计算机网络第12章 协议与分层【精选】
网络协议的分类与作用
网络协议的分类与作用随着互联网的迅速发展，网络协议成为了连接世界的基石。
网络协议是一套规则和标准，用于在计算机网络中实现数据传输和通信。
它们定义了数据如何在网络中传输，如何进行错误检测和纠正，以及如何建立和终止通信连接。
本文将介绍网络协议的分类与作用，匡助读者更好地理解网络通信的原理和机制。
一、传输层协议传输层协议是网络协议的重要组成部份，它负责在网络中的主机之间建立可靠的数据传输连接。
最常用的传输层协议是传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
1. 传输控制协议（TCP）TCP是一种面向连接的协议，它通过三次握手建立起可靠的通信连接。
TCP提供了数据分段、流量控制、拥塞控制和错误恢复等功能，确保数据的可靠传输。
它被广泛应用于网页浏览、电子邮件、文件传输等需要可靠传输的应用。
2. 用户数据报协议（UDP）UDP是一种无连接的协议，它不需要建立连接，直接将数据包发送到目标主机。
相比于TCP，UDP具有传输速度快的优点，但不保证数据的可靠传输。
UDP常用于实时应用，如音视频传输、在线游戏等，对传输速度要求较高的场景。
二、网络层协议网络层协议是网络协议的另一个重要组成部份，它负责在不同网络之间进行数据传输和路由选择。
最常用的网络层协议是互联网协议（IP）。
1. 互联网协议（IP）IP是一种无连接的协议，它负责将数据包从源主机传输到目标主机。
IP使用IP地址标识主机和网络，通过路由选择算法确定数据包的传输路径。
IP协议的主要作用是实现网络互连，使得不同网络之间可以进行通信。
三、物理层协议物理层协议是网络协议的底层，它负责将数据从一个节点传输到另一个节点。
最常用的物理层协议是以太网协议。
1. 以太网协议以太网协议是一种局域网协议，它定义了数据在局域网中的传输方式和规则。
以太网协议使用MAC地址标识主机和设备，通过帧的形式传输数据。
以太网协议的主要作用是实现局域网内主机之间的通信。
四、应用层协议应用层协议是网络协议的最高层，它负责实现特定应用程序之间的通信。
计算机网络的协议分层
计算机网络的协议分层计算机网络的协议分层是指将网络通信的各个功能模块划分为多个层次，每个层次负责特定的功能，通过各层之间的协议来实现数据传输和通信。
这种分层的设计使得网络通信更加灵活、可靠，并且易于扩展和维护。
本文将从网络协议分层的基本原理、各个层次的功能以及分层设计的优点等方面进行讨论。
一、网络协议分层的基本原理网络协议分层的基本原理是将整个通信过程分解为多个层次，每个层次负责不同的功能。
这种分层设计的好处在于，每个层次可以独立设计、实现和测试，提高了系统的可靠性和可维护性。
同时，不同层次之间通过协议进行通信和交互，层与层之间的接口规定了数据的传输格式和处理规则，从而实现了不同系统和设备之间的互操作性。
二、各个层次的功能计算机网络的协议分层通常采用OSI（Open System Interconnection）参考模型或者TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）参考模型，下面将介绍这两种模型中各个层次的功能。
1. OSI参考模型- 物理层：负责传输比特流，主要涉及物理接口、传输介质、电子信号等；- 数据链路层：负责传输数据帧，主要涉及帧的封装、解封装、物理寻址、差错检测等；- 网络层：负责网络互联和路由选择，主要涉及网络寻址、路由选择、分组传送等；- 传输层：负责端到端的通信，主要涉及分段传输、流量控制、差错恢复等；- 会话层：负责建立和管理进程间的会话，主要涉及会话的建立、维护、终止等；- 表示层：负责数据的格式化和表示，主要涉及数据的编码、压缩、加密等；- 应用层：为用户提供各种网络服务，主要涉及电子邮件、文件传输、远程登录等。
2. TCP/IP参考模型- 网络接口层：对应于OSI模型的物理层和数据链路层，负责物理信号传输和帧的封装；- 网际层：对应于OSI模型的网络层，负责IP寻址和路由选择；- 传输层：对应于OSI模型的传输层，负责端到端的可靠数据传输，主要有TCP和UDP两种协议；- 应用层：对应于OSI模型的会话层、表示层和应用层，负责提供各种网络服务。
常见的网络协议网络协议大全图最全的细分7层协议
常见的网络协议网络协议大全图最全的细分7层协议网络协议是指计算机网络通信中所使用的约定和规则。
它可以被认为是网络通信的一种语言，用于确保不同设备之间的互联和信息的传输。
在计算机网络中，有许多种不同的协议，每种协议都有不同的功能和目的。
本文将介绍一些常见的网络协议，并对七层协议进行详细解析。
一、物理层协议物理层协议负责将数字信号转化为物理信号，以便在计算机网络中传输。
最常见的物理层协议包括以太网协议、无线协议（如Wi-Fi）、蓝牙协议等。
以太网协议是一种广泛应用于局域网中的协议，它定义了计算机通过网络线缆传输数据的方式和规则。
Wi-Fi协议则是被广泛应用于无线局域网中的协议，它依靠无线信号传输数据。
二、数据链路层协议数据链路层协议用于定义数据在物理层的传输过程中的一些规则和流程。
其中最常见的协议是以太网协议的数据链路层协议，即以太网帧格式。
它规定了数据在传输过程中如何被分割为帧的形式，并定义了帧的头部和尾部的格式。
此外，还有其他的数据链路层协议，如无线局域网中的Wi-Fi数据链路层协议等。
三、网络层协议网络层协议负责将数据从源主机发送到目标主机之间的路由选择和分组转发的过程。
其中最有名的网络层协议是互联网协议（IP协议），它是一个面向无连接的协议，负责将数据从源主机分组发送到目标主机。
IP协议主要关注的是主机之间的通信。
除了IP协议外，还有一些其他的网络层协议，如网际控制报文协议（ICMP）和互联网组管理协议（IGMP）等。
四、传输层协议传输层协议负责提供端到端的通信服务，确保数据的可靠传输。
其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是一个可靠的、面向连接的协议，它基于数据流的概念，在传输数据之前需要建立连接，并提供错误检测和重传机制。
UDP是一种无连接的协议，不提供可靠性和错误检测，但传输效率高。
除了TCP和UDP外，还有一些其他的传输层协议，如传输流控制协议（SCTP）和数据报传输协议（DTP）等。
局域网的协议结构
局域网的协议结构局域网（Local Area Network，LAN）是一种覆盖范围较小的计算机网络，通常用于连接一个办公室、一栋大楼或一个校园内的计算机设备。
局域网的协议结构是局域网中数据传输和通信的基础，它定义了数据在网络中的传输方式和规则。
局域网协议结构通常分为几个层次，每个层次负责不同的功能。
1. 物理层（Physical Layer）物理层是局域网协议结构中最底层，它负责传输原始的比特流。
这一层涉及到网络的物理介质，如双绞线、光纤或无线信号，以及电气信号的传输特性。
物理层定义了网络接口卡（NIC）和传输介质之间的电气和机械特性，包括电压、信号速率、连接器类型等。
2. 数据链路层（Data Link Layer）数据链路层位于物理层之上，负责在相邻网络节点之间传输数据帧。
这一层的主要任务是确保数据的可靠传输，包括帧的同步、差错控制和流量控制。
数据链路层还负责帧的封装和解封装，即将上层数据封装成帧，以及将接收到的帧解封装成数据。
常见的数据链路层协议有以太网（Ethernet）和无线局域网（WLAN）的IEEE 802.11标准。
3. 网络层（Network Layer）网络层负责在局域网内部或跨局域网之间传输数据包。
这一层的主要功能是路由选择，即确定数据包从源到目的地的最佳路径。
网络层还负责数据包的寻址和分片。
在局域网中，网络层通常使用IP协议（Internet Protocol），它为每个网络设备分配一个唯一的IP地址。
4. 传输层（Transport Layer）传输层位于网络层之上，负责在应用程序之间提供端到端的数据传输服务。
这一层确保数据的完整性、顺序和可靠性。
传输层协议如传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）提供了不同的服务，TCP提供可靠的、面向连接的服务，而UDP提供不可靠的、无连接的服务。
5. 应用层（Application Layer）应用层是局域网协议结构中最高层，它直接与用户应用程序交互。
计算机网络（一）网络分层及协议
计算机⽹络（⼀）⽹络分层及协议⽂章更新时间：2021/02/12⼀、基本概念 概念：协议是⽹络中计算机或设备之间进⾏通信的⼀系列规则的集合。
协议栈/族：在⽹络中为了完成通信⽽使⽤到的多层上的各种协议按照层次顺序的组合。
作⽤：建⽴对等层之间的虚拟通信、实现层次之间的⽆关性。
层次见的⽆关性：较⾼层和相邻的低层通信：只利⽤较低层提供的接⼝和服务，⽽不需了解底层实现的算法和协议细节较低层和较⾼层通信：也仅是使⽤从⾼层系统传送来的参数和控制信息⼆、⽹络分层三、TCP/IP四层模型分层解析应⽤层 定义：与其它计算机进⾏通讯的⼀个应⽤，对应应⽤程序的通信服务，实现多个系统应⽤进程相互通信的同时,完成⼀系列业务处理所需的服务。
传递数据形式：【报⽂】 常见协议：FTP（⽂件传输协议）：是⽹络上两台计算机传送⽂件的协议，运⾏在 TCP 之上，是通过 Internet 将⽂件从⼀台计算机传输到另⼀台计算机的⼀种途径。
FTP协议使⽤TCP20号和21号端⼝，20号端⼝⽤于数据交换，21号端⼝⽤于建⽴连接，允许⽬录和⽂件访问，上传下载，不能远程执⾏⽂件。
TFTP（简单⽂件传输协议）：是⽤来在客户机与服务器之间进⾏简单⽂件传输的协议，提供不复杂、开销不⼤的⽂件传输服务，使⽤UDP的69号端⼝。
HTTP（超⽂本传输协议）：是⽤于从 WWW 服务器传输超⽂本到本地浏览器的传送协议。
它可以使浏览器更加⾼效，使⽹络传输减少。
DNS（域名系统）：在 Internet 上域名与 IP 地址之间是⼀⼀对应的，域名虽然便于⼈们记忆，但机器之间只能互相识别 IP地址，它们之间的转换⼯作称为域名解析，使⽤53号端⼝。
SMTP（简单邮件传输协议）：建⽴在 TCP 之上，是⼀种提供可靠且有效的电⼦邮件传输的协议。
SMTP 是建模在 FTP ⽂件传输服务上的⼀种邮件服务，主要⽤于传输系统之间的邮件信息，并提供与电⼦邮件有关的通知，使⽤ 25端⼝。
网络协议的分层结构及功能
网络协议的分层结构及功能随着互联网的普及，网络协议成为网路通讯的基础，而网络协议的分层结构对于提高网络效能有着极大的帮助。
因此，在这篇文章中我们将对网络协议的分层结构及其功能进行详细的探讨。
网络协议的分层结构网络协议的分层结构是指将网络通讯中的各种功能分成不同的层次，从而使不同层次的功能得以分开进行处理。
这种分层结构的好处是可以实现模块化和可扩展性，而且每一层都可以独立进行设计和维护，从而提高网络性能和可靠性。
网络协议的分层结构通常分成七层，即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
下面我们会分别介绍每个层次的功能和重要性。
物理层物理层主要负责将数字信号转换为物理媒介上的电子信号，并对信号进行传输和接收。
它控制物理媒介的连接方式、信号传输速率和数据传输距离，与接线、接头、电信号等有关。
具体来说，物理层的主要任务包括：1. 传输数字信号：将数字信号转换为物理媒介上的电子信号进行传输。
2. 传输数据：将数据通过物理介质传输到远程节点。
3. 控制传输速率：调整数据传输速率，以确保数据的可靠传输。
4. 确定物理连接方式：确定与其他设备之间的物理连接方式，包括电缆、光缆、无线电信道等。
数据链路层数据链路层主要负责将物理层传输的数据转换为数据包，并将数据包传输到目标设备上。
它控制数据包的传输和接收，提供一些控制和监控功能，从而保证数据传输的可靠性。
具体来说，数据链路层的主要任务包括：1. 将数据转换为数据帧：将数据转换为数据帧，以便在物理网络上传输。
2. 控制访问：控制节点在共享的介质上的访问，以避免冲突和竞争。
3. 纠错和控制流量：纠正传输过程中出现的一些错误，并调节流量以避免网络超载。
4. 帧同步：为确保帧能被正确地接收和解析，确保数据帧的同步。
网络层网络层主要负责将数据包从发送端传输到接收端，并处理不同网络之间的路由和转发问题。
它控制数据包的路由、转发和选路，提供流量控制和差错控制的功能。
《网络协议分层设》课件 2024—-2025学年人教版(2024)初中信息科技七年级上册
红灯停，绿灯行
网络协议
网络协议
不同的网络设备需要遵循相同的分包传输策略，才能顺利实现数据传输， 这就会用到网络协议。那什么是网络协议？它还有哪些作用呢？
复习：
存储转发
分包
网络协议 在互联网中，网页、电子邮件、视频、聊天信息等，都会被转化为1和0组成
的二进制数进行传输。二进制数具体代表什么，就需要通信双方事先进行约定。
应用层 负责如何使用数据 HTTP、HTTPS、FTP
传输层
负责数据完整性及 可靠性等
TCP、UDP
网络层 负责处理数据包 IP
网络接口层
负责实际传输二进 以太网等其他通信网
制数据
络接口
TCP/IP
分层
实验目的 查看计算机使用的网络协议 实验条件 可联网的计算机 实验步骤 1．进行几个网络操作，如访问网站、使用即时通信软件等。 2．打开“命令提示符”窗口，使用netstat -an命令，查看网络连接情况。 实验结论 使用的协议有：
网络协议
计算机之间要相互交换数据，必须 “使用相同的语言”，即使用同种协议。
例如，通过组合，至少可以得到两个 自定义协议，分别用来传数和字符。如果规则 不同，就会得到不同的结果，自然也就无法进 行有效的通信。
分层
分层的含义
在网络协议中，分层思想是指构建互联网体系时，把 复杂的通信问题分到不同层中，每层解决相对简单的问题， 层层相叠，从而解决复杂的网络通信问题。网络协议展现 出来的分层结构，正是这一思想的典型产物。
第二单元 直播网络我来建
第5课 网络协议分层设
学习目标
01
理解网络协议在网络通信过程中的作用。
02
知道网络协议中的分层思想。
七层协议及其功能
七层协议及其功能七层协议是指网络协议分层标准中的七个层次，对应着计算机网络中不同的功能。
每一层协议负责着特定的功能，从物理传输到应用程序，这些协议决定着数据在网络中如何进行传输和处理。
七层协议包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，每层协议的功能不同，但都与数据传输相关，具体介绍如下：1.物理层物理层是网络协议的第一层，负责着网络中的物理传输和数据的电子信号传输。
物理层协议的主要功能是传输基于电流、电压和光强度的数据信号，以及处理传输过程中的噪声和干扰问题。
2.数据链路层数据链路层在网络协议分层标准中是第二层，主要负责着数据帧的传输和错误处理。
数据链路层协议的主要功能是将数据加上头部和尾部的标识，组成帧，传输到目标设备，同时在传输过程中校验数据的完整性。
3.网络层网络层是网络协议的第三层，负责着不同网络之间的数据传输和路由选择。
网络层协议的主要功能是将数据报发送到目标网络，同时决定路由的选择，通过网络地址识别和管理数据报。
4.传输层传输层是网络协议的第四层，负责着数据传输和错误处理，同时也决定着数据的传输速度和可靠性。
传输层协议的主要功能是提供可靠的端到端的传输服务，数据的分段传输，同时也提供错误控制和流量控制。
5.会话层会话层是网络协议的第五层，负责着网络中不同设备之间的通信。
会话层协议的主要功能是确定通信中的对话过程，确保设备之间的通信顺序和顺畅性，同时维护连接状态和恢复失去连接的恢复。
6.表示层表示层是网络协议的第六层，定义了不同设备之间的数据表示方法、加密和解密技术以及数据的压缩和解压技术。
表示层协议的主要功能是将不同设备之间的数据格式和编码进行转换和匹配，确保数据在不同设备间顺畅传输。
7.应用层应用层是网络协议分层标准的最高层，主要负责着网络应用的数据交换和处理。
应用层协议的主要功能是为应用程序提供网络服务、数据处理和交换服务，包括电子邮件、文件传输、网页浏览等。
osi七层模型各层功能及协议讲解
osi七层模型各层功能及协议讲解协议方信息：协议方A：________________协议方B：________________ 。
联系人：________________ 。
联系电话：________________ 。
邮箱：________________ 。
协议签署日期：________________ 。
亲爱的各位同仁，今天我们来聊聊那神秘而又不失优雅的OSI七层模型。
哦，对，你没听错，这可不是什么高深的数学公式，而是网络世界的基石！准备好了吗？让我们一起从头到尾，轻松搞懂这七层的精彩世界吧！第一层：物理层物理层就像是我们日常生活中的交通工具，负责把数据从一个地方搬到另一个地方。
想象一下，没了交通工具，我们的生活会变得多无趣呀！在这个层面上，电缆、光纤和无线信号都是它的好朋友。
协议有：Ethernet、USB、DSL等等。
第二层：数据链路层我们来到数据链路层。
这一层的工作就像是一个严谨的门卫，确保在网络上发送的数据是完整的，没被损坏。
它处理物理地址，比如MAC地址，确保数据包能顺利通过。
常见的协议有：PPP、Ethernet（对，它又来了！）。
第三层：网络层网络层就像是一个聪明的导航系统，负责找到数据的最佳路径。
这一层处理逻辑地址，也就是IP地址，确保数据包能在复杂的网络中找到家。
常见的协议有：IP、ICMP （别担心，这不是怪兽的名字！）。
第四层：传输层传输层可以说是网络的快递公司，负责确保数据包按顺序、安全地送达。
想象一下，快递小哥把你的包裹送错了，那可真是让人抓狂！它主要的协议有：TCP（可靠性极高）和UDP（速度快，但有风险）。
第五层：会话层会话层负责管理应用程序之间的对话。
它像是一个聊天记录，确保双方的交流不会被打断，确保数据的连贯性。
没有它，我们的网络会议可真是糟糕透了！协议有：RPC、PPTP等。
第六层：表现层表现层就像是网络的翻译官，负责数据的格式转换和加密。
这一层确保不同类型的数据能被正确理解，就像一个人在不同语言间切换。
网络协议分层知识集锦：七层、四层、五层
一、概述OSI（Open System Interconnection）开放系统互连的七层协议体系结构：概念清楚，理论比较完整，但既复杂又不用。
TCP／IP四层体系结构：简单，易于使用。
五层原理体系结构：综合OSI 和TCP／IP 的优点，为了学术学习。
二、详述网络协议设计者不应当设计一个单一、巨大的协议来为所有形式的通信规定完整的细节，而应把通信问题划分成多个小问题，然后为每一个小问题设计一个单独的协议。
这样做使得每个协议的设计、分析、时限和测试比较容易。
协议划分的一个主要原则是确保目标系统有效且效率高。
为了提高效率，每个协议只应该注意没有被其他协议处理过的那部分通信问题；为了主协议的实现更加有效，协议之间应该能够共享特定的数据结构；同时这些协议的组合应该能处理所有可能的硬件错误以及其它异常情况。
为了保证这些协议工作的协同性，应当将协议设计和开发成完整的、协作的协议系列（即协议族），而不是孤立地开发每个协议。
在网络历史的早期，国际标准化组织（ISO）和国际电报电话咨询委员会（CCITT）共同出版了开放系统互联的七层参考模型。
一台计算机操作系统中的网络过程包括从应用请求（在协议栈的顶部）到网络介质（底部），OSI参考模型把功能分成七个分立的层次。
图1表示了OSI分层模型。
图1OSI七层参考模型OSI模型的七层分别进行以下的操作：第一层物理层第一层负责最后将信息编码成电流脉冲或其它信号用于网上传输。
它由计算机和网络介质之间的实际界面组成，可定义电气信号、符号、线的状态和时钟要求、数据编码和数据传输用的连接器。
如最常用的RS-232规范、10BASE-T的曼彻斯特编码以及RJ-45就属于第一层。
所有比物理层高的层都通过事先定义好的接口而与它通话。
如以太网的附属单元接口（AUI），一个DB-15连接器可被用来连接层一和层二。
第二层数据链路层数据链路层通过物理网络链路提供可靠的数据传输。
不同的数据链路层定义了不同的网络和协议特征，其中包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。
osi各层协议
osi各层协议OSI（Open Systems Interconnection）是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机互联的标准体系，它将计算机网络体系结构划分为七个层次，每个层次都有其特定的功能和任务。
本文将对OSI各层协议进行详细介绍。
第一层，物理层（Physical Layer）。
物理层是OSI模型的最底层，它负责在物理媒介上传输数据比特流。
物理层的主要任务是定义数据传输的电气、机械、功能和规程特性，如传输速率、传输介质、接口标准等。
在物理层中，常见的协议有以太网、RS-232、RS-485等。
第二层，数据链路层（Data Link Layer）。
数据链路层负责将物理层传输的数据流划分为数据帧，并进行错误检测和纠正，以及数据的流量控制和访问控制。
常见的数据链路层协议有以太网协议、PPP （Point-to-Point Protocol）、HDLC（High-Level Data Link Control）等。
第三层，网络层（Network Layer）。
网络层负责在网络中建立、维护和终止数据传输连接，实现数据的路由和转发。
网络层的主要协议包括IP（Internet Protocol）、ICMP（Internet Control Message Protocol）、IGMP（Internet Group Management Protocol）等。
第四层，传输层（Transport Layer）。
传输层负责提供端到端的数据传输服务，包括数据的分段和重组、错误检测和纠正、流量控制和拥塞控制等。
常见的传输层协议有TCP（Transmission Control Protocol）、UDP（User Datagram Protocol）等。
第五层，会话层（Session Layer）。
会话层负责建立、管理和终止会话连接，实现数据的同步和控制。
会话层的协议包括RPC（Remote Procedure Call）、NetBIOS（Network Basic Input/Output System）等。
四层网络协议
四层网络协议网络协议是计算机网络中交换数据的规则和标准，它定义了数据如何在网络中传输和处理。
网络协议通常被分为不同的层级，每个层级负责特定的功能。
在计算机网络中，最常见的是OSI模型，它将网络协议分为七个不同的层级。
除了OSI模型，还存在其他一些常用的网络协议模型，如TCP/IP模型。
而本文将介绍一个常见的四层网络协议模型。
一、物理层物理层是网络协议的第一层，它负责定义数据在物理媒介上的传输方式。
物理层最主要的任务是将数据从发送端传输到接收端，它定义了数据传输所需的传输介质、电气特性和物理连接等。
物理层所使用的传输介质可以是铜线、光纤或者无线信号等。
物理层常见的技术有： - 以太网：一种常见的局域网传输技术，用于在局域网中传输数据。
- 光纤通信：利用光纤作为传输介质进行高速通信。
- 无线通信：利用无线信号进行数据传输，如Wi-Fi和蓝牙等。
二、数据链路层数据链路层是网络协议的第二层，它负责将物理层传输的数据划分为适当的数据帧，并进行差错检测和纠正。
数据链路层的主要作用是提供可靠的数据传输，并协调多个网络设备之间的通信。
数据链路层的常见协议有： - 以太网协议：一种局域网传输技术，负责在以太网中传输数据帧。
- PPP协议：用于在串行通信链路中进行数据传输。
- HDLC协议：一种高级数据链路控制协议，常用于广域网中。
三、网络层网络层是网络协议的第三层，它负责将数据从源主机传输到目标主机。
网络层主要解决的问题是如何在不同的网络中进行数据传输和路由选择。
网络层的常见协议有： - IP协议：一种用于互联网的网络层协议，负责将数据从源主机传输到目标主机。
- ICMP协议：用于在IP网络中进行错误报告和网络状态探测。
- ARP协议：用于在局域网中解析目标主机的MAC地址。
四、传输层传输层是网络协议的第四层，它负责端到端的数据传输和可靠性控制。
传输层的主要任务是为应用层提供可靠的数据传输服务，并通过端口号标识不同的应用程序。
osi各层的安全协议
osi各层的安全协议OSI（Open Systems Interconnection）模型是一种将计算机网络体系结构分为七个不同层次的参考模型。
每个层次负责不同的功能，使得网络通信能够高效、可靠地进行。
在网络通信过程中，安全协议起着保护数据和信息安全的重要作用。
下面将分别介绍OSI模型的每一层及其对应的安全协议。
第一层：物理层（Physical Layer）物理层是OSI模型中最底层的层次，它负责在物理媒介上传输比特流。
在物理层中，保护数据安全的主要问题是防止数据泄露和窃听。
为了解决这个问题，可以使用加密技术来对传输的数据进行加密，从而保证数据的机密性。
第二层：数据链路层（Data Link Layer）数据链路层负责将物理层传输的比特流划分为数据帧，并通过数据链路进行传输。
在数据链路层中，主要的安全问题是数据的完整性和可靠性。
为了解决这个问题，可以使用帧校验序列（FCS）来检测数据是否被篡改。
此外，还可以使用MAC地址过滤来限制网络访问，从而提高网络的安全性。
第三层：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。
在网络层中，主要的安全问题是数据包的路由和转发安全。
为了解决这个问题，可以使用IPSec（Internet Protocol Security）协议来对传输的数据包进行加密和认证，从而保证数据传输的安全性。
第四层：传输层（Transport Layer）传输层负责提供端到端的可靠数据传输。
在传输层中，主要的安全问题是数据的完整性和可靠性。
为了解决这个问题，可以使用传输层安全协议（TLS/SSL）来对传输的数据进行加密和认证，从而保证数据传输的安全性。
第五层：会话层（Session Layer）会话层负责建立、管理和终止会话。
在会话层中，主要的安全问题是会话的安全性和保密性。
为了解决这个问题，可以使用会话层安全协议（SSH）来对会话进行加密和认证，从而保证会话的安全性。
计算机网络协议二从二层到三层
计算机网络协议二从二层到三层计算机网络协议二：从二层到三层计算机网络协议是计算机网络中实现通信和数据传输的规则和标准。
它们分为不同的层次，每个层次负责不同的功能。
在网络协议的体系结构中，二层和三层协议在网络通信中扮演了重要的角色。
本文将介绍从二层到三层协议的转变，并探讨其在网络通信中的作用和重要性。
一、二层协议二层协议，也称为数据链路层协议，主要用于在物理链路上进行数据传输和通信。
它负责将原始数据转换为数据帧，并通过物理介质进行传输。
常见的二层协议有以太网协议、无线局域网协议等。
以太网协议是一种广泛应用的二层协议，它定义了数据帧的结构以及数据的传输方式。
以太网协议使用物理地址（MAC地址）来标识网络中的设备，并通过冲突检测机制来确保数据的可靠传输。
它适用于局域网环境，速度高、传输可靠。
二层协议通过物理地址进行通信，只负责相邻节点之间的数据传输，无法进行跨网络的通信。
由于局限性，二层协议在大型网络中的应用有所限制。
二、三层协议三层协议，也称为网络层协议，负责在不同网络之间进行数据传输和通信。
它实现了逻辑上的地址转发和路由选择，将数据包从源节点传输到目标节点。
常见的三层协议有IP协议、ICMP协议等。
IP协议是互联网上最为重要的三层协议，定义了数据包的格式和传输规则。
IP协议使用IP地址来标识网络中的设备，并根据路由表进行路径选择。
它支持跨网络的通信，可以在不同的网络中进行数据传输。
除了IP协议，还有其他的三层协议用于网络通信。
ICMP协议用于在IP网络上进行错误报告和网络状态探测，ARP协议用于将IP地址转换为物理地址。
三层协议通过IP地址进行通信，能够实现跨网络的通信和数据传输。
它提供了灵活性和可扩展性，适用于大型网络的构建和管理。
三、从二层到三层的转变从二层到三层的转变是计算机网络发展的一个重要阶段。
随着网络规模的不断扩大，二层协议的局限性逐渐显现。
在大型网络中，二层广播会导致网络拥塞和性能下降，同时也带来了安全性和管理上的挑战。
OSI七层模型的每一层都有哪些协议
OSI七层模型的每一层都有哪些协议OSI七层模型是一种网络体系结构，用于描述计算机网络中不同层次的通信功能。
它将网络通信过程分成了七个层次，每个层次都有不同的功能和协议。
第一层：物理层物理层是OSI七层模型的最底层，主要负责传输原始比特流。
它定义了电气、机械和功能接口的特性，包括传输介质、电压等。
在这一层，主要的协议有：1. Ethernet：以太网是一种常见的局域网协议，用于在物理介质上传输数据。
2. RS-232：RS-232是一种串行通信协议，常用于计算机和外设之间的通信。
3. USB：USB是一种通用串行总线协议，用于计算机和外部设备之间的连接。
第二层：数据链路层数据链路层主要负责数据的可靠传输和帧同步。
它将原始的比特流组织成以太网帧等格式。
主要的协议包括：1. Ethernet：同样出现在物理层，但也包括数据链路层的功能。
2. PPP：点对点协议用于建立和管理点对点连接，如电话线上的拨号连接。
3. HDLC：高级数据链路控制协议，主要应用于广域网。
第三层：网络层网络层主要负责数据包的路由和转发。
它为数据包添加网络地址，并确定最佳的路径进行传输。
主要的协议包括：1. IP：互联网协议是一种网络层协议，负责在广域网中进行数据包的路由和寻址。
2. ICMP：互联网控制消息协议，用于在网络中进行错误报告和网络状态查询。
3. RIP：路由信息协议是一种用于距离矢量路由选择的协议。
第四层：传输层传输层主要负责数据的可靠传输和端到端的通信。
它提供了进程间的通信和数据分段重组。
常见的协议有：1. TCP：传输控制协议是一种可靠的、面向连接的协议，用于建立可靠的数据传输通道。
2. UDP：用户数据报协议是一种面向无连接的协议，常用于实时传输和广播通信。
第五层：会话层会话层主要负责建立、管理和终止会话。
它提供了通信节点之间进行会话同步和错误恢复的机制。
常见的协议有：1. NFS：网络文件系统是一种基于会话层的分布式文件系统协议，用于在网络上共享文件。
osi各层协议
osi各层协议OSI七层模型是计算机网络体系结构的基本框架，它将网络通信划分为七个不同的层次，每个层次都有特定的功能和任务。
本文将从物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层这七个层次依次进行介绍。
物理层是OSI模型的最底层，主要负责传输比特流，也就是0和1的数据。
在物理层中，数据通过电缆、光纤或者其他介质传输，它关注的是如何在物理介质上传输比特流，而不考虑数据的含义。
在这一层，主要的协议包括Ethernet、RS-232和V.35等。
数据链路层位于物理层之上，它负责将数据帧从一个节点传输到另一个节点，通过控制数据的传输、错误检测和纠正来保证数据的可靠传输。
数据链路层包括两个子层，即逻辑链路控制子层和介质访问控制子层。
常见的数据链路层协议有以太网协议、PPP协议和HDLC协议等。
网络层是负责网络间通信的层次，它主要解决数据在网络中的传输问题。
网络层使用IP地址来标识不同的主机和路由器，通过路由选择算法来决定数据的传输路径。
常见的网络层协议有IP协议、ICMP协议和ARP协议等。
传输层位于网络层之上，它负责端到端的数据传输，主要提供数据的可靠传输、错误检测和流量控制等功能。
传输层有两种主要协议，即TCP协议和UDP协议。
TCP协议提供可靠的、面向连接的数据传输，而UDP协议提供不可靠的、无连接的数据传输。
会话层是负责建立、管理和终止会话的层次，它主要提供数据交换的机制和同步处理。
会话层的功能包括会话的建立、维护和结束，以及数据的同步和检查点的设置。
常见的会话层协议有NetBIOS协议和RPC协议等。
表示层位于会话层之上，它负责数据的格式转换、数据的加密和解密，以及数据的压缩和解压缩等功能。
表示层的主要任务是确保不同设备之间的数据能够正确解释和处理。
常见的表示层协议有JPEG、MPEG和ASCII等。
应用层是OSI模型的最高层，它为用户提供网络服务和应用程序的接口。
应用层包括各种不同的应用层协议，如HTTP协议、FTP协议和SMTP协议等。
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。
计算机网络协议的详解
计算机网络协议的详解计算机网络协议是计算机网络中最重要的概念之一。
它是计算机网络中的约定，使得计算机之间可以互相通信，实现信息交互。
计算机网络协议的实现需要具备三个基本条件：数据传输介质、通信硬件和网络协议栈。
网络协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层五个层次。
在这个网络协议栈中，不同的层次具有不同的协议，每个协议负责完成不同的任务，并支持上层协议的功能。
物理层物理层是计算机网络中最底层的协议，它负责定义传输介质的特性和信号的传输方式。
物理层定义了计算机网络的物理连接方式，包括电缆、无线信号等。
在物理层中，数据被转换为电流、电压、光线等信号，然后通过物理介质传输到目标计算机。
数据链路层数据链路层是计算机网络中第二层的协议，它负责定义数据包的传输方式、帧的结构和数据纠错。
数据链路层通过MAC地址来区分不同的计算机，从而使得不同的计算机可以在同一个网络中传输数据。
数据链路层协议包括以太网协议、局域网协议等。
在数据链路层中，数据被分为帧（frame）进行传输，帧由包括数据、地址和帧检查序列等组成。
网络层网络层是计算机网络中第三层的协议，它负责定义数据包的路由、寻址和分组。
网络层协议包括互联网协议（IP协议）、网际控制报文协议等。
网络层的主要任务是将数据包传输到目的地，并保证数据包的可靠性。
传输层传输层是计算机网络中第四层的协议，它负责将数据切分为小的数据包，并将这些数据包传输到目标计算机。
传输层协议包括传输控制协议（TCP协议）、用户数据报协议（UDP协议）等。
传输层协议的主要功能是实现端到端的数据传输，并处理数据的拥塞控制和流量控制等问题。
应用层应用层是计算机网络中最高层的协议，它负责定义应用程序和网络之间交互的规则。
应用层协议包括超文本传输协议（HTTP协议）、文件传输协议（FTP协议）、电子邮件协议（SMTP协议）等。
应用层协议的主要任务是实现应用程序的网络功能，使得应用程序可以在网络上进行数据交换。
图解计算机网络协议
图解计算机网络协议写在前面文章已收录到：https:///sunshinelyz/technology-binghe/binghe001/technology-binghe网络七层架构(ISO/OSI协议参考模型)•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，也就是我们常说的模数转换与数模转换）。
这一层的数据叫做比特。
•数据链路层：主要将从物理层接收的数据进行 MAC 地址（网卡的地址）的封装与解封装。
常把这一层的数据叫做帧。
在这一层工作的设备是交换机，数据通过交换机来传输。
•网络层：主要将从下层接收到的数据进行IP 地址（例192.168.0.1)的封装与解封装。
在这一层工作的设备是路由器，常把这一层的数据叫做数据包。
•传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW 端口80 等），如：TCP（传输控制协议，传输效率低，可靠性强，用于传输可靠性要求高，数据量大的数据），UDP（用户数据报协议，与TCP 特性恰恰相反，用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据，如QQ 聊天数据就是通过这种方式传输的）。
主要是将从下层接收的数据进行分段进行传输，到达目的地址后在进行重组。
常常把这一层数据叫做段。
•会话层：通过传输层（端口号：传输端口与接收端口）建立数据传输的通路。
主要在你的系统之间发起会话或或者接受会话请求（设备之间需要互相认识可以是 IP 也可以是 MAC 或者是主机名）•表示层：主要是进行对接收的数据进行解释、加密与解密、压缩与解压缩等（也就是把计算机能够识别的东西转换成人能够能识别的东西（如图片、声音等））•应用层：主要是一些终端的应用，比如说FTP（各种文件下载），WEB（IE浏览），QQ之类的（你就把它理解成我们在电脑屏幕上可以看到的东西．就是终端应用）。
计算机网络教程：第12章 USB技术
12．1 USB基础
12．1．1 USB简介
USB接口技术
外设接口技术的发展历程 USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含 义是“通用串行总线”。它不是一种新的总线标准，而 目前采用的USB提供的传输速度有低速1．5Mbps、全速 串口的出现是在1980年前后。 是应用在PC领域的新型接口技术。 12Mbps以及高速480Mbps三种 1994年，Intel、Compaq、Digital、IBM、 Microsoft、NEC、Northern Telecom等七家世界著名 的计算机和通讯公司成立了USB论坛，于1995年11月 正式制定了USB0．9通用串行总线规范，1997年开始 有真正符合USB技术标准的外设出现。 继USB之后，另一种称为FIREWIRE(即IEEE 1394)的接 口技术正在从实验室步入市场领域，这种新型的接口比 USB功能更为强大而且性能稳定。
USB的物理拓扑结构
USB系统结构由USB主机（也叫根集线器）、USB设备、 USB集线器和USB互连构成。
1、USB主机 它又称为根集线器（根Hub），一般由USB主控制 2、USB设备 器、USB系统软件和客户软件组成。 USB设备按功能分为两种，一种本身可再接其他 3、USB集线器（Hub） USB外设的叫做集线器（Hub）；而不再连接其他外设 Hub即是常说的集线器，全称为线路集中器。它使 4、USB互连 的通常就称为USB设备。 USB具有多个连接的特性，可以连接多个USB设备。Hub USB的拓扑结构使用分层，它采用一级一级的级联 的功能实际上是配线和连接。 方式连接各个USBHub和USB设备，最多可以连接127个 设备。
12．1．2 USB的特点及应用
1、使用方便
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2.ISO/OSI参考模型结构
• ISO (International Standards Organization，国 际标准化组织)于1978年2月开始研究，于1982年4月 形成一个开放系统互连参考模型(Open System Interconnection/Reference Model，OSI/RM)的国际 标准草案 。
2.1.3 网络层
• 数据链路层从一条传输链路的角度来解决传输 中的可靠性问题。网络层则是从整个网络的角 度来处理数据传输中的有关问括：
–路由选择。如何在组成网络的各子网之间找到到 达传送目的地的最佳路径。
–流量和拥塞控制。防止在子网中间出现过多的分 组，造成通路阻塞，形成瓶颈。
–差错及故障的恢复。
2.2 OSI的高层
• OSI的高层包括会话层、表示层和应用层，属 于资源的分配和处理的部分，通常称为资源子 网部分。
2.2.1 会话层
• 会话层是建立在用户与网络间的接口，好像两 台主机间的联络官，主要处理通信双方交互的 建立、组织，并协调、控制会话过程的进行 （会话服务）。
• 应当注意，OSI模型仅仅是"参考模型"，而不是网络 体系结构的全部；它仅仅描述了每一层的功能，而没 有描述每一层使用哪些协议和承担哪些服务。现在， ISO已经为各层制定了标准，不过这些标准并不是OSI 模型的一部分，而是独立存在的。
ISO/OSI参考模型结构
ISO/OSI参考模型结构
• 在OSI参考模型中，每一层的功能都在下一层的 支持下实现，并支持上一层。OSI/RM中的低三层 通常归入通信子网的功能范畴，通常靠硬件做成 通信卡或由通信处理机实现；网络中的高四层归 入资源子网的功能范畴，通常用软件方法实现, 形成网络操作系统(最高层常由应用软件实现)。
物理层
• 它建立在传输介质之上，并不考虑传输介质的 具体设置问题，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
• 建立物理层的目的是提供一条物理链路上“1”、 “0”码传输的物理条件--为数据链路层提供这个 服务。
• 同时还要涉及其他问题：数据传输方式 、服务 质量参数等
物理层
2.1.2 数据链路层
–把数据分割成数据包，分组，为会话层提供最佳的 数据传输服务，以便充分地利用网络。
3. 栈：分层软件
• 当协议根据分层模型设计时，目标协议软件按层次组织。 每台计算机上的协议软件被分成多个模块，每个模块对 应一层。更重要的是，分层决定了模块间的相互作用： 在理论上，当协议软件发送或接收数据时，每个模块只 同它邻接的上层模块和下层模块通信。因此，以送出的 数据向下通过每一层，接收的数据向上通过每一层。
ISO/OSI参考模型结构
2.1 OSI的低层
• OSI的低层包括物理层、数据链路层和网络层。 这一部分的功能主要是实现通信功能，也称为 通信子网部分。
2.1.1 物理层
• ISO给出的物理层（physical layer）定义为： "物理层为启动、维护和释放数据链路实体之间 二进制位传输而进行的物理连接提供机械的、 电气的、功能的和规程的特性。这种物理连接 可以通过中间系统在物理层内进行二进制位传 输。它允许进行全双工或半双工的二进制位传 输，对物理数据单元（即二进制位）可以以同 步方式或异步方式进行传输。"
ISO/OSI参考模型结构
• 如果按相互通信的对象进行划分，可将OSI参考模 型的通信分为计算机系统间的通信和计算机系统 中进程间的通信。由会话层、表示层、应用层构 成的上三层为进程间的通信，主要解决两台通信 的主机间信息传输问题；由物理层、数据链路层、 网络层构成的下三层为系统间的通信，主要解决 通信子网中的数据传输问题；传输层处于两部分 的中间，可以看作系统通信与进程通信间的接口 层。
2.2.2 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。例如IBM系统 采用EBCD编码，而其他一些系统用户采用 ASCII编码，表示层要为它们的转换服务，转 换后传输给会话层。此外表示层还进行加密、 压缩或终端仿真处理。
表示层
• 在物理层实现了透明的0、1码传输的基础上， 数据链路层将加强这些原始比特的传输，使之 成为一条无错的数据传输链路。
• 为了达到“无错的数据传输链路”的目标，对链 路层的设计通常要解决如下几方面的问题：
–成帧 –确定帧的顺序，以便数据拼接 –差错校验--根据校验序列对帧进行校验 –数据链路管理（链路的建立、维护和拆除）
第12章 协议与分层
本章学习要求
• 掌握：七层模型的划分及其功能 • 理解：协议栈 • 理解：技术协议的使用
1.网络协议
• 在硬件的层次上进行通信是一件非常困难的事情，因 此在硬件的基础上扩展了一个软件层，作为应用程序 和硬件的接口。这个软件层称为通信协议软件。
• 网络协议（通信协议）定义了计算机进行通信时信息 必须采用的格式和这些格式的意义。用来实现通信协 议的软件就叫通信协议软件。
传输层
（a） 网络层研究的内容
（b）传输层研究两主机之间的通信
传输层
• 传输层与数据链路层不同，数据链路层处理的 是相同网络中两个节点间的数据通信；而传输 层处理的是主机间的数据通信，是源节点到目 的节点之间的传输，它考虑的具体内容有：
–两个主机间数据传输的方式。虚电路方式，与连接 有关的数据传输服务，像打电话；数据报方式，与 连接无关的数据传输服务，像邮局传输信件。
2.2.3 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。简单地 说，就是接收用户数据。信息网络系统接受 了用户的数据后，立即把它们传输给表示层。
2.3 传输层
• 传输层是站在比网络层更高的角度来研究问题。 网络层考虑的是网络的细节，而传输层屏蔽了 这些细节，只从主机间逻辑连接（或进程间通 信）的角度来处理数据的传输问题。