⑴ 3分钟理解计算机网络分层
计算机网络的分层模型可以简化为五层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层,以下是各层的简要介绍:
物理层:
- 职责:处理最低层次的通信,关注于数据传输所需的物理媒介与标准,如以太网线、光纤等。
- 功能:确保数据能够在实体设备间传输,定义电平和信号强度、管理误码率、确定传输介质的物理特性等。
数据链路层:
- 职责:在物理层之上,解决多个终端间的通信,并确保数据的准确无误传输。
- 功能:引入链路层地址,负责将数据封装并传输至特定目的地;处理流量控制、错误检测与校正、介质访问控制等问题。
网络层:
- 职责:聚焦于将数据从源地址传输到目的地址,实现不同物理网络之间的通信。
- 功能:核心为互联网协议和路由功能,IP负责数据包地址的标识,路由定义数据在不同网络间传输的路径;IP地址将网络划分为公共网络与私有网络,实现跨网络的通信。
传输层:
- 职责:处理应用进程间的通信,确保数据的完整传输以及错误处理。
- 功能:包括数据分段、端到端连接建立与释放、拥塞控制、排序与重复检测等;TCP是应用广泛的传输层协议,提供可靠的、面向连接的数据传输服务。
应用层:
- 职责:直接服务于终端用户,为用户提供各类高级应用功能。
- 功能:依据HTTP、FTP、SMTP、Telnet等协议定义数据格式、协议消息结构以及会话管理等细节;是网络通信中最贴近用户的一层,提供网页浏览、文件传输、远程登录、电子邮件等服务。
通过这五层模型的紧密协同工作,计算机网络能够确保数据在不同设备和应用之间高效、安全地进行传输与通信。
⑵ 计算机网络的五层协议分别是什么
五层参考模型的各层功能如下:
第一层物理层
功能:传输信息的介质规格、将数据以实体呈现并传输的规格、接头规格,
1、该层包括物理连网媒介,如电缆连线、连接器、网卡等。
2、物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。
3、尽管物理层不提供纠错服务,但它能够设定数据传输速率并监测数例:在你的桌面P C 上插入网络接口卡,你就建立了计算机连网的基础。
第二层数据链路层
功能:同步、查错、制定MAC方法
1、它的主要功能是将从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧。
2、帧(Frame)是用来移动数据的结构包,它不仅包括原始(未加工)数据,或称“有效荷载”,还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处,而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。
3、通常,发送方的数据链路层将等待来自接收方对数据已正确接收的应答信号。
4、数据链路层控制信息流量,以允许网络接口卡正确处理数据。
5、数据链路层的功能独立于网络和它的节点所采用的物理层类型。
第三层网络层
功能:寻址、选择传送路径
1、网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A 到另一个网络中节点B 的最佳路径。
2、在网络中,“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。
3、网络层协议还能补偿数据发送、传输以及接收的设备能力的不平衡性。为完成这一任务,网络层对数据包进行分段和重组。
4、分段和重组 是指当数据从一个能处理较大数据单元的网络段传送到仅能处理较小数据单元的网络段时,网络层减小数据单元的大小的过程。重组是重构被分段的数据单元。
第四层传输层
功能:编定序号、控制数据流量、查错与错误处理,确保数据可靠、顺序、无错地从A点到传输到B 点
1、因为如果没有传输层,数据将不能被接受方验证或解释,所以,传输层常被认为是O S I 模型中最重要的一层。
2、传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。
3、传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割并编号。
4、在网络中,传输层发送一个A C K (应答)信号以通知发送方数据已被正确接收。如果数据有错或者数据在一给定时间段未被应答,传输层将请求发送方重新发送数据。
第五层会话层
功能:负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。
1、会话层的功能包括:建立通信链接,保持会话过程通信链接的畅通,同步两个节点之间的对话,决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。
2、会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限。
(2)计算机网络五层作用扩展阅读:
数据由传送端的最上层(通常是指应用程序)产生,由上层往下层传送。每经过一层,都会在前端增加一些该层专用的信息,这些信息称为“报头”,然后才传给下一层,我们不妨将“加上报头”想象为“套上一层信封”。
因此到了最底层时,原本的数据已经套上了7层信封。而后通过网络线、电话线、光缆等媒介,传送到接收端。接收端收到数据后,会从最底层向上层传送,每经过一层就拆掉一层信封,直到了最上层,数据便恢复成当初从传送端最上层产生时的原貌。
用于记忆层(应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层)正确顺序的普通方法是无数网络通过传输语音信号来表示它的应用之一。