计算机网络体系结构详解:从物理层到应用层
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更新于2024-07-02
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第2章网络体系结构深入探讨了计算机网络的基本组成部分和工作原理。该章节首先从引言开始,强调了构建计算机网络系统的核心目标——实现节点间的通信和信息交换,尤其是在异构计算机系统之间的兼容性。网络体系结构的重要性在于它通过层次化的结构,如ISO的开放系统互连(OSI)模型,将复杂的网络划分为七个基本层次:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
物理层作为通信的基础,负责为数据的传输提供物理连接的支持,确保比特的可靠传输。无论是ISO/OSI的定义还是ITU的X.25建议书,两者都强调了物理层的机械、电气、功能性和规程性,包括建立、维护和断开物理链路的功能。
数据链路层则关注的是在物理链路上的数据传输,它处理错误检测、流量控制和介质访问控制等任务,确保数据包能在相邻节点间正确无误地传输。
网络层负责路由选择,确定数据包从源到目的地的最佳路径,同时管理网络的逻辑地址,如IP地址。它使得网络能够跨越多台设备和多个子网进行通信。
传输层提供了端到端的通信服务,例如TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议),确保数据的可靠传输或快速传输。
会话层处理会话的管理和同步,它与应用层共同确保了两个应用程序之间的交互顺利进行。
表示层负责数据的编码和解码,使得不同系统可以理解彼此的数据格式,同时可能还包含加密和压缩等功能。
最后,应用层是网络体系结构的顶层,直接与用户的应用程序交互,如电子邮件、文件传输、网络浏览等。
虽然OSI模型最初设想为七层结构,但在实际网络设计中,往往根据需求和效率选择使用其中的部分层次,而非严格遵循所有层次。这个模型的意义不仅在于指导协议的设计,还为理解和比较不同网络架构提供了通用框架。
总结来说,第2章详细讲解了网络体系结构的关键概念和层次结构,这对于理解网络如何组织和操作通信至关重要,无论是设计、实施还是维护网络系统,这些基础知识都是不可或缺的。
2022-06-26 上传
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