计算机网络体系结构探讨

A. 6什么是计算机网络的体系结构为什么要采用分层次的结构

计算机网络体系结构是指计算机网络层次结构模型，它是各层的协议以及层次之间的端口的集合。

目前广泛采用的是国际标准化组织（ISO）1997年提出的开放系统互联（Open
System Interconnection，OSI）参考模型，习惯上称为ISO/OSI参考模型。

在OSI七层参考模型的体系结构中，由低层至高层分别称为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层

原因：为把在一个网络结构下开发的系统与在另一个网络结构下开发的系统互联起来，以实现更高一级的应用，使异种机之间的通信成为可能，便于网络结构标准化；

并且由于全球经济的发展使得处在不同网络体系结构的用户迫切要求能够互相交换信息；

为此，国际标准化组织ISO成立了专门的机构研究该问题，并于1977年提出了一个试图使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架，即着名的开放系统互连基本参考模型OSI/RM (Open System Interconnection Reference Model)。

(1)计算机网络体系结构探讨扩展阅读：

OSI模型体系结构：

物理层（Physical，PH）物理层的任务就是为上层提供一个物理的连接，以及该物理连接表现出来的机械、电气、功能和过程特性，实现透明的比特流传输。

数据链路层（Data-link，D）实现的主要功能有：帧的同步、差错控制、流量控制、寻址、帧内定界、透明比特组合传输等。

网络层（Network，N）网络层的主要任务是为要传输的分组选择一条合适的路径，使发送分组能够正确无误地按照给定的目的地址找到目的主机，交付给目的主机的传输层。

传输层（Transport，T）传输层向上一层提供一个可靠的端到端的服务，使会话层不知道传输层以下的数据通信的细节

会话层（Session，S）提供包括访问验证和会话管理在内的建立以及维护应用之间的通信机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。

表示层（Presentation，P）数据的压缩和解压缩、加密和解密等工作都由表示层负责。

应用层（Application，A）应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需求，以及提供网络与用户软件之间的接口服务。

B. 什么是计算机网络体系结构

计算机网络体系结构是计算机网络的一种层次结构。它描述了计算机网络中的各个组成部分以及它们如何协同工作，以实现在不同网络节点之间进行数据传输和通信。以下是关于计算机网络体系结构的

一、计算机网络体系结构的定义

计算机网络体系结构是一个标准化的框架，用于组织和规范计算机网络中的各个组件及其功能。这种体系结构将复杂的网络系统划分为不同的层次或模块，每个层次都有其特定的功能和协议。通过这种分层结构，可以实现网络通信的标准化和模块化，使得不同厂商和设备能够无缝连接和通信。

二、计算机网络体系结构的特点

计算机网络体系结构通常采用分层的方法设计，每一层都提供特定的服务并定义明确的接口，以便与相邻层进行交互。这种分层设计使得网络系统的管理和维护更加便捷，因为每个层次的功能相对独立且易于理解和处理。同时，这种结构使得新技术和新协议能够更容易地集成到现有网络中，提高了网络的灵活性和可扩展性。

三、计算机网络体系结构的重要性

计算机网络体系结构对于构建大型网络、实现不同网络之间的互操作性以及提供网络服务的标准化至关重要。通过遵循统一的体系结构标准，不同的网络设备可以无缝地连接在一起，形成一个庞大的网络世界。这些标准包括各种协议、接口和通信规则等，它们共同构成了计算机网络的基础框架。此外，随着技术的发展和需求的增长，计算机网络体系结构也在不断发展和完善，以适应新的技术和应用需求。例如，云计算、物联网和大数据等新兴技术都对现有的网络体系结构提出了新的挑战和要求。因此，理解和研究计算机网络体系结构对于适应未来的网络技术发展具有重要意义。

C. 网络体系结构

网络体系结构是指通信系统的整体设计，是计算机之间相互通信的层次，以及各层中的协议和层次之间接口的集合。它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。主要包括以下几个层次：

1、物理层（PhysicalLayer）：

规定通信设备的机械的、电气的、功能的和规程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。

2、数据链路层（DataLinkLayer)

在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧（Frame）在信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作系列。

3、网络层（Networklayer）：

在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点，确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层报头，其中含有逻辑地址信息--源站点和目的站点地址的网络地址。

4、传输层（Transportlayer）：

第4层的数据单元也称作处理信息的传输层（Transportlayer）。它为上层提供端到端（最终用户到最终用户）的透明的、可靠的数据传输服务。所谓透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。

5、会话层（Sessionlayer）：

这一层也可以称为会晤层或对话层，在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为报文。会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。

6、表示层（Presentationlayer）：

这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法，转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩，加密和解密等工作都由表示层负责。例如图像格式的显示，就是由位于表示层的协议来支持。

7、应用层（Applicationlayer）

应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。应用层协议的代表包括Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

“网络体系结构”的相关概念：

1、网络协议：是计算机网络和分布系统中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则的集合。

2、语法（syntax）：包括数据格式、编码及信号电平等。

3、语义（semantics）：包括用于协议和差错处理的控制信息。

4、定时（timing）：包括速度匹配和排序。

以上内容参考：网络-网络体系结构