计算机网络中,网络层的功能是包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。如果您想用尽量少的词来记住网络层,那就是"路径选择、路由及逻辑寻址"。网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送。
网络层中涉及众多的协议,其中包括最重要的协议,也是TCP/IP的核心协议——IP协议。IP协议非常简单,仅仅提供不可靠、无连接的传送服务。IP协议的主要功能有:无连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。与IP协议配套使用实现其功能的还有地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP。
(1)网络层还有哪些书上没提过的问题扩展阅读:
计算机网络体系结构的通信协议划分为七层,自下而上依次为:物理层(Physics Layer)、数据链路层(Data Link Layer)、网络层(Network Layer)、传输层(Transport Layer)、会话层(Session Layer)、表示层(Presentation Layer)、应用层(Application Layer)。其中第四层完成数据传送服务,上面三层面向用户。
除了标准的OSI七层模型以外,常见的网络层次划分还有TCP/IP四层协议以及TCP/IP五层协议。
大多数的计算机网络都采用层次式结构,即将一个计算机网络分为若干层次,处在高层次的系统仅是利用较低层次的系统提供的接口和功能,不需了解低层实现该功能所采用的算法和协议;较低层次也仅是使用从高层系统传送来的参数,这就是层次间的无关性。因为有了这种无关性,层次间的每个模块可以用一个新的模块取代,只要新的模块与旧的模块具有相同的功能和接口,即使它们使用的算法和协议都不一样。
⑵ 简述OSI模型中网络层在计算机网络通信中的作用(10分)、目的(10分)和解决了哪些技术问题及方法
OSI网络通讯协议:
OSI是开放式通信系统互联参考模型,共分7层:
物理层-数据链路层-网络层-传输层-会话层-表示层-应用层
--------------------------------------------------------------------------------------------------
物理层:
物理层(physical layer)的主要功能是完成相邻结点之间原始比特流传输。物理层协议关心的典型问题是使用什么样的物理信号来表示数据0和1。1位持续的时间多长。数据传输是否可同时在两个方向上进行。最初的廉洁如何建立以及完成通信后连接如何终止。物理接口(插头和插座)有多少针以及各针的作用。物理层的设计主要涉及物理层接口的机械、电气、功能和过电特性,以及物理层接口连接的传输介质等问题。物理层的实际还涉及到通信工程领域内的一些问题。
数据链路层:
数据链路层(data link layer)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输。数据链路层完成的是网络中相邻结点之间可靠的数据通信。为了保证书觉得可靠传输,发送出的数据针,并按顺序传送个针。由于物理线路不可靠,因此发送方发出的数据针有可能在线路上出错或丢失,从而导致接受方无法正确接收数据。为了保证能让接收方对接收到的数据进行正确的判断,发送方位每个数据块计算出CRC(循环冗余检验)并加入到针中,这样接收方就可以通过重新计算CRC来判断接收到的数据是否正确。一旦接收方发现接收到的数据有错误,则发送方必须重新传送这一数据。然而,相同的数据多次传送也可能是接收方收到重复的数据。
数据链路层要解决的另一个问题是防止高速发送方的数据把低速接收方“淹没”。因此需要某种信息流量控制机制使发送方得知接收方当前还有多少缓存空间。为了控制的方便,流量控制常常和差错处理一同实现。
在广域网中,数据链路层负责主机IMP、IMP-IMP之间数据的可靠传送。在局域网中,数据链路层负责制及之间数据的可靠传输。
网络层:
网络层(network layer)的主要功能是完成网络中主机间的报文传输,其关键问题之一是使用数据链路层的服务将每个报文从源端传输到目的端。在广域网中,这包括产生从源端到目的端的路由,并要求这条路径经过尽可能少的IMP。如果在子网中同时出现过多的报文,子网就可能形成拥塞,因为必须加以避免这种情况的出现。
当报文不得不跨越两个或多个网络时,又会带来很多新问题。比
在单个局域网中,网络层是冗余的,因为报文是直接从一台计算机传送到另一台计算机的,因此网络层所要做的工作很少。
传输层:
传输层(transport layer)的主要功能是实现网络中不同主机上的用户进程之间可靠的数据通信。
传输层要决定会话层用户(最终对网络用户)提供什么样的服务。最好的传输连接是一条无差错的、按顺序传送数据的管道,即传输层连接时真正的点到点。
由于绝大多数的主机都支持多用户操作,因而机器上有多道程序就意味着将有多条连接进出于这些主机,因此需要以某种方式区别报文属于哪条连接。识别这些连接的信息可以放入传输层的报文头中除了将几个报文流多路复用到一条通道上,传输层还必须管理跨网连接的建立和取消。这就需要某种命名机制,使机器内的进程能够讲明它希望交谈的对象。另外,还需要有一种机制来调节信息流,使高速主机不会过快的向低速主机传送数据。尽管主机之间的流量控制与IMP之间的流量控制不尽相同。
会话层:
会话层(SESSION LAYER)允许不同机器上的用户之间建立会话关系。会话层循序进行类似的传输层的普通数据的传送,在某某些场合还提供了一些有用的增强型服务。允许用户利用一次会话在远端的分时系统上登陆,或者在两台机器间传递文件。
会话层提供的服务之一是管理对话控制。会话层允许信息同时双向传输,或任一时刻只能单向传输。如果属于后者,类似于物理信道上的半双工模式,会话层将记录此时该轮到哪一方。一种与对话控制有关的服务是令牌管理(token management)。有些协议会保证双方不能同时进行同样的操作,这一点很重要。为了管理这些活动,会话层提供了令牌,令牌可以在会话双方之间移动,只有持有令牌的一方可以执行某种关键性操作。另一种会话层服务是同步。如果在平均每小时出现一次大故障的网络上,两台机器简要进行一次两小时的文件传输,试想会出现什么样的情况呢?每一次传输中途失败后,都不得不重新传送这个文件。当网络再次出现大故障时,可能又会半途而废。为解决这个问题,会话层提供了一种方法,即在数据中插入同步点。每次网络出现故障后,仅仅重传最后一个同步点以后的数据(这个其实就是断点下载的原理)。
表示层:
表示层(presentation layer)用于完成某些特定功能,对这些功能人们常常希望找到普遍的解决办法,而不必由每个用户自己来实现。表示层以下各层只关心从源端机到目标机到目标机可靠的传送比特流,而表示层关心的是所传送的信息的语法和语义。表示层服务的一个典型例子就是大家一致选定的标准方法对数据进行编码。大多数用户程序之间并非交换随机比特,而是交换诸如人名、日期、货币数量和发票之类的信息。这些对象使用字符串、整型数、浮点数的形式,以及由几种简单类型组成的数据结构来表示的。
在网络上计算机可能采用不同的数据表示,所以需要在数据传输时进行数据格式转换。为了让采用不同数据表示法的计算机之间能够相互通信而且交换数据,就要在通信过程中使用抽象的数据结构来表示所传送的数据。而在机器内部仍然采用各自的标准编码。管理这些抽象数据结构,并在发送方将机器的内部编码转换为适合网上传输的传送语法以及在接收方做相反的转换等噢年工作都是由表示层来完成的。
另外,表示层还涉及数据压缩和解压、数据加密和解米等工作(winrar的那一套)。
应用层:
连网的目的在于支持运行于不同计算机的进程彼此之间的通信,而这些进程则是为用户完成不同人物而设计的。可能的应用是多方面的,不受网络结构的限制。应用层(app;ocation layer)包括大量人们普遍需要的协议。虽然,对于需要通信的不同应用来说,应用层的协议都是必须的。例如:http、ftp、TCP/IP。
由于每个应用有不同的要求,应用层的协议集在OSI模型中并没有定义。但是,有些确定的应用层协议,包括虚拟终端、文件传输、电子邮件等都可以作为标准化的候选。
⑶ osi七层协议的问题
物理层
物理层是OSI的第一层,它虽然处于最底层,却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。
媒体和互连设备
物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。通信用的互连设备指DTE和DCE间的互连设备。DTE既数据终端设备,又称物理设备,如计算机、终端等都包括在内。而DCE则是数据通信设备或电路连接设备,如调制解调器等。数据传输通常是经过DTE——DCE,再经过DCE——DTE的路径。互连设备指将码洞DTE、DCE连接起来的装置,如各种插头、插座。LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头,接收器,发送器,中继器等都属物理层的媒体和枯运连接器。
物理层的主要功能
为数据端设迟败枯备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路.
传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过,二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工,同步或异步传输的需要.
完成物理层的一些管理工作.
物理层的一些重要标准
物理层的一些标准和协议早在OSI/TC97/C16 分技术委员会成立之前就已制定并在应用了,OSI也制定了一些标准并采用了一些已有的成果.下面将一些重要的标准列出,以便读者查阅.ISO2110:称为"数据通信----25芯DTE/DCE接口连接器和插针分配".它与EIA(美国电子工
业协会)的"RS-232-C"基本兼容。ISO2593:称为"数据通信----34芯DTE/DCE----接口连接器和插针分配"。ISO4092:称为"数据通信----37芯DTE/DEC----接口连接器和插针分配".与EIARS-449兼容。CCITT V.24:称为"数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备之间的接口电路定义表".其功能与EIARS-232-C及RS-449兼容于100序列线上.
数据链路层
数据链路可以粗略地理解为数据通道。物理层要为终端设备间的数据通信提供传输媒体及其连接.媒体是长期的,连接是有生存期的.在连接生存期内,收发两端可以进行不等的一次或多次数据通信.每次通信都要经过建立通信联络和拆除通信联络两过程.这种建立起来的数据收发关
系就叫作数据链路.而在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错,为了弥补物理层上的不足,为上层提供无差错的数据传输,就要能对数据进行检错和纠错.数据链路的建立,拆除,对数据的检错,纠错是数据链路层的基本任务。
链路层的主要功能
链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。链路层应具备如下功能:
链路连接的建立,拆除,分离。
帧定界和帧同步。链路层的数据传输单元是帧,协议不同,帧的长短和界面也有差别,但无论如何必须对帧进行定界。
顺序控制,指对帧的收发顺序的控制。
差错检测和恢复。还有链路标识,流量控制等等.差错检测多用方阵码校验和循环码校验来检测信道上数据的误码,而帧丢失等用序号检测.各种错误的恢复则常靠反馈重发技术来完成。
数据链路层的主要协议
数据链路层协议是为发对等实体间保持一致而制定的,也为了顺利完成对网络层的服务。主要协议如下:
ISO1745--1975:"数据通信系统的基本型控制规程".这是一种面向字符的标准,利用10个控制字符完成链路的建立,拆除及数据交换.对帧的收发情况及差错恢复也是靠这些字符来完成.ISO1155, ISO1177, ISO2626, ISO2629等标准的配合使用可形成多种链路控制和数据传输方式.
ISO3309--1984:称为"HDLC 帧结构".ISO4335--1984:称为"HDLC 规程要素 ".ISO7809--1984:称为"HDLC 规程类型汇编".这3个标准都是为面向比特的数据传输控制而制定的.有人习惯上把这3个标准组合称为高级链路控制规程.
ISO7776:称为"DTE数据链路层规程".与CCITT X.25LAB"平衡型链路访问规程"相兼容.
链路层产品
独立的链路产品中最常见的当属网卡,网桥也是链路产品。MODEM的某些功能有人认为属于链路层,对些还有争议.数据链路层将本质上不可靠的传输媒体变成可靠的传输通路提供给网络层。在IEEE802.3情况下,数据链路层分成了两个子层,一个是逻辑链路控制,另一个是媒体访问控制。下图所示为IEEE802.3LAN体系结构。
AUI=连接单元接口 PMA=物理媒体连接
MAU=媒体连接单元 PLS=物理信令
MDI=媒体相关接口
网络层
网络层的产生也是网络发展的结果.在联机系统和线路交换的环境中,网络层的功能没有太大意义.当数据终端增多时.它们之间有中继设备相连.此时会出现一台终端要求不只是与唯一的一台而是能和多台终端通信的情况,这就是产生了把任意两台数据终端设备的数据链接起来的问题,也就是路由或者叫寻径.另外,当一条物理信道建立之后,被一对用户使用,往往有许多空闲时间被浪费掉.人们自然会希望让多对用户共用一条链路,为解决这一问题就出现了逻辑信道技术和虚拟电路技术.
网络层主要功能
网络层为建立网络连接和为上层提供服务,应具备以下主要功能:
路由选择和中继
激活,终止网络连接
在一条数据链路上复用多条网络连接,多采取分时复用技术
差错检测与恢复
排序,流量控制
服务选择
网络管理
网络层标准简介
网络层的一些主要标准如下:
ISO.DIS8208:称为"DTE用的X.25分组级协议"
ISO.DIS8348:称为"CO 网络服务定义"(面向连接)
ISO.DIS8349:称为"CL 网络服务定义"(面向无连接)
ISO.DIS8473:称为"CL 网络协议"
ISO.DIS8348:称为"网络层寻址"
除上述标准外,还有许多标准。这些标准都只是解决网络层的部分功能,所以往往需要在网络层中同时使用几个标准才能完成整个网络层的功能.由于面对的网络不同,网络层将会采用不同的标准组合.
在具有开放特性的网络中的数据终端设备,都要配置网络层的功能.现在市场上销售的网络硬设备主要有网关和路由器.
传输层
传输层是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次,具有缓冲作用。当网络层服务质量不能满足要求时,它将服务加以提高,以满足高层的要求;当网络层服务质量较好时,它只用很少的工作。传输层还可进行复用,即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。 传输层也称为运输层.传输层只存在于端开放系统中,是介于低3层通信子网系统和高3层之间的一层,但是很重要的一层.因为它是源端到目的端对数据传送进行控制从低到高的最后一层.
有一个既存事实,即世界上各种通信子网在性能上存在着很大差异.例如电话交换网,分组交换网,公用数据交换网,局域网等通信子网都可互连,但它们提供的吞吐量,传输速率,数据延迟通信费用各不相同.对于会话层来说,却要求有一性能恒定的界面.传输层就承担了这一功能.它采用分流/合流,复用/介复用技术来调节上述通信子网的差异,使会话层感受不到.
此外传输层还要具备差错恢复,流量控制等功能,以此对会话层屏蔽通信子网在这些方面的细节与差异.传输层面对的数据对象已不是网络地址和主机地址,而是和会话层的界面端口.上述功能的最终目的是为会话提供可靠的,无误的数据传输.传输层的服务一般要经历传输连接建立阶段,数据传送阶段,传输连接释放阶段3个阶段才算完成一个完整的服务过程.而在数据传送阶段又分为一般数据传送和加速数据传送两种。传输层服务分成5种类型.基本可以满足对传送质量,传送速度,传送费用的各种不同需要.传输层的协议标准有以下几种:
ISO8072:称为"面向连接的传输服务定义"
ISO8072:称为"面向连接的传输协议规范
会话层
会话层提供的服务可使应用建立和维持会话,并能使会话获得同步。会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文件极为重要。会话层,表示层,应用层构成开放系统的高3层,面对应用进程提供分布处理,对话管理,信息表示,恢复最后的差错等. 会话层同样要担负应用进程服务要求,而运输层不能完成的那部分工作,给运输层功能差距以弥补.主要的功能是对话管理,数据流同步和重新同步。要完成这些功能,需要由大量的服务单元功能组合,已经制定的功能单元已有几十种.现将会话层主要功能介绍如下.
为会话实体间建立连接。为给两个对等会话服务用户建立一个会话连接,应该做如下几项工作:
将会话地址映射为运输地址
选择需要的运输服务质量参数(QOS)
对会话参数进行协商
识别各个会话连接
传送有限的透明用户数据
数据传输阶段
这个阶段是在两个会话用户之间实现有组织的,同步的数据传输.用户数据单元为SSDU,而协议数据单元为SPDU.会话用户之间的数据传送过程是将SSDU转变成SPDU进行的.
连接释放
连接释放是通过"有序释放","废弃","有限量透明用户数据传送"等功能单元来释放会话连接的.会话层标准为了使会话连接建立阶段能进行功能协商,也为了便于其它国际标准参考和引用,定义了12种功能单元.各个系统可根据自身情况和需要,以核心功能服务单元为基础,选配其他功能单元组成合理的会话服务子集.会话层的主要标准有"DIS8236:会话服务定义"和"DIS8237:会话协议规范".
⑷ 计算机网络各层次有哪些
1、应用层
与其它计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序就需要实现OSI的第7层。示例:TELNET,HTTP,FTP,NFS,SMTP等。
2、表示层
这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如,FTP允许你选择以二进制或ASCII格式传输。如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASCII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。示例:加密,ASCII等。
3、会话层
它定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向消息的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。示例:RPC,SQL等。
4、传输层
这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。
5、网络层
这层对端到端的包传输进行定义,它定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质,网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。示例:IP,IPX等。
6、数据链路层
它定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的各种介质有关。示例:ATM,FDDI等。
7、物理层
OSI的物理层规范是有关传输介质的特性,这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、帧、帧的使用、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例:Rj45,802.3等。
⑸ 有没有一本书介绍计算机网络名词的,比如IP地址和什么协议之类的。我一个新手
1 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。
2 TCP/IP整体构架概述
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:
应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。
互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。
网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据。
TCP/IP中的协议
以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能,都是如何工作的:
1. IP
网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。
IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。
高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IP source routing,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好像是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。
2. TCP
如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。
TCP将它的信息送到更高层的应用程序,例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程序和物理介质,最后到接收方。
面向连接的服务(例如Telnet、FTP、掘御rlogin、X Windows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情陪橘况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。
3.UDP
UDP与TCP位于同一层,但对于数据包的顺序错误或重发。因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。相对于FTP或Telnet,这些服务需要交换的信息量较小。使用芦散团UDP的服务包括NTP(网络时间协议)和DNS(DNS也使用TCP)。
欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手)(因为在两个系统间没有虚电路),也就是说,与UDP相关的服务面临着更大的危险。
4.ICMP
ICMP与IP位于同一层,它被用来传送IP的的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主机通向其他系统的更准确的路径,而‘Unreachable’信息则指出路径有问题。另外,如果路径不可用了,ICMP可以使TCP连接‘体面地’终止。PING是最常用的基于ICMP的服务。
5. TCP和UDP的端口结构
TCP和UDP服务通常有一个客户/服务器的关系,例如,一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态,等待着连接。用户使用Telnet客户程序与服务进程建立一个连接。客户程序向服务进程写入信息,服务进程读出信息并发出响应,客户程序读出响应并向用户报告。因而,这个连接是双工的,可以用来进行读写。
两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致呢?TCP或UDP连接唯一地使用每个信息中的如下四项进行确认:
源IP地址 发送包的IP地址。
目的IP地址 接收包的IP地址。
源端口 源系统上的连接的端口。
目的端口 目的系统上的连接的端口。
端口是一个软件结构,被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个16比特的数。服务进程通常使用一个固定的端口,例如,SMTP使用25、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’的,因为在建立与特定的主机或服务的连接时,需要这些地址和目的地址进行通讯。
相信大家都听说过TCP/IP这个词,这个词好像无处不在,时时都会在你面前跳出来。那TCP/IP到底是什么意思呢?
TCP/IP其实是两个网络基础协议:IP协议、TCP协议名称的组合。下面我们分别来看看这两个无处不在的协议。
IP协议
IP(Internet Protocol)协议的英文名直译就是:因特网协议。从这个名称我们就可以知道IP协议的重要性。在现实生活中,我们进行货物运输时都是把货物包装成一个个的纸箱或者是集装箱之后才进行运输,在网络世界中各种信息也是通过类似的方式进行传输的。IP协议规定了数据传输时的基本单元和格式。如果比作货物运输,IP协议规定了货物打包时的包装箱尺寸和包装的程序。 除了这些以外,IP协议还定义了数据包的递交办法和路由选择。同样用货物运输做比喻,IP协议规定了货物的运输方法和运输路线。
TCP协议
我们已经知道了IP协议很重要,IP协议已经规定了数据传输的主要内容,那TCP(Transmission Control Protocol)协议是做什么的呢?不知大家发现没有,在IP协议中定义的传输是单向的,也就是说发出去的货物对方有没有收到我们是不知道的。就好像8毛钱一份的平信一样。那对于重要的信件我们要寄挂号信怎么办呢?TCP协议就是帮我们寄“挂号信”的。TCP协议提供了可靠的面向对象的数据流传输服务的规则和约定。简单的说在TCP模式中,对方发一个数据包给你,你要发一个确认数据包给对方。通过这种确认来提供可靠性。
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写,中文译名为传输控制协议/互联网络协议)协议是Internet最基本的协议,简单地说,就是由底层的IP协议和TCP协议组成的。TCP/IP协议的开发工作始于70年代,是用于互联网的第一套协议。
3 网络协议三要素:语法 语义 同步
⑹ 网络层有哪些功能作用是什么
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。
⑺ 谁能提供关于网络信息安全的书,本人是初学者,以后想从事相关的工作,想买些相关的书自学
实战网络安全——实战网络技术丛书 ¥30.40元
本书阐述了网络所涉及的安全问题,还通过实例、实训来增强读者的理解及动手能力。主要内容包括网络安全基础知识、物理与环境安全、操作系统安全、网络通信安全、Web安全、数据安全、病毒及其预防、黑客攻击与防范、防火墙技术及有关网络安全的法律法规。本书不仅?...
网络安全CISCO解决方案 ¥33.25元
虽然Cisco Systems公司通过推出Cisco Secure产品系列来帮助客户建立安全的网络,但到目前为止,国内尚没有使用cisco Secure产品系列来解决因特网安全性问题的出版物,本书的出版填补了这一空白。本书英文原版的作者都是具有高深资深的网络安全专家,其中主笔人Andrew ...
Microsoft,UNIX及Oracle主机和网络安全 ¥75.05元
本书凝聚了数十位权威的国际安全专家的实战经验和技术总结。它不仅提供了Windows系统、UNIX系统和Oracle系统的主机及网络安全解决方案,而且包括了企业的安全管理规范和原则;它既高屋建瓴地描述了企业内部网整体面临的安全威胁和漏洞,又细致地介绍了Windows,UNIX ...
黑客大曝光:网络安全机密与解决方案(第3版,1CD) ¥75.05元
本书从攻击者和防御者的不同角度系统地阐述了计算机和网络入侵手段以及相应的防御措施。学习本书中,可以研磨着名安全专家Stuart McClure,Joel Scambary和George Kurtz提供的最新的最为详细的渗透和攻击实例,并向他们学习如何一步步地保护系统。此外,书中还增添?...
MICROSOFF,UNIX及ORACLE主机和网络安全 ¥75.05元
本书凝聚了数十位权威的国际安全专家的实战经验和技术总结。它不仅提供了Windows系统、UNIX系统和Oracle系统的主机及网络安全解决方案,而且包括了企业的安全管理规范和原则;它既高屋建瓴地描述了企业内部网整体面临的安全威胁和漏洞,又细致地介绍了Windows,UNIX,O ...
网络安全概论——安全技术大系 ¥39.90元
本书全面系统地介绍了网络安全的概念、原理及体系架构,详细论述了密码技术、公钥基础设施(PKI)、特权管理基础设施(PMI)、网络层安全性问题,以及Web、电子邮件、数据库安全和操作系统的安全性问题,并对最新的防火墙技术、网络攻击技术和黑客入侵检测技术、计算机?...
网络安全实用教程 (第二版) ¥42.75元
本书介绍的知识可以保护您的数字化知识、数据和功能不被误用和篡改。本书详细介绍了防火墙实现方法、无线网络、桌面保护系统、生物识别技术和大量最新的核心安全措施。理解攻击的4种方式以及每一种攻击方式对机构造成的损害,有助于保护信息和系统的基本安全服务。通过?...
网络安全——公众世界中秘密通信 ¥42.75元
本书全面阐述了信息安全理论,全书共分五个部分,即密码学、认证、标准、电子邮件以及其他安全机制。其中,第一部分阐述了密码算法的基本原理以及各种经典的和现代的加密算法。第二部分介绍了如何在网络中证明身份、人在向设备证明自己的身份时可能碰到的问题、认证握手 ...
计算机网络安全 ¥17.10元
随着计算机网络技术的广泛应用和飞速发展,计算机信息网络已成为现代信息社会的基础设施。它作为进行信息交流、开展各种社会活动的基础工具,已深入到人们工作和生活当中。同时,计算机安全问题也随之日益突出,计算机病毒扩散、网络黑客攻击、计算机网络犯罪等违法事件 ...
移动网络安全技术与应用 ¥30.40元
本书从实际应用角度出发,先从整体上对移动网络、移动网络面临的安全威胁、移动网络相对于有线网络的特点等做了简要介绍,并给读者提供了必要的基础知识,然后从移动安全技术、移动安全攻与防、部署移动安全、移动安全应用四个方面对移动网络安全做了细致的描述和讨论。 ...
密码学与网络安全(影印版) ¥45.60元
本书清晰易懂地介绍了密码学和网络安全的基本概念和实际问题,探讨了加密、解密、对称和不对称密钥,详细分析和解释了各种主要密码算法,包括数据加密标准(DES),国际数据加密算法(IDEA),RC5,Blowfish,先进加密标准(AES),RSA,数字签名算法(DSA)等,并讨论了主要用?...
网络安全——公众世界中的秘密通信(第二版) ¥42.75元
本书全面阐述了信息安全理论,全书共分五个部分,即密码学、认证、标准、电子邮件以及其他安全机制。其中,第一部分阐述了密码算法的基本原理以及各种经典的和现代的加密算法。第二部分介绍了如何在网络中证明身份、人在向设备证明自己的身份时可能碰到的问题、认证握?...
计算机网络安全 ¥27.55元
本书以网络安全通常采取的安全措施(对策)为主线,系统地介绍了网络安全知识和技术,重点介绍了网络系统的安全运行和网络信息的安全保护,内容包括操作系统安全、数据库与数据安全、网络实体安全、数据加密与鉴别、防火墙安全、网络病毒防治、入侵检测与防护、黑客攻击及 ...
计算机网络安全 ¥27.55元
...
黑客大曝光:网络安全机密与解决方案(第5版) ¥74.10元
因特网是一个脆弱的生态系统,没有什么人能够确保赢得胜利。作为一家全球性的信息安全技术公司的总裁,我曾经亲眼目睹Nimda、Blaster和Fun Love等蠕虫像纳粹德国发动的闪电战那样洗劫了无数的公司。在这类攻击活动刚爆发时的关键而又混乱的几个小时里,全世界的信息安全 ...
密码学与网络安全 ¥40.85元
Atul Kahate在印度和世界IT业中已经有8年的工作经验,他取得了统计学学士学位和计算机系统专业的MBA学位。这是他撰写的第二部IT专着,他过去曾为Tata McGraw-Hill出版公司与他人合写了“Web Technologies -TCP/IP to Internet Application Architectures”一书。目前,?...
网络安全实用教程(第二版) ¥42.75元
本书介绍的知识可以保护您的数字化知识、数据和功能不被误用和篡改。本书详细介绍了防火墙实现方法、无线网络、桌面保护系统、生物识别技术和大量最新的核心安全措施。理解攻击的4种方式以及每一种攻击方式对机构造成的损害,有助于保护信息和系统的基本安全服务通过指?...
网络安全实用技术标准教程 ¥23.75元
本书详细阐述了计算机网络安全的相关机制,整体安全机制分为防御、攻击、网络安全管理和整体安全体系几个部分。第1部分从常见的防御机制出发,从网络安全产品入手介绍了防火墙、入侵侦测系统,同时从网络层次体系的角度出发,详细描述了网络层的协议、面临的攻击和相应?...
网络安全设计标准教程 ¥23.75元
本书详细叙述利用Windows Server 2003构建安全网络的基础知识。内容主要分为两部分:第一部分介绍网络安全和操作系统的基本概念,包括网络安全概论、网络攻击的目的、方法和原理以及操作系统概论和Windows Server 2003的简要介绍;第二部分详细介绍有关Windows Server 2 ...
网络安全——技术与实践 ¥46.55元
全书共分3篇15章。第1篇为网络安全基础篇,共3章,主要讨论了网络安全的基础知识,并从网络协议安全性的角度出发,阐述了当今计算机网络中存在的安全威胁;第2篇为保密学基础,共5章,较详细地讨论了网络安全中涉及的各种密码技术;第3篇为网络安全实践,共7章,主要介?...
网络安全与电子商务 ¥19.95元
本书从网络安全的概念和基本知识入手,介绍了网络及通信安全、黑客及其防范、病毒及其防治、防火墙和加密技术、数字签名与身份认证、操作系统与数据安全、安全电子交易协议和网络安全管理等内容。在编写体例方面,网络安全在前,电子商务安全在后,网络安全威胁在前,防 ...
Cisco 网络安全 ¥28.31元
实用的、权威的Cisco网络安全指南。本书是关于Cisco网络安全中关键要素的实现和配置的最实用、最方便的指南!资深网络安全顾问James Pike为Cisco安全产品的实现和配置提供了循序渐进的指南——包括使用PIX防火墙的深入介绍。 ...
计算机网络安全与管理 ¥31.35元
本书针对计算机学科的特点,主要介绍加密算法在该领域的基本实现和应用。书中不过多讲述原理,而是在综合介绍各种网络攻击和防范技术的基础上,进一步强调如何用动态的手段来解决动态发展的网络安全问题。所应用的管理手段包括对设备、技术、人员、业务等各个方面的 ...
计算机网络安全技术(第二版) ¥24.70元
本书是对第一版内容进行更新后形成的第二版。 本书详细介绍了计算机网络安全技术的基础理论、原理及其实现方法。内容包括计算机网络安全技术概论、计算机网络安全基础、实体安全与硬件防护技术、密码技术与压缩技术、数据库系统安全、网络存储备份技术、计算机 ...
家用电脑网络安全防护与隐私保护掌中宝 ¥9.50元
全书分为网络安全基础篇、网络防护实战篇和个人隐私保护篇。从家用电脑使用过程中经常碰到的各类问题着手,针对与网络安全相关的病毒、黑客、木马、邮件炸弹、个人隐私等内容进行详细介绍,并提出了各种相关的防范措施。
⑻ 我对网络不是很了解,OSI的七层功能讲起来很抽象觉得,我也知道些理论,但是具体功能由系统如何实现呢
物理层( physical layer )是 OSI 模型的最低层,它建立在物理通信介质的基础上,作为系统和通信介质的接口,用来实现数据链路实体间透明的比特流传输。在设计上必须保证一方发送出二进制“ 1 ”时,另一方收到的也是“ 1 ”而不是“ 0 ”。
物理层是 OSI 中唯一设计通信介质的一层,它提供与通信介质的连接,描述这种连接的机械、电气、功能和规程特性,以建 立、维护和释放数据链路实体之间的物理连接。物理层向上层提供位信息的正确传送。
物理层协议定义了硬件接口的一系列标准,典型地如用多少伏特电压表示“ 1 ”,多少伏特表示“ 0 ”;一个比特持续多少时间;传输是双向的还是单向的;最初的连接如何建立和完成通信后连接如何终止;一次通信中发送方和接收方如何应答;设备之间连接件的尺寸和接头数;每根线的用途等。
数据链路层( data link layer )的主要任务是加强物理层传输原始比特的功能,使之对网络层显现为一条无错链路。它在相邻网络实体之间建立、维持和释放数据链路连接,并传输数据链路数据单元(帧, frame )。它是将位收集起来,按包处理的第一个层次,它完成发送包前的最后封装,及对袭橘到达包进行首次检视。其主要功能为:
数据链路连接的建立与释放:在每次通信前后,双方相互联系以确认一次通信的开始和结束。数据链路层一般提供无应答无连接服务、有应答无连接服务和面向连接的服务等三种类型服务。 数据链路数据单元的构成:在上层交付的数据的基础上加入数据链路协议控制信息,形成数据链路协议数据单元。 数据链路连接的分裂:当数据量很大时,为提高传输速率和效率,将原来在一条物理链路上传输的数据改用多条物理链路来传输(与多路复用相反)。 定界与同步:从物理连接上传输数的比特流中,识别出数据链路数据单元的开始和结束,以及识别出其中的每个字段,以便实现正确的接收和控制。 顺序和流量控制:用以保证发送方发送的数据单元能以相同的顺序传输到接收方,并保持发送速率与接收速率的匹配。 差错的检测与恢复:检测出传输、格式和操作等错误,并对错误进行恢复,如不能恢复则向相关网络实体报告。
网络层( network layer )关系到子网的运行控制,其关键问题之一是确定分组从源端到目的端如何选择路由。本层维护路由表,并确定哪一条路由是最快捷的,及何时使用替代路由。路由既可以选用网络中固定的静态路由表,几乎保持不变,也可以在每一次会话开始时决定(如通过终端协商决定),还可以根据当前网络的负载状况,高度灵活地为每一个分组决定路由。
网络层的另一重要功能是传输和流量控制,它在子网中同时出现过多的分组时,提供有效的流量控制服务来控制网络连接上传输的分组,以免发生信息“堵塞”或“拥挤”现象。
网络层提供两种类型的网络服务,即无连接的服务(数据报服务)和面向连接的服务(虚电路服务)。网络层使较高层与连接系统所用的数据传输和交换技术相睁野独立。
IP 协议工作在本层,它提供“无连接的”或“数据报”服务。
传输层( transport layer )的基本功能是从会话层接收数据,在必要时把它们划分成较小的单元传递给网络层,并确保到达对方的各段信息准确无误。而且,这些任务都必须高效率地完成。
传输层是在网络层的基础上再增添一层软件,使之能屏蔽掉各类通信子网的差异,相用户进程提供一个能满足其要求的服务,其具有一个不变的通用接口,使用户进程只需了解该接口,便可方便地在网络上使用网络资源并进行通信。
通常情况下,会话层每请求建立一个传输连接,传输层就为其创建一个独立的网络连接。如果传输连接需要较高的信息吞吐量,传输层也可以为之创建多个网络连接,让数据在这些网络连接上分流,以提高吞吐量。另一方面,如果创建或维持一个网络连接不合算,传输层可以将几个传输连接复用到一个网络连接上,以降低费用。在任何情况下,都要求传输层能使多路复用对会话层透明。
传输层是真正的从源到目标“端到端”的层,也就是说,源端机上的某程序,利用报文头和控制报文与目标机上的类似程序进行对话。在传输层以下的各项层中,协议是每台机器和它直接相邻的机器间的协议,而不是最终的源端机和目标机之间的协议,在他们中间可能悉禅喊还有多个路由器。图 1-1 说明了这种区别, 1 层 -3 层是链接起来的, 4 层 -7 层是端到端的。
TCP 协议工作在本层,它提供可靠的基于连接的服务。它在两个端点之间提供可靠的数据传送,并提供端到端的差错恢复与流控。
会话层( session layer )允许不同机器上的用户之间建立会话关系,即正式的连接。这种正式的连接使得信息的收发具有高可靠性。会话层的目的就是有效地组织和同步进行合作的会话服务用户之间的对话,并对它们之间的数据交换进行管理。
会话层服务之一是管理对话,它允许信息同时双向传输,或任意时刻只能单向传输。约属于后者,则类似于单线铁路,会话层将记录此时该轮到哪一方了。一种与会话有关的服务是令牌管理( token management ),令牌可以在会话双方之间交换,只有持有令牌的一方可以执行某种关键操作。
另一种会话服务是同步( synchronization )。同步是在连续发送大量信息时,为了使发送的数据更加精细地结构化,在用户发送的数据中设置同步点,以便记录发送过程的状态,并且在错误发生导致会话中断时,会话实体能够从一个同步点恢复会话继续传送,而不必从开头恢复会话。
TCP/IP 协议体系中没有专门的会话层,但是在其传输层协议 TCP 协议实现了本层部分功能。
表示层( presentation layer )完成某些特定的功能,由于这些功能常被请求,因此人们希望找到通用的解决办法,而不 是要让每个用户来实现。值得一提的是,表示层以下的各层只关心可靠的传输比特流,而表示层关心的是所传输的信息的语法和语义。
表示层尚未完整定义和广泛使用,如 TCP/IP 协议体系中就没有定义表示层。表示层完成应用层所用数据所需要的任何转换,以提供标准化的应用接口和公共的通信服务。如数据格式转换、数据压缩 / 解压和数据加密 / 解密可能在表示层进行。
应用层( application layer )包含大量人们普遍需要的协议。本层处理安全问题与资源的可用性。最近几年,应用层协议发展很快,经常用到的应用层协议有: FTP 、 TELNET 、 HTTP 、 SMTP 等。
OSI 模型的各层之间任务明确,它们只与上下相邻层打交道:接受下层提供的服务,向上层提供服务。由于所有的网络协议都是分层的,象堆栈一样,因此经常将协议各层统称协议栈。它们的工作模式一般为:发送时接收上层的数据,将其分割打包,然后交给下层;接收时接收下层的数据包,将其拆包重组,然后交给上层。这样,一个包的传输过程是:发送主机的应用程序将数据传递给网络协议栈实现(网络通信程序),网络协议栈实现将数据层层打包,最后交由物理层在数据链路上发送;接收主机收到数据后,逐层拆包向上传递,直到最后达到应用层,应用程序得到对等方的数据。
⑼ osi参考模型中核心的一层是哪层 我书上说的是网络层 为什么是错误的
你好,OSI模型一共七层,而位于中心的是第四层——传输层,它起着承上启下的作用,对上三层屏蔽了下桐老面网络传局孝升送数据的各种细;而对下三层屏蔽了上层软件处理数据的各种细节,从而实现将网络系统中的软件系统、硬件系统的融合、统一,所以核心层应慎腔该是传输层。
书中说法可能不正确!
⑽ 计算机网络基础书上的TCP/IP与OSI的对应关系的前后图文解释不一样
从书上摘抄的,希望朋友能得到些许帮助。
OSI七层模型是解决及分析网络问题的理论基础。
物理层
物理层是OSI的第一层,它虽然处于最底层,却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。
媒体和互连设备
物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。通信用的互连设备指DTE和DCE间的互连设备。DTE既数据终端设备,又称物理设备,如计算机、终端等都包括在内。而DCE则是数据通信设备或电路连接设备,如调制解调器等。数据传输通常是经过DTE──DCE,再经过DCE──DTE的路径。互连设备指将DTE、DCE连接起来的装置,如各种插头、插座。LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头,接收器,发送器,中继器等都属物理层的媒体和连接器。
物理层的主要功能
为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路。
传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过,二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞。传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工,同步或异步传输的需要。完成物理层的一些管理工作。
物理层的一些重要标准
物理层的一些标准和协议早在OSI/TC97/C16 分技术委员会成立之前就已制定并在应用了,OSI也制定了一些标准并采用了一些已有的成果。下面将一些重要的标准列出,以便读者查阅。
ISO2110:称为"数据通信----25芯DTE/DCE接口连接器和插针分配"。它与EIA(美国电子工业协会)的"RS-232-C"基本兼容。
ISO2593:称为"数据通信----34芯DTE/DCE----接口连接器和插针分配"。
ISO4092:称为"数据通信----37芯DTE/DEC----接口连接器和插针分配"。与EIARS-449兼容。
CCITT V.24:称为"数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备之间的接口电路定义表"。其功能与EIARS-232-C及RS-449兼容于100序列线上.
数据链路层
数据链路可以粗略地理解为数据通道。物理层要为终端设备间的数据通信提供传输媒体及其连接。媒体是长期的,连接是有生存期的。在连接生存期内,收发两端可以进行不等的一次或多次数据通信。每次通信都要经过建立通信联络和拆除通信联络两过程。这种建立起来的数据收发关系就叫作数据链路。而在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错,为了弥补物理层上的不足,为上层提供无差错的数据传输,就要能对数据进行检错和纠错。数据链路的建立、拆除,对数据的检错、纠错是数据链路层的基本任务。
链路层的主要功能
链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。链路层应具备如下功能:
链路连接的建立,拆除,分离。
帧定界和帧同步。链路层的数据传输单元是帧。协议不同。帧的长短和界面也有差别,但无论如何必须对帧进行定界。
顺序控制。指对帧的收发顺序的控制。
差错检测和恢复。还有链路标识,流量控制等等.差错检测多用方阵码校验和循环码校验来检测信道上数据的误码,而帧丢失等用序号检测.各种错误的恢复则常靠反馈重发技术来完成。 数据链路层的主要协议
数据链路层协议是为发对等实体间保持一致而制定的,也为了顺利完成对网络层的服务。主要协议如下:
ISO1745--1975:"数据通信系统的基本型控制规程"。这是一种面向字符的标准,利用10个控制字符完成链路的建立,拆除及数据交换。对帧的收发情况及差错恢复也是靠这些字符来完成。
ISO1155, ISO1177, ISO2626, ISO2629等标准的配合使用可形成多种链路控制和数据传输方式。
ISO3309--1984:称为"HDLC 帧结构"。
ISO4335--1984:称为"HDLC 规程要素"。
ISO7809--1984:称为"HDLC 规程类型汇编"。这3个标准都是为面向比特的数据传输控制而制定的.有人习惯上把这3个标准组合称为高级链路控制规程。
ISO7776:称为"DTE数据链路层规程"。与CCITT X.25LAB"平衡型链路访问规程"相兼容。
链路层产品
独立的链路产品中最常见的当属网卡,网桥也是链路产品。MODEM的某些功能有人认为属于链路层,对些还有争议。数据链路层将本质上不可靠的传输媒体变成可靠的传输通路提供给网络层。在IEEE802.3情况下,数据链路层分成了两个子层,一个是逻辑链路控制,另一个是媒体访问控制。下图所示为IEEE802.3LAN体系结构。
AUI=连接单元接口 PMA=物理媒体连接
MAU=媒体连接单元 PLS=物理信令
MDI=媒体相关接
网络层
网络层的产生也是网络发展的结果.在联机系统和线路交换的环境中,网络层的功能没有太大意义.当数据终端增多时。它们之间有中继设备相连。此时会出现一台终端要求不只是与唯一的一台而是能和多台终端通信的情况,这就是产生了把任意两台数据终端设备的数据链接起来的问题,也就是路由或者叫寻径。另外,当一条物理信道建立之后,被一对用户使用,往往有许多空闲时间被浪费掉。人们自然会希望让多对用户共用一条链路,为解决这一问题就出现了逻辑信道技术和虚拟电路技术。
网络层主要功能
网络层为建立网络连接和为上层提供服务,应具备以下主要功能:
路由选择和中继
激活,终止网络连接
在一条数据链路上复用多条网络连接,多采取分时复用技术
差错检测与恢复
排序,流量控制
服务选择
网络管理
网络层标准简介
网络层的一些主要标准如下:
ISO.DIS8208:称为"DTE用的X.25分组级协议"
ISO.DIS8348:称为"CO 网络服务定义"(面向连接)
ISO.DIS8349:称为"CL 网络服务定义"(面向无连接)
ISO.DIS8473:称为"CL 网络协议"
ISO.DIS8348:称为"网络层寻址"
除上述标准外,还有许多标准。这些标准都只是解决网络层的部分功能,所以往往需要在网络层中同时使用几个标准才能完成整个网络层的功能。由于面对的网络不同,网络层将会采用不同的标准组合。
。
在具有开放特性的网络中的数据终端设备,都要配置网络层的功能。现在市场上销售的网络硬设备主要有网关和路由器。
传输层
传输层是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次,具有缓冲作用。当网络层服务质量不能满足要求时,它将服务加以提高,以满足高层的要求;当网络层服务质量较好时,它只用很少的工作。传输层还可进行复用,即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。传输层也称为运输层。传输层只存在于端开放系统中,是介于低3层通信子网系统和高3层之间的一层,但是很重要的一层。因为它是源端到目的端对数据传送进行控制从低到高的最后一层。
有一个既存事实,即世界上各种通信子网在性能上存在着很大差异。例如电话交换网,分组交换网,公用数据交换网,局域网等通信子网都可互连,但它们提供的吞吐量,传输速率,数据延迟通信费用各不相同。对于会话层来说,却要求有一性能恒定的界面。传输层就承担了这一功能。它采用分流/合流,复用/介复用技术来调节上述通信子网的差异,使会话层感受不到。
此外传输层还要具备差错恢复,流量控制等功能,以此对会话层屏蔽通信子网在这些方面的细节与差异.传输层面对的数据对象已不是网络地址和主机地址,而是和会话层的界面端口。上述功能的最终目的是为会话提供可靠的,无误的数据传输。传输层的服务一般要经历传输连接建立阶段,,数据传送阶段,传输连接释放阶段3个阶段才算完成一个完整的服务过程。而在数据传送阶段又分为一般数据传送和加速数据传送两种。传输层服务分成5种类型。基本可以满足对传送质量,传送速度,传送费用的各种不同需要。传输层的协议标准有以下几种:
ISO8072:称为"面向连接的传输服务定义"
ISO8072:称为"面向连接的传输协议规范"
会话层
会话层提供的服务可使应用建立和维持会话,并能使会话获得同步。会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文件极为重要。会话层,表示层,应用层构成开放系统的高3层,面对应用进程提供分布处理,对话管理,信息表示,恢复最后的差错等.会话层同样要担负应用进程服务要求,而运输层不能完成的那部分工作,给运输层功能差距以弥补.主要的功能是对话管理,数据流同步和重新同步。要完成这些功能,需要由大量的服务单元功能组合,已经制定的功能单元已有几十种,现将会话层主要功能介绍如下。
为会话实体间建立连接。为给两个对等会话服务用户建立一个会话连接,应该做如下几项工作:
将会话地址映射为运输地址
选择需要的运输服务质量参数(QOS)
对会话参数进行协商
识别各个会话连接
传送有限的透明用户数据
数据传输阶段
这个阶段是在两个会话用户之间实现有组织的,同步的数据传输。用户数据单元为SSDU,而协议数据单元为SPDU。会话用户之间的数据传送过程是将SSDU转变成SPDU进行的。
连接释放
连接释放是通过"有序释放"、"废弃"、"有限量透明用户数据传送"等功能单元来释放会话连接的。会话层标准为了使会话连接建立阶段能进行功能协商,也为了便于其它国际标准参考和引用,定义了12种功能单元.各个系统可根据自身情况和需要,以核心功能服务单元为基础,选配其他功能单元组成合理的会话服务子集。会话层的主要标准有"DIS8236:会话服务定义"和"DIS8237:会话协议规范"。
表示层
表示层的作用之一是为异种机通信提供一种公共语言,以便能进行互操作。这种类型的服务之所以需要,是因为不同的计算机体系结构使用的数据表示法不同。例如,IBM主机使用EBCDIC编码,而大部分PC机使用的是ASCII码。在这种情况下,便需要会话层来完成这种转换。通过前面的介绍,我们可以看出,会话层以下5层完成了端到端的数据传送,并且是可靠,无差错的传送。但是数据传送只是手段而不是目的,最终是要实现对数据的使用。由于各种系统对数据的定义并不完全相同,最易明白的例子是键盘,其上的某些键的含义在许多系统中都有差异。这自然给利用其它系统的数据造成了障碍。表示层和应用层就担负了消除这种障碍的任务。
对于用户数据来说,可以从两个侧面来分析,一个是数据含义被称为语义,另一个是数据的表示形式,称做语法。像文字、图形、声音、文种、压缩、加密等都属于语法范畴。表示层设计了3类15种功能单位,其中上下文管理功能单位就是沟通用户间的数据编码规则,,以便双方有一致的数据形式,能够互相认识。ISO表示层为服务、协议、文本通信符制定了DP8822、DP8823、DIS6937/2等一系列标准。
应用层
应用层向应用程序提供服务,这些服务按其向应用程序提供的特性分成组,并称为服务元素。有些可为多种应用程序共同使用,有些则为较少的一类应用程序使用。应用层是开放系统的最高层,是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务.其服务元素分为两类:公共应用服务元素CASE和特定应用服务元素SASE.CASE提供最基本的服务,它成为应用层中任何用户和任何服务元素的用户,主要为应用进程通信,分布系统实现提供基本的控制机制。特定服务SASE则要满足一些特定服务,如文卷传送、访问管理、作业传送、银行事务、订单输入等。
这些将涉及到虚拟终端、作业传送与操作、文卷传送及访问管理、远程数据库访问、图形核心系统、开放系统互连管理等等。应用层的标准有DP8649"公共应用服务元素"、DP8650"公共应用服务元素用协议"、文件传送、访问和管理服务及协议。
OSI七层模型是一个理论模型,实际应用则千变万化,因此更多把它作为分析、评判各种网络技术的依据;对大多数应用来说,只将它的协议族(即协议堆栈)与七层模型作大致的对应,看看实际用到的特定协议是属于七层中某个子层,还是包括了上下多层的功能。
TCP/IP协议与七层模型的对应关系
TCP/IP协议只有四层:应用层,运输层,互连网层,子网层
应用层:这是TCP/IP协议栈的顶层。所有的应用和实用程序包住在这一层中,使用该层来获得访问网络的权限,这一层中的协议用来格式化用户信息和交换用户信息。它们包括HTTP,FTP等等
传输层:提供在计算机之间预定通信和授权通信的能力,将数据上传到应用层或下传到Internet层。传输层还指出数据所的应用程序的唯一标识符。传输层有两个核心协议,它们控制数据传递的方法。它们是TCP(面向连接可靠的)、UDP(非面向连接快速而不可靠的)
Internet层:负责分配地址、打包和路由数据。这一层包括四个核心协议。IP协议(这个我就不讲了大家因该都有所了解)。ARP(地址解析协议,简单的说就是将IP地址映射成MAC(介质访问控制)地址。)、ICMP(网际控制报文协议,简单的说就是数据传递期间失败廛的诊断功能和错误报告),IGMP(网际组管理协议。简单的说就是负责多播组的管理)
网络接口层:负责将数据放置在网络媒介上,从网络媒介上接收数据。这一层包括像网络线和网络适配器之类的物理设备。网络适配器具有唯一的12个字符的十六制数,这个就是MAC地址。网络接口层不包括基于软件的协议类型,这些基于软件的协议类型包括在基它的三层中,但是网络接口层包括像以太网和ATM(异步传输模式)这样的协议,它们定义了数据是如何在网络上传输的。