第二部分 网络体系结构与标准化 精选.docx

第二部分 网络体系结构与标准化 精选.docx第二部分网络体系结构与标准化在计算机网络屮的通信是按照一•定的协议来进行的,由于协议太过复杂,只能采用分层的方法使其简化,于绘,各层都按照各自协议T作,层和协议的结合称为网络体系结构。计算机网络系统是由各个节点相互连接而成的,每个节点都是具有通信功能的计算机系统,并口是按照层次结构来构造的。不同系统的各个层次实体Z间能够相互通信。这里的实体是指各种应用程序,如文件传送软件、数据库管理系统、电了邮件系统及各种终端等;而系统是指计算机、终端和各种通信设备等。一般来说,实体是指能发送和接受信息的任何实体;而系统是物理上明显的物体,它包含一个或多个实体。两个实体要想实现通信,则必须使用相同的语言以及遵从双方都能接受的规则,以解决彼此Z间交流什么,怎样交流以及何时交流等问题。这些在两个实体Z间控制数据交换的规则的集合称为协议(Protocol)。网络协议通常由语法、语义、时序三要素组成。语法:通信双方在通信屮交换数据时,用户数据与控制信息的结构与格式。语义:数据格式屮各部分协议元素表示何种信息,以及完成的动作和作岀的响应。时序:对时间实现顺序的详细说明。在计算机网络屮,各个系统都是采用层次结构构造的。那么系统如何分层、分成几层、各层实体功能怎样定义、采用什么协议进行通信等问题都应当通过网络体系结构来解决,并且还应当是标准化的。这样,才能保证不同厂商设备或者系统之间实现互通。因此,世界上一些主要的标准化组织在这方血做了大量卓有成效的工作,研究和制定了一系列有关数据通信和计算机网络的国际标准。例如,国际标准化组织(ISO)的开放系统互连(OSI)参考模型,国际电信联合会(ITU,原名为国际电报电话咨询委员会,ITT)的X系列、V系列和I系列等建议书,美国电气电子丁•稈师学会(IEEE)的IEEE802LAN协议标准以及美国电子丁•业协会(EIA)的RS系列标准祁是著名的国际标准。这些标准的制定为计算机通信和网络技术的应用及发展起到了积极的推动作用。(anization,ISO)在1977年成立了一个分委员会来专门研究网络通信的体系结构问题,并提出了开放系统互连(OpenSystemInterconnection,OSI)参考模型,它是一个异构计算机系统互联标准的框架结构。OSI为面向分布式应用的“开放”系统提供了基础。所谓“开放”,是指任何两个系统貝要遵守参考模型和有关标准就都能实现互连。0SI参考模型采用了层次化结构,共分为七层,,其划分层次的主要原则是:•网络屮各节点祁具有相同的层次。•不同节点对等层具有相同的功能。•同一节点内相邻层Z间通过接口通信。•每层可以使用下层提供的服务,并向其上层提供服务。•不同节点的对等层通过协议来实现对等层Z间的通信。其屮,其主要特征体现为:⑴高三层是面向应用的,负责对信息的处理,逻辑上属于资源了网;低三层是面向通信的,负责信息的传递,逻辑上属于通信子网;它们中间的传输层在通信子网和资源子网中起承上启下的作用。⑵如图2所示,作为信源和信宿的端开放系统(主机)及若干屮继开放系统(交换节点)通过物理媒体连接构成了整个OSI环境(OSIE,OSIEvironment)0 只有主机屮才需要包含全部七层的功能,而在通信了网屮的屮间交换节点一般只需要负责传递信息的最低三层,其至只要最低两层的功能。⑶在ISO/OSI参考模型中,实际的物理通信是经过发送方各层从上到下传递到物理媒体,通过物理媒体(或通信了网)传输到接收方后,再经过从下到上备层的传递,最示到达接收用户。层间纵向实现的是物理通信,横向对等层实现的是虚拟通信,这样毎层都可以交换信息进行通信。⑷在发送方从上到下逐层传递的过程中,每层都要加上适当的送交对方对等层的控制信息,,统称为“报头”。到最底层成为由“0”或组成的数据比特流,然后再转换为电信号在物理媒体上传输至接收方。接收方在向上传递时,过程正好相反,各层逐层获得发送方对等层传给自己的控制信息(报头),进行相应的协议操作,然示剥去报头(木层所需的控制信息),而只将其屮的数据净荷向上层传送。即发送方将数据层层打包,而接收方层层拆包,每层获得白己所需的信息。如此重复,最后到达接收方计算机用户的信息即是发送方计算机用户的原始信息,计算机用户之间实现了通信。OSI参考模型各层的功能简述如下:⑴物理层为建立、维护和拆除物理链路提供所需的机械的、电气的、功能的和规稈的特性;在物理链路上实现比特流的透明传输。⑵数据链路层检测和矫正物理链路产生的并错,将不可靠的物理链路变成可靠的数据链路;提供数据链路流址控制功能;在网络层实体间提供传送数据的功能和过程。⑶网络层为端到端数据传输提供面向连接和无连接的服务;提供控制通信了网传输的有关操作,如路由选择、拥塞控制以