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  • 哪个协议提供了无连接的网络层服务
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    2020-04-04 10:28:13

    在这里插入图片描述
    OSI分层(7层)

    物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层

    TCP/IP分层(4层)

    网络接口层、网络层、传输层、应用层

    五层协议(5层)

    物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层

    五层结构的概述

    应用层:通过应用进程间的交互来完成特定网络应用
    数据:报文
    协议:HTTP(超文本传输协议), FTP(文件传送), SMTP(邮件),MIME,POP3(邮局协议),IMAP、 Telnet (远程控制协议)、RIP(路由信息协议)、 DNS(域名解析协议)、SNMP(简单网络管理协议)、DHCP(动态主机配置协议)
    应用层协议概述及各协议解析!!!
    URL定义 !
    键入一个URL到网页显示期间发生了什么 666!!!!

    传输层:向两个主机进程之间的通信提供通用的数据传输服务。
    数据:TCP:报文段,UDP:用户数据报
    协议:TCP, UDP
    TCP UDP详解!!!!

    网络层:为分组交换网上的不同主机提供通信服务
    数据:包或IP数据报
    协议:IP协议、ICMP协议(网际控制报文协议)、IGMP协议(组管理协议)、ARP协议(地址解析协议)、RARP协议、OSPF(开放的最短路径优先协议)
    网络层协议总结!!!

    数据链路层:
    数据:帧
    协议:点对点协议(PPP),高级链路控制协议(HDLC)

    物理层:
    数据:比特

    帧头:表达这是一封信,要送到某个地点(本社区内)
    IP报头: 表示要送到哪一个社区
    帧头:通过ip协议,对帧重新封装后,到达该社区,标示最终位置
    TCP报头:表达要送到那个人
    应用层:一些本应用的要求

    协议

    1、信号的传输总要符合一定的协议,协议的层次即根据不同需要分层对某一过程进行规则限制。
    2、一层协议:长城上放狼烟,人们已经预先设定好狼烟这个物理信号代表了“敌人入侵”这一抽象信号。这样一个“狼烟=敌人入侵”就是一个简单的协议。
    3、两层协议:协议可以更复杂,比如摩尔斯码,使用短信号和长信号的组合,来代表不同的英文字母。比如SOS(, 代表短信号,-代表长信号)。这样"“= S,”—" = O就是摩尔斯码规定的协议。然而更进一层,人们会知道SOS是求助信息,原因是我们有“SOS=求救”这个协议存在在脑海里。所以"=SOS=求救"是一个由两个协议组成的分层通信系统。
    ps:
    第一层协议:规定***= S,—= O
    第二层协议:规定sos=求救信号

    物理层

    物理层协议
    (通过一定的规则识别01信号物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。)
    (把自己的想法用文字的形式写在信上)
    物理媒介媒介可以传送物理信号,比如亮度、电压或者振幅。比如用高电压表示1,低电压表示0 。针对某种媒介,电脑可以有相应的接口,用来接收物理信号,并解读成为0/1序列。
    四大特性(规定各种机械状况的意义)
    机械特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列等。
    电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
    功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
    过程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序

    数据链路层

    (数据链路层协议就是识别0/1序列中所包含的帧。即定义了在单个链路上如何传输数据)
    (同一个小区内,向某一户送信)
    数据链路层中,信息以帧为单位传输。所谓的帧,是一段有限的0/1序列。比如说,根据一定的0/1组合识别出帧的起始和结束。在帧中,有收信地址和送信地址 ),还有能够探测错误的校验序列。当然,帧中最重要的最重要是所要传输的数据。这些数据往往符合更高层协议,供网络的上层使用。与数据相配套,帧中也有数据的类型(Type)信息。连接层协议不关心数据中到底包含什么。帧就像是一个信封,把数据包裹起来。
    以太网(Ethernet)和WiFi是现在最常见的连接层协议。通过连接层协议,我们可以建立局域的以太网或者WiFi局域网,并让位于同一局域网络中的两台计算机通信。连接层就像是一个社区的邮差,他认识社区中的每一户人。社区中的每个人都可以将一封信(帧)交给他,让他送给同一社区的另一户人家。

    网络层

    (理解相应链路层信息,读取帧并通过内部ip地址改写帧)
    (链路层的地址写在信封上,网络层在信纸内部下功夫。IP协议应运而生)
    不同的社区之间该如何通信呢?如何让WiFi上的一台计算机和以太网上的另一台计算机通信呢
    WiFi上的计算机1 -> 路由WiFi接口 -> 路由以太网接口 -> 以太网上的计算机2
    由于连接层协议开发在先,我们无法改动连接层协议,只能在连接层的数据(payload),也就是信纸内部下功夫了。IP协议应运而生。计算机1,路由器和计算机2都要懂得IP协议。当计算机1写信的时候,会在信纸的开头写上这封信的出发地址和最终到达地址 (而不是在信封上),而在信封上写上要送往邮局。WiFi网的邮差将信送往邮局。在邮局,信被打开,邮局工作人员看到最终地址,于是将信包装在一个新的信封中,写上出发地为邮局,到达地为计算机2,并交给以太网的邮差,由以太网的邮差送往计算机2。
    (IP协议还要求写如诸如校验等信息,交通状况等信息,以保护通信的稳定性。)

    在连接层,邮差只负责在本社区送信,所以信封上的地址总是“第一条街第三座房子”或者说“中心十字路口拐角的小房子”这样一些本地人才了解的地址描述,这给邮局的工作带来不便。所以邮局要求,信纸上写的地址必须是一个符合官方规定的“邮编”,也就是IP地址。这个地址为世界上的每一个房子编号(邮编)。当信件送到邮局的时候,邮局根据邮编,就能查到对应的地址描述,从而能顺利改写信封上的信息。
    每个邮局一般连接多个社区,而一个社区也可以有多个邮局,分别通往不同的社区。有时候一封信要通过多个邮局转交,才能最终到达目的地,这个过程叫做route。邮局将分离的局域网络连接成了internet,并最终构成了覆盖全球的互联网。

    传输层

    (一所房子里住了好几个人(进程),如何让信精确的送到某个人手里)
    (上面的三层协议让不同的计算机之间可以通信。但计算机中实际上有许多个进程,每个进程都可能有通信的需求)
    遵照之前相同的逻辑,我们需要在信纸上写上新的信息,比如收信人的姓名,才可能让信送到。所以,传输层就是在信纸的空白上写上新的“收信人”信息。每一所房子会配备一个管理员(传输层协议)。管理员从邮差手中接过信,会根据“收信人”,将信送给房子中的某个人。
    传输层协议,比如TCP和UDP,使用端口号(portnumber)来识别收信人(某个进程)。在写信的时候,我们写上目的地的端口。当信到达目的地的管理员手中,他会根据传输层协议,识别端口号,将信送给不同的人。
    TCP和UDP协议是两种不同的传输层协议。UDP协议类似于我们的信件交流过程。TCP协议则好像两个情人间的频繁通信。一个小情人要表达的感情太多,以致于连续写了好几封信。而另一方必须将这些信按顺序排列起来,才能看明白全部的意思。TCP协议还有控制网络交通等功能。

    应用层

    通过上面的几层协议,我们已经可以在任意两个人(进程)之间进行通信。然而每个人实际上从事的是不同的行业。有的人是律师,有的人外交官。比如说律师之间的通信,会用严格的律师术语,以免产生纠纷。再比如外交官之间的通信,必须符合一定的外交格式,以免发生外交误会。再比如间谍通过暗号来传递加密信息。应用层协议是对信件内容进一步的用语规范。应用层的协议包括用于Web浏览的HTTP协议,用于传输文件的FTP协议,用于Email的IMAP等等。

    总结

    总过网络分层,我们从原始的0/1序列抽象出 本地地址(邮差)、邮编(邮局)、收信人(管理员)、收信人行业(用语规范) 这些概念。
    这些概念最终允许互联网上的分布于两台计算机的两个进程相互通信。
    写信人必须按照各层的协议,封装好整个信封;
    而收信人则按照相反的顺序,来拆开这个信封。
    整个过程是可读信息 -> 二进制 ->可读信息。计算机只能理解和传输0/1序列,而计算机的用户则总是输入和输出可读信息。网络协议保证了可读信息在整个转换和传输过程中的完整性。
    计算机协议本身还有更多的细节需要深入。这篇文章只是从分层的角度描述各个层次所实现的功能。
    部分引用于https://www.jb51.net/network/211947.html

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  • 在计算机网络领域,网络层应该向运输层提供怎样的服务(“面向连接”还是“无连接”)曾引起了长期的争论。争论焦点的实质就是:在计算机通信中,可靠交付应当由谁来负责?是网络还是端系统? 介绍 有些人认为应当...

    概要

    在计算机网络领域,网络层应该向运输层提供怎样的服务(“面向连接”还是“无连接”)曾引起了长期的争论。争论焦点的实质就是:在计算机通信中,可靠交付应当由谁来负责?是网络还是端系统?

    介绍

    有些人认为应当借助于电信网的成功经验,让网络负责可靠交付。大家知道,传统电信网的主要业务是提供电话服务。电信网使用昂贵的程控交换机(其软件也非常复杂),用面向连接的通信方式,使电信网络能够向用户(实际上就是电话机)提供可靠传输的服务。因此他们认为,计算机网络也应模仿打电话所使用的面向连接的通信方式。当两台计算机进行通信时,也应当先建立连接,以预留双方通信所需的一切网络资源。然后双方就沿着已建立的虚电路发送分组。这样的分组的首部不需要填写完整的目的主机地址,而只需要填写这条虚电路的编号,因而减少了分组的开销。这种通信方式如果再使用可靠传输的网络协议,就可使所发送的分组无差错按序到达终点,当然也不丢失、不重复。在通信结束后要释放建立的虚电路。

    计算机网络层提供的面向连接服务还是无连接服务讨论与思考

     

    但互联网的先驱者却提出一种崭新的网络设计思路。他们认为,电信网提供的端到端可靠传输的服务对电话业务无疑是很合适的,因为电信网的终端(电话机)非常简单,没有智能,也没有差错处理能力。因此电信网必须负责把用户电话机产生的话音信号可靠地传送到对方的电话机,使还原后的话音质量符合技术规范的要求。但计算机网络的端系统是有智能的计算机。计算机有很强的差错处理能力。因此,互联网在设计上就采用了和电信网完全不同的思路,

    其实互联网采用的设计思路多样化,网络层就是提供简单灵活的无连接,把数据传输出去的服务,

    解决

    您可能已经通过邮局发送了一封信,在这样做时,您需要在信封上写下收件人的地址,并且很可能是您的地址以便回复。

    以相同的方式,网络层负责识别网络中的各种设备。但是,与邮政地址不同,网络层中的寻址是合乎逻辑的。这意味着地址不固定到设备,它们可能会更改。

    此层中使用的地址用于远程传递,如果我们使用邮局类比,远程传递将向另一个组织发送信件。本地交付 - 将在后面的章节中讨论,可以比作向坐在您旁边的同事发送备注。

    封装

    网络层PDU协议数据单元是分组。封装需要基于来自传输层的段添加第3层特定信息。此类信息包括标题和预告片。它还将段与传输层分开以进行远程传递。

    路由

    在网络层中,这些是将数据从主机定向到目标的服务。在许多情况下,数据包可能必须通过许多中间设备(如路由器)。路由确保到目的地的路径是管理员定义的最有效路径。

    解封

    当数据包到达目的地时,必须对其进行解码并将OSI层向上移动到应用层,从而移动到人类网络。网络层承载数据包,不包含有关上层的信息,例如应用程序类型。解封装用于将分组重新组装成分段,然后在传输层中使用分段。

    网络层协议

    在网络层中,有两个主要协议用于承载数据。这些是:

    1. Internet协议版本4(IPv4)
    2. Internet协议版本6(IPv6)

    还有其他协议使用,但是,它们超出了本课程的范围,将不再讨论。

    IP(互联网协议) - Ipv4和IPv6。

    在本课程的大部分内容中,我们将讨论IPv4,我们还将简要讨论IPv6,因为在更高级的课程(如CCNP)中更详细地讨论了IPv6中的概念。

    IP定义了通过网络将数据包从源设备传输到目标设备所需的功能。网络可能包含许多节点,因此IP地址不会更改。IP不会跟踪各种数据包或管理其流量。这些功能在其他层执行。IP的一些特征包括以下内容。

    • 无连接 - 这意味着在发送数据包之前不必建立连接。
    • 媒体独立 - 无论媒体如何; 即无线,铜线或光纤,IP地址不会改变。
    • 不可靠的传输(尽力而为) - 这意味着无法保证数据包的传输,当数据包在传输过程中丢失时,可能会根据其他层(如传输层)的协议重新传输数据包。例如,如果VOIP数据包丢失,则不会重新发送,因为VOIP使用UDP,但是,当HTTP数据包丢失时,由于HTTP使用TCP,因此必须重新发送它们。

    划分网络

    网络层的一个功能是寻址网络中的主机。随着网络的增长,网络管理员需要一种方法来管理这些地址。以一个国家为例,如果没有计划所有的地址,你能想象在发送信件时会出现混乱吗?这将是一场噩梦。同样,随着网络的发展,网络管理员需要找到一种定义不同网段的方法。

    如果网络中的主机被分成不同的网络组,那么它将更易于管理。这些网络组称为子网。

    网络可以分为不同的方式,例如:

    • 目的
    • 地理范围
    • 所有权

    为什么要划分网络呢?

    随着网络的发展,可能面临的一些常见问题包括:

    • 性能下降
    • 安全问题
    • 地址管理

    要解决这些问题,我们需要子网。

    将主机划分为不同的子网或网络有助于提高性能。

    子网划分可以帮助创建安全边界,因为并非网络中的所有主机都应该相互通信。例如,销售部门中的主机可能需要与财务部门中的主机分开。

    互联网使用第3层地址。如果连接到互联网的所有主机都在一个网络上,那么几乎不可能进行通信。因此,当在诸如因特网的大型网络上进行通信时,子网分离并使网络更易于管理。

    如何划分网络 - 分层寻址

    当我们划分网络时,我们通常使用分层寻址结构。分层地址很重要,因为可以识别每个主机。您可以将其比作使用家谱来追踪亲戚。

    分割网络时,分层地址的工作方式与发送信件时可能使用的地址类似。考虑下面的图表。

    计算机网络层提供的面向连接服务还是无连接服务讨论与思考

     

    在此图中,地址结构是分层的,第一级是我们发送到的国家,第二级是城市,第三级是收件人的确切地址。类似地,网络层中的逻辑地址包含网络部分和主机部分。

    在邮局,邮递员只需要知道邮件发送到的邮局,这与代码类似。当信件到达邮局时,那里的帖子负责将信件发送给预定的收件人。

    第3层地址还具有网络和主机部分。网络中的路由器仅通过查看目标网络在各个单独的网络之间转发数据包。当数据包到达目的地时,路由器必须查看整个地址,以便将数据包传送到预定目的地。

    在将大型网络划分为较小的网络时,我们需要创建其他级别或层次的寻址。就像我们上面的邮政示例一样,当我们使用分层寻址方案时,我们可以保留更高级别,例如国家/地区。然后我们可以将国家划分到不同的城市,最后解决最低级别的各种主机或用户。

    IPv4地址由两部分组成,即网络和主机部分。地址应该具有两个部分以便通信成功。

    计算机网络层提供的面向连接服务还是无连接服务讨论与思考

     

    IPv4地址由32位组成,我们可以不同地划分这些位以创建更多主机地址或更多网络,但是,在任何一种情况下,地址必须是32位长才能完成地址。

    第3层的沟通

    当主机想要与不同网络上的主机通信时,必须使用诸如路由器之类的中间设备。路由器充当到其他网络的网关,如下图所示。

    计算机网络层提供的面向连接服务还是无连接服务讨论与思考

     

    从上图中可以看出,2个不同的网络上有两台主机。为了使它们之间的通信成为可能,在它们之间需要中间设备,在这种情况下是路由器。路由器具有主机的默认网关,来自这些主机的流量将通过路由器。路由器的工作是确定数据包的所在位置。

    只有路由存在时才能转发数据包。所有第3层设备必须具有逻辑地址才能转发数据包。

    在上面的场景中,连接到主机B的网络是来自主机A的远程网络,因此,我们必须具有从主机A到主机B的到该网络的路由。路由器可以基于已静态配置的路由或者路由来转发数据包。动态学习。

    注意:我们将在后续章节中讨论路由。

    路由器使用其内存中包含的路由表转发数据包,该路由表包含目标网络,度量标准和下一跳设备等信息。

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  • UDP-无连接的传输层协议-基础知识

    千次阅读 2020-12-03 17:35:01
    无连接 传输层协议 UDP 为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据包的方法。UDP报文没有可靠性保证、顺序保证和流量控制字段等,可靠性较差。但是正因为UDP协议的控制选项较少,在数据传输过程中...

    用户数据报协议(User Data Protocol,UDP)的特点为:

    • 简单轻量级
    • 不可靠
    • 面向数据报
    • 无连接
    • 传输层协议

    UDP 为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据包的方法。UDP报文没有可靠性保证顺序保证流量控制字段等,可靠性较差。但是正因为UDP协议的控制选项较少,在数据传输过程中延迟小、数据传输效率高,适合对可靠性要求不高的应用程序,或者可以保障可靠性的应用程序,如短消息、广播信息等。
    1,UDP信息包的标题很短,只有8个字节,相对于TCP的20个字节信息包而言UDP的额外开销很小。头部开销小,传输数据报文时是很高效的。
    吞吐量不受拥挤控制算法的调节,只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。
    2,UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付给IP层。既不拆分,也不合并,而是保留这些报文的边界,因此,应用程序需要选择合适的报文大小。
    3,UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达的。
    4, 有单播,多播,广播的功能
    UDP 不止支持一对一的传输方式,同样支持一对多,多对多,多对一的方式,也就是说 UDP 提供了单播,多播,广播的功能。
    5,不可靠性:
    首先不可靠性体现在无连接上,通信都不需要建立连接,想发就发,这样的情况肯定不可靠。
    并且收到什么数据就传递什么数据,并且也不会备份数据,发送数据也不会关心对方是否已经正确接收到数据了。再者网络环境时好时坏,但是 UDP 因为没有拥塞控制,一直会以恒定的速度发送数据。即使网络条件不好,也不会对发送速率进行调整。这样实现的弊端就是在网络条件不好的情况下可能会导致丢包,但是优点也很明显,在某些实时性要求高的场景(比如电话会议)就需要使用 UDP 而不是 TCP。

    适合应用的情况有以下几种:

    • 网络数据大多为短消息。
    • 拥有大量客户端。
    • 对数据安全性无特殊要求。
    • 网络负担非常重,但对响应速度要求高。

    常用的聊天工具QQ就是使用UDP发送消息的。
    UDP客户端向UDP服务器发送一定长度的请求报文,报文的大小限制于各系统的协议的实现有关,但不得超过其下层IP规定的64KB;UDP服务器同样以报文形式做出响应,如果服务器未收到 此请求,客户端不会进行重发,因此报文的传输是不可靠的。
    在这里插入图片描述

    图解
    UDP只会把想发的数据报文一股脑的丢给对方,并不在意数据有无安全完整到达。
    在UDP方式下,客户端并不与服务器建立连接,它只负责调用发送函数向服务器发出数据报。类似地,服务器也不从客户端接收连接,只负责调用接收函数,等待来自某客户端的数据到达。
    在这里插入图片描述

    链接: TCP和UDP的区别.
    链接: 一文搞懂TCP与UDP的区别.

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  • 网络层(1.网络层提供的两种服务)

    千次阅读 2022-03-28 18:11:53
    网络层应该提供怎样的服务,是面向“连接”还是“无连接”,本质上是在互联网通信中,可靠交付应该由谁来负责,是网络还是端系统。 1. 面向连接,让网络负责可靠交付 这种观点是借助电信网的成功经验,让网络负责...

            网络层应该提供怎样的服务,是面向“连接”还是“无连接”,本质上是在互联网通信中,可靠交付应该由谁来负责,是网络还是端系统。

    1. 面向连接,让网络负责可靠交付

            这种观点是借助电信网的成功经验,让网络负责可靠交付。

           通信之前先建立虚电路,以保证双方通信所需的一切网络资源。再使用可靠传输的网络协议,就可使所发送的分组无差错按序到达终点,不丢失、不重复。

                    

            虚电路表示这只是一条逻辑上的连接,分组都沿着这条逻辑连接按照存储转发方式传送,而并不是真正建立了一条物理连接。电路交换的电话通信是先建立了一条真正的连接。因此分组交换的虚连接和电路交换的连接只是类似,但并不完全一样

    2. 无连接

            电信网的终端是电话机,结构简单,没有差错处理能力;而计算机网络的端系统是智能的计算机,有很强的差错处理能力,因此把可靠交付交给端系统完成。

            电信网提供的面向连接的服务使用的程控交换机价格昂贵,软件也特别复杂

            网络并不需要负责可靠交付,路由器就可以设计的比较简单,价格就会低廉,运行方式灵活,能够适应多种应用

            网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。
            网络在发送分组时不需要先建立连接。每一个分组(即 IP 数据报)独立发送,与其前后的分组无关(不进行编号)。
            网络层不提供服务质量的承诺。即所传送的分组可能出错、丢失、重复和失序(不按序到达终点),当然也不保证分组传送的时限。

            

    3. 两种方式对比

     

     

    展开全文
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  • 网络层协议

    万次阅读 2019-05-11 14:20:51
    网络层有四个协议:ARP协议,IP协议,ICMP协议,IGMP协议。 ARP协议为IP协议提供服务,IP协议为ICMP协议提供服务,ICMP协议为IGMP协 议提供服务。 ARP协议:将IP地址通过广播,目标Mac地址是FF-FF-FF…解析目标IP...
  • Linux网络编程——无连接和面向连接协议的区别

    万次阅读 多人点赞 2015-03-19 15:26:25
    网络编程中最基本的概念就是面向连接(connection-oriented)和无连接(connectionless)协议。尽管本质上来说,两者之间的区别并不难理解,但对那些刚刚开始进行网络编程的人来说,却是个很容易混淆的问题。这个...
  • 网络层次模型及各对应协议

    千次阅读 2020-02-21 22:12:36
    一、OSI七层模型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)。三、五层...
  • HTTP协议相关的网络经典五模型

    万次阅读 2021-06-23 00:56:27
    之前有整理过一部分知识点, 一直没有发布, 因为都是有关 前端 方面的零散内容;...网络通信相关概念的讲解 – 网络协议分层(经典五模型) 一: 网络协议分层 1. 理解网络信息传输过程的时候, 都会使用一个 '经典
  • 网络层协议介绍

    万次阅读 2021-08-17 17:36:26
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空空如也

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哪个协议提供了无连接的网络层服务