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简述具有五层协议的网络体系结构中各层的主要功能。

发布时间:2019-06-19 09:27 来源:未知 编辑:admin

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  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。

  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。

  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。

  当发送数据时,数据链路层的任务是将在网络层交下来的IP数据报组装成帧,在两个相邻结点间的链路上传送以帧为单位的数据。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、以及流量控制信息等)。

  物理层的任务就是透明地传送比特流。在物理层上所传数据的单位是比特。传递信息所利用的一些物理媒体,如双绞线、同轴电缆、光缆等,并不在物理层之内而是在物理层的下面。

  1、网络体系结构(network architecture):是计算机之间相互通信的层次,以及各层中的协议和层次之间接口的集合。

  2、网络协议:是计算机网络和分布系统中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则的集合。

  计算机网络是一个非常复杂的系统,需要解决的问题很多并且性质各不相同。所以,在ARPANET设计时,就提出了“分层”的思想,即将庞大而复杂的问题分为若干较小的易于处理的局部问题。

  物理层:以太网·调制解调器· 电力线通信(PLC) ·SONET/SDH· G.709 ·光导纤维· 同轴电缆 · 双绞线等

  物理层(或称物理层,Physical Layer)是计算机网络OSI模型中最低的一层。物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除,而提供具有机械的,电子的,功能的和规范的特性。简单的说,物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。局域网与广域网皆属第1、2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。如果您想要用尽量少的词来记住这个第一层,那就是“信号和介质”。

  数据链路层是OSI参考模型中的第二层,介乎于物理层和网络层之间。数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。为达到这一目的,数据链路必须具备一系列相应的功能,主要有:如何将数据组合成数据块,在数据链路层中称这种数据块为帧(frame),帧是数据链路层的传送单位;如何控制帧在物理信道上的传输,包括如何处理传输差错,如何调节发送速率以使与接收方相匹配;以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。

  网络层是OSI参考模型中的第三层,介于传输层和数据链路层之间,它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,从而向运输层提供最基本的端到端的数据传送服务。主要内容有:虚电路分组交换和数据报分组交换、路由选择算法、阻塞控制方法、X.25协议、综合业务数据网(ISDN)、异步传输模式(ATM)及网际互连原理与实现。

  传输层(Transport Layer)是ISO OSI协议的第四层协议,实现端到端的数据传输。该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。

  传输层在终端用户之间提供透明的数据传输,向上层提供可靠的数据传输服务。传输层在给定的链路上通过流量控、分段/重组和差错控制。一些协议是面向链接的。这就意味着传输层能保持对分段的跟踪,并且重传那些失败的分段。

  应用层位于物联网三层结构中的最顶层,其功能为“处理”,即通过云计算平台进行信息处理。应用层与最低端的感知层一起,是物联网的显著特征和核心所在,应用层可以对感知层采集数据进行计算、处理和知识挖掘,从而实现对物理世界的实时控制、精确管理和科学决策。

  二是“应用”,仅仅管理和处理数据还远远不够,必须将这些数据与各行业应用相结合。例如在智能电网中的远程电力抄表应用:安置于用户家中的读表器就是感知层中的传感器,这些传感器在收集到用户用电的信息后,通过网络发送并汇总到发电厂的处理器上。该处理器及其对应工作就属于应用层,它将完成对用户用电信息的分析,并自动采取相关措施。

  TCP/IP协议毫无疑问是这三大协议中最重要的一个,作为互联网的基础协议,没有它就根本不可能上网,任何和互联网有关的操作都离不开TCP/IP协议。不过TCP/IP协议也是这三大协议中配置起来最麻烦的一个,单机上网还好,而通过局域网访问互联网的话,就要详细设置IP地址,网关,子网掩码,DNS服务器等参数。

  TCP/IP尽管是目前最流行的网络协议,但TCP/IP协议在局域网中的通信效率并不高,使用它在浏览“网上邻居”中的计算机时,经常会出现不能正常浏览的现象。此时安装NetBEUI协议就会解决这个问题。

  NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ,或NetBios增强用户接口。它是NetBIOS协议的增强版本,曾被许多操作系统采用,例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI协议在许多情形下很有用,是WINDOWS98之前的操作系统的缺省协议。NetBEUI协议是一种短小精悍、通信效率高的广播型协议,安装后不需要进行设置,特别适合于在“网络邻居”传送数据。所以建议除了TCP/IP协议之外,小型局域网的计算机也可以安上NetBEUI协议。另外还有一点要注意,如果一台只装了TCP/IP协议的WINDOWS98机器要想加入到WINNT域,也必须安装NetBEUI协议。

  IPX/SPX协议本来就是Novell开发的专用于NetWare网络中的协议,但是也非常常用--大部分可以联机的游戏都支持IPX/SPX协议,比如星际争霸,反恐精英等等。虽然这些游戏通过TCP/IP协议也能联机,但显然还是通过IPX/SPX协议更省事,因为根本不需要任何设置。除此之外,IPX/SPX协议在非局域网络中的用途似乎并不是很大.如果确定不在局域网中联机玩游戏,那么这个协议可有可无。

  最底层是物理层,这一层负责传送比特流.物理层只能看见0和1,只与电信号技术和光信号技术的物理特征相关。

  网络层(Network Layer)的主要功能是完成网络中主机间的报文传输。

  表示层以下各层只关心从源端机到目标机可靠地传送比特,而表示层关心的是所传送的信息的语法和语义。

  因特网协议栈共有五层:应用层、传输层、网络层、链路层和物理层。不同于OSI七层模型这也是实际使用中使用的分层方式。

  在因特网中,有两个运输层协议,即TCP和UDP,利用其中的任何一个都能传输应用层报文.TCP向它的应用程序提供了面向连接的服务。

  因特网的网络层负责将称为数据报(datagram)的网络层分组从一合主机移动到另一台主机。

  源主机中的因特网传输层协议(TCP或UDP)向网络层递交运输层报文段和目的地址,就像你向邮政信件提供目的地址一样。

  负责将IP数据报封装成合适在物理网络上传输的帧格式并传输,或将从物理网络接收到的帧解封,取出IP数据报交给网络层。

  负责将比特流在结点间传输,即负责物理传输。该层的协议既与链路有关也与传输介质有关。

  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。

  当发送数据时,数据链路层的任务是将在网络层交下来的IP数据报组装成帧,在两个相邻结点间的链路上传送以帧为单位的数据。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、以及流量控制信息等)。控制信息使接收端能够知道—个帧从哪个比特开始和到哪个比特结束。控制信息还使接收端能够检测到所收到的帧中有无差错。

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