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计算机网络框架结构

发布时间: 2023-02-11 20:51:24

计算机网络包括哪些

对于计算机或计算机网络来说,他包含了很多种硬件设备,如计算机本身、网卡、交换机、路由器等。但硬件本身并不能工作,就像一台新买回来的电脑没有安装操作系统(如:Windows XP),它除了会浪费电以外,什么也干不了。所以能让这些硬件设备所工作的是设备所安装的软件系统,及“协议”。而这些软件协议又很多,又很复杂,人们为了把这些复杂的协议让人更容易操作、理解、学习。就把这些协议按照不同的功能分为七类,及七层,每一层的协议按照自己特定的功能去工作。去实现对数据的传输。

首先我们要了解OSI七层模型各层的功能。

第七层:应用层 数据 用户接口,提供用户程序“接口”。
第六层:表示层 数据 数据的表现形式,特定功能的实现,如数据加密。
第五层:会话层 数据 允许不同机器上的用户之间建立会话关系,如WINDOWS
第四层:传输层 段 实现网络不同主机上用户进程之间的数据通信,可靠
与不可靠的传输,传输层的错误检测,流量控制等。
第三层:网络层 包 提供逻辑地址(IP)、选路,数据从源端到目的端的
传输
第二层:数据链路层 帧 将上层数据封装成帧,用MAC地址访问媒介,错误检测
与修正。
第一层:物理层 比特流 设备之间比特流的传输,物理接口,电气特性等。

下面是对OSI七层模型各层功能的详细解释:

OSI七层模型 OSI 七层模型称为开放式系统互联参考模型 OSI 七层模型是一种框架性的设计方法
OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯,因此其最主
要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输
物理层 : 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。在你的桌面P C 上插入网络接口卡,你就建立了计算机连网的基础。换言之,你提供了一个物理层。尽管物理层不提供纠错服务,但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。网络物理问题,如电线断开,将影响物理层。
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。为了保证传输,从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包,它不仅包括原始数据,还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处,而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。
数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型,它也不关心是否正在运行 Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。有一些连接设备,如交换机,由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方,所以它们是工作在数据链路层的。
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。
网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A 到另一个网络中节点B 的最佳路径。由于网络层处理路由,而路由器因为即连接网络各段,并智能指导数据传送,属于网络层。在网络中,“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。
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。除此之外,传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。例如,以太网无法接收大于1 5 0 0 字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片,同时对每一数据片安排一序列号,以便数据到达接收方节点的传输层时,能以正确的顺序重组。该过程即被称为排序。
工作在传输层的一种服务是 T C P / I P 协议套中的T C P (传输控制协议),另一项传输层服务是I P X / S P X 协议集的S P X (序列包交换)。
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。
你可能常常听到有人把会话层称作网络通信的“交通警察”。当通过拨号向你的 I S P (因特网服务提供商)请求连接到因特网时,I S P 服务器上的会话层向你与你的P C 客户机上的会话层进行协商连接。若你的电话线偶然从墙上插孔脱落时,你终端机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接。会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限
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。
表示层管理数据的解密与加密,如系统口令的处理。例如:在 Internet上查询你银行账户,使用的即是一种安全连接。你的账户数据在发送前被加密,在网络的另一端,表示层将对接收到的数据解密。除此之外,表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。
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。

❷ 计算机网络由几部分组成各有什么功能

计算机网络通常由三个部分组成,它们是资源子网、通信子网和通信协议。

所谓通信子网就是计算机网络中负责数据通信的部分;资源子网是计算机网络中面向用户的部分,负责全网络面向应用的数据处理工作;而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议,它的存在与否是计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。


(2)计算机网络框架结构扩展阅读:

一般地说,将分散的多台计算机、终端和外部设备用通信线路互联起来,彼此间实现互相通信,并且计算机的硬件、软件和数据资源大家都可以共同使用,实现资源共享的整个系统就叫做计算机网络。

连入网上的每台计算机本身都是一台完整独立的设备。它自己可以独立工作。例如 们可以对它进行启动、运行和停机等操作。 们还可以通过网络去使用网络上的另外一台计算机。

计算机之间可以用双绞线、电话线、同轴电缆和光纤等有线通信,也可以使用微波、卫星等无线媒体把它们连接起来。

参考资料:计算机网络系统_网络

❸ TCP/IP网络模型从上至下哪四层组成各层主要功能是什么

1、组成:应用层、传输层、网络层、链路层

2、各层主要功能:

应用层:负责向用户提供应用程序,比如HTTP、FTP、Telnet、DNS、SMTP等。

传输层:负责对报文进行分组和重组,并以TCP或UDP协议格式封装报文。

网络层:负责路由以及把分组报文发送给目标网络或主机。

链路层:负责封装和解封装IP报文,发送和接受ARP/RARP报文等。

(3)计算机网络框架结构扩展阅读

OSI是开放系统互连参考模型 (Open System Interconnect 简称OSI),是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型,为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。

它从低到高分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

而TCP/IP简单来说就是OSI的简化版,把OSI的七层简化为了四层。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准。

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协议来完成自己的需求。

❹ 计算机网络体系结构的ISO/OSI网络体系结构

国际标准化组织ISO(International Standards Organization)在80年代提出的开放系统互联参考模型OSI(Open System Interconnection),这个模型将计算机网络通信协议分为七层。这个模型是一个定义异构计算机连接标准的框架结构,其具有如下特点:
①网络中异构的每个节点均有相同的层次,相同层次具有相同的功能。
②同一节点内相邻层次之间通过接口通信。
③相邻层次间接口定义原语操作,由低层向高层提供服务。
④不同节点的相同层次之间的通信由该层次的协议管理,
⑤每层次完成对该层所定义的功能,修改本层次功能不影响其它层、
⑥仅在最低层进行直接数据传送。
⑦定义的是抽象结构,并非具体实现的描述。
在OSI网络体系结构中、除了物理层之外,网络中数据的实际传输方向是垂直的。数据由用户发送进程发送给应用层,向下经表示层、会话层等到达物理层,再经传输媒体传到接收端,由接收端物理层接收,向上经数据链路层等到达应用层,再由用户获取。数据在由发送进程交给应用层时,由应用层加上该层有关控制和识别信息,再向下传送,这一过程一直重复到物理层。在接收端信息向上传递时,各层的有关控制和识别信息被逐层剥去,最后数据送到接收进程。
现在一般在制定网络协议和标准时,都把ISO/OSI参考模型作为参照基准,并说明与该参照基准的对应关系。例如,在IEEE802局域网LAN标准中,只定义了物理层和数据链路层,并且增强了数据链路层的功能。在广域网WAN协议中,CCITT的X.25建议包含了物理层、数据链路层和网络层等三层协议。一般来说,网络的低层协议决定了一个网络系统的传输特性,例如所采用的传输介质、拓扑结构及介质访问控制方法等,这些通常由硬件来实现;网络的高层协议则提供了与网络硬件结构无关的,更加完善的网络服务和应用环境,这些通常是由网络操作系统来实现的。 物理层建立在物理通信介质的基础上,作为系统和通信介质的接口,用来实现数据链路实体间透明的比特 (bit) 流传输。只有该层为真实物理通信,其它各层为虚拟通信。物理层实际上是设备之间的物理接口,物理层传输协议主要用于控制传输媒体。
(1)物理层的特性
物理层提供与通信介质的连接,提供为建立、维护和释放物理链路所需的机械的、电气的、功能的和规程的特性,提供在物理链路上传输非结构的位流以及故障检测指示。物理层向上层提供位 (bit) 信息的正确传送。
其中机械特性主要规定接口连接器的尺寸、芯数和芯的位置的安排、连线的根数等。电气特性主要规定了每种信号的电平、信号的脉冲宽度、允许的数据传输速率和最大传输距离。功能特性规定了接口电路引脚的功能和作用。规程特性规定了接口电路信号发出的时序、应答关系和操作过程,例如,怎样建立和拆除物理层连接,是全双工还是半双工等。
(2)物理层功能
为了实现数据链路实体之间比特流的透明传输,物理层应具有下述功能:
①物理连接的建立与拆除
当数据链路层请求在两个数据链路实体之间建立物理连接时,物理层能够立即为它们建立相应的物理连接。若两个数据链路实体之间要经过若干中继数据链路实体时,物理层还能够对这些中继数据链路实体进行互联,以建立起一条有效的物理连接。当物理连接不再需要时,由物理层立即拆除。
②物理服务数据单元传输
物理层既可以采取同步传输方式,也可以采取异步传输方式来传输物理服务数据单元。
③物理层管理
对物理层收发进行管理,如功能的激活 (何时发送和接收、异常情况处理等)、差错控制 (传输中出现的奇偶错和格式错)等。 数据链路层为网络层相邻实体间提供传送数据的功能和过程;提供数据流链路控制;检测和校正物理链路的差错。物理层不考虑位流传输的结构,而数据链路层主要职责是控制相邻系统之间的物理链路,传送数据以帧为单位,规定字符编码、信息格式,约定接收和发送过程,在一帧数据开头和结尾附加特殊二进制编码作为帧界识别符,以及发送端处理接收端送回的确认帧,保证数据帧传输和接收的正确性,以及发送和接收速度的匹配,流量控制等。
(1)数据链路层的目的
提供建立、维持和释放数据链路连接以及传输数据链路服务数据单元所需的功能和过程的手段。数据链路连接是建立在物理连接基础上的,在物理连接建立以后,进行数据链路连接的建立和数据链路连接的拆除。具体说,每次通信前后,双方相互联系以确认一次通信的开始和结束,在一次物理连接上可以进行多次通信。数据链路层检测和校正在物理层出现的错误。
(2)数据链路层的功能和服务
数据链路层的主要功能是为网络层提供连接服务,并在数据链路连接上传送数据链路协议数据单元L-PDU,一般将L-PDU称为帧。数据链路层服务可分为以下三种:
①无应答、无连接服务。发送前不必建立数据链路连接,接收方也不做应答,出错和数据丢失时也不做处理。这种服务质量低,适用于线路误码率很低以及传送实时性要求高的 (例如语音类的)信息等。
②有应答、无连接服务。当发送主机的数据链路层要发送数据时,直接发送数据帧。目标主机接收数据链路的数据帧,并经校验结果正确后,向源主机数据链路层返回应答帧;否则返回否定帧,发送端可以重发原数据帧。这种方式发送的第一个数据帧除传送数据外,也起数据链路连接的作用。这种服务适用于一个节点的物理链路多或通信量小的情况,其实现和控制都较为简单。
③面向连接的服务。该服务一次数据传送分为三个阶段:数据链路建立,数据帧传送和数据链路的拆除。数据链路建立阶段要求双方的数据链路层作好传送的准备;数据传送阶段是将网络层递交的数据传送到对方;数据链路拆除阶段是当数据传送结束时,拆除数据链路连接。这种服务的质量好,是ISO/OSI参考模型推荐的主要服务方式。
(3)数据链路数据单元
数据链路层与网络层交换数据格式为服务数据单元。数据链路服务数据单元,配上数据链路协议控制信息,形成数据链路协议数据单元。
数据链路层能够从物理连接上传输的比特流中,识别出数据链路服务数据单元的开始和结束,以及识别出其中的每个字段,实现正确的接收和控制。能按发送的顺序传输到相邻结点。
(4)数据链路层协议
数据链路层协议可分为面向字符的通信规程和面向比特的通信规程。
面向字符的通信规程是利用控制字符控制报文的传输。报文由报头和正文两部分组成。报头用于传输控制,包括报文名称、源地址、目标地址、发送日期以及标识报文开始和结束的控制字符。正文则为报文的具体内容。目标节点对收到的源节点发来的报文,进行检查,若正确,则向源节点发送确认的字符信息;否则发送接收错误的字符信息。
面向比特的通信规程典型是以帧为传送信息的单位,帧分为控制帧和信息帧。在信息帧的数据字段 (即正文)中,数据为比特流。比特流用帧标志来划分帧边界,帧标志也可用作同步字符。 广域网络一般都划分为通信子网和资源子网,物理层、数据链路层和网络层组成通信子网,网络层是通信子网的最高层,完成对通信子网的运行控制。网络层和传输层的界面,既是层间的接口,又是通信子网和用户主机组成的资源子网的界限,网络层利用本层和数据链路层、物理层两层的功能向传输层提供服务。
数据链路层的任务是在相邻两个节点间实现透明的无差错的帧级信息的传送,而网络层则要在通信子网内把报文分组从源节点传送到目标节点。在网络层的支持下,两个终端系统的传输实体之间要进行通信,只需把要交换的数据交给它们的网络层便可实现。至于网络层如何利用数据链路层的资源来提供网络连接,对传输层是透明的。
网络层控制分组传送操作,即路由选择,拥塞控制、网络互连等功能,根据传输层的要求来选择服务质量,向传输层报告未恢复的差错。网络层传输的信息以报文分组为单位,它将来自源的报文转换成包文,并经路径选择算法确定路径送往目的地。网络层协议用于实现这种传送中涉及的中继节点路由选择、子网内的信息流量控制以及差错处理等。
(1)网络层功能
网络层的主要功能是支持网络层的连接。网络层的具体功能如下:
①建立和拆除网络连接
在数据链路层提供的数据链路连接的基础上,建立传输实体间或者若干个通信子网的网络连接。互连的子网可采用不同的子网协议。
②路径选择、中继和多路复用
网际的路径和中继不同与网内的路径和和中继,网络层可以在传输实体的两个网络地址之间选择一条适当的路径,或者在互连的子网之间选择一条适当的路径和中继。并提供网络连接多路复用的数据链路连接,以提高数据链路连接的利用率。
③分组、组块和流量控制
数据分组是指将较长的数据单元分割为一些相对较小的数据单元;数据组块是指将一些相对较小的数据单元组成块后一起传输。用以实现网络服务数据单元的有序传输,以及对网络连接上传输的网络服务数据单元进行有效的流量控制,以免发生信息堵塞现象。
④差错的检测与恢复
利用数据链路层的差错报告,以及其他的差错检测能力来检测经网络连接所传输的数据单元,检测是否出现异常情况。并可以从出错状态中解脱出来。
(2)数据报和虚电路
网络层中提供两种类型的网络服务,即无连接服务和面向连接的服务。它们又被称为数据报服务和虚电路服务。
①数据报 (Datagram)服务
在数据报方式,网络层从传输层接受报文,拆分为报文分组,并且独立地传送,因此数据报格式中包含有源和目标节点的完整网络地址、服务要求和标识符。发送时,由于数据报每经过一个中继节点时,都要根据当时情况按照一定的算法为其选择一条最佳的传输路径,因此,数据报服务不能保证这些数据报按序到达目标节点,需要在接收节点根据标识符重新排序。
数据报方式对故障的适应性强,若某条链路发生故障,则数据报服务可以绕过这些故障路径而另选择其他路径,把数据报传送至目标节点。数据报方式易于平衡网络流量,因为中继节点可为数据报选择一条流量较少的路由,从而避开流量较高的路由。数据报传输不需建立连接,目标节点在收到数据报后,也不需发送确认,因而是一种开销较小的通信方式。但是发方不能确切地知道对方是否准备好接收、是否正在忙碌,故数据报服务的可靠性不是很高。而且数据报发送每次都附加源和目标主机的全网名称降低了信道利用率。
②虚电路 (Virtue Circuit) 服务
在虚电路传输方式下,在源主机与目标主机通信之前,必须为分组传输建立一条逻辑通道,称为虚电路。为此,源节点先发送请求分组Call-Request,Call-Request包含了源和目标主机的完整网络地址。Call-Request途径每一个通信网络节点时,都要记下为该分组分配的虚电路号,并且路由器为它选择一条最佳传输路由发往下一个通信网络节点。当请求分组到达目标主机后,若它同意与源主机通信,沿着该虚电路的相反方向发送请求分组Call-Request给源节点,当在网络层为双方建立起一条虚电路后,每个分组中不必再填上源和目标主机的全网地址,而只需标上虚电路号,即可以沿着固定的路由传输数据。当通信结束时,将该虚电路拆除。
虚电路服务能保证主机所发出的报文分组按序到达。由于在通信前双方已进行过联系,每发送完一定数量的分组后,对方也都给予了确认,故可靠性较高。
③路由选择
网络层的主要功能是将分组从源节点经过选定的路由送到目标节点,分组途经多个通信网络节点造成多次转发,存在路由选择问题。路由选择或称路径控制,是指网络中的节点根据通信网络的情况 (可用的数据链路、各条链路中的信息流量),按照一定的策略 (传输时间最短、传输路径最短等)选择一条可用的传输路由,把信息发往目标节点。
网络路由选择算法是网络层软件的一部分,负责确定所收到的分组应传送的路由。当网络内部采用无连接的数据报方式时,每传送一个分组都要选择一次路由。当网络层采用虚电路方式时,在建立呼叫连接时,选择一次路径,后继的数据分组就沿着建立的虚电路路径传送,路径选择的频度较低。
路由选择算法可分为静态算法和动态算法。静态路由算法是指总是按照某种固定的规则来选择路由,例如,扩散法、固定路由选择法、随机路由选择法和流量控制选择法。动态路由算法是指根据拓扑结构以及通信量的变化来改变路由,例如,孤立路由选择法、集中路由选择法、分布路由选择法、层次路由选择法等 从传输层向上的会话层、表示层、应用层都属于端一端的主机协议层。传输层是网络体系结构中最核心的一层,传输层将实际使用的通信子网与高层应用分开。从这层开始,各层通信全部是在源与目标主机上的各进程间进行的,通信双方可能经过多个中间节点。传输层为源主机和目标主机之间提供性能可靠、价格合理的数据传输。具体实现上是在网络层的基础上再增添一层软件,使之能屏蔽掉各类通信子网的差异,向用户提供一个通用接口,使用户进程通过该接口,方便地使用网络资源并进行通信。
(1) 传输层功能
传输层独立于所使用的物理网络,提供传输服务的建立、维护和连接拆除的功能;选择网络层提供的最适合的服务。传输层接收会话层的数据,分成较小的信息单位,再送到网络层,实现两传输层间数据的无差错透明传送。
传输层可以使源与目标主机之间以点对点的方式简单地连接起来。真正实现端一端间可靠通信。传输层服务是通过服务原语提供给传输层用户(可以是应用进程或者会话层协议),传输层用户使用传输层服务是通过传送服务端口TSAP实现的。当一个传输层用户希望与远端用户建立连接时,通常定义传输服务访问点TSAP。提供服务的进程在本机TSAP端口等待传输连接请求,当某一节点机的应用程序请求该服务时,向提供服务的节点机的TSAP端口发出传输连接请求,并表明自己的端口和网络地址。如果提供服务的进程同意,就向请求服务的节点机发确认连接,并对请求该服务的应用程序传递消息,应用程序收到消息后,释放传输连接。
传输层提供面向连接和无连接两种类型的服务。这两种类型的服务和网络层的服务非常相似。传输层提供这两种类型服务的原因是因为,用户不能对通信子网加以控制,无法通过使用通信处理机来改善服务质量。传输层提供比网络层更可靠的端一端间数据传输,更完善的查错纠错功能。传输层之上的会话层、表示层、应用层都不包含任何数据传送的功能。
(2)传输层协议类型
传输层协议和网络层提供的服务有关。网络层提供的服务于越完善,传输层协议就越简单,网络层提供的服务越简单,传输层协议就越复杂。传输层服务可分成五类:
0类:提供最简单形式的传送连接,提供数据流控制。
1类:提供最小开销的基本传输连接,提供误差恢复。
2类:提供多路复用,允许几个传输连接多路复用一条链路。
3类:具有0类和1类的功能,提供重新同步和重建传输连接的功能。
4类:用于不可靠传输层连接,提供误差检测和恢复。
基本协议机制包括建立连接、数据传送和拆除连接。传输连接涉及四种不同类型的标识:
用户标识:即服务访问点SAP,允许实体多路数据传输到多个用户。
网络地址:标识传输层实体所在的站。
协议标识:当有多个不同类型的传输协议的实体,对网络服务标识出不同类型的协议。
连接标识:标识传送实体,允许传输连接多路复用。 会话是指两个用户进程之间的一次完整通信。会话层提供不同系统间两个进程建立、维护和结束会话连接的功能;提供交叉会话的管理功能,有一路交叉、两路交叉和两路同时会话的3种数据流方向控制模式。会话层是用户连接到网络的接口。
(1)会话层的主要功能
会话层的目的是提供一个面向应用的连接服务。建立连接时,将会话地址映射为传输地址。会话连接和传输连接有三种对应关系,一个会话连接对应一个传输连接;多个会话连接建立在一个传输连接上;一个会话连接对应多个传输连接。
数据传送时,可以进行会话的常规数据、加速数据、特权数据和能力数据的传送。
会话释放时,允许正常情况下的有序释放;异常情况下由用户发起的异常释放和服务提供者发起的异常释放。
(2)会话活动
会话服务用户之间的交互对话可以划分为不同的逻辑单元,每个逻辑单元称为活动。每个活动完全独立于它前后的其他活动,且每个逻辑单元的所有通信不允许分隔开。
会话活动由会话令牌来控制,保证会话有序进行。会话令牌分为四种,数据令牌、释放令牌、次同步令牌和主同步令牌。令牌是互斥使用会话服务的手段。
会话用户进程间的数据通信一般采用交互式的半双工通信方式。由会话层给会话服务用户提供数据令牌来控制常规数据的传送,有数据令牌的会话服务用户才可发送数据,另一方只能接收数据。当数据发完之后,就将数据令牌转让给对方,对方也可请求令牌。
(3)会话同步
在会话服务用户组织的一个活动中,有时要传送大量的信息,如将一个文件连续发送给对方,为了提高数据发送的效率,会话服务提供者允许会话用户在传送的数据中设置同步点。一个主同步点表示前一个对话单元的结束及下一个对话单元的开始。在一个对话单元内部或者说两个主同步点之间可以设置次同步点,用于会话单元数据的结构化。当会话用户持有数据令牌、次同步令牌和主同步令牌时就可在发送数据流中用相应的服务原语设置次同步点和主同步点。
一旦出现高层软件错误或不符合协议的事件则发生会话中断,这时会话实体可以从中断处返回到一个已知的同步点继续传送,而不必从文件的开头恢复会话。会话层定义了重传功能,重传是指在已正确应答对方后,在后期处理中发现出错而请求的重传,又称为再同步。为了使发送端用户能够重传,必须保存数据缓冲区中已发送的信息数据,将重新同步的范围限制在一个对话单元之内,一般返回到前一个次同步点,最多返回到最近一个主同步点。 应用层作为用户访问网络的接口层,给应用进程提供了访问OSI环境的手段。
应用进程借助于应用实体 (AE)、实用协议和表示服务来交换信息,应用层的作用是在实现应用进程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务功能。当然这些服务功能与所处理的业务有关。
应用进程使用OSI定义和通信功能,这些通信功能是通过OSI参考模型各层实体来实现的。应用实体是应用进程利用OSI通信功能的唯一窗口。它按照应用实体间约定的通信协议 (应用协议),传送应用进程的要求,并按照应用实体的要求在系统间传送应用协议控制信息,有些功能可由表示层和表示层以下各层实现。
应用实体由一个用户元素和一组应用服务元素组成。用户元素是应用进程在应用实体内部,为完成其通信目的,需要使用的那些应用服务元素的处理单元。实际上,用户元素向应用进程提供多种形式的应用服务调用,而每个用户元素实现一种特定的应用服务使用方式。用户元素屏蔽应用的多样性和应用服务使用方式的多样性,简化了应用服务的实现。应用进程完全独立于OSI环境,它通过用户元素使用OSI服务。
应用服务元素可分为两类,公共应用服务元素 (CASE)和特定应用服务元素 (SASE)。公共应用服务元素是用户元素和特定应用服务元素公共使用的部分,提供通用的最基本的服务,它使不同系统的进程相互联系并有效通信。它包括联系控制元素、可靠传输服务元素、远程操作服务元素等;特定应用服务元素提供满足特定应用的服务。包括虚拟终端、文件传输和管理、远程数据库访问、作业传送等。对于应用进程和公共应用服务元素来说,用户元素具有发送和接收能力。对特定服务元素来说,用户元素是请求的发送者,也是响应的最终接收者。

❺ 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)。

(5)计算机网络框架结构扩展阅读:

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。

❻ 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

❼ 什么是网络架构

问题一:网络架构是什么 传统的网络架构:星型、环形、总线型,其实最重要的还是交换技术:以太网、令牌环和FDDI、atm。
网络架构,是物理层面的。交换技术是一种信息传递技术,网络架构是交换技术的载体。
OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型,他是一个定义的非常好的协议规范。OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。七层都是什么应该知道吧。

问题二:网络架构师是做什么的? 网络架构师英文叫Internet architect。
平时的工作就是负责网络技术架构选型、并主导功能模块设计、数据结构设计、对外接口设计;负责与相关技术合作团队的技术协调;对各种前瞻技术进行预研并形成企业内部是否引入以及如何引入的建议;负责现有产品的的运营数据分析、用户反馈收集和功能优化;负责跟踪竞争对手动态、新产品调研分析;负责协调网站产品的创意、策划、改版、网站系统功能策划等工作;负责网站产品栏目、需求的分析规划和细化工作;负责项目上线后的日常运营管理,提供不同阶段栏目规划和实施状态报告;负责优化项目的用户体验,提升亲和力和易用性。
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问题三:TCP/IP网络结构的核心是什么? 路由器和交换设备

问题四:LTE的网络结构是什么 LTE网络特点
与传统3G网络比较,LTE的网络结更加简单扁平,降低组网成本,增加组网灵活性,主要特点表现在:
网络扁平化使得系统延时减少,从而改善用户体验,可开展更多业务;
网元数目减少,E-UTRAN只有一种节点网元E-Node B,使得网络部署更为简单,网络的维护更加容易;
取消了RNC的集中控制,避免单点故障,有利于提高网络稳定性;
LTE-扁平化接入网络架构
LTE的主要网元包括:
E-UTRAN(接入网):e-NodeB组成
EPC(核心网):MME,S-GW,P-GW
LTE的网络接口包括:
X2接口:e-NodeB之间的接口,支持数据和信令的直接传输
S1接口:连接e-NodeB与核心网EPC的接口
S1-MME:e-NodeB连接MME的控制面接口
S1-U: e-NodeB连接S-GW 的用户面接口
E-Node B
具有现3GPP Node B全部和RNC大部分功能,包括:
物理层功能
MAC、RLC、PDCP功能
RRC功能
资源调度和无线资源管理
无线接入控制
移动性管理
MME
NAS信令以及安全性功能
3GPP接入网络移动性导致的CN节点间信令
空闲模式下UE跟踪和可达性
漫游
鉴权
承载管理功能(包括专用承载的建立)
Serving GW
支持UE的移动性切换用户面数据的功能
E-UTRAN空闲模式下行分组数据缓存和寻呼支持
数据包路由和转发
上下行传输层数据包标记
PDN GW
基于用户的包过滤
合法监听
IP地址分配
上下行传输层数据包标记
DHCPv4和DHCPv6(client、relay、server)

问题五:什么是网络架构? 网络架构是网络的基本结构,可以分为功能上的架构,如行为/流程,和逻辑上的架构,如资源/需求

问题六:计算机网络结构分几种?哪几种? 计算机网络的分类方式有很多种,可以按地理范围、拓扑结构、传输速率和传输介质等分类。
⑴按地理范围分类
①局域网LAN(Local Area Network)
局域网地理范围一般几百米到10km之内,属于小范围内的连网。如一个建筑物内、一个学校内、一个工厂的厂区内等。局域网的组建简单、灵活,使用方便。
②城域网MAN(Metropolitan Area Network)
城域网地理范围可从几十公里到上百公里,可覆盖一个城市或地区,是一种中等形式的网络。
③广域网WAN(Wide Area Network)
广域网地理范围一般在几千公里左右,属于大范围连网。如几个城市,一个或几个国家,是网络系统中的最大型的网络,能实现大范围的资源共享,如国际性的Internet网络。
⑵按传输速率分类
网络的传输速率有快有慢,传输速率快的称高速网,传输速率慢的称低速网。传输速率的单位是b/s(每秒比特数,英文缩写为bps)。一般将传输速率在Kb/s―Mb/s范围的网络称低速网,在Mb/s―Gb/s范围的网称高速网。也可以将Kb/s网称低速网,将Mb/s网称中速网,将Gb/s网称高速网。
网络的传输速率与网络的带宽有直接关系。带宽是指传输信道的宽度,带宽的单位是Hz(赫兹)。按照传输信道的宽度可分为窄带网和宽带网。一般将KHz―MHz带宽的网称为窄带网,将MHz―GHz的网称为宽带网,也可以将kHz带宽的网称窄带网,将MHz带宽的网称中带网,将GHz带宽的网称宽带网。通常情况下,高速网就是宽带网,低速网就是窄带网。
⑶按传输介质分类
传输介质是指数据传输系统中发送装置和接受装置间的物理媒体,按其物理形态可以划分为有线和无线两大类。
①有线网
传输介质采用有线介质连接的网络称为有线网,常用的有线传输介质有双绞线、同轴电缆和光导纤维。
●双绞线是由两根绝缘金属线互相缠绕而成,这样的一对线作为一条通信线路,由四对双绞线构成双绞线电缆。双绞线点到点的通信距离一般不能超过100m。目前,计算机网络上使用的双绞线按其传输速率分为三类线、五类线、六类线、七类线,传输速率在10Mbps到600Mbps之间,双绞线电缆的连接器一般为RJ-45。
●同轴电缆由内、外两个导体组成,内导体可以由单股或多股线组成,外导体一般由金属编织网组成。内、外导体之间有绝缘材料,其阻抗为50Ω。同轴电缆分为粗缆和细缆,粗缆用DB-15连接器,细缆用BNC和T连接器。
●光缆由两层折射率不同的材料组成。内层是具有高折射率的玻璃单根纤维体组成,外层包一层折射率较低的材料。光缆的传输形式分为单模传输和多模传输,单模传输性能优于多模传输。所以,光缆分为单模光缆和多模光缆,单模光缆传送距离为几十公里,多模光缆为几公里。光缆的传输速率可达到每秒几百兆位。光缆用ST或SC连接器。光缆的优点是不会受到电磁的干扰,传输的距离也比电缆远,传输速率高。光缆的安装和维护比较困难,需要专用的设备。
②无线网
采用无线介质连接的网络称为无线网。目前无线网主要采用三种技术:微波通信,红外线通信和激光通信。这三种技术都是以大气为介质的。其中微波通信用途最广,目前的卫星网就是一种特殊形式的微波通信,它利用地球同步卫星作中继站来转发微波信号,一个同步卫星可以覆盖地球的三分之一以上表面,三个同步卫星就可以覆盖地球上全部通信区域。
⑷按拓扑结构分类
计算机网络的物理连接形式叫做网......>>

问题七:tcp/ip网络结构的核心是什么 路由器和交换机

❽ 计算机网络的安全框架包括哪几方面

计算机网络安全是总的框架,应该包括:物理线路与设备体系架构;信息体系架构;防护体系架构;数据备份体系架构;容灾体系架构;法律、法规体系架构等方面。

计算机网络安全体系结构是由硬件网络、通信软件以及操作系统构成的,对于一个系统而言,首先要以硬件电路等物理设备为载体,然后才能运 行载体上的功能程序。通过使用路由器、集线器、交换机、网线等网络设备,用户可以搭建自己所需要的通信网络。



(8)计算机网络框架结构扩展阅读:

防护措施可以作为一种通信协议保护,广泛采 用WPA2加密协议实现协议加密,用户只有通过使用密匙才能对路由器进行访问,通常可以将驱动程序看作为操作系统的一部分,经过注册表注册后,相应的网络通信驱动接口才能被通信应用程序所调用。

网络安全通常是指网络系统中的硬件、软件要受到保护,不能被更改、泄露和破坏,能够使整个网络得到可持续的稳定运行,信息能够完整的传送,并得到很好的保密。因此计算机网络安全设计到网络硬件、通信协议、加密技术等领域。

❾ 计算机网络的结构有哪些参考模型说明OSI模型的组成。

计算机网络结构主要有TCP/IP和OSI参考模型。

网络的拓扑结构是抛开网络物理连接来讨论网络系统的连接形式,网络中各站点相互连接的方法和形式称为网络拓扑。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接,它的结构主要有星型结构、总线结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构、分布式结构等。

星型结构

星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点,其他节点(工作站、服务器)都与中央节点直接相连,这种结构以中央节点为中心,因此又称为集中式网络。它具有如下特点:结构简单,便于管理;控制简单,便于建网;网络延迟时间较小,传输误差较低。但缺点也是明显的:成本高、可靠性较低、资源共享能力也较差。

环型结构

环型结构由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环,这种结构使公共传输电缆组成环型连接,数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。

环型结构具有如下特点:信息流在网中是沿着固定方向流动的,两个节点仅有一条道路,故简化了路径选择的控制;环路上各节点都是自举控制,故控制软件简单;由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点,当环中节点过多时,势必影响信息传输速率,使网络的响应时间延长;环路是封闭的,不便于扩充;可靠性低,一个节点故障,将会造成全网瘫痪;维护难,对分支节点故障定位较难。

总线型结构

总线结构是指各工作站和服务器均挂在一条总线上,各工作站地位平等,无中心节点控制,公用总线上的信息多以基带形式串行传递,其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散,如同广播电台发射的信息一样,因此又称广播式计算机网络。各节点在接受信息时都进行地址检查,看是否与自己的工作站地址相符,相符则接收网上的信息。

总线型结构的网络特点如下:结构简单,可扩充性好。当需要增加节点时,只需要在总线上增加一个分支接口便可与分支节点相连,当总线负载不允许时还可以扩充总线;使用的电缆少,且安装容易;使用的设备相对简单,可靠性高;维护难,分支节点故障查找难。

分布式结构

分布式结构的网络是将分布在不同地点的计算机通过线路互连起来的一种网络形式,分布式结构的网络具有如下特点:由于采用分散控制,即使整个网络中的某个局部出现故障,也不会影响全网的操作,因而具有很高的可靠性;网中的路径选择最短路径算法,故网上延迟时间少,传输速率高,但控制复杂;各个节点间均可以直接建立数据链路,信息流程最短;便于全网范围内的资源共享。缺点为连接线路用电缆长,造价高;网络管理软件复杂;报文分组交换、路径选择、流向控制复杂;在一般局域网中不采用这种结构。

树型结构

树型结构是分级的集中控制式网络,与星型相比,它的通信线路总长度短,成本较低,节点易于扩充,寻找路径比较方便,但除了叶节点及其相连的线路外,任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。

网状拓扑结构

在网状拓扑结构中,网络的每台设备之间均有点到点的链路连接,这种连接不经济,只有每个站点都要频繁发送信息时才使用这种方法。它的安装也复杂,但系统可靠性高,容错能力强。有时也称为分布式结构。

蜂窝拓扑结构

蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质(微波、卫星、红外等)点到点和多点传输为特征,是一种无线网,适用于城市网、校园网、企业网。

在计算机网络中还有其他类型的拓扑结构,如总线型与星型混合。总线型与环型混合连接的网络。在局域网中,使用最多的是总线型和星型结构。

OSI七层模型介绍
OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型,他是一个定义的非常好的协议规范。OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。下面我简单的介绍一下这7层及其功能。

OSI的7层从上到下分别是

7 应用层
6 表示层
5 会话层
4 传输层
3 网络层
2 数据链路层
1 物理层

其中高层,既7、6、5、4层定义了应用程序的功能,下面3层,既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。下面我给大家介绍一下这7层的功能:

(1)应用层:与其他计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。示例:telnet,HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。

(2)表示层:这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如,FTP允许你选择以二进制或ASII格式传输。如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。示例:加密,ASII等。

(3)会话层:他定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向小时的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。示例:RPC,SQL等。

(4)传输层:这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。

(5)网络层:这层对端到端的包传输进行定义,他定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质,网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。示例:IP,IPX等。

(6)数据链路层:他定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的歌种介质有关。示例:ATM,FDDI等。

(7)物理层:OSI的物理层规范是有关传输介质的特性标准,这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、针、针的使用、电流、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例:Rj45,802.3等。

❿ 计算机网络由哪几部分组成

计算机网络的组成基本上包括:计算机,网络操作系统,传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空气)以及相应的应用软件四部分。

计算机网络的组成及分类:计算机网络通俗地讲就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。

计算机网络的组成基本上包括:计算机网络的基本功能是数据通信和资源共享,计算机网络根据其覆盖范围可分为局域网,城域网和广域网。

拓展资料:

计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。

关于计算机网络的最简单定义是:一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。若按此定义,则早期的面向终端的网络都不能算是计算机网络,而只能称为联机系统(因为那时的许多终端不能算是自治的计算机)。

但随着硬件价格的下降,许多终端都具有一定的智能,因而“终端”和“自治的计算机”逐渐失去了严格的界限。若用微型计算机作为终端使用,按上述定义,则早期的那种面向终端的网络也可称为计算机网络。