计算机网络的层次结构
了解计算机网络中的分层结构
了解计算机网络中的分层结构计算机网络中，分层结构一直是一种重要的设计思想。
这种结构的设计思路是将不同的功能与任务划分到不同的层级中，以降低系统的复杂度。
在计算机网络中，分层结构得以广泛应用，其中最为常见的是OSI七层模型和TCP/IP四层模型。
本文将介绍这两个模型的基本概念及其层次结构。
一、OSI七层模型OSI模型，即开放系统互联模型，是国际标准化组织制定的一种参考模型。
它是计算机网络中最具代表性的分层结构模型。
其层次结构如下：1.物理层：该层主要负责传输物理数据，包括电压电平、光强度等，其传输的内容仅仅是比特流。
2.数据链路层：该层是以帧（frame）为单位进行数据的交换和传输的。
它还包括一些差错控制和流量控制的机制。
3.网络层：该层是负责实现数据的路由和转发。
它可以通过IP 地址来标识每一个网络上的主机或路由器。
4.传输层：传输层主要负责为两个端点之间的进程提供可靠的数据传输服务。
其特点是提供端到端的功能，同时把数据发送到正确的目标应用程序。
5.会话层：会话层的作用是建立、维护和结束会话。
它定义了两个或多个应用程序之间如何协同工作。
6.表示层：该层主要负责数据的表示和格式转换。
其任务是将发送方的数据表示为网络传输的格式，同时，将接收方接受的网络传输格式数据还原为接收方可以理解的格式。
7.应用层：这是最顶层的协议层，专门为应用程序提供网络服务。
这意味着它将数据表示为与特定的应用程序相关的形式，并且可能执行各种应用程序特定的操作。
二、TCP/IP四层模型TCP/IP是互联网上使用的最为广泛的协议集。
它采用的是一个四层体系结构，如下：1.网络接口层网络接口层位于整个TCP/IP协议堆栈的底部，这层的作用是在物理层和数据链路层之间进行转换。
这意味着它可以将适配器和网卡上的信号转换成MAC地址，并将数据帧传输到适当的网络或主机上。
2.网络层网络层是TCP/IP协议堆栈的第二层。
该层主要负责控制数据在网络上的路由和转发。
自考计算机网络原理
自考计算机网络原理
计算机网络原理是指通过计算机和通信设备连接起来的网络系统，用于实现信息传输和资源共享的原理和方法。
它是计算机科学与技术领域的一门基础学科，涵盖了网络结构、通信协议、网络安全等多个方面。
计算机网络的结构可以分为两个层次：物理层和逻辑层。
物理层主要负责网络硬件设备的连接和数据传输的物理介质，例如网线、光纤等。
逻辑层则负责定义了网络数据传输的协议和规则，例如传输层协议TCP/IP协议。
在计算机网络中，常用的网络拓扑结构有总线型、星型、环型和网型等。
其中，总线型拓扑结构是最简单的，所有设备都连接在一根总线上，通过总线进行数据传输。
星型拓扑结构是最常见的，所有设备都连接到一个集线器或交换机上，数据传输通过集线器或交换机进行转发。
环型拓扑结构，设备连接成一个环形，数据沿着环形传递。
网型拓扑结构则是最复杂的，各设备可以通过多条路径进行连接。
在计算机网络中，通信协议起着重要的作用。
常见的协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
其中，TCP/IP协议
是互联网最常用的协议之一，它定义了通信设备之间的数据传输规则。
HTTP协议用于在客户端和服务器之间传输超文本数据。
FTP协议则用于在客户端和服务器之间传输文件。
网络安全也是计算机网络中一个重要的方面。
在网络上，各种网络攻击和安全威胁不断出现。
为了保护网络中的数据安全，
需要采取一系列安全措施，例如防火墙、加密算法、访问控制等。
综上所述，计算机网络原理是一门涉及网络结构、协议和安全等多个方面的学科，它通过网络连接各设备，实现信息传输和资源共享的目标。
第三章计算机网络的层次结构
第3章 计算机网络的层次结构
TCP/IP与OSI/RM的比较 除表现结构上的不同之外，还需要说明几点。 （1）层次性是否严格 OSI/RM最大的贡献在于它作为一种理论模型， 有清晰的层次结构，并且用服务、接口和协议 三个基本概念作为每一层的核心。 TCP/IP是实践中形成的，是经验的总结，虽然T CP/IP模型也分层次，但是层次间的依赖关系不 像OSI/RM那样强。
第3章 计算机网络的层次结构
1.物理层 物理层（Physical Layer）的功能是解决 “物理连接”的标准问题，而不是物理线路的 敷设问题，具体可以有以下3点： 以下3 （1）它建立在传输介质之上，并不考虑传输 介质的具体敷设问题，而只关心介质两端的连 接，或者说它只关心链路两端点的物理特性。
第3章 计算机网络的层次结构 3.3 TCP/IP体系结构
3.3.1 TCP/IP模型 TCP/IP协议是事实上的工业标准 ，其中以TCP、 IP协议为主。 TCP/IP模型共划分了四个层次： 网络接口层、网络层、传输层、应用层。 网络层、传输层是核心层次，向上支持各 种应用，向下要进行数据的传输，加入了网络 接口层。
第3章 计算机网络的层次结构
6. 表示层 表示层处理两个应用实体间数据交换的语法问题， 解决数据交换中存在的数据格式不一致和数据表 示方法不同等问题。
第3章 计算机网络的层次结构
7. 应用层 应用层主要进行应用管理和系统管理，直接 为用户服务，在信息网络用户之间形成一个交换 信息的界面━━用户应用程序，如电子邮件、文 件传输等。简单地说，就是接收用户数据。
第3章 计算机网络的层次结构
（2）可靠性第一还是效率第一 可靠性是指网络正确地传输数据的能力。 OSI/RM以可靠性第一作为其基本宗旨; TCP/IP模型则以效率第一作为其基本宗旨. （3）主机负担重还是通信子网负担重 OSI/RM系统中通信子网负担较重，主机负担较轻， 即OSI/RM对主机的要求不高。 在TCP/IP模型中主机的负担较重。
网络层次结构与OSI模型
网络层次结构与OSI模型网络层次结构的发展和OSI模型的建立对于互联网的发展起到了重要的推动作用。
本文将介绍网络层次结构的概念和发展历程，并详细解析OSI模型的七层结构。
一、网络层次结构的概念和发展历程网络层次结构是指将计算机网络划分为多个层次，每个层次负责不同的功能，并通过一定的协议进行通信。
这种分层结构方便了网络的管理和维护，同时也实现了网络的分布式处理和模块化设计。
网络层次结构的发展经历了多个阶段。
最早的网络层次结构是由美国国防部研制的ARPANET提出的，它划分为物理层、数据链路层和网络层三个层次。
后来，随着计算机网络的迅速发展，为了更好地满足不同应用需求，人们提出了更加细致的网络层次结构，如TCP/IP五层结构和OSI七层模型。
二、OSI模型的七层结构OSI模型，即开放系统互连参考模型，是一种将计算机网络按照功能进行划分的模型。
它由国际标准化组织（ISO）在1984年提出，并在1995年修订完成。
OSI模型共分为七层，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。
1. 物理层物理层是网络中最底层的一层，负责传输比特流。
它定义了物理介质、电器特性和接口等标准，保证数据的正常传输。
2. 数据链路层数据链路层负责将数据转换为帧以在物理网络上传输。
它通过物理地址来寻址，并提供流控制和差错检测等功能，确保数据的可靠传输。
3. 网络层网络层主要负责网络上的寻址和路由。
它将数据包从源主机发送到目标主机，并通过路由选择算法确定最佳路径。
4. 传输层传输层在端到端的通信中承担着重要的角色。
它负责将数据分割为较小的报文段，并通过端口号将数据传输到对应的进程。
5. 会话层会话层建立、管理和终止应用程序之间的对话。
它提供了会话的同步和恢复功能，并支持多个会话的同时存在。
6. 表示层表示层为不同主机的数据格式进行转换和编码，确保数据在网络上正确地传输和解释。
7. 应用层应用层是用户直接使用的层次，它为不同的应用程序提供了各种服务，如电子邮件、文件传输和远程登录等。
计算机网络体系结构和网络功能的分层
计算机网络体系结构和网络功能的分层介绍计算机网络是由一组相互连接的计算机和网络设备组成，通过通信线路和交换设备相互连接，共享资源和信息。
为了有效管理和提供灵活的功能，计算机网络通常被组织成分层的体系结构。
本文将介绍计算机网络体系结构的分层以及每个层次的网络功能。
OSI模型最常用的计算机网络体系结构模型是国际标准化组织（ISO）制定的“开放式系统互连”（Open Systems Interconnection，简称OSI）模型。
该模型将计算机网络分为七个不同的层次，每个层次都有特定的功能和任务。
下面是OSI模型的七个层次：1.物理层：负责传输比特流，处理硬件的物理接口以及基本的电信号传输。
2.数据链路层：负责可靠传输数据帧，增加了流控制和差错检测等功能。
3.网络层：负责将数据分组（通常称为数据包或数据报）从源主机传输到目标主机，进行路径选择和数据包转发。
4.传输层：负责建立端到端的连接，提供数据传输的可靠性和流量控制。
5.会话层：负责建立、管理和终止不同计算机之间的会话。
6.表示层：负责数据的格式转换、加密和压缩等安全性和可读性相关的功能。
7.应用层：为用户提供各种网络应用程序，例如电子邮件、远程登录和文件传输等。
每个层次在进行通信时只与相邻的上下层进行交互，通过协议进行数据的传递和控制。
TCP/IP模型除了OSI模型外，另一个常用的计算机网络体系结构是TCP/IP模型。
TCP/IP模型是实际应用中最常见的网络体系结构，它是互联网的基础。
TCP/IP模型将计算机网络分为四个层次：1.网络接口层：负责通过物理媒介（例如以太网）传输数据，处理硬件寻址和数据包的物理传输。
2.网际层：负责将数据包从源主机传输到目标主机，进行路由选择和数据包转发。
3.运输层：负责建立端到端的连接，提供数据传输的可靠性和流量控制。
4.应用层：为用户提供各种网络应用程序，例如HTTP、FTP和DNS等。
与OSI模型相比，TCP/IP模型将会话层、表示层和应用层合并到了单一的应用层中。
OSI参考模型七层结构及各层的作用
OSI参考模型七层结构及各层的作用OSI参考模型是开放系统互联参考模型（Open Systems Interconnection Reference Model）的缩写，是国际标准化组织（ISO）在 1977 年提出的一种网络通信架构。
它将计算机网络通信过程划分为七个层次，每个层次都有其独特的功能和作用。
下面将详细介绍每个层次的作用：第一层：物理层（Physical Layer）物理层是网络通信的最底层，负责控制电子信号（比特流）在物理媒介中的传输。
其主要功能包括：数据的传输与接收、提供硬件接口、传输媒介的选择及物理拓扑的建立等。
第二层：数据链路层（Data Link Layer）数据链路层负责将传输介质上的比特流组织成数据块（帧），并提供数据块的可靠传输，以及错误检测和纠正。
其主要功能包括：帧的封装和解封装、数据的流控制、错误检测和纠正等。
第三层：网络层（Network Layer）网络层是负责在网络上进行数据包的传输和路由选择。
其主要功能包括：数据包的传输、路由选择、数据包的分段和重组、流量控制和拥塞控制等。
第四层：传输层（Transport Layer）传输层是负责端到端的数据传输，为应用程序提供可靠的数据传输服务。
其主要功能包括：建立、管理和终止端到端的连接、数据的分段和重组、数据的流量控制和拥塞控制等。
第五层：会话层（Session Layer）会话层负责建立和终止应用程序之间的通信会话，并提供数据注销和恢复、数据加密和解密等功能。
其主要功能包括：会话的建立、管理和终止、数据的同步和校验、数据的加密和解密等。
第六层：表示层（Presentation Layer）表示层负责数据的格式转换、压缩和加密，以及提供数据的安全性和可靠性。
其主要功能包括：数据的格式化和转换、数据的压缩和加密、数据的校验和恢复等。
第七层：应用层（Application Layer）应用层是最上层的层次，与用户直接交互，为用户提供网络服务和资源。
计算机网络的分层结构
计算机网络的分层结构计算机网络是现代社会不可或缺的基础设施，它连接了世界各地的用户，实现了数据的传输和共享。
而计算机网络的分层结构则是这个巨大网络系统中的一大特点。
计算机网络的分层结构是什么？计算机网络采用的分层结构是指将网络协议分为多个层次，每个层次都有其独立性，且按一定规则发生交互。
具体来说，从物理层开始，网络分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七个层次。
每个层次各有不同的功能和任务，同时也能够独立升级和扩充，从而便于网络的管理和维护。
网络分层结构有什么好处？网络分层结构之所以被广泛采用，主要是它具有如下的优点：1. 简化网络协议的设计由于网络协议都按照分层结构进行设计，因此每个协议仅需要完成相应的任务，不必关心其他层次的问题。
这样，协议的设计变得更加简单明了，容易实现和维护。
2. 便于协议的升级和扩展网络分层结构也使协议的升级和扩展变得非常容易。
当某个层次的协议需要改进时，只需对该层次进行修改，而不影响其他层次的正常运行。
3. 精简网络的管理和维护在网络分层结构中，每个层次都有其独立性，因此可以将网络的管理和维护任务分配到不同的层次中，从而精简了网络管理人员的任务量。
7层网络分层结构的具体内容是什么？在计算机网络中，采用的是OSI（开放系统互连参考模型）的7层网络分层结构。
下面对这7个层次进行简单介绍：1. 物理层物理层是计算机网络的最底层，也被称为传输介质层。
它制定了计算机与传输媒介之间的接口标准，主要负责数据的传输和传输媒介的管理。
2. 数据链路层数据链路层是位于物理层之上的一层，其主要任务是在物理层之上建立数据链路，实现数据的可靠传输。
数据链路层还可以矫正与检测错误，以及进行流量控制等。
3. 网络层网络层主要负责数据的路由与寻址，将数据包从源主机发送到目的主机。
此外，网络层还可以进行路由选择和流量控制等。
4. 传输层传输层是网络中最为重要的层次之一，主要负责数据传输的可靠性和顺序等问题。
计算机网络的网络层次结构
计算机网络的网络层次结构
计算机网络的网络层次结构是指将计算机网络中的各种设备和
协议划分为不同的层次，以实现数据传输和通信的有效性和可靠性。
1. 物理层
物理层是网络层次结构的最底层，主要负责传输原始比特流。
它涉及硬件设备，例如网线、光纤和网络接口卡。
物理层的功能包
括数据传输的编码和解码，数据的传输速率控制，以及物理连接的
建立和维护。
2. 数据链路层
数据链路层位于物理层之上，负责将原始比特流划分为帧，并
提供基本的错误检测和纠正功能。
数据链路层主要解决点对点直连
的通信问题，确保数据在物理链路上的可靠传输。
3. 网络层
网络层是计算机网络中最重要的层次之一。
它负责为数据包选
择和设置最合适的路径以进行跨网络的传输。
网络层协议有IP
（Internet Protocol），它通过将数据包封装在各自的数据报中，使
得数据能够在不同网络之间传输。
4. 传输层
传输层负责在源主机和目标主机之间提供可靠的数据传输。
传
输层的主要协议是传输控制协议（TCP），它使用错误检测和重新
发送机制确保数据的完整性和可靠性。
5. 应用层
网络层次结构的设计和实现可以简化网络的管理和维护，提高
网络的可靠性和性能。
通过将不同的功能划分到不同的层次，网络
设备和协议可以更加独立地进行开发和升级。
总结：
计算机网络的网络层次结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
每个层次都有各自的功能和协议，以实现数据传
输和通信的可靠性和效率。
五层原理体系结构
五层原理体系结构第一层：物理层（Physical Layer）物理层是网络的最底层，它主要负责数据的传输和接收。
在物理层中，传输的数据是以比特（bit）为单位传输的，比特是最小的数字量，它代表了0或1两种状态。
物理层的主要任务是将比特转化为数据信号，并通过物理媒介传到下一层，例如使用光纤、铜缆等。
物理层的标准化使不同厂商的网络设备可以相互通信。
第二层：数据链路层（Data Link Layer）数据链路层是负责将已经传输的物理层数据，转化成适合传输的数据帧，并将其传输到下一层。
该层还能够纠错，保证数据的完整性和可靠性。
数据链路层还规定了一个严格的协议，以控制网络访问、数据包的发送顺序和错误纠正。
第三层：网络层（Network Layer）网络层是实现目标地址到源地址的路由、选路等功能的层次。
该层利用路由协议学习路由表信息，传输控制数据包的流向，同时进行差错控制和流量控制。
路由器就是运行在网络层的设备，它可以通过将数据包从一条链路传递到另一条链路，实现站点之间的连通。
传输层主要负责数据的传输控制，包括数据的分段、发包、重传等。
当数据在传输过程中出现错误，传输层会进行差错控制和恢复，保证数据完整性和可靠性。
传输层协议常见的有TCP、UDP等。
应用层是最高层，也是最接近用户的层次。
该层负责网络应用程序的编程接口，例如Web浏览器、电子邮件客户端等。
应用层通过应用程序协议，与另一台计算机上运行的应用程序进行通信。
常见的应用层协议有HTTP、SMTP、FTP等，它们规定了如何处理和传输数据。
总结五层原理体系结构是将计算机网络分成五个互相衔接的层次结构，每个层次完成特定的功能，实现了设备和网络之间的互操作性、互联性和可扩展性。
每一层都有对应的协议来进行规范化，因此任何厂商的设备都可以遵循同样的标准进行通信。
该体系结构是目前计算机网络中最常用的标准架构，有助于不同厂商之间的互操作性和兼容性。
除了上述五层原理体系结构之外，还存在其他体系结构，比如七层体系结构。
计算机网络的组成与结构
计算机网络的组成与结构计算机网络是现代信息化社会中不可或缺的基础设施，它由多个设备、协议和技术组成，以实现信息传输和资源共享。
本文将介绍计算机网络的组成和结构，并探讨其重要性和发展趋势。
一、组成要素计算机网络的组成要素包括硬件设备、协议和拓扑结构。
1. 硬件设备计算机网络的硬件设备包括计算机、服务器、交换机、路由器、中继器、集线器等。
其中，计算机是网络的核心组成部分，用户通过计算机来访问网络资源和进行通信。
服务器负责提供各种服务，如文件共享、网页访问等。
交换机和路由器则用于实现网络中设备之间的数据传输和路由选择。
2. 协议协议是计算机网络中的规则和约定，它规定了网络中设备之间的通信方式和数据传输格式。
常见的协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
TCP/IP协议是互联网的核心协议，它定义了互联网上数据的传输方式和地址规范。
HTTP协议用于在客户端和服务器之间传输万维网上的数据。
FTP协议则用于实现文件传输。
3. 拓扑结构拓扑结构描述了计算机网络中设备之间的连接方式。
常见的拓扑结构有总线型、星型和网状型。
总线型拓扑结构将所有设备连接在同一条传输介质上，星型拓扑结构则将所有设备连接到一个中心节点上，而网状型拓扑结构则是各设备之间相互连接形成一个网状结构。
二、结构层次计算机网络的结构通常可以分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个层次。
每个层次负责不同的功能和任务。
1. 物理层物理层负责在传输介质上传输比特流，确保数据的可靠传输。
它涉及到传输介质、传输速率、电压等物理特性。
2. 数据链路层数据链路层负责将比特流划分为数据帧，并在物理层上提供可靠的数据传输。
它通过帧起始和结束标志、差错检测和纠正等机制，保证数据的正确传输。
3. 网络层网络层负责实现网络中的数据包转发和路由选择。
它使用IP地址来标识和寻址网络中的设备，通过路由选择算法来确定数据包的最佳传输路径。
4. 传输层传输层负责提供端到端的可靠数据传输。
计算机网络体系结构与参考模型
计算机网络体系结构与参考模型计算机网络层次结构模型和各层协议的集合被定义为计算机网络体系结构，网络体系结构的提出不仅方便了大家对网络的认识和学习，同时也加强了人们对网络设计和实现的指导。
在这一节中我们主要讨论网络的分层结构、一些基本概念及ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型等。
1.2.1计算机网络分层结构网络分层结构的出现其实是将复杂的网络任务分解为多个可处理的部分，使问题简单化。
而这些可处理的部分模块之间形成单向依赖关系，即模块之间是单向的服务与被服务的关系，从而构成层次关系，这就是分层。
分层网络体系结构的基本思想是每一层都在它的下层提供的服务基础上提供更高级的增值服务，且通过服务访问点（SAP）来向其上一层提供服务。
在OSI分层结构中，其目标是保持层次之间的独立性，也就是第（N）层实体只能够使用（N-1）层实体通过SAP提供的服务；也只能够向（N+1）层提供服务；实体间不能够跨层使用，也不能够同层调用。
网络是一个非常复杂的整体，为便于研究和实现，才将其进行分层，其中分层的基本原则是。
（1）各层之间界面清晰自然，易于理解，相互交流尽可能少。
（2）各层功能的定义独立于具体实现的方法。
（3）网中各节点都有相同的层次，不同节点的同等层具有相同的功能。
（4）保持下层对上层的独立性，单向使用下层提供的服务。
计算机网络层次结构模型和各层协议的集合被定义为计算机网络体系结构，网络体系结构的提出不仅方便了大家对网络的认识和学习，同时也加强了人们对网络设计和实现的指导。
在这一节中我们主要讨论网络的分层结构、一些基本概念及ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型等。
1.2.1计算机网络分层结构网络分层结构的出现其实是将复杂的网络任务分解为多个可处理的部分，使问题简单化。
而这些可处理的部分模块之间形成单向依赖关系，即模块之间是单向的服务与被服务的关系，从而构成层次关系，这就是分层。
分层网络体系结构的基本思想是每一层都在它的下层提供的服务基础上提供更高级的增值服务，且通过服务访问点（SAP）来向其上一层提供服务。
计算机网络体系结构及协议
计算机网络体系结构及协议计算机网络是指将多台计算机通过通信线路连接在一起，形成一个互相连接的网络系统。
在计算机网络中，体系结构和协议是非常重要的概念。
本文将介绍计算机网络的体系结构和协议，并深入探讨它们在计算机网络中的作用和重要性。
一、计算机网络体系结构计算机网络体系结构是计算机网络的基本架构，分为两个层次：OSI七层参考模型和TCP/IP参考模型。
下面将对这两个模型进行详细介绍。
1. OSI七层参考模型OSI七层参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一种计算机网络通信协议体系结构。
它将计算机网络通信过程分为七个不同的层次，每个层次都有特定的功能和任务。
这七个层次从下到上分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
物理层：负责将比特流传输到物理媒介上，完成数据的物理传输。
数据链路层：负责在直连的两个节点之间传输数据帧。
网络层：负责将数据从源节点传输到目标节点，通过路由选择和拥塞控制等算法实现数据的传输。
传输层：负责建立和维护端到端的连接，并提供可靠的数据传输。
会话层：负责建立、管理和终止不同计算机之间的会话。
表示层：负责数据的格式化、编码和解码，以便不同的计算机之间能够相互理解。
应用层：为用户提供具体的网络应用服务，如文件传输、电子邮件等。
OSI七层参考模型将计算机网络通信过程划分为多个层次，各层次之间相互独立，可以独立进行升级和维护，提高了网络的可靠性和灵活性。
2. TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型是互联网基于传输控制协议/互联网协议（TCP/IP）开发的一种通信协议体系结构。
它将计算机网络通信过程分为四个层次，分别是：网络接口层、网络层、传输层和应用层。
网络接口层：负责将数据从主机传输到网络。
网络层：负责将数据从源主机传输到目标主机，通过IP协议实现数据的传输。
传输层：负责提供端到端的数据传输服务，包括TCP协议和UDP协议。
应用层：为用户提供具体的网络应用服务，如HTTP、FTP等。
计算机网络 计算机网络的组成结构
计算机网络计算机网络的组成结构计算机网络的组成结构计算机网络是由一组相互连接的计算机组成，它们通过通信线路和交换设备相互传递信息和资源。
计算机网络的组成结构包括硬件和软件两个方面，下面将详细介绍。
一、硬件组成1. 主机：主机是计算机网络中的核心部分，它负责处理和存储数据，并提供各种计算和应用服务。
主机可以是个人计算机、服务器或其他网络设备。
2. 通信链路：通信链路是计算机之间传输数据的物理连接，可以是有线或无线的。
有线链路包括以太网、光纤等，无线链路包括Wi-Fi、蓝牙等。
通信链路通常由线缆、光纤、无线电等实现。
3. 网络设备：网络设备用于连接和管理计算机网络。
常见的网络设备有交换机、路由器和网桥等。
交换机负责转发数据，路由器用于转发数据包并连接不同的网络，网桥则用于连接不同类型的网络。
4. 终端设备：终端设备是用户接入计算机网络的设备，如个人计算机、手机、平板电脑等。
终端设备通过通信链路与计算机网络连接，并使用网络提供的服务和资源。
二、软件组成1. 协议：计算机网络中的协议是指规定了网络中计算机之间通信的规则和格式。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议等。
协议定义了数据的传输方式、校验、错误处理等。
2. 网络操作系统：网络操作系统是运行在主机上的软件，它提供了网络通信和资源共享的功能。
常见的网络操作系统有Windows、Linux 等。
3. 应用软件：应用软件是网络中用户使用的程序，可以通过计算机网络获取和传输数据。
常见的应用软件包括电子邮件、网页浏览器、文件传输程序等。
4. 网络服务：网络服务是计算机网络提供的各种服务和资源，如电子邮件、文件共享、远程登录等。
网络服务可以通过应用软件访问和使用。
三、计算机网络的层次结构为了更好地组织和管理计算机网络，人们提出了分层的概念，将计算机网络的功能划分为不同的层次。
常用的网络层次结构有OSI模型和TCP/IP模型。
1. OSI模型：OSI模型是国际标准化组织提出的一种网络层次结构，它包括七层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
计算机网络第3章 计算机网络体系结构
第n+1层是第n层的服务用户，第n-1层是第n层的服务 提供者 第n层的服务也依赖于第n-1层以及以下各层的服务
例：邮政通信
16
对等通信例：两个人收发信件
发信人 邮局 运输系统
17
对等层通信的实质
对等层实体之间实现的是 虚拟的逻辑通信； 下层向上层提供服务； 上层依赖下层提供的服务 来与其他主机上的对等层 通信； 实际通信在最底层完成。
18
源进程传送消息到 目标进程的过程：
• 消息送到源系统的 最高层； • 从最高层开始，自 上而下逐层封装； • 经物理线路传输到 目标系统； • 目标系统将收到的 信息自下而上逐层 处理并拆封； • 由最高层将消息提 交给目标进程。
6
分层的空中旅行组织: 服务
柜台-to-柜台：“旅客+行李” 票务服务 行李托运-to-行李认领：行李服务
登机入口-to-到达出口：旅客乘务服务
跑道-to-跑道：飞机“航运”服务 从出发地到目的地的航线：导航服务
7
层次功能的分布式实现
机票 (购买) 机票 (投诉) 行李 (认领) 旅客 (到达) 飞机 (着陆)
飞行航线
一系列的步骤
5
空中旅行的组织: 从另一种不同的角度观察
机票 (购买) 行李 (托运) 机票 (投诉) 行李 (认领) 旅客 (到达) 飞机 (着陆) 飞行航线 飞行航线 层次的观点： 每层实现一种特定的服务 – 通过自己内部的功能 – 依赖自己的下层提供的服务
旅客 (出发)
飞机 (起飞) 飞行航线
PDU由协议控制信息（协议头）和数据（SDU）组成:
计算机网络体系结构与协议
计算机网络体系结构与协议计算机网络体系结构是指计算机网络中各个层次之间的关系和功能划分，它是计算机网络的基础框架。
而协议则是计算机网络中用于实现通信的规则和约定。
本文将探讨计算机网络体系结构与协议的基本概念、分类以及重要协议的作用。
一、计算机网络体系结构的概念计算机网络体系结构是指计算机网络中各个层次之间的关系和功能划分。
通常情况下，计算机网络体系结构可以分为两大类：OSI参考模型和TCP/IP参考模型。
1. OSI参考模型OSI参考模型是国际标准化组织（ISO）为了统一计算机网络的设计而提出的一种体系结构方法。
它将计算机网络通信划分为七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每个层次都有自己的功能和任务。
- 物理层：负责传输比特流，以传输数字信号。
- 数据链路层：负责进行节点之间的可靠数据传输。
- 网络层：负责数据在整个网络中的路由和转发。
- 传输层：负责提供端到端的可靠数据传输服务。
- 会话层：负责建立、维护和终止会话连接。
- 表示层：负责数据的格式化、加密和压缩等。
- 应用层：负责为用户提供特定的网络应用服务。
2. TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型是互联网所采用的一种网络体系结构，它是由传输控制协议（TCP）和网络互联协议（IP）构成的。
TCP/IP参考模型将计算机网络划分为四个层次：网络接口层、网络层、传输层和应用层。
- 网络接口层：负责将数据帧按照特定的协议传输到物理网络上。
- 网络层：负责数据在网络中的路由和转发。
- 传输层：负责提供端到端的可靠数据传输服务。
- 应用层：负责为用户提供特定的网络应用服务。
二、协议的分类协议是计算机网络中用于实现通信的规则和约定。
根据网络体系结构的不同，协议可以分为两种类型：传输层协议和应用层协议。
1. 传输层协议传输层协议位于网络体系结构的传输层，负责提供端到端的可靠数据传输服务。
常见的传输层协议有TCP和UDP。
osi七层体系结构
osi七层体系结构OSI七层体系结构是一种网络通信协议的标准化框架，用于指导计算机系统中不同层次的通信协议的设计与实现。
它由国际标准化组织（ISO）在20世纪70年代初提出，并于1984年正式发布。
OSI 七层体系结构的设计目标是使不同计算机系统之间的通信协议能够互操作，并且使网络通信协议的设计与实现更加模块化和可扩展。
OSI七层体系结构包括以下层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都有不同的功能和责任，各层之间通过接口进行交互，从而实现端到端的通信。
物理层是OSI七层体系结构的最底层，负责传输原始的比特流。
在物理层中，数据以电信号的形式通过物理介质（例如电缆、光纤等）进行传输。
物理层的主要功能包括数据的编码、传输介质的选择和数据的传输速率控制。
数据链路层是在物理层之上的一层，负责将原始比特流转换为有意义的数据帧，并通过物理介质进行传输。
数据链路层的主要功能包括数据的分组组装、流量控制和差错检测与纠正。
网络层是位于数据链路层之上的一层，负责实现不同网络之间的数据包传输。
网络层的主要功能包括数据的路由选择、数据包的分组传输和网络拓扑的管理。
传输层是在网络层之上的一层，负责实现端到端的数据传输。
传输层的主要功能包括数据的分段和重组、数据的可靠传输和拥塞控制。
会话层是位于传输层之上的一层，负责建立、管理和终止网络会话。
会话层的主要功能包括会话的建立和终止、数据的同步和会话的管理。
表示层是在会话层之上的一层，负责对数据进行编码和解码，以便不同系统之间的数据可以正确地解释和处理。
表示层的主要功能包括数据的加密和解密、数据的压缩和解压缩。
应用层是OSI七层体系结构的最顶层，负责提供网络服务和应用程序之间的接口。
应用层的主要功能包括应用程序的标识和认证、数据的格式化和表示。
通过OSI七层体系结构，不同计算机系统之间可以使用不同的通信协议进行通信，而这些通信协议可以在不同层次上进行独立的设计和实现。
计算机网络的体系结构
计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构是指计算机网络的分层结构或组织结构，它将网络功能划分为多个层次，在每个层次上实现特定的功能，并通过不同层次之间的接口进行通信和协作。
常见的计算机网络体系结构包括TCP/IP参考模型和OSI参考模型。
下面我将详细介绍这两种体系结构。
1.TCP/IP参考模型TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）参考模型是最常用的计算机网络体系结构之一，它有四个层次：物理层、数据链路层、网络层和传输层。
-物理层：物理层负责比特流的传输，它定义了电器、光学和无线信号等在传输媒介中的传输规范，如电压、编码和信号时钟等。
-数据链路层：数据链路层在物理层之上建立了可靠的数据传输通道，它将比特流划分为数据帧，并进行错误检测和错误纠正。
常见的数据链路层协议有以太网和Wi-Fi。
- 网络层：网络层负责将数据分组从发送端传输到接收端，它使用IP地址来标识网络设备和路径，也负责路由选择和拥塞控制。
常见的网络层协议有IP（Internet Protocol）。
-传输层：传输层提供端到端的可靠传输和数据分组的重组，它使用端口号标识不同的应用程序，并提供传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）等协议。
2.OSI参考模型OSI（Open Systems Interconnection）参考模型是一种通用的计算机网络体系结构，它有七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
-物理层：物理层在OSI模型中的作用与TCP/IP模型中类似。
-数据链路层：数据链路层在OSI模型中的作用与TCP/IP模型中类似。
-网络层：网络层在OSI模型中的作用与TCP/IP模型中类似。
-传输层：传输层在OSI模型中的作用与TCP/IP模型中类似。
-会话层：会话层在OSI模型中提供了在网络中建立、管理和终止会话的功能。
它允许不同计算机应用程序之间的通信，并提供了可靠性和错误恢复机制。
计算机网络体系结构OSI模型课件
信道传输
信号通过物理媒介（如电缆、光纤等 ）进行传输。
信号解码
在接收端，信号被解码还原成原始信 息。
差错控制
为了确保数据的完整性和准确性，通 信协议中包含差错控制机制，如校验 和、重传、确认等。
04
OSI模型与TCP/IP模型比较
OSI模型与TCP/IP模型的差异
层次数量
实现方式
OSI模型有7个层次，而TCP/IP模型只 有4个层次。
应用层
总结词
应用程序接口和通信服务
详细描述
应用层为应用程序提供接口，以实现各种网络通信服务。它处理用户请求和响应，并负 责应用程序之间的通信。常见的应用层协议包括HTTP、FTP、SMTP等。
03
OSI模型各层之间的关系与通信原理
各层之间的关系
数据链路层与物理层的关系
数据链路层通过物理层提供的比特流传输数据，对数据进行控制 ，保证数据的正确传输。
层次对应关系
OSI模型中的某些层次与TCP/IP模 型中的层次存在对应关系，例如 OSI模型的应用层与TCP/IP模型的 应用层相对应。
协议独立性
两者都强调协议的独立性，即各层 只关心本层的协议，不受其他层的 影响。
OSI模型与TCP/IP模型的融合与发展
融合
随着网络技术的发展，OSI模型与TCP/IP 模型的界限逐渐模糊，两者在某些方面 开始融合。例如，在实际应用中，某些 设备或系统可能同时实现了OSI模型和 TCP/IP模型的某些层次。
网络层
总结词
数据包的路由和转发
详细描述
网络层负责将数据包从源地址发送到目的地址。它通过路由协议确定最佳路径，并在每个节点上转发数据包。这 一层还处理地址解析和数据包的分段。
osi体系结构的基本模型
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。
计算机网络的层次化体系结构
透明性原则
对于某些特定的功能或服务，应该尽可能地让它们在体系 中透明地存在，即不需要用户或开发者过多地关注它们的 存在和使用方式。
03
物理层
物理层的功能与特点
功能
物理层是计算机网络体系结构中的最底层，它负责建立、管 理和释放物理连接，提供透明的比特流传输服务。物理层的 主要功能包括信号编码与解码、同步与异步传输、差错控制 等。
计算机网络的重要性
信息共享
01
计算机网络使得不同地理位置的用户可以方便地共享信息，提
高了信息的利用率。
协同工作
02
计算机网络使得用户可以协同完成一项任务，提高了工作效率。
远程服务
03
计算机网络使得用户可以远程访问和使用各种服务，如远程医
疗、远程教育等。
计算机网络的分类与组成
分类
根据网络覆盖范围的不同，计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）等。
特点
物理层直接面向实际传输介质，处理的是比特流，不涉及信 息的语义和逻辑结构。此外，物理层还具有机械特性、电气 特性、功能特性和规程特性等四个方面的特性。
物理层的主要设备与传输介质
主要设备
物理层的主要设备包括中继器（Repeater）、集线器（Hub）等。这些设备用于扩 展网络的覆盖范围，提高信号的传输质量。
计算机网络的层次化体系结 构
• 计算机网络概述 • 层次化体系结构的基本概念 • 物理层 • 数据链路层 • 网络层 • 传输层与应用层
01
计算机网络概述
计算机网络的定义与发展
定义
计算机网络是由一组自主的计算机互 联形成的系统，这些计算机之间可以 通过通信链路交换信息。
发展历程