理解OSI传输层的功能
osi七层模型各层的功能
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OSI 七层模型各层的功能。
OSI 七层模型各层的功能。
第七层:应用层数据用户接口,提供用户程序“接口”。
第六层:表示层数据数据的表现形式,特定功能的实现,如数据加密。
第五层:会话层数据允许不同机器上的用户之间建立会话关系,如WINDOWS第四层:传输层段实现网络不同主机上用户进程之间的数与不可靠的传输,传输层的错误检测,流量控制等。
第三层:网络层包提供逻辑地址(IP)、选路,数据从源端到目的端的传输第二层:数据链路层帧将上层数据封装成帧,用MAC 地址访问媒介,错误检测与修正。
第一层:物理层比特流设备之间比特流的传输,物理接口,电气特性等。
下面是对OSI 七层模型各层功能的详细解释:OSI 七层模型OSI 七层模型称为开放式系统互联参考模型OSI 七层模型是一种框架性的设计方法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使就是帮助不同类型的主机实现数据传输物理层:O S I 模型的最低层或第一层,该层包括物理连网媒介,如电缆连线连接器。
物理层的协议产生并检测电压络接口卡,你就建立了计算机连网的基础。
换言之,你提供了一个物理层。
尽管物理层不提供纠错服务,但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。
网络物理问题,如电线断开,将影响物理层。
以便发送和接收携带数据的信号。
在你的桌面P C 上插入网数据链路层:O S I 模型的第二层,它控制网络层与物理层之间的通信。
它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。
为了保证传输,从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。
帧是用来移动数据的结构包,它不仅包括原始数据,还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。
其中的地址确定了帧将发送到何处,而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。
数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型,它也不关心是否正在运行Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。
osi七层模型各层的功能
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OSI 七层模型各层的功能。
OSI 七层模型各层的功能。
第七层:应用层数据用户接口,提供用户程序“接口”。
第六层:表示层数据数据的表现形式,特定功能的实现,如数据加密。
第五层:会话层数据允许不同机器上的用户之间建立会话关系,如WINDOWS第四层:传输层段实现网络不同主机上用户进程之间的数与不可靠的传输,传输层的错误检测,流量控制等。
第三层:网络层包提供逻辑地址(IP)、选路,数据从源端到目的端的传输第二层:数据链路层帧将上层数据封装成帧,用MAC 地址访问媒介,错误检测与修正。
第一层:物理层比特流设备之间比特流的传输,物理接口,电气特性等。
下面是对OSI 七层模型各层功能的详细解释:OSI 七层模型OSI 七层模型称为开放式系统互联参考模型OSI 七层模型是一种框架性的设计方法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使就是帮助不同类型的主机实现数据传输物理层:O S I 模型的最低层或第一层,该层包括物理连网媒介,如电缆连线连接器。
物理层的协议产生并检测电压络接口卡,你就建立了计算机连网的基础。
换言之,你提供了一个物理层。
尽管物理层不提供纠错服务,但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。
网络物理问题,如电线断开,将影响物理层。
以便发送和接收携带数据的信号。
在你的桌面P C 上插入网数据链路层:O S I 模型的第二层,它控制网络层与物理层之间的通信。
它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。
为了保证传输,从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。
帧是用来移动数据的结构包,它不仅包括原始数据,还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。
其中的地址确定了帧将发送到何处,而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。
数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型,它也不关心是否正在运行Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。
osi七层模型工作原理
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OSI(开放系统互连)七层模型是一种用于理解和描述计算机网络协议和通信体系结构的抽象模型。
每一层都具有特定的功能和责任,它们协同工作以实现可靠的网络通信。
以下是每一层的工作原理和主要职责:物理层(Physical Layer):物理层负责定义和管理物理介质,如电缆、光纤和无线信道。
它处理数据的物理传输,包括数据位的编码、电压级别和时序。
数据链路层(Data Link Layer):数据链路层负责数据的可靠传输和错误检测。
它将数据分成数据帧,并在物理层上进行传输。
还负责检测和纠正传输中的错误。
网络层(Network Layer):网络层的主要职责是路由数据包,决定数据包如何从源主机传输到目标主机。
它实现了逻辑寻址,将数据包传送到适当的目标主机或子网。
传输层(Transport Layer):传输层提供端到端的数据传输服务,确保数据在源和目标之间可靠传输。
它使用端口号来标识应用程序,并提供流控制和错误检测。
会话层(Session Layer):会话层负责建立、管理和终止通信会话,以确保数据的正确传输。
它提供了会话控制和同步功能,允许应用程序之间建立连接。
表示层(Presentation Layer):表示层负责数据的编码、加密和压缩,以确保数据的格式和表示对于接收方是透明的。
它处理数据格式转换和数据加密解密等任务。
应用层(Application Layer):应用层包含各种应用程序,如Web浏览器、电子邮件客户端和文件传输工具。
它是直接与用户交互的层,提供了各种网络服务和协议,以满足不同的应用需求。
这七个层级形成了一个层次结构,每一层的功能都明确定义,且各层之间的界限清晰。
数据从上层传递到下层,经过一系列处理和封装,最终通过物理层进行传输。
在目标主机上,数据经过逆向处理,逐层解封装,然后传递给目标应用程序。
OSI七层模型提供了一种通用的理解和描述计算机网络协议和通信的方法,有助于不同厂商和组织之间更好地理解和交流网络设计和实现。
OSI七层协议各层功能及典型设备

OSI七层协议各层功能及典型设备OSI 七层协议从上到下依次是:应⽤层、表⽰层、会话层、传输层、⽹络层、数据链路层、物理层;记忆则为 “应表会传⽹数物”应⽤层(application)1. 主要功能:⽤户接⼝、应⽤程序。
应⽤层向应⽤进程展⽰所有的⽹络服务。
当⼀个应⽤进程访问⽹络时,通过该层执⾏所有的动作。
2. 典型设备:⽹关3. 典型协议、标准和应⽤:TELNET, FTP, HTTP表⽰层(presentation)1. 主要功能:数据的表⽰、压缩和加密。
定义由应⽤程序⽤来交换数据的格式,该层负责协议转换、数据编码和数据压缩。
转发程序在该层进⾏服务操作。
2. 典型设备:⽹关3. 典型协议、标准和应⽤:ASCLL、PICT、TIFF、JPEG、 MIDI、MPEG会话层(session)1. 主要功能:会话的建⽴和结束,在分开的计算机上的两种应⽤程序之间建⽴⼀种虚拟链接,这种虚拟链接称为会话(session)。
会话层通过在数据流中设置检查点⽽保持应⽤程序之间的同步。
允许应⽤程序进⾏通信的名称识别和安全性的⼯作就由会话层完成。
2. 典型设备:⽹关3. 典型协议、标准和应⽤:RPC、SQL、NFS 、X WINDOWS、ASP传输层(transport)1. 主要功能:端到端控制,确保按顺序⽆错的发送数据包。
传输层把来⾃会话层的⼤量消息分成易于管理的包以便向⽹络发送2. 典型设备:⽹关3. 典型协议、标准和应⽤:TCP、UDP、SPX⽹络层(network)1. 主要功能:路由,寻址,⽹络层确定把数据包传送到其⽬的地的路径。
就是把逻辑⽹络地址转换为物理地址。
如果数据包太⼤不能通过路径中的⼀条链路送到⽬的地,那么⽹络层的任务就是把这些包分成较⼩的包。
2. 典型设备:路由器,⽹桥路由器3. 典型协议、标准和应⽤:IP、IPX、APPLETALK、ICMP数据链路层(data link)1. 主要功能:保证⽆差错的数据链路,⼀⽅⾯接收来⾃⽹络层(第三层)的数据帧并为物理层封装这些帧;另⼀⽅⾯数据链路层把来⾃物理层的原始数据⽐特封装到⽹络层的帧中。
第6章 传输层教案(计算机网络)

第6章传输层教学目标:1、了解传输层的功能2、掌握TCP和UDP协议的工作原理3、理解TCP和UDP协议和上层通信机制教学重点:传输层的功能,TCP和UDP协议教学难点:TCP和UDP协议通信机制教学课时:4课时教学方法:讲解法、讨论法、演示法、练习法教学内容及过程:第6章传输层6.1内容简介传输层是OSI七层参考模型的第四层,它为上一层提供了端到端(end to end)的可靠的信息传递。
物理层使我们可以在各链路上透明地传送比特流。
数据链路层则增强了物理层所提供的服务,它使得相邻节点所构成的链路能够传送无差错的帧。
网络层又在数据链路层基础上,提供路由选择、网络互联功能。
而对于用户进程来说,我们希望得到的是端到端的服务,传输层就是建立应用间的端到端连接,并且为数据传输提供可靠或不可靠的链接服务。
6.2传输层简介一、传输层的定义传输层是OSI模型的第4层。
一般来说,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。
该层的主要任务用一句话表示就是“向用户提供可靠的端到端的服务,处理数据包的传输差错、数据包的次序、处理传输连接管理等传输方面的问题,以保证报文的正确传输”。
二、传输层功能⏹连接管理⏹流量控制⏹差错检测⏹对用户请求的响应⏹建立无连接或面向连接的通信→面向连接:会话建立、数据传输、会话拆除→无连接:不保证数据的有序到达6.3TCP协议传输层协议为TCP(transmission control ptotocol),因此传输层也被称为TCP层。
TCP 协议是面向连接的端到端的可靠的传输层协议。
它支持多种网络应用程序,对下层服务没有多少要求,同时假定下层只能提供不可靠的数据报服务,并可以在多种硬件构成的网络上运行。
一、TCP分段格式⏹序列号和确认号(32比特)⏹ 窗口(16比特) ⏹ 校验和(16比特) ⏹ 数据(可变大小) ⏹ 头长度(4比特) ⏹ 标志(6比特) ⏹ FIN (完成) ⏹ PSH (推) ⏹ RST (复位) ⏹ SYN (同步) ⏹ 紧急指针(16比特) ⏹ 选项(可变长度) 二、TCP 的连接建立和拆除 1、TCP 的连接建立2、TCP 的连接建立发送 SYN接收 SYN1发送 SYN接收 SYN 发送 SYN, ACK接收 SYN123、TCP 连接建立4、TCP 连接拆除发送 SYN接收 SYN 发送 SYN, ACK建立会话123接收 SYN三、TCP 可靠传输技术当TCP 的连接建立好后,为保证数据传输的可靠,TCP 协议要求对传输的数据都进行确认,为保证确认的正常进行,TCP 协议首先对每一个分段都作了32位的编号,称为序列号。
osi七层模型的分层结构
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osi七层模型的分层结构OSI(开放系统互联)七层模型是国际标准化组织(ISO)制定的网络协议体系结构,用于规范计算机网络的设计和实现。
该模型将网络通信分为七个不同的层次,每一层都有其特定的功能和责任。
以下是对OSI七层模型的分层结构的详细说明:1. 物理层(Physical Layer):物理层是整个网络通信的起点,它是处理网络硬件和传输介质的层次。
在物理层中,传输的是比特流(0和1)的电子信号,主要用于传输数据。
在物理层中,主要的设备包括网线、光纤、集线器等。
这一层主要关注的是信号的传输速率和物理连接的形式,并不关心数据包的内部结构。
2. 数据链路层(Data Link Layer):数据链路层提供了通过物理连接进行数据传输的功能。
它负责将比特流转换为数据帧,并在传输过程中进行差错检测和纠正。
数据链路层主要分为两个子层:逻辑链路控制(LLC)子层和介质访问控制(MAC)子层。
逻辑链路控制子层负责建立和维护链路的逻辑连接,而介质访问控制子层负责调度数据帧的传输,以及解决多个设备同时访问网络的冲突问题。
3. 网络层(Network Layer):网络层负责将数据包从源主机传输到目标主机。
它通过路由选择算法来确定数据包的传输路径,并对数据包进行分组和寻址。
网络层中最重要的协议是Internet协议(IP),它是整个互联网通信的基础。
网络层还提供了一些其他的功能,如流量控制、拥塞控制、分片和重组等。
4. 传输层(Transport Layer):传输层主要负责端到端的数据传输和可靠性保证。
它处理端口号、会话管理、流量控制以及错误恢复等功能。
在传输层中,最常用的协议是传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
TCP提供了可靠的数据传输服务,确保数据包的有序性、完整性和可靠性;而UDP提供了不可靠的数据传输服务,适用于实时性要求较高的应用。
5. 会话层(Session Layer):会话层主要负责建立、管理和终止会话。
osi七层模型各层功能
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OSI参考模型各层的功能. 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。
需要注意的是,物理层并不是指连接计算机的具体物理设备或传输介质,如双绞线、同轴电缆、光纤等,而是要使其上面的数据链路层感觉不到这些差异,这样可使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务,而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,当然,物理层并不需要知道哪几个比特代表什么意思。
为了实现物理层的功能,该层所涉及的内容主要有以下几个方面:(1)通信连接端口与传输媒体的物理和电气特性λ机械特性:规定了物理连接器的现状、尺寸、针脚的数量,以及排列状况等。
例如EIA-RS-232-D标准规定使用25根引脚的DB-25插头座,其两个固定螺丝之间的距离为47.04±0.17mm等。
λ电气特性:规定了在物理连接信道上传输比特流时的信号电平、数据编码方式、阻抗及其匹配、传输速率和连接电缆最大距离的限制等。
例如EIA-RS-232-D标准采用负逻辑,即逻辑0(相当于数据“0”)或控制线处于接通状态时,相对信号的地线有+5~+15V 的电压;当其连接电缆不超过15米时,允许的传输速率不超过20Kb/s。
λ功能特性:规定了物理接口各个信号线的确切功能和含义,如数据线和控制线等。
例如EIA-RS-232-D标准规定的DB-25插头座的引脚2和引脚3均为数据线。
λ规程特性:利用信号线进行比特流传输时的操作过程,例如信号线的工作规则和时序等。
(2)比特数据的同步和传输方式物理层指定收发双方在传输时使用的传输方式,以及为保持双方步调一致而采用的同步技术。
osi七层模型的定义和各层功能
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OSI七层模型的定义和各层功能随着网络技术的不断发展,我们的生活已经离不开网络了。
而OSI七层模型是计算机网络体系结构的实质标准,它将计算机网络协议的通信功能分为七层,每一层都有着独特的功能和作用。
下面,我将以此为主题,深入探讨OSI七层模型的定义和各层功能。
1. 第一层:物理层在OSI七层模型中,物理层是最底层的一层,它主要负责传输比特流(Bit Flow)。
物理层的功能包括数据传输方式、电压标准、传输介质等。
如果物理层存在问题,整个网络都无法正常工作。
2. 第二层:数据链路层数据链路层负责对物理层传输的数据进行拆分,然后以帧的形式传输。
它的功能包括数据帧的封装、透明传输、差错检测和纠正等。
数据链路层是网络通信的基础,能够确保数据的可靠传输。
3. 第三层:网络层网络层的主要功能是为数据包选择合适的路由和进行转发。
它负责处理数据包的分组、寻址、路由选择和逻辑传输等。
网络层的存在让不同的网络之间能够互联互通,实现数据的全球传输。
4. 第四层:传输层传输层的功能是在网络中为两个端系统之间的数据传输提供可靠的连接。
它通过TCP、UDP等协议实现数据的可靠传输、分节与重组、流量控制、差错检测和纠正等。
5. 第五层:会话层会话层负责建立、管理和结束会话。
它的功能包括让在网络中的不同应用之间建立会话、同步数据传输和管理数据交换等。
6. 第六层:表示层表示层的作用是把数据转换成能被接收方识别的格式,然后进行数据的加密、压缩和解压缩等。
7. 第七层:应用层应用层是OSI模型中的最顶层,它为用户提供网络服务,包括文件传输、电流信箱、文件共享等。
应用层是用户与网络的接口,用户的各种应用软件通过应用层与网络进行通信。
OSI七层模型是计算机网络体系结构的基本标准,它将通信协议的功能划分为七层以便管理和开发。
每一层都有独特的功能和作用,共同构成了完整的网络通信体系。
只有了解并理解这些层次的功能,我们才能更好地利用网络资源,提高网络效率。
OSI的名词解释

OSI的名词解释OSI,全称Open Systems Interconnection,即开放式系统互联,是一种网络通信协议参考模型, 是ISO制定的一种标准化的网络互联模型。
OSI模型将网络通信分为七个不同的层次,每个层次负责不同的功能和任务,通过定义各层之间的接口和协议,实现数据在网络中的传输和处理。
第一层:物理层物理层是OSI模型中最底层的一层,主要负责将数据转换成物理信号,以供在网络中传输。
该层的主要任务包括数据的编码、解码、传输速率的规定等。
例如,物理层负责将数据转换成电信号,通过网线传输到下一层。
第二层:数据链路层数据链路层是负责将物理传输的数据在节点之间进行可靠传输的层次。
该层的主要任务是将数据分割成更小的数据包,并为每个数据包添加错误检测和纠正的机制。
数据链路层还负责定义数据的发送和接收的顺序,并处理数据包的错误。
例如,这一层会将物理层传输的数据进行错误检查,如果有错误发生,则进行重新传输。
第三层:网络层网络层是负责数据包在网络中的寻址和路由的层次。
该层的主要任务是将数据包从源节点传送到目标节点,通过处理数据包的路径选择和路由选择,实现数据包在网络中的转发。
例如,网络层会根据目标节点的地址选择最佳路径,并将数据包传输到目标节点。
第四层:传输层传输层是负责提供端到端通信服务的层次。
该层的主要任务是将数据从一个端点传输到另一个端点,并提供流量和拥塞控制机制。
传输层还负责确保数据包的可靠性和完整性,并处理数据包的丢失和重传。
例如,传输层会将数据包从网络层接收并分割成更小的数据段,然后再将这些数据段传输到目标节点。
第五层:会话层会话层是负责管理不同节点之间的会话的层次。
该层的主要任务是建立、维护和终止不同节点之间的会话,对会话进行同步和控制,并提供数据的传输方式的定义和管理。
例如,会话层会对不同的数据传输进行排序和管理,以确保数据在会话中的正确传输。
第六层:表示层表示层是负责数据格式转换和编码解码的层次。
OSI模型七个层的作用及工作原理

OSI模型七个层的作用及工作原理osi模型,即开放式通信系统互联参考模型,是国际标准化组织(iso)提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互联为网络的标准框架。
0SI模型分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,在本文对这七个层的作用及工作原理做简单介绍。
OSI/RM协议是由ISO(国际标准化组织)制订的,它的基本功能是:提供给开发者一个必需的、通用的概念以便开发完善、可以用来解释连接不同系统的框架。
根据标准,0SI模型分七层,见图1,用这些规定来实现网络数据的传输。
应用实体应用冥体1、物理层(Physical Layer)OSI模型的最底层或第一层。
该层包括物理联网媒介,如电缆连线连接器,主要是对物理连接方式、电气特性、机械特性等做一些规定,制订相关标准,这样大家就可以按照相同的标准开发出通用的产品,很明显直流24V与交流220V是无法对接的,因此就要统一标准,大家都用直流24V吧,至于为什么采用24V呢?您就当是争执各方妥协的结果吧。
所以,这层标准解决的是数据传输所应用的设备标准的问题。
物理层的协议产生并检测电压,以便发送和接收携带数据的信号。
尽管物理层不提供纠错服务,但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率,网络物理问题,如电线断开,将影响物理层。
用户要传递信息就要利用一些物理媒体,如双绞线、同轴电缆等,但具体的物理媒体并不在0SI 的7层之内,有人把物理媒体当做第0层,物理层的任务就是为它的上一层提供一个物理连接,以及它们的机械、电气、功能和过程特性。
如规定使用电缆和接头的类型、传送信号的电压等。
在这一层,数据还没有被组织,仅作为原始的位流或电气电压处理,请注意,我们所说的通信仅仅指数字通信方式,因此,数据的单位是比特(位-bit)o2、数据链路层(Datalink Layer)OSI模型的第二层。
它控制网络层与物理层之间的通信,解决的是所传输的数据的准确性的问题。
OSI各层的功能

第五节 OSI各层的功能(1)物理层----定义了为建立、维护和拆除物理链路所需的机械的、电气的、功能的和规程的特性,其作用是使原始的数据比特流能在物理媒体上传输。
具体涉及接插件的规格、“0”、“1”信号的电平表示、收发双方的协调等内容。
(2)数据链路层----比特流被组织成数据链路协议数据单元(通常称为帧),并以其为单位进行传输,帧中包含地址、控制、数据及校验码等信息。
数据链路层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段,将不可靠的物理链路改造成对网络层来说无差错的数据链路。
数据链路层还要协调收发双方的数据传输速率,即进行流量控制,以防止接收方因来不及处理发送方来的高速数据而导致缓冲器溢出及线路阻塞。
(3)网络层----数据以网络协议数据单元(分组)为单位进行传输。
网络层关心的是通信子网的运行控制,主要解决如何使数据分组跨越通信子网从源传送到目的地的问题,这就需要在通信子网中进行路由选择。
另外,为避免通信子网中出现过多的分组而造成网络阻塞,需要对流入的分组数量进行控制。
当分组要跨越多个通信子网才能到达目的地时,还要解决网际互连的问题。
(4)传输层----是第一个端--端,也即主机--主机的层次。
传输层提供的端到端的透明数据运输服务,使高层用户不必关心通信子网的存在,由此用统一的运输原语书写的高层软件便可运行于任何通信子网上。
传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。
(5)会话层----是进程--进程的层次,其主要功能是组织和同步不同的主机上各种进程间的通信(也称为对话)。
会话层负责在两个会话层实体之间进行对话连接的建立和拆除。
在半双工情况下,会话层提供一种数据权标来控制某一方何时有权发送数据。
会话层还提供在数据流中插入同步点的机制,使得数据传输因网络故障而中断后,可以不必从头开始而仅重传最近一个同步点以后的数据。
(6)表示层----为上层用户提供共同的数据或信息的语法表示变换。
为了让采用不同编码方法的计算机在通信中能相互理解数据的内容,可以采用抽象的标准方法来定义数据结构,并采用标准的编码表示形式。
osi网络层的主要功能

osi网络层的主要功能OSI(Open System Interconnection)是一个网络通信协议模型,它将网络通信过程分为七个层次,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
在这个模型中,网络层是其中一个非常重要的层次,它具有许多重要的功能,下面将详细介绍。
首先,网络层的主要功能之一是实现数据包在不同网络之间的传递。
当数据包在源主机的网络上生成后,网络层负责将数据包发送到目标主机所在的网络上。
它利用路由算法和路由表来确定数据包的最佳传输路径,并将数据包逐跳地转发给下一个节点,直到最终到达目标网络。
其次,网络层主要负责对数据包进行分组和路由。
在传输过程中,数据包可能经过多个网络节点进行传输,每个节点都会根据路由表将数据包转发给下一个节点。
因此,网络层需要对数据进行分组,将数据包分成更小的块,以便更高效地进行传输和路由。
此外,网络层还负责进行网络地址分配。
每个节点在网络层都有一个唯一的IP地址,用于在网络中进行标识和寻址。
网络层通过IP寻址协议和子网划分,将整个网络划分为多个子网,并为每个子网分配一个独立的网络地址。
这样,网络中的每个节点都可以通过其IP地址进行唯一标识和定位。
另外,网络层还提供了一些重要的服务,例如路由选择、拥塞控制和差错处理等。
路由选择是指确定数据包传输的最佳路径。
网络层利用路由选择算法根据不同的标准(如路径距离、带宽、拥塞程度等)选择最佳路径,以确保数据的快速传输。
拥塞控制是指在网络出现拥塞时,控制数据包的发送速率,以减少网络拥堵和数据丢失。
差错处理是指在数据包传输过程中,发现并纠正传输中的错误。
最后,网络层还提供了一些辅助服务,如安全性和可靠性。
网络层可以为数据包添加安全性,防止数据包在传输过程中被篡改或窃取。
另外,网络层还可以提供可靠的数据传输服务,通过使用一些重传和确认机制,确保数据在传输过程中不丢失和损坏。
综上所述,网络层是OSI模型中非常重要的一层,它实现了数据包在不同网络之间的传递,并提供了数据包的分组和路由功能。
网络基础 OSI参考模型各层功能
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网络基础OSI参考模型各层功能在OSI参考模型中,采用了分层的结构技术,并将OSI划分为7层。
同时分层模型都必须遵守的分层原则。
OSI参考模型各层功能介绍如下。
1.物理层(Physical Layer)物理层是OSI参考模型的最低层,它建立在传输介质基础上,利用物理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。
在物理层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。
物理层定义了传输通道上的电气信号以及二进制位是如何转换成电流、光信号或者其他物理形式。
串行线路是物理层的一个实例。
在OSI参考模型中,低层直接为上层提供服务,所以当数据链路层发出请求:在两个数据链路实体间要建立物理连接时,物理层应能立即为它们建立相应的物理连接。
当物理连接不再需要时,物理层将立即拆除。
物理层的主要功能是在物理介质上传输二进制数据比特流;提供为建立、维护和拆除物理连接所需要的机械、电气和规程方面的特性。
2.数据链路层(data link layer)数据链路层的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传输。
数据链路层完成的是网络中相邻结点之间可靠的数据通信。
为了保证数据的可靠传输,发送方把用户数据封装成帧,并按顺序传送各帧。
由于物理线路的不可靠,因此发送方发出的数据帧有可能在线路上发生出错或丢失(所谓丢失实际上是数据帧的帧头或帧尾出错),从而导致接收方不能正确接收到数据帧。
为了保证能让接收方对接收到的数据进行正确性判断,发送方为每个数据块计算出CRC(循环冗余检验)并加入到帧中,这样接收方就可以通过重新计算CRC来判断数据接收的正确性。
一旦接收方发现接收到的数据有错,则发送方必须重传这一帧数据。
然而,相同帧的多次传送也可能使接收方收到重复帧。
例如,接收方给发送方的确认帧被破坏后,发送方也会重传上一帧,此时接收方就可能接收到重复帧。
数据链路层必需解决由于帧的损坏、丢失和重复所带来的问题。
OSI七层+功能详解
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OSI是Open System Interconnect的缩写,这个模型把网络通信的工作分为7层,它们由低到高分别是物理层(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)和应用层(Application Layer)。
第一层到第三层属于OSI参考模型的低三层,负责创建网络通信连接的链路;第四层到第七层为OSI参考模型的高四层,具体负责端到端的数据通信。
每层完成一定的功能,每层都直接为其上层提供服务,并且所有层次都互相支持,而网络通信则可以自上而下(在发送端)或者自下而上(在接收端)双向进行。
当然并不是每一通信都需要经过OSI的全部七层,有的甚至只需要双方对应的某一层即可。
物理接口之间的转接,以及中继器与中继器之间的连接就只需在物理层中进行即可;而路由器与路由器之间的连接则只需经过网络层以下的三层即可。
总的来说,双方的通信是在对等层次上进行的,不能在不对称层次上进行通信。
OSI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。
第一层:物理层(PhysicalLayer)规定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性,用以建立、维护和拆除物理链路连接。
具体地讲,机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等;电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等;功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义,即定义了DTE和DCE 之间各个线路的功能;规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程,是指在物理连接的建立、维护、交换信息是,DTE和DCE双放在各电路上的动作系列。
osi体系结构各层之间的作用
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OSI体系结构各层之间的作用一、介绍在计算机网络中,OSI(开放式系统互联)模型提供了一个框架,用于描述不同层次的网络协议之间的交互和通信。
它将计算机网络通信过程划分为七个层次,每个层次都有自己的功能和任务。
本文将详细介绍OSI体系结构各层之间的作用。
二、物理层物理层是OSI模型的最底层,负责将原始的比特流转化为可以在物理介质上传输的信号。
物理层主要涉及硬件,例如网卡、电缆和集线器。
物理层的作用如下:1.数据传输:物理层负责将比特流从发送方传输到接收方。
2.建立和维护物理连接:物理层负责建立和维护物理连接,确保数据的正确传输。
3.数据编码:物理层将原始数据编码为包含比特的信号,以便在物理介质上传输。
三、数据链路层数据链路层位于物理层之上,负责提供可靠的点到点数据传输。
数据链路层主要涉及MAC(媒体访问控制)地址和帧的传输。
数据链路层的作用如下:1.帧同步:数据链路层负责将原始的比特流划分为帧,并在帧之间建立同步。
2.错误检测和纠正:数据链路层使用CRC(循环冗余校验)等技术来检测和纠正传输中的错误。
3.MAC地址的寻址与帧的传输:数据链路层使用MAC地址来确定数据传输的接收方,并通过帧的传输在网络中传递数据。
4.流量控制:数据链路层通过流量控制机制来管理数据的传输速率,以确保接收方能够处理数据。
四、网络层网络层位于数据链路层之上,负责实现不同网络之间的数据传输。
网络层主要涉及IP(互联网协议)地址和路由器。
网络层的作用如下:1.IP地址的寻址:网络层使用IP地址来确定数据传输的目的地,并将数据从源地址路由到目的地址。
2.路由选择:网络层根据一定的路由选择算法,选择最佳路径将数据从源地址传输到目的地址。
3.分组传输:网络层将数据划分为多个数据包(分组),并在网络中逐个传输。
4.提供网络互联:网络层通过路由器将不同网络连接在一起,实现网络之间的互联。
五、传输层传输层位于网络层之上,负责实现端到端的可靠数据传输。
osi七层模型分层原则
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osi七层模型分层原则OSI七层模型分层原则在计算机网络中,为了实现不同网络设备之间的互联互通,人们提出了OSI七层模型。
该模型将网络通信过程分为七个层次,每个层次负责特定的功能。
这种分层原则带来了许多好处,包括提高了网络的可靠性、可扩展性和可维护性。
下面将详细介绍每个层次的功能和作用。
1.物理层物理层是OSI七层模型的最底层,负责将数字数据转换成物理信号,并通过物理介质进行传输。
它定义了传输数据的电气和机械特性,如电压、电流、线缆类型等。
物理层的主要功能是实现数据的传输和接收,确保数据能够在网络中正确地传递。
2.数据链路层数据链路层负责将物理层传输的数据进行分帧,并在相邻节点之间建立可靠的数据链路。
它定义了帧的格式、错误检测和纠正机制,以及流量控制和访问控制等功能。
数据链路层的主要作用是保证数据在相邻节点之间的可靠传输。
3.网络层网络层负责将数据链路层传输的数据进行路由选择和转发,实现不同网络之间的互联互通。
它定义了IP协议,用于标识和寻址网络中的设备,以及实现数据的分组和路由选择等功能。
网络层的主要功能是实现数据的跨网络传输。
4.传输层传输层负责在源端和目的端之间建立可靠的端到端通信连接,并实现数据的可靠传输和流量控制。
它定义了TCP和UDP协议,用于实现可靠传输和非可靠传输。
传输层的主要功能是保证数据在源端和目的端之间的可靠传输。
5.会话层会话层负责在源端和目的端之间建立、管理和终止会话连接,实现进程之间的通信。
它定义了会话协议,用于实现会话的建立和终止,以及数据的同步和检查点等功能。
会话层的主要功能是实现进程之间的通信和协调。
6.表示层表示层负责对数据进行加密、解密、压缩和解压缩等处理,以便在不同系统之间进行数据的格式转换和表示。
它定义了数据的格式和表示规则,以及数据的加密和解密算法等功能。
表示层的主要功能是实现数据的格式转换和加密解密。
7.应用层应用层负责提供网络应用程序的接口和功能,如电子邮件、文件传输、远程登录等。
osi体系结构的基本模型
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osi体系结构的基本模型OSI(开放系统互联)体系结构是计算机网络领域中的一个重要概念,它是国际标准化组织(ISO)在20世纪80年代提出的一种网络架构模型。
OSI体系结构将计算机网络的功能划分为七个不同的层次,每个层次负责不同的任务,从而使得网络的设计和实现更加模块化和可扩展。
本文将介绍OSI体系结构的基本模型及其各层次的功能。
OSI体系结构的基本模型由七个层次组成,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
下面将对每个层次的功能进行详细介绍。
1. 物理层:物理层是OSI体系结构中最底层的层次,它负责定义传输数据所需的物理介质和传输方式,包括电压、电流、物理接口等。
物理层的功能主要涉及信号传输、数据编码和时钟同步等。
2. 数据链路层:数据链路层位于物理层之上,它负责在物理层提供的传输介质上建立数据链路连接,实现可靠的数据传输。
数据链路层的功能包括帧的封装与解封装、差错检测与纠正、流量控制和访问控制等。
3. 网络层:网络层是OSI体系结构中的第三层,它负责数据在网络中的传输和路由选择。
网络层主要实现数据包的分组和转发,并通过路由算法选择合适的路径将数据从源节点传输到目的节点。
4. 传输层:传输层位于网络层之上,它主要负责提供端到端的可靠数据传输服务。
传输层的功能包括数据分段与重组、流量控制、差错检测与纠正以及数据传输的可靠性保证等。
5. 会话层:会话层是在传输层和表示层之间的一个抽象层,主要负责管理和协调通信会话。
会话层的功能包括会话的建立、维护和终止,以及数据的分割和重组等。
6. 表示层:表示层位于会话层和应用层之间,它负责对数据进行格式化和转换,以便不同的应用程序之间可以相互理解和交换数据。
表示层的功能包括数据的加密与解密、数据的压缩与解压缩以及数据的编码与解码等。
7. 应用层:应用层是OSI体系结构中最高层的层次,它提供了各种应用程序所需的网络服务和接口。
应用层的功能包括远程登录、文件传输、电子邮件、网页浏览等。
计算机网络应用 OSI参考模型各层功能概述
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计算机网络应用OSI参考模型各层功能概述通过对OSI结构的学习,知道各层都具有各自不同的功能。
在整个OSI体系结构中,只有每一层和其相邻的层协同工作,共同完成自身的功能,才能够实现数据的正常传输。
1.物理层(Physical Layer)物理层位于OSI参考模型的最低层,但同时也是OSI参考模型的基础。
其数据传输的基本单位为“比特(bit)”,它建立在传输介质的基础之上,通过物理传输介质为数据链路层提供物理连接,从而实现比特流的传输。
其上面的典型协议代表有EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。
简单的说,在物理层中的规程都与电路上传输的原始比特有关,它涉及到什么信号代表“1”,什么信号代表“0”、一个比特的持续时间、传输方向等。
一般来讲,物理层包括以下几个方面的功能:●规定了通信设备及通信线缆接口的机械特性、电气特性、功能特性和过程特性4种特性;●定义了传输通道上的电气信号及二进制位是如何转换成电流、光信号或者其它物理形式;●为上层协议提供一个传输数据的物理媒介;●数据的传输速率即数据率;●比特的同步指发送方和接收方不仅要使用同样的数据传输速率,而且还要在时钟频率上进行同步;●物理层定义了设备间的信息传输方向,它包括单工、半双工或全双工。
在单工模式下,一个设备只能发送或接收信息。
它是一种单向通信;在半双工模式下,一个设备可以接收和发送信息,但不能同时进行;在全双工模式下,一个设备可以在同一时间接收和发送信息;●建立、维持及释放数据链路实体间的连接。
2.数据链路层(Data Link Layer)在数据链路层数据传输的基本单位称为“帧(frame)”,它将物理层不可靠的物理介质转换成可靠的传输,以达到对于其上层看来物理层的传输时无错的、透明的目的。
数据链路层的功能包括以下几个方面:●组帧为了保证数据的可靠性传输,数据链路层将用户数据封装成帧,并按顺序传送。
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教学目标:
理解OSI传输层的功能; 理解网络进程通信和服务质量的概念; 掌握TCP/IP传输层的协议组成及特点; 掌握TCP/IP端口概念、端口号的分配方式; 理解TCP可靠传输服务的实现机制; 理解UDP的工作原理。
教学难点与重点:
重点:TCP协议,难点:口与套接字的概念。
网络服务质量:网络层虽然提供了从源网络到目标网络 通信服务,但是其所提供的服务有可靠与不可靠之分, 需要在网络层之上增加一个层次来弥补网络层服务质量 的不足,以便为高层提供可靠的端到端通信。
以TCP/IP的网络层为例,IP协议提供“尽力而为 (best effort)”的不可靠服务;
同时资源子网中的端用户不可能对通信子网加以控 制(如:更换性能更好的路由器,增强数据链路层的纠错 能力),只能依靠所增加的传输层来检测分组的丢失或数 据的残缺并采取相应的补救措施
面向通信
网络层 数据链路层
物理层
网络功能 传输服务提供者
传输层为相互通信的应用进程
5 AP1 AP2 4
提供了逻辑通信
应用进程
应用进程
端口 运输层提供应用进程间的逻辑通信 端口
AP3 AP45 4
3
IP 层
3
2
2
1
1
主机 A
AP1 AP2
路由器 1
路由器 2
LAN1
WAN
LAN2
IP 协议的作用范围 运输层协议 TCP 和 UDP 的作用范围
本章教学结构
首先,由网络层存在的问题出发说明传 输层的作用与意义,包括传输层的重要 性和功能; 然后,将TCP/IP的传输层作为传输层的 典型例子展开讨论,包括TCP与UDP协 议。
Chapter 8. 1
传输层概述
为什么需要传输层?
为什么需要传输层 (续1)
端对端的进程通信:网络层只提供了从源主机到目标主 机的数据通信—源到目标的主机通信;计算机网络的本 质在于实现分布在不同地理位置主机上的进程通信,从 而为应用层的网络服务提供支撑与服务。
主机 B
AP3 AP4
传输层与上下层之间的关系
主机1 应用(或会话层)
传输地址
应用/传输接口
主机2 应用(或会话层)
传网络接口
传输实体 网络层
传输层使高层用户看见的好象就在两个 传输层实体之间有一条端到端的、可靠 的、全双工的通信通道(即数字管道)
应用进程之间的通信
传输层协议和网络层协议
的主要区别
应用进程
应用进程
…
…
因特网
IP 协议的作用范围 (提供主机之间的逻辑通信)
TCP 和 UDP 协议的作用范围 (提供进程之间的逻辑通信)
传输层的主要功能
传输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信 (但网络层是为主机之间提供逻辑通信)。 传输层还要对收到的报文进行差错检测。 传输层需要有两种不同的运输协议,即面向连 接的 TCP 和无连接的 UDP。
应用层
TCP/IP的传输层
FTP
HTTP
SMTP
TELNET
DNS
TFTP
传输层
TCP
UDP
网际层
IP
ICMP
ARP
RARP
网络访问层
Ethernet
Token Ring
FDDI
Frame Ralay
传输层中的两个协议
TCP/IP的运输层有两个不同的协议: 用户数据报协议 UDP
用送 层进
程 数据
接
收 进 程 数据
传 输
全双工可靠信道
层
使用 TCP 协议
发
送 进 程 数据
接
收
?
进
程 数据
不可靠信道 使用 UDP 协议
传输层的功能
涉及在源主机与目标主机的进程之间提供端到 端的可靠数据传输,并使之与当前使用的通信 子网无关:
网络进程标识—“源主机地址+源进程标识,目标主机 地址+目标进程标识”
输层所提供的很多QoS指标是由通信子网所决定的)
传输层服务及其主要参数
传输层也有面向连接与面向无连接之分 主要服务参数如下表:
Chapter 8. 2 TCP/IP的传输层
TCP/IP网络层的问题
IP 提供的是面向无连接的服 务,又称为尽力而为(besteffort)的网络。 IP 独立地传送每一个数据包 。数据包除出现乱序、重复 现象外,还可能会被丢失。 IP必须依赖于传输层协议来 判断数据包是否丢失从而请 求发送方重传以及负责按正 确的顺序重组数据包。
网络服务与服务质量
服务--相邻层之间关系的描述
N层利用N-1层所提供的服务,向N+1层提供更加 质量的服务。
每一层上都有服务质量(Quality of Service) 的问题--简称QoS 强调传输层QoS的原因
传输层是OSI模型中面向通信的最高层,在它上面的各 层都是面向应用的层;
传输层可通过许多机制来改善网络服务质量,尽管传
可靠传输面向连接的端到端进程通信的建立、维护 与拆除机制;端到端的错误恢复与流量控制
分段功能--当上层的协议数据包的长度超过网络层所 能承载的最大数据传输单元时,提供必要的分段;
复用功能—在网络层提供面向连接服务的前提下,能 够提供多路复用机制:能将一个高层应用复用到多个 网络层连接上,又能将多个高层应用复用到一个网络 层连接上。
传输层与其上下层之间的关系 的 OSI 表示法
主机 A
传输服务用户 (应用层实体) 传输层服务访问点 TSAP
传输实体
应用层 传输协议
主机 B 传输服务用户 (应用层实体)
层接口
传输实体 传输层
网络层服务访问点 NSAP
网络层 (或网际层)
层接口
传输层向上提供可靠的和不可靠 的逻辑通信信道
应 发
传输层的重要性
传输层不仅有存在的必要,还是OSI七层模型中 最为重要的层,起到承上启下的不可或缺的作用 是OSI分层体系的核心。
从通信和信息处理的角度看,传输层向它上面的 应用层提供通信服务,它属于面向通信部分的最 高层,同时也是用户功能中的最低层。
面向信息处理
应用层 运输层
用户功能 传输服务用户
两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应 用进程互相通信。
应用进程之间的通信又称为端到端的通信。
传输层的一个很重要的功能就是复用和分用。 应用层不同进程的报文通过不同的端口向下交 到运输层,再往下就共用网络层提供的服务。
“传输层提供应用进程间的逻辑通信”。“逻 辑通信”的意思是:运输层之间的通信好像是 沿水平方向传送数据。但事实上这两个运输层 之间并没有一条水平方向的物理连接。