第三卷 計算機網絡的體係結構(3 / 3)

目的端從傳輸介質上收到位流後,從第1層依次上升到第7層,每層依據控製信息完成相應操作,然後剝去控製信息,將數據單元上交給更高一層。最終到達進程APB。

盡管應用進程APA,在OSI環境中經過複雜的處理過程才到達對方的應用進程APB。但對於這兩個進程來講,這一複雜處理過程是感覺不到的。從應用進程的角度看,應用進程APA的數據好像是"直接"傳送給應用進程APB。

同理,任何兩個同樣層次之間(比如兩個係統的第6層之間),也好像如圖3-4中的水平虛線所示的那樣,可將數據直接傳遞給對方。為什麼能夠這樣,這是因為同等層遵循相同的協議。所謂各層協議,實際上就是在各個同等層之間傳遞數據時遵守的各項規定。

第三章 Internet的體係結構:TCP/IP

雖然OSI/RM是國際標準,但由於它出現的時間晚於已經具體實現的SNA、DNA及TCP/IP等,再加上OSI/RM自身存在的缺點,在它推出將近20年後,並沒有出現一統天下的局麵。特別是TCP/IP,隨著Internet在全球範圍的不斷普及,遵循TCP/IP的網絡越來越多。大有與OSI/RM平分天下之勢,因此,我們簡單地向大家介紹TCP/IP體係。

我們知道,世界上第一個分組交換網或者說第一個實用計算機網絡是美國軍方的ARPANET。ARPANET的體係結構也是采用分層結構,原來稱為ARM,代表ARPANET參考模型。當時的ARPANET現在已經發展成為世界上規模最大的互連網Internet。在Internet所使用的協議中,最著名也最能體現該體係核心思想的是傳輸層協議TCP和網絡互連協議IP。因此,現在人們常用TCP/IP代表Internet所使用的體係結構。

與OSI/RM不同,TCP/IP從推出之時,就把考慮問題的重點放在了異種網互連上。所謂異種網,即遵從不同網絡體係結構的網。TCP/IP的目的不是要求大家都遵循一種標準,而是在承認有不同標準的情況下,解決這些不同。因此,網絡互連是TCP/IP技術的核心。

一、 TCP/IP簡介

TCP/IP的體係結構如圖3-5所示。由於TCP/IP在設計時重點不放在具體的通信網實現上,而且TCP/IP並沒有對低兩層作出規定,所以TCP/IP允許任何類型的通信子網參與通信。

如圖3-5所示,TCP/IP由四個層次組成。

(一)應用層

向用戶提供一組常用的應用程序,比如文件傳輸訪問、電子郵件等。嚴格說來,TCP/IP隻包含下三層,應用程序不能算TCP/IP的一部分。隻不過就上麵提到的常用應用程序,TCP/IP製定了相應的協議標準,所以也把它們作為TCP/IP的內容。事實上,用戶完全可以在Internet之上(即傳輸層之上)建立自己專用的應用程序。但這些專用的應用程序要用到TCP/IP罷了。

(二)傳輸層

傳輸層提供應用程序之間(即端到端)的通信。這一層可以使用兩種不同的協議。一種是傳輸控製協議TCP(Trans-

mission Control Protocol),提供端到端之間的可靠傳輸,數據傳送單位是報文段,其地位相當於前麵提到的報文。另一種是用戶數據報協議UDP(User Datagram Protocol),在端與端之間提供不可靠服務,但傳輸效率比TCP協議高,數據傳送單位是數據報(Datagram),實際上就是以前提到的分組。

除了在端與端之間傳送數據外,傳輸層還要解決不同程序的識別問題,因為在一台計算機中,常常是多個應用程序可以同時訪問網絡。傳輸層要能夠區別出一台機器中的多個應用程序。

(三)互連網層

互連網層負責相鄰計算機之間的通信,IP協議是TCP/IP的核心,數據傳送單位是數據報,即分組。其地位類似於OSI參考模型的網絡層。向上提供不可靠的數據報傳輸服務。

(四)網絡接口層

這是TCP/IP的最底層,負責接收互連網層發來的數據報並通過具體網絡發送,或者從具體網絡上接收幀,抽出IP數據報,交給互連網層。

二、TCP/IP與OSI/RM的區別

從以上的敘述可以看出,TCP/IP與OSI/RM有許多不同,主要表現在以下幾個方麵:

(1)TCP/IP雖然也分層,但其層次之間的調用關係不像OSI那樣嚴格。在OSI參考模型中,兩個N層實體之間的通信必須經過(N-1)層。但TCP/IP可以越級調用更低層提供的服務。這樣做可以減少一些不必要的開銷,提高了數據傳輸的效率。

(2)TCP/IP一開始就考慮到了異種網的互連問題,並將互連網協議作為TCP/IP的重要組成部分。而ISO隻考慮到用一種統一標準的公用數據網將各種不同的係統互連在一起,根本未想到異種網的存在,這是OSI/RM的一大缺點。

(3)TCP/IP一開始就向用戶同時提供可靠服務和不可靠服務,而OSI在開始時隻考慮到向用戶提供可靠服務。相對說來,TCP/IP更側重於考慮提高網絡傳輸的效率,而OSI參考模型更側重於考慮網絡傳輸的可靠性。