计算机网络五层结构的设备

⑴ 计算机网络常用的设备

计算机网络的硬件是由传输媒体（连接电缆、连接器等），网络设备（网卡、中继器、收发器、集线器、交换机、路由器、网桥等）和资源设备（服务器、工作站、外部设备等）构成。了解这些设备的作用和用途，对认识您身边的计算机网络大有帮助。

⑵ 网络五层结构

计算机网络五层结构是指应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

1、应用层

专门针对某些应用提供服务。

2、传输层

网络层只把数据送到主机，但不会送到进程。传输层负责负责进程与主机间的传输，主机到主机的传输交由网络层负责。传输层也称为端到端送。

3、网络层

把包里面的目的地址拿出来，进行路由选择，决定要往哪个方向传输。

负责从源通过路由选择到目的地的过程，达到从源主机传输数据到目标主机的目的。

4、数据链路层

通过物理网络传送包，这里的包是通过网络层交过来的数据报。

只完成一个节点到另一个节点的传送（单跳）。

5、物理层

通过线路（可以是有形的线也可以是无线链路）传送原始的比特流。

只完成一个节点到另一个节点的传送（单跳）。

(2)计算机网络五层结构的设备扩展阅读：

计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

计算机网络也称计算机通信网。关于计算机网络的最简单定义是：一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。若按此定义，则早期的面向终端的网络都不能算是计算机网络，而只能称为联机系统（因为那时的许多终端不能算是自治的计算机）。但随着硬件价格的下降，许多终端都具有一定的智能，因而“终端”和“自治的计算机”逐渐失去了严格的界限。若用微型计算机作为终端使用，按上述定义，则早期的那种面向终端的网络也可称为计算机网络。

⑶ 典型的计算机网络体系结构有哪些

OSI七层模型、TCP／IP四层模型、五层体系结构

一、OSI七层模型

OSI七层协议模型主要是：应用层（Application）、表示层（Presentation）、会话层（Session）、传输层（Transport）、网络层（Network）、数据链路层（DataLink）、物理层（Physical）。

二、TCP／IP四层模型

TCP／IP是一个四层的体系结构，主要包括：应用层、运输层、网际层和网络接口层。从实质上讲，只有上边三层，网络接口层没有什么具体的内容。

三、五层体系结构

五层体系结构包括：应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。五层协议只是OSI和TCP／IP的综合，实际应用还是TCP／IP的四层结构。为了方便可以把下两层称为网络接口层。

(3)计算机网络五层结构的设备扩展阅读：

世界上第一个网络体系结构是美国IBM公司于1974年提出的，它取名为系统网络体系结构SNA（System Network Architecture）。凡是遵循SNA的设备就称为SNA设备。这些SNA设备可以很方便地进行互连。此后，很多公司也纷纷建立自己的网络体系结构，这些体系结构大同小异，都采用了层次技术。

⑷ 计算机网络包括哪些层

对于计算机或计算机网络来说，他包含了很多种硬件设备，如计算机本身、网卡、交换机、路由器等。但硬件本身并不能工作，就像一台新买回来的电脑没有安装操作系统（如：Windows XP)，它除了会浪费电以外，什么也干不了。所以能让这些硬件设备所工作的是设备所安装的软件系统，及“协议”。而这些软件协议又很多，又很复杂，人们为了把这些复杂的协议让人更容易操作、理解、学习。就把这些协议按照不同的功能分为七类，及七层，每一层的协议按照自己特定的功能去工作。去实现对数据的传输。

首先我们要了解OSI七层模型各层的功能。

第七层：应用层 数据 用户接口，提供用户程序“接口”。
第六层：表示层 数据 数据的表现形式，特定功能的实现，如数据加密。
第五层：会话层 数据 允许不同机器上的用户之间建立会话关系，如WINDOWS
第四层：传输层 段 实现网络不同主机上用户进程之间的数据通信，可靠
与不可靠的传输，传输层的错误检测，流量控制等。
第三层：网络层 包 提供逻辑地址（IP）、选路，数据从源端到目的端的
传输
第二层：数据链路层 帧 将上层数据封装成帧，用MAC地址访问媒介，错误检测
与修正。
第一层：物理层 比特流 设备之间比特流的传输，物理接口，电气特性等。

下面是对OSI七层模型各层功能的详细解释：

OSI七层模型 OSI 七层模型称为开放式系统互联参考模型 OSI 七层模型是一种框架性的设计方法
OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯，因此其最主
要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输
物理层 ： O S I 模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。在你的桌面P C 上插入网络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。换言之，你提供了一个物理层。尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。
数据链路层： O S I 模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输，从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发档丛送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。
数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型，它也不关心是否正在运行 Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。有一些连接设备，如交换机，由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方，所以它们是工作在数据链路层的。
网络层： O S I 模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。
网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A 到另一个网络中节点B 的最佳路径。由于网络层处理路由，而路由器因为即连接网络各段，并智能指导数据传送，属于网络层。在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。
传输层： O S I 模型中最重要的一层。传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。例如，以太网无法接收大于1 5 0 0 字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。该过程即被称为排序。
工作在传输层的一种服务是 T C P / I P 协议套中的T C P （传输控制协议），另一项传输层服务是I P X / S P X 协议集的S P X （序列包交换）。
会话层： 负责在网络中的两乱蠢陪节点之间建立和维持通信。 会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对 话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。
你可能常常听哗蠢到有人把会话层称作网络通信的“交通警察”。当通过拨号向你的 I S P （因特网服务提供商）请求连接到因特网时，I S P 服务器上的会话层向你与你的P C 客户机上的会话层进行协商连接。若你的电话线偶然从墙上插孔脱落时，你终端机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接。会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限
表示层： 应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。
表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理。例如：在 Internet上查询你银行账户，使用的即是一种安全连接。你的账户数据在发送前被加密，在网络的另一端，表示层将对接收到的数据解密。除此之外，表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。
应用层： 负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序 ，应用层提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。

⑸ 五层网络体系结构包括

五层网络体系结构包括应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

应用层是网络结构中的最高层，在互历知联网中，我们最先接触的就是各种应用程序，如web，app等等，它们就是处于网络最高层的存在，所以应用层的实体就是这些应用程序。应用层的协议包括http，ftp，smtp，pop等，这些协议规定了应用程序接收的数据格式。

传输层就是要解决端到端的传输问题，比如对方的主机地址是多少、端口号是多少、对方是否是否在线并处于可传散斗输数据的状态等等，这些都是传输层要解决的问题。而传输层协议就能解决这些问题，它规定了到达端口时数冲烂磨据的格式，这里的数据在应用层数据的基础上添加了一些新的数据，这些新的数据就包含了主机地址、端口号、传输是否成功等信息。

结构简述

每一层之间都有不同的形态和构成机制，比如最底层的实体层是光缆、双绞线这些硬件，最上层的应用层却是浏览器、邮箱等各种软件，所以如果想实现不同层之间的联系，必须遵守不同层之间的规则。这些规则统称为互联网协议，它们是互联网的核心。

传输层建立的是端口到端口之间的通信，相比之下网络层建立的是主机到主机之间的通信。主机加端口，叫做套接字，有了它就能进行网络程序间的通信。需要注意的是，在传输层我们还要在IP数据包的基础上加上端口信息，这时就需要用到新的协议，这种协议通常分为UDP和TCP两种。UDP协议新增了发出端口和接收端口的信息，TCP协议比较复杂。

网络的层级划分保证了数据传输的过程解耦，提升网络系统的稳定性，而各层级的服务及协议的稳定性，仍需分别在各层级中部署相应的设备或系统。应用层是互联网实现其功能性的最终层级，也是面临网络攻击最频繁的互联网层。

⑹ OSI参考模型各层使用的网络设备是什么

第一层：物理层，主要设备：中继器、集线器。

第二层：数据链路层，主要设备：二层交换机、网桥。

第三层：网络层，主要设备：路由器。

后四层依次为：传输层、会话层、表示层、应用层。后四层主要是计算机软件控制。

⑺ 简要说明TCP/IP参考模型五个层次的名称，各层的传输格式和使用的设备是什么

TCP/IP参考模型是ARPANET及其后继的因特网使用的参考模型。其将协议分为：网络接入层、网际互连层、传输层以及应用层。

1.应用层：对应OSI参考模型的上层，为用户提供所需的各种服务，如FTP，Telnet，DNS，SMTP等。

2.传输层：传输层对应于OSI参考模型的传输层，为应用层实体提供端到端通信功能，确保数据包的顺序传输和数据的完整性。该层定义了两个主要协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。

TCP协议提供可靠的，面向连接的数据传输服务;而UDP协议提供不可靠的无连接数据传输服务。

3.互联网互联层：互联网互联层对应OSI参考模型的网络层，主要解决从主机到主机的通信问题。它包含通过网络逻辑传输的协议设计数据包。重点是重新给主机一个IP地址来完成主机的寻址，它还负责在各种网络中路由数据包。

该层有三个主要协议：Internet协议（IP），Internet组管理协议（IGMP）和Internet控制消息协议（ICMP）。 IP协议是Internetworking层中最重要的协议。它提供可靠的无连接数据报传送服务。

4.网络接入层：网络接入层（即主机 - 网络层）对应于OSI参考模型中的物理层和数据链路层。它负责监视主机和网络之间的数据交换。

实际上，TCP / IP本身并没有定义该层的协议，但参与互连的每个网络都使用自己的物理层和数据链路层协议，然后与TCP / IP的网络接入层连接。地址解析协议（ARP）在此层（OSI参考模型的数据链路层）上工作。

(7)计算机网络五层结构的设备扩展阅读：

OSI参考模型与TCP/IP参考模型的异同点：

1. OSI参考模型和TCP / IP参考模型都使用分层结构，但OSI使用的七层模型和TCP / IP是四层结构。

2. TCP / IP参考模型的网络接口层实际上没有真正的定义，但是是概念性描述。 OSI参考模型不仅分为两层，而且每层的功能都非常详细。即使在数据链路层，也分离媒体访问子层以解决局域网中共享媒体的问题。

3. TCP / IP的网络互连层等同于OSI参考模型的网络层中的无连接网络服务。

4. OSI参考模型基本上类似于TCP / IP参考模型的传输层功能。它负责为用户提供真正的端到端通信服务，并且还从高层屏蔽底层网络的实现细节。

不同之处在于TCP / IP参考模型的传输层基于网络互连层，网络互连层仅提供无连接网络服务，因此面向连接的功能完全在TCP协议中实现，当然， TCP / IP的传输层还提供UDP等无连接服务;

相反，OSI参考模型的传输层基于网络层，它提供面向连接和无连接的服务，但传输层仅提供面向连接的服务。

5.在TCP / IP参考模型中，没有会话层和表示层。事实证明，这两层的功能可以完全包含在应用层中。

6. OSI参考模型具有高抽象能力，适用于描述各种网络。 TCP / IP是首先开发TCP / IP模型的协议。

7. OSI参考模型的概念明显不同，但它过于复杂;虽然TCP / IP参考模型在服务，接口和协议之间的区别中不清楚，但功能描述和实现细节是混合的。

8. TCP / IP参考模型的网络接口层不是真实层; OSI参考模型的缺点是层数太多，划分意义不大但增加了复杂性。

9.尽管OSI参考模型是乐观的，但由于缺乏时间安排，该技术尚不成熟且难以实施;相反，虽然TCP / IP参考模型有许多令人不满意的地方，但它非常成功。

⑻ 计算机网络之五层协议

一：概述

计算机网络 （网络）把许多 计算机 连接在一起，而 互联网 则把许多网络连接在一起，是 网络的网络 。因特网是世界上最大的互联网。

以小写字母i开始的internet( 互联网或互连网 )是 通用 名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。在这些网络之间的通信协议（通信规则）可以是 任意 的。

以大写字母I开始的Interent（ 因特网 ）是 专有 名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用的是 TCP/IP 协议族 作为通信规则，且其前身是美国的 ARPANET 。

因特网现在采用 存储转发 的 分组交换 技术，以及三层因特网服务提供者（ISP）结构。

因特网按 工作方式 可以划分为 边缘 部分和 核心 部分，主机在网络的边缘部分，作用是进行信息处理。 路由器 是在网络的核心部分，作用是：按存储转发方式进行 分组交换 。

计算机通信是计算机的 进程 （运行着的程序）之间的通信，计算机网络采用 通信方式 ：客户–服务器方式和对等连接方式（P2P方式）

按作用 范围 不同，计算机网络分为：广域网WAN,城域网MAN，局域网LAN和个人区域网PAN。

五层协议 的体系结构由：应用层，运输层，网络层，数据链路层和物理层。

<1>:应用层 ： 是体系结构中的最高层，应用层的任务是 通过应用进程间的交互来完成特定网络应用 。应用层协议定义的是 应用进程间通信和交互的规则 。

<2>:运输层 ：任务是负责向 两个主机中的进程之间的通信提供可靠的端到端服务 ，应用层利用该服务传送应用层报文。

TCP ：提供面向连接的，可靠的数据传输服务，其数据传输的单位是报文段。

UDP ：提供无连接的，尽最大努力的数据传输服务，不保证数据传输的可靠性。

<3>网络层： 网络层的任务就是要选择合适的路由，在发送数据时， 网络层把运输层产生的报文段或者用户数据报 封装 成分组或包进行交付给目的站的运输层。

<4>数据链路层： 数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧（frame）为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。

<5>:物理层： 物理层的任务就是 透明 地传送比特流，物理层还要确定连接电缆插头的 定义 及 连接法 。

运输层最重要的协议是：传输控制协议 TCP 和用户数据报协议 UDP ，而网络层最重要的协议是网络协议 IP 。

分组交换的优点：高效、灵活、迅速、可靠。

网络协议主要由三个要素组成：   （1）语法：即数据和控制信息的结构或者格式； （2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。 （3）同步：即事件实现顺序的详细说明。

二：物理层

物理层的主要任务：描述为确定与 传输媒体 的 接口 有关的一些特性。

机械特性 ：接口所用接线器的形状和尺寸，引脚数目和排列，固定和锁定装置等，平时常见的各种规格的插件都有严格的 标准化的规定 。

电气特性 ：接口电缆上的各条线上出现的电压 范围 。

功能特性 ：某条线上出现的某一电平的点电压表示何种 意义 ；

过程特性 ：指明对不同功能的各种可能事件的出现 顺序 。

通信的目的 是： 传送消息 ， 数据 是运送消息的 实体 。 信号 是数据的电气或电磁的表现。

根据信号中代表 参数 的取值方式不同。 信号分为 ： 模拟信号 （连续无限）+ 数字信号 （离散有限）。代表数字信号不同的离散数值的基本波形称为 码元 。

通信 的双方信息交互的方式来看，有三中 基本方式 ：

单向 通信（广播）

双向交替 通信（**半双工**_对讲机）

双向同时 通信（ 全双工 _电话）

调制 ：来自信源的信号常称为基带信号。其包含较多低频成分，较多信道不能传输低频分量或直流分量，需要对其进行调制。

调制分为 两大类 ： 基带调制 （仅对波形转换，又称 编码 ，D2D）+ 带通调制 (基带信号频率范围搬移到较高频段， 载波 调制，D2M)。

编码方式 ：

不归零制 （正电平1/负0）

归零制度 （正脉冲1/负0）

曼彻斯特编码 （位周期中心的向上跳变为0/下1）

差分曼彻斯特编码 （每一位中心处有跳变，开始辩解有跳变为0，无跳变1）

带通调制方法 ： 调 幅 （ AM ）：(0, f1) 。调 频 （ FM ）：(f1, f2) 。调 相 （ PM ）：（0 ， 180度） 。

正交振幅调制（QAM）物理层 下面 的 传输媒体 （介质）： 不属于任何一层 。包括有： 引导性传输媒体 ：双绞、同轴电缆、光缆 、 非引导性传输媒体 ：短波、微波、红外线。

信道复用技术 ： 频分复用 ：（一样的时间占有不不同资源） ； 时分复用 ：（不同时间使用同样资源） ；统计时分复用、波分复用（WDM）、码分复用（CDM）。

宽带接入技术 ： 非对称数字用户线 ADSL (Asymmetric Digital Subcriber Line)（用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造）

三：数据链路层

数据链路层使用的 信道 有 两种类型： * 点对点(PPP) 信道+ 广播*信道

点对点信道的数据链路层的协议数据单元- -帧

数据链路层协议有许多， 三个基本问题 是共同的

封装成桢

透明传输

差错检测

局域网的数据链路层拆成两个子层，即 逻辑链路层（LLC） 子层+ 媒体接入控制（MAC） 子层；

适配器的作用：

计算机与外界局域网的连接是通过通信适配器，适配器本来是主机箱内插入的一块网络接口板，又称网络接口卡，简称（ 网卡 ）。

以太网采用 无连接 的工作方式，对发送的数据帧 不进行编号 ，也不要求对方发回确认，目的站收到差错帧就丢掉。

以太网采用的协议是：具有 冲突检测 的 载波监听多点接入 ( CSMA/CD )。协议的要点是： 发送前先监听，边发送边监听，一旦发现总线出现了碰撞，就立即停止发送。

以太网的硬件地址 ， MAC 地址实际上就是适配器地址或者适配器标识符。 48位长 ， 以太网最短帧长：64字节。争用期51.2微秒。

以太网适配器有 过滤 功能：只接收 单播帧，广播帧，多播帧 。

使用 集线器 可以在 物理层 扩展以太网（半双工），使用 网桥 可以在 数据链路层 扩展以太网（半双工），网桥转发帧时， 不改变帧 的源地址。网桥 优点 ：对帧进行转发过滤，增大 吞吐量 。扩大网络物理范围，提高 可靠 性，可 互连 不同物理层，不同MAC子层和不同速率的以太网。 网桥 缺点 ：增加时延，可能产生广播风暴。

透明网桥 ： 自学习 办法处理接收到的帧。

四：网络层

TCP/IP 体系中的网络层向上只提供简单灵活的、无连接，尽最大努力交付的数据报服务。网络层不提供服务质量的承诺，不保证分组交付的时限， 进程 之间的通信的 可靠性 由 运输层 负责。

一个IP地址在整个因特网范围内是唯一的，分类的 IP地址 包括A类（ 1~126 ）、B类（ 128~191 ）、C类（ 192~223 单播地址）、D类（ 多播 地址）。

分类的IP地址由 网络号字段 和 主机号字段 组成。

物理地址（硬件地址）是数据链路层和物理层使用的地址，而 IP 地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种 逻辑地址 ，数据链路层看不见数据报的IP地址。

IP首部中的 生存时间 段给出了IP数据报在因特网中经过的 最大路由器数 ，可防止IP数据报在互联网中无限制的 兜圈 子。

地址解析协议 ARP（Address Resolution Protocol） 把IP地址解析为 硬件地址 ，它解决 同一个局域网的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题 ，是一种解决地址问题的协议。以目标IP地址为线索，用来定位一个下一个应该接收数据分包的网络设备对应的MAC地址。如果目标主机不再同一链路上时，可以通过ARP查找下一跳路由器的MAC地址，不过ARP只适用于IPV4，不能用于IPV6，IPV6中可以用ICMPV6替代ARP发送邻居搜索消息。

路由选择协议有两大类： 内部网关 协议（RIP和OSPE）和 外部网关 协议（BGP-4）。

网际控制报文协议 ICMP （Internet Control Message Protocol ）控制报文协议。是IP层协议，ICMP报文作为IP数据报的数据，加上首部后组成IP数据报发送出去，使用ICMP并不是实现了可靠传输。ICMP允许主机或者路由器 报告差错 情况和 提供有关异常 的情况报告。

ICMP是一个重要应用是分组网间探测 PING

与单播相比，在一对多的通信中，IP多播可大大节约网络资源， IP多播使用D类地址，IP多播需要使用 网际组管理协议IGMP 和多播路由选择协议。

五: 运输层

网络层为主机之间提供逻辑通信,运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信。

运输层有两个协议 TCP和UDP

运输层用一个 16位 端口号来标志一个端口。

UDP特点 ：无连接、尽最大努力交付、面向报文、无拥塞控制、支持一对一，多对一，一对多，多对多的交互通信。首部开销小。

TCP特点： 面向连接，每一条TCP连接只能是点对点、提供可靠的交付服务，提供全双工通信、面向字节流。

TCP用主机的IP地址加上主机上的端口号作为TCP连接的端点，这样的端点就叫 套接字 。

流量控制 是一个 端到端 的问题，是接收端抑制发送端发送数据的速率，以方便接收端来得及接收。 拥塞控制 是一个全局性过程，涉及到所有的主机，所有的路由器，以及与降低网络传输性能有关的所有因素。

TCP拥塞控制采用四种算法： 慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复 。

传输有 三个连接 ：连接建立、数据传送、连接释放。

TCP连接建立采用三次握手机制，连接释放采用四次握手机制。

六:应用层

文件传送协议FTP 使用 TCP 可靠传输服务。FTP使用客户服务器方式，一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。在进行文件传输时，FTP的客户和服务器之间要建立两个并行的TCP连接，控制连接和数据连接，实际用于传输文件的是 数据连接 。

万维网 WWW 是一个大规模，联机式的信息储藏所，可以方便从因特网上一个站点链接到另一个站点。

万维网使用 统一资源定位符URL 来标志万维网上的各种文档，并使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符 URL 。