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)网络层有哪些特性扩展阅读:
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。
2. OSI每层的功能及特点是什么
【答案】: a物理层为数据链路层提供物理连接,在其上串行传送比特流,即所传送数据的单位是比特。此外,该层中还具有确定连接设备的电气特性和物理特性等功能。
b数据链路层负责在网络节点间的线路上通过检测、流量控制和重发等手段,无差错地传送以帧为单位的数据。为做到这一点,在每一帧中必须同时带有同步、地址、差错控制及流量控制等控制信息。
c网络层为了将数据大竖分组从源(源端系统)送到目的地(目标端系统),网络层的任务就是选择合适的路由滚态大和交换节点,使源的传输层传下来的分组信息能够正确无误地按照地址找到目的地,并交付给相应的传输层,即完成网络的寻址功能。
d传输层传输层是高低层之间衔接的接口层。数据传输的单位是报文,当报文较长时将它分割成若干分组,然后交给网络层进行传输。传输层是计算机网络协议分层中的最关键一层,该层以上各层将不再管理信息传输问题。
e会话层该层对传输的报文提供同步管理服务。在两个不同系统的互相通信的应用进程之间建立、组织和协调交互。例如,确定是双工还是半双工工作。
f表示层该层的主要任务是把所传送的数据的抽象语法变换为传送语法闭键,即把不同计算机内部的不同表示形式转换成网络通信中的标准表示形式。此外,对传送的数据加密(或解密)、正文压缩(或还原)也是表示层的任务。
g应用层该层直接面向用户,是OSI中的最高层。它的主要任务是为用户提供应用的接口,即提供不同计算机间的文件传送、访问与管理,电子邮件的内容处理,不同计算机通过网络交互访问的虚拟终端功能等。
3. 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。
4. 网络层次结构的特点及其优点是什么
具体的层次机构,你可以看一下OSI7层模型和TCP/IP四层模型。
网络的体系结构的特点是:
1)以功能作为划分层次的基础。
2)第n层的实体在实现自身定义的功能时,只能使用第n-1层提供的服务。
3)第n层在向第n+1层提供的服务时,此服务不仅包含第n层本身的功能,还包含由下层服务提供的功能。
4)仅在相邻层间有接口,且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。
5. 在科技中,网络层有什么特点呢
基于密码的攻击很具有生命力,在IPv6环境下同样面临着这样的威胁。虽然在网络IPv6下IPsec是强制实施的,但是在这种情况下,用户使用的操作系统与其他访问控制的共同之处就是基于密码进行访问控制。对计算机与网络资源的访问都是由用户名与密码决定的。对那些版本较老的操作系统,有些组件不是在通过网络传输标识信息进行验证时就对该信息加以保护,这样窃听者能够获取有效的用户名与密码,就拥有了与实际用户同样的权限。攻击者就可以进入到机器内部进行恶意破坏。IPv6下IPsec工作的两种模式(传输模式和隧道模式)都需要密钥交换这样的过程,因此对密钥的攻击仍然具有威胁。
尽管对于攻击者来说确定密钥是一件艰难而消耗资源的过程,但是这种可能性实实在在存在。当攻击者确定密钥之后,攻击者使用泄露密钥便可获取对于安全通信的访问权,而发送者或接收者却全然没有察觉攻击,后面所进行的数据传输等等遭到没有抵抗的攻击。进而,攻击者使用泄露密钥即可解密或修改其他需要的数据。同样攻击者还会试图使用泄露密钥计算其它密钥,从而使其获取对其它安全通信的访问权。应用程序层攻击的目标是应用程序服务器,即导致服务器的操作系统或应用程序出错。这会使攻击者有能力绕过正常访问控制。攻击者利用这一点便可控制应用程序、系统或网络,并可进行下列任意操作:读取、添加、删除或修改数据或操作系统 ;引入病毒,即使用计算机与软件应用程序将病毒复制到整个网络;引入窃探器来分析网络与获取信息,并最终使用这些信息导致网络停止响应或崩溃;异常关闭数据应用程序或操作系统;禁用其它安全控制以备日后攻击。
6. 什么是网络层
网络层是OSI参考模型中的第三层, 它建立在数据链路层所提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能之上,将数据从源端经过若干中间 节点传送到目的端,从而向运输层提供最基本的端到端的数据传送服务。 网络层是处理端到端数据传输 的最低层,体现了网络应用环境中资源子网访问通信子网的方式。 概括起来分为以下四种方式:
路由选择 将分组从源端机器经选定的路由送到目的端机器。
拥塞控制 当到达通信子网中某一部分的分组数高于一定的水平,使得该部分网络来不及处理这些分组时,就会使这部分以至整个网络的性能下降。
流量控制 用来保证发送端不会以高于接收者能承受的速率传输数据,一般涉及到接收者向发送者发送反馈。
差错控制 要求每帧传送后接收方向发送方提供是否已正确接收的反馈信息,从而发送方可以据此决定是否要重发。
7. 简述OSI中物理层、数据链路层、网络层的功能及特点
1.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即数据终端设备,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形接头、插头,接收器,发送器,中继器等都属于物理层的媒体和连接器。
2.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做数据链路。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。
3.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惟一的一台而是能和多台终端通信的情况,这就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了。于是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。
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件设备主要有网关和路由器等。
8. 网络的特点有哪些
(1)开放式的网络体系结构,使不同软硬件环境、不同网络协议的网可以互连,真正达到资源共享,数据通信和分布处理的目标。
(2)向高性能发展。追求高速、高可靠和高安全性,采用多媒体技术,提供文本、声音图像等综合性服务。
(3)计算机网络的智能化,多方面提高网络的性能和综合的多功能服务,并更加合理地进行网络各种业务的管理,真正以分布和开放的形式向用户提供服务。
随着社会及科学技术的发展,对计算机网络的发展提出了更加有利的条件。计算机网络与通信网的结合,可以使众多的个人计算机不仅能够同时处理文字、数据、图像、声音等信息,
而且还可以使这些信息四通八达,及时地与全国乃至全世界的信息进行交换