传输层与网络层区别
网络协议的分层与通信原理解析
网络协议的分层与通信原理解析在当今信息时代,互联网已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
而互联网的正常运行离不开网络协议的支持。
网络协议是一套规范和约定,用于控制和管理数据在网络中的传输和交换。
为了更好地理解网络协议的工作原理,本文将对网络协议的分层结构和通信原理进行解析。
一、网络协议的分层结构网络协议的分层结构是将复杂的网络通信过程分解为若干层次,每一层都有特定的功能和任务。
这种层次化的结构使得网络协议的设计、实现和维护等工作更加高效和灵活。
目前,被广泛应用的网络协议体系结构是TCP/IP协议参考模型,该模型由四个层次组成,分别是应用层、传输层、网络层和数据链路层。
1. 应用层:应用层是网络协议分层结构中最高的一层,主要为用户提供各种网络应用服务。
常见的应用层协议包括HTTP、FTP、SMTP 等。
在这一层次上,数据被转化为适合传输的格式,并通过传输层向下传输。
2. 传输层:传输层负责提供可靠的端到端通信服务。
通常使用的传输层协议是TCP和UDP。
TCP(传输控制协议)提供可靠的数据传输和错误处理机制;UDP(用户数据报协议)则提供无连接和不可靠的数据传输。
3. 网络层:网络层是将数据从源主机发送到目的主机的核心部分。
网络层主要涉及的协议是IP(Internet协议),它负责将数据分组进行路由选择,并通过互联网将数据发送到目的地。
4. 数据链路层:数据链路层是将网络层提供的数据进行分组和封装,转化为适合物理介质传输的格式。
该层控制物理层的传输,保证数据的可靠传输。
二、网络协议的通信原理解析网络协议的通信原理主要是通过分层结构中各个层次之间的合作与协同实现的。
下面将依次对各个层次的通信原理进行解析。
1. 应用层通信原理:应用层主要通过使用特定的应用协议与运行在不同主机中的应用进程进行通信。
这些应用协议定义了数据的格式和交换规则。
在通信过程中,应用层向传输层发送请求报文,传输层将请求报文分解为更小的数据包,并为每个数据包添加传输控制信息。
osi和tcpip层次模型的区别
osi和tcpip层次模型的区别OSI和TCP/IP层次模型的区别在计算机网络中,层次模型是一种组织和管理计算机网络功能的方法。
OSI(开放式系统互联)和TCP/IP(传输控制协议/因特网互联协议)是两种不同的层次模型,它们都为网络通信提供了标准化的框架。
然而,它们在结构和功能上存在一些区别。
一、OSI层次模型OSI层次模型是由国际标准化组织提出的,它将网络通信划分为七个不同的层次,每个层次负责一种特定的功能。
以下是每个层次的简要介绍:1. 物理层(Physical Layer):负责传输原始的比特流,例如通过光缆或电缆发送数字信号。
2. 数据链路层(Data Link Layer):负责在直接相连的设备之间传输数据帧,并检测和纠正传输中的错误。
3. 网络层(Network Layer):负责在多个网络之间进行数据包的路由和转发,以实现数据的传递。
4. 传输层(Transport Layer):负责确保端到端的可靠传输,提供数据的分段和重组等功能。
5. 会话层(Session Layer):负责建立、管理和终止网络会话,以便在通信设备之间进行通信。
6. 表示层(Presentation Layer):负责将数据进行编码和解码,以便不同设备之间可以正确地解释和处理数据。
7. 应用层(Application Layer):负责提供特定应用程序(如电子邮件、文件传输)所需的服务和协议。
二、TCP/IP层次模型TCP/IP层次模型是因特网的基本通信协议,它将网络通信划分为四个层次,每个层次有不同的功能。
以下是每个层次的简要介绍:1. 网络接口层(Network Interface Layer):与OSI的物理层和数据链路层相对应,负责提供网络接口以进行数据传输。
2. 网络层(Internet Layer):与OSI的网络层相对应,负责在不同网络之间进行数据包的路由和转发。
3. 传输层(Transport Layer):与OSI的传输层相对应,提供可靠的端到端数据传输,并为应用层提供端口和流控制等功能。
OSI七层模型与各层设备对应
OSI七层模型与各层设备对应OSI七层网络模型由下至上为1至7层,分别为物理层(Physical layer),数据链路层(Data link layer),网络层(Network layer),传输层(Transport layer),会话层(Session layer),表示层(Presentation layer),应用层(Application layer)。
应用层,很简单,就是应用程序。
这一层负责确定通信对象,并确保由足够的资源用于通信,这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。
为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。
表示层,负责数据的编码、转化,确保应用层的正常工作。
这一层,是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方,就是我们的语言与机器语言间的转化。
数据的压缩、解压,加密、解密都发生在这一层。
这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式,表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。
会话层,负责建立、维护、控制会话,区分不同的会话,以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)三种通信模式的服务。
我们平时所知的NFS,RPC,X Windows等都工作在这一层。
管理主机之间的会话进程,即负责建立、管理、终止进程之间的会话。
会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。
传输层,负责分割、组合数据,实现端到端的逻辑连接。
数据在上三层是整体的,到了这一层开始被分割,这一层分割后的数据被称为段(Segment)。
三次握手(Three-way handshake),面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务,流控(Flow control)等都发生在这一层。
是第一个端到端,即主机到主机的层次。
计算机网络:TCPIP协议栈概述
计算机⽹络:TCPIP协议栈概述⽬录参考模型在⽹络刚刚被搞出来的年代,通常只有同⼀个⼚家⽣产的设备才能彼此通信,不同的⼚家的设备不能兼容。
这是因为没有统⼀的标准去要求不同的⼚家按照相同的⽅式进⾏通信,所以不同的⼚家都闭门造车。
为了解决这个问题,后来就产⽣出参考模型的概念。
参考模型是描述如何完成通信的概念模型,它指出了完成⾼效通信所需要的全部步骤,并将这些步骤划分为称之为“层”的逻辑组。
分层最⼤的优点是为上层隐藏下层的细节,即对于开发者来说,如果他们要开发或实现某⼀层的协议,则他们只需要考虑这⼀层的功能即可。
其它层都⽆需考虑,因为其它层的功能有其它层的协议来完成,上层只需要调⽤下层的接⼝即可。
参考模型的优点如下:1. 将⽹络通信过程划分为更⼩、更简单的组件,使得组件的开发、设计和排错更为⽅便;2. 通过标准化⽹络组件,让不同的⼚商能够协作开发;3. 定义了模型每层执⾏的功能,从⽽⿎励了⾏业标准化;4. 让不同类型的⽹络硬件和软件能够彼此通信;5. 避免让对⼀层的修改影响其它层,从⽽避免妨碍开发⼯作。
协议计算机⽹络中的数据交换必须遵守事先约定好的规则,这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题,⽹络协议 (network protocol)是为进⾏⽹络中的数据交换⽽建⽴的规则、标准或约定。
⽹络协议有 3 个要素:1. 语法:数据与控制信息的结构或格式;2. 语义:需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应;3. 同步:事件实现顺序的详细说明。
OSI 模型OSI 模型旨在以协议的形式帮助⼚商⽣产兼容的⽹络设备和软件,让不同⼚商的⽹络能够协同⼯作。
同时对于⽤户⽽⾔,OSI 能帮助不同的主机之间传输数据。
OSI 并⾮是具体的模型,⽽是⼀组指导原则,开发者以此为依据开发⽹络应⽤。
同时它也提供了框架,指导如何制定和实施⽹络标准、制造设备,以及制定⽹络互联的⽅案。
OSI 模型包含 7 层,上三层指定了终端中应⽤程序如何彼此通信,以及如何与⽤户交互,下四层指定了如何进⾏端到端数据传输。
网络基础之OSI七层模型详解
好,说了这么半天,我自己都搞晕了。现在我们就来看看ISO 7498中最重要的基本概念吧。
在OSI标准的制定过程中,所采用的方法是将整个庞大而复杂的问题划分为若干个较容易处理的范围较小的问题,在OSI中,问题的处理采用了自上而下逐步求精的方法。先丛最高一级的抽象开始,这一级的约束很少,然后逐渐更加精细的进行描述,同时加上越来越多的约束,在OSI中,采用了图3-1的三级抽象,这三级抽象分别是:体系结构、服务定义和协议规范,规范也称规格说明。
这一层也可以称为会晤层或对话层,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,统称为报文。会话层不参与具体的传输,它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
· 表 示 层(Presentation Layer)
这一层主要解决拥护信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法,转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩, 加密和解密等工作都由表示层负责。
计算机网络中的网络层与传输层协议
计算机网络中的网络层与传输层协议计算机网络是现代社会不可或缺的重要组成部分,它将各个终端设备连接起来,实现信息共享与传输,提供便捷的通信方式。
而网络层与传输层作为计算机网络中的两个重要层级,承担着实现端到端数据传输的重要任务。
本文将详细介绍网络层和传输层的协议以及它们的作用和特点。
一、网络层协议网络层位于计算机网络的第三层,主要负责将分组数据从发送主机发送到目标主机,实现跨网络的数据传递。
而网络层协议则是网络层的核心部分,用于控制数据在网络中的路由和转发。
1. IPv4协议IPv4(Internet Protocol version 4)是当前互联网上广泛使用的网络层协议之一。
它使用32位地址标识不同的网络设备,并通过IP首部来处理分组的路由和转发。
IPv4的地址空间有限,因此随着互联网的快速发展,IPv4正在逐渐被其继任者IPv6所取代。
2. IPv6协议IPv6(Internet Protocol version 6)是IPv4的下一代协议,采用128位地址空间,大大增加了可分配的IP地址数量。
IPv6的推出解决了IPv4的地址枯竭问题,并提供了更好的安全性和可扩展性。
然而,由于历史原因,目前互联网上大部分设备仍然使用IPv4协议。
3. ICMP协议ICMP(Internet Control Message Protocol)是一种网络层协议,用于在IP网络中传递控制消息和错误报文。
它可以用于网络的故障诊断、路由选择以及组织网络流量的管理。
二、传输层协议传输层位于计算机网络的第四层,主要负责实现可靠的端到端数据传输。
传输层协议通过提供端口号来标识不同的应用程序,并通过使用报文的序号、确认和重传等机制来保证数据的可靠传输。
1. TCP协议TCP(Transmission Control Protocol)是互联网上通用的传输层协议,它提供面向连接的、可靠的数据传输。
TCP使用三次握手建立连接,并使用滑动窗口机制和超时重传等方法来保证数据的完整性和可靠性。
计算机网络传输层
流量控制----滑动窗口控制
• 连续发送协议效率高,但要控制发送速度, 避免数据溢出。一般采用滑动窗口控制进 行流量控制。
• 各种连续发送协议使用的滑动窗口控制基 本类似,都是数据单元在发送端排队,在 队列上设置滑动窗口,在滑动窗口内的数 据单元可以发送,在滑动窗口外的数据单 元不能发送。
IP数据报的检验和字段。 • 通过检验和发现错误,则舍弃UDP整个数据报。
UDP协议(5)
• UDP的优点: 1. 发送前不建立连接,减少了开销和发送前
的时延; 2. 不使用拥塞控制,也不保证可靠交付,因
此主机不需要维持许多参数和状态表; 3. 首部只有8个字节,附加信息少; 4. 没有拥塞控制,不会因为拥塞降低数据发
• UDP不考虑拥塞控制问题,只以自己的速 度发送数据。
UDP协议(3)
• UDP不考虑拥塞控制问题,只以自己的速 度发送数据。
• 用户数据报UDP只有两个字段:数据字段 和首部字段。 其中首部只有8个字节。源IBiblioteka 地址12字节 目的IP地址
0 17 UDP长度
伪首部
源端口 目的端口 长度 检验和
首部
• 网络层和传输层的区别 1. 传输层为应用进程提供端到端的逻辑通信,
网络层为主机之间提供点到点的逻辑通信; 2. 传输层对报文数据进行差错检验,网络层
只对报文头进行差错检验; 3. 传输层提供面向连接的TCP服务和无连接
的UDP服务,网络层只能提供无连接的IP 数据报服务。
传输层概述
• 传输层向高层屏蔽了下面通信子网的细节,它建 立的逻辑通信使两个进程看见的就是在两个传输 实体之间有一条端到端的逻辑通信信道。
应用层协议与传输层、网络层、数据链路层在编码上的区别
应⽤层协议与传输层、⽹络层、数据链路层在编码上的区别⼀、TCP/IP协议各层作⽤协议层关键元素作⽤数据链路层MAC地址依靠MAC地址,构建同⼦⽹主机到主机的数据包传输链路⽹络层IP地址依靠IP地址,构建源⼦⽹到⽬标⼦⽹的数据包传输链路传输层端⼝依靠端⼝,构建源进程到⽬标进程的传输链路应⽤层应⽤⾃定义规则依靠客户端与服务端共同定义的规则完成客户端与服务端的交互⼆、应⽤层协议与传输层、⽹络层、数据链路层在编码上的区别2.1 问题描述有很多⼤谈四层模型、五层模型、七层模型⽂章书藉,但⼀般都很少会谈及应⽤层协议与传输层、⽹络层、数据链路层在编码上的区别的问题。
但就个⼈⽽⾔长时间有着以下疑惑:从“看”的⾓度----传输层、⽹络层、数据链路层的内容是⼀堆不容易看懂的⼗六进制数;⽽应⽤层是⼀些可读的字符串从“写”的⾓度----在⼿动构造MAC头/IP头/TCP头时,⼀个IP、⼀个端⼝要进⾏半天的转换和拼接;⽽应⽤层都是string+=xxxx就完事了⽂章书藉都没说到应⽤层协议与传输层、⽹络层、数据链路层有什么区别,但为什么在以上“看”和“写”两个⾓度上给⼈迵然不同的感觉?2.2 原因说明简单⽽⾔造成这个问题的原因是:传输层/⽹络层/数据链路层的内容多⽤⼆进制代号或者数值类型,⽽应⽤层使⽤的是ASCII码。
2.3 举例说明下⾯以⼀个ip地址--192.168.220.128--在⽹络层和应⽤层的各⾃的表⽰⽅法进⾏说明协议层192.168.220.128写法说明⽹络层c0 a8 dc 80c0是192的⼗六进制表⽰⽅式,a8是168的⼗六进制表⽰⽅式,依此类推应⽤层3139322e3136382e3232302e3132380d0a31是1的ascii码,39是9的ascii码,依此类推2.4 原因探究传输层/⽹络层/数据链路层的内容多⽤⼆进制代号或者数值类型不直接⽤ASCII的原因,应该⼀是互联⽹初期⽹络资源宝贵需要尽量节约,⼆是⼀般程序员并不需要⼿动编写这三层协议头。
计算机网络中的网络层与传输层
计算机网络中的网络层与传输层在计算机网络中,网络层和传输层是两个重要的组成部分。
它们分别负责不同的功能和任务,并且在整个网络通信过程中发挥着不可或缺的作用。
一、网络层网络层是计算机网络中的第三层,它主要负责实现数据包在网络中的传输。
网络层使用IP协议来进行数据包的传输和路由选择。
1. IP协议IP协议是网络层中最重要的协议,它定义了数据包在网络中的传输规则和格式。
IP协议使用IP地址来确定源和目的主机,并且利用路由算法选择最佳路径进行数据传输。
2. 路由选择路由选择是网络层的核心任务之一,它通过路由器来实现。
路由器是网络中负责转发数据包的设备,它通过查看数据包的目的IP地址,并根据预先配置的路由表来选择下一跳路径,最终将数据包发送到目的主机。
3. IP地址IP地址用于标识主机在网络中的唯一性。
IP地址由32位二进制数表示,通常用四个十进制数表示,例如192.168.1.1。
IP地址分为公网IP和私网IP,公网IP由互联网管理机构分配,而私网IP则在组织内部使用。
二、传输层传输层是计算机网络中的第四层,它主要负责实现端到端的可靠传输和数据分段等功能。
1. TCP协议TCP协议是传输层中最常用的协议,它提供可靠的、面向连接的传输服务。
TCP协议通过建立连接、分段和重传等机制来保证数据的可靠传输。
2. UDP协议UDP协议是传输层中另一种常用的协议,它提供无连接的传输服务。
UDP协议没有建立连接和重传等机制,因此传输速度更快,但不保证数据的可靠传输。
3. 分段与重组传输层通过将数据分段来适应网络传输的需求。
发送端将较大的数据拆分成多个较小的数据段,并在接收端进行重组。
这样可以提高数据传输的效率和可靠性。
4. 端口与套接字传输层使用端口号来标识不同的应用程序。
端口号是一个16位的整数,范围从0到65535。
传输层还使用套接字来实现数据的发送和接收,套接字是网络编程中的一种抽象概念。
结论网络层和传输层在计算机网络中扮演着重要的角色。
OSI七层网络模型由下至上为1至7层
OSI七层网络模型由下至上为1至7层,分别为物理层(Physical layer),数据链路层(Data link layer),网络层(Network layer),传输层(Transport layer),会话层(Session layer),表示层(Presentation layer),应用层(Application layer)。
应用层,很简单,就是应用程序。
这一层负责确定通信对象,并确保由足够的资源用于通信,这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。
表示层,负责数据的编码、转化,确保应用层的正常工作。
这一层,是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方,就是我们的语言与机器语言间的转化。
数据的压缩、解压,加密、解密都发生在这一层。
这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式,表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。
会话层,负责建立、维护、控制会话,区分不同的会话,以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)三种通信模式的服务。
我们平时所知的NFS,RPC,X Windows等都工作在这一层。
传输层,负责分割、组合数据,实现端到端的逻辑连接。
数据在上三层是整体的,到了这一层开始被分割,这一层分割后的数据被称为段(Segment)。
三次握手(Three-way handshake),面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务,流控(Flow control)等都发生在这一层。
网络层,负责管理网络地址,定位设备,决定路由。
我们所熟知的IP地址和路由器就是工作在这一层。
上层的数据段在这一层被分割,封装后叫做包 (Packet),包有两种,一种叫做用户数据包(Data packets),是上层传下来的用户数据;另一种叫路由更新包(Route update packets),是直接由路由器发出来的,用来和其他路由器进行路由信息的交换。
OSI七层模型与各层设备对应
O S I七层模型与各层设备对应Prepared on 22 November 2020OSI七层模型与各层设备对应OSI七层网络模型由下至上为1至7层,分别为物理层(Physical layer),数据链路层(Data link layer),网络层(Network layer),传输层(Transport layer),会话层(Session layer),表示层(Presentation layer),应用层(Application layer)。
应用层,很简单,就是应用程序。
这一层负责确定通信对象,并确保由足够的资源用于通信,这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。
为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。
表示层,负责数据的编码、转化,确保应用层的正常工作。
这一层,是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方,就是我们的语言与机器语言间的转化。
数据的压缩、解压,加密、解密都发生在这一层。
这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式,表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。
会话层,负责建立、维护、控制会话,区分不同的会话,以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)三种通信模式的服务。
我们平时所知的NFS,RPC,X Windows等都工作在这一层。
管理主机之间的会话进程,即负责建立、管理、终止进程之间的会话。
会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。
传输层,负责分割、组合数据,实现端到端的逻辑连接。
数据在上三层是整体的,到了这一层开始被分割,这一层分割后的数据被称为段(Segment)。
三次握手(Three-way handshake),面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务,流控(Flow control)等都发生在这一层。
SSLvsIPSec协议对比安全通信的传输层与网络层选择
SSLvsIPSec协议对比安全通信的传输层与网络层选择在进行安全通信时,选择合适的协议是至关重要的。
传输层与网络层协议在保障数据传输安全方面发挥着重要的作用。
其中,SSL (Secure Sockets Layer)和IPSec(Internet Protocol Security)是两种常见的协议。
本文将对SSL和IPSec进行对比,并讨论它们在安全通信中的选择。
一、SSL协议SSL协议是一种常用的安全传输协议,它位于传输层。
SSL协议通过使用公钥和私钥对数据进行加密和解密,保证了数据在传输过程中的机密性和完整性。
SSL协议还通过使用数字证书来验证服务器的身份,防止中间人攻击。
然而,SSL协议的安全性在过去几年中受到了一些严重的漏洞和攻击,例如Heartbleed漏洞,POODLE攻击等。
这些漏洞和攻击导致了SSL协议的可信度下降,使其在某些情况下不再是最佳选择。
二、IPSec协议与SSL协议相比,IPSec协议位于网络层,提供了更底层的安全保护。
IPSec通过在IP层对数据进行加密和验证,确保了数据在网络中的机密性、完整性和可用性。
IPSec协议还提供了身份验证和密钥管理机制,防止了中间人攻击和重放攻击。
IPSec协议的一个显著优势是其独立于应用程序的特性。
这意味着,在使用IPSec协议时,不需要对应用程序进行任何修改,所有的安全处理都是在网络层完成的。
这使得IPSec协议更适合于对网络传输进行安全加固的场景。
然而,IPSec协议也存在一些局限性。
首先,IPSec协议的配置和部署相对复杂,需要对网络设备进行专门的设置。
其次,IPSec协议在某些网络环境下可能会引入一定的网络延迟。
三、选择SSL还是IPSec在进行安全通信时,我们需要综合考虑实际需求和环境因素来选择合适的协议。
以下是一些参考因素:1. 应用场景:如果我们需要对特定的应用进行安全加固,而不需要对整个网络进行安全加固,那么SSL协议可能是更好的选择。
网络通信的7个层划分
思拓通信股份有限公司(深圳思众科技)一、OSI/ISO网络参考模型为了实现计算机系统的互连,OSI参考模型把整个网络的通信功能划分为7个层次,同时也定义了层次之间的相互关系以及各层所包括的服务及每层的功能。
OSI的七层由低到高依次为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层,下三层(物理层、数据链路层、网络层)面向数据通信,而上三层(会话层、表示层、应用层)则面向资源子网,而传输层则是七层中最为重要的一层。
它位于上层和下层中间,起承上启下的作用。
1、物理层为数据链路层提供物理连接,实现比特流的透明传输,所传输数据的单位是比特,该层定义了通信设备与传输线接口硬件的电气、机械以及功能和过程的特性。
2、数据链路层在通信的实体之间建立数据链路连接,传送以帧为单位的数据,通过检查发生在连接通信系统间传送路上的比特错误并进行恢复,确保比特序列组成为数据流准确无误地传送给对方的系统。
数据链路层在相邻的节点之间实现透明的高可靠性传输。
3、网络层解决多节点传送时的路由选择、拥挤控制及网络互连等,控制分组传送系统的操作,它的特性对高层是透明的,同时,根据传输层的要求选择服务质量,并向传输层报告未恢复的差错。
4、传输层为两个端系统(源站和目标站)的会话层之间建立一条传输连接,可靠、透明地传送报文,执行端一端差错控制、顺序和流量控制、管理多路复用等。
本层提供建立、维护和拆除传送连接的功能,并保证网络连接的质量。
它向高层屏蔽了下层数据通信的细节,因而是OSI网络参考模型中最需要的一层。
5、会话层不参与具体的数据传输,但对数据传输的同步进行管理。
它主要负责提供两个进程之间建立、维护和结束会话连接功能,同时要对进程中必要的信息传送方式、进程间的同步以及重新同步进行管理。
6、表示层解决在两个通信系统中交换信息时不同数据格式的编码之间的转换,语法选择,数据加密与解密及文本压缩等。
7、应用层负责向用户提供各种网络应用服务,如文件传输、电子邮件、远程访问等。
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。
计算机网络网络层与传输层
计算机网络网络层与传输层计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分,它通过数据的传输和交换使得全球范围内的计算机可以相互连接和通信。
在计算机网络中,网络层和传输层是网络体系结构的两个重要组成部分,它们分别负责网络的路由和数据传输的可靠性。
一、网络层网络层是计算机网络体系结构中的重要组成部分,它负责将数据传输到目标计算机。
网络层的功能主要包括数据分组的路由和转发。
路由是指通过查找路由表,确定数据包从源主机到目标主机的路径。
转发是指在网络中选择合适的路由器将数据包从一个接口转发到下一个接口。
网络层使用IP协议(Internet Protocol)来实现数据分组的路由和转发。
IP协议是一种面向无连接的协议,它将数据分组封装成IP数据包,在数据包中包含源IP地址和目标IP地址等信息。
路由器根据目标IP地址来查找路由表,并将数据包沿着最佳路径传送到目标主机。
网络层还可以实现网络地址转换(NAT)和负载均衡等功能。
NAT主要用于解决IPv4地址不足的问题,它将内部网络使用的私有IP地址转换为外部网络使用的公有IP地址。
负载均衡则通过将数据流量分配到多个服务器上,提高网络性能和可靠性。
二、传输层传输层是计算机网络体系结构中的一部分,它负责在源主机和目标主机之间提供可靠的数据传输服务。
传输层的主要功能包括分段和重组、流量控制和拥塞控制。
传输层使用传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)来实现数据的可靠传输。
TCP协议提供面向连接的、可靠的数据传输服务。
在数据传输过程中,TCP将数据分割成多个数据段,并使用序号、确认序号和窗口等机制实现数据的可靠传输。
TCP还具有流量控制和拥塞控制的功能,以确保网络的稳定性和可靠性。
与TCP不同,UDP协议是一种无连接的协议,它不提供可靠的数据传输服务。
UDP将数据分割成数据报,在数据报中包含源端口和目标端口等信息。
UDP适用于对数据传输速度要求较高、对数据可靠性要求不高的应用场景,如音视频传输。
计算机网络中的网络层与传输层
计算机网络中的网络层与传输层在计算机网络中,网络层和传输层是两个重要的层级。
它们分属于OSI(开放系统互联)模型或TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)模型的不同层级,各自负责不同的功能和任务。
本文将对网络层和传输层进行详细的介绍和比较。
一、网络层网络层是计算机网络中的第三层,也是OSI模型或TCP/IP模型中的重要组成部分。
网络层负责在不同的网络间进行数据传输和路由选择。
其主要功能如下:1. IP地址分配与转发:网络层通过IP地址来标识网络中的不同设备,可以将数据从源主机发送到目标主机。
网络层还负责判断传输数据的最佳路径,并进行数据包转发。
2. 路由选择:网络层使用路由协议来选择传输数据的最佳路径。
常见的路由协议有RIP(路由信息协议)、OSPF(开放最短路径优先)、BGP(边界网关协议)等。
3. 数据分片与重组:网络层可以将较大的数据报进行分片,并在目标设备上将分片的数据报重组成完整的数据。
网络层使用的主要协议是IP(互联网协议),它定义了数据在网络中的传输方式和地址分配方式。
IP协议有两个版本,IPv4和IPv6,其中IPv4是目前常用的版本。
二、传输层传输层是计算机网络中的第四层,同样是OSI模型或TCP/IP模型的重要组成部分。
传输层负责在主机之间提供端到端的数据传输和错误控制。
其主要功能如下:1. 数据分段与重组:传输层将从应用层接收到的数据进行分段,并在目标主机上将分段的数据重新组合成原始数据。
2. 端口标识与多路复用:传输层使用端口号来标识不同的应用程序和服务。
通过多路复用技术,传输层可以同时为多个应用程序提供数据传输服务。
3. 可靠性和流量控制:传输层使用TCP(传输控制协议)来提供可靠的数据传输。
TCP使用确认机制和重传机制来确保数据的正确性和完整性。
此外,传输层还使用流量控制技术来控制数据的发送速率,防止网络拥塞。
传输层使用的主要协议有TCP和UDP(用户数据报协议)。
TCP 是面向连接的可靠协议,适用于对数据传输可靠性要求较高的场景,如文件传输、电子邮件等。
说明数据链路层和传输层在流量控制上的区别
说明数据链路层和传输层在流量控制上的区别1、从层次结构上看,从层次结构上看,一个OSI参考模型可以划分为七层,其中物理层、数据链路层、网络层、传输层是面向物理介质的,会影响数据传输,这部分被称作传输层;会影响数据传输,这部分被称作网络层。
而另外两层面向通信的进程之间的协议,例如会话层、表示层等与用户无关,属于逻辑层。
首先数据链路层和传输层主要区别在于其网络的拓扑结构不同。
一个OSI模型可以划分成七层,其中物理层、数据链路层、网络层、传输层是面向物理介质的,会影响数据传输,这部分被称作传输层;会影响数据传输,这部分被称作网络层。
而另外两层面向通信的进程之间的协议,例如会话层、表示层等与用户无关,属于逻辑层。
2、传输层是怎么做流量控制的?我们都知道数据链路层提供的是数据封装和差错控制,比如加入差错控制字段,还会提供流量控制。
但对于传输层来说,它是无法提供差错控制的,因为传输层并不需要向前传递数据。
比如,我们从地址0开始传送数据。
从上往下传,那么将一直到7为止。
每个传输层帧都是由高到低依次排序。
如果在接收端数据链路层再去做差错检查,那么这条链路就会很长了,所以也无法精确地进行差错检查,只能做出大致的检查,但是误码率就会提高,性能下降。
数据链路层则没有这方面的问题,虽然数据从物理介质上发出,传输层也没有提供差错控制的功能,但是在数据传输过程中,传输层会检查上一层传下来的数据是否出现丢包,然后做相应的处理。
在数据传输的过程中,如果发生了丢包的情况,传输层会找出丢包的位置,然后通过不同的算法进行重新传送,保证下一层得到正确的数据,这就叫做重传。
当然在网络环境中,每一层都可以检查其他各层的通信情况,但是在传输层,必须按照自己的规则去完成。
但是网络环境可以简化为数据链路层的传输控制。
3、从流量控制角度看,传输层要进行流量控制,因为下一层还要向上一层重传数据,如果没有流量控制,那么发送端和接收端都没办法做好自己的工作。
传输层和网络层的区别
在协议栈中,传输层位于网络层之上,传输层协议为不同主机上运行的进程提供逻辑通信,而网络层协议为不同主机提供逻辑通信。
这个区别很微妙,但是却非常重要。
让我们用一家人作为类比来说明一下这个区别。
设想一下有两所房子,一个位于东海岸而另一个位于西海岸,每所房子里都住着12个小孩。
东海岸的房子里的小孩和西海岸房子里的小孩是堂兄妹。
两所房子里的孩子喜欢互相通信——每个孩子每周都给每一个堂兄妹写一封信,每一封信都由老式的邮局分别用信封来寄。
这样,每一家每周就都有144封信要送到另一家(这些孩子如果可以用电子邮件的话就可以省掉很多钱了!)在每一家里面.都由一个孩子——西海岸的房子里的Ann和东海岸房子里的BilI——负责邮件的收集和分发。
每周Ann都从她的兄弟姐妹那里收集起来信件,并将这些信件送到每天都来的邮递服务员那里。
当信件到达西海岸的房子,An n又将这些信件分发给她的兄弟姐妹。
Bil I在东海岸有着同样的工作。
在这个例于中,邮递服务提供着两所房子之间的逻辑通信——邮递服务在两所房子之间传递邮件,而不是针对每个人的服务。
另一方面,Ann和BilI提供堂兄妹之间的逻辑通信——A nn和Bi lI从他们的兄弟姐妹那里收集邮件并将邮件递送给他们。
注意,从这些堂兄妹的角度看,Ann和B ilI是邮件的服务人,尽管他们俩只是端到端寄送服务的一部分(终端系统部分)。
这个例子是传输层和网络层之间的关系的一个形象比喻:主机(也称为终端系统)=房子进程=堂兄妹应用程序消息=信封里的信网络层协议=邮递服务(包括邮递员) 传输层协议=An n和Bil l继续我们的这个例子,Ann和B ill各自在他们的家中做所有的工作:他们不负责各个邮递中心的邮件分类工作以及将邮件从一个中心送到另一个中心的工作。
电力监控系统几种常见网络故障的分析
电力监控系统几种常见网络故障的分析发布时间:2021-11-03T08:12:50.811Z 来源:《中国科技人才》2021年第21期作者:王栩[导读] 网络层、传输层四个层级对常见的网络故障进行分析,总结出实用的方法,帮助运维人员快速排查网络故障。
广东电网有限责任公司揭阳供电局广东揭阳 522000摘要:本文介绍了计算机网络体系结构及其在电力监控系统中的应用。
介绍了计算机网络各层的功能、常见故障和故障现象。
利用基础理论分析各种故障的原因、故障点及其排查方法,介绍了ping、netstat、Telnet、tcpdump等工具的使用方法,介绍了FTP协议的工作模式和相应的安全策略配置。
关键词:电力监控系统计算机网络故障排查前言随着电力监控系统的智能化建设,计算机网络成为系统核心基础设施,广泛应用于自动化主站系统、自动化厂站系统、安自系统、保信系统等重要关键系统中。
计算机网络的正常稳定成为各系统的基本要求,全面排查网络故障、定位故障点、分析故障原因、快速恢复网络成为电力监控系统运维人员必备的基础技能。
本文结合个人工作经验及计算机网络基础理论知识,从物理层、数据链路层、网络层、传输层四个层级对常见的网络故障进行分析,总结出实用的方法,帮助运维人员快速排查网络故障。
正文计算机网络是指通过网络设备将各种计算机或其他主机连接在一起,并且相互之间可以相互通信的网络。
计算机网络是一个多层次的体系结构,各层完成各自不同的工作,层与层之间相互独立。
国际标准化组织(ISO)使用OSI 7层结构描述计算机网络各个层级,具体分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层,但该模型过于复杂,实践中极少完全满足OSI结构的网络产品。
互联网工程工作组(IEFT)确定使用TCP\IP协议簇作为标准协议,从而产生TCP\IP 4层模型,分为网络接入层、网络层、传输层、应用层,该模型实用性强,适用性广,如今成为计算机网络事实上的标准模型,但该模型仅对网络层和传输层做详细定义,对网络接入层定义较为模糊。
数据链路层和传输层的区别是什么
数据链路层和传输层的区别是什么
传输层的概念传输层(TransportLayer)是ISOOSI协议的第四层协议,实现端到端的数据传输。
该层是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次,具有缓冲作用。
当网络层服务质量不能满足要求时,它将服务加以提高,以满足高层的要求;当网络层服务质量较好时,它只用很少的工作。
传输层还可进行复用,即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。
传输层在终端用户之间提供透明的数据传输,向上层提供可靠的数据传输服务。
传输层在给定的链路上通过流量控、分段/重组和差错控制。
一些协议是面向链接的。
这就意味着传输层能保持对分段的跟踪,并且重传那些失败的分段。
传输层的基本功能(1)分割与重组数据
(2)按端口号寻址
(3)连接管理
(4)差错控制和流量控制,纠错的功能
传输层要向会话层提供通信服务的可靠性,避免报文的出错、丢失、延迟时间紊乱、重复、乱序等差错。
传输层服务类型传输层既是OSI层模型中负责数据通信的最高层,又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的高三层之间的中间层。
该层弥补高层所要求的服务和网络层所提供的服务之间的差距,并向高层用户屏蔽通信子网的细节,使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条端到端的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。
传输层提供的服务可分为传输连接服务和数据传输服务。
☆传输连接服务:通常,对会话层要求的每个传输连接,传输层都要在网络层上建立相应的连接。
☆数据传输服务:强调提供面向连接的可靠服务(很晚OSI才开始制定无连接服务的有关。
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在协议栈中,传输层协议为不同主机上运行的进程提供逻辑通信,而网络层协议为不同主机提供逻辑通信。
这个区别很微妙,但却非常重要。
下面我们用一家人作为类比来说明一下这个区别:
假设想有两所房子,一个位于东海岸而另一个位于西海岸,每所房子里都住着10个小孩。
东海岸的房子里的小孩和西海岸房子里的小孩是堂兄妹。
两所房子里的孩子喜欢互相通信——每个孩子每周都给每一个堂兄妹写一封信,每一封信都由老式的邮局分别用信封来寄。
这样,每一家每周就都有100封信要送到另一家(这些孩子如果可以用电子邮件的话就可以省掉很多钱了!)在每一家里面.都由一个孩子——西海岸的房子里的Ann和东海岸房子里的BilI——负责邮件的收集和分发。
每周Ann都从她的兄弟姐妹那里收集信件,并将这些信件送到每天都来的邮递服务员那里。
当信件到达西海岸的房子,Ann又将这些信件分发给她的兄弟姐妹。
BilI在东海岸有着同样的工作。
在这个例于中,邮递服务提供着两所房子之间的逻辑通信——邮递服务在两所房子之间传递邮件,而不是针对每个人的服务。
另一方面,Ann和BilI提供堂兄妹之间的逻辑通信——Ann和BilI从他们的兄弟姐妹那里收集邮件并将邮件递送给他们。
注意,从这些堂兄妹的角度看,Ann和BilI是邮件的服务人,尽管他们俩只是端到端寄送服务的一部分(终端系统部分)。
这个例子是传输层和网络层之间的关系的一个形象比喻:
主机(也称为终端系统)=房子
进程= 堂兄妹
应用程序消息= 信封里的信
网络层协议= 邮递服务(包括邮递员)
传输层协议= Ann和Bill
继续这个例子,Ann和Bill各自在他们的家中做所有的工作:
他们不负责各个邮递中心的邮件分类工作以及将邮件从一个中心送到另一个中心的工作。
这正与传输层协议在终端系统中的作用一样。
在一个终端系统中,传输层协议将应用进程的消息传送到网络边缘(也就是网络层),反之亦然:但是它并不涉及消息是如何在网络层之间传送的工作。
事实上,中间路由器对于传输层加在应用程序消息上的信息不能做任何识别和处理。
继续这个例子,假设Ann和Bill都去度假了,另外一对堂兄妹——Susan 和Harvey代替——他们来提供家庭内部的邮件收取和分发工作。
不幸的是,Susan和Harvey所提供的收集和分发工作与Ann和Bill所提供的不完全相同。
对于年龄更小的Susan和Harvey来说,他们收集和分发邮件的频率比较少,而且偶尔会发生丢失信件的事情。
这样,这一对堂兄妹Susan和Harvey提供了一套不同于Ann和Bill的服务(也就是说,服务模型不同)。
打比方来说,正如一个计算机网络可以接受不同的传输层协议一样,每一个协议为应用程序提供不同的服务模型。
Ann和Bill所能提供的服务明显受限于邮递服务所提供的服务。
例如,如果邮递服务并不提供在两所房子之间传递邮件所需要的最大时限(如3天),那么Ann和Bill也就不能保证各个堂兄妹之间的邮件的最大延迟。
同样,传输层协议所提供的服务也通常受限于位于其下方的网络层协议。
如果网络层协议不能提供主机之间传送的PDU的延迟和带宽保证,那么传输层协议也不能提供进程之间传送的消息的延迟和带宽保证。