网络架构与信息传输流程（数据通信网络基本架构）
今天给各位分享网络架构与信息传输流程的知识，其中也会对数据通信网络基本架构进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
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网络架构
呀！这个框架太抽象了吧 我试试。
先是一些抽象的概念
网络体系结构是指通信系统的整体设计，它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。它广泛***用的是国际标准化组织（ISO）在1***9年提出的开放系统互连（OSI-Open System Interconnection)的参考模型。
依据ios模型下的层次化的职能介绍：
第一层：物理层（PhysicalLayer)
规定通信设备的机械的、电气的、功能的和规程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲，机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等；电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等；功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义，即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能；规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程，是指在物理连接的建立、维护、交换信息时，DTE和DCE双方在各电路上的动作系列。 在这一层，数据的单位称为比特（bit）。 OSI七层模型
物理层的主要设备：中继器、集线器。
第二层：数据链路层（DataLinkLayer)
在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧（Frame）在信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作系列。 数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。 在这一层，数据的单位称为帧（frame）。 数据链路层主要设备：二层交换机、网桥
第三层：网络层(Network layer)
在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点，确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。 如果你在谈论一个IP地址，那么你是在处理第3层的问题，这是“数据包”问题，而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分，此外还有一些路由协议和地址解析协议（ARP）。有关路由的一切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要目的。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。 在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。 网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、ARP、RARP、OSPF等。 网络层主要设备：路由器
第四层：数据包（packets）
第4层的数据单元也称作处理信息的传输层(Transport layer)。但是，当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法，TCP的数据单元称为段（segments）而UDP协议的数据单元称为“数据报（datagrams）”。这个层负责获取全部信息，因此，它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。第4层为上层提供端到端（最终用户到最终用户）的透明的、可靠的数据传输服务。所谓透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。 传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。
第五层：会话层(Session layer)
一层也可以称为会晤层或对话层，在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为报文。会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
第六层：表示层(Presentation layer)
这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法，转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩， 加密和解密等工作都由表示层负责。例如图像格式的显示，就是由位于表示层的协议来支持。
第七层：应用层(Application layer)
应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。 应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。
从网络设备驱动程序的结构分析，数据发送流程？
从网络设备驱动程序的结构分析可知，Linux网络子系统在发送数据包时，会调用驱动程序提供的hard_start_tran***it()函数，该函数用于启动数据包的发送。在设备初始化的时候，这个函数指针需被初始化以指向设备的xxx_tx (）函数。网络设备驱动完成数据包发送的流程如下：
1）网络设备驱动程序从上层协议传递过来的sk_buff参数获得数据包的有效数据和长度，将有效数据放入临时缓冲区。
2）对于以太网，如果有效数据的长度小于以太网冲突检测所要求数据帧的最小长度ETH ZLEN，则给临时缓冲区的末尾填充0。
3）设置硬件的寄存器，驱使网络设备进行数据发送操作。
特别要强调对netif_ stop_queue()的调用，当发送队列为满或因其他原因来不及发送当前上层传下来的数据包时，则调用此函数阻止上层继续向网络设备驱动传递数据包。当忙于发送的数据包被发送完成后，在以TX结束的中断处理中，应该调用netif_wake_queue (）唤醒被阻塞的上层，以启动它继续向网络设备驱动传送数据包。当数据传输超时时，意味着当前的发送操作失败或硬件已陷入未知状态，此时，数据包发送超时处理函数xxx _tx _timeout ()将被调用。这个函数也需要调用由Linux内核提供的netif_wake _queue()函数以重新启动设备发送队列。
局域网中的数据包是什么，它的结构与传输过程是怎样的？
“包”（Packet）是TCP/IP协议通信传输中的数据单位，一般也称“数据包”。
数据包分为前导符、数据包头、数据、包尾4部分。
前导符：通知接收方数据包即将到达。
数据包头：指明数据包从何来，到何处去，以及数据包类型。
数据：数据包携带的数据。
包尾：数据包的帧校验码和结束标志。
网络数据包的传输过程
在网络中，发送方计算机将要发送的所有信息都分割成许多小数据包，并将这些小数据包通过连接介质及网络设备传送至接收方计算机。
在发送信息时，发送方的系统将把所有发送的字节累加起来，并将这些数据添加在末尾一同发送出去。
接受方收到数据包后，首先计算收到的数据总和，并与发送的数据总和相比较。如果二者相同操作结束。如果不同，则说明数据已损坏并丢弃，然后接收方立即向发送方发出重发请求。
接收方然后将所有收到的小数据包重新组装起来，从而完成信息的传递过程。
简述数据通过计算机网络的通信过程。
过程：电脑将数据封装上一定的头部，转换成0,1等二进制信号在线路上传播给路由器，路由器根据路由表转发数据，直达目的主机，再拆去头部信息，将纯的数据交给应用程序。
c/s(客户机/服务器)有三个主要部件：数据库服务器、客户应用程序和网络。服务器负责有效地管理系统的***，其任务集中于：
1.数据库安全性的要求
2.数据库访问并发性的控制
3.数据库前端的客户应用程序的全局数据完整性规则
4.数据库的备份与恢复
客户端应用程序的的主要任务是：
1.提供用户与数据库交互的界面
2.向数据库服务器提交用户请求并接收来自数据库服务器的信息
3.利用客户应用程序对存在于客户端的数据执行应用逻辑要求
4.网络通信软件的主要作用是，完成数据库服务器和客户应用程序之间的数据传输。
三层C/S结构是将应用功能分成表示层、功能层和数据层三部分。
解决方案是：对这三层进行明确分割,并在逻辑上使其独立。
在三层C/S中， 表示层 是应用的用户接口部分,它担负着用户与应用间的对话功能。它用于检查用户从键盘等输入的数据,显示应用输出的数据。为使用户能直观地进行操作，一般要使用图形用户接口 (GUI)，操作简单、易学易用。在变更用户接口时，只需改写显示控制和数据检查程序，而不影响其他两层。检查的内容也只限于数据的形式和值的范围，不包括有关业务本身的处理逻辑。
功能层 相当于应用的本体，它是将具体的业务处理逻辑地编入程序中。表示层和功能层之间的数据交往要尽可能简洁。
数据层 就是DBMS，负责管理对数据库数据的读写。DBMS必须能迅速执行大量数据的更新和检索。现在的主流是关系数据库管理系统 (RDBMS)。因此一般从功能层传送到数据层的要求大都使用SQL语言。
在三层或N层C/S结构中，中间件 (Middleware) 是最重要的部件。所谓中间件是一个用API定义的软件层,是具有强大通信能力和良好可扩展性的分布式软件管理框架。它的功能是在客户机和服务器或者服务器和服务器之间传送数据，实现客户机群和服务器群之间的通信。其工作流程是:在客户机里的应用程序需要驻留网络上某个服务器的数据或服务时，搜索此数据的C/S应用程序需访问中间件系统。该系统将查找数据源或服务，并在发送应用程序请求后重新打包响应,将其传送回应用程序。随着网络计算模式的发展，中间件日益成为软件领域的新的热点。中间件在整个分布式系统中起数据总线的作用，各种异构系统通过中间件有机地结合成一个整体。每个C/S环境，从最小的LAN环境到超级网络环境,都使用某种形式的中间件。无论客户机何时给服务器发送请求，也无论它何时应用存取数据库文件，都有某种形式的中间件传递C/S链路，用以消除通信协议、数据库查询语言、应用逻辑与操作系统之间潜在的不兼容问题。
三层C/S结构的优势主要表现在以下几个方面：
1.利用单一的访问点，可以在任何地方访问站点的数据库；
2.对于各种信息源，不论是文本还是图形都***用相同的界面；
3.所有的信息，不论其基于的平台，都可以用相同的界面访问；
4.可跨平台操作；
5.减少整个系统的成本；
6.维护升级十分方便；
7.具有良好的开放性；
8.系统的可扩充性良好；
9.进行严密的安全管理；
10.系统管理简单，可支持异种数据库，有很高的可用性。
网络架构与信息传输流程的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于数据通信网络基本架构、网络架构与信息传输流程的信息别忘了在本站进行查找喔。
