计算机网络体系结构

简介 

       1974年,美国的IBM公司宣布了系统网络体系结构SNA( System Network Architecture )这个著名的网络标准就是按照分层的方法制定的。现在用IBM大型机构建的专用网络仍在使用SNA。不久后,其他一些公司也相继推出自己公司的具有不同名称的体系结构。
        不同的网络体系结构出现后,使用同公司生产的各种设备都能够很容易地互连成网。这种情况显然有利于一个公司垄断市场。但由于网络体系结构的不同,不同公司的设备很难互相连通。
        然而,全球经济的发展使得不同网络体系结构的用户迫切要求能够互相交换信息。为了使不同体系结构的计算机网络都能互连,国际标准化组织ISO于1977年成立了专门机构研究该问题。他们提出了一个试图使各种计算机在世界范围内互连成网的标准框架,即著名的开放系统互连基本参考模型 OSI/RM ( Open Systems Interconnection Reference Model ,简称为OSI。“开放”是指非独家垄断的。因此只要遵循OSI标准,一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循这同一标准的其他任何系统进行通信。这一点很像世界范围的有线电话和邮政系统,这两个系统都是开放系统。“系统”是指在现实的系统中与互连有关的各部分(我们知道,并不是一个系统中的所有部分都与互连有关。OSI/RM把与互连无关的部分除外,而仅仅考虑与互连有关的那些部分)。所以 OSI/RM 是个抽象的概念。在1983年形成了开放系统互连基本参考模型的正式文件,即著名的ISO 7498国际标准,也就是所谓的七层协议的体系结构。
        OSI试图达到一种理想境界,即全球计算机网络都遵循这个统一标准,因而全球的计算机将能够很方便地进行互连和交换数据。在20世纪80年代,许多大公司甚至一些国家的政府机构纷纷表示支持OSI。当时看来似乎在不久的将来全世界一定会按照OSI制定的标准来构造自己的计算机网络。然而到了20世纪90年代初期,虽然整套的OSI国际标准都已经制定出来了,但由于基于TCP/IP的互联网已抢先在全球相当大的范围成功地运行了,而与此同时却几乎找不到有什么厂家生产出符合OSI标准的商用产品。因此人们得出这样的结论:OSI只获得了一些理论研究的成果,但在市场化方面则事与愿违地失败了。现今规模最大的、覆盖全球的、基于 TCP/IP的互联网并未使用OSI标准。OSI失败的原因可归纳为:

• 专家们缺乏实际经验,他们在完成OSI标准时缺乏商业驱动力。
• 实现起来过分复杂,而且运行效率很低。
• 制定周期太长,因而使得按OSI标准生产的设备无法及时进入市场。
• 层次划分不太合理,有些功能在多个层次中重复出现。

        按照一般的概念,网络技术和设备只有符合有关的国际标准才能大范围地获得工程上的应用。但现在情况却反过来了。得到最广泛应用的不是法律上的国际标准OSI,而是非国际标准TCP/IP。这样,TCP/IP就常被称为是事实上的国际标准。从这种意义上说,能够占领市场的就是标准。在过去制定标准的组织中往往以专家、学者为主。但现在许多公司都纷纷加入各种标准化组织,使得技术标准具有浓厚的商业气息。一个新标准的出现,有时不定反映其技术水平是最先进的,而是往往有着一定的市场背景。

五层协议各层作用

应用层：应用层是体系结构中的最高层。应用层的任务是通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。
运输层：运输层的任务就是负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。
网络层：网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。
链路层：链路层全称为数据链路层，负责两个相邻结点之间数据传送。
物理层：负责比特流的传输，数据在物理层上所传数据的单位是比特。

数据在各层各设备之间的传递过程