網路工程有哪些層次結構

Ⅰ 計算機網路的體系結構

計算機網路的體系結構

計算機網路體系結構關注三方面內容：網路協議如何分層、各層協議、層間介面。下面是我整理的關於計算機網路的體系結構，希望大家認真閱讀!

一、計算機網路體系結構分層思想

首先，你要對計算機網路有一個模糊的認識---計算機網路是一個十分復雜的系統⊙﹏⊙。看看你電腦上有多少服務，那些服務有著各種協議，小白問度娘都不一定能弄懂。可想而知，對於那些計算機科學家(我覺得當年應該有很多玩通信的工程師吧，臆想而已。對這段歷史感興趣可以參考央視《互聯網時代》)來說，設計一種網路體系結構應該可能也是很難的，復雜度不是一般高啊。

可能你學沒學過匯編語言(Assembly Language)，那麼請自行查資料。如果你學過匯編語言，不管學沒學好，從一開始接觸匯編語言你就會有感覺---這是什麼鬼。然後隨著歷史的發展，在匯編語言的基礎上出現了結構化程序設計語言，比如Fortran、Basic、C。這些結構化編程語言有別於上一代的是書上說的出現了"函數"的概念，從此寫代碼有了質的改變。自上而下，分而治之便是結構化程序設計的核心思想。

同樣，對於計算機網路來說也是這種思路。計算機網路體系結構可以看成一個很大的面向過程程序。如果將所有的內容都寫在一個main函數中，那麼這個程序就太尷尬了，到最後都不知道在寫些什麼了，大大加劇了程序設計的復雜度，以及後來程序維護的.復雜度...等等問題。也就是說不採用分治思想的計算機網路協調性差，設計復雜度高，網路通信出錯可能性也陡增。基於此原因，計算機網路體系結構的"分層"思想誕生了。

"分層"思想，通俗將就是常說的"分而治之"。ARPANET設計時提出的"分層"方法可將龐大而復雜的計算機網路問題，轉化為若干個局部的問題，而這些局部問題可以通過研究逐一攻破，那麼計算機之間通信就成為了可能。

二、OSI/RM模型和TCP/IP協議族的較量

1. OSI/RM

OSI/RM是英文Open System Interconnection Reference Model的縮寫，中文翻譯為"開放系統互聯基本參考模型"。在1983年，ISO發布正式文件後，也就有了現在所謂的七層協議的體系。

2. TCP/IP

TCP/IP並不是單一的協議，而是協議族。分為四層：應用層、運輸層、網際層、網路介面層。

OSI/RM和TCP/IP協議的PK中失敗了，究其原因，我認為主要有如下幾點：

1)OSI/RM 模型各層協議之間有重復功能。這就像寫代碼的時候有重復的代碼，上頭就想抽你倆嘴巴子，錢這么好賺么→_→。

2)OSI/RM 模型層數太多。也就是要說要實現網路互聯，你需要的硬體以及軟體就相對會更多。而且數據傳來傳去多了，運行效率也會降低。

3)OSI/RM 那幫人可能是棒通信領域的專家，這玩意比TCP/IP在實現上得多花不少錢。

基於這些事實，TCP/IP成了非法律上國際標準的事實上國際標准。

三、採用分層體系網路原因總結

1)並不是所有的設備都需要這么多層次。計算機網路中不同設備完成的任務不同，需要的功能也不同。除了計算機網路邊緣部分的端系統需要所有層次協議，其餘計算機網路核心部分部分則不需要這么多層次的協議。而且可以想像，多一層次就意味著多了部分硬體和軟體，成本就會增加。

PS:這里兩圖只是為了說明三層交換機比二層交換機價格高，至於高多少還取決於品牌和帶寬等因素。

2)每層設計實現相對獨立的功能，在層次設計(硬體和軟體設計)完成後，只需要提供向上的介面可供上層調用，。這樣做的好處是就像編程中的函數模塊化設計，我們只要知道高手設計的庫函數的API就行了，不需要具體軟體開發再編寫同樣高質量的代碼，從而服務了代碼搬運工。

3)模塊化協議層次大大的好啊。哪好了?雕版印刷術和活字印刷術的區別。如果某一層的技術發生變化後，只要層間介面不變，只要對某層提供的服務進行修改(添加和修改)即可。你想，這可以省多少錢啊。就像你電腦顯示屏壞了，你總不可能去新買個電腦吧，差不多就這意思。

4)降低實現和維護網路難度。如果那種服務不能使用了，那就查提供此種服務對應的那層，而不需再從頭查起。

Ⅱ 物聯網的體系結構的四個層次是哪些

物聯網的體系結構的四個層次是感知層、網路層、服務管理層和應用層。

1、感知層實現物聯網全面感知的核心能力，是物聯網中關鍵技術、標准化、產業化方面亟需突破的部分，關鍵在於具備更精確、更全面的感知能力，並解決低功耗、小型化和低成本問題。

2、網路層主要以廣泛覆蓋的移動通信網路作為基礎設施，是物聯網中標准化程度最高、產業化能力最強、最成熟的部分，關鍵在於為物聯網應用特徵進行優化改造，形成系統感知的網路。

3、服務管理層 主要處理網路提供的服務相關事項，諸如提供用戶與物聯網之間的介面，關鍵在於與網路層及應用層的交互等。

4、應用層提供豐富的應用，將物聯網技術與行業信息化需求相結合，實現廣泛智能化的應用解決方案，關鍵在於行業融合、信息資源的開發利用、低成本高質量的解決方案、信息安全的保障及有效商業模式的開發。

(2)網路工程有哪些層次結構擴展閱讀：

感知層由基本的感應器件（例如RFID標簽和讀寫器、各類感測器、攝像頭、GPS、二維碼標簽和識讀器等基本標識和感測器件組成）以及感應器組成的網路（例如RFID網路、感測器網路等）兩大部分組成。主要識別物體、採集信息，與人體結構中皮膚和五官的作用類似。

該層的核心技術包括射頻技術、新興感測技術、無線網路組網技術、現場匯流排控制技術（FCS）等，涉及的核心產品包括感測器、電子標簽、感測器節點、無線路由器、無線網關等。

Ⅲ 計算機網路工程有哪些

計算機網路工程是一個廣泛的領域，包括以下幾個主要方面：
1. 網路架構設計：設計和規劃計算機網路的硬體和軟體架構，包括網路拓撲結構、網路設備、協議等。
2. 網路安全：保護計算機網路不受惡意攻擊和病毒感頌老染，包括防火牆、入侵檢測系統、加密技術等。
3. 網路運維：維護計算機網路的正常運行，包括網路監控、故障排除、系統優化等。
4. 網路數據管困櫻殲理：管理計算機網路中的數據，包括數據存儲、備份、恢復、數據安全等。
5. 無線網路：設計和實現無線網路，包括無線區域網、藍牙、移動通信等。
6. 雲計算：設計和實現雲計算網路，包括雲伺服器、雲存儲、雲資料庫等。
7. 物聯網：設計和實現物聯網網路，包括感測器汪沖網路、智能家居、智能交通等。
總之，計算機網路工程是一個涉及多個方面的綜合性領域，需要掌握多方面的知識和技能。

Ⅳ 網路結構分層有哪些

OSI是Open System Interconnection 的縮寫，意為開放式系統互聯參考模型。在OSI出現之前，計算機網路中存在眾多的體系結構，其中以IBM公司的SNA(系統網路體系結構)和DEC公司的DNA(Digital Network Architecture)數字網路體系結構最為著名。為了解決不同體系結構的網路的互聯問題，國際標准化組織ISO(注意不要與OSI搞混）於1981年制定了開放系統互連參考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM）。這個模型把網路通信的工作分為7層,它們由低到高分別是物理層（Physical Layer),數據鏈路層（Data Link Layer),網路層(Network Layer),傳輸層（Transport Layer),會話層（Session Layer），表示層（Presen tation Layer)和應用層（Application Layer)。第一層到第三層屬於OSI參考模型的低三層，負責創建網路通信連接的鏈路；第四層到第七層為OSI參考模型的高四層，具體負責端到端的數據通信。每層完成一定的功能，每層都直接為其上層提供服務，並且所有層次都互相支持，而網路通信則可以自上而下（在發送端）或者自下而上（在接收端）雙向進行。當然並不是每一通信都需要經過OSI的全部七層，有的甚至只需要雙方對應的某一層即可。物理介面之間的轉接，以及中繼器與中繼器之間的連接就只需在物理層中進行即可；而路由器與路由器之間的連接則只需經過網路層以下的三層即可。總的來說，雙方的通信是在對等層次上進行的，不能在不對稱層次上進行通信。
OSI 標准制定過程中採用的方法是將整個龐大而復雜的問題劃分為若干個容易處理的小問題，這就是分層的體系結構辦法。在OSI中，採用了三級抽象，既體系結構，服務定義，協議規格說明。

OSI的七層結構
[編輯本段]

ISO將整個通信功能劃分為七個層次,劃分層次的原則是:
1、網中各節點都有相同的層次。
2、不同節點的同等層次具有相同的功能。
3、同一節點能相鄰層之間通過介面通信。
4、每一層使用下層提供的服務，並向其上層提供服務。
5、不同節點的同等層按照協議實現對等層之間的通信。

第一層：物理層（PhysicalLayer)，規定通信設備的機械的、電氣的、功能的和規程的特性，用以建立、維護和拆除物理鏈路連接。具體地講，機械特性規定了網路連接時所需接插件的規格尺寸、引腳數量和排列情況等；電氣特性規定了在物理連接上傳輸bit流時線路上信號電平的大小、阻抗匹配、傳輸速率距離限制等；功能特性是指對各個信號先分配確切的信號含義，即定義了DTE和DCE之間各個線路的功能；規程特性定義了利用信號線進行bit流傳輸的一組操作規程，是指在物理連接的建立、維護、交換信息時，DTE和DCE雙方在各電路上的動作系列。
在這一層，數據的單位稱為比特（bit）。
屬於物理層定義的典型規范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。

第二層：數據鏈路層（DataLinkLayer):在物理層提供比特流服務的基礎上，建立相鄰結點之間的數據鏈路，通過差錯控制提供數據幀（Frame）在信道上無差錯的傳輸，並進行各電路上的動作系列。
數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。該層的作用包括：物理地址定址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發等。
在這一層，數據的單位稱為幀（frame）。
數據鏈路層協議的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。

第三層是網路層(Network layer)

在計算機網路中進行通信的兩個計算機之間可能會經過很多個數據鏈路，也可能還要經過很多通信子網。網路層的任務就是選擇合適的網間路由和交換結點， 確保數據及時傳送。網路層將數據鏈路層提供的幀組成數據包，包中封裝有網路層包頭，其中含有邏輯地址信息- -源站點和目的站點地址的網路地址。

如果你在談論一個IP地址，那麼你是在處理第3層的問題，這是「數據包」問題，而不是第2層的「幀」。IP是第3層問題的一部分，此外還有一些路由協議和地址解析協議（ARP）。有關路由的一切事情都在第3層處理。地址解析和路由是3層的重要目的。網路層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能。
在這一層，數據的單位稱為數據包（packet）。
網路層協議的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。

第四層是處理信息的傳輸層(Transport layer)。第4層的數據單元也稱作數據包（packets）。但是，當你談論TCP等具體的協議時又有特殊的叫法，TCP的數據單元稱為段（segments）而UDP協議的數據單元稱為「數據報（datagrams）」。這個層負責獲取全部信息，因此，它必須跟蹤數據單元碎片、亂序到達的數據包和其它在傳輸過程中可能發生的危險。第4層為上層提供端到端（最終用戶到最終用戶）的透明的、可靠的數據傳輸服務。所謂透明的傳輸是指在通信過程中傳輸層對上層屏蔽了通信傳輸系統的具體細節。
傳輸層協議的代表包括：TCP、UDP、SPX等。

第五層是會話層(Session layer)

這一層也可以稱為會晤層或對話層，在會話層及以上的高層次中，數據傳送的單位不再另外命名，統稱為報文。會話層不參與具體的傳輸，它提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立和維護應用之間通信的機制。如伺服器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。

第六層是表示層(Presentation layer)

這一層主要解決用戶信息的語法表示問題。它將欲交換的數據從適合於某一用戶的抽象語法，轉換為適合於OSI系統內部使用的傳送語法。即提供格式化的表示和轉換數據服務。數據的壓縮和解壓縮， 加密和解密等工作都由表示層負責。例如圖像格式的顯示，就是由位於表示層的協議來支持。

第七層應用層(Application layer)，應用層為操作系統或網路應用程序提供訪問網路服務的介面。
應用層協議的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

通過 OSI 層，信息可以從一台計算機的軟體應用程序傳輸到另一台的應用程序上。例如，計算機 A 上的應用程序要將信息發送到計算機 B 的應用程序，則計算機 A 中的應用程序需要將信息先發送到其應用層（第七層），然後此層將信息發送到表示層（第六層），表示層將數據轉送到會話層（第五層），如此繼續，直至物理層（第一層）。在物理層，數據被放置在物理網路媒介中並被發送至計算機 B 。計算機 B 的物理層接收來自物理媒介的數據，然後將信息向上發送至數據鏈路層（第二層），數據鏈路層再轉送給網路層，依次繼續直到信息到達計算機 B 的應用層。最後，計算機 B 的應用層再將信息傳送給應用程序接收端，從而完成通信過程。下面圖示說明了這一過程。
OSI 的七層運用各種各樣的控制信息來和其他計算機系統的對應層進行通信。這些控制信息包含特殊的請求和說明，它們在對應的 OSI 層間進行交換。每一層數據的頭和尾是兩個攜帶控制信息的基本形式。

對於從上一層傳送下來的數據，附加在前面的控制信息稱為頭，附加在後面的控制信息稱為尾。然而，在對來自上一層數據增加協議頭和協議尾，對一個 OSI 層來說並不是必需的。

當數據在各層間傳送時，每一層都可以在數據上增加頭和尾，而這些數據已經包含了上一層增加的頭和尾。協議頭包含了有關層與層間的通信信息。頭、尾以及數據是相關聯的概念，它們取決於分析信息單元的協議層。例如，傳輸層頭包含了只有傳輸層可以看到的信息，傳輸層下面的其他層只將此頭作為數據的一部分傳遞。對於網路層，一個信息單元由第三層的頭和數據組成。對於數據鏈路層，經網路層向下傳遞的所有信息即第三層頭和數據都被看作是數據。換句話說，在給定的某一 OSI 層，信息單元的數據部分包含來自於所有上層的頭和尾以及數據，這稱之為封裝。
例如，如果計算機 A 要將應用程序中的某數據發送至計算機 B ，數據首先傳送至應用層。 計算機 A 的應用層通過在數據上添加協議頭來和計算機 B 的應用層通信。所形成的信息單元包含協議頭、數據、可能還有協議尾，被發送至表示層，表示層再添加為計算機 B 的表示層所理解的控制信息的協議頭。信息單元的大小隨著每一層協議頭和協議尾的添加而增加，這些協議頭和協議尾包含了計算機 B 的對應層要使用的控制信息。在物理層，整個信息單元通過網路介質傳輸。

計算機 B 中的物理層收到信息單元並將其傳送至數據鏈路層；然後 B 中的數據鏈路層讀取計算機 A 的數據鏈路層添加的協議頭中的控制信息；然後去除協議頭和協議尾，剩餘部分被傳送至網路層。每一層執行相同的動作：從對應層讀取協議頭和協議尾，並去除，再將剩餘信息發送至上一層。應用層執行完這些動作後，數據就被傳送至計算機 B 中的應用程序，這些數據和計算機 A 的應用程序所發送的完全相同 。

一個 OSI 層與另一層之間的通信是利用第二層提供的服務完成的。相鄰層提供的服務幫助一 OSI 層與另一計算機系統的對應層進行通信。一個 OSI 模型的特定層通常是與另外三個 OSI 層聯系：與之直接相鄰的上一層和下一層，還有目標聯網計算機系統的對應層。例如，計算機 A 的數據鏈路層應與其網路層，物理層以及計算機 B 的數據鏈路層進行通信。

Ⅳ 1、網路工程建設的三方結構指的是哪三方，各方主要職責是什麼 2、寫出綜合布線系統中各部分構成並簡要說

所謂的三方結構是指：工程甲方、工程乙方、工程監理方。

甲方：是計算機網路的用戶，是計算機網路工程的提出者和投資方。如校園網工程中學校就是甲方。

職責：編制標書；組織招、投標；工程監督組織網路專家對計算機網路工程進行可行性論證。

乙方：工程乙方是計算機網路工程的承建者。例如，校園網由A公司承建，則A公司就是工程乙方。有時候，由於網路工程的量比較大，可以由多個公司各承擔網路工程的建設任務。

職責：編制投標書、簽訂工程合同、進行用戶需求調查、進行規劃設計、制訂實施計劃、產品選型、系統集成、合同規定的其他工作。

監理方：網路工程監理，是指為了幫助用戶建設一個性能價格比最優的網路系統，在網路工程建設過程中，給用戶提供前期咨詢、網路方案論證、確定系統集成商、網路質量控制等服務。在網路建設過程中給用戶提供的一系列服務。

職責：幫助用戶做好需求分析；幫助用戶選擇好的系統集成商；幫助用戶控制工程進度；幫助用戶控制工程質量；幫助用戶作好各項測試工作。

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結構化布線系統由工作區子系統、配線(水平)子系統、干線(垂直)子系統、設備間子系統、管理子系統、建築群子系統六個子系統組成。

1.建築群子系統(CAMPUSSUBSYSTEM)

2.設備子系統(EQUIPMENTSUBSYSTEM)

3.垂直干線子系統(RISERBACKBONESUBSYSTEM)

4.管理子系統(ADMINISTRATIONSUBSYSTEM)

5.水平布線子系統(HORIZONTALSUBSYSTEM)

6.工作區子系統(WORKAREASUBSYSTEM)

各子系統所實現的功能如下：

1.工作區子系統由配線（水平）布線系統的信息插座延伸到工作站終端設備處的連接電纜及適配器組成，每個工作區根據用戶要求，設置一個電話機介面和1至2個計算機終端介面。

2.配線（水平）子系統由工作區用的信息插座，每層配線設備至信息插座的配線電纜、樓層配線設備和跳線等組成。

3.干線（垂直）子系統由設備間的配線設備和跳線，以及設備間至各樓層配線間的連接電纜組成。

4.設備間子系統由綜合布線系統的建築物進線設備，電話、數據、計算機等各種主機設備及其保安配線設備等組成。

5.管理子系統設置在每層配線設備的房間內，是由交接間的配線設備，輸入/輸出設備等組成。

6.建築群子系統由二個及以上建築物的電話、數據、電視系統組成一個建築群子系統，它是室外設備與室內網路設備的介面，它終結進入建築物的銅纜和/或光纜，提供避雷及電源超荷保護等。