计算机网络模型

通信子系统是复杂的硬件和软件。为此类子系统实现软件的早期尝试是基于具有多个交互组件的单个，复杂，非结构化程序。最终的软件很难测试和修改。为了克服这种问题，ISO已开发出一种分层方法。在分层方法中，网络概念分为几层，并且为每一层分配特定的任务。因此，可以说联网任务取决于层。

分层架构

• 分层体系结构的主要目的是将设计分成小块。
• 每个较低层将其服务添加到较高层，以提供一整套服务来管理通信和运行应用程序。
• 它提供了模块化和清晰的接口，即提供了子系统之间的交互。
• 它通过提供从较低层到较高层的服务而无需定义服务的实现方式，从而确保层之间的独立性。因此，一层中的任何修改都不会影响其他层。
• 每个网络的层数，功能，内容将有所不同。但是，每一层的目的是从较低层到较高层提供服务，并从各层隐藏如何实现服务的细节。
• 分层体系结构的基本元素是服务，协议和接口。
  • 服务：这是一层提供给较高层的一组操作。
  • 协议：它定义了一组规则，层用来与对等实体交换信息。这些规则主要涉及所用消息的内容和顺序。
  • 接口：这是一种将消息从一层传输到另一层的方式。
• 在n层体系结构中，一台机器上的n层将与另一台机器上的n层进行通信，并且在会话中使用的规则称为n层协议。

让我们以五层体系结构为例。

• 在分层体系结构的情况下，没有数据从一台机器的第n层传输到另一台机器的第n层。而是，每个层将数据传递到紧接其下的层，直到到达最低层。
• 在第1层之下是进行实际通信的物理介质。
• 在分层体系结构中，无法管理的任务被分为几个小的可管理任务。
• 数据通过接口从上层传递到下层。分层体系结构提供了一个简洁的界面，以便在不同的层之间共享最少的信息。它还确保了一层的实现可以很容易地被另一种实现替换。
• 一组层和协议称为网络体系结构。

为什么我们需要分层架构?

• 分而治之的方法：分而治之的方法进行设计过程时，将无法处理的任务分为小的任务和可管理的任务。简而言之，我们可以说这种方法降低了设计的复杂性。
• 模块化：分层体系结构更具模块化。模块化提供了层的独立性，这更易于理解和实现。
• 易于修改：它确保了层的独立性，因此可以更改一层中的实现而不会影响其他层。
• 易于测试：分层体系结构的每一层都可以单独进行分析和测试。