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ICU重癥監護系統廠家 現代通信IP網的體系結構

2023-10-21 10:52


一、互聯網的概念

在現實世界中的計算機網絡往往由許多種不同類型的網絡互連而成。如果幾個計算機網絡只是在物理上連接在一起,它們之間并不能進行通信。通常在談到“互連"時,應從功能上和邏輯上看,這些計算機網絡已經組成了一個大型的計算機網絡稱為互聯網(互連網)。

互連在一起的網絡要進行通信,會遇到許多問題需要解決。如不同的尋址方案,不同的分組長度,不同的網絡接入機制,不同的差錯恢復方法,不同的路由選擇技術,不同的用戶接入控制,不同的服務,不同的管理等。將網絡互相連接起來要使用一些中間設備,稱為中繼系統。根據中繼系統所在的層次,可以分為以下4種中繼系統:

  • 物理層中繼系統,即轉發器;
  • 數據鏈路層中繼系統,即網橋或橋接器;
  • 網絡層中繼系統,即路由器;
  • 網橋和路由器的混合物,即橋路器;
  • 一般討論互聯網時都是指用路由器進行互連的互聯網絡。路由器其實就是一臺專用計算機,用來在互聯網中進行路由選擇,并采用標準化的IP協議。圖7.1(a)表示有許多計算機網絡通過一些路由器進行互連。由于參加互連的計算機網絡都使用相同的網際協議IP,因此互連以后的計算機網絡,在進行通信時就像在一個網絡上通信一樣??梢詫⒒ミB以后的計算機網絡看成如圖7.1(b)所示的一個虛擬網絡。 

    圖7.1     互聯網絡概念

    二、體系結構

    國際上都采用TCP/IP體系的參考模型,如圖7.2所示。下面概述每一層的功能。

    圖7.2      TCP/IP參考模型

    (1)物理層:對應于低層網絡的硬件和協議。如局域網的Ethernet,X.25的分組交換網,ATM網等。

    (2)網絡接口層(網絡訪問層):它是TCP/IP的最低層,該層的協議提供了一種數據傳送的方法,將數據分成幀來傳送,它必須知道低層網絡的細節,以便準確地格式化傳送的數據。該層執行的功能還包括將IP地址映射為網絡使用的物理地址。

    (3)互聯網層(IP):主要功能是負責將數據報送到目的主機。包括:

  • 處理來自傳輸層的分組發送請求,將分組裝入IP數據報,選擇路徑,然后將數據報發送到相應數據線上;
  • 處理接收的數據報,檢査目的地址,若需要轉發,則選擇發送路徑轉發,若目的地址為本結點IP地址,則除去報頭,將分組交送傳輸層處理;
  • 處理互連網路徑、流控與擁塞問題。
  • (4)傳輸層:主要功能是負責應用進程之間的端到端通信。該層中的兩個最主要的協議是傳輸控制協議(TCP)和用戶數據報協議(UDP)。

    TCP協議是一種可靠的面向連接的協議,它允許將一臺主機的字節流無差錯地傳送到目的主機。TCP同時要完成流量控制功能,協調收發雙方的發送與接收速度,達到正確傳輸的目的。

    UDP是不可靠的無連接協議,它主要用于不要求分組順序到達的傳輸中,分組傳輸順序檢査與排序由應用層實現。

    (5)應用層:是TCP/IP協議簇的最高層,它規定了應用程序怎樣使用互聯網。它包括遠程登錄協議(TELNET).文件傳輸協議(FTP)、電子郵件協議(SMTP)、域名服務協議(DNS)以及HTTP協議等。

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