計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是獨立的計算機通過已有通信系統(tǒng)連接形成的 ， 其功能是實現(xiàn)計算機的遠程訪問和資源共享 。因此 ， 計算機網(wǎng)絡的問題主要是解決異地獨立工作的計算機之間如何實現(xiàn)正確、可靠的通信 ， 計算機網(wǎng)絡分層體系結構模型正是為解決計算機網(wǎng)絡的這一要害問題而設計的 。
分層的原則
計算機網(wǎng)絡體系結構的分層思想主要遵循以下幾點原則：
1．功能分工的原則：即每一層的劃分都應有它自己明確的與其他層不同的基本功能 。
2．隔離穩(wěn)定的原則：即層與層的結構要相對獨立和相互隔離 ， 從而使某一層內(nèi)容或結構的變化對其他層的影響小 ， 各層的功能、結構相對穩(wěn)定 。
3．分支擴張的原則：即公共部分與可分支部分劃分在不同層 ， 這樣有利于分支部分的靈活擴充和公共部分的相對穩(wěn)定 ， 減少結構上的重復 。
4．方便實現(xiàn)的原則：即方便標準化的技術實現(xiàn) 。
層次的劃分
計算機網(wǎng)絡是計算機的互連 ， 它的基本功能是網(wǎng)絡通信 。網(wǎng)絡通信根據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)不同的拓撲結構可歸納為兩種基本方式：第一種為相鄰結點之間通過直達通路的通信 ， 稱為點到點通信；第二種為不相鄰結點之間通過中間結點鏈接起來形成間接可達通路的通信 ， 稱為端到端通信 。很顯然 ， 點到點通信是端到端通信的基礎 ， 端到端通信是點到點通信的延伸 。
點到點通信時 ， 在兩臺計算機上必須要有相應的通信軟件 。這種通信軟件除了與各自操作治理系統(tǒng)接口外 ， 還應有兩個接口界面：一個向上 ， 也就是向用戶應用的界面；一個向下 ， 也就是向通信的界面 。這樣通信軟件的設計就自然劃分為兩個相對獨立的模塊 ， 形成用戶服務層US和通信服務層CS兩個基本層次體系 。
端到端通信鏈路是把若干點到點的通信線路通過中間結點鏈接起來而形成的 ， 因此 ， 要實現(xiàn)端到端的通信 ， 除了要依靠各自相鄰結點間點到點通信聯(lián)接的正確可靠外 ， 還要解決兩個問題：第一 ， 在中間結點上要具有路由轉(zhuǎn)接功能 ， 即源結點的報文可通過中間結點的路由轉(zhuǎn)發(fā) ， 形成一條到達目標結點的端到端的鏈路；第二 ， 在端結點上要具有啟動、建立和維護這條端到端鏈路的功能 。啟動和建立鏈路是指發(fā)送端結點與接收端結點在正式通信前雙方進行的通信 ， 以建立端到端鏈路的過程 。維護鏈路是指在端到端鏈路通信過程中對差錯或流量控制等問題的處理 。
因此在網(wǎng)絡端到端通信的環(huán)境中 ， 需要在通信服務層與應用服務層之間增加一個新的層次來專門處理網(wǎng)絡端到端的正確可靠的通信問題 ， 稱為網(wǎng)絡服務層NS 。
對于通信服務層 ， 它的基本功能是實現(xiàn)相鄰計算機結點之間的點到點通信,它一般要經(jīng)過兩個步驟：第一步 ， 發(fā)送端把幀大小的數(shù)據(jù)塊從內(nèi)存發(fā)送到網(wǎng)卡上去；第二步 ， 由網(wǎng)卡將數(shù)據(jù)以位串形式發(fā)送到物理通信線路上去 。在接收端執(zhí)行相反的過程 。對應這兩步不同的操作過程 ， 通信服務層進一步劃分為數(shù)據(jù)鏈路層和物理層 。
對于網(wǎng)絡服務層 ， 它的功能也由兩部分組成：一是建立、維護和治理端到端鏈路的功能；二是進行路由選擇的功能 。端到端通信鏈路的建立、維護和治理功能又可分為兩個側(cè)面 ， 一是與它下面網(wǎng)絡層有關的鏈路建立治理功能 ， 另一是與它上面端用戶啟動鏈路并建立與使用鏈路通信的有關治理功能 。對應這三部分功能 ， 網(wǎng)絡服務層劃分為三個層次：會晤層、傳輸層和網(wǎng)絡層 ， 分別處理端到端鏈路中與高層用戶有關的問題 ， 端到端鏈路通信中網(wǎng)絡層以下實際鏈路聯(lián)接過程有關的問題 ， 以及路由選擇的問題 。
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