正文 第29章 計算機網絡3(1 / 3)

計算機網絡體係結構包含兩個方麵的內容。一方麵是指所有計算機網絡都遵照的抽象的協議參考模型;另一方麵是指一個具體計算機網絡所使用的協議棧。下麵對這兩個方麵的內容加以簡單講解。

(1)協議參考模型。

協議參考模型由若幹個功能模塊組成,這些功能模塊彼此獨立又相互關聯,協同完成計算機之間的數據通信任務。根據每個模塊完成任務的邏輯順序,這些模塊被按照一種層次結構進行描述。

一般來講,在發送數據時,高層結構模塊的功能被先執行;在接收數據時,低層結構模塊的功能被先執行。每一層的模塊執行一組相關的功能,這些功能為計算機網絡協議的製定提供了參考規範。

在計算機網絡的發展過程中出現了一些重要的協議參考模型,它們大致可以分為兩類。

①在具體的計算機網絡係統開發過程中提出的協議參考模型,例如IBM公司計算機網絡遵循的SNA(SwitchedNetworkArchitecture)體係結構,原DEC公司計算機網絡遵循的DECNet模型,美國國防部在ARPA網絡中遵循的模型。這些協議參考模型先於國際標準提出,為最終的國際標準提供了實物參考。

②一些行業或專業標準化組織提出的局部的協議參考模型,例如IEEE提出的局域網標準,國際電聯ITU提出的通信協議標準等。它們經過必要的補充或修改,最終都被納入計算機網絡的標準體係,成為計算機網絡協議參考模型的一部分。

具有代表性的計算機網絡協議參考模型是國際標準化組織(InternationalStandardOrganization,ISO)製定的開放係統互聯參考模型(OpenSystemInterconnectionReferenceModel,OSIRM。常簡記為OSI)。

(2)協議棧。

協議是通信雙方遵守的約定。協議具備以下兩方麵的基本內容。

①語法。協議的語法方麵的規則定義了通信雙方所交換的信息的格式。通信雙方交換的數據稱為協議數據單元(ProtocolDataUnit,PDU)。PDU由若幹字段組成,一個字段又包括若幹比特。語義。協議的語義定義了通信雙方要完成的操作。例如,在什麼條件下數據必須重發或丟棄。按照相同的語義,通信雙方才能實現有意義的數據交換。

②協議棧是指具有一定層次關係的若幹個協議組成的棧。在協議棧中,實現高層結構模塊功能的協議位於棧的高層,相應的,實現低層結構模塊功能的協議位於棧的低層。

具有代表性的協議棧是因特網(Internet)使用的TCP/IP協議棧。當前,由於Internet的廣泛影響和TCP/IP協議的眾多優點,局域網組網基本上都使用TCP/IP協議棧。

OSI模型結構和TCP/IP協議棧。

(1)OSI模型結構。

OSI包括七個功能層(layer),模型層次結構功能層是按照高低層次排列的,應用層、表示層和會話層稱為高層(早期文獻還包括運輸層),其他層稱為低層。

①物理層(Physicallayer)是OSI的最低層,主要功能是利用物理傳輸介質為數據鏈路層提供連接,以透明地傳輸比特流。

②數據鏈路層(Datalinklayer)在通信的實體間建立數據鏈路連接,傳送以幀為單位的數據,並采用相應方法使有差錯的物理線路變成無差錯的數據鏈路。

③網絡層(Networklayer)的功能是進行路由選擇,阻塞控製與網絡互聯等。

④傳輸層(Transportlayer)的功能是向用戶提供可靠的端到端服務,透明地傳送報文,是關鍵的一層。