計算機網路 計算機網路的體系結構

2021-09-26 05:32:59 字數 2962 閱讀 1481

三、五層協議

了解計算機網路的體系結構是掌握計算機網路的超級基礎。

(小聲逼逼)不過在此之前,你有時問到我我也會懵一下。這就是假程式設計師的表現。

希望通過這篇總結,能夠牢記計算機網路的體系結構,深刻認識,為之後深入理解每一層的結構和功能做好準備。

關於計算機網路體系結構的發展歷史,並不會在任何考試中考察。但了解乙個事物,總歸要先從了解它的歷史開始。通過它的演進歷史,能更好地理解它為什麼要這樣定義,有何優勢,以及還有哪些亟待優化的地方。

計算機網路是分層次的體系結構。而為什麼要對網路進行分層,原因在於,在計算機之間相互傳送資料或檔案是非常複雜的。想象僅在兩個計算機之間,這種最為簡單的情況,也必須完成以下幾項工作:

基於以上幾點要求的計算機網路,如前面所說,是相當複雜的。因此,我們需要對計算機網路進行「分層」,每一層都專注於自己的任務,分解複雜的任務。

(一)arpanet

於是,早在最初的arpanet設計時,就提出了分層的方法。

「分層」可將龐大而複雜的問題,轉化為若干較小的區域性問題,而這些較小的區域性的問題就比較易於研究和處理。

(二)sna

2023年,美國的ibm公司宣布了系統網路體系結構sna(system network architecture)。這個著名的網路標準就是按照分層的方法制定的。

(三)osi / rm

2023年,國際標準化組織iso提出了乙個檢視使各種計算機在世界範圍內互連成網的標準框架,即著名的開放系統互連基本參考模型osi/rm(open systems interconnection reference model),簡稱為osi。

但osi/rm是乙個抽象的概念。

(四)osi-7498

2023年,形成了開放系統互連基本參考模型的正式檔案,即著名的osi-7498國際標準,也就是所謂的七層協議的體系結構。

osi的七層協議體系結構的概念清楚,理論也較完整,但是它既複雜又不實用。且在等到要推廣時,市場已被tcp/ip協議佔了先機。且tcp/ip本身就較為簡單實用,因此它到現在得到了廣泛使用。

(五)tcp/ip

前面說到,osi只獲得了一些理論研究的成果,但在市場化方面則事與願違地失敗了。20世紀90年代初期,tcp/ip的網際網路率先占領了市場,成為了事實上的國際標準,而使得osi僅僅是法律上的國際標準

從某種意義上來說,能夠占領市場的才是標準。

(六)五層協議

而在對計算機網路的學習中,往往採用折中的方法,綜合osi和tcp/ip的優點,採用五層協議的體系結構進行講解。這樣既簡潔又能把概念把握清楚。

五層協議由上到下依次為:

應用層傳輸層

網路層資料鏈路層

物理層先上一張大雜燴:

從上到下,很顯然,越往下走的協議和硬體名稱,我們是越少接觸到的。我想,大多數程式設計師遇到最多的就是應用層的ftphttp協議。也是面試時基本會被問到的。

而在考試中看來,應用層的考察僅在了解層面,而出題最多的,是網路層傳輸層的內容。

這也是我最近感受到備考和工作最能感受到脫節的地方所在。

言歸正傳,從上一張圖事實上已經幾乎囊括了計算機網路課程的所有知識。我們無非是要搞懂五層分別做什麼每層的傳輸單元是什麼每層的硬體每層的主要協議是什麼,僅此而已。(這樣看來,真沒什麼難的。)

(一)任務

層次任務

應用層提供系統與使用者的介面

傳輸層負責主機中兩個程序之間的通訊

網路層異構網路互連、路由**、擁塞控制

資料鏈路層

鏈路管理、幀同步、流量控制、差錯控制、透明傳輸

物理層提供資料通路、透明地傳輸位元

(二)傳輸單位

層次傳輸單位

應用層傳輸層

報文段(tcp)或使用者資料報(udp)

網路層資料報

資料鏈路層

幀物理層

位元(三)硬體

層次硬體

應用層傳輸層

網路層路由器

資料鏈路層

交換機、網橋

物理層集線器、中繼器

(四)協議

層次協議

應用層ftp、smtp、pop3、http

傳輸層tcp、udp

網路層icmp、arp、rarp、ip、igmp

資料鏈路層

ppp、hdlc、arq

物理層

計算機網路 計算機網路體系結構

網路層 協議物理層 eia 232c eia tia rs 449 ccitt的x.21 資料鏈路層 sdlc hdlc ppp stp 幀中繼 網路層ip ipx icmp igmp arp rarp ospf 傳輸層tcp udp 表示層 應用層ftp smtp http 網際網路服務提供商is...

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