计算机网络分层,是为了从概念上区分,从具体到抽象,是为了方便工业化生产,建立了OSI开放式系统互联参考模型。物理层、数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层,一层比一层抽象。
Ⅱ 计算机网络体系分为哪四层
1.、应用层
应用层对应于OSI参考模型的高层,为用户提供所需要的各种服务,例如:FTP、Telnet、DNS、SMTP等.
2.、传输层
传输层对应于OSI参考模型的传输层,为应用层实体提供端到端的通信功能,保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。该层定义了两个主要的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP).
TCP协议提供的是一种可靠的、通过“三次握手”来连接的数据传输服务;而UDP协议提供的则是不保证可靠的(并不是不可靠)、无连接的数据传输服务.
3.、网际互联层
网际互联层对应于OSI参考模型的网络层,主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输。注重重新赋予主机一个IP地址来完成对主机的寻址,它还负责数据包在多种网络中的路由。
该层有三个主要协议:网际协议(IP)、互联网组管理协议(IGMP)和互联网控制报文协议(ICMP)。
IP协议是网际互联层最重要的协议,它提供的是一个可靠、无连接的数据报传递服务。
4.、网络接入层(即主机-网络层)
网络接入层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。它负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上,TCP/IP本身并未定义该层的协议,而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议,然后与TCP/IP的网络接入层进行连接。地址解析协议(ARP)工作在此层,即OSI参考模型的数据链路层。
(2)计算机网络层次划分原则扩展阅读:
OSI将计算机网络体系结构(architecture)划分为以下七层:
物理层: 将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号相当于邮局中的搬运工人。
数据链路层: 决定访问网络介质的方式。
在此层将数据分帧,并处理流控制。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址,相当于邮局中的装拆箱工人。
网络层: 使用权数据路由经过大型网络 相当于邮局中的排序工人。
传输层: 提供终端到终端的可靠连接 相当于公司中跑邮局的送信职员。
会话层: 允许用户使用简单易记的名称建立连接 相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书。
表示层: 协商数据交换格式 相当公司中简报老板、替老板写信的助理。
应用层: 用户的应用程序和网络之间的接口老板。
Ⅲ 阐述计算机网络体系结构分层的优缺点,以及这种层次划分的体系结构思想在工作生活中的应用。
计算机网络系统是独立的计算机通过已有通信系统连接形成的,其功能是实现计算机的远程访问和资源共享。因此,计算机网络的问题主要是解决异地独立工作的计算机之间如何实现正确、可靠的通信,计算机网络分层体系结构模型正是为解决计算机网络的这一关键问题而设计的。
分层的原则
计算机网络体系结构的分层思想主要遵循以下几点原则:
1.功能分工的原则:即每一层的划分都应有它自己明确的与其他层不同的基本 [被屏蔽广告]功能。
2.隔离稳定的原则:即层与层的结构要相对独立和相互隔离,从而使某一层内容或结构的变化对其他层的影响小,各层的功能、结构相对稳定。
3.分支扩张的原则:即公共部分与可分支部分划分在不同层,这样有利于分支部分的灵活扩充和公共部分的相对稳定,减少结构上的重复。
4.方便实现的原则:即方便标准化的技术实现。
层次的划分
计算机网络是计算机的互连,它的基本功能是网络通信。网络通信根据网络系统不同的拓扑结构可归纳为两种基本方式:第一种为相邻结点之间通过直达通路的通信,称为点到点通信;第二种为不相邻结点之间通过中间结点链接起来形成间接可达通路的通信,称为端到端通信。很显然,点到点通信是端到端通信的基础,端到端通信是点到点通信的延伸。
点到点通信时,在两台计算机上必须要有相应的通信软件。这种通信软件除了与各自操作管理系统接口外,还应有两个接口界面:一个向上,也就是向用户应用的界面;一个向下,也就是向通信的界面。这样通信软件的设计就自然划分为两个相对独立的模块,形成用户服务层US和通信服务层CS两个基本层次体系。
端到端通信链路是把若干点到点的通信线路通过中间结点链接起来而形成的,因此,要实现端到端的通信,除了要依靠各自相邻结点间点到点通信联接的正确可靠外,还要解决两个问题:第一,在中间结点上要具有路由转接功能,即源结点的报文可通过中间结点的路由转发,形成一条到达目标结点的端到端的链路;第二,在端结点上要具有启动、建立和维护这条端到端链路的功能。启动和建立链路是指发送端结点与接收端结点在正式通信前双方进行的通信,以建立端到端链路的过程。维护链路是指在端到端链路通信过程中对差错或流量控制等问题的处理。
因此在网络端到端通信的环境中,需要在通信服务层与应用服务层之间增加一个新的层次来专门处理网络端到端的正确可靠的通信问题,称为网络服务层NS。
对于通信服务层,它的基本功能是实现相邻计算机结点之间的点到点通信,它一般要经过两个步骤:第一步,发送端把帧大小的数据块从内存发送到网卡上去;第二步,由网卡将数据以位串形式发送到物理通信线路上去。在接收端执行相反的过程。对应这两步不同的操作过程,通信服务层进一步划分为数据链路层和物理层。
对于网络服务层,它的功能也由两部分组成:一是建立、维护和管理端到端链路的功能;二是进行路由选择的功能。端到端通信链路的建立、维护和管理功能又可分为两个侧面,一是与它下面网络层有关的链路建立管理功能,另一是与它上面端用户启动链路并建立与使用链路通信的有关管理功能。对应这三部分功能,网络服务层划分为三个层次:会晤层、传输层和网络层,分别处理端到端链路中与高层用户有关的问题,端到端链路通信中网络层以下实际链路联接过程有关的问题,以及路由选择的问题。
对于用户服务层,它的功能主要是处理网络用户接口的应用请求和服务。考虑到高层用户接口要求支持多用户、多种应用功能,以及可能是异种机、异种OS应用环境的实际情况,分出一层作为支持不同网络具体应用的用户服务,取名为应用层。分出另一层用以实现为所有应用或多种应用都需要解决的某些共同的用户服务要求,取名为表示层。
结论
综上所述,计算机网络体系结构分为相对独立的七层:应用层、表示层、会晤层、传输层、网络层、链路层、物理层。这样,一个复杂而庞大的问题就简化为了几个易研究、处理的相对独立的局部问题。
Ⅳ 网络分为哪七层
OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型,他是一个定义的非常好的协议规范。OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。下面我简单的介绍一下这7层及其功能。
OSI的7层从上到下分别是
7 应用层
6 表示层
5 会话层
4 传输层
3 网络层
2 数据链路层
1 物理层
其中高层,既7、6、5、4层定义了应用程序的功能,下面3层,既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。下面我给大家介绍一下这7层的功能:
(1)应用层:与其他计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。示例:telnet,HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。
(2)表示层:这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如,FTP允许你选择以二进制或ASII格式传输。如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。示例:加密,ASII等。
(3)会话层:他定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向小时的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。示例:RPC,SQL等。
(4)传输层:这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。
(5)网络层:这层对端到端的包传输进行定义,他定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质,网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。示例:IP,IPX等。
(6)数据链路层:他定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的歌种介质有关。示例:ATM,FDDI等。
(7)物理层:OSI的物理层规范是有关传输介质的特性标准,这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、针、针的使用、电流、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例:Rj45,802.3等。
OSI分层的优点:
(1)人们可以很容易的讨论和学习协议的规范细节。
(2)层间的标准接口方便了工程模块化。
(3)创建了一个更好的互连环境。
(4)降低了复杂度,使程序更容易修改,产品开发的速度更快。
(5)每层利用紧邻的下层服务,更容易记住个层的功能。
大多数的计算机网络都采用层次式结构,即将一个计算机网络分为若干层次,处在高层次的系统仅是利用较低层次的系统提供的接口和功能,不需了解低层实现该功能所采用的算法和协议;较低层次也仅是使用从高层系统传送来的参数,这就是层次间的无关性。因为有了这种无关性,层次间的每个模块可以用一个新的模块取代,只要新的模块与旧的模块具有相同的功能和接口,即使它们使用的算法和协议都不一样。
网络中的计算机与终端间要想正确的传送信息和数据,必须在数据传输的顺序、数据的格式及内容等方面有一个约定或规则,这种约定或规则称做协议。网络协议主要有三个组成部分:
1、语义:
是对协议元素的含义进行解释,不同类型的协议元素所规定的语义是不同的。例如需要发出何种控制信息、完成何种动作及得到的响应等。
2、语法:
将若干个协议元素和数据组合在一起用来表达一个完整的内容所应遵循的格式,也就是对信息的数据结构做一种规定。例如用户数据与控制信息的结构与格式等。
3、时序:
对事件实现顺序的详细说明。例如在双方进行通信时,发送点发出一个数据报文,如果目标点正确收到,则回答源点接收正确;若接收到错误的信息,则要求源点重发一次。
Ⅳ 计算机网络层次结构是以什么作为划分基础的
计算机网络的层次结构一般以垂直分层模型作为划分基础来表示。
计算机网络体系结构是指整个网络系统逻辑结构和功能分配。计算机网络系统是一个十分复杂的系统。将一个复杂系统分解成若干个容易处理的系统,然后分而治之,这种结构化设计方法是工程设计中最常见的手段。分层就是系统分解的最好方法之一。
层次结构的好处在于是每一层实现一种相对独立功能。分层结构还有一与交流、理解和标准化。
(5)计算机网络层次划分原则扩展阅读:
计算机网络的分类与一般的事物分类方法一样,可以按事物所具有的不同性质特点(即事物的属性)分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空间)以及相应的应用软件四部分。
Ⅵ OSI参考模型分哪几个层次各层次基本功能是什么
1、第7层应用层:OSI中的最高层。它为特定类型的网络应用程序提供对osi环境的访问。应用层决定进程间通信的性质,以满足用户的需求。
基本功能:应用层不仅提供应用过程所需的信息交换和远程操作,还充当应用过程的用户代理,完成信息交换所需的一些功能。
2、第6层表示层:主要用于处理两个通信系统之间交换信息的表示。
基本功能:为上层用户解决用户信息的语法问题。它包括数据格式交换、数据加解密、数据压缩和终端类型转换。
3、第5层会话层:在两个节点之间建立端到端的连接。它提供了终端系统应用程序之间的对话控制机制。该服务包括在全双工或半双工模式下建立连接,尽管可以在第4层中处理双工模式;会话层管理登录和注销过程。
基本功能:它专门管理两个用户和进程之间的对话。如果在某一时间只允许一个用户执行特定操作,则会话层协议管理这些操作,例如防止两个用户同时更新数据库中的同一组数据。
4、第4层传输层:传输层是网络体系结构中高低层之间的接口层。传输层不仅是单一的结构层,也是整个分析体系结构协议的核心。传输层为会话层用户提供端到端可靠、透明、优化的数据传输服务机制。
基本功能:它包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务;传输层将消息分成若干组,并在接收端重新组织它们。可以通过不同的连接将不同的分组发送到主机。这样,可以在不影响会话层的情况下获得更高的带宽。
当建立连接时,传输层可以请求服务质量,服务质量指定可接受的参数,例如误码率、延迟、安全性等。它还可以实现端到端的流量控制功能。
5、第3层网络层:该层通过寻址建立两个节点之间的连接,为源的传输层发送的数据包选择合适的路由和交换节点。并根据地址正确传输到目的地的传输层。
基本功能:它包括通过互连网络路由和中继数据;除了路由,网络层还负责建立和维护连接,控制网络拥塞,并在必要时生成计费信息。
6、第2层数据链路层:在这一层中,数据被框定,流控制被处理。屏蔽物理层,为网络层提供数据链路连接,并对可能出错的物理连接执行几乎无错误的数据传输(错误控制)。
基本功能:此层指定拓扑并提供硬件寻址。常用设备包括电桥和开关。
7、第1层物理层:在OSI参考模型的底部。常用设备包括网卡、集线器、中继器、调制解调器、网线、双绞线、同轴电缆。
基本功能:物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接,以实现比特流的透明传输。
(6)计算机网络层次划分原则扩展阅读:
OSI参考模型的历史:
在制定计算机网络标准方面,起着重大作用的两大国际组织是:国际电信联盟电信标准化部门,与国际标准化组织(iso)。尽管它们的工作领域不同,但随着科学技术的发展,通信和信息处理之间的界限变得模糊,这也成了国际电信联盟(itu)电信标准化司与ISO共同关注的领域。
1984年,ISO发布了着名的ISO/IEC 7498标准,定义了网络互连的七层框架,即开放系统互连参考模型。
Ⅶ OSI的分层原则
网络中各结点都有相同的层次
不同结点相同层次具有相同的功能
同一结点相邻层间通过接口通信
每一层可以使用下层提供的服务,并向上层提供服务
不同结点的同等层间通过协议来实现对等层间的通信
Ⅷ 为什么要对计算机网络分层以及分层的一般原则。
各层之间是独立的。某一层并不需要知道它的下一层是如何实现的,而仅仅需要知道该层通过层间的接口(即界面)所提供的服务。由于每一层只实现一种相对独立的功能,因而可将一个难以处理的复杂问题分解为若干个较容易处理的更小一些的问题。这样,整个问题的复杂程度就下降了。
灵活性好。当任何一层发生变化时(例如由于技术的变化),只要层间接口关系保持不变,则在这层以上或以下各层均不受影响。此外,对某一层提供的服务还可进行修改。
当某层提供的服务不再需要时,甚至可以将这层取消。
结构上可分割开。各层都可以采用最合适的技术来实现。
易于实现和维护。这种结构使得实现和调试一个庞大而又复杂的系统变得易于处理,因为整个的系统已被分解为若干个相对独立的子系统。
能促进标准化工作。因为每一层的功能及其所提供的服务都已有了精确的说明。
Ⅸ 计算机网络层次结构划分应按照________和________的原则。
层内功能内聚和层间耦合松散
Ⅹ 究竟网络有几个层次
为了使不同计算机厂家生产的计算机能够相互通信,以便在更大的范围内建立计算机网络,国际标准化组织(ISO)在1978年提出了“开放系统互联参考模型”,即着名的OSI/RM模型(Open System Interconnection/Reference Model)。它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层,自下而上依次为:物理层(Physics Layer)、数据链路层(Data Link Layer)、网络层(Network Layer)、传输层(Transport Layer)、会话层(Session Layer)、表示层(Presentation Layer)、应用层(Application Layer)。其中第四层完成数据传送服务,上面三层面向用户。
除了标准的OSI七层模型以外,常见的网络层次划分还有TCP/IP四层协议以及TCP/IP五层协议
1)物理层(Physical Layer)
激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。该层为上层协议提供了一个传输数据的可靠的物理媒体。简单的说,物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。物理层记住两个重要的设备名称,中继器(Repeater,也叫放大器)和集线器。
2)数据链路层(Data Link Layer)
数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。为达到这一目的,数据链路必须具备一系列相应的功能,主要有:如何将数据组合成数据块,在数据链路层中称这种数据块为帧(frame),帧是数据链路层的传送单位;如何控制帧在物理信道上的传输,包括如何处理传输差错,如何调节发送速率以使与接收方相匹配;以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
有关数据链路层的重要知识点:
1>数据链路层为网络层提供可靠的数据传输;
2>基本数据单位为帧;
3> 主要的协议:以太网协议;
4> 两个重要设备名称:网桥和交换机。
3)网络层(Network Layer)
网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。如果您想用尽量少的词来记住网络层,那就是“路径选择、路由及逻辑寻址”。
网络层中涉及众多的协议,其中包括最重要的协议,也是TCP/IP的核心协议——IP协议。IP协议非常简单,仅仅提供不可靠、无连接的传送服务。IP协议的主要功能有:无连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。与IP协议配套使用实现其功能的还有地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP。具体的协议我们会在接下来的部分进行总结,有关网络层的重点为:
1> 网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外,网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能;
2> 基本数据单位为IP数据报;
3> 包含的主要协议:
IP协议(Internet Protocol,因特网互联协议);
ICMP协议(Internet Control Message Protocol,因特网控制报文协议);
ARP协议(Address Resolution Protocol,地址解析协议);
RARP协议(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析协议)。
4> 重要的设备:路由器。
4)传输层(Transport Layer)
第一个端到端,即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外,传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。
传输层的任务是根据通信子网的特性,最佳的利用网络资源,为两个端系统的会话层之间,提供建立、维护和取消传输连接的功能,负责端到端的可靠数据传输。在这一层,信息传送的协议数据单元称为段或报文。
网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点,而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。
有关网络层的重点:
1>传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题;
2> 包含的主要协议:TCP协议(Transmission Control Protocol,传输控制协议)、UDP协议(User Datagram Protocol,用户数据报协议);
3> 重要设备:网关。
5)会话层
会话层管理主机之间的会话进程,即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。
6)表示层
表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。
7)应用层
为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
会话层、表示层和应用层重点:
1> 数据传输基本单位为报文;
2> 包含的主要协议:FTP(文件传送协议)、Telnet(远程登录协议)、DNS(域名解析协议)、SMTP(邮件传送协议),POP3协议(邮局协议),HTTP协议(Hyper Text Transfer Protocol)。
摘抄