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计算机网络三层结构图

发布时间: 2022-11-21 11:44:41

‘壹’ 计算机网络的拓扑结构有几种 画出拓扑结构图

计算机网络拓扑结构有:总线结构、环形结构、星形结构、树形结构。

图片为示意图!谢谢~

‘贰’ 计算机网络连接的主要对象是什么

计算机网络连接的主要对象: 各种类型的计算机(如大型计算机、工作站、微型计算机等)或奇特数据终端设备(如各种计算机外部设备、终端服务器等)。

计算机网络也称计算机通信网。关于计算机网络的最简单定义是:一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。若按此定义,则早期的面向终端的网络都不能算是计算机网络,而只能称为联机系统(因为那时的许多终端不能算是自治的计算机)。但随着硬件价格的下降,许多终端都具有一定的智能,因而“终端”和“自治的计算机”逐渐失去了严格的界限。若用微型计算机作为终端使用,按上述定义,则早期的那种面向终端的网络也可称为计算机网络。
另外,从逻辑功能上看,计算机网络是以传输信息为基础目的,用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合,一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。
从用户角度看,计算机网络是这样定义的:存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。由它调用完成用户所调用的资源,而整个网络像一个大的计算机系统一样,对用户是透明的。
一个比较通用的定义是:利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来,以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。
从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说,计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。
最简单的计算机网络就只有两台计算机和连接它们的一条链路,即两个节点和一条链路。

‘叁’ 计算机网络问题:比较二层和三层架构客户/服务器模式,分析各自特点,以及适用场合。

1、简单说client直接访问DBserver为两层结构。
client通过中间件等应用服务器访问DBserver为三层结构。
三层结构比两层结构安全。
2、可以这样理解:客户端程序访问服务器的结构叫两层结构。中间加一个事务逻辑处理封装的中间件作为沟通就是三层结构,这样可以均衡数据负载!
3、拷贝一些基础知识你看一下。(没有图片)
附:相关知识
现代社会的软件开发体系结构简单概括就是N层体系结构,这里的N大于等于1。换而言之就是:单机体系(N=1)、Client/Server结构体系(N=2)、多层体系结构(N>2)。下面我们就对这几种体系结构进行简单的介绍和比较。
单机体系:这种软件适用于单机状态,一般情况下是针对某一种单一的应用,如字典软件、翻译软件等等。这种开发方式不适用于综合管理系统的开发。
C/S结构:c/s结构是在局域网上发展起来的,它具有数据集中管理的能力,在出现之初确实解决了很多计算机发展的难题,同时随着4GL语言的发展,用户的界面也比较丰富,在CLIENT端的事物处理能力也使整个系统的性能得到全面的提高,并使管理信息系统(MIS:Management Information System)得到快速的发展。其大概的图例见图1。
我们根据两层结构体系的概念来分解C/S结构的话,可以将他分为表现层(也叫表达层)和数据层。数据层提供数据存放的载体,而表现层则通过一定技术将数据层中数据取出,进行一定的分析并以某一种格式向用户进行显示。在两层体系结构中,表现层对数据库进行直接操作,且大部分的商业处理逻辑(Business Logic,数据之间的关系规则)也在表现层中实现.

图1:Client/Server 体系结构示例

三层体系结构:三层体系结构是N层体系结构的典型,所谓的三层体系结构就是将原来在两层体系结构中的商业逻辑部分从数据层和表现层中提炼出来,形成中间件服务器,所以三层就是:表现层、商业逻辑层(Business Logic)、数据层。在此之外,还有一种系统结构就是分布式系统,其结构系统图见图2。
图2:分布式系统的结构示意图

在分布式系统中,其介于客户端和数据端之间的仅仅是一个应用服务器,它管理客户端的软件,但不做性能调整,比如每一个客户端调用时均产生一个新的数据库连接,而不能够将连接保持形成一个连接缓冲池。虽然在分布式应用中已经结合了一些商业处理逻辑,但是并没有真正改变原来的C/S体系结构。
在三层体系结构中,表现层将主要提供与客户的交互功能,数据层提供系统中的所有的数据保存载体,而商业逻辑层将整个系统中的商业处理逻辑整和在一起,形成中间件,在三层中。中间件起了承前启后的作用,表现层将客户端的请求通过IDL调用中间件,中间件在将其转化成数据处理原则,并从数据库中获得相应的数据,返回给客户端的软件,转换成客户要求的方式显示。关于三层体系结构的示意图见图3。
图3:三层体系结构示意图

我们已经简单的介绍了C/S结构和三层体系结构,有关的优点已经昭然若揭,为了更好的让您了解两者的区别,我们将两者进行一些比较。
C/S结构的缺点:
缺乏有效的集权控制:在众多的C/S软件中我们不难看出,所有的构件不能够在一个地点(如一台机器)进行统一的管理,而不得不将他们分化在各个CLIENT的应用中,使得维护和安全保密均很困难。
缺乏安全性:在分散的计算机系统中,控制信息的访问安全是非常困难的,由于客户端经常需要对一些敏感的数据进行分析导致安全漏洞很容易发生。
客户端工作量重:当将一个应用中的所有的商业逻辑全部在各个客户端来实现的时候,仅仅是使用桌面电脑的客户端资源将发生不堪负载的情况。
软件的重用性差:由于C/S结构下的应用软件一般均是根据操作系统进行定制,且开发工具也是有一定的限定,一旦需要改变某一个要素的话,很可能只能重做,例如原来用C语言来开发,现在需要转向PB进行开发,那么,原来的所有工作都需要重新来过。
随着应用的不断复杂,桌面电脑将需要不断的升级以适应系统的性能需求,甚至有时侯会完全超出桌面系统能够承受的限度。例如:诸如多线程和对称多重处理技术等先进操作系统的特性可能不能在标准桌面电脑系统中提供,不通过访问具有这些技术的服务器,客户端的桌面系统将可能永远不能获得这些新的技术的性能。
针对这些问题,三层体系结构给予了很好的解决方案。
在三层体系结构中,提供在客户端和服务器端进行应用功能的分割,系统通过应用将用户定义的界面系统从商业处理逻辑中分割出去。通过将商业处理逻辑集中在中间件服务器中,将能够减小客户端的工作量并使敏感数据访问控制变得简单。
在三层结构中,客户端将与服务器端的数据变化隔离,简单的说,商业处理逻辑不受客户端的用户界面的改变而影响。三层体系中有一个非常重要的特性就是系统具有良好的组件重用性,例如在PB中开发的组件,可以在VC中进行使用。

‘肆’ 计算机网络的分层体系结构

第一层:物理层(PhysicalLayer),规定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性,用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲,机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等;电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等;功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义,即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能;规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程,是指在物理连接的建立、维护、交换信息是,DTE和DCE双放在各电路上的动作系列。
在这一层,数据的单位称为比特(bit)。
属于物理层定义的典型规范代表包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。

第二层:数据链路层(DataLinkLayer):在物理层提供比特流服务的基础上,建立相邻结点之间的数据链路,通过差错控制提供数据帧(Frame)在信道上无差错的传输,并进行各电路上的动作系列。
数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
在这一层,数据的单位称为帧(frame)。
数据链路层协议的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

第三层是网络层(Network layer)

在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路,也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点, 确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包,包中封装有网络层包头,其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。

如果你在谈论一个IP地址,那么你是在处理第3层的问题,这是“数据包”问题,而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分,此外还有一些路由协议和地址解析协议(ARP)。有关路由的一切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要目的。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。
在这一层,数据的单位称为数据包(packet)。
网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。

第四层是处理信息的传输层(Transport layer)。第4层的数据单元也称作数据包(packets)。但是,当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法,TCP的数据单元称为段(segments)而UDP协议的数据单元称为“数据报(datagrams)”。这个层负责获取全部信息,因此,它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。第4层为上层提供端到端(最终用户到最终用户)的透明的、可靠的数据传输服务。所为透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。
传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等。

第五层是会话层(Session layer)

这一层也可以称为会晤层或对话层,在会话层及以上的高层次中,数据传送的单位不再另外命名,统称为报文。会话层不参与具体的传输,它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。

第六层是表示层(Presentation layer)

这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法,转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩, 加密和解密等工作都由表示层负责。

第七层应用层(Application layer),应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

‘伍’ 计算机网络的拓扑结构有几种  画出拓扑结构图

计算机网络拓扑结构有:总线结构、环形结构、星形结构、树形结构。
图片为示意图!谢谢~

‘陆’ 求一张网络三层架构的图

三层网络架构是采用层次化架构的三层网络。

三层网络架构设计的网络有三个层次:核心层(网络的高速交换主干)、汇聚层(提供基于策略的连接)、接入层 (将工作站接入网络)。



(6)计算机网络三层结构图扩展阅读:

三层网络结构短板

1、不断地改变的三层网络结构数据中心网络传输模式。

2、网络收敛:三层网络结构中,同一个物理网络中的储存网络和通信网络,主机和阵列之间的数据传输通过储存网络来传输,在逻辑拓扑上就像是直接连接的一样

3、虚拟化:将物理客户端向虚拟客户端转化,虚拟化服务器是未来发展的主流和趋势,它使得三层网络结构的网络节点的移动变得非常简单。

4、如果三层网络结构上主机需要通过高速带宽相互访问,但通过层层的uplink口,会导致潜在的、而且非常明显的性能衰减。三层网络结构的原始设计更会加剧这种性能衰减,由于生成树协议会防止冗余链路存在环路,双上行链路接入交换机只能使用一个指定的网络接口链接。

5、横向网络(east-west)在纵向设计的三层网络结构中传输数据会带有传输的瓶颈,因为数据经过了许多不必要的节点(如路由和交换机等设备)。

‘柒’ 计算机网络体系分为哪四层

1.、应用层

应用层对应于OSI参考模型的高层,为用户提供所需要的各种服务,例如:FTP、Telnet、DNS、SMTP等.

2.、传输层

传输层对应于OSI参考模型的传输层,为应用层实体提供端到端的通信功能,保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。该层定义了两个主要的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP).

TCP协议提供的是一种可靠的、通过“三次握手”来连接的数据传输服务;而UDP协议提供的则是不保证可靠的(并不是不可靠)、无连接的数据传输服务.

3.、网际互联层

网际互联层对应于OSI参考模型的网络层,主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输。注重重新赋予主机一个IP地址来完成对主机的寻址,它还负责数据包在多种网络中的路由。

该层有三个主要协议:网际协议(IP)、互联网组管理协议(IGMP)和互联网控制报文协议(ICMP)。

IP协议是网际互联层最重要的协议,它提供的是一个可靠、无连接的数据报传递服务。

4.、网络接入层(即主机-网络层)

网络接入层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。它负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上,TCP/IP本身并未定义该层的协议,而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议,然后与TCP/IP的网络接入层进行连接。地址解析协议(ARP)工作在此层,即OSI参考模型的数据链路层。

(7)计算机网络三层结构图扩展阅读:

OSI将计算机网络体系结构(architecture)划分为以下七层:

物理层: 将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号相当于邮局中的搬运工人。

数据链路层: 决定访问网络介质的方式。

在此层将数据分帧,并处理流控制。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址,相当于邮局中的装拆箱工人。

网络层: 使用权数据路由经过大型网络 相当于邮局中的排序工人。

传输层: 提供终端到终端的可靠连接 相当于公司中跑邮局的送信职员。

会话层: 允许用户使用简单易记的名称建立连接 相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书。

表示层: 协商数据交换格式 相当公司中简报老板、替老板写信的助理。

应用层: 用户的应用程序和网络之间的接口老板。

‘捌’ 计算机网络的体系结构

计算机网络的体系结构

计算机网络体系结构关注三方面内容:网络协议如何分层、各层协议、层间接口。下面是我整理的关于计算机网络的体系结构,希望大家认真阅读!

一、计算机网络体系结构分层思想

首先,你要对计算机网络有一个模糊的认识---计算机网络是一个十分复杂的系统⊙﹏⊙。看看你电脑上有多少服务,那些服务有着各种协议,小白问度娘都不一定能弄懂。可想而知,对于那些计算机科学家(我觉得当年应该有很多玩通信的工程师吧,臆想而已。对这段历史感兴趣可以参考央视《互联网时代》)来说,设计一种网络体系结构应该可能也是很难的,复杂度不是一般高啊。

可能你学没学过汇编语言(Assembly Language),那么请自行查资料。如果你学过汇编语言,不管学没学好,从一开始接触汇编语言你就会有感觉---这是什么鬼。然后随着历史的发展,在汇编语言的基础上出现了结构化程序设计语言,比如Fortran、Basic、C。这些结构化编程语言有别于上一代的是书上说的出现了"函数"的概念,从此写代码有了质的改变。自上而下,分而治之便是结构化程序设计的核心思想。

同样,对于计算机网络来说也是这种思路。计算机网络体系结构可以看成一个很大的面向过程程序。如果将所有的内容都写在一个main函数中,那么这个程序就太尴尬了,到最后都不知道在写些什么了,大大加剧了程序设计的复杂度,以及后来程序维护的.复杂度...等等问题。也就是说不采用分治思想的计算机网络协调性差,设计复杂度高,网络通信出错可能性也陡增。基于此原因,计算机网络体系结构的"分层"思想诞生了。

"分层"思想,通俗将就是常说的"分而治之"。ARPANET设计时提出的"分层"方法可将庞大而复杂的计算机网络问题,转化为若干个局部的问题,而这些局部问题可以通过研究逐一攻破,那么计算机之间通信就成为了可能。

二、OSI/RM模型和TCP/IP协议族的较量

1. OSI/RM

OSI/RM是英文Open System Interconnection Reference Model的缩写,中文翻译为"开放系统互联基本参考模型"。在1983年,ISO发布正式文件后,也就有了现在所谓的七层协议的体系。

2. TCP/IP

TCP/IP并不是单一的协议,而是协议族。分为四层:应用层、运输层、网际层、网络接口层。

OSI/RM和TCP/IP协议的PK中失败了,究其原因,我认为主要有如下几点:

1)OSI/RM 模型各层协议之间有重复功能。这就像写代码的时候有重复的代码,上头就想抽你俩嘴巴子,钱这么好赚么→_→。

2)OSI/RM 模型层数太多。也就是要说要实现网络互联,你需要的硬件以及软件就相对会更多。而且数据传来传去多了,运行效率也会降低。

3)OSI/RM 那帮人可能是棒通信领域的专家,这玩意比TCP/IP在实现上得多花不少钱。

基于这些事实,TCP/IP成了非法律上国际标准的事实上国际标准。

三、采用分层体系网络原因总结

1)并不是所有的设备都需要这么多层次。计算机网络中不同设备完成的任务不同,需要的功能也不同。除了计算机网络边缘部分的端系统需要所有层次协议,其余计算机网络核心部分部分则不需要这么多层次的协议。而且可以想象,多一层次就意味着多了部分硬件和软件,成本就会增加。

PS:这里两图只是为了说明三层交换机比二层交换机价格高,至于高多少还取决于品牌和带宽等因素。

2)每层设计实现相对独立的功能,在层次设计(硬件和软件设计)完成后,只需要提供向上的接口可供上层调用,。这样做的好处是就像编程中的函数模块化设计,我们只要知道高手设计的库函数的API就行了,不需要具体软件开发再编写同样高质量的代码,从而服务了代码搬运工。

3)模块化协议层次大大的好啊。哪好了?雕版印刷术和活字印刷术的区别。如果某一层的技术发生变化后,只要层间接口不变,只要对某层提供的服务进行修改(添加和修改)即可。你想,这可以省多少钱啊。就像你电脑显示屏坏了,你总不可能去新买个电脑吧,差不多就这意思。

4)降低实现和维护网络难度。如果那种服务不能使用了,那就查提供此种服务对应的那层,而不需再从头查起。

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‘玖’ 请说明什么叫计算机网络的拓扑结构并画出常见的三种网络拓扑结构图。

在计算机网络中,把计算机、终端、通信处理机等设备抽象成点,把连接这些设备的通信线路抽象成线,并将这些点和线所构成的拓扑称为网络拓扑结构。它是引用拓扑学中研究大小、形状、与线的关系的一种结构方法。
最常见的3中网络拓扑结构是星型、环型、和总线型的。
结构图网上都有,只是分简单和复杂的。楼主可以去搜寻下就出来了!

‘拾’ 请说明什么叫计算机网络的拓扑结构并画出常见的三种网络拓扑结构图。

计算机网络的拓扑结构是引用拓扑学中研究与大小,形状无关的点,线关系的方法。
一般有总线形,星形,环形,树形和网状五种。
常用的是总线形、星形,环形。
画的话就不画了,我给你描述下,应该可以理解的。
总线形:
横向中间一根粗线,就是总线,然后两边分出些许细线,画上计算机图标。
星形:中间一个总的节点,周围分出若干细线,画上计算机图标
环形:中间一个环,周围分出若干细线,画上计算机图标