网络协议,各层功能,各层协议
一、OSI七層模型
OSI七層協(xié)議模型主要是:應(yīng)用層(Application)、表示層(Presentation)、會(huì)話層(Session)、傳輸層(Transport)、網(wǎng)絡(luò)層(Network)、數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link)、物理層(Physical)。
二、五層體系結(jié)構(gòu)
五層體系結(jié)構(gòu)包括:應(yīng)用層、運(yùn)輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。
五層協(xié)議只是OSI和TCP/IP的綜合,實(shí)際應(yīng)用還是TCP/IP的四層結(jié)構(gòu)。為了方便可以把下兩層稱為網(wǎng)絡(luò)接口層。
三種模型結(jié)構(gòu):
三、各層的作用
1、物理層:比特
主要定義物理設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),如網(wǎng)線的接口類型、光纖的接口類型、各種傳輸介質(zhì)的傳輸速率等。它的主要作用是傳輸比特流(就是由1、0轉(zhuǎn)化為電流強(qiáng)弱來進(jìn)行傳輸,到達(dá)目的地后在轉(zhuǎn)化為1、0,也就是我們常說的數(shù)模轉(zhuǎn)換與模數(shù)轉(zhuǎn)換)。這一層的數(shù)據(jù)叫做比特。
2、數(shù)據(jù)鏈路層:幀
定義了如何讓格式化數(shù)據(jù)以進(jìn)行傳輸,以及如何讓控制對(duì)物理介質(zhì)的訪問。這一層通常還提供錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正,以確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。
3、網(wǎng)絡(luò)層:數(shù)據(jù)報(bào)
在位于不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)主機(jī)系統(tǒng)之間提供連接和路徑選擇。Internet的發(fā)展使得從世界各站點(diǎn)訪問信息的用戶數(shù)大大增加,而網(wǎng)絡(luò)層正是管理這種連接的層。
4、運(yùn)輸層:報(bào)文段/用戶數(shù)據(jù)報(bào)
定義了一些傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議和端口號(hào)(WWW端口80等),如:
TCP(transmission control protocol –傳輸控制協(xié)議,傳輸效率低,可靠性強(qiáng),用于傳輸可靠性要求高,數(shù)據(jù)量大的數(shù)據(jù))
UDP(user datagram protocol–用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議,與TCP特性恰恰相反,用于傳輸可靠性要求不高,數(shù)據(jù)量小的數(shù)據(jù),如QQ聊天數(shù)據(jù)就是通過這種方式傳輸?shù)?#xff09;。 主要是將從下層接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分段和傳輸,到達(dá)目的地址后再進(jìn)行重組。常常把這一層數(shù)據(jù)叫做段。
5、會(huì)話層:
通過運(yùn)輸層(端口號(hào):傳輸端口與接收端口)建立數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐贰V饕谀愕南到y(tǒng)之間發(fā)起會(huì)話或者接受會(huì)話請(qǐng)求(設(shè)備之間需要互相認(rèn)識(shí)可以是IP也可以是MAC或者是主機(jī)名)
6、表示層:
可確保一個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用層所發(fā)送的信息可以被另一個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用層讀取。例如,PC程序與另一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)使用擴(kuò)展二一十進(jìn)制交換碼(EBCDIC),而另一臺(tái)則使用美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼(ASCII)來表示相同的字符。如有必要,表示層會(huì)通過使用一種通格式來實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換。
7.應(yīng)用層:報(bào)文
1 第五層——應(yīng)用層(application layer)
應(yīng)用層(application layer):是體系結(jié)構(gòu)中的最高。直接為用戶的應(yīng)用進(jìn)程(例如電子郵件、文件傳輸和終端仿真)提供服務(wù)。
在因特網(wǎng)中的應(yīng)用層協(xié)議很多,如支持萬維網(wǎng)應(yīng)用的HTTP協(xié)議,支持電子郵件的SMTP協(xié)議,支持文件傳送的FTP協(xié)議,DNS,POP3,SNMP,Telnet等等。
2. 第四層——運(yùn)輸層(transport layer)
運(yùn)輸層(transport layer):負(fù)責(zé)向兩個(gè)主機(jī)中進(jìn)程之間的通信提供服務(wù)。由于一個(gè)主機(jī)可同時(shí)運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程,因此運(yùn)輸層有復(fù)用和分用的功能
復(fù)用,就是多個(gè)應(yīng)用層進(jìn)程可同時(shí)使用下面運(yùn)輸層的服務(wù)。
分用,就是把收到的信息分別交付給上面應(yīng)用層中相應(yīng)的進(jìn)程。
運(yùn)輸層主要使用以下兩種協(xié)議:
(1) 傳輸控制協(xié)議TCP(Transmission Control Protocol):面向連接的,數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇菆?bào)文段,能夠提供可靠的交付。
(2) 用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議UDP(User Datagram Protocol):無連接的,數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇怯脩魯?shù)據(jù)報(bào),不保證提供可靠的交付,只能提供“盡最大努力交付”。
3. 第三層——網(wǎng)絡(luò)層(network layer)
網(wǎng)絡(luò)層(network layer)主要包括以下兩個(gè)任務(wù):
(1) 負(fù)責(zé)為分組交換網(wǎng)上的不同主機(jī)提供通信服務(wù)。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),網(wǎng)絡(luò)層把運(yùn)輸層產(chǎn)生的報(bào)文段或用戶數(shù)據(jù)報(bào)封裝成分組或包進(jìn)行傳送。在TCP/IP體系中,由于網(wǎng)絡(luò)層使用IP協(xié)議,因此分組也叫做IP數(shù)據(jù)報(bào),或簡(jiǎn)稱為數(shù)據(jù)報(bào)。
(2) 選中合適的路由,使源主機(jī)運(yùn)輸層所傳下來的分組,能夠通過網(wǎng)絡(luò)中的路由器找到目的主機(jī)。
協(xié)議:IP,ICMP,IGMP,ARP,RARP
4. 第二層——數(shù)據(jù)鏈路層(data link layer)
數(shù)據(jù)鏈路層(data link layer):常簡(jiǎn)稱為鏈路層,我們知道,兩個(gè)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸,總是在一段一段的鏈路上傳送的,也就是說,在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)是直接傳送的(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)),這時(shí)就需要使用專門的鏈路層的協(xié)議。
在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)鏈路層將網(wǎng)絡(luò)層交下來的IP數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀(framing),在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)之間的鏈路上“透明”地傳送幀中的數(shù)據(jù)。
每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息(如同步信息、地址信息、差錯(cuò)控制等)。典型的幀長是幾百字節(jié)到一千多字節(jié)。
注:”透明”是一個(gè)很重要的術(shù)語。它表示,某一個(gè)實(shí)際存在的事物看起來卻好像不存在一樣。”在數(shù)據(jù)鏈路層透明傳送數(shù)據(jù)”表示無力什么樣的比特組合的數(shù)據(jù)都能夠通過這個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層。因此,對(duì)所傳送的數(shù)據(jù)來說,這些數(shù)據(jù)就“看不見”數(shù)據(jù)鏈路層。或者說,數(shù)據(jù)鏈路層對(duì)這些數(shù)據(jù)來說是透明的。
(1)在接收數(shù)據(jù)時(shí),控制信息使接收端能知道一個(gè)幀從哪個(gè)比特開始和到哪個(gè)比特結(jié)束。這樣,數(shù)據(jù)鏈路層在收到一個(gè)幀后,就可從中提取出數(shù)據(jù)部分,上交給網(wǎng)絡(luò)層。
(2)控制信息還使接收端能檢測(cè)到所收到的幀中有無差錯(cuò)。如發(fā)現(xiàn)有差錯(cuò),數(shù)據(jù)鏈路層就簡(jiǎn)單地丟棄這個(gè)出了差錯(cuò)的幀,以免繼續(xù)傳送下去白白浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源。如需改正錯(cuò)誤,就由運(yùn)輸層的TCP協(xié)議來完成。
5. 第一層——物理層(physical layer)
物理層(physical layer):在物理層上所傳數(shù)據(jù)的單位是比特。物理層的任務(wù)就是透明地傳送比特流。
6. 數(shù)據(jù)在各層之間的傳遞過程
總結(jié)
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