计算机网络体系结构:层次划分与OSI/RM详解

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"RS-232-C标准的发展历程始于1987年的RS-232-D版本,随后在1991年进一步演变为RS-232-E,这些标准主要关注于串行通信接口的物理特性和电气规范,其25针或9针D型连接器用于连接各种设备,逻辑电平定义为-3V至-15V代表逻辑"1",+3V至+15V代表逻辑"0"。这些标准的出现解决了当时计算机网络中复杂的异质性问题,包括不同的通信介质、设备类型、操作系统以及通信协议等。 章节3详细介绍了计算机网络体系结构,它强调了层次化的设计思路,例如开放系统互联参考模型(OSI/RM)和TCP/IP体系结构。OSI模型将网络体系结构划分为七层,分别是应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层,每一层都有特定的功能和责任。应用层负责用户的应用程序交互,传输层确保端到端的数据传输,网络层处理路由和寻址,数据链路层负责错误检测和纠正,而物理层则处理信号的传输。 在分层设计中,层次间的交互通过服务和接口来定义。服务是指每一层为上一层提供特定的功能,接口则是不同层之间通信的规则。例如,物理层提供了比特流的传输,数据链路层则在比特流上添加帧头和帧尾,以便于网络层进行路由和确认。协议,如TCP/IP,规定了数据在网络中传输的具体步骤和规则。 通过分层的方法,复杂的网络问题被分解为可管理的部分,使得设计、实现、更新和维护变得更加容易。例如,物流系统的分层组织,就像邮政系统的层次划分,每个层级都有特定的服务,如用户之间的信息服务、快递员之间的传递服务等。这样的结构增强了系统的独立性和适应性,使得整个系统能够高效、灵活地运作。 在其他领域,如程序设计、银行系统、航空系统等,分层方法同样被广泛应用,通过模块化设计提高了效率和稳定性。计算机网络体系结构的核心在于明确的分层、服务、接口和协议,这是构建高效、可靠网络的关键要素。"