网络体系结构和基本概念

计算机网络最大的特点就是通过不同的通信介质把不同厂家、不同操作系统的计算机和其他设备(如打印机、传感器等)连接在一起，打破时间和空间的限制，共享软硬件资源和进行信息传输。然而，如何不同的传输介质上的不同软硬件资源之间的共享呢？这就需要计算机与相关设备按照相同的协议，也就是通信规则的集合来进行通信。目前计算机网络的体系结构是以TCP/IP 协议为主的Internet结构。

1、网络协议(network protocol):是计算机网络中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则的集合。对等实体通常是指在计算机网络体系结构中处于相同层次的通信协议进程。

2、网络体系结构(network architecture)是计算机网络的分层、各层协议和层间接口的集合。

不同的计算机网络具有不同的体系结构，其层的数量、各层的名字、内容和功能以及各相邻层的接口不一样。然而，在任何网络中，每一层都是威客向它的邻接的上层(即相邻的高层)提供一定的服务而设置的，而且，每一层都对上层屏蔽如何实现协议的具体细节。这样，网络体系结构就能做到与具体的物理实现无关。

•计算机网络体系结构采用分层模型的优点:

•（1）高层不需要知道低层是如何实现的，只需要知道低层所提供的服务，以及本层向上层提供的服务，各层独立性强。

•（2）当任何一层发生变化时，只要层间接口不发生变化，那么这种变化就不会影响到其他其它层，适应性强。

•（3）整个系统已被分解为若干易于处理的部分，这种结构使得一个庞大而又复杂的系统实现和维护起来更容易。

•（4）每层的功能与所提供的服务都有精确的定义和说明，有利于促进标准化。

3、TCP/IP体系结构：

Internet网络体系结构以TCP/IP协议为核心。期中IP协议用来给各种不同的通信子网或局域网提供一个统一的互联平台，TCP协议则用来为应用程序提供端到端的通信和控制功能。

基于TCP/IP协议的Internet网络体系结构分为四层,即网络接口层（Network Interface Layer），网络层（Internet Layer），传输层（Transport Layer）和应用层（Application Layer）：

(1)、网络接口层用于控制对本地局域网或广域网的访问，如以太网（Ethernet Network）、令牌环网（Token Ring）、分组交换网（X.25网）、数字数据网（DDN）等。
(2)、网络层负责解决一台计算机与另一台计算机之间的通信问题，该层的协议主要为IP协议，也称为互联网协议，用IP地址标识互联网中的网络和主机，IP协议存放在主机和网间互联设备中。
(3)、传输层负责端到端的通信，TCP协议是该层的主要协议，它只存在于主机中，提供面向连接的服务，通信时，须先建立一条TCP连接，用于提供可靠的端到端数据传输。该层的用户数据报协议（UDP）也是常用的传输层协议，提供无连接的服务。

(4)、应用层包括若干网络应用协议，应用层的协议有FTP、SMTP、HTTP、SNMP等，人们在Internet上浏览WWW信息、发送电子邮件、传输数据就用到了这些协议，应用层的协议只在主机上实现。