Ⅰ 究竟網路有幾個層次
為了使不同計算機廠家生產的計算機能夠相互通信,以便在更大的范圍內建立計算機網路,國際標准化組織(ISO)在1978年提出了「開放系統互聯參考模型」,即著名的OSI/RM模型(Open System Interconnection/Reference Model)。它將計算機網路體系結構的通信協議劃分為七層,自下而上依次為:物理層(Physics Layer)、數據鏈路層(Data Link Layer)、網路層(Network Layer)、傳輸層(Transport Layer)、會話層(Session Layer)、表示層(Presentation Layer)、應用層(Application Layer)。其中第四層完成數據傳送服務,上面三層面向用戶。
除了標準的OSI七層模型以外,常見的網路層次劃分還有TCP/IP四層協議以及TCP/IP五層協議
1)物理層(Physical Layer)
激活、維持、關閉通信端點之間的機械特性、電氣特性、功能特性以及過程特性。該層為上層協議提供了一個傳輸數據的可靠的物理媒體。簡單的說,物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸。物理層記住兩個重要的設備名稱,中繼器(Repeater,也叫放大器)和集線器。
2)數據鏈路層(Data Link Layer)
數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網路層提供服務,其最基本的服務是將源自網路層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層。為達到這一目的,數據鏈路必須具備一系列相應的功能,主要有:如何將數據組合成數據塊,在數據鏈路層中稱這種數據塊為幀(frame),幀是數據鏈路層的傳送單位;如何控制幀在物理信道上的傳輸,包括如何處理傳輸差錯,如何調節發送速率以使與接收方相匹配;以及在兩個網路實體之間提供數據鏈路通路的建立、維持和釋放的管理。數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。該層的作用包括:物理地址定址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發等。
有關數據鏈路層的重要知識點:
1>數據鏈路層為網路層提供可靠的數據傳輸;
2>基本數據單位為幀;
3> 主要的協議:乙太網協議;
4> 兩個重要設備名稱:網橋和交換機。
3)網路層(Network Layer)
網路層的目的是實現兩個端系統之間的數據透明傳送,具體功能包括定址和路由選擇、連接的建立、保持和終止等。它提供的服務使傳輸層不需要了解網路中的數據傳輸和交換技術。如果您想用盡量少的詞來記住網路層,那就是「路徑選擇、路由及邏輯定址」。
網路層中涉及眾多的協議,其中包括最重要的協議,也是TCP/IP的核心協議——IP協議。IP協議非常簡單,僅僅提供不可靠、無連接的傳送服務。IP協議的主要功能有:無連接數據報傳輸、數據報路由選擇和差錯控制。與IP協議配套使用實現其功能的還有地址解析協議ARP、逆地址解析協議RARP、網際網路報文協議ICMP、網際網路組管理協議IGMP。具體的協議我們會在接下來的部分進行總結,有關網路層的重點為:
1> 網路層負責對子網間的數據包進行路由選擇。此外,網路層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能;
2> 基本數據單位為IP數據報;
3> 包含的主要協議:
IP協議(Internet Protocol,網際網路互聯協議);
ICMP協議(Internet Control Message Protocol,網際網路控制報文協議);
ARP協議(Address Resolution Protocol,地址解析協議);
RARP協議(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析協議)。
4> 重要的設備:路由器。
4)傳輸層(Transport Layer)
第一個端到端,即主機到主機的層次。傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸。此外,傳輸層還要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。
傳輸層的任務是根據通信子網的特性,最佳的利用網路資源,為兩個端系統的會話層之間,提供建立、維護和取消傳輸連接的功能,負責端到端的可靠數據傳輸。在這一層,信息傳送的協議數據單元稱為段或報文。
網路層只是根據網路地址將源結點發出的數據包傳送到目的結點,而傳輸層則負責將數據可靠地傳送到相應的埠。
有關網路層的重點:
1>傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸以及端到端的差錯控制和流量控制問題;
2> 包含的主要協議:TCP協議(Transmission Control Protocol,傳輸控制協議)、UDP協議(User Datagram Protocol,用戶數據報協議);
3> 重要設備:網關。
5)會話層
會話層管理主機之間的會話進程,即負責建立、管理、終止進程之間的會話。會話層還利用在數據中插入校驗點來實現數據的同步。
6)表示層
表示層對上層數據或信息進行變換以保證一個主機應用層信息可以被另一個主機的應用程序理解。表示層的數據轉換包括數據的加密、壓縮、格式轉換等。
7)應用層
為操作系統或網路應用程序提供訪問網路服務的介面。
會話層、表示層和應用層重點:
1> 數據傳輸基本單位為報文;
2> 包含的主要協議:FTP(文件傳送協議)、Telnet(遠程登錄協議)、DNS(域名解析協議)、SMTP(郵件傳送協議),POP3協議(郵局協議),HTTP協議(Hyper Text Transfer Protocol)。
摘抄
Ⅱ TCP/IP協議分為哪幾層每層具有哪些功能
TCP/IP協議分為4個層次,自上而下依次為應用層、傳輸層、網路層、網路介面層。
各層的功能如下:
1、應用層的功能為對客戶發出的一個請求,伺服器作出響應並提供相應的服務。
2、傳輸層的功能為通信雙方的主機提供端到端的服務,傳輸層對信息流具有調節作用,提供可靠性傳輸,確保數據到達無誤。
3、網路層功能為進行網路互連,根據網間報文IP地址,從一個網路通過路由器傳到另一網路。
4、網路介面層負責接收IP數據報,並負責把這些數據報發送到指定網路上。
(2)計算機網路協議與劃分層次擴展閱讀
TCP/IP協議的主要特點:
(1)TCP/IP協議不依賴於任何特定的計算機硬體或操作系統,提供開放的協議標准,即使不考慮Internet,TCP/IP協議也獲得了廣泛的支持。所以TCP/IP協議成為一種聯合各種硬體和軟體的實用系統。
(2)標准化的高層協議,可以提供多種可靠的用戶服務。
(3)統一的網路地址分配方案,使得整個TCP/IP設備在網中都具有惟一的地址。
(4)TCP/IP協議並不依賴於特定的網路傳輸硬體,所以TCP/IP協議能夠集成各種各樣的網路。用戶能夠使用乙太網(Ethernet)、令牌環網(Token Ring Network)、撥號線路(Dial-up line)、X.25網以及所有的網路傳輸硬體。
Ⅲ 網路協議的層次劃分
為了使不同計算機廠家生產的計算機能夠相互通信,以便在更大的范圍內建立計算機網路,國際標准化組織(ISO)在1978年提出了「開放系統互聯參考模型」,即著名的OSI/RM模型(Open System Interconnection/Reference Model)。它將計算機網路體系結構的通信協議劃分為七層,自下而上依次為:物理層(Physics Layer)、數據鏈路層(Data Link Layer)、網路層(Network Layer)、傳輸層(Transport Layer)、會話層(Session Layer)、表示層(Presentation Layer)、應用層(Application Layer)。
其中第四層完成數據傳送服務,上面三層面向用戶。對於每一層,至少制定兩項標准:服務定義和協議規范。前者給出了該層所提供的服務的准確定義,後者詳細描述了該協議的動作和各種有關規程,以保證服務的提供。 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網路層 數據鏈路層 物理層
Ⅳ 為什麼計算機網路協議都是分層的
計算機網路的理解上,人們往往進行分層處理,OSI、TCP/IP都是將這個網路體系工作的流程進行了層次化的劃分,進行層次劃分優點有以下幾點:
(1)各層之間是獨立的。某一層並不需要知道它的下一層是如何實現的,而僅僅需要知道該層通過層間的介面所提供的服務。這樣,整個問題的復雜程度就下降了。也就是說上一層的工作如何進行並不影響下一層的工作,這樣我們在進行每一層的工作設計時只要保證介面不變可以隨意調整層內的工作方式。
(2)靈活性好。當任何一層發生變化時,只要層間介面關系保持不變,則在這層以上或以下各層均不受影響。當某一層出現技術革新或者某一層在工作中出現問題時不會連累到其他層的工作,排除問題時也只需要考慮這一層單獨的問題即可。
(3)結構上可分割開。各層都可以採用最合適的技術來實現。技術的發展往往是不對稱的,層次化的劃分有效避免了木桶效應,不會因為某一方面技術的不完善而影響整體的工作效率。
(4)易於實現和維護。這種結構使得實現和調試一個龐大又復雜的系統變得易於處理,因為整個的系統已被分解為若干個相對獨立的子系統。進行調試和維護時,可以對每一層進行單獨的調試,避免了出現找不到問題、解決錯問題的情況。
(5 能促進標准化工作。因為每一層的功能及其所提供的服務都已有了精確的說明。標准化的好處就是可以隨意替換其中的某幾層,對於使用和科研來說十分方便。
Ⅳ 什麼是網路協議有那些常見的網路協議其中又包含那些層次
為計算機網路中進行數據交換而建立的規則、標准或約定的集合稱之為網路協議。
常見的網路協議有:
1、TCP/IP協議:作為互聯網的基礎協議,TCP/IP是目前最流行的網路協議,但TCP/IP協議在區域網中的通信效率並不高;
2、NetBEUI協議:即NetBios Enhanced User Interface ,或NetBios增強用戶介面。它是NetBIOS協議的增強版本,曾被許多操作系統採用,例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI協議在許多情形下很有用,是WINDOWS98之前的操作系統的預設協議。NetBEUI協議是一種短小精悍、通信效率高的廣播型協議,安裝後不需要進行設置,特別適合於在「網路鄰居」傳送數據。所以建議除了TCP/IP協議之外,小型區域網的計算機也可以安上NetBEUI協議;
3、IPX/SPX協議:本來就是Novell開發的專用於NetWare網路中的協議,但是也非常常用--大部分可以聯機的游戲都支持IPX/SPX協議,比如星際爭霸,反恐精英等等。雖然這些游戲通過TCP/IP協議也能聯機,但顯然還是通過IPX/SPX協議更省事,因為根本不需要任何設置。除此之外,IPX/SPX協議在非區域網絡中的用途似乎並不是很大.如果確定不在區域網中聯機玩游戲,那麼這個協議可有可無。
不同的網路協議工作於不同的網路層次,按照osi/rm開放系統互聯標准模型,網路層次劃分為7層,自下而上依次為:物理層(Physics Layer)、數據鏈路層(Data Link Layer)、網路層(Network Layer)、傳輸層(Transport Layer)、會話層(Session Layer)、表示層(Presentation Layer)、應用層(Application Layer)。
Ⅵ 計算機網路中五層協議它們分別的主要功能是什麼它們具體分別是在哪裡(從硬體層面上談)實現的
1,物理層;其主要功能是:主要負責在物理線路上傳輸原始的二進制數據。
2、數據鏈路層;其主要功能是:主要負責在通信的實體間建立數據鏈路連接。
3、網路層;其主要功能是:要負責創建邏輯鏈路,以及實現數據包的分片和重組,實現擁塞控制、網路互連等功能。
4、傳輸層;其主要功能是:負責向用戶提供端到端的通信服務,實現流量控制以及差錯控制。
5、應用層;其主要功能是:為應用程序提供了網路服務。
物理層和數據鏈路層是由計算機硬體(如網卡)實現的,網路層和傳輸層由操作系統軟體實現,而應用層由應用程序或用戶創建實現。
(6)計算機網路協議與劃分層次擴展閱讀:
應用層是體系結構中的最高層。應用層確定進程之間通信的性質以滿足用戶的需要。這里的進程就是指正在運行的程序。
應用層不僅要提供應用進程所需要的信息交換
和遠地操作,而且還要作為互相作用的應用進程的用戶代理,來完成一些為進行語義上有意義的信息交換所必須的功能。應用層直接為用戶的應用進程提供服務。
傳輸層的任務就是負責主機中兩個進程之間的通信。網際網路的傳輸層可使用兩種不同協議:即面向連接的傳輸控制協議TCP,和無連接的用戶數據報協議UDP。
面向連接的服務能夠提供可靠的交付,但無連接服務則不保證提供可靠的交付,它只是「盡最大努力交付」。這兩種服務方式都很有用,備有其優缺點。在分組交換網內的各個交換結點機都沒有傳輸層。
網路層負責為分組交換網上的不同主機提供通信。在發送數據時,網路層將運輸層產生的報文段或用戶數據報封裝成分組或包進行傳送。
在TCP/IP體系中,分組也叫作IP數據報,或簡稱為數據報。網路層的另一個任務就是要選擇合適的路由,使源主
機運輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機。
Ⅶ 計算機網路的協議分層
為了減少網路設計的復雜性,絕大多數網路採用分層設計方法。所謂分層設計方法,就是按照信息的流動過程將網路的整體功能分解為一個個的功能層,不同機器上的同等功能層之間採用相同的協議,同一機器上的相鄰功能層之間通過介面進行信息傳遞。為了便於理解介面和協議的概念,我們首先以郵政通信系統為例進行說明。人們平常寫信時,都有個約定,這就是信件的格式和內容。首先,我們寫信時必須採用雙方都懂的語言文字和文體,開頭是對方稱謂,最後是落款等。這樣,對方收到信後,才可以看懂信中的內容,知道是誰寫的,什麼時候寫的等。當然還可以有其他的一些特殊約定,如書信的編號、間諜的密寫等。信寫好之後,必須將信封裝並交由郵局寄發,這樣寄信人和郵局之間也要有約定,這就是規定信封寫法並貼郵票。在中國寄信必須先寫收信人地址、姓名,然後才寫寄信人的地址和姓名。郵局收到信後,首先進行信件的分揀和分類,然後交付有關運輸部門進行運輸,如航空信交民航,平信交鐵路或公路運輸部門等。這時,郵局和運輸部門也有約定,如到站地點、時間、包裹形式等等。信件運送到目的地後進行相反的過程,最終將信件送到收信人手中,收信人依照約定的格式才能讀懂信件。如圖所示,在整個過程中,主要涉及到了三個子系統、即用戶子系統,郵政子系統和運輸子系統。各種約定都是為了達到將信件從一個源點送到某一個目的點這個目標而設計的,這就是說,它們是因信息的流動而產生的。可以將這些約定分為同等機構間的約定,如用戶之間的約定、郵政局之間的約定和運輸部門之間的約定,以及不同機構間的約定,如用戶與郵政局之間的約定、郵政局與運輸部門之間的約定。雖然兩個用戶、兩個郵政局、兩個運輸部門分處甲、乙兩地,但它們都分別對應同等機構,同屬一個子系統;而同處一地的不同機構則不在一個子系統內,而且它們之間的關系是服務與被服務的關系。很顯然,這兩種約定是不同的,前者為部門內部的約定,而後者是不同部門之間的約定。 在計算機網路環境中,兩台計算機中兩個進程之間進行通信的過程與郵政通信的過程十分相似。用戶進程對應於用戶,計算機中進行通信的進程(也可以是專門的通信處理機〕對應於郵局,通信設施對應於運輸部門。為了減少計算機網路設計的復雜性,人們往往按功能將計算機網路劃分為多個不同的功能層。網路中同等層之間的通信規則就是該層使用的協議,如有關第N層的通信規則的集合,就是第N層的協議。而同一計算機的不同功能層之間的通信規則稱為介面( i n t e r f a c e),在第N層和第(N+ 1)層之間的介面稱為N /(N+ 1)層介面。總的來說,協議是不同機器同等層之間的通信約定,而介面是同一機器相鄰層之間的通信約定。不同的網路,分層數量、各層的名稱和功能以及協議都各不相同。然而,在所有的網路中,每一層的目的都是向它的上一層提供一定的服務。協議層次化不同於程序設計中模塊化的概念。在程序設計中,各模塊可以相互獨立,任意拼裝或者並行,而層次則一定有上下之分,它是依數據流的流動而產生的。組成不同計算機同等層的實體稱為對等進程( peer process)。對等進程不一定非是相同的程序,但其功能必須完全一致,且採用相同的協議。分層設計方法將整個網路通信功能劃分為垂直的層次集合後,在通信過程中下層將向上層隱蔽下層的實現細節。但層次的劃分應首先確定層次的集合及每層應完成的任務。劃分時應按邏輯組合功能,並具有足夠的層次,以使每層小到易於處理。同時層次也不能太多,以免產生難以負擔的處理開銷。計算機網路體系結構是網路中分層模型以及各層功能的精確定義。對網路體系結構的描述必須包括足夠的信息,使實現者可以為每一功能層進行硬體設計或編寫程序,並使之符合相關協議。但我們要注意的是,網路協議實現的細節不屬於網路體系結構的內容,因為它們隱含在機器內部,對外部說來是不可見的。現在我們來考查一個具體的例子:在圖1 - 11所示的5層網路中如何向其最上層提供通信。在第5層運行的某應用進程產生了消息M,並把它交給第4層進行發送。第4層在消息M前加上一個信息頭(h e a d e r),信息頭主要包括控制信息(如序號)以便目標機器上的第4層在低層不能保持消息順序時,把亂序的消息按原序裝配好。在有些層中,信息頭還包括長度、時間和其他控制欄位。在很多網路中,第4層對接收的消息長度沒有限制,但在第3層通常存在一個限度。因此,第3層必須將接收的入境消息分成較小的單元如報文分組( p a c k e t),並在每個報文分組前加上一個報頭。在本實例中,消息M被分成兩部分:M 1和M 2。第3層確定使用哪一條輸出線路,並將報文傳給第2層。第2層不僅給每段消息加上頭部信息,而且還要加上尾部信息,構成新的數據單元,通常稱為幀( f r a m e),然後將其傳給第1層進行物理傳輸。在接收方,報文每向上遞交一層,該層的報頭就被剝掉,決不可能出現帶有N層以下報頭的報文交給接收方第N層實體的情況。要理解圖1 - 11示意圖,關鍵要理解虛擬通信與物理通信之間的關系,以及協議與介面之間的區別。比如,第4層的對等進程,在概念上認為它們的通信是水平方向地應用第四層協議。每一方都好像有一個叫做「發送到另一方去」的過程和一個叫做「從另一方接收」的過程,盡管實際上這些過程是跨過3 / 4層介面與下層通信而不是直接同另一方通信。抽象出對等進程這一概念,對網路設計是至關重要的。有了這種抽象技術,網路設計者就可以把設計完整的網路這種難以處理的大問題,劃分成設計幾個較小的且易於處理的問題,即分別設計各層。
Ⅷ TCP/IP參考模型將計算機網路協議劃分為4層,以下不屬於這4層的是
TCP/IP參考模型將計算機網路協議劃分為4層,以下不屬於這4層的是物理層。基於TCP/IP的參考模型將協議分成四個層次,它們分別是:網路訪問層、網際互聯層(主機到主機)、傳輸層、和應用層。
網路訪問層是以IP為代表的網路協議, 這是真正的互聯網通信,兩台電腦之間可能鏈路層傳出的數據協議不一樣,但是都轉換成統一的IP數據協議,通過網線進行通信。
鏈路層主要包括設備驅動程序,網卡,以及區域網,將操作系統上的數據以位流形式封裝成幀,往上發送,也將來自上一層的數據幀,拆裝為位流形式的數據轉發到電腦操作系統中。
運輸層是以TCP,UDP協議為主,因為IP協議發送的數據可靠性不高,並且是最多精確到電腦,TCP協議採用超時重傳、發送和接收端到端的確認分組等機制確保數據傳輸的可靠度,並且可以精確到進程,將數據傳遞給進程。
應用層對應於OSI參考模型的高層,為用戶提供所需要的各種服務,例如:FTP、Telnet、DNS、SMTP等。
(8)計算機網路協議與劃分層次擴展閱讀:
在TCP/TP協族中,網路層IP提供的是一種不可靠的服務。它只是盡可能快地把分組從源節點送到目的節點,但不提供任何可靠性的保證。Tcp在不可靠的ip層上,提供了一個可靠的運輸層,為了提供這種可靠的服務,TCP採用了超時重傳、發送和接收端到端的確認分組等機制。
在7層模型中,每一層都提供一個特殊的網路功能。從網路功能的角度觀察:下面4層(物理層、數據鏈路層、網路層和傳輸層)主要提供數據傳輸和交換功能,即以節點到節點之間的通信為主;第4層作為上下兩部分的橋梁,是整個網路體系結構中最關鍵的部分;
而上3層(會話層、表示層和應用層)則以提供用戶與應用程序之間的信息和數據處理功能為主。簡言之,下4層主要完成通信子網的功能,上3層主要完成資源子網的功能。
Ⅸ 計算機網路體系分為哪四層
1.、應用層
應用層對應於OSI參考模型的高層,為用戶提供所需要的各種服務,例如:FTP、Telnet、DNS、SMTP等.
2.、傳輸層
傳輸層對應於OSI參考模型的傳輸層,為應用層實體提供端到端的通信功能,保證了數據包的順序傳送及數據的完整性。該層定義了兩個主要的協議:傳輸控制協議(TCP)和用戶數據報協議(UDP).
TCP協議提供的是一種可靠的、通過「三次握手」來連接的數據傳輸服務;而UDP協議提供的則是不保證可靠的(並不是不可靠)、無連接的數據傳輸服務.
3.、網際互聯層
網際互聯層對應於OSI參考模型的網路層,主要解決主機到主機的通信問題。它所包含的協議設計數據包在整個網路上的邏輯傳輸。注重重新賦予主機一個IP地址來完成對主機的定址,它還負責數據包在多種網路中的路由。
該層有三個主要協議:網際協議(IP)、互聯網組管理協議(IGMP)和互聯網控制報文協議(ICMP)。
IP協議是網際互聯層最重要的協議,它提供的是一個可靠、無連接的數據報傳遞服務。
4.、網路接入層(即主機-網路層)
網路接入層與OSI參考模型中的物理層和數據鏈路層相對應。它負責監視數據在主機和網路之間的交換。事實上,TCP/IP本身並未定義該層的協議,而由參與互連的各網路使用自己的物理層和數據鏈路層協議,然後與TCP/IP的網路接入層進行連接。地址解析協議(ARP)工作在此層,即OSI參考模型的數據鏈路層。
(9)計算機網路協議與劃分層次擴展閱讀:
OSI將計算機網路體系結構(architecture)劃分為以下七層:
物理層: 將數據轉換為可通過物理介質傳送的電子信號相當於郵局中的搬運工人。
數據鏈路層: 決定訪問網路介質的方式。
在此層將數據分幀,並處理流控制。本層指定拓撲結構並提供硬體定址,相當於郵局中的裝拆箱工人。
網路層: 使用權數據路由經過大型網路 相當於郵局中的排序工人。
傳輸層: 提供終端到終端的可靠連接 相當於公司中跑郵局的送信職員。
會話層: 允許用戶使用簡單易記的名稱建立連接 相當於公司中收寄信、寫信封與拆信封的秘書。
表示層: 協商數據交換格式 相當公司中簡報老闆、替老闆寫信的助理。
應用層: 用戶的應用程序和網路之間的介面老闆。