1.3网络体系结构

　　计算机网络是一个复杂的系统，通常把计算机网络按照一定的功能与逻辑关系划分 成一种层次结构。这种层次结构对用户来说是“透明”的，用户不用关心网络是如何工 作的。但是作为网络研究人员就要知道这种层次关系及其实现的功能。除了计算机网络 的层次关系，计算机网络中通常有很多节点，这些节点在计算机之间需要相互交换数据， 交换数据时必须遵守的一组约定或规则称为协议。计算机网络的体系结构就是这种层次 结构与协议的集合。

　　网络协议是计算机网络体系结构的关键要素之一。协议包含三个要素：语法、语义和时序。语法是数据与控制信息的结构或格式。语义是需要发出何种控制信息、执行何 种动作或返回何种应答。时序关系是事件实现顺序的详细说明。协议与计算机的网络层 次结构相对应。协议体系结构的思想是：用一个构造好的模块集合来完成不同的通信 功能。

　　OSI参考模型是计算机网络的基本体系结构模型。依据网络的不同，通常使用的协议有TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议。其中，TCP/IP协议在Internet中使用，是目前应用范围最广的协议，实现各种不同的计算机网络平台间的互相连接和通信。

　　1.3.1应用层

　　1.应用层功能

　　网络的应用层是网络体系结构中的最高层，它是计算机开放互连环境与本地系统的 操作环境和应用系统直接接口的一个层次。在功能上，应用层为本地系统的应用进 程（Application Process, AP）访问网络环境提供手段，也是唯一直接给应角进程提供 各种应用服务的层次。即借助应用实体、应用协议和应用服务实现端点用户之间的信息交换。

　　需要说明的是，在OSI参考模型中定义的应用层中不包含应用系统，应用层的含义 是“直接为用户的应用进程提供服务”的一个OSI功能层。但在很多实际的计算机网络 系统（如Internet的TCP/IP）中，应用层是OSI环境下的应用服务与应用系统的融合体， 它的应用层协议就是一个个具体的应用协议，并表现为一个个具体的应用程序，如文件 传输程序FTP、远程终端程序Telnet等。

　　应用层的主要功能如下：

　　（1）应用管理：由应用管理实体对应用进程进行管理，包括应用进程参数初始化， 应用进程的创建、维护和终止，给应用进程分配资源和收回资源等。

　　（2）系统管理：包括开放系统中资源的激活、维持和终止，开放系统参数的初始设 置和修改，管理实体间连接的建立、维持和释放，出错检测及诊断等。

　　2.应用层实现模型

　　计算机网络的最终目的是为现实的应用系统（更确知的说是应用进程）创建一种开 放的互连通信环境（即OSI环境），并提供本地系统与外界系统进行应用合作的各种应 用服务。实际应用系统中，当与远端的应用系统进行交互时，应用进程除与OSI环境进 行交互外，述与本地系统交互。以本地应用进程A同另一端系统中B应用进程发送一个 文件为例，进程A在发送前首先要通过本地系统找到该文件（与OSI无关的交互），然 后发给应用进程B （与OSI有关的交互）。

　　在OSI标准中，把应用进程中与OSI有关的那部分抽象为应用实体（Application Entity, AE），并放入应用层内，用以代表应用进程参与和其他应用进程的交互（执行 OSI通信）。而把与OSI无关的那部分应用进程仍称为应用进程AP,放在应用层之外。 应用实体可与下层（OSI的表示层）进行联系。应用层实现模型如图1-40所示。

　　通常一个应用实体由一个用户元素（User Element, UE）和若干应用服务元素 （Application Service Element, ASE）组成。UE是应用进程（AP）与应用实体之间的接口，应用进程通过UE取得应用层的服务。在具体的实系统中，UE通常体现为一组服务调用。应用服务元素ASE是一些可重复使用的程序模块，这种模块提供某种应用OSI 的能力。两个对等应用实体之间执行某种应用层协议向其服务用户提供某种服务。