二、网络功能和协议层次化

计算机网络是一个极为复杂的系统,为了简化其设计通常采用层次结构的方法,把功能划分为若干层次,较高层次建立在较低层次基础上,又为其更高层次提供必要的服务功能。网络的层数、每层的名字、功能和向上层提供的服务都随网络而异。但共同点是较低层为较高一层提供服务,且低层功能具体实现方法的变更不影响较高一层所执行的功能。

网络功能分成若干层次(如图 9.9 分七层)。不同机器的相应层中,通信双方要有许多约定规程,只有双方共同遵守这些约定规程,才能配合工作。这些约定和规程叫做同等层协议,简称协议。

上述不同机器的各相应层之间的协议通信是虚通信。实际上,数据流并不在两个同等层(即不同机器上的相应层)之间直接流动,而是在相同机器上相邻的两层间流动。数据要从一个层次过渡到另一个层次,必须在前一层次做好进入下一层次的准备工作,才能顺利转入下一层次。这种两个相邻层次之间要完成的过渡条件叫做接口协议,简称接口(interface)。以图 9.9

主机A 主机B

二、网络功能和协议层次化 - 图1二、网络功能和协议层次化 - 图2接口 层 6 协议 接口

接口 二、网络功能和协议层次化 - 图3 二、网络功能和协议层次化 - 图4 接口

二、网络功能和协议层次化 - 图5二、网络功能和协议层次化 - 图6二、网络功能和协议层次化 - 图7接口 层 4 协议 接口接口 二、网络功能和协议层次化 - 图8

层 3 协议 接口

接口 二、网络功能和协议层次化 - 图9 二、网络功能和协议层次化 - 图10 接口

二、网络功能和协议层次化 - 图11接口 二、网络功能和协议层次化 - 图12 接口

二、网络功能和协议层次化 - 图13层 1 协议

图 9.9 层次化结构模型

的网络结构层次化模型为例,数据流的流动方向是用户(进程)数据进入第7 层,装上第 7 层协议的控制信息后作为第 6 层数据送给第 6 层,在第 6 层

上装上第 6 层协议控制信息后作为第 5 层数据送给第 5 层,如此进行下去,

每一层都附加上该层协议控制信息后送给下层,一直到第 1 层,然后直接通

过介质发送给对方机器。对方机器接收到数据后,先将第 1 层的协议控制信

息去掉后作为第 2 层数据向上送往第 2 层,第 2 层又去掉第 2 层协议控制信

息后向上送给第 3 层,同样进行下去,直到去掉第 7 层协议控制信息,然后将原用户数据送给该机器的用户(进程)。这样做,由于高一层数据不含低层协议控制信息,使得相邻层之间保持相对独立性。亦即低层实现方法的变化不影响高一层功能的执行(只要接口关系不变)。