网络体系结构5层来叙述但应注意TCP/IP模型只有四层

注:网络架构为分层架构,学术标准OSI参考模型有七层,行业标准TCP/IP模型有四层。后者已成为事实上的标准,在介绍时通常被描述为 5 层,但需要注意的是 TCP/IP 模型实际上只有 4 层。

1、TCP/IP 模型

(1)物理层

物理层规定:为传输数据所需的物理链路的创建、维护和拆除提供机械、电子、功能和规范的特性,以确保原始数据可以在各种物理介质上传输。它们之间的数据通信提供了传输介质和互连设备,为数据传输提供了可靠的环境。

(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(重传机制)、流量控制(窗口机制)

1) MAC:Media Access Control,其主要功能是调度,将逻辑信道映射到传输信道,并根据逻辑信道的瞬时源速率为每个传输信道选择合适的传输格式。MAC层主要有三类逻辑实体。第一种是MAC-b,负责处理广播频道数据;第二种是MAC-c,负责处理公共信道数据;第三种是MAC-d,负责处理专用信道数据。.

2)RLC:Radio Link Control,既可以承载控制面的数据,也可以承载用户面的数据。RLC子层有透明模式、非确认模式和确认模式三种工作模式,针对不同的业务采用不同的模式。

3)BMC:广播/组播控制,负责控制组播/组播服务。

4)PDCP:Packet Data Convergence Protocol,负责压缩和解压IP数据包的头部,提高空口无线资源的利用率。

(3)网络层

提供阻塞控制、路由(静态路由、动态路由)等。

1)IP:IP 协议提供不可靠的、无连接的传递服务。IP协议的主要功能是:无连接数据报传输、数据报路由和差错控制。IP地址是一个重要的概念

2)ARP:地址解析协议。基本功能是通过目标设备的IP地址查询目标设备的MAC地址,保证通信畅通。在以太网中,网络中一台主机到另一台主机的数据帧是根据48位以太网地址(硬件地址)来确定接口的,而不是根据32位IP地址。内核必须知道发送数据的目的地的硬件地址。P2P 连接不需要 ARP。

3)RARP:反向地址转换协议。允许 LAN 上的物理机从网关服务器的 ARP 表或缓存中请求其 IP 地址。在 LAN 网关路由器中存储了一张表,用于映射 MAC 及其对应的 IP 地址。设置新机器时计算机网络中终端系统的作用,其RARP客户端程序需要向路由器上的RARP服务器请求对应的IP地址。假设已经在路由表中设置了一个条目,RARP 服务器会将 IP 地址返回给机器。

4)IGMP:组播协议包括组成员管理协议和组播路由协议。组成员管理协议用于管理组播组成员的加入和离开,组播路由协议负责在路由器之间交换信息以建立组播树。IGMP 属于前者。它是组播路由器用来维护组播组成员信息的协议,在主机和组播路由器之间运行。IGMP信息封装在IP报文中,IP协议号为2。

5)ICMP:互联网控制消息协议。它用于在 IP 主机和路由器之间传输控制消息。控制消息是指网络本身的消息,如网络是否可达、主机是否可达、路由是否可用等。这些控制消息虽然不传输用户数据,但在用户数据的传输中起着重要的作用。

6) BGP:边界网关协议。处理类似 Internet 的网络和不相关的路由域之间的多个连接。

7)RIP:路由信息协议。它是一种基于距离矢量的分布式路由协议。

(4)传输层

提供数据的分段和重组、端口号寻址、连接管理、错误控制和流控制以及错误纠正。传输层应向会话层提供通信服务的可靠性,避免出现丢包、丢包、延迟时间无序、重复、无序等错误。

1)TCP:面向连接、可靠、基于字节流的传输层通信协议。

2) UDP:用户数据报协议,一种无连接传输层协议,提供简单的面向事务的不可靠消息服务。

3)RTP:实时传输协议,为数据提供具有实时特性的端到端传输服务,例如组播或单播网络服务下的交互式视频、音频或模拟数据。

4)SCTP:一种面向连接的流控制传输协议,在两个端点之间提供稳定、有序的数据传输服务。SCTP 可以看作是对 TCP 协议的改进。它继承了TCP比较完善的拥塞控制,并改进了TCP的一些缺点:

一个。SCTP 是多宿主连接,而 TCP 是单地址连接。

湾。一个 TCP 连接只能支持一个流,一个 SCTP 连接可以支持多个流。

C。SCTP 具有更好的安全性。

(5)应用层

1)HTTP:超文本传输​​协议,基于 TCP,是一种将超文本从 WWW 服务器传输到本地浏览器的传输协议。它可以使浏览器更高效并减少网络流量。

图片[1]-网络体系结构5层来叙述但应注意TCP/IP模型只有四层-唐朝资源网

2)SMTP:简单邮件传输协议,是一组用于将邮件从源地址传输到目的地址的规则,它控制着邮件的传输方式。

3)SNMP:简单网络管理协议,由一组网络管理标准组成,包括应用层协议、数据库模型和一组资源对象。

4)FTP:用于通过 Internet 双向传输控制文件的文件传输协议。也是一个应用程序。

5)Telnet:是互联网远程登录服务的标准协议和主要方式。为用户提供在本地计算机上执行远程主机工作的能力。使用最终用户计算机上的 telnet 程序连接到服务器。

6)SSH:Secure Shell Protocol,一种基于应用层和传输层的安全协议。SSH 是目前为远程登录会话和其他网络服务提供安全性的最可靠的协议。

7)NFS:网络文件系统,FreeBSD支持的文件系统之一,允许网络中的计算机通过TCP/IP网络共享资源。

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2、OSI 七层参考模型

1. ISO/OSI参考模型共有7层,从低到高:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。每一层的功能是:

(1)物理层

提供建立、维护和拆除物理链接所需的机械、电气、功能和程序特性;提供有关通过传输媒体传输非结构化比特流的信息

和物理链路故障检测指示。在这一层,数据尚未组织,仅作为原始比特流或电压以比特为单位进行处理。

(2)数据链路层

它负责在两个相邻节点之间的线路上以帧为单位无误地传输数据,并进行流量控制。每帧包含一定数量的数据

以及一些必要的控制信息。与物理层类似,数据链路层负责建立、维护和释放数据链路连接。传输数据时,例如

如果接收点检测到发送的数据有错误,它会通知发送方重新发送帧。

(3)网络层

为传输层实体提供端到端的交换网络数据传输功能,使传输层可以摆脱路由、交换模式、拥塞控制等网络传输。

细节; 可以为传输层实体建立、维护和拆除一条或多条通信路径;报告网络传输中不可恢复的错误。

网络层将数据链路层提供的帧组合成一个数据包,包中封装有网络层包头,包头包含逻辑地址信息——源站点和目的站点

地址的网络地址。

(4)传输层

为会话层实体提供透明可靠的数据传输服务,保证端到端的数据完整性;在网络层选择最合适的服务;提供施工

建立、维护和删除传输连接。传输层根据通信子网的特点,优化利用网络资源,提供两端系统会话层之间的连接。

提供建立、维护和取消传输连接以及以可靠且经济高效的方式传输数据的能力。在这一层,信息传输的单位是消息。

(5)会话层

为相互协作的表示层实体提供建立、维护和结束会话连接的功能;完成通信过程的逻辑名和物理名的对应;

提供会话管理服务。

(6)表示层

为应用层进程提供一组可以解释交换信息含义的服务,即将要交换的数据从适合用户的抽象语法转换为

适合在 OSI 系统中使用的传输语法,提供格式化表示和转换数据服务。数据的压缩、解压、加解密等

所有工作都由表示层完成。

(7)应用层

提供OSI用户服务计算机网络中终端系统的作用,即确定进程间通信的性质以满足用户需求,提供网络与用户应用软件之间的接口服务。

简而言之,每一层的作用:

物理层:原始数据比特流通过物理介质传输。

数据链路层:将数据划分为数据帧,以数据帧为单位进行传输。应该有答案,并且会重新发送错误。

网络层:将数据分成一定长度的包,将包通过通信子网,从源端选择一条路径传输到宿端。

传输层:提供高效、经济、透明的端到端数据传输服务,无需特定网络。

会话层:进程之间的对话也称为会话,会话层管理不同主机上的进程之间的对话。

表示层:为应用层流程提供格式化表示和转换数据服务。

应用层:为应用程序提供访问 OSI 环境的方法。

2. ISO/OSI参考模型与TCP/IP协议模型中各层的对应关系:

3. 数据封装和解封装:

图片[3]-网络体系结构5层来叙述但应注意TCP/IP模型只有四层-唐朝资源网

4. OSI 网络架构每一层的协议:

(1)应用层:TELNET、FTP、TFTP、SMTP、SNMP、HTTP、BOOTP、DHCP、DNS(注:DNS使用的传输协议可以是TCP也可以是UDP)

(2)表示层:

文本:ASCII、EBCDIC

图形:TIFF、JPEG、GIF、PICT

声音:MIDI、MPEG、QUICKTIME

(3)会话层:Socket、NFS、SQL、RPC、X-WINDOWS、ASP(APPTALK会话协议)、SCP

(4)传输层:TCP、UDP、SPX

(5)网络层:IP、IPX、ICMP、RIP、OSPF(开放最短路径优先)

(6)数据链路层:SDLC、HDLC、PPP、STP(生成树协议)、帧中继

(7)物理层:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45

5. 通用端口(每个协议都有一个默认端口)

图片[4]-网络体系结构5层来叙述但应注意TCP/IP模型只有四层-唐朝资源网

原文链接:TCP/IP模型及OSI七层参考模型各层的功能和主要协议-March On-博客园

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