A. 將計算機網路體系結構的通信協議劃分為七層,自下而上第二層是 。[[
OSI是Open System Interconnect的縮寫,意為開放式系統互聯參考模型。在OSI出現之前,計算機網路中存在眾多的體系結構,其中以IBM公司的SNA(系統網路體系結構)和DEC公司的DNA(Digital Network Architecture)數字網路體系結構最為著名。為了解決不同體系結構的網路的互聯問題,國際標准化組織ISO(注意不要與OSI搞混))於1981年制定了開放系統互連參考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI/RM)。這個模型把網路通信的工作分為7層,它們由低到高分別是物理層(Physical 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(Presen tation Layer)和應用層(Application Layer)。第一層到第三層屬於OSI參考模型的低三層,負責創建網路通信連接的鏈路;第四層到第七層為OSI參考模型的高四層,具體負責端到端的數據通信。每層完成一定的功能,每層都直接為其上層提供服務,並且所有層次都互相支持,而網路通信則可以自上而下(在發送端)或者自下而上(在接收端)雙向進行。當然並不是每一通信都需要經過OSI的全部七層,有的甚至只需要雙方對應的某一層即可。物理介面之間的轉接,以及中繼器與中繼器之間的連接就只需在物理層中進行即可;而路由器與路由器之間的連接則只需經過網路層以下的三層即可。總的來說,雙方的通信是在對等層次上進行的,不能在不對稱層次上進行通信。
OSI 標准制定過程中採用的方法是將整個龐大而復雜的問題劃分為若干個容易處理的小問題,這就是分層的體系結構辦法。在OSI中,採用了三級抽象,既體系結構,服務定義,協議規格說明。
ISO將整個通信功能劃分為七個層次,劃分層次的原則是:
1、網中各節點都有相同的層次。
2、不同節點的同等層次具有相同的功能。
3、同一節點能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。
第一層:物理層(PhysicalLayer),規定通信設備的機械的、電氣的、功能的和過程的特性,用以建立、維護和拆除物理鏈路連接。具體地講,機械特性規定了網路連接時所需接插件的規格尺寸、引腳數量和排列情況等;電氣特性規定了在物理連接上傳輸bit流時線路上信號電平的大小、阻抗匹配、傳輸速率距離限制等;功能特性是指對各個信號先分配確切的信號含義,即定義了DTE和DCE之間各個線路的功能;規程特性定義了利用信號線進行bit流傳輸的一組操作規程,是指在物理連接的建立、維護、交換信息是,DTE和DCE雙放在各電路上的動作系列。
在這一層,數據的單位稱為比特(bit)。
屬於物理層定義的典型規范代表包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。
第二層:數據鏈路層(DataLinkLayer):在物理層提供比特流服務的基礎上,建立相鄰結點之間的數據鏈路,通過差錯控制提供數據幀(Frame)在信道上無差錯的傳輸,並進行各電路上的動作系列。
數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。該層的作用包括:物理地址定址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發等。
在這一層,數據的單位稱為幀(frame)。
數據鏈路層協議的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。
第三層是網路層(Network layer)
在計算機網路中進行通信的兩個計算機之間可能會經過很多個數據鏈路,也可能還要經過很多通信子網。網路層的任務就是選擇合適的網間路由和交換結點, 確保數據及時傳送。網路層將數據鏈路層提供的幀組成數據包,包中封裝有網路層包頭,其中含有邏輯地址信息- -源站點和目的站點地址的網路地址。
如果你在談論一個IP地址,那麼你是在處理第3層的問題,這是「數據包」問題,而不是第2層的「幀」。IP是第3層問題的一部分,此外還有一些路由協議和地址解析協議(ARP)。有關路由的一切事情都在第3層處理。地址解析和路由是3層的重要目的。網路層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能。
在這一層,數據的單位稱為數據包(packet)。
網路層協議的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。
第四層是處理信息的傳輸層(Transport layer)。第4層的數據單元也稱作數據包(packets)。但是,當你談論TCP等具體的協議時又有特殊的叫法,TCP的數據單元稱為段(segments)而UDP協議的數據單元稱為「數據報(datagrams)」。這個層負責獲取全部信息,因此,它必須跟蹤數據單元碎片、亂序到達的數據包和其它在傳輸過程中可能發生的危險。第4層為上層提供端到端(最終用戶到最終用戶)的透明的、可靠的數據傳輸服務。所為透明的傳輸是指在通信過程中傳輸層對上層屏蔽了通信傳輸系統的具體細節。
傳輸層協議的代表包括:TCP、UDP、SPX等。
第五層是會話層(Session layer)
這一層也可以稱為會晤層或對話層,在會話層及以上的高層次中,數據傳送的單位不再另外命名,統稱為報文。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和維護應用之間通信的機制。如伺服器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。
第六層是表示層(Presentation layer)
這一層主要解決擁護信息的語法表示問題。它將欲交換的數據從適合於某一用戶的抽象語法,轉換為適合於OSI系統內部使用的傳送語法。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。
第七層應用層(Application layer),應用層為操作系統或網路應用程序提供訪問網路服務的介面。
應用層協議的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。
B. 什麼是計算機網路協議為什麼需要網路協議
計算機網路協議為計算機網路中進行數據交換而建立的規則、標准或約定的集合。例如,網路中一個微機用戶和一個大型主機的操作員進行通信,由於這兩個數據終端所用字元集不同,因此操作員所輸入的命令彼此不認識。
為了能進行通信,規定每個終端都要將各自字元集中的字元先變換為標准字元集的字元後,才進入網路傳送,到達目的終端之後,再變換為該終端字元集的字元。對於不相容終端,除了需變換字元集字元外還需轉換其他特性。
(2)計算機網路採用多層通信協議擴展閱讀
由於網路節點之間聯系的復雜性,在制定協議時,通常把復雜成分分解成一些簡單成分,然後再將它們復合起來。最常用的復合技術就是層次方式,網路協議的層次結構如下:
1、結構中的每一層都規定有明確的服務及介面標准;
2、把用戶的應用程序作為最高層;
3、除了最高層外,中間的每一層都向上一層提供服務,同時又是下一層的用戶;
4、把物理通信線路作為最低層,它使用從最高層傳送來的參數,是提供服務的基礎。
C. 在計算機網路協議的層次中,下層為上層提供的服務分為哪兩類
計算機網路的組成一般而論,計算機網路有三個主要組成部分:若干個主機,它們為用戶提供服務;一個通信子網,它主要由結點交換機和連接這些結點的通信鏈路所組成;一系列的協議,這些協議是為在主機和主機之間或主機和子網中各結點之間的通信而採用的,它是通信雙方事先約定好的和必須遵守的規則。為了便於分析,按照數據通信和數據處理的功能,一般從邏輯上將網路分為通信子網和資源子網兩個部分。圖1.5給出了典型的計算機網路結構。通信子網通信子網由通信控制處理機(CCP)、通信線路與其他通信設備組成,負責完成網路數據傳輸、轉發等通信處理任務。通信控制處理機在網路拓撲結構中被稱為網路結點。它一方面作為與資源子網的主機、終端連結的介面,將主機和終端連入網內;另一方面它又作為通信子網中的分組存儲轉發結點,完成分組的接收、校驗、存儲、轉發等功能,實現將源主機報文准確發送到目的主機的作用。通信線路為通信控制處理機與通信控制處理機、通信控制處理機與主機之間提供通信信道。計算機網路採用了多種通信線路,如電話線、雙絞線、同軸電纜、光纜、無線通信信道、微波與衛星通信信道等。資源子網資源子網由主機系統、終端、終端控制器、連網外設、各種軟體資源與信息資源組成。資源子網實現全網的面向應用的數據處理和網路資源共享,它由各種硬體和軟體組成。(1)主機系統(Host)。它是資源子網的主要組成單元,裝有本地操作系統、網路操作系統、資料庫、用戶應用系統等軟體。它通過高速通信線路與通信子網的通信控制處理機相連接。普通用戶終端通過主機系統連入網內。早期的主機系統主要是指大型機、中型機與小型機。(2)終端。它是用戶訪問網路的界面。終端可以是簡單的輸入、輸出終端,也可以是帶有微處理器的智能終端。智能終端除具有輸入、輸出信息的功能外,本身具有存儲與處理信息的能力。終端可以通過主機系統連入網內,也可以通過終端設備控制器、報文分組組裝與拆卸裝置或通信控制處理機連入網內。(3)網路操作系統。它是建立在各主機操作系統之上的一個操作系統,用於實現不同主機之間的用戶通信,以及全網硬體和軟體資源的共享,並向用戶提供統一的、方便的網路介面,便於用戶使用網路。(4)網路資料庫。它是建立在網路操作系統之上的一種資料庫系統,可以集中駐留在一台主機上(集中式網路資料庫系統),也可以分布在每台主機上(分布式網路資料庫系統),它向網路用戶提供存取、修改網路資料庫的服務,以實現網路資料庫的共享。(5)應用系統。它是建立在上述部件基礎的具體應用,以實現用戶的需求。如圖1.6所示,表示了主機操作系統、網路操作系統、網路資料庫系統和應用系統之間的層次關系。圖中Unix、Windows為主機操作系統,NOS為網路操作系統,NDBS為網路資料庫系統,AS為應用系統。現代網路結構的特點在現代的廣域網結構中,隨著使用主機系統的用戶的減少,資源子網的概念已經有了變化。目前,通信子網由交換設備與通信線路組成,它負責完成網路中數據傳輸與轉發任務。交換設備主要是路由器與交換機。隨著微型計算機的廣泛應用,連入區域網的微型計算機數目日益增多,它們一般是通過路由器將區域網與廣域網相連結的。圖1.3給出了目前常見的計算機網路的結構示意圖。另外,從組網的層次角度看網路的組成結構,也不一定是一種簡單的平面結構,而可能變成一種分層的立體結構。圖1.7所示的是一個典型的三層網路結構,最上層稱為核心層,中間層稱為分布層,最下層稱為訪問層,為最終用戶接入網路提供介面。
D. 計算機網路通信協議分為多層,最低的一層是
ISO七層模型由下至上為1至7層,分別為:
應用層(Application layer)
表示層(Presentation layer)
會話層(Session layer)
傳輸層(Transport layer)
網路層(Network layer)
數據鏈路層(Data link layer)
物理層(Physical layer)
一般計算機網路用到的是1-3層.
E. 計算機網路中的七層協議是什麼謝謝
OSI是一個開放性的通行系統互連參考模型,他是一個定義的非常好的協議規范。OSI模型有7層結構,每層都可以有幾個子層。下面我簡單的介紹一下這7層及其功能。
OSI的7層從上到下分別是
7 應用層
6 表示層
5 會話層
4 傳輸層
3 網路層
2 數據鏈路層
1 物理層
其中高層,既7、6、5、4層定義了應用程序的功能,下面3層,既3、2、1層主要面向通過網路的端到端的數據流。下面我給大家介紹一下這7層的功能:
(1)應用層:與其他計算機進行通訊的一個應用,它是對應應用程序的通信服務的。例如,一個沒有通信功能的字處理程序就不能執行通信的代碼,從事字處理工作的程序員也不關心OSI的第7層。但是,如果添加了一個傳輸文件的選項,那麼字處理器的程序員就需要實現OSI的第7層。示例:telnet,HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。
(2)表示層:這一層的主要功能是定義數據格式及加密。例如,FTP允許你選擇以二進制或ASII格式傳輸。如果選擇二進制,那麼發送方和接收方不改變文件的內容。如果選擇ASII格式,發送方將把文本從發送方的字元集轉換成標準的ASII後發送數據。在接收方將標準的ASII轉換成接收方計算機的字元集。示例:加密,ASII等。
(3)會話層:他定義了如何開始、控制和結束一個會話,包括對多個雙向小時的控制和管理,以便在只完成連續消息的一部分時可以通知應用,從而使表示層看到的數據是連續的,在某些情況下,如果表示層收到了所有的數據,則用數據代表表示層。示例:RPC,SQL等。
(4)傳輸層:這層的功能包括是否選擇差錯恢復協議還是無差錯恢復協議,及在同一主機上對不同應用的數據流的輸入進行復用,還包括對收到的順序不對的數據包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。
(5)網路層:這層對端到端的包傳輸進行定義,他定義了能夠標識所有結點的邏輯地址,還定義了路由實現的方式和學習的方式。為了適應最大傳輸單元長度小於包長度的傳輸介質,網路層還定義了如何將一個包分解成更小的包的分段方法。示例:IP,IPX等。
(6)數據鏈路層:他定義了在單個鏈路上如何傳輸數據。這些協議與被討論的歌種介質有關。示例:ATM,FDDI等。
(7)物理層:OSI的物理層規范是有關傳輸介質的特性標准,這些規范通常也參考了其他組織制定的標准。連接頭、針、針的使用、電流、電流、編碼及光調制等都屬於各種物理層規范中的內容。物理層常用多個規范完成對所有細節的定義。示例:Rj45,802.3等。
OSI分層的優點:
(1)人們可以很容易的討論和學習協議的規范細節。
(2)層間的標准介面方便了工程模塊化。
(3)創建了一個更好的互連環境。
(4)降低了復雜度,使程序更容易修改,產品開發的速度更快。
(5)每層利用緊鄰的下層服務,更容易記住個層的功能。
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。
網路中的計算機與終端間要想正確的傳送信息和數據,必須在數據傳輸的順序、數據的格式及內容等方面有一個約定或規則,這種約定或規則稱做協議。網路協議主要有三個組成部分:
1、語義:
是對協議元素的含義進行解釋,不同類型的協議元素所規定的語義是不同的。例如需要發出何種控制信息、完成何種動作及得到的響應等。
2、語法:
將若干個協議元素和數據組合在一起用來表達一個完整的內容所應遵循的格式,也就是對信息的數據結構做一種規定。例如用戶數據與控制信息的結構與格式等。
3、時序:
對事件實現順序的詳細說明。例如在雙方進行通信時,發送點發出一個數據報文,如果目標點正確收到,則回答源點接收正確;若接收到錯誤的信息,則要求源點重發一次。
70年代以來,國外一些主要計算機生產廠家先後推出了各自的網路體系結構,但它們都屬於專用的。
為使不同計算機廠家的計算機能夠互相通信,以便在更大的范圍內建立計算機網路,有必要建立一個國際范圍的網路體系結構標准。
國際標准化組織ISO 於1981年正式推薦了一個網路系統結構----七層參考模型,叫做開放系統互連模型(Open System Interconnection,OSI)。由於這個標准模型的建立,使得各種計算機網路向它靠攏, 大大推動了網路通信的發展。
OSI 參考模型將整個網路通信的功能劃分為七個層次,見圖1。它們由低到高分別是物理層(PH)、鏈路層(DL)、網路層(N)、傳輸層(T)、會議層(S)、表示層(P)、應用層(A)。每層完成一定的功能,每層都直接為其上層提供服務,並且所有層次都互相支持。第四層到第七層主要負責互操作性,而一層到三層則用於創造兩個網路設備間的物理連接.
1.物理層
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。
1.1媒體和互連設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等。通信用的互連設備指DTE和DCE間的互連設備。DTE既數據終端設備,又稱物理設備,如計算機、終端等都包括在內。而DCE則是數據通信設備或電路連接設備,如數據機等。數據傳輸通常是經過DTE——DCE,再經過DCE——DTE的路徑。互連設備指將DTE、DCE連接起來的裝置,如各種插頭、插座。LAN中的各種粗、細同軸電纜、T型接、插頭,接收器,發送器,中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
1.2物理層的主要功能
1.2.1為數據端設備提供傳送數據的通路,數據通路可以是一個物理媒體,也可以是多個物理媒體連接而成.一次完整的數據傳輸,包括激活物理連接,傳送數據,終止物理連接.所謂激活,就是不管有多少物理媒體參與,都要在通信的兩個數據終端設備間連接起來,形成一條通路.
1.2.2傳輸數據.物理層要形成適合數據傳輸需要的實體,為數據傳送服務.一是要保證數據能在其上正確通過,二是要提供足夠的帶寬(帶寬是指每秒鍾內能通過的比特(BIT)數),以減少信道上的擁塞.傳輸數據的方式能滿足點到點,一點到多點,串列或並行,半雙工或全雙工,同步或非同步傳輸的需要.
1.3物理層的一些重要標准
物理層的一些標准和協議早在OSI/TC97/C16 分技術委員會成立之前就已制定並在應用了,OSI也制定了一些標准並採用了一些已有的成果.下面將一些重要的標准列出,以便讀者查閱.ISO2110:稱為"數據通信----25芯DTE/DCE介面連接器和插針分配".它與EIA(美國電子工
業協會)的"RS-232-C"基本兼容。ISO2593:稱為"數據通信----34芯DTE/DCE----介面連接器和插針分配"。ISO4092:稱為"數據通信----37芯DTE/DEC----介面連接器和插針分配".與EIARS-449兼容。CCITT V.24:稱為"數據終端設備(DTE)和數據電路終接設備之間的介面電路定義表".其功能與EIARS-232-C及RS-449兼容於100序列線上.
2.數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據通道。物理層要為終端設備間的數據通信提供傳輸媒體及其連接.媒體是長期的,連接是有生存期的.在連接生存期內,收發兩端可以進行不等的一次或多次數據通信.每次通信都要經過建立通信聯絡和拆除通信聯絡兩過程.這種建立起來的數據收發關系就叫作數據鏈路.而在物理媒體上傳輸的數據難免受到各種不可靠因素的影響而產生差錯,為了彌補物理層上的不足,為上層提供無差錯的數據傳輸,就要能對數據進行檢錯和糾錯.數據鏈路的建立,拆除,對數據的檢錯,糾錯是數據鏈路層的基本任務。
2.1鏈路層的主要功能
鏈路層是為網路層提供數據傳送服務的,這種服務要依靠本層具備的功能來實現。鏈路層應具備如下功能:
2.1.1鏈路連接的建立,拆除,分離。
2.1.2幀定界和幀同步。鏈路層的數據傳輸單元是幀,協議不同,幀的長短和界面也有差別,但無論如何必須對幀進行定界。
2.1.3順序控制,指對幀的收發順序的控制。
2.1.4差錯檢測和恢復。還有鏈路標識,流量控制等等.差錯檢測多用方陣碼校驗和循環碼校驗來檢測信道上數據的誤碼,而幀丟失等用序號檢測.各種錯誤的恢復則常靠反饋重發技術來完成。
2.2數據鏈路層的主要協議
數據鏈路層協議是為發對等實體間保持一致而制定的,也為了順利完成對網路層的服務。主要協議如下:
2.2.1ISO1745--1975:"數據通信系統的基本型控制規程".這是一種面向字元的標准,利用10個控制字元完成鏈路的建立,拆除及數據交換.對幀的收發情況及差錯恢復也是靠這些字元來完成.ISO1155, ISO1177, ISO2626, ISO2629等標準的配合使用可形成多種鏈路控制和數據傳輸方式.
2.2.2ISO3309--1984:稱為"HDLC 幀結構".ISO4335--1984:稱為"HDLC 規程要素 ".ISO7809--1984:稱為"HDLC 規程類型匯編".這3個標准都是為面向比特的數據傳輸控制而制定的.有人習慣上把這3個標准組合稱為高級鏈路控制規程.
2.2.3ISO7776:稱為"DTE數據鏈路層規程".與CCITT X.25LAB"平衡型鏈路訪問規程"相兼容.
2.3鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的當屬網卡,網橋也是鏈路產品。MODEM的某些功能有人認為屬於鏈路層,對些還有爭議.數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒體變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802.3情況下,數據鏈路層分成了兩個子層,一個是邏輯鏈路控制,另一個是媒體訪問控制。下圖所示為IEEE802.3LAN體系結構。
AUI=連接單元介面 PMA=物理媒體連接
MAU=媒體連接單元 PLS=物理信令
MDI=媒體相關介面
3.網路層
網路層的產生也是網路發展的結果.在聯機系統和線路交換的環境中,網路層的功能沒有太大意義.當數據終端增多時.它們之間有中繼設備相連.此時會出現一台終端要求不只是與唯一的一台而是能和多台終端通信的情況,這就是產生了把任意兩台數據終端設備的數據鏈接起來的問題,也就是路由或者叫尋徑.另外,當一條物理信道建立之後,被一對用戶使用,往往有許多空閑時間被浪費掉.人們自然會希望讓多對用戶共用一條鏈路,為解決這一問題就出現了邏輯信道技術和虛擬電路技術.
3.1網路層主要功能
網路層為建立網路連接和為上層提供服務,應具備以下主要功能:
3.1.1路由選擇和中繼.
3.1.2激活,終止網路連接.
3.1.3在一條數據鏈路上復用多條網路連接,多採取分時復用技術 .
3.1.4差錯檢測與恢復.
3.1.5排序,流量控制.
3.1.6服務選擇.
3.1.7網路管理.
3.2網路層標准簡介
網路層的一些主要標准如下:
3.2.1 ISO.DIS8208:稱為"DTE用的X.25分組級協議"
3.2.2 ISO.DIS8348:稱為"CO 網路服務定義"(面向連接)
3.2.3 ISO.DIS8349:稱為"CL 網路服務定義"(面向無連接)
3.2.4 ISO.DIS8473:稱為"CL 網路協議"
3.2.5 ISO.DIS8348:稱為"網路層定址"
3.2.6 除上述標准外,還有許多標准。這些標准都只是解決網路層的部分功能,所以往往需要在網路層中同時使用幾個標准才能完成整個網路層的功能.由於面對的網路不同,網路層將會採用不同的標准組合.
在具有開放特性的網路中的數據終端設備,都要配置網路層的功能.現在市場上銷售的網路硬設備主要有網關和路由器.
4.傳輸層
傳輸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。 傳輸層也稱為運輸層.傳輸層只存在於端開放系統中,是介於低3層通信子網系統和高3層之間的一層,但是很重要的一層.因為它是源端到目的端對數據傳送進行控制從低到高的最後一層.
有一個既存事實,即世界上各種通信子網在性能上存在著很大差異.例如電話交換網,分組交換網,公用數據交換網,區域網等通信子網都可互連,但它們提供的吞吐量,傳輸速率,數據延遲通信費用各不相同.對於會話層來說,卻要求有一性能恆定的界面.傳輸層就承擔了這一功能.它採用分流/合流,復用/介復用技術來調節上述通信子網的差異,使會話層感受不到.
此外傳輸層還要具備差錯恢復,流量控制等功能,以此對會話層屏蔽通信子網在這些方面的細節與差異.傳輸層面對的數據對象已不是網路地址和主機地址,而是和會話層的界面埠.上述功能的最終目的是為會話提供可靠的,無誤的數據傳輸.傳輸層的服務一般要經歷傳輸連接建立階段,數據傳送階段,傳輸連接釋放階段3個階段才算完成一個完整的服務過程.而在數據傳送階段又分為一般數據傳送和加速數據傳送兩種。傳輸層服務分成5種類型.基本可以滿足對傳送質量,傳送速度,傳送費用的各種不同需要.傳輸層的協議標准有以下幾種:
4.1 ISO8072:稱為"面向連接的傳輸服務定義"
4.2 ISO8072:稱為"面向連接的傳輸協議規范"
5.會話層
會話層提供的服務可使應用建立和維持會話,並能使會話獲得同步。會話層使用校驗點可使通信會話在通信失效時從校驗點繼續恢復通信。這種能力對於傳送大的文件極為重要。會話層,表示層,應用層構成開放系統的高3層,面對應用進程提供分布處理,對話管理,信息表示,恢復最後的差錯等.
會話層同樣要擔負應用進程服務要求,而運輸層不能完成的那部分工作,給運輸層功能差距以彌補.主要的功能是對話管理,數據流同步和重新同步。要完成這些功能,需要由大量的服務單元功能組合,已經制定的功能單元已有幾十種.現將會話層主要功能介紹如下.
5.1為會話實體間建立連接。為給兩個對等會話服務用戶建立一個會話連接,應該做如下幾項工作:
5.1.1將會話地址映射為運輸地址
5.1.2選擇需要的運輸服務質量參數(QOS)
5.1.3對會話參數進行協商
5.1.3識別各個會話連接
5.1.4傳送有限的透明用戶數據
5.2數據傳輸階段
這個階段是在兩個會話用戶之間實現有組織的,同步的數據傳輸.用戶數據單元為SSDU,而協議數據單元為SPDU.會話用戶之間的數據傳送過程是將SSDU轉變成SPDU進行的.
5.3連接釋放
連接釋放是通過"有序釋放","廢棄","有限量透明用戶數據傳送"等功能單元來釋放會話連接的.會話層標准為了使會話連接建立階段能進行功能協商,也為了便於其它國際標准參考和引用,定義了12種功能單元.各個系統可根據自身情況和需要,以核心功能服務單元為基礎,選配其他功能單元組成合理的會話服務子集.會話層的主要標准有"DIS8236:會話服務定義"和"DIS8237:會話協議規范".
6.表示層
表示層的作用之一是為異種機通信提供一種公共語言,以便能進行互操作。這種類型的服務之所以需要,是因為不同的計算機體系結構使用的數據表示法不同。例如,IBM主機使用EBCDIC編碼,而大部分PC機使用的是ASCII碼。在這種情況下,便需要會話層來完成這種轉換。
通過前面的介紹,我們可以看出,會話層以下5層完成了端到端的數據傳送,並且是可靠,無差錯的傳送.但是數據傳送只是手段而不是目的,最終是要實現對數據的使用.由於各種系統對數據的定義並不完全相同,最易明白的例子是鍵盤,其上的某些鍵的含義在許多系統中都有差異.這自然給利用其它系統的數據造成了障礙.表示層和應用層就擔負了消除這種障礙的任務.
對於用戶數據來說,可以從兩個側面來分析,一個是數據含義被稱為語義,另一個是數據的表示形式,稱做語法.像文字,圖形,聲音,文種,壓縮,加密等都屬於語法范疇.表示層設計了3類15種功能單位,其中上下文管理功能單位就是溝通用戶間的數據編碼規則,以便雙方有一致的數據形式,能夠互相認識.ISO表示層為服務,協議,文本通信符制定了DP8822,DP8823,DIS6937/2等一系列標准.
7.應用層
應用層向應用程序提供服務,這些服務按其向應用程序提供的特性分成組,並稱為服務元素。有些可為多種應用程序共同使用,有些則為較少的一類應用程序使用。應用層是開放系統的最高層,是直接為應用進程提供服務的。其作用是在實現多個系統應用進程相互通信的同時,完成一系列業務處理所需的服務.其服務元素分為兩類:公共應用服務元素CASE和特定應用服務元素SASE.CASE提供最基本的服務,它成為應用層中任何用戶和任何服務元素的用戶,主要為應用進程通信,分布系統實現提供基本的控制機制.特定服務SASE則要滿足一些特定服務,如文卷傳送,訪問管理,作業傳送,銀行事務,訂單輸入等.
這些將涉及到虛擬終端,作業傳送與操作,文卷傳送及訪問管理,遠程資料庫訪問,圖形核心系統,開放系統互連管理等等.應用層的標准有DP8649"公共應用服務元素",DP8650"公共應用服務元素用協議",文件傳送,訪問和管理服務及協議.
討論:OSI七層模型是一個理論模型,實際應用則千變萬化,因此更多把它作為分析、評判各種網路技術的依據;對大多數應用來說,只將它的協議族(即協議堆棧)與七層模型作大致的對應,看看實際用到的特定協議是屬於七層中某個子層,還是包括了上下多層的功能。
這樣分層的好處有:
1.使人們容易探討和理解協議的許多細節。
2.在各層間標准化介面,允許不同的產品只提供各層功能的一部分,(如路由器在一到三層),或者只提供協議功能的一部分。(如Win95中的Microsoft TCP/IP)
3. 創建更好集成的環境。
4. 減少復雜性,允許更容易編程改變或快速評估。
5. 用各層的headers和trailers排錯。
6.較低的層為較高的層提供服務。
7. 把復雜的網路劃分成為更容易管理的層。
F. 計算機網路系統中,為什麼要採用協議實現通信通信協議的要素有那些
協議,其實就是通信雙方規定的准則。 包括身份的確認,數據包的收發確認,通信過程的確認。。。。。(太多了,具體要看是什麼協議)
身份的確實是必要的,因為互聯網上那麼多電腦,必需要有一個「規定好的協議」讓大家互相接受彼此的身份,其他的也是類似的。
如果你對協議不了解,可以學習一下最簡單的TCP協議。自然就明白了。
G. 計算機網路應用層和傳輸層及網路層協議有哪些
應用層協議:
1、遠程登錄協議(Telnet)
2、文件傳輸協議(FTP)
3、超文本傳輸協議(HTTP)
4、域名服務協議(DNS)
5、簡單郵件傳輸協議(SMTP)
6、郵局協議(POP3)
其中,從網路上下載文件時使用的是FTP協議,上網游覽網頁時使用的是HTTP協議;在網路上訪問一台主機時,通常不直接輸入IP地址,而是輸入域名,用的是DNS服務協議,它會將域名解析為IP地址;通過FoxMail發送電子郵件時,使用SMTP協議,接收電子郵件時就使用POP3協議。
傳輸層協議:
1、傳輸控制協議TCP
2、用戶數據報協議UDP
TCP協議:面向連接的可靠傳輸協議。利用TCP進行通信時,首先要通過三步握手,以建立通信雙方的連接。TCP提供了數據的確認和數據重傳的機制,保證發送的數據一定能到達通信的對方。
UDP協議:是無連接的,不可靠的傳輸協議。採用UDP進行通信時不用建立連接,可以直接向一個IP地址發送數據,但是不能保證對方是否能收到。
網路層協議:
1、網際協議IP、Internet互聯網控制報文協議ICMP、Internet組織管理協議IGMP、地址解析協議ARP。
H. 計算機網路按照通信方式分幾類
按照每次傳送的數據位數,通信方式可分為:並行通信和串列通信。
按照數據在線路上的傳輸方向,通信方式可分為:單工通信、半雙工通信與全雙工通信。
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。
從邏輯功能上看,計算機網路是以傳輸信息為基礎目的,用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合,一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。
從用戶角度看,計算機網路是這樣定義的:存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源,而整個網路像一個大的計算機系統一樣,對用戶是透明的。
(8)計算機網路採用多層通信協議擴展閱讀:
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。
網路協議是計算機網路的不可缺少的組成部分。協議通常有兩種不同的形式。一種是使用便於人來閱讀和理解的文字描述,另一種是使用計算機能夠理解的程序代碼。對於非常復雜的計算機網路協議,其結構應該是層次式的。分層可以帶來許多好處。
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。
I. 計算機網路中,多層通信的原理(越詳細越好,有點例子說明下最好)
層交換機概述
一、交換機的工作原理 1.交換機根據收到數據幀中的源MAC地址建立該地址同交換機埠的映射,並將其寫入MAC地址表中。
2.交換機將數據幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較,以決定由哪個埠進行轉發。
3.如數據幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中,則向所有埠轉發。這一過程稱為泛洪(flood)。
4.廣播幀和組播幀向所有的埠轉發。
二、交換機的三個主要功能
學習:乙太網交換機了解每一埠相連設備的MAC地址,並將地址同相應的埠映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。
轉發/過濾:當一個數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時,它被轉發到連接目的節點的埠而不是所有埠(如該數據幀為廣播/組播幀則轉發至所有埠)。 消除迴路:當交換機包括一個冗餘迴路時,乙太網交換機通過生成樹協議避免迴路的產生,同時允許存在後備路徑。 三、交換機的工作特性 1.交換機的每一個埠所連接的網段都是一個獨立的沖突域。 2.交換機所連接的設備仍然在同一個廣播域內,也就是說,交換機不隔絕廣播(惟一的例外是在配有VLAN的環境中)。 3.交換機依據幀頭的信息進行轉發,因此說交換機是工作在數據鏈路層的網路設備(此處所述交換機僅指傳統的二層交換設備)。 四、交換機的分類 依照交換機處理幀時不同的操作模式,主要可分為兩類: 存儲轉發:交換機在轉發之前必須接收整個幀,並進行錯誤校檢,如無錯誤再將這一幀發往目的地址。幀通過交換機的轉發時延隨幀長度的不同而變化。 直通式:交換機只要檢查到幀頭中所包含的目的地址就立即轉發該幀,而無需等待幀全部的被接收,也不進行錯誤校驗。由於乙太網幀頭的長度總是固定的,因此幀通過交換機的轉發時延也保持不變。 五、二、三、四層交換機? 多種理解的說法: 1. 二層交換(也稱為橋接)是基於硬體的橋接。基於每個末端站點的唯一MAC地址轉發數據包。二層交換的高性能可以產生增加各子網主機數量的網路設計。其仍然有橋接所具有的特性和限制。 三層交換是基於硬體的路由選擇。路由器和第三層交換機對數據包交換操作的主要區別在於物理上的實施。 四層交換的簡單定義是:不僅基於MAC(第二層橋接)或源/目的地IP地址(第三層路由選擇),同時也基於TCP/UDP應用埠來做出轉發決定的能力。其使網路在決定路由時能夠區分應用。能夠基於具體應用對數據流進行優先順序劃分。它為基於策略的服務質量技術提供了更加細化的解決方案。提供了一種可以區分應用類型的技巧。 2. 二層交換機 基於MAC地址 三層交換機 具有VLAN功能 有交換和路由 ///基於IP,就是網路 四層交換機 基於埠,就是應用 3. 二層交換技術從網橋發展到VLAN(虛擬區域網),在區域網建設和改造中得到了廣泛的應用。第二層交換技術是工作在OSI七層網路模型中的第二層,即數據鏈路層。它按照所接收到數據包的目的MAC地址來進行轉發,對於網路層或者高層協議來說是透明的。它不處理網路層的IP地址,不處理高層協議的諸如TCP、UDP的埠地址,它只需要數據包的物理地址即MAC地址,數據交換是靠硬體來實現的,其速度相當快,這是二層交換的一個顯著的優點。但是,它不能處理不同IP子網之間的數據交換。傳統的路由器可以處理大量的跨越IP子網的數據包,但是它的轉發效率比二層低,因此要想利用二層轉發效率高這一優點,又要處理三層IP數據包,三層交換技術就誕生了。 三層交換技術的工作原理 第三層交換工作在OSI七層網路模型中的第三層即網路層,是利用第三層協議中的IP包的包頭信息來對後續數據業務流進行標記,具有同一標記的業務流的後續報文被交換到第二層數據鏈路層,從而打通源IP地址和目的IP地址之間的一條通路。這條通路經過第二層鏈路層。有了這條通路,三層交換機就沒有必要每次將接收到的數據包進行拆包來判斷路由,而是直接將數據包進行轉發,將數據流進行交換。4. 二層交換技術 二層交換技術是發展比較成熟,二層交換機屬數據鏈路層設備,可以識別數據包中的MAC地址信息,根據MAC地址進行轉發,並將這些MAC地址與對應的埠記錄在自己內部的一個地址表中。具體的工作流程如下: (1) 當交換機從某個埠收到一個數據包,它先讀取包頭中的源MAC地址,這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個埠上的; (2) 再去讀取包頭中的目的MAC地址,並在地址表中查找相應的埠; (3) 如表中有與這目的MAC地址對應的埠,把數據包直接復制到這埠上; (4) 如表中找不到相應的埠則把數據包廣播到所有埠上,當目的機器對源機器回應時,交換機又可以學習一目的MAC地址與哪個埠對應,在下次傳送數據時就不再需要對所有埠進行廣播了。 不斷的循環這個過程,對於全網的MAC地址信息都可以學習到,二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。 從二層交換機的工作原理可以推知以下三點: (1) 由於交換機對多數埠的數據進行同時交換,這就要求具有很寬的交換匯流排帶寬,如果二層交換機有N個埠,每個埠的帶寬是M,交換機匯流排帶寬超過N×M,那麼這交換機就可以實現線速交換; (2) 學習埠連接的機器的MAC地址,寫入地址表,地址表的大小(一般兩種表示方式:一為BEFFER RAM,一為MAC表項數值),地址表大小影響交換機的接入容量; (3) 還有一個就是二層交換機一般都含有專門用於處理數據包轉發的ASIC (Application specific Integrated Circuit)晶元,因此轉發速度可以做到非常快。由於各個廠家採用ASIC不同,直接影響產品性能。