⑴ 简述分组交换的特点
分组交换的特点就是存储转发,它将所接受的分组暂时存储下来,在目的方向路由上排队,当它可以发送信息时,再将信息发送到相应的路由上,完成转发。其存储转发的过程就是分组交换的过程。
分组交换的思想来源于报文交换,报文交换也称为存储转发交换,它们交换过程的本质都是存储转发,所不同的是分组交换的最小信息单位是分组,而报文交换则是一个个报文。由于以较小的分组为单位进行传输和交换,所以分组交换比报文交换快。报文交换主要应用于公用电报网中。
拓展资料:
分组交换的实质就是将要传输的数据按一定长度分成很多组,为了准确的传送到对方,每个组都打上标识,许多不同的数据分组在物理线路上以动态共享和复用方式进行传输,为了能够充分利用资源,当数据分组传送到交换机时,会暂存在交换机的存储器中。
然后根据当前线路的忙闲程度,交换机会动态分配合适的物理线路,继续数据分组的传输,直到传送到目的地。到达目地之后的数据分组再重新组合起来,形成一条完整的数据。
分组是由分组头和其后的用户数据部分组成的。分组头包含接收地址和控制信息,其长度为3--10B,用户数据部分长度是固定的,平均为128B,最长不超过256B。这里有一个问题需要说明:同一分组网内分组长度是固定的,而不同分组网分组长度可以不同。分组交换:路由选择确定了输出端口和下一个节点后,必须使用交换技术将分组从输入端口传送到输出端口,实现输送比特通过网络节点。
分组交换技术是在计算机技术发展到一定程度,人们除了打电话直接沟通,通过计算机和终端实现计算机与计算机之间的通信,在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情况下,应运而生的一种交换技术。
分组交换也称包交换,它是将用户传送的数据划分成多个更小的等长部分,每个部分叫做一个数据段。在每个数据段的前面加上一些必要的控制信息组成的首部,就构成了一个分组。
首部用以指明该分组发往何地址,然后由交换机根据每个分组的地址标志,将他们转发至目的地,这一过程称为分组交换。进行分组交换的通信网称为分组交换网。分组交换实质上是在“存储—转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。
在分组交换方式中,由于能够以分组方式进行数据的暂存交换,经交换机处理后,很容易地实现不同速率、不同规程的终端间通信。
资源共享:进入网络的用户可以对网络中的数据、软件和硬件实现共享。 分布处理功能:通过网络可以把一件较大工作分配给网络上多台计算机去完成。 分组交换的要点是:计算机网络采用分组交换技术,分组是一些数据的片段,在交换结点通过储存转发的方式实施数据交换,分组自身携带标识(地址或虚电路)信号,中间的交换结点根据分组的标识信息进行储存转发,由此可见其主要特点如下,1.数据本身含有地址(或虚电路号)。2.中间结点负责对数据进行处理,例如,在数据链路层进行差错检测,在网络层根据地址进行分组的储存转发。 分组交换网一般采用网状拓扑,交换结点可以是分组交换机或路由器。结点之间可以有很多物理线路进行连接,这样当某条线路出现故障时,可以通过迂回的方式进行传输以保证可靠性,主机通过交换结点连接到网络上,分组交换采用储存转发方式进行数据的转发、交换与传输,所谓储存转发实际上是交换结点对于到来的分组进行处理的过程,这个过程包括路由和交换,如果分组携带的目标地址恰好是本结点的地址,则接收它,并传送给相应的主机,否则就按照路由表在交换结点不同的端口之间对分组进行交换,从向高层提供服务的角度,分组交换又可以分为数据包和虚电路两种方式,将在下面分别叙述,分组交换的缺点是传输效率比较低,不合适实时性传输,但其优点是非常明显,合适于突发性数据的传输,可以提供可变比特率的数据传输,可以提供服务质量的保证。
⑶ 网络层的数据交换方式及特点请高手解答一下
网络层即osi的第三层用于数据包的高速转发,它是二层+三层的功能,总的来说还是存储转发,直通式转发和碎片碰撞转发。
第三层交换具有以下突出特点:
1. 有机的硬件结合使得数据交换加速;
2. 优化的路由软件使得路由过程效率提高;
3. 除了必要的路由决定过程外,大部分数据转发过程由第二层交换处理;
4. 多个子网互连时只是与第三层交换模块的逻辑连接,不象传统的外接路由器那样需增加端口,保护了用户的投资。
⑷ 网络协议的概念。OSI各层的特点和作用。尤其是数据链路层、网络层、传输层的功能
有物理层.数据链路层..网络层..传输层.会话层.表示层..应用层第一层:物理层(PhysicalLayer)
规定通信设备的机械的、电气的、功能的和规程的特性,用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲,机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等;电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等;功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义,即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能;规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程,是指在物理连接的建立、维护、交换信息时,DTE和DCE双方在各电路上的动作系列。
在这一层,数据的单位称为比特(bit)。
属于物理层定义的典型规范代表包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。
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.
物理层的主要设备:中继器、集线器。
第二层:数据链路层(DataLinkLayer)
在物理层提供比特流服务的基础上,建立相邻结点之间的数据链路,通过差错控制提供数据帧(Frame)在信道上无差错的传输,并进行各电路上的动作系列。
数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
在这一层,数据的单位称为帧(frame)。
数据链路层协议的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。
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。
数据链路层主要设备:二层交换机、网桥
第三层是网络层(Network layer)
在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路,也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点, 确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包,包中封装有网络层包头,其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。
如果你在谈论一个IP地址,那么你是在处理第3层的问题,这是“数据包”问题,而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分,此外还有一些路由协议和地址解析协议(ARP)。有关路由的一切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要目的。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。
在这一层,数据的单位称为数据包(packet)。
网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。
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
网络层主要设备:路由器
第四层是处理信息的传输层(Transport layer)
第4层的数据单元也称作数据包(packets)。但是,当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法,TCP的数据单元称为段(segments)而UDP协议的数据单元称为“数据报(datagrams)”。这个层负责获取全部信息,因此,它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。第4层为上层提供端到端(最终用户到最终用户)的透明的、可靠的数据传输服务。所谓透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。
传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等。
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.
第五层是会话层(Session layer)
这一层也可以称为会晤层或对话层,在会话层及以上的高层次中,数据传送的单位不再另外命名,统称为报文。会话层不参与具体的传输,它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
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".
第六层是表示层(Presentation layer)
这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法,转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩, 加密和解密等工作都由表示层负责。例如图像格式的显示,就是由位于表示层的协议来支持。
第七层应用层(Application layer)
应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。
通过 OSI 层,信息可以从一台计算机的软件应用程序传输到另一台的应用程序上。例如,计算机 A 上的应用程序要将信息发送到计算机 B 的应用程序,则计算机 A 中的应用程序需要将信息先发送到其应用层(第七层),然后此层将信息发送到表示层(第六层),表示层将数据转送到会话层(第五层),如此继续,直至物理层(第一层)。在物理层,数据被放置在物理网络媒介中并被发送至计算机 B 。计算机 B 的物理层接收来自物理媒介的数据,然后将信息向上发送至数据链路层(第二层),数据链路层再转送给网络层,依次继续直到信息到达计算机 B 的应用层。最后,计算机 B 的应用层再将信息传送给应用程序接收端,从而完成通信过程。下面图示说明了这一过程。
OSI 的七层运用各种各样的控制信息来和其他计算机系统的对应层进行通信。这些控制信息包含特殊的请求和说明,它们在对应的 OSI 层间进行交换。每一层数据的头和尾是两个携带控制信息的基本形式。
对于从上一层传送下来的数据,附加在前面的控制信息称为头,附加在后面的控制信息称为尾。然而,在对来自上一层数据增加协议头和协议尾,对一个 OSI 层来说并不是必需的。
当数据在各层间传送时,每一层都可以在数据上增加头和尾,而这些数据已经包含了上一层增加的头和尾。协议头包含了有关层与层间的通信信息。头、尾以及数据是相关联的概念,它们取决于分析信息单元的协议层。例如,传输层头包含了只有传输层可以看到的信息,传输层下面的其他层只将此头作为数据的一部分传递。对于网络层,一个信息单元由第三层的头和数据组成。对于数据链路层,经网络层向下传递的所有信息即第三层头和数据都被看作是数据。换句话说,在给定的某一 OSI 层,信息单元的数据部分包含来自于所有上层的头和尾以及数据,这称之为封装。
例如,如果计算机 A 要将应用程序中的某数据发送至计算机 B ,数据首先传送至应用层。 计算机 A 的应用层通过在数据上添加协议头来和计算机 B 的应用层通信。所形成的信息单元包含协议头、数据、可能还有协议尾,被发送至表示层,表示层再添加为计算机 B 的表示层所理解的控制信息的协议头。信息单元的大小随着每一层协议头和协议尾的添加而增加,这些协议头和协议尾包含了计算机 B 的对应层要使用的控制信息。在物理层,整个信息单元通过网络介质传输。
计算机 B 中的物理层收到信息单元并将其传送至数据链路层;然后 B 中的数据链路层读取计算机 A 的数据链路层添加的协议头中的控制信息;然后去除协议头和协议尾,剩余部分被传送至网络层。每一层执行相同的动作:从对应层读取协议头和协议尾,并去除,再将剩余信息发送至上一层。应用层执行完这些动作后,数据就被传送至计算机 B 中的应用程序,这些数据和计算机 A 的应用程序所发送的完全相同 。
一个 OSI 层与另一层之间的通信是利用第二层提供的服务完成的。相邻层提供的服务帮助一 OSI 层与另一计算机系统的对应层进行通信。一个 OSI 模型的特定层通常是与另外三个 OSI 层联系:与之直接相邻的上一层和下一层,还有目标联网计算机系统的对应层。例如,计算机 A 的数据链路层应与其网络层,物理层以及计算机 B 的数据链路层进行通信。
⑸ 网络层的服务有以下哪些特点
有以下五个方面的特征:
保密性:信息不泄露给非授权用户、实体或过程,或供其利用的特性。
完整性:数据未经授权不能进行改变的特性。即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性。
可用性:可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所需的信息。例如网络环境下拒绝服务、破坏网络和有关系统的正常运行等都属于对可用性的攻击;
可控性:对信息的传播及内容具有控制能力。
可审查性:出现的安全问题时提供依据与手段
⑹ 试述五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能
1.应用层
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。
不同的网络应用需要不同的协议,如万维网应用的HTTP协议,支持电子邮件的SMTP协议,支持文件传送的FTP协议等
2.运输层
运输层的任务是负责为两个主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。应用进程利用该服务传送应用层 报文。
所谓通用,是指并不针对某个特定网络的应用。而是多种应用可以使用同一个运输层服务。
运输层主要使用以下两种协议:
传输控制协议TCP (提供面向连接的,可靠的数据传输服务,数据传输的单位是报文段)
用户数据报协议UDP(提供无连接的,尽最大努力交付,其数据传输的单位是用户数据报)
3.网络层
网络层为分组交换网上不同主机提供通信服务。网络层将运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组和包进行传送。
4.数据链路层
两台主机间的数据传输,总是一段一段在数据链路上传送的,这就需要使用专门的链路层协议。在两个相邻节点间的链路上传送帧,每一帧包括数据和必要的控制信息(如同步信息,地址信息,差错控制等)
三个基本问题:封装成帧,透明传输,差错检测
5.物理层
在物理层上所传数据单位是比特。
(6)网络层实现的数据分组交付有以下哪个特点扩展阅读:网络体系结构是指通信系统的整体设计,它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。它广泛采用的是国际标准化组织(ISO)在1979年提出的开放系统互连(OSI-Open System Interconnection)的参考模型。
⑺ 计算机网络中五层协议它们分别的主要功能是什么它们具体分别是在哪里(从硬件层面上谈)实现的
1,物理层;其主要功能是:主要负责在物理线路上传输原始的二进制数据。
2、数据链路层;其主要功能是:主要负责在通信的实体间建立数据链路连接。
3、网络层;其主要功能是:要负责创建逻辑链路,以及实现数据包的分片和重组,实现拥塞控制、网络互连等功能。
4、传输层;其主要功能是:负责向用户提供端到端的通信服务,实现流量控制以及差错控制。
5、应用层;其主要功能是:为应用程序提供了网络服务。
物理层和数据链路层是由计算机硬件(如网卡)实现的,网络层和传输层由操作系统软件实现,而应用层由应用程序或用户创建实现。
(7)网络层实现的数据分组交付有以下哪个特点扩展阅读:
应用层是体系结构中的最高层。应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。这里的进程就是指正在运行的程序。
应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换
和远地操作,而且还要作为互相作用的应用进程的用户代理,来完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必须的功能。应用层直接为用户的应用进程提供服务。
传输层的任务就是负责主机中两个进程之间的通信。因特网的传输层可使用两种不同协议:即面向连接的传输控制协议TCP,和无连接的用户数据报协议UDP。
面向连接的服务能够提供可靠的交付,但无连接服务则不保证提供可靠的交付,它只是“尽最大努力交付”。这两种服务方式都很有用,备有其优缺点。在分组交换网内的各个交换结点机都没有传输层。
网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信。在发送数据时,网络层将运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。
在TCP/IP体系中,分组也叫作IP数据报,或简称为数据报。网络层的另一个任务就是要选择合适的路由,使源主
机运输层所传下来的分组能够交付到目的主机。
⑻ 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。
⑼ 网络层提供的服务主要包括哪些
网络层为主机的传输层所提供的服务有两大类:
——可靠的面向连接的网络服务(典型实例:ATM机,通过虚电路VC服务实现);
——不可靠的无连接的网络服务(典型实例:Internet的IP,通过数据报服务实现)。
(1)电信网提供端到端可靠传输的服务,因为电信网的终端(电话机)非常简单,没有智能,也没有差错处理能力;
(2)计算机网络的端系统是有智能的计算机,其具备很强的差错处理能力,所以在设计因特网时,思路不同于设计电信网:网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务(网络层不提共服务质量的承诺)。
⑽ 网络层的特点有那些何如进行网络层的攻击和防御
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. 1. 路由选择和中继. 2. 激活,终止网络连接. 3. 分段和合段 4. 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. 5. 服务选择. 6. 网际互连 7.拥塞控制 8.加速数据传送 9.复位 网络层在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上,进一步管理网络中的数据通信,将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端,从而向传输层提供最基本的端到端的数据传送服务。网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括路由选择、拥塞控制和网际互连等。