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  • 互联网层(网络层
    2021-03-30 16:24:51

    互联网层使用IP协议,它相当于OSI模型的第三层网络层。IP协议基于IP地址转发分包数据。

    IP协议的作用是将分组数据包发送到目的主机。

    TCP/IP分层中的互联网与传输层的功能通常由操作系统提供。尤其是路由器,它必须得实现通过互联网层转发分组数据包的功能。

    此外,连接互联网的所有主机和路由器必须都实现IP的功能。其他链接互联网的网络设备(如网桥、中继器或集线器)就没必要一定实现IP或TCP的功能。

    • IP

    IP是跨越网络传送数据包,使整个互联网都能收到数据的协议。IP协议使数据能够发送到地球的另一端,这期间它使用IP地址作为主机的标识(连接IP网络的所有设备必须有自己的唯一标识号,以便识别具体的设备。分组数据在IP地址的基础上被发送到对端。)

    IP还隐藏着数据链路层的功能。通过IP,相互通信的主机之间不论经过怎样的底层数据链路都能实现通信。

    虽然IP但也是分组交换的一种协议,但是它不具有重发机制。即使分组数据包未能到达对端主机也不会重发。因此,属于非可靠性传输协议。

    • ICMP

    IP数据包在发送途中一旦发生异常导致无法到达对端目标地址时,需要给发送端发送一个发生异常的通知。ICMP就是为这一功能而制定的。它有时也被用来诊断网络的健康状况。

    • ARP
      从分组数据包的IP地址中解析出物理地址(MAC地址)的一种协议。
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    hupoi

    2020.01.14

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    物理层的主要设备:中继器、集线器。

    数据链路层主要设备:二层交换机、网桥

    网络层主要设备:路由器

    传统交换机从网桥发展而来,属于osi第二层即数据链路层设备。它根据mac

    地址寻址,通过站表选择路由,站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于osi第三层即网络层设备,它根据

    ip

    地址进行寻址,通过路由表路由协议产生。交换机最大的好处是快速,由于交换机只须识别帧中mac

    地址,直接根据mac

    地址产生选择转发端口算法简单,便于asic实现,因此转发速度极高。但交换机的工作机制也带来一些问题。

    从过滤网络流量的角度来看,路由器(在网络层实现互连的设备)的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层、从物理上划分网段的交换机不同,路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。

    网桥工作在数据链路层,将两个

    lan

    连起来,根据

    mac

    地址来转发帧,可以看作一个“低层的路由器”(路由器工作在网络层,根据网络地址如ip

    地址进行转发)。远程网桥通过一个通常较慢的链路(如电话线)连接两个远程lan,对本地网桥而言,性能比较重要,而对远程网桥而言,在长距离上可正常运行是更重要的。

    网桥与路由器的比较:网桥并不了解其转发帧中高层协议的信息,这使它可以同时以同种方式处理

    ip、ipx等协议,它还提供了将无路由协议的网络(如netbeui)分段的功能。由于路由器处理网络层的数据,因此它们更容易互连不同的数据链路层,如令牌环网段和以太网段。网桥通常比路由器难控制。像ip等协议有复杂的路由协议,使网管易于管理路由;ip等协议还提供了较多的网络如何分段的信息(即使其地址也提供了此类信息)。而网桥则只用

    mac

    地址和物理拓扑进行工作。因此网桥一般适于小型较简单的网络。

    网桥不同于中继器和集线器:网桥是通过逻辑判断而确定如何传输帧。这个逻辑是基于以太网的协议的,符合

    osi的第二层规范。所以网桥可以被看作是第二层的设备。

    中继器(repeater

    )是连接网络线路的一种装置,常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器工作于osi的物理层,是最简单的网络互联设备,主要完成物理层的功能,负责在两个节点的物理层上按位传递信息,完成信号的复制、调整和放大功能,以此来延长网络的长度。由于存在损耗,在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同。一般情况下,中继器用于完全相同的两类网络的互连。

    集线器(hub)属于数据通信系统中的基础设备,它和双绞线等传输介质一样,是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(lan)环境,像网卡一样,应用于osi参考模型第一层,因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了电器互联,当维护lan

    的环境是逻辑总线或环型结构时,完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面,集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实,集线器实际上就是中继器的一种,其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务,所以集线器又叫多口中继器。

    自己整理的,希望能对你有点帮助:)

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  • 计算机网络之物理层、链路层、网络层 OSI参考模型: 应用层:应用层是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务。包括文件传输、电子邮件远程登录和...

    计算机网络之物理层、数据链路层、和网络层

    OSI参考模型:

    • 应用层:应用层是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务。包括文件传输、电子邮件远程登录和远端接口调用等协议。
    • 表示层:向上对应用进程服务,向下接受会话层提供的服务,表示层位于OSI标准模型的第六层,表示层的主要作用就是将设备的固有数据格式转换为网络标准传输格式。数据处理(编码解码、加密解密等)。
    • 会话层:会话层位于OSI标准模型的第五层,他是建立在传输层之上,利用传输层提供的服务建立和维持会话。管理(建立、维护、重连)通信回会话
    • 传输层:传输层位于OSI标准模型的第四层,它在整个OSI标准模型中起到了至关重要的作用。传输层涉及到两个节点之间的数据传输,向上层提供可靠的数据传输服务。传输层的服务一般要经历 传输连接建立阶段,数据传输阶段,传输连接释放阶段3个阶段才算完成一个完整的服务过程。管理端到端的通信连接。
    • 网络层:网络层位于OSI标准模型的第三层,它位于传输层和数据链路层的中间,将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到另一端,从而向传输层提供最基本的端到端 数据传送服务。
    • 数据链路层:数据链路层位于物理层和网络层中间,数据链路层定义了在单个链路上如何传输数据。
    • 物理层:物理层是OSI标准模型中最低的一层,物理层是整个OSI协议的基础,就如同房屋的地基一样,物理层为设备之间数据通信提供传输媒体即互联设备,为数据传输提供可靠的环境。

    物理层:

    1. 物理层的作用:连接不同的物理设备,传输比特流。
    2. 物理层上传送的数据单位是比特
    3. 信道的基本概念:信道是往一个方向传输信息的媒体,一条通信电路包含一个发送信道和一个接受信道。
      • 单工通信信道:只能一个方向通信,没有反方向返回的信道。
      • 半双工通信信道:双方都可以发送和接受信息,但不能同时发送也不能同时接受。
      • 全双工通信信道:双方都可以同时发送和接收。
    4. 信道的分用-复用技术:大大提升信道的利用率,分为频分复用、时分复用、波分复用、码分复用。

    数据链路层:

    1. 数据链路层概述:

      1. 封装成帧:“帧是数据链路层数据的基本单位,对一段数据的前后添加首部和尾部,接收端在收到物理层上交的比特流后,就能根据首部和尾部的标记,从比特流中识别帧的开始和结束。
      2. 透明传输:在传送的数据中出现可帧首部或帧尾部相同的字符,数据链路层就把中间的数据当做帧尾部进行识别,把剩下的那部分数据丢弃。这种情况下就不是透明传输。
      3. 差错检测:奇偶校验码、冗余校验码CRC。
    2. 最大传输单元

      最大传输单元MTU,数据链路层的数据帧不是无限大的,数据帧长度受到MTU限制。

      路径MTU由链路中MTU的最小值决定。

    3. 以太网协议

      MAC地址:每一个设备都拥有唯一的MAC地址,共48位,使用十六进制表示。

      以太网协议:是一种使用广泛的局域网技术,是一种应用于数据链路层的协议,使用以太网可以完成相邻设备的数据帧传输,数据格式如下:

      目的地址源地址类型帧数据CRC
      66246-15004
    4. PPP协议

      PPP协议是Point to Point Protocol,即点对点协议,是一种链路层协议,是在为同等单元之间传输数据包而设计的。设计目的主要是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据,使其成为各种主机、网桥和路由器之间简单连接的一种共通的解决方案。

    网络层

    我们所处的网络,是无数个子网络构成的。广播的时候,也只有同一个子网里面的计算机能够收到。

    如果没有子网的这种划分的话,计算机A想要通过广播的方式发一个数据包个计算机B,其他所有计算机都能收到这个数据包,然后进行对比舍弃,世界上那么多,每一台计算机都能收到其他所有的数据包,那不就崩溃了,因此产生了子网。

    那么问题来了,我们如何区分哪些 MAC 地址是属于同⼀个⼦⽹的呢?假如是同⼀个⼦⽹,那我们就⽤ ⼴播的形式把数据传送给对⽅,如果不是同⼀个⼦⽹的,我们就会把数据发给⽹关,让⽹关进⾏转发。 为了解决这个问题,于是,有了 IP 协议。

    IP协议

    虚拟互联网络的产生:实际的计算机网络错综复杂;物理设备通过使用IP协议,屏蔽了物理网络之间的差异;当网络中主机使用IP协议连接时,无需关注网络细节,于是形成了虚拟网络。

    IP协议使得复杂的实际网络变为一个细腻互联的网络;并且解决了在虚拟网络中数据报传输路径的问题。

    IP协议是互联网协议(Internet Protocol),位于网络层。IP是整个TCP/IP协议族的核心,也是构成互联网的基础。IP能够为运输层提供数据分发,同时也能够组装数据供传输层使用。它将多个单个网络连接称为一个互联网,这样能够提高网络的可扩展性,实现大规模的网络互联。二是分割顶层网络和底层网络之间的耦合关系。

    IP协议转发过程

    IP协议转发过程

    IP地址的子网划分

    分类的IP地址:A类(8网络号+24主机号)、B类(16网络号+16主机号)、C类(24网络号+8主机号),对比如下:

    IP地址的子网划分

    ARP协议

    ARP协议是地址解析协议,即Address Resolution Protocol,它能够根据IP地址获取物理地址。主机发送信息时会将包含目标IP的ARP请求广播到局域网络上的所有主机,并接受返回消息,从此来确定物理地址。收到消息后的物理地址和IP地址会在ARP中缓存一段时间,下次查询的时候直接从ARP查询即可。可以把网络层32位地址转化为数据链路层MAC48位地址。

    ARP缓存表:是IP地址与MAC地址的映射对应表(IP地址是变化的)

    RARP(Reverse Address Resolution Protocol)协议指逆地址解析协议,可以把数据链路层MAC48位地址转化为网络层32位地址。

    ICMP协议

    ICMP协议:网际控制报文协议(Internet Control Message Protocol),可以报告错误信息或异常情况,ICMP报文封装在IP数据报当中。ICMP协议主要用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。ICMP属于网络层的协议,当遇到IP无法访问目标IP路由器无法按照当前传输速率转发数据包时,会自动发送ICMP消息,从这个角度来说,ICMP协议可以看做是错误侦测与回报机制,让我们检查网络状况、也能够确保连线的准确性。结构如下:

    在这里插入图片描述

    ICMP协议的应用:

    • ping应用:网络故障的排查;
    • Traceroute应用:可以探测IP数据报在网络中走过的路径。

    DNS服务器

    我们是如何知道对方计算机的IP地址的呢?当我们想要访问某个网站的时候,我们可以输入IP来进行访问,但是很多人是输入一个网址域名的,例如访问百度是输入www.baidu.com这个域名。当我们输入这个域名的时候,会有一个DNS服务器来帮我们解析这个域名,然后返回这个域名对应的IP给我们。

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  • OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯,因此其...物理层:网卡,网线,集线器,中继器,调制解调器 数据链路层:网桥,交换机 网络层:路由器 网关工作在第四层传输层...

    OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯,因此其最主要的功能就是帮助不同类型的主机实现数据传输 。

    完成中继功能的节点通常称为中继系统。在OSI七层模型中,处于不同层的中继系统具有不同的名称。   一个设备工作在哪一层,关键看它工作时利用哪一层的数据头部信息。网桥工作时,是以MAC头部来决定转发端口的,因此显然它是数据链路层的设备。
    具体说:

    物理层:网卡,网线,集线器,中继器,调制解调器

    数据链路层:网桥,交换机

    网络层:路由器

    网关工作在第四层传输层及其以上

    集线器是物理层设备,采用广播的形式来传输信息。

    交换机就是用来进行报文交换的机器。多为链路层设备(二层交换机),能够进行地址学习,采用存储转发的形式来交换报文.。

    路由器的一个作用是连通不同的网络,另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路,能大大提高通信速度,减轻网络系统通信负荷,节约网络系统资源,提高网络系统畅通率。 


    交换机和路由器的区别

    交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条总线上,控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口,目的MAC若不存在则广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的地址,并把它添加入内部MAC地址表中。 
    使用交换机也可以把网络“分段”,通过对照MAC地址表,交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发,可以有效的隔离广播风暴,减少误包和错包的出现,避免共享冲突。 
    交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段,连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽,无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时,节点B可同时向节点C发送数据,而且这两个传输都享有网络的全部带宽,都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机,那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps=20Mbps,而使用10Mbps的共享式HUB时,一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。 
    总之,交换机是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。

    从过滤网络流量的角度来看,路由器的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层,从物理上划分网段的交换机不同,路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。例如,一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段,只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过路由器。对于每一个接收到的数据包,路由器都会重新计算其校验值,并写入新的物理地址。因此,使用路由器转发和过滤数据的速度往往要比只查看数据包物理地址的交换机慢。但是,对于那些结构复杂的网络,使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。

    集线器与路由器在功能上有什么不同? 

    首先说HUB,也就是集线器。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而交换机(又名交换式集线器)作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别:集线器采用的式共享带宽的工作方式,而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时,两者将会有比较明显的。而路由器与以上两者有明显区别,它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径。路由器是产生于交换机之后,就像交换机产生于集线器之后,所以路由器与交换机也有一定联系,不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。 

    总的来说,路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面: 

    (1)工作层次不同 
    最初的的交换机是工作在数据链路层,而路由器一开始就设计工作在网络层。由于交换机工作在数据链路层,所以它的工作原理比较简单,而路由器工作在网络层,可以得到更多的协议信息,路由器可以做出更加智能的转发决策。 

    (2)数据转发所依据的对象不同 
    交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用IP地址来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的,描述的是设备所在的网络。MAC地址通常是硬件自带的,由网卡生产商来分配的,而且已经固化到了网卡中去,一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。 

    (3)传统的交换机只能分割冲突域,不能分割广播域;而路由器可以分割广播域 
    由交换机连接的网段仍属于同一个广播域,广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播,在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域,广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能,也可以分割广播域,但是各子广播域之间是不能通信交流的,它们之间的交流仍然需要路由器。 

    (4)路由器提供了防火墙的服务 
    路由器仅仅转发特定地址的数据包,不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送,从而可以防止广播风暴。

    物理层

    在OSI参考模型中,物理层(Physical Layer)是参考模型的最低层,也是OSI模型的第一层。
    物理层的主要功能是:利用传输介质为数据链路层提供物理连接,实现比特流的透明传输。
    物理层的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送,尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。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。“透明传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化,对传送的比特流来说,这个电路好像是看不见的。

    数据链路层

    数据链路层(Data Link Layer)是OSI模型的第二层,负责建立和管理节点间的链路。该层的主要功能是: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。
    在计算机网络中由于各种干扰的存在,物理链路是不可靠的。因此,这一层的主要功能是在物理层提供的比特流的基础上,通过差错控制、流量控制方法,使有差错的物理线路变为无差错的数据链路,即提供可靠的通过物理介质传输数据的方法。
    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。
    数据链路层的具体工作是接收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,还负责处理接收端发回的确认帧的信息,以便提供可靠的数据传输。

    网络层

    网络层(Network Layer)是OSI模型的第三层,它是OSI参考模型中最复杂的一层,也是通信子网的最高一层。它在下两层的基础上向资源子网提供服务。其主要任务是:通过路由选择算法,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传输层之间的信息转发,建立、维持和终止网络的连接。具体地说,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。
    一般地,数据链路层是解决同一网络内节点之间的通信,而网络层主要解决不同子网间的通信。例如在广域网之间通信时,必然会遇到路由(即两节点间可能有多条路径)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:规定不同的信息交换方式。常见的交换技术有:线路交换技术和存储转发技术,后者又包括报文交换技术和分组交换技术。
     路由算法:当源节点和目的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到接收端。
     连接服务:与数据链路层流量控制不同的是,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。

    传输层

    OSI下3层的主要任务是数据通信,上3层的任务是数据处理。而传输层(Transport Layer)是OSI模型的第4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。
    该层的主要任务是: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。传输层的作用是向高层屏蔽下层数据通信的细节,即向用户透明地传送报文。该层常见的协议:TCP/IP中的TCP协议、Novell网络中的SPX协议和微软的NetBIOS/NetBEUI协议。
    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,传输层将数据传递到网络层,并确保数据能正确无误地传送到网络层。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,传输层则负责监督工作。综上,传输层的主要功能如下:
    传输连接管理:提供建立、维护和拆除传输连接的功能。传输层在网络层的基础上为高层提供“面向连接”和“面向无接连”的两种服务。
    处理传输差错:提供可靠的“面向连接”和不太可靠的“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,数据将被重发。
    监控服务质量。


    会话层

    会话层(Session Layer)是OSI模型的第5层,是用户应用程序和网络之间的接口,主要任务是: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、单工和全双工的方式建立会话。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,它们是为用户专门设计的,更便于用户记忆。域名(DN)就是一种网络上使用的远程地址例如:www.3721.com就是一个域名。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:提供会话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。l
    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,并负责纠正错误。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、打印机缺纸等类型的高级错误。


    表示层

    表示层(Presentation Layer)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。

    应用层

    应用层(Application Layer)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,其功能是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。
     OSI7层模型的小结
    由于OSI是一个理想的模型,因此一般网络系统只涉及其中的几层,很少有系统能够具有所有的7层,并完全遵循它的规定。
    在7层模型中,每一层都提供一个特殊的网络功能。从网络功能的角度观察:下面4层(物理层、数据链路层、网络层和传输层)主要提供数据传输和交换功能,即以节点到节点之间的通信为主;第4层作为上下两部分的桥梁,是整个网络体系结构中最关键的部分;而上3层(会话层、表示层和应用层)则以提供用户与应用程序之间的信息和数据处理功能为主。简言之,下4层主要完成通信子网的功能,上3层主要完成资源子网的功能。

    以下是TCP/IP分层模型
           ┌────-------────┐┌─┬─-┬─┬─-┬─-┬─┬─-┬─┬─-┬-─┬─┐
      │        ││D│F│W│F│H│G│T│I│S│U│ │
      │        ││N│I│H│T│T│O│E│R│M│S│其│
      │第四层,应用层 ││S│N│O│P│T│P│L│C│T│E│ │
      │        ││ │G│I│ │P│H│N│ │P│N│ │
      │        ││ │E│S│ │ │E│E│ │ │E│它│
      │        ││ │R│ │ │ │R│T│ │ │T│ │
      └───────-------─┘└─┴─┴─-┴─-┴─┴─-┴─-┴-─┴─┴─-┴─┘
      ┌───────-----─┐┌─────────-------┬──--------─────────┐
      │第三层,传输层  ││   TCP     │   UDP           │
      └───────-----─┘└────────-------─┴──────────--------─┘
      ┌───────-----─┐┌───----──┬───---─┬────────-------──┐
      │         ││     │ICMP│          │
      │第二层,网间层  ││     └──---──┘          │
      │         ││       IP            │
      └────────-----┘└────────────────────-------------─-┘
      ┌────────-----┐┌─────────-------┬──────--------─────┐
      │第一层  网络接口││ARP/RARP   │     其它     │
      └────────-----┘└─────────-------┴─────--------──────┘
           TCP/IP四层参考模型 

      TCP/IP协议被组织成四个概念层,其中有三层对应于ISO参考模型中的相应层。ICP/IP协议族并不包含物理层和数据链路层,因此它不能独立完成整个计算机网络系统的功能,必须与许多其他的协议协同工作。
      TCP/IP分层模型的四个协议层分别完成以下的功能:
      第一层:网络接口层
      包括用于协作IP数据在已有网络介质上传输的协议。实际上TCP/IP标准并不定义与ISO数据链路层和物理层相对应的功能。相反,它定义像地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)这样的协议,提供TCP/IP协议的数据结构和实际物理硬件之间的接口。
      第二层:网间层
      对应于OSI七层参考模型的网络层。本层包含IP协议、RIP协议(Routing Information Protocol,路由信息协议),负责数据的包装、寻址和路由。同时还包含网间控制报文协议(Internet Control Message Protocol,ICMP)用来提供网络诊断信息。
      第三层:传输层
      对应于OSI七层参考模型的传输层,它提供两种端到端的通信服务。其中TCP协议(Transmission Control Protocol)提供可靠的数据流运输服务,UDP协议(Use Datagram Protocol)提供不可靠的用户数据报服务。
      第四层:应用层
      对应于OSI七层参考模型的应用层和表达层。因特网的应用层协议包括Finger、Whois、FTP(文件传输协议)、Gopher、HTTP(超文本传输协议)、Telent(远程终端协议)、SMTP(简单邮件传送协议)、IRC(因特网中继会话)、NNTP(网络新闻传输协议)等,这也是本书将要讨论的重点
    ————————————————
    版权声明:本文为CSDN博主「仗剑走海角」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
    原文链接:https://blog.csdn.net/xw20084898/article/details/39438783

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  • 网络层设备

    千次阅读 2019-01-08 00:05:08
    那么只 不过这条线缆具有信号滴放大和整形滴作用 在总线型网络中,避免冲突滴方式是一种叫做CSMA/CD滴东东 二层设备:网桥(Bridge),交换机(switch)。 区别: 1.网桥是靠软件实现滴,交换机靠ASIC硬件实现。所以...
  • 工业互联网:3 网络层(1)

    千次阅读 2018-10-14 15:08:56
    工业物联网的网络层实际上和互联网差异不大。这一点可能和出乎很多人的意料。这些人感到意外的原因,多半是因为从工业控制的角度出发,直觉上认为工业物联网必然也和工业控制一样,在通信和数据采集的过程强调实时...
  • 中继器是对信号进行再生和还原的网络设备:OSI模型的物理层设备。 集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”的意思,集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有节点...
  • 工业互联网的定义 将人、智能机器、高级分析系统通过网络融合...物理层 实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送,尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。 数据链路层 在两个相邻节点间的链路上传送帧。每一帧包括
  • 计算机网络中不同的中间设备

    千次阅读 2017-09-06 17:52:56
    中继器和集线器是物理层(数据单位:比特) 转发器,交换机,网桥是链路层(数据单位:帧) 网关即是路由器是网络层(数据单位:分组) 当两种相同类型但是不同通信协议的网络可以使用路由器进行互联 ...
  • 计算机网络中,有几个通信设备或者说网络设备名词出现的频率相当的高,它们是:中继器、集线器、网桥、...这些网络设备对于实际工作并不全面,比如现在已经出现了三交换机、四交换机,但是理念是基本共通的。
  • 现有的计算机网络中的硬件设备和传输媒体的种类非常繁多,而通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些传输媒体和通信手段地差异,使得物理层上面的数据链路层感觉不到这些差异。 运用于...
  • 一、会话 提供的服务可使应用建立和维持会话,并能使会话获得同步。会话使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文件极为重要。 二、表示 主要作用是为异种机通信...
  • 互联网、七结构

    千次阅读 2022-02-08 08:24:55
    互联网、七结构
  • 2.1、实体层(或物理层) 2.2、链接层 2.2.1、Ethernet(以太网协议) 2.2.2、ARP协议&BARP协议 2.2.3、 IEEE802.3标准 2.2.4、PPP协议 2.2.5、CSMA/CD协议 2.3、网络层 2.3.1、IP协议 2.3.2、ICMP协议...
  • 1.网关:应用、传输(网关是在传输完成网络互连的,网关是互联网中最复杂的设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连,网关的结构和路由器类似,不同在于互连,网关即可用于广域网的互连,也可用于局域网的...
  • 计算机网络——物理层

    千次阅读 2022-03-12 13:35:56
    1. 在中继系统,中继器处于物理层 2. 各种网络物理层互连时要求"数据传输率和链路协议都相同" 3. 集线器的特点: 优点:对接收到的信号进行再生整形放大,可以延伸或扩大网络的传输距离 缺点:不能过滤网络...
  • 工业互联网边缘

    千次阅读 2021-05-24 11:37:57
    一、工业互联网边缘(数据采集) 1.基本概况 2.核心价值 3.功能分类 二、数据采集范围 1.工业现场设备 2.工厂外智能产品 3.核心功能 三、架构组成 1.设备接入 2.协议转换 3.边缘数据处理 四、工业数据...
  • 网络设备是指构建整个网络所需的各种数据传输、路由、交换设备,包括交换机、路由器和无线网络设备网络设备互联网最基本的物理设施属于信息化建设所需的基础架构产品。网络设备产业的上游为各类原材料,如...
  • 工业互联网四大层次业务构架

    千次阅读 2021-01-19 00:00:00
    工业互联网四大层次业务构架图包括产业、商业、应用、能力四个层次,其中产业主要定位于产业整体数字化转型的宏观视角,商业、应用和能力则定位于企业数字化转型的微观视角。产业“...
  • 物理层作业答案

    千次阅读 2021-10-09 11:14:07
    (单选题)以下属于物理层设备是() A. 中继器 B. 以太网交换机 C. 桥 D. 网关 我的答案: A 3.4分 (单选题)双绞线分为()双绞线和()双绞线两类。 A. 基带、宽带 B. 基带、窄带 C. 屏蔽、非屏蔽 D. 屏蔽、基带 我...
  • 物理层接口

    千次阅读 2018-12-26 22:58:41
    简单介绍了物理层的功能,四个特性,PCM(T1和E1),同步光纤网络SONET 和SDH。
  • 1,网络层向上提供的服务有哪两种?试比较其优缺点。 TCP UDP 2,网络互连接有什么实际意义?进行网络互连时,有哪些共同的问题需要解决?  网络互连是指将不同的网络连接起来,以构成更大规模的网络系统,实现...
  • 它们是发送或接收数据的终端设备。 本质区分(工作网络层不同) 传输层(网关) 网络层(路由器) 数据链路层(网桥,交换机) 物理层(中继器,集线器) 参考OSI参考模型各层理解其作用区别
  • 工业互联网:3 网络层(2)

    千次阅读 2018-10-14 15:10:58
    3.2 通信网络 3.2.1 以太网 有线的以太网目前已经发展到普及了千兆网络的程度。一些在建造时比较有前瞻性的工厂车间已经预留了弱电信号的专用电缆沟、电缆槽,所以在加铺网线的时候施工代价较小。否则即就可能面临...
  • 所有答案皆为博主自己做的,不能保证正确率,请酌情参考。...2.物理层的二进制编码技术属于下列哪个特性( )。 编号 选项 A 规程特性 B 功能特性 C 电气特性 D 机械特性 3.串行传输的同步技术...
  • 网络结构介绍

    千次阅读 2021-06-25 06:29:46
    网络结构介绍OSI开放式系统互联模型是1984年国际标准化组织(ISO)提出的一个参考模型。此模型作为网络通信的概念性标准...OSI将其定义为七,即将网络计算机有关活动信息的任务划分为七个更小、更易于处理的任...
  • 属于计算机网络的资源子网

    千次阅读 2021-06-17 06:54:14
    7.3练习题7.3.1 选择题1.()不属于计算机网络的资源子网。A) 主机B) 网络操作系统C) 网关D) 网络数据库系统2. 浏览网站需要在()栏写入网址。A) File B) HTML C) URL D) FTP3.计算机网络按地理范围分为局域网、城域网...
  • 计算机网络笔记(I:概述+物理层

    千次阅读 2022-03-14 00:41:33
    互联网(Internet):遵循TCP/IP标准,利用路由器将计算机网络互连起来而形成的、覆盖全球的特定的互联网。 互连网(internet)(泛指) 2.互联网概述 层级结构 ISP/IX:互联网交换点 Tier-1 ISP:全球最高级别,...
  • OSI 七模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯,因此其最主要的功能就是帮助不同类型的主机实现数据传输 。 完成中继功能的节点通常称为中继系统。在OSI七模型,处于不同...
  • 1. 物理层互连 物理层的功能是在物理信道上透明地传输位流,物理层设备的主要任务就是解决数据终端设备与数据通信设备之间的接口问题。物理层互连的设备是中继器(Repeater)和集线器(HUB),它们在物理层间实现透明的...

空空如也

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互联网设备中属于网络层的是