网络体系结构:数据报服务与分层解析
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更新于2024-08-23
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"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。
2021-01-21 上传
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