2 tcpip协议与物理层
OSI模型与TCPIP协议的关系
OSI模型与TCPIP协议的关系OSI模型与TCP/IP协议的关系在计算机网络领域中,为了实现不同设备之间的通信和数据传输,出现了OSI模型(Open Systems Interconnection Model)和TCP/IP协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)。
OSI模型是一种理论框架,用于描述和规范计算机网络中各个层次的功能和交互关系,而TCP/IP协议则是一种实际应用在网络中的协议集合,它实现了OSI模型中的相关功能。
OSI模型总共分为七个层次,每个层次负责不同的功能。
而TCP/IP协议则是根据OSI模型进行了简化和整合,将其分为四个层次。
下面将逐层介绍OSI模型和TCP/IP协议的关系。
第一层:物理层(Physical Layer)物理层是OSI模型和TCP/IP协议中的第一层。
它定义了硬件设备之间数据传输的物理特性和参数。
OSI模型中的物理层负责电压、电流、物理接口等底层细节,而TCP/IP协议中的物理层则更加关注网络传输媒介,如以太网、无线等。
第二层:数据链路层(Data Link Layer)数据链路层是OSI模型和TCP/IP协议中的第二层。
它负责将物理层所传输的数据包进行分割和组装,并进行差错检测和纠正。
OSI模型中的数据链路层主要包括了逻辑链路控制(LLC)和媒体访问控制(MAC)两个子层,而TCP/IP协议中的数据链路层则更加关注网络节点之间的直接通信,如以太网、无线等。
第三层:网络层(Network Layer)网络层是OSI模型和TCP/IP协议中的第三层。
它负责为数据包选择合适的路径和转发决策,以实现不同网络之间的数据传输。
OSI模型中的网络层包括了路由(Routing)和网络互联(Network Interconnection)等功能,而TCP/IP协议中的网络层则主要使用IP协议来实现数据的寻址和路由。
tcpip协议包含哪几层
TCP/IP协议包含哪几层TCP/IP协议是互联网通信的基础,它是一组网络通信协议的集合,通过这些协议,不同计算机之间可以在网络上进行可靠的通信。
TCP/IP协议栈由四个层次构成,分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
1. 网络接口层网络接口层是最底层的协议层,它与物理网络设备直接交互。
该层的主要功能是将数据分割为帧,并控制数据在物理网络中的传输。
在这一层,数据以比特流的形式通过网卡发送和接收。
2. 网络层网络层负责在不同网络之间进行数据包的传输和路由选择。
主要的协议是Internet协议(IP),该协议定义了数据在网络中的传输方式和地址格式。
网络层将原始数据打包成数据包,并通过路由器将其发送到目标主机。
3. 传输层传输层提供端到端的数据传输服务。
它主要使用两个协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
TCP提供可靠的数据传输,确保数据按照正确的顺序到达目标主机。
UDP则提供无连接的不可靠传输,适用于实时性要求较高的应用。
4. 应用层应用层是最高层的协议层,它为用户提供了各种网络服务和通信应用。
在这一层,用户可以使用诸如HTTP、FTP、SMTP等协议来实现文件传输、电子邮件发送和网页浏览等功能。
应用层协议是通过各种不同的端口来识别和区分的。
总结起来,TCP/IP协议包含了网络接口层、网络层、传输层和应用层四个层次。
每一层都有自己的功能和协议,通过这些协议的配合,实现了互联网上的可靠通信和各种网络服务。
对于网络工程师和网络管理员来说,深入理解TCP/IP协议的工作原理和每一层的功能,对于解决网络故障和优化网络性能非常重要。
通过掌握TCP/IP协议,我们可以更好地理解互联网的运作方式,并为网络的安全和稳定性做出贡献。
网络四层协议
网络四层协议网络四层协议是指分别在传输层、网络层、数据链路层和物理层对网络通信进行协调和管理的一组协议。
这四层协议分别是传输控制协议(TCP)、网络层协议(IP)、数据链路层协议(Ethernet)和物理层协议(IEEE 802.3)。
首先,传输层协议(TCP)是一种面向连接的协议,它通过提供可靠的数据传输和流量控制来保证数据的准确传输。
TCP在传输数据前会建立一个连接,并在传输结束后释放连接。
它还提供流量控制的功能,通过控制数据的发送速率,确保接收方不会因为接收数据过快而出现丢包现象。
另外,TCP还提供错误检测和纠正机制,确保数据的完整性和正确性。
最常见的应用层协议HTTP,FTP和SMTP都是基于TCP的。
其次,网络层协议(IP)是一种无连接的协议,它主要负责通过路由选择算法将数据包从源地址传送到目标地址。
IP协议通过分配唯一的IP地址给每台计算机,并定义了如何进行路由选择,确保数据能够正确地到达目标地址。
IP协议还提供了一种多路复用的机制,使得多个应用程序可以同时使用网络资源。
最常见的网络层协议是IPv4和IPv6。
第三,数据链路层协议(Ethernet)是一种面向帧的协议,主要用于在同一网络中的主机之间进行通信。
它负责将传输层的数据分组封装成帧,并通过物理层传输。
Ethernet协议在帧中包括源地址和目标地址,用于标识数据的发送和接收方。
此外,Ethernet协议还负责进行数据的差错检测和纠正,以确保数据的完整性。
最后,物理层协议(IEEE 802.3)是一种定义了网络硬件设备如何电气传输信号的协议。
它规定了网络设备之间的传输介质、电压和速率等参数。
物理层协议的实现主要包括传输媒介(如光纤、电缆等)、信号变换和调制解调等技术。
综上所述,网络四层协议是一种在网络通信中起到协调和管理作用的一组协议。
传输层协议(TCP)负责提供可靠的数据传输和流量控制;网络层协议(IP)负责数据包的路由选择;数据链路层协议(Ethernet)负责在同一网络中的主机间进行通信;物理层协议(IEEE 802.3)则规定了网络硬件设备的传输规范。
四层网络协议
四层网络协议网络协议是计算机网络中交换数据的规则和标准,它定义了数据如何在网络中传输和处理。
网络协议通常被分为不同的层级,每个层级负责特定的功能。
在计算机网络中,最常见的是OSI模型,它将网络协议分为七个不同的层级。
除了OSI模型,还存在其他一些常用的网络协议模型,如TCP/IP模型。
而本文将介绍一个常见的四层网络协议模型。
一、物理层物理层是网络协议的第一层,它负责定义数据在物理媒介上的传输方式。
物理层最主要的任务是将数据从发送端传输到接收端,它定义了数据传输所需的传输介质、电气特性和物理连接等。
物理层所使用的传输介质可以是铜线、光纤或者无线信号等。
物理层常见的技术有: - 以太网:一种常见的局域网传输技术,用于在局域网中传输数据。
- 光纤通信:利用光纤作为传输介质进行高速通信。
- 无线通信:利用无线信号进行数据传输,如Wi-Fi和蓝牙等。
二、数据链路层数据链路层是网络协议的第二层,它负责将物理层传输的数据划分为适当的数据帧,并进行差错检测和纠正。
数据链路层的主要作用是提供可靠的数据传输,并协调多个网络设备之间的通信。
数据链路层的常见协议有: - 以太网协议:一种局域网传输技术,负责在以太网中传输数据帧。
- PPP协议:用于在串行通信链路中进行数据传输。
- HDLC协议:一种高级数据链路控制协议,常用于广域网中。
三、网络层网络层是网络协议的第三层,它负责将数据从源主机传输到目标主机。
网络层主要解决的问题是如何在不同的网络中进行数据传输和路由选择。
网络层的常见协议有: - IP协议:一种用于互联网的网络层协议,负责将数据从源主机传输到目标主机。
- ICMP协议:用于在IP网络中进行错误报告和网络状态探测。
- ARP协议:用于在局域网中解析目标主机的MAC地址。
四、传输层传输层是网络协议的第四层,它负责端到端的数据传输和可靠性控制。
传输层的主要任务是为应用层提供可靠的数据传输服务,并通过端口号标识不同的应用程序。
计算机网络学习-20180901-TCPIP协议的五大分层
计算机⽹络学习-20180901-TCPIP协议的五⼤分层摘要:TCP/IP协议的五⼤分层:应⽤层、传输层、⽹络层、数据链路层、物理层(附带⼀个第0层物理媒介);互联⽹的核⼼,即为ip协议。
TCP/IP协议的五⼤分层5-应⽤层:获取主机中进程所产⽣的数据,根据应⽤层协议,将数据按各种应⽤层协议进⾏封装。
4-传输层:应⽤层的数据拿过来进⾏传输。
TCP协议和UDP协议。
按协议将数据划分成报⽂段。
划分成段,进⾏传输。
TCP是transmission control protocol,传输控制协议。
Udp是user datagram protocol,⽤户数据报协议。
Tcp协议是可靠的,udp协议是不可靠的。
3-⽹络层协议:把传输层的报⽂,拿过来组装成数据包,加上⽹络信息:如原地址、⽬标地址,以便在⽹络上传输。
即ip协议和许多种路由选择协议。
Ip:internet protocol,互联⽹协议;选择路由协议:选择路由器,选择路径。
互联⽹是各种异构⽹络,通过路由器连接起来。
2-数据链路层。
有⽹络类型,以太⽹、⽆线⽹。
他们传输,是有不同的格式。
按各⾃的⽹络类型,把ip数据包封装成该⽹络的帧。
1-物理层。
将帧化成010*******。
Bit:binary digit,⼆进制数字。
0-物理媒介。
电缆、光缆、电磁波等等。
五层,两头⼤,中间只有⼀个ip协议。
互联⽹的核⼼,即为ip协议。
可以说,everything over ip,ip over everything.。
tcpip协议中数据封装的顺序
tcpip协议中数据封装的顺序TCP/IP是一种常用的网络协议,它将数据封装并进行传输。
下面将按照数据封装的顺序,依次介绍TCP/IP协议的封装过程。
一、应用层封装应用层是TCP/IP协议栈中最高层的协议,它负责应用程序与网络之间的通信。
在数据封装过程中,应用层首先将应用数据进行封装。
这一阶段会根据具体的应用协议(例如HTTP、FTP等)将数据进行格式化和编码,以便在网络中传输。
二、传输层封装传输层是TCP/IP协议栈中的第四层,主要负责数据的可靠传输。
在数据封装过程中,传输层会将应用层封装好的数据分割成适当的大小,同时为每个数据包添加序列号和校验和。
传输层还会根据具体的传输协议(如TCP或UDP)选择相应的传输方式。
三、网络层封装网络层是TCP/IP协议栈中的第三层,其主要功能是实现数据包的路由和转发。
在数据封装过程中,网络层会将传输层封装好的数据包添加源IP地址和目标IP地址,形成一个完整的IP数据包。
此外,网络层还会根据目标IP地址选择合适的路由器进行转发。
四、数据链路层封装数据链路层是TCP/IP协议栈中的第二层,它负责将网络层封装好的IP数据包转换为适合物理介质传输的帧。
在数据封装过程中,数据链路层会为每个帧添加源MAC地址和目标MAC地址,以便于在本地网络中进行寻址和传输。
五、物理层封装物理层是TCP/IP协议栈中的最底层,它负责将数据以二进制的形式通过物理介质进行传输。
在数据封装过程中,物理层会将数据转换为电信号,并进行调制和编码,以便于在传输介质中传输。
TCP/IP协议中的数据封装顺序为:应用层封装、传输层封装、网络层封装、数据链路层封装和物理层封装。
在每一层的封装过程中,都会添加相应的协议头部信息,以实现数据的传输和路由。
通过这种层次化的封装方式,TCP/IP协议能够在不同的网络环境中进行通信,并保证数据的可靠传输。
同时,这种封装方式也为网络协议的扩展和升级提供了灵活性和可靠性。
TCPIP协议栈中的各层的作用
TCPIP协议栈中的各层的作⽤
⼀、TCP/IP协议栈中的各层的作⽤
1.物理层:解决的是传输0和1的问题
2.链路层:解决的是数据从源地址到⽬的地址传输的问题,通过MAC地址在⾃⼰的局域⽹内,以及通过L2交换机维护MAC地址和⽹⼝的映射表,来确保⼦⽹的数据有序的传输。
问题:既然局域⽹是⽤MAC地址就可以通信,为什么还需要IP地址?局域⽹⽤MAC通讯为什么还要IP?
可以这么理解,只⽤MAC地址是完全可以在局域⽹通信,但⼀般的电脑设备没有提供只使⽤MAC地址来传输数据的“⼝⼦”,电脑最终还是要连接互联⽹的,要连外⽹必须使⽤IP地址,索性使⽤应⽤层⼀层⼀层向下调⽤,给⽤户留出统⼀的接⼝。
3.⽹络层:通过IP地址解决的是跨⼦⽹之间的数据传输,L3交换机维护路由表。
4.传输层:TCP和UDP协议,端⼝区别进程。
5.应⽤层:http ftp。
TCPIP协议栈的基本工作原理
TCPIP协议栈的基本工作原理TCPIP协议栈是当今互联网中最重要的协议之一,它是互联网上数据传输的基础。
本文将介绍TCPIP协议栈的基本工作原理,包括其分层结构以及各层的功能和协议。
一、 TCPIP协议栈概述TCPIP协议栈是一种分层结构,它由多个层次组成,每一层负责不同的功能。
TCPIP协议栈中的每一层都依赖于下一层,同时为上一层提供服务。
通过这种分层结构,TCPIP协议栈实现了网络通信的各个方面,包括数据的封装、传输、路由和应用等等。
二、TCP/IP协议栈的分层结构1. 应用层:应用层是最高层,它负责处理应用程序与网络的交互。
在这一层,各种网络应用协议被实现,比如HTTP、FTP和SMTP等。
应用层协议使用应用层报文封装数据,然后通过下一层传输。
2. 传输层:传输层负责在不同主机上的应用程序之间建立可靠的连接。
在这一层,主要有两个重要的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
TCP提供可靠的数据传输,它通过握手和确认机制确保数据的完整性和可靠性。
而UDP则是一种无连接的协议,它不保证数据的可靠传输,但传输速度更快。
3. 网络层:网络层负责数据的路由和转发。
在这一层,主要有Internet协议(IP)和Internet控制报文协议(ICMP)。
IP协议是互联网上数据传输的核心协议,它定义了如何将数据包从发送方路由到接收方。
ICMP协议则负责处理错误报文和网络状况的通知。
4. 数据链路层:数据链路层负责将IP数据包封装为数据帧并传输到物理网络中。
主要有以太网协议(Ethernet)和无线局域网协议(Wi-Fi)等。
数据链路层负责物理地址的寻址和数据的传输,确保数据可靠地从一个节点传输到另一个节点。
5. 物理层:物理层是协议栈中最底层,它负责定义电信号的传输。
在这一层,主要包括电缆、网卡和网络连接设备等。
三、TCPIP协议栈的工作流程1. 发送端:当应用程序想要发送数据时,数据会从应用层下发到传输层。
TCPIP四层
TCP/IP四层结构从协议分层模型方面来讲,TCP/IP由四个层次组成:网络接口层、网络层、传输层、应用层。
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。
传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。
该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。
这7层是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。
网络接口层物理层是定义物理介质的各种特性:1、机械特性。
2、电子特性。
3、功能特性。
4、规程特性。
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。
常见的接口层协议有:Ethernet 802.3、Token Ring 802.5、X.25、Frame relay、HDLC、PPP ATM 等。
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。
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。
网络五层协议记忆口诀
网络五层协议也就是常说的TCP/IP五层协议,分别是物理层,数据链路层,网络层,传输层,应用层。
快速记忆口诀:电脑需要物理链路加网络传输最后才可以(打游戏)应用。
物理链路为物理层与数据链路层,网络传输为网络层与传输层,最后应用为应用层。
以下简单阐述五层协议:
物理层:网络需要传输前提需要物质,比如电缆、光缆、双绞线等等设备。
数据链路层:在物理层的基础上确立0与1的分组方式,主要是将数据合成数据块,封装成帧,并进行MAC寻址。
网络层:在数据链路层的基础上,满足更多网络的需求。
其中最重要的协议就是IP协议。
传输层:主要是建立起端口与端口的联系,其中最主要的是TCP协议与UDP协议
应用层:对传输过来的数据进行解读,翻译成电脑能显示的画面,文字,声音等等。
TCPIP协议栈详解
TCPIP协议栈详解TCP/IP协议栈详解TCP/IP协议栈是互联网通信中使用的一种协议体系,由TCP (Transmission Control Protocol)和IP(Internet Protocol)两个部分组成。
它是实现网络通信的基础架构,它的设计和实现使得不同网络和设备之间能够相互通信。
一、TCP/IP协议栈的基本概念TCP/IP协议栈是一种分层结构,按照不同的功能和责任将通信的各个部分分为不同的层次。
这样的分层设计使得每个层次的功能职责明确,便于维护和扩展。
TCP/IP协议栈的基本层次包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
1. 物理层物理层是TCP/IP协议栈的最底层,负责传输原始比特流。
它定义了不同设备之间如何通过物理介质(例如光纤、电缆)传输数据。
2. 数据链路层数据链路层负责将数据包从一个节点传输到另一个节点。
它将原始比特流转换为数据帧,并处理错误检测和纠正等功能。
常用的数据链路层协议有以太网(Ethernet)和无线局域网(Wi-Fi)等。
3. 网络层网络层是TCP/IP协议栈中的核心层,负责实现不同网络之间的通信。
它通过IP协议为数据包分配地址,并进行路由选择和转发。
常用的网络层协议有IPv4和IPv6。
4. 传输层传输层提供端到端的可靠数据传输服务。
它通过TCP协议和UDP 协议实现数据传输,其中TCP协议提供可靠的、面向连接的传输,而UDP协议提供无连接的传输。
5. 应用层应用层是TCP/IP协议栈中的最高层,为用户提供各种网络应用服务。
常见的应用层协议有HTTP、FTP、SMTP和DNS等。
二、TCP/IP协议的工作原理TCP/IP协议栈的工作原理是按照自上而下的方式进行数据传输。
当用户发送数据时,应用层先将数据封装成应用层报文,然后传递给传输层。
传输层将应用层报文分割为较小的数据段,并为每个数据段加上序号和校验等信息。
然后,传输层通过网络层将数据段封装成IP数据包,并进行路由选择。
TCPIP网络五层结构理解以及数据传输流程的理解图示
TCPIP⽹络五层结构理解以及数据传输流程的理解图⽰>>>对于五层⽹络结构理解1 第五层——应⽤层(application layer)应⽤层(application layer):是体系结构中的最⾼。
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。
在因特⽹中的应⽤层协议很多,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。
2. 第四层——运输层(transport layer)运输层(transport layer):负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。
由于⼀个主机可同时运⾏多个进程,因此运输层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。
运输层主要使⽤以下两种协议:(1) 传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol):⾯向连接的,数据传输的单位是报⽂段,能够提供可靠的交付。
(2) ⽤户数据包协议UDP(User Datagram Protocol):⽆连接的,数据传输的单位是⽤户数据报,不保证提供可靠的交付,只能提供“尽最⼤努⼒交付”。
3. 第三层——⽹络层(network layer)⽹络层(network layer)主要包括以下两个任务:(1) 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。
(2) 选中合适的路由,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。
协议:IP,ICMP,IGMP,ARP,RARP4. 第⼆层——数据链路层(data link layer)数据链路层(data link layer):常简称为链路层,我们知道,两个主机之间的数据传输,总是在⼀段⼀段的链路上传送的,也就是说,在两个相邻结点之间传送数据是直接传送的(点对点),这时就需要使⽤专门的链路层的协议。
tcpip5层协议模型
tcpip5层协议模型TCP/IP协议五层模型一、引言TCP/IP是一种用于网络通信的协议族,它由传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)组成。
为了更好地理解和管理网络通信,TCP/IP 协议被分为五个层次,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
下面将详细介绍这五层的功能和作用。
二、物理层物理层是TCP/IP协议五层模型中最底层的一层,它负责将比特流转换为物理信号,并通过电缆、光纤等物理媒介进行传输。
物理层的主要功能包括:确定传输介质的接口类型、定义传输介质的电气特性和物理连接方式、实现数据的传送和接收等。
三、数据链路层数据链路层位于物理层之上,主要负责将数据包转换为帧并进行传输。
数据链路层的主要功能包括:通过物理地址(MAC地址)识别不同的网络设备、实现数据帧的封装和解封装、提供可靠的数据传输服务等。
数据链路层还可以将数据帧划分为几个小的数据块(称为分组),以便更高层的协议进行处理。
四、网络层网络层是TCP/IP协议五层模型中的第三层,它负责实现数据包在不同网络之间的传输。
网络层的主要功能包括:实现数据包的分组和路由选择、提供网络互联的功能、处理不同网络之间的通信问题等。
网络层使用IP地址来标识不同的主机和网络,并通过路由器进行数据包的转发。
五、传输层传输层位于网络层之上,主要负责实现端到端的数据传输。
传输层的主要功能包括:提供可靠的数据传输服务、实现数据的分段和重组、处理数据的流量控制和拥塞控制等。
传输层使用端口号来标识不同的应用程序,并通过TCP或UDP协议来实现数据的可靠传输或无连接传输。
六、应用层应用层是TCP/IP协议五层模型中最高层的一层,它负责实现特定的网络应用。
应用层的主要功能包括:提供各种网络服务,如电子邮件、文件传输、远程登录等、实现应用程序之间的通信、处理应用层协议的细节等。
应用层协议有很多,如HTTP、FTP、SMTP等。
七、总结TCP/IP协议五层模型是网络通信中非常重要的一种架构,它通过将网络通信划分为不同的层次,使得网络通信更加灵活、可靠和可管理。
osi和tcpip各层对应的协议图
osi和tcpip各层对应的协议图OSI和TCP/IP各层对应的协议图在计算机网络中,通信协议是实现网络通信的重要组成部分。
OSI (开放式系统互联)和TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)是两种常用的网络通信协议模型。
它们都将通信过程分为不同的层级,并为每个层级定义了相应的协议。
下面是OSI和TCP/IP各层对应的协议图。
1. 物理层(Physical Layer)OSI模型的物理层负责传输比特流,通过物理介质传输数据。
而TCP/IP模型的物理层包括了计算机网络的硬件,例如网卡、网线等。
在两种模型中,物理层的主要任务是将数据转化为比特流并进行传输。
2. 数据链路层(Data Link Layer)OSI模型的数据链路层负责将数据分割为帧,并为每个帧添加标识,以确保数据的可靠传输。
常见的协议包括以太网协议(Ethernet)和点对点协议(PPP)。
在TCP/IP模型中,数据链路层的功能与OSI模型类似,但没有明确的数据链路层协议,而是依赖于物理层的协议。
3. 网络层(Network Layer)OSI模型的网络层负责将数据从源地址传输到目标地址。
常见的协议包括网际协议(IP)、互联网控制消息协议(ICMP)和地址解析协议(ARP)。
在TCP/IP模型中,网络层也承担了类似的功能,主要使用的协议是网际协议(IP)。
4. 传输层(Transport Layer)OSI模型的传输层提供端到端的可靠传输,通过使用端口号和序列号对数据进行分割与重组。
常用的协议包括传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
而TCP/IP模型中的传输层也是负责端到端的可靠传输,主要使用的协议是传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
5. 会话层(Session Layer)OSI模型中的会话层负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
它提供了一种机制,使得应用程序能够在通信过程中进行同步和检查点恢复。
在TCP/IP模型中,会话层的功能通常由应用层来承担。
tcpip5层协议模型
TCP/IP五层协议模型1. 简介TCP/IP五层协议模型是指互联网通信中使用的一种协议体系,它将互联网通信分为五个层级,每个层级负责不同的功能和任务。
这种协议模型被广泛应用于现代网络通信中,包括互联网、局域网等。
2. TCP/IP五层协议模型的层级结构TCP/IP五层协议模型包括以下五个层级:2.1 物理层物理层是协议模型的最底层,主要负责传输原始的比特流。
它定义了电气、机械、功能和规程等特性,用于实现数据的传输和接收。
物理层的任务包括确定传输介质、接口类型、数据传输速率等。
2.2 数据链路层数据链路层负责将物理层传输的比特流组装成数据帧,并进行传输错误的检测和纠正。
它定义了如何访问物理介质、如何进行数据的分组和组装等。
数据链路层的任务包括帧同步、流量控制、错误检测和纠正等。
2.3 网络层网络层是协议模型的核心层级,负责将数据包从源主机传输到目标主机。
它定义了数据包的路由选择、寻址和分片等。
网络层的任务包括IP地址分配、路由选择、数据包的分组和重组等。
2.4 传输层传输层负责在网络中的两个主机之间建立、维护和终止数据传输的连接。
它定义了数据传输的可靠性、流量控制和拥塞控制等。
传输层的任务包括端口号分配、连接建立和终止、数据分段和重组等。
2.5 应用层应用层是协议模型的最高层级,负责处理特定的应用程序和用户数据。
它定义了应用程序之间的通信协议和数据格式。
应用层的任务包括提供各种网络服务,如电子邮件、文件传输、远程登录等。
3. TCP/IP五层协议模型的工作原理TCP/IP五层协议模型中的各个层级通过不同的协议和机制进行通信和协作。
通常,数据从应用层开始,逐层封装后通过网络传输到目标主机,然后逐层解封装并交给应用层处理。
具体工作流程如下:1.应用层将数据封装成应用层协议数据单元(PDU)。
2.传输层将应用层PDU封装成传输层协议数据单元(PDU)。
3.网络层将传输层PDU封装成网络层协议数据单元(PDU)。
网络编程-TCPIP各层介绍(5层模型讲解)
⽹络编程-TCPIP各层介绍(5层模型讲解)1、TCP/IP五层协议讲解物理层--数据链路层--⽹络层--传输层--应⽤层我们将应⽤层,表⽰层,会话层并作应⽤层,从tcp/ip五层协议的⾓度来阐述每层的由来与功能,搞清楚了每层的主要协议就理解了整个互联⽹通信的原理。
⾸先,⽤户感知到的只是最上⾯⼀层应⽤层,⾃上⽽下每层都依赖于下⼀层,所以我们从最下⼀层开始切⼊,⽐较好理解每层都运⾏特定的协议,越往上越靠近⽤户,越往下越靠近硬件2、物理层物理层由来:上⾯提到,孤⽴的计算机之间要想⼀起玩,就必须接⼊internet,⾔外之意就是计算机之间必须完成组⽹物理层功能:主要是基于电器特性发送⾼低电压(电信号),⾼电压对应数字1,低电压对应数字03、数据链路层(以太⽹协议:)数据链路层由来:单纯的电信号0和1没有任何意义,必须规定电信号多少位⼀组,每组什么意思数据链路层的功能:定义了电信号的分组⽅式以太⽹协议:早期的时候各个公司都有⾃⼰的分组⽅式,后来形成了统⼀的标准,即以太⽹协议ethernetethernet规定⼀组电信号构成⼀个数据包,叫做‘帧’每⼀数据帧分成:报头head和数据data两部分mac地址:(⽹卡的地址)head中包含的源和⽬标地址由来:ethernet规定接⼊internet的设备都必须具备⽹卡,发送端和接收端的地址便是指⽹卡的地址,即mac地址mac地址:每块⽹卡出⼚时都被烧制上⼀个世界唯⼀的mac地址,长度为48位2进制,通常由12位16进制数表⽰(前六位是⼚商编号,后六位是流⽔线号)⼴播:有了mac地址,同⼀⽹络内的两台主机就可以通信了(⼀台主机通过arp协议获取另外⼀台主机的mac地址)ethernet采⽤最原始的⽅式,⼴播的⽅式进⾏通信,即计算机通信基本靠吼4、⽹络层(ip协议)⽹络层由来:有了ethernet、mac地址、⼴播的发送⽅式,世界上的计算机就可以彼此通信了,问题是世界范围的互联⽹是由⼀个个彼此隔离的⼩的局域⽹组成的,那么如果所有的通信都采⽤以太⽹的⼴播⽅式,那么⼀台机器发送的包全世界都会收到,这就不仅仅是效率低的问题了,这会是⼀种灾难必须找出⼀种⽅法来区分哪些计算机属于同⼀⼴播域,哪些不是,如果是就采⽤⼴播的⽅式发送,如果不是,就采⽤路由的⽅式(向不同⼴播域/⼦⽹分发数据包),mac地址是⽆法区分的,它只跟⼚商有关⽹络层功能:引⼊⼀套新的地址⽤来区分不同的⼴播域/⼦⽹,这套地址即⽹络地址4.1、IP协议:规定⽹络地址的协议叫ip协议,它定义的地址称之为ip地址,⼴泛采⽤的v4版本即ipv4,它规定⽹络地址由32位2进制表⽰范围0.0.0.0-255.255.255.255⼀个ip地址通常写成四段⼗进制数,例:172.16.10.1⼦⽹掩码:将ip地址分为⽹络地址和主机地址所谓”⼦⽹掩码”,就是表⽰⼦⽹络特征的⼀个参数。
OSI,TCPIP,五层协议的体系结构,以及各层协议
功能常见协议物理层(⽐特Bit)设备间接收或发送⽐特流;说明电压、线速和线缆等。
中继器、⽹线、集线器、HUB等RJ45、CLOCK、IEEE802.3等数据链路层(帧Frame)将⽐特组合成字节,进⽽组合成帧;⽤MAC地址访问介质;错误可以被发现但不能被纠正。
⽹卡、⽹桥、⼆层交换机等PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC等⽹络层(数据包Packet)负责数据包从源到宿的传递和⽹际互连路由器、多层交换机、防⽕墙等IP、ICMP、ARP、PARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP等运输层可靠或不可靠数据传输;数据重传前的错误纠正。
进程、端⼝(socket)TCP、UDP、SPX会话层保证不同应⽤程序的数据独⽴;建⽴、管理和终⽌会话。
服务器验证⽤户登录、断点续传NFS、SQL、NetBIOS、RPC表⽰层数据表⽰;加密与解密、数据的压缩与解压缩、图像编码与解码等特殊处理过程URL加密、⼝令加密、图⽚编解码等JPEG、MPEG、ASCII应⽤层⽤户接⼝--FTP、DNS、Telnet、SNMP、SMTP、HTTP、WWW、NFSOSI,TCPIP,五层协议的体系结构,以及各层协议OSI分层(7层)物理层、数据链路层、⽹络层、运输层、会话层、表⽰层、应⽤层TCP/IP分层(4层)⽹络接⼝层、⽹络层、运输层、应⽤层五层协议(5层)物理层、数据链路层、⽹络层、运输层、应⽤层每层对应的功能及协议注明:ARP和RAPR两个到底属于哪⼀层呢?由于IP协议使⽤了ARP协议,所以经常把ARP协议划到⽹络层,但是ARP协议是为了从⽹络层使⽤的IP地址解析出在数据链路层使⽤的MAC地址,所以有些地⽅也把ARP协议划分到数据链路层,但是⼀般情况下,我们还是把ARP和RARP协议划分到⽹络层。
这个没有明确的界限,不⽤太过纠结。
tcp,ip协议包括哪些
竭诚为您提供优质文档/双击可除tcp,ip协议包括哪些篇一:tcpip和osi模型分别分为几层,每层主要作用以及包括的主要协议tcp/ip协议分为4层1.网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如ethernet、serialline等)来传送数据。
主要协议:ip(internetprotocol)协议3.传输层:提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)等,tcp和udp给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。
主要协议:传输控制协议tcp(transmissioncontrolprotocol)和用户数据报协议udp(userdatagramprotocol)。
4.应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(smtp)、文件传输协议(Ftp)、网络远程访问协议(telnet)等。
主要协议:Ftp、telnet、dns、smtp、Rip、nFs、http。
osi模型分为7层1.物理层:以二进制数据形式在物理媒体上传输数据。
主要协议:eia/tia-232,eia/tia-499,V.35,V.24,Rj45,Fddi。
2.数据链路层:传输有地址的帧以及有错误检测功能。
主要协议:FrameRelay,hdlc,atm,ieee802.5/802.2。
3.网络层:为数据包选择路由。
主要协议:ip,ipx,appletalkddp。
4.传输层:提供端对端的接口。
主要协议:tcp,udp,spx。
5.会话层:解除或建立与别的接点的联系。
主要协议:Rpc,sql,nFs,asp。
6.表示层:数据的表示、压缩和加密主要协议:tiFF,giF,jpeg,,pict,ascii,mpeg,,midi。
7.应用层:文件传输,电子邮件,文件服务,虚拟终端。
主要协议:telnet,Ftp,http,snmp。
篇二:tcpip协议简介tcp/ip协议简介什么是tcp/ip?tcp协议和ip协议指两个用在internet上的网络协议(或数据传输的方法)。
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线缆的连接2-2
标准网线的线序 交叉网线的线序 制作过程
物理层的设备4-1
网络接口卡
连接计算机和网络硬件 有一个惟一的网络节点地址 按照速率可分为10M网卡、10/100M 自适应网卡和千兆网卡 按照总线类型可分为ISA网卡、PCI网 卡等 按照提供的线缆接口类型可分为RJ45接口网卡、光纤网卡等 便携式电脑可使用PCMCIA网络接口 卡
使用交叉网线连接计 算机和计算机
完成标准 完成标准
能够按照正确的线序制作不同的网线 通过网线连接正确的设备,使不同小组之间的计算机 可以互相访问 了解双绞线如何与模块、配线架相连接,以及打线方 法,完成实验作业
物理层的设备4-2
选择网络接口卡
拓扑结构 传输速率 线缆接口
网络接口卡的 特征
自动选择速度 网络接口卡上带有 一块或多块CPU 直接访问存储器( DMA) 诊断用的指示灯
功能
能使网络接口卡自动检测并适应网 络的运行速率和模式(全速或半速 ) 一些需要利用计算机的CPU才能进 行的数据处理可以由板卡自己完成 使网卡可以直接与计算机的内存进 行数据传输 指示数据传输的堵塞状态和连接状 态,有时指示数据传输速度
传输介质
2对三类或以上UTP 2对五类UTP或以上 4对五类UTP或以上 光缆 多模光缆
拓扑
星形 星形 星形 星形 星形
接口
RJ-45 RJ-45 RJ-45 SC① SC①
最大传输 距离(m )
100 100 100 5000 550
速率( Mb/s)
10 100 1000 1000 1000
线缆的连接2-1
适用于100Mbps的100Base-TX和 100Base-T4 支持高达100MHz的数据通信 传输频率为100MHz 用于语音传输和最高传输速率为 1000Mbps的数据传输 主要用于100base-T和10base-T网 络。 Cat 5e:超五类双绞线
Cat 5e UTP
Cat 6:
传输频率为200MHz
好处
有助于配置系统 提高网络的运行质 量 提高网络的运行质 量 有助于排除问题
安装网络接口卡
安装网卡硬件 安装驱动程序
物理层的设备4-3
中继器
能放大信号 延长网络传输距离 只包含有一个输入端口和一个输出端口,所以只能接 收和转发数据流 成本低
物理层的设备4-4
集线器
最初只是一个多端口的中继器 可用于星形拓扑结构 能够支持各种不同的传输介质和数据传输速率 有些集线器具有内部处理能力,例如,可以接受远程管理、过滤 数据或提供网络诊断信息 被交换机所取代
EIA/TIA 568A和 568B 线缆的连接
标准网线 交叉网线 全反线
管脚号 用途 颜色
交叉
直通
交叉
直通/交叉 直通
直通 交叉
交叉
T568A标准中RJ-45连接器的 管脚号和颜色编码
1
2 3 4 5 6 7 8
发送 +
发送 接收 + 不被使用 不被使用 接收 不被使用 不被使用
白色和绿色
绿色 白色和橘黄色 蓝色 白色和蓝色 橘黄色 白色和棕色 棕色
物理层的传输介质
有线介质
双绞线 光纤
无线介质
无线电 微波 激光 红外线
双绞线
双绞线TP是目前使用最广,价格相对便宜的一种 传输介质 由两根绝缘铜导线相互缠绕组成,以减少对邻近 线对的电气干扰 由若干对双绞线构成的电缆被称为双绞线电缆 非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP
双绞线的标准
EIA/TIA-568——“商用建筑物电 信布线标准” Cat 5:
光传输系统
光传输系统由三个部分组成:光纤传输介质、光 源和检测器
电信号
光信号
电信号
驱动器
光源
光纤
光检测器放大器Fra bibliotek发光二极管 激光二极管
超细玻璃
熔硅纤维
光电二极管
光信号在光纤中的传输
光脉冲在光纤中的传输是利用了光的全反射原理 光纤分为多模光纤和单模光纤
输入脉冲
输出脉冲
多模光纤
输入脉冲 输出脉冲
单模光纤
耗散大,低效
各种传输介质总结
传输 介质
成 本
传输 距离
传 输 速 率
高
抗噪 性
STP较 好 UTP一 般 优
可 扩 展 性
好
施 工 难 易
易
优点总结
缺点总结
双绞线
低
<100m
价格便宜,使用广泛 ,技术成熟,安装简 单 传输速率高,传输距 离远,不易受电磁干 扰,保密性强,使用 范围正在逐步扩大 几乎不受传输距离的 限制,适合于复杂地 形
网络基础与应用
课程目标
熟悉osi与tcp/ip对应关系 了解物理层的各种网络介质 了解光纤的基本原理 熟悉双绞线的制作
2
第二章 tcp/ip协议与物理层
—— 理论部分
技能展示
了解网络的功能和分类 了解网络协议和osi参考模形 了解网络的拓扑结构 了解网络常用设备及其功能 会制作网线
4
TCP/IP协议参考模型
Cat 5e STP
六类布线系统
六类系统向下兼容三类、五类、超五类布线产品,同时满 足混合使用的要求 六类提供2倍于超五类的带宽 改善了在串扰以及回波损耗方面的性能 6类线与5类和超5类标准存在许多不同之处:
最高工作带宽200MHz 按照250MHz下检测进行设计 可作为UTP和STP的解决方案 包括超5类的所有测试, 并加入新的参量
TCP/IP是20世纪70年代中期美国国防部为ARPANET 开发的网络体系结构
应用层 表示层 应用层 传输层 互联网层 应用层 会话层 传输层
传输层
互联网层 数据链路层
网络层
数据链路层 物理层
网络接口层
物理层
TCP/IP 4层模型
TCP/IP 5层模型
OSI 7层模型
物理层-网络的基础
物理层是TCP/IP模型的最底层 物理层为数据传输提供可靠环境
实验:制作网线
实验背景:
公司将新增加50台计算机,你需要为这些计算机制作 标准网线,同时公司内经常有两台计算机对拷文件的 需求,有员工请你为他制作交叉网线
任务一:制作标准网线连接交换机和计算机 任务二:制作交叉网线连接计算机和计算机 任务三:观看双绞线制作相关课件
实验拓扑
拓扑图
使用标准网线连接计 算机和交换机
光缆的结构和传播特性
光缆的结构
光缆的传播特性
损耗 色散
外护套
远供电源线 光纤及其包层 填充物
加强芯 包带层
多模光纤和单模光纤的比较
单模光纤 用于高速度、长距离 成本高 多模光纤 用于低速度、短距离 成本低
端接较难 窄芯线,需要激光源
耗散极小,高效
端接较易 宽芯线,聚光好,光源可采用激 光或发光二极管
易受电磁干扰和窃 听,传输距离短
光缆
高
<70km
高
好
难
成本较高,安装较 难 衰减大,造价较高 ,保密性差,抗干 扰能力差,有时需 要申请使用频段
无线电 /微波
高
可达数 百公里
较高
差
好
较易
以太网标准中的线缆规范
以太网标准
10Base-T 100Base-TX 1000Base-T 1000Base-LX 1000Base-SX
物理层是网络的基 础,正如同公路是汽 车通行的基础一样
物理层概述
物理层是TCP/IP五层模型的最底层,它为数据通信的介质 提供规范和定义 直接面向实际承担数据传输的物理媒体 传输单位为比特,主要讨论的是在通信线路上比特流的传 输问题
物理层的功能
功能一:为数据端设备提供传送数据的通路 功能二:传输数据
指明利用接口传输位流的全过程及各项用于 传输的事件发生的合法顺序
以太网接口
RJ-45
RJ是描述公用电信网络的接口,常用的有RJ-11和RJ-45
光纤接口
用以稳定地但并不是永久地连接两根或多根光纤的无源 组件
FC 圆形带螺纹光纤接头 ST 卡接式圆形光纤接头 SC 方型光纤接头 LC 窄体方形光纤接头 MT-RJ 收发一体的方型光纤接头
传输介质
PC
网络设备
网络设备
PC
接口
信号的传输
物理层关心的是信号、 接口和传输介质
物理层关心的是什么
为了传输信号,物理 层规定了那些特性?
机械特性
指明通信实体间硬件连接接口的机械特点 规定了在物理连接上导线的电气连接及有关 的电路的特性
电气特性 功能特性
规程特性
指明物理接口各条信号线的用途(用法)