網絡體系結構,什么是網絡體系結構

通過通信信道和設備互連起來的多個不同地理位置的計算機系統，要使其能協同工作實現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、怎樣交流及何時交流，都必須遵循某種互相都能接受的規則。

1.網絡協議(Protocol)

為進行計算機網絡中的數據交換而建立的規則、標準或約定的集合。協議總是指某一層協議，準確地說，它是對同等實體之間的通信制定的有關通信規則約定的集合。

網絡協議的三個要素：

1)語義（Semantics)。涉及用于協調與差錯處理的控制信息。

2)語法（Syntax)。涉及數據及控制信息的格式、編碼及信號電平等。

3)定時（Timing)。涉及速度匹配和排序等。

2.網絡的體系結構及其劃分所遵循的原則

計算機網絡系統是一個十分復雜的系統。將一個復雜系統分解為若干個容易處理的子系統，然后“分而治之”，這種結構化設計方法是工程設計中常見的手段。分層就是系統分解的最好方法之一。

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

圖3.1 層次模型

層次結構的好處在于使每一層實現一種相對獨立的功能。分層結構還有利于交流、理解和標準化。　　所謂網絡的體系結構(Architecture)就是計算機網絡各層次及其協議的集合。層次結構一般以垂直分層模型來表示(圖3.2)。

圖3.2 計算機網絡的層次模型

層次結構的要點：

1)除了在物理媒體上進行的是實通信之外，其余各對等實體間進行的都是虛通信。

2)對等層的虛通信必須遵循該層的協議。

3)n層的虛通信是通過n/n-1層間接口處n-1層提供的服務以及n-1層的通信（通常也是虛通信）來實現的。

層次結構劃分的原則：

1)每層的功能應是明確的，并且是相互獨立的。當某一層的具體實現方法更新時，只要保持上、下層的接口不變，便不會對鄰居產生影響。

2)層間接口必須清晰，跨越接口的信息量應盡可能少。

3)層數應適中。若層數太少，則造成每一層的協議太復雜；若層數太多，則體系結構過于復雜，使描述和實現各層功能變得困難。

網絡的體系結構的特點是：

1)以功能作為劃分層次的基礎。

2)第n層的實體在實現自身定義的功能時，只能使用第n-1層提供的服務。

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

4)僅在相鄰層間有接口，且所提供服務的具體實現細節對上一層完全屏蔽。