① 论述计算机网络的定义,OSI网络参考模型与TCP/IP协议的体系结构。
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。
而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:
●应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
●传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。
●互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。
●网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据。
② 简述TCP/IP参考模型的层次划分,以及与OSI参考模型的主要区别
比较两种体系结构:1. 在分层上进行比较:OSI分七层,而TCP/IP分四层,它们都有网络层(或称互联网层)、传输层和应用层,但其他的层并不相同2.在通信上进行比较:OSI模型的网络层同时支持无连接和面向连接的通信,但是传输层上只支持面向连接的通信;TCP/IP模型的网络层只提供无连接的服务,但在传输层上同时支持两种通信模式。3.OSI/RM体系结构的网络功能在各层的分配差异大,链路层和网络层过于繁重,表示层和会话层又太轻,TCP/IP则相对比较简单。4.OSI-RM有关协议和服务定义太复杂且冗余,很难且没有必要在一个网络中全部实现。如流量控制、差错控制、寻址在很多层重复。TCP/IP则没什么重复。5.OSI的七层协议结构既复杂又不实用,但其概念清楚,体系结构理论较完整。TCP/IP的协议现在得到了广泛的应用,但它原先并没有一个明确的体系结构通过对两种体系结构的学习,OSI/RM是先有协议才有网络体系结构来帮助人们理解的。我认为OSI/RM体系是一种比较完善的体系结构,它分为七个层次,每个层次之间的关系比较密切,但又过于密切,存在一些重复,我认为分层最重要的是不能有太多重复,否则就起不到分层的作用了。它是一种过于理想化的体系结构,在实际的实施过程中有比较大的难度。但它却很好的为我们担供了一个体系分层的参考。有着很好的指导作用。TCP/IP体系结构分为四层,层次相对要简单得多,因此在实际的使用中比OSI/RM更具有实用性,所以它得到了更好的发展。现在的计算机网络大多是TCP/IP体系结构。但这并不表示它就是完整的结构体系。它也同样存在一些问题。也许随着网络的发展,它发展得更加完美。 OSI/RM是国际标准,但是并没有进行大规模的应用,而TCP/IP协议最终占领了几乎整个网络世界,这很形象的说明能够占领市场的才是最终的标准,这方面的例子在计算机领域太多了,如操作系统方面等。通过这个例子我们可以发现那些关系着整个世界的标准,常常会受到多方面因素的制约,如技术、利益等。当然最重要的是要简单,要易于实现,成本要低,要能够占领市场
③ 什么是计算机网络体系结构osi参考模型
OSI是Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联。 一般都叫OSI参考模型,是ISO(国际标准化组织)组织在1985年研究的网络互联模型。该体系结构标准定义了网络互连的七层框架(物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层),即ISO开放系统互连参考模型。在这一框架下进一步详细规定了每一层的功能,以实现开放系统环境中的互连性、互操作性和应用的可移植性。[
④ 简述现代网络体系结构
网络体系结构是指通信系统的整体设计,它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。它广泛采用的是国际标准化组织(ISO)在1979年提出的开放系统互连(OSI-Open System Interconnection)的参考模型。
中文名
网络体系结构
外文名
Network Architecture
解释
通信系统的整体设计
目的
为网络硬件提供标准
提出
国际标准化组织
采用
开放系统互连的参考模型。
协议定义
1、网络体系结构(networkarchitecture):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。
2、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。
3、语法(syntax):包括数据格式、编码及信号电平等。
4、语义(semantics):包括用于协议和差错处理的控制信息。
5、定时(timing):包括速度匹配和排序。
计算机网络是一个非常复杂的系统,需要解决的问题很多并且性质各不相同。所以,在ARPANET设计时,就提出了“分层”的思想,即将庞大而复杂的问题分为若干较小的易于处理的局部问题。
简介
1974年美国IBM公司按照分层的方法制定了系统网络体系结构SNA(System NetworkArchitecture)。SNA已成为世界上较广泛使用的一种网络体系结构。
一开始,各个公司都有自己的网络体系结构,就使得各公司自己生产的各种设备容易互联成网,有助于该公司垄断自己的产品。但是,随着社会的发展,不同网络体系结构的用户迫切要求能互相交换信息。为了使不同体系结构的计算机网络都能互联,国际标准化组织ISO于1977年成立专门机构研究这个问题。1978年ISO提出了“异种机连网标准”的框架结构,这就是着名的开放系统互联基本参考模型 OSI/RM (Open Systems InterconnectionReferenceModle),简称为 OSI 。
OSI得到了国际上的承认,成为其他各种计算机网络体系结构依照的标准,大大地推动了计算机网络的发展。20世纪70年代末到80年代初,出现了利用人造通信卫星进行中继的国际通信网络。网络互联技术不断成熟和完善,局域网和网络互联开始商品化。
OSI参考模型用物理层、数据链路层、网络层、传输层、对话层、表示层和应用层七个层次描述网络的结构,它的规范对所有的厂商是开放的,具有指导国际网络结构和开放系统走向的作用。它直接影响总线、接口和网络的性能。常见的网络体系结构有FDDI、以太网、令牌环网和快速以太网等。从网络互连的角度看,网络体系结构的关键要素是协议和拓扑
⑤ 计算机网络的组成和体系结构
一、计算机网络的基本组成
计算机网络是一个很复杂的系统,它由许多计算机软件、硬件和通信设备组合而成。下面对一个计算机网络所需的主要部分,即服务器、工作站、外围设备、网络软件作简要介绍。
1.服务器(Server)
在计算机网络中,服务器是整个网络系统的核心,一般是指分散在不同地点担负一定数据处理任务和提供资源的计算机,它为网络用户提供服务并管理整个网络,它影响着网络的整体性能。一般在大型网络中采用大型机、中型机和小型机作为网络服务器,可保证网络的可靠性。对于网点不多,网络通信量不大,数据安全性要求不太高的网络,可以选用高档微机作网络服务器。根据服务器在网络中担负的网络功能的不同,又可分为文件服务器、通信服务器和打印服务器等。在小型局域网中,最常用的是文件服务器。一般来说网络越大、用户越多、服务器负荷越大,对服务器性能要求越高。
2.工作站(Workstation)
工作站有时也称为“节点”或“客户机(Client)”,是指通过网络适配器和线缆连接到网络上的计算机,是网络用户进行信息处理的个人计算机。它和服务器不同,服务器是为整个网络提供服务并管理整个网络,而工作站只是一个接入网络的设备,它保持原有计算机的功能,作为独立的计算机为用户服务,同时又可按一定的权限访问服务器,享用网络资源。
工作站通常都是普通的个人计算机,有时为了节约经费,不配软、硬盘,称为“无盘工作站”。
3.网络外围设备
是指连接服务器和工作站的一些连线或连接设备,如同轴电缆、双绞线、光纤等传输介质,网卡(NIC)、中继器(Repeater)、集线器(Hub)、交换机(Switch)、网桥(Bridge)等,又如用于广域网的设备:调制解调器(Modem)、路由器(Router)、网关(Gateway)等,接口设备:T型头、BNC连接器、终端匹配器、RJ45头、ST头、SC头、FC头等。
4.网络软件
前面介绍的都是网络硬件设备。要想网络能很好地运行,还必须有网络软件。
通常网络软件包括网络操作系统(NOS)、网络协议软件和网络通信软件等。其中,网络操作系统是为了使计算机具备正常运行和连接上网的能力,常见的网络操作系统有UNIX、Linux、Novell Netware、Windows NT、Windows 2000 Server、Windows XP等;网络协议软件是为了各台计算能使用统一的协议,可以看成是计算机之间相互会话使用的语言;而运用协议进行实际的通信则是由通信软件完成的。
网络软件功能的强弱直接影响到网络的性能,因为网络中的资源共享、相互通信、访问控制和文件管理等都是通过网络软件实现的。
二、计算机网络的拓扑结构
所谓计算机网络的拓扑结构是指网络中各结点(包括连接到网络中的设备、计算机)的地理分布和互连关系的几何构形,即网络中结点的互连模式。
网络的拓扑结构影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等指标,常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型等,通过使用路由器和交换机等互连设备,可在此基础上构建一个更大网络。
1.总线型
在总线型结构中,将所有的入网计算机接入到一条通信传输线上,为防止信号反射,一般在总线两端连有终端匹配器如图6-1(a)。总线型结构的优点是信道利用率高,可扩充性好,结构简单,价格便宜。当数据在总线上传递时,会不断地“广播”,第一节点均可收到此信息,各节点会对比数据送达的地址与自己的地址是否相同,若相同,则接收该数据,否则不必理会该数据。缺点是同一时刻只能有两个网络结点在相互通信,网络延伸距离有限,网络容纳的节点数有限。在总线上只要有一个结点连接出现问题,会影响整个网络运行,且不易找到故障点。
图6-1 网络拓扑结构
2.星型
在星型结构中,以中央结点为中心,其他结点都与中央结点相连。每台计算机通过单独的通信线路连接到中央结点,由该中央结点向目的结点传送信息,如图6-1(b),因此,中央结点必须有较强的功能和较高的可靠性。
在已实现的网络拓扑结构中,这是最流行的一种。跟总线型拓扑结构相比,它的主要的优势是一旦某一个电缆线段被损坏了,只有连接到那个电缆段的主机才会受到影响,结构简单,建网容易,便于管理。缺点是该拓扑是以点对点方式布线的,故所需线材较多,成本相对较高,此外中央结点易成为系统的“瓶颈”,且一旦发生故障,将导致全网瘫痪。
3.环型
在环型结构中,如图6-1(c)所示,各网络结点连成封闭环路,数据只能是单向传递,每个收到数据包的结点都向它的下一结点转发该数据包,环游一圈后由发送结点回收。当数据包经过目标结点时,目标结点根据数据包中的目标地址判断出是自己接收,并把该数据包拷贝到自己的接收缓冲中。
环型拓扑结构的优点是:结构简单,网络管理比较简单,实时性强。缺点是:成本较高,可靠性差,网络扩充复杂,网络中若有任一结点发生故障都会使整个网络瘫痪。
三、计算机网络的体系结构
要弄清网络的体系结构,需先弄清网络协议是什么。
网络协议是两台网络上的计算机进行通信时使用的语言,是通信的规则和约定。为了在网络上传输数据,网络协议定义了数据应该如何被打成包、并且定义了在接收数据时接收计算机如何解包。在同一网络中的两台计算机为了相互通信,必须运行同一协议,就如同两个人交谈时,必须采用对方听得懂的语言和语速。
由于网络结点之间的连接可能是很复杂的,因此,为了减少协议设计的复杂性,在制定协议时,一般把复杂成分分解成一些简单成分,再将它们复合起来,而大多数网络都按层来组织,并且规定:(1)一般是将用户应用程序作为最高层,把物理通信线路作为最低层,将其间再分为若干层,规定每层处理的任务,也规定每层的接口标准;(2)每一层向上一层提供服务,而与再上一层不发生关系;(3)每一层可以调用下一层的服务传输信息,而与再下一层不发生关系。(4)相邻两层有明显的接口。
除最低层可水平通信外,其他层只能垂直通信。
层和协议的集合被称为网络的体系结构。为了帮助大家理解,我们从现实生活中的一个例子来理解网络的层次关系。假如一个只懂得法语的法国文学家和一个只懂得中文的中国文学家要进行学术交流,那么他们可将论文翻译成英语或某一种中间语言,然后交给各自的秘书选一种通信方式发给对方,如图6-2所示。
图6-2 中法文学家学术交流方式
下面介绍两个重要的网络体系结构:OSI参考模型和TCP/IP参考模型。
1.OSI参考模型
由于世界各大型计算机厂商推出各自的网络体系结构,不同计算机厂商的设备相互通信困难。为建立更大范围内的计算机网络,必然要解决异构网络的互连,因而国际标准化组织ISO于1977年提出“开放系统互连参考模型”,即着名的OSI(Open system interconnection/Reference Model)。它将计算机网络规定为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层等七层,受到计算机界和通信界的极大关注。
2.TCP/IP参考模型
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet protocol)协议是Internet使用的通信协议,由ARPANET研究中心开发。TCP/IP是一组协议集(Internet protocol suite),而TCP、IP是该协议中最重要最普遍使用的两个协议,所以用TCP/IP来泛指该组协议。
TCP/IP协议的体系结构被分为四层:
(1)网络接口层 是该模型的最低层,其作用是负责接收IP数据报,并通过网络发送出去,或者从网络上接收网络帧,分离IP数据报。
(2)网络层 IP协议被定义驻留在这一层中,它负责将信息从一台主机传到指定接收的另一台主机。主要功能是:寻址、打包和路由选择。
(3)传输层 提供了两个协议用于数据传输,即传输控制协议TCP和通用数据协议UDP,负责提供准确可靠和高效的数据传送服务。
(4)应用层 位于TCP/IP最高层,为用户提供一组常用的应用程序协议。例如:简单邮件传输协议SMTP、文件传协议FTP、远程登录协议Telnet、超文本传输协议HTTP(该协议是后来扩充的)等。随着Internet的发展,又开发了许多实用的应用层协议。
图6-3是TCP/IP模型和OSI模型的简单比较:
图6-3 TCP/IP模型和OSI模型的对比
⑥ 简述计算机网络的OSI体系结构模型和TCP/IP体系结构模型的内容及其特点
OSI采用的是7层体系结构
而TCP/IP则将OSI的第5层的会话层和第6层的表示层全都划分到期自身的第5层---应用层
而OSI则是将这三层独立分开..
经历很长一段制定周期,将OSI复杂烦琐标准制定出来后,而TCP/IP却已经在互联网络上抢占了相当大的范围,而几乎也找不出厂家生产出符合OSI标准的产品。
OSI只是取得了理论成果,但市场化方面完全失败了。
大行其道的TCP/IP取得了市场的成功,至今开始流行。
在讨论计算机网络基础知识时候,可以将两个协议对照参考...
OSI是基于硬件的分层,TCP/IP是逻辑上的划分
osi是用于同种网络间的互联,而tcp/ip是用于不同网络间的互联,一开始两者的定位就不同,
所以二者的应用范围也不同,
OSI
Application
Layer
Presentation
Layer
Session
Layer
Transport
Layer
Network
Layer
Data
Link
Layer
Physical
Layer
TCP
/
IP
Application
Layer
Transport
Layer
Network
Layer
Data
Link
Layer
Host
to
network,
Physical
Layer
No
specific
protocol
⑦ 什么是网络体系结构简述OSI参考模型和TCP/IP两种体系结构的差别。
在计算机网络技术中,网络的体系结构指的是通信系统的整体设计,它的目的是为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准.现在广泛采用的是开放系统互连OSI(Open
System
Interconnection)的参考模型,它是用物理层、数据链路层、网络层、传送层、对话层、表示层和应用层七个层次描述网络的结构.你应该注意的是,网络体系结构的优劣将直接影响总线、接口和网络的性能.而网络体系结构的关键要素恰恰就是协议和拓扑。目前最常见的网络体系结构有FDDI、以太网、令牌环网和快速以太网等OSI
OSI当时是作为与IBM的SNA(SYSTEM
NETWORK
ARCHITECTURE
系统网络体系结构)的竞
争者出现的,为了防止IBM的SNA称为世界标准,而被一个公司所控制。这样做,可以让一个中性组
织-ISO来管理。但是,在OSI当中,会话层对大多数应用程序都没有用,表示层几乎是空的,而与此
相比,数据链路层和网络层的功能太多,随后又把它们分成了几个子层。除此之外,OSI还有一些问题
如寻址、流量控制和出错控制在各层重复出现,而网络管理和数据加密也没有出现在模型中。
最初标准的另一个缺点是完全忽略了无连接服务和连接协议。但是最严重的可能是:模型是由通信
方面的人主持制定的。计算机和通信的关系几乎没有提及,而某些决定对于计算机和软件的工作方式
完全不合适。
由于OSI模型和协议太复杂了,因此最初的实现又大又笨拙,而且很慢。不久后人们就把“OSI”和
“低质量”联系起来。虽然随着时间的推移,产品有了改进,但它以前的印象还留在人门心里。
TCP/IP
与之相反的是,TCP/IP模型第一次实现是做为UNIX的一部分而且非常好(更别提它是免费的)。
人们很快就开始使用它了,形成了一个庞大的用户群,这又反过来推动了改进,然后使用的人越来越
多。但是TCP/IP也有缺点
该模型没有明显的区分服务、接口和协议的概念。这一点OSI非常小心的进行了处理,因此对于使
用新技术来设计网络,TCP/IP模型并不是一个太好的模板。
完全不是通用的,而且不适合描述除TCP/IP模型以外的任何协议栈。
主机网络层在分层协议中根本不是通常意义下的层。它是一个接口,处于网络层和数据链路层之
间。
TCP/IP模型不区分甚至不提及物理层和数据链路层。
最后,虽然IP和TCP协议都被很好的设计,并且很好的实现了,但很多其他协议却很特别,通常是
由一些研究生来探索,直到他们觉得累了。未曾良好实现的协议就背免费发送,造成大量应用扎下根
来,因此很难背替换,现在就难堪了,比如TELNET,实际上背设计用于10字符每秒的机械式电传终
端,它不支持图形用户界面和鼠标,但是直到现在它还在被广泛的使用。
总的来说,除了本身的一些问题以外,OSI模型(去掉会话层和表示层)对于讨论计算机网络特别有
用。但是,OSI协议并没流行。TCP/IP模型正好相反,模型实际上不存在,但协议被广泛使用。
⑧ 什么是计算机网络体系结构
计算机网络是一个复杂的具有综合性技术的系统,为了允许不同系统实体互连和互操作,不同系统的实体在通信时都必须遵从相互均能接受的规则,这些规则的集合称为协议(Protocol)。
1、系统指计算机、终端和各种设备。
2、实体指各种应用程序,文件传输软件,数据库管理系统,电子邮件系统等。
3、互连指不同计算机能够通过通信子网互相连接起来进行数据通信。
4、互操作指不同的用户能够在通过通信子网连接的计算机上,使用相同的命令或操作,使用其它计算机中的资源与信息,就如同使用本地资源与信息一样。
计算机网络体系结构可以从网络体系结构、网络组织、网络配置三个方面来描述,网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络,网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局,硬件、软件和通信线路来描述计算机网络,网络体系结构是从功能上来描述计算机网络结构。
(8)简述计算机网络的体系结构的参考模式扩展阅读:
计算机网络由多个互连的结点组成,结点之间要不断地交换数据和控制信息,要做到有条不紊地交换数据,每个结点就必须遵守一整套合理而严谨的结构化管理体系·计算机网络就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来实现的,即计算机网络体系结构的内容。
通常所说的计算机网络体系结构,即在世界范围内统一协议,制定软件标准和硬件标准,并将计算机网络及其部件所应完成的功能精确定义,从而使不同的计算机能够在相同功能中进行信息对接。
一、计算机系统和终端
计算机系统和终端提供网络服务界面。地域集中的多个独立终端可通过一个终端控制器连入网络。
二、通信处理机
通信处理机也叫通信控制器或前端处理机,是计算机网络中完成通信控制的专用计算机,通常由小型机、微机或带有CPU的专用设备充当。在广域网中,采用专门的计算机充当通信处理机:在局域网中,由于通信控制功能比较简单,所以没有专门的通信处理机,而是在计算机中插入一个网络适配器(网卡)来控制通信。
三、通信线路和通信设备
通信线路是连接各计算机系统终端的物理通路。通信设备的采用与线路类型有很大关系:如果是模拟线路,在线中两端使用Modem(调制解调器);如果是有线介质,在计算机和介质之间就必须使用相应的介质连接部件。
四、操作系统
计算机连入网络后,还需要安装操作系统软件才能实现资源共享和管理网络资源。如:Windows 98、Windows 2000、Windows xp等。
五、网络协议
网络协议是规定在网络中进行相互通信时需遵守的规则,只有遵守这些规则才能实现网络通信。常见的协议有:TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。