计算机网络是由一组相互连接的计算机组成的系统,通过通信链路进行信息传输和共享资源。当人们需要访问远程数据或者与他人通信时,计算机网络的作用就变得尤为重要。计算机网络的体系结构是指计算机网络中的层次结构和通信协议。体系结构决定了计算机网络上每个部分的职责和协作方式,从而使网络上的计算机之间能够互通。
计算机网络体系结构按照功能可分为五层:物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
物理层是最底层,主要负责将数字信号转换为物理信号,并在网络中传输。数据链路层对物理层提供的服务进行了一定的封装,确保帧的正确传输,还负责对网络进行访问控制和流量控制。网络层负责网络拓扑和路由,将数据包传输到目标主机。传输层的主要作用是将数据透明地传输,同时也保证了数据包的可靠传输。最后是应用层,它负责在计算机之间提供应用程序的通信协议。
计算机网络的体系结构还可以按照标准化程度分为两种类型:开放式和封闭式。
开放式的计算机网络体系结构是指那些没有完全按照某个规范进行设计的网络。“开放”意味着在这样的网络中,不同的厂家和技术都可以使用和相互通信。因此,开放式计算机网络中的设备和协议很复杂,会导致兼容性和安全性问题。
相反,封闭式的计算机网络体系结构是按照某个标准或指南精确设计的网络。这些网络在硬件和软件方面都比较一致,因此易于管理和维护。而且封闭式网络通常比开放式网络安全性更高,因为只有符合网络规范的设备和协议才能被使用。
除此之外,计算机网络体系结构也可以按照使用场景分为几种类型,例如局域网、广域网、城域网和蜂窝网络等。
局域网是一组共享同一个物理域的计算机和其他网络设备。这些网络设备可以直接连通,形成一个内部网络。局域网通常使用高速、高容量的传输介质,例如集线器、交换机、无线接入点等。
广域网则是指跨越地域较大的网络,例如跨越城市、跨越国家或跨越大陆的网络。广域网采用许多传输介质和协议,并且通常使用互联网来连接两个不同的局域网。
城域网是介于局域网和广域网之间的一种网络形态,主要用于连接处于城市不同角落的多个局域网和广域网。
蜂窝网络则是指无线电通信网,包括移动电话网络和其他类型的无线设备网络。这些网络通过天线和基站互相连接,使用无线电波来传送语音和数据。
综上所述,计算机网络体系结构的不同层次、类型和使用场景,都有各自特定的职责和应用,是实现网络互通和共享资源的重要基础。
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