2017-12-24 17:12:49 woshihero6 阅读数 342

七层协议结构
(1)应用层
应用层是最靠近用户的OSI层。这一层为用户的应用程序(例如电子邮件、文件传输和终端仿真)提供网络服务。。
协议有:HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP等。
(2)表示层
数据的表示、安全、压缩。可确保一个系统的应用层所发送的信息可以被另一个系统的应用层读取。
格式有:JPEG、ASCll、DECOIC、加密格式等。
应用程序和网络之间的翻译官,在表示层,数据将按照网络能理解的方案进行格式化;这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。  
(3)会话层
建立、管理、终止会话,对应主机进程,指本地主机与远程主机正在进行的会话。
通过传输层(端口号:传输端口与接收端口)建立数据传输的通路。主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求(设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名)。
负责在网络中的两节点之间建立、维持和终止通信。 会话层的功能包括:建立通信链接,保持会话过程通信链接的畅通,同步两个节点之间的对话,决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。
(4)传输层
定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验。
协议有:TCP UDP等,数据包一旦离开网卡即进入网络传输层。
定义了一些传输数据的协议和端口号(WWW端口80等),如:TCP(传输控制协议,传输效率低,可靠性强,用于传输可靠性要求高,数据量大的数据),UDP(用户数据报协议,与TCP特性恰恰相反,用于传输可靠性要求不高,数据量小的数据,如QQ聊天数据就是通过这种方式传输的)。 主要是将从下层接收的数据进行分段和传输,到达目的地址后再进行重组。常常把这一层数据叫做段。
(5)网络层
进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择。
协议有:ICMP IGMP IP(IPV4 IPV6) ARP RARP等。
在位于不同地理位置的网络中的两个主机系统之间提供连接和路径选择。Internet的发展使得从世界各站点访问信息的用户数大大增加,而网络层正是管理这种连接的层。
(6)数据链路层
建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。(由底层网络定义协议)
将比特组合成字节进而组合成帧,用MAC地址访问介质,错误发现但不能纠正。
数据链路层协议的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。
定义了如何让格式化数据以进行传输,以及如何让控制对物理介质的访问。这一层通常还提供错误检测和纠正,以确保数据的可靠传输。
(7)物理层
建立、维护、断开物理连接。(由底层网络定义协议)
主要定义物理设备标准,如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流(就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0,也就是我们常说的数模转换与模数转换)。这一层的数据叫做比特。

2018-09-29 22:48:21 fendou300 阅读数 337

、物理层:
主要功能:利用传输介质为数据链路层提供屋里连接,实现比特流的透明传输。
作用:实现相邻计算机节点之间比特流的透明传输,尽可能屏蔽掉具体传输介质与物理设备的差异。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。
透明传输的意义就是:不管传的是什么,所采用的设备只是起一个通道作用,把要传输的内容完好的传到对方!
 
2、数据链路层:负责建立和管理节点间的链路。
主要功能: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。
具体工作:接受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,也将来自上一层的数据帧,拆装为位流形式的数据转发到物理层;并且还负责处理接受端发回的确认帧的信息,以便提供可靠的数据传输。
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:
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。
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。
 
3、网络层:是OSI参考模型中最复杂的一层,也是通信子网最高的一层,它在下两层的基础上向资源子网提供服务。
主要任务:通过路由算法,为报文或分组通过通信子网选择最适当的路径。该层控制数据链路层与物理层之间的信息转发,建立、维持与终止网络的连接。具体的说,数据链路层的数据在这一层被转换为数据包,然后通过路径选择、分段组合、顺序、进/出路由等控制,将信息从一个网络设备传送到另一个网络设备。
一般的,数据链路层是解决统一网络内节点之间的通信,而网络层主要解决不同子网之间的通信。例如路由选择问题。
在实现网络层功能时,需要解决的主要问题如下:
寻址:数据链路层中使用的物理地址(如MAC地址)仅解决网络内部的寻址问题。在不同子网之间通信时,为了识别和找到网络中的设备,每一子网中的设备都会被分配一 个唯一的地址。由于各个子网使用的物理技术可能不同,因此这个地址应当是逻辑地址(如IP地址)
交换:规定不同的交换方式。常见的交换技术有:线路交换技术和存储转发技术,后者包括报文转发技术和分组转发技术。
路由算法:当源节点和路由节点之间存在多条路径时,本层可以根据路由算法,通过网络为数据分组选择最佳路径,并将信息从最合适的路径,由发送端传送的接受端。
连接服务:与数据链路层的流量控制不同的是,前者控制的是网络相邻节点间的流量,后者控制的是从源节点到目的节点间的流量。其目的在于防止阻塞,并进行差错检测
 
4、传输层:
OSI的下三层的主要任务是数据传输,上三层的主要任务是数据处理。而传输层是第四层,因此该层是通信子网和资源子网的接口和桥梁,起到承上启下的作用。
主要任务:向用户提供可靠的、端到端的差错和流量控制,保证报文的正确传输。
主要作用:向高层屏蔽下层数据通信的具体细节,即向用户透明的传送报文。
传输层提供会话层和网络层之间的传输服务,这种服务从会话层获得数据,并在必要时,对数据进行分割,然后,传输层将数据传送到网络层,并确保数据能准确无误的传送到网络层。因此,传输层负责提供两节点之间数据的可靠传送,当两节点的联系确定之后,传输层负责监督工作。综上,传输层的主要功能如下:          传输连接管理:提供建立、连接和拆除传输连接的功能。传输层在网络层的基础上,提供“面向连接”和“面向无连接”两种服务        处理传输差错:提供可靠的“面向连接”和不可靠的“面向无连接”的数据传输服务、差错控制和流量控制。在提供“面向连接”服务时,通过这一层传输的数据将由目标设备确认,  如果在指定的时间内未收到确认信息,数据将被重新发送。          监控服务质量
 
5、会话层:是OSI参考模型的第五层,是用户应用程序和网络之间的接口
主要任务:向两个实体的表示层提供建立和使用连接的方法。将不同实体之间的表示层的连接称为会话。因此会话层的任务就是组织和协调两个会话进程之间的通信,并对数据交换进行管理。
用户可以按照半双工、单工和全工的方式建立会话。当建立会话时,用户必须提供他们想要连接的远程地址。而这些地址与MAC(介质访问控制子层)地址或网络层的逻辑地址不同,他们是为用户专门设计的,更便于用户记忆。域名(DN)就是网络上使用的远程地址。会话层的具体功能如下:       会话管理:允许用户在两个实体设备之间建立、维持和终止会话,并支持它们之间的数据交换。例如提供单方向会话或双向同时会话,并管理会话中的发送顺序,以及会话所占用时间的长短。       会话流量控制:提供流量控制和交叉会话功能。       寻址:使用远程地址建立会话连接。       出错控制:从逻辑上讲,会话层主要负责数据交换的建立、保持和终止,但实际的工作却是接收来自传输层的数据,并负责纠错。会话控制和远程过程调用均属于这一层的功能。但应注意,此层检查的错误不是通信介质的错误,而是磁盘空间、打印机缺纸等高级类的错误。
 
6、表示层:
表示层是OSI模型的第六层,它对来自应用层的命令和数据进行解释,对各种语法赋予相应的含义,并按照一定的格式传送给会话层。
其主要功能是“处理用户信息的表示问题,如编码、数据格式转换和加密解密”等。
表示层的具体功能如下:
数据格式处理:协商和建立数据交换的格式,解决各应用程序之间在数据格式表示上的差异。
数据的编码:处理字符集和数字的转换。例如由于用户程序中的数据类型(整型或实型、有符号或无符号等)、用户标识等都可以有不同的表示方式,因此,在设备之间需要具有在不同字符集或格式之间转换的功能。
压缩和解压缩:为了减少数据的传输量,这一层还负责数据的压缩与恢复。
数据的加密和解密:可以提高网络的安全性。
 
7、应用层
应用层是OSI参考模型的最高层,它是计算机用户,以及各种应用程序和网络之间的接口。
主要功能:直接向用户提供服务,完成用户希望在网络上完成的各种工作。它在其他6层工作的基础上,负责完成网络中应用程序与网络操作系统之间的联系,建立与结束使用者之间的联系,并完成网络用户提出的各种网络服务及应用所需的监督、管理和服务等各种协议。此外,该层还负责协调各个应用程序间的工作。
应用层为用户提供的服务和协议有:文件服务、目录服务、文件传输服务(FTP)、远程登录服务(Telnet)、电子邮件服务(E-mail)、打印服务、安全服务、网络管理服务、数据库服务等。上述的各种网络服务由该层的不同应用协议和程序完成,不同的网络操作系统之间在功能、界面、实现技术、对硬件的支持、安全可靠性以及具有的各种应用程序接口等各个方面的差异是很大的。应用层的主要功能如下:
用户接口:应用层是用户与网络,以及应用程序与网络间的直接接口,使得用户能够与网络进行交互式联系。
实现各种服务:该层具有的各种应用程序可以完成和实现用户请求的各种服务。

2019-04-20 21:26:44 qq_38408785 阅读数 128

7层协议图解:
在这里插入图片描述
通俗的理解:
在这里插入图片描述

1.

首先物理层解决两个硬件之间怎么通信。具体就是一台发些比特流,然后另一台能收到。
物理层的作用:
主要定义物理设备标准,如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流(就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0,也就是我们常说的数模转换与模数转换)。这一层的数据叫做比特。

2.

数据链路层解决定义了如何让格式化数据以进行传输,以及如何让控制对物理介质的访问。这一层通常还提供错误检测和纠正,以确保数据的可靠传输。

3.

现在能正确的发比特流数据到另一台计算机了,但是保证传输大量文件时的准确性。于是,我要对发出去的数据进行封装。就像发快递一样,一个个地发。传输层就解决这个问题。
例如TCP,是用于发大量数据的,我发了1万个包出去,另一台电脑就要告诉我是否接受到了1万个包,如果缺了3个包,就告诉我是第1001,234,8888个包丢了,那我再发一次。这样,就能保证对方把这个视频完整接收了。

例如UDP,是用于发送少量数据的。我发20个包出去,一般不会丢包,所以,我不管你收到多少个。在多人互动游戏,也经常用UDP协议,因为一般都是简单的信息,而且有广播的需求。如果用TCP,效率就很低,因为它会不停地告诉主机我收到了20个包,或者我收到了18个包,再发我两个!如果同时有1万台计算机都这样做,那么用TCP反而会降低效率,还不如用UDP,主机发出去就算了,丢几个包你就卡一下,算了,下次再发包你再更新。

4.

传输层只是解决了打包的问题。但是如果我有多台计算机,怎么找到我要发的那台。我怎么选择最佳路径?这就是路由要做的事。于是,发明了网络层。即路由器,交换价那些具有寻址功能的设备所实现的功能。这一层定义的是IP地址,通过IP地址寻址。所以产生了IP协议。

5.

现在我们已经保证给正确的计算机,发送正确的封装过后的信息了。但是用户级别的体验好不好?难道我每次都要调用TCP去打包,然后调用IP协议去找路由,自己去发?当然不行,所以我们要建立一个自动收发包,自动寻址的功能。

于是,发明了会话层。会话层的作用就是建立和管理应用程序之间的通信。

6.

现在我能保证应用程序自动收发包和寻址了。但是我要用Linux给window发包,两个系统语法不一致,就像安装包一样,exe是不能在linux下用的,shell在window下也是不能直接运行的。于是需要表示层(presentation),帮我们解决不同系统之间的通信语法问题

7.

现在所有必要条件都准备好了,我们可以写个android程序,web程序去实现需求把。

scoket:

scoket主要用来一台电脑的两个进程间通信,其实就是I/O操作。Socket并不仅限于网络通信。一般Socket都是基于一个应用程序的,所以会涉及到会话层和应用层。

TCP/IP 协议:
在这里插入图片描述

2018-05-15 14:56:45 Rao_Limon 阅读数 466

        OSI七层协议体系结构的概念清楚,理论也较完整,但它既复杂又不实用。TCP/IP协议体系结构则不同,但它得到了广泛应用。TCP/IP是一个四层的体系结构,它包含应用层、运输层、网际层和网络接口层(叫网际层是因为该层是为了解决不同网络的互连问题),不过从本质上来讲,TCP/IP只有最上面的三层,因为最下面的网络接口层并没有什么具体内容。因此在学习计算机网络时往往综合OSI和TCP/IP的优点,采用一种五层协议的体系结构

 

 

现在自上而下地简单介绍一下各层的主要功能。

        (1)、应用层(application layer)  应用层时体系结构中的最高层,直接为用户的应用进程提供给服务。这里的进程就是指正在运行的程序。在应用层中的协议有很多,例如支持万维网应用的HTTP协议、支持电子邮件的SMTP协议,支持文件传送的FTP协议等等。


        (2)、运输层(transport layer)  运输层的任务就是负责向两个主机中的进程之间的通信提供服务。由于一个主机可以同时运行多个进程,因此运输层具有复用和分用的功能。复用就是多个应用层进程可同时使用下面的运输层的服务;分用则是运输层把接收到的信息分别交付给上面的应用层中的相应进程。

        运输层主要使用一下两种协议:

                ①、传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)---面向连接,数据传输单位为报文段(segment),能够提供可靠的交付。

                ②、用户数据协议UDP(User Datagram Protocol)---无连接的,数据传输的单位是用户数据报,不保证可靠的交付,只能提供“尽最大努力交付”(best-effort delivery)


        (3)网络层(network layer)  网络层主要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,网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组进行传送。在TCP/IP体系中,由于网络层使用IP协议,因此分组也叫做IP数据报,或简称为数据报。另一个任务就是选择合适的路由,使源主机运输层所传下来的分组能够通过网络中的路由器找到目的主机。

        注意:运输层的“用户数据报UDP”和网络层的“IP数据报”不要弄混淆。另外,无论在那一层传送的数据单元,习惯上都可笼统地用“分组”来表示。

        因特网是个很大的互联网,它由大量的异构(heterogeneous)网络通过路由器相互连接。其主要的网络层协议是无连接的国际协议IP(Internet Protocol)和许多种路由选择协议,因此因特网的网络层也叫做国际层或IP层。


        (4)、数据链路层(data link layer)  简称链路层。数据在两个主机之间的传输是在一段一段的链路上传送的。在两个相邻节点之间(主机和路由器 或 两个路由器之间)传送数据时直接传送的(点对点)。这时就需要使用专门的链路层协议。在两个相邻结点间传输数据时,数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧(framing),在两个相邻节点的链路上“透明”地传送帧中的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息(如同步信息、地址信息、差错控制等)。

透明”是一个重要术语。它表示无论什么样的比特组合的数据都能够通过这个数据链路层,就好像数据链路层对这些数据来说时透明的。

“控制信息”使接收端能够知道一个帧从那个比特开始到那个比特结束。这样,目的主机的数据链路层在接收到一个帧之后,就可以从中提取出数据部分,上交给网络层。


        (5)、物理层(physical layer)  物理层上所传输的数据单位时比特。物理层的人物就是透明的传送比特流。也就是说发的是1,接收方收到的就是1而不是0。因此,物理层需要考虑用多打的电压代表“1”或“0”,以及接收方如何识别发送方所发送的比特。

        注意:传送比特流时是从首部开始传送的,另外传递信息的物理媒体,如双绞线、同轴电联、光缆、无线信道等,并不在物理层协议之内,而是在物理层协议的下面。

 


        在研究开放系统中的信息交换时,往往使用实体(entity)一词表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。在许多情况下,实体就是一个特定的软件模块。

        协议是控制两个对等实体或多个对等实体(实体就是两机之间处于同一层的软件或应用)进行通信的规则的集合。协议的语法方面的规则定义了所交换的信息格式,而协议的语义方面的规则定义了发送者或接收者索要完成的操作,例如,在何种条件下数据必须重传或丢弃。

        在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议还需要使用下面一层所提供的服务。协议和服务在概念上是很不一样的。首先,协议的实现保证了能够向上一层提供服务。使用本层服务的实体只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的实体是透明的。

        其次,协议是“水平的”,即协议时控制对等实体之间的通信规则。但服务是“垂直的”,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。另外,只有那些能够被高一层实体“看得见”的功能才能被称之为“服务”。上层使用下层所提供的服务必须通过与下层交换一些命令,这些命令在OSI中被称为服务原语

        在相邻两层的实体进行交互的地方,通常称为服务访问点SAP(Server Access Point)。服务访问点SAP是一个抽象的概念,它实际上就是一个逻辑接口。这种层间接口和两个设备之间的硬件接口(并行或串行)并不一样。OSI把层与层之间交换的数据单位称为服务数据单元SDU,它可以与PDU不一样,例如,可以是多个SDU合成为一个PDU,也可以是一个SDU划分为几个PDU。这样,任何相邻两层之间的关系可概括为如下图所示:


2019-08-13 17:56:41 zshdd 阅读数 41

计算机网络体系结构

在这里插入图片描述

1. 五层协议

  • 应用层 :为特定应用程序提供数据传输服务,例如 HTTP、DNS 等协议。数据单位为报文。

  • 传输层 :为进程提供通用数据传输服务。由于应用层协议很多,定义通用的传输层协议就可以支持不断增多的应用层协议。运输层包括两种协议:传输控制协议 TCP,提供面向连接、可靠的数据传输服务,数据单位为报文段;用户数据报协议 UDP,提供无连接、尽最大努力的数据传输服务,数据单位为用户数据报。TCP 主要提供完整性服务,UDP 主要提供及时性服务。

  • 网络层 :为主机提供数据传输服务。而传输层协议是为主机中的进程提供数据传输服务。网络层把传输层传递下来的报文段或者用户数据报封装成分组。例如IP协议

  • 数据链路层 :网络层针对的还是主机之间的数据传输服务,而主机之间可以有很多链路,链路层协议就是为同一链路的主机提供数据传输服务。数据链路层把网络层传下来的分组封装成帧。

  • 物理层 :考虑的是怎样在传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体。物理层的作用是尽可能屏蔽传输媒体和通信手段的差异,使数据链路层感觉不到这些差异。

2. OSI

其中表示层和会话层用途如下:

  • 表示层 :数据压缩、加密以及数据描述,这使得应用程序不必关心在各台主机中数据内部格式不同的问题。

  • 会话层 :建立及管理会话。

五层协议没有表示层和会话层,而是将这些功能留给应用程序开发者处理。

3. TCP/IP

它只有四层,相当于五层协议中数据链路层和物理层合并为网络接口层。

TCP/IP 体系结构不严格遵循 OSI 分层概念,应用层可能会直接使用 IP 层或者网络接口层。

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计算机网络学习之物理层

博文 来自: weixin_42218582
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