南京大学计算机网络 2017版第5章：OSI层次：传输层

计算机osi七层模型计算机OSI七层模型是计算机网络的参考模型，其基本思想是将计算机的通信协议划分为七个层次，每个层次完成一定的功能，各层之间的通信遵循特定的协议。

一、物理层（Physical Layer）物理层是网络协议的最底层，主要负责提供数字信号传输媒介，例如传输介质、接口特性、数据传输率、传输距离等。

物理层的具体任务包括：将数字数据转换成物理信号，并将物理信号在网络之间传递。

二、数据链路层（Data-Link Layer）数据链路层主要负责数据的错误检测和纠正、流量控制、数据帧的定界和同步、传输数据的顺序控制和分组等。

数据链路层的任务是将底层物理层传来的比特流分成数据包，然后交给上层的网络层进行传输。

三、网络层（Network Layer）网络层是整个网络的控制中心，主要负责数据的选择性传输、拥塞控制、路由选择等。

网络层通过建立连接，为数据提供了端到端的传输通路。

同时，网络层还可以通过数据加密、数据压缩等手段保障数据的安全性和可靠性。

四、传输层（Transport Layer）传输层主要负责数据的可靠传输、数据流的控制和传输数据的错误检测与纠正。

传输层为用户提供了端到端的服务，主要特点是可靠性和流量控制。

传输层的工作包括：建立和释放连接、数据的分段和组装、错误检测和纠正、流量控制和拥塞控制等。

五、会话层（Session Layer）会话层负责数据交换的建立、管理和终止等活动，主要关注的是计算机之间的会话或通信。

会话层提供的服务包括会话同步、数据复制和恢复等。

这层通常被叫做"半连接"层。

六、表示层（Presentation Layer）表示层负责数据格式的转换，将应用层的数据转换为通用的格式，从而保障数据的传输。

表示层还负责数据的压缩、加密和解密处理等。

七、应用层（Application Layer）应用层为用户提供各种网络应用服务，如Web、电子邮件、文件传输和远程登录等。

计算机网络各章重点总结第一章网络概述计算机网络是连接不同地理位置的计算机和设备，通过通信技术进行数据交换和资源共享的系统。

第二章物理层物理层负责通过物理媒介传输比特流，主要包括传输介质、数字信号和模拟信号等内容。

第三章数据链路层数据链路层建立和管理节点之间的数据链路连接，并提供错误检测和纠正、流量控制和访问控制等功能。

第四章网络层网络层负责选择数据包的路由和转发，包括IP地址和路由器等重要概念和协议。

第五章传输层传输层提供端到端的通信控制并保证可靠传输，主要包括TCP和UDP协议等内容。

第六章应用层应用层为用户提供网络应用服务，包括HTTP、FTP、DNS等常见应用协议的工作原理和应用场景。

第七章网络安全网络安全是保护计算机网络免受未经授权访问、攻击和数据泄露的重要措施，包括认证、加密和防火墙等技术。

第八章无线和移动网络无线和移动网络使用无线通信技术，支持移动设备和用户在无线环境中进行数据传输和通信。

第九章多媒体网络多媒体网络支持音频、视频和图像等多媒体数据的传输和实时应用，包括流媒体、视频会议等技术。

第十章网络管理网络管理负责对计算机网络进行监控和管理，包括性能管理、配置管理和故障管理等内容。

总结：计算机网络是现代通信技术的重要组成部分，各层次的协议和技术为数据的传输和通信提供了基础支持。

从物理层到应用层，每个层次都有其独特的功能和特点。

网络安全、无线和移动网络、多媒体网络以及网络管理等方面也是计算机网络领域的重要研究方向。

随着技术的发展和应用的扩大，计算机网络将继续为人们提供更多便利和高效的通信方式。

1. 物理层在OSI参考模型中，物理层（Physical Layer）是参考模型的最低层，也是OSI模型的第一层。

物理层的主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。

物理层的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。

需要注意的是，物理层并不是指连接计算机的具体物理设备或传输介质，如双绞线、同轴电缆、光纤等，而是要使其上面的数据链路层感觉不到这些差异，这样可使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络的具体传输介质是什么。

“透明传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化，对传送的比特流来说，这个电路好像是看不见的，当然，物理层并不需要知道哪几个比特代表什么意思。

为了实现物理层的功能，该层所涉及的内容主要有以下几个方面：（1）通信连接端口与传输媒体的物理和电气特性λ机械特性：规定了物理连接器的现状、尺寸、针脚的数量，以及排列状况等。

例如EIA-RS-232-D标准规定使用25根引脚的DB-25插头座，其两个固定螺丝之间的距离为47.04±0.17mm等。

λ电气特性：规定了在物理连接信道上传输比特流时的信号电平、数据编码方式、阻抗及其匹配、传输速率和连接电缆最大距离的限制等。

例如EIA-RS-232-D标准采用负逻辑，即逻辑0（相当于数据“0”）或控制线处于接通状态时，相对信号的地线有+5～+15V的电压；当其连接电缆不超过15米时，允许的传输速率不超过20Kb/s。

λ功能特性：规定了物理接口各个信号线的确切功能和含义，如数据线和控制线等。

例如EIA-RS-232-D 标准规定的DB-25插头座的引脚2和引脚3均为数据线。

λ规程特性：利用信号线进行比特流传输时的操作过程，例如信号线的工作规则和时序等。

（2）比特数据的同步和传输方式物理层指定收发双方在传输时使用的传输方式，以及为保持双方步调一致而采用的同步技术。

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。

目录1简介2端口概念3基本功能4服务类型5协议等级6地位1简介传输层（Transport Layer）是OSI中最重要, 最关键的一层,是唯一负责总体的数据传输和数据控制传输层的一层.传输层提供端到端的交换数据的机制.传输层对会话层等高三层提供可靠的传输服务,对网络层提供可靠的目的地站点信息。

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接口.传输层就承担了这一功能.它采用分流/合流，复用/解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.[1]2端口概念传输层的任务是根据通信子网的特性，最佳的利用网络资源，为两个端系统的会话层之间，提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责端到端的可靠数据传输。

计算机⽹络OSI七层协议⼀、OSI七层模型OSI七层协议模型主要是：应⽤层（Application）、表⽰层（Presentation）、会话层（Session）、传输层（Transport）、⽹络层（Network）、数据链路层（Data Link）、物理层（Physical）。

三、五层体系结构五层体系结构包括：应⽤层、运输层、⽹络层、数据链路层和物理层。

五层协议只是OSI和TCP/IP的综合，实际应⽤还是TCP/IP的四层结构。

为了⽅便可以把下两层称为⽹络接⼝层。

三种模型结构：四、各层的作⽤1、物理层：⽐特主要定义物理设备标准，如⽹线的接⼝类型、光纤的接⼝类型、各种传输介质的传输速率等。

它的主要作⽤是传输⽐特流（就是由1、0转化为电流强弱来进⾏传输,到达⽬的地后在转化为1、0，也就是我们常说的数模转换与模数转换）。

这⼀层的数据叫做⽐特。

2、数据链路层：帧定义了如何让格式化数据以进⾏传输，以及如何让控制对物理介质的访问。

这⼀层通常还提供错误检测和纠正，以确保数据的可靠传输。

3、⽹络层：数据报在位于不同地理位置的⽹络中的两个主机系统之间提供连接和路径选择。

Internet的发展使得从世界各站点访问信息的⽤户数⼤⼤增加，⽽⽹络层正是管理这种连接的层。

4、运输层：报⽂段/⽤户数据报定义了⼀些传输数据的协议和端⼝号（WWW端⼝80等），如：TCP（transmission control protocol –传输控制协议，传输效率低，可靠性强，⽤于传输可靠性要求⾼，数据量⼤的数据）UDP（user datagram protocol–⽤户数据报协议，与TCP特性恰恰相反，⽤于传输可靠性要求不⾼，数据量⼩的数据，如QQ聊天数据就是通过这种⽅式传输的）。

主要是将从下层接收的数据进⾏分段和传输，到达⽬的地址后再进⾏重组。

常常把这⼀层数据叫做段。

5、会话层：通过运输层（端⼝号：传输端⼝与接收端⼝）建⽴数据传输的通路。

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。

第五章传输层5—01 试说明运输层在协议栈中的地位和作用，运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别？为什么运输层是必不可少的？答：运输层处于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层，向它上面的应用层提供服务运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为主机之间提供逻辑通信（面向主机，承担路由功能，即主机寻址及有效的分组交换）。

各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量，必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。

5—02 网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响？答：网络层提供数据报或虚电路服务不影响上面的运输层的运行机制。

但提供不同的服务质量。

5—03 当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时，这种传输是面向连接的还是面向无连接的？答：都是。

这要在不同层次来看，在运输层是面向连接的，在网络层则是无连接的。

5—04 试用画图解释运输层的复用。

画图说明许多个运输用户复用到一条运输连接上，而这条运输连接有复用到IP数据报上。

5—05 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的UDP，而不用采用可靠的TCP。

答：VOIP：由于语音信息具有一定的冗余度，人耳对VOIP数据报损失由一定的承受度，但对传输时延的变化较敏感。

有差错的UDP数据报在接收端被直接抛弃，TCP数据报出错则会引起重传，可能带来较大的时延扰动。

因此VOIP宁可采用不可靠的UDP，而不愿意采用可靠的TCP。

5—06 接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理？答：丢弃5—07 如果应用程序愿意使用UDP来完成可靠的传输，这可能吗？请说明理由答：可能，但应用程序中必须额外提供与TCP相同的功能。

5—08 为什么说UDP是面向报文的，而TCP是面向字节流的？答：发送方UDP 对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付IP 层。

UDP 对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。

OSI传输层的特征简介:OSI模型是计算机网络体系结构的基础框架之一，其中的传输层扮演着重要的角色。

本文将深入探讨OSI模型中传输层的特征，包括其定义、作用以及在网络通信中的重要性。

通过对传输层特征的详细解析，读者将更好地理解该层次在网络通信中的功能和应用。

1. 传输层的基本定义:- 层次结构: 传输层是OSI模型的第四层，位于网络层之上，负责提供端到端的通信和数据传输服务。

- 端到端通信: 传输层的主要任务是在源和目标系统之间建立可靠的通信连接，确保数据的可靠性和完整性。

2. 传输层的作用和功能:- 分段和重组: 传输层负责将来自上层的数据分割成较小的段，并在目标系统处重组这些段，确保数据的有效传输。

- 流控制和拥塞控制: 传输层通过流控制和拥塞控制机制，调整数据的发送速率，以适应网络的负载和性能，提高通信效率。

- 错误检测和纠正: 传输层实施错误检测和纠正机制，以保障数据在传输过程中的可靠性。

常见的技术包括校验和、奇偶校验等。

3. 传输层的协议和标准:- TCP和UDP协议: 传输层常用的协议包括传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。

TCP提供可靠的、面向连接的通信，而UDP则是一种无连接的协议，适用于实时性要求较高的应用。

- 端口: 传输层通过端口标识不同的应用程序或服务。

源端口和目标端口的组合唯一标识一个通信的端到端连接。

4. 传输层的特征与网络通信的关系:- 透明性: 传输层提供透明性，即用户无需关心底层网络的细节，只需调用相应的传输层服务，实现方便的端到端通信。

- 可靠性: 通过序列号、确认和重传等机制，传输层确保数据的可靠传输，防止数据的丢失和失序。

- 效率: 传输层通过流控制、拥塞控制和分组重组等手段，提高了通信的效率，适应不同网络条件下的数据传输。

5. 传输层在网络通信中的重要性:- 端到端通信: 传输层实现了端到端的通信，确保数据能够从源系统到目标系统进行可靠传输，是网络通信中的关键一环。

第一层物理层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。

（一)物理层的主要功能⑴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。

⑵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。

第二层数据链路层数据链路（Data Link Layer）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作数据链路.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，但是并不纠正错误。

（一）链路层的主要功能数据链路层是OSI参考模型的第二层，该层解决两个相邻结点之间的通信问题,实现两个相邻结点链路上无差错的协议数据单元传输。

数据链路层传输的协议数据单元称为数据帧。

所谓链路就是数据传输中任何两个相邻结点间的点到点的物理线路。

OSI七层型从低到高依次是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

1、应用层：网络服务与最终用户的一个接口。

2、表示层：数据的表示、安全、压缩。

（在五层模型里面已经合并到了应用层），格式有，JPEG、ASCll、EBCDIC、加密格式等。

3、会话层：建立、管理、终止会话。

（在五层模型里面已经合并到了应用层），对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话。

4、传输层：定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。

协议有：TCP、UDP，数据包一旦离开网卡即进入网络传输层。

5、网络层：进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。

协议有：ICMP、IGMP、IP（IPV4、IPV6）。

6、数据链路层：建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。

将比特组合成字节进而组合成帧，用MAC地址访问介质，错误发现但不能纠正。

7、物理层：建立、维护、断开物理连接。

TCP/IP 层级模型结构，应用层之间的协议通过逐级调用传输层、网络层和物理数据链路层而可以实现应用层的应用程序通信互联。