理解OSI传输层的功能

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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 。

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 。

osi七层模型工作原理

osi七层模型工作原理

OSI(开放系统互连)七层模型是一种用于理解和描述计算机网络协议和通信体系结构的抽象模型。

每一层都具有特定的功能和责任,它们协同工作以实现可靠的网络通信。

以下是每一层的工作原理和主要职责:物理层(Physical Layer):物理层负责定义和管理物理介质,如电缆、光纤和无线信道。

它处理数据的物理传输,包括数据位的编码、电压级别和时序。

数据链路层(Data Link Layer):数据链路层负责数据的可靠传输和错误检测。

它将数据分成数据帧,并在物理层上进行传输。

还负责检测和纠正传输中的错误。

网络层(Network Layer):网络层的主要职责是路由数据包,决定数据包如何从源主机传输到目标主机。

它实现了逻辑寻址,将数据包传送到适当的目标主机或子网。

传输层(Transport Layer):传输层提供端到端的数据传输服务,确保数据在源和目标之间可靠传输。

它使用端口号来标识应用程序,并提供流控制和错误检测。

会话层(Session Layer):会话层负责建立、管理和终止通信会话,以确保数据的正确传输。

它提供了会话控制和同步功能,允许应用程序之间建立连接。

表示层(Presentation Layer):表示层负责数据的编码、加密和压缩,以确保数据的格式和表示对于接收方是透明的。

它处理数据格式转换和数据加密解密等任务。

应用层(Application Layer):应用层包含各种应用程序,如Web浏览器、电子邮件客户端和文件传输工具。

它是直接与用户交互的层,提供了各种网络服务和协议,以满足不同的应用需求。

这七个层级形成了一个层次结构,每一层的功能都明确定义,且各层之间的界限清晰。

数据从上层传递到下层,经过一系列处理和封装,最终通过物理层进行传输。

在目标主机上,数据经过逆向处理,逐层解封装,然后传递给目标应用程序。

OSI七层模型提供了一种通用的理解和描述计算机网络协议和通信的方法,有助于不同厂商和组织之间更好地理解和交流网络设计和实现。

OSI七层协议各层功能及典型设备

OSI七层协议各层功能及典型设备

OSI七层协议各层功能及典型设备OSI 七层协议从上到下依次是:应⽤层、表⽰层、会话层、传输层、⽹络层、数据链路层、物理层;记忆则为 “应表会传⽹数物”应⽤层(application)1. 主要功能:⽤户接⼝、应⽤程序。

应⽤层向应⽤进程展⽰所有的⽹络服务。

当⼀个应⽤进程访问⽹络时,通过该层执⾏所有的动作。

2. 典型设备:⽹关3. 典型协议、标准和应⽤:TELNET, FTP, HTTP表⽰层(presentation)1. 主要功能:数据的表⽰、压缩和加密。

定义由应⽤程序⽤来交换数据的格式,该层负责协议转换、数据编码和数据压缩。

转发程序在该层进⾏服务操作。

2. 典型设备:⽹关3. 典型协议、标准和应⽤:ASCLL、PICT、TIFF、JPEG、 MIDI、MPEG会话层(session)1. 主要功能:会话的建⽴和结束,在分开的计算机上的两种应⽤程序之间建⽴⼀种虚拟链接,这种虚拟链接称为会话(session)。

会话层通过在数据流中设置检查点⽽保持应⽤程序之间的同步。

允许应⽤程序进⾏通信的名称识别和安全性的⼯作就由会话层完成。

2. 典型设备:⽹关3. 典型协议、标准和应⽤:RPC、SQL、NFS 、X WINDOWS、ASP传输层(transport)1. 主要功能:端到端控制,确保按顺序⽆错的发送数据包。

传输层把来⾃会话层的⼤量消息分成易于管理的包以便向⽹络发送2. 典型设备:⽹关3. 典型协议、标准和应⽤:TCP、UDP、SPX⽹络层(network)1. 主要功能:路由,寻址,⽹络层确定把数据包传送到其⽬的地的路径。

就是把逻辑⽹络地址转换为物理地址。

如果数据包太⼤不能通过路径中的⼀条链路送到⽬的地,那么⽹络层的任务就是把这些包分成较⼩的包。

2. 典型设备:路由器,⽹桥路由器3. 典型协议、标准和应⽤:IP、IPX、APPLETALK、ICMP数据链路层(data link)1. 主要功能:保证⽆差错的数据链路,⼀⽅⾯接收来⾃⽹络层(第三层)的数据帧并为物理层封装这些帧;另⼀⽅⾯数据链路层把来⾃物理层的原始数据⽐特封装到⽹络层的帧中。

第6章 传输层教案(计算机网络)

第6章 传输层教案(计算机网络)

第6章传输层教学目标:1、了解传输层的功能2、掌握TCP和UDP协议的工作原理3、理解TCP和UDP协议和上层通信机制教学重点:传输层的功能,TCP和UDP协议教学难点:TCP和UDP协议通信机制教学课时:4课时教学方法:讲解法、讨论法、演示法、练习法教学内容及过程:第6章传输层6.1内容简介传输层是OSI七层参考模型的第四层,它为上一层提供了端到端(end to end)的可靠的信息传递。

物理层使我们可以在各链路上透明地传送比特流。

数据链路层则增强了物理层所提供的服务,它使得相邻节点所构成的链路能够传送无差错的帧。

网络层又在数据链路层基础上,提供路由选择、网络互联功能。

而对于用户进程来说,我们希望得到的是端到端的服务,传输层就是建立应用间的端到端连接,并且为数据传输提供可靠或不可靠的链接服务。

6.2传输层简介一、传输层的定义传输层是OSI模型的第4层。

一般来说,OSI下3层的主要任务是数据通信,上3层的任务是数据处理。

该层的主要任务用一句话表示就是“向用户提供可靠的端到端的服务,处理数据包的传输差错、数据包的次序、处理传输连接管理等传输方面的问题,以保证报文的正确传输”。

二、传输层功能⏹连接管理⏹流量控制⏹差错检测⏹对用户请求的响应⏹建立无连接或面向连接的通信→面向连接:会话建立、数据传输、会话拆除→无连接:不保证数据的有序到达6.3TCP协议传输层协议为TCP(transmission control ptotocol),因此传输层也被称为TCP层。

TCP 协议是面向连接的端到端的可靠的传输层协议。

它支持多种网络应用程序,对下层服务没有多少要求,同时假定下层只能提供不可靠的数据报服务,并可以在多种硬件构成的网络上运行。

一、TCP分段格式⏹序列号和确认号(32比特)⏹ 窗口(16比特) ⏹ 校验和(16比特) ⏹ 数据(可变大小) ⏹ 头长度(4比特) ⏹ 标志(6比特) ⏹ FIN (完成) ⏹ PSH (推) ⏹ RST (复位) ⏹ SYN (同步) ⏹ 紧急指针(16比特) ⏹ 选项(可变长度) 二、TCP 的连接建立和拆除 1、TCP 的连接建立2、TCP 的连接建立发送 SYN接收 SYN1发送 SYN接收 SYN 发送 SYN, ACK接收 SYN123、TCP 连接建立4、TCP 连接拆除发送 SYN接收 SYN 发送 SYN, ACK建立会话123接收 SYN三、TCP 可靠传输技术当TCP 的连接建立好后,为保证数据传输的可靠,TCP 协议要求对传输的数据都进行确认,为保证确认的正常进行,TCP 协议首先对每一个分段都作了32位的编号,称为序列号。

osi七层模型的分层结构

osi七层模型的分层结构

osi七层模型的分层结构OSI(开放系统互联)七层模型是国际标准化组织(ISO)制定的网络协议体系结构,用于规范计算机网络的设计和实现。

该模型将网络通信分为七个不同的层次,每一层都有其特定的功能和责任。

以下是对OSI七层模型的分层结构的详细说明:1. 物理层(Physical Layer):物理层是整个网络通信的起点,它是处理网络硬件和传输介质的层次。

在物理层中,传输的是比特流(0和1)的电子信号,主要用于传输数据。

在物理层中,主要的设备包括网线、光纤、集线器等。

这一层主要关注的是信号的传输速率和物理连接的形式,并不关心数据包的内部结构。

2. 数据链路层(Data Link Layer):数据链路层提供了通过物理连接进行数据传输的功能。

它负责将比特流转换为数据帧,并在传输过程中进行差错检测和纠正。

数据链路层主要分为两个子层:逻辑链路控制(LLC)子层和介质访问控制(MAC)子层。

逻辑链路控制子层负责建立和维护链路的逻辑连接,而介质访问控制子层负责调度数据帧的传输,以及解决多个设备同时访问网络的冲突问题。

3. 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。

它通过路由选择算法来确定数据包的传输路径,并对数据包进行分组和寻址。

网络层中最重要的协议是Internet协议(IP),它是整个互联网通信的基础。

网络层还提供了一些其他的功能,如流量控制、拥塞控制、分片和重组等。

4. 传输层(Transport Layer):传输层主要负责端到端的数据传输和可靠性保证。

它处理端口号、会话管理、流量控制以及错误恢复等功能。

在传输层中,最常用的协议是传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

TCP提供了可靠的数据传输服务,确保数据包的有序性、完整性和可靠性;而UDP提供了不可靠的数据传输服务,适用于实时性要求较高的应用。

5. 会话层(Session Layer):会话层主要负责建立、管理和终止会话。

osi七层模型各层功能

osi七层模型各层功能

OSI参考模型各层的功能. 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。

需要注意的是,物理层并不是指连接计算机的具体物理设备或传输介质,如双绞线、同轴电缆、光纤等,而是要使其上面的数据链路层感觉不到这些差异,这样可使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务,而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,当然,物理层并不需要知道哪几个比特代表什么意思。

为了实现物理层的功能,该层所涉及的内容主要有以下几个方面:(1)通信连接端口与传输媒体的物理和电气特性λ机械特性:规定了物理连接器的现状、尺寸、针脚的数量,以及排列状况等。

例如EIA-RS-232-D标准规定使用25根引脚的DB-25插头座,其两个固定螺丝之间的距离为47.04±0.17mm等。

λ电气特性:规定了在物理连接信道上传输比特流时的信号电平、数据编码方式、阻抗及其匹配、传输速率和连接电缆最大距离的限制等。

例如EIA-RS-232-D标准采用负逻辑,即逻辑0(相当于数据“0”)或控制线处于接通状态时,相对信号的地线有+5~+15V 的电压;当其连接电缆不超过15米时,允许的传输速率不超过20Kb/s。

λ功能特性:规定了物理接口各个信号线的确切功能和含义,如数据线和控制线等。

例如EIA-RS-232-D标准规定的DB-25插头座的引脚2和引脚3均为数据线。

λ规程特性:利用信号线进行比特流传输时的操作过程,例如信号线的工作规则和时序等。

(2)比特数据的同步和传输方式物理层指定收发双方在传输时使用的传输方式,以及为保持双方步调一致而采用的同步技术。

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。

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本章教学提要
教学目标:
理解OSI传输层的功能; 理解网络进程通信和服务质量的概念; 掌握TCP/IP传输层的协议组成及特点; 掌握TCP/IP端口概念、端口号的分配方式; 理解TCP可靠传输服务的实现机制; 理解UDP的工作原理。
教学难点与重点:
重点:TCP协议,难点:口与套接字的概念。
网络服务质量:网络层虽然提供了从源网络到目标网络 通信服务,但是其所提供的服务有可靠与不可靠之分, 需要在网络层之上增加一个层次来弥补网络层服务质量 的不足,以便为高层提供可靠的端到端通信。
以TCP/IP的网络层为例,IP协议提供“尽力而为 (best effort)”的不可靠服务;
同时资源子网中的端用户不可能对通信子网加以控 制(如:更换性能更好的路由器,增强数据链路层的纠错 能力),只能依靠所增加的传输层来检测分组的丢失或数 据的残缺并采取相应的补救措施
面向通信
网络层 数据链路层
物理层
网络功能 传输服务提供者
传输层为相互通信的应用进程
5 AP1 AP2 4
提供了逻辑通信
应用进程
应用进程
端口 运输层提供应用进程间的逻辑通信 端口
AP3 AP45 4
3
IP 层
3
2
2
1
1
主机 A
AP1 AP2
路由器 1
路由器 2
LAN1
WAN
LAN2
IP 协议的作用范围 运输层协议 TCP 和 UDP 的作用范围
本章教学结构
首先,由网络层存在的问题出发说明传 输层的作用与意义,包括传输层的重要 性和功能; 然后,将TCP/IP的传输层作为传输层的 典型例子展开讨论,包括TCP与UDP协 议。
Chapter 8. 1
传输层概述
为什么需要传输层?
为什么需要传输层 (续1)
端对端的进程通信:网络层只提供了从源主机到目标主 机的数据通信—源到目标的主机通信;计算机网络的本 质在于实现分布在不同地理位置主机上的进程通信,从 而为应用层的网络服务提供支撑与服务。
主机 B
AP3 AP4
传输层与上下层之间的关系
主机1 应用(或会话层)
传输地址
应用/传输接口
主机2 应用(或会话层)
传网络接口
传输实体 网络层
传输层使高层用户看见的好象就在两个 传输层实体之间有一条端到端的、可靠 的、全双工的通信通道(即数字管道)
应用进程之间的通信
传输层协议和网络层协议
的主要区别
应用进程
应用进程


因特网
IP 协议的作用范围 (提供主机之间的逻辑通信)
TCP 和 UDP 协议的作用范围 (提供进程之间的逻辑通信)
传输层的主要功能
传输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信 (但网络层是为主机之间提供逻辑通信)。 传输层还要对收到的报文进行差错检测。 传输层需要有两种不同的运输协议,即面向连 接的 TCP 和无连接的 UDP。
应用层
TCP/IP的传输层
FTP
HTTP
SMTP
TELNET
DNS
TFTP
传输层
TCP
UDP
网际层
IP
ICMP
ARP
RARP
网络访问层
Ethernet
Token Ring
FDDI
Frame Ralay
传输层中的两个协议
TCP/IP的运输层有两个不同的协议: 用户数据报协议 UDP
用送 层进
程 数据

收 进 程 数据
传 输
全双工可靠信道

使用 TCP 协议

送 进 程 数据




程 数据
不可靠信道 使用 UDP 协议
传输层的功能
涉及在源主机与目标主机的进程之间提供端到 端的可靠数据传输,并使之与当前使用的通信 子网无关:
网络进程标识—“源主机地址+源进程标识,目标主机 地址+目标进程标识”
输层所提供的很多QoS指标是由通信子网所决定的)
传输层服务及其主要参数
传输层也有面向连接与面向无连接之分 主要服务参数如下表:
Chapter 8. 2 TCP/IP的传输层
TCP/IP网络层的问题
IP 提供的是面向无连接的服 务,又称为尽力而为(besteffort)的网络。 IP 独立地传送每一个数据包 。数据包除出现乱序、重复 现象外,还可能会被丢失。 IP必须依赖于传输层协议来 判断数据包是否丢失从而请 求发送方重传以及负责按正 确的顺序重组数据包。
网络服务与服务质量
服务--相邻层之间关系的描述
N层利用N-1层所提供的服务,向N+1层提供更加 质量的服务。
每一层上都有服务质量(Quality of Service) 的问题--简称QoS 强调传输层QoS的原因
传输层是OSI模型中面向通信的最高层,在它上面的各 层都是面向应用的层;
传输层可通过许多机制来改善网络服务质量,尽管传
可靠传输面向连接的端到端进程通信的建立、维护 与拆除机制;端到端的错误恢复与流量控制
分段功能--当上层的协议数据包的长度超过网络层所 能承载的最大数据传输单元时,提供必要的分段;
复用功能—在网络层提供面向连接服务的前提下,能 够提供多路复用机制:能将一个高层应用复用到多个 网络层连接上,又能将多个高层应用复用到一个网络 层连接上。
传输层与其上下层之间的关系 的 OSI 表示法
主机 A
传输服务用户 (应用层实体) 传输层服务访问点 TSAP
传输实体
应用层 传输协议
主机 B 传输服务用户 (应用层实体)
层接口
传输实体 传输层
网络层服务访问点 NSAP
网络层 (或网际层)
层接口
传输层向上提供可靠的和不可靠 的逻辑通信信道
应 发
传输层的重要性
传输层不仅有存在的必要,还是OSI七层模型中 最为重要的层,起到承上启下的不可或缺的作用 是OSI分层体系的核心。
从通信和信息处理的角度看,传输层向它上面的 应用层提供通信服务,它属于面向通信部分的最 高层,同时也是用户功能中的最低层。
面向信息处理
应用层 运输层
用户功能 传输服务用户
两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应 用进程互相通信。
应用进程之间的通信又称为端到端的通信。
传输层的一个很重要的功能就是复用和分用。 应用层不同进程的报文通过不同的端口向下交 到运输层,再往下就共用网络层提供的服务。
“传输层提供应用进程间的逻辑通信”。“逻 辑通信”的意思是:运输层之间的通信好像是 沿水平方向传送数据。但事实上这两个运输层 之间并没有一条水平方向的物理连接。
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