现代通信网络的分层结构及各层的作用

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osi七层模型各层的功能

osi七层模型各层的功能

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 。

通信网中分层的基本概念

通信网中分层的基本概念

通信网中分层的基本概念
通信网络中的分层是基于不同的功能和任务将系统划分为不同层次的概念。

每一层都有自己的特定功能,并通过接口与相邻的层进行通信。

分层的基本概念包括:
1. 层次结构:通信网络按照功能和任务被划分为不同的层次,每个层次负责特定的功能。

层次结构方便了系统的设计、开发和维护。

2. 接口:每一层都有定义了与其他层之间交换信息的接口。

接口规定了消息格式、协议和传输方式等。

3. 协议:协议是各层之间通信和交换信息的规则和约定。

每一层都有自己的协议,通过协议实现了信息的传递和处理。

4. 封装:通信网络中的数据被封装成一个个数据包,在每一层都添加了特定的头部和尾部信息。

数据包从上层逐层封装,直到到达底层进行传输。

5. 分工合作:每一层都负责特定的功能,通过分工合作实现了整个系统的功能。

每一层的任务相对独立,并且在协议的约束下进行工作。

6. 数据传输:分层结构的最底层是物理层,负责数据的传输和接收。

上层的数据通过逐层封装传递到物理层,然后通过物理链路传输到相邻的节点。

通过分层的概念,通信网络可以模块化设计,提高系统的稳定性和可靠性,并且简化了系统的开发和维护。

不同层之间的接口和协议规范化了通信过程,确保了数据的正确和高效传输。

OSI七层模型基础知识及各层常见应用解读

OSI七层模型基础知识及各层常见应用解读

OSI Open Source Initiative(简称OSI,有译作开放源代码促进会、开放原始码组织)是一个旨在推动开源软件发展的非盈利组织。

OSI参考模型(OSI/RM)的全称是开放系统互连参考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI/RM),它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。

它是网络技术的基础,也是分析、评判各种网络技术的依据,它揭开了网络的神秘面纱,让其有理可依,有据可循。

一、OSI参考模型知识要点图表1:OSI模型基础知识速览模型把网络通信的工作分为7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。

由低到高具体分为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

第7层应用层—直接对应用程序提供服务,应用程序可以变化,但要包括电子消息传输第6层表示层—格式化数据,以便为应用程序提供通用接口。

这可以包括加密服务第5层会话层—在两个节点之间建立端连接。

此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置,尽管可以在层4中处理双工方式第4层传输层—常规数据递送-面向连接或无连接。

包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务第3层网络层—本层通过寻址来建立两个节点之间的连接,它包括通过互连网络来路由和中继数据第2层数据链路层—在此层将数据分帧,并处理流控制。

本层指定拓扑结构并提供硬件寻址第1层物理层—原始比特流的传输电子信号传输和硬件接口数据发送时,从第七层传到第一层,接受方则相反。

各层对应的典型设备如下:应用层……………….计算机:应用程序,如,HTTP表示层……………….计算机:编码方式,图像编解码、URL字段传输编码会话层……………….计算机:建立会话,SESSION认证、断点续传传输层……………….计算机:进程和端口网络层…………………网络:路由器,防火墙、多层交换机数据链路层………..网络:网卡,网桥,交换机物理层…………………网络:中继器,集线器、网线、HUB二、OSI基础知识OSI/RM参考模型的提出世界上第一个网络体系结构由IBM公司提出(74年,SNA),以后其他公司也相继提出自己的网络体系结构如:Digital公司的DNA,美国国防部的TCP/IP等,多种网络体系结构并存,其结果是若采用IBM的结构,只能选用IBM的产品,只能与同种结构的网络互联。

osi 各层之间的功能

osi 各层之间的功能

osi各层之间的功能osi各层之间的功能介绍如下:1.物理层物理层是OSI模型的第一次层,但并不是类似于电缆等物理介质,在这里的功能是为上层提供物理连接,并规定通信节点之间的电气、机械等特征属性。

如规定传输信号的电压,接口设备的类型等。

这层的主要传输为线路、光纤、无线电等。

以比特流(bit)为单位进行数据传输。

2.数据链路层连接两个节点之间线路为数据链路。

数据链路层负责在两个相邻节点之间的线路上进行数据传输,负责在两个节点之间建立,维持、释放数据链路的连接。

保证数据的准确和完整,如果接收方发现数据出错,则会要求发送方重新发送该帧数据。

数据单位为帧,每一帧包括传输的数据和一些必要的控制信息。

这层的主要传输为以太网、PPP、IEEE等。

3.网络层两台设备进行网络通信,会经过多个数据链路,或者多个通信子网,网络层负责在多个数据链路或者子网中选择合适的网间路由和交换节点,形成一条路由,将数据及时送达接受设备。

网络层将数据链路层传送来的帧进行封装成数据包,加入网络层包头,包含了逻辑地址信息(源主机和目标主机的网络地址)。

主要协议包括IP、ICMP等。

4.传输层该层解决了数据如何在两个主机之间进行传输。

根据上层中子网的特性,合理的利用网络资源为源主机和目标主机的会话层提供了建立、维护、取消传输的功能。

即提供了一个传输的功能,但是并不知道传输数据的内容。

传输的数据单位为报文。

从这层开始数据单位均为报文。

主要的传输协议包括TCP(可靠)、UDP(不可靠)、RTP等。

5.会话层该层管理进程之间的会话,具有着建立、管理、终止进程之间会话的功能,并在数据中加入校验点来实现数据的同步。

该层的主要通信协议包括ASAP、TLS等。

6.表示层为了保证目标主机应用层能够理解源主机发出的信息,表示层对上层的数据进行了转换。

如解密,加密,解压,压缩,转换格式等。

主要通信协议包括XDR、SMB等。

7.应用层为了满足用户的实际需求,在该层确定了进程之间通信的实际需求,如收发邮件、视频电话、远程连接、上传下载文件等。

现代通信网络的分层结构及各层的作用

现代通信网络的分层结构及各层的作用

现代通信网络的分层结构及各层的作用概述随着计算机技术的发展和对联网的迫切需求,通过Modem在电话网中传送低速数据的通信方式,已满足不了日益增长的数据通信的要求。

电信部门早在1988年就建设了独立于公共电话网的公共数据网。

公共数据网根据数据通信的突发性和允许一定时延的特点,采用了存储转发分组(包)交换技术。

随着计算机联网用户的增长,数据网带宽不断拓宽,网络节点设备几经更新,在这个发展过程中不可避免出现新老网络交替,多种数据网并存的复杂局面。

在这种情况下,一种能将遍布世界各地各种类型数据网联成一个大网的TCP/IP协议应运而生,从而使采用TCP/IP协议的国际互联网(Internet或IP网)一跃而成为全世界最大的信息网络。

在各种实时信息进入Internet的今天,Internet已不仅是一个纯计算机互联网络,未来Internet所承载的多媒体业务量有可能超过计算机通信业务量,故本讲座中将Internet广义地称为IP网。

应该说离开IP网去了解现代数据网只能得到一些零星的概念,只有通过对IP网的剖析,才能看到现代数据网的整体。

下面引入分层的概念来剖析IP网。

从纵的观点看IP网可分为4层:第一层:通信基础网;第二层:数据网(L2数据网);第三层:IP网(L3数据网);第四层:应用层。

通信基础网(传送网)通信基础网属OSI模型第一层物理层范畴。

现代数据网与现代电话网共用一个通信基础网,通信基础网的网络节点设备主要为配线架和数字交叉连接设备(DXC),其主要任务是实现基础网传输电路的电路调度、故障切换和分离业务,故可以看成基础网的组成部分。

但如用在非拨号连接的业务网中(如DDN网和专线网)亦可看成为业务节点设备。

数据网(L2数据网)在IP网中其低层的数据网可视为L2数据网,虽然低层计算机子网的通信协议也可能有组网、寻址、路由等三层功能,但对IP网中所传输的IP包而言,其第三层功能全部由IP协议来完成。

(1)公用X.25分组网(PSPDN)我国早在1988年就开通了公用X.25分组交换网。

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

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七层模型及其功能

OSI七层模型及其功能

OSI七层模型及其功能
OSI(Open System Interconnection,开放系统互联)七层模型是1980年国际标准化组织(ISO)所制定的用于网络通信的技术框架,它定
义了网络设备在传送信息时必须遵循的准则。

OSI 七层模型由底至上分为
七个层次,每个层次都对应一个不同的功能,也可以说是它们的功能是由
下层以及上层组成的,每个层次都具有不同的应用、协议和标准。

OSI模
型的最底层是物理层,从上层到底层可以按照依次是应用层、表示层、会
话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

每一层都有它自己的功能,每一层都独立的为网络提供一种独特的功能,这样不同的网络就能够共享
同一应用程序的服务,从而实现最大的性能和最佳的可移植性。

一、物理层的功能
物理层是网络通信最底层的层次,也是最基本和最重要的层次,这一
层次的主要任务是处理硬件部件,并确定网络技术的传输媒介,其中物理
层定义了两台计算机之间比特流的传输形式。

它还规定了计算机如何使用
这些媒介,如何表示和编码数据,连接设备及连接方法,物理层的典型服
务有:提供比特流的硬件连接、数据比特的表示格式、能力发送和接收比特。

osi简易理解

osi简易理解

osi简易理解OSI(Open Systems Interconnection)是一个用于计算机网络的概念框架,它定义了不同网络层之间的通信协议和接口标准。

OSI 模型将网络通信分为七个不同的层次,每个层次都有其特定的功能和任务。

第一层是物理层,主要负责传输比特流,使用物理介质进行数据传输。

物理层的主要设备包括网卡、集线器等。

第二层是数据链路层,它负责将比特流转化为数据帧,并提供了错误检测和纠正的功能。

数据链路层的主要设备包括交换机、网桥等。

第三层是网络层,它负责将数据包从源主机传输到目标主机。

网络层使用IP地址进行寻址和路由选择,主要设备有路由器。

第四层是传输层,它负责可靠地传输数据,提供端到端的连接和可靠的数据传输服务。

传输层使用端口号进行进程间的通信,主要协议有TCP和UDP。

第五层是会话层,它负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。

会话层主要处理会话的开始、中间和结束,确保通信的完整性。

第六层是表示层,它负责数据的表示和转换,确保不同系统之间的数据能够正确地解释和理解。

第七层是应用层,它是最高层,负责提供应用程序的网络服务。

应用层包括各种网络应用,如电子邮件、文件传输、远程登录等。

OSI模型的设计初衷是为了实现不同厂商的计算机能够互联互通,提供了一个统一的标准。

每个层次都有其特定的功能和任务,通过不同层次之间的协作,实现了数据的传输和处理。

在实际应用中,常用的网络协议栈是TCP/IP协议栈,它是基于OSI 模型的,但简化了层次结构。

TCP/IP协议栈将OSI模型的物理层和数据链路层合并为网络接口层,而将会话层、表示层和应用层合并为应用层。

这样的设计使得TCP/IP协议栈更加简洁和高效。

总结起来,OSI模型提供了一个网络通信的框架,定义了不同层次之间的通信协议和接口标准。

它的设计使得不同厂商的计算机能够互联互通,实现了数据的传输和处理。

通过理解和掌握OSI模型,我们可以更好地理解和应用计算机网络技术。

osi七层中各层的功能

osi七层中各层的功能

osi七层中各层的功能
OSI七层模型是一个网络通讯协议的标准化模型,它将网络通讯过程划分为七个层次,每一层都有不同的功能和作用。

1. 物理层:负责传输比特流,将数据转化为物理信号,通过物
理介质传输,如电缆、光纤等。

2. 数据链路层:负责将比特流转换为数据帧,并在相邻节点间
传输数据帧,进行数据的纠错、流控等。

3. 网络层:负责将数据包从源节点传输到目的节点,实现路由
选择和地址分配,如IP地址分配和路由器的选择。

4. 传输层:负责提供端到端的可靠数据传输服务,实现数据的
分段、重组、传输控制等。

5. 会话层:负责管理不同应用程序间的会话,为不同应用程序
提供通信服务,如会话的建立、维护和终止等。

6. 表示层:负责将数据转化为应用层可理解的形式,实现编码、加密、压缩、解压缩等功能。

7. 应用层:最高层,负责向用户提供各种网络应用服务,如电
子邮件、文件传输、远程登录等。

每一层的功能和作用都是不同的,但彼此之间又相互依赖,构成了一套完整的网络通讯协议标准化模型。

了解这些层次的功能和作用,对于网络通讯的学习和应用有着重要的意义。

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北邮现代通信技术课后习题答案

北邮现代通信技术课后习题答案

现代通信技术课后习题答案第一章1.简述通信系统模型中各个组成成分的含义,并举例说明。

答:课本P4-52.如何理解现代通信网络的分层结构及各层的作用?学术界一开始设定的七层的OSI模型(物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层),但后来在实际发展中TCP/IP作为五层协议模型(物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层)发展了起来。

其中:物理层和链路层:解决相邻节点的单跳接入问题,就是保证相连(有线网络)或者相邻(无线网络)的节点可以相互发送数据比特;网络层:负责多跳的路由选择问题(也就是收到一个数据包后判断是否是自己的,如果不是应该发往相连的哪个节点);传输层:只在目的和源两个节点起作用,用于保证传输质量、流量控制、跟上层应用交互等;引用层:主要是各种应用程序(或者说操作系统中进行通信的进程),比如浏览器浏览网页、qq通信、电子邮件等。

3.分析通信网络中各种拓扑结构的特点4.举例说明日常生活中遇到的通信业务以及对应的通信终端。

(自己编)5.如何理解通信网络与通信技术之间的关系?答:通信技术侧重通信接入技术,主要是物理层和数据链路层,比如OFDM、CDMA等技术;通信网侧重通信网络管理和控制,主要网络层、传输层,比如TCP/IP、ATM等。

6.就未来通信发展趋势谈谈想法。

(自己编)7.什么是三网融合?你认为实现的技术基础是什么?答:(1)三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中,三大网络通过技术改造,其技术功能趋于一致,业务范围趋于相同,网络互联互通、资源共享,能为用户提供语音、数据和广播电视等多种服务。

三合并不意味着三大网络的物理合一,而主要是指高层业务应用的融合。

三网融合应用广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居等多个领域。

以后的手机可以看电视、上网,电视可以打电话、上网,电脑也可以打电话、看电视。

三者之间相互交叉,形成你中有我、我中有你的格局。

计算机网络的结构组成

计算机网络的结构组成

计算机网络的结构组成计算机网络已经成为了当今社会不可或缺的一部分,它为人们的生活提供了许多便利。

计算机网络的发展离不开一个稳定、安全和高效的网络结构。

本文将介绍计算机网络的结构组成,并探讨其中的每个组成部分。

一、物理层物理层是计算机网络中最基础的一层。

它主要负责传输比特流(0和1)的信号以及数据的物理连接。

在网络中,物理层通过电缆、光纤、无线信号等传输媒介将数据从一个地方传输到另一个地方。

物理层的主要设备包括集线器、中继器和传输介质等。

二、数据链路层数据链路层负责将物理层传输的比特流组织为数据帧,并通过校验和纠错等技术确保数据的可靠传输。

此外,数据链路层还负责网络节点之间的数据链路管理和数据帧的流控制等任务。

典型的数据链路层设备包括网桥和交换机。

三、网络层网络层是计算机网络中的核心层,它负责将数据从源节点传输到目的节点。

网络层通过路由选择算法确定最佳路径,并将数据划分为数据包进行传输。

网络层还可以实现数据的拥塞控制和分组的重组等功能。

路由器是网络层的主要设备。

四、传输层传输层负责在源节点和目的节点之间提供端到端的可靠通信。

它通过将数据划分为数据段并为每个数据段编号,以便在网络中的不同路径上进行传输。

传输层还可以实现流量控制和拥塞控制等功能。

传输层的典型协议包括TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。

五、会话层会话层负责在网络中的不同节点之间建立、维护和终止会话。

它提供了建立连接、数据传输和关闭连接的功能。

会话层还可以处理多个应用程序之间的并发会话。

在OSI模型中,会话层通常与传输层一起合并。

六、表示层表示层负责将数据转换为计算机可识别的格式,并提供数据加密和解密等功能。

它还可以处理数据的压缩和解压缩。

表示层可以确保数据在源节点和目的节点之间的正确解释和传递。

七、应用层应用层是计算机网络中最高层的一层,它直接为用户提供网络服务。

应用层包括各种应用程序,例如电子邮件、文件传输和远程登录等。

osi模型每到层的作用

osi模型每到层的作用

osi模型每到层的作用OSI模型(Open Systems Interconnection)是一个由国际标准化组织(ISO)制定的计算机网络参考模型,它将网络通信过程分为七个不同的层级。

每个层级都有特定的功能和任务,各自负责处理特定的数据处理和传输任务,共同构成了一个完整的网络通信系统。

在本文中,我们将详细介绍每个层级的作用以及它们在网络通信中的功能。

第一层 - 物理层物理层是OSI模型的最底层,它负责处理网络中的物理传输和连接。

它的主要作用是将数字数据转化为适合传输的模拟信号,同时也负责解码接收到的模拟信号并将其转化为数字数据。

物理层还定义了电缆、连接器和物理设备的规范,以确保数据能够有效地在各设备之间传输。

第二层 - 数据链路层数据链路层负责将物理层传输的原始数据帧转化为有意义的数据包。

它通过引入地址和其他控制信息来解决物理层可能存在的错误和丢失。

数据链路层还处理流量控制,以确保不同速度的源在通信过程中实现数据同步。

此外,数据链路层还负责检测和纠正错误,确保数据的可靠传输。

第三层 - 网络层网络层是OSI模型中负责处理分组交换和路径选择的层级。

它的主要作用是通过编址和路由选择将数据包从一个节点传输到另一个节点。

网络层使用IP协议来为每个数据包分配唯一的地址,并根据网络状况和路由表选择最佳路径进行传输。

网络层还负责在不同的网络之间进行数据转发和路由器的控制。

第四层 - 传输层传输层是OSI模型的关键层级,它负责端到端的数据传输和连接管理。

传输层为应用程序提供可靠的数据传输服务,确保数据包按照正确的顺序到达目标。

它使用TCP协议来提供面向连接的服务,或使用UDP协议来提供面向无连接的服务。

传输层还负责流量控制和拥塞控制,以确保网络的稳定性和高效性。

第五层 - 会话层会话层负责建立、管理和终止网络中的会话。

它处理不同设备之间的通信管理,包括建立连接、同步数据和恢复中断连接等任务。

会话层通过协议控制会话的开始、结束和重启,以及在会话中处理错误和故障。

osi七层模型各个层次的作用及单位

osi七层模型各个层次的作用及单位

osi七层模型各个层次的作用及单位OSI(Open Systems Interconnection)七层模型是计算机网络通信协议的基本参考模型,它将网络通信过程分成七个层次,每个层次都有其特定的功能和责任。

以下是对每个层次的详细介绍及其单位的说明。

1. 物理层(Physical Layer):物理层是网络通信的最底层,它负责控制电脑与通信设备之间的物理连接。

在这一层,数据被转化成一系列的电子、光纤或者无线信号进行传输。

主要功能包括:信号发送和接收、物理介质的编码、调制和解调等。

其单位是比特(bit)。

2. 数据链路层(Data Link Layer):数据链路层建立了物理连接的两个节点之间的通信,负责将原始的比特流划分成有意义的数据帧,并进行差错检测和纠正。

主要功能包括:帧封装、链路管理、帧同步、流量控制等。

其单位是帧(frame)。

3. 网络层(Network Layer):网络层负责将数据从源节点传输到目的节点,通过选址和路由选择等机制,实现了跨不同网络的数据传输。

主要功能包括:数据包的转发与路由选择、拥塞控制、地址转换等。

其单位是数据包(packet)。

4. 传输层(Transport Layer):传输层负责端到端的可靠传输,将数据分割成较小的数据块并对其进行编号和检测。

主要功能包括:分段、数据流控制、差错校验等。

其单位是段(segment)。

5. 会话层(Session Layer):会话层负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。

主要功能包括:建立和维护会话、会话同步、流量控制等。

6. 表示层(Presentation Layer):表示层负责数据的格式化、编码和解码,以确保不同主机上的应用程序能够正确地解释和处理数据。

主要功能包括:数据格式转换、数据加密、数据压缩等。

7. 应用层(Application Layer):应用层是最顶层的层次,为用户提供应用程序访问网络的接口,处理特定的网络应用。

osi七层模型各层功能

osi七层模型各层功能

osi七层模型各层功能OSI七层模型是网络通信中常用的一种模型,它将通信过程分为七层,每一层都有各自的功能和责任。

这种模型的引入,使得网络通信的结构更加清晰,并且为网络通信提供了标准和规范。

下面将对OSI七层模型的各层功能进行详细介绍。

第一层是物理层,主要负责网络通信的物理连接。

物理层的功能包括传输比特流以及控制传输速率,它主要涉及的是一些硬件设备,例如网线、光纤等。

同时,物理层还负责将比特流转换成电信号进行传输。

第二层是数据链路层,主要负责将物理层传输的比特流组织成有效的帧数据,并且提供错误检测和纠正的功能。

数据链路层通过MAC地址来寻址,保证数据在物理链路上的可靠传输。

第三层是网络层,主要负责网络中的路由选择和分组传输。

网络层的核心功能是寻址和路由选择,它将数据从源地址传送到目标地址,并且保证数据能够经过多个网络节点的传输。

第四层是传输层,主要负责对数据进行分段和重组,并且确保数据的可靠传输。

传输层提供端到端的传输服务,它通过端口号来识别不同的应用程序,并且保证数据能够按照顺序进行传输。

第五层是会话层,主要负责建立、管理和终止网络通信的会话。

会话层提供了不同计算机之间进行通信的手段,例如建立会话连接、同步数据传输等。

第六层是表示层,主要负责数据的格式转换、加密解密以及数据压缩等工作。

表示层使得不同计算机之间能够使用不同的数据格式进行通信。

第七层是应用层,它是最接近用户的一层,主要负责应用程序的访问和网络服务的提供。

应用层包括了各种网络应用,例如电子邮件、文件传输协议等。

每一层都离不开下层的支持,通过层与层之间的协议,不同层之间的通信才能够实现。

例如,在物理层到数据链路层之间的通信,可以使用以太网协议。

而在传输层到网络层之间的通信,可以使用IP协议。

这些协议的存在,使得不同层之间的通信更加方便和高效。

总之,OSI七层模型为网络通信提供了清晰明确的结构和规范,每一层都有各自的功能和责任。

通过有效的层间协作,不同层之间的通信可以更加高效和可靠,从而实现了网络通信的顺利进行。

OSI七层模型每层的作用,超详细

OSI七层模型每层的作用,超详细

OSI七层模型每层的作用,超详细OSI共7层,应用层,表示层,会话层,传输层,数据链路层,物理层。

应用层应用层是网络可向最终用户提供应用服务的唯一窗口,其目的是支持用户联网的应用的要求。

由于用户的要求不同,应用层含有支持不同应用的多种应用实体,提供多种应用服务,如电子邮(MHS)、文件传输(FTAM)、虚拟终端(VT)、电子数据交换(EDI)等。

主要协议有:FTP(21端口),SMTP(25端口),DNS,HTTP(80端口)表示层表示层的作用之一是为异种机通信提供一种公共语言,以便能进行互操作。

这种类型的服务之所以需要,是因为不同的计算机体系结构使用的数据表示法不同。

例如,IBM主机使用EBCDIC编码,而大部分PC机使用的是ASCII码。

在这种情况下,便需要会话层来完成这种转换。

其他功能例如数据加密,数据压缩。

会话层会话层提供的服务可使应用建立和维持会话,并能使会话获得同步。

会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信,即对信息的交互实现控制。

这种能力对于传送大的文件极为重要。

传输层传输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。

传输层也称为运输层。

传输层只存在于端开放系统中,是介于低3层通信子网系统和高3层之间的一层,但是很重要的一层。

因为它是源端到目的端对数据传送进行控制从低到高的最后一层。

提供端到端的服务,所谓端到端,指的是协议里面标示了一个源端口号和目的端口号,用源端口号和目的端口号可以唯一的而且在全网内标示一个进程。

协议有:UDP/TCP。

网络设备:传输层及传输层以上都用网关进行互联。

网络层网络层的产生也是网络发展的结果。

在联机系统和线路交换的环境中,网络层的功能没有太大意义,当数据终端增多时,它们之间有中继设备相连。

osi体系结构各层之间的作用

osi体系结构各层之间的作用

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。

现代通信技术

现代通信技术

1,如何理解现代通信网络的分层结构及各层的作用?答:根据网络的结构特征采用垂直描述并结合水平描述的方法。

水平描述是基于用户接入网络实际的物理连接来划分的,可分为用户住地网、接入网和核心网,或局域网、城域网和广域网等。

垂直描述是从功能上将网络分为信息应用、业务网和接入与传送网。

上层信息应用层表示各种信息应用与服务种类;中层业务网层表示支持各种信息服务的业务提供手段与装备;下层接入与传送网层表示支持业务网的各种接入与传送手段和基础设施。

2,分析通信网络各种拓扑结构的特点。

答:(1)网状型网:网内任何两个节点之间均有直达线路相连,如果有N个节点,则需要有1/2N(N-1)条传输链路。

网络结构的冗余度较大,稳定性较好,但线路的利用率不高,经济型较差,适用于局间业务量较大或分局量较少的情况。

(2)星型网:它将一个节点作为辐射点,该点与其他节点均有线路连接。

如果具有N个节点,则至少需要N-1条传输链路。

网络传输链路少,线路利用率高,经济型较好,但安全性较差。

(3)复合型网由网状型网和星型网复合而成,具有网状型网和星型网的优点,是通信网中普遍采用的一种网络结构,网络设计以总费用最小为原则。

(4)环形网:结构简单,容易实现,由于可以采用自愈环对网络进行自动保护,所以其稳定性比较高。

(5)总线型网:所有节点都连接在总线上,需要的传输链路少,增减节点比较方便,但稳定性比较差,网络范围也受到限制。

(6)树形网:星型拓扑结构的扩展,节点按层次进行连接,信息交换主要在上下节点之间进行,与星型网相比,降低了通信线路成本,但网络复杂性增加。

3,试比较同步时分复用信号与统计时分复用信号的不同点。

答:同步时分复用是将时间划分为基本时间单位,1帧占用时长为125?s。

每帧分为若干个时隙,并按顺序编号,所有帧中编号相同的时隙成为一个子信道,该信道是恒定速率的,一个子信道传递一个话路信息。

对同步时分复用信号的交换实际上就是话路所在位置的交换,即时隙的内容在时间轴上的移动。

通信分层的概念

通信分层的概念

通信分层的概念通信分层是计算机网络设计中的一种抽象概念,它将网络功能划分为不同的层次,每个层次负责不同的功能,通过各层之间的协议进行沟通和传输数据,使整个网络系统更加灵活、易于管理和扩展。

通信分层的概念可以追溯到20世纪70年代提出的ISO/OSI参考模型,该模型定义了七层协议栈,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。

通信分层的主要目的是将复杂的网络通信问题分解为多个较小的、相互关联的问题,从而更容易实现和管理整个网络系统。

以下是通信分层的几个主要概念和其作用:1. 层与层之间的接口:每个层次之间定义了相应的接口,通过接口将上层服务请求传递给下层实现,同时将下层的响应传递给上层。

接口的定义可以使上层和下层实现解耦,屏蔽底层细节,从而使得系统设计更加灵活和可扩展。

2. 各层的功能划分:将网络功能划分到不同的层次中,每个层次负责特定的功能。

例如,物理层负责传输比特流,数据链路层负责数据的可靠传输,网络层负责寻址和路由,传输层负责端到端的可靠传输,应用层负责特定应用程序的数据传输等。

通过合理的层次划分,可以使得不同层次的功能更加清晰,易于实现和维护。

3. 协议栈:通信分层将不同层级的协议组织成一种层次结构,形成协议栈。

每个层次都有相应的协议实现,这些协议提供了在该层次上进行通信所需的功能和机制。

协议栈的存在使得不同层次之间可以进行协同工作,通过交互和传递数据,实现端到端的通信。

4. 数据封装和解封装:在每个层次中,数据被封装成不同的协议数据单元(PDU)进行传输。

每个层次在封装数据时添加相应的控制信息,以便于解封装时恢复原始数据和状态。

这种数据封装和解封装的过程是逐层进行的,从上往下封装,从下往上解封装,直到达到目标应用层。

5. 分层的灵活性和可扩展性:通信分层的一个重要优势是其灵活性和可扩展性。

由于每个层次只关注特定功能,因此可以很容易地修改或替换某个层次的实现,而不影响其他层次的功能。

通信网理论与应用-课后题【精选文档】

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1.1简述通信系统模型中各个组成部分的含义并举例说明。

答:通信系统的基本组成包括:信源、变换器、信道、澡声源、反变换器、信宿六个部分。

信源是产生各种信息的信息源,如计算机;变换器是将信源发出的信息变成适合在信道中传输的信号,如电话系统;信道是按传输媒质的种类可分为有线信道和无线信道。

在有线信道中,电磁信号(或光信号)约束在某种传输线(架空明线、电缆、光缆等)上传输;在无线信道中,电磁信号沿空间(大气层、对流层、电离层等)传输.信道按传输信号的形式可以分为模拟信道和数字信道。

反变换器将在信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息,例如打电话时,信息由线路传到我们的听觉就是数字信号变成模拟号;信宿即是信息的接收者,例如A给B发信息,B就是信宿;噪声源是指系统内各种干扰影响的等效结果,例如:其它电子器件,外部电磁场.1.2现代通信网是如何定义的?答:通信网是由一定数量的节点和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的,按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。

通信网是由相互依存、相互限制的许多要素组成的有机整体,以完成特定的功能:适应用户呼叫的需要,以用户满意的效果传输网内任意两个或多个用户的信息。

1.3试述通信网的构成要素及其功能?答:实际的通信网是由软件和硬件按特定的方式构成的一个通信系统,每一次通信都需要软硬件设施的协调配合来完成.硬件主要包括:终端设备、交换设备和传输设备,它们完成通信网的基本功能:接入、交换和传输;软件主要包括:信令、协议、控制、管理、计费等,它们主要完成通信网的控制、管理、运营和维护,实现通信网的智能化.1.4如何理解现代通信网络的分层结构及各层的作用?答:在垂直结构上,根据功能将通信网分为应用层、业务网和传送网。

应用层表示各种信息应用与服务种类;业务网层面表示支持各种信息服务的业务提供手段与装备,它是现代通信网的主体是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种通信业务的网络;传送网层面表示支持业务网的传送手段和基础设施,包括骨干传送网和接入网. 此外还有支撑网用以支持全部三个层面的工作,提供保证通信网有效正常运行的各种控制和管理能力,传统的通信支撑网包括信令网、同步网和电信管理网。

理解通信网络的基本结构和运行原理

理解通信网络的基本结构和运行原理

理解通信网络的基本结构和运行原理通信网络是现代社会中不可或缺的基础设施,它为人们提供了快速、方便的信息传输渠道。

在本文中,将详细介绍通信网络的基本结构和运行原理,并分步骤进行说明。

一、通信网络的基本结构1. 物理层:物理层是通信网络的基础,主要负责传输数据的硬件设备和信号传输介质,如电缆、光纤等。

2. 数据链路层:数据链路层负责将数据转换为适合传输的数据帧,并通过物理层将数据传输到目的地。

3. 网络层:网络层是整个通信网络的核心,负责将数据分组进行传输和路由选择。

4. 传输层:传输层负责建立端到端的通信连接,并确保数据可靠地传输到目的地。

5. 应用层:应用层是最接近用户的一层,包括各种应用程序,如电子邮件、网页浏览等。

二、通信网络的运行原理1. 数据传输原理:通信网络的数据传输是通过将数据划分为不同的数据包或数据帧,并通过各层的协议进行传输。

发送方将数据分组后通过物理介质传输给接收方,接收方通过解析数据包或数据帧,重新组装原始数据。

2. 路由选择原理:在网络层,数据经过路由选择器进行路由选择,即确定数据从发送方到接收方的最佳路径。

路由选择是根据路由表中的路由信息和交换机的转发表来完成的。

3. 数据传输可靠性保证原理:在传输层,通过使用可靠的传输协议来保证数据的可靠传输。

例如,使用TCP协议时,发送方和接收方之间会建立连接,并通过确认和重传机制来保证数据的正确传输。

4. 应用层协议原理:应用层协议是应用程序之间进行通信的规则和约定。

不同的应用程序使用不同的应用层协议进行通信,例如HTTP协议用于网页浏览,SMTP协议用于电子邮件传输等。

5. 安全性保障原理:为了保证通信网络的安全性,通信网络使用各种安全机制,如加密算法、防火墙、访问控制等,以防止数据泄漏和恶意攻击。

三、通信网络的步骤详解1. 数据传输步骤:发送方将原始数据划分为数据包,每个数据包包含了目标地址、源地址和数据内容,然后通过物理层通过传输介质将数据包发送给接收方,接收方通过解析数据包中的地址和数据内容来重新组装原始数据。

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现代通信网络的分层结构及各层的作用
概述
随着计算机技术的发展和对联网的迫切需求,通过Modem在电话网中传送低速数据的通信方式,已满足不了日益增长的数据通信的要求。

电信部门早在1988年就建设了独立于公共电话网的公共数据网。

公共数据网根据数据通信的突发性和允许一定时延的特点,采用了存储转发分组(包)交换技术。

随着计算机联网用户的增长,数据网带宽不断拓宽,网络节点设备几经更新,在这个发展过程中不可避免出现新老网络交替,多种数据网并存的复杂局面。

在这种情况下,一种能将遍布世界各地各种类型数据网联成一个大网的TCP/IP协议应运而生,从而使采用TCP/IP协议的国际互联网(Internet或IP网)一跃而成为全世界最大的信息网络。

在各种实时信息进入Internet的今天,Internet已不仅是一个纯计算机互联网络,未来Internet所承载的多媒体业务量有可能超过计算机通信业务量,故本讲座中将Internet广义地称为IP网。

应该说离开IP网去了解现代数据网只能得到一些零星的概念,只有通过对IP网的剖析,才能看到现代数据网的整体。

下面引入分层的概念来剖析IP网。

从纵的观点看IP网可分为4层:
第一层:通信基础网;
第二层:数据网(L2数据网);
第三层:IP网(L3数据网);
第四层:应用层。

通信基础网(传送网)
通信基础网属OSI模型第一层物理层范畴。

现代数据网与现代电话网共用一个通信基础网,通信基础网的网络节点设备主要为配线架和数字交叉连接设备(DXC),其主要任务是实现基础网传输电路的电路调度、故障切换和分离业务,故可以看成基础网的组成部分。

但如用在非拨号连接的业务网中(如DDN网和专线网)亦可看成为业务节点设备。

数据网(L2数据网)
在IP网中其低层的数据网可视为L2数据网,虽然低层计算机子网的通信协议也可能有组网、寻址、路由等三层功能,但对IP网中所传输的IP包而言,其第三层功能全部由IP协议来完成。

(1)公用X.25分组网(PSPDN)
我国早在1988年就开通了公用X.25分组交换网。

该网由一个网管中心(NMC)、3个节点交换机(NS)和8个远程集中器(RCU)组成。

在NS之间、NS与RCU之间采用速率为kbit/s的中继电路互连,使用X.25规程。

随着计算机联网业务的发展,1995年建成了包括32个节点机的新分组交换骨干网,后几经扩容。

X.25分组网曾作为早期IP网的基础网络。

X.25分组网适用于通信线路误码率高的情况下接入低速(64Kbit/s以下)数据。

目前主要向对数据通信可靠性要求高的商业、银行、股票等行业提供低速联网业务和虚拟低速专网业务。

(2)公用数字数据网(DDN)
利用传送网中的E1分支传输线路和节点DXC1/0设备,可组成一个DDN网。

该网提供N×64kbit/s~2Mbit/s的数据业务。

公用DDN网属TDM电路交换网,提供固定和半固定的中、低速数据通道。

公用DDN网的主要应用为提供专线(包括Internet的接入专线、局域网互联专线等)、专网,也可作为X.25网、帧中继网、电信支撑网等的基础网络。

(3)帧中继(FR)网
光缆大规模的敷设,极大地提高了传输电路的质量,原有低速、低效、高延时的X.25分组交换技术逐步让位于帧中继技术,帧中继亦称为简化的X.25技术。

与X.25分组技术相比较,帧中继取消了各转接点的纠错、重发等环节,提高了速率,降低了电路的时延。

和DDN网相似,帧中继一般采用固定和半固定连接方式。

由于帧中继具有动态带宽分配功能,所以比固定带宽的DDN更适合突发性的数据业务。

目前帧中继网主要用作租用虚电路(包括局域网互联、Internet高速接入等)、虚拟专网和作为IP骨干网的基础网络。

(4)ATM网和B-ISDN
ATM原是为宽带综合业务网(B-ISDN)而设计的。

该技术采用定长53Byte的ATM信元作为传输、复用、交换的基本数据单元,具有流量控制、保证服务质量(QoS)、支持多种业务等特点,可作为B-ISDN的基础网络。

B-ISDN建立在ATM网络平台上,如图4所示,其骨干节点采用ATM骨干交换机,接入节点采用ATM接入交换机。

ATM接入交换机通过ATM适配层提供FR、电路仿真E1/E3、Ethernet、X.25等业务接口,可提供Internet高速接入、局域网互联、话音、高清晰度电视、点播电视、会议电视、远程教学等多种宽带业务应用。

(5)以太网(Ethernet)
以太网是目前局域网中最为流行的一种L2数据网。

以太网利用基带传输及CSMA/CD(载波侦听多路存取/冲突检测)方式对网络访问进行仲裁。

每个以太网帧(MAC帧)均有源主机与宿主机的物理地址(MAC地址)。

当网上某主机发布信息时,必须先检查所在网段的信道是否空闲,空闲时就广播MAC帧,对应于目的地址的主机接受信息,并返回确认信息;若发送前信道已被占用,则源主机等待一随机时间后再发送。

为了增加以太网的容量,网中引入了以太网节点交换机将各网段连成一个网络。

以太网交换机每接收到一个MAC帧,若不知道应从哪个端口转发出去,就广播这个帧。

待到对应的宿主机发出的帧路过交换机时,交换机记录了该主机对应的交换机端口,以后再收到发往该目的地址的MAC帧时,交换机无需广播这个MAC帧,可直接从对应端口发出,该过程称为地址后向自学过程。

当以太网太大时易引起广播风暴,则需将网络划分为几个同构子网,然后利用路由器,将各子网互连成大容量以太网。

最近有的公司推出将第二层交换技术与第三层路由技术相结合的具有选路功能的交换路由器。

交换路由器在收到MAC帧时不再广播这个帧,而是查找路由表选择相应输出端口进行转发。

IP网(L3数据网)
IP网是目前最大的信息网络。

通过IP网的计算机联网功能,我们可以与世界上大多数国家交流信息,检索各种资料。

IP网的TCP/IP协议将各国、各部门、各种机构的局部网络互联成为全球范围的数据网络。

X.25,FR,Ethernet,DDN,ATM等各种L2数据网具有不同的通信协议与帧结构,并具有不同格式的物理地址,L2数据网的节点设备可以是各种类型的数据交换机。

而L3数据网(IP网)具有统一的TCP/IP通信协议与分组结构,全网采用统一格式的IP地址,节点设备统一采用面向无连接的路由器。

为便于理解,我们可以将L3数据网简单理解为构建在L2数据网平台上的一个路由器网。

下面我们来看IP网是如何将一份数据报从源主机送往宿主机的。

(1)在源主机上,应用层将需要发送的数据报字节流传送给TCP/IP层。

(2)在TCP/IP层先根据TCP协议将数据报字节流截成TCP段,加上TCP包头,然后根据IP协议在TCP包头前加上含有IP源地址和目的地址的IP包头,从而生成IP包。

(3)源主机根据IP包目的地址查找路由表,找到所处子网(1)中的第一跳路由器A的物理地址,然后生成带有目的物理地址的数据帧发送到路由器A。

(4)在路由器A首先执行链路层拆包操作,取出IP包中的目的IP地址,查找路由表的到子网(2)中的第二跳路由器B的物理地址,然后在IP包前加上带有路由器B物理地址的数据帧头后发
往子网(2)。

若子网(1)与(2)是异构子网,则路由器A需要完成两个子网第二层协议的
转换(或数据帧格式转换)。

(5)经过数个路由器的逐跳转发后,最后宿主机收到所处子网协议的数据帧,在执行链路层、网络层拆包操作后取出TCP段,由TCP协议对TCP段进行误码与顺序号检查,如有错误或丢
失,则要求源主机重发;若正确,TCP协议将TCP段按顺序连成数据报字节流送宿主机应
用层。

路由器和子网为IP包未经过的路由器和子网,因IP协议面向无连接,加上网络负荷分布是动态的,故每份数据报中的所有IP包从源主机到宿主机不一定走同一路径。

由上可见,IP网中所有路由器对TCP段透明传输。

TCP协议是端对端面向连接的第四层传输层协议,主要用来完成IP网传送的可靠性、顺序控制、流量控制、安全授权等任务。

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