互联网核心内容之网络协议的网络层次浅谈

电脑互联网网络知识的核心内容之一就是网络协议,而网络协议中的网络层次又是其重要部分,所以了解网络层次就是必不可少的学习过程了。

首先就是了解网络层次的划分:

  • OSI七层: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五层:物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层
  • TCP/IP四层:网络接口层、网络层、传输层、应用层
OSI七层网络模型

OSI七层网络模型

一、物理层:

该层为上层协议提供了一个传输数据的可靠的物理媒体。简单的说,物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。中继器、集线器

 

二、数据链路层:

将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层;在数据链路层中称这种数据块为帧;数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输;物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等;

有关数据链路层的重要知识点:

       1> 数据链路层为网络层提供可靠的数据传输;

  2> 基本数据单位为帧;

  3> 主要的协议:以太网协议;

  4> 两个重要设备名称:网桥和交换机。

 

三、网络层 :

实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等(路径选择、路由及逻辑寻址)

网络层中涉及众多的协议,其中包括最重要的协议,也是TCP/IP的核心协议——IP协议。IP协议非常简单,仅仅提供不可靠、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。与IP协议配套使用实现其功能的还有地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP。

不可靠指它不能保证IP数据报能成功到达目的地。IP仅提供最好的传输服务。当发生某种错误时,如某个路由器暂时用完了缓冲区,IP有一个简单的错误处理算法:丢弃该数据报,然后发送ICMP消息给信源。任何要求的可靠性必须由上层来提供。

无连接指IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。每个数据报的处理是相互独立的。IP数据报可以不按发送顺序接收。如果一信源向相同的信宿发送两个连续的数据报(先是A,然后是B)每个数据报都是独立的进行路由选择,可能选择不同的路线,因此B可能在A到达之前先到达。

       1> 网络层负责对子网间的数据包进行路由选择,网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能;

  2> 基本数据单位为IP数据报;

  3> 包含的主要协议

IP协议(Internet Protocol,因特网互联协议);

ICMP协议(Internet Control Message Protocol,因特网控制报文协议);

ARP协议(Address Resolution Protocol,地址解析协议);

RARP协议(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析协议)。

  4> 重要的设备:路由器。

 

四、传输层:

第一个端到端,即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外,传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。息传送的协议数据单元称为段或报文;网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点,而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。

       1> 传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题;

  2> 包含的主要协议:TCP协议(Transmission Control Protocol,传输控制协议)、UDP协议(User Datagram Protocol,用户数据报协议);

  3> 重要设备:网关。

 

五、会话层:

会话层管理主机之间的会话进程,即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。

 

六、表示层:

表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。

 

七、应用层:

为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。

1> 数据传输基本单位为报文;

2> 包含的主要协议:FTP(文件传送协议)、Telnet(远程登录协议)、DNS(域名解析协议)、SMTP(邮件传送协议),POP3协议(邮局协议),HTTP协议(Hyper Text Transfer Protocol)。

 

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