什么是网络软件?

什么是网络软件?

[拼音]：wangluo ruanjian

[外文]：network software

在计算机网环境中，用于支援数据通信和各种网络活动的软件。接入计算机网的系统，通常根据系统本身的特点、能力和服务对象，配置不同的网络应用系统。其目的是为了本机用户共享网中其他系统的资源，或是为了把本机系统的功能和资源提供给网中其他用户使用。为此，每个计算机网络都制定一套全网共同遵守的网络协议，并要求网中每个主机系统配置相应的协议软件，以确保网中不同系统之间能够可靠、有效地相互通信和合作。

计算机网络协议及其层次模型

计算机网络中包括有各种各样的实体，大体上可分为用户实体和资源实体两种基本形式。用户实体，如用户程序和终端等，以直接或间接方式与用户相联系，反映用户所要完成的任务和服务请求。资源实体，如设备、文卷和软件系统等，与特定的资源相联系，为用户实体访问相应的资源提供服务。计算机网中各类实体通常按照共同遵守的规则和约定彼此通信、相互合作，完成共同关心的任务。这些规则和约定称之为计算机网络协议(简称协议或网络协议)。网络协议通常是由语义、语法和变换规则三部分组成。语义规定了通信双方彼此之间准备“讲什么”，即确定协议元素的类型；语法规定通信双方彼此之间“如何讲“，即确定协议元素的格式；变换规则用以规定通信双方彼此之间的“应答关系”，即确定通信过程中的状态变化，通常可以使用状态变化图来描述。

计算机网络环境中实体的种类繁多，联系复杂，制定和实现一个适应各种网络情况、满足各种网络活动要求的协议是极其繁琐和困难的。因此，计算机网大都按层次结构模型去组织计算机网络协议。较早问世的协议层次结构模型，是美国国防部高级研究计划局(ARPA)计算机网的协议体系。它由四层协议组成（图1）。最低一级协议是接口机－接口机间协议（即IMP-IMP协议），目的是维护接口机之间的实际通信，其软件的任务是信息传输、差错处理、路径选择以及流控制和拥挤控制等。再高一级是主机－接口机间协议，维护接口机和主机之间的信息往来，构成主机之间的虚拟通信路径。第三级是主机-主机间协议，目的是为双方 *** 作系统上的进程规定一套相互通信的规则，构成进程之间的虚拟通信路径。最高一级是用户级协议(也称之为应用级协议)。这一级是面向功能的协议，通常包括虚拟终端协议、文卷传输协议、远程作业录入协议等。

最值得注意的网络协议层次模型，是国际标准化组织(ISO)所建议的“开放系统互连(OSI)”基准模型。它由物理级、链路级、网络级、传送级、会晤级、表示级和应用级七级协议组成（图2）。物理级提供数据链路诸实体之间建立、维护和解除物理连接的各项特性。例如，CCITT×21（数字），×21bis（模拟），×26，×27数据线路。链路级为网络诸实体之间提供包含纠错功能的数据传输。例如，CCITT×25第二级链路存取规程(非均衡方式和均衡方式)，ISO高级数据链路控制规程。网络级为传送级各实体之间提供建立、维护和拆除网络连接的功能性和程序性手段。例如，CCITT×25第三级虚电路，线路交换的呼叫控制。传送级提供独立于基本网络服务的端-端连接，并提供会晤级各实体之间的透明数据传递。会晤级提供管理和对话性服务，允许两个应用级实体利用传送级相互对话。表示级提供一整套格式化的服务，以便使应用程序能够分析所交换的数据内容，如虚拟终端协议和文卷传输协议等。应用级是指那些满足用户要求所需要的功能。用户通过各种程序设计语言或终端命令与网络应用级接口而参与网络活动。

各类网络软件

网络软件包括有通信软件、网络协议软件、网络应用系统、网络服务管理系统以及用于特殊网络站点的软件等。

通信软件

用以监督和控制通信工作的软件。它除了作为计算机网络软件的基础组成部分外，还可用作计算机与自带终端或与附属计算机通信的软件。通信软件通常由线路缓冲区管理程序、线路控制程序以及报文管理程序组成。线路缓冲区管理程序的主要功能，是管理线路缓冲区资源，并控制其分配和使用。按所用的存储介质，线路缓冲区管理程序可分为只用主存的以及兼用主存和辅存的两大类；按缓冲区管理方式，又可分为专用缓冲区方式和公用缓冲池方式两大类。线路控制程序的主要功能，是根据线路传输控制规程，控制线路的接续和断开，以及信息的发送和接收。按所采用的传输控制规程，线路控制程序可分为基于字符的和基于位的两大类。报文管理程序的主要功能，是根据用户应用程序或报文处理程序提出的请求，管理报文的接收和发送。报文管理通常由接收、发送、收发记录、差错控制，以及开始和终了五个部分组成。

网络协议软件

网络软件的重要组成部分。它们是按网络所采用的协议层次模型（如 ISO所建议的“开放系统互连”基准模型）组织而成。除物理级外，其余各级协议大都由软件实现。每级协议软件通常由一个或多个进程组成，其主要任务是完成相应级协议所规定的功能，以及与上、下级的接口功能。图3为协议进程的实现梗概。当请求某协议进程工作时（即把一协议元素放至相应进程的队列中），监督程序将相应协议进程激活。于是，协议进程就从相应的队列中取一协议元素，然后检查该元素是不是合法元素。如果不是合法元素，则转去进行错误处理。如果是合法元素，则进一步分析协议元素的类型，并转到相应的协议元素处理程序进行处理。重复上述过程直至队列 Q空时转去等待新的工作请求。每一协议元素处理程序如图4。它首先确定当前所处的状态，并检查相应类型的协议元素，在此状态下是否合法。如果不合法，则转去进行错误处理；如果合法，则处理该元素，准备并发送响应给对方，然后再将状态改为新状态，最后返回调用处。

网络应用系统

根据网络的组建目的和发展情况而研究和配置，网络应用系统的任务是实现网络总体规划所规定的各项业务，提供网络服务和资源共享。网络应用系统有通用和专用之分。通用网络应用系统适用于较广泛的领域和行业，如数据收集系统、数据转发系统和数据库查询系统等。专用网络应用系统，只适用于特定的行业和领域，如银行核算、铁路控制和军事指挥等。

一个真正实用的、具有较大效益的计算机网络，除了配置上述各种软件外，还应配置网络服务管理系统和特殊的网络软件。配置网络服务管理系统的主要目的，是使网络用户不单纯是网络服务功能的享用者，而且也可以是网络服务功能的提供者。为此，这种系统要提供两方面的功能。一方面是为服务提供者设置的，如注册、登记、维护、管理用户所提供的服务系统，并且要为服务提供者提供计费、保密等手段。另一方面是为服务功能的使用者设置的，如核实用户合法性、权限，并且调度执行用户权限内的各种请求，同时还要按照服务提供者的规定结算用户所需交付的费用。

功能较强的计算机网络通常还设立一些负责全网管理的特殊主机系统（如网络控制中心、信息中心和测量中心）。对于这些特殊的主机系统，除了配置各种基本的网络软件外，还要根据它们所承担的网络管理工作编制有关的特殊网络软件。

发展趋向

在计算机网络软件方面受到重视的研究方向有：全网界面一致的网络 *** 作系统，不同类型计算机网络的互连(包括远程网和远程网、远程网和本地网)，网络协议标准化，网络协议的形式描述及其软件的正确性检验等。

参考书目

曹东启、刘福滋著：《计算机网络软件基础》，人民邮电出版社，北京，1982。D.W.Davies，D.L.A.Barber， W.L.Price，C.M.Solomo-nides，Computer Networks and Their Protocols，John Wiley & Sons，New York，1979.