数据网络基础(交换与网络)TCPIP模型+数据链路层部分
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(1)OSI七层模型OSI中的层功能 TCP/IP协议族应用层文件传输,电子邮件,文件服务,虚拟终端 TFTP,HTTP,SNMP,FTP,SMTP,DNS,Telnet 表示层数据格式化,代码转换,数据加密没有协议会话层解除或建立与别的接点的联系没有协议传输层提供端对端的接口 TCP,UDP网络层为数据包选择路由 IP,ICMP,RIP,OSPF,BGP,IGMP数据链路层传输有地址的帧以及错误检测功能 SLIP,CSLIP,PPP,ARP,RARP,MTU物理层以二进制数据形式在物理媒体上传输数据 ISO2110,IEEE802,IEEE802.2(2)TCP/IP五层模型的协议应用层传输层网络层数据链路层物理层物理层:中继器、集线器、还有我们通常说的双绞线也工作在物理层数据链路层:网桥(现已很少使用)、以太网交换机(二层交换机)、网卡(其实网卡是一半工作在物理层、一半工作在数据链路层)网络层:路由器、三层交换机传输层:四层交换机、也有工作在四层的路由器二、TCP/UDP协议TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。
其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输,它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。
通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。
通俗说,它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道,然后再进行数据发送;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。
一般来说,TCP对应的是可靠性要求高的应用,而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。
TCP支持的应用协议主要有:Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的应用层协议主要有:NFS(网络文件系统)、SNMP(简单网络管理协议)、DNS(主域名称系统)、TFTP(通用文件传输协议)等.TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关,这也是TCP/IP的重要特点三、OSI的基本概念OSI是Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联。
TCP /IP四层模型TCP/IP就是一组协议得代名词,它还包括许多协议,组成了TCP/IP协议簇。
TC P /IP协议簇分为四层,IP位于协议簇得第二层(对应OS I得第三层),TCP位于协议簇得第三层(对应OSI得第四层)。
TCP/ I P通讯协议采用了4层得层级结构,每一层都呼叫它得下一层所提供得网络来完成自己得需求。
这4层分别为:应用层:应用程序间沟通得层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
传输层:在此层中,它提供了节点间得数据传送服务,如传输控制协议(TCP).用户数据报协议(UDP)等,TCP与UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确左数据已被送达并接收。
互连网络层:负责提供基本得数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目得主机(但不检查就是否被正确接收),如网际协议(1 P)。
网络接口层:对实际得网络媒体得管理,泄义如何使用实际网络(如Ether net、Seri a 1 Line等)来传送数据。
0 S I七层模型OSI(Open s y stem I n t erconn e ction,开放系统互连)七层网络模型称为开放式系统互联参考模型,就是一个逻辑上得泄义,一个规范,它把网络从逻借上分为了7层。
每一层都有相关、相对应得物理设备,比如路由器,交换机。
OSI七层模型就是一种框架性得设讣方法,建立七层模型得主要目得就是为解决异种网络互连时所遇到得兼容性问题,其最主要得功能使就就是帮助不同类型得主机实现数据传输。
它得最大优点就是将服务、接口与协议这三个概念明确地区分开来,通过七个层次化得结构模型使不同得系统不同得网络之间实现可靠得通讯。
图1 osi 七层结构模型优点建立七层模型得主要目得就是为解决异种网络互连时所遇到得兼容性问题。
它得最大 优点就是将服务、接口与协议这三个概念明确地区分开来:服务说明某一层为上一层提供一 些什么功能,接口说明上一层如何使用下层得服务,而协议涉及如何实现本层得服务;这样各 层之间具有很强得独立性,互连网络中各实体采用什么样得协议就是没有限制得,只要向上 提供相同得服务并且不改变相邻层得接口就可以了。
TCPIP模型及OSI七层参考模型各层的功能和主要协议注:⽹络体系结构是分层的体系结构,学术派标准OSI参考模型有七层,⽽⼯业标准TCP/IP模型有四层。
后者成为了事实上的标准,在介绍时通常分为5层来叙述但应注意TCP/IP模型实际上只有四层。
1、TCP/IP模型(1)物理层物理层规定: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,确保原始的数据可在各种物理媒体上传输,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。
(2)数据链路层主要提供链路控制(同步,异步,⼆进制,HDLC),差错控制(重发机制),流量控制(窗⼝机制)1) MAC:媒体接⼊控制,主要功能是调度,把逻辑信道映射到传输信道,负责根据逻辑信道的瞬时源速率为各个传输信道选择适当的传输格式。
MAC层主要有3类逻辑实体,第⼀类是MAC-b,负责处理⼴播信道数据;第⼆类是MAC-c,负责处理公共信道数据;第三类是MAC-d,负责处理专⽤信道数据。
2)RLC:⽆线链路控制,不仅能载控制⾯的数据,⽽且也承载⽤户⾯的数据。
RLC⼦层有三种⼯作模式,分别是透明模式、⾮确认模式和确认模式,针对不同的业务采⽤不同的模式。
3)BMC:⼴播/组播控制,负责控制多播/组播业务。
4)PDCP:分组数据汇聚协议,负责对IP包的报头进⾏压缩和解压缩,以提⾼空中接⼝⽆线资源的利⽤率。
(3)⽹络层提供阻塞控制,路由选择(静态路由,动态路由)等1)IP:IP协议提供不可靠、⽆连接的传送服务。
IP协议的主要功能有:⽆连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。
IP地址是重要概念2)ARP:地址解析协议。
基本功能就是通过⽬标设备的IP地址,查询⽬标设备的MAC地址,以保证通信的顺利进⾏。
以太⽹中的数据帧从⼀个主机到达⽹内的另⼀台主机是根据48位的以太⽹地址(硬件地址)来确定接⼝的,⽽不是根据32位的IP地址。
TCP/IP协议分为4层1.网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethern et、SerialLine等)来传送数据。
主要协议:IP(Interne t Protoco l)协议3.传输层:提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。
主要协议:传输控制协议T CP(Transmi ssionControl Protoco l)和用户数据报协议UDP(User Datagra m protoco l)。
4. 应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
主要协议:FTP、TELNET、DNS、SMTP、RIP、NFS、HTTP。
OSI模型分为7层1.物理层:以二进制数据形式在物理媒体上传输数据。
主要协议:EIA/TIA-232, EIA/TIA-499, V.35, V.24, RJ45,FDDI。
2.数据链路层:传输有地址的帧以及有错误检测功能。
主要协议:Frame Relay, HDLC, A TM, IEEE 802.5/802.2。
3.网络层:为数据包选择路由。
主要协议:IP,IPX,AppleTalk DDP。
4. 传输层:提供端对端的接口。
主要协议:TCP,UDP,SPX。
5.会话层:解除或建立与别的接点的联系。
主要协议:RPC,SQL,NFS, ASP。
6.表示层:数据的表示、压缩和加密主要协议:TIFF,GIF,JPEG,,PICT,ASCII,MPEG,,MIDI。
7. 应用层:文件传输,电子邮件,文件服务,虚拟终端。
主要协议:TELNET,FTP,HTTP,SNMP。
tcpip协议四层模型TCP/IP协议四层模型是一种常用的网络通信协议模型,它是互联网通信的基础。
该模型是由网络界所熟知且广泛采用的四层参考模型,包括应用层、传输层、网络层和数据链路层。
以下是对每一层模型的简要介绍:1. 应用层:应用层是TCP/IP协议模型的顶层,它提供了网络应用程序与网络之间的接口。
应用层协议包括HTTP(超文本传输协议)、FTP(文件传输协议)、SMTP(简单邮件传输协议)等,它们负责实现应用程序与网络之间的通信。
应用层协议是TCP/IP协议栈中最高层的协议,在数据传输时会将数据拆分为小块并进行分组。
2. 传输层:传输层负责将数据从源地址传送到目标地址,提供端到端的可靠通信。
主要有两种协议:TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。
TCP是一种面向连接的协议,提供可靠的数据传输,通过确认、重传、流量控制和拥塞控制等机制来保证数据的可靠性。
UDP则是一种无连接的协议,数据传输速度快,但不保证可靠性。
3. 网络层:网络层主要负责处理数据包的路由和转发。
它的核心是IP(Internet Protocol,互联网协议)协议,它定义了在网络中如何寻址、传递和分配数据包。
网络层还包含了一些其他的协议,如ICMP(Internet Control Message Protocol,互联网控制消息协议)用于在网络中传递错误消息。
4. 数据链路层:数据链路层负责将数据传输到物理层,并负责管理物理介质(如以太网、Wi-Fi等)。
它将IP层的数据包封装为适合在物理链路上传输的帧,以及在发送和接收之间执行错误检测和纠正。
TCP/IP协议四层模型的优势在于它提供了一个灵活、可扩展且相对简单的网络通信模型。
该模型的每一层都有自己的功能和责任,工作协同以实现数据的有效传输。
总结起来,TCP/IP协议四层模型是互联网通信的基础,它提供了一种灵活且可靠的网络通信模型。
应用层提供了各种网络应用程序的接口,传输层负责传送数据并保证可靠性,网络层处理数据包的路由和转发,数据链路层负责物理链路上的数据传输。
OSI和TCP/IP是很基础但又非常重要的网络基础知识,理解得透彻对运维工程师来说非常有帮助。
今天偶又复习了一下:(1)OSI七层模型OSI中的层功能 TCP/IP协议族应用层文件传输,电子邮件,文件服务,虚拟终端 TFTP,HTTP,SNMP,FTP,SMTP,DNS,Telnet表示层数据格式化,代码转换,数据加密没有协议会话层解除或建立与别的接点的联系没有协议传输层提供端对端的接口 TCP,UDP网络层为数据包选择路由 IP,ICMP,RIP,OSPF,BGP,IGMP数据链路层传输有地址的帧以及错误检测功能 SLIP,CSLIP,PPP,ARP,RARP,MTU物理层以二进制数据形式在物理媒体上传输数据 ISO2110,IEEE802,IEEE802.2(2)TCP/IP五层模型的协议应用层传输层网络层数据链路层物理层物理层:中继器、集线器、还有我们通常说的双绞线也工作在物理层数据链路层:网桥(现已很少使用)、以太网交换机(二层交换机)、网卡(其实网卡是一半工作在物理层、一半工作在数据链路层)网络层:路由器、三层交换机传输层:四层交换机、也有工作在四层的路由器二、TCP/UDP协议TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。
其中TCP 提供IP环境下的数据可靠传输,它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。
通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。
通俗说,它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道,然后再进行数据发送;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。
一般来说,TCP对应的是可靠性要求高的应用,而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。
TCP支持的应用协议主要有:Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的应用层协议主要有:NFS(网络文件系统)、SNMP(简单网络管理协议)、DNS(主域名称系统)、TFTP(通用文件传输协议)等.TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关,这也是TCP/IP的重要特点三、OSI的基本概念OSI是Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联。
tcpip协议四层模型TCP/IP协议四层模型。
TCP/IP协议是互联网中最常用的协议之一,它采用四层模型来组织和管理网络通信。
这四层分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
每一层都有特定的功能和责任,它们共同构成了TCP/IP协议的体系结构。
接下来,我们将详细介绍TCP/IP协议四层模型的各个层次及其功能。
首先是网络接口层,也称为数据链路层。
这一层负责将数据包转换为适合在物理网络上传输的格式,并控制网络适配器的操作。
它还负责物理地址的寻址和错误检测。
在TCP/IP协议中,以太网是最常见的网络接口层协议。
接下来是网络层,也称为网络互连层。
这一层的主要功能是通过IP地址来实现主机之间的通信。
它使用路由器来选择最佳的路径将数据包传输到目的地。
在TCP/IP协议中,IP协议是网络层的核心协议。
然后是传输层,也称为主机到主机层。
传输层的主要功能是提供端到端的通信服务,确保数据包的可靠传输。
在TCP/IP协议中,最常用的传输层协议是TCP (传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。
最后是应用层,也称为进程到进程层。
这一层负责为应用程序提供网络服务,例如HTTP、FTP、SMTP等。
应用层协议是用户直接使用的协议,它们定义了数据的格式和传输方式。
总的来说,TCP/IP协议四层模型是一个非常灵活和强大的网络体系结构。
它将网络通信分解为多个层次,每个层次都有特定的功能和责任,互相配合来实现网络通信。
这种分层的设计使得网络协议更容易理解和管理,也更容易扩展和升级。
因此,TCP/IP协议四层模型在互联网中得到了广泛的应用和推广。
在实际应用中,了解TCP/IP协议四层模型对于网络工程师和系统管理员来说非常重要。
它可以帮助他们更好地理解网络通信的原理,更好地管理和维护网络系统。
同时,它也为网络安全提供了重要的基础,帮助我们更好地保护网络系统免受攻击和威胁。
综上所述,TCP/IP协议四层模型是互联网中非常重要的一部分,它为网络通信提供了强大的支持和基础。
OSI七层分层模型每层的所有协议OSI(Open Systems Interconnection)七层分层模型是一种网络协议体系结构,将计算机网络通信的整个过程分为七个不同的层级。
每个层级负责特定的功能,并且通过协议与上下层级进行通信。
以下是每个层级的所有相关协议。
第一层:物理层物理层负责传输比特流,将数据从一个节点传输到另一个节点。
该层的协议包括:1. Ethernet - 一种常用的有线局域网协议。
2. Fast Ethernet - 用于传输数据速度达到100 Mbps的以太网协议。
3. Gigabit Ethernet - 用于传输数据速度达到1 Gbps的以太网协议。
4. 无线局域网协议(Wireless LAN)- 用于无线通信的协议,如Wi-Fi。
第二层:数据链路层数据链路层负责在物理层之上建立逻辑连接,并负责数据的传输和接收。
该层的协议包括:1. 以太网(Ethernet)- 基于MAC地址的局域网协议。
2. 广义以太网(Generic Ethernet)- 扩展了以太网以支持其他传输介质。
3. 令牌环网(Token Ring)- 局域网协议,使用令牌控制数据访问。
4. 无线局域网协议(Wireless LAN)- 用于无线通信的协议,如Wi-Fi。
5. PPP(Point-to-Point Protocol)- 用于在点对点连接中传输数据的协议。
第三层:网络层网络层负责在源和目标主机之间路由数据包。
该层的协议包括:1. IP(Internet Protocol)- 用于分配和确定网络地址,以及在网络之间路由数据包。
2. ICMP(Internet Control Message Protocol)- 在IP网络上传输控制和错误消息的协议。
3. ARP(Address Resolution Protocol)- 用于将IP地址映射到物理地址的协议。
4. OSPF(Open Shortest Path First)- 一种链路状态路由协议,用于在网络中选择最短路径。
TCPIP四层模型以及每层使⽤协议TCP/IP协议族体系结构以及主要协议TCP/IP协议族是⼀个四层协议系统,⾃底⽽上分别是数据链路层、⽹络层、传输层和应⽤层。
每⼀层完成不同的功能,且通过若⼲协议来实现,上层协议使⽤下层协议提供的服务。
数据链路层数据链路层实现了⽹卡接⼝的⽹络驱动程序,以处理数据在物理媒介(⽐如以太⽹、令牌环等)上的传输。
数据链路层两个常⽤的协议是ARP协议(Address Resolve Protocol,地址解析协议)和RARP协议(ReverseAddress Resolve Protocol,逆地址解析协议)。
它们实现了IP地址和机器物理地址(通常是MAC地址,以太⽹、令牌环和802.11⽆线⽹络都使⽤MAC地址)之间的相互转换。
⽹络层使⽤IP地址寻址⼀台机器,⽽数据链路层使⽤物理地址寻址⼀台机器,因此⽹络层必须先将⽬标机器的IP地址转化成其物理地址,才能使⽤数据链路层提供的服务,这就是ARP协议的⽤途。
RARP协议仅⽤于⽹络上的某些⽆盘⼯作站。
因为缺乏存储设备,⽆盘⼯作站⽆法记住⾃⼰的IP地址,但它们可以利⽤⽹卡上的物理地址来向⽹络管理者(服务器或⽹络管理软件)查询⾃⾝的IP地址。
运⾏RARP服务的⽹络管理者通常存有该⽹络上所有机器的物理地址到IP地址的映射。
⽹络层⽹络层实现数据包的选路和转发。
WAN(Wide Area Network,⼴域⽹)通常使⽤众多分级的路由器来连接分散的主机或LAN(Local Area Network,局域⽹),因此,通信的两台主机⼀般不是直接相连的,⽽是通过多个中间节点(路由器)连接的。
⽹络层的任务就是选择这些中间节点,以确定两台主机之间的通信路径。
同时,⽹络层对上层协议隐藏了⽹络拓扑连接的细节,使得在传输层和⽹络应⽤程序看来,通信的双⽅是直接相连的。
⽹络层最核⼼的协议是IP协议(Internet Protocol,因特⽹协议)。
IP协议根据数据包的⽬的IP地址来决定如何投递它。
TCP/IP四层结构从协议分层模型方面来讲,TCP/IP由四个层次组成:网络接口层、网络层、传输层、应用层。
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。
传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。
该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。
这7层是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。
网络接口层物理层是定义物理介质的各种特性:1、机械特性。
2、电子特性。
3、功能特性。
4、规程特性。
数据链路层是负责接收IP数据报并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP 数据报,交给IP层。
常见的接口层协议有:Ethernet 802.3、Token Ring 802.5、X.25、Frame relay、HDLC、PPP ATM 等。
网络层负责相邻计算机之间的通信。
其功能包括三方面:一、处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。
二、处理输入数据报:首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数据报。
三、处理路径、流控、拥塞等问题。
网络层包括:IP(Internet Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol) 控制报文协议、ARP(Address Resolution Protocol)地址转换协议、RARP(Reverse ARP)反向地址转换协议。
IP是网络层的核心,通过路由选择将下一跳IP封装后交给接口层。
IP 数据报是无连接服务。
ICMP是网络层的补充,可以回送报文。
用来检测网络是否通畅。
OSI七层模型基础知识及各层常见应用要点OSI七层模型(Open System Interconnection Model)是计算机网络领域常用的一种标准框架,用于描述计算机网络中不同层次之间的通信过程。
该模型把网络通信划分为七个层次,每个层次负责一种特定的功能,通过明确的接口和协议与相邻层次进行通信。
下面将介绍每个层次的基础知识及常见应用要点。
1. 物理层(Physical Layer)物理层是网络的最底层,负责传输数据的物理媒介,如电缆、光纤、无线电波等。
其主要功能是将比特流转化为物理信号,并在物理链路上传输。
常见应用要点包括:传输速率、传输介质、信号编码和调制等。
2. 数据链路层(Data Link Layer)数据链路层负责在物理链路上可靠地传递数据帧。
其中包括了分帧、物理寻址、差错检测等功能。
它还负责解决在直接相连的设备之间传输数据时所遇到的问题。
常见应用要点包括:以太网和无线局域网(WLAN)。
3. 网络层(Network Layer)网络层负责将数据传输到目标地址的网络。
其主要功能是为数据报文选取合适的路由和转发,实现跨网络的递送。
常见应用要点包括:IP协议、路由选择和网络地址转换等。
4. 传输层(Transport Layer)传输层负责提供端到端的可靠传输服务。
其主要功能是通过分组发送和接收数据,确保数据能够完整无误地到达目标。
常见应用要点包括:TCP协议和UDP协议。
5. 会话层(Session Layer)会话层负责管理和维护两个通信节点之间的会话连接。
其主要功能是建立、维护和终止会话连接,以及管理会话中的同步和流量控制。
常见应用要点包括:会话管理和会话同步等。
6. 表示层(Presentation Layer)表示层负责处理数据的格式和编码问题,以确保通信双方能够正确解释和解码数据。
其主要功能包括数据格式转换、数据加密和数据压缩等。
常见应用要点包括:数据压缩和数据加密。
7. 应用层(Application Layer)应用层是最高层,负责为用户提供各种网络应用服务。
OSI七层模型的每一层都有哪些协议OSI七层模型是一种网络体系结构,用于描述计算机网络中不同层次的通信功能。
它将网络通信过程分成了七个层次,每个层次都有不同的功能和协议。
第一层:物理层物理层是OSI七层模型的最底层,主要负责传输原始比特流。
它定义了电气、机械和功能接口的特性,包括传输介质、电压等。
在这一层,主要的协议有:1. Ethernet:以太网是一种常见的局域网协议,用于在物理介质上传输数据。
2. RS-232:RS-232是一种串行通信协议,常用于计算机和外设之间的通信。
3. USB:USB是一种通用串行总线协议,用于计算机和外部设备之间的连接。
第二层:数据链路层数据链路层主要负责数据的可靠传输和帧同步。
它将原始的比特流组织成以太网帧等格式。
主要的协议包括:1. Ethernet:同样出现在物理层,但也包括数据链路层的功能。
2. PPP:点对点协议用于建立和管理点对点连接,如电话线上的拨号连接。
3. HDLC:高级数据链路控制协议,主要应用于广域网。
第三层:网络层网络层主要负责数据包的路由和转发。
它为数据包添加网络地址,并确定最佳的路径进行传输。
主要的协议包括:1. IP:互联网协议是一种网络层协议,负责在广域网中进行数据包的路由和寻址。
2. ICMP:互联网控制消息协议,用于在网络中进行错误报告和网络状态查询。
3. RIP:路由信息协议是一种用于距离矢量路由选择的协议。
第四层:传输层传输层主要负责数据的可靠传输和端到端的通信。
它提供了进程间的通信和数据分段重组。
常见的协议有:1. TCP:传输控制协议是一种可靠的、面向连接的协议,用于建立可靠的数据传输通道。
2. UDP:用户数据报协议是一种面向无连接的协议,常用于实时传输和广播通信。
第五层:会话层会话层主要负责建立、管理和终止会话。
它提供了通信节点之间进行会话同步和错误恢复的机制。
常见的协议有:1. NFS:网络文件系统是一种基于会话层的分布式文件系统协议,用于在网络上共享文件。
tcpip5层协议模型TCP/IP协议五层模型一、引言TCP/IP是一种用于网络通信的协议族,它由传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)组成。
为了更好地理解和管理网络通信,TCP/IP 协议被分为五个层次,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
下面将详细介绍这五层的功能和作用。
二、物理层物理层是TCP/IP协议五层模型中最底层的一层,它负责将比特流转换为物理信号,并通过电缆、光纤等物理媒介进行传输。
物理层的主要功能包括:确定传输介质的接口类型、定义传输介质的电气特性和物理连接方式、实现数据的传送和接收等。
三、数据链路层数据链路层位于物理层之上,主要负责将数据包转换为帧并进行传输。
数据链路层的主要功能包括:通过物理地址(MAC地址)识别不同的网络设备、实现数据帧的封装和解封装、提供可靠的数据传输服务等。
数据链路层还可以将数据帧划分为几个小的数据块(称为分组),以便更高层的协议进行处理。
四、网络层网络层是TCP/IP协议五层模型中的第三层,它负责实现数据包在不同网络之间的传输。
网络层的主要功能包括:实现数据包的分组和路由选择、提供网络互联的功能、处理不同网络之间的通信问题等。
网络层使用IP地址来标识不同的主机和网络,并通过路由器进行数据包的转发。
五、传输层传输层位于网络层之上,主要负责实现端到端的数据传输。
传输层的主要功能包括:提供可靠的数据传输服务、实现数据的分段和重组、处理数据的流量控制和拥塞控制等。
传输层使用端口号来标识不同的应用程序,并通过TCP或UDP协议来实现数据的可靠传输或无连接传输。
六、应用层应用层是TCP/IP协议五层模型中最高层的一层,它负责实现特定的网络应用。
应用层的主要功能包括:提供各种网络服务,如电子邮件、文件传输、远程登录等、实现应用程序之间的通信、处理应用层协议的细节等。
应用层协议有很多,如HTTP、FTP、SMTP等。
七、总结TCP/IP协议五层模型是网络通信中非常重要的一种架构,它通过将网络通信划分为不同的层次,使得网络通信更加灵活、可靠和可管理。
TCP/IP五层协议模型1. 简介TCP/IP五层协议模型是指互联网通信中使用的一种协议体系,它将互联网通信分为五个层级,每个层级负责不同的功能和任务。
这种协议模型被广泛应用于现代网络通信中,包括互联网、局域网等。
2. TCP/IP五层协议模型的层级结构TCP/IP五层协议模型包括以下五个层级:2.1 物理层物理层是协议模型的最底层,主要负责传输原始的比特流。
它定义了电气、机械、功能和规程等特性,用于实现数据的传输和接收。
物理层的任务包括确定传输介质、接口类型、数据传输速率等。
2.2 数据链路层数据链路层负责将物理层传输的比特流组装成数据帧,并进行传输错误的检测和纠正。
它定义了如何访问物理介质、如何进行数据的分组和组装等。
数据链路层的任务包括帧同步、流量控制、错误检测和纠正等。
2.3 网络层网络层是协议模型的核心层级,负责将数据包从源主机传输到目标主机。
它定义了数据包的路由选择、寻址和分片等。
网络层的任务包括IP地址分配、路由选择、数据包的分组和重组等。
2.4 传输层传输层负责在网络中的两个主机之间建立、维护和终止数据传输的连接。
它定义了数据传输的可靠性、流量控制和拥塞控制等。
传输层的任务包括端口号分配、连接建立和终止、数据分段和重组等。
2.5 应用层应用层是协议模型的最高层级,负责处理特定的应用程序和用户数据。
它定义了应用程序之间的通信协议和数据格式。
应用层的任务包括提供各种网络服务,如电子邮件、文件传输、远程登录等。
3. TCP/IP五层协议模型的工作原理TCP/IP五层协议模型中的各个层级通过不同的协议和机制进行通信和协作。
通常,数据从应用层开始,逐层封装后通过网络传输到目标主机,然后逐层解封装并交给应用层处理。
具体工作流程如下:1.应用层将数据封装成应用层协议数据单元(PDU)。
2.传输层将应用层PDU封装成传输层协议数据单元(PDU)。
3.网络层将传输层PDU封装成网络层协议数据单元(PDU)。
⽹络编程-TCPIP各层介绍(5层模型讲解)1、TCP/IP五层协议讲解物理层--数据链路层--⽹络层--传输层--应⽤层我们将应⽤层,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2、物理层物理层由来:上⾯提到,孤⽴的计算机之间要想⼀起玩,就必须接⼊internet,⾔外之意就是计算机之间必须完成组⽹物理层功能:主要是基于电器特性发送⾼低电压(电信号),⾼电压对应数字1,低电压对应数字03、数据链路层(以太⽹协议:)数据链路层由来:单纯的电信号0和1没有任何意义,必须规定电信号多少位⼀组,每组什么意思数据链路层的功能:定义了电信号的分组⽅式以太⽹协议: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,即以太⽹协议ethernetethernet规定⼀组电信号构成⼀个数据包,叫做‘帧’每⼀数据帧分成:报头head和数据data两部分mac地址:(⽹卡的地址)head中包含的源和⽬标地址由来:ethernet规定接⼊internet的设备都必须具备⽹卡,发送端和接收端的地址便是指⽹卡的地址,即mac地址mac地址:每块⽹卡出⼚时都被烧制上⼀个世界唯⼀的mac地址,长度为48位2进制,通常由12位16进制数表⽰(前六位是⼚商编号,后六位是流⽔线号)⼴播:有了mac地址,同⼀⽹络内的两台主机就可以通信了(⼀台主机通过arp协议获取另外⼀台主机的mac地址)ethernet采⽤最原始的⽅式,⼴播的⽅式进⾏通信,即计算机通信基本靠吼4、⽹络层(ip协议)⽹络层由来:有了ethernet、mac地址、⼴播的发送⽅式,世界上的计算机就可以彼此通信了,问题是世界范围的互联⽹是由⼀个个彼此隔离的⼩的局域⽹组成的,那么如果所有的通信都采⽤以太⽹的⼴播⽅式,那么⼀台机器发送的包全世界都会收到,这就不仅仅是效率低的问题了,这会是⼀种灾难必须找出⼀种⽅法来区分哪些计算机属于同⼀⼴播域,哪些不是,如果是就采⽤⼴播的⽅式发送,如果不是,就采⽤路由的⽅式(向不同⼴播域/⼦⽹分发数据包),mac地址是⽆法区分的,它只跟⼚商有关⽹络层功能:引⼊⼀套新的地址⽤来区分不同的⼴播域/⼦⽹,这套地址即⽹络地址4.1、IP协议:规定⽹络地址的协议叫ip协议,它定义的地址称之为ip地址,⼴泛采⽤的v4版本即ipv4,它规定⽹络地址由32位2进制表⽰范围0.0.0.0-255.255.255.255⼀个ip地址通常写成四段⼗进制数,例:172.16.10.1⼦⽹掩码:将ip地址分为⽹络地址和主机地址所谓”⼦⽹掩码”,就是表⽰⼦⽹络特征的⼀个参数。