❶ 物理層,數據鏈路層和網路層的基本功能是什麼有什麼聯系
物理層的基本功能是:利用傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接,實現比特流的透明傳輸。
數據鏈路層的基本功能是:通過各種控制協議,將有差錯的物理信道變為無差錯的、能可靠傳輸數據幀的數據鏈路。
網路層基本功能是:通過路由選擇演算法,為報文或分組通過通信子網選擇最適當的路徑。
在計算機網路中由於各種干擾的存在,物理鏈路是不可靠的。因此,這一層的主要功能是在物理層提供的比特流的基礎上,通過差錯控制、流量控制方法,使有差錯的物理線路變為無差錯的數據鏈路,即提供可靠的通過物理介質傳輸數據的方法。
數據鏈路層中使用的物理地址(如MAC地址)僅解決網路內部的定址問題。在不同子網之間通信時,為了識別和找到網路中的設備,每一子網中的設備都會被分配一個唯一的地址。由於各子網使用的物理技術可能不同,因此這個地址應當是邏輯地址(如IP地址)。
❷ 計算機網路的網路層的功能
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。
(2)電腦網路層功能是由什麼實現的擴展閱讀:
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。
❸ osi參考模型分為哪幾層各層的功能是什麼
OSI參考模型分為7層。OSl參考模型中從低到高依次是物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。
1、物理層的主要功能是利用物理傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接,以便透明的傳送比特流。
2、數據鏈路層將數據分幀,並處理流控制,以實現介質訪問控制。
3、傳輸層為會話層用戶提供一個端到端的可靠、透明和優化的數據傳輸服務機制。
4、應用層為特定類型的網路應用提供了訪問OSI環境的手段。
5、會話層負責驗證訪問和會話管理。解除或建立與別的接點的聯系,沒有協議。
6、表示層的功能包括數據格式化,代碼轉換,數據加密,沒有協議。
7、應用層的功能有文件傳輸,電子郵件,文件服務,虛擬終端 TFTP,HTTP,SNMP,FTP,SMTP,DNS,Telnet。
OSI 分層的好處:
1、每一層更改不會影響其他層。
2、有利於網路設備廠商生產出標準的網路設備。
舉個例子:其實網上買東西的過程就很類似於OSI模型。顧客在淘寶店看到了 一款傢具,顧客就聯系賣家,我要什麼款式,什麼顏色的,什麼型號,價格,然後顧客就拍下傢具支付,廠家這邊就找人打包,打完包後就得把箱子編上號,打包完成後就找快遞員來取貨。
快遞員就會在箱子上寫上寄件人,收件人,手機等,每一個箱子上都貼上;然後快遞員就把箱子搬到中轉站,快遞公司的中轉站每天都有一輛汽車把貨物運往火車站(假如是廠家在北京,顧客在深圳,),這里快遞公司中轉站的汽車就把箱子運往北京火車站。
第二天,貨物就達到深圳火車站,那麼快遞公司的汽車就把貨物從深圳火車站運往快遞公司深圳的中轉站,然後再由快遞員根據單號送到顧客的家裡,廠家就會派人去組裝傢具,最終傢具完整的呈現在顧客的眼前。分層就各負責各的工作。
每一層只關心自己那一層的事情。不關心其他的,就如快遞員不關心裏面是什麼東西,貨運員連寄件人收件人都不看,他就負責每天從中轉站運到火車站就完事了,比如每天運兩次,有一件他也運。
❹ 網路是如何分層的為什麼分層
網路就是將網路節點所要完成的數據的發送或轉發、打包或拆包,控制信息的載入或拆出等工作,分別由不同的硬體和軟體模塊去完成來分層的。
分層的原因:是通過網路分層,將每一層負責一項具體的工作,然後把數據傳送到下一層。可以將往來通信和網路互聯這一復雜的問題變得較為簡單化。
(4)電腦網路層功能是由什麼實現的擴展閱讀:
網路層次的五層網際網路協議棧
1、應用層:支持網路應用,應用協議僅僅是網路應用的一個組成部分,運行在不同主機上的進程則使用應用層協議進行通信。主要的協議有:http、ftp、telnet、smtp、pop3等。
2、傳輸層:負責為信源和信宿提供應用程序進程間的數據傳輸服務,這一層上主要定義了兩個傳輸協議,傳輸控制協議即TCP和用戶數據報協議UDP。
3、網路層:負責將數據報獨立地從信源發送到信宿,主要解決路由選擇、擁塞控制和網路互聯等問題。
4、數據鏈路層:負責將IP數據報封裝成合適在物理網路上傳輸的幀格式並傳輸,或將從物理網路接收到的幀解封,取出IP數據報交給網路層。
5、物理層:負責將比特流在結點間傳輸,即負責物理傳輸。該層的協議既與鏈路有關也與傳輸介質有關。
❺ 計算機網路可分為哪兩大子網它們各實現什麼功能
1、計算機網路分成通信子網和資源子網兩部分。
通信子網的功能:負責全網的數據通信;
資源子網的功能:提供各種網路資源和網路服務,實現網路的資源共享。
2、網路硬體系統和網路軟體系統。
網路硬體系統:主要包括有:網路伺服器、網路工作站、網路適配器、傳輸介質等。
網路軟體系統:主要包括有:網路操作系統軟體、網路通信協議、網路工具軟體、網路應用軟體等。
(5)電腦網路層功能是由什麼實現的擴展閱讀:
第一代計算機網路---遠程終端聯機階段;
第二代計算機網路---計算機網路階段;
第三代計算機網路---計算機網路互聯階段;
第四代計算機網路---國際互聯網與信息高速公路階段;
這個新型網路必須滿足一些基本要求:
1:不是為了打電話,而是用於計算機之間的數據傳送。
2:能連接不同類型的計算機。
3:所有的網路節點都同等重要,這就大大提高了網路的生存性。
4:計算機在通信時,必須有迂迴路由。當鏈路或結點被破壞時,迂迴路由能使正在進行的通信自動地找到合適的路由。
5:網路結構要盡可能地簡單,但要非常可靠地傳送數據。
計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣,可以按事物所具有的不同性質特點(即事物的屬性)分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機(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。
要學習網路,首先就要了解主要網路類型,分清哪些是我們初級學者必須掌握的,哪些是的主流網路類型。
「帶寬」有以下兩種不同的意義。
① 帶寬本來是指某個信號具有的頻帶寬度。信號的帶寬是指該信號所包含的各種不同頻率成分所佔據的頻率范圍。例如,在傳統的通信線路上傳送的電話信號的標准帶寬是3.1kHz(從300Hz到3.4kHz,即話音的主要成分的頻率范圍)。這種意義的帶寬的單位是赫(或千赫,兆赫,吉赫等)。
② 在計算機網路中,帶寬用來表示網路的通信線路所能傳送數據的能力,因此網路帶寬表示在單位時間內從網路中的某一點到另一點所能通過的「最高數據率」。這里一般說到的「帶寬」就是指這個意思。這種意義的帶寬的單位是「比特每秒」,記為bit/s。
❻ 簡述計算機網路的組成,以及各個組成部分的作用
計算機網路由七層組成:
1、物理層:傳遞信息需要利用一些物理傳輸媒體,如雙絞線、同軸電纜、光纖等。物理層的任務就是為上層提供一個物理的連接,以及該物理連接表現出來的機械、電氣、功能和過程特性,實現透明的比特流傳輸。
2、數據鏈路層:數據鏈路層負責在2個相鄰的結點之間的鏈路上實現無差錯的數據幀傳輸。在接收方接收到數據出錯時要通知發送方重發,直到這一幀無差錯地到達接收結點,數據鏈路層就是把一條有可能出錯的實際鏈路變成讓網路層看起來像不會出錯的數據鏈路。
3、網路層:網路中通信的2個計算機之間可能要經過許多結點和鏈路,還可能經過幾個通信子網。網路層數據傳輸的單位是分組。網路層的主要任務是為要傳輸的分組選擇一條合適的路徑,使發送分組能夠正確無誤地按照給定的目的地址找到目的主機,交付給目的主機的傳輸層。
4、傳輸層:傳輸層的主要任務是通過通信子網的特性,最佳地利用網路資源,並以可靠與經濟的方式為2個端系統的會話層之間建立一條連接通道,以透明地傳輸報文。傳輸層向上一層提供一個可靠的端到端的服務,使會話層不知道傳輸層以下的數據通信的細節。
5、會話層:在會話層以及以上各層中,數據的傳輸都以報文為單位,會話層不參與具體的傳輸,它提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立以及維護應用之間的通信機制。如伺服器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。
6、表示層:這一層主要解決用戶信息的語法表示問題。它將要交換的數據從適合某一用戶的抽象語法,轉換為適合OSI內部表示使用的傳送語法。即提供格式化的表示和轉換數據服務。數據的壓縮和解壓縮、加密和解密等工作都由表示層負責。
7、應用層:這是OSI參考模型的最高層。應用層確定進程之間通信的性質以滿足用戶的需求,以及提供網路與用戶軟體之間的介面服務。
(6)電腦網路層功能是由什麼實現的擴展閱讀:
傳輸層作為整個計算機網路的核心,是惟一負責總體數據傳輸和控制的一層。因為網路層不一定保證服務的可靠,而用戶也不能直接對通信子網加以控制,因此在網路層之上,加一層即傳輸層以改善傳輸質量。
傳輸層利用網路層提供的服務,並通過傳輸層地址提供給高層用戶傳輸數據的通信埠,使系統間高層資源的共享不必考慮數據通信方面和不可靠的數據傳輸方面的問題。
❼ 計算機上網路介面層的功能是由什麼完成的
計算機網路系統是由計算機系統、數據通信和網路系統軟體組成的,從硬體來看主要有下列組成部分:
(1)終端:用戶進入網路所用的設備,如電傳打字機、鍵盤顯示器、計算機等。在區域網中,終端一般由微機擔任,叫工作站,用戶通過工作站共享網上資源。
(2)主機:有於進行數據分析處理和網路控制的計算機系統,其中包括外部設備、操作系統及其它軟體。在區域網中,主機一般由較高檔的計算機(如486和586機)擔任,叫伺服器,它應具有豐富的資源,如大容量硬碟、足夠的內存和各種軟體等。
❽ 計算機網路(三)——網路層
網路層的 目的 是實現在任意結點間進行數據報傳輸,它的目的與鏈路層、物理層不是一樣的嗎?但是通過它數據可以在更大的網路中傳輸。
為了能使數據更好地在更大的網路中傳輸,網路層主要實現三個功能: 異構網路互聯 、 路由與轉發 和 擁塞控制 。
我們知道,在物理層、鏈路層,可以使用不同的傳輸介質和拓撲結構將幾台、十幾台主機連接在一起形成一個小型的區域網,把這些組成結構不完全相同的區域網稱為異構網,因此將它們連接擴大成更大的網路,需要一個類似轉接頭的設備——路由器,路由器不僅僅可以連接異構網,還能隔離沖突域和廣播域,依照IP地址轉發。
下圖對集線器、網橋、交換機和路由器能否隔離沖突域和廣播域進行比較:
路由器作為連接多個網路的結點,不僅需要完成對數據的分組轉發,還要選擇傳輸路徑,因此路由器主要由 路由選擇 和 分組轉發 組成。
網路層最重要的功能是 路由與轉發 功能。路由也就是選擇一條合適的路,轉發則是在這條路上遵守協議。這有點像從某個多個國家的交界城市自駕,選其中一條路,那麼就遵守這個國家的交通協議。
數據通過一個又一個路由器到達目的地址,路由器怎麼知道數據應該從哪個埠出發才能到達目的地呢?這就需要構造路由表。
路由表有兩種構造方式: 靜態 和 動態 。
一個個小網路可以構成一個區域,足夠多的區域互連成一個網路,多個網路又形成巨大的互聯網。要想讓數據高效在網路中傳輸,採用「分而治之」的理念。
將互聯網分為許多較小的自治系統,系統有權決定自己內部採用什麼路由協議,這便是層次路由。通過層次路由便可以採用靈活的協議傳輸數據。數據在自治系統內傳輸採用 內部網關協議 而自治系統之間則採用 外部網關協議 。
內部網關協議有兩種協議: 路由信息協議(RIP) 和 開放最短路徑優先協議(OSPF)
外部網關協議則是邊界網關協議(BGP)。內部網關協議服務某個自治系統,范圍較小,所以盡可能有效地從源站送到目的站,也就是找到一條最佳路徑。而外部網關協議需要面對更大的網路范圍和網路環境,因此更關注的找到比較好的路徑,也就是不能兜圈子。
BGP工作原理:
將三種路由協議進行比較:
構建大規模、異構網路的互聯網除了硬體的支持外,還需要建立協議以實現數據報傳輸服務——IP協議。
目前IP協議有兩個版本:IPv4和IPv6。
現在主流的IP協議版本還是IPv4。
IP數據報主要由首部和數據部分組成,由TCP報文段封裝到數據部分,再在前端加上一些描述信息的首部,其格式如下圖:
IP協議使用分組轉發,當報文過大時需要分片。分片的思路如下:
如果把IP數據報看作是信,那麼首部中的源地址與目的地址則分別是發信地址和郵件地址。為了方便路由計算這些地址,並且使IP地址足夠使用,因此將IP地址進行分類。
IP地址的格式 : {<網路號>,<主機號>},網路號標志主機所連接的網路,主機號標志該主機,每個IP地址都是唯一的。
IP地址分類 如下:
通過分類,可以計算每個網路中最大的主機數:
網路地址轉換(NAT)是一種轉換機制,將專用網路地址轉換為公用地址,目的是為了對外隱藏內部管理的IP地址,這樣不僅可以保證網路安全,還可以解決IP地址不足問題。
當路由器接收到的目的地址是私有地址則一律不進行轉發,而如果是公用地址,則是用NAT轉換表將源IP及埠號映射成全球IP號,然後從WAN埠發送到網際網路上。
IP地址有A、B、C類網路號,如果把A類網路號分給一個廣播域,那麼這個廣播域可以接入16,777,212台主機,然而一個廣播域不可能融入這么多台主機,因為這樣會導致廣播域過飽和而癱瘓,而只給其分配一定數量的網路號,則會浪費大量的IP地址。因此在IP地址中增加一個「子網號欄位」,將IP地址劃分為三級,即IP地址={<網路號>,<子網號>,<主機號>},也就是從主機號中借用幾個比特號作為子網號,這個子網號是對內劃分的,對外仍舊表現為二級IP地址。
主機或路由器如何判斷一個網路是否進行子網劃分了呢?——利用子網掩碼。
CIDR是 無分類 域間路由器選擇,目的是消除A、B、C類網路劃分,這樣可以大幅度提高IP地址空間利用率。相比較子網掩碼劃分,它更加靈活。
上圖中,如果R1收到前綴為206.1的IP地址,它只需要轉發給R2,具體發往網路1還是網路2,則由R2計算得出。
通過IP地址,可以將數據從某個網路傳輸到目的網路,但是把信息發送給哪台主機呢?由於路由器的隔離,IP網路沒辦法使用廣播方式查找MAC地址,只有通過鏈路層的MAC地址以廣播方式定址。
因此,IP協議還包括三個協議—— ARP、DHCP和ICMP ,共同配合完成數據轉發。
IPv6是解決IP地址耗盡的根本手段。它與IPv4的報文形式差別如下圖:
IPv6與IPv4地址通信示意圖:
在通信過程中,如果分組過量而導致網路性能下降,會產生擁塞。
擁塞的控制方式: