❶ 网络分层的好处
计算机网络采用层次结构的模型有什么好处?
答:
1、各层之间相互独立:高层是不需要知道底层的功能是采取硬件技术来实现的,它只需要知道通过与底层的接口就可以获得所需要的服务;
2、灵活性好:各层都可以采用最适当的技术来实现,例如某一层的实现技术发生了变化,用硬件代替了软件,只要这一层的功能与接口保持不变,实现技术的变化都并不会对其他各层以及整个系统的工作产生影响;
3、易于实现和标准化:由于采取了规范的层次结构去组织网络功能与协议,因此可以将计算机网络复杂的通信过程,划分为有序的连续动作与有序的交互过程,有利于将网络复杂的通信工作过程化解为一系列可以控制和实现的功能模块,使得复杂的计算机网络系统变得易于设计,实现和标准化。
❷ 网络协议中的高低层次是什么有什么作用
7层
物理层:
物理层(physical layer)的主要功能是完成相邻结点之间原始比特流传输。物理层协议关心的典型问题是使用什么样的物理信号来表示数据0和1。1位持续的时间多长。数据传输是否可同时在两个方向上进行。最初的廉洁如何建立以及完成通信后连接如何终止。物理接口(插头和插座)有多少针以及各针的作用。物理层的设计主要涉及物理层接口的机械、电气、功能和过电特性,以及物理层接口连接的传输介质等问题。物理层的实际还涉及到通信工程领域内的一些问题。
数据链路层:
数据链路层(data link layer)的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传输。数据链路层完成的是网络中相邻结点之间可靠的数据通信。为了保证书觉得可靠传输,发送出的数据针,并按顺序传送个针。由于物理线路不可靠,因此发送方发出的数据针有可能在线路上出错或丢失,从而导致接受方无法正确接收数据。为了保证能让接收方对接收到的数据进行正确的判断,发送方位每个数据块计算出CRC(循环冗余检验)并加入到针中,这样接收方就可以通过重新计算CRC来判断接收到的数据是否正确。一旦接收方发现接收到的数据有错误,则发送方必须重新传送这一数据。然而,相同的数据多次传送也可能是接收方收到重复的数据。
数据链路层要解决的另一个问题是防止高速发送方的数据把低速接收方“淹没”。因此需要某种信息流量控制机制使发送方得知接收方当前还有多少缓存空间。为了控制的方便,流量控制常常和差错处理一同实现。
在广域网中,数据链路层负责主机IMP、IMP-IMP之间数据的可靠传送。在局域网中,数据链路层负责制及之间数据的可靠传输。
网络层:
网络层(network layer)的主要功能是完成网络中主机间的报文传输,其关键问题之一是使用数据链路层的服务将每个报文从源端传输到目的端。在广域网中,这包括产生从源端到目的端的路由,并要求这条路径经过尽可能少的IMP。如果在子网中同时出现过多的报文,子网就可能形成拥塞,因为必须加以避免这种情况的出现。
当报文不得不跨越两个或多个网络时,又会带来很多新问题。比
在单个局域网中,网络层是冗余的,因为报文是直接从一台计算机传送到另一台计算机的,因此网络层所要做的工作很少。
传输层:
传输层(transport layer)的主要功能是实现网络中不同主机上的用户进程之间可靠的数据通信。
传输层要决定会话层用户(最终对网络用户)提供什么样的服务。最好的传输连接是一条无差错的、按顺序传送数据的管道,即传输层连接时真正的点到点。
由于绝大多数的主机都支持多用户操作,因而机器上有多道程序就意味着将有多条连接进出于这些主机,因此需要以某种方式区别报文属于哪条连接。识别这些连接的信息可以放入传输层的报文头中除了将几个报文流多路复用到一条通道上,传输层还必须管理跨网连接的建立和取消。这就需要某种命名机制,使机器内的进程能够讲明它希望交谈的对象。另外,还需要有一种机制来调节信息流,使高速主机不会过快的向低速主机传送数据。尽管主机之间的流量控制与IMP之间的流量控制不尽相同。
会话层:
会话层(SESSION LAYER)允许不同机器上的用户之间建立会话关系。会话层循序进行类似的传输层的普通数据的传送,在某某些场合还提供了一些有用的增强型服务。允许用户利用一次会话在远端的分时系统上登陆,或者在两台机器间传递文件。
会话层提供的服务之一是管理对话控制。会话层允许信息同时双向传输,或任一时刻只能单向传输。如果属于后者,类似于物理信道上的半双工模式,会话层将记录此时该轮到哪一方。一种与对话控制有关的服务是令牌管理(token management)。有些协议会保证双方不能同时进行同样的操作,这一点很重要。为了管理这些活动,会话层提供了令牌,令牌可以在会话双方之间移动,只有持有令牌的一方可以执行某种关键性操作。另一种会话层服务是同步。如果在平均每小时出现一次大故障的网络上,两台机器简要进行一次两小时的文件传输,试想会出现什么样的情况呢?每一次传输中途失败后,都不得不重新传送这个文件。当网络再次出现大故障时,可能又会半途而废。为解决这个问题,会话层提供了一种方法,即在数据中插入同步点。每次网络出现故障后,仅仅重传最后一个同步点以后的数据(这个其实就是断点下载的原理)。
表示层:
表示层(presentation layer)用于完成某些特定功能,对这些功能人们常常希望找到普遍的解决办法,而不必由每个用户自己来实现。表示层以下各层只关心从源端机到目标机到目标机可靠的传送比特流,而表示层关心的是所传送的信息的语法和语义。表示层服务的一个典型例子就是大家一致选定的标准方法对数据进行编码。大多数用户程序之间并非交换随机比特,而是交换诸如人名、日期、货币数量和发票之类的信息。这些对象使用字符串、整型数、浮点数的形式,以及由几种简单类型组成的数据结构来表示的。
在网络上计算机可能采用不同的数据表示,所以需要在数据传输时进行数据格式转换。为了让采用不同数据表示法的计算机之间能够相互通信而且交换数据,就要在通信过程中使用抽象的数据结构来表示所传送的数据。而在机器内部仍然采用各自的标准编码。管理这些抽象数据结构,并在发送方将机器的内部编码转换为适合网上传输的传送语法以及在接收方做相反的转换等噢年工作都是由表示层来完成的。
另外,表示层还涉及数据压缩和解压、数据加密和解米等工作(winrar的那一套)。
应用层:
连网的目的在于支持运行于不同计算机的进程彼此之间的通信,而这些进程则是为用户完成不同人物而设计的。可能的应用是多方面的,不受网络结构的限制。应用层(app;ocation layer)包括大量人们普遍需要的协议。虽然,对于需要通信的不同应用来说,应用层的协议都是必须的。例如:http、ftp、TCP/IP。
由于每个应用有不同的要求,应用层的协议集在OSI模型中并没有定义。但是,有些确定的应用层协议,包括虚拟终端、文件传输、电子邮件等都可以作为标准化的候选。
❸ 什么是分层网络体系结构分层的含义是什么
指的是将系统的组件分隔到不同的层中,每一层中的组件应保持内聚性,并且应大致在同一抽象级别;每一层都应与它下面的各层保持松散耦合。
分层架构的优点
1、开发人员的专业分工,专注理解某一层。由于某一层仅仅调用其相邻下一层所提供的程序接口,只需要本层的接口和相邻下一层的接口定义清晰完整,开发人员在开发某一层时就可以像关注集中于这一层所用的功能和技术。
2、可以很容易用新的实现来替换原有层次的实现。 只要前后提供的服务(接口)相同,即可替换。系统开发过程中,功能需求不断变化,我们可以替换现有的层次以满足新的需求变化。
3、降低了系统间的依赖。 比如业务逻辑层中的业务发生变化, 其他两层即表现层以及数据访问层程序也不需要变化。这大大降低了系统各层之间的依赖。
4、有利于复用。充分利用现有的功能程序组件,将已经辨识的具有相对独立功能的层应用于新系统的开发,保证新系统开发的过程中,能够将重点集中于辨识和实现应用系统特有的业务功能,最终缩短系统开发周期,提高系统的质量。
分层思想
分层是基于面向对象上的,是更高层次上的设计理念。在软件开发技术的发展过程中,出现了很多优秀的思想与模式。这些思想和模式凝结了无数程序设计人员的实践经验和智慧,是软件开发领域的精华。这其中有很多思想对分层架构设计有着重要的指导作用。
分层架构的弊端
1、级联修改问题。一些复杂的业务中,由于业务流程发生变化,为了这个变化所有层都需要修改。
2、性能问题。本来是直接简单的操作,需要在整个系统中层层传递,势必造成性能的下降,同时也加大的开发的复杂度。
从上面的分析可以看出, 分层架构设计有许多优点同样存在不足,在实际使用过程中,我们应该权衡利弊关系,选择一种符合实际项目的最佳方案。
❹ 网络体系结构中采用层次化结构的优点有哪些
1、各层之间是独立的。某一层并不需要知道它的下一层是如何实现的,而仅仅需要知道该层通过层间的接口所提供的服务。由于每一层只实现一种相对独立的功能,因而可将一个难以处理的复杂问题分解为若干个较容易处理的更小一些的问题。这样,整个问题的复杂程度就下降了。
2、灵活性好。当任何一层发生变化时,只要层间接口关系保持不变,则在这层以上或以下各层均不受影响。此外,对某一层提供的服务还可进行修改。
3、易于实现和维护。这种结构使得实现和调试一个庞大而又复杂的系统变得易于处理,因为整个的系统已被分解为若干个相对独立的子系统。
层次化结构的特点:
1、将一个大型复杂的系统分解成若干单向依赖的层次,即每一层都提供一组功能且这些功能只依赖该层以内的的各层。其最内部的一层为系统核,具有初级中断处理、外部设备驱动、在进程之间切换处理机以及实施进程控制和通信的功能,其目的为提供一种进程可以存在和活动的环境。
2、系统核以外依次为储存管理层、I/O处理层,文件存取层、作业调度层和资源分配层。他们具有各种资源管理功能并为用户提供各种服务。
❺ 计算机网络上逻辑上划分几个层次每个层次的功能是什么
七层: 物理层 、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
1、物理层功能 : O S I 模型的最低层或第一层,该层包括物理连网媒介,如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号;
2、数据链路层: O S I 模型的第二层,它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递;
3、网络层: O S I 模型的第三层,其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址,并决定如何将数据从发送方路由到接收方;
4、传输层: O S I 模型中最重要的一层。传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率;
5、会话层: 负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。 会话层的功能包括:建立通信链接,保持会话过程通信链接的畅通,同步两个节点之间的对 话,决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送;
6、表示层: 应用程序和网络之间的翻译官,在表示层,数据将按照网络能理解的方案进行格式化;这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同;
7、应用层: 负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序 ,应用层提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。
❻ 网络分层设计分为接入层,汇聚层和核心层,请问这三层的作用分别是什么
1、接入层
接入层利用光纤、双绞线、同轴电缆、无线接入技术等传输介质,实现与用户连接,并进行业务和带宽的分配。接入层目的是允许终端用户连接到网络,因此接入层交换机具有低成本和高端口密度特性。
2、汇聚层
汇聚层为接入层提供基于策略的连接,如地址合并,协议过滤,路由服务,认证管理等。通过网段划分(如VLAN)与网络隔离,可以防止某些网段的问题蔓延和影响到核心层。汇聚层同时也可以提供接入层虚拟网之间的互连,控制和限制接入层对核心层的访问,保证核心层的安全和稳定。
3、核心层源槐
核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者,所以对核心层的设计以及网络设备的要求十分严格。核心层设备将占投资的主要部分。 核心层需要考虑冗余设计。核心层可以使网络的拓展性更强。
(6)网络层次划分有哪些影响扩展阅读
三层网络结构基于性能瓶颈和网络利用率等等的原因,资深的网络设计师雹者友都在探索新的数据中心的拓扑结构。
三层网络结构数据中心网络传输模式是不断地改变的。大多数网络都是纵向(north-south)的传输模式-主机与嫌蠢网络中的其它非相同网段的主机通信都是设备-交换机-路由到达目的地。同时,三层网络结构在同一个网段的主机通常连接到同一个交换机,可以直接相互通讯。