计算机网络体系结构

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1、www.accpbj.com计算机网络体系结构　　计算机网络发展到今天，已经演变成一种复杂而庞大的系统。在计算机专业人员中，对付这种复杂系统的常规方法就是把系统组织成分层的体系结构，即把很多相关的功能分解开来，逐个予以解释和实现。以后会看到，在分层的体系结构中，每一层都是一些明确定义的相互作用的集合，这叫做对等协议:层之间的界限是另外一些相互作用的集合，叫做接口协议。下面首先通过一个简单的例子说明计算机网络应该提供的各种功能.　　计算机网络的功能特性　　研究计算机网络的基本方法是全面深入地了解计算机网络的功能特性，即计算机网络是怎样在两个端用户之间提供访问通路的。理解了计算机网络的功能特

2、性才能够掌握各种网络的特点，才能了解网络运行的原理。　　首先，计算机网络应该在源节点和目标节点之间提供传输线路，这种传输线路可能要经过一些中间节点.如果是远程联网，则要通过电信公司提供的公用通信线路，这些通信线路可能是地面链路，也可能是卫星链路。如果电信公司提供的通信线路是模拟的，还必须用Modem进行信号变换，因而网络应该提供与Modem的物理的和电气的接www.accpbj.com口。　　计算机通信有一个特点，即间歇性或突发性.人们打电话时信息流是平稳而连续的，速率　　也不太高。然而计算机之间的通信不是这样。当用户坐在终端前思考时，线路中没有信息流过.当用户发出文件传输命令时，突然来

3、到的数据需要迅速地发送，然后又沉默一段时间.因而计算机之间的通信链路要有较高的带宽，同时由许多节点共享高速线路，以获得合理经济的使用效率。计算机网络的设计者发明了一些新的交换技术来满足这种特殊的通信要求，例如报文交换和分组交换技术。计算机网络的功能之一是对传输的信息流进行分组，加入控制信息，并把分组正确地传送到目的地。　　加入分组的控制信息主要有两种:一种是接收端用于验证是否正确接收的差错控制信息:另一种是指明数据包的发送端和接收端的地址信息。因而网络必须具有差错控制功能和寻址功能。另外，当多个节点同时要求发送分组时，网络还必须通过某种冲突仲裁过程决定谁先发送，谁后发送。所有这些带有控制

4、信息的数据包在网络中通过一个个节点正确向前传送的功能叫做数据链路控制(DataLinkControl,DLC)功能。www.accpbj.com　　关于寻址功能，还有更复杂的一面。如果网络有多个转发节点，则当转发节点收到数据包时必须确定下一个转发的对象，因此每一个转发节点都要有根据网络配置和交通情况决定路由的能力。　　复杂网络中的通信类似于道路系统中的交通情况，弄得不好会导致交通拥挤、阻塞、甚至完全瘫痪，所以计算机网络要有流量控制和拥塞控制功能。当网络中的通信量达到一定程度时必须限制进入网络中的分组数，以免造成死锁。万一交通完全阻塞，也要有解除阻塞的办法。　　两个用户通过计算机网络会话时

5、，不仅开始时要有会话建立的过程，结束时还要有会话终止的过程。同时他们之间的双向通信也需要进行管理，以确定什么时候该谁说，什么时候该谁听。一旦发生差错，该从哪儿说起。　　最后，通信双方可能各有一些特殊性需要统一，才能彼此理解。例如，用户使用的终端不同，字符集和数据格式各异，甚至他们之间还可能使用某种安全保密措施，这些都需要规定统一的协议，以消除不同系统之间的差别。这样，才能保证用户使用计算机网络进行正常的通信。　　最后，通信双方可能各有一些特殊性需要统一，才能彼此理解。www.accpbj.com例如，用户使用的终端不同，字符集和数据格式各异，甚至他们之间还可能使用某种安全保密措施，这些都

6、需要规定统一的协议，以消除不同系统之间的差别。这样，才能保证用户使用计算机网络进行正常的通信。　　由上面的介绍可知，网络中的通信是相当复杂的，涉及到一系列相互作用的功能过程。用户与远地应用程序通信的过程可以用图1-3表示，以上提到的主要功能过程按顺序列在图中。用户输入的字符流按标准协议进行转换，然后加入各种控制位和顺序号用以进行会话管理，再进行分组，加入地址字段和校验字段等。上述信息经过Modem的变换，送入公共载波线路传送。在接收端进行相反的处理，就可得到发送的信息。值得注意的是，整个通信过程经过这样的功能分解后，得到的功能元素总是成对地出现。例如，一对Modem，一对数据链路控制元素

7、等。每一对功能元素互相通信，它们之间的协议不涉及相邻层次的功能。例如，一对Modem之间的对话不涉及传输线路的细节，也不必了解它们传输的比特流的意义。而数据链路控制功能则与Modem的调制与解调功能无关，也与数据帧中信息字段的内容无关，DLC元素的作用只是把数据帧从发送节点正确地传送到接收节点。这样，把一对功能元素从整个功能过程中孤立出来，就形成了分层的体系结构。　　可以把这些功能层按作用范围分类。Modem和数据链路控制功能www