网络5层协议说明
- 格式:docx
- 大小:374.53 KB
- 文档页数:5
1-24论述具有五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能。
答:综合OSI 和TCP/IP 的优点,采用一种原理体系结构。
各层的主要功能:物理层物理层的任务就是透明地传送比特流。
(注意:传递信息的物理媒体,如双绞线、同轴电缆、光缆等,是在物理层的下面,当做第0 层。
)物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。
数据链路层数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。
每一帧包括数据和必要的控制信息。
网络层网络层的任务就是要选择合适的路由,使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站,并交付给目的站的运输层。
运输层运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务,使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。
应用层应用层直接为用户的应用进程提供服务。
1-25试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。
答:电视,计算机视窗操作系统、工农业产品1-26 试解释以下名词:协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式。
答:实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。
客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。
客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。
协议栈:指计算机网络体系结构采用分层模型后,每层的主要功能由对等层协议的运行来实现,因而每层可用一些主要协议来表征,几个层次画在一起很像一个栈的结构.对等层:在网络体系结构中,通信双方实现同样功能的层.协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位.服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方.服务访问点SAP是一个抽象的概念,它实体上就是一个逻辑接口.1-26试解释everything over IP 和IP over everthing 的含义。
五层协议体系结构每层的功能
具有五层协议的网络体系结构,从高层到底层分别是应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。
各层的主要功能如下:(1)应用层:功能是确定进程之间的通信性质以满足用户的需要,即解决要做什么的问题。
(2)运输层:功能是使源端和目的端的主机上的对等实体可以进行会话,即解决对方在何处的问题。
运输层只能存在于分组交换网外面的主机之中,运输层以上的各层就不再关心信息传输的问题了。
(3)网络层:功能是使主机可以把分组发往任何网络并使分组独立地传向目标(可能经由不同的网络),即解决走哪条路径的问题。
在发送数据时,网络层将运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。
(4)数据链路层:功能是使物理层对网络层呈现为一条无错线路,即解决下一步怎么走的问题。
发送数据时,数据链路层的任务是将由网络层交下来的IP数据报组装成帧,在两个相邻结点间的链路上传送以帧为单位的数据。
每一帧包括数据和必要的控制信息。
如发现有差错,数据链路层就丢弃这个出了差错的帧,然后采取下面两种方法之一:或者不作任何其他的处理;或者由数据链路层通知对方重传这一帧,直到正确无误地收到此帧为止。
(5)物理层:功能是透明地传送比特流。
物理层上传送的数据单位是比特。
物理层要考虑用多大的电压代表“1”或
“0”,以及当发送端发出比特“1”时,在接收端如何识别出这是比特“1”而不是比特“0”;一个比特维持多少微秒;传输是否在两个方向上同时进行;最初的连接如何建立和完成通信后连接如何终止。
物理层还要确定连接电缆的插头应当有多少根腿以及各个腿应如何连接。
互联网协议书五层甲方”和“乙方”同意就互联网协议书五层(以下简称“协议书”)的实施和遵守达成以下共识:第一条:定义1.1 互联网协议书五层(以下简称“五层协议”)指的是TCP/IP模型中的五个层次,包括应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。
1.2 应用层:负责处理特定的应用程序细节,如HTTP、FTP、SMTP等。
1.3 传输层:负责提供端到端的通信服务,如TCP和UDP。
1.4 网络层:负责数据包从源到目的地的传输,如IP。
1.5 数据链路层:负责在相邻节点间的帧传输,如以太网。
1.6 物理层:负责传输原始比特流,定义了物理设备的标准。
第二条:甲方的权利和义务2.1 甲方应确保其网络环境符合五层协议的技术要求。
2.2 甲方应负责在应用层提供必要的服务支持。
2.3 甲方应保证其传输层服务的稳定性和安全性。
2.4 甲方应确保网络层的路由策略正确无误。
2.5 甲方应维护数据链路层的网络设备,确保其正常运行。
2.6 甲方应负责物理层的基础设施建设和维护。
第三条:乙方的权利和义务3.1 乙方应遵守五层协议的规定,合理使用甲方提供的服务。
3.2 乙方应保证其传输的数据符合应用层协议的要求。
3.3 乙方应确保其数据在传输层的安全性。
3.4 乙方应遵守网络层的路由规则。
3.5 乙方应维护其在数据链路层的设备,确保与甲方网络的兼容性。
3.6 乙方应尊重甲方在物理层的基础设施。
第四条:协议的修改和终止4.1 本协议书的任何修改和补充应由双方协商一致,并以书面形式确定。
4.2 如一方违反本协议书的任何条款,另一方有权要求违约方在规定时间内纠正,否则有权终止协议。
4.3 本协议书在双方协商一致或一方提出终止并经另一方同意后终止。
第五条:争议解决5.1 本协议书在履行过程中如发生争议,双方应首先通过友好协商解决。
5.2 如果协商不成,任何一方均可向甲方所在地的有管辖权的人民法院提起诉讼。
第六条:其他6.1 本协议书未尽事宜,双方应本着互惠互利的原则协商解决。
五层协议从高到低排序五层协议是综合OSI七层协议和TCP/IP四层协议的优点,采用一种只有五层协议的体系结构,从下往上依次为:物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层。
下面就对计算机网络中的五层协议体系结构作一下简单介绍。
物理层:物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据化比特流,而不是指具体的传输媒体。
物理层的作用是要尽可能地屏蔽掉不同传输媒体和通信手段的差异物理层传输数据的单位是比特,任务是透明的传输比特流,功能是在物理媒介上为数据端设备透明的传输比特流。
物理层的主要任务主要任务:确定与传输媒体的接口的一些特性。
①机械特性:指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等。
②电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
③功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
④过程特性:指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
数据链路层:数据链路层的传输单位是帧,任务将网络层交下来的IP数据报封装成帧,在两个相邻结点间的链路上传送帧,每一帧包括数据和必要的控制信息。
在接收数据时,控制信息使接收端能够知道一个帧从哪个比特开始到哪个比特结束,当数据链路层接收到一个帧后就可以从中提取出数据部分,然后提交到网络层。
比特在传输过程中可能0变1,1变0,将其称为比特差错,数据链路层广泛使用了循环冗余检验CRC检测到所收到的帧中有无差错,如发现差错,数据链路层就将该帧丢弃,以免浪费网络资源。
如果需要改正数据链路层传输时出现的差错,就需要采用可靠传输协议纠正出现的差错。
数据链路层的功能可以概括为:封装成帧、透明传输、差错检验。
网络层:网络层是负责点到点的传输(“点”指主机或路由器)。
网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务,在发送数据时,网络层将运输层产生的报文段或者用户数据报封装成分组或包进行传送。
网络层使用的是IP协议,所以分组也叫做IP数据报,或简称为数据报。
一、概述OSI(Open System Interconnection)开放系统互连的七层协议体系结构:概念清楚,理论比较完整,但既复杂又不用。
TCP/IP四层体系结构:简单,易于使用。
五层原理体系结构:综合OSI 和TCP/IP 的优点,为了学术学习。
二、详述网络协议设计者不应当设计一个单一、巨大的协议来为所有形式的通信规定完整的细节,而应把通信问题划分成多个小问题,然后为每一个小问题设计一个单独的协议。
这样做使得每个协议的设计、分析、时限和测试比较容易。
协议划分的一个主要原则是确保目标系统有效且效率高。
为了提高效率,每个协议只应该注意没有被其他协议处理过的那部分通信问题;为了主协议的实现更加有效,协议之间应该能够共享特定的数据结构;同时这些协议的组合应该能处理所有可能的硬件错误以及其它异常情况。
为了保证这些协议工作的协同性,应当将协议设计和开发成完整的、协作的协议系列(即协议族),而不是孤立地开发每个协议。
在网络历史的早期,国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)共同出版了开放系统互联的七层参考模型。
一台计算机操作系统中的网络过程包括从应用请求(在协议栈的顶部)到网络介质(底部),OSI参考模型把功能分成七个分立的层次。
图1表示了OSI分层模型。
图1OSI七层参考模型OSI模型的七层分别进行以下的操作:第一层物理层第一层负责最后将信息编码成电流脉冲或其它信号用于网上传输。
它由计算机和网络介质之间的实际界面组成,可定义电气信号、符号、线的状态和时钟要求、数据编码和数据传输用的连接器。
如最常用的RS-232规范、10BASE-T的曼彻斯特编码以及RJ-45就属于第一层。
所有比物理层高的层都通过事先定义好的接口而与它通话。
如以太网的附属单元接口(AUI),一个DB-15连接器可被用来连接层一和层二。
第二层数据链路层数据链路层通过物理网络链路提供可靠的数据传输。
不同的数据链路层定义了不同的网络和协议特征,其中包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。
五层协议数据在各层之间的传递过程
五层协议是指OSI参考模型中的五个层次,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
这些层次依次处理数据,从而使网络通信更加高效和可靠。
五层协议的数据在各层之间传递过程如下: 1.物理层:在物理层,数据由二进制位组成的比特流进行传输。
当数据从一个设备传输到另一个设备时,比特流会通过一些物理介质(如电缆、无线信号等)传输。
2.数据链路层:在数据链路层,比特流被组织成帧。
每个帧包括数据和控制信息,如起始和终止位、帧序号等。
这些控制信息用于检测和纠正数据传输中的错误。
3.网络层:在网络层,数据被组织成数据包。
数据包包括源和目的IP地址,以及其他一些控制信息,如TTL(存活时间)等。
网络层的主要功能是为数据包选择最佳路径,以确保数据能够从源设备传输到目的设备。
4.传输层:在传输层,数据被组织成报文段。
报文段包括源和目的端口号,以及其他一些控制信息,如序列号等。
传输层的主要功能是提供端到端的数据可靠性,以确保数据传输的正确性和完整性。
5.应用层:在应用层,数据被组织成消息或报文。
这些消息或报文包括应用程序所需的所有信息,如HTTP请求、电子邮件等。
应用层的主要功能是提供应用程序所需的服务,如数据压缩、加密等。
综上所述,五层协议的数据在各层之间传递的过程非常复杂,每个层次都有不同的任务和功能。
只有通过这些层次的有序传输,才能
实现高效、可靠的网络通信。
osi各层协议OSI(Open Systems Interconnection)是国际标准化组织(ISO)制定的一个用于计算机互联的标准体系,它将计算机网络体系结构划分为七个层次,每个层次都有其特定的功能和任务。
本文将对OSI各层协议进行详细介绍。
第一层,物理层(Physical Layer)。
物理层是OSI模型的最底层,它负责在物理媒介上传输数据比特流。
物理层的主要任务是定义数据传输的电气、机械、功能和规程特性,如传输速率、传输介质、接口标准等。
在物理层中,常见的协议有以太网、RS-232、RS-485等。
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数据流划分为数据帧,并进行错误检测和纠正,以及数据的流量控制和访问控制。
常见的数据链路层协议有以太网协议、PPP (Point-to-Point Protocol)、HDLC(High-Level Data Link Control)等。
第三层,网络层(Network Layer)。
网络层负责在网络中建立、维护和终止数据传输连接,实现数据的路由和转发。
网络层的主要协议包括IP(Internet Protocol)、ICMP(Internet Control Message Protocol)、IGMP(Internet Group Management Protocol)等。
第四层,传输层(Transport Layer)。
传输层负责提供端到端的数据传输服务,包括数据的分段和重组、错误检测和纠正、流量控制和拥塞控制等。
常见的传输层协议有TCP(Transmission Control Protocol)、UDP(User Datagram Protocol)等。
第五层,会话层(Session Layer)。
会话层负责建立、管理和终止会话连接,实现数据的同步和控制。
会话层的协议包括RPC(Remote Procedure Call)、NetBIOS(Network Basic Input/Output System)等。
网络协议详解网络协议是指网络通信中用来约定各种通信规则和标准的协议。
它包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等多个层次。
本文将详细介绍这些网络协议的作用和功能。
一、物理层物理层是网络协议的最底层,主要负责将数字信号转换为模拟信号,并在通信实体之间传输数据。
物理层协议定义了传输介质的接口规范、数据的传输速率、电器特性等内容。
常见的物理层协议有Ethernet、ATM和Fiber Channel等。
二、数据链路层数据链路层负责将物理层传输的比特流划分为数据帧,并通过物理地址进行寻址和传输控制。
数据链路层主要解决数据传输的可靠性和流量控制问题。
常见的数据链路层协议有以太网协议、PPP(Point-to-Point Protocol)和HDLC(High-level Data Link Control)等。
三、网络层网络层是实现数据的网络互联和路由选择的协议层。
它使用IP地址进行寻址,并通过路由器进行数据的转发和传输。
网络层协议的代表是IP(Internet Protocol),它是TCP/IP协议族的核心协议。
四、传输层传输层协议负责对网络层传输的数据进行分段和传输控制。
它可以提供可靠的端到端传输和流量控制,确保数据的有序传输和可靠接收。
常见的传输层协议有TCP(Transmission Control Protocol)和UDP (User Datagram Protocol)。
五、应用层应用层是网络协议的最高层次,它提供了各种应用程序之间的通信服务。
常见的应用层协议有HTTP(Hypertext Transfer Protocol)、FTP (File Transfer Protocol)、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)和DNS(Domain Name System)等。
六、网络协议的互联上述各层的网络协议相互配合,形成了不同层次的协议栈。
比如TCP/IP协议族就是由物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等多个层次协议组成的。
tcpip5层协议模型TCP/IP 5层协议模型是互联网协议的基础架构,它为全球互联网通信提供了标准化的规范。
这个模型从下到上分别为:网络接口层、网络层、传输层、会话层和应用层。
下面我们将详细介绍这五个层次的作用和功能,以及它们在现代网络通信中的地位和作用。
1.网络接口层:这一层主要负责将数据帧在不同的网络设备之间进行传输,包括物理层和数据链路层的功能。
网络接口层的主要任务是实现数据传输的物理连接和链路连接,确保数据帧在传输过程中的完整性和正确性。
常见的网络接口协议有以太网、Wi-Fi等。
2.网络层:网络层主要负责将数据包从源主机发送到目的主机,实现端到端的数据传输。
这一层的核心协议是IP协议,它为数据包提供寻址和路由功能。
网络层的主要任务是选择合适的路径,将数据包高效地传输到目标主机。
此外,网络层还负责处理不同网络之间的通信,实现异构网络的互联。
3.传输层:传输层主要负责在两个主机之间提供可靠或者不可靠的数据传输服务。
传输层的主要任务是通过TCP或UDP协议,实现数据的分组、传输和重组。
TCP协议提供可靠的数据传输服务,确保数据的完整性和顺序,而UDP协议则提供不可靠的数据传输服务,关注速度和效率。
4.会话层:会话层主要负责在网络中的两个终端之间建立、管理和终止会话。
会话层的主要任务是协调不同主机的应用层之间的通信,实现会话的同步和恢复。
会话层协议包括如SSL/TLS等,它们为网络通信提供安全加密服务。
5.应用层:应用层是TCP/IP 5层模型中最顶层的一层,它为用户提供各种网络应用服务。
应用层协议繁多,如HTTP、FTP、DNS、SMTP等,它们为实现网络应用的功能提供了基础。
应用层协议通过对数据进行封装,将底层网络协议抽象为应用层服务,使得用户可以方便地使用网络资源。
TCP/IP 5层协议模型在现代网络通信中起着至关重要的作用。
它为全球互联网提供了标准化的通信规范,使得不同厂商、不同网络之间的设备可以互相通信。
网络五层协议也就是常说的TCP/IP五层协议,分别是物理层,数据链路层,网络层,传输层,应用层。
快速记忆口诀:电脑需要物理链路加网络传输最后才可以(打游戏)应用。
物理链路为物理层与数据链路层,网络传输为网络层与传输层,最后应用为应用层。
以下简单阐述五层协议:
物理层:网络需要传输前提需要物质,比如电缆、光缆、双绞线等等设备。
数据链路层:在物理层的基础上确立0与1的分组方式,主要是将数据合成数据块,封装成帧,并进行MAC寻址。
网络层:在数据链路层的基础上,满足更多网络的需求。
其中最重要的协议就是IP协议。
传输层:主要是建立起端口与端口的联系,其中最主要的是TCP协议与UDP协议
应用层:对传输过来的数据进行解读,翻译成电脑能显示的画面,文字,声音等等。
计算机各层网络协议
应用层: (典型设备:应用程序,如FTP,SMTP ,HTTP)
DHCP(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,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。
Gopher(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。
IMAP4 (Internet Message Access Protocol 4) Internet 信息访问协议的第4版本
IRC(Internet Relay Chat)网络聊天协议
NNTP(Network News Transport Protocol)网络新闻传输协议
XMPP 可扩展消息处理现场协议
POP3(Post Office Protocol 3) 即邮局协议的第3 个版本,用于接受邮件。
SIP()信令控制协议
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议 <端口号25> 用
于发送邮件。
SNMP (Simple Network Management Protocol),简单网络管理协议
SSH(Secure Shell)安全外壳协议
TELNET 远程登录协议 <端口号23>
RPC(Remote Procedure Call Protocol)(RFC- 1831)远程过程调用协议RTCP(RTP Control Protocol)RTP控制协议
RTSP(Real Time Streaming Protocol)实时流传输协议
TLS(Transport Layer Security Protocol)安全传输层协议
SDP( Session Description Protocol)会话描述协议
SOAP(Simple Object Access Protocol)简单对象访问协议
GTP 通用数据传输平台
STUN(Simple Traversal of UDP over NATs ,NAT的UDP 简单穿越)是一种网络协议
NTP(Network Time Protocol )网络校时协议。
传输层: (典型设备:进程和端口) 数据单元:数据段(Segment)
TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议提供可靠的面向连接的服务,传输数据前须先建立连接,结束后释放。
可靠的全双工信道。
可靠、有序、无丢失、不重复。
UDP (User Datagram Protocol)用户数据报协议发送数据前无需建立连接,不使用拥塞控制,不保证可靠交付,最大努力交付。
DCCP(Datagram Congestion Control Protocol)数据报拥塞控制协议
SCTP(STREAM CONTROL TRANSMISSION PROTOCOL)流控制传输协议
RTP(Real-time Transport Protocol)实时传送协议
RSVP(Resource ReSer Vation Protocol)资源预留协议
PPTP( Point to Point Tunneling Protocol)点对点隧道协议
网络层: (典型设备:路由器,防火墙、多层交换机) 数据单元:数据包(Packet )IP (IPv4 · IPv6) (Internet Prot ocol) 网络之间互连的协议
ARP (Address Resolution Protocol) 即地址解析协议,实现通过IP 地址得知其物理地址。
RARP (Reverse Address Resolution Protocol)反向地址转换协议允许局域网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求其 IP地址。
ICMP (Internet Control Message Protocol )Internet 控制报文协议。
它是TCP/IP 协议族的一个子协议,用于在IP 主机、路由器之间传递控制消息。
ICMPv6 :
IGMP (Internet Group Management Protocol) Internet 组管理协议,是因特网协议家族中的一个组播协议,用于 IP 主机向任一个直接相邻的路由器报告他们的组成员情况。
RIP (Router information protocol) 路由信息协议是一种在网关与主机之间交换路由选择信息的标准。
OSPF (Open Shortest Path Firs)开放式最短路径优先,分布式链路状态协议。
BGP(Border Gateway Protocol)边界网关协议,用来连接Internet 上独立系统的路由选择协议.采用路径向量路由选择协议。
IS-IS (Intermediate System to Intermediate System Routing Protocol)中间系统到中间系统的路由选择协议.
IPsec(IP Secure)“Internet协议安全性”是一种开放标准的框架结构,通过
使用加密的安全服务以确保在Internet协议(IP)网络上进行保密而安全的通讯。
数据链路层: (典型设备: 网卡,网桥,交换机) 数据单元:帧(Frame)
ARQ(Automatic Repeat-reQuest)自动重传请求协议,错误纠正协议之一,包括停止等待ARQ 协议和连续ARQ 协议,错误侦测、正面确认、逾时重传与负面确认继以重传等机制。
停止等待协议:
CSMA/CD(Carrrier Sense Multiple Access with Collision Detection)载波监听多点接入/碰撞检测协议。
总线型网络,协议的实质是载波监听和碰撞检测。
载波监听即发数据前先检测总线上是否有其他计算机在发送数据,如暂时不发数据,避免碰撞。
碰撞检测为计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。
PPP(Point-to-Ponit Protocol)点对点协议面向字节,由三部分组成:一个将
IP 数据报封装到串行链路的方法;一个用于建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议
LCP(Link Control Protocol) :一套网络控制协议NCP 。
HDLC(High-Level Data Link Control)高级数据链路控制同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议。
ATM(Asynchronous Transfer Mode)异步传递方式,建立在电路交换和分组交换的基础上的一种面向连接的快速分组交换技术。
“异步”是指将ATM 信元“异步插入”到同步的 SDH 比特流中。
如同步插入则用户在每帧中所占的时隙相对位置固定不变。
“同步”是指网络中各链路上的比特流都是受同一非常精确的主时钟的控制。
Wi-Fi 、WiMAX 、DTM 、令牌环、以太网、FDDI 、帧中继、 GPRS 、EVDO 、HSPA 、L2TP 、ISDN
物理层:(典型设备:中继器,集线器、网线、HUB)数据单元:比特(Bit)
以太网物理层、调制解调器、PLC 、SONET/SDH 、G.709 、光导纤维、同轴电缆、双绞线。