七层协议及封装
TCPIP协议各层详解
TCPIP协议各层详解OSI七层协议互联⽹协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层TCP/IP协议毫⽆疑问是互联⽹的基础协议,没有它就根本不可能上⽹,任何和互联⽹有关的操作都离不开TCP/IP协议。
不管是OSI七层模型还是TCP/IP的四层、五层模型,每⼀层中都要⾃⼰的专属协议,完成⾃⼰相应的⼯作以及与上下层级之间进⾏沟通。
由于OSI七层模型为⽹络的标准层次划分,所以我们以OSI七层模型为例从下向上进⾏⼀⼀介绍。
TCP/IP协议毫⽆疑问是互联⽹的基础协议,没有它就根本不可能上⽹,任何和互联⽹有关的操作都离不开TCP/IP协议。
不管是OSI七层模型还是TCP/IP的四层、五层模型,每⼀层中都要⾃⼰的专属协议,完成⾃⼰相应的⼯作以及与上下层级之间进⾏沟通。
tcp/ip是个协议组,它可以分为4个层次,即⽹路接⼝层,⽹络层,传输层,以及应⽤层,在⽹络层有IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议。
在传输层有TCP,UDP协议⽽在应⽤层有HTTP,FTP,DNS等协议因此HTTP本⾝就是⼀个协议,是从WEB服务器端传输超⽂本,到本地浏览器的⼀个传输协议OSI模型OSI/RM协议是由ISO(国际标准化组织)制定的,它需要三个基本的功能:提供给开发者⼀个休息的,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。
OSI模型定义了不同计算机互联的标准,是设计和描述计算机⽹络通信的基本框架。
OSI模型把⽹络通信的基本框架⼯作分为7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)(Physical Layer)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0物理层是OSI参考模型的最低层,它利⽤传输介质为数据链路层提供物理连接。
osi七层参考模型
OSI七层参考模型概述 数据封装和拆封过程 TCP/IP协议栈 常见的TCP/IP协议
1
OSI七层模型
网络世界的法律标准!
2
OSI Reference Models
Data
7.应用层 6.表示层 5.会话层 4.传输层 3.网络层 2.数据链路层 1.物理层
7.应用层 6.表示层 5.会话层 4.传输层 3.网络层 2.数据链路层 1.物理层
接收方
ACK 3 Window size = 2 数据 3 被丢弃
TCP 窗 口
发送方
Window size = 3 Send 1 Window size = 3 Send 2 Window size = 3 Send 3
接收方
ACK 3 Window size = 2 数据 3 被丢弃
Window size = 3 Send 3
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数据封装
发送数据的过程,就是 一个数据封装的过程
端口号 源IP+目的IP+ 上层协议 传输层报头 数据 数据 应用层 表示层 会话层
传输层
数据段 Segment 数据包 Packet
网络层报头 源MAC+目的MAC 数据链路层报头
数据
网络层
数据
数据链路层
数据帧 Frame 比特 Bit
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将数据帧转换成高低电 平,即“0”或“1”代码
• • • • • 接口和媒体的物理特性位的表示 传输数率 位的同步 线路配置:设备与媒体的连接。 物理拓扑:星状拓扑、环状拓扑、总 线拓扑,等等。 • 传输模式:单工、半双工或全双工。
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各层间的联系
应用层 对数据进行转换、 加密和压缩 表示层 会话层 提供可靠的进程到进程的 报文传输和差错恢复 传输层 网络层 将比特组装成帧; 提供节点到节点方式的传输 数据链路层 物理层 在媒体上传输比特; 提供机械的和电气的规约 将分组从源端传送到目的端; 提供网络互联 建立、管理和终止会话 允许接入网络资源
osi七层协议格式
osi七层协议格式
OSI 七层协议是一种网络通信模型,它将网络通信分为七个层次,每个层次都有自己的功能和协议。
以下是OSI 七层协议的格式:
1. 物理层:负责传输比特流,包括物理接口、传输介质和信号编码等。
2. 数据链路层:负责将比特流封装成帧,并提供错误检测和纠正功能。
3. 网络层:负责将数据从源端传输到目的端,包括路由选择、网络互联和拥塞控制等。
4. 传输层:负责提供端到端的可靠数据传输服务,包括差错控制、流量控制和拥塞控制等。
5. 会话层:负责建立、管理和终止会话,包括会话标识符、会话参数和会话状态等。
6. 表示层:负责将数据转换成可被接收方理解的格式,包括数据格式转换、加密和解密等。
7. 应用层:负责提供应用程序接口,包括文件传输、电子邮件、远程登录和网络管理等。
这七层协议共同协作,实现了网络通信的功能。
每一层都为上一层提供服务,并使用下一层提供的服务。
网络OSI七层参考模型
网络OSI七层参考模型一、OSI参考模型在整个参考模型中,下层是为上层提供服务。
二、TCP/IP常见的协议(一)应用层为应用软件提供接口,使应用程序能够使用网络服务,应用层协议指定相应的传输层协议,以及传输层所使用的端口等。
应用层的PDU被称为Data(数据)。
Telnet:端口号23,使用传输层TCP协议,远程接入协议,提供远程管理服务,通过Telent客户端程序连接到服务器,用户在客户端中输入命令,这些命令在服务器端运行。
FTP:端口号20、21,使用传输层TCP协议,文件传输协议,主要用于文件的下载和上传,采用C/S((主机/服务器)结构。
TFTP:端口号69,使用传输层UDP协议,简单的文件传输协议SNMP:网络管理协议,一般用在管理平台,可将交换机、路由器等一些设备信息上传到网管平台HTTP:端口号80,使用传输层TCP协议,超文本传输协议,提供浏览网页服务。
SMTP:端口号25,使用传输层TCP协议,邮件传输协议DNS:域名解析协议,将域名翻译成IP地址进行访问网址DHCP:动态主机配置协议,自动匹配IP地址(二)传输层传输层协议接受来自应用层协议的数据,封装上相应的传输层头部,帮助其建立端到端的连接。
端口号的取值范围:0-655350-1023:知名端口号,发送过程中会在发送端随机匹配一个端口号,并且是在1023之外未使用的。
传输层的PDU被称为Segment(段)1.TCP一种面向连接的、可靠的传输层通信协议。
在传输前先建立连接,之后才可以传输,传多少接收多少,丢包之后重传确保全部收到。
使用场景在文件传输或者文档传输中使用。
(1)TCP的建立-三次握手A.主机1向主机2进行syn(查询B.主机2向主机1进行syn查询,ACK确定C.主机1进行ACK确定----------TCP连接建立--------------(2)TCP四次挥手A.主机1向主机2发送FIN请求断开连接B.主机2向主机1发送ACK确认C.主机2向主机1发送FIN请求断开连接D.主机1向主机2发送ACK确认----------TCP连接断开--------------(3)TCP序列号与确认序列号序列号:对包进行排序,根据序列号确认序列号:对收到的包进行确认A.主机1向主机2发送3000的数据包,最大数值需要1500包,进行分段传输,0-1499,1500-2999B.主机2收到包后向主机1进行发送确认序列号,未收到或者丢包,主机2会向主机1再次发送所丢失的包进行重传。
网络七层协议 详解
网络七层协议详解网络七层协议是指计算机网络体系结构中的一种分层模型,用于指导网络协议的设计、实现和管理。
这个模型将网络通信分为七个层次,每个层次都有不同的功能和任务。
接下来我们将详细介绍网络七层协议的每一层,以便更好地理解网络通信的原理和机制。
第一层,物理层。
物理层是网络七层协议的最底层,它负责传输原始比特流,主要涉及传输介质、信号传输和物理连接。
在这一层,数据被转换为电信号,并通过物理介质进行传输。
常见的物理介质包括双绞线、光纤和无线信号等。
第二层,数据链路层。
数据链路层负责将物理层传输的比特流组织成帧,并进行差错检测和纠正。
在这一层,数据被划分为数据帧,并添加了帧头和帧尾等控制信息。
数据链路层还负责数据的访问控制,以及网络设备之间的数据传输。
第三层,网络层。
网络层是整个网络七层协议中的核心层,它负责数据的路由和转发。
在这一层,数据被封装成数据包,并通过路由器进行转发。
网络层的主要功能是实现不同网络之间的通信,以及选择最佳的数据传输路径。
第四层,传输层。
传输层主要负责端到端的数据传输,它提供了可靠的数据传输服务和错误恢复机制。
在这一层,数据被划分为数据段,并通过端到端的连接进行传输。
传输层还负责数据的流量控制和拥塞控制,以确保数据的可靠传输。
第五层,会话层。
会话层负责建立、管理和终止网络会话。
在这一层,数据被划分为会话数据单元,并通过会话协议进行传输。
会话层还负责数据的同步和检查点,以确保数据传输的顺序和完整性。
第六层,表示层。
表示层主要负责数据的格式转换和加密解密。
在这一层,数据被转换为适合传输的格式,并进行加密和解密操作。
表示层还负责数据的压缩和解压缩,以减少数据传输的开销。
第七层,应用层。
应用层是网络七层协议中的最高层,它负责网络应用程序的交互和数据传输。
在这一层,数据被封装为应用数据,并通过应用协议进行传输。
应用层还负责数据的解析和处理,以确保应用程序能够正确地接收和处理数据。
综上所述,网络七层协议是计算机网络体系结构中的重要概念,它为网络通信提供了清晰的分层模型和指导原则。
OSI、ISO七层参考模型介绍
OSI/ISO七层参考模型介绍物理层物理层规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。
该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。
在这一层,数据的单位称为比特(bit)。
属于物理层定义的典型规范代表包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。
物理层是OSI/ISO的第一层,它虽然处于最底层,却是整个开放系统的基础。
物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。
媒体和互连设备物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。
通信用的互连设备指DTE 和DCE间的互连设备。
DTE既数据终端设备,又称物理设备,如计算机、终端等都包括在内。
而DCE则是数据通信设备或电路连接设备,如调制解调器等。
数据传输通常是经过DTE──DCE,再经过DCE──DTE的路径。
互连设备指将DTE、DCE连接起来的装置,如各种插头、插座。
LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头,接收器,发送器,中继器等都属物理层的媒体和连接器。
物理层的主要功能为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路。
传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过,二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞。
传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工,同步或异步传输的需要。
完成物理层的一些管理工作。
物理层的一些重要标准物理层的一些标准和协议早在OSI/TC97/C16 分技术委员会成立之前就已制定并在应用了,OSI也制定了一些标准并采用了一些已有的成果。
osi七层模型的定义和各层功能
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数据包封装过程
osi数据包封装过程第一层:物理层封装物理层是网络通信的最底层,负责将比特流转换为电信号,并通过传输介质进行传输。
在物理层封装过程中,数据被转换为比特流,并添加了物理层的首部和尾部信息,如起始和终止位、同步位等,以确保数据在传输过程中的正确性。
第二层:数据链路层封装数据链路层主要负责将比特流转换为数据帧,并通过物理介质进行传输。
在数据链路层封装过程中,数据帧被添加了数据链路层的首部和尾部信息,如MAC地址等,以便于网络设备进行寻址和识别。
第三层:网络层封装网络层负责将数据帧转换为数据包,并通过网络进行传输。
在网络层封装过程中,数据包被添加了网络层的首部和尾部信息,如IP地址等,以确定数据包的源和目的地,并进行路由选择和分组传输。
第四层:传输层封装传输层主要负责将数据包转换为数据段,并通过端到端的连接进行传输。
在传输层封装过程中,数据段被添加了传输层的首部和尾部信息,如端口号等,以确保数据的可靠传输和流量控制。
第五层:会话层封装会话层负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
在会话层封装过程中,数据段被添加了会话层的首部和尾部信息,如会话标识符等,以确保应用程序之间的通信顺利进行。
第六层:表示层封装表示层主要负责数据的格式化和加密解密等操作。
在表示层封装过程中,数据段被添加了表示层的首部和尾部信息,如数据格式标识符等,以确保数据在应用程序之间的正确解析和处理。
第七层:应用层封装应用层是最高层,负责处理特定的应用程序数据。
在应用层封装过程中,数据段被添加了应用层的首部和尾部信息,如应用层协议标识符等,以确保数据能够被正确地交付给目标应用程序。
OSI数据包封装过程涉及了七个不同的层次,每个层次都会在数据上添加相应的首部和尾部信息。
这些封装过程保证了数据在不同层次间的正确传递和处理,确保了网络通信的正常进行。
通过理解和掌握OSI数据包封装过程,我们能够更好地理解和分析网络通信的工作原理,为网络的设计和优化提供有力的支持。
ISO_OSI七层协议各层作用以及各层数据封装的单位
测试丢包率采用方式,说的通俗一点儿,就是你发送到目标机几个数据包,目标机需要传回几个相应的数据包,这样,就能检查网络传输中数据包的传递稳定性。
ISO/OSI七层协议各层作用以及各层数据封装的单位
OSI是Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联。 国际标准组织(国际标准化组织)制定了OSI模型。这个模型把网络通信的工作分为7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至4层被认为是低层,这些层与数据移动密切相关。5至7层是高层,包含应用程序级的数据。每一层负责一项具体的工作,然后把数据传送到下一层。
第5层是会话层
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。
第6层是表示层
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。
ISO把网络按照不同的功能和应用划分开了所谓的OSI七层模型,其中的数据传输由最下面的物理层、数据链路层、网络层来负责。
其中各层根据对数据封装的单位不同,在物理层中封装为数据“位”,在数据链路层封装为数据“帧”,在网络层中封装为数据“包”,在传输层中封装为数据段。
接下来再看一下网络层中的定义及功能。网络层关系到子网的运行控制,其中一个关键问题是确定分组从源端到目的端如何选择路由。路由既可以选用网络中固定的静态路由表,几乎保持不变。会话开始时,还可以根据当前网络的负载情况,高度灵活地为每一个分组决定路由。网络层提供数据的物理路由,决定计算机之间的路径。网络层处理所有路由问题,以使较高层不必关心路由问题。网络层检查网络拓扑以决定传输报文的最佳路由,同时指出转发系统。只有网络层才真正把信源传输至信宿,并管理通过此系统传输给另外计算机的其他数据块。
OSI七层模型及其数据的封装和解封过程
OSI七层模型及其数据的封装和解封过程OSI(Open System Interconnection)参考模型把⽹络分为七层:1.物理层(Physical Layer) 物理层主要传输原始的⽐特流,集线器(Hub)是本层的典型设备;2.数据链路层(Data Link Layer) 数据链路层负责在两个相邻节点间⽆差错的传送以帧为单位的数据,本层的典型设备是交换机(Switch);3.⽹络层(Network Layer) ⽹络层主要完成的⼯作是:选择合适的⽹间路由和交换节点,⽹络层将数据层提供的帧组成数据包,包中封装有⽹络层包头,包头中含有逻辑地址信息(源主机和⽬标主机的⽹络地址),典型设备是路由器(Router);4.传输层(Transport Layer) 传输层为两个端系统(即源主机和⽬标主机)的回话提供建⽴,维护和取消传输连接的功能.这⼀层传输的信息以报⽂为单位.5.会话层(Session Layer) 会话层及以上层中数据传送的单位不再另外命名,统称为报⽂. 会话层管理进程之间的会话过程,即负责建⽴,管理,终⽌进程之间的会话.会话层还通过在数据中插⼊校验点来实现数据的同步.6.表⽰层(Presentation Layer) 表⽰层负责对上层数据进⾏转换,以保证⼀个主机的应⽤层的数据可以被另⼀个主机的应⽤层理解.表⽰层的数据转换包括对数据的加密,解密,压缩,解压和格式转换.7.应⽤层(Application Layer) 应⽤层确定进程之间通信的实际⽤途;OSI参考模型并没有具体的实现⽅式,他没有在各层定制⽹络协议,只是提供了⼀个参考框架,以下是OSI各层的⼀些典型协议:物理层(Physical Layer): EIA/TIA RS-232 ;EIA/TIA RS449; V.35; RJ45数据链路层(Data Link Layer): SDLC;HDLC;PPP;STP⽹络层(Network Layer): UP;IPX;RIP;OSPF;传输层(Transport Layer): TCP;UDP;SPX会话层(Session Layer): NetBIOS;ZIP表⽰层(Presentation Layer): ASCII;ASN.1;JPEG,MPEG;应⽤层(Application Layer): TELNET;FTP;HTTP;SNMP;。
osi七层模型封装格式
osi七层模型封装格式
OSI七层模型的封装格式是指每一层在传输数据时进行的封装方式。
以下是每一层的封装
格式:
1. 物理层封装格式:物理层负责传输比特流,封装格式主要是电信号的传输方式,如电压、电
流等。
2. 数据链路层封装格式:数据链路层负责将比特流划分为帧,并添加帧的起始和结束标志,以
便接收方能够识别帧的边界。
3. 网络层封装格式:网络层负责将数据链路层的帧封装为数据包(也称为IP包),并添加源
IP地址和目标IP地址,以便路由器能够根据目标IP地址进行路由。
4. 传输层封装格式:传输层负责将网络层的数据包封装为段,并添加源端口号和目标端口号,
以便接收方能够将数据传递给正确的应用程序。
5. 会话层封装格式:会话层负责将传输层的段封装为会话数据单元(SDU),并添加会话标识,以便不同应用程序之间的通信能够区分开来。
6. 表示层封装格式:表示层负责将会话层的SDU封装为表示数据单元(PDU),并进行数据
格式的转换、加密解密等操作。
7. 应用层封装格式:应用层负责将表示层的PDU封装为应用数据单元(ADU),并添加应用
层协议头部,如HTTP协议头等。
每一层的封装格式都是为了在不同层次之间传递数据,并进行相应的处理和转换,以确保数据
的正确传输和处理。
OSI七层参考模型报文封装详解
OSI七层参考模型报⽂封装详解OSI七层模型中的报⽂封装详解⼀、OSI七层模型上三层(会话/表⽰/应⽤):HTTP/FTP协议等——数据传输层: TCP协议/UDP协议——数据 TCP/IP(HEAD)段⽹络层: IP/ICMP/ARP/RARP协议——数据 TCP/IP(HEAD) IP(HEAD)包数据链路层:ppp点到点—— 数据 TCP/IP(HEAD) IP(HEAD)帧物理层: 111111111111000000000000000011 ⽐特个⼈总结:记住各层主要协议,了解每层全部协议可以单独google.⼆、基础概念整理1.报⽂(message)是⽹络中交换与传输的数据单元,即站点⼀次性要发送的数据块。
报⽂包含了将要发送的完整的数据信息,其长短很不⼀致,长度不限且可变。
2.OSI七层模型中,数据从上层应⽤到物理层⼀层⼀层封装:上三层的数据流在传输层被封装成数据段,在⽹络层数据段被封装成数据包,在数据链路层数据包被封装成数据帧,在物理层数据帧被封装成⽐特流。
解封装则反之。
三、报⽂封装详解传输层TCP报⽂段的封装:TCP 报⽂段的报头有 10 个必需的字段和 1 个可选字段。
报头⾄少为 20 字节。
报头后⾯的数据是可选项。
1)源端⼝(16位)标识发送报⽂的计算机端⼝或进程。
⼀个 TCP 报⽂段必须包括源端⼝号,使⽬的主机知道应该向何处发送确认报⽂。
2)⽬的端⼝(16位)标识接收报⽂的⽬的主机的端⼝或进程。
3)序号(也叫序列号)(32位)⽤于标识每个报⽂段,使⽬的主机可确认已收到指定报⽂段中的数据。
当源主机⽤于多个报⽂段发送⼀个报⽂时,即使这些报⽂到达⽬的主机的顺序不⼀样,序列号也可以使⽬的主机按顺序排列它们。
在 SYN 标志未置位时,该字段指⽰了⽤户数据区中第⼀个字节的序号;在 SYN 标志置位时,该字段指⽰的是初始发送的序列号。
在建⽴连接时发送的第⼀个报⽂段中,双⽅都提供⼀个初始序列号。
网络协议的工作原理
网络协议的工作原理一、引言网络协议是网络通信中的重要组成部分,它规定了计算机和网络设备之间数据传输的规范和规则。
本文将介绍网络协议的工作原理,包括分层结构、数据封装和解封装过程、路由选择以及数据传输过程。
二、网络协议的分层结构为了实现网络通信的复杂性,国际标准化组织(ISO)提出了OSI (开放系统互联)参考模型,将网络协议划分为七个不同的层次。
这些层次从底至顶分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每个层次都有特定功能,并且通过协议进行通信。
三、数据封装和解封装过程在发送数据时,数据从上层通过下行传递到网络接口层,接下来,每一层都会将上层数据添加一层协议头进行封装,从应用层开始一直到物理层。
在接收数据时,数据从底层通过上行传递到应用层,每一层都会将本层协议头去除,提取并传递上层数据,直到达到应用层。
四、路由选择网络协议中的路由选择是指数据从源节点到目标节点的路径选择过程。
路由选择算法根据网络拓扑结构、链路负载情况、传输延迟等因素来确定最佳路径,以确保数据能够稳定、高效地传输。
常见的路由选择协议有距离向量路由算法(例如RIP)、链路状态路由算法(例如OSPF)和路径矢量路由算法(例如BGP)。
五、数据传输过程在网络协议中,数据传输过程包括分组的发送和接收。
数据在传输过程中会被分割成较小的数据包(即分组),每个数据包都会被分配一个标识符,以便于在不同网络设备之间的传输和重组。
数据包在网络中通过路由器和交换机进行传输,直到到达目标节点。
六、网络协议的相关标准网络协议的工作原理基于一系列的国际标准和协议规范,如TCP/IP (传输控制协议/互联网协议)、HTTP(超文本传输协议)、SMTP (简单邮件传输协议)等。
这些标准和协议规范保证了不同厂商的设备和应用程序之间可以进行互操作,实现了全球范围内的网络通信。
七、总结网络协议的工作原理是保证网络通信正常运行的关键要素。
通过分层结构、数据封装和解封装过程、路由选择以及数据传输过程,网络协议实现了数据从源节点到目标节点的可靠和高效传输。
OSI七层协议模型
OSI七层协议模型OSI 参考模型表格OSI的七层结构第一层: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;过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、交换信息时,DTE和DCE双方在各电路上的动作系列。
在这一层,数据的单位称为比特(bit)。
属于物理层定义的典型规范代表包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIARS-449、V.35、RJ-45等。
物理层的主要功能:为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路.传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过,二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工,同步或异步传输的需要.完成物理层的一些管理工作.物理层的主要设备:中继器、集线器。
第二层:数据链路层(DataLinkLayer)在物理层提供比特流服务的基础上,建立相邻结点之间的数据链路,通过差错控制提供数据帧(Frame)在信道上无差错的传输,并进行各电路上的动作系列。
数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。
该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
计算机网络的七层协议
关于七层模型的介绍七层模型,也称为OSI(Open System Interconnection)参考模型,是国际标准化组织(ISO)制定的一个用于计算机或通讯系统间互联的标准体系。
它是一个七层的、抽象的模型体,不仅包括一系列抽象的术语或概念,也包括具体的协议。
ISO 就是Internationalization Standard Organization(国际标准组织)。
起源看一下OSI的起源和出现过程还是挺有意思的。
OSI的大部分设计工作实际上只是Honeywell Information System公司的一个小组完成的,小组的技术负责人是Charlie Bachman。
在70年代中期,这个小组主要是为了开发一些原型系统而成立的,主要关注数据库系统的设计。
70年代中,为了支持数据库系统的访问,需要一个结构化的分布式通信系统体系结构。
于是这个小组研究了现有的一些解决方案,其中包括IBM公司的SNA (System Network Architecture)、ARPANET(Internet的前身)的协议、以及为标准化的数据库正在研究中的一些表示服务(presentation services)的相关概念,在1977年提出了一个七层的体系结构模型,他们内部称之为分布式系统体系结构(DSA)。
与此同时,1977年英国标准化协会向国际标准化组织(ISO)提议,为了定义分布处理之间的通信基础设施,需要一个标准的体系结构。
结果,ISO就开放系统互联(OSI)问题成立了一个专委会(TC 97, Subcomittee 16),指定由美国国家标准协会(ANSI)开发一个标准草案,在专委会第一次正式会议之前提交。
Bachman 参加了ANSI早期的会议,并提交了他的七层模型,这个模型就成了提交ISO专委会的唯一的一份草案。
1978年3月,在ISO的OSI专委会在华盛顿召开的会议上,与会专家很快达成了共识,认为这个分层的体系结构能够满足开放式系统的大多数需求,而且具有可扩展的能力,能够满足新的需求。
网路七层协议图之每一层对应的设备及功能
⽹路七层协议图之每⼀层对应的设备及功能OSI七层协议在⽹络传输中扮演的⾓⾊及功能:7、应⽤层——–电脑的各种数据6、表⽰层 ——– 处理⽤户信息的表⽰问题,如编码、数据格式转换和加密解密5、会话层——–会话管理、会话流量控制、寻址、寻址4、传输层——–各种协议(TCP/IP中的TCP协议、Novell⽹络中的SPX协议和微软的NetBIOS/NetBEUI协议。
)3、⽹络层——–路由器(通过路由选择算法,为报⽂或分组通过通信⼦⽹选择最适当的路径)2、数据链路层—-交换机/⽹桥(负责建⽴和管理节点间的链路,通过各种控制协议,将有差错的物理信道变为⽆差错的、能可靠传输数据帧的数据链路)1、物理层——–集线器/中继器(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。
)1、物理层物理层协议:物理层:(典型设备:中继器,集线器、⽹线、HUB) 数据单元:⽐特(Bit)以太⽹物理层、调制解调器、PLC 、SONET/SDH 、G.709 、光导纤维、同轴电缆、双绞线1.1介绍: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。
使其上⾯的数据链路层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。
物理层概述:这⾥写图⽚描述1.2、物理层主要功能:功能⼀:为数据端设备提供传送数据的通路功能⼆:传输数据这⾥写图⽚描述【转】OSI第⼀层物理层介绍集线器/中继器介绍:1.中继器(repeater)中继器是位于第1层(OSI参考模型的物理层)的⽹络设备。
当数据离开源在⽹络上传送时,它是转换为能够沿着⽹络介质传输的电脉冲或光脉冲的——这些脉冲称为信号(signal)。
计算机网络各层协议
计算机网络各层协议计算机网络是指将地理位置不同的计算机通过通信链路相互连接起来,实现数据交换和共享资源的网络。
计算机网络是由各个层次的协议组成的,每一层协议都有自己的功能和责任。
计算机网络通常被分为七层,从低到高分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都有自己的协议和功能,通过各层之间的相互配合和通信,完成数据的传输和处理。
物理层是计算机网络的最底层,主要负责物理介质的传输,包括信号传输、电缆连接等。
常见的物理层协议有以太网、无线局域网等。
数据链路层负责将一组比特序列组织成合适的帧,并通过物理链路传输数据。
数据链路层的协议有以太网协议、无线局域网协议等。
网络层在两个主机之间提供数据报传输的服务,负责寻址和路由选择。
网络层的协议有IP协议、ICMP协议等。
传输层主要负责两个主机之间的数据传输,提供端对端的可靠性和连接管理。
常见的传输层协议有TCP协议、UDP协议等。
会话层在不同主机上的进程之间建立和维护通信会话。
会话层的协议有RPC协议、SSH协议等。
表示层负责数据的格式化、加密和压缩等操作,确保数据在两个主机之间的正确解释。
常见的表示层协议有JPEG协议、SSL协议等。
应用层是最高层的协议,直接面向用户应用程序,为用户提供各种网络服务。
常见的应用层协议有HTTP协议、DNS协议等。
这七层协议构成了计算机网络的基础框架,实现了计算机网络的功能和效能。
不同层次的协议之间通过接口和协议栈进行交互,完成数据的传输和处理。
数据从应用层经过各个层次的协议封装和处理,最终到达物理层传输,然后再从物理层经过接收方各层的逆向处理,到达应用层供用户使用。
通过七层协议的分工合作,计算机网络能够实现高速、可靠和安全的数据传输。
每一层的协议都有自己的职责和功能,通过各层之间的通信和协同工作,完成数据的传输和处理。
计算机网络在现代社会中发挥着重要作用,使得人们能够方便地进行远程通信、数据共享和资源利用。
网络七层协议的通俗理解
⽹络七层协议的通俗理解OSI七层模式简单通俗理解这个模型学了好多次,总是记不住。
今天⼜看了⼀遍,发现⽤历史推演的⾓度去看问题会更有逻辑,更好记。
本⽂不⼀定严谨,可能有错漏,主要是抛砖引⽟,帮助记性不好的⼈。
总体来说,OSI模型是从底层往上层发展出来的。
这个模型推出的最开始,是是因为美国⼈有两台机器之间进⾏通信的需求。
需求1:科学家要解决的第⼀个问题是,两个硬件之间怎么通信。
具体就是⼀台发些⽐特流,然后另⼀台能收到。
于是,科学家发明了物理层:主要定义物理设备标准,如⽹线的接⼝类型、光纤的接⼝类型、各种传输介质的传输速率等。
它的主要作⽤是传输⽐特流(就是由1、0转化为电流强弱来进⾏传输,到达⽬的地后在转化为1、0,也就是我们常说的数模转换与模数转换)。
这⼀层的数据叫做⽐特。
需求2:现在通过电线我能发数据流了,但是,我还希望通过⽆线电波,通过其它介质来传输。
然后我还要保证传输过去的⽐特流是正确的,要有纠错功能。
于是,发明了数据链路层:定义了如何让格式化数据以进⾏传输,以及如何让控制对物理介质的访问。
这⼀层通常还提供错误检测和纠正,以确保数据的可靠传输。
需求3:现在我能发正确的发⽐特流数据到另⼀台计算机了,但是当我发⼤量数据时候,可能需要好长时间,例如⼀个视频格式的,⽹络会中断好多次(事实上,即使有了物理层和数据链路层,⽹络还是经常中断,只是中断的时间是毫秒级别的)。
那么,我还须要保证传输⼤量⽂件时的准确性。
于是,我要对发出去的数据进⾏封装。
就像发快递⼀样,⼀个个地发。
于是,先发明了传输层(传输层在OSI模型中,是在⽹络层上⾯)例如TCP,是⽤于发⼤量数据的,我发了1万个包出去,另⼀台电脑就要告诉我是否接受到了1万个包,如果缺了3个包,就告诉我是第1001,234,8888个包丢了,那我再发⼀次。
这样,就能保证对⽅把这个视频完整接收了。
例如UDP,是⽤于发送少量数据的。
我发20个包出去,⼀般不会丢包,所以,我不管你收到多少个。
互联网七层协议
互联网七层协议互联网七层协议是指OSI(Open System Interconnection)参考模型中的七层协议体系,它是互联网通信的基础架构,负责规范和管理网络通信的各个层次。
这七层协议分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都有其特定的功能和责任,协同工作以实现网络通信的顺畅进行。
首先,物理层是七层协议中最底层的一层,它负责传输数据比特流,包括数据的传输介质、信号的传输方式等。
物理层的主要作用是将数字数据转换为模拟信号,或者将模拟信号转换为数字数据,以便在网络中进行传输。
其次,数据链路层负责将数据分成数据帧,并进行物理地址的识别和封装,以确保数据的可靠传输。
这一层的主要功能是进行数据的错误检测和纠正,以及对数据的流量控制和传输管理。
接下来是网络层,它负责在网络中寻址和路由选择,以实现数据在不同网络之间的传输。
网络层的主要功能是将数据分组进行传输,并通过路由选择算法确定数据的最佳传输路径,保证数据的顺利传输。
传输层是负责端到端通信的层,它负责数据的可靠传输和流量控制。
传输层的主要功能是对数据进行分段和重组,以及进行数据的错误检测和纠正,确保数据的完整性和可靠性。
会话层是负责建立、管理和终止会话的层,它负责在通信的应用程序之间建立连接和进行数据的交换。
会话层的主要功能是进行会话的管理和同步,以确保应用程序之间的通信顺利进行。
表示层负责对数据进行格式化和编码,以便在不同系统之间进行数据的交换和共享。
表示层的主要功能是对数据进行加密和解密,以确保数据的安全性和机密性。
最后是应用层,它是用户与网络通信的接口,负责提供各种网络应用和服务。
应用层的主要功能是提供各种网络应用和服务,包括电子邮件、文件传输、远程登录等。
总的来说,互联网七层协议是互联网通信的基础架构,它规范了网络通信的各个层次,确保了数据在网络中的可靠传输和交换。
每一层都有其特定的功能和责任,协同工作以实现网络通信的顺畅进行。
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OSI七层 模型
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4
邮局实例 —— 服务与协议
写信人 邮局
收信人 邮局
运输部门 甲地
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乙地
5
OSI的七层框架
应用层
6 接口
表示层
5 接口
会话层
4 接口
传输层
3 接口
网络层
2 接口
数据链路层
1 接口
物理层
应用层协议
应用层
表示层协议 会话层协议 传输层协议 网络层协议 数据链路层协议 物理层协议
表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
层
主机A
主机B
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APDU PPDU SPDU 段 报文 帧 比特 数据单元
6
OSI的七层框架(续)
名称
应用层 表示层
功能
实例
提供网络与用户的应用程序接口服务
HTTP、Telnet
提供格式化的表示和转换数据服务(加密、压缩) ASCII、JPEG
PDU
会话层
TCP/UDP头 Hello
传输层
段
IP包头 TCP/UDP头 Hello
网络层
报文
MAC帧头 IP包头 TCP/UDP头 Hello FCS
帧
数据链路层
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物理层
比特
9
TCP/IP协议参考模型
• TCP/IP是20世纪70年代中期美国国防部为
ARPANET开发的网络体系应结用层构
7
数据的封装与解封装过程
高层数据
Hello
应用层
表示层
PDU
会话层
TCP/UDP头 Hello IP包头 TCP/UDP头 Hello
传输层
段
网络层
报文
MAC帧头 IP包头 TCP/UDP头 Hello FCS
帧
数据链路层
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物理层
比特
8
数据的封装与解封装过程(续)
高层数据
Hello
应用层
表示层
– 每个报文都带有完整的目的地址
– 不保证报文传输的可靠性
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3
OSI 协议模型
通信
协议 通信的双方需要“讲”相同的语言
❖ OSI(Open System Interconnection) 网络通信的过程很复杂是,开为放了的降通低信复系杂统性互联参考模型
协议 分层
1974年,ISO组织发布了OSI参考模型
会话层 会话的管理和数据传输的同步
操作系统/应用读取
传输层 网络层
可靠的传输、提供建立、维护和取消传输 分组传输和路由选择
TCP、UDP IP
数据链路层 负责无错传输数据,确认帧、发送重传等
xDSL、HDLC
物理层 设备之间比特流的传输、物理接口、电气特性等 EIA/TIA-232、V.35
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什么是协议
• 什么是协议?
– 为了使数据可以在网络上从源传递到目的地, 网络上所有设备需要“讲”相同的“语言”
– 描述网络通信中“语言”规范的一组规则就是 协议
– 决定数据的格式和传输的一组规则
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Hale Waihona Puke 1协议分层• 网络通信的过程很复杂
– 数据以电子信号的形式穿越介质到达正确的计算机, 然后转换成最初的形式,以便接收者能够阅读
– 为了降低网络设计的复杂性,将协议进行了分层设计
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2
服务与服务类型
• 服务
– 是网络中各层向其相邻上层提供的一组操作
• 面向连接的服务
– 先建立连接再传输数据,之后再断开连接
– 数据传输过程中,数据包不需要携带目的地址
– 保证数据传输的可靠性
• 无连接的服务
– 不需要事先建立连接,直接发送数据
表示层
应用层
会话层
传输层
传输层
互联网层
网络层
网络接口层
TCP/IP 4层模型
数据链路层 物理层
OSI 7层模型
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