超详细的七层通信协议
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RTU通讯协议协议名称:RTU通讯协议一、引言RTU通讯协议是为了实现远程终端单元(Remote Terminal Unit,简称RTU)与主站之间的数据通信而制定的协议。
本协议旨在确保数据的准确传输和通信的可靠性,为相关设备的运行和管理提供技术支持。
二、定义1. RTU:指远程终端单元,是一种用于实时数据采集、监控和控制的设备,通常安装在远离主站的现场。
2. 主站:指控制中心或监控中心,负责与RTU进行通信、数据采集和控制操作。
3. 数据帧:指RTU与主站之间传输的数据单元,包含数据标识、数据内容和校验等信息。
三、通信协议1. 物理层1.1 通信介质:采用RS-485标准,支持半双工通信。
1.2 通信速率:支持多种通信速率,包括1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps等。
1.3 通信距离:支持最大通信距离为1200米。
2. 数据链路层2.1 帧结构:数据帧由起始标志、地址域、控制域、信息域、校验域和结束标志组成。
2.2 起始标志:使用固定的字符0x7E表示数据帧的开始。
2.3 地址域:包含RTU的地址信息,用于区分不同的RTU设备。
2.4 控制域:用于控制数据的传输方式,包括传输方向、传输类型等。
2.5 信息域:携带实际的数据内容,长度可变。
2.6 校验域:用于校验数据的完整性和正确性,采用CRC校验算法。
2.7 结束标志:使用固定的字符0x7E表示数据帧的结束。
3. 应用层3.1 功能码:定义了一组操作指令,用于实现数据采集、监控和控制等功能。
3.2 数据格式:支持多种数据格式,包括整型、浮点型、布尔型等。
3.3 数据标识:用于标识不同类型的数据,便于主站进行数据解析和处理。
四、通信流程1. RTU初始化:RTU设备上电后进行初始化操作,包括设置通信参数、建立通信连接等。
2. 主站请求:主站向RTU发送请求帧,包含操作指令和相关参数。
3. RTU响应:RTU接收到请求帧后,根据指令执行相应的操作,并将结果封装在响应帧中返回给主站。
OSI七层⽹络模型⼀、OSI七层⽹络模型简介1、OSI的前世今⽣OSI(Open System Interconnect),即开放式系统互联。
是OSI组织为了互联⽹各层之间协作⽽制定的标准模型。
再具体点来说是为了使互联⽹各个基础组件⼚商统⼀标准⽽制定的标准,这样就能实现互联了。
2、OSI七层模型的划分OSI划分为:物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层3、OSI的分层设计思想OSI严格遵守了“⾼内聚、低耦合”的互联⽹设计思想,在OSI七层模型中每层只关注本层的实现,向上只提供标准接⼝,它不需要其它层的实现,各司其职。
⼆、各司其职⼀张图先了解各层间的基本功能物理层OSI模型的第⼀层,最终数据的传输通道。
物理层顾名思义就是最靠近物理传输设备的⼀层。
物理媒介包括光纤,⽹线,等。
改成的主要作⽤是实现相邻计算机间的⽐特流传输,尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。
尽量对上层也就是数据链路层屏蔽掉其不需要考虑的物理介质差异,对其提供统⼀的⽐特流传输调⽤⽅式。
物理层的主要功能:屏蔽物理媒介差异,为数据链路层提供统⼀的物理⽐特流传输能⼒。
数据单元:⽐特实例:光纤、⽹线、集线器、中继器、调制解调器等。
举个例⼦,早前的电话机,你在北京,你⼥朋友在上海,你俩打个电话就能通话了。
为什么?因为中间有根电话线。
物理层你就可以这么简单的理解和记忆。
数据链路该层主要负责建⽴和管理不同计算机节点间的数据链路,并提供差错检测、封装成帧、透明传输的能⼒。
数据链路层⼜分为两个层:媒体访问控制⼦层(MAC)和逻辑链路控制⼦层(LLC)媒体访问控制⼦层(MAC)MAC地址你⼀定不会陌⽣。
每台计算机都有⾃⼰的全⽹唯⼀的MAC地址,如下图你也可以看看⾃⼰的MAC地址。
MAC⼦层的主要任务是解决共享型⽹络中多⽤户对信道竞争的问题,完成⽹络介质的访问控制。
实现这个功能的是集线器。
⽤集线器组⽹,检查计算机与计算机之间有没有冲突,避免冲突的协议叫CSMA/CD协议。
超详细的七层通信协议七层通信协议:全面解析网络传输的基石引言:随着互联网的迅猛发展,我们每天都在享受着便捷的网络生活。
然而,网络是如何实现数据的传输和通信的呢?在网络世界中,七层通信协议起着至关重要的作用。
本文将深入剖析七层通信协议的每个层次,带领读者全面了解网络传输的基石。
第一层(物理层):构建网络的物理基础物理层是七层通信协议的第一层,主要负责传输位和信号的传输。
在这一层次,数据被转化为电信号,并通过物理媒介(例如网线、光纤等)进行传输。
常见的物理层协议有Ethernet、RS-232等,它们规定了标准信号和电压的范围,确保了数据的可靠传输。
第二层(数据链路层):建立起节点之间的连接数据链路层负责将传输的数据划分为帧,在物理层的基础上,通过网络设备之间的连接建立起数据链路。
这一层次通过MAC地址标识接口和设备,使用帧的校验方法实现数据的可靠传输。
著名的数据链路协议包括以太网等。
第三层(网络层):定义数据传输的路径网络层是七层通信协议中的关键层次,它负责确定数据传输的路径和寻址。
通过IP地址标识不同主机和网络,实现了数据在不同网络之间的路由选择和分组传输。
常见的网络层协议有IPv4和IPv6,其中IPv6为解决IP地址枯竭问题而提出的新一代协议。
第四层(传输层):确保数据传输的可靠性传输层是七层协议中的核心层次,主要负责端到端的通信和数据的可靠传输。
在这一层次,数据被划分为小的数据包(segment),并为它们提供流量控制、错误检测和纠错等机制。
如今最常用的传输层协议是TCP和UDP,TCP保证了数据的可靠传输,而UDP则更倾向于快速传输。
第五层(会话层):管理进程之间的通信会话层主要负责管理不同主机和进程之间的通信会话。
它提供了认证、授权以及会话的建立与关闭等功能。
在此层次上,应用程序可以使用不同的协议(如FTP、Telnet等)进行数据的传输。
会话层的目标是确保进程之间的相互认可和可靠的数据传输。
网络的七层协议网络的七层协议是指OSI(Open Systems Interconnection,开放式系统互联)参考模型,它将计算机网络中的通信功能划分为七个层次,每个层次负责特定的功能。
下面将对这七层协议进行详细介绍。
第一层,物理层(Physical Layer)负责网络传输媒介的传输原理,包括电压、光信号等的传输方式。
它定义了连接到网络的设备之间的物理接口。
物理层的主要功能是将比特位转化为机械、电气、能量或电磁信号,并以这些信号传输数据。
第二层,数据链路层(Data Link Layer)负责数据的传输错误检测和纠正,以及提供可靠的数据传输服务。
它分为两个子层,即逻辑链路控制子层(Logical Link Control,LLC)和媒体访问控制子层(Media Access Control,MAC)。
第三层,网络层(Network Layer)负责数据包的传输和路由选择。
它的主要任务是通过选择合适的路径,将数据包从源主机发送到目标主机。
网络层使用IP(Internet Protocol,互联网协议)地址来寻址和识别各种设备。
第四层,传输层(Transport Layer)负责在源和目的地之间建立端到端的连接并提供可靠的数据传输。
它通过TCP (Transmission Control Protocol,传输控制协议)和UDP (User Datagram Protocol,用户数据报协议)来实现数据的可靠传输和流量控制。
第五层,会话层(Session Layer)负责建立、管理和终止会话。
它允许用户在网络中的不同主机之间建立会话,并对会话进行管理,如会话的开始、暂停和终止。
第六层,表示层(Presentation Layer)负责将数据从网络格式转换为应用程序能够理解的格式,以及将应用程序的数据转换为网络格式。
它处理数据的加密、解密和压缩,确保数据格式的兼容性。
第七层,应用层(Application Layer)负责为用户提供各种应用程序,如电子邮件、文件传输和远程登录等。
五层协议详解1. osi七层协议简单串联每层协议以及作⽤互联⽹协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层我们将应⽤层,表⽰层,会话层并作应⽤层,从tcp/ip五层协议的⾓度来阐述每层的由来与功能,搞清楚了每层的主要协议就理解了整个互联⽹通信的原理。
⾸先,⽤户感知到的只是最上⾯⼀层应⽤层,⾃上⽽下每层都依赖于下⼀层,所以我们从最下⼀层开始切⼊,⽐较好理解每层都运⾏特定的协议,越往上越靠近⽤户,越往下越靠近硬件。
接下来我们⾃下往上进⾏详细的分析。
物理层物理层就是⽹线,交换机,路由器等⼀堆物理连接介质,他连接就是你的⽹卡。
我在这发⼀堆010********* ⾼低⾼低⾼⾼⾼⾼电平他在那边会啊啊啊啊啊啊啊啊收到⼀堆 010********* ,单纯的电信号没有意义,物理层只是发⼀堆01010101,但是你应该对数据进⾏分组、划分,(类⽐与⼆进制8bit == 1bytes)这个就不是物理层⼲的,物理层只是发⼀堆0101010.要想让⼆进制有真正的意义就必须对⼆进制进⾏分组,分组不是物理层做的事⼉,分组是数据链路层做的事情。
数据链路层数据链路层就是对这些⼆进制数据也就是⽐特流进⾏分组,早期的时候各个公司都有⾃⼰的分组⽅式,后来形成了统⼀的标准。
对数据进⾏分组有什么意义?我们都写过信么?写信除去写信的内容之外,还要注意什么?你要写寄信⼈,收信⼈的地址。
⽹络通信同理,我们要发数据,数据从哪⾥来,发到哪⾥去?我们⼀定要有注明。
所以数据链路层是给你的数据进⾏分组,共同遵守的这个分组协议就是以太⽹协议ethernet 。
⼀组电信号为⼀帧,构成⼀个数据报,每⼀组数据报分为报头和数据两部分。
head | datahead包含:(固定18个字节)发送者/源地址,6个字节接收者/⽬标地址,6个字节数据类型,6个字节data包含:(最短46字节,最长1500字节)数据包的具体内容head长度+data长度=最短64字节,最长1518字节,超过最⼤限制就分⽚发送。
OSI七层模型详解OSI参考模型;物理层;数据链路层;网络层;传输层;会话层;表示层;应用层在计算机网络产生之初,每个计算机厂商都有一套自己的网络体系结构的概念,它们之间互不相容。
为此,国际标准化组织(ISO)在1979年建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统互连的体系结构(Open Systems Interconnection)简称OSI,"开放"这个词表示:只要遵循OSI标准,一个系统可以和位于世界上任何地方的、也遵循OSI标准的其他任何系统进行连接。
这个分委员提出了开放系统互联,即OSI参考模型,它定义了连接异种计算机的标准框架。
OSI参考模型分为7层,分别是物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层和应用层。
各层的主要功能及其相应的数据单位如下:·物理层(Physical Layer)我们知道,要传递信息就要利用一些物理媒体,如双纽线、同轴电缆等,但具体的物理媒体并不在OSI的7层之内,有人把物理媒体当作第0层,物理层的任务就是为它的上一层提供一个物理连接,以及它们的机械、电气、功能和过程特性。
如规定使用电缆和接头的类型,传送信号的电压等。
在这一层,数据还没有被组织,仅作为原始的位流或电气电压处理,单位是比特。
·数据链路层(Data Link Layer)数据链路层负责在两个相邻结点间的线路上,无差错的传送以帧为单位的数据。
每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。
和物理层相似,数据链路层要负责建立、维持和释放数据链路的连接。
在传送数据时,如果接收点检测到所传数据中有差错,就要通知发方重发这一帧。
·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。
计算机网络七层协议计算机网络七层协议,也称为OSI(Open System Interconnection)参考模型,是计算机网络体系结构的一种标准化框架。
它将网络通信协议的功能分为七层,每一层都有其特定的功能和任务,通过分层的方式来实现网络通信的有效管理和控制。
首先,我们来了解一下七层协议的具体内容。
第一层是物理层(Physical Layer),它负责传输比特流,管理数据传输的物理介质,如传输介质的接口标准、传输速率等。
第二层是数据链路层(Data Link Layer),它负责在相邻节点之间传送数据帧,管理物理介质的访问,进行错误检测和纠正。
第三层是网络层(Network Layer),它负责数据在网络中的传输和路由选择,实现不同网络之间的通信。
第四层是传输层(Transport Layer),它负责端到端的通信和数据传输,确保数据的可靠传输和完整性。
第五层是会话层(Session Layer),它负责建立、维护和终止会话连接,管理数据传输的顺序和同步。
第六层是表示层(Presentation Layer),它负责数据的格式化、加密和压缩,确保数据的可靠传输和解释。
第七层是应用层(Application Layer),它负责为用户提供网络服务和应用程序接口,实现用户与网络的交互。
在计算机网络通信中,七层协议的作用体现在以下几个方面:首先,它将网络通信的功能分为不同的层次,使得网络协议的设计和实现更加清晰和模块化,方便网络设备和应用程序的开发和维护。
其次,七层协议提供了一种通用的框架,使得不同厂商和组织之间的网络设备和应用程序能够进行互操作,实现统一的网络标准和规范。
再次,七层协议提供了一种灵活的方式来实现网络通信的管理和控制,使得网络的性能和安全性得到有效的保障和提升。
最后,七层协议为网络通信的发展提供了一个坚实的基础,为未来网络技术的创新和发展提供了广阔的空间和可能性。
总的来说,计算机网络七层协议是计算机网络体系结构的重要组成部分,它通过分层的方式来实现网络通信的有效管理和控制,为网络设备和应用程序的开发和维护提供了统一的标准和规范,为网络通信的发展提供了坚实的基础。
网络分层架构七四层协议网络分层架构七层协议网络分层架构是指将网络通信划分为多个层次,并在每个层次中定义相应的协议以实现通信的目的。
目前最常用的网络分层架构是OSI 七层模型,其中各层各司其职,通过协作工作来确保网络通信的顺畅和可靠。
本文将详细介绍七层模型各层的功能和相应的协议。
1.物理层物理层是网络分层架构中最底层的一层,主要负责通过传输介质进行比特流的传输。
物理层主要关注物理和电子设备之间的接口、电压电流等技术规范。
常见的物理层协议有以太网、无线电频率协议等。
2.数据链路层数据链路层建立在物理层之上,负责将比特流划分为数据帧,并通过物理连接进行传输。
数据链路层包括两个子层:逻辑链路控制子层和介质访问控制子层。
逻辑链路控制子层负责错误检测和纠正,介质访问控制子层负责在共享传输介质上进行数据传输。
常见的数据链路层协议有以太网、无线局域网等。
3.网络层网络层主要负责通过建立网络地址和路由来实现数据在网络中的传输。
网络层提供的是逻辑上的端到端通信,将数据分割为更小的数据包进行传输。
常见的网络层协议有IP协议。
4.传输层传输层主要负责两个主机之间的端到端通信,并提供了面向连接或无连接的服务。
传输层可以通过端口号将数据包分发给不同的应用程序。
常见的传输层协议有TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。
5.会话层会话层负责建立、维护和取消通信会话。
会话层可以通过协商建立会话,进行身份验证和权限控制等操作。
常见的会话层协议有SSL (安全套接字层)。
6.表示层表示层主要负责数据的编码、加密和压缩等操作,以确保数据在通信中的正确传输。
表示层可以处理不同系统之间的数据表示差异。
例如,将数据从ASCII码转换为Unicode编码。
常见的表示层协议有JPEG、MPEG等。
7.应用层应用层是网络分层架构中最高层的一层,该层提供网络服务接口,使应用程序能够进行网络通信。
应用层包含了大量的协议,如HTTP (超文本传输协议)、DNS(域名系统)等。
网络通信协议网络通信协议指的是一种规范或标准,用于定义计算机网络中不同设备之间进行通信的方式和格式。
网络通信协议可以理解为一种无声的约定,使得计算机和其他设备能够相互通信,从而实现数据的传输和共享。
本文将对网络通信协议进行详细介绍。
一、OSI七层模型OSI七层模型是一种网络通信协议的分类方式,它将网络通信协议按照功能划分为七个层次。
每个层次都有特定的功能和任务,它们协同工作以实现数据传输的各个方面。
以下是OSI七层模型的具体介绍:1. 物理层(Physical Layer)物理层是网络通信协议的最底层,它负责将数字信息转换为物理信号,使得数据可以在物理媒介(如电线、光纤等)上进行传输。
在这个层次上,数据被分成比特流(bit stream),并被转换为连续的电压波(电信号)进行传输。
2. 数据链路层(Data Link Layer)数据链路层是网络通信协议的第二层,它主要负责将上层传输的数据分割为数据帧(Data Frame),并添加控制信息和检验数据,以便进行可靠的传输。
此层还负责检测和纠正数据链路中出现的错误,从而保证数据在网络中正确传输。
3. 网络层(Network Layer)网络层是网络通信协议的第三层,它主要负责将数据帧传输到目标地址。
此层通过将数据以数据包(Packet)的形式进行传输,从而实现在网络中的路由选择和转发。
4. 传输层(Transport Layer)传输层是网络通信协议的第四层,它主要负责提供可靠的端到端数据传输。
传输层有两种主要的协议:TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。
通过TCP,传输层可以保证数据的完整性和可靠性,而通过UDP则可以实现快速的数据传输和广播。
5. 会话层(Session Layer)会话层是网络通信协议的第五层,它主要负责管理会话和会话的控制。
会话层的功能包括建立、维护和结束会话,并进行会话控制,如同步、校验点等操作。
6. 表示层(Presentation Layer)表示层是网络通信协议的第六层,它主要负责将数据在传输过程中进行格式转换和加密解密等。