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論計算機網(wǎng)絡(luò)體系在通訊技術(shù)中的應(yīng)用
在網(wǎng)絡(luò)通信分層體系拓撲結(jié)構(gòu)中，只要有鏈路的分支出現(xiàn)，就意味著數(shù)據(jù)單元向前傳送時可能有多條鏈路可供選擇，以下是小編搜集整理的一篇探究計算機網(wǎng)絡(luò)體系在通訊技術(shù)應(yīng)用的論文范文，供大家閱讀參考。
摘要：網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)是用層次結(jié)構(gòu)設(shè)計方法提出的計算機網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)及其協(xié)議的集合，它是計算機網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)能完成的各種功能的精確定義。全球經(jīng)濟的發(fā)展使得不同的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)用戶迫切需要能夠互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)而提出了OSI/RM模型，概念清晰，理論也比較完整，但它既復(fù)雜又不實用而引用了五層結(jié)構(gòu)體系。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)很好的規(guī)范了協(xié)議的標準化、通信協(xié)議的同步以及訪問控制方法。
關(guān)鍵詞：計算機 網(wǎng)絡(luò)體系 通訊技術(shù)
1 網(wǎng)絡(luò)分層體系的功能分工關(guān)系分析
計算機網(wǎng)絡(luò)通信是指計算機網(wǎng)絡(luò)中各聯(lián)網(wǎng)計算機之間的通信，根據(jù)“網(wǎng)絡(luò)”的基本概念，網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)要求所有聯(lián)網(wǎng)計算機之間都能互相通信，也即所有計算機相互間都具有可進行通信聯(lián)系的可達通路。這是構(gòu)成計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和實現(xiàn)各種計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)。
根據(jù)這一要求，計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)可以分為三種基本類型：①全聯(lián)通型網(wǎng)絡(luò)。②交換型網(wǎng)絡(luò)。③類型稱為廣播型網(wǎng)絡(luò)，它又可分為：a尋址問題。b訪問沖突問題。
2 網(wǎng)絡(luò)通信體系分層的基本分析
2.1 網(wǎng)絡(luò)通信中的點-點通信與端-端通信概念。當我們想在兩臺相鄰計算機間通過某種直達通信線路實現(xiàn)點-點通信時，當然要在兩臺計算機上設(shè)計相應(yīng)的通信軟件。這種通信軟件除了在各自操作系統(tǒng)管理下接口外，還應(yīng)有兩個接口界面，即向上面向用戶應(yīng)用的界面與向下面向通信線路的界面。因此通信軟件的設(shè)計自然將考慮劃分兩個相對獨立的模塊，以分別向上處理與用戶接口的通信應(yīng)用請求和服務(wù)及向下處理與通信線路接口的收發(fā)數(shù)據(jù)，從而形成用戶服務(wù)層US和通信服務(wù)層CS兩個基本層次體系。
2.2 端-端通信中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層的引入。端-端通信線路，既然是把若干點-點相鄰結(jié)點間的通信線路通過中間結(jié)點鏈接起來而形成的，要實現(xiàn)正確可靠的端-端通信，除依靠各自相鄰結(jié)點間點-點通信聯(lián)接的正確可靠以外，是指發(fā)送端結(jié)點與接收端結(jié)點間預(yù)先進行通信聯(lián)系的過程，通常由發(fā)送端發(fā)送一個帶目標端結(jié)點地址的聯(lián)系控制報文，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中各路由結(jié)點到目標端結(jié)點，目標端結(jié)點在一定條件下回答一個同意通信聯(lián)系的報文給發(fā)送端，從而建立了雙方的聯(lián)系。
2.3 OSI標準七層模型層次劃分的結(jié)構(gòu)分析。根據(jù)上述對網(wǎng)絡(luò)通信分層體系三個基本層次的劃分，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展過程中，各基本層次又進一步被細分為更多的層次，形成了現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)通信體系的OSI標準七層參考模型。雖然現(xiàn)在許多流行的實際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)并不一定完全符合OSI這種七層標準模式，如有的分五層，有的分六層等，但ISO(InternationalStandard Organization)的OSI分層模型畢竟是在國際范圍綜合了各種網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗而形成的，并為大多數(shù)計算機和網(wǎng)絡(luò)廠家、公司所表態(tài)支持，所以我們?nèi)砸設(shè)SI七層模型為參考，分析網(wǎng)絡(luò)分層體系各層的基本功能分工關(guān)系，并著重于分析各層基本功能的區(qū)別。①通信服務(wù)層劃分為物理層與數(shù)據(jù)鏈路層。通信服務(wù)層的基本功能是實現(xiàn)相鄰計算機結(jié)點之間的點-點通信。②網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層劃分為網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層與會晤層，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層的引入是用以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中不相鄰結(jié)點間的端-端鏈路通信。③用戶服務(wù)層劃分為應(yīng)用層與表示層網(wǎng)絡(luò)通信分層體系的高層(即用戶服務(wù)層)的功能主要是用以處理網(wǎng)絡(luò)用戶接口的應(yīng)用請求和服務(wù)。它支持網(wǎng)絡(luò)中任意兩個端用戶應(yīng)用進程之間通過端-端通信鏈路實現(xiàn)端用戶應(yīng)用數(shù)據(jù)的正確、可靠傳輸。
2.4 網(wǎng)絡(luò)通信體系的樹形層次結(jié)構(gòu)分析。網(wǎng)絡(luò)通信體系的低層(即通信服務(wù)層)，是一個面向通信的層次。實際的通信系統(tǒng)環(huán)境，可能是由各種性質(zhì)很不相同的通信信道或通信子系統(tǒng)組成。例如各種高速的同軸電纜、光纖遠程的電話交換網(wǎng)、公共數(shù)據(jù)網(wǎng)以及各種微波無線通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要增強系統(tǒng)低層的可聯(lián)性和開放性，應(yīng)該從通信體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計上盡可能支持這些不同的通信信道和通信系統(tǒng)。因此，無論是OSI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的國際標準還是各種現(xiàn)代流行的具體網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)，都已不只是單一地支持一種線路、一種協(xié)議，而是能支持多種線路、多種協(xié)議。并且同一種數(shù)據(jù)鏈路還可支持多種不同物理線路，而多種數(shù)據(jù)鏈路則由唯一的網(wǎng)絡(luò)層管理，也即網(wǎng)絡(luò)中不同通信介質(zhì)、通信方式構(gòu)成的各種點-點線路通過網(wǎng)絡(luò)層。
統(tǒng)一路由選擇而形成端-端鏈路。所以網(wǎng)絡(luò)通信體系的低層結(jié)構(gòu)是一種向下的樹形層次結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)從開始單一層次的體系結(jié)構(gòu)到現(xiàn)代樹形層次的體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)開放性發(fā)展的必然結(jié)果，這是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)的重要持征。低層的樹形結(jié)構(gòu)使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以方便地使用和實現(xiàn)各種不同的通信系統(tǒng)互聯(lián)。從而可以進行靈活的系統(tǒng)拓撲配置，也自然解決了LAN與WAN的結(jié)合，提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對應(yīng)互聯(lián)環(huán)境的開放性。高層樹形結(jié)構(gòu)，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供多種豐富的應(yīng)用服務(wù)功能以適應(yīng)多種應(yīng)用需求，提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對于應(yīng)用環(huán)境的開放性。
2.5 子層問題網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)作為網(wǎng)絡(luò)通信的一種共同遵循的通信方法和規(guī)程，一方面要有相對的穩(wěn)定性以利于網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè);另一方面也要有可發(fā)展的靈活性以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展和變化。
3 網(wǎng)絡(luò)分層體系的垂直接口關(guān)系分析
3.1 網(wǎng)絡(luò)分層通信過程、原理及特點。分層體系結(jié)構(gòu)不僅在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中應(yīng)用，在許多軟件或硬件系統(tǒng)中也常使用，計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信分層體系結(jié)構(gòu)的分層，則是圍繞網(wǎng)絡(luò)中計算機之間通信的要求和目標而劃分的。
3.2 層間服務(wù)與層功能的關(guān)系。OSI文本中對每一層應(yīng)完成的功能及向它相鄰上一層提供的服務(wù)都分別列了不少條文。各層的功能如上一章我們所討論的那樣都有一些不同的內(nèi)容，但也有不少相同的內(nèi)容，功能與提供服務(wù)的內(nèi)容也有許多相似之處。
3.3 網(wǎng)絡(luò)分層體系中的鏈路通信與拓撲結(jié)構(gòu)分析方法。服務(wù)訪問點SAP的概念服務(wù)訪問點SAP(Service Access Point)是OSI網(wǎng)絡(luò)通信分層體系結(jié)構(gòu)中層間接口的一種抽象描述。它定義(n)-SAP為：“n層實體向n+1層實體提供服務(wù)的地點”。可見服務(wù)訪問點的概念也是建立在層間服務(wù)關(guān)系的基礎(chǔ)之上的。(n)-SAP也可直接理解為n層向n+1層提供服務(wù)，或n+1層使用n層服務(wù)所通過的n與n+1層邊界上的接口。
3.3.1 由服務(wù)訪問點構(gòu)成的分層通信鏈路與拓撲結(jié)構(gòu)。我們在討論網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中點-點通信與端-端通信概念時曾指出，點-點通信是相鄰結(jié)點間的線路通信，而端-端通信則是不相鄰結(jié)點間通過中間結(jié)點構(gòu)成的鏈路通信。這個鏈路是在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)圖上看到的鏈路，是以計算機為結(jié)點，以計算機之間的物理信道為線而串起來的�，F(xiàn)在我們將在網(wǎng)絡(luò)分層體系和網(wǎng)絡(luò)分層通信這個層次內(nèi)討論通信鏈路與拓撲結(jié)構(gòu)。它涉及計算機內(nèi)部層間通信的結(jié)構(gòu)，可以看成是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)與鏈路通信概念的延伸與擴張。
3.3.2 多鏈路拓撲結(jié)構(gòu)中的多路復(fù)用。上面討論的網(wǎng)絡(luò)分層體系拓撲結(jié)構(gòu)是假定計算機中只有單用戶、單應(yīng)用及單一線路聯(lián)接的情況，所以是一條單一的線形鏈結(jié)構(gòu)。在實際網(wǎng)絡(luò)分層體系中，如前面指出，高層可能是多用戶、多應(yīng)用，低層可能是多種線路聯(lián)接的情況。這種情況下，網(wǎng)絡(luò)分層體系的拓撲結(jié)構(gòu)將是多鏈路多路復(fù)用的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，它不僅與系統(tǒng)配置、系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)有關(guān)，也與具體所用網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)以至系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境等有關(guān)。
3.3.3 網(wǎng)絡(luò)分層體系中的編址、尋址問題。在網(wǎng)絡(luò)通信分層體系拓撲結(jié)構(gòu)中，只要有鏈路的分支出現(xiàn)，就意味著數(shù)據(jù)單元向前傳送時可能有多條鏈路可供選擇，而選擇鏈路實際上就是選擇它的端口SAP，所以網(wǎng)絡(luò)分層通信中的選址問題實質(zhì)上就是對層間接口上多個SAP的選擇。當(n)-SAP多于一個時，每個SAP應(yīng)給出在這一層內(nèi)可以唯一識別的標識，SAP的這種標識就是SAP的地址，對SAP標識的安排就是編址。OSI定義(n)地址就是(n)-SAP地址，是指出在哪里能找到(n)-SAP的標識符。OSI對(n)-地址和(n)SAP地址的這種定義也說明，在網(wǎng)絡(luò)分層通信中關(guān)于地址的概念對各層都具有通用性。這也意味著每一層都可能有多個SAP的編址、尋址問題;只是由于各層基本功能的差別，各層SAP地址的具體含義也可能有很大差別，編址、尋址問題也需作具體分析。尋址方式，原則上應(yīng)由發(fā)送端的高層用戶在請求網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)時，把需要與之通信的目標端用戶的有關(guān)地址信息，以明顯(如結(jié)點名、目標用戶名等)或隱含(系統(tǒng)根據(jù)用戶訪問目標分配)方式在請求網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時交下來;然后，各層網(wǎng)絡(luò)軟件分別根據(jù)本層分配的尋址功能，按一定協(xié)議規(guī)定的格式，把本層需處理的尋址信息裝配到本層頭(協(xié)議控制信息PCl)中;接收端的對應(yīng)層根據(jù)這一地址信息尋址，并分配應(yīng)送的SAP和鏈路。
參考文獻：
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[3]李靜梅著.現(xiàn)代計算機體系結(jié)構(gòu)[M].清華大學出版社，2009年版.
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