计算机网络五层协议
TCPIP五层模型
(1)OSI七层模型OSI中的层功能 TCP/IP协议族应用层文件传输，电子邮件，文件服务，虚拟终端 TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，Telnet 表示层数据格式化，代码转换，数据加密没有协议会话层解除或建立与别的接点的联系没有协议传输层提供端对端的接口 TCP，UDP网络层为数据包选择路由 IP，ICMP，RIP，OSPF，BGP，IGMP数据链路层传输有地址的帧以及错误检测功能 SLIP，CSLIP，PPP，ARP，RARP，MTU物理层以二进制数据形式在物理媒体上传输数据 ISO2110，IEEE802，IEEE802.2(2)TCP/IP五层模型的协议应用层传输层网络层数据链路层物理层物理层：中继器、集线器、还有我们通常说的双绞线也工作在物理层数据链路层：网桥(现已很少使用)、以太网交换机(二层交换机)、网卡(其实网卡是一半工作在物理层、一半工作在数据链路层)网络层：路由器、三层交换机传输层：四层交换机、也有工作在四层的路由器二、TCP/UDP协议TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。
其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。
通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。
通俗说，它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据发送;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。
一般来说，TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。
TCP支持的应用协议主要有：Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的应用层协议主要有：NFS(网络文件系统)、SNMP(简单网络管理协议)、DNS(主域名称系统)、TFTP(通用文件传输协议)等.TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关，这也是TCP/IP的重要特点三、OSI的基本概念OSI是Open System Interconnect的缩写，意为开放式系统互联。
两台计算机之间是如何通信的
两台计算机之间是如何通信的1. 五层协议参考模型所谓通信协议就是通信双⽅都必须要遵守的通信规则。
如果没有⽹络通信协议，计算机的数据将⽆法发送到⽹络上，更⽆法到达对⽅计算机，即使能够到达，对⽅也未必能读懂。
有了通信协议，⽹络通信才能够发⽣。
⼀般我们⽤五层协议参考模型来进⾏计算机⽹络的学习：应⽤层运输层⽹络层数据链路层物理层上述各层的作⽤会在下⽂详细讲解，我们⾸先要明⽩为什么要分层：协议的实现是很复杂的。
因为协议要把⼈读得懂的数据，如⽹页、电⼦邮件等加⼯转化成可以在⽹络上传输的信号，需要进⾏的处理⼯作⾮常多。
两个系统中实体间的通信是⼀个⼗分复杂的过程。
为了减少协议设计和调试过程的复杂性，⽹络协议通常都按结构化的层次⽅式来进⾏组织，每⼀层完成⼀定功能，每⼀层⼜都建⽴在它的下层之上。
不同的⽹络协议，其层的数量、各层的名字、和功能不尽相同。
也就是说，每⼀层都是在下⼀层的基础上，通过层间接⼝向上⼀层提供⼀定的服务，⽽把 “这种服务是如何实现的” 细节对上层加以屏蔽。
那么，我们将⼀个⼤型⽹络体系分成了若⼲个层，各个层之间是如何进⾏通信的呢？1）对等层之间通信（不同开放系统中的相同层次之间的通信，对等层实体之间的信息交换）：OSI 标准为每⼀层的通信都严格定义了协议数据单元 PDU的格式。
对等层之间的通信是⽬的，对等层实体的协作保证该层功能和服务的实现2）相邻层之间通信（相邻的上下层之间的通信，属于局部问题）：相邻层之间的通信是⼿段，保证对等层实体之间的通信得以实施假设⽹络协议分为若⼲层，那么 A、B 两节点通信，实际是节点 A 的第 n 层与节点 B 的第 n 层进⾏通信，故协议总是指某⼀层的协议，例如物理层协议、传输层协议、应⽤层协议。
每⼀相邻层协议间有⼀接⼝，下层通过该接⼝向上⼀层提供服务。
2. 物理层两台计算机之间要进⾏通信，必然需要传输介质/物理媒介来连接两台计算机，这样，我们才能把数据传输过去。
传输介质分为：导向型传输介质：双绞线：适⽤于近距离同轴电缆（抗⼲扰性强）：适⽤于远距离光纤：带宽远远⼤于其他传输媒体⾮导向型传输介质：⽆线电波微波红外线、激光也就是说，物理层的作⽤就是实现计算机之间的数据传送，这个数据其实是⽐特流，物理层需要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，即实现⽐特流的透明传输。
计算机网络体系结构——划分层次和五层协议
计算机⽹络体系结构——划分层次和五层协议划分层次当两台主机之间传送⽂件时，是⼀项⾮常复杂的⼯作。
可以将⼯作划分为三类：1.与传送⽂件直接有关，例如发送端的⽂件传送应⽤程序应当确定接收端的⽂件管理程序已做好接收和存储⽂件的准备。
这就需要⼀个⽂件传送模块来完成。
2.为了保证⽂件和⽂件传送命令可靠地在两个系统之间交换，可以再设⽴⼀个通信服务模块。
3.再构造⼀个⽹络接⼊模块,让这个模块负责做与⽹络接⼝细节有关的⼯作，并向上层提供服务，使上⾯的通信服务模块能够完成可靠通信的任务。
分层带来的好处：1.各层之间是独⽴的。
某⼀层并不需要它的下⼀层是如何实现的，⽽仅仅需要知道该层接⼝所提供的服务。
2.灵活性好。
当任何⼀层发⽣变化时，只需要层间接⼝关系保持不变，则在这层以上或以下各层均不受影响。
3.结构上可分割开。
各层都可以采⽤最适合的技术来实现。
4.易于实现和维护。
整个系统被分解为若⼲个相对独⽴的⼦系统，更⽅便维护。
5.能促进标准化⼯作。
每⼀层的功能及其所提供的服务都有了明确说明。
通常各层所要完成的功能主要有以下⼀些： 1）差错控制，使相对应层次对等⽅的通信更加可靠。
2）流量控制，发送端的发送速率必须使接收端来得及接收。
3）分段和重装，发送端将要发送的数据块划分为更⼩的单位，在接收端将其还原。
4）复⽤和分⽤，发送端⼏个⾼层会话复⽤⼀条低层的连接，在接收端再进⾏分⽤。
5）连接建⽴和释放，交换数据前先建⽴⼀条逻辑连接，数据传送结束后释放连接。
概念 计算机⽹络的各层及其协议的集合就是⽹络的体系结构。
五层协议 OSI的七层协议：应⽤层，表⽰层，会话层，运输层，⽹络层，数据链路层，物理层。
TCP/IP的体系结构：应⽤层，运输层，⽹际层IP，⽹络接⼝层。
在计算机⽹络的原理中往往采取综合OSI和TCP/IP的优点的⽅法，采⽤⼀种只有五层协议的体系结构。
五层协议：应⽤层，运输层，⽹络层，数据链路层，物理层。
1）应⽤层 应⽤层是体系结构中的最⾼层。
五层协议详解
五层协议详解1. osi七层协议简单串联每层协议以及作⽤互联⽹协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层我们将应⽤层，表⽰层，会话层并作应⽤层，从tcp／ip五层协议的⾓度来阐述每层的由来与功能，搞清楚了每层的主要协议就理解了整个互联⽹通信的原理。
⾸先，⽤户感知到的只是最上⾯⼀层应⽤层，⾃上⽽下每层都依赖于下⼀层，所以我们从最下⼀层开始切⼊，⽐较好理解每层都运⾏特定的协议，越往上越靠近⽤户，越往下越靠近硬件。
接下来我们⾃下往上进⾏详细的分析。
物理层物理层就是⽹线，交换机，路由器等⼀堆物理连接介质，他连接就是你的⽹卡。
我在这发⼀堆010********* ⾼低⾼低⾼⾼⾼⾼电平他在那边会啊啊啊啊啊啊啊啊收到⼀堆 010********* ，单纯的电信号没有意义，物理层只是发⼀堆01010101，但是你应该对数据进⾏分组、划分，（类⽐与⼆进制8bit == 1bytes）这个就不是物理层⼲的，物理层只是发⼀堆0101010.要想让⼆进制有真正的意义就必须对⼆进制进⾏分组，分组不是物理层做的事⼉，分组是数据链路层做的事情。
数据链路层数据链路层就是对这些⼆进制数据也就是⽐特流进⾏分组，早期的时候各个公司都有⾃⼰的分组⽅式，后来形成了统⼀的标准。
对数据进⾏分组有什么意义？我们都写过信么？写信除去写信的内容之外，还要注意什么？你要写寄信⼈，收信⼈的地址。
⽹络通信同理，我们要发数据，数据从哪⾥来，发到哪⾥去？我们⼀定要有注明。
所以数据链路层是给你的数据进⾏分组，共同遵守的这个分组协议就是以太⽹协议ethernet 。
⼀组电信号为⼀帧，构成⼀个数据报，每⼀组数据报分为报头和数据两部分。
head | datahead包含：(固定18个字节)发送者／源地址，6个字节接收者／⽬标地址，6个字节数据类型，6个字节data包含：(最短46字节，最长1500字节)数据包的具体内容head长度＋data长度＝最短64字节，最长1518字节，超过最⼤限制就分⽚发送。
osi层模型的协议
osi层模型的协议OSI（开放系统互连）层模型是一种通信协议的框架，旨在规范计算机网络中数据传输的不同层级。
它被分为七个不同的层级，每个层级具有特定的功能，并与其上下层级进行交互。
在OSI层模型中，每个层级都有自己的一组协议，用于实现其功能并确保数据传输的可靠性。
第一层：物理层物理层是OSI层模型的最底层，负责处理物理连接和位传输。
该层定义了计算机硬件和网络设备之间的物理连接类型和电气规范。
常见的物理层协议包括以太网、串口通信和USB等。
第二层：数据链路层数据链路层负责在直接连接的两台设备之间传输数据。
它将原始比特流转换为数据帧，并通过物理层进行传输。
数据链路层包括MAC （媒体访问控制）子层和LLC（逻辑链路控制）子层。
以太网、无线局域网（Wi-Fi）和PPP（点对点协议）是常见的数据链路层协议。
第三层：网络层网络层负责在不同的网络之间进行数据传输。
它使用IP地址将数据包从源主机路由到目标主机，并处理数据分组的传输。
常见的网络层协议包括IP（互联网协议）和ICMP（Internet控制消息协议）。
第四层：传输层传输层为不同主机之间的数据传输提供可靠的端到端通信。
它负责数据的分段和重组，并确保数据的完整性和顺序。
传输层协议常见的有TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
第五层：会话层会话层建立、管理和终止不同计算机之间的会话连接。
它负责确保通信的有序性，并提供错误恢复和流控制机制。
会话层使用了一些协议，如SSH（Secure Shell）和RPC（远程过程调用协议）。
第六层：表示层表示层负责数据的加密、解密和压缩。
它提供了不同计算机之间数据格式的转换和兼容性。
常见的表示层协议包括JPEG（图像压缩算法）和ASCII（美国标准信息交换码）。
第七层：应用层应用层是OSI层模型中最高层，它提供用户与计算机网络之间的接口。
应用层协议负责处理特定的网络应用，如电子邮件、文件传输和远程登录。
常见的应用层协议有HTTP（超文本传输协议）和DNS（域名系统）。
计算机网络体系PPT课件
分层所需要完成的功能
层数多少要适当
1
若层数太少， 就会使每一 层的协议太 复杂。
2
层数太多又会 在描述和综合 各层功能的系 统工程任务时 遇到较多的困 难。
网络体系结构
• 网络的体系结构(architecture)是计算机网络 的各层及其协议的集合。
• 计算机网络的体系结构就是这个计算机网 络及其构件所应完成的功能的精确定义。
通信服务模块 网络接入模块
网络 接口
通信网络
网络 接口
通信服务模块 网络接入模块
网络接入模块负责做与网络接口细节有关的工作 例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。
分层的好处
易于维护 ☺ 各层之间是独立的。
灵活性好。 结构上可分割开。 能促进标准化工作。
1.7.2 协议与划分层次
划分层 次划分 层次的 必要性
确信对方已做好接 收和存储文件的准 备。双方协调好一 致的文件格式。
可以将要做的工
作进行如下的划 分。
两个主机将文件 传送模块作为最 高的一层 。剩下
的工作由下面的 模块负责。
两个主机交换文件
主机 1 文文件件传传送送模模块块
只看这两个文件传送模块 好像文件及文件传送命令 是按照水平方向的虚线传送的
计算机网络体系结构
1.7.1 计算机网络体系结构的形成
1.7.2
协议与划分层次
1.7.3
具有五层协议的体系结构
1.7.4 实体、协议、服务和服务访问点
1.7.5
TCP/IP的体系结构
1.7.1 计算机网络体系结构的形成
• 相互通信的两个计算机系统必须高度协 调工作才行，而这种“协调”是相当复 杂的。
实体、协议、服务和服务访问点（二）
五层原理的传输单位
五层原理的传输单位
五层原理（也称为网络协议栈）是计算机网络中常用的分层结构，用于描述和规范数据在网络中的传输过程。
它包括以下五个层次：
1. 物理层（Physical Layer）：负责传输比特流，即将以0和1表示的数据通过物理媒介进行传输，如电缆、光纤等。
其传输单位为比特（Bit）。
2. 数据链路层（Data Link Layer）：负责将比特流划分为数据帧（Frame），并通过物理层提供的通信通道进行传输。
其传输单位为帧（Frame）。
3. 网络层（Network Layer）：负责实现数据的路由和转发，为数据在网络中的传输提供路径选择和包转发等功能。
其传输单位为包（Packet）。
4. 传输层（Transport Layer）：负责提供端对端的数据传输服务，包括传输控制和差错检测等功能。
其传输单位为段（Segment）。
5. 应用层（Application Layer）：负责处理特定的网络应用，如文件传输、电子邮件等。
其传输单位为数据（Data）。
这五个层次组成了计算机网络的基本结构，每个层次都有不同的功能和责任，形成了一套完整的网络通信模型。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算机网络五层协议
计算机网络是现代社会中不可或缺的基础设施，网络协议是网络通信的基础规范。
计算机网络五层协议模型是OSI（Open System Interconnection）模型，将计算机网络通信分为5层，
包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
下面将详细介绍这五层协议。
物理层是计算机网络的最底层，主要负责物理电路的传输，包括网线、光纤、无线电波等。
物理层将数字信号转换成连续的模拟信号进行传输，保证了数据的物理可达性和连通性。
数据链路层负责将物理层提供的物理层的传输信道转换成逻辑上的传输信道，为网络提供可靠的数据传输和错误检测功能。
数据链路层通过帧的方式管理数据的传输，对数据进行分组、传输和重新组装，实现了数据的可靠传输。
网络层是计算机网络的核心部分，实现了不同网络之间的数据传输和路由选择。
网络层通过IP（Internet Protocol）地址进行路由选择，并将数据包分组传输。
网络层存在大量的路由协议，包括RIP、OSPF、BGP等。
传输层负责计算机间的端到端通信，通过端口号和传输协议实现了数据的可靠传输。
传输层主要有两个协议，即TCP （Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）。
TCP协议提供可靠的连接，并保证了数据的正确
性和完整性，UDP协议则保证了数据的及时传输，但不保证
数据的可靠性。
应用层是计算机网络最顶层的部分，提供了各种网络应用和服务。
应用层包括HTTP（HyperText Transfer Protocol）、SMTP （Simple Mail Transfer Protocol）、FTP（File Transfer Protocol）等协议，通过这些协议实现了Web浏览、电子邮件和文件传
输等功能。
同时，应用层也是用户与计算机网络之间的接口，用户通过应用层访问网络资源。
总结起来，计算机网络五层协议模型是对计算机网络通信过程的抽象和规范。
每个层都有不同的功能和作用，通过协同工作，使得计算机网络通信更加可靠和高效。
物理层负责传输物理信号，数据链路层负责分组传输和错误检测，网络层负责路由选择，传输层负责端到端通信，应用层提供各种网络应用和服务。
这五层协议的合理组合和配合，保证了计算机网络的正常运行。