计算机通信网的组成

GinTvT 发布于 2024-07-20 89 次阅读 网络基础 预计阅读时间: 4 分钟


计算机网络由通信子网资源子网组成。

  • 通信子网 负责数据的无差错、有序传递。其主要功能包括:
    • 差错控制
    • 流量控制
    • 路由选择
    • 网络互连等
  • 资源子网 是计算机通信的本地系统环境,包括主机、终端和应用程序。主要功能有:
    • 用户资源配置
    • 数据处理与管理
    • 软件和硬件共享
    • 负载均衡等

🔹总结: 计算机通信网是一个由通信子网承载、传输和共享资源子网各类信息的系统。


通信协议

为了实现计算机之间有序的信息交换,提出了通信协议的概念:

通信协议是指相互通信的双方(或多方)在信息交换过程中必须遵循的一整套规则。

协议包含三个基本要素:

  • 语法:数据与控制信息的结构、格式,以及出现顺序的意义
  • 语义:对比特流各部分的解释
  • 时序:事件发生的顺序与同步控制

OSI七层模型

简介

OSI(Open System Interconnection)参考模型将网络通信划分为七个层次:

应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

下面分别介绍每一层的功能:


物理层

  • 提供建立、维护、释放物理链路所需的机械、电气功能和规程
  • 负责数据流(比特流)在传输介质上的物理传输
  • 支持故障监测与物理层管理
  • 将数据链路层传下来的帧转换成物理信号进行传输

数据链路层

  • 实现物理链路两端的数据传输与控制
  • 提供数据的流量控制
  • 检测并纠正物理层产生的差错
  • 将数据封装成帧(Frame)进行传输

网络层

  • 负责端到端的数据路由选择和交换
  • 提供逻辑地址寻址、路径选择、拥塞控制等功能
  • 解决异构网络之间的数据传输问题
  • 将数据划分为分组(Packet)格式化后传输

传输层

  • 提供端到端的可靠、无差错的数据传输
  • 将上层数据拆分成更小的段传送,确保数据完整且顺序到达
  • 负责差错恢复、流量控制
  • 是第一个实现端到端(end-to-end)通信控制的层

会话层

  • 管理节点之间的会话(通信过程)
  • 负责建立、管理、终止通信连接
  • 支持半双工、全双工通信模式
  • 提供同步机制,异常恢复连接功能

表示层

  • 处理数据的表示、编码、压缩和加密
  • 解决不同系统间数据格式不一致的问题
  • 将应用层传来的数据转换为标准格式,再交给会话层
  • (在实际应用中,表示层常与应用层合并)

应用层

  • 直接为用户应用提供各种服务
  • 包括电子邮件、文件传输、远程登录、Web浏览等协议(如HTTP、FTP、SMTP)

总结

  • 低三层(物理层、数据链路层、网络层)属于通信子网: 主要负责在不同节点之间透明传输数据,操作基于链路(hop-by-hop)。
  • 高三层(会话层、表示层、应用层)属于资源子网: 主要负责保障信息正确、可理解地传递给用户。
  • 传输层作为中介,连接高三层与低三层: 它是第一个端到端的层次,保障透明连接,并满足服务质量(QoS)要求。
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最后更新于 2025-04-27