❶ 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。
(1)計算機網路按功能自底而上擴展閱讀
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。
❷ TCP/IP有哪幾層,各層的功能是什麼
TCP/IP是有共網路介面層,網路層,運輸層和應用層共四層協議系統。
第一層是應用層,功能是服務於應用進程的,就是向用戶提供數據加上編碼和對話對的控制。
第二層是運輸層,功能是能夠解決諸如端到端可靠性和保證數據按照正確的順序到達。包括所給數據應該送給哪個應用程序。
第三層是網路層,功能是進行網路連接的建立,和終止及IP地址的尋找最佳途徑等功能。
第四層是網路介面層,功能是傳輸數據的物理媒介,是數據包從一個設備的網路層傳輸到另外一個設備的網路層的方法。還有控制組成網路的硬體設備。
(2)計算機網路按功能自底而上擴展閱讀:
TCP/IP協議不僅僅指的是TCP和IP兩個協議,而是指一個由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等協議構成的協議簇, 只是因為在TCP/IP協議中TCP協議和IP協議最具代表性,所以被稱為TCP/IP協議。
TCP/IP協議產生過程為:
(1)1973年,卡恩與瑟夫開發出了TCP/IP協議中最核心的兩個協議:TCP協議和IP協議。
(2)1974年12月,卡恩與瑟夫正式發表了TCP/IP協議並對其進行了詳細的說明。同時,為了驗證TCP/IP協議的可用性,使一個數據包由一端發出,在經過近10萬km的旅程後到達服務端。
在這次傳輸中,數據包沒有丟失一個位元組,這成分說明了TCP/IP協議的成功。
(3)1983年元旦,TCP/IP協議正式替代NCP,從此以後TCP/IP成為大部分網際網路共同遵守的一種網路規則。
(4)1984年,TCP/IP協議得到美國國防部的肯定,成為多數計算機共同遵守的一個標准。
(5)2005年9月9日卡恩和瑟夫由於他們對於美國文化做出的卓越貢獻被授予總統自由勛章。
TCP/IP協議能夠迅速發展起來並成為事實上的標准,是它恰好適應了世界范圍內數據通信的需要。它有以下特點:
(1)協議標準是完全開放的,可以供用戶免費使用,並且獨立於特定的計算機硬體與操作系統。
(2)獨立於網路硬體系統,可以運行在廣域網,更適合於互聯網。
(3)網路地址統一分配,網路中每一設備和終端都具有一個唯一地址。
(4)高層協議標准化,可以提供多種多樣可靠網路服務。
參考資料:網路——TCP/IP協議
❸ 計算機網路概述
在前面我們已經學會了用Word編輯文章,用Excel進行統計和計算,逐步感受到了用計算機處理信息的強大能力。現在假設你在家裡的計算機上已編排好了你的漂亮而有個性的自薦書,怎樣才能把這個文件復制到你的同事或同學的計算機中呢?傳統的方法是將文件復制到磁碟(或U盤),再把磁碟(或U盤)帶到你的同學那兒,把文件從磁碟(或U盤)再復制到另一台計算機上。但是,如果你的同學和你遠隔千里,或者需要將你的文件復制給成百上千個同學,又該怎麼辦呢?通過郵寄!耗時、費力、花金錢。
計算機網路技術能夠很好地解決計算機信息傳輸與共享。
那麼,到底什麼是計算機網路,它的發展過程怎樣,怎樣分類,計算機網路的功能有哪些?
一、什麼是計算機網路
計算機網路是將計算機與通信這兩大現代技術相結合的產物。所謂計算機網路,就是把分布在不同地點的具有獨立功能的多台計算機系統,通過通信設備和線路連接起來,再配有相應的支撐軟體,以實現計算機間的相互通信、資源共享的系統。
隨著計算機網路的發展,對「計算機網路」這個概念的定義和理解,也是在不斷變化和完善。
二、計算機網路的發展
計算機網路的發展過程大致分為以下四個階段:
1.第一代計算機網路
第一代計算機網路是面向終端的計算機網路。20世紀50年代中後期,許多系統都將地理上分散的多個終端(一種只有鍵盤和顯示器,沒有存儲和數據處理能力的設備)通過通信線路連接到一台中心計算機上,這就是計算機網路的雛形,早期的計算機——終端系統,也稱聯機系統,也就是第一代計算機網路。其典型應用是由一台計算機和全美2000多個終端組成的飛機訂票系統、美國半自動地面防空系統(SAGE)。在這種方式中,主機是網路的中心和控制者,終端分布在各處並與主機相連,用於通過本地的終端使用遠程的主機。
2.第二代計算機網路
第二代計算機網路是計算機通信網路。面向終端的計算機網路只能在終端和主機之間進行通信,子網之間無法通信。因此,20世紀60年代中期開始,出現了多個主機互聯的系統,可實現計算機—計算機的通信,它由通信子網和用戶資源子網(第一代網路)構成,用戶通過終端不僅可以共享本機上的軟硬體資源,還可共享通信子網中其他主機上的軟硬體資源。但是,由於沒有成熟的網路操作系統軟體來管理網上的資源,它只能稱為網路的初級階段,因此,稱其為計算機通信網。
第二代計算機網路以通信子網為中心。典型的代表是美國國防部高級研究計劃局協助開發的ARPAnet。
3.第三代計算機網路
第三代計算機網路是Internet。這是網路互聯階段,具有統一的網路體系結構並遵循國際標準的開放化和標准化。
20世紀70年代後期,區域網誕生,由於投資少,方便靈活而得到廣泛應用和迅速發展,例如,乙太網。各大公司都開發有相應於自己的系統網路體系結構。為了使不同網路體系結構的網路能相互交換信息,國際標准化組織 ISO(International Standards Organization)於1977年成立專門機構,提出了開放系統互連參考模型 OSI/RM(Open system interconnection/reference model),簡稱OSI,標志著第三代計算機網路的誕生。
4.第四代計算機網路
第四代計算機網路是千兆位網路。千兆位網路也叫寬頻綜合業務數字網,也就是人們常說的「信息高速公路」。
計算機網路發展的基本方向:開放、集成、高性能(高速)、智能化。
開放是指開放的體系結構,開放的介面標准,使各種異構系統便於互聯和具有高度的互操作性,歸根結底是標准化問題。
集成表現在各種服務和多種媒體應用的高度集成。
高性能表現在網路應當提供高速的傳輸,高效的協議處理和高品質的網路服務。
智能化表現在網路的傳輸和處理上能向用戶提供更為方便、友好的應用介面;在路由選擇、擁塞控制和網路管理等方面顯示出更強的主動性。
三、計算機網路的分類
對計算機網路進行分類的標准很多,按信息傳輸技術可分為廣播式和點到點網路,按傳輸介質可分為有線網和無線網等,這些標准都只能給出網路某一方面的特徵,我們採用一種能反映網路技術本質的分類標准,即按計算機網路的通信距離來分類。
按照通信距離,計算機網路通常分為:區域網(Local area network)、城域網(Metropolitan area network)、廣域網(Wide area network)、互聯網(Internetwork)。它們所具有的特徵參數如表6-1。
表6-1 計算機網路特徵參數表
1.區域網
區域網是指連接近距離的計算機組成的網路。規模相對較小,區域網的分布范圍一般在幾千米以內,最大距離不超過10千米。這種網路是小型機、微型機大量推廣後發展起來的,具有組網成本低,配置容易,速率高,組網方便、靈活、應用廣等特點。常見於一個房間、一幢大樓、一個學校、一個工廠或一個企業內。
目前,許多學校都建了區域網,如聯網的微機教室等。
2.廣域網
廣域網也稱遠程網,是相對於區域網而言的,它涉及范圍較大,通常可以達幾十千米,甚至上百千米。它把分布在若干城市、地區甚至國家中的計算機連接在一起而組成網路。因為傳輸距離較遠,所以傳輸速率低於區域網,誤碼率高於區域網。在廣域網中為了保證網路的可靠性,採用比較復雜的控制機制。
許多全國性的計算機網路就屬於這種網路,例如,中國的CHINANET網等。
3.城域網
城域網是介於區域網和廣域網之間的一種較大范圍內的高速網路。隨著區域網功效的日益顯現,人們逐漸要求擴大區域網的范圍,或者將各個區域網連接起來,以便在更大范圍內進行信息傳輸和共享。城域網正好能滿足這種需求,其覆蓋范圍一般是在一個城市內。
目前,我國的各大城市都建有城域網。
4.互聯網
互聯網技術其實並不是一種具體的物理網路技術,而是將跨地區和國家的若干網路按照某種協議統一起來,實現WAN和WAN、WAN和LAN、LAN和LAN之間互聯的技術。
目前,世界上發展最快、也是最熱門的互聯網就是Internet網,即網際網路。關於網際網路的具體內容將在本章第三節介紹。
四、計算機網路的功能
1.資源共享
充分利用計算機系統軟硬體資源是計算機網路最主要的功能。網路的用戶可以共享分布在任何地理位置的資源,包括軟體、硬體(如硬碟、列印機等)、尤其是數據,這種資源共享功能方便了用戶,節約了投資。
2.遠程通信
計算機與計算機、計算機與終端之間快速可靠地相互傳送信息,這是計算機網路最基本的功能。通過網路,兩個或多個相隔千里之遙的人可以一起寫報告、編教材,你可以直接和感興趣的作者交換意見,或者商討合作事宜,遠隔千里,卻「不再遙遠」。當某人修改了聯機文檔的某處時,其他人員可以立即看到變更,而不必花幾天的時間等待信件。利用這種方式大大提高了效率、節約了費用(這種通信手段比電話、信件便宜得多)。
有著「第四媒體」之稱的Internet網路打破了時間和空間的限制,使信息傳播速度很快,幾乎達到頃刻就能傳遍全球的地步。網路通信具有傳播的實時性、交互性,內容豐富性,聲音、圖像、多媒體並舉等優勢。春節聯歡晚會、奧運會等大型事件的現場直播都採用了互聯網作為直接的傳播渠道,充分展示了網路超強的通信能力。
3.集中管理和分布管理
由於計算機網路具有資源共享能力,使得在一台或多台伺服器上管理其他計算機上的資源成為可能,這一功能在某些部門顯得尤為重要,例如銀行系統通過計算機網路,可以將分布於各地的計算機上的財務信息傳到伺服器上實現集中管理。
在計算機網路中,把一項復雜的任務(或一個比較大的問題)劃分成若干個子任務(或子問題),由網路上各計算機分別承擔一部分任務,同時運作,共同完成,從而使整個系統的效率和功能加強。
例如,從1988年開始實施的「人類基因組計劃」是由美國倡導,在世界范圍內進行的,整個研究過程依託了高性能超大容量的網路伺服器和網路,對龐大的基因資料庫進行分布式管理,利用稱之為「網路計算」(網路把分布在各地的計算機連接起來,用戶分享網上資源,感覺如同個人使用一台超級計算機一樣)的方式來解決破解基因代碼中數據量極大的科學工程計算。