網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),什么是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

通過通信信道和設(shè)備互連起來的多個(gè)不同地理位置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，要使其能協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享，它們之間必須具有共同的語言。交流什么、怎樣交流及何時(shí)交流，都必須遵循某種互相都能接受的規(guī)則。

1.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(Protocol)

為進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合。協(xié)議總是指某一層協(xié)議，準(zhǔn)確地說，它是對同等實(shí)體之間的通信制定的有關(guān)通信規(guī)則約定的集合。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素：

1)語義（Semantics)。涉及用于協(xié)調(diào)與差錯(cuò)處理的控制信息。

2)語法（Syntax)。涉及數(shù)據(jù)及控制信息的格式、編碼及信號電平等。

3)定時(shí)（Timing)。涉及速度匹配和排序等。

2.網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及其劃分所遵循的原則

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)。將一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)分解為若干個(gè)容易處理的子系統(tǒng)，然后“分而治之”，這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法是工程設(shè)計(jì)中常見的手段。分層就是系統(tǒng)分解的最好方法之一。

在(圖3.1)所示的一般分層結(jié)構(gòu)中，n 層是n-1層的用戶，又是n+1層的服務(wù)提供者。n+1層雖然只直接使用了n層提供的服務(wù)，實(shí)際上它通過n層還間接地使用了n-1層以及以下所有各層的服務(wù)。

圖3.1 層次模型

層次結(jié)構(gòu)的好處在于使每一層實(shí)現(xiàn)一種相對獨(dú)立的功能。分層結(jié)構(gòu)還有利于交流、理解和標(biāo)準(zhǔn)化。　　所謂網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)(Architecture)就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層次及其協(xié)議的集合。層次結(jié)構(gòu)一般以垂直分層模型來表示(圖3.2)。

圖3.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次模型

層次結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)：

1)除了在物理媒體上進(jìn)行的是實(shí)通信之外，其余各對等實(shí)體間進(jìn)行的都是虛通信。

2)對等層的虛通信必須遵循該層的協(xié)議。

3)n層的虛通信是通過n/n-1層間接口處n-1層提供的服務(wù)以及n-1層的通信（通常也是虛通信）來實(shí)現(xiàn)的。

層次結(jié)構(gòu)劃分的原則：

1)每層的功能應(yīng)是明確的，并且是相互獨(dú)立的。當(dāng)某一層的具體實(shí)現(xiàn)方法更新時(shí)，只要保持上、下層的接口不變，便不會對鄰居產(chǎn)生影響。

2)層間接口必須清晰，跨越接口的信息量應(yīng)盡可能少。

3)層數(shù)應(yīng)適中。若層數(shù)太少，則造成每一層的協(xié)議太復(fù)雜；若層數(shù)太多，則體系結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，使描述和實(shí)現(xiàn)各層功能變得困難。

網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：

1)以功能作為劃分層次的基礎(chǔ)。

2)第n層的實(shí)體在實(shí)現(xiàn)自身定義的功能時(shí)，只能使用第n-1層提供的服務(wù)。

3)第n層在向第n+1層提供的服務(wù)時(shí)，此服務(wù)不僅包含第n層本身的功能，還包含由下層服務(wù)提供的功能。

4)僅在相鄰層間有接口，且所提供服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對上一層完全屏蔽。