6什么是计算机网络的体系结构？为什么要采用分层次的结构？

计算机网络体系结构是指计算机网络层次结构模型，它是各层的协议以及层次之间的端口的集合。

目前广泛采用的是国际标准化组织（ISO）1997年提出的开放系统互联（Open

System Interconnection，OSI）参考模型，习惯上称为ISO/OSI参考模型。

在OSI七层参考模型的体系结构中，由低层至高层分别称为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层

原因：为把在一个网络结构下开发的系统与在另一个网络结构下开发的系统互联起来，以实现更高一级的应用，使异种机之间的通信成为可能，便于网络结构标准化；

并且由于全球经济的发展使得处在不同网络体系结构的用户迫切要求能够互相交换信息；

为此，国际标准化组织ISO成立了专门的机构研究该问题，并于1977年提出了一个试图使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架，即著名的 开放系统互连基本参考模型OSI/RM (Open System Interconnection Reference Model)。

扩展资料：

OSI模型体系结构：

物理层（Physical，PH）物理层的任务就是为上层提供一个物理的连接，以及该物理连接表现出来的机械、电气、功能和过程特性，实现透明的比特流传输。

数据链路层（Data-link，D）实现的主要功能有：帧的同步、差错控制、流量控制、寻址、帧内定界、透明比特组合传输等。

网络层（Network，N）网络层的主要任务是为要传输的分组选择一条合适的路径，使发送分组能够正确无误地按照给定的目的地址找到目的主机，交付给目的主机的传输层。

传输层（Transport，T）传输层向上一层提供一个可靠的端到端的服务，使会话层不知道传输层以下的数据通信的细节

会话层（Session，S）提供包括访问验证和会话管理在内的建立以及维护应用之间的通信机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。

表示层（Presentation，P）数据的压缩和解压缩、加密和解密等工作都由表示层负责。

应用层（Application，A）应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需求，以及提供网络与用户软件之间的接口服务。

-计算机网络体系结构

计算机网络由多个互连的结点组成,结点之间要不断地交换数据和控制信息,要做到有条不紊地交换数据,每个结点就必须遵守一整套合理而严谨的结构化管理体系计算机网络就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来实现的,即计算机网络体系结构的内容

网络体系结构及协议的概念

网络体系和网络体系结构

网络体系(Network Architecture):是为了完成计算机间的通信合作,把每台计算机互连的功能划分成有明确定义的层次,并规定了同层次进程通信的协议及相邻之间的接口及服务

网络体系结构:是指用分层研究方法定义的网络各层的功能,各层协议和接口的集合

计算机网络体系结构

计算机的网络结构可以从网络体系结构,网络组织和网络配置三个方面来描述,网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络;网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局,硬件,软件和和通信线路来描述计算机网络;网络体系结构是从功能让来描述计算机网络结构

网络体系结构最早是由IBM公司在1974年提出的,名为SNA

计算机网络体系结构:是指计算机网络层次结构模型和各层协议的集合

结构化是指将一个复杂的系统设计问题分解成一个个容易处理的子问题,然后加以解决

层次结构是指将一个复杂的系统设计问题分成层次分明的一组组容易处理的子问题,各层执行自己所承担的任务

计算机网络结构采用结构化层次模型,有如下优点:

各层之间相互独立,即不需要知道低层的结构,只要知道是通过层间接口所提供的服务

灵活性好,是指只要接口不变就不会因层的变化(甚至是取消该层)而变化

各层采用最合适的技术实现而不影响其他层

有利于促进标准化,是因为每层的功能和提供的服务都已经有了精确的说明

网络协议

协议(Protocol)

网络中计算机的硬件和软件存在各种差异,为了保证相互通信及双方能够正确地接收信息,必须事先形成一种约定,即网络协议

协议:是为实现网络中的数据交换而建立的规则标准或约定

网络协议三要素:语法,语义,交换规则(或称时序/定时关系)

注:通信协议的特点是:层次性,可靠性和有效性

实体(Entity)

实体:是通信时能发送和接收信息的任何软硬件设施

接口(Interface)

接口:是指网络分层结构中各相邻层之间的通信

开放系统互连参考模型(OSI/RM)

OSI/RM参考模型

基本概述

为了实现不同厂家生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信,就必须遵循相同的网络体系结构模型,否则异种计算机就无法连接成网络,这种共同遵循的网络体系结构模型就是国际标准——开放系统互连参考模型,即OSI/RM

ISO 发布的最著名的ISO标准是ISO/IEC 7498,又称为X200建议,将OSI/RM依据网络的整个功能划分成7个层次,以实现开放系统环境中的互连性(interconnection), 互 *** 作性(interoperation)和应用的可移植性(portability)

分层原则

ISO将整个通信功能划分为7个层次,分层原则如下:

网络中各结点都有相同的层次

不同结点的同等层具有相同的功能

同一结点内相邻层之间通过接口通信

每一层使用下层提供的服务,并向其上层提供服务

不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信

第七层

应用层

第六层

表示层

第五层

会话层

第四层

传输层

第三层

网络层

第二层

数据链路层

第一层

物理层

OSI/RM参考模型

OSI/RM的配置管理主要目标就是网络适应系统的要求

低三层可看作是传输控制层,负责有关通信子网的工作,解决网络中的通信问题;高三层为应用控制层,负责有关资源子网的工作,解决应用进程的通信问题;传输层为通信子网和资源子网的接口,起到连接传输和应用的作用

ISO/RM的最高层为应用层,面向用户提供应用的服务;最低层为物理层,连接通信媒体实现数据传输

层与层之间的联系是通过各层之间的接口来进行的,上层通过接口向下层提供服务请求,而下层通过接口向上层提供服务

两个计算机通过网络进行通信时,除了物理层之外(说明了只有物理层才有直接连接),其余各对等层之间均不存在直接的通信关系,而是通过各对等层的协议来进行通信,如两个对等的网络层使用网络层协议通信只有两个物理层之间才通过媒体进行真正的数据通信

当通信实体通过一个通信子网进行通信时,必然会经过一些中间节点,通信子网中的节点只涉及到低三层的结构

OSI/RM中系统间的通信信息流动过程

在OSI/RM中系统间的通信信息流动过程如下:发送端的各层从上到下逐步加上各层的控制信息构成的比特流传递到物理信道,然后再传输到接收端的物理层,经过从下到上逐层去掉相应层的控制住信息得到的数据流最终传送到应用层的进程

由于通信信道的双向性,因此数据的流向也是双向的

比特流的构成:

数据DATA应用层(DATA+报文头AH,用L7表示)表示层(L7+控制信息PH)会话层(L6+控制信息SH)传输层(L5+控制信息TH)网络层(L4+控制信息NH)数据链路层(差错检测控制信息DT+L3+控制信息DH)物理层(比特流)

OSI/RM各层概述

物理层(Physical Layer)

直接与物理信道直接相连,起到数据链路层和传输媒体之间的逻辑接口作用

功能:提供建立,维护和释放物理连接的方法,实现在物理信道上进行比特流的传输

传送的基本单位:比特(bit)

物理层的内容:

1)通信接口与传输媒体的物理特性

物理层协议主要规定了计算机或终端DTE与通信设备DCE之间的接口标准,包括接口的机械特性,电气特性,功能特性,规程特性

2)物理层的数据交换单元为二进制比特:对数据链路层的数据进行调制或编码,成为传输信号(模拟,数字或光信号)

3)比特的同步:时钟的同步,如异步/同步传输

4)线路的连接:点—点(专用链路),多点(共享一条链路)

5)物理拓扑结构:星型,环型,网状

6)传输方式:单工,半双工,全双工

典型的物理层协议有RS-232系列,RS449,V24,V28,X20,X21

数据链路层(Data Link Layer)

通过物理层提供的比特流服务,在相邻节点之间建立链路,对传输中可能出现的差错进行检错和纠错,向网络层提供无差错的透明传输

主要负责数据链路的建立,维持和拆除,并在两个相邻机电队线路上,将网络层送下来的信息(包)组成帧传送,每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息为了保证数据帧的可靠传输应具有差错控制功能

功能:是在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输

传送的基本单位:帧(Frame)

数据链路层内容:

1)成帧:是因要将网络层的数据分为管理和控制的数据单元

2)物理地址寻址:标识发送和接收数据帧的节点位置,因此常在数据头部加上控制信息DH(源,目的节点的地址),尾部加上差错控制信息DT

3)流量控制:即对发送数据帧的速率进行控制,保证传输正确

4)差错控制:在数据帧的尾部所加上的尾部控制信息DT

5)接入控制:当多个节点共享通信链路时,确定在某一时间内由哪个节点发送数据

常见的数据链路层协议有两类:一是面向字符型传输控制规程BSC;一是面向比特的传输控制规程HDLC

流量控制技术

(1)停-等流量控制:发送节点在发送一帧数据后必须等待对方回送确认应答信息到来后再发下一帧接收节点检查帧的校验序列,无错则发确认帧,否则发送否认帧,要求重发

存在问题:双方无休止等待(数据帧或确认帧丢失),解决办法发送后使用超时定时器;重帧现象(收到同样的两帧),解决办法是对帧进行编号

适用:半双工通信

(2)滑动窗口流量控制:是指对于任意时刻,都允许发送端/接收端一次发送/接收多个帧,帧的序号个数称为发送/接收窗口大小

适用:全双工

工作原理:以帧控制段长为8位,则发送帧序号用3bit表示,发送窗口大小为WT=5,接收窗口大小为WR=2为例来说明

发送窗口

01234

12345

重发1

34567

56701

接收窗口

01(0对1错)

12(1等2对)

12(正确)

34(正确)

……

滑动窗口的大小与协议的关系:

WT >1,WR=1,协议为退回N步的ARQ(自动反馈请求)

WT >1,WR>1,协议为选择重传的ARQ

WT =1,WR=1,协议为停-等式的ARQ

网络层(Network Layer)

又称为通信子网层,是计算机网络中的通信子网的最高层(由于通信子网不存在路由选择问题),在数据链路层提供服务的基础上向资源子网提供服务

网络层将从高层传送下来的数据打包,再进行必要的路由选择,差错控制,流量控制及顺序检测等处理,使发送站传输层所传下来的数据能够正确无误地按照地址传送到目的站,并交付给目的站传输层

功能:实现分别位于不同网络的源节点与目的节点之间的数据包传输(数据链路层只是负责同一个网络中的相邻两节点之间链路管理及帧的传输),即完成对通信子网正常运行的控制

关键技术:路由选择

传送信息的基本单位:包(Packer)

网络层采用的协议是X25分组级协议

网络层的服务:

面向连接服务:指数据传输过程为连接的建立,数传的维持与拆除连接三个阶段如电路交换

面向无连接服务:指传输数据前后没有连接的建立,拆除,分组依据目的地址选择路由如存储转发

网络层的内容:

逻辑地址寻址:是指从一个网络传输到另一个网络的源节点和目的节点的逻辑地址NH(数据链路层中的物理地址是指在同一网络中)

路由功能:路由选择是指根据一定的原则和算法在传输通路中选出一条通向目的节点的最佳路由有非适应型(有随机式,扩散式,固定式路选法)和自适应型(有孤立的,分布的,集中的路选法)两种选择算法

流量控制:

拥塞控制:是指在通信子网中由于出现过量的数据包而引起网络性能下降的现象

传输层(Transport Layer)

是计算机网络中的资源子网和通信子网的接口和桥梁,完成资源子网中两节点间的直接逻辑通信

传输层下面的三层属于通信子网,完成有关的通信处理,向传输层提供网络服务;传输层上面的三层完成面向数据处理的功能,为用户提供与网络之间的接口由此可见,传输层在OSI/RM中起到承上启下的作用,是整个网络体系结构的关键

功能:实现通信子网端到端的可靠传输(保证通信的质量)

信息传送的基本单位:报文

传输层采用的协议是ISO8072/3

会话层(Session Layer)

又称为会晤层,是利用传输层提供的端到端的服务向表示层或会话层用户提供会话服务

功能:提供一个面向用户的连接服务,并为会话活动提供有效的组织和同步所必须的手段,为数据传送提供控制和管理

信息传送的基本单位:报文

会话层采用的协议是ISO8326/7

表示层(Presentation Layer)

表示层处理的是OSI系统之间用户信息的表示问题,通过抽象的方法来定义一种数据类型或数据结构,并通过使用这种抽象的数据结构在各端系统之间实现数据类型和编码的转换

功能:数据编码,数据压缩,数据加密等工作

信息传送的基本单位:报文

表示层采用的协议是ISO8822/3/4/5

应用层(Application Layer)

应用层是计算机网络与最终用户间的接口,是利用网络资源唯一向应用程序直接提供服务的层

功能:包括系统管理员管理网络服务所涉及的所有问题和基本功能

信息传送的基本单位:用户数据报文

应用层采用的协议有:用于文件传送,存取和管理FTAM的ISO8571/1～4;用于虚终端VP的ISO9040/1;用于作业传送与 *** 作协议JTM的ISO8831/2;用于公共应用服务元素CASE的ISO8649/50

Internet的体系结构

Internet是由无数不同类型的服务器,用户终端以及路由器,网关,通信线路等连接组成,不同网络之间,不同类型设备之间要完成信息的交换,资源的共享需要有功能强大的网络软件的支持,TCP/IP就是能够完成互联网这些功能的协议集

http://www51testnet/

在计算机网络技术中,网络的体系结构指的是通信系统的整体设计,它的目的是为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准现在广泛采用的是开放系统互连OSI(Open

System

Interconnection)的参考模型,它是用物理层、数据链路层、网络层、传送层、对话层、表示层和应用层七个层次描述网络的结构你应该注意的是,网络体系结构的优劣将直接影响总线、接口和网络的性能而网络体系结构的关键要素恰恰就是协议和拓扑。目前最常见的网络体系结构有FDDI、以太网、令牌环网和快速以太网等OSI

OSI当时是作为与IBM的SNA（SYSTEM

NETWORK

ARCHITECTURE

系统网络体系结构）的竞

争者出现的，为了防止IBM的SNA称为世界标准，而被一个公司所控制。这样做，可以让一个中性组

织－ISO来管理。但是，在OSI当中，会话层对大多数应用程序都没有用，表示层几乎是空的，而与此

相比，数据链路层和网络层的功能太多，随后又把它们分成了几个子层。除此之外，OSI还有一些问题

如寻址、流量控制和出错控制在各层重复出现，而网络管理和数据加密也没有出现在模型中。

最初标准的另一个缺点是完全忽略了无连接服务和连接协议。但是最严重的可能是：模型是由通信

方面的人主持制定的。计算机和通信的关系几乎没有提及，而某些决定对于计算机和软件的工作方式

完全不合适。

由于OSI模型和协议太复杂了，因此最初的实现又大又笨拙，而且很慢。不久后人们就把“OSI”和

“低质量”联系起来。虽然随着时间的推移，产品有了改进，但它以前的印象还留在人门心里。

TCP/IP

与之相反的是，TCP/IP模型第一次实现是做为UNIX的一部分而且非常好（更别提它是免费的）。

人们很快就开始使用它了，形成了一个庞大的用户群，这又反过来推动了改进，然后使用的人越来越

多。但是TCP/IP也有缺点

该模型没有明显的区分服务、接口和协议的概念。这一点OSI非常小心的进行了处理，因此对于使

用新技术来设计网络，TCP/IP模型并不是一个太好的模板。

完全不是通用的，而且不适合描述除TCP/IP模型以外的任何协议栈。

主机网络层在分层协议中根本不是通常意义下的层。它是一个接口，处于网络层和数据链路层之

间。

TCP/IP模型不区分甚至不提及物理层和数据链路层。

最后，虽然IP和TCP协议都被很好的设计，并且很好的实现了，但很多其他协议却很特别，通常是

由一些研究生来探索，直到他们觉得累了。未曾良好实现的协议就背免费发送，造成大量应用扎下根

来，因此很难背替换，现在就难堪了，比如TELNET，实际上背设计用于10字符每秒的机械式电传终

端，它不支持图形用户界面和鼠标，但是直到现在它还在被广泛的使用。

总的来说，除了本身的一些问题以外，OSI模型（去掉会话层和表示层）对于讨论计算机网络特别有

用。但是，OSI协议并没流行。TCP/IP模型正好相反，模型实际上不存在，但协议被广泛使用。

网络体系结构（networkarchitecture）是计算机之间相互通信的层次，以及各层中的协议和层次之间接口的集合。\r\n网络体系结构是指通信系统的整体设计，它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。它广泛采用的是国际标准化组织（ISO）在1979年提出的开放系统互连（OSI-OpenSystemInterconnection)的参考模型。\r\n1974年美国IBM公司按照分层的方法制定了系统网络体系结构SNA（SystemNetworkArchitecture）。SNA已成为世界上较广泛使用的一种网络体系结构。一开始，各个公司都有自己的网络体系结构，就使得各公司自己生产的各种设备容易互联成网，有助于该公司垄断自己的产品。但是，随着社会的发展，不同网络体系结构的用户迫切要求能互相交换信息。\r\n

一、计算机网络的基本组成

计算机网络是一个很复杂的系统，它由许多计算机软件、硬件和通信设备组合而成。下面对一个计算机网络所需的主要部分，即服务器、工作站、外围设备、网络软件作简要介绍。

1服务器（Server）

在计算机网络中，服务器是整个网络系统的核心，一般是指分散在不同地点担负一定数据处理任务和提供资源的计算机，它为网络用户提供服务并管理整个网络，它影响着网络的整体性能。一般在大型网络中采用大型机、中型机和小型机作为网络服务器，可保证网络的可靠性。对于网点不多，网络通信量不大，数据安全性要求不太高的网络，可以选用高档微机作网络服务器。根据服务器在网络中担负的网络功能的不同，又可分为文件服务器、通信服务器和打印服务器等。在小型局域网中，最常用的是文件服务器。一般来说网络越大、用户越多、服务器负荷越大，对服务器性能要求越高。

2工作站（Workstation）

工作站有时也称为“节点”或“客户机（Client）”，是指通过网络适配器和线缆连接到网络上的计算机，是网络用户进行信息处理的个人计算机。它和服务器不同，服务器是为整个网络提供服务并管理整个网络，而工作站只是一个接入网络的设备，它保持原有计算机的功能，作为独立的计算机为用户服务，同时又可按一定的权限访问服务器，享用网络资源。

工作站通常都是普通的个人计算机，有时为了节约经费，不配软、硬盘，称为“无盘工作站”。

3网络外围设备

是指连接服务器和工作站的一些连线或连接设备，如同轴电缆、双绞线、光纤等传输介质，网卡（NIC）、中继器（Repeater）、集线器（Hub）、交换机（Switch）、网桥（Bridge）等，又如用于广域网的设备：调制解调器（Modem）、路由器（Router）、网关（Gateway）等，接口设备：T型头、BNC连接器、终端匹配器、RJ45头、ST头、SC头、FC头等。

4网络软件

前面介绍的都是网络硬件设备。要想网络能很好地运行，还必须有网络软件。

通常网络软件包括网络 *** 作系统（NOS）、网络协议软件和网络通信软件等。其中，网络 *** 作系统是为了使计算机具备正常运行和连接上网的能力，常见的网络 *** 作系统有UNIX、Linux、Novell Netware、Windows NT、Windows 2000 Server、Windows XP等；网络协议软件是为了各台计算能使用统一的协议，可以看成是计算机之间相互会话使用的语言；而运用协议进行实际的通信则是由通信软件完成的。

网络软件功能的强弱直接影响到网络的性能，因为网络中的资源共享、相互通信、访问控制和文件管理等都是通过网络软件实现的。

二、计算机网络的拓扑结构

所谓计算机网络的拓扑结构是指网络中各结点（包括连接到网络中的设备、计算机）的地理分布和互连关系的几何构形，即网络中结点的互连模式。

网络的拓扑结构影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等指标，常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型等，通过使用路由器和交换机等互连设备，可在此基础上构建一个更大网络。

1总线型

在总线型结构中，将所有的入网计算机接入到一条通信传输线上，为防止信号反射，一般在总线两端连有终端匹配器如图6-1（a）。总线型结构的优点是信道利用率高，可扩充性好，结构简单，价格便宜。当数据在总线上传递时，会不断地“广播”，第一节点均可收到此信息，各节点会对比数据送达的地址与自己的地址是否相同，若相同，则接收该数据，否则不必理会该数据。缺点是同一时刻只能有两个网络结点在相互通信，网络延伸距离有限，网络容纳的节点数有限。在总线上只要有一个结点连接出现问题，会影响整个网络运行，且不易找到故障点。

图6-1 网络拓扑结构

2星型

在星型结构中，以中央结点为中心，其他结点都与中央结点相连。每台计算机通过单独的通信线路连接到中央结点，由该中央结点向目的结点传送信息，如图6-1（b），因此，中央结点必须有较强的功能和较高的可靠性。

在已实现的网络拓扑结构中，这是最流行的一种。跟总线型拓扑结构相比，它的主要的优势是一旦某一个电缆线段被损坏了，只有连接到那个电缆段的主机才会受到影响，结构简单，建网容易，便于管理。缺点是该拓扑是以点对点方式布线的，故所需线材较多，成本相对较高，此外中央结点易成为系统的“瓶颈”，且一旦发生故障，将导致全网瘫痪。

3环型

在环型结构中，如图6-1（c）所示，各网络结点连成封闭环路，数据只能是单向传递，每个收到数据包的结点都向它的下一结点转发该数据包，环游一圈后由发送结点回收。当数据包经过目标结点时，目标结点根据数据包中的目标地址判断出是自己接收，并把该数据包拷贝到自己的接收缓冲中。

环型拓扑结构的优点是：结构简单，网络管理比较简单，实时性强。缺点是：成本较高，可靠性差，网络扩充复杂，网络中若有任一结点发生故障都会使整个网络瘫痪。

三、计算机网络的体系结构

要弄清网络的体系结构，需先弄清网络协议是什么。

网络协议是两台网络上的计算机进行通信时使用的语言，是通信的规则和约定。为了在网络上传输数据，网络协议定义了数据应该如何被打成包、并且定义了在接收数据时接收计算机如何解包。在同一网络中的两台计算机为了相互通信，必须运行同一协议，就如同两个人交谈时，必须采用对方听得懂的语言和语速。

由于网络结点之间的连接可能是很复杂的，因此，为了减少协议设计的复杂性，在制定协议时，一般把复杂成分分解成一些简单成分，再将它们复合起来，而大多数网络都按层来组织，并且规定：（1）一般是将用户应用程序作为最高层，把物理通信线路作为最低层，将其间再分为若干层，规定每层处理的任务，也规定每层的接口标准；（2）每一层向上一层提供服务，而与再上一层不发生关系；（3）每一层可以调用下一层的服务传输信息，而与再下一层不发生关系。（4）相邻两层有明显的接口。

除最低层可水平通信外，其他层只能垂直通信。

层和协议的集合被称为网络的体系结构。为了帮助大家理解，我们从现实生活中的一个例子来理解网络的层次关系。假如一个只懂得法语的法国文学家和一个只懂得中文的中国文学家要进行学术交流，那么他们可将论文翻译成英语或某一种中间语言，然后交给各自的秘书选一种通信方式发给对方，如图6-2所示。

图6-2 中法文学家学术交流方式

下面介绍两个重要的网络体系结构：OSI参考模型和TCP/IP参考模型。

1OSI参考模型

由于世界各大型计算机厂商推出各自的网络体系结构，不同计算机厂商的设备相互通信困难。为建立更大范围内的计算机网络，必然要解决异构网络的互连，因而国际标准化组织ISO于1977年提出“开放系统互连参考模型”，即著名的OSI（Open system interconnection/Reference Model）。它将计算机网络规定为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层等七层，受到计算机界和通信界的极大关注。

2TCP/IP参考模型

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet protocol）协议是Internet使用的通信协议，由ARPANET研究中心开发。TCP/IP是一组协议集（Internet protocol suite），而TCP、IP是该协议中最重要最普遍使用的两个协议，所以用TCP/IP来泛指该组协议。

TCP/IP协议的体系结构被分为四层：

（1）网络接口层 是该模型的最低层，其作用是负责接收IP数据报，并通过网络发送出去，或者从网络上接收网络帧，分离IP数据报。

（2）网络层 IP协议被定义驻留在这一层中，它负责将信息从一台主机传到指定接收的另一台主机。主要功能是：寻址、打包和路由选择。

（3）传输层 提供了两个协议用于数据传输，即传输控制协议TCP和通用数据协议UDP，负责提供准确可靠和高效的数据传送服务。

（4）应用层 位于TCP/IP最高层，为用户提供一组常用的应用程序协议。例如：简单邮件传输协议SMTP、文件传协议FTP、远程登录协议Telnet、超文本传输协议HTTP（该协议是后来扩充的）等。随着Internet的发展，又开发了许多实用的应用层协议。

图6-3是TCP/IP模型和OSI模型的简单比较：

图6-3 TCP/IP模型和OSI模型的对比

计算机网络体系结构可以定义为是网络协议的层次划分与各层协议的集合，同一层中的协议根据该层所要实现的功能来确定。各对等层之间的协议功能由相应的底层提供服务完成。

层次化的网络体系的优点在于每层实现相对独立的功能，层与层之间通过接口来提供服务，每一层都对上层屏蔽如何实现协议的具体细节，使网络体系结构作到与具体物理实现无关。层次结构允许连接到网络的主机和终端型号、性能可以不一，但只要遵守相同的协议即可以实现互 *** 作。高层用户可以从具有相同功能的协议层开始进行互连，使网络成为开放式系统。这里开放”指按照相同协议任意两系统之间可以进行通信。因此层次结构便于系统的实现和便于系统的维护。

对于不同系统实体间互连互 *** 作这样一个复杂的工程设计问题，如果不采用分层次分解处理，则会产生由于任何错误或性能修改而影响整体设计的弊端。

相邻协议层之间的接口包括两相邻协议层之间所有调用和服务的集合，服务是第i层向相邻高层提供服务，调用是相邻高层通过原语或过程调用相邻低层的服务。

对等层之间进行通信时，数据传送方式并不是由第i层发方直接发送到第i层收方。而是每一层都把数据和控制信息组成的报文分组传输到它的相邻低层，直到物理传输介质。接收时，则是每一层从它的相邻低层接收相应的分组数据，在去掉与本层有关的控制信息后，将有效数据传送给其相邻上层。

计算机网络是一个复杂的具有综合性技术的系统，为了允许不同系统实体互连和互 *** 作，不同系统的实体在通信时都必须遵从相互均能接受的规则，这些规则的集合称为协议(Protocol)。

1、系统指计算机、终端和各种设备。

2、实体指各种应用程序，文件传输软件，数据库管理系统，电子邮件系统等。

3、互连指不同计算机能够通过通信子网互相连接起来进行数据通信。

4、互 *** 作指不同的用户能够在通过通信子网连接的计算机上，使用相同的命令或 *** 作，使用其它计算机中的资源与信息，就如同使用本地资源与信息一样。

计算机网络体系结构可以从网络体系结构、网络组织、网络配置三个方面来描述，网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络，网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局，硬件、软件和通信线路来描述计算机网络，网络体系结构是从功能上来描述计算机网络结构。

扩展资料：

计算机网络由多个互连的结点组成，结点之间要不断地交换数据和控制信息，要做到有条不紊地交换数据，每个结点就必须遵守一整套合理而严谨的结构化管理体系·计算机网络就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来实现的，即计算机网络体系结构的内容。

通常所说的计算机网络体系结构，即在世界范围内统一协议，制定软件标准和硬件标准，并将计算机网络及其部件所应完成的功能精确定义，从而使不同的计算机能够在相同功能中进行信息对接。

一、计算机系统和终端

计算机系统和终端提供网络服务界面。地域集中的多个独立终端可通过一个终端控制器连入网络。

二、通信处理机

通信处理机也叫通信控制器或前端处理机，是计算机网络中完成通信控制的专用计算机，通常由小型机、微机或带有CPU的专用设备充当。在广域网中，采用专门的计算机充当通信处理机：在局域网中，由于通信控制功能比较简单，所以没有专门的通信处理机，而是在计算机中插入一个网络适配器（网卡）来控制通信。

三、通信线路和通信设备

通信线路是连接各计算机系统终端的物理通路。通信设备的采用与线路类型有很大关系：如果是模拟线路，在线中两端使用Modem（调制解调器）；如果是有线介质，在计算机和介质之间就必须使用相应的介质连接部件。

四、 *** 作系统

计算机连入网络后，还需要安装 *** 作系统软件才能实现资源共享和管理网络资源。如：Windows 98、Windows 2000、Windows xp等。

五、网络协议

网络协议是规定在网络中进行相互通信时需遵守的规则，只有遵守这些规则才能实现网络通信。常见的协议有：TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。

参考资料：