計算機網路應用層的目的

A. 簡述OSI模型中網路層在計算機網路通信中的作用（10分）、目的（10分）和解決了哪些技術問題及方法

OSI網路通訊協議：

OSI是開放式通信系統互聯參考模型，共分7層：

物理層-數據鏈路層-網路層-傳輸層-會話層-表示層-應用層

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物理層：

物理層（physical layer）的主要功能是完成相鄰結點之間原始比特流傳輸。物理層協議關心的典型問題是使用什麼樣的物理信號來表示數據0和1。1位持續的時間多長。數據傳輸是否可同時在兩個方向上進行。最初的廉潔如何建立以及完成通信後連接如何終止。物理介面（插頭和插座）有多少針以及各針的作用。物理層的設計主要涉及物理層介面的機械、電氣、功能和過電特性，以及物理層介面連接的傳輸介質等問題。物理層的實際還涉及到通信工程領域內的一些問題。

數據鏈路層：

數據鏈路層（data link layer）的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進行數據的可靠傳輸。數據鏈路層完成的是網路中相鄰結點之間可靠的數據通信。為了保證書覺得可靠傳輸，發送出的數據針，並按順序傳送個針。由於物理線路不可靠，因此發送方發出的數據針有可能在線路上出錯或丟失，從而導致接受方無法正確接收數據。為了保證能讓接收方對接收到的數據進行正確的判斷，發送方位每個數據塊計算出CRC（循環冗餘檢驗）並加入到針中，這樣接收方就可以通過重新計算CRC來判斷接收到的數據是否正確。一旦接收方發現接收到的數據有錯誤，則發送方必須重新傳送這一數據。然而，相同的數據多次傳送也可能是接收方收到重復的數據。
數據鏈路層要解決的另一個問題是防止高速發送方的數據把低速接收方「淹沒」。因此需要某種信息流量控制機制使發送方得知接收方當前還有多少緩存空間。為了控制的方便，流量控制常常和差錯處理一同實現。
在廣域網中，數據鏈路層負責主機IMP、IMP-IMP之間數據的可靠傳送。在區域網中，數據鏈路層負責制及之間數據的可靠傳輸。

網路層：

網路層（network layer）的主要功能是完成網路中主機間的報文傳輸，其關鍵問題之一是使用數據鏈路層的服務將每個報文從源端傳輸到目的端。在廣域網中，這包括產生從源端到目的端的路由，並要求這條路徑經過盡可能少的IMP。如果在子網中同時出現過多的報文，子網就可能形成擁塞，因為必須加以避免這種情況的出現。
當報文不得不跨越兩個或多個網路時，又會帶來很多新問題。比
在單個區域網中，網路層是冗餘的，因為報文是直接從一台計算機傳送到另一台計算機的，因此網路層所要做的工作很少。

傳輸層：

傳輸層（transport layer）的主要功能是實現網路中不同主機上的用戶進程之間可靠的數據通信。
傳輸層要決定會話層用戶（最終對網路用戶）提供什麼樣的服務。最好的傳輸連接是一條無差錯的、按順序傳送數據的管道，即傳輸層連接時真正的點到點。
由於絕大多數的主機都支持多用戶操作，因而機器上有多道程序就意味著將有多條連接進出於這些主機，因此需要以某種方式區別報文屬於哪條連接。識別這些連接的信息可以放入傳輸層的報文頭中除了將幾個報文流多路復用到一條通道上，傳輸層還必須管理跨網連接的建立和取消。這就需要某種命名機制，使機器內的進程能夠講明它希望交談的對象。另外，還需要有一種機制來調節信息流，使高速主機不會過快的向低速主機傳送數據。盡管主機之間的流量控制與IMP之間的流量控制不盡相同。

會話層：

會話層（SESSION LAYER）允許不同機器上的用戶之間建立會話關系。會話層循序進行類似的傳輸層的普通數據的傳送，在某某些場合還提供了一些有用的增強型服務。允許用戶利用一次會話在遠端的分時系統上登陸，或者在兩台機器間傳遞文件。
會話層提供的服務之一是管理對話控制。會話層允許信息同時雙向傳輸，或任一時刻只能單向傳輸。如果屬於後者，類似於物理信道上的半雙工模式，會話層將記錄此時該輪到哪一方。一種與對話控制有關的服務是令牌管理（token management）。有些協議會保證雙方不能同時進行同樣的操作，這一點很重要。為了管理這些活動，會話層提供了令牌，令牌可以在會話雙方之間移動，只有持有令牌的一方可以執行某種關鍵性操作。另一種會話層服務是同步。如果在平均每小時出現一次大故障的網路上，兩台機器簡要進行一次兩小時的文件傳輸，試想會出現什麼樣的情況呢？每一次傳輸中途失敗後，都不得不重新傳送這個文件。當網路再次出現大故障時，可能又會半途而廢。為解決這個問題，會話層提供了一種方法，即在數據中插入同步點。每次網路出現故障後，僅僅重傳最後一個同步點以後的數據（這個其實就是斷點下載的原理）。

表示層：

表示層（presentation layer）用於完成某些特定功能，對這些功能人們常常希望找到普遍的解決辦法，而不必由每個用戶自己來實現。表示層以下各層只關心從源端機到目標機到目標機可靠的傳送比特流，而表示層關心的是所傳送的信息的語法和語義。表示層服務的一個典型例子就是大家一致選定的標准方法對數據進行編碼。大多數用戶程序之間並非交換隨機比特，而是交換諸如人名、日期、貨幣數量和發票之類的信息。這些對象使用字元串、整型數、浮點數的形式，以及由幾種簡單類型組成的數據結構來表示的。
在網路上計算機可能採用不同的數據表示，所以需要在數據傳輸時進行數據格式轉換。為了讓採用不同數據表示法的計算機之間能夠相互通信而且交換數據，就要在通信過程中使用抽象的數據結構來表示所傳送的數據。而在機器內部仍然採用各自的標准編碼。管理這些抽象數據結構，並在發送方將機器的內部編碼轉換為適合網上傳輸的傳送語法以及在接收方做相反的轉換等噢年工作都是由表示層來完成的。
另外，表示層還涉及數據壓縮和解壓、數據加密和解米等工作（winrar的那一套）。

應用層：

連網的目的在於支持運行於不同計算機的進程彼此之間的通信，而這些進程則是為用戶完成不同人物而設計的。可能的應用是多方面的，不受網路結構的限制。應用層（app;ocation layer）包括大量人們普遍需要的協議。雖然，對於需要通信的不同應用來說，應用層的協議都是必須的。例如：http、ftp、TCP/IP。
由於每個應用有不同的要求，應用層的協議集在OSI模型中並沒有定義。但是，有些確定的應用層協議，包括虛擬終端、文件傳輸、電子郵件等都可以作為標准化的候選。

B. 網路的參考模型中的表示層和應用層分別有什麼作用

表示層能把數據轉換成一種能被計算機以及運行的應用程序相互理解的約定格式，還可以壓縮或擴展並加密或解密數據。表示層主要解決的問題是：翻譯和加密。

應用層包含了針對每一項網路服務的所有問題和功能，如果說其它六層通常提供支持網路服務的任務和技術的話，應用層則提供了完成指定網路服務功能所需的協議。 應用層主要解決的問題是：網路服務、服務通告、服務使用
.

C. 計算機網路的應用層有什麼功能

計算機網路的應用層的功能有：

1、運輸訪問和管理

文件運輸與遠程文件訪問是任何計算機網路最常用的兩種應用。文件運輸與遠程訪問所使用的技術是類似的

2、電子郵件

電子郵件與通用文件運輸的另一個差別是，郵件文電是最高度結構化的文本。在許多系統中，每個文電除了它的內容外，還有大量的附加信息域，這些信息域包括發送方名和地址、接收方名和地址、投寄的日期和時刻、接收復寫副本的人員表、失效日期、重要性等級、安全許可性以及其它許多附加信息。

3、虛擬終端

它實際上只是代有實際終端的抽象狀態的一種抽象數據結構。這種抽象數據結構可由鍵盤和計算機兩者操作，並把數據結構的當前狀態反映在顯示器上。

4、其它功能

（1）目錄服務：它類似於電子電話本，提供了在網路上找人或查到可用服務地址的方法。

（2）遠程作業錄入：允許在一台計算機上工作的用戶把作業提交到另一台計算機上去執行。

（3）圖形：具有發送如工程圖在遠地顯示和標繪的功能。

（4）信息通信：用於家庭或辦公室的公用信息服務。例如智能用戶電報、電視圖文等。

(3)計算機網路應用層的目的擴展閱讀：

計算機網路各層的作用：

1、實體層（物理層）

物理層說白了就是那些連線，光纖、雙絞線之類的。

2、鏈接層（數據鏈路層）

也是計算機網路的低層，他的作用就是將網路層交下來的數據封裝成幀交給物理層，以及將從物理層接收的幀解析出數據交給網路層。（ps：數據在物理層一般叫幀，在網路層交IP數據報或者包）。像適配器、轉發器、集線器、網橋、交換機都被歸在鏈接層。

3、網路層

網路層的作用是向上層提供簡單靈活的、無連接的、盡最大努力交付的數據報服務，它不提供服務質量的承諾，它是為主機間提供邏輯通信。這里涉及到地址解析，路由等內容。常見的路由器可以歸為網路層。

4、運輸層

運輸層是為應用進程之間提供端到端的邏輯通信。傳說中的TCP三次握手、四次握手就發生在這里。這里需要重點關注。

5、應用層

域名解析、HTTP、電子郵件等等都是應用層的范疇。應用層的協議比較多。

D. 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。

(4)計算機網路應用層的目的擴展閱讀：

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。

E. 計算機網路基礎重要知識點

計算機網路基礎重要知識點，第一章概述的知識點包含章節導引,第一節計算機網路的定義與作用,第二節計算機網路技術的發展,第三節計算機網路的分類與主要性能指標,第四節計算機網路的體系結構,。參考模型的七層結構很重要，要理解如下：
從最底層到最高層：物理層，內數據鏈路容層，網路層，傳輸層，會話層，表示層，應用層.
物理層：在通信系統間建立物理鏈接，實現原始位流的傳輸。工作在該層的設備有 中繼器 集線器 網卡 數據的傳輸單位 是 比特流.
數據鏈路層：實現物理網路中的系統標識，具有組幀功能，在共賞傳輸介質的網路中，還提供訪問控制功能，提供數據的無錯傳輸。 工作在層的設備有 交換機
網橋。 傳輸單位 是幀。
網路層：對整個互聯網路中的系統進行統一的標識，具有分段和重組功能還具有定址的功能，實現擁塞控制功能。
傳輸層： 實現主機間進程到進程的數據通信。 數據傳輸的單位是 段。
會話層：組織和同步不同主機上各種進程間的通信。
表示層：為應用進程間傳送的數據提供表示的方法即確定數據在計算機中編碼方式。
應用層： 是（唯一）直接給網路應用進程提供服務。

F. 網路五層結構

計算機網路五層結構是指應用層、傳輸層、網路層、數據鏈路層、物理層。

1、應用層

專門針對某些應用提供服務。

2、傳輸層

網路層只把數據送到主機，但不會送到進程。傳輸層負責負責進程與主機間的傳輸，主機到主機的傳輸交由網路層負責。傳輸層也稱為端到端送。

3、網路層

把包裡面的目的地址拿出來，進行路由選擇，決定要往哪個方向傳輸。

負責從源通過路由選擇到目的地的過程，達到從源主機傳輸數據到目標主機的目的。

4、數據鏈路層

通過物理網路傳送包，這里的包是通過網路層交過來的數據報。

只完成一個節點到另一個節點的傳送（單跳）。

5、物理層

通過線路（可以是有形的線也可以是無線鏈路）傳送原始的比特流。

只完成一個節點到另一個節點的傳送（單跳）。

(6)計算機網路應用層的目的擴展閱讀：

計算機網路是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。

計算機網路也稱計算機通信網。關於計算機網路的最簡單定義是：一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。若按此定義，則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路，而只能稱為聯機系統（因為那時的許多終端不能算是自治的計算機）。但隨著硬體價格的下降，許多終端都具有一定的智能，因而「終端」和「自治的計算機」逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用，按上述定義，則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。

G. 什麼是計算機網路的體系結構為什麼要採用分層次的結構

它的目的是為網路硬體、軟體、協議、 存取控制和拓撲提供標准.現在廣泛採用的是開放系統互連OSI(
Open System Interconnection)的參考模型,它是用物理層、
數據鏈路層、網路層、傳送層、對話層、
表示層和應用層七個層次描述網路的結構.你應該注意的 是,網路體系結構的優劣將直接影響匯流排、介面和網路的性能.
而網路體系結構的關鍵要素恰恰就是協議和拓撲.
目前最常見的網路體系結構有FDDI、乙太網、 令牌環網和快速乙太網等.
採用分層次的結構原因：各層功能相對獨立,
各層因技術進步而做的改動不會影響到其他層,從而保持體 系結構的穩定性

H. OSI應用層有什麼作用

OSI七層模型各層的功能。
第七層：應用層 數據 用戶介面，提供用戶程序「介面」。
第六層：表示層 數據 數據的表現形式，特定功能的實現，如數據加密。
第五層：會話層 數據 允許不同機器上的用戶之間建立會話關系，如WINDOWS
第四層：傳輸層 段 實現網路不同主機上用戶進程之間的數據通信，可靠
與不可靠的傳輸，傳輸層的錯誤檢測，流量控制等。
第三層：網路層 包 提供邏輯地址（IP）、選路，數據從源端到目的端的
傳輸
第二層：數據鏈路層 幀 將上層數據封裝成幀，用MAC地址訪問媒介，錯誤檢測
與修正。
第一層：物理層 比特流 設備之間比特流的傳輸，物理介面，電氣特性等。

下面是對OSI七層模型各層功能的詳細解釋：

OSI七層模型 OSI 七層模型稱為開放式系統互聯參考模型 OSI 七層模型是一種框架性的設計方法
OSI 七層模型通過七個層次化的結構模型使不同的系統不同的網路之間實現可靠的通訊，因此其最主
要的功能使就是幫助不同類型的主機實現數據傳輸
物理層 ： O S I 模型的最低層或第一層，該層包括物理連網媒介，如電纜連線連接器。物理層的協議產生並檢測電壓以便發送和接收攜帶數據的信號。在你的桌面P C 上插入網路介面卡，你就建立了計算機連網的基礎。換言之，你提供了一個物理層。盡管物理層不提供糾錯服務，但它能夠設定數據傳輸速率並監測數據出錯率。網路物理問題，如電線斷開，將影響物理層。
數據鏈路層： O S I 模型的第二層，它控制網路層與物理層之間的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進行數據的可靠傳遞。為了保證傳輸，從網路層接收到的數據被分割成特定的可被物理層傳輸的幀。幀是用來移動數據的結構包，它不僅包括原始數據，還包括發送方和接收方的網路地址以及糾錯和控制信息。其中的地址確定了幀將發送到何處，而糾錯和控制信息則確保幀無差錯到達。
數據鏈路層的功能獨立於網路和它的節點和所採用的物理層類型，它也不關心是否正在運行 Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。有一些連接設備，如交換機，由於它們要對幀解碼並使用幀信息將數據發送到正確的接收方，所以它們是工作在數據鏈路層的。
網路層： O S I 模型的第三層，其主要功能是將網路地址翻譯成對應的物理地址，並決定如何將數據從發送方路由到接收方。
網路層通過綜合考慮發送優先權、網路擁塞程度、服務質量以及可選路由的花費來決定從一個網路中節點A 到另一個網路中節點B 的最佳路徑。由於網路層處理路由，而路由器因為即連接網路各段，並智能指導數據傳送，屬於網路層。在網路中，「路由」是基於編址方案、使用模式以及可達性來指引數據的發送。
傳輸層： O S I 模型中最重要的一層。傳輸協議同時進行流量控制或是基於接收方可接收數據的快慢程度規定適當的發送速率。除此之外，傳輸層按照網路能處理的最大尺寸將較長的數據包進行強制分割。例如，乙太網無法接收大於1 5 0 0 位元組的數據包。發送方節點的傳輸層將數據分割成較小的數據片，同時對每一數據片安排一序列號，以便數據到達接收方節點的傳輸層時，能以正確的順序重組。該過程即被稱為排序。
工作在傳輸層的一種服務是 T C P / I P 協議套中的T C P （傳輸控制協議），另一項傳輸層服務是I P X / S P X 協議集的S P X （序列包交換）。
會話層： 負責在網路中的兩節點之間建立和維持通信。 會話層的功能包括：建立通信鏈接，保持會話過程通信鏈接的暢通，同步兩個節點之間的對 話，決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發送。
你可能常常聽到有人把會話層稱作網路通信的「交通警察」。當通過撥號向你的 I S P （網際網路服務提供商）請求連接到網際網路時，I S P 伺服器上的會話層向你與你的P C 客戶機上的會話層進行協商連接。若你的電話線偶然從牆上插孔脫落時，你終端機上的會話層將檢測到連接中斷並重新發起連接。會話層通過決定節點通信的優先順序和通信時間的長短來設置通信期限
表示層： 應用程序和網路之間的翻譯官，在表示層，數據將按照網路能理解的方案進行格式化；這種格式化也因所使用網路的類型不同而不同。
表示層管理數據的解密與加密，如系統口令的處理。例如：在 Internet上查詢你銀行賬戶，使用的即是一種安全連接。你的賬戶數據在發送前被加密，在網路的另一端，表示層將對接收到的數據解密。除此之外，表示層協議還對圖片和文件格式信息進行解碼和編碼。
應用層： 負責對軟體提供介面以使程序能使用網路服務。術語「應用層」並不是指運行在網路上的某個特別應用程序 ，應用層提供的服務包括文件傳輸、文件管理以及電子郵件的信息處理。

I. 計算機網路中，網路層的功能是什麼

計算機網路中，網路層的功能是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"。網路層的目的是實現兩個端系統之間的數據透明傳送。

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。

(9)計算機網路應用層的目的擴展閱讀：

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。

大多數的計算機網路都採用層次式結構，即將一個計算機網路分為若干層次，處在高層次的系統僅是利用較低層次的系統提供的介面和功能，不需了解低層實現該功能所採用的演算法和協議；較低層次也僅是使用從高層系統傳送來的參數，這就是層次間的無關性。因為有了這種無關性，層次間的每個模塊可以用一個新的模塊取代，只要新的模塊與舊的模塊具有相同的功能和介面，即使它們使用的演算法和協議都不一樣。

J. 計算機網路應用層的功能

計算機網路應用層的功能是用於為用戶提供服務，是tcp/ip五層模型的最高層。從應用層看通訊，應該是兩個通信端點之間進程之間的邏輯連接。例如：A主機訪問了B主機，對於二者而言，雖然通信過程中存在多個物理鏈路。但是對應用層而言，他僅僅關注A程序到B程序的連接。

需要注意的是：因為應用層作為最高層的協議集合，所以對應用層協議的添加和去除顯得更容易，並不用考慮上層協議的耦合。

(10)計算機網路應用層的目的擴展閱讀：

應用層協議：每個應用層協議都是為了解決一類應用問題，而解決問題需要通過位於不同主機的多個應用進程之間的通信和協同來完成，應用層的具體內容就是定義這些通信規則。

利用網路的應用程序有很多,包括web瀏覽器、電子郵件、遠程登錄、文件傳輸、網路管理等。能夠讓這些應用進行特定通信處理的正式應用層協議。TCP和IP等下層協議是不依賴於上層應用類型、使用性范圍非常廣的協議。而應用協議則是為了實現某種應用而設計和創造的協議。