计算机网络是个非常复杂的系统。相互通信的两个计算机系统必须高度协调工作才行，二这种“协调”是相当复杂的。“分层”可将庞大 而复杂的问题转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。

1、计算机网络体系结构的形成

1974年，美国的IBM公司宣布了系统网络标准结构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。由于网络体系结构的不同，不同公司的设备很难互相连通。

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OSI。

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、也遵循这统一标准的其他任何系统进行通信。

• OSI只获得了一些理论研究的成果，在市场方面却失败了。原因包括：
• OSI的专家们在完成该标准时没有商业驱动力；
• OSI的协议实现起来过分复杂，且运行效率很低；
• OSI标准的指定周期太长，因而使得按OSI标准生产的设备无法及时进入市场；
• OSI的层次划分也不太合理，有些功能在多个层次中重复出现。

法律上的国际标准OSI并没有得到市场的认可，非国际标准TCP/IP却获得了最广泛的应用。TCP/IP常被称为事实上的国际标准。

1.1协议与划分层次

计算机网络的数据交换必须遵守事先约定好的规则。这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题（同步含有时序的意思）。

网络协议（network protocol），简称协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。

1）网络协议的三个组成要素：

• 语法：数据于控制信息的结构或格式。
• 语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种相应。
• 同步（时序）：时间实现顺序的详细说明。

2）划分层次的概念举例

主机1向主机2通过网络发送文件。

可以将要做的工作进行如下的划分：

• 第一类工作与传送文件直接相关。

**确信对方已做好接收和存储文件的准备

**双方已协调好已知的文件格式。

• 两个主机将文件传送模块作为最高的一层，剩下的工作由下面的模块负责。

分层的好处和缺点：

层次太少，就会使每一层的协议太复杂。

层数太多，又会在描述和综合各层功能的系统工程任务是遇到较多的困难。

各层完成的主要功能：

（1）差错控制：使相应层次对等放的通信更加可靠稳定

（2）流量控制：发送端的发送速率必须使接收端来得及接收，不要太快。

（3）分段和重装：发送端将要发送的数据块划分为更小的单位，在接收端将其还原。

（4）复用和分用：发送端几个高层会话复用一条低层的连接，在接收端再进行分用

（5）连接建立和释放：交换数据前先建立一条逻辑链接，数据传送结束后释放连接。

1.2 计算机网络的五层体系结构

计算机网络的体系结构（architecture）是计算机网络的各层及其协议的集合。体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。

实现（implementation）是遵循这种体系结构的前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问题。

体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件。

• 具有五层协议的体系结构

OSI的七层协议体系结构的概念清楚，理论比较完整，但它既复杂又不是用。

TCP/IP是四层体系结构：应用层、运输层、网络层和网络接口层。但最下面的网络接口曾并没有具体内容。

因此，折中综合OSI和TCP/IP的优点，采用一种只有五层协议的体系结构：应用层（application layer）、运输层（transport layer）、网络层（network layer）、数据链路层（data link layer）、物理层（physical layer）。

主机1向主机2发送数据的过程如下（实际是主机1中的进程AP1向主机2的进程AP2发送数据）：

一些概念：

• 实体（entity）表示任何可发送或接受信息的硬件或软件进程。
• 协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
• 在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务。
• 协议的实现保证了能够向上一层提供服务。
• 本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。即下面的协议对上面的服务用户是透明的。
• 协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。
• 服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。

1.3 TCP/IP体系结构

功能较强的计算机可同时运行多个服务器进程：

最后

以上就是奋斗大叔为你收集整理的计算机网络学习笔记（二）-体系结构1、计算机网络体系结构的形成的全部内容，希望文章能够帮你解决计算机网络学习笔记（二）-体系结构1、计算机网络体系结构的形成所遇到的程序开发问题。

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