理解计算机网络体系结构：从OSI到TCP/IP

"冯博琴教授的《计算机网络》课程第三章主要讲解了计算机网络体系结构，包括网络体系结构的概念、发展历程、分层原理以及基本概念。内容涉及OSI参考模型、TCP/IP参考模型和五层网络参考模型。课程强调了网络体系结构的重要性，如分层设计能带来结构清晰、简化设计、便于更新与维护、增强独立性和适应性等优点。此外，还提到了分层方法在程序设计、邮政系统、银行系统等多个领域的应用。" 本章内容详细解读： 1. 网络体系结构的发展历程：由于计算机网络的复杂性和异质性，包括不同通信介质、结点类型、操作系统、软硬件差异、应用环境和业务需求，催生了网络体系结构的提出。早期的网络体系结构如IBM的SNA，最终OSI/RM成为国际标准，而TCP/IP体系结构则成为最广泛应用的事实标准。 2. 分层原理：分层思想是将复杂的网络系统划分为多个层次，每个层次专注于提供特定的服务，并通过接口与上下层通信。这种结构使得设计和实现变得简单，方便更新和维护，同时增强了系统的独立性和适应新需求的能力。分层方法的一个经典例子是两位哲学家通过翻译和秘书进行交流，每个角色对应网络中的一个层次，提供特定的服务并依赖下层服务。 3. OSI参考模型和TCP/IP参考模型：OSI模型分为七层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，而TCP/IP模型简化为四层，包括网络接口层、网络层、传输层和应用层。虽然OSI模型在理论上更完整，但在实际应用中TCP/IP模型更为常见。 4. 五层网络参考模型：这是一个介于OSI和TCP/IP之间的模型，通常包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，简化了网络设计，便于理解和实施。 计算机网络体系结构是构建和理解网络通信的关键，它通过分层的方式解决了复杂性问题，提供了标准化的设计和通信规则，使得不同系统之间可以有效协作。无论是理论研究还是实际应用，理解网络体系结构都是非常重要的。