计算机网络的分层结构
计算机网络 TCP IP参考模型的分层结构

计算机网络 TCP/IP 参考模型的分层结构TCP/IP 参考模型,如同OSI 参考模型,也是一种分层体系结构。
它分为四层,由下至上,依次为网络接口层、互联网层、传输层和应用层。
虽说TCP/IP 参考模型与OSI 参考模型一样采用层次结构概念,并对传输层定义了相似的功能,但两者则层划分与使用上由很大的区别。
如图2-8所示,显示了TCP/IP 参考模型与OSI 参考模型的对应关系。
TCP/IP 参考模型OSI 参考模型图2-8 TCP/IP 参考模型与OSI 参考模型对应关系1.网络接口层这是TCP/IP 参考模型的最低层,包括了能使用TCP/IP 与物理网络进行通信的协议,且对应着OSI 的物理层和数据链路层。
它主要负责接收从互联网层传来的IP 数据报,并将IP 数据报通过底层物理网络发送出去,或者从底层物理网络上接收物理信号转换成数据帧,抽出IP 数据报,交给互联网层。
2.互联网层(IP 层)互联网层的主要处理计算机之间的通信。
其主要功能包括以下三个方面:● 处理来自传输层的分组发送请求:将分组封装到IP 数据报中,填入数据报头,选择数据报到达目的主机的路径。
然后,将数据报送至相应的网络接口来传送。
● 处理接收数据报:接收到数据报,首先检测其正确性,然后决定是由本地接收该数据报还是转发至相应的网络接口。
● 处理路径、流量控制、拥塞等问题,并且提供相应的差错报告。
3.传输层(TCP 层)TCP/IP 参考模型的传输层作用与OSI 参考模型的作用类似,即在源节点和目的节点两个实体之间提供可靠的端到端数据传输。
传输层管理信息流,提供可靠的数据传输服务,以确保数据无差错地按序到达目的节点。
4.应用层提 示 在TCP/IP 参考模型中,最低层名称有很多,如链路层、网络访问层、主机—主机层、主机—网络层等。
这是TCP/IP参考模型的最高层,对应着OSI参考模型中的会话层、表示层和应用层。
用户调用应用程序来访问TCP/IP互联网络提供的多种服务,应用程序负责发送和接收数据,每个应用程序选择所需要的传送服务类型,可以是独立的报文序列,或者是连续的字节流。
计算机网络的组成与结构(最全版)PTT文档

相互冲突。
l优点:成本低廉和布线简单。
l缺点:故障查找困难。
二、计算机网络的拓扑结构
2、 广播式传输结构 (2) 无线通信
采用微波、卫星通信等无线电波传输数据的网路,其构型也是 任意的。
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Hub(集线器)
l优点:故障容易检查;新增或减少计算机时,不会造成网络中断。 l缺点:当中心节点设备出现故障时,会引起整个网络瘫痪,所以 可靠性较差。
二、计算机网络的拓扑结构
(2)、环型结构
各节点通过一条首尾相连的通信链路连接起来形成一个闭合的链 路环(Ring),环形结构中各工作站地位平等,网络中的信息流是定 向的,传输延迟也是确定的。
相互冲突。
(4)、网状结构 另外,若任一线路或节点故障,则整个环型网络便会瘫痪。
另外,若任一线路或节点故障,则整个环型网络便会瘫痪。 二、计算机网络的拓扑结构
为了避免“网冲状突”结产生构,无就有严一个格解的决“布争用点”规总线定问题,的形方式状,以任使意各节,点充节分点利用之总线间的有信道多空间条和线时间路来传可送数据并不会发生 相优互点冲 :供突费。用选比择星形。结构是低一,网种络软广件域也不网复杂的,拓维护朴方便结。构。 资采源用子 微l优网波一、点般卫由星:主通具计信算等有机无系线较统电高、波终传的端输和数可终据靠端的控网性制路器,,、其而联构网型且外也围是资设任源备意等的共与。通享信容子网易的接方口便设备、以及可各改种软善件资线源路、数据资源等组成。 是一种的广域信网息的拓流朴结量构分。 配及负荷均衡,可选择最佳路径、传输延时少等。
X
Y
W
Z
a)
b)
l优点:不会发生冲突情况。网络管理软件比较简单,实时性强。
计算机网络应用 OSI的7层网络结构

计算机网络应用OSI的7层网络结构开放系统互联参考模型OSI英文全拼为“Open System Interconnection/Reference Model 简称OSI/RM”。
它采用分层的结构化体系结构,共分为7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、表示层和应用层。
其体系结构如图1-25所示。
图1-25 OSI参考模型在OSI的7层结构中,物理层、数据链路层、网络层被认为是“低层”,它们面向通信,与数据传送密切相关,通常实现通信子网的功能。
传输层、会话层、表示层和应用层被认为是“高层”,它们面向信息应用和用户交互,并且与应用程序数据密切相关,通常实现资源子网的功能。
在OSI结构中,其实每一层负责某一具体的工作,然后将数据传送至下一层,它们之间都是协同工作,共同完成数据的传输。
OSI参考模型的每一个层次都由一些实体构成。
实体是软件元素(进程等)或硬件元素(智能I/O芯片等)的抽象表示。
在同一层中的实体称为对等实体,一个层次通常由多个实体组成。
每一层都是在其下层为其提供服务的基础上为他的上层提供更高级的服务,直到最高层提供能够运行分布式应用程序的服务。
OSI参考模型确立了计算机网络互联的新格局,并不断演进以适应计算机网络技术的快速发展。
它具有以下几方面的特性:●它定义一种抽象的结构,而并非是具体实现的描述;●它是一种异构系统互联的分层结构;●在不同系统上的相同层的实体称为同等层次实体,同等层实体之间通信由该层的协议管理;●各层相互独立,每层完成所定义的功能,修改本层的功能不会影响到其它层;●它提供了控制互联系统交互规则的标准框架;●相邻层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务;●所提供的公共服务是面向连接和无连接的数据服务;●最底层能够直接传输数据。
计算机网络的网络层次结构

计算机网络的网络层次结构
计算机网络的网络层次结构是指将计算机网络中的各种设备和
协议划分为不同的层次,以实现数据传输和通信的有效性和可靠性。
1. 物理层
物理层是网络层次结构的最底层,主要负责传输原始比特流。
它涉及硬件设备,例如网线、光纤和网络接口卡。
物理层的功能包
括数据传输的编码和解码,数据的传输速率控制,以及物理连接的
建立和维护。
2. 数据链路层
数据链路层位于物理层之上,负责将原始比特流划分为帧,并
提供基本的错误检测和纠正功能。
数据链路层主要解决点对点直连
的通信问题,确保数据在物理链路上的可靠传输。
3. 网络层
网络层是计算机网络中最重要的层次之一。
它负责为数据包选
择和设置最合适的路径以进行跨网络的传输。
网络层协议有IP
(Internet Protocol),它通过将数据包封装在各自的数据报中,使
得数据能够在不同网络之间传输。
4. 传输层
传输层负责在源主机和目标主机之间提供可靠的数据传输。
传
输层的主要协议是传输控制协议(TCP),它使用错误检测和重新
发送机制确保数据的完整性和可靠性。
5. 应用层
网络层次结构的设计和实现可以简化网络的管理和维护,提高
网络的可靠性和性能。
通过将不同的功能划分到不同的层次,网络
设备和协议可以更加独立地进行开发和升级。
总结:
计算机网络的网络层次结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
每个层次都有各自的功能和协议,以实现数据传
输和通信的可靠性和效率。
计算机网络的组成与拓扑结构

计算机网络的组成与拓扑结构计算机网络是由一组相互连接的计算机组成的系统,它们之间通过通信链路和交换设备进行数据传输和共享资源,以实现信息的交流和资源的共享。
计算机网络的组成可以分为硬件和软件两个方面。
一、硬件组成:1. 计算机:计算机网络的最基本组成单元是计算机,它们通过网络进行连接和通信。
2. 服务器:服务器是指在网络上提供各种服务的特殊计算机,如文件服务器、数据库服务器、Web服务器等。
3. 客户端设备:客户端设备包括个人电脑、笔记本电脑、智能手机、平板电脑等,它们通过网络连接到服务器,获取所需的服务和资源。
4. 网络设备:网络设备用于连接计算机和服务器,常见的有交换机、路由器、中继器等。
二、软件组成:1. 操作系统:操作系统是计算机网络的基础软件,它提供了网络服务和资源的管理和控制。
2. 网络协议:网络协议是计算机网络中定义的规则和标准,用于控制数据的传输和通信过程,常见的有TCP/IP、HTTP、FTP等。
3. 应用程序:应用程序是在计算机网络上运行的各种软件,包括浏览器、邮件客户端、聊天工具、远程桌面等。
三、计算机网络的拓扑结构:1. 星型拓扑结构:星型拓扑结构是指所有设备以中心节点为核心,通过直接连接到中心节点的链路进行通信。
优点是易于管理和扩展,缺点是中心节点故障会导致网络中断。
2. 总线型拓扑结构:总线型拓扑结构是指多个设备通过同一条通信线路连接,任何一台设备发送的数据都可以被其他设备接收。
优点是简单和经济,缺点是网络性能随设备数量增加而下降。
3. 环型拓扑结构:环型拓扑结构是指设备通过形成一个环路连接,每个设备只连接到其左右两个设备。
优点是数据传输的可靠性高,缺点是设备故障会导致整个环路中断。
4. 树型拓扑结构:树型拓扑结构是指多个星型拓扑通过一个中心节点连接而成的结构。
优点是易于扩展和管理,缺点是中心节点故障会导致整个网络中断。
四、计算机网络的建立步骤:1. 确定网络需求:根据实际需求确定网络所要提供的服务和资源,例如文件共享、打印共享、互联网访问等。
计算机网络体系结构

计算机网络体系结构
计算机网络体系结构是指在计算机网络系统中,计算机的技术结构和通信协议的安排设计。
它涉及到各层的技术细节,包括数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层,物理层以及逻辑链路层等层次的技术体系。
计算机网络体系结构定义了计算机网络系统的实体和功能,这些实体和功能可以按照分层的方式进行组织。
从最底层开始,最基本的层是物理层,它定义了物理媒介如电线、光纤等及其制造和运行物理设备,从物理层开始,到网络层,它定义了用于传输数据的协议;再往上,传输层定义用于传输数据的介质和端口;接下来的层是会话层,它定义了网络的连接机制,以及两个终端之间的数据传输;然后是表示层,它定义了在两个终端之间传输复杂数据的一种标准格式;最后是应用层,它定义了各种应用软件如SMTP,POP3,HTTP等的基本标
准协议。
从另一方面来看,计算机网络体系结构不仅定义了各层的技术细节,它的实际应用也很有价值。
它为用户提供了更高效的网络服务,从而辅助用户实现信息化运营。
通过不断改进和发展计算机网络体系结构的技术理论,可以进一步提高网络性能,增强网络服务的安全性,改善网络的用户体验,提升企业的网络品牌形象。
此外,计算机网络体系结构还可以通过科学层次来实现主干网络、地区网络、本地网络的组织,用户可以在不同的网络层次之间定义资源,实现计算机的资源共享,以及用户之间的数据交换。
总而言之,计算机网络体系结构是计算机网络系统中的一个重要组成部分,它定义了计算机网络系统的实体和功能,以及计算机网络中各层的技术细节,提供了更高效的网络服务。
对于我们的生活,它给我们带来了极大的便利,同时也为用户提供了方便快捷的信息交互服务。
计算机网络体系结构与参考模型

计算机网络体系结构与参考模型计算机网络层次结构模型和各层协议的集合被定义为计算机网络体系结构,网络体系结构的提出不仅方便了大家对网络的认识和学习,同时也加强了人们对网络设计和实现的指导。
在这一节中我们主要讨论网络的分层结构、一些基本概念及ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型等。
1.2.1计算机网络分层结构网络分层结构的出现其实是将复杂的网络任务分解为多个可处理的部分,使问题简单化。
而这些可处理的部分模块之间形成单向依赖关系,即模块之间是单向的服务与被服务的关系,从而构成层次关系,这就是分层。
分层网络体系结构的基本思想是每一层都在它的下层提供的服务基础上提供更高级的增值服务,且通过服务访问点(SAP)来向其上一层提供服务。
在OSI分层结构中,其目标是保持层次之间的独立性,也就是第(N)层实体只能够使用(N-1)层实体通过SAP提供的服务;也只能够向(N+1)层提供服务;实体间不能够跨层使用,也不能够同层调用。
网络是一个非常复杂的整体,为便于研究和实现,才将其进行分层,其中分层的基本原则是。
(1)各层之间界面清晰自然,易于理解,相互交流尽可能少。
(2)各层功能的定义独立于具体实现的方法。
(3)网中各节点都有相同的层次,不同节点的同等层具有相同的功能。
(4)保持下层对上层的独立性,单向使用下层提供的服务。
计算机网络层次结构模型和各层协议的集合被定义为计算机网络体系结构,网络体系结构的提出不仅方便了大家对网络的认识和学习,同时也加强了人们对网络设计和实现的指导。
在这一节中我们主要讨论网络的分层结构、一些基本概念及ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型等。
1.2.1计算机网络分层结构网络分层结构的出现其实是将复杂的网络任务分解为多个可处理的部分,使问题简单化。
而这些可处理的部分模块之间形成单向依赖关系,即模块之间是单向的服务与被服务的关系,从而构成层次关系,这就是分层。
分层网络体系结构的基本思想是每一层都在它的下层提供的服务基础上提供更高级的增值服务,且通过服务访问点(SAP)来向其上一层提供服务。
网络七层模型

网络中的七层模型、五层模型、四层模型一:ISO 七层模型OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。
70年代以来,国外一些主要计算机生产厂家先后推出了各自的网络体系结构,但它们都属于专用的。
为使不同计算机厂家的计算机能够互相通信,以便在更大的范围内建立计算机网络,有必要建立一个国际范围的网络体系结构标准。
国际标准化组织ISO 于1981年正式推荐了一个网络系统结构----七层参考模型,叫做开放系统互连模型(Open System Interconnection,OSI)。
由于这个标准模型的建立,使得各种计算机网络向它靠拢, 大大推动了网络通信的发展。
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。
(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ASCII 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ASCII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。
在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。
示例:加密,ASCII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。
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计算机网络的分层结构
计算机网络是现代社会不可或缺的基础设施,它连接了世界各地的用户,实现了数据的传输和共享。
而计算机网络的分层结构则是这个巨大网络系统中的一大特点。
计算机网络的分层结构是什么?
计算机网络采用的分层结构是指将网络协议分为多个层次,每个层次都有其独立性,且按一定规则发生交互。
具体来说,从物理层开始,网络分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七个层次。
每个层次各有不同的功能和任务,同时也能够独立升级和扩充,从而便于网络的管理和维护。
网络分层结构有什么好处?
网络分层结构之所以被广泛采用,主要是它具有如下的优点:
1. 简化网络协议的设计
由于网络协议都按照分层结构进行设计,因此每个协议仅需要完成相应的任务,不必关心其他层次的问题。
这样,协议的设计变得更加简单明了,容易实现和维护。
2. 便于协议的升级和扩展
网络分层结构也使协议的升级和扩展变得非常容易。
当某个层次的协议需要改进时,只需对该层次进行修改,而不影响其他层次的正常运行。
3. 精简网络的管理和维护
在网络分层结构中,每个层次都有其独立性,因此可以将网络的管理和维护任务分配到不同的层次中,从而精简了网络管理人员的任务量。
7层网络分层结构的具体内容是什么?
在计算机网络中,采用的是OSI(开放系统互连参考模型)的7层网络分层结构。
下面对这7个层次进行简单介绍:
1. 物理层
物理层是计算机网络的最底层,也被称为传输介质层。
它制定了计算机与传输媒介之间的接口标准,主要负责数据的传输和传输媒介的管理。
2. 数据链路层
数据链路层是位于物理层之上的一层,其主要任务是在物理层之上建立数据链路,实现数据的可靠传输。
数据链路层还可以矫正与检测错误,以及进行流量控制等。
3. 网络层
网络层主要负责数据的路由与寻址,将数据包从源主机发送到目的主机。
此外,网络层还可以进行路由选择和流量控制等。
4. 传输层
传输层是网络中最为重要的层次之一,主要负责数据传输的可靠性和顺序等问题。
具体来说,传输层运用了TCP/IP协议,可以实现端到端的数据传输和可靠性控制。
5. 会话层
会话层是网络中的上一层次,其主要任务是管理应用程序之间的对话和会话。
此外,会话层还可以处理错误恢复等问题。
6. 表示层
表示层主要负责数据的格式转换、加密和解密等任务。
因此,该层次的主要目的就是将不同格式的数据传输转变为一致的标准格式。
7. 应用层
应用层是网络中的顶层,也是代表用户实际意愿的层次。
该层次为用户提供了各种网络服务和应用程序,例如电子邮件、ftp文件传输等。
总之,计算机网络的分层结构不仅提高了网络的稳定性和可靠性,也使网络的管理和维护变得更加简单和容易。
正是这个分层结构,使得计算机网络能够成为现代信息技术的支撑,为人们生活带来了方便和便利。