网络分层介绍

了解计算机网络中的分层结构计算机网络中，分层结构一直是一种重要的设计思想。

这种结构的设计思路是将不同的功能与任务划分到不同的层级中，以降低系统的复杂度。

在计算机网络中，分层结构得以广泛应用，其中最为常见的是OSI七层模型和TCP/IP四层模型。

本文将介绍这两个模型的基本概念及其层次结构。

一、OSI七层模型OSI模型，即开放系统互联模型，是国际标准化组织制定的一种参考模型。

它是计算机网络中最具代表性的分层结构模型。

其层次结构如下：1.物理层：该层主要负责传输物理数据，包括电压电平、光强度等，其传输的内容仅仅是比特流。

2.数据链路层：该层是以帧（frame）为单位进行数据的交换和传输的。

它还包括一些差错控制和流量控制的机制。

3.网络层：该层是负责实现数据的路由和转发。

它可以通过IP 地址来标识每一个网络上的主机或路由器。

4.传输层：传输层主要负责为两个端点之间的进程提供可靠的数据传输服务。

其特点是提供端到端的功能，同时把数据发送到正确的目标应用程序。

5.会话层：会话层的作用是建立、维护和结束会话。

它定义了两个或多个应用程序之间如何协同工作。

6.表示层：该层主要负责数据的表示和格式转换。

其任务是将发送方的数据表示为网络传输的格式，同时，将接收方接受的网络传输格式数据还原为接收方可以理解的格式。

7.应用层：这是最顶层的协议层，专门为应用程序提供网络服务。

这意味着它将数据表示为与特定的应用程序相关的形式，并且可能执行各种应用程序特定的操作。

二、TCP/IP四层模型TCP/IP是互联网上使用的最为广泛的协议集。

它采用的是一个四层体系结构，如下：1.网络接口层网络接口层位于整个TCP/IP协议堆栈的底部，这层的作用是在物理层和数据链路层之间进行转换。

这意味着它可以将适配器和网卡上的信号转换成MAC地址，并将数据帧传输到适当的网络或主机上。

2.网络层网络层是TCP/IP协议堆栈的第二层。

该层主要负责控制数据在网络上的路由和转发。

计算机网络的协议分层计算机网络的协议分层是指将网络通信的各个功能模块划分为多个层次，每个层次负责特定的功能，通过各层之间的协议来实现数据传输和通信。

这种分层的设计使得网络通信更加灵活、可靠，并且易于扩展和维护。

本文将从网络协议分层的基本原理、各个层次的功能以及分层设计的优点等方面进行讨论。

一、网络协议分层的基本原理网络协议分层的基本原理是将整个通信过程分解为多个层次，每个层次负责不同的功能。

这种分层设计的好处在于，每个层次可以独立设计、实现和测试，提高了系统的可靠性和可维护性。

同时，不同层次之间通过协议进行通信和交互，层与层之间的接口规定了数据的传输格式和处理规则，从而实现了不同系统和设备之间的互操作性。

二、各个层次的功能计算机网络的协议分层通常采用OSI（Open System Interconnection）参考模型或者TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）参考模型，下面将介绍这两种模型中各个层次的功能。

1. OSI参考模型- 物理层：负责传输比特流，主要涉及物理接口、传输介质、电子信号等；- 数据链路层：负责传输数据帧，主要涉及帧的封装、解封装、物理寻址、差错检测等；- 网络层：负责网络互联和路由选择，主要涉及网络寻址、路由选择、分组传送等；- 传输层：负责端到端的通信，主要涉及分段传输、流量控制、差错恢复等；- 会话层：负责建立和管理进程间的会话，主要涉及会话的建立、维护、终止等；- 表示层：负责数据的格式化和表示，主要涉及数据的编码、压缩、加密等；- 应用层：为用户提供各种网络服务，主要涉及电子邮件、文件传输、远程登录等。

2. TCP/IP参考模型- 网络接口层：对应于OSI模型的物理层和数据链路层，负责物理信号传输和帧的封装；- 网际层：对应于OSI模型的网络层，负责IP寻址和路由选择；- 传输层：对应于OSI模型的传输层，负责端到端的可靠数据传输，主要有TCP和UDP两种协议；- 应用层：对应于OSI模型的会话层、表示层和应用层，负责提供各种网络服务。

OSI分层模型详解1.1 ⽹络分层　 本课主要介绍了两种不同的分层结构：OSI分层模型和Cisco三层模型。

分层的优点：1．把复杂的⽹络划分成为更容易管理的层。

2．改变⼀个层的时候不会影响到其他的层，这使得应⽤程序开发者可以特定的设计和开发。

3．因为在当今的⽹络环境中，没有⼀个⼚家能完整的提供整套解决⽅案和所有的设备，在多⼚商环境下定义⼀个标准接⼝，即"即插即⽤"。

1.2 OSI七层模型的主要功能及⼯作在各层的设备⼀、理解OSI相关模型 为什么要学OSI？最重要的原因是：OSI七层模型是描述⽹络协议实现背后的内容和功能的最好⼯具、学习⽹络结构、⽹络原理、⽹络设备就必须从。

OSI的全称是开放式⽹络互联（Open Systems Interconnection）OSI的历史和现状: 国际标准化组织( I S O )创建了O S I 模型，并在1 9 8 4 年发布，以为供应商提供⼀个⽹络模型　，这样它们的产品可以在⽹络上协调⼯作。

O S I 参考模型提供了层次分析⼯具，以理解互连技术，以及当前和未来⽹络发展的基础。

⼆、利⽤OSI分层的好处和概念 1、使⼈们容易探讨和理解协议的许多细节。

2、在各层间标准化接⼝，允许不同的产品只提供各层功能的⼀部分，（如路由器在⼀到三层），或者只提供协议功能的⼀部分。

（如Win95中的Microsoft TCP/IP） 3、创建更好集成的环境。

4、减少复杂性，允许更容易编程改变或快速评估。

5、⽤各层的headers和trailers排错。

较低的层为较⾼的层提供服务。

三、OSI七层的功能及各层的协议和数据格式 OSI Layers 功能 协议、数据格式或设备 Application 为应⽤程序提供通信服务 FTP，WWW browsers 例：Word processor Telnet、NFS、SMTP gateways、mail等 Presentation 主要作⽤是定义数据格式 TIFF,GIF,JPEG 如：⼆进制或ASCII传输 ASCII,MPEG,MIDI HIML Session 定义怎样开始，控制和结束 RPC,SQL,NFS, 会话conversations如ATM机 NetBIOS names 的事务处理双向传输 AppleTalk ASP Transport 第四层包括选择是否提供 TCP,UDP,SPX 错误恢复的协议 如TCP→分民packet→ IP→TCP组合成segment Network 定义包的端对端的传送 IP，IPX 也定义了根据媒体的不同具 Appletalk DDP 把packet分割成更⼩的packet 路由器 Data Link 指定从⼀个具体的链路或媒体传输 Frame Relay 数据，定义通过不同的链路传输 HDLC,PPP 例：802，3，802，2定义Ethernet 1EEE802,3/802,2 怎样⼯作，HDLC→Point-to-point FDDL,ATM WAN Link ⽹卡、⽹桥、交换机 Physical 物理媒件的物理特性 E1A/T1A，232 Commector,pin,electrical current E1A/T1A-449 Eneoding.例：RJ45定义wires/pins V.35,V.24 Ethernet和802.3定义wires/ RJ45,Ethernet pins1,2,3 ,6 802.3,802.5 FDDI四、在不同的计算机的相同层的通信 主机A 主机B Application Application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Network Network Data Link Data Link Data Link Physical Physical Physical 路由器（仅仅具有三层的功能）五、Data Encapsulation 数据封装及数据包的名称 数据格式 OSI层 数据包的名称 1 Data 应⽤层 DATA 2 TCP Data 传输层 SEGMENT 3 IP TCP Data ⽹络层 PACKET 4 LH IP TCP Data LT 数据链路层 FRame 5 00100101011110110 物理层 BITS六、⾯向连接和⾮⾯向连接的协议 Connection-Oriented VS Connectionless Connection-oriented Error Recovery (reliability) LLC type2、TCP、SPX、X.25 Connection-oriented Pre-established Pathing X.25、Frame Relay、ATM Connectionless 简单地发送数据，没有⽤于 IPX、UDP 错误恢复或建⽴路径的开端 LLC type 1 区别error detection 和error Recovery 错误检测：⽤FCS来检测传输中的错误 错误恢复：丢失数据导致重传 错误恢复的三个步骤： 1、⽤初始化流来创建⼀个连接的协定。

osi分层原则
OSI分层原则是计算机网络中非常重要的概念，它指的是开放系统互联通信参考模型。

该模型将网络通信分为七个层次，每个层次都有特定的功能和职责。

这种分层原则使得不同的网络设备和协议可以互相兼容，实现不同层次之间的通信和交互。

具体来说，OSI分层原则将网络通信分为以下七个层次：
1.物理层：负责物理传输媒介的传输，如电信号、光信号、无线信号等。

2.数据链路层：负责将数据转换为数据帧，并在物理层中进行传输，同时也负责错误检测和纠正。

3.网络层：负责将数据包从源地址传输到目的地址，包括寻址、路由选择和拥塞控制等功能。

4.传输层：负责提供端到端的数据传输服务，包括数据分段、流量控制和错误恢复等功能。

5.会话层：负责建立、管理和维护应用程序之间的会话连接。

6.表示层：负责将数据转换为应用程序可以理解的格式，并进行数据压缩和加密等处理。

7.应用层：负责提供各种应用程序的网络服务，如电子邮件、文件传输、远程登录等。

通过遵循OSI分层原则，网络设备和协议可以按照各自的功能和职责划分到不同的层次中，使得网络通信更加简洁和高效。

同时，这种分层原则也为不同的网络协议之间提供了互相兼容的基础，使得网
络系统的可扩展性和可维护性得到了大大提高。

计算机网络体系结构和网络功能的分层介绍计算机网络是由一组相互连接的计算机和网络设备组成，通过通信线路和交换设备相互连接，共享资源和信息。

为了有效管理和提供灵活的功能，计算机网络通常被组织成分层的体系结构。

本文将介绍计算机网络体系结构的分层以及每个层次的网络功能。

OSI模型最常用的计算机网络体系结构模型是国际标准化组织（ISO）制定的“开放式系统互连”（Open Systems Interconnection，简称OSI）模型。

该模型将计算机网络分为七个不同的层次，每个层次都有特定的功能和任务。

下面是OSI模型的七个层次：1.物理层：负责传输比特流，处理硬件的物理接口以及基本的电信号传输。

2.数据链路层：负责可靠传输数据帧，增加了流控制和差错检测等功能。

3.网络层：负责将数据分组（通常称为数据包或数据报）从源主机传输到目标主机，进行路径选择和数据包转发。

4.传输层：负责建立端到端的连接，提供数据传输的可靠性和流量控制。

5.会话层：负责建立、管理和终止不同计算机之间的会话。

6.表示层：负责数据的格式转换、加密和压缩等安全性和可读性相关的功能。

7.应用层：为用户提供各种网络应用程序，例如电子邮件、远程登录和文件传输等。

每个层次在进行通信时只与相邻的上下层进行交互，通过协议进行数据的传递和控制。

TCP/IP模型除了OSI模型外，另一个常用的计算机网络体系结构是TCP/IP模型。

TCP/IP模型是实际应用中最常见的网络体系结构，它是互联网的基础。

TCP/IP模型将计算机网络分为四个层次：1.网络接口层：负责通过物理媒介（例如以太网）传输数据，处理硬件寻址和数据包的物理传输。

2.网际层：负责将数据包从源主机传输到目标主机，进行路由选择和数据包转发。

3.运输层：负责建立端到端的连接，提供数据传输的可靠性和流量控制。

4.应用层：为用户提供各种网络应用程序，例如HTTP、FTP和DNS等。

与OSI模型相比，TCP/IP模型将会话层、表示层和应用层合并到了单一的应用层中。

计算机网络的分层结构计算机网络是现代社会不可或缺的基础设施，它连接了世界各地的用户，实现了数据的传输和共享。

而计算机网络的分层结构则是这个巨大网络系统中的一大特点。

计算机网络的分层结构是什么？计算机网络采用的分层结构是指将网络协议分为多个层次，每个层次都有其独立性，且按一定规则发生交互。

具体来说，从物理层开始，网络分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七个层次。

每个层次各有不同的功能和任务，同时也能够独立升级和扩充，从而便于网络的管理和维护。

网络分层结构有什么好处？网络分层结构之所以被广泛采用，主要是它具有如下的优点：1. 简化网络协议的设计由于网络协议都按照分层结构进行设计，因此每个协议仅需要完成相应的任务，不必关心其他层次的问题。

这样，协议的设计变得更加简单明了，容易实现和维护。

2. 便于协议的升级和扩展网络分层结构也使协议的升级和扩展变得非常容易。

当某个层次的协议需要改进时，只需对该层次进行修改，而不影响其他层次的正常运行。

3. 精简网络的管理和维护在网络分层结构中，每个层次都有其独立性，因此可以将网络的管理和维护任务分配到不同的层次中，从而精简了网络管理人员的任务量。

7层网络分层结构的具体内容是什么？在计算机网络中，采用的是OSI（开放系统互连参考模型）的7层网络分层结构。

下面对这7个层次进行简单介绍：1. 物理层物理层是计算机网络的最底层，也被称为传输介质层。

它制定了计算机与传输媒介之间的接口标准，主要负责数据的传输和传输媒介的管理。

2. 数据链路层数据链路层是位于物理层之上的一层，其主要任务是在物理层之上建立数据链路，实现数据的可靠传输。

数据链路层还可以矫正与检测错误，以及进行流量控制等。

3. 网络层网络层主要负责数据的路由与寻址，将数据包从源主机发送到目的主机。

此外，网络层还可以进行路由选择和流量控制等。

4. 传输层传输层是网络中最为重要的层次之一，主要负责数据传输的可靠性和顺序等问题。

网络分级设计模型：核心层、汇聚层和接入层上面是一个分级网络设计模型图，一个分级的网络设计包括以下3层：■核心层——提供最优的区间传输■汇聚层——提供基于策略的连接■接入层——为多业务应用和其他的网络应用提供用户到网络的接入下面介绍各层的功能1、核心层的功能核心层是一个高速的交换式骨干。

他的设计目标是使得交换分组所耗费的时间演示最小。

同开放最短路径优先协议（OSPF）中的区域0一样，核心（Core）和骨干（backbone）是同义词。

园区网的这一层不应该对数据包/帧进行任何的处理，比如处理访问列表和进行过滤，因为这会降低包交换的速度。

目前常见的做法是在核心层完全采用第3层交换环境，这就意味着VLAN和VLAN trunks不会出现在核心层中。

这也意味着在核心层中生成树环路通常也可以避免。

核心层的主要功能是在园区网的各个汇聚层设备之间提供高速的连接。

2、汇聚层的功能在园区网中，汇聚层是核心层和接入层之间的分界点。

它能帮助定义和区分核心层。

汇聚层的功能是对网络的边界进行定义。

对数据包/帧的处理应该在这一层完成。

在园区网络环境中，汇聚层可以包含下列一些功能：■地址或区域的汇聚；■将部门或工作组的访问连接到骨干；■广播/组播域的定义；■ VLAN间（Inter-VLAN）路由选择；■介质转换；■安全策略。

在非园区网环境中，汇聚层负责处理路由选择域之间的信息重分配，并且通常是静态和动态路由选择协议之间的分界点。

汇聚层也可以是远程站点访问企业网络的接入点。

可以将汇聚层汇总为提供基于策略连接的层。

数据包的处理、过滤、路由总结、路由过滤、路由重新分配、VLAN间路由选择、策略路由和安全策略是汇聚层的一些主要功能。

3、接入层等功能接入层是本地终端用户被许可接入网络的点。

该层同样可能使用访问列表或者过滤器来满足一组特定用户的需要，比如满足那些经常参加视频会议的用户的需求。

通常，2层交换机在接入层中起非常重要的作用。

在接入层中，交换机被称为边缘设备（edge devices），因为它们位于网络的边界上。

1.OSI七层模型1) 物理层：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，到达目的地后再转化为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：定义了如何让格式化数据以帧为单位进行传输，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：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) 传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW端口80等），如：TCP（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（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：通过传输层(端口号：传输端口接收端口)建立数据传输的通路。

主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求（设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名）。

6)表示层：可确保一个系统的应用层所发送的信息可以被另一个系统的应用层读取。

例如，PC程序与另一台计算机进行通信，其中一台计算机使用扩展二一十进制交换码(EBCDIC)，而另一台则使用美国信息交换标准码（ASCII）来表示相同的字符。

如有必要，表示层会通过使用一种通格式来实现多种数据格式之间的转换。

7) 应用层：是最靠近用户的OSI层。

这一层为用户的应用程序（例如电子邮件、文件传输和终端仿真）提供网络服务。

2.TCP/IP四层网络模型1)应用层：TCP/IP协议的应用层相当于OSI模型的会话层、表示层和应用层，FTP(文件传输协议)，DNS（域名系统），HTTP协议，Telnet（网络远程访问协议）2)传输层：提供TCP(传输控制协议)，UDP（用户数据报协议）两个协议，主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。

计算机⽹络分层模型-7层和4层计算机⽹络中会把⽹络结构分层⽬前主要有2种7层（osi国际标准组织定制）4层（tcp/ip标准，美国军⽅制定）虽然osi是国际认证，但是⽬前⼤部分⽤的都是tcp/ip标准7层：物链⽹输会⽰⽤应⽤层：⽤户交互协议：FTP（⽂件传输协议），SMTP（电⼦邮件传输协议），HTTP（超⽂本传输协议）表⽰层：数据处理（加密，格式转换，压缩和恢复），⼈类语⾔变成机器语⾔协议：ASCII码会话层：建⽴连接，添加校验点，在链接失效时重新连接同步数据（⼤⽂件传输）协议：ADSP，ASP传输层：端到端通讯，两个主机的进程之间的数据传输和通讯（可靠传输，不可靠传输）协议：TCP（可靠传输,3次握⼿保证建⽴连接，双⼯通讯（双⽅同时发送和接受数据），利⽤缓存保证数据完整有序，添加了序号和确认号验证数据完整性（⽐如3次握⼿演⽰中中经常出现的的seq和ack），电⼦邮件⼀类的⼀般使⽤这个，保证可靠性，不⽤太在意即时性）,UDP（不可靠传输，⼀直发送，没有流量控制（有多少发多少），不纠错，⼀般视频会议⼀类的使⽤这个，保证数据速度和即时性，偶尔掉帧什么的⽆所谓）⽹络层：选择最佳路径，控制发送端流量，纠错（保证传输层数据正确），阻塞控制（控制整体流量）协议：IP数据链路层：数据组装成帧（把⼀个⼤数据分成⼀个⼀个的数据帧101010101010011.。

⽅便物理层传输）物理层：物理媒体上数据⽐特流的透明传输（把 0 1 数据帧变成⾼低电压信号传输出去）协议：IEEE802.4，Rj244层：接⽹输⽤应⽤层： 7层中的应⽤层，表⽰层，会话层协议：FTP（⽂件传输协议），SMTP（电⼦邮件传输协议），HTTP（超⽂本传输协议）传输层： 7层中的传输层协议：TCP,UDP⽹际层： 7层中的⽹络层协议：IP⽹络接⼝层： 7层中的数据链路层和物理层协议：Ethernet（以太⽹（现在⼤部分局域⽹都是这种，⽆连接（没有三次握⼿），不可靠（没有数据帧号，丢了不知道））），ATM（异步传输模式（信元传输））， Frame Relay（帧中继（数据帧传输，已经过时了））主要记住：每个层的名字，每个层的作⽤，每个层的协议。

osi七层模型分层原则OSI七层模型分层原则一、引言当今社会，计算机网络已经渗透到我们生活的方方面面。

为了保证网络通信的顺畅和安全，人们提出了一种用于网络通信的标准模型，即OSI七层模型。

OSI七层模型是一种将网络通信分为七个层次的模型，每个层次都承担着特定的功能，以实现高效的通信。

本文将从OSI七层模型的分层原则出发，逐层介绍每个层次的作用和重要性。

二、物理层物理层是OSI七层模型的最底层，主要负责将数据从一个网络节点传输到另一个节点。

物理层的主要任务是将数据转换成电信号，并通过物理媒介传输。

在物理层中，需要考虑的因素包括电压、频率、电缆等。

物理层的规范化可以保证不同设备之间的互操作性。

三、数据链路层数据链路层位于物理层之上，主要负责将数据分割成帧，并为每个帧添加首部和尾部。

数据链路层还负责错误检测和纠正，以确保数据的可靠传输。

此外，数据链路层还负责对数据进行流量控制和访问控制，以避免网络拥塞。

四、网络层网络层是OSI七层模型的第三层，主要负责将数据从源节点传输到目标节点。

网络层使用IP地址来标识网络上的不同主机和路由器，并使用路由选择算法来确定最佳路径。

网络层还负责将数据分割成数据包，以便在网络上进行传输。

五、传输层传输层位于网络层之上，主要负责提供端到端的可靠传输服务。

传输层使用TCP协议和UDP协议来实现可靠传输和无连接传输。

传输层还负责对数据进行分段和重组，并为每个数据段添加首部和尾部。

六、会话层会话层是OSI七层模型的第五层，主要负责建立、维护和终止会话。

会话层为应用程序之间的通信提供了一个可靠的通道，并确保数据的顺序传输。

会话层还负责管理会话的安全性和完整性，以防止数据的泄露和篡改。

七、表示层表示层位于会话层之上，主要负责数据的格式化和转换。

表示层将应用程序发送的数据转换为网络可以识别的格式，并在接收端将数据转换为应用程序可以理解的格式。

表示层还负责数据的加密和解密，以确保数据的安全性。

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。

层次化⽹络分层模型
⼀.接⼊层
接⼊层: 通常将⽹络中直接⾯向⽤户连接或访问⽹络的部分。

接⼊层是最终⽤户与⽹络的接⼝，它应该提供即插即⽤的特性，同时应该⾮常易于使⽤和维护。

当然我们也应该考虑端⼝密度的问题。

⽬的是允许终端⽤户连接到⽹络，因此具有低成本和⾼端⼝密度特性；⼀般⽤来实施端⼝的MAC地址绑定。

⼆.汇聚层
汇聚层:位于接⼊层和核⼼层中间，将位于接⼊层和核⼼层之间的部分，是楼群或⼩区的信息汇聚点,是连接接⼊层和核⼼层的⽹络设备,为接⼊层提供数据的汇聚\传输\管理\分发处理；提供基于策略的连接,如地址合并，协议过滤，路由服务，认证管理等。

汇聚层是⽹络接⼊层和核⼼层的“中介”，就是在⼯作站接⼊核⼼层前先做汇聚，以减轻核⼼层设备的负荷。

汇聚层具有实施策略、安全、⼯作组接⼊、虚拟局域⽹（VLAN）之间的路由、源地址或⽬的地址过滤等多种功能。

通过⽹段划分(如VLAN)与⽹络隔离可以防⽌某些⽹段的问题蔓延和影响到核⼼层。

汇聚层同时也可以提供接⼊层虚拟⽹之间的互连，控制和限制接⼊层对核⼼层的访问，保证核⼼层的安全和稳定。

汇聚层是多台接⼊层交换机的汇聚点，它必须能够处理来⾃接⼊层设备的所有通信量，并提供到核⼼层的上⾏链路，需要更⾼的性能，更少的接⼝和更⾼的交换速率。

设备⼀般采⽤可管理的三层交换机或堆叠式交换机以达到带宽和传输性能的要求。

三.核⼼层
核⼼层的功能主要是实现⾻⼲⽹络之间的优化传输，⾻⼲层设计任务的重点通常是冗余能⼒、可靠性和⾼速的传输。

核⼼层⼀直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者，所以对核⼼层的设计以及⽹络设备的要求⼗分严格。

网络七层协议具体是什么?OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型，他是一个定义的非常好的协议规范。

OSI模型有7层结构，每层都可以有几个子层。

下面我简单的介绍一下这7层及其功能。

OSI的7层从上到下分别是7 应用层6 表示层5 会话层4 传输层3 网络层2 数据链路层1 物理层其中高层，既7、6、5、4层定义了应用程序的功能，下面3层，既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。

下面我给大家介绍一下这7层的功能：（1）应用层：与其他计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的。

例如，一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码，从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。

但是，如果添加了一个传输文件的选项，那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。

示例：telnet，HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。

（2）表示层：这一层的主要功能是定义数据格式及加密。

例如，FTP允许你选择以二进制或ASII格式传输。

如果选择二进制，那么发送方和接收方不改变文件的内容。

如果选择ASII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。

在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。

示例：加密，ASII等。

（3）会话层：他定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向小时的控制和管理，以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的，在某些情况下，如果表示层收到了所有的数据，则用数据代表表示层。

示例：RPC，SQL等。

（4）传输层：这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议，及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用，还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。

示例：TCP，UDP，SPX。

（5）网络层：这层对端到端的包传输进行定义，他定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习的方式。

为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质，网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。

网络协议分层网络协议分层是指将网络通信的功能划分为若干层次，每一层都有特定的功能和任务，各层之间通过接口进行通信和协作。

网络协议分层的概念最早由国际标准化组织ISO提出，其目的是为了提高网络通信的灵活性、可靠性和可维护性。

在实际应用中，网络协议分层被广泛应用于各种网络体系结构中，如互联网、局域网等。

首先，网络协议分层通常被划分为七层，即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

每一层都有自己的特定功能，同时又与上下层之间存在着紧密的联系和协作。

物理层主要负责传输比特流，数据链路层负责将比特流组织成帧，网络层负责进行数据包的路由和转发，传输层负责端到端的数据传输，会话层负责建立、管理和终止会话，表示层负责数据的格式转换和加密解密，应用层则是最接近用户的一层，负责提供不同的应用程序。

其次，网络协议分层的优点之一是提高了网络通信的灵活性。

各层之间的分离使得网络协议的设计更加模块化，不同的层次可以独立设计和优化，从而更好地适应不同的网络环境和应用需求。

同时，网络协议分层的设计也提高了网络通信的可靠性，当某一层出现问题时，不会影响到整个网络系统的正常运行，从而减小了系统故障的影响范围。

此外，网络协议分层还提高了网络通信的可维护性。

由于各层之间存在着明确的接口和规范，因此在网络协议的设计、实现和维护过程中，可以更加清晰地划分责任和任务，减少了不同层次之间的耦合度，提高了系统的可维护性和可扩展性。

然而，网络协议分层也存在一些挑战和问题。

首先，不同层次之间的通信和协作会引入一定的开销和复杂性，可能会影响网络通信的性能和效率。

其次，网络协议分层的设计需要综合考虑各种因素，如网络拓扑结构、数据传输速率、安全性等，因此需要在设计过程中进行权衡和折衷。

总的来说，网络协议分层是网络通信体系结构中的重要概念，它提高了网络通信的灵活性、可靠性和可维护性，同时也带来了一些挑战和问题。

在未来的发展中，我们需要不断优化和改进网络协议分层的设计，以适应不断变化的网络环境和应用需求，从而更好地推动网络通信技术的发展和应用。

计算机网络中的分层结构与协议计算机网络是由一系列的协议和硬件设备组成的，它扮演着连接世界各地计算机的桥梁角色。

在计算机网络中，分层结构和协议起着至关重要的作用，它们确保了网络的稳定性和可靠性。

本文将讨论计算机网络中的分层结构以及其中的一些重要协议。

一、分层结构计算机网络通常采用分层结构，它将网络功能划分为几个层次，每个层次都有特定的功能和任务。

这种分层结构大大简化了网络的设计和维护，同时也实现了网络功能的模块化。

1. 物理层物理层是计算机网络的最底层，它负责传输二进制比特流，将数据从一个地方传输到另一个地方。

在物理层中，主要涉及到物理介质的选取、数据的编码和解码，以及数据传输的电气和机械特性等。

2. 数据链路层数据链路层建立在物理层之上，它负责在直接相连的网络节点间传输数据帧。

数据链路层主要解决了数据的传输错误和数据的流量控制问题，同时也提供了可靠的数据链路和硬件地址(MAC地址)的解决方案。

3. 网络层网络层是计算机网络中的核心层次，它负责将数据分组从源主机传输到目标主机。

网络层通过路由选择算法、逻辑地址(IP地址)和分组交换技术来实现数据的传输和路由选择。

4. 传输层传输层位于网络层之上，它提供端到端的数据传输服务。

传输层主要解决了数据的分段、数据的重组、流量控制和差错恢复等问题。

最常见的传输层协议是传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

5. 应用层应用层是计算机网络中的最高层次，它为用户提供了网络服务和应用程序的接口。

在应用层中，常见的协议有超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)、域名系统协议(DNS)等。

二、重要协议在计算机网络中，有许多重要的协议用于实现各种网络功能。

下面是一些常见的协议示例：1. 网络协议网络协议是计算机网络中的基础，它规定了网络中的消息格式、交换方式、错误检测等。

常见的网络协议有传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和互联网协议(IP)等。

osi七层模型分层原则OSI七层模型分层原则在计算机网络中，为了实现不同网络设备之间的互联互通，人们提出了OSI七层模型。

该模型将网络通信过程分为七个层次，每个层次负责特定的功能。

这种分层原则带来了许多好处，包括提高了网络的可靠性、可扩展性和可维护性。

下面将详细介绍每个层次的功能和作用。

1.物理层物理层是OSI七层模型的最底层，负责将数字数据转换成物理信号，并通过物理介质进行传输。

它定义了传输数据的电气和机械特性，如电压、电流、线缆类型等。

物理层的主要功能是实现数据的传输和接收，确保数据能够在网络中正确地传递。

2.数据链路层数据链路层负责将物理层传输的数据进行分帧，并在相邻节点之间建立可靠的数据链路。

它定义了帧的格式、错误检测和纠正机制，以及流量控制和访问控制等功能。

数据链路层的主要作用是保证数据在相邻节点之间的可靠传输。

3.网络层网络层负责将数据链路层传输的数据进行路由选择和转发，实现不同网络之间的互联互通。

它定义了IP协议，用于标识和寻址网络中的设备，以及实现数据的分组和路由选择等功能。

网络层的主要功能是实现数据的跨网络传输。

4.传输层传输层负责在源端和目的端之间建立可靠的端到端通信连接，并实现数据的可靠传输和流量控制。

它定义了TCP和UDP协议，用于实现可靠传输和非可靠传输。

传输层的主要功能是保证数据在源端和目的端之间的可靠传输。

5.会话层会话层负责在源端和目的端之间建立、管理和终止会话连接，实现进程之间的通信。

它定义了会话协议，用于实现会话的建立和终止，以及数据的同步和检查点等功能。

会话层的主要功能是实现进程之间的通信和协调。

6.表示层表示层负责对数据进行加密、解密、压缩和解压缩等处理，以便在不同系统之间进行数据的格式转换和表示。

它定义了数据的格式和表示规则，以及数据的加密和解密算法等功能。

表示层的主要功能是实现数据的格式转换和加密解密。

7.应用层应用层负责提供网络应用程序的接口和功能，如电子邮件、文件传输、远程登录等。