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計算機網路五層協議處理消息

發布時間:2023-04-13 05:44:00

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。

(1)計算機網路五層協議處理消息擴展閱讀:

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。

⑵ 計算機網路的協議分層

為了減少網路設計的復雜性,絕大多數網路採用分層設計方法。所謂分層設計方法,就是按照信息的流動過程將網路的整體功能分解為一個個的功能層,不同機器上的同等功能層之間採用相同的協議,同一機器上的相鄰功能層之間通過介面進行信息傳遞。為了便於理解介面和協議的概念,我們首先以郵政通信系統為例進行說明。人們平常寫信時,都有個約定,這就是信件的格式和內容。首先,我們寫信時必須採用雙方都懂的語言文字和文體,開頭是對方稱謂,最後是落款等。這樣,對方收到信後,才可以看懂信中的內容,知道是誰寫的,什麼時候寫的等。當然還可以有其他的一些特殊約定,如書信的編號、間諜的密寫等。信寫好之後,必須將信封裝並交由郵局寄發,這樣寄信人和郵局之間也要有約定,這就是規定信封寫法並貼郵票。在中國寄信必須先寫收信人地址、姓名,然後才寫寄信人的地址和姓名。郵局收到信後,首先進行信件的分揀和分類,然後交付有關運輸部門進行運輸,如航空信交民航,平信交鐵路或公路運輸部門等。這時,郵局和運輸部門也有約定,如到站地點、時間、包裹形式等等。信件運送到目的地後進行相反的過程,最終將信件送到收信人手中,收信人依照約定的格式才能讀懂信件。如圖所示,在整個過程中,主要涉及到了三個子系統、即用戶子系統,郵政子系統和運輸子系統。各種約定都是為了達到將信件從一個源點送到某一個目的點這個目標而設計的,這就是說,它們是因信息的流動而產生的。可以將這些約定分為同等機構間的約定,如用戶之間的約定、郵政局之間的約定和運輸部門之間的約定,以及不同機構間的約定,如用戶與郵政局之間的約定、郵政局與運輸部門之間的約定。雖然兩個用戶、兩個郵政局、兩個運輸部門分處甲、乙兩地,但它們都分別對應同等機構,同屬一個子系統;而同處一地的不同機構則不在一個子系統內,而且它們之間的關系是服務與被服務的關系。很顯然,這兩種約定是不同的,前者為部門內部的約定,而後者是不同部門之間的約定。 在計算機網路環境中,兩台計算機中兩個進程之間進行通信的過程與郵政通信的過程十分相似。用戶進程對應於用戶,計算機中進行通信的進程(也可以是專門的通信處理機〕對應於郵局,通信設施對應於運輸部門。為了減少計算機網路設計的復雜性,人們往往按功能將計算機網路劃分為多個不同的功能層。網路中同等層之間的通信規則就是該層使用的協議,如有關第N層的通信規則的集合,就是第N層的協議。而同一計算機的不同功能層之間的通信規則稱為介面( i n t e r f a c e),在第N層和第(N+ 1)層之間的介面稱為N /(N+ 1)層介面。總的來說,協議是不同機器同等層之間的通信約定,而介面是同一機器相鄰層之間的通信約定。不同的網路,分層數量、各層的名稱和功能以及協議都各不相同。然而,在所有的網路中,每一層的目的都是向它的上一層提供一定的服務。協議層次化不同於程序設計中模塊化的概念。在程序設計中,各模塊可以相互獨立,任意拼裝或者並行,而層次則一定有上下之分,它是依數據流的流動而產生的。組成不同計算機同等層的實體稱為對等進程( peer process)。對等進程不一定非是相同的程序,但其功能必須完全一致,且採用相同的協議。分層設計方法將整個網路通信功能劃分為垂直的層次集合後,在通信過程中下層將向上層隱蔽下層的實現細節。但層次的劃分應首先確定層次的集合及每層應完成的任務。劃分時應按邏輯組合功能,並具有足夠的層次,以使每層小到易於處理。同時層次也不能太多,以免產生難以負擔的處理開銷。計算機網路體系結構是網路中分層模型以及各層功能的精確定義。對網路體系結構的描述必須包括足夠的信息,使實現者可以為每一功能層進行硬體設計或編寫程序,並使之符合相關協議。但我們要注意的是,網路協議實現的細節不屬於網路體系結構的內容,因為它們隱含在機器內部,對外部說來是不可見的。現在我們來考查一個具體的例子:在圖1 - 11所示的5層網路中如何向其最上層提供通信。在第5層運行的某應用進程產生了消息M,並把它交給第4層進行發送。第4層在消息M前加上一個信息頭(h e a d e r),信息頭主要包括控制信息(如序號)以便目標機器上的第4層在低層不能保持消息順序時,把亂序的消息按原序裝配好。在有些層中,信息頭還包括長度、時間和其他控制欄位。在很多網路中,第4層對接收的消息長度沒有限制,但在第3層通常存在一個限度。因此,第3層必須將接收的入境消息分成較小的單元如報文分組( p a c k e t),並在每個報文分組前加上一個報頭。在本實例中,消息M被分成兩部分:M 1和M 2。第3層確定使用哪一條輸出線路,並將報文傳給第2層。第2層不僅給每段消息加上頭部信息,而且還要加上尾部信息,構成新的數據單元,通常稱為幀( f r a m e),然後將其傳給第1層進行物理傳輸。在接收方,報文每向上遞交一層,該層的報頭就被剝掉,決不可能出現帶有N層以下報頭的報文交給接收方第N層實體的情況。要理解圖1 - 11示意圖,關鍵要理解虛擬通信與物理通信之間的關系,以及協議與介面之間的區別。比如,第4層的對等進程,在概念上認為它們的通信是水平方向地應用第四層協議。每一方都好像有一個叫做「發送到另一方去」的過程和一個叫做「從另一方接收」的過程,盡管實際上這些過程是跨過3 / 4層介面與下層通信而不是直接同另一方通信。抽象出對等進程這一概念,對網路設計是至關重要的。有了這種抽象技術,網路設計者就可以把設計完整的網路這種難以處理的大問題,劃分成設計幾個較小的且易於處理的問題,即分別設計各層。

⑶ 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

計算機網路中五層協議分別是(從下向上):
1) 物理層
2)數據鏈路層
3)網路層
4)傳輸層
5)應用層
其功能分別是:
1)物理層主要負責在物理線路上傳輸原始的二進制數據;
2)數據鏈路層主要負責在通信的實體間建立數據鏈路連接;
3)網路層主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)傳輸曾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)應用層為應用程序提供了網路服務。

一般來說,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。

希望以上的回答能夠讓你滿意。

⑷ 【計算機網路】OSI-RM協議體系和TCP/IP協議體系

通過上圖,我們可以一目瞭然地了解OSI-RM體系中的七層結構,每層的功能,數據格式以及相關的常見協議和技此枯術。

分層協議體系的設計思路:將網路通信這個復雜的大問題拆分為小問題

構建網路平台的網路設備間的通信,比如路由器根據IP轉發Packet數據包,僅需要通過低三層

用戶間的通訊需要通過所有層,發送端從上到下調用服務,接收端從下到上處理消息

發送數據時,發送端的每一層 (除了物理層)都要添加屬於本層的協議頭(協議尾),一般包含本層需要的信息及下一層的類型:

接森叢洞收數據時:逐層解封裝,讀取本層協議對應的數據進行處理,並根據下一層的類型調用下一層對應的介面進行處鄭虧理

注1:由於物理層和數據鏈路層差別較大,所以比較科學合理的方式是將它們分開,即常見的TCP/IP五層協議:應用層,傳輸層(TCP/UDP),網路層(IP),數據鏈路層,物理層

注2:TCP/IP協議體系和OSI-RM體系的區別

⑸ 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)。

(5)計算機網路五層協議處理消息擴展閱讀:

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。

⑹ 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。

(6)計算機網路五層協議處理消息擴展閱讀

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

⑺ 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。

⑻ 用自己話描述TCP五層模式間如何通信

TCP五層模型是計算機網路中一種常見的通信模型,由應用層、傳輸層、網路層、數據鏈路層和物理層構成。

在TCP五層模型中,不同層之間的通信可以描述如下:

⑼ 試述五層協議的網路體系結構的要點,包括各層的主要功能

1.應用層

應用層的任務是通過應用進程間的交互來完成特定網路應用。應用層協議定義的是應用進程間通信和交互的規則。

不同的網路應用需要不同的協議,如萬維網應用的HTTP協議,支持電子郵件的SMTP協議,支持文件傳送的FTP協議等

2.運輸層

運輸層的任務是負責為兩個主機中進程之間的通信提供通用的數據傳輸服務。應用進程利用該服務傳送應用層 報文。

所謂通用,是指並不針對某個特定網路的應用。而是多種應用可以使用同一個運輸層服務。

運輸層主要使用以下兩種協議:

傳輸控制協議TCP (提供面向連接的,可靠的數據傳輸服務,數據傳輸的單位是報文段)

用戶數據報協議UDP(提供無連接的,盡最大努力交付,其數據傳輸的單位是用戶數據報)

3.網路層

網路層為分組交換網上不同主機提供通信服務。網路層將運輸層產生的報文段或用戶數據報封裝成分組和包進行傳送。

4.數據鏈路層

兩台主機間的數據傳輸,總是一段一段在數據鏈路上傳送的,這就需要使用專門的鏈路層協議。在兩個相鄰節點間的鏈路上傳送幀,每一幀包括數據和必要的控制信息(如同步信息,地址信息,差錯控制等)

三個基本問題:封裝成幀,透明傳輸,差錯檢測

5.物理層

在物理層上所傳數據單位是比特。

(9)計算機網路五層協議處理消息擴展閱讀:網路體系結構是指通信系統的整體設計,它為網路硬體、軟體、協議、存取控制和拓撲提供標准。它廣泛採用的是國際標准化組織(ISO)在1979年提出的開放系統互連(OSI-Open System Interconnection)的參考模型。

⑽ 試述具有五層協議的網路體系結構要點,包括

五層協議的網路體系結構應用層、運輸層、網路層、數據鏈路層、物理層。

互聯網概述:

互聯網(internet)又稱網際網路,即廣域網、城域網、區域網及單機按照一定的通訊協議組成的國際計算機網路。互聯網是指將兩台計算機或者是兩台以上的計算機終端、客戶端、服務端通過計算機信息技術的手段互相聯系起來的結果,人們可以與遠在千里之外的朋友相互發送郵件、共同完成一項工作、共同娛樂。

同時拆斗,互聯網還是物聯網的重要組成部分,根據中國物聯網校企聯盟的定義,物聯網是當下幾乎所有技術與計算機互聯網技術的結合,讓信息更快更准得收集、傳遞、處理並執行。

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