网络层结构相关协议
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网络层协议有哪些网络层协议是指在计算机网络中,负责处理网络数据包在网络中的传输和路由的一种协议。
网络层协议使得不同计算机之间可以相互通信和交换数据。
下面介绍一下几种常见的网络层协议。
IP协议是网络层协议的基础,它负责把数据包从源主机传输到目标主机。
IP协议为每个主机分配一个唯一的IP地址,这个地址用于标识主机的位置。
IP协议采用无连接的方式,每个数据包都是独立传输的。
它将数据分割为较小的数据包,并为每个数据包赋予一个IP头部,包含源IP地址、目标IP地址和其他控制信息。
IP协议使用一种称为IP路由的方式来决定数据包的传输路径。
ICMP协议是用来在主机和路由器之间传递控制信息的协议。
它可以检测和报告网络连接的问题,例如主机不可达、数据包传输超时和网络拥塞等。
ICMP协议通常与IP协议一起使用,以便能够向用户提供网络连接的状态信息。
ARP协议用于将网络层的IP地址映射到物理地址(MAC地址)。
因为在数据链路层的帧中使用的是MAC地址,而IP协议使用的是IP地址。
当主机需要将数据包发送给相同局域网内的其他主机时,它需要知道目标主机的MAC地址。
ARP 协议通过发送ARP请求来获取目标主机的MAC地址,然后将其存储在缓存中以便后续使用。
RARP协议是ARP协议的逆过程。
当一台计算机启动时,它会发送一个RARP请求来获取自己的IP地址,因为计算机在启动时可能不知道自己的IP地址。
RARP服务器会根据计算机的MAC地址来分配一个IP地址给它。
IPsec协议是一种用于提供网络层安全性的协议。
它通过对数据包进行加密和认证来保护数据的机密性和完整性。
IPsec协议可以用于在不受信任的网络中安全地传输数据,例如在互联网上传输敏感信息。
以上是几种常见的网络层协议。
它们共同构成了计算机网络中的网络层,负责处理数据包的传输和路由。
通过使用这些协议,计算机可以相互通信和交换数据,构建一个强大而稳定的网络体系结构。
tcpip有哪几层协议
TCP/IP协议从最高层结构中由四层组成,它们分别是:
1、应用层:与被运行的应用程序相关的服务协议。
定义了各类应用程序在网络上进行通信时需要完成的标准任务和操作,如FTP、SMTP、HTTP、Telnet等。
各种应用软件的用户界面及执行流程也是由网络上的应用层来实现的。
2、传输层:定义了访问网络资源的方法。
它处理两台主机之间传输数据的算法和传输机制,如传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
传输层提供两个机器之间数据传输的可靠性,如丢弃的数据包的重新发送等。
3、网络层:它采用分组网络技术,是基于IP地址和路由选择的。
这一层为分组协议提供逻辑地址(如IP地址),实现路由选择,还提供对有效报文的检测及错误控制。
IP 协议就是运行在网络层的。
4、链路层:由驱动程序所控制,提供网络通信位置之间的接口服务,实际上主要负责本地网络的传输及报文错误校验,它主要是确定报文的收发及转发,传送的对象是网络层协议(如IP协议)定义的分组报文,常见的链路层协议有以太网协议等。
OSI 七层模型及其对应的协议OSI参考模型分为物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层。
如下表所⽰: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。
使其上⾯的数据链路层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。
2 数据链路层数据链路层(Data Link Layer)是OSI模型的第⼆层,负责建⽴和管理节点间的链路。
该层的主要功能是:通过各种控制协议,将有差错的物理信道变为⽆差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。
在计算机⽹络中由于各种⼲扰的存在,物理链路是不可靠的。
因此,这⼀层的主要功能是在物理层提供的⽐特流的基础上,通过差错控制、流量控制⽅法,使有差错的物理线路变为⽆差错的数据链路,即提供可靠的通过物理介质传输数据的⽅法。
该层通常⼜被分为介质访问控制(MAC)和逻辑链路控制(LLC)两个⼦层。
1)MAC⼦层的主要任务是解决共享型⽹络中多⽤户对信道竞争的问题,完成⽹络介质的访问控制; 2)LLC⼦层的主要任务是建⽴和维护⽹络连接,执⾏差错校验、流量控制和链路控制。
数据链路层的具体⼯作是接收来⾃物理层的位流形式的数据,并封装成帧,传送到上⼀层;同样,也将来⾃上层的数据帧,拆装为位流形式的数据转发到物理层;并且,还负责处理接收端发回的确认帧的信息,以便提供可靠的数据传输。
3 ⽹络层⽹络层(Network Layer)是OSI模型的第三层,它是OSI参考模型中最复杂的⼀层,也是通信⼦⽹的最⾼⼀层。
它在下两层的基础上向资源⼦⽹提供服务。
其主要任务是:通过路由选择算法,为报⽂或分组通过通信⼦⽹选择最适当的路径。
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。
OSI七层参考模型的各层的各种协议常⽤协议端⼝号计算机各层⽹络协议应⽤层: (典型设备:应⽤程序,如FTP,SMTP ,HTTP)DNS(DomainNameSystem)是域名系统的缩写,该系统⽤于命名组织到域层次结构中的计算机和⽹络服务。
端⼝号:53基于 TCP 或UDPDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机分配协议,使⽤ UDP 协议⼯作,主要有两个⽤途:给内部⽹络或⽹络服务供应商⾃动分配IP 地址,给⽤户或者内部⽹络管理员作为对所有计算机作中央管理的⼿段。
实现即插即⽤连⽹。
BOOTP (BOOTstrapProtocol) 引导程序协议/ ⾃举协议,使⽤UDP 来使⼀个⽆盘⼯作站⾃动获取配置信息。
静态的配置协议 DNS (Domain Name System )域名解析<端⼝号53>FTP(File Transfer Protocol )⽂件传输协议<端⼝号21>减少或消除不同操作系统下处理⽂件的不兼容性。
端⼝号:20/21 基于 TCP 进⾏FTP⽂件传输中,客户端⾸先连接到FTP服务器的21端⼝,进⾏⽤户的认证,认证成功后,要传输⽂件时,服务器会开⼀个端⼝为20来进⾏传输数据⽂件。
TFTP(Trivial File Transfer Protocol,简单⽂件传输协议)是TCP/IP协议族中的⼀个⽤来在客户机与服务器之间进⾏简单⽂件传输的协议,提供不复杂、开销不⼤的⽂件传输服务。
端⼝号为69。
端⼝号:69 基于 UDPGopher(The Internet Gopher Protocol )⽹际Gopher 协议HTTP(Hypertext Transfer Protocol )超⽂本传输协议 <端⼝号 80>,⾯向事务的应⽤层协议。
端⼝号:80 基于 TCPHTTPS(Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer),是以安全为⽬标的HTTP通道,简单讲是HTTP的安全版。
网络安全协议有几层结构网络安全协议是指为了保护计算机网络中的数据传输过程中所使用的协议。
它们通常通过加密和认证来保护数据的机密性和完整性。
网络安全协议的结构基本上可以分为三个层次:应用层协议、传输层协议和网络层协议。
首先是应用层协议。
这些协议通常用于应用程序之间的通信,例如电子邮件、文件传输、远程登录等。
常见的网络安全协议包括HTTPS(安全HTTP)、SFTP(安全文件传输协议)、SMTP(简单邮件传输协议)等。
这些协议使用加密算法来保护数据的机密性,例如对敏感信息进行加密,以防止被未经授权的人读取。
其次是传输层协议。
这些协议负责在计算机之间建立可靠的数据传输连接。
常见的网络安全协议包括SSL(安全套接字层)和TLS(传输层安全)。
它们使用公钥加密算法和数字证书来认证通信双方,并确保数据传输的完整性和机密性。
最后是网络层协议。
这些协议负责在计算机网络中传输数据包,并处理路由和地址转换等功能。
常见的网络安全协议包括IPsec(互联网协议安全)和VPN(虚拟专用网络)。
它们使用加密和认证机制来保护通过公共网络传输的数据,以防止被未经授权的用户访问。
除了这三个层次外,还有一些跨层的网络安全协议,用于提供更高级的安全功能。
例如,IKE(Internet Key Exchange)协议用于在IPsec安全通道建立过程中协商和交换密钥;SSH(Secure Shell)协议用于远程登录和命令执行;PGP(Pretty Good Privacy)协议用于加密和签名电子邮件消息等。
总之,网络安全协议是为了保护计算机网络中的数据传输过程而设计的。
它们通常采用加密和认证机制来保护数据的机密性和完整性。
网络安全协议的结构可以分为应用层协议、传输层协议和网络层协议,每个层次都有特定的功能和安全机制。
通过使用这些协议,可以有效地提高计算机网络的安全性,保护数据不被未经授权的人访问。
osi各层的安全协议OSI(Open Systems Interconnection)模型是一种将计算机网络体系结构分为七个不同层次的参考模型。
每个层次负责不同的功能,使得网络通信能够高效、可靠地进行。
在网络通信过程中,安全协议起着保护数据和信息安全的重要作用。
下面将分别介绍OSI模型的每一层及其对应的安全协议。
第一层:物理层(Physical Layer)物理层是OSI模型中最底层的层次,它负责在物理媒介上传输比特流。
在物理层中,保护数据安全的主要问题是防止数据泄露和窃听。
为了解决这个问题,可以使用加密技术来对传输的数据进行加密,从而保证数据的机密性。
第二层:数据链路层(Data Link Layer)数据链路层负责将物理层传输的比特流划分为数据帧,并通过数据链路进行传输。
在数据链路层中,主要的安全问题是数据的完整性和可靠性。
为了解决这个问题,可以使用帧校验序列(FCS)来检测数据是否被篡改。
此外,还可以使用MAC地址过滤来限制网络访问,从而提高网络的安全性。
第三层:网络层(Network Layer)网络层负责将数据包从源主机传输到目标主机。
在网络层中,主要的安全问题是数据包的路由和转发安全。
为了解决这个问题,可以使用IPSec(Internet Protocol Security)协议来对传输的数据包进行加密和认证,从而保证数据传输的安全性。
第四层:传输层(Transport Layer)传输层负责提供端到端的可靠数据传输。
在传输层中,主要的安全问题是数据的完整性和可靠性。
为了解决这个问题,可以使用传输层安全协议(TLS/SSL)来对传输的数据进行加密和认证,从而保证数据传输的安全性。
第五层:会话层(Session Layer)会话层负责建立、管理和终止会话。
在会话层中,主要的安全问题是会话的安全性和保密性。
为了解决这个问题,可以使用会话层安全协议(SSH)来对会话进行加密和认证,从而保证会话的安全性。
计算机网络的体系结构与协议计算机网络是现代社会中极为重要的信息交流工具,它通过各种协议和体系结构使得数据能够在不同的计算机之间传输和共享。
本文将介绍计算机网络的体系结构与协议,并探讨其在实际应用中的作用和意义。
一、计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构是指网络中各个功能模块之间的关系和组织方式。
常见的计算机网络体系结构有以下几种:1. 客户端-服务器体系结构客户端-服务器体系结构是一种常见的网络结构,它将网络分为客户端和服务器两个角色。
客户端通过向服务器请求数据或服务来实现与网络的交互,而服务器负责提供相应的数据或服务。
这种体系结构广泛应用于互联网、电子邮件等场景。
2. 对等网络体系结构对等网络体系结构中,网络中的所有节点都能够相互通信和交换数据,没有主从关系。
每个节点既可以充当客户端又可以充当服务器,实现数据的分布式存储和共享。
对等网络体系结构在文件共享、区块链等领域得到了广泛应用。
3. 客户端-服务器与对等混合体系结构客户端-服务器与对等混合体系结构是将客户端-服务器体系结构和对等网络体系结构相结合的一种网络结构。
这种体系结构既具有对等网络的去中心化和高效性,又具备客户端-服务器的可管理性和安全性。
混合体系结构在各种网络应用中都有广泛应用,例如Web服务和即时通讯等。
二、计算机网络的协议协议是指计算机网络中用于实现数据传输和通信的规则和约定。
计算机网络中广泛使用的协议有以下几类:1. 传输层协议传输层协议负责在网络中的两个主机之间提供可靠的数据传输服务。
常见的传输层协议包括传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
TCP具有可靠性和流量控制等特性,适用于要求数据完整性和顺序的应用,如网页浏览和文件传输。
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,如语音和视频传输。
2. 网络层协议网络层协议负责在不同的计算机网络之间进行数据传输和路由选择。
最常见的网络层协议是互联网协议(IP),它定义了网络节点之间的通信方式和寻址方式。