磨削原理

[拼音]：wangluo ruanjian

[英文]：network software

在計算機網環境中，用於支援資料通訊和各種網路活動的軟體。接入計算機網的系統，通常根據系統本身的特點、能力和服務物件，配置不同的網路應用系統。其目的是為了本機使用者共享網中其他系統的資源，或是為了把本機系統的功能和資源提供給網中其他使用者使用。為此，每個計算機網路都制定一套全網共同遵守的網路協議，並要求網中每個主機系統配置相應的協議軟體，以確保網中不同系統之間能夠可靠、有效地相互通訊和合作。

計算機網路協議及其層次模型

計算機網路中包括有各種各樣的實體，大體上可分為使用者實體和資源實體兩種基本形式。使用者實體，如使用者程式和終端等，以直接或間接方式與使用者相聯絡，反映使用者所要完成的任務和服務請求。資源實體，如裝置、文卷和軟體系統等，與特定的資源相聯絡，為使用者實體訪問相應的資源提供服務。計算機網中各類實體通常按照共同遵守的規則和約定彼此通訊、相互合作，完成共同關心的任務。這些規則和約定稱之為計算機網路協議(簡稱協議或網路協議)。網路協議通常是由語義、語法和變換規則三部分組成。語義規定了通訊雙方彼此之間準備“講什麼”，即確定協議元素的型別；語法規定通訊雙方彼此之間“如何講“，即確定協議元素的格式；變換規則用以規定通訊雙方彼此之間的“應答關係”，即確定通訊過程中的狀態變化，通常可以使用狀態變化圖來描述。

計算機網路環境中實體的種類繁多，聯絡複雜，制定和實現一個適應各種網路情況、滿足各種網路活動要求的協議是極其繁瑣和困難的。因此，計算機網大都按層次結構模型去組織計算機網路協議。較早問世的協議層次結構模型，是美國國防部高階研究計劃局(ARPA)計算機網的協議體系。它由四層協議組成（圖1）。最低一級協議是介面機－介面機間協議（即IMP-IMP協議），目的是維護介面機之間的實際通訊，其軟體的任務是資訊傳輸、差錯處理、路徑選擇以及流控制和擁擠控制等。再高一級是主機－介面機間協議，維護介面機和主機之間的資訊往來，構成主機之間的虛擬通訊路徑。第三級是主機-主機間協議，目的是為雙方作業系統上的程序規定一套相互通訊的規則，構成程序之間的虛擬通訊路徑。最高一級是使用者級協議(也稱之為應用級協議)。這一級是面向功能的協議，通常包括虛擬終端協議、文卷傳輸協議、遠端作業錄入協議等。

最值得注意的網路協議層次模型，是國際標準化組織(ISO)所建議的“開放系統互連(OSI)”基準模型。它由物理級、鏈路級、網路級、傳送級、會晤級、表示級和應用級七級協議組成（圖2）。物理級提供資料鏈路諸實體之間建立、維護和解除物理連線的各項特性。例如，CCITT×21（數字），×21bis（模擬），×26，×27資料線路。鏈路級為網路諸實體之間提供包含糾錯功能的資料傳輸。例如，CCITT×25第二級鏈路存取規程(非均衡方式和均衡方式)，ISO高階資料鏈路控制規程。網路級為傳送級各實體之間提供建立、維護和拆除網路連線的功能性和程式性手段。例如，CCITT×25第三級虛電路，線路交換的呼叫控制。傳送級提供獨立於基本網路服務的端-端連線，並提供會晤級各實體之間的透明資料傳遞。會晤級提供管理和對話性服務，允許兩個應用級實體利用傳送級相互對話。表示級提供一整套格式化的服務，以便使應用程式能夠分析所交換的資料內容，如虛擬終端協議和文卷傳輸協議等。應用級是指那些滿足使用者要求所需要的功能。使用者通過各種程式設計語言或終端命令與網路應用級介面而參與網路活動。

各類網路軟體

網路軟體包括有通訊軟體、網路協議軟體、網路應用系統、網路服務管理系統以及用於特殊網路站點的軟體等。

通訊軟體

用以監督和控制通訊工作的軟體。它除了作為計算機網路軟體的基礎組成部分外，還可用作計算機與自帶終端或與附屬計算機通訊的軟體。通訊軟體通常由線路緩衝區管理程式、線路控制程式以及報文管理程式組成。線路緩衝區管理程式的主要功能，是管理線路緩衝區資源，並控制其分配和使用。按所用的儲存介質，線路緩衝區管理程式可分為只用主存的以及兼用主存和輔存的兩大類；按緩衝區管理方式，又可分為專用緩衝區方式和公用緩衝池方式兩大類。線路控制程式的主要功能，是根據線路傳輸控制規程，控制線路的接續和斷開，以及資訊的傳送和接收。按所採用的傳輸控制規程，線路控制程式可分為基於字元的和基於位的兩大類。報文管理程式的主要功能，是根據使用者應用程式或報文處理程式提出的請求，管理報文的接收和傳送。報文管理通常由接收、傳送、收發記錄、差錯控制，以及開始和終了五個部分組成。

網路協議軟體

網路軟體的重要組成部分。它們是按網路所採用的協議層次模型（如 ISO所建議的“開放系統互連”基準模型）組織而成。除物理級外，其餘各級協議大都由軟體實現。每級協議軟體通常由一個或多個程序組成，其主要任務是完成相應級協議所規定的功能，以及與上、下級的介面功能。圖3為協議程序的實現梗概。當請求某協議程序工作時（即把一協議元素放至相應程序的佇列中），監督程式將相應協議程序啟用。於是，協議程序就從相應的佇列中取一協議元素，然後檢查該元素是不是合法元素。如果不是合法元素，則轉去進行錯誤處理。如果是合法元素，則進一步分析協議元素的型別，並轉到相應的協議元素處理程式進行處理。重複上述過程直至佇列 Q空時轉去等待新的工作請求。每一協議元素處理程式如圖4。它首先確定當前所處的狀態，並檢查相應型別的協議元素，在此狀態下是否合法。如果不合法，則轉去進行錯誤處理；如果合法，則處理該元素，準備併發送響應給對方，然後再將狀態改為新狀態，最後返回呼叫處。

網路應用系統

根據網路的組建目的和發展情況而研究和配置，網路應用系統的任務是實現網路總體規劃所規定的各項業務，提供網路服務和資源共享。網路應用系統有通用和專用之分。通用網路應用系統適用於較廣泛的領域和行業，如資料收集系統、資料轉發系統和資料庫查詢系統等。專用網路應用系統，只適用於特定的行業和領域，如銀行核算、鐵路控制和軍事指揮等。

一個真正實用的、具有較大效益的計算機網路，除了配置上述各種軟體外，還應配置網路服務管理系統和特殊的網路軟體。配置網路服務管理系統的主要目的，是使網路使用者不單純是網路服務功能的享用者，而且也可以是網路服務功能的提供者。為此，這種系統要提供兩方面的功能。一方面是為服務提供者設定的，如註冊、登記、維護、管理使用者所提供的服務系統，並且要為服務提供者提供計費、保密等手段。另一方面是為服務功能的使用者設定的，如核實使用者合法性、許可權，並且排程執行使用者許可權內的各種請求，同時還要按照服務提供者的規定結算使用者所需交付的費用。

功能較強的計算機網路通常還設立一些負責全網管理的特殊主機系統（如網路控制中心、資訊中心和測量中心）。對於這些特殊的主機系統，除了配置各種基本的網路軟體外，還要根據它們所承擔的網路管理工作編制有關的特殊網路軟體。