計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信需要解決許多問(wèn)題,如通信介質(zhì)差異、硬件接口差異、主機(jī)系統(tǒng)差異、通信協(xié)議差異、數(shù)據(jù)表示差異等。對(duì)于這么多復(fù)雜的問(wèn)題,很難采用一種簡(jiǎn)單的方式來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)通信。如同程序設(shè)計(jì)中處理復(fù)雜問(wèn)題采用模塊化處理一樣,在處理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信時(shí),也采用了一種模塊化處理方式---分層結(jié)構(gòu),每層完成一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的特定功能,通過(guò)各層協(xié)調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信功能,這就是網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。
網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的幾個(gè)重要概念:
協(xié)議(protocol): 是指在網(wǎng)絡(luò)通信中,每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)必須遵守的為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定規(guī)則和約定。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由三個(gè)要素組成:
語(yǔ)義:即用戶(hù)數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式。
語(yǔ)法:即需要發(fā)出何種控制信息,以及完成的動(dòng)作與作出的響應(yīng)。
時(shí)序:即對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。
下面以我們到郵局寄信來(lái)說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的分層、層次、協(xié)議、接口等概念。
這里:
1、戶(hù)間約定、郵局間約定、運(yùn)輸部門(mén)間約定中的約定指的就是“協(xié)議”,通過(guò)協(xié)議,雙方能互相理解。
2、用戶(hù)/郵局約定、郵局/運(yùn)輸部門(mén)約定,指是就是層間“接口”處,各層交互應(yīng)遵守的規(guī)定,下層向高層通過(guò)接口來(lái)提供服務(wù)。
郵局提供的服務(wù):信件傳遞服務(wù),并規(guī)定信封格式,不需了解內(nèi)容
郵局的功能:信件合成郵包,送達(dá)目的郵局(郵包通信)
郵政網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù):選擇郵路,直到郵包上注明的郵局
郵政網(wǎng)絡(luò)的功能:建立所有可達(dá)郵局間的郵路
3、信人和收信人是“內(nèi)容通信”,依靠郵局的“信件傳遞”來(lái)實(shí)現(xiàn)
4、郵包通信依靠郵政網(wǎng)絡(luò)的郵路通信完成的
5、計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)際上是指計(jì)算機(jī)上對(duì)等層實(shí)體之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;實(shí)體是指計(jì)算機(jī)上能夠發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的任何事物,如進(jìn)程或硬件設(shè)備。
6、協(xié)議
兩個(gè)對(duì)等層實(shí)體之間必須就通信內(nèi)容(講什么)、如何通信(怎么講)、何時(shí)通信(什么時(shí)候講)等事項(xiàng)達(dá)成一致。
控制和管理兩個(gè)對(duì)等實(shí)體之間數(shù)據(jù)通信過(guò)程的一組規(guī)則和約定。
7、 接口
而同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上相鄰層之間的通信的約定。
低層協(xié)議通過(guò)接口向高層協(xié)議提供服務(wù)。
接口定義了上層如何調(diào)用下層提供的服務(wù)。
8、 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)中層次和協(xié)議的集合,就是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)包括:
網(wǎng)絡(luò)的層數(shù)
每一層所必須完成的功能
每一層使用的協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)不包括:
協(xié)議實(shí)現(xiàn)的內(nèi)部細(xì)節(jié)和接口規(guī)范不屬于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,因?yàn)樗鼈冸[藏在機(jī)器內(nèi)部,對(duì)外界是不可見(jiàn)的。