网络体系结构：数据报服务与分层解析

"数据报服务-计算机网络体系结构（终稿）" 计算机网络体系结构是构建和理解互联网运作的基础，其核心在于分层处理复杂的通信问题。本章内容主要涉及网络体系结构的基本概念，开放系统互连参考模型（OSI模型），以及TCP/IP体系结构及其相关协议，并对两者进行了比较。 首先，网络体系结构的建立是为了应对网络异质性的挑战，即面对各种不同的通信媒介、设备、操作系统、应用环境和既有投资，需要确保它们能够相互协作，实现互操作性。网络体系结构通过分层的方法解决了这个问题，将复杂的网络通信问题划分为多个独立的层次，每个层次专注于解决特定的问题。这种分层设计使得网络设计更易于理解和管理，同时允许不同层上的创新和独立发展。 OSI模型是国际标准化组织提出的一个理论框架，它将网络通信过程分为七层：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。每一层都有其特定的任务，如应用层负责应用程序间的通信，传输层则处理端到端的数据传输，而物理层则负责实际的电信号传输。 TCP/IP体系结构则更为实用，通常包括四层：应用层、传输层、网络层和网络接口层。TCP/IP模型简化了OSI模型，更加适应互联网的实际需求，其中TCP（传输控制协议）和IP（网际协议）是其核心，分别在传输层和网络层提供可靠的数据传输和寻址功能。 网络通信过程中，数据报服务在IP层执行，它是无连接的，意味着每个数据包在网络中独立传输，可能沿着不同的路径到达目的地，这可能导致数据包的丢失或顺序错乱。H1发送到H2的分组可能因路由选择的不同而采用不同的路径，这也是数据报服务的特点之一。 在比较OSI和TCP/IP模型时，虽然OSI模型更具有理论完整性，但TCP/IP模型在实际应用中更广泛，因为它的设计更加精简和高效。两者的主要区别在于层次的数量和职责分配，TCP/IP更注重实际网络操作，而OSI更侧重于理论上的抽象和标准化。 理解网络体系结构的关键在于掌握其分层思想，以及各层的主要功能和服务，如数据报服务在确保网络层的路由选择和数据传输中的作用。同时，了解不同模型如OSI和TCP/IP的异同，有助于深入分析和解决问题，以适应不断变化的网络环境。