网络的分层结构

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计算机网络需要利用多种通信介质将不同地域、不同类型操作系统的计算机设备连接起来,使计算机的用户进行信息交换和资源共享。计算机网络系统是一个非常复杂的系统,网络通信控制也涉及许多复杂的技术问题。因此,现代计算机网络都采用层次化的体系结构,把一个较为复杂的系统分解为若干个容易处理的子系统,然后逐个加以解决。

所谓网络体系结构是指计算机网络的分层、各层协议和层间接口的集合,也就是网络及其部件所应完成的功能的精确定义。因此体系结构是计算机网络的一种抽象的、层次化的功能模型。换句话说,网络体系结构只是从功能上描述计算机网络的结构,而不涉及每层硬件和软件的组成,也不涉及这些硬件或软件的实现问题。体系结构的描述必须包含足够的信息,使实现者可以用来为每一层编写程序或设计硬件。

计算机网络系统按层的方式来组织,各层的名字和承担的任务都不相同,层与层之间通过接口传递信息与数据。网络间的通信按一定的规则和约定进行,这些规则和约定称为协议。计算机网络协议是为了实现计算机网络中不同主机之间、不同操作系统之间以及两个计算机之间的通信,而规定的网络全体成员所必须共同遵守的一系列规则和约定。 采用分层结构具有如下优点:

①由于系统被分解为相对简单的若干层,因此易于实现和维护。

②各层功能明确,相对独立,下层为上层提供服务,上层通过接口调用下层功能,而不必关心下层所提供服务的具体实现细节,因此各层可以选择最合适的实现技术。

③当某一层的功能需要更新和被替代时,只要它和上、下层的接口服务关系不变,则相邻层都不会受影响,因此灵活性好,有利于技术进步和模型改进。

④分层结构易于交流、理解和标准化。