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計算機網路用分層的思維設計

發布時間: 2023-10-17 18:16:10

『壹』 1計算機網路採用層次結構有什麼好處

1計算機網路採用層次結構有什麼好處?

網路協議分層示意圖為了減少網路設計的復雜性,絕大多數網路採用分層設計方法。
所謂分層設計方法,就是按照信息的流動過程將網路的整體功能分解為一個個的功能層,不同機器上的同等功能層之間採用相同的協議,同一機器上的相鄰功能層之間通過介面進行信息傳遞。

計算機網路採用層次結構有什麼好處?

OSI分層模型是為了將網路每一層都制訂嚴格的標准棚虛,讓每家廠商都依照此標准去生產設備(包括軟、硬體上達到統一),這樣互相才能兼容,只有互相兼容才能互相連接、通訊。在早期網路剛剛誕生時是沒有OSI的,所以出現了很多種區域網技術(那時沒有廣域網的概念,因為每家設備不能兼容),比如DECNet、乙太網、令牌環等,大家各做各的,技術不能統一,所以也無法互聯,後來ISO(國際標准化組織)推出ISO後,各家廠商的設備才能互相連接通信。

計算機網路採用層次結構的模型有什麼好處

1.各層之間是獨立的
2.靈活性好
3.結構上可分割開
4.易於實現和維護
5.能促進標准化工作
資料提供:《計算機網路》第六版第一章

:計算機網路採用層次結構模型 的理由是什麼?有何好處?

分層的好處:1)各層之間是獨立的;
2)靈活性好;
3)結構上可分割開;
4)易於實現和維護;
5)能促進標春和州准化工作。

計算機網路採用層次結構模型的理由是什麼

不知道我舉的例子,舉得恰當不。就像公司有管理部門、人才部門、技術部門、工人部門,部門與部門之間都是相互協助、相互依存的關系。如果不分部門,不分層次。那工作起來是不是就會出現問題,網路也是如此,它們也有自已的層次,如果一個層出錯了,就會出問題,這樣通過層次來判斷,就可以發現問題出現在什麼位置,也就可以事半功倍了。

計算機網路層次結構模型和各層協議的 *** 叫做計算機網路什麼

計算機網路的體系結構

計算機網路層次結構劃分應按照________和________的原則。

層內功能內聚和層間耦合鬆散

計算機網路五層結構

應用層、傳輸層、網路層扒蔽、數據鏈路層,物理層

『貳』 6什麼是計算機網路的體系結構為什麼要採用分層次的結構

計算機網路體系結構是指計算機網路層次結構模型,它是各層的協議以及層次之間的埠的集合。

目前廣泛採用的是國際標准化組織(ISO)1997年提出的開放系統互聯(Open
System Interconnection,OSI)參考模型,習慣上稱為ISO/OSI參考模型。

在OSI七層參考模型的體系結構中,由低層至高層分別稱為物理層、數據鏈路層、網路層、運輸層、會話層、表示層和應用層

原因:為把在一個網路結構下開發的系統與在另一個網路結構下開發的系統互聯起來,以實現更高一級的應用,使異種機之間的通信成為可能,便於網路結構標准化;

並且由於全球經濟的發展使得處在不同網路體系結構的用戶迫切要求能夠互相交換信息;

為此,國際標准化組織ISO成立了專門的機構研究該問題,並於1977年提出了一個試圖使各種計算機在世界范圍內互聯成網的標准框架,即著名的開放系統互連基本參考模型OSI/RM (Open System Interconnection Reference Model)。

(2)計算機網路用分層的思維設計擴展閱讀:

OSI模型體系結構:

物理層(Physical,PH)物理層的任務就是為上層提供一個物理的連接,以及該物理連接表現出來的機械、電氣、功能和過程特性,實現透明的比特流傳輸。

數據鏈路層(Data-link,D)實現的主要功能有:幀的同步、差錯控制、流量控制、定址、幀內定界、透明比特組合傳輸等。

網路層(Network,N)網路層的主要任務是為要傳輸的分組選擇一條合適的路徑,使發送分組能夠正確無誤地按照給定的目的地址找到目的主機,交付給目的主機的傳輸層。

傳輸層(Transport,T)傳輸層向上一層提供一個可靠的端到端的服務,使會話層不知道傳輸層以下的數據通信的細節

會話層(Session,S)提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立以及維護應用之間的通信機制。如伺服器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。

表示層(Presentation,P)數據的壓縮和解壓縮、加密和解密等工作都由表示層負責。

應用層(Application,A)應用層確定進程之間通信的性質以滿足用戶的需求,以及提供網路與用戶軟體之間的介面服務。

『叄』 網路體系結構為什麼要採用分層次的結構

原因:為把在一個網路結構下開發的系統與在另一個網路結構下開發的系統互聯起來,以實現更高一級的應用,使異種機之間的通信成為可能,便於網路結構標准化;

並且由於全球經濟的發展使得處在不同網路體系結構的用戶迫切要求能夠互相交換信息;

為此,國際標准化組織ISO成立了專門的機構研究該問題,並於1977年提出了一個試圖使各種計算機在世界范圍內互聯成網的標准框架,即著名的開放系統互連基本參考模型OSI/RM (Open System Interconnection Reference Model)。


1、網路體系結構(network architecture):是計算機之間相互通信的層次,以及各層中的協議和層次之間介面的集合。

2、網路協議:是計算機網路和分布系統中互相通信的對等實體間交換信息時所必須遵守的規則的集合。

3、語法(syntax):包括數據格式、編碼及信號電平等。

4、語義(semantics):包括用於協議和差錯處理的控制信息。

5、定時(timing):包括速度匹配和排序。

計算機網路是一個非常復雜的系統,需要解決的問題很多並且性質各不相同。所以,在ARPANET設計時,就提出了「分層」的思想,即將龐大而復雜的問題分為若干較小的易於處理的局部問題。

『肆』 計算機網路為什麼要引入分層的思想

主要就將一個復雜的計算機網路分開管理,各個層實行相應的功能,便於管理,和標準的實行。因為有的只是做某一部分的介面等,相當於模塊化設計,便於添加和刪減,實際上是很復雜的不能很清楚的區分,只是書本的定義,對於理解有好處
分層的理由
·將網路的通信過程劃分為小一些、簡單一些的部件,因此有助於各個部件的開發、設計和故障排除。
·通過網路組件的標准化,允許多個供應商進行開發。
·通過定義在模型的每一層實現什麼功能,鼓勵產業的標准化。
·允許各種類型的網路硬體和軟體相互通信。
·防止對某一層所做的改動影響到其他的層,這樣就有利於開發。
分層的原則
1.各個層之間有清晰的邊界,便於理解;
2.每個層實現特定的功能;
3.層次的劃分有利於國際標准協議的制定;
4.層的數目應該足夠多,以避免各個層功能重復。

『伍』 計算機網路為什麼要採用分層的體系結構

層次清晰,可擴展性能,增強穩定性等。在對網路分層以後可以將問題細化,使得問題更加容易分析。把一個大的系統分拆成小的體系後,便於在各個層次上制定標准,橋薯首從而實現層與層之間的標准介面,從而實現各類網路硬體和軟體的通信。分層以後,某一層的改動不會影響到其他的層,便於開發。
獨立性強——上層只需了解下層通過層間介面提供什麼服務-黑箱方法;
適應性好——只要服務和介面不變,層內實現方法可任意改變;
使設計人員能專心設計和開發敏數所關心的手含功能模塊,功能易於優化、實現;
結構清晰,易於管理和維護;
良好的標准化;

『陸』 為什麼要採用分層的方法解決計算機的通信問題

為了減少網路設計的復雜性,絕大多數網路採用分層設計方法。所謂分層設計方法,就是按照信息的流動過程將網路的整體功能分解為一個個的功能層,不同機器上的同等功能層之間採用相同的協議,同一機器上的相鄰功能層之間通過介面進行信息傳遞。為了便於理解介面和協議的概念,我們首先以郵政通信系統為例進行說明。人們平常寫信時,都有個約定,這就是信件的格式和內容。首先,我們寫信時必須採用雙方都懂的語言文字和文體,開頭是對方稱謂,最後是落款等。這樣,對方收到信後,才可以看懂信中的內容,知道是誰寫的,什麼時候寫的等。當然還可以有其他的一些特殊約定,如書信的編號、間諜的密寫等。信寫好之後,必須將信封裝並交由郵局寄發,這樣寄信人和郵局之間也要有約定,這就是規定信封寫法並貼郵票。在中國寄信必須先寫收信人地址、姓名,然後才寫寄信人的地址和姓名。郵局收到信後,首先進行信件的分揀和分類,然後交付有關運輸部門進行運輸,如航空信交民航,平信交鐵路或公路運輸部門等。這時,郵局和運輸部門也有約定,如到站地點、時間、包裹形式等等。信件運送到目的地後進行相反的過程,最終將信件送到收信人手中,收信人依照約定的格式才能讀懂信件。如圖所示,在整個過程中,主要涉及到了三個子系統、即用戶子系統,郵政子系統和運輸子系統。各種約定都是為了達到將信件從一個源點送到某一個目的點這個目標而設計的,這就是說,它們是因信息的流動而產生的。可以將這些約定分為同等機構間的約定,如用戶之間的約定、郵政局之間的約定和運輸部門之間的約定,以及不同機構間的約定,如用戶與郵政局之間的約定、郵政局與運輸部門之間的約定。雖然兩個用戶、兩個郵政局、兩個運輸部門分處甲、乙兩地,但它們都分別對應同等機構,同屬一個子系統;而同處一地的不同機構則不在一個子系統內,而且它們之間的關系是服務與被服務的關系。很顯然,這兩種約定是不同的,前者為部門內部的約定,而後者是不同部門之間的約定。在計算機網路環境中,兩台計算機中兩個進程之間進行通信的過程與郵政通信的過程十分相似。用戶進程對應於用戶,計算機中進行通信的進程(也可以是專門的通信處理機〕對應於郵局,通信設施對應於運輸部門。為了減少計算機網路設計的復雜性,人們往往按功能將計算機網路劃分為多個不同的功能層。網路中同等層之間的通信規則就是該層使用的協議,如有關第N層的通信規則的集合,就是第N層的協議。而同一計算機的不同功能層之間的通信規則稱為介面( i n t e r f a c e),在第N層和第(N+ 1)層之間的介面稱為N /(N+ 1)層介面。總的來說,協議是不同機器同等層之間的通信約定,而介面是同一機器相鄰層之間的通信約定。不同的網路,分層數量、各層的名稱和功能以及協議都各不相同。然而,在所有的網路中,每一層的目的都是向它的上一層提供一定的服務。協議層次化不同於程序設計中模塊化的概念。在程序設計中,各模塊可以相互獨立,任意拼裝或者並行,而層次則一定有上下之分,它是依數據流的流動而產生的。組成不同計算機同等層的實體稱為對等進程( peer process)。對等進程不一定非是相同的程序,但其功能必須完全一致,且採用相同的協議。分層設計方法將整個網路通信功能劃分為垂直的層次集合後,在通信過程中下層將向上層隱蔽下層的實現細節。但層次的劃分應首先確定層次的集合及每層應完成的任務。劃分時應按邏輯組合功能,並具有足夠的層次,以使每層小到易於處理。同時層次也不能太多,以免產生難以負擔的處理開銷。計算機網路體系結構是網路中分層模型以及各層功能的精確定義。對網路體系結構的描述必須包括足夠的信息,使實現者可以為每一功能層進行硬體設計或編寫程序,並使之符合相關協議。但我們要注意的是,網路協議實現的細節不屬於網路體系結構的內容,因為它們隱含在機器內部,對外部說來是不可見的。現在我們來考查一個具體的例子:在圖1 - 11所示的5層網路中如何向其最上層提供通信。在第5層運行的某應用進程產生了消息M,並把它交給第4層進行發送。第4層在消息M前加上一個信息頭(h e a d e r),信息頭主要包括控制信息(如序號)以便目標機器上的第4層在低層不能保持消息順序時,把亂序的消息按原序裝配好。在有些層中,信息頭還包括長度、時間和其他控制欄位。在很多網路中,第4層對接收的消息長度沒有限制,但在第3層通常存在一個限度。因此,第3層必須將接收的入境消息分成較小的單元如報文分組( p a c k e t),並在每個報文分組前加上一個報頭。在本實例中,消息M被分成兩部分:M 1和M 2。第3層確定使用哪一條輸出線路,並將報文傳給第2層。第2層不僅給每段消息加上頭部信息,而且還要加上尾部信息,構成新的數據單元,通常稱為幀( f r a m e),然後將其傳給第1層進行物理傳輸。在接收方,報文每向上遞交一層,該層的報頭就被剝掉,決不可能出現帶有N層以下報頭的報文交給接收方第N層實體的情況。要理解圖1 - 11示意圖,關鍵要理解虛擬通信與物理通信之間的關系,以及協議與介面之間的區別。比如,第4層的對等進程,在概念上認為它們的通信是水平方向地應用第四層協議。每一方都好像有一個叫做「發送到另一方去」的過程和一個叫做「從另一方接收」的過程,盡管實際上這些過程是跨過3 / 4層介面與下層通信而不是直接同另一方通信。抽象出對等進程這一概念,對網路設計是至關重要的。有了這種抽象技術,網路設計者就可以把設計完整的網路這種難以處理的大問題,劃分成設計幾個較小的且易於處理的問題,即分別設計各層。

『柒』 計算機網路的分層設計模型有何優點分層設計方法主要原則是什麼

計算機網路是一個極其復雜的工程,之所以使用分層,最主要的思想在於把整個復雜的問題分成若干個部分進行處理,主要優點在於:

①各層之間相互獨立,只需要完成本層要求的任務:某一層通過和下層的介面實現信息交流,下層也能提供相應服務給上層,並且計算機網路的復雜程度還表現在要使得不同的網路進行連接,分層的話,其他就不要考慮另外一層是怎麼進行網路連接和協商通信的(比如應用層可以搭載udp或tcp);
②使得接入網路設備容易製造,且成本大幅度降低:比如交換機(二層)就根本不需要考慮網路層和以上的數據,所以在硬體(邏輯控制電路)的設計難度就會大幅度降低;

計算機網路分層設計方法主要原則:

①層與層之間必須相對對立,不允許出現兩層對同一控制(差錯控制,流量控制,分片和組裝,復用分用,連接釋放控制)的重復;
②分層必須把握好層的數量和層與層的關系。分層時必須使每一層的功能非常明確,層數太少會使得每一層任務太過復雜,在設計協議的時候,設計工程會遇到很多困難,但層數太多會使得網路的傳輸效率下降。