论计算机网络体系在通讯技术中的应用

论计算机网络体系在通讯技术中的应用

　　在网络通信分层体系拓扑结构中，只要有链路的分支出现，就意味着数据单元向前传送时可能有多条链路可供选择，以下是小编搜集整理的一篇探究计算机网络体系在通讯技术应用的论文范文，供大家阅读参考。

　　摘要：网络的体系结构是用层次结构设计方法提出的计算机网络的层次结构及其协议的集合，它是计算机网络及其部件所应能完成的各种功能的精确定义。全球经济的发展使得不同的网络体系结构用户迫切需要能够互联的网络体系结构而提出了OSI/RM模型，概念清晰，理论也比较完整，但它既复杂又不实用而引用了五层结构体系。网络体系结构很好的规范了协议的标准化、通信协议的同步以及访问控制方法。

　　关键词：计算机 网络体系 通讯技术

　　1 网络分层体系的功能分工关系分析

　　计算机网络通信是指计算机网络中各联网计算机之间的通信，根据“网络”的基本概念，网络通信应要求所有联网计算机之间都能互相通信，也即所有计算机相互间都具有可进行通信联系的可达通路。这是构成计算机网络系统和实现各种计算机网络系统功能的基础。

　　根据这一要求，计算机网络系统的拓扑结构可以分为三种基本类型：①全联通型网络。②交换型网络。③类型称为广播型网络，它又可分为：a寻址问题。b访问冲突问题。

　　2 网络通信体系分层的基本分析

　　2.1 网络通信中的点-点通信与端-端通信概念。当我们想在两台相邻计算机间通过某种直达通信线路实现点-点通信时，当然要在两台计算机上设计相应的通信软件。这种通信软件除了在各自操作系统管理下接口外，还应有两个接口界面，即向上面向用户应用的界面与向下面向通信线路的界面。因此通信软件的设计自然将考虑划分两个相对独立的模块，以分别向上处理与用户接口的通信应用请求和服务及向下处理与通信线路接口的收发数据，从而形成用户服务层US和通信服务层CS两个基本层次体系。

　　2.2 端-端通信中网络服务层的引入。端-端通信线路，既然是把若干点-点相邻结点间的通信线路通过中间结点链接起来而形成的，要实现正确可靠的端-端通信，除依靠各自相邻结点间点-点通信联接的正确可靠以外，是指发送端结点与接收端结点间预先进行通信联系的过程，通常由发送端发送一个带目标端结点地址的联系控制报文，经网络中各路由结点到目标端结点，目标端结点在一定条件下回答一个同意通信联系的报文给发送端，从而建立了双方的联系。

　　2.3 OSI标准七层模型层次划分的结构分析。根据上述对网络通信分层体系三个基本层次的划分，在网络系统和网络技术的发展过程中，各基本层次又进一步被细分为更多的层次，形成了现在网络通信体系的OSI标准七层参考模型。虽然现在许多流行的实际网络系统的网络通信体系结构并不一定完全符合OSI这种七层标准模式，如有的分五层，有的分六层等，但ISO(InternationalStandard Organization)的OSI分层模型毕竟是在国际范围综合了各种网络通信体系结构的经验而形成的，并为大多数计算机和网络厂家、公司所表态支持，所以我们仍以OSI七层模型为参考，分析网络分层体系各层的基本功能分工关系，并着重于分析各层基本功能的区别。①通信服务层划分为物理层与数据链路层。通信服务层的基本功能是实现相邻计算机结点之间的点-点通信。②网络服务层划分为网络层、传输层与会晤层，网络服务层的引入是用以实现网络中不相邻结点间的端-端链路通信。③用户服务层划分为应用层与表示层网络通信分层体系的高层(即用户服务层)的功能主要是用以处理网络用户接口的应用请求和服务。它支持网络中任意两个端用户应用进程之间通过端-端通信链路实现端用户应用数据的正确、可靠传输。

　　2.4 网络通信体系的树形层次结构分析。网络通信体系的低层(即通信服务层)，是一个面向通信的层次。实际的通信系统环境，可能是由各种性质很不相同的通信信道或通信子系统组成。例如各种高速的同轴电缆、光纤远程的电话交换网、公共数据网以及各种微波无线通信系统、卫星通信系统等。网络系统要增强系统低层的可联性和开放性，应该从通信体系结构的设计上尽可能支持这些不同的通信信道和通信系统。因此，无论是OSI网络体系结构的国际标准还是各种现代流行的具体网络通信体系结构，都已不只是单一地支持一种线路、一种协议，而是能支持多种线路、多种协议。并且同一种数据链路还可支持多种不同物理线路，而多种数据链路则由唯一的网络层管理，也即网络中不同通信介质、通信方式构成的各种点-点线路通过网络层。

　　统一路由选择而形成端-端链路。所以网络通信体系的低层结构是一种向下的树形层次结构，网络通信体系结构从开始单一层次的体系结构到现代树形层次的体系结构的发展，是网络系统总体结构开放性发展的必然结果，这是现代网络通信体系结构的重要持征。低层的树形结构使网络系统可以方便地使用和实现各种不同的通信系统互联。从而可以进行灵活的系统拓扑配置，也自然解决了LAN与WAN的结合，提高了网络系统对应互联环境的开放性。高层树形结构，使网络系统提供多种丰富的应用服务功能以适应多种应用需求，提高了网络系统对于应用环境的开放性。

　　2.5 子层问题网络通信体系结构作为网络通信的一种共同遵循的通信方法和规程，一方面要有相对的稳定性以利于网络工程的建设;另一方面也要有可发展的灵活性以适应网络技术、网络系统结构的不断发展和变化。

　　3 网络分层体系的垂直接口关系分析

　　3.1 网络分层通信过程、原理及特点。分层体系结构不仅在网络系统中应用，在许多软件或硬件系统中也常使用，计算机网络系统中网络通信分层体系结构的分层，则是围绕网络中计算机之间通信的要求和目标而划分的。

　　3.2 层间服务与层功能的关系。OSI文本中对每一层应完成的功能及向它相邻上一层提供的服务都分别列了不少条文。各层的功能如上一章我们所讨论的那样都有一些不同的内容，但也有不少相同的内容，功能与提供服务的内容也有许多相似之处。

　　3.3 网络分层体系中的链路通信与拓扑结构分析方法。服务访问点SAP的概念服务访问点SAP(Service Access Point)是OSI网络通信分层体系结构中层间接口的一种抽象描述。它定义(n)-SAP为：“n层实体向n+1层实体提供服务的地点”。可见服务访问点的概念也是建立在层间服务关系的基础之上的。(n)-SAP也可直接理解为n层向n+1层提供服务，或n+1层使用n层服务所通过的n与n+1层边界上的接口。

　　3.3.1 由服务访问点构成的分层通信链路与拓扑结构。我们在讨论网络系统中点-点通信与端-端通信概念时曾指出，点-点通信是相邻结点间的线路通信，而端-端通信则是不相邻结点间通过中间结点构成的链路通信。这个链路是在网络系统拓扑结构图上看到的链路，是以计算机为结点，以计算机之间的物理信道为线而串起来的。现在我们将在网络分层体系和网络分层通信这个层次内讨论通信链路与拓扑结构。它涉及计算机内部层间通信的结构，可以看成是网络系统拓扑结构与链路通信概念的延伸与扩张。

　　3.3.2 多链路拓扑结构中的多路复用。上面讨论的网络分层体系拓扑结构是假定计算机中只有单用户、单应用及单一线路联接的情况，所以是一条单一的线形链结构。在实际网络分层体系中，如前面指出，高层可能是多用户、多应用，低层可能是多种线路联接的情况。这种情况下，网络分层体系的拓扑结构将是多链路多路复用的复杂结构，它不仅与系统配置、系统拓扑结构有关，也与具体所用网络通信体系结构以至系统的应用环境等有关。

　　3.3.3 网络分层体系中的编址、寻址问题。在网络通信分层体系拓扑结构中，只要有链路的分支出现，就意味着数据单元向前传送时可能有多条链路可供选择，而选择链路实际上就是选择它的端口SAP，所以网络分层通信中的选址问题实质上就是对层间接口上多个SAP的选择。当(n)-SAP多于一个时，每个SAP应给出在这一层内可以唯一识别的标识，SAP的这种标识就是SAP的地址，对SAP标识的安排就是编址。OSI定义(n)地址就是(n)-SAP地址，是指出在哪里能找到(n)-SAP的标识符。OSI对(n)-地址和(n)SAP地址的这种定义也说明，在网络分层通信中关于地址的概念对各层都具有通用性。这也意味着每一层都可能有多个SAP的编址、寻址问题;只是由于各层基本功能的差别，各层SAP地址的具体含义也可能有很大差别，编址、寻址问题也需作具体分析。寻址方式，原则上应由发送端的高层用户在请求网络访问服务时，把需要与之通信的目标端用户的有关地址信息，以明显(如结点名、目标用户名等)或隐含(系统根据用户访问目标分配)方式在请求网络服务时交下来;然后，各层网络软件分别根据本层分配的寻址功能，按一定协议规定的格式，把本层需处理的寻址信息装配到本层头(协议控制信息PCl)中;接收端的对应层根据这一地址信息寻址，并分配应送的SAP和链路。

　　参考文献：

　　[1]倪鹏云著.计算机网络系统结构分析[M].国防工业出版社，2000年版.

　　[2]刘永华著.计算机网络体系结构[M].南京大学出版社，2009年版.

　　[3]李静梅著.现代计算机体系结构[M].清华大学出版社，2009年版.

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