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網(wǎng)絡(luò)層的主要功能(簡述網(wǎng)絡(luò)層的主要功能)
大家好!今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)層的主要功能的問題,以下是小編對此問題的歸納整理,讓我們一起來看看吧。
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本文目錄:
一、TCP/IP有哪幾層?各層的功能是什么?
TCP/IP協(xié)議分為4個層次,自底向上依次為網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。
網(wǎng)絡(luò)接口層負責(zé)接收IP數(shù)據(jù)報,并負責(zé)把這些數(shù)據(jù)報發(fā)送到指定網(wǎng)絡(luò)上。
網(wǎng)絡(luò)層功能為進行網(wǎng)絡(luò)互連,根據(jù)網(wǎng)間報文IP地址,從一個網(wǎng)絡(luò)通過路由器傳到另一網(wǎng)絡(luò)。
傳輸層的功能為通信雙方的主機提供端到端的服務(wù),傳輸層對信息流具有調(diào)節(jié)作用,提供可靠性傳輸,確保數(shù)據(jù)到達無誤。
應(yīng)用層的功能為對客戶發(fā)出的一個請求,服務(wù)器作出響應(yīng)并提供相應(yīng)的服務(wù)。
TCP/IP協(xié)議族包含了很多功能各異的子協(xié)議。為此我們也利用上文所述的分層的
方式來剖析它的結(jié)構(gòu)。TCP/IP層次模型共分為四層:應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈
路層。
TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協(xié)議/
網(wǎng)間網(wǎng)協(xié)議)是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的協(xié)議,它的流行與Internet的迅猛發(fā)展密切
相關(guān)—TCP/IP最初是為互聯(lián)網(wǎng)的原型ARPANET所設(shè)計的,目的是提供一整套方便實用、
能應(yīng)用于多種網(wǎng)絡(luò)上的協(xié)議,事實證明TCP/IP做到了這一點,它使網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)變得容易起
來,并且使越來越多的網(wǎng)絡(luò)加入其中,成為Internet的事實標(biāo)準(zhǔn)。
* 應(yīng)用層—應(yīng)用層是所有用戶所面向的應(yīng)用程序的統(tǒng)稱。ICP/IP協(xié)議族在這一層
面有著很多協(xié)議來支持不同的應(yīng)用,許多大家所熟悉的基于Internet的應(yīng)用的實現(xiàn)就離
不開這些協(xié)議。如我們進行萬維網(wǎng)(WWW)訪問用到了HTTP協(xié)議、文件傳輸用FTP協(xié)議、
電子郵件發(fā)送用SMTP、域名的解析用DNS協(xié)議、 遠程登錄用Telnet協(xié)議等等,都是屬于
TCP/IP應(yīng)用層的;就用戶而言,看到的是由一個個軟件所構(gòu)筑的大多為圖形化的操作界
面,而實際后臺運行的便是上述協(xié)議。
* 傳輸層—這一層的的功能主要是提供應(yīng)用程序間的通信,TCP/IP協(xié)議族在這一
層的協(xié)議有TCP和UDP。
* 網(wǎng)絡(luò)層—是TCP/IP協(xié)議族中非常關(guān)鍵的一層,主要定義了IP地址格式,從而能
夠使得不同應(yīng)用類型的數(shù)據(jù)在Internet上通暢地傳輸,IP協(xié)議就是一個網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。
* 網(wǎng)絡(luò)接口層—這是TCP/IP軟件的最低層,負責(zé)接收IP數(shù)據(jù)包并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送
之,或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀,抽出IP數(shù)據(jù)報,交給IP層。
1.TCP/UDP協(xié)議
TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)協(xié)議屬
于傳輸層協(xié)議。其中TCP提供IP環(huán)境下的數(shù)據(jù)可靠傳輸,它提供的服務(wù)包括數(shù)據(jù)流傳
送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復(fù)用。通過面向連接、端到端和可靠的數(shù)據(jù)
包發(fā)送。通俗說,它是事先為所發(fā)送的數(shù)據(jù)開辟出連接好的通道,然后再進行數(shù)據(jù)發(fā)送
;而UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯恢復(fù)功能。一般來說,TCP對應(yīng)的是可靠性要
求高的應(yīng)用,而UDP對應(yīng)的則是可靠性要求低、傳輸經(jīng)濟的應(yīng)用。TCP支持的應(yīng)用協(xié)議主
要有:Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的應(yīng)用層協(xié)議主要有:NFS(網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng))、
SNMP(簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)、DNS(主域名稱系統(tǒng))、TFTP(通用文件傳輸協(xié)議)等。
二、數(shù)據(jù)鏈路層的主要任務(wù)是什么?網(wǎng)絡(luò)層的主要功能有哪些?
1、數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供的服務(wù)的基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù),其最基本的服務(wù)是將源自網(wǎng)絡(luò)層來的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點的目標(biāo)機網(wǎng)絡(luò)層。
為達到這一目的,數(shù)據(jù)鏈路必須具備一系列相應(yīng)的功能,主要有:
(1)如何將數(shù)據(jù)組合成數(shù)據(jù)塊,在數(shù)據(jù)鏈路層中稱這種數(shù)據(jù)塊為幀(frame),幀是數(shù)據(jù)鏈路層的傳送單位;
(2)如何控制幀在物理信道上的傳輸,包括如何處理傳輸差錯,如何調(diào)節(jié)發(fā)送速率以使與接收方相匹配;
(3)以及在兩個網(wǎng)絡(luò)實體之間提供數(shù)據(jù)鏈路通路的建立、維持和釋放的管理。
2、網(wǎng)絡(luò)層的目的是實現(xiàn)兩個端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)透明傳送,具體功能包括尋址和路由選擇、連接的建立、保持和終止等。它提供的服務(wù)使傳輸層不需要了解網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸和交換技術(shù)。如果您想用盡量少的詞來記住網(wǎng)絡(luò)層,那就是“路徑選擇、路由及邏輯尋址”。
擴展資料
OSI模型有7層結(jié)構(gòu),每層都可以有幾個子層。 OSI的7層從上到下分別是 7應(yīng)用層6表示層5 會話層 4傳輸層3網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層
1、應(yīng)用層
與其它計算機進行通訊的一個應(yīng)用,它是對應(yīng)應(yīng)用程序的通信服務(wù)的。例如,一個沒有通信功能的字處理程序就不能執(zhí)行通信的代碼,從事字處理工作的程序員也不關(guān)心OSI的第7層。但是,如果添加了一個傳輸文件的選項,那么字處理器的程序員就需要實現(xiàn)OSI的第7層。
2、表示層
這一層的主要功能是定義數(shù)據(jù)格式及加密。例如,F(xiàn)TP允許你選擇以二進制或ASCII格式傳輸。如果選擇二進制,那么發(fā)送方和接收方不改變文件的內(nèi)容。
如果選擇ASCII格式,發(fā)送方將把文本從發(fā)送方的字符集轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的ASCII后發(fā)送數(shù)據(jù)。在接收方將標(biāo)準(zhǔn)的ASCII轉(zhuǎn)換成接收方計算機的字符集。示例:加密,ASCII等。
3、會話層
它定義了如何開始、控制和結(jié)束一個會話,包括對多個雙向消息的控制和管理,以便在只完成連續(xù)消息的一部分時可以通知應(yīng)用,從而使表示層看到的數(shù)據(jù)是連續(xù)的,在某些情況下,如果表示層收到了所有的數(shù)據(jù),則用數(shù)據(jù)代表表示層。示例:RPC,SQL等。
4、傳輸層
這層的功能包括是否選擇差錯恢復(fù)協(xié)議還是無差錯恢復(fù)協(xié)議,及在同一主機上對不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)流的輸入進行復(fù)用,還包括對收到的順序不對的數(shù)據(jù)包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。
5、網(wǎng)絡(luò)層
這層對端到端的包傳輸進行定義,它定義了能夠標(biāo)識所有結(jié)點的邏輯地址,還定義了路由實現(xiàn)的方式和學(xué)習(xí)的方式。為了適應(yīng)最大傳輸單元長度小于包長度的傳輸介質(zhì),網(wǎng)絡(luò)層還定義了如何將一個包分解成更小的包的分段方法。示例:IP,IPX等。
6、數(shù)據(jù)鏈路層
它定義了在單個鏈路上如何傳輸數(shù)據(jù)。這些協(xié)議與被討論的各種介質(zhì)有關(guān)。示例:ATM,F(xiàn)DDI等。
數(shù)據(jù)鏈路層:是為了提供功能上和規(guī)程上的方法,以便建立、維護和釋放網(wǎng)絡(luò)實體間的數(shù)據(jù)鏈路 。
物理鏈路(物理線路):是由傳輸介質(zhì)與設(shè)備組成的。原始的物理傳輸線路是指沒有采用高層差錯控制的基本的物理傳輸介質(zhì)與設(shè)備。
數(shù)據(jù)鏈路(邏輯線路):在一條物理線路之上,通過一些規(guī)程或協(xié)議來控制這些數(shù)據(jù)的傳輸,以保證被傳輸數(shù)據(jù)的正確性。實現(xiàn)這些規(guī)程或協(xié)議的硬件和軟件加到物理線路,這樣就構(gòu)成了數(shù)據(jù)鏈路。從數(shù)據(jù)發(fā)送點到數(shù)據(jù)接收點(點到點 point to point)所經(jīng)過的傳輸途徑。
當(dāng)采用復(fù)用技術(shù)時,一條物理鏈路上可以有多條數(shù)據(jù)鏈路。
7、物理層
OSI的物理層規(guī)范是有關(guān)傳輸介質(zhì)的特性標(biāo)準(zhǔn),這些規(guī)范通常也參考了其他組織制定的標(biāo)準(zhǔn)。連接頭、幀、幀的使用、電流、編碼及光調(diào)制等都屬于各種物理層規(guī)范中的內(nèi)容。物理層常用多個規(guī)范完成對所有細節(jié)的定義。示例:Rj45,802.3等。
參考資料來源:百度百科—網(wǎng)絡(luò)層
參考資料來源:百度百科—數(shù)據(jù)鏈路層
三、OSI 各層的主要功能
物理層處于OSI參考模型的最低層。物理層的主要功能是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接,一遍透明地傳送“比特流”。它負責(zé)在計算機之間傳遞數(shù)據(jù)位,為在物理媒體上傳輸比特流創(chuàng)建規(guī)則。 該層定義電纜如何連接到網(wǎng)卡上 ,以及需要用何種傳送技術(shù)在電纜上發(fā)送數(shù)據(jù),定義其上層(數(shù)據(jù)鏈路層)所使用的訪問方法。
因此我們可以發(fā)現(xiàn)物理層的主要特點:
1.主要復(fù)測在物理連接上傳輸二進制比特流
2.提供為建立、維護和釋放物理連接所需要的機械、電氣、功能與規(guī)程的特性。
通常將具有一定數(shù)據(jù)處理及發(fā)送、接收能力的設(shè)備稱為 數(shù)據(jù)終端設(shè)備(Data Terminal Equipment,DTE) ,而把介于DTE與傳輸介質(zhì)之間的設(shè)備稱為 數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備(Data Circuit-Terminating Equipment,DCE) 。DCE在DTE與傳輸介質(zhì)之間提供信號轉(zhuǎn)換和編碼功能,并負責(zé)建立、維護和釋放物理連接。
DTE可以是一臺計算機,也可以是一臺I/O設(shè)備,典型的DTE設(shè)備就是電話線路連接的調(diào)制解調(diào)器。
因為DCE是介于DTE與傳輸介質(zhì)之間的,在通信過程中,DCE一方面將DTE的數(shù)據(jù)傳送給傳輸介質(zhì),另一方面要需要將從傳輸介質(zhì)接收到的比特流順序傳送給DTE,因此,DCE要有數(shù)據(jù)信息的傳輸,又需要控制信息的傳輸,需要高度協(xié)調(diào)地工作,因此需要制定DTE與DCE的借口標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)就是 物理接口標(biāo)準(zhǔn) 。
物理接口標(biāo)準(zhǔn)定義了物理層與物理傳輸介質(zhì)之間的邊界與接口。物理接口的四個特性是:機械特性、電氣特性、功能特性與規(guī)程特性。
機械特性: 物理層的機械特性規(guī)定了物理連接時所使用可插連接器的形狀和尺寸,連接器中引腳的數(shù)量與排列情況等。
電氣特性: 規(guī)定了在物理連接上傳輸二進制比特流時線路上信號水平的高低、阻抗及阻抗匹配、傳輸速率與距離限制。
功能特性: 規(guī)定物理接口上各條信號線的功能分配和確切定義。物理接口信號線一般分為:數(shù)據(jù)線、控制線、定時線和地線。
規(guī)程特性: 定義了信號線進行二進制比特流傳輸時的一組操作過程,包括各信號線的工作規(guī)則和時序。
它把來自物理層的原始數(shù)據(jù)打包成幀。 幀是放置數(shù)據(jù)的、邏輯的、結(jié)構(gòu)化的包。 數(shù)據(jù)鏈路層負責(zé)幀在計算機之間的無差錯傳遞。
網(wǎng)絡(luò)層定義網(wǎng)絡(luò)層實體通信用的協(xié)議,它確定從源結(jié)點沿著網(wǎng)絡(luò)到目的結(jié)點的路由選擇,并處理相關(guān)的控制問題,如交換、路由和對數(shù)據(jù)包阻塞的控制。
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是相鄰直接連結(jié)點間的通信協(xié)議,它不能解決數(shù)據(jù)經(jīng)過通信子網(wǎng)中多個轉(zhuǎn)接結(jié)點的通信問題。設(shè)置網(wǎng)絡(luò)層的主要目的就是要為報文分組以最佳路徑通過通信子網(wǎng)達到目的主機提供服務(wù),而網(wǎng)絡(luò)用戶不必關(guān)心網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)與所使用的通信介質(zhì)。
網(wǎng)絡(luò)層主要的任務(wù)包含4個方面:
1.網(wǎng)絡(luò)連接建立與管理。將逐段的數(shù)據(jù)鏈路組織起來,通過復(fù)用物理鏈路,為分組提供邏輯通道(虛電路或數(shù)據(jù)報),建立主機到主機間的網(wǎng)絡(luò)連接。
2.路徑選擇與中繼。
3.網(wǎng)絡(luò)連接與重置,報告不可恢復(fù)的錯誤。
4.流量控制及阻塞控制。
網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ朗沁壿嬐ǖ溃刺撾娐?;網(wǎng)絡(luò)層的信息傳輸單位是分組,上一層數(shù)據(jù)鏈路層是什么還記得嗎?沒有錯,幀。
傳輸層的任務(wù)是向用戶提供可靠的、透明的、端到端(End to End)的數(shù)據(jù)傳輸,以及差錯控制和流量控制機制。
所謂 端到端 是相對 鏈接 而言的。OSI參考模型的四 七層屬于端到端方式,而一 三層屬于鏈接方式。就像打電話的兩個人,兩個人不用關(guān)心信號是如何一段一段傳遞,他們直接與對方交流,就像端到端;而提供電話服務(wù)的公司,則需要考慮如何接受你的語音信號,如何通過中繼讓另一個人接到你的通話請求并建立和維系這段通話。
傳輸層的另一個重要功能是流量控制,本層的流量控制是通信主機端到端之間的,與其它層的流量的控制有著明顯不同。
就像會話層的名字一樣,會話層建立、管理和終止應(yīng)用程序進程之間的會話和數(shù)據(jù)交換。這種會話關(guān)系是由兩個或多個表示層實體之間的對話構(gòu)成的。
會話層與傳輸層有著明顯的區(qū)別。傳輸層協(xié)議負責(zé)建立 和維護端到端的邏輯連接,服務(wù)比較簡單,目的是提供可靠的傳輸服務(wù)。
表示層包含了處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)格式的協(xié)議。表示層位于應(yīng)用層的下面和表示層的上面,從應(yīng)用層獲得數(shù)據(jù)并格式化以供通信網(wǎng)絡(luò)使用。
表示層服務(wù)有三個重要概念:語法轉(zhuǎn)換、表示上下文和表示服務(wù)原語。在上一篇中介紹過,可以按字面粗略領(lǐng)略到意思。
應(yīng)用層是最終用戶應(yīng)用程序訪問網(wǎng)絡(luò)的地方,是OSI參考模型的最高層,它為用戶的應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
數(shù)據(jù)的封裝與傳輸
1.數(shù)據(jù)封裝: 為實現(xiàn)對等層之間的通信,當(dāng)數(shù)據(jù)需要通過網(wǎng)絡(luò)從一個結(jié)點傳送到另一個結(jié)點前,必須在數(shù)據(jù)的頭部和尾部加入特定的協(xié)議頭和協(xié)議尾。這種增加數(shù)據(jù)頭部和尾部的過程稱為數(shù)據(jù)打包或數(shù)據(jù)封裝。
2.數(shù)據(jù)拆包: 在數(shù)據(jù)到達接收結(jié)點的對等層后,接收方將反向識別、提取和除去發(fā)送方對等層所增加的數(shù)據(jù)頭部和尾部。接收方這種去除數(shù)據(jù)頭部和尾部的過程叫數(shù)據(jù)拆包或數(shù)據(jù)解封。
OSI模型到這里就告一段落了,OSI模型是如此完美,剛接觸我也感覺這種逐層“翻譯”傳遞,每一層只做自己的事情,相互獨立互不干擾,最終將信息轉(zhuǎn)化為01比特流,實現(xiàn)了物理層面的識別,也讓信息得以傳輸。然而后來才知道,OSI模型是只存在教科書中的,并沒有得到推廣;我不禁想問,既然如此完美,為何得不到推廣呢?原來是這樣的,第一個原因是生不逢時,當(dāng)OSI模型提出的時候,TCP/IP的四層模型已經(jīng)逐漸推廣開來,并且因為OSI的七層模型過于詳細,過于完美,導(dǎo)致一些方面無法實現(xiàn),考慮到諸多因素,最終使得OSI模型僅僅存在于教科書中。
四、簡述OSI參考模型的各層及各層的功能?
ISO/OSI參考模型各層功能:
1、物理層功能:物理層是OSI參考模型的最低層,它利用傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接。
2、數(shù)據(jù)鏈路層:數(shù)據(jù)鏈路層是為網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)的,解決兩個相鄰結(jié)點之間的通信問題。
3、網(wǎng)絡(luò)層:網(wǎng)絡(luò)層是為傳輸層提供服務(wù)的,傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為數(shù)據(jù)包或分組。
4、傳輸層:傳輸層的作用是為上層協(xié)議提供端到端的可靠和透明的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),包括處理差錯控制和流量控制等問題。
5、會話層:會話層主要功能是管理和協(xié)調(diào)不同主機上各種進程之間的通信(對話),即負責(zé)建立、管理和終止應(yīng)用程序之間的會話。
6、表示層:表示層處理流經(jīng)結(jié)點的數(shù)據(jù)編碼的表示方式問題,以保證一個系統(tǒng)應(yīng)用層發(fā)出的信息可被另一系統(tǒng)的應(yīng)用層讀出。。
7、應(yīng)用層:應(yīng)用層是OSI參考模型的最高層,是用戶與網(wǎng)絡(luò)的接口。
服務(wù)與接口
在OSI分層結(jié)構(gòu)模型中,每一層實體為相鄰的上一層實體提供的通信功能稱為服務(wù)。N層實體利用N-1層實體所提供的服務(wù),向N+I層實體提供功能更強大的服務(wù)。這可以概括為“服務(wù)是垂直的”。例如,傳輸層實體利用網(wǎng)絡(luò)層實體的服務(wù),向應(yīng)用層實體提供網(wǎng)頁傳輸服務(wù)。
在OSI模型中,各層之間的接口都有統(tǒng)一的規(guī)則。N層的服務(wù)訪問點SAP(Service Access Point)是N層實體提供服務(wù)給N+1層的地方,SAP可以理解為下層實體之間的邏輯傳輸通道。每一層的SAP都有一個唯一標(biāo)明它的地址。一個N層可能存在多個SAP。
以上內(nèi)容參考:百度百科-OSI參考模型
以上就是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)層的主要功能相關(guān)問題的回答。希望能幫到你,如有更多相關(guān)問題,您也可以聯(lián)系我們的客服進行咨詢,客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。
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