(7.2.3)-6.3计算机网络的体系结构

计算机网络的体系结构人与人之间相互交流需要说同一种语言，同样，网络中计算机之间要相互通信，也必须遵守共同的规则。网络协议就是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。网络协议网络协议语法语法是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序。语义语义是解释控制信息每个部分的意义。它规定了需要发出何种控制信息、完成的动作以及做出什么样的响应。时序时序是对事件发生顺序的详细说明。网络协议的层次结构如下：01结构中的每一层都规定有明确的服务及接口标准。02把用户的应用程序作为最高层。03除了最高层外，中间的每一层都向上一层提供服务，同时又是下一层的用户。04把物理通信线路作为最低层，它使用从最高层传送来的参数，是提供服务的基础。OSI参考模型为了使不同计算机厂家生产的计算机能够相互通信，以便在更大的范围内建立计算机网络，国际标准化组织（ISO）在1978年提出了“开放系统互联参考模型”，即著名的OSI（OpenSystemInterconnection）参考模型。OSI七个层次的划分原则是：网路中各节点都有相同的层次；不同节点的同等层具有相同的功能；同一节点内相邻层之间通过接口通信；每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层传输介质A用户B用户应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议网络层协议数据链路层协议物理层协议TCP/IP协议TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）协议是Internet最基本的协议，是Internet国际互联网络的基础。TCP/IP协议实际上是由100多个协议组成的协议簇，并且还在不断地扩充之中。TCP/IP协议采用了4层的层级结构，从下到上分别为网络接口层、网络层（也称为IP层）、传输层（也称为TCP层）和应用层。应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层（HTTP、FTP、SMTP、POP）传输层（TCP、UDP）网络层（IP）数据链路层TCP/IP协议簇IP协议IP协议负责在主机间寻址并为数据包设定传送路径。IP数据包中含有发送它的源地址和接收它的目的地址。TCP协议TCP协议是面向连接的通信协议，提供的是一种可靠的数据流服务。如HTTP，SMTP，FTP等基于TCP。UDP协议UDP协议是面向无连接的不可靠的通信协议。DHCP，QQ发送消息等采用UDP。数据通信数据通信技术涉及的范围很广，它的任务是利用通信媒介传输信息。数据通信就是用什么媒介，什么技术来使信息数据化以及传输它。数据通信的基本概念（1）数据数据可分为模拟数据和数字数据两种。模拟数据是指在某个区间产生的连续值，例如，声音、图像、温度、压力。数字数据指的是取值范围是离散的变量或者数值。数字数据更容易利用计算机进行存储、处理和传输。因此，人们利用不同编码方法将模拟数据表示成由0和1组成的数字数据。（2）信号信号（Signal）是一种可以觉察的脉冲（如电压、电流、磁场强度等），通过它们可以传达信息。也可以说，信号是运载数据的工具，是数据的载体。在计算机网络中，一般采用电信号来传输数据，如无线电波、电话网中的电流等。

在计算机网络传输中，电信号可以分为模拟信号和数字信号，两者在一定条件下可以相互转化。两种信号相互转化的设备称为调制解调器。将数字信号通过调制转化为模拟信号，而模拟信号通过解调转化为数字信号。（2）信号（3）信道信道（Channel）是数据传输的通路，在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路，它由传输介质与有关通信设备组成；逻辑信道指在物理信道上传输数据信号的逻辑通道。逻辑信道是人为定义的，表示实际传送的不同种类信息的通道。（4）带宽带宽（Bandwidth）是指信道可以传输信号的最高频率与最低频率之差，其单位为赫兹（Hz）。当通信线路用来传送数字信号时，带宽就表示数字信道所能传送的“最高数据传输速率”，单位是bps。（5）误码率误码率（SymbolErrorRatio）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率=传输中的误码/所传输的总码数×100%。各种不同规格的设备，均有严格的误码率标准，在计算机通信中，误码率一般要求小于10-6，即平均每传输1Mbit，允许有1bit出错。网络中所使用的数据交换技术主要包括报文交换电路交换分组交换数据交换技术多路复用技术是把多个低速信道组合成一个高速信道的技术，它可以有效地提高数据链路的利用率，也就是使得网络干线可以同时运载大量的语音和数据传输。多路复用技术多路复用技术主要分为4种频分多路复用波