❶ 網路分層的好處
計算機網路採用層次結構的模型有什麼好處?
答:
1、各層之間相互獨立:高層是不需要知道底層的功能是採取硬體技術來實現的,它只需要知道通過與底層的介面就可以獲得所需要的服務;
2、靈活性好:各層都可以採用最適當的技術來實現,例如某一層的實現技術發生了變化,用硬體代替了軟體,只要這一層的功能與介面保持不變,實現技術的變化都並不會對其他各層以及整個系統的工作產生影響;
3、易於實現和標准化:由於採取了規范的層次結構去組織網路功能與協議,因此可以將計算機網路復雜的通信過程,劃分為有序的連續動作與有序的交互過程,有利於將網路復雜的通信工作過程化解為一系列可以控制和實現的功能模塊,使得復雜的計算機網路系統變得易於設計,實現和標准化。
❷ 網路協議中的高低層次是什麼有什麼作用
7層
物理層:
物理層(physical layer)的主要功能是完成相鄰結點之間原始比特流傳輸。物理層協議關心的典型問題是使用什麼樣的物理信號來表示數據0和1。1位持續的時間多長。數據傳輸是否可同時在兩個方向上進行。最初的廉潔如何建立以及完成通信後連接如何終止。物理介面(插頭和插座)有多少針以及各針的作用。物理層的設計主要涉及物理層介面的機械、電氣、功能和過電特性,以及物理層介面連接的傳輸介質等問題。物理層的實際還涉及到通信工程領域內的一些問題。
數據鏈路層:
數據鏈路層(data link layer)的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進行數據的可靠傳輸。數據鏈路層完成的是網路中相鄰結點之間可靠的數據通信。為了保證書覺得可靠傳輸,發送出的數據針,並按順序傳送個針。由於物理線路不可靠,因此發送方發出的數據針有可能在線路上出錯或丟失,從而導致接受方無法正確接收數據。為了保證能讓接收方對接收到的數據進行正確的判斷,發送方位每個數據塊計算出CRC(循環冗餘檢驗)並加入到針中,這樣接收方就可以通過重新計算CRC來判斷接收到的數據是否正確。一旦接收方發現接收到的數據有錯誤,則發送方必須重新傳送這一數據。然而,相同的數據多次傳送也可能是接收方收到重復的數據。
數據鏈路層要解決的另一個問題是防止高速發送方的數據把低速接收方「淹沒」。因此需要某種信息流量控制機制使發送方得知接收方當前還有多少緩存空間。為了控制的方便,流量控制常常和差錯處理一同實現。
在廣域網中,數據鏈路層負責主機IMP、IMP-IMP之間數據的可靠傳送。在區域網中,數據鏈路層負責制及之間數據的可靠傳輸。
網路層:
網路層(network layer)的主要功能是完成網路中主機間的報文傳輸,其關鍵問題之一是使用數據鏈路層的服務將每個報文從源端傳輸到目的端。在廣域網中,這包括產生從源端到目的端的路由,並要求這條路徑經過盡可能少的IMP。如果在子網中同時出現過多的報文,子網就可能形成擁塞,因為必須加以避免這種情況的出現。
當報文不得不跨越兩個或多個網路時,又會帶來很多新問題。比
在單個區域網中,網路層是冗餘的,因為報文是直接從一台計算機傳送到另一台計算機的,因此網路層所要做的工作很少。
傳輸層:
傳輸層(transport layer)的主要功能是實現網路中不同主機上的用戶進程之間可靠的數據通信。
傳輸層要決定會話層用戶(最終對網路用戶)提供什麼樣的服務。最好的傳輸連接是一條無差錯的、按順序傳送數據的管道,即傳輸層連接時真正的點到點。
由於絕大多數的主機都支持多用戶操作,因而機器上有多道程序就意味著將有多條連接進出於這些主機,因此需要以某種方式區別報文屬於哪條連接。識別這些連接的信息可以放入傳輸層的報文頭中除了將幾個報文流多路復用到一條通道上,傳輸層還必須管理跨網連接的建立和取消。這就需要某種命名機制,使機器內的進程能夠講明它希望交談的對象。另外,還需要有一種機制來調節信息流,使高速主機不會過快的向低速主機傳送數據。盡管主機之間的流量控制與IMP之間的流量控制不盡相同。
會話層:
會話層(SESSION LAYER)允許不同機器上的用戶之間建立會話關系。會話層循序進行類似的傳輸層的普通數據的傳送,在某某些場合還提供了一些有用的增強型服務。允許用戶利用一次會話在遠端的分時系統上登陸,或者在兩台機器間傳遞文件。
會話層提供的服務之一是管理對話控制。會話層允許信息同時雙向傳輸,或任一時刻只能單向傳輸。如果屬於後者,類似於物理信道上的半雙工模式,會話層將記錄此時該輪到哪一方。一種與對話控制有關的服務是令牌管理(token management)。有些協議會保證雙方不能同時進行同樣的操作,這一點很重要。為了管理這些活動,會話層提供了令牌,令牌可以在會話雙方之間移動,只有持有令牌的一方可以執行某種關鍵性操作。另一種會話層服務是同步。如果在平均每小時出現一次大故障的網路上,兩台機器簡要進行一次兩小時的文件傳輸,試想會出現什麼樣的情況呢?每一次傳輸中途失敗後,都不得不重新傳送這個文件。當網路再次出現大故障時,可能又會半途而廢。為解決這個問題,會話層提供了一種方法,即在數據中插入同步點。每次網路出現故障後,僅僅重傳最後一個同步點以後的數據(這個其實就是斷點下載的原理)。
表示層:
表示層(presentation layer)用於完成某些特定功能,對這些功能人們常常希望找到普遍的解決辦法,而不必由每個用戶自己來實現。表示層以下各層只關心從源端機到目標機到目標機可靠的傳送比特流,而表示層關心的是所傳送的信息的語法和語義。表示層服務的一個典型例子就是大家一致選定的標准方法對數據進行編碼。大多數用戶程序之間並非交換隨機比特,而是交換諸如人名、日期、貨幣數量和發票之類的信息。這些對象使用字元串、整型數、浮點數的形式,以及由幾種簡單類型組成的數據結構來表示的。
在網路上計算機可能採用不同的數據表示,所以需要在數據傳輸時進行數據格式轉換。為了讓採用不同數據表示法的計算機之間能夠相互通信而且交換數據,就要在通信過程中使用抽象的數據結構來表示所傳送的數據。而在機器內部仍然採用各自的標准編碼。管理這些抽象數據結構,並在發送方將機器的內部編碼轉換為適合網上傳輸的傳送語法以及在接收方做相反的轉換等噢年工作都是由表示層來完成的。
另外,表示層還涉及數據壓縮和解壓、數據加密和解米等工作(winrar的那一套)。
應用層:
連網的目的在於支持運行於不同計算機的進程彼此之間的通信,而這些進程則是為用戶完成不同人物而設計的。可能的應用是多方面的,不受網路結構的限制。應用層(app;ocation layer)包括大量人們普遍需要的協議。雖然,對於需要通信的不同應用來說,應用層的協議都是必須的。例如:http、ftp、TCP/IP。
由於每個應用有不同的要求,應用層的協議集在OSI模型中並沒有定義。但是,有些確定的應用層協議,包括虛擬終端、文件傳輸、電子郵件等都可以作為標准化的候選。
❸ 什麼是分層網路體系結構分層的含義是什麼
指的是將系統的組件分隔到不同的層中,每一層中的組件應保持內聚性,並且應大致在同一抽象級別;每一層都應與它下面的各層保持鬆散耦合。
分層架構的優點
1、開發人員的專業分工,專注理解某一層。由於某一層僅僅調用其相鄰下一層所提供的程序介面,只需要本層的介面和相鄰下一層的介面定義清晰完整,開發人員在開發某一層時就可以像關注集中於這一層所用的功能和技術。
2、可以很容易用新的實現來替換原有層次的實現。 只要前後提供的服務(介面)相同,即可替換。系統開發過程中,功能需求不斷變化,我們可以替換現有的層次以滿足新的需求變化。
3、降低了系統間的依賴。 比如業務邏輯層中的業務發生變化, 其他兩層即表現層以及數據訪問層程序也不需要變化。這大大降低了系統各層之間的依賴。
4、有利於復用。充分利用現有的功能程序組件,將已經辨識的具有相對獨立功能的層應用於新系統的開發,保證新系統開發的過程中,能夠將重點集中於辨識和實現應用系統特有的業務功能,最終縮短系統開發周期,提高系統的質量。
分層思想
分層是基於面向對象上的,是更高層次上的設計理念。在軟體開發技術的發展過程中,出現了很多優秀的思想與模式。這些思想和模式凝結了無數程序設計人員的實踐經驗和智慧,是軟體開發領域的精華。這其中有很多思想對分層架構設計有著重要的指導作用。
分層架構的弊端
1、級聯修改問題。一些復雜的業務中,由於業務流程發生變化,為了這個變化所有層都需要修改。
2、性能問題。本來是直接簡單的操作,需要在整個系統中層層傳遞,勢必造成性能的下降,同時也加大的開發的復雜度。
從上面的分析可以看出, 分層架構設計有許多優點同樣存在不足,在實際使用過程中,我們應該權衡利弊關系,選擇一種符合實際項目的最佳方案。
❹ 網路體系結構中採用層次化結構的優點有哪些
1、各層之間是獨立的。某一層並不需要知道它的下一層是如何實現的,而僅僅需要知道該層通過層間的介面所提供的服務。由於每一層只實現一種相對獨立的功能,因而可將一個難以處理的復雜問題分解為若干個較容易處理的更小一些的問題。這樣,整個問題的復雜程度就下降了。
2、靈活性好。當任何一層發生變化時,只要層間介面關系保持不變,則在這層以上或以下各層均不受影響。此外,對某一層提供的服務還可進行修改。
3、易於實現和維護。這種結構使得實現和調試一個龐大而又復雜的系統變得易於處理,因為整個的系統已被分解為若干個相對獨立的子系統。
層次化結構的特點:
1、將一個大型復雜的系統分解成若干單向依賴的層次,即每一層都提供一組功能且這些功能只依賴該層以內的的各層。其最內部的一層為系統核,具有初級中斷處理、外部設備驅動、在進程之間切換處理機以及實施進程式控制制和通信的功能,其目的為提供一種進程可以存在和活動的環境。
2、系統核以外依次為儲存管理層、I/O處理層,文件存取層、作業調度層和資源分配層。他們具有各種資源管理功能並為用戶提供各種服務。
❺ 計算機網路上邏輯上劃分幾個層次每個層次的功能是什麼
七層: 物理層 、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。
1、物理層功能 : O S I 模型的最低層或第一層,該層包括物理連網媒介,如電纜連線連接器。物理層的協議產生並檢測電壓以便發送和接收攜帶數據的信號;
2、數據鏈路層: O S I 模型的第二層,它控制網路層與物理層之間的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進行數據的可靠傳遞;
3、網路層: O S I 模型的第三層,其主要功能是將網路地址翻譯成對應的物理地址,並決定如何將數據從發送方路由到接收方;
4、傳輸層: O S I 模型中最重要的一層。傳輸協議同時進行流量控制或是基於接收方可接收數據的快慢程度規定適當的發送速率;
5、會話層: 負責在網路中的兩節點之間建立和維持通信。 會話層的功能包括:建立通信鏈接,保持會話過程通信鏈接的暢通,同步兩個節點之間的對 話,決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發送;
6、表示層: 應用程序和網路之間的翻譯官,在表示層,數據將按照網路能理解的方案進行格式化;這種格式化也因所使用網路的類型不同而不同;
7、應用層: 負責對軟體提供介面以使程序能使用網路服務。術語「應用層」並不是指運行在網路上的某個特別應用程序 ,應用層提供的服務包括文件傳輸、文件管理以及電子郵件的信息處理。
❻ 網路分層設計分為接入層,匯聚層和核心層,請問這三層的作用分別是什麼
1、接入層
接入層利用光纖、雙絞線、同軸電纜、無線接入技術等傳輸介質,實現與用戶連接,並進行業務和帶寬的分配。接入層目的是允許終端用戶連接到網路,因此接入層交換機具有低成本和高埠密度特性。
2、匯聚層
匯聚層為接入層提供基於策略的連接,如地址合並,協議過濾,路由服務,認證管理等。通過網段劃分(如VLAN)與網路隔離,可以防止某些網段的問題蔓延和影響到核心層。匯聚層同時也可以提供接入層虛擬網之間的互連,控制和限制接入層對核心層的訪問,保證核心層的安全和穩定。
3、核心層源槐
核心層的功能主要是實現骨幹網路之間的優化傳輸,骨幹層設計任務的重點通常是冗餘能力、可靠性和高速的傳輸。核心層一直被認為是所有流量的最終承受者和匯聚者,所以對核心層的設計以及網路設備的要求十分嚴格。核心層設備將占投資的主要部分。 核心層需要考慮冗餘設計。核心層可以使網路的拓展性更強。
(6)網路層次劃分有哪些影響擴展閱讀
三層網路結構基於性能瓶頸和網路利用率等等的原因,資深的網路設計師雹者友都在探索新的數據中心的拓撲結構。
三層網路結構數據中心網路傳輸模式是不斷地改變的。大多數網路都是縱向(north-south)的傳輸模式-主機與嫌蠢網路中的其它非相同網段的主機通信都是設備-交換機-路由到達目的地。同時,三層網路結構在同一個網段的主機通常連接到同一個交換機,可以直接相互通訊。