网络层结构相关协议

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网络体系结构及协议

网络体系结构及协议

问题亟待解决,向IPv6过渡成为必然趋势。
02
网络安全性问题
随着网络攻击手段不断升级,现有网络体系结构在安全性方面存在诸多
漏洞,如DDoS攻击、网络钓鱼等,需要加强安全防护。
03
网络可扩展性问题
现有网络体系结构在面对大规模数据传输和海量设备连接时,存在可扩
展性不足的问题,难以满足未来物联网、5G等应用场景的需求。
02
ICMP(互联网控制 消息协议)
用于在IP主机和路由器之间传递 控制消息,如网络不可达、超时 等。
03
IGMP(互联网组管 理协议)
用于IPv4网络中的多播组成员资 格管理。
数据链路层和物理层协议
数据链路层协议
如Ethernet、PPP等,负责将数据封装成 帧进行传输,并提供错误检测和流量控 制等功能。
内容过滤
检查数据包内容,拦截恶意代码、垃圾邮件等不良信息。
防火墙原理及功能介绍
日志记录
记录网络访问和数据传输情况,便于审计和 故障排查。
VPN支持
提供虚拟专用网络功能,保障远程访问的安 全性。
典型防火墙配置案例分析
案例一
小型企业网络防火墙配置
配置目标
保护内部网络免受外部攻击,限制员工上网行为。
典型防火墙配置案例分析
协议作用
网络协议是网络通信的基础,它使得 不同厂商生产的计算机和网络设备能 够相互通信,实现网络资源的共享和 信息的交换。
协议层次结构划分
OSI七层模型
01
物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应
用层。
TCP/IP四层模型
02
网络接口层、网络层、传输层、应用层。
五层模型
03

网络层协议有哪些

网络层协议有哪些

网络层协议有哪些网络层协议是指在计算机网络中,负责处理网络数据包在网络中的传输和路由的一种协议。

网络层协议使得不同计算机之间可以相互通信和交换数据。

下面介绍一下几种常见的网络层协议。

IP协议是网络层协议的基础,它负责把数据包从源主机传输到目标主机。

IP协议为每个主机分配一个唯一的IP地址,这个地址用于标识主机的位置。

IP协议采用无连接的方式,每个数据包都是独立传输的。

它将数据分割为较小的数据包,并为每个数据包赋予一个IP头部,包含源IP地址、目标IP地址和其他控制信息。

IP协议使用一种称为IP路由的方式来决定数据包的传输路径。

ICMP协议是用来在主机和路由器之间传递控制信息的协议。

它可以检测和报告网络连接的问题,例如主机不可达、数据包传输超时和网络拥塞等。

ICMP协议通常与IP协议一起使用,以便能够向用户提供网络连接的状态信息。

ARP协议用于将网络层的IP地址映射到物理地址(MAC地址)。

因为在数据链路层的帧中使用的是MAC地址,而IP协议使用的是IP地址。

当主机需要将数据包发送给相同局域网内的其他主机时,它需要知道目标主机的MAC地址。

ARP 协议通过发送ARP请求来获取目标主机的MAC地址,然后将其存储在缓存中以便后续使用。

RARP协议是ARP协议的逆过程。

当一台计算机启动时,它会发送一个RARP请求来获取自己的IP地址,因为计算机在启动时可能不知道自己的IP地址。

RARP服务器会根据计算机的MAC地址来分配一个IP地址给它。

IPsec协议是一种用于提供网络层安全性的协议。

它通过对数据包进行加密和认证来保护数据的机密性和完整性。

IPsec协议可以用于在不受信任的网络中安全地传输数据,例如在互联网上传输敏感信息。

以上是几种常见的网络层协议。

它们共同构成了计算机网络中的网络层,负责处理数据包的传输和路由。

通过使用这些协议,计算机可以相互通信和交换数据,构建一个强大而稳定的网络体系结构。

网络体系结构及网络协议课件

网络体系结构及网络协议课件
网络体系结构及网络协议 课件
目 录
• 网络体系结构概述 • OSI模型 • TCP/IP模型 • 网络协议详解 • 网络安全与协议 • 未来网络体系结构展望
01 网络体系结构概述
什么是网络体系结构
总结词
网络体系结构是计算机网络中各层功 能及其相互关系的集合,定义了网络 中数据传输和通信的规则。
DNS协议
总结词
域名系统,将域名转换为IP地址。
详细描述
DNS协议是互联网上用于将域名转换为IP地址的一种分布式数据库系统。通过DNS协议,用户可以在 浏览器中输入域名,而不是IP地址,来访问网站。DNS协议将域名解析为相应的IP地址,以便计算机 能够相互通信。
FTP协议
总结词
文件传输协议,用于在网络上传输文件。
远程办公 企业通过SSH协议建立安全的远程登 录通道,保证远程办公数据的安全性。
域名系统(DNS) DNS通过DNSSEC协议提供安全可靠 的域名解析服务,保护用户免受DNS 欺骗攻击。
06 未来网络体系结构展望
软件定义网络(SDN)
总结词
软件定义网络是一种新型网络体系结构,通过将网络控制与 转发分离,实现网络资源的灵活管理和调度。
DNSSEC协议
DNSSEC协议是一种DNS安全扩展协议,可以为DNS查询提供数据完 整性和源认证等安全保护。
网络安全协议的应用场景
电子商务 电子商务网站通过SSL/TLS协议对用户 提交的敏感信息进行加密传输,保证交
易数据的安全性。 虚拟专用网络(VPN) VPN通过IPsec协议建立安全的网络 连接,保护数据传输的安全性。
应用层
直接为用户提供服务,如文件传输、电子邮件和网页 浏览等。
表示层

tcpip有哪几层协议

tcpip有哪几层协议

tcpip有哪几层协议
TCP/IP协议从最高层结构中由四层组成,它们分别是:
1、应用层:与被运行的应用程序相关的服务协议。

定义了各类应用程序在网络上进行通信时需要完成的标准任务和操作,如FTP、SMTP、HTTP、Telnet等。

各种应用软件的用户界面及执行流程也是由网络上的应用层来实现的。

2、传输层:定义了访问网络资源的方法。

它处理两台主机之间传输数据的算法和传输机制,如传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

传输层提供两个机器之间数据传输的可靠性,如丢弃的数据包的重新发送等。

3、网络层:它采用分组网络技术,是基于IP地址和路由选择的。

这一层为分组协议提供逻辑地址(如IP地址),实现路由选择,还提供对有效报文的检测及错误控制。

IP 协议就是运行在网络层的。

4、链路层:由驱动程序所控制,提供网络通信位置之间的接口服务,实际上主要负责本地网络的传输及报文错误校验,它主要是确定报文的收发及转发,传送的对象是网络层协议(如IP协议)定义的分组报文,常见的链路层协议有以太网协议等。

OSI七层模型及其对应的协议

OSI七层模型及其对应的协议

OSI 七层模型及其对应的协议OSI参考模型分为物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层。

如下表所⽰:1 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。

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。

2 数据链路层数据链路层(Data Link Layer)是OSI模型的第⼆层,负责建⽴和管理节点间的链路。

该层的主要功能是: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。

在计算机⽹络中由于各种⼲扰的存在,物理链路是不可靠的。

因此,这⼀层的主要功能是在物理层提供的⽐特流的基础上,通过差错控制、流量控制⽅法,使有差错的物理线路变为⽆差错的数据链路,即提供可靠的通过物理介质传输数据的⽅法。

该层通常⼜被分为介质访问控制(MAC)和逻辑链路控制(LLC)两个⼦层。

1)MAC⼦层的主要任务是解决共享型⽹络中多⽤户对信道竞争的问题,完成⽹络介质的访问控制; 2)LLC⼦层的主要任务是建⽴和维护⽹络连接,执⾏差错校验、流量控制和链路控制。

数据链路层的具体⼯作是接收来⾃物理层的位流形式的数据,并封装成帧,传送到上⼀层;同样,也将来⾃上层的数据帧,拆装为位流形式的数据转发到物理层;并且,还负责处理接收端发回的确认帧的信息,以便提供可靠的数据传输。

3 ⽹络层⽹络层(Network Layer)是OSI模型的第三层,它是OSI参考模型中最复杂的⼀层,也是通信⼦⽹的最⾼⼀层。

它在下两层的基础上向资源⼦⽹提供服务。

其主要任务是: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。

TCPIP模型及OSI七层参考模型各层的功能和主要协议

TCPIP模型及OSI七层参考模型各层的功能和主要协议

TCPIP模型及OSI七层参考模型各层的功能和主要协议注:⽹络体系结构是分层的体系结构,学术派标准OSI参考模型有七层,⽽⼯业标准TCP/IP模型有四层。

后者成为了事实上的标准,在介绍时通常分为5层来叙述但应注意TCP/IP模型实际上只有四层。

1、TCP/IP模型(1)物理层物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除,⽽提供具有机械的,电⼦的,功能的和规范的特性,确保原始的数据可在各种物理媒体上传输,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。

(2)数据链路层主要提供链路控制(同步,异步,⼆进制,HDLC),差错控制(重发机制),流量控制(窗⼝机制)1) MAC:媒体接⼊控制,主要功能是调度,把逻辑信道映射到传输信道,负责根据逻辑信道的瞬时源速率为各个传输信道选择适当的传输格式。

MAC层主要有3类逻辑实体,第⼀类是MAC-b,负责处理⼴播信道数据;第⼆类是MAC-c,负责处理公共信道数据;第三类是MAC-d,负责处理专⽤信道数据。

2)RLC:⽆线链路控制,不仅能载控制⾯的数据,⽽且也承载⽤户⾯的数据。

RLC⼦层有三种⼯作模式,分别是透明模式、⾮确认模式和确认模式,针对不同的业务采⽤不同的模式。

3)BMC:⼴播/组播控制,负责控制多播/组播业务。

4)PDCP:分组数据汇聚协议,负责对IP包的报头进⾏压缩和解压缩,以提⾼空中接⼝⽆线资源的利⽤率。

(3)⽹络层提供阻塞控制,路由选择(静态路由,动态路由)等1)IP:IP协议提供不可靠、⽆连接的传送服务。

IP协议的主要功能有:⽆连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。

IP地址是重要概念2)ARP:地址解析协议。

基本功能就是通过⽬标设备的IP地址,查询⽬标设备的MAC地址,以保证通信的顺利进⾏。

以太⽹中的数据帧从⼀个主机到达⽹内的另⼀台主机是根据48位的以太⽹地址(硬件地址)来确定接⼝的,⽽不是根据32位的IP地址。

OSI七层参考模型的各层的各种协议常用协议端口号

OSI七层参考模型的各层的各种协议常用协议端口号

OSI七层参考模型的各层的各种协议常⽤协议端⼝号计算机各层⽹络协议应⽤层: (典型设备:应⽤程序,如FTP,SMTP ,HTTP)DNS(DomainNameSystem)是域名系统的缩写,该系统⽤于命名组织到域层次结构中的计算机和⽹络服务。

端⼝号:53基于 TCP 或UDPDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机分配协议,使⽤ UDP 协议⼯作,主要有两个⽤途:给内部⽹络或⽹络服务供应商⾃动分配IP 地址,给⽤户或者内部⽹络管理员作为对所有计算机作中央管理的⼿段。

实现即插即⽤连⽹。

BOOTP (BOOTstrapProtocol) 引导程序协议/ ⾃举协议,使⽤UDP 来使⼀个⽆盘⼯作站⾃动获取配置信息。

静态的配置协议 DNS (Domain Name System )域名解析<端⼝号53>FTP(File Transfer Protocol )⽂件传输协议<端⼝号21>减少或消除不同操作系统下处理⽂件的不兼容性。

端⼝号:20/21 基于 TCP 进⾏FTP⽂件传输中,客户端⾸先连接到FTP服务器的21端⼝,进⾏⽤户的认证,认证成功后,要传输⽂件时,服务器会开⼀个端⼝为20来进⾏传输数据⽂件。

TFTP(Trivial File Transfer Protocol,简单⽂件传输协议)是TCP/IP协议族中的⼀个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。

端⼝号为69。

端⼝号:69 基于 UDPGopher(The Internet Gopher Protocol )⽹际Gopher 协议HTTP(Hypertext Transfer Protocol )超⽂本传输协议 <端⼝号 80>,⾯向事务的应⽤层协议。

端⼝号:80 基于 TCPHTTPS(Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer),是以安全为⽬标的HTTP通道,简单讲是HTTP的安全版。

网络安全协议有几层结构

网络安全协议有几层结构

网络安全协议有几层结构网络安全协议是指为了保护计算机网络中的数据传输过程中所使用的协议。

它们通常通过加密和认证来保护数据的机密性和完整性。

网络安全协议的结构基本上可以分为三个层次:应用层协议、传输层协议和网络层协议。

首先是应用层协议。

这些协议通常用于应用程序之间的通信,例如电子邮件、文件传输、远程登录等。

常见的网络安全协议包括HTTPS(安全HTTP)、SFTP(安全文件传输协议)、SMTP(简单邮件传输协议)等。

这些协议使用加密算法来保护数据的机密性,例如对敏感信息进行加密,以防止被未经授权的人读取。

其次是传输层协议。

这些协议负责在计算机之间建立可靠的数据传输连接。

常见的网络安全协议包括SSL(安全套接字层)和TLS(传输层安全)。

它们使用公钥加密算法和数字证书来认证通信双方,并确保数据传输的完整性和机密性。

最后是网络层协议。

这些协议负责在计算机网络中传输数据包,并处理路由和地址转换等功能。

常见的网络安全协议包括IPsec(互联网协议安全)和VPN(虚拟专用网络)。

它们使用加密和认证机制来保护通过公共网络传输的数据,以防止被未经授权的用户访问。

除了这三个层次外,还有一些跨层的网络安全协议,用于提供更高级的安全功能。

例如,IKE(Internet Key Exchange)协议用于在IPsec安全通道建立过程中协商和交换密钥;SSH(Secure Shell)协议用于远程登录和命令执行;PGP(Pretty Good Privacy)协议用于加密和签名电子邮件消息等。

总之,网络安全协议是为了保护计算机网络中的数据传输过程而设计的。

它们通常采用加密和认证机制来保护数据的机密性和完整性。

网络安全协议的结构可以分为应用层协议、传输层协议和网络层协议,每个层次都有特定的功能和安全机制。

通过使用这些协议,可以有效地提高计算机网络的安全性,保护数据不被未经授权的人访问。

osi各层的安全协议

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。

计算机网络的体系结构与协议

计算机网络的体系结构与协议

计算机网络的体系结构与协议计算机网络是现代社会中极为重要的信息交流工具,它通过各种协议和体系结构使得数据能够在不同的计算机之间传输和共享。

本文将介绍计算机网络的体系结构与协议,并探讨其在实际应用中的作用和意义。

一、计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构是指网络中各个功能模块之间的关系和组织方式。

常见的计算机网络体系结构有以下几种:1. 客户端-服务器体系结构客户端-服务器体系结构是一种常见的网络结构,它将网络分为客户端和服务器两个角色。

客户端通过向服务器请求数据或服务来实现与网络的交互,而服务器负责提供相应的数据或服务。

这种体系结构广泛应用于互联网、电子邮件等场景。

2. 对等网络体系结构对等网络体系结构中,网络中的所有节点都能够相互通信和交换数据,没有主从关系。

每个节点既可以充当客户端又可以充当服务器,实现数据的分布式存储和共享。

对等网络体系结构在文件共享、区块链等领域得到了广泛应用。

3. 客户端-服务器与对等混合体系结构客户端-服务器与对等混合体系结构是将客户端-服务器体系结构和对等网络体系结构相结合的一种网络结构。

这种体系结构既具有对等网络的去中心化和高效性,又具备客户端-服务器的可管理性和安全性。

混合体系结构在各种网络应用中都有广泛应用,例如Web服务和即时通讯等。

二、计算机网络的协议协议是指计算机网络中用于实现数据传输和通信的规则和约定。

计算机网络中广泛使用的协议有以下几类:1. 传输层协议传输层协议负责在网络中的两个主机之间提供可靠的数据传输服务。

常见的传输层协议包括传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

TCP具有可靠性和流量控制等特性,适用于要求数据完整性和顺序的应用,如网页浏览和文件传输。

而UDP则是一种无连接的协议,适用于实时性要求较高的应用,如语音和视频传输。

2. 网络层协议网络层协议负责在不同的计算机网络之间进行数据传输和路由选择。

最常见的网络层协议是互联网协议(IP),它定义了网络节点之间的通信方式和寻址方式。

OSI七层分层模型每层的所有协议

OSI七层分层模型每层的所有协议

OSI七层分层模型每层的所有协议OSI(Open Systems Interconnection)七层分层模型是一种网络协议体系结构,将计算机网络通信的整个过程分为七个不同的层级。

每个层级负责特定的功能,并且通过协议与上下层级进行通信。

以下是每个层级的所有相关协议。

第一层:物理层物理层负责传输比特流,将数据从一个节点传输到另一个节点。

该层的协议包括:1. Ethernet - 一种常用的有线局域网协议。

2. Fast Ethernet - 用于传输数据速度达到100 Mbps的以太网协议。

3. Gigabit Ethernet - 用于传输数据速度达到1 Gbps的以太网协议。

4. 无线局域网协议(Wireless LAN)- 用于无线通信的协议,如Wi-Fi。

第二层:数据链路层数据链路层负责在物理层之上建立逻辑连接,并负责数据的传输和接收。

该层的协议包括:1. 以太网(Ethernet)- 基于MAC地址的局域网协议。

2. 广义以太网(Generic Ethernet)- 扩展了以太网以支持其他传输介质。

3. 令牌环网(Token Ring)- 局域网协议,使用令牌控制数据访问。

4. 无线局域网协议(Wireless LAN)- 用于无线通信的协议,如Wi-Fi。

5. PPP(Point-to-Point Protocol)- 用于在点对点连接中传输数据的协议。

第三层:网络层网络层负责在源和目标主机之间路由数据包。

该层的协议包括:1. IP(Internet Protocol)- 用于分配和确定网络地址,以及在网络之间路由数据包。

2. ICMP(Internet Control Message Protocol)- 在IP网络上传输控制和错误消息的协议。

3. ARP(Address Resolution Protocol)- 用于将IP地址映射到物理地址的协议。

4. OSPF(Open Shortest Path First)- 一种链路状态路由协议,用于在网络中选择最短路径。

网络七层协议具体是什么

网络七层协议具体是什么

网络七层协议具体是什么?OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型,他是一个定义的非常好的协议规范。

OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。

下面我简单的介绍一下这7层及其功能。

OSI的7层从上到下分别是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 物理层其中高层,既7、6、5、4层定义了应用程序的功能,下面3层,既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。

下面我给大家介绍一下这7层的功能:(1)应用层:与其他计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。

例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。

但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。

示例:telnet,HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。

(2)表示层:这一层的主要功能是定义数据格式及加密。

例如,FTP允许你选择以二进制或ASII格式传输。

如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。

如果选择ASII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。

在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。

示例:加密,ASII等。

(3)会话层:他定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向小时的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。

示例:RPC,SQL等。

(4)传输层:这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。

示例:TCP,UDP,SPX。

(5)网络层:这层对端到端的包传输进行定义,他定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。

为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质,网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。

计算机网络中的分层结构与协议

计算机网络中的分层结构与协议

计算机网络中的分层结构与协议计算机网络是由一系列的协议和硬件设备组成的,它扮演着连接世界各地计算机的桥梁角色。

在计算机网络中,分层结构和协议起着至关重要的作用,它们确保了网络的稳定性和可靠性。

本文将讨论计算机网络中的分层结构以及其中的一些重要协议。

一、分层结构计算机网络通常采用分层结构,它将网络功能划分为几个层次,每个层次都有特定的功能和任务。

这种分层结构大大简化了网络的设计和维护,同时也实现了网络功能的模块化。

1. 物理层物理层是计算机网络的最底层,它负责传输二进制比特流,将数据从一个地方传输到另一个地方。

在物理层中,主要涉及到物理介质的选取、数据的编码和解码,以及数据传输的电气和机械特性等。

2. 数据链路层数据链路层建立在物理层之上,它负责在直接相连的网络节点间传输数据帧。

数据链路层主要解决了数据的传输错误和数据的流量控制问题,同时也提供了可靠的数据链路和硬件地址(MAC地址)的解决方案。

3. 网络层网络层是计算机网络中的核心层次,它负责将数据分组从源主机传输到目标主机。

网络层通过路由选择算法、逻辑地址(IP地址)和分组交换技术来实现数据的传输和路由选择。

4. 传输层传输层位于网络层之上,它提供端到端的数据传输服务。

传输层主要解决了数据的分段、数据的重组、流量控制和差错恢复等问题。

最常见的传输层协议是传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

5. 应用层应用层是计算机网络中的最高层次,它为用户提供了网络服务和应用程序的接口。

在应用层中,常见的协议有超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)、域名系统协议(DNS)等。

二、重要协议在计算机网络中,有许多重要的协议用于实现各种网络功能。

下面是一些常见的协议示例:1. 网络协议网络协议是计算机网络中的基础,它规定了网络中的消息格式、交换方式、错误检测等。

常见的网络协议有传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和互联网协议(IP)等。

OSI,TCPIP,五层协议的体系结构,以及各层协议

OSI,TCPIP,五层协议的体系结构,以及各层协议

OSI,TCPIP,五层协议的体系结构,以及各层协议以下是计算机⽹络的OSI,TCP/IP,五层协议的体系结构,以及各层协议。

1)OSI分层,⾃上⽽下分别是:物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层2)TCP/IP分层:⽹络接⼝层(对应OSI的物理层和数据链路层)、⽹际层(对应OSI的⽹络层,定义了标准的分组格式和协议,即IP协议,当前采⽤ip4,下⼀版为ip6)、运输层(对应OSI的传输层)、应⽤层(对应OSI的会话层、表⽰层和应⽤层)3)五层协议:物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、应⽤层物理层:作⽤:通过媒介输出⽐特(bit)协议:RJ45、CLOCK、IEEE802.3设备:中继器、集线器数据链路层:作⽤:将⽐特币组装成帧(Frame)和点对点传递协议:PPP FR HDLC VLAN MAC设备:⽹桥、交换机⽹络层:作⽤:负责数据包从源到宿的传递和⽹际交互协议:IP IPX ICMP IGMP ARP RARP OSPF设备:⽹络层中继系统:路由器,⽹络层以上的中继系统:⽹关数据链路层在概念上分为两个⼦层:逻辑链路控制⼦层(LLC)和媒体访问控制⼦层(MAC)。

数据链路层负责分配MAC地址,或称为物理地址,由48⽐特长,12个16进制数字组成,0~23位是⼚商向IETF等机构申请⽤来标识⼚商的代码。

传输层:作⽤:提供端到端的可靠报⽂传递和错误恢复协议:TCP(传输控制协议:⾯向连接的,数据传输的单位是报⽂段,提供可靠的交付),UDP(⽤户控制协议:它是⽆连接的,数据传输的单位是⽤户数据报,它不能保证提供可靠的交付)SCTP会话层:作⽤:建⽴管理和终⽌会话(会话协议的数据单元SPDU)协议:NFS SQL NETBIOS RPC表⽰层:作⽤:数据翻译、解密和压缩(表⽰协议数据单元PPDU)协议:JPEG MPEG ASII应⽤层:作⽤:允许访问OSI环境的⼿段(应⽤协议数据单元APDU)协议:FTP(⽂件传输协议)、DNS(域名解析协议)、Telnet(虚拟终端协议)、SMTP(电⼦邮件协议)、HTTP(超⽂本传输协议)、www、NFS。

网络体系结构与协议

网络体系结构与协议

网络体系结构与协议随着互联网的迅猛发展,网络体系结构和协议成为了支撑互联网运行的重要基础。

网络体系结构是指互联网中各种计算机网络之间的组织结构和关系,而协议则是指计算机网络中数据传输和通信所遵循的规则和标准。

本文将详细介绍网络体系结构和协议的概念、类型以及其在互联网中的重要性。

一、网络体系结构的概念和类型1.1 网络体系结构的概念网络体系结构是指不同计算机网络之间的组织结构和关系。

它定义了互联网中信息的传输路径、计算机之间的连接方式以及数据传输的工作方式。

网络体系结构主要包括两个关键要素:网络拓扑结构和网络协议。

1.2 网络体系结构的类型根据互联网中各种计算机网络的组织方式和关系不同,网络体系结构可以分为以下几种类型:1.2.1 集线式体系结构(Bus Architecture)集线式体系结构是最简单的一种网络结构,所有计算机都通过一条集线器连接在一根中央线上。

数据传输时,需要将数据从源计算机发送到中央线上,然后被所有计算机接收。

集线式体系结构简单易建设,但存在传输冲突和容错能力较差的问题。

1.2.2 星型体系结构(Star Architecture)星型体系结构是一种中央控制的网络结构,所有计算机都与一个中央交换机相连。

数据传输时,通过中央交换机进行路由选择,将数据从源计算机传输到目标计算机。

星型体系结构具有高容错性和灵活性,但对于中央交换机的性能要求较高。

1.2.3 环型体系结构(Ring Architecture)环型体系结构是一种将计算机连接成一个闭环的网络结构。

数据传输时,通过环上的节点依次传递,直到达到目标计算机。

环型体系结构具有较好的容错性和可扩展性,但对于节点故障会对整个网络产生影响。

1.2.4 树型体系结构(Tree Architecture)树型体系结构是一种层次结构的网络结构,类似于自然界中的树。

数据传输时,通过根节点到达目标节点的路径是唯一的。

树型体系结构具有良好的路由选择和扩展性,但对于根节点的性能要求较高。

什么是计算机网络网络层常见的计算机网络网络层协议有哪些

什么是计算机网络网络层常见的计算机网络网络层协议有哪些

什么是计算机网络网络层常见的计算机网络网络层协议有哪些什么是计算机网络网络层?计算机网络是现代科技的重要组成部分,它将多台计算机连接起来,使它们能够相互通信和共享资源。

网络层是计算机网络体系结构中的一个重要层次,负责管理和控制数据包在网络中的传输。

网络层的主要功能是实现数据包的路由选择和传输控制。

它通过将数据包从源主机发送到目标主机,确保数据能够按照正确的路径到达目标地。

网络层提供了一种虚拟的传输机制,将整个计算机网络划分为若干个逻辑网络,从而使得数据包可以在不同的物理网络中传输。

在网络层中,常见的计算机网络网络层协议有以下几种:1. IP协议(Internet Protocol)IP协议是计算机网络中最常用的网络层协议之一。

它定义了计算机在互联网中的唯一标识(IP地址),并负责将数据包从源主机传输到目标主机。

IP协议还涉及到数据包的分片与组装、路由选择等功能。

2. ICMP协议(Internet Control Message Protocol)ICMP协议是IP协议的辅助协议,用于向网络中的其他主机发送控制消息。

它对网络层的传输过程进行监测和故障诊断,并提供错误报告和错误恢复功能。

常见的ICMP消息包括ping、traceroute等。

3. ARP协议(Address Resolution Protocol)ARP协议用于在局域网中将IP地址转换为MAC地址。

当计算机需要与局域网中的其他主机通信时,它会发送ARP请求广播,将目标IP地址映射为对应的MAC地址,从而实现数据包的传输。

4. RARP协议(Reverse Address Resolution Protocol)RARP协议与ARP协议相反,它将MAC地址转换为IP地址。

当计算机在启动时没有配置IP地址时,它可以通过发送RARP请求来获取IP地址。

5. OSPF协议(Open Shortest Path First)OSPF协议是一种基于链路状态的路由协议,主要用于在IP网络中计算最短路径和选择路由。

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。

七层网络协议

七层网络协议

七层网络协议网络协议是指各种网络通信中进行通信规范和约定的标准化技术。

七层网络协议是一种分层结构,将网络通信分成七个层次,分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

分层结构使得网络协议的实现更加简单和灵活,同时也利于网络协议的维护和升级。

1. 物理层物理层是网络协议的基础层,它负责将数字信息转换为物理信号进行传输。

物理层的主要任务是为上层协议提供数据传输的物理媒介和相关设备。

它处理比特流,并定义了通过物理媒介(例如铜线、光纤等)传输比特流的方式。

物理层定义了信号的传输速率、编码和物理连接等细节。

物理层的协议包括网络中使用的一些物理特性,例如无线电频率、电压和数据传输速率等。

2. 数据链路层数据链路层是建立在物理层之上的第二层,它将数据分成数据包并将它们传输到网络中的下一个节点。

数据链路层为数据传输提供一些重要的服务,包括帧同步、流量控制、错误检验和纠错功能等,这些服务可以保证数据传输的稳定性和高效性。

数据链路层定义了如何访问物理媒介、如何在帧中传递信息以及如何检测和纠正错误。

数据链路层还控制帧的传输速率,防止发送方淹没接收方。

数据链路层的协议包括HDLC、PPP、SLIP等协议。

3. 网络层网络层是建立在数据链路层之上的第三层,它提供了通过互联网传输数据的必要功能。

网络层负责将数据包从源节点传输到目标节点,同时处理在传输时发生的网络拥塞,跨越多个网络之间的路由选择和地址分配等问题。

网络层的主要协议包括IP、ICMP和IGMP等。

4. 传输层传输层是建立在网络层之上的第四层,它提供了可靠的数据传输和服务质量保障。

传输层的主要任务是实现进程之间的通信,传输和接收应用程序控制信息和用户数据。

传输层协议有TCP、UDP等,主要特点是在不可靠的IP网络中提供TCP/IP协议栈所必需的可靠数据传输和流量控制服务,同时也提供了一些可靠数据传输和可选的错误检测和纠正功能。

5. 会话层会话层是建立在传输层之上的第五层,它定义了一系列规则和会话控制方法,用于控制应用程序之间的通信。

OSI网络体系结构及其各层主要协议

OSI网络体系结构及其各层主要协议

OSI网络体系结构及其各层主要协议为把在一个网络结构下开发的系统与在另一个网络结构下开发的系统互连起来,以实现更高一级的应用,使异种机之间的通信成为可能,便于网络结构标准化,国际标准化组织(ISO)于1983年形成了开放系统互连基本参考模OSI(OpenSystemsInterconnection简称OSI)的正式文件。

所谓开放,是指只要按OSI标准来办,什么样的系统均可互相通信。

在OSI参考模型中,把网络协议分为七层,从下到上依次为物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层。

OSI参考模型各层的作用:物理层:在物理媒体上传输原始的数据比特流。

数据链路层:将数据分成一个个数据帧,以数据帧为单位传输。

有应有答,遇错重发。

网络层:将数据分成一定长度的分组,将分组穿过通信子网,从信源选择路径后传到信宿。

传输层:提供不具体网络的高效、经济、透明的端到端数据传输服务。

会话层:进程间的对话也称为会话,会话层管理不同主机上各进程间的对话。

表示层:提供数据信息的语法表示变换。

应用层:提供应用程序访问OSI环境的手段。

对等层协议之间交换的信息单元统称为协议数据单元(PDU,ProtocolDataUnit):传输层——数据段(Segment)网络层——数据包(Packet)数据链路层——数据帧(Frame)物理层——比特(bit)OSI网络体系结构各层协议:一、应用层:TELNET、FTP、TFTP、SMTP、SNMP、HTTP、BOOTP、DHCP、DNS二、表示层:文本:ASCII,EBCDIC图形:TIFF,JPEG,GIF,PICT声音:MIDI,MPEG,QUICKTIME三、会话层:NFS、SQL、RPC、X-WINDOWS、ASP(APPTALK会话协议)、SCP四、传输层:TCP、UDP、SPX五、网络层:IP、IPX、ICMP、RIP、OSPF(OpenShortestPathFirst开放式最短路径优先)六、数据链路层:SDLC、HDLC、PPP、STP(SpanningTreeProtocol)、帧中继七、物理层:EIA/TIARS-232、EIA/TIARS-449、V.35、RJ-45数据封装与解封TCP-IP与OSI参考模型的对应关系常用端口(每个协议都有一个缺省端口)。

TCPIP每层所对应的协议以及OSI七层模型所对应的协议内容

TCPIP每层所对应的协议以及OSI七层模型所对应的协议内容

网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。
网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据。
下面简单介绍TCP/IP中协议的功能:
1. IP
面向连接的服务(例如Telnet、FTP、rlogin、Xwindows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。
3.UDP
UDP与TCP位于同一层,但不提供任何顺序或重新排序功能,因此,UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务,UDP主要用于那些面向查询---应答的服务,例如NFS。欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易,因为UDP没有建立初始化连接(也可以称为握手)(因为在两个系统间没有虚电路),也就是说,与UDP相关的服务面临着更大的危险。
Header,AH)和封装安全有效负荷(Encapsulating Security Payload,ESP)。简言之,AH提供IP包的真实性和完整性,ESP提供机要内容。
IP AH指一段消息认证代码(Message Authentication Code,MAC),在发送IP包之前,它已经被事先计算好。发送方用一个加密密钥算出AH,接收方用同一或另一密钥对之进行验证。如果收发双方使用的是单钥体制,那它们就使用同一密钥;如果收发双方使用公钥体制,那它们就使用不同的密钥。在后一种情形,AH体制能额外提供不可否认的服务。有些在传输中可变的域,如IPv4中的time-to-live域或IPv6中的hop
高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IP
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