计算机网络体系结构指计算机之间相互通信的层次、各层次中的协议和层次之间接口的集合。为了降低网络设计的复杂性和提高网络的可靠性,以及为了提高网络系统的开放性和互操作性,计算机网络一般都按分层的方式组织和设计协议。

分层体系结构,是将系统按其实现的功能分成若干层,每一层是功能明确的一个子部分。最低层完成系统功能的最基本的部分,并向其相邻高层提供服务。层次结构中的每一层都直接使用其低层提供的服务(最低层除外),完成其自身确定的功能,然后向其高层提供“增值”后的服务(最高层除外)。分层体系结构使得系统的功能逐层加强与完善,最终完成系统要完成的所有功能。

层次结构的优点在于使每一层实现相对独立的功能,每一层不必知道下一层功能实现的细节。只要知道下层通过层间接口提供的服务是什么以及本层应向上一层提供什么样的服务,就能独立地进行本层的设计与开发。另外,由于各层相对简单独立,故容易设计、实现、维护、修改和扩充,从而增加了系统的灵活性。(www.daowen.com)

层次的划分要适当。层次太多会导致系统处理时间增加和数据包包头长度增加,影响网络的传输速度。层次太少会造成每层的功能不明确,相邻层之间的界面不易确定,降低协议的可靠性。大部分网络体系结构划分为4～7层。

计算机网络由多个互连的自主计算机组成,计算机之间的数据传输实际上是指计算机上的对等层实体之间进行数据交换,这里的实体是指计算机上能够发送和接收数据的进程或硬件设备。要想让通信双方的计算机上的两个对等层实体进行数据传输,两个实体间必须就传输内容、如何传输及何时传输等事项事先做好约定,这就是协议。协议就是控制和管理两个实体间数据传输过程的一组规则和约定。