计算机网络规划设计与实施第七章 因特网的运输层和应用层
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OSI七层模型和TCPIP模型及对应协议(详解)1.OSI七层模型OSI(Open Systems Interconnection)七层模型是国际标准化组织(ISO)制定的一种网络体系结构模型,将计算机网络的功能划分为七个层次,每个层次负责不同的任务。
这些层次从底层到顶层分别为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
-物理层:负责传输比特流,即原始的0和1的比特流。
-数据链路层:将物理层传输的数据流划分为数据帧,并在物理传输媒介上发送和接收数据帧。
-网络层:负责通过不同网络节点进行数据的路由和转发,实现数据包的传输。
-传输层:负责端到端的通信连接,在传输过程中确保数据的可靠传输和错误控制。
-会话层:负责建立、管理和终止应用程序之间的通信会话。
-表示层:负责数据的格式化和解码、加密和解密,确保接收方能够正确理解发送方的数据。
-应用层:提供用户与网络的接口,支持各种应用程序的网络访问和通信。
2.TCP/IP模型TCP/IP模型是一种通信协议体系结构,目前是互联网的基础协议。
TCP/IP模型由四个层次构成,分别为网络接口层、互联网层、传输层和应用层。
-网络接口层:负责将数据帧从物理层传输到网络层,并对数据进行分割和重组。
-互联网层:负责将数据包从源主机传输到目的主机,包括IP协议、ARP协议和ICMP协议等。
-传输层:负责数据的可靠传输和错误控制,包括TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)等。
-应用层:提供用户与网络的接口,支持各种应用程序的网络访问和通信,包括HTTP、FTP、SMTP等协议。
3.OSI七层模型和TCP/IP模型的对应关系及协议:-OSI的物理层对应TCP/IP的网络接口层,协议包括以太网、Wi-Fi 等。
-OSI的数据链路层对应TCP/IP的网络接口层,协议包括以太网、Wi-Fi等。
-OSI的网络层对应TCP/IP的互联网层,协议包括IP、ARP、ICMP等。
TCPIP模型及OSI七层参考模型各层的功能和主要协议TCP/IP模型和OSI七层参考模型是两种不同的网络协议体系架构,用于描述和管理计算机网络中传输数据的过程。
虽然它们是两个独立的模型,但是它们之间存在着很多相似之处。
下面详细介绍TCP/IP模型和OSI七层参考模型各层的功能和主要协议。
一、TCP/IP模型TCP/IP模型是互联网常用的网络协议体系架构,由四个层次构成,即网络接口层、网际层、传输层和应用层。
1.网络接口层:网络接口层是通过物理连接和电流,将数据变成二进制电信号以便于在网络中传输。
它负责将数据包转换成比特流传输,是数据在局域网中的传输介质,主要包含物理层和数据链路层。
物理层:负责物理传输介质的传输细节,如光纤、电缆等。
数据链路层:负责数据在物理网络中的传输,通过帧传输保证数据的准确性,如以太网、WiFi等。
主要协议:Ethernet、PPP、ARP等。
2.网际层:网际层是在网络中定位和标识主机的过程,它负责通过IP地址将数据传输到目标主机。
网际层是TCP/IP模型中最重要的层,提供传送和路由数据包的功能。
主要协议:IP、ICMP、ARP、RARP等。
3.传输层:传输层主要是为应用层提供可靠的数据传输,负责数据的分段、传输和排序,确保数据的有序、可靠和无差错。
主要协议:TCP、UDP。
4.应用层:应用层是TCP/IP模型最上层的层次,主要是用户和网络应用之间的接口层。
应用层的协议提供了网络应用之间的通信。
主要协议:HTTP、FTP、SMTP、DNS等。
二、OSI七层参考模型OSI(Open System Interconnection)七层参考模型是国际标准化组织(ISO)提出的通信协议模型,它将数据传输过程分成了七个不同层次,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。
1.物理层:物理层是物理媒介上数据的传输和传输的电流、光信号转换的功能部分,负责传输原始的比特流。
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。
谢希仁《计算机网络》复习提纲一、基本概念资源子网通信子网网络拓扑结构:指组成网络的通信节点和主机被通信线路链接的具体形状。
网络拓扑有总线、星型、树型、环型和不规则的网状型等。
电路交换:属于预分配电路资源系统,即在一次接续中,电路资源预先分配给一对用户固定使用,不管在这条电路上实际有无数据传输,电路一直被占用,直到双方通信完毕拆除连接为止。
优点:信息传输时延小。
电路是“透明”的。
信息传送的吞吐量大。
缺点:所占用的带宽是固定的,所以网络资源的利用率较低。
用户在租用数字专线传递数据信息时,要承受较高经济代价。
分组交换:是分组转发的一种类型,分组就是将要发送的报文分成长度固定的格式进行存储转发的数据单元,长度固定有利于通信节点的处理。
协议、接口、服务:在iso/osi分层模型中,上层称为服务的使用者,下层称为服务的提供者,上下层(即相邻层)之间通信约定的规则称为接口,不同系统同层通信实体通信约定的规则称为协议。
服务类型:传输服务有两大服务类型,即面向连接的服务和无连接的服务。
面向连接的服务提供传输服务用户之间逻辑连接的建立、维持和拆除,是可靠的服务,它可提供流量控制、差错控制和序列控制。
而无连接服务提供的服务不可靠。
OSI模型:指国际标准化组织iso定义的开放系统互连参考模型(osi/rm),osi模型将网络的体系结构划分成7层,俗称7层协议标准。
实体:OSI参考模型中的几个术语,实体(entity)指执行某个特定功能的进程。
服务访问点sap:(n)层实体向(n+1)层实体提供服务,(n+1)层实体向(n)层实体请求服务,从概念上讲,这是通过位于(n)层和(n+1)层的界面上的服务访问点(n)-sap(n-service access point )来实现的。
(n)-sap是一个访问工具,由一组服务元素和抽象操作组成,并由(n+1)实体在该点调用。
协议数据单元pdu:已建立起连接的同层对等(n)实体间交换信息的单元称为(n)协议数据单元(n)-pdu ((n)protocol data unit)。
OSI七层模型基础知识及各层常见应用OSI Open Source Initiative(简称OSI,有译作开放源代码促进会、开放原始码组织)是一个旨在推动开源软件发展的非盈利组织。
OSI参考模型(OSI/RM)的全称是开放系统互连参考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI/RM),它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。
它是网络技术的基础,也是分析、评判各种网络技术的依据,它揭开了网络的神秘面纱,让其有理可依,有据可循。
一、OSI参考模型知识要点图表1:OSI模型基础知识速览模型把网络通信的工作分为7层。
1至4层被认为是低层,这些层与数据移动密切相关。
5至7层是高层,包含应用程序级的数据。
每一层负责一项具体的工作,然后把数据传送到下一层。
由低到高具体分为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
第7层应用层—直接对应用程序提供服务,应用程序可以变化,但要包括电子消息传输第6层表示层—格式化数据,以便为应用程序提供通用接口。
这可以包括加密服务第5层会话层—在两个节点之间建立端连接。
此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置,尽管可以在层4中处理双工方式第4层传输层—常规数据递送-面向连接或无连接。
包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务第3层网络层—本层通过寻址来建立两个节点之间的连接,它包括通过互连网络来路由和中继数据第2层数据链路层—在此层将数据分帧,并处理流控制。
本层指定拓扑结构并提供硬件寻址第1层物理层—原始比特流的传输电子信号传输和硬件接口数据发送时,从第七层传到第一层,接受方则相反。
各层对应的典型设备如下:应用层………………。
计算机:应用程序,如FTP,SMTP,HTTP表示层………………。
计算机:编码方式,图像编解码、URL字段传输编码会话层………………。
计算机:建立会话,SESSION认证、断点续传传输层………………。
osi七层模型各层功能及协议讲解协议方信息:协议方A:________________协议方B:________________ 。
联系人:________________ 。
联系电话:________________ 。
邮箱:________________ 。
协议签署日期:________________ 。
亲爱的各位同仁,今天我们来聊聊那神秘而又不失优雅的OSI七层模型。
哦,对,你没听错,这可不是什么高深的数学公式,而是网络世界的基石!准备好了吗?让我们一起从头到尾,轻松搞懂这七层的精彩世界吧!第一层:物理层物理层就像是我们日常生活中的交通工具,负责把数据从一个地方搬到另一个地方。
想象一下,没了交通工具,我们的生活会变得多无趣呀!在这个层面上,电缆、光纤和无线信号都是它的好朋友。
协议有:Ethernet、USB、DSL等等。
第二层:数据链路层我们来到数据链路层。
这一层的工作就像是一个严谨的门卫,确保在网络上发送的数据是完整的,没被损坏。
它处理物理地址,比如MAC地址,确保数据包能顺利通过。
常见的协议有:PPP、Ethernet(对,它又来了!)。
第三层:网络层网络层就像是一个聪明的导航系统,负责找到数据的最佳路径。
这一层处理逻辑地址,也就是IP地址,确保数据包能在复杂的网络中找到家。
常见的协议有:IP、ICMP (别担心,这不是怪兽的名字!)。
第四层:传输层传输层可以说是网络的快递公司,负责确保数据包按顺序、安全地送达。
想象一下,快递小哥把你的包裹送错了,那可真是让人抓狂!它主要的协议有:TCP(可靠性极高)和UDP(速度快,但有风险)。
第五层:会话层会话层负责管理应用程序之间的对话。
它像是一个聊天记录,确保双方的交流不会被打断,确保数据的连贯性。
没有它,我们的网络会议可真是糟糕透了!协议有:RPC、PPTP等。
第六层:表现层表现层就像是网络的翻译官,负责数据的格式转换和加密。
这一层确保不同类型的数据能被正确理解,就像一个人在不同语言间切换。
网络中的七层模型、五层模型、四层模型一:ISO 七层模型OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。
70年代以来,国外一些主要计算机生产厂家先后推出了各自的网络体系结构,但它们都属于专用的。
为使不同计算机厂家的计算机能够互相通信,以便在更大的范围内建立计算机网络,有必要建立一个国际范围的网络体系结构标准。
国际标准化组织ISO 于1981年正式推荐了一个网络系统结构----七层参考模型,叫做开放系统互连模型(Open System Interconnection,OSI)。
由于这个标准模型的建立,使得各种计算机网络向它靠拢, 大大推动了网络通信的发展。
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。
(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ASCII 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ASCII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。
在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。
示例:加密,ASCII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。
计算机网络习题解答教材计算机网络谢希仁编著第一章概述习题1-01 计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点?答: 计算机网络的发展过程大致经历了四个阶段。
第一阶段:(20世纪60年代)以单个计算机为中心的面向终端的计算机网络系统。
这种网络系统是以批处理信息为主要目的。
它的缺点是:如果计算机的负荷较重,会导致系统响应时间过长;单机系统的可靠性一般较低,一旦计算机发生故障,将导致整个网络系统的瘫痪。
第二阶段:(20世纪70年代)以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统。
分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成,每一结点就是一个小型计算机。
它的工作机理是:首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块,在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部),包括诸如数据收发的目的地址、源地址,数据块的序号等,形成一个个分组,然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。
由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组,而不是整个的长报文,且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理,这就使得分组的转发速度非常快。
由此可见,通信与计算机的相互结合,不仅为计算机之间的数据传递和交换提供了必要的手段,而且也大大提高了通信网络的各种性能。
由此可见,采用存储转发的分组交换技术,实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。
值得说明的是,分组交换技术所采用的存储转发原理并不是一个全新的概念,它是借鉴了电报通信中基于存储转发原理的报文交换的思想。
它们的关键区别在于通信对象发生了变化。
基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信,其通信过程需要定义严格的协议;而基于报文交换的电信通信则是完成人与人之间的通信,因而双方之间的通信规则不必如此严格定义。
所以,分组交换尽管采用了古老的交换思想,但实际上已变成了一种崭新的交换技术。
表1-1列出了分组交换网的主要优点。