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      標簽　>　計算機網絡

      計算機網絡

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      計算機網絡，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網絡操作系統，網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

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      計算機網絡簡介

      　　要想讓兩臺計算機進行通信，必須使它們采用相同的信息交換規則。我們把在計算機網絡中用于規定信息的格式以及如何發送和接收信息的一套規則稱為網絡協議（network protocol）或通信協議（communication protocol）。

      　　為了減少網絡協議設計的復雜性，網絡設計者并不是設計一個單一、巨大的協議來為所有形式的通信規定完整的細節，而是采用把通信問題劃分為許多個小問題，然后為每個小問題設計一個單獨的協議的方法。這樣做使得每個協議的設計、分析、編碼和測試都比較容易。分層模型（layering model）是一種用于開發網絡協議的設計方法。本質上，分層模型描述了把通信問題分為幾個小問題（稱為層次）的方法，每個小問題對應于一層。

      　　在計算機網絡中要做到有條不紊地交換數據，就必須遵守一些事先約定好的規則。這些規則明確規定了所交換的數據格式以及有關的同步問題。這里所說的同步不是狹義的（即同頻或同頻同相）而是廣義的，即在一定的條件下應當發生什么事件（如發送一個應答信息），因而同步含有時序的意思。這些為進行網絡中的數據交換而建立的規則、標準或約定稱為網絡協議，網絡協議也可簡稱為協議。網絡協議主要由以下三個要素組成。

      計算機網絡百科

      　　計算機網絡，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網絡操作系統，網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下，實現資源共享和［1］ 信息傳遞的計算機系統。

      　　體系結構

      　　要想讓兩臺計算機進行通信，必須使它們采用相同的信息交換規則。我們把在計算機網絡中用于規定信息的格式以及如何發送和接收信息的一套規則稱為網絡協議（network protocol）或通信協議（communication protocol）。

      　　為了減少網絡協議設計的復雜性，網絡設計者并不是設計一個單一、巨大的協議來為所有形式的通信規定完整的細節，而是采用把通信問題劃分為許多個小問題，然后為每個小問題設計一個單獨的協議的方法。這樣做使得每個協議的設計、分析、編碼和測試都比較容易。分層模型（layering model）是一種用于開發網絡協議的設計方法。本質上，分層模型描述了把通信問題分為幾個小問題（稱為層次）的方法，每個小問題對應于一層。

      　　在計算機網絡中要做到有條不紊地交換數據，就必須遵守一些事先約定好的規則。這些規則明確規定了所交換的數據格式以及有關的同步問題。這里所說的同步不是狹義的（即同頻或同頻同相）而是廣義的，即在一定的條件下應當發生什么事件（如發送一個應答信息），因而同步含有時序的意思。這些為進行網絡中的數據交換而建立的規則、標準或約定稱為網絡協議，網絡協議也可簡稱為協議。網絡協議主要由以下三個要素組成。

      　　① 語法，即數據與控制信息的結構或格式。

      　　② 語義，即需要發出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應。

      　　③ 同步，即事件實現順序的詳細說明。

      　　網絡協議是計算機網絡的不可缺少的組成部分。

      　　協議通常有兩種不同的形式。一種是使用便于人來閱讀和理解的文字描述，另一種是使用計算機能夠理解的程序代碼。

      　　對于非常復雜的計算機網絡協議，其結構應該是層次式的。分層可以帶來許多好處。

      　　① 各層之間是獨立的。某一層并不需要知道它的下一層是如何實現的，而僅僅需要知道該層通過層間的接口（即界面）所提供的服務。由于每一層只實現一種相對獨立的功能，因而可將一個難以處理的復雜問題分解為若干個較容易處理的更小一些的問題。這樣，整個問題的復雜程度就下降了。

      　　② 靈活性好。當任何一層發生變化時（例如由于技術的變化），只要層間接口關系保持不變，則在這層以上或以下各層均不受影響。此外，對某一層提供的服務還可進行修改。當某層提供的服務不再需要時，甚至可以將這層取消。

      　　③ 結構上可分割開。各層都可以采用最合適的技術來實現。

      　　④ 易于實現和維護。這種結構使得實現和調試一個龐大而又復雜的系統變得易于處理，因為整個的系統已被分解為若干個相對獨立的子系統。

      　　⑤ 能促進標準化工作。因為每一層的功能及其所提供的服務都已有了精確的說明。

      　　分層時應注意使每一層的功能非常明確。若層數太少，就會使每一層的協議太復雜。但層數太多又會在描述和綜合各層功能的系統工程任務時遇到較多的困難。

      　　我們把計算機網絡的各層及其協議的集合，稱為網絡的體系結構。換種說法，計算機網絡的體系結構就是這個計算機網絡及其構件所應完成的功能的精確定義。需要強調的是：這些功能究竟是用何種硬件或軟件完成的，則是一個遵循這種體系結構的實現的問題。體系結構的英文名詞architecture的原意是建筑學或建筑的設計和風格。但是它和一個具體的建筑物的概念很不相同。我們也不能把一個具體的計算機網絡說成是一個抽象的網絡體系結構。總之，體系結構是抽象的，而實現則是具體的，是真正在運行的計算機硬件和軟件。

      　　圖5.8所示是計算機網絡體系結構示意圖。其中圖5.8（a）是OSI的七層協議體系結構圖、圖5.8（b）是TCP/IP四層體系結構、圖5.8（c）是五層協議的體系結構。五層協議的體系結構綜合了前兩種體系結構的優點，既簡潔又能將概念闡述清楚。

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