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論計算機網(wǎng)絡(luò )體系在通訊技術(shù)中的應用
在網(wǎng)絡(luò )通信分層體系拓撲結構中，只要有鏈路的分支出現，就意味著(zhù)數據單元向前傳送時(shí)可能有多條鏈路可供選擇，以下是小編搜集整理的一篇探究計算機網(wǎng)絡(luò )體系在通訊技術(shù)應用的論文范文，供大家閱讀參考。
摘要：網(wǎng)絡(luò )的體系結構是用層次結構設計方法提出的計算機網(wǎng)絡(luò )的層次結構及其協(xié)議的集合，它是計算機網(wǎng)絡(luò )及其部件所應能完成的各種功能的精確定義。全球經(jīng)濟的發(fā)展使得不同的網(wǎng)絡(luò )體系結構用戶(hù)迫切需要能夠互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò )體系結構而提出了OSI/RM模型，概念清晰，理論也比較完整，但它既復雜又不實(shí)用而引用了五層結構體系。網(wǎng)絡(luò )體系結構很好的規范了協(xié)議的標準化、通信協(xié)議的同步以及訪(fǎng)問(wèn)控制方法。
關(guān)鍵詞：計算機 網(wǎng)絡(luò )體系 通訊技術(shù)
1 網(wǎng)絡(luò )分層體系的功能分工關(guān)系分析
計算機網(wǎng)絡(luò )通信是指計算機網(wǎng)絡(luò )中各聯(lián)網(wǎng)計算機之間的通信，根據“網(wǎng)絡(luò )”的基本概念，網(wǎng)絡(luò )通信應要求所有聯(lián)網(wǎng)計算機之間都能互相通信，也即所有計算機相互間都具有可進(jìn)行通信聯(lián)系的可達通路。這是構成計算機網(wǎng)絡(luò )系統和實(shí)現各種計算機網(wǎng)絡(luò )系統功能的基礎。
根據這一要求，計算機網(wǎng)絡(luò )系統的拓撲結構可以分為三種基本類(lèi)型：①全聯(lián)通型網(wǎng)絡(luò )。②交換型網(wǎng)絡(luò )。③類(lèi)型稱(chēng)為廣播型網(wǎng)絡(luò )，它又可分為：a尋址問(wèn)題。b訪(fǎng)問(wèn)沖突問(wèn)題。
2 網(wǎng)絡(luò )通信體系分層的基本分析
2.1 網(wǎng)絡(luò )通信中的點(diǎn)-點(diǎn)通信與端-端通信概念。當我們想在兩臺相鄰計算機間通過(guò)某種直達通信線(xiàn)路實(shí)現點(diǎn)-點(diǎn)通信時(shí)，當然要在兩臺計算機上設計相應的通信軟件。這種通信軟件除了在各自操作系統管理下接口外，還應有兩個(gè)接口界面，即向上面向用戶(hù)應用的界面與向下面向通信線(xiàn)路的界面。因此通信軟件的設計自然將考慮劃分兩個(gè)相對獨立的模塊，以分別向上處理與用戶(hù)接口的通信應用請求和服務(wù)及向下處理與通信線(xiàn)路接口的收發(fā)數據，從而形成用戶(hù)服務(wù)層US和通信服務(wù)層CS兩個(gè)基本層次體系。
2.2 端-端通信中網(wǎng)絡(luò )服務(wù)層的引入。端-端通信線(xiàn)路，既然是把若干點(diǎn)-點(diǎn)相鄰結點(diǎn)間的通信線(xiàn)路通過(guò)中間結點(diǎn)鏈接起來(lái)而形成的，要實(shí)現正確可靠的端-端通信，除依靠各自相鄰結點(diǎn)間點(diǎn)-點(diǎn)通信聯(lián)接的正確可靠以外，是指發(fā)送端結點(diǎn)與接收端結點(diǎn)間預先進(jìn)行通信聯(lián)系的過(guò)程，通常由發(fā)送端發(fā)送一個(gè)帶目標端結點(diǎn)地址的聯(lián)系控制報文，經(jīng)網(wǎng)絡(luò )中各路由結點(diǎn)到目標端結點(diǎn)，目標端結點(diǎn)在一定條件下回答一個(gè)同意通信聯(lián)系的報文給發(fā)送端，從而建立了雙方的聯(lián)系。
2.3 OSI標準七層模型層次劃分的結構分析。根據上述對網(wǎng)絡(luò )通信分層體系三個(gè)基本層次的劃分，在網(wǎng)絡(luò )系統和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，各基本層次又進(jìn)一步被細分為更多的層次，形成了現在網(wǎng)絡(luò )通信體系的OSI標準七層參考模型。雖然現在許多流行的實(shí)際網(wǎng)絡(luò )系統的網(wǎng)絡(luò )通信體系結構并不一定完全符合OSI這種七層標準模式，如有的分五層，有的分六層等，但ISO(InternationalStandard Organization)的OSI分層模型畢竟是在國際范圍綜合了各種網(wǎng)絡(luò )通信體系結構的經(jīng)驗而形成的，并為大多數計算機和網(wǎng)絡(luò )廠(chǎng)家、公司所表態(tài)支持，所以我們仍以OSI七層模型為參考，分析網(wǎng)絡(luò )分層體系各層的基本功能分工關(guān)系，并著(zhù)重于分析各層基本功能的區別。①通信服務(wù)層劃分為物理層與數據鏈路層。通信服務(wù)層的基本功能是實(shí)現相鄰計算機結點(diǎn)之間的點(diǎn)-點(diǎn)通信。②網(wǎng)絡(luò )服務(wù)層劃分為網(wǎng)絡(luò )層、傳輸層與會(huì )晤層，網(wǎng)絡(luò )服務(wù)層的引入是用以實(shí)現網(wǎng)絡(luò )中不相鄰結點(diǎn)間的端-端鏈路通信。③用戶(hù)服務(wù)層劃分為應用層與表示層網(wǎng)絡(luò )通信分層體系的高層(即用戶(hù)服務(wù)層)的功能主要是用以處理網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)接口的應用請求和服務(wù)。它支持網(wǎng)絡(luò )中任意兩個(gè)端用戶(hù)應用進(jìn)程之間通過(guò)端-端通信鏈路實(shí)現端用戶(hù)應用數據的正確、可靠傳輸。
2.4 網(wǎng)絡(luò )通信體系的樹(shù)形層次結構分析。網(wǎng)絡(luò )通信體系的低層(即通信服務(wù)層)，是一個(gè)面向通信的層次。實(shí)際的通信系統環(huán)境，可能是由各種性質(zhì)很不相同的通信信道或通信子系統組成。例如各種高速的同軸電纜、光纖遠程的電話(huà)交換網(wǎng)、公共數據網(wǎng)以及各種微波無(wú)線(xiàn)通信系統、衛星通信系統等。網(wǎng)絡(luò )系統要增強系統低層的可聯(lián)性和開(kāi)放性，應該從通信體系結構的設計上盡可能支持這些不同的通信信道和通信系統。因此，無(wú)論是OSI網(wǎng)絡(luò )體系結構的國際標準還是各種現代流行的具體網(wǎng)絡(luò )通信體系結構，都已不只是單一地支持一種線(xiàn)路、一種協(xié)議，而是能支持多種線(xiàn)路、多種協(xié)議。并且同一種數據鏈路還可支持多種不同物理線(xiàn)路，而多種數據鏈路則由唯一的網(wǎng)絡(luò )層管理，也即網(wǎng)絡(luò )中不同通信介質(zhì)、通信方式構成的各種點(diǎn)-點(diǎn)線(xiàn)路通過(guò)網(wǎng)絡(luò )層。
統一路由選擇而形成端-端鏈路。所以網(wǎng)絡(luò )通信體系的低層結構是一種向下的樹(shù)形層次結構，網(wǎng)絡(luò )通信體系結構從開(kāi)始單一層次的體系結構到現代樹(shù)形層次的體系結構的發(fā)展，是網(wǎng)絡(luò )系統總體結構開(kāi)放性發(fā)展的必然結果，這是現代網(wǎng)絡(luò )通信體系結構的重要持征。低層的樹(shù)形結構使網(wǎng)絡(luò )系統可以方便地使用和實(shí)現各種不同的通信系統互聯(lián)。從而可以進(jìn)行靈活的系統拓撲配置，也自然解決了LAN與WAN的結合，提高了網(wǎng)絡(luò )系統對應互聯(lián)環(huán)境的開(kāi)放性。高層樹(shù)形結構，使網(wǎng)絡(luò )系統提供多種豐富的應用服務(wù)功能以適應多種應用需求，提高了網(wǎng)絡(luò )系統對于應用環(huán)境的開(kāi)放性。
2.5 子層問(wèn)題網(wǎng)絡(luò )通信體系結構作為網(wǎng)絡(luò )通信的一種共同遵循的通信方法和規程，一方面要有相對的穩定性以利于網(wǎng)絡(luò )工程的建設;另一方面也要有可發(fā)展的靈活性以適應網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )系統結構的不斷發(fā)展和變化。
3 網(wǎng)絡(luò )分層體系的垂直接口關(guān)系分析
3.1 網(wǎng)絡(luò )分層通信過(guò)程、原理及特點(diǎn)。分層體系結構不僅在網(wǎng)絡(luò )系統中應用，在許多軟件或硬件系統中也常使用，計算機網(wǎng)絡(luò )系統中網(wǎng)絡(luò )通信分層體系結構的分層，則是圍繞網(wǎng)絡(luò )中計算機之間通信的要求和目標而劃分的。
3.2 層間服務(wù)與層功能的關(guān)系。OSI文本中對每一層應完成的功能及向它相鄰上一層提供的服務(wù)都分別列了不少條文。各層的功能如上一章我們所討論的那樣都有一些不同的內容，但也有不少相同的內容，功能與提供服務(wù)的內容也有許多相似之處。
3.3 網(wǎng)絡(luò )分層體系中的鏈路通信與拓撲結構分析方法。服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)SAP的概念服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)SAP(Service Access Point)是OSI網(wǎng)絡(luò )通信分層體系結構中層間接口的一種抽象描述。它定義(n)-SAP為：“n層實(shí)體向n+1層實(shí)體提供服務(wù)的地點(diǎn)”�？梢�(jiàn)服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)的概念也是建立在層間服務(wù)關(guān)系的基礎之上的。(n)-SAP也可直接理解為n層向n+1層提供服務(wù)，或n+1層使用n層服務(wù)所通過(guò)的n與n+1層邊界上的接口。
3.3.1 由服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)構成的分層通信鏈路與拓撲結構。我們在討論網(wǎng)絡(luò )系統中點(diǎn)-點(diǎn)通信與端-端通信概念時(shí)曾指出，點(diǎn)-點(diǎn)通信是相鄰結點(diǎn)間的線(xiàn)路通信，而端-端通信則是不相鄰結點(diǎn)間通過(guò)中間結點(diǎn)構成的鏈路通信。這個(gè)鏈路是在網(wǎng)絡(luò )系統拓撲結構圖上看到的鏈路，是以計算機為結點(diǎn)，以計算機之間的物理信道為線(xiàn)而串起來(lái)的�，F在我們將在網(wǎng)絡(luò )分層體系和網(wǎng)絡(luò )分層通信這個(gè)層次內討論通信鏈路與拓撲結構。它涉及計算機內部層間通信的結構，可以看成是網(wǎng)絡(luò )系統拓撲結構與鏈路通信概念的延伸與擴張。
3.3.2 多鏈路拓撲結構中的多路復用。上面討論的網(wǎng)絡(luò )分層體系拓撲結構是假定計算機中只有單用戶(hù)、單應用及單一線(xiàn)路聯(lián)接的情況，所以是一條單一的線(xiàn)形鏈結構。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò )分層體系中，如前面指出，高層可能是多用戶(hù)、多應用，低層可能是多種線(xiàn)路聯(lián)接的情況。這種情況下，網(wǎng)絡(luò )分層體系的拓撲結構將是多鏈路多路復用的復雜結構，它不僅與系統配置、系統拓撲結構有關(guān)，也與具體所用網(wǎng)絡(luò )通信體系結構以至系統的應用環(huán)境等有關(guān)。
3.3.3 網(wǎng)絡(luò )分層體系中的編址、尋址問(wèn)題。在網(wǎng)絡(luò )通信分層體系拓撲結構中，只要有鏈路的分支出現，就意味著(zhù)數據單元向前傳送時(shí)可能有多條鏈路可供選擇，而選擇鏈路實(shí)際上就是選擇它的端口SAP，所以網(wǎng)絡(luò )分層通信中的選址問(wèn)題實(shí)質(zhì)上就是對層間接口上多個(gè)SAP的選擇。當(n)-SAP多于一個(gè)時(shí)，每個(gè)SAP應給出在這一層內可以唯一識別的標識，SAP的這種標識就是SAP的地址，對SAP標識的安排就是編址。OSI定義(n)地址就是(n)-SAP地址，是指出在哪里能找到(n)-SAP的標識符。OSI對(n)-地址和(n)SAP地址的這種定義也說(shuō)明，在網(wǎng)絡(luò )分層通信中關(guān)于地址的概念對各層都具有通用性。這也意味著(zhù)每一層都可能有多個(gè)SAP的編址、尋址問(wèn)題;只是由于各層基本功能的差別，各層SAP地址的具體含義也可能有很大差別，編址、尋址問(wèn)題也需作具體分析。尋址方式，原則上應由發(fā)送端的高層用戶(hù)在請求網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)時(shí)，把需要與之通信的目標端用戶(hù)的有關(guān)地址信息，以明顯(如結點(diǎn)名、目標用戶(hù)名等)或隱含(系統根據用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)目標分配)方式在請求網(wǎng)絡(luò )服務(wù)時(shí)交下來(lái);然后，各層網(wǎng)絡(luò )軟件分別根據本層分配的尋址功能，按一定協(xié)議規定的格式，把本層需處理的尋址信息裝配到本層頭(協(xié)議控制信息PCl)中;接收端的對應層根據這一地址信息尋址，并分配應送的SAP和鏈路。
參考文獻：
[1]倪鵬云著(zhù).計算機網(wǎng)絡(luò )系統結構分析[M].國防工業(yè)出版社，2000年版.
[2]劉永華著(zhù).計算機網(wǎng)絡(luò )體系結構[M].南京大學(xué)出版社，2009年版.
[3]李靜梅著(zhù).現代計算機體系結構[M].清華大學(xué)出版社，2009年版.
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