計算機網路五個層析的作用

1. 計算機網路由哪幾部分組成各起什麼作用

計算機網路就是由多台計算機（或其它計算機網路設備）通過傳輸介質和軟體物理（或邏輯）連接在一起組成的。總的來說計算機網路的組成基本上包括：計算機、網路操作系統、傳輸介質（可以是有形的，也可以是無形的，如無線網路的傳輸介質就是空間）以及相應的應用軟體四部分。

從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說，計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。

最簡單的計算機網路就只有兩台計算機和連接它們的一條鏈路，即兩個節點和一條鏈路。

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20世紀60年代中期之前的第一代計算機網路是以單個計算機為中心的遠程聯機系統，典型應用是由一台計算機和全美范圍內2000多個終端組成的飛機訂票系統，終端是一台計算機的外圍設備，包括顯示器和鍵盤，無CPU和內存。

隨著遠程終端的增多，在主機前增加了前端機(FEP)。當時，人們把計算機網路定義為「以傳輸信息為目的而連接起來，實現遠程信息處理或進一步達到資源共享的系統」，這樣的通信系統已具備網路的雛形。

20世紀60年代中期至70年代的第二代計算機網路是以多個主機通過通信線路互聯起來，為用戶提供服務，興起於60年代後期，典型代表是美國國防部高級研究計劃局協助開發的ARPANET。

主機之間不是直接用線路相連，而是由介面報文處理機(IMP)轉接後互聯的。IMP和它們之間互聯的通信線路一起負責主機間的通信任務，構成了通信子網。

通信子網互聯的主機負責運行程序，提供資源共享，組成資源子網。這個時期，網路概念為「以能夠相互共享資源為目的互聯起來的具有獨立功能的計算機之集合體」，形成了計算機網路的基本概念。

2. OSI參考模型各層的主要功能

1、物理層是OSI參考模型的最低層，它利用傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接。它主要關心的是通過物理鏈路從一個節點向另一個節點傳送比特流，物理鏈路可能是銅線、衛星、微波或其他的通訊媒介。

2、數據鏈路層是為網路層提供服務的，解決兩個相鄰結點之間的通信問題，傳送的協議數據單元稱為數據幀。該層的主要作用是通過校驗、確認和反饋重發等手段，將不可靠的物理鏈路轉換成對網路層來說無差錯的數據鏈路。此外，數據鏈路層還要協調收發雙方的數據傳輸速率，即進行流量控制，以防止接收方因來不及處理發送方來的高速數據而導致緩沖器溢出及線路阻塞。

3、網路層是為傳輸層提供服務的，傳送的協議數據單元稱為數據包或分組。該層的主要作用是解決如何使數據包通過各結點傳送的問題，即通過路徑選擇演算法（路由）將數據包送到目的地。

4、傳輸層的作用是為上層協議提供端到端的可靠和透明的數據傳輸服務，包括處理差錯控制和流量控制等問題。該層向高層屏蔽了下層數據通信的細節，使高層用戶看到的只是在兩個傳輸實體間的一條主機到主機的、可由用戶控制和設定的、可靠的數據通路。

5、會話層主要功能是管理和協調不同主機上各種進程之間的通信（對話），即負責建立、管理和終止應用程序之間的會話。會話層得名的原因是它很類似於兩個實體間的會話概念。

6、表示層處理流經結點的數據編碼的表示方式問題，以保證一個系統應用層發出的信息可被另一系統的應用層讀出。如果必要，該層可提供一種標准表示形式，用於將計算機內部的多種數據表示格式轉換成網路通信中採用的標准表示形式。數據壓縮和加密也是表示層可提供的轉換功能之一。

7、應用層是OSI參考模型的最高層，是用戶與網路的介面。該層通過應用程序來完成網路用戶的應用需求，如文件傳輸、收發電子郵件等。

ISO/OSI參考模型並沒有提供一個可以實現的方法。ISO/OSI參考模型只是描述了一些概念，用來協調進程間通信標準的制定。在OSI范圍內，只有在各種的協議是可以被實現的而各種產品只有和OSI的協議相一致才能互連。這也就是說，OSI參考模型並不是一個標准，而只是一個在制定標准時所使用的概念性的框架。

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ISO為了更好的使網路應用更為普及，就推出了OSI參考模型。其含義就是推薦所有公司使用這個規范來控制網路。這樣所有公司都有相同的規范，就能互聯了。提供各種網路服務功能的計算機網路系統是非常復雜的。根據分而治之的原則，ISO將整個通信功能劃分為七個層次，劃分原則是：

1、網路中各節點都有相同的層次。

2、不同節點的同等層具有相同的功能。

3、同一節點內相鄰層之間通過介面通信。

4、每一層使用下層提供的服務，並向其上層提供服務。

5、不同節點的同等層按照協議實現對等層之間的通信。

6、根據功能需要進行分層，每層應當實現定義明確的功能。

7、向應用程序提供服務。

3. 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。

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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。

4. 分別用一句話描述計算機網路7層結構每層的用處

物理層：規范電壓及提供電介面。
數據鏈路層：差錯校驗、流量控制、鏈路管理。
網路層 ：定址、路由選擇。
傳輸層：建立端到端連接。
會話層：建立、管理、維護會話。
表示層：轉換數據格式及數據加密
應用層：提供各種應用程序介面。

5. 計算機網路的網路層有什麼功能

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。

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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。

6. 五層參考模型的各層功能是什麼

五層參考模型的各層功能如下：

第一層物理層

功能：傳輸信息的介質規格、將數據以實體呈現並傳輸的規格、接頭規格，

1、該層包括物理連網媒介，如電纜連線、連接器、網卡等。

2、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。

3、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例：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。

第二層數據鏈路層

功能：同步、查錯、制定MAC方法

1、它的主要功能是將從網路層接收到的數據分割成特定的可被物理層傳輸的幀。

2、幀(Frame)是用來移動數據的結構包，它不僅包括原始（未加工）數據，或稱「有效荷載」，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。

3、通常，發送方的數據鏈路層將等待來自接收方對數據已正確接收的應答信號。

4、數據鏈路層控制信息流量，以允許網路介面卡正確處理數據。

5、數據鏈路層的功能獨立於網路和它的節點所採用的物理層類型。

第三層網路層

功能：定址、選擇傳送路徑

1、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。

2、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。

3、網路層協議還能補償數據發送、傳輸以及接收的設備能力的不平衡性。為完成這一任務，網路層對數據包進行分段和重組。

4、分段和重組 是指當數據從一個能處理較大數據單元的網路段傳送到僅能處理較小數據單元的網路段時，網路層減小數據單元的大小的過程。重組是重構被分段的數據單元。

第四層傳輸層

功能：編定序號、控制數據流量、查錯與錯誤處理，確保數據可靠、順序、無錯地從A點到傳輸到B 點

1、因為如果沒有傳輸層，數據將不能被接受方驗證或解釋，所以，傳輸層常被認為是O S I 模型中最重要的一層。

2、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。

3、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並編號。

4、在網路中，傳輸層發送一個A C K （應答）信號以通知發送方數據已被正確接收。如果數據有錯或者數據在一給定時間段未被應答，傳輸層將請求發送方重新發送數據。

第五層會話層

功能：負責在網路中的兩節點之間建立和維持通信。

1、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。

2、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。

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數據由傳送端的最上層（通常是指應用程序）產生，由上層往下層傳送。每經過一層，都會在前端增加一些該層專用的信息，這些信息稱為「報頭」，然後才傳給下一層，我們不妨將「加上報頭」想像為「套上一層信封」。

因此到了最底層時，原本的數據已經套上了7層信封。而後通過網路線、電話線、光纜等媒介，傳送到接收端。接收端收到數據後，會從最底層向上層傳送，每經過一層就拆掉一層信封，直到了最上層，數據便恢復成當初從傳送端最上層產生時的原貌。

用於記憶層（應用層、表示層、會話層、傳輸層、網路層、數據鏈路層、物理層）正確順序的普通方法是無數網路通過傳輸語音信號來表示它的應用之一。

7. 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

答：所謂五層協議的網路體系結構是為便於學習計算機網路原理而採用的綜合了OSI七層模型和TCP/IP的四層模型而得到的五層模型。各層的主要功能：（1）應用層 應用層確定進程之間通信的性質以滿足用戶的需要。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（user agent),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。(2）運輸層任務是負責主機中兩個進程間的通信。網際網路的運輸層可使用兩種不同的協議。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。無連接服務則不能提供可靠的交付。只是best-effort delivery.(3)網路層網路層負責為分組選擇合適的路由，使源主機運輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機。（4）數據鏈路層數據鏈路層的任務是將在網路層交下來的數據報組裝成幀（frame)，在兩個相鄰結點間的鏈路上實現幀的無差錯傳輸。（5）物理層物理層的任務就是透明地傳輸比特流。「透明地傳送比特流」指實際電路傳送後比特流沒有發生變化。物理層要考慮用多大的電壓代表「1」或「0」，以及當發送端發出比特「1」時，接收端如何識別出這是「1」而不是「0」。物理層還要確定連接電纜的插頭應當有多少根腳以及各個腳如何連接。

8. 簡述具有五層協議的網路體系結構中各層的主要功能。

物理層：乙太網·數據機· 電力線通信(PLC) ·SONET/SDH· G.709 ·光導纖維· 同軸電纜 · 雙絞線等

物理層（或稱物理層，Physical Layer）是計算機網路OSI模型中最低的一層。物理層規定:為傳輸數據所需要的物理鏈路創建、維持、拆除，而提供具有機械的，電子的，功能的和規范的特性。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。區域網與廣域網皆屬第1、2層。

物理層是OSI的第一層，它雖然處於最底層，卻是整個開放系統的基礎。物理層為設備之間的數據通信提供傳輸媒體及互連設備，為數據傳輸提供可靠的環境。如果您想要用盡量少的詞來記住這個第一層，那就是「信號和介質」。

OSI採納了各種現成的協議，其中有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的物理層協議。

數據鏈路層：Wi-Fi(IEEE 802.11) · WiMAX(IEEE 802.16) ·ATM · DTM ·令牌環·乙太網·FDDI ·幀中繼· GPRS · EVDO ·HSPA · HDLC ·PPP· L2TP ·PPTP · ISDN·STP 等

數據鏈路層是OSI參考模型中的第二層，介乎於物理層和網路層之間。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。

移動通信系統中Uu口協議的第二層，也叫層二或L2。

網路層協議：IP (IPv4 · IPv6) · ICMP· ICMPv6·IGMP ·IS-IS · IPsec · ARP · RARP等

網路層是OSI參考模型中的第三層，介於傳輸層和數據鏈路層之間，它在數據鏈路層提供的兩個相鄰端點之間的數據幀的傳送功能上，進一步管理網路中的數據通信，將數據設法從源端經過若干個中間節點傳送到目的端，從而向運輸層提供最基本的端到端的數據傳送服務。主要內容有：虛電路分組交換和數據報分組交換、路由選擇演算法、阻塞控制方法、X.25協議、綜合業務數據網（ISDN）、非同步傳輸模式（ATM）及網際互連原理與實現。

傳輸層協議：TCP · UDP · TLS ·DCCP· SCTP · RSVP · OSPF 等

傳輸層（Transport Layer）是ISO OSI協議的第四層協議，實現端到端的數據傳輸。該層是兩台計算機經過網路進行數據通信時，第一個端到端的層次，具有緩沖作用。當網路層服務質量不能滿足要求時，它將服務加以提高，以滿足高層的要求；當網路層服務質量較好時，它只用很少的工作。傳輸層還可進行復用，即在一個網路連接上創建多個邏輯連接。

傳輸層在終端用戶之間提供透明的數據傳輸，向上層提供可靠的數據傳輸服務。傳輸層在給定的鏈路上通過流量控、分段/重組和差錯控制。一些協議是面向鏈接的。這就意味著傳輸層能保持對分段的跟蹤，並且重傳那些失敗的分段。

應用層協議：DHCP ·DNS· FTP · Gopher · HTTP· IMAP4 · IRC · NNTP · XMPP ·POP3 · SIP · SMTP ·SNMP · SSH ·TELNET · RPC · RTCP · RTP ·RTSP· SDP · SOAP · GTP · STUN · NTP· SSDP · BGP · RIP 等

應用層位於物聯網三層結構中的最頂層，其功能為「處理」，即通過雲計算平台進行信息處理。應用層與最低端的感知層一起，是物聯網的顯著特徵和核心所在，應用層可以對感知層採集數據進行計算、處理和知識挖掘，從而實現對物理世界的實時控制、精確管理和科學決策。

物聯網應用層的核心功能圍繞兩個方面：

一是「數據」，應用層需要完成數據的管理和數據的處理；

二是「應用」，僅僅管理和處理數據還遠遠不夠，必須將這些數據與各行業應用相結合。例如在智能電網中的遠程電力抄表應用：安置於用戶家中的讀表器就是感知層中的感測器，這些感測器在收集到用戶用電的信息後，通過網路發送並匯總到發電廠的處理器上。該處理器及其對應工作就屬於應用層，它將完成對用戶用電信息的分析，並自動採取相關措施。

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TCP/IP協議毫無疑問是這三大協議中最重要的一個，作為互聯網的基礎協議，沒有它就根本不可能上網，任何和互聯網有關的操作都離不開TCP/IP協議。不過TCP/IP協議也是這三大協議中配置起來最麻煩的一個，單機上網還好，而通過區域網訪問互聯網的話，就要詳細設置IP地址，網關，子網掩碼，DNS伺服器等參數。

TCP/IP盡管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，使用它在瀏覽「網上鄰居」中的計算機時，經常會出現不能正常瀏覽的現象。此時安裝NetBEUI協議就會解決這個問題。

NetBEUI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。另外還有一點要注意，如果一台只裝了TCP/IP協議的WINDOWS98機器要想加入到WINNT域，也必須安裝NetBEUI協議。

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。

參考資料：網路-網路七層協議

9. 計算機網路由哪些部分組成試述這種層次結構觀的特點以及各層的作用是什麼

三個主要的組成部分：1若干個主機，它們向各用戶提供各種服務。2一個通信子網，它是由一些專用的通信處理機和連接這些節點的通信鏈路所組成。3一系列協議。這些協議是為在主機和主機之間或主機和子網或各節點之間的通信而採用的。