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  • TCP/IP五层协议及功能

    2020-02-21 22:45:22
    主要功能: 透明地传送比特流。 哪什么是比特,什么又是比特流呢?比特:信息量的度量单位,为信息量的最小单位。二进制数的一位所包含的信息就是一比特,如二进制数1100就是4比特。这时就有人问好像有个东西叫比特...

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    TCP/IP五层协议及功能

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    第一层——物理层(Physical)

    物理层作为放置传输数据载体介质的一层,存在着大量数据传输通道的实物载体,类似架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。
    主要功能: 透明地传送比特流。
    哪什么是比特,什么又是比特流呢?比特:信息量的度量单位,为信息量的最小单位。二进制数的一位所包含的信息就是一比特,如二进制数1100就是4比特。这时就有人问好像有个东西叫比特位?比特位:即bit,是计算机最小的存储单位。也就是计算机存储比特的单位。比特流:是一种内容分发协议。我的理解就是用来传输大体积文件的传输协议。

    第二层——数据链路层(Data Link)

    数据链路层作为向上层网络层传递下层物理层传递来的数据,并对这些数据进行相应处理的一层.
    主要功能在两个相邻结点之间传送数据时,数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧(framing),在两个相邻结点之间的链路上“透明”地传送帧中的数据。还有两个功能帧编码和误差纠正控制。
    这里解释一下什么是:包括数据和必要的控制信息,数据自然是要传输的数据,控制信息就是下图在数据前面的三个信息,就像是邮件上的收件人信息,以便找到信息的传递位置。
    在这里插入图片描述

    第三层——网络层(Network)

    网络层不同于链路层的上下级连接,网络层主要是同级间的传输协议,是端与端之间数据透明传输传输的协议,通过IP寻址来建立两个节点之间的连接。

    主要功能在传输数据时,将产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送,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。
    网络层还有一个重要的功能: 选中合适的路由 这么说可能不太好懂,通俗的讲就是我要去杭州阿里,我就要选择最合适的道路,这个道路就是路由,阿里指的就是目的主机。

    第四层——运输层(Transport)

    运输层:如果说网络层是主机与主机之间传输数据的一层,那么运输层就是计算机程序到计算机程序之间的通信,这层屏蔽了上层,使应用层无法看到下层数据通信的细节。用一个比喻的话就是你把邮件送给了快递员,但你不知道这个快递怎么到达的公司,怎么包装,怎么运输到收件人手中。
    主要功能:负责两个主机中进程之间的通信提供服务,我们都知到计算机不可能只有一个进程,所以这一层有复用和分用的功能。什么是复用和分用呢?
    复用: 就是多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务。
    分用: 就是把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程。
    ps: 我们常说的UDP/TCP 就是在这一层了。

    第五层——应用层(Application)

    应用层: 整个体系中最高,也是最接近用户的一层。为计算机用户提供应用接口,也为用户直接提供各种网络服务。
    功能: 直接为用户的应用进程(例如电子邮件、文件传输和终端仿真)提供服务。
    这一层的协议就是一些常见协议,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,DNS,POP3,SNMP,Telnet等等。

    写在最后:
    文章内容大部分为作者理解,如有错误,请多多指点,作者感激不尽。

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  • 五层协议及每层主要功能

    千次阅读 2017-04-19 23:22:00
    一、物理 透明传送比特流 二、数据链路数据链路是负责接收IP数据报并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP。 传输有地址的帧以及错误检测功能 。 一、流量控制,有基于反馈的流...

    一、物理层

        透明传送比特流
    

    二、数据链路层

    数据链路层是负责接收IP数据报并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。 传输有地址的帧以及错误检测功能 。

        一、流量控制,有基于反馈的流控制盒基于速率的流控制。
    
        二、错误检测盒纠正
    
        在这一层,数据的单位称为 帧 (frame)
    

    三、网络层

    负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。

       一、处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。
    
       二、处理输入数据报:首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数据报。
    
        三、处理路径、流控、拥塞等问题。(其中拥塞控制是通过ICMP传递的) 网络层包括:IP(Internet Protocol)协议、ICMP(Internet Control Message Protocol) 控制报文协议、ARP(Address Resolution Protocol)地址转换协议、RARP(Reverse ARP)反向地址转换协议。 IP是网络层的核心,通过路由选择将下一跳IP封装后交给接口层。IP数据报是无连接服务。 ICMP是网络层的补充,可以回送报文。用来检测网络是否通畅。 Ping命令就是发送ICMP的echo包,通过回送的echo relay进行网络测试。 ARP是正向地址解析协议,通过已知的IP,寻找对应主机的MAC地址。 RARP是反向地址解析协议,通过MAC地址确定IP地址。比如无盘工作站和DHCP服务。在这一层,数据的单位 称 数据包 (packet)
    

    四、传输层

    网络层负责点到点(point-to-point)的传输(这里的”点”指主机或路由器),而传输层负责端到端(end-to-end)的传输(这里的”端”指源主机和目的主机)

    提供应用程序间的通信。其功能包括:

       一、格式化信息流;
    
       二、提供可靠传输。为实现后者,传输层协议规定接收端必须发回确认,并且假如分组丢失,必须重新发送。
    
       传输层协议主要是:传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)和用户数据报协议UDP(User Datagram protocol)。在这一层,数据的单位称为 段
    

    五、应用层

    向用户提供一组常用的应用程序,比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。 应用层一般是面向用户的服务。如FTP、TELNET、DNS、SMTP、POP3。 FTP(File Transmision Protocol)是文件传输协议,一般上传下载用FTP服务,数据端口是20H,控制端口是21H。 Telnet服务是用户远程登录服务,使用23H端口,使用明码传送,保密性差、简单方便。 DNS(Domain Name Service)是域名解析服务,提供域名到IP地址之间的转换。 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)是简单邮件传输协议,用来控制信件的发送、中转。 POP3(Post Office Protocol 3)是邮局协议第3版本,用于接收邮件。

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  • 七层是指OSI(Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联)七层协议模型,主要是:应用层(Application)、表示层(Presentation)、会话层(Session)、传输层(Transport)、网络层(Network)、数据链...

    一、七层

    七层是指OSI(Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联)七层协议模型,主要是:应用层(Application)、表示层(Presentation)、会话层(Session)、传输层(Transport)、网络层(Network)、数据链路层(Data Link)、物理层(Physical)。

    二、五层

    五层只是OSI和TCP/IP的综合,是业界产生出来的非官方协议模型,但是很多具体的应用。实际应用还是TCP/IP的四层结构。为了方便可以把下两层称为网络接口层。五层体系结构包括:应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。 

    三、四层

    四层是指TCP/IP四层模型,主要包括:应用层、运输层、网际层和网络接口层。

    四层协议和对应的标准七层协议的关系如下图:

    简图:

    四、总结

    所谓的五层协议的网络体系结构其实是为了方便学习计算机网络原理而采用的,综合了OSI七层模型和TCP/IP的四层模型而得到的五层模型。

    TCP/IP四层模型跟OSI模型有什么不一样?

    OSI是一个完整的、完善的宏观理论模型;而TCP/IP(参考)模型,更加侧重的是互联网通信核心(也是就是围绕TCP/IP协议展开的一系列通信协议)的分层,因此它不包括物理层,以及其他一些不想干的协议;其次,之所以说他是参考模型,是因为他本身也是OSI模型中的一部分,因此参考OSI模型对其分层。

    七层模型有什么用?

    互联网的实现,分成好几层,每一层都有自己的功能,就像建筑物一样,每一层都靠下一层支持。OSI模型就是这样的一个分层,它是一个由国际标准化组织提出的概念模型,试图提供一个使各种不同的终端和网络类型在世界范围内实现互联的标准框架。划分为七层,每层都可以提供抽象良好的接口。

     


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    参考内容:

    1. https://blog.csdn.net/buknow/article/details/81148684
    2. http://www.360doc.com/content/19/0721/09/99071_850093348.shtml
    3. https://network.51cto.com/art/201907/599289.htm
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  • 一、7层7层是指OSI七层协议模型,主要是:应用层(Application)、表示层(Presentation)、会话层(Session)、传输层(Transport)、网络层(Network)、数据链路层(Data Link)、物理层(Physical)。...

    一、7层

    7层是指OSI七层协议模型,主要是:应用层(Application)、表示层(Presentation)、会话层(Session)、传输层(Transport)、网络层(Network)、数据链路层(Data Link)、物理层(Physical)。

    OSI是Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联。

    OSI七层参考模型的各个层次的划分遵循下列原则:

    1、同一层中的各网络节点都有相同的层次结构,具有同样的功能。

    2、同一节点内相邻层之间通过接口(可以是逻辑接口)进行通信。

    3、七层结构中的每一层使用下一层提供的服务,并且向其上层提供服务。

    4、不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。

    各层的作用及描述,以及对应的协议如下图(好东西啊,不过本文图是盗图,懒得重画了,仅供各位学习使用):

    高级图:

    e1147748449bd0d1ceba52cc46fe4008.png

    应用层

    与其它计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。示例:TELNET,HTTP,FTP,NFS,SMTP等。这一层,数据单位还是报文。

    表示层

    这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如,FTP允许你选择以二进制或ASCII格式传输。如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASCII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。示例:加密,ASCII等。这一层,数据单位还是报文。

    会话层

    它定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向消息的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。示例:RPC,SQL等。在会话层及以上的高层次中,数据传送的单位不再另外命名,而是统称为报文。

    传输层

    这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。这一层的数据单元也称作数据包(packets)。但是,当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法,TCP的数据单元称为段 (segments)而UDP协议的数据单元称为“数据报(datagrams)”。

    网络层

    这层对端到端的包传输进行定义,它定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质,网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。示例:IP,IPX等。在这一层,数据的单位称为数据包(packet)。

    数据链路层

    它定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的各种介质有关。示例:ATM,FDDI等。在这一层,数据的单位称为帧(frame)。

    物理层

    OSI的物理层规范是有关传输介质的特这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、帧、帧的使用、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例:Rj45,802.3等。这一层,数据单位是比特(bit)。

    二、5层

    5层只是OSI和TCP/IP的综合,是业界产生出来的非官方协议模型,但是很多具体的应用。实际应用还是TCP/IP的四层结构。为了方便可以把下两层称为网络接口层。五层体系结构包括:应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。

    5层模型不展开讲解,内容和功能参照7层的,这里把3者做一个综合的对应,如下图:

    203bfb4342c5ac90520fd058e1564c82.png

    三、4层

    4层是指TCP/IP四层模型,主要包括:应用层、运输层、网际层和网络接口层。

    20bcfecaf5bf39e187b4a59bea75641e.png

    4层协议和对应的标准7层协议的关系如下图:

    4f05b8702e2efdd56d88800543adc8bf.png

    四、数据单位

    从上往下,每经过一层,协议就会在数据包包头上面做点手脚,加点东西,传送到接收端,再层层解套出来,如下示意图:

    7595a53cc3b02de880aacc19d393fabf.png
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