通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

3.3 計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為了完成計算機間的通信合作，把每個計算機的功能劃分成明確的層次，規(guī)定了同層進程通信的協(xié)議，以及相鄰層之間的接口及服務(wù)。這些層次結(jié)構(gòu)、同層進程間通信的協(xié)議以及相鄰層之間的接口統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)僅僅是人們對于網(wǎng)絡(luò)功能的描述，這些功能的實現(xiàn)要通過具體的硬件和軟件來完成。因此，也可以認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型和各層次協(xié)議的集合？

3.3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層原理

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)非常復(fù)雜，由一個程序來完成所有這些功能顯然是不現(xiàn)實的。計算機W絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中采用了分層方法將一個復(fù)雜的系統(tǒng)分解為若干個容易處理的子系統(tǒng)。

1.分層原理

在分層結(jié)構(gòu)中，一個層次完成一項相對獨立的功能，在層次之間設(shè)置了通信接口。在一個w層結(jié)構(gòu)中，第況層是第W-I層的用戶，又是第況+1層的服務(wù)提供者。第W+1層直接使用了第況層提供的服務(wù)，但實際上它通過第W層還間接地使用了第TV-I層以及以下所有各層提供的服務(wù)采用層次結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于每層實現(xiàn)的功能是相對獨立的。實現(xiàn)每層功能的軟件在保證實現(xiàn)層間接口功能的基礎(chǔ)上，可以獨立設(shè)計、調(diào)試，這樣各層的軟件開發(fā)可以并行進行，也進一步保證了軟件設(shè)計的質(zhì)量。某一層的功能發(fā)生變化或需要更新時，只要接口功能不變，都不會對其他各層產(chǎn)生影響，軟件維護也比較方便。

計算機網(wǎng)絡(luò)中的層次結(jié)構(gòu)一般都是以垂直分層模型來表示的，如圖3-1所示。

服務(wù)訪問點（ServiceAccessPoint,SAP）：兩個層次之間是通過SAP進行通信的，第況層通過N-SAP向第N+\層實體提供服務(wù)，第/m層實體通過N-SAP向第W層實體請求服務(wù)。每層向其上層提供的服務(wù)都是由本層及較低層共同實現(xiàn)的。但高層在使用低層提供的功能和服務(wù)時，并不需要了解低層是如何實現(xiàn)此功能的，即低層功能的實現(xiàn)對高層來說是透明的。

服務(wù)原語（primitive）：服務(wù)的請求與提供是通過在SAP上發(fā)送或接收服務(wù)原語來實現(xiàn)的。這是W層服務(wù)的用戶與；V層服務(wù)的提供者通過N-SAP進行的交互，指出了相應(yīng)的服務(wù)和必須執(zhí)行的抽象操作。服務(wù)原語可以由服務(wù)用戶發(fā)出，也可由服務(wù)提供者發(fā)出，

協(xié)議（protocol）：不同系統(tǒng)的對等層之間為了完成本層的功能而必須進循的通信規(guī)則和約定。

2.層次劃分原則

由于計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不可能用一個程序來完成所有的功能，需要對網(wǎng)絡(luò)進行層次劃分。那么，應(yīng)該將整個系統(tǒng)劃分成幾層，每層應(yīng)該完成什么功能呢？下面首先了解一下在進行系統(tǒng)劃分時應(yīng)該遵循的幾原則，在3.4節(jié)中將對具體的網(wǎng)絡(luò)分層模型進行介紹。

系統(tǒng)劃分應(yīng)遵循的原則如下。

各層功能明確。即每一層的劃分都應(yīng)有明確的、與其他層不同的基本功能。這樣在某層的具體實現(xiàn)方法或功能發(fā)生變化時，只要保持與上層、下層的接口不變，就不會對其他各層產(chǎn)生影響。

層間接口清晰。應(yīng)盡量減少跨過接口的通信量。

層數(shù)適中。層數(shù)應(yīng)足夠多，以避免不同的功能混雜在同一層中；但也不能太多，否則體系結(jié)構(gòu)會過于龐大，增加各層服務(wù)的開銷。

網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點都具有相同的層次，不同節(jié)點的同等層具有相同的功能。

返回目錄：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試計算機網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議教程

編輯相關(guān)推薦：

初級通信工程師考試電信網(wǎng)概述匯總

2013年通信工程師考試學(xué)習(xí)在線輔導(dǎo)

通信考試終端與業(yè)務(wù)通信員工職業(yè)規(guī)范

通信專業(yè)實務(wù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)教程