通信网 第2章 网络协议的体系结构(1)
- 格式:ppt
- 大小:342.00 KB
- 文档页数:30
2.1.2 分层通信体系结构分层通信体系结构的基本概念如下:(1)将通信功能分为若干个层次,每一个层次完成一部分功能,各个层次相互配合共同完成通信的功能;(2)每一层只和直接相邻的两层打交道,它利用下一层提供的功能(并不需要知道它的下一层是如何实现的,仅需该层通过接口提供的功能),向高一层提供本层所能完成的服务;(3)每一层是独立的,各层都可以采用最适合的技术来实现,每一个层次可以单独进行开发和测试。
当某层由于技术进步发生变化时,只要接口关系保持不变,则其它层不受影响。
OSI的分层结构层号层的名称7 应用层(A:Application Layer)6 表示层(P: Presentation Layer)5 会话层(S:Session Layer)4 传输层(T:Transport Layer)3 网络层(N:Network Layer)2 数据链路层(DL:Data Link Layer)1 物理层(PH:Physical Layer)(1)物理层物理层OSI模型的最低层,是设备之间的物理接口,实现比特流的透明传输,主要定义了物理链路所要求的机械、电气、功能和规程特性等。
物理层协议的目标是使所有厂家的计算机和通信设备在接口上按规定互相兼容。
比较典型的物理层协议有RS-232,RS-449,X.21,V.35,ISDN,FDDI以及IEEE 802.3,IEEE 802.4和IEEE 802.5的物理层协议等。
注意,物理层不包括物理介质(物理介质包括双绞线、同轴电缆、光纤、无线信道等)。
(2)数据链路层数据链路层负责通过物理层从一台计算机到另外一台计算机无差错地传输数据帧,规定了如何识别帧的头、尾、如何检测和校正传输差错,物理信道如何复用和寻址,以及如何解决通信双方的速率匹配问题等。
在局域网中,电气和电子工程师学会(IEEE)将数据链路层分成逻辑链路控制(LLC)和介质访问控制(MAC)两个子层。
网络通讯协议书结构图解网络通信协议是指计算机网络中进行数据传输和信息交换的一套规则和约定。
它定义了通信双方的通信方式、数据格式、传输协议等,以确保数据能够正确、高效地传输。
在网络通信协议中,协议栈是一个重要的概念,指的是一系列协议的层次化组织,每一层协议都负责不同的功能,协同工作来完成数据的传输。
下面将从物理层到应用层,介绍网络通信协议的结构。
一、物理层物理层是网络通信协议的最底层,它负责将比特流转换为可传输的信号,在物理媒介上进行传输。
物理媒介可以是电线、光纤、无线电波等。
物理层的主要功能包括信号的编码、调制和解调、时钟同步等。
二、数据链路层数据链路层主要负责将物理层传输的比特流划分成逻辑上的数据帧,并添加帧头和帧尾等控制信息。
数据链路层还负责差错检测、流量控制和数据的帧同步。
比如以太网协议、Wi-Fi协议等都是在数据链路层进行操作的。
三、网络层网络层是网络通信协议的核心层,它负责选择合适的传输路径来实现数据在不同网络之间的传输。
在网络层中,IP协议是最常用的协议,它定义了数据在互联网中的传输和路由选择的规则。
网络层还负责将数据分片、差错恢复等操作。
四、传输层传输层主要负责提供可靠的端到端的数据传输,它包括了两种主要的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
TCP协议提供可靠的、面向连接的数据传输,通过序列号和确认机制来保证数据的完整性和有序性。
UDP协议则提供了不可靠的、面向无连接的数据传输,适用于一些对数据传输的实时性要求较高的应用。
五、会话层会话层主要负责建立和管理应用程序之间的通信会话。
它定义了会话的开始、结束和恢复的规则,并提供了会话控制和同步机制。
在会话层中,我们常见的协议有FTP、Telnet等。
六、表示层表示层主要负责数据的格式转换和加密解密。
它将来自会话层的数据进行编码和解码,以确保不同终端设备之间能够正确地解释和处理数据。
常见的表示层协议有JPEG、ASCII等。
2.2 例题分析【例题2-1】在OSI参考模型中,当相邻高层的实体把——传到低层实体后,被低层实体视为______。
A.IDU,PDUB.PDU,IDUC.IDU,SDUD.PDU,SDU【例题2-2】在ISO的OSI参考模型中,提供流量控制功能的层是第(1)______;提供建立、维护和拆除端到端连接的层是(2)______;为数据分组提供在网络中路由功能的是(3)____;传输层提供(4)_____的数据传送;为网络层实体提供数据发送和接收功能和过程的是(5)____。
(1)A.1、2、3层B.2、3、4层C.3、4、5层 D.4、5、6层(2) A.物理层B.数据链路层C.会话层D.传输层(3) A.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层(4) A.主机进程之间B.网络之间C.数据链路之间D.物理线路之间(5) A.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层【例题2-3】TCP/IP参考模型是Internet采用的协议标准,是一个协议系列,由多个处在不同层次的协议共同组成,用于将各种计算机和设备组成实际的计算机网络。
TCP/IP参考模型分成四个层次:分别是主机—网络络层、互联网络层、传输层与应用层。
(1)______属于互联网络层的低层协议,主要用于完成IP地址向物理地址的转换:(2)________主要用于完成物理地址向IP地址的转换,多用在无盘工作站启动时利用物理地址解析出对应的IP地址;(3)________是与IP协议同层的协议,更确切的说是工作在IP协议之上,但又不属于传输层的协议,可用于Internet上的路由器报告差错或提供有关意外情况的信息;(4)________是一种面向连接的传输协议,在协议使用中存在着建立连接、传输数据、释放连接的过程;(5)_________是一种无连接的传输协议,采用这种协议时,每一个数捃包都必须独立地进行路由选择,特别适合于突发性短信息的传输。
A. RARPB. ICMPC. ARPD. IGMPA. RARPB. ARPC.DNSD.BOOTPA. IGMPB. ICMPC. DHCPD. SMTPA. SNMPB. HTTPC. TCPD. UDPA. HTTPB. FTPC. TCPD. UDP【例题2-4】计算机网络提供的服务可以分为有确认服务与无确认服务,二者之间有什么区别?在下列情况中,请说明哪些可能是有确认服务或无确认服务?哪些可?哪些两者皆不可?(1)建立连接(2)数据传输(3)释放连接2.3基础习题一、填空题1.在计算机网络中,_____和______的集合称为网络体系结构。
osi协议体系结构OSI(Open Systems Interconnection)是国际标准化组织(ISO)制定的一种计算机网络协议体系结构,它定义了在计算机网络之间如何进行通信的标准和接口。
OSI协议体系结构由7层构成,每一层都负责不同的任务,并且可以独立地进行开发和实施。
第一层是物理层(Physical Layer),它负责在物理媒介上传输比特流,包括电压、电流、光的传输等。
物理层定义了电器规范、机械规范和功能规范等,为上层提供了可靠的物理媒介。
第二层是数据链路层(Data Link Layer),主要解决如何在直接连接的节点之间传输数据。
数据链路层分为两个子层:逻辑链路控制(LLC)子层和媒介访问控制(MAC)子层。
LLC负责提供一种通用的数据链路层服务,使得上层的协议可以在不同的物理媒介上运行。
MAC负责控制对共享媒介的访问。
第三层是网络层(Network Layer),它负责在网络之间进行数据路由和数据包转发。
网络层使用IP地址来标识网络上的主机,并且使用路由算法来选择最佳的数据传输路径。
此外,网络层还提供了差错控制、拥塞控制和流量控制等功能。
第四层是传输层(Transport Layer),主要解决端到端的通信问题。
传输层一般使用端口号来标识不同的应用程序,确保数据的可靠传输,并且提供了差错控制、流量控制和拥塞控制等机制。
第五层是会话层(Session Layer),负责建立、管理和终止会话连接。
会话层定义了会话的开始、中间和结束的方式,提供了会话的同步和恢复功能。
第六层是表示层(Presentation Layer),它负责数据的表示、编码和压缩等。
表示层使得应用程序可以独立于数据的表示方式而进行通信,提供了数据的安全性和正确性。
第七层是应用层(Application Layer),它是最靠近用户的一层,为用户提供了各种网络服务,如电子邮件、文件传输、网络浏览等。
应用层协议可以直接与用户进行交互,提供了用户友好的接口。
计算机网络体系结构及协议计算机网络是指将多台计算机通过通信线路连接在一起,形成一个互相连接的网络系统。
在计算机网络中,体系结构和协议是非常重要的概念。
本文将介绍计算机网络的体系结构和协议,并深入探讨它们在计算机网络中的作用和重要性。
一、计算机网络体系结构计算机网络体系结构是计算机网络的基本架构,分为两个层次:OSI七层参考模型和TCP/IP参考模型。
下面将对这两个模型进行详细介绍。
1. OSI七层参考模型OSI七层参考模型是国际标准化组织(ISO)制定的一种计算机网络通信协议体系结构。
它将计算机网络通信过程分为七个不同的层次,每个层次都有特定的功能和任务。
这七个层次从下到上分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
物理层:负责将比特流传输到物理媒介上,完成数据的物理传输。
数据链路层:负责在直连的两个节点之间传输数据帧。
网络层:负责将数据从源节点传输到目标节点,通过路由选择和拥塞控制等算法实现数据的传输。
传输层:负责建立和维护端到端的连接,并提供可靠的数据传输。
会话层:负责建立、管理和终止不同计算机之间的会话。
表示层:负责数据的格式化、编码和解码,以便不同的计算机之间能够相互理解。
应用层:为用户提供具体的网络应用服务,如文件传输、电子邮件等。
OSI七层参考模型将计算机网络通信过程划分为多个层次,各层次之间相互独立,可以独立进行升级和维护,提高了网络的可靠性和灵活性。
2. TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型是互联网基于传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)开发的一种通信协议体系结构。
它将计算机网络通信过程分为四个层次,分别是:网络接口层、网络层、传输层和应用层。
网络接口层:负责将数据从主机传输到网络。
网络层:负责将数据从源主机传输到目标主机,通过IP协议实现数据的传输。
传输层:负责提供端到端的数据传输服务,包括TCP协议和UDP协议。
应用层:为用户提供具体的网络应用服务,如HTTP、FTP等。
计算机网络的协议与体系结构一、引言二、协议的定义协议是指在网络通信过程中,各网络节点之间遵循的规则和约定。
它定义了数据的传输格式、错误处理、权限控制等内容,确保网络上的各个节点可以正确交换信息。
协议分为物理层、链路层、网络层、传输层、应用层等不同层次,每一层都有相应的协议。
三、体系结构1.OSI参考模型OSI(Open System Interconnection)参考模型是国际标准化组织(ISO)提出的一种协议体系结构,将计算机网络的功能划分为七个层次。
从底层到顶层依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
这七层模型的目的是确定不同层次之间的接口和协议规范,使不同的计算机和设备可以互联互通。
2.TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型是目前互联网最常用的协议体系结构,它由美国国防高级研究计划局(ARPA)开发,并在全球范围内广泛应用。
TCP/IP参考模型将功能划分为四个层次,分别是网络接口层、互联网层、传输层和应用层。
这个模型的特点是简单实用,适用于不同的物理网络和操作系统。
四、协议的分类1.物理层协议物理层协议定义了传输介质、数据的编码格式、电压信号等,确保数据能够通过物理线路传输。
常见的物理层协议有以太网、Wi-Fi、蓝牙等。
2.数据链路层协议数据链路层协议用于解决在物理链路上传输数据过程中出现的错误和碎片问题。
数据链路层协议还负责数据的传输流控制和错误检测。
常见的数据链路层协议有以太网协议、PPP协议等。
3.网络层协议网络层协议主要负责进行数据的路由选择和数据包转发。
它决定了数据从源主机传输到目的主机的路径。
常见的网络层协议有IP协议、ICMP协议等。
4.传输层协议传输层协议主要负责在源主机和目的主机之间建立可靠的数据传输连接。
它提供了面向连接的可靠传输和无连接的不可靠传输。
常见的传输层协议有TCP协议、UDP协议等。
5.应用层协议应用层协议是计算机网络中最高层的协议,它定义了不同应用程序之间的通信规则。