Ⅰ 計算機網路分為幾層
第一層:物理層
解決兩個硬體之間怎麼通信的問題,常見的物理媒介有光纖、電纜、中繼器等。它主要定義物理設備標准,如網線的介面類型、光纖的介面類型、各種傳輸介質的傳輸速消手率等。
第二層:數據鏈路層
數據鏈路層從網路層接收數據包,數據包
包含發送方和接收方的IP地址。數據鏈路層執行兩個基本功能。它允許上層使用成幀之類的各種技術來訪問介質,控制如何放置和接收來自介質的數據。
第三層:網路層
傳輸層將數據段傳遞到網路層。網路層用於將接收到的數據段從一漏敬台計算機傳輸到位於不同網路中的另一台計算機。網路層的數據單元稱為數據包,網路層的功能是邏輯定址、路由和路徑確定。
第四層:傳輸層
OSI下3層的主要任務是數據通信,上3層的任務是數據處理,傳輸層是第四層,因此該層是通信子網和資源子網的介面和橋梁,起到承上啟下的作用。
第五層:會話層
是用戶應用程序和網路之間的介面,主要任務是組織和協調兩個會話進程之間的通信,並對數據交換進行管理。
第六層:表示層
表示層指從應用層接收數據,這些數據是以字元和數字的形式出現的,表示層將這些數據轉換成為機器返橋慎可以理解的二進制格式,也就是封裝數據和格式化數據,例如將ASCII碼轉化為別的編碼,這個功能稱為「翻譯」。
第七層:應用層
是OSI參考模型的最高層,它使計算機用戶以及各種應用程序和網路之間的介面,是網路應用程序所使用的,例如HTTPS協議、HTTP協議,應用層是通過協議為網路提供服務,執行用戶的活動。
Ⅱ 計算機網路體系結構詳解(7層、5層、4層的區別)
在學習計算機網路體系結構模型的時候,相信大家經常會有這樣的疑惑?計算機網路體系結構到底是多少層模型?其實,無論是說7層、5層還是4層都是可以的。下面讓我帶著大家深入了解它們之間的區別。
什麼是OSI?其中文名叫做國際標准化組織,那麼這個組織是幹嘛的呢?這個組織屬實厲害,正如它的名字一樣,專門為全球制定一些標准。制定了標准後,那麼世界各地的國家就不會動什麼歪心思,想著自己制定一個標准來讓其他國家遵循。(例如美國典型的霸權主義思想hh)好的,廢話少說,下面我們先看錶再解釋:
計算機網路體系結構5層模型是OSI和TCP/IP的綜合,是市場生產出來的模型。(主要是因為官方的7層模型太過麻煩復雜)因此主要差別是去掉了會話層和表示層,而傳輸層改為了運輸層,因為他們覺得運輸名字更貼切。
可以看到,TCP/IP(傳輸控制協議/網際協議)只有4層,變得更加簡潔、高效。
Ⅲ 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。
(3)計算機網路五層實體圖擴展閱讀:
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。
Ⅳ 畫出五層協議的網路體系結構圖,並說明"幀"和"分組"的概念分別屬於哪一層的
五層協議是DoD模型
從上到下分別是
應用層
主機到主機層(傳輸層)
網際網路層(網路層)
數據鏈路層
物理層
分組為網際網路層的數據單元
幀為鏈路層的數據單元
Ⅳ 有一家公司一共有五層樓,每層樓有五台電腦,現要求組建成區域網,如何畫出組建拓撲結構圖
採用分層結構,分兩層,所有路由都為8口路由。
第一層路由地址192.168.1.1,其他子網掩碼等,第一層路由的wan介面接外網;
第二層有5個路由,地址依次是192.168.2.1、192.168.3.1、192.168.4.1、192.168.5.1、192.168.6.1,第二層路由的地址進入路由(默認為192.168.1.1)修改路由的管理地址,依次修改就OK了。
第三層為計算機,所有的地址均為自動獲取,至於網段自己到路由的DHCP分配池修改。
Ⅵ 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。
(6)計算機網路五層實體圖擴展閱讀: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。
Ⅶ 網路模型:七層、五層、四層概念及功能分析
網路開發過程中,經常遇到各種協議,如:TCP、UDP、HTTP、FTP、IP等。這些協議差別很大、用途不同。為了更好理解這些協議,需先掌握網路分層模型。
當前,網路模型存在三種劃分方式:
如果互聯網只有一個協議統籌,某個地方需要改變設計時,就必須把所有部分整體換掉。分層之後只需把變動的層替換掉即可。把各層之間的介面部分規劃好之後,每個層內部的設計就能夠自由改動了。
層次化之後,設計也變得相對簡單了。處於應用層之上的應用,只考慮分配給自己的任務,而不需要弄清楚對方在地球上哪個地方,對方的傳輸路線是怎樣的,是否能確保傳輸送達等問題。
下面分別介紹各種劃分方式。
OSI 模型由國際標准化組織在 1984 年提出,試圖使各種計算機在世界范圍內互聯為網路的標准框架。
OSI 模型是一個七層體系結構,每層都有特定功能。七層協同工作,將數據從一個設備傳輸到另一個設備。
OSI 參考模型最底層是物理層,物理層負責在設備和物理傳輸介質之間傳輸、接收非結構化數據,它將數字 bits 轉換為電、無線電或光信號。規范定義了如電壓、電壓變化時間、物理速率、最大傳輸距離等。
物理層負責將單個 bits 從一個節點傳輸到下一個節點。當接收數據時,物理層接收信號、將其轉換為0和1,並發送給數據鏈路層,鏈路層將 frame 組合為原始狀態。
物理層功能如下:
數據鏈路層(Data Link Layer,縮寫 DLL)負責節點到節點的消息傳遞,該層的主要功能是確保在物理層上從一個節點到另一個節點正確傳輸數據。當數據包到達時,DDL 使用 MAC 地址傳輸給目標主機。
數據鏈路層被劃分為兩個子層:
從網路層接收的數據包(packet)根據網卡(Network Interface Card,縮寫為NIC)的幀大小進一步分割。DLL 在發送方、接收方的 header 中封裝了 MAC 地址。
通過地址解析協議(Address Resolution Protocol,縮寫為ARP),可以獲取擁有指定 IP 地址目標主機的 MAC 地址。
數據鏈路層功能如下:
網路層用於將數據從一台主機傳輸到位於不同網路中的另一台主機。它還負責分組路由,即從多條路線中選取路徑最短的。Network layer 會把發送者、接收者的 IP 地址放到 header 中。
網路層功能如下:
傳輸層從網路層獲取服務,並向應用層提供服務。Transport layer 提供端到端的消息傳遞服務,發送成功後返回確認、數據出錯後重發的功能。Transport layer 中的數據稱為 segments。
Transport layer 從上層接收格式化數據,對數據進行分片,流量、錯誤控制,確保正確的數據傳輸。還會將源、目標主機埠號添加到 header,並將 segment 數據轉發給 network layer。
Transport layer 從 header 讀取埠號,並將數據轉發給對應 app,還會對分段數據進行排序和重組。
Transport layer 提供以下功能:
Transport layer 有兩個性質不同的協議:
會話層負責建立連接,維護會話、認證,並確保安全。
Session layer 功能如下:
表示層也稱為轉換層(translation layer)。在表示層提取應用層的數據,並根據需要轉換格式,以便通過網路傳輸。
表示層功能如下:
OSI 模型的最頂層是應用層,應用層是 app 訪問網路、向用戶顯示接收到信息的窗口。
應用層功能如下:
OSI 模型是一個參考/邏輯模型,它旨在通過將通信過程分為更小、更簡單的組件來描述通信系統的功能。TCP/IP 是 Transmission Control Protocol/Internet Protocol 協議的縮寫,包含以下四層:
TCP/IP 模型中的 network interface 對應 OSI model 中的 data link 和 physical。網路介面層進行硬體定址、物理傳輸數據。
TCP/IP模型中的網路層與 OSI 模型中的網路層對應,定義了數據邏輯傳輸的協議。網路層主要協議有:
TCP/IP 模型中的 transport layer 對應 OSI 模型中的 transport layer,負責端到端數據傳輸和錯誤控制。Transport layer 主要協議有面向連接的 TCP 協議、無鏈接的 UDP 協議。
TCP/IP 模型中的應用層對應 OSI 模型中的 application layer、presentation layer、session layer 三層。負責節點到節點的通信,並控制用戶界面。
應用層協議有:HTTP、HTTPS、FTP、TFTP、Telnet、SSH、SMTP、SNMP、DNS等。
雖然 OSI 模型由國際標准組織制定,但其實現過於復雜、制定周期過長,在其整套標准推出之前,TCP/IP 模型已經在全球范圍內被廣泛使用,因此,TCP/IP 模型才是事實上的標准。
TCP/IP 模型定義了應用層、傳輸層、網際層、網路介面層共四層,但並沒有給出介面層的具體實現。因此,通常將網路介面層替換為 OSI 七層模型中的數據鏈路層和物理層,這就是五層網路模型:
在分層系統中,層之間使用不同格式交換數據,被稱為協議數據單元(Protocol data unit,縮寫為 PDU)。下圖顯示了不同層之間 PDU:
例如,當用戶請求訪問網站時,伺服器把請求的數據傳遞給 application layer。此時,從上層至下層各層根據約定執行相應操作,數據通過物理層傳遞給接收者。接收者收到數據後,從底層向上傳輸,每層執行相應功能,直到發送給對應 app。
從上層向下層傳輸過程中,每層會為 PDU 添加 header、footer,用以指導、標記 packet,這個過程稱為封裝。Header、footer 和 data 共同構成下一層的 PDU。整個過程持續到最底層,即 physical layer 或 network access layer,數據從這一層傳輸給接收者。接收者處理過程相反,每層根據 header、footer 解封裝數據,直到所有數據接收、處理完畢。
有了分層概念,當連接失敗時更容易檢查故障。每一層都為上一層服務,檢查時應從底層開始。例如,當計算機無法連接到網路時,應先檢查是否接入了網線,或路由器是否連接到了網線,RJ45 引腳是否完好等。
盡管仍然經常引用 OSI 模型,但 Internet protocol 組件已經成為網路協議的標准。TCP/IP 簡潔的實現方式、相互獨立的協議,使其成為現實中的標准。
HTTP 建立連接的過程中需要三次握手,如果你對握手過程不了解,可以查看我的另一篇文章 三次握手、七次握手、四次揮手 。
參考資料:
歡迎更多指正: https://github.com/pro648/tips
本文地址: https://github.com/pro648/tips/blob/master/sources/網路模型:七層、五層、四層概念及功能分析.md