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高等計算機網路體系結構協議機制演算法設計與路由器技術pdf

發布時間: 2022-12-22 08:31:38

計算機網路結構分幾種哪幾種

計算機網路的分類方式有很多種,可以按地理范圍、拓撲結構、傳輸速率和傳輸介質等分類。

⑴按地理范圍分類

①區域網LAN(Local Area Network)

區域網地理范圍一般幾百米到10km之內,屬於小范圍內的連網。如一個建築物內、一個學校內、一個工廠的廠區內等。區域網的組建簡單、靈活,使用方便。

②城域網MAN(Metropolitan Area Network)

城域網地理范圍可從幾十公里到上百公里,可覆蓋一個城市或地區,是一種中等形式的網路。

③廣域網WAN(Wide Area Network)

廣域網地理范圍一般在幾千公里左右,屬於大范圍連網。如幾個城市,一個或幾個國家,是網路系統中的最大型的網路,能實現大范圍的資源共享,如國際性的Internet網路。

⑵按傳輸速率分類

網路的傳輸速率有快有慢,傳輸速率快的稱高速網,傳輸速率慢的稱低速網。傳輸速率的單位是b/s(每秒比特數,英文縮寫為bps)。一般將傳輸速率在Kb/s—Mb/s范圍的網路稱低速網,在Mb/s—Gb/s范圍的網稱高速網。也可以將Kb/s網稱低速網,將Mb/s網稱中速網,將Gb/s網稱高速網。

網路的傳輸速率與網路的帶寬有直接關系。帶寬是指傳輸信道的寬度,帶寬的單位是Hz(赫茲)。按照傳輸信道的寬度可分為窄帶網和寬頻網。一般將KHz—MHz帶寬的網稱為窄帶網,將MHz—GHz的網稱為寬頻網,也可以將kHz帶寬的網稱窄帶網,將MHz帶寬的網稱中帶網,將GHz帶寬的網稱寬頻網。通常情況下,高速網就是寬頻網,低速網就是窄帶網。

⑶按傳輸介質分類

傳輸介質是指數據傳輸系統中發送裝置和接受裝置間的物理媒體,按其物理形態可以劃分為有線和無線兩大類。

①有線網

傳輸介質採用有線介質連接的網路稱為有線網,常用的有線傳輸介質有雙絞線、同軸電纜和光導纖維。

●雙絞線是由兩根絕緣金屬線互相纏繞而成,這樣的一對線作為一條通信線路,由四對雙絞線構成雙絞線電纜。雙絞線點到點的通信距離一般不能超過100m。目前,計算機網路上使用的雙絞線按其傳輸速率分為三類線、五類線、六類線、七類線,傳輸速率在10Mbps到600Mbps之間,雙絞線電纜的連接器一般為RJ-45。

●同軸電纜由內、外兩個導體組成,內導體可以由單股或多股線組成,外導體一般由金屬編織網組成。內、外導體之間有絕緣材料,其阻抗為50Ω。同軸電纜分為粗纜和細纜,粗纜用DB-15連接器,細纜用BNC和T連接器。

●光纜由兩層折射率不同的材料組成。內層是具有高折射率的玻璃單根纖維體組成,外層包一層折射率較低的材料。光纜的傳輸形式分為單模傳輸和多模傳輸,單模傳輸性能優於多模傳輸。所以,光纜分為單模光纜和多模光纜,單模光纜傳送距離為幾十公里,多模光纜為幾公里。光纜的傳輸速率可達到每秒幾百兆位。光纜用ST或SC連接器。光纜的優點是不會受到電磁的干擾,傳輸的距離也比電纜遠,傳輸速率高。光纜的安裝和維護比較困難,需要專用的設備。

②無線網

採用無線介質連接的網路稱為無線網。目前無線網主要採用三種技術:微波通信,紅外線通信和激光通信。這三種技術都是以大氣為介質的。其中微波通信用途最廣,目前的衛星網就是一種特殊形式的微波通信,它利用地球同步衛星作中繼站來轉發微波信號,一個同步衛星可以覆蓋地球的三分之一以上表面,三個同步衛星就可以覆蓋地球上全部通信區域。

⑷按拓撲結構分類

計算機網路的物理連接形式叫做網路的物理拓撲結構。連接在網路上的計算機、大容量的外存、高速列印機等設備均可看作是網路上的一個節點,也稱為工作站。計算機網路中常用的拓撲結構有匯流排型、星型、環型等。

①匯流排拓撲結構

匯流排拓撲結構是一種共享通路的物理結構。這種結構中匯流排具有信息的雙向傳輸功能,普遍用於區域網的連接,匯流排一般採用同軸電纜或雙絞線。

匯流排拓撲結構的優點是:安裝容易,擴充或刪除一個節點很容易,不需停止網路的正常工作,節點的故障不會殃及系統。由於各個節點共用一個匯流排作為數據通路,信道的利用率高。但匯流排結構也有其缺點:由於信道共享,連接的節點不宜過多,並且匯流排自身的故障可以導致系統的崩潰。

②星型拓撲結構

星型拓撲結構是一種以中央節點為中心,把若干外圍節點連接起來的輻射式互聯結構。這種結構適用於區域網,特別是近年來連接的區域網大都採用這種連接方式。這種連接方式以雙絞線或同軸電纜作連接線路。

星型拓撲結構的特點是:安裝容易,結構簡單,費用低,通常以集線器(Hub)作為中央節點,便於維護和管理。中央節點的正常運行對網路系統來說是至關重要的。

③環型拓撲結構

環型拓撲結構是將網路節點連接成閉合結構。信號順著一個方向從一台設備傳到另一台設備,每一台設備都配有一個收發器,信息在每台設備上的延時時間是固定的。

這種結構特別適用於實時控制的區域網系統。

環型拓撲結構的特點是:安裝容易,費用較低,電纜故障容易查找和排除。有些網路系統為了提高通信效率和可靠性,採用了雙環結構,即在原有的單環上再套一個環,使每個節點都具有兩個接收通道。環型網路的弱點是,當節點發生故障時,整個網路就不能正常工作。

④樹型拓撲結構

樹型拓撲結構就像一棵「根」朝上的樹,與匯流排拓撲結構相比,主要區別在於匯流排拓撲結構中沒有「根」。這種拓撲結構的網路一般採用同軸電纜,用於軍事單位、政府部門等上、下界限相當嚴格和層次分明的部門。

樹型拓撲結構的特點:優點是容易擴展、故障也容易分離處理,缺點是整個網路對根的依賴性很大,一旦網路的根發生故障,整個系統就不能正常工作。

Ⅱ 計算機網路的體系結構

計算機網路的體系結構

計算機網路體系結構關注三方面內容:網路協議如何分層、各層協議、層間介面。下面是我整理的關於計算機網路的體系結構,希望大家認真閱讀!

一、計算機網路體系結構分層思想

首先,你要對計算機網路有一個模糊的認識---計算機網路是一個十分復雜的系統⊙﹏⊙。看看你電腦上有多少服務,那些服務有著各種協議,小白問度娘都不一定能弄懂。可想而知,對於那些計算機科學家(我覺得當年應該有很多玩通信的工程師吧,臆想而已。對這段歷史感興趣可以參考央視《互聯網時代》)來說,設計一種網路體系結構應該可能也是很難的,復雜度不是一般高啊。

可能你學沒學過匯編語言(Assembly Language),那麼請自行查資料。如果你學過匯編語言,不管學沒學好,從一開始接觸匯編語言你就會有感覺---這是什麼鬼。然後隨著歷史的發展,在匯編語言的基礎上出現了結構化程序設計語言,比如Fortran、Basic、C。這些結構化編程語言有別於上一代的是書上說的出現了"函數"的概念,從此寫代碼有了質的改變。自上而下,分而治之便是結構化程序設計的核心思想。

同樣,對於計算機網路來說也是這種思路。計算機網路體系結構可以看成一個很大的面向過程程序。如果將所有的內容都寫在一個main函數中,那麼這個程序就太尷尬了,到最後都不知道在寫些什麼了,大大加劇了程序設計的復雜度,以及後來程序維護的.復雜度...等等問題。也就是說不採用分治思想的計算機網路協調性差,設計復雜度高,網路通信出錯可能性也陡增。基於此原因,計算機網路體系結構的"分層"思想誕生了。

"分層"思想,通俗將就是常說的"分而治之"。ARPANET設計時提出的"分層"方法可將龐大而復雜的計算機網路問題,轉化為若干個局部的問題,而這些局部問題可以通過研究逐一攻破,那麼計算機之間通信就成為了可能。

二、OSI/RM模型和TCP/IP協議族的較量

1. OSI/RM

OSI/RM是英文Open System Interconnection Reference Model的縮寫,中文翻譯為"開放系統互聯基本參考模型"。在1983年,ISO發布正式文件後,也就有了現在所謂的七層協議的體系。

2. TCP/IP

TCP/IP並不是單一的協議,而是協議族。分為四層:應用層、運輸層、網際層、網路介面層。

OSI/RM和TCP/IP協議的PK中失敗了,究其原因,我認為主要有如下幾點:

1)OSI/RM 模型各層協議之間有重復功能。這就像寫代碼的時候有重復的代碼,上頭就想抽你倆嘴巴子,錢這么好賺么→_→。

2)OSI/RM 模型層數太多。也就是要說要實現網路互聯,你需要的硬體以及軟體就相對會更多。而且數據傳來傳去多了,運行效率也會降低。

3)OSI/RM 那幫人可能是棒通信領域的專家,這玩意比TCP/IP在實現上得多花不少錢。

基於這些事實,TCP/IP成了非法律上國際標準的事實上國際標准。

三、採用分層體系網路原因總結

1)並不是所有的設備都需要這么多層次。計算機網路中不同設備完成的任務不同,需要的功能也不同。除了計算機網路邊緣部分的端系統需要所有層次協議,其餘計算機網路核心部分部分則不需要這么多層次的協議。而且可以想像,多一層次就意味著多了部分硬體和軟體,成本就會增加。

PS:這里兩圖只是為了說明三層交換機比二層交換機價格高,至於高多少還取決於品牌和帶寬等因素。

2)每層設計實現相對獨立的功能,在層次設計(硬體和軟體設計)完成後,只需要提供向上的介面可供上層調用,。這樣做的好處是就像編程中的函數模塊化設計,我們只要知道高手設計的庫函數的API就行了,不需要具體軟體開發再編寫同樣高質量的代碼,從而服務了代碼搬運工。

3)模塊化協議層次大大的好啊。哪好了?雕版印刷術和活字印刷術的區別。如果某一層的技術發生變化後,只要層間介面不變,只要對某層提供的服務進行修改(添加和修改)即可。你想,這可以省多少錢啊。就像你電腦顯示屏壞了,你總不可能去新買個電腦吧,差不多就這意思。

4)降低實現和維護網路難度。如果那種服務不能使用了,那就查提供此種服務對應的那層,而不需再從頭查起。

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路由器原理和常用的路由協議及演算法的介紹

近十年來,隨著計算機網路規模的不斷擴大,大型互聯網路(如Internet)的迅猛發展,路由技術在網路技術中已逐漸成為關鍵部分,路由器也隨之成為最重要的網路設備。用戶的需求推動著路由技術的發展和路由器的普及,人們已經不滿足於僅在本地網路上共享信息,而希望最大限度地利用全球各個地區、各種類型的網路資源。而在目前的情況下,任何一個有一定規模的計算機網路(如企業網、校園網、智能大廈等),無論採用的是快速以大網技術、FDDI技術,還是ATM技術,都離不開路由器,否則就無法正常運作和管理。

1、網路互連

把自己的網路同其它的網路互連起來,從網路中獲取更多的信息和向網路發布自己的消息,是網路互連的最主要的動力。網路的互連有多種方式,其中使用最多的是網橋互連和路由器互連。

1.1 網橋互連的網路

網橋工作在OSI模型中的第二層,即鏈路層。完成數據幀(frame)的轉發,主要目的是在連接的網路間提供透明的通信。網橋的轉發是依據數據幀中的源地址和目的地址來判斷一個幀是否應轉發和轉發到哪個埠。幀中的地址稱為「MAC」地址或「硬體」地址,一般就是網卡所帶的地址。

網橋的作用是把兩個或多個網路互連起來,提供透明的通信。網路上的設備看不到網橋的存在,設備之間的通信就如同在一個網上一樣方便。由於網橋是在數據幀上進行轉發的,因此只能連接相同或相似的網路(相同或相似結構的數據幀),如乙太網之間、乙太網與令牌環(tokenring)之間的互連,對於不同類型的網路(數據幀結構不同),如乙太網與X.25之間,網橋就無能為力了。

網橋擴大了網路的規模,提高了網路的性能,給網路應用帶來了方便,在以前的網路中,網橋的應用較為廣泛。但網橋互連也帶來了不少問題:一個是廣播風暴,網橋不阻擋網路中廣播消息,當網路的規模較大時(幾個網橋,多個乙太網段),有可能引起廣播風暴(broadcastingstorm),導致整個網路全被廣播信息充滿,直至完全癱瘓。第二個問題是,當與外部網路互連時,網橋會把內部和外部網路合二為一,成為一個網,雙方都自動向對方完全開放自己的網路資源。這種互連方式在與外部網路互連時顯然是難以接受的。問題的主要根源是網橋只是最大限度地把網路溝通,而不管傳送的信息是什麼。

1.2 路由器互連網路

路由器互連與網路的協議有關,我們討論限於TCP/IP網路的情況。

路由器工作在OSI模型中的第三層,即網路層。路由器利用網路層定義的「邏輯」上的網路地址(即IP地址)來區別不同的網路,實現網路的互連和隔離,保持各個網路的獨立性。路由器不轉發廣播消息,而把廣播消息限制在各自的網路內部。發送到其他網路的數據茵先被送到路由器,再由路由器轉發出去。

IP路由器只轉發IP分組,把其餘的部分擋在網內(包括廣播),從而保持各個網路具有相對的獨立性,這樣可以組成具有許多網路(子網)互連的大型的網路。由於是在網路層的互連,路由器可方便地連接不同類型的網路,只要網路層運行的是IP協議,通過路由器就可互連起來。

網路中的設備用它們的網路地址(TCP/IP網路中為IP地址)互相通信。IP地址是與硬體地址無關的「邏輯」地址。路由器只根據IP地址來轉發數據。IP地址的結構有兩部分,一部分定義網路號,另一部分定義網路內的主機號。目前,在Internet網路中採用子網掩碼來確定IP地址中網路地址和主機地址。子網掩碼與IP地址一樣也是32bit,並且兩者是一一對應的,並規定,子網掩碼中數字為「1」所對應的IP地址中的部分為網路號,為「0」所對應的則為主機號。網路號和主機號合起來,才構成一個完整的IP地址。同一個網路中的主機IP地址,其網路號必須是相同的,這個網路稱為IP子網。

通信只能在具有相同網路號的IP地址之間進行,要與其它IP子網的主機進行通信,則必須經過同一網路上的某個路由器或網關(gateway)出去。不同網路號的IP地址不能直接通信,即使它們接在一起,也不能通信。

路由器有多個埠,用於連接多個IP子網。每個埠的IP地址的網路號要求與所連接的IP子網的網路號相同。不同的埠為不同的網路號,對應不同的IP子網,這樣才能使各子網中的主機通過自己子網的IP地址把要求出去的IP分組送到路由器上。

2、路由原理

當IP子網中的一台主機發送IP分組給同一IP子網的另一台主機時,它將直接把IP分組送到網路上,對方就能收到。而要送給不同IP於網上的主機時,它要選擇一個能到達目的子網上的路由器,把IP分組送給該路由器,由路由器負責把IP分組送到目的地。如果沒有找到這樣的路由器,主機就把IP分組送給一個稱為「預設網關(defaultgateway)」的路由器上。「預設網關」是每台主機上的一個配置參數,它是接在同一個網路上的某個路由器埠的IP地址。

路由器轉發IP分組時,只根據IP分組目的IP地址的網路號部分,選擇合適的埠,把IP分組送出去。同主機一樣,路由器也要判定埠所接的是否是目的子網,如果是,就直接把分組通過埠送到網路上,否則,也要選擇下一個路由器來傳送分組。路由器也有它的預設網關,用來傳送不知道往哪兒送的IP分組。這樣,通過路由器把知道如何傳送的IP分組正確轉發出去,不知道的IP分組送給「預設網關」路由器,這樣一級級地傳送,IP分組最終將送到目的地,送不到目的地的IP分組則被網路丟棄了。

目前TCP/IP網路,全部是通過路由器互連起來的,Internet就是成千上萬個IP子網通過路由器互連起來的國際性網路。這種網路稱為以路由器為基礎的網路(routerbasednetwork),形成了以路由器為節點的「網間網」。在「網間網」中,路由器不僅負責對IP分組的轉發,還要負責與別的路由器進行聯絡,共同確定「網間網」的路由選擇和維護路由表。

路由動作包括兩項基本內容:尋徑和轉發。尋徑即判定到達目的地的最佳路徑,由路由選擇演算法來實現。由於涉及到不同的路由選擇協議和路由選擇演算法,要相對復雜一些。為了判定最佳路徑,路由選擇演算法必須啟動並維護包含路由信息的路由表,其中路由信息依賴於所用的路由選擇演算法而不盡相同。路由選擇演算法將收集到的不同信息填入路由表中,根據路由表可將目的網路與下一站(nexthop)的關系告訴路由器。路由器間互通信息進行路由更新,更新維護路由表使之正確反映網路的拓撲變化,並由路由器根據量度來決定最佳路徑。這就是路由選擇協議(routingprotocol),例如路由信息協議(RIP)、開放式最短路徑優先協議(OSPF)和邊界網關協議(BGP)等。

轉發即沿尋徑好的最佳路徑傳送信息分組。路由器首先在路由表中查找,判明是否知道如何將分組發送到下一個站點(路由器或主機),如果路由器不知道如何發送分組,通常將該分組丟棄;否則就根據路由表的相應表項將分組發送到下一個站點,如果目的網路直接與路由器相連,路由器就把分組直接送到相應的埠上。這就是路由轉發協議(routedprotocol)。

路由轉發協議和路由選擇協議是相互配合又相互獨立的概念,前者使用後者維護的路由表,同時後者要利用前者提供的功能來發布路由協議數據分組。下文中提到的路由協議,除非特別說明,都是指路由選擇協議,這也是普遍的習慣。

3、路由協議

典型的路由選擇方式有兩種:靜態路由和動態路由。

靜態路由是在路由器中設置的固定的路由表。除非網路管理員干預,否則靜態路由不會發生變化。由於靜態路由不能對網路的改變作出反映,一般用於網路規模不大、拓撲結構固定的網路中。靜態路由的優點是簡單、高效、可靠。在所有的路由中,靜態路由優先順序最高。當動態路由與靜態路由發生沖突時,以靜態路由為准。

動態路由是網路中的路由器之間相互通信,傳遞路由信息,利用收到的路由信息更新路由器表的過程。它能實時地適應網路結構的變化。如果路由更新信息表明發生了網路變化,路由選擇軟體就會重新計算路由,並發出新的路由更新信息。這些信息通過各個網路,引起各路由器重新啟動其路由演算法,並更新各自的路由表以動態地反映網路拓撲變化。動態路由適用於網路規模大、網路拓撲復雜的網路。當然,各種動態路由協議會不同程度地佔用網路帶寬和CPU資源。

靜態路由和動態路由有各自的特點和適用范圍,因此在網路中動態路由通常作為靜態路由的補充。當一個分組在路由器中進行尋徑時,路由器首先查找靜態路由,如果查到則根據相應的靜態路由轉發分組;否則再查找動態路由。

根據是否在一個自治域內部使用,動態路由協議分為內部網關協議(IGP)和外部網關協議(EGP)。這里的自治域指一個具有統一管理機構、統一路由策略的網路。自治域內部採用的路由選擇協議稱為內部網關協議,常用的'有RIP、OSPF;外部網關協議主要用於多個自治域之間的路由選擇,常用的是BGP和BGP-4。下面分別進行簡要介紹。

3.1 RIP路由協議

RIP協議最初是為Xerox網路系統的Xeroxparc通用協議而設計的,是Internet中常用的路由協議。RIP採用距離向量演算法,即路由器根據距離選擇路由,所以也稱為距離向量協議。路由器收集所有可到達目的地的不同路徑,並且保存有關到達每個目的地的最少站點數的路徑信息,除到達目的地的最佳路徑外,任何其它信息均予以丟棄。同時路由器也把所收集的路由信息用RIP協議通知相鄰的其它路由器。這樣,正確的路由信息逐漸擴散到了全網。

RIP使用非常廣泛,它簡單、可靠,便於配置。但是RIP只適用於小型的同構網路,因為它允許的最大站點數為15,任何超過15個站點的目的地均被標記為不可達。而且RIP每隔30s一次的路由信息廣播也是造成網路的廣播風暴的重要原因之一。

3.2 OSPF路由協議

80年代中期,RIP已不能適應大規模異構網路的互連,0SPF隨之產生。它是網間工程任務組織(1ETF)的內部網關協議工作組為IP網路而開發的一種路由協議。

0SPF是一種基於鏈路狀態的路由協議,需要每個路由器向其同一管理域的所有其它路由器發送鏈路狀態廣播信息。在OSPF的鏈路狀態廣播中包括所有介面信息、所有的量度和其它一些變數。利用0SPF的路由器首先必須收集有關的鏈路狀態信息,並根據一定的演算法計算出到每個節點的最短路徑。而基於距離向量的路由協議僅向其鄰接路由器發送有關路由更新信息。

與RIP不同,OSPF將一個自治域再劃分為區,相應地即有兩種類型的路由選擇方式:當源和目的地在同一區時,採用區內路由選擇;當源和目的地在不同區時,則採用區間路由選擇。這就大大減少了網路開銷,並增加了網路的穩定性。當一個區內的路由器出了故障時並不影響自治域內其它區路由器的正常工作,這也給網路的管理、維護帶來方便。

3.3 BGP和BGP-4路由協議

BGP是為TCP/IP互聯網設計的外部網關協議,用於多個自治域之間。它既不是基於純粹的鏈路狀態演算法,也不是基於純粹的距離向量演算法。它的主要功能是與其它自治域的BGP交換網路可達信息。各個自治域可以運行不同的內部網關協議。BGP更新信息包括網路號/自治域路徑的成對信息。自治域路徑包括到達某個特定網路須經過的自治域串,這些更新信息通過TCP傳送出去,以保證傳輸的可靠性。

為了滿足Internet日益擴大的需要,BGP還在不斷地發展。在最新的BGp4中,還可以將相似路由合並為一條路由。

3.4 路由表項的優先問題

在一個路由器中,可同時配置靜態路由和一種或多種動態路由。它們各自維護的路由表都提供給轉發程序,但這些路由表的表項間可能會發生沖突。這種沖突可通過配置各路由表的優先順序來解決。通常靜態路由具有默認的最高優先順序,當其它路由表表項與它矛盾時,均按靜態路由轉發。

4、路由演算法

路由演算法在路由協議中起著至關重要的作用,採用何種演算法往往決定了最終的尋徑結果,因此選擇路由演算法一定要仔細。通常需要綜合考慮以下幾個設計目標:

——(1)最優化:指路由演算法選擇最佳路徑的能力。

——(2)簡潔性:演算法設計簡潔,利用最少的軟體和開銷,提供最有效的功能。

——(3)堅固性:路由演算法處於非正常或不可預料的環境時,如硬體故障、負載過高或操作失誤時,都能正確運行。由於路由器分布在網路聯接點上,所以在它們出故障時會產生嚴重後果。最好的路由器演算法通常能經受時間的考驗,並在各種網路環境下被證實是可靠的。

——(4)快速收斂:收斂是在最佳路徑的判斷上所有路由器達到一致的過程。當某個網路事件引起路由可用或不可用時,路由器就發出更新信息。路由更新信息遍及整個網路,引發重新計算最佳路徑,最終達到所有路由器一致公認的最佳路徑。收斂慢的路由演算法會造成路徑循環或網路中斷。

——(5)靈活性:路由演算法可以快速、准確地適應各種網路環境。例如,某個網段發生故障,路由演算法要能很快發現故障,並為使用該網段的所有路由選擇另一條最佳路徑。

路由演算法按照種類可分為以下幾種:靜態和動態、單路和多路、平等和分級、源路由和透明路由、域內和域間、鏈路狀態和距離向量。前面幾種的特點與字面意思基本一致,下面著重介紹鏈路狀態和距離向量演算法。

鏈路狀態演算法(也稱最短路徑演算法)發送路由信息到互聯網上所有的結點,然而對於每個路由器,僅發送它的路由表中描述了其自身鏈路狀態的那一部分。距離向量演算法(也稱為Bellman-Ford演算法)則要求每個路由器發送其路由表全部或部分信息,但僅發送到鄰近結點上。從本質上來說,鏈路狀態演算法將少量更新信息發送至網路各處,而距離向量演算法發送大量更新信息至鄰接路由器。

由於鏈路狀態演算法收斂更快,因此它在一定程度上比距離向量演算法更不易產生路由循環。但另一方面,鏈路狀態演算法要求比距離向量演算法有更強的CPU能力和更多的內存空間,因此鏈路狀態演算法將會在實現時顯得更昂貴一些。除了這些區別,兩種演算法在大多數環境下都能很好地運行。

最後需要指出的是,路由演算法使用了許多種不同的度量標准去決定最佳路徑。復雜的路由演算法可能採用多種度量來選擇路由,通過一定的加權運算,將它們合並為單個的復合度量、再填入路由表中,作為尋徑的標准。通常所使用的度量有:路徑長度、可靠性、時延、帶寬、負載、通信成本等。

5、新一代路由器

由於多媒體等應用在網路中的發展,以及ATM、快速乙太網等新技術的不斷採用,網路的帶寬與速率飛速提高,傳統的路由器已不能滿足人們對路由器的性能要求。因為傳統路由器的分組轉發的設計與實現均基於軟體,在轉發過程中對分組的處理要經過許多環節,轉發過程復雜,使得分組轉發的速率較慢。另外,由於路由器是網路互連的關鍵設備,是網路與其它網路進行通信的一個「關口」,對其安全性有很高的要求,因此路由器中各種附加的安全措施增加了CPU的負擔,這樣就使得路由器成為整個互聯網上的「瓶頸」。

傳統的路由器在轉發每一個分組時,都要進行一系列的復雜操作,包括路由查找、訪問控製表匹配、地址解析、優先順序管理以及其它的附加操作。這一系列的操作大大影響了路由器的性能與效率,降低了分組轉發速率和轉發的吞吐量,增加了CPU的負擔。而經過路由器的前後分組間的相關性很大,具有相同目的地址和源地址的分組往往連續到達,這為分組的快速轉發提供了實現的可能與依據。新一代路由器,如IPSwitch、TagSwitch等,就是採用這一設計思想用硬體來實現快速轉發,大大提高了路由器的性能與效率。

新一代路由器使用轉發緩存來簡化分組的轉發操作。在快速轉發過程中,只需對一組具有相同目的地址和源地址的分組的前幾個分組進行傳統的路由轉發處理,並把成功轉發的分組的目的地址、源地址和下一網關地址(下一路由器地址)放人轉發緩存中。當其後的分組要進行轉發時,茵先查看轉發緩存,如果該分組的目的地址和源地址與轉發緩存中的匹配,則直接根據轉發緩存中的下一網關地址進行轉發,而無須經過傳統的復雜操作,大大減輕了路由器的負擔,達到了提高路由器吞吐量的目標。

Ⅳ TCP/IP網路體系結構中,各層內分別有什麼協議,每一種協議的作用是什麼

一、TCP/IP網路體系結構中,常見的介面層協議有:
Ethernet 802.3、Token Ring 802.5、X.25、Frame relay、HDLC、PPP ATM等。
1.網路層
網路層包括:IP(Internet Protocol)協議、ICMP(Internet Control Message Protocol) 、控制報文協議、ARP(Address Resolution Protocol)地址轉換協議、RARP(Reverse ARP)反向地址轉換協議。
2.傳輸層
傳輸層協議主要是:傳輸控制協議TCP(Transmission Control Protocol)和用戶數據報協議UDP(User Datagram protocol)。
3.應用層
應用層協議主要包括如下幾個:FTP、TELNET、DNS、SMTP、RIP、NFS、HTTP。

二、TCP/IP網路體系結構中,每一種協議的作用有:

  1. TCP/IP協議不依賴於任何特定的計算機硬體或操作系統,提供開放的協議標准,即使不考慮Internet,TCP/IP協議也獲得了廣泛的支持。所以TCP/IP協議成為一種聯合各種硬體和軟體的實用系統。

2.TCP/IP協議並不依賴於特定的網路傳輸硬體,所以TCP/IP協議能夠集成各種各樣的網路。用戶能夠使用乙太網(Ethernet)、令牌環網(Token Ring Network)、撥號線路(Dial-up line)、X.25網以及所有的網路傳輸硬體。

3.統一的網路地址分配方案,使得整個TCP/IP設備在網中都具有惟一的地址

4.標准化的高層協議,可以提供多種可靠的用戶服務。

Ⅳ 清華大學數學教材

水處理生物學(第四版) 顧夏聲、胡洪營、文湘華、王慧 環境系 中國建築工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
2 C++語言程序設計(第三版) 鄭莉、董淵、張瑞豐 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
3 微型計算機技術及應用(及習題、實驗題與綜合訓練題集)(第三版) 戴梅萼、史嘉權 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
4 模擬電子技術基礎(第四版) 華成英、童詩白、葉朝輝 自動化系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
5 數字電子技術基礎(第五版) 閻石、王紅 自動化系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
6 基礎生命科學(第二版) 吳慶余 生物系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
7 新英語教程系列教材(第四版) 呂中舌、何福勝、張文霞、楊芳、邢茹、王英、龐紅梅 人文社科學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
8 新大學俄語系列教材 何紅梅、馬步寧、劉穎、李慶華、劉玉英、樂苓、李小青 人文社科學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
9 陶瓷造型藝術 楊永善 美術學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
10 建築熱環境 劉念雄、秦佑國 建築學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
11 結構力學(上、下)(第二版) 包世華、辛克貴、燕柳斌 土木系 武漢理工大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
12 混凝土結構(上、下)(第二版) 葉列平、趙作周、樊健生 土木系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
13 物業管理 季如進、李菁、郭立、李平、沈悅 建管系 首都經貿大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
14 房地產經濟學 張紅 建管系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
15 高等土力學 李廣信、王正宏、王釗、陳祖煜、濮家騮 水利系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
16 有限元分析及應用 曾攀 機械繫 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
17 機械原理教程(及輔導與習題)(第二版) 申永勝、郝智秀、閻紹澤、賈曉紅 精儀系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
18 控制工程基礎(第二版) 董景新、趙長德、熊沈蜀、郭美鳳 精儀系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
19 熱工基礎(第二版) 張學學、李桂馥、史琳 熱能系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
20 電工電子技術與EDA基礎(上下) 段玉生、王艷丹、何麗靜、侯世英、許怡生、李釗年 電機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
21 高等模擬集成電路 董在望、李冬梅、王志華、李永明 電子系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
22 離散隨機信號處理 張旭東、陸明泉 電子系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
23 圖像工程(上冊)圖像處理(第二版) 章毓晉 電子系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
24 資料庫系統設計與原理 馮建華、周立柱、郝曉龍 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
25 多媒體計算機技術基礎及應用(第二版) 鍾玉琢、蔡蓮紅、史元春、沈洪 計算機系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
26 Java程序設計與案例(及習題解答與實驗指導) 劉寶林、胡博、謝鋒波 計算機系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
27 VisualC++面向對象與可視化程序設計(第二版) 黃維通 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
28 高等計算機網路-體系結構、協議機制、演算法設計與路由器技術 徐恪、吳建平、徐明偉 計算機系 機械工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
29 電機與運動控制系統 楊耕、羅應立、陳伯時、竇曰軒、王煥鋼 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
30 矩陣分析與應用 張賢達 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
31 自動控制原理(上下)(第二版) 吳麒、王詩宓、杜繼宏、高黛陵 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
32 CMOS射頻集成電路分析與設計 池保勇、余志平、石秉學 微納電子系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
33 電子商務概論(第二版) 覃征、韓毅、李順東、閻禮祥 軟體學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
34 材料力學(土木水利類) 范欽珊、蔡新、祝英、梁小燕 航院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
35 UncertaintyTheory(不確定理論) 劉寶碇 數學系 Springer-Verlag 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
36 大學數學實驗 姜啟源、邢文訓、謝金星、楊頂輝 數學系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
37 分子生物學實驗指導(第二版) 劉進元、張淑平、武耀廷、趙廣榮、邊少敏、金龍國、呂世友 生物系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
38 科學技術概論(第二版) 胡顯章、曾國屏、李正風、吳金希、蔣勁松、高亮華、雷毅、張辰崗 人文社科學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
39 中華傳統禮儀概要 彭林 人文社科學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
40 科學技術史二十一講 劉兵、楊艦、郭奕玲、戴吾三、蔣勁松 人文社科學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
41 國際經濟法概要 車丕照 法學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
42 刑事訴訟法(第二版) 易延友 法學院 法律出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
43 當代新聞學原理(修訂版) 劉建明 新聞學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
44 國情研究系列教材(之一~之五) 胡鞍鋼、王紹光、王亞華、胡光宇 公共管理學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
45 機械製造工藝基礎(第二版) 傅水根、張學政、洪亮、馬二恩、盧達溶、李生錄 基礎工業訓練中心 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
46 熱加工工藝基礎(第二版) 嚴紹華、李雙壽、李家樞、易又南、龔國尚 基礎工業訓練中心 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
47 金屬工藝學實習教材(第三版) 張學政、李家樞、傅水根、嚴紹華、武靜、易又南、左晶、李而立、張秀海 基礎工業訓練中心 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
48 現代信號處理教程 胡廣書 醫學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
49 環境藝術設計專業系列教材(第二版) 鄭曙暘、張綺曼、潘吾華、李鳳菘、蘇丹、張月、李朝陽、杜異、黃艷、劉鐵軍、楊冬江、汪建松、鄭宏 美術學院 中國建築工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
50 西洋服裝史(第二版) 李當歧 美術學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
51 計算機與染織藝術設計 賈京生 美術學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
52 廣告與視覺傳達 何潔、馬泉、陳磊、詹凱、劉欣欣 美術學院 中國輕工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
53 纖維藝術 林樂成、王凱 美術學院 上海畫報出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
54 中國傳統工藝 杭間、郭秋惠 美術學院 五洲傳播出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
55 版畫 石玉翎、文中言、宋光智、楊峰 美術學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
56 清華大學美術學院設計基礎教程 李家騮、曲欣、田旭桐、洪興宇、李莉婷、金劍平 美術學院 安徽美術出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
57 城市規劃 譚縱波 建築學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
58 ArcGIS地理信息系統應用指南 黨安榮、賈海峰、劉釗、易善楨 建築學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
59 ERDAS遙感圖像處理方法 黨安榮、王曉棟、張建寶、陳曉峰 建築學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
60 環境管理與環境社會科學研究方法 曾思育、陳吉寧、杜鵬飛 環境系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
61 清潔生產導論 張天柱、石磊、黃英娜、賈小平、張光明 環境系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
62 給水排水工程技術經濟與造價管理 周律 環境系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
63 製造工程與技術原理 馮之敬、朱躍峰、張輝、劉成穎 精儀系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
64 工程測試技術 王伯雄、王雪、陳非凡 精儀系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
65 光學工程基礎(一) 毛文煒 精儀系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
66 機械基礎實驗技術 劉瑩、邵天敏、閻少澤、魏喜新、葉佩青 精儀系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
67 PC數控原理、系統及應用 周凱 精儀系 機械工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
68 流體機械基礎 王正偉、周凌九、樂枚 熱能系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
69 立體設計表達-汽車油泥模型設計製作 周力輝 汽車系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
70 數學規劃 黃紅選、韓繼業 工業工程系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
71 電機學 孫旭東、王善銘 電機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
72 教與寫的記憶-信號與系統評注 鄭君里 電子系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
73 Java語言程序設計基礎 柳西玲、許斌 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
74 計算機組成與體系結構 王誠、宋佳興 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
75 C語言程序設計 黃維通、馬力妮 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
76 數字系統設計自動化(第二版) 邊計年、薛宏熙、蘇明、吳為民 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
77 小波分析及其應用 孫延奎 計算機系 機械工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
78 計算機網路的服務質量(QoS) 林闖、單志廣、任豐原 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
79 企業信息化總體設計 李清、陳禹六 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
80 車間調度及其遺傳演算法 王凌 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
81 微弱信號檢測 高晉占 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
82 計算機網路(第二版) 張曾科 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
83 核電廠系統及設備 藏希年、申世飛 工物系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
84 化工概論 戴猷元 化工系 化學工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
85 化工應用數學分析 王金福 化工系 化學工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
86 電子封裝工程 田民波 材料系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
87 薄膜技術與薄膜材料 田民波 材料系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
88 大學物理學(第二版)思考題解答 鄧新元、劉鳳英、王懷玉 物理系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
89 現代儀器分析實驗與技術(第二版) 陳培榕、李景虹、鄧勃、孫素琴、劉密新、童愛軍、林金明、朱永法、王如驥 化學系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
90 現代分離方法與技術 丁明玉、楊學東、陳德朴、陳旭、馬繼平 化學系 化學工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
91 分子細胞生物學 陳曄光、張傳茂、尚永豐、陳佺、馮新華 生物系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
92 生物化學(及學習指導)(第二版) 王希成 生物系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
93 新世紀日本語教程 馮峰、位坂和隆、水谷信子、陸澤軍、張威 人文社科學院 外語教學與研究出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
94 文體學概論 劉世生、朱瑞青 人文社科學院 北京大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
95 英漢互譯實踐與技巧(第二版) 許建平、李相崇 人文社科學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
96 英美文學欣賞教程--小說與戲劇 羅選民、張躍軍、王炯、熊沐清、程倩 人文社科學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
97 國際政治與中國 閻學通 人文社科學院 北京大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
98 當代自然辯證法教程 曾國屏、高亮華、劉立、吳彤、李正風 人文社科學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
99 邏輯基礎(修訂版) 王路 人文社科學院 人民出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
100 中國法律制度概要 高其才、羅昶 法學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
101 數字媒體-技術.應用.設計 劉惠芬 新聞學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
102 工業系統概論(第二版) 盧達溶、傅水根、李雙壽、蔣耘中、葉桐 基礎工業訓練中心 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
103 服裝設計表達 吳波 美術學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
104 包裝設計 陳磊 美術學院 中國青年出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
105 標志設計 陳楠 美術學院 中國青年出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
106 藝術玻璃吹制技巧 關東海 美術學院 遼寧美術出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
107 漆的藝術 祝重華 美術學院 遼寧美術出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
108 中國插圖藝術史話 祝重壽 美術學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
109 書法鑒賞 邱才楨 美術學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎

Ⅵ 計算機網路安全體系結構包括什麼

計算機網路安全體系結構是由硬體網路、通信軟體以及操作系統構成的。

對於一個系統而言,首先要以硬體電路等物理設備為載體,然後才能運 行載體上的功能程序。通過使用路由器、集線器、交換機、網線等網路設備,用戶可以搭建自己所需要的通信網路,對於小范圍的無線區域網而言,人們可以使用這 些設備搭建用戶需要的通信網路,最簡單的防護方式是對無線路由器設置相應的指令來防止非法用戶的入侵,這種防護措施可以作為一種通信協議保護。

計算機網路安全廣泛採用WPA2加密協議實現協議加密,用戶只有通過使用密匙才能對路由器進行訪問,通常可以講驅動程序看作為操作系統的一部分,經過注冊表注冊後,相應的網路 通信驅動介面才能被通信應用程序所調用。網路安全通常是指網路系統中的硬體、軟體要受到保護,不能被更改、泄露和破壞,能夠使整個網路得到可持續的穩定運 行,信息能夠完整的傳送,並得到很好的保密。因此計算機網路安全設計到網路硬體、通信協議、加密技術等領域。

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計算機安全的啟示:

1、按先進國家的經驗,考慮不安全因素,網路介面設備選用本國的,不使用外國貨。

2、網路安全設施使用國產品。

3、自行開發。

網路的拓撲結構:重要的是確定信息安全邊界

1、一般結構:外部區、公共服務區、內部區。

2、考慮國家利益的結構:外部區、公共服務區、內部區及稽查系統和代理伺服器定位。

3、重點考慮撥號上網的安全問題:遠程訪問伺服器,放置在什麼位置上,能滿足安全的需求。

Ⅶ 什麼是計算機網路體系結構

計算機網路是一個復雜的具有綜合性技術的系統,為了允許不同系統實體互連和互操作,不同系統的實體在通信時都必須遵從相互均能接受的規則,這些規則的集合稱為協議(Protocol)。

1、系統指計算機、終端和各種設備。

2、實體指各種應用程序,文件傳輸軟體,資料庫管理系統,電子郵件系統等。

3、互連指不同計算機能夠通過通信子網互相連接起來進行數據通信。

4、互操作指不同的用戶能夠在通過通信子網連接的計算機上,使用相同的命令或操作,使用其它計算機中的資源與信息,就如同使用本地資源與信息一樣。

計算機網路體系結構可以從網路體系結構、網路組織、網路配置三個方面來描述,網路組織是從網路的物理結構和網路的實現兩方面來描述計算機網路,網路配置是從網路應用方面來描述計算機網路的布局,硬體、軟體和通信線路來描述計算機網路,網路體系結構是從功能上來描述計算機網路結構。

(7)高等計算機網路體系結構協議機制演算法設計與路由器技術pdf擴展閱讀:

計算機網路由多個互連的結點組成,結點之間要不斷地交換數據和控制信息,要做到有條不紊地交換數據,每個結點就必須遵守一整套合理而嚴謹的結構化管理體系·計算機網路就是按照高度結構化設計方法採用功能分層原理來實現的,即計算機網路體系結構的內容。

通常所說的計算機網路體系結構,即在世界范圍內統一協議,制定軟體標准和硬體標准,並將計算機網路及其部件所應完成的功能精確定義,從而使不同的計算機能夠在相同功能中進行信息對接。

一、計算機系統和終端

計算機系統和終端提供網路服務界面。地域集中的多個獨立終端可通過一個終端控制器連入網路。

二、通信處理機

通信處理機也叫通信控制器或前端處理機,是計算機網路中完成通信控制的專用計算機,通常由小型機、微機或帶有CPU的專用設備充當。在廣域網中,採用專門的計算機充當通信處理機:在區域網中,由於通信控制功能比較簡單,所以沒有專門的通信處理機,而是在計算機中插入一個網路適配器(網卡)來控制通信。

三、通信線路和通信設備

通信線路是連接各計算機系統終端的物理通路。通信設備的採用與線路類型有很大關系:如果是模擬線路,在線中兩端使用Modem(數據機);如果是有線介質,在計算機和介質之間就必須使用相應的介質連接部件。

四、操作系統

計算機連入網路後,還需要安裝操作系統軟體才能實現資源共享和管理網路資源。如:Windows 98、Windows 2000、Windows xp等。

五、網路協議

網路協議是規定在網路中進行相互通信時需遵守的規則,只有遵守這些規則才能實現網路通信。常見的協議有:TCP/IP協議、IPX/SPX協議、NetBEUI協議等。

Ⅷ 何謂計算機網路的體系結構與網路協議

計算機協議及體系結構網路協議與層次結構

1.2.1網路體系結構

1.網路協議

通過通信信道和網路設備互聯起來的不同地理位置的多個計算機系統,要使其能協同工作實現信息交換和資源共享,它們之間必須具有共同的語言。交流什麼、怎樣交流及何時交流,都必須遵循某種互相都能接受的規則。

網路協議(Protocol)是為進行計算機網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定的集

合。准確地說,它是對同等實體之間通信而制定的有關規則和約定的集合;

網路協議的三個要素: 、

l)語義(Semarlties)涉及用於協調與差錯處理的控制信息。

2)語法(Syntax)涉及數據及控制信息的格式、編碼及信號電平等。

3)定時(Timing)涉及速度匹配和定序等。

2.網路的體系結構及其劃分所遵循的原則計算機網路系統是一個十分復雜的系統。將一個復雜系統分解為若干個容

易處理的子系統。分層就是系統分解的最好方法之一。

在圖1-4所示的一般分層結構中,n層是n-l層的用戶,又是n+l層的服務提供者。n+1層雖然只直接使用了n層提供的服務,實際上它通過n層還間接地使用了n-1層以及以下所有各層的服務。、

層次結構的好處在於使每一層實現一種相對獨立的功能。分層結構還有利於交流、理解和標准化。

所謂網路的層次模型就是計算機網路各層次及其協議的 集合。層次結構一般以垂直分層模型來表示, 層次結構的要點:

1)除了在物理媒體上進行的是實通信之外,其餘各 對等實體間進行的都是虛通信。

2)對等層的虛通信必須遵循該層的協議。

3)n層的虛通信是通過n/n-l層間介面處n-l層提供的服務以及n-1層的通信(通常也

是虛通信)來實現的。

1.2.2網路體系結構

網路體系結構最常用的分為兩種:

OSI七層結構和TCP/IP(TramferControlProtocol/InternetProtocol,傳輸控制協議/網際協議)四層結構。TCP/IP協議是Internet的核心協議。

1.OSI/RM基本參考模型

開放系統互聯(OpenSystemIntercomectim)基本參考模型是由國際標准化組織(ISO)

制定的標准化開放式計算機網路層次結構模型,又稱ISO/OSI參考模型。"開放"這個詞表示能使任何兩個遵守參考模型和有關標準的系統可以進行互聯。

OSI/RM包括了體系結構、服務定義和協議規范三級抽象。OSI的體系結構定義了一個七層模型,用以進行進程間的通信,並作為一個框架來協調各層標準的制定gOSI的服務定義描述了各層所提供的服務,以及層與層之間的抽象介面和交互用的服務原語:OSI各層的協議規范,精確地定義了應當發送何種控制信息及何種過程來解釋該控制信息。

OSI/RM的七層參考模型結構包括:從下至上分別為物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層,

會話層、表示層和應用層。

2.Internet層次模型

Internet網路結構以TCP/IP協議層次模型為核心,

共分四層結構:應用層、傳輸層、網際層和網路介面層。TCP/IP的體系結構與ISO的OSI七層參考模型的對應關系如圖1-6所示。TCP/IP是Internet的核心,利用TCP/IP協議可以方便地實現各種網路的平滑、無縫連接。在TCP/IP四層模型中,作為最高層的應用層相當於OSI的5~7層,該層中包括了所有的高層協議,如常見的文件傳輸協議FTP(文件傳輸協議)、電子郵件SMTP,(簡單郵件傳送協議)、域名系統DNS(域名服務)、網路管理協議SNMP、訪問WWW的超文本傳輸協議HTTP、遠程終端訪問協議TELNET等。

TCP/IP的次高層為傳輸層,相當於OSI的傳輸層,該層負責在源主機和目的主機之間提供端到端的數據傳輸服務。這一層上主要定義了兩個協議:面向連接的傳輸控制協議TCP和無連接的用戶數據報協議UDP(UserDatagramProtocol)。

TCP/IP的第二層相當於OSI的網路層,該層負責將報文(數據包)獨立地從信源傳送到信宿,主要解決路由選擇、阻塞控制級網際互聯問題。這一層上定義了網際協議(InternetProtocol,IP協議)、地址轉換協議ARP(AddressResolutionProtocol)、反向地址轉換協議RARP(ReverseARP)和網際控制報文協議ICMP()等協議。

TCP/IP的最低層為網路介面層,該層負責將IP分組封裝成適合在物理網路上傳輸的幀格式並發送出去,或將從物理網路接收到的幀卸裝並遞交給高層。這一層與物理網路的具體實現有關,自身並無專用的協議。事實上,任何能傳輸IP報文的協議都可以運行。雖然該層一般不需要專門的TCP/IP協議,各物理網路可使用自己的數據鏈路層協議和物理層協議。

3.Internet主要協議

TCP/IP協議集的各層協議的總和亦稱作協議枝。給出了TCP/IP協議集與OSI參

考模型的對應關系。其中每一層都有著多種協議。一般來說,TCP提供傳輸層服務,而IP提供網路層服務。

(l)TCP/IP的數據鏈路層

數據鏈路層不是TCP/IP協議的一部分,但它是TCP/IP與各種通信網之間的介面。這些通信網包括多種廣域網和各種區域網。

一般情況下,各物理網路可以使用自己的數據鏈路層協議和物理層協議,不需要在數據鏈路層上設置專門的TCP/IP協議。但是,當使用串列線路連接主機與網路,或連接網路與網路時,例如用戶使用電話線接入網路肘,則需要在數據鏈路層運行專門的SLIP(SerialLineIP)協議的PPP(PointtoPointProtocol)協議。

(2)TCP/IP網路層

網路層最重要的協議是IP,它將多個網路聯成一個互聯網,可以把高層的數據以多個數據報的形式通過互聯網分發出去。

網路層的功能主要由IP來提供。除了提供端到端的報文分發功能外,IP還提供了很多擴充功能。例如:為了克服數據鏈路層對幀大小的限制,網路層提供了數據分塊和重組功能,這使得很大的IP數據報能以較小的報文在網上傳輸。

網路層的另一個重要服務是在互相獨立的區域網上建立互聯網路,即網際網。網間的報文來往根據它的目的IP地址通過路由器傳到另一網路。

IP的基本任務是通過互聯網傳送數據報,各個IP數據報之間是相互獨立的。主機上的IP層向傳輸層提供服務。IP從源傳輸實體取得數據,通過它的數據鏈路層服務傳給目的主機的IP層。IP不保證服務的可靠性,在主機資源不足的情況下,它可能丟棄某些數據報,同時IP也不檢查被數據鏈路層丟棄的報文。

在傳送時,高層協議將數據傳給IP層,IP層再將數據封裝為互聯網數據報,並交給數據鏈路層協議通過區域網傳送。若目的主機直接連在本區域網中,IP可直接通過網路將數據報傳給

目的主機;若目的主機在其他網路中,則IP路由器傳送數據報,而路由器則依次通過下一網路將數據報傳送到目的主機或再下一個路由器。即IP數據報是通過互聯網路逐步傳遞,直到終點 為止。

(3)TCP/IP傳輸層

TCP/IP在這一層提供了兩個主要的協議:傳輸控制協議(TCP)和用戶數據協議(UDP)。TCP提供的是一種可靠的數據流服務。當傳送有差錯數據,或網路故障,或網路負荷太

重不能正常工作時,就需要通過其他協議來保證通信的可靠。TCP就是這樣的協議,它對應於OSI模型的傳輸層,它在IP協議的基礎上,提供端到端的面向連接的可靠傳輸。

TCP採用"帶重傳的肯定確認"技術來實現傳輸的可靠性。簡單的"帶重傳的肯定確認"是指與發送方通信的接收者,每接收一次數據,就送回一個確認報文J發送者對每個發出去的

報文都留一份記錄,等到收到確認之後再發出下一報文。發送者發出報文時,啟動計時器,若計時器計數完畢,確認還未到達,則發送者重新發送該報文。

TCP通信建立在面向連接的基礎上,實現了一種"虛電路"的概念。雙方通信之前,先建立一條連接,然後雙方就可以在其上發送數據流。這種數據交換方式能提高效率,但事先建立連接和事後拆除連接需要開銷。

4.TCP/IP協議族中的其他協議

TCP/IP是網路中使用的基本的通信協議,是一系列協議和服務的總集。雖然從名字上看

τCP/IP包括兩個協議一一…傳輸控制協議(TCP)和網際協議(IP),但TCP/IP實際上是一組協議,包括了上百個各種功能的協議,如:遠程登錄、文件傳輸和電子郵件(PPP,ICMP,ARP/

RARP,UDP,FTP,HTTP,SMTP,SNMP,RIP,OSPF)等協議,而TCP協議和IP協議是保證數據完整傳輸的兩個最基本的重要協議。通常說TCP/IP是指TCP/IP協議族,而不單單是TCP和IP。TCP/IP依靠TCP和IP這兩個主要協議提供的服務,加上高層應用層的服務,共同實現了TCP/IP協議族的功能。

TCP/IP的最高層與OSI參考模型的上三層有較大區別,也沒有非常明確的層次劃分。其中FTP,TELNET,SMTP,DNS是幾種廣泛應用的協議,TCP/IP中還定義了許多別的高層協議。

(l)文件傳輸協議FTP

FTP(FileTransferProtocol):文件傳輸協議,允許用戶將遠程主機上的文件拷貝到自

己的計算機上。

文件傳輸協議是用於訪問遠程機器的專門協議,它使用戶可以在本地機與遠程機之間進行有關文件的操作。FTP工作時建立兩條TCP連接,條用於傳送文件,另一條用於傳送控制。

FTP採用客戶/伺服器模式,它包含FTP客戶端和FTP伺服器。客戶啟動傳送過程,而服 務器對其做出應答。客戶FTP大多有互動式界面,使客戶可以方便地上傳或下載文件。

(2)遠程終端訪問TELNET

Telnet(RemoteLogin):提供遠程登錄功能,用戶可以登錄到遠程的另一台計算機土,如同在遠程主機上直接操作一樣。

設備或終端進程交互的方訟,支持終端到終端的連接及進程到進程分布式計算的通信。

(3)域名服務DNS

DNS是一個域名服務的協議,提供域名到IP地址的轉換,允許對域名資源進行分散管理。(4)簡單郵件傳送協議SMTP

SMTP(SimpleMailTransferProtocol,簡單郵件傳輸協議),用於傳輸電子郵件。

互聯網標准中的電子郵件是基於文件的協議,用於可靠、有效的數據傳輸。SMTP作為應用層的服務,並不關心它下面採用的是何種傳輸服務,它可通過網路在TCP連接上傳送郵件, 或者簡單地在同一機器的進程之間通過進程通信的通道來傳送郵件。

郵件發送之前必須協商好發送者、接收者。SMTP服務進程同意為接收方發送郵件時,它將郵件直接交給接收方用戶或將郵件經過若干段網路傳輸,直到郵件交給接收方用戶。在郵件傳輸過程中,所經過的路由被記錄下來。這樣,當郵件不能正常傳輸時可按原路由找到發送者。

13網路互聯基礎

1.3.1IP地址

IP地址和域名是Internet使用的、符合TCP/IP協議規定的地址方案。這種地址方案與日常生活中涉及的電話號碼和通信地址相似,涉及到Internet服務的每一環節。IP協議要求所有Internet的網路節點要有統一規定格式的地址,簡稱IP地址。IP地址是運行TCP/IP協議的唯一標識符。TCP/IP協議是上層協議,無論下層是何種拓撲結構的網路,均應統一在上層IP地址上。任何網路接入Internet,均應使用IP地址。

IP地址是唯一的、全球識別的InterIEt網路地址,採用32位二進制(即4位元組)的格式。

在Internet上,每台計算機或網路設備都被分配一個IP地址,這個IP地址在整個InterIIet網路中是唯一的,保證了Internet成為全球開放互聯的網路系統。

1.3.2IP地址的格式和分類

IP地址可表達為二進制格式和十進制格式。二進制的IP地址為32位,分為4個8位二進制數。為書寫方便起見,常將每個位元組作為一段並以十進制數來表示,每段間用"."分隔,每段取值為0~255,。例如:135.111.5.27(二進制格式:10000111.01101111.00000101.00011011)就是合怯的IP地址。

IP地址由網路標識和主機標識兩部分組成。常用的IP地址有ATB,C三類,每類均規定

了網路標識和主機標識在32位中所佔的位數。這三類IP地址的格式表示範圍分別為:

A類地址:0.0.0.O~127.255.255.255

B類地址:128.0.0.O~191.255.255.255

C類地址:192.0.0.O~233.255.255.255

A類IP地址一般用於主機數多達160餘萬台的大型網路,前8位代表網路號,後3個8

位代表主機號。32位的最高位為Og十進制的第一組數值范圍為000~127。IP地址范圍為:001.x.y.z~126.x.y.z。

B類IP地址一般用於中等規模的各地區網管中心,前兩個8位二進制代表網路號,後兩個8位代表主機號。32位的最高兩位為10;十進制的第一組數值范圍為128~191。IP地址范圍為:128.x.y.Z~191.x.y.z。

C類地址一般用於規模較小的本地網路,如校園網、企業網、政府機構網等。前三個8位代表網路號,最後8位代表主機號。32位的最高3位為110,十進制第一組數值范圍為192~223。IP地址范圍為:192.x.y.z~223.x.y.z。一個C類地址可連接256個主機。

A類地址一般分配給具有大量主機的網路使用,B類地址通常分配給規模中等的網路使用,C類地址通常分配給小型區域網使用。為了確保唯→性,IP地址由世界各大地區的權威機構InterNIC()管理和分配。

1.3.3子網的劃分與掩碼

在Internet中,如果每個物理網路就要佔用一個網路號,是不夠用的。另外,如果每個單位增添新的物理網路(例如新建樓房或新部門中新建的網路)就要向Internet的NIC申請新網路號,也太麻煩,並且不便於IP地址的分配管理。

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在IP地址的某個網路標識中,可以包含大量的主機(如A類地址的主機標識域為24位,B類地址的主機標識域為16位),而在實際應用中不可能將這么多的主機連接到單一的網路中, 這將給網路定址和管理帶來不便。為解決這個問題,可以在網路中引入"子網"的概念。

注意:這里的子網與前面所說的通信子網是兩個完全不同的概念。將主機標識域進一步劃分為子網標識和子網主機標識,通過靈活定義子網標識域的位數,可以控制每個子網的規模。將一個大型網路劃分為若干個既相對獨立又相互聯系的子網後,網路內部各子網便可獨立定址和管理,各子網間通過跨子網的路由器連接,這樣也提高了網路的安全性。

利用子網掩碼可以判斷兩台主機是否在同一子網中。子網掩碼與IP地址一樣也是32位二進制數,不同的是它的子網主機標識部分為全"。"。若兩台主機的IP地址分別與它們的子網掩碼相"與"後的結果相同,則說明這兩台主機在同一網中。

1.子網劃分

為使多個物理網路共用一個IP地址,可以採取把IP地址中主機號部分進一步劃分為子網號和主機號兩部分。例如:一個B類IP地址,可以把第三個位元組作為子網號,第四個位元組作為子網(物理網路)上主機號。

2.子網掩碼

IP路由選擇演算法是根據IP數據報報頭中目的地址的網路號,查找它的路由表,找到一個表項的目的網路號能與它匹配,然後用匹配上表項的中繼IP地址作為發送該數據報到達目的主機的下一個路由器地址。IP數據報報頭中目的地址的網路號是根據該地址最高位值來決定它是哪一類IP地址,網路號應佔用多少位。

劃分了子網後,就不能從地址的最高位值來判斷網路號佔用的位數了,用戶可以自行決定子網號佔用的位數。為了解決這個問題,必須使用子網掩碼(mask)子網掩碼是一個32位的數,其中取值為1的位,對應網路號或子&網號:取值為0的位,對應主機號。

Ⅸ 計算機網路的體系結構

要想讓兩台計算機進行通信,必須使它們採用相同的信息交換規則。我們把在計算機網路中用於規定信息的格式以及如何發送和接收信息的一套規則稱為網路協議(network protocol)或通信協議(communication protocol)。
為了減少網路協議設計的復雜性,網路設計者並不是設計一個單一、巨大的協議來為所有形式的通信規定完整的細節,而是採用把通信問題劃分為許多個小問題,然後為每個小問題設計一個單獨的協議的方法。這樣做使得每個協議的設計、分析、編碼和測試都比較容易。分層模型(layering model)是一種用於開發網路協議的設計方法。本質上,分層模型描述了把通信問題分為幾個小問題(稱為層次)的方法,每個小問題對應於一層。
在計算機網路中要做到有條不紊地交換數據,就必須遵守一些事先約定好的規則。這些規則明確規定了所交換的數據格式以及有關的同步問題。這里所說的同步不是狹義的(即同頻或同頻同相)而是廣義的,即在一定的條件下應當發生什麼事件(如發送一個應答信息),因而同步含有時序的意思。這些為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定稱為網路協議,網路協議也可簡稱為協議。網路協議主要由以下三個要素組成。
① 語法,即數據與控制信息的結構或格式。
② 語義,即需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應。
③ 同步,即事件實現順序的詳細說明。
網路協議是計算機網路的不可缺少的組成部分。
協議通常有兩種不同的形式。一種是使用便於人來閱讀和理解的文字描述,另一種是使用計算機能夠理解的程序代碼。
對於非常復雜的計算機網路協議,其結構應該是層次式的。分層可以帶來許多好處。
① 各層之間是獨立的。某一層並不需要知道它的下一層是如何實現的,而僅僅需要知道該層通過層間的介面(即界面)所提供的服務。由於每一層只實現一種相對獨立的功能,因而可將一個難以處理的復雜問題分解為若干個較容易處理的更小一些的問題。這樣,整個問題的復雜程度就下降了。
② 靈活性好。當任何一層發生變化時(例如由於技術的變化),只要層間介面關系保持不變,則在這層以上或以下各層均不受影響。此外,對某一層提供的服務還可進行修改。當某層提供的服務不再需要時,甚至可以將這層取消。
③ 結構上可分割開。各層都可以採用最合適的技術來實現。
④ 易於實現和維護。這種結構使得實現和調試一個龐大而又復雜的系統變得易於處理,因為整個的系統已被分解為若干個相對獨立的子系統。
⑤ 能促進標准化工作。因為每一層的功能及其所提供的服務都已有了精確的說明。
分層時應注意使每一層的功能非常明確。若層數太少,就會使每一層的協議太復雜。但層數太多又會在描述和綜合各層功能的系統工程任務時遇到較多的困難。
我們把計算機網路的各層及其協議的集合,稱為網路的體系結構。換種說法,計算機網路的體系結構就是這個計算機網路及其構件所應完成的功能的精確定義。需要強調的是:這些功能究竟是用何種硬體或軟體完成的,則是一個遵循這種體系結構的實現的問題。體系結構的英文名詞architecture的原意是建築學或建築的設計和風格。但是它和一個具體的建築物的概念很不相同。我們也不能把一個具體的計算機網路說成是一個抽象的網路體系結構。總之,體系結構是抽象的,而實現則是具體的,是真正在運行的計算機硬體和軟體。
圖5.8所示是計算機網路體系結構示意圖。其中圖5.8(a)是OSI的七層協議體系結構圖、圖5.8(b)是TCP/IP四層體系結構、圖5.8(c)是五層協議的體系結構。五層協議的體系結構綜合了前兩種體系結構的優點,既簡潔又能將概念闡述清楚。

Ⅹ 計算機網路的分層體系結構

第一層:物理層(PhysicalLayer),規定通信設備的機械的、電氣的、功能的和過程的特性,用以建立、維護和拆除物理鏈路連接。具體地講,機械特性規定了網路連接時所需接插件的規格尺寸、引腳數量和排列情況等;電氣特性規定了在物理連接上傳輸bit流時線路上信號電平的大小、阻抗匹配、傳輸速率距離限制等;功能特性是指對各個信號先分配確切的信號含義,即定義了DTE和DCE之間各個線路的功能;規程特性定義了利用信號線進行bit流傳輸的一組操作規程,是指在物理連接的建立、維護、交換信息是,DTE和DCE雙放在各電路上的動作系列。
在這一層,數據的單位稱為比特(bit)。
屬於物理層定義的典型規范代表包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。

第二層:數據鏈路層(DataLinkLayer):在物理層提供比特流服務的基礎上,建立相鄰結點之間的數據鏈路,通過差錯控制提供數據幀(Frame)在信道上無差錯的傳輸,並進行各電路上的動作系列。
數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。該層的作用包括:物理地址定址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發等。
在這一層,數據的單位稱為幀(frame)。
數據鏈路層協議的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。

第三層是網路層(Network layer)

在計算機網路中進行通信的兩個計算機之間可能會經過很多個數據鏈路,也可能還要經過很多通信子網。網路層的任務就是選擇合適的網間路由和交換結點, 確保數據及時傳送。網路層將數據鏈路層提供的幀組成數據包,包中封裝有網路層包頭,其中含有邏輯地址信息- -源站點和目的站點地址的網路地址。

如果你在談論一個IP地址,那麼你是在處理第3層的問題,這是「數據包」問題,而不是第2層的「幀」。IP是第3層問題的一部分,此外還有一些路由協議和地址解析協議(ARP)。有關路由的一切事情都在第3層處理。地址解析和路由是3層的重要目的。網路層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能。
在這一層,數據的單位稱為數據包(packet)。
網路層協議的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。

第四層是處理信息的傳輸層(Transport layer)。第4層的數據單元也稱作數據包(packets)。但是,當你談論TCP等具體的協議時又有特殊的叫法,TCP的數據單元稱為段(segments)而UDP協議的數據單元稱為「數據報(datagrams)」。這個層負責獲取全部信息,因此,它必須跟蹤數據單元碎片、亂序到達的數據包和其它在傳輸過程中可能發生的危險。第4層為上層提供端到端(最終用戶到最終用戶)的透明的、可靠的數據傳輸服務。所為透明的傳輸是指在通信過程中傳輸層對上層屏蔽了通信傳輸系統的具體細節。
傳輸層協議的代表包括:TCP、UDP、SPX等。

第五層是會話層(Session layer)

這一層也可以稱為會晤層或對話層,在會話層及以上的高層次中,數據傳送的單位不再另外命名,統稱為報文。會話層不參與具體的傳輸,它提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立和維護應用之間通信的機制。如伺服器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。

第六層是表示層(Presentation layer)

這一層主要解決用戶信息的語法表示問題。它將欲交換的數據從適合於某一用戶的抽象語法,轉換為適合於OSI系統內部使用的傳送語法。即提供格式化的表示和轉換數據服務。數據的壓縮和解壓縮, 加密和解密等工作都由表示層負責。

第七層應用層(Application layer),應用層為操作系統或網路應用程序提供訪問網路服務的介面。
應用層協議的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。