‘壹’ 计算机网络模型(OSI & TCP/IP)
开放式系统互联模型 (英语: O pen S ystem I nterconnection Model,缩写:OSI;简称为 OSI模型 )是一种 概念模型 ,由 国际标准化组织 提出,一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。7层中按照功能可分为资源子网和通信子网。每层提取一个字简记为“物联网书会使用”
根据建议X.200,OSI将计算机网络体系结构划分为以下七层,标有1~7,第1层在底部。 现“OSI/RM”是 英文 “Open Systems Interconnection Reference Model”的缩写。
应用层(Application Layer)提供为应用软件而设的接口,以设置与另一应用软件之间的通信。例如:HTTP、HTTPS、FTP、Telnet、SSH、SMTP、POP3等。所有能与用户交互产生网络流量的程序都在这一层。
表达层(Presentation Layer)把数据转换为能与接收者的系统格式兼容并适合传输的格式。用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式(语法和语义)。有如下功能:
😊数据格式变换(比特流解析成图片...)
😊数据加密解密
😊数据压缩与恢复
会话层(Session Layer)负责在数据传输中设置和维护计算机网络中两台计算机之间的通信连接。向表示层用户实体/用户进程提供 建立连接 并在连接上 有序 的 传输 数据。这是会话,也是建立同步(SYN)。功能如下:
》建立、管理、终止会话
》使用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信,实现数据同步。(适用于传输大文件)
传输层(Transport Layer)把传输表头(TH)加至数据以形成数据包。传输表头包含了所使用的协议等发送信息。例如:传输控制协议(TCP)、用户数据报协议( UDP) 等。负责主机中两个进程的通信,即端到端的通信。传输单位是报文段或用户数据报。功能如下:
👍可靠传输、不可靠传输
👍差错控制
👍流量控制
👍复用分用
网络层(Network Layer)决定数据的路径选择和转寄,将网络表头(NH)加至数据包,以形成报文。网络表头包含了网络数据。例如:互联网协议(IP)、ICMP、IGMP……等。主要任务是将分组从源端传递到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层的传输单位是数据报。功能有:
😎路由选择
😎流量控制
😎差错控制
😎拥塞控制(若所有节点来不及接受分组而要大量丢弃分组的话,网络处于拥塞状态)
主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧。这层传输单位为帧。
数据链路层(Data Link Layer)负责网络寻址、错误侦测和改错。当表头和表尾被加至数据包时,会形成 信息框 (Data Frame)。数据链表头(DLH)是包含了物理地址和错误侦测及改错的方法。数据链表尾(DLT)是一串指示数据包末端的字符串。例如以太网、无线局域网(Wi-Fi)和通用分组无线服务(GPRS)等。
分为两个子层:逻辑链路控制(logical link control,LLC)子层和介质访问控制(Media access control,MAC)子层。功能有:
😜成帧(定义帧的开始和结束)
😜差错控制(帧错+位错)
😜流量控制
😜访问(接入)控制,控制对信道的访问。
主要是在物理媒体上实现比特流的透明传输。传输单位是bit。物理层就是个小傻瓜。
物理层(Physical Layer)在局部局域网上传送 数据帧 (Data Frame),它负责管理电脑通信设备和网络媒体之间的互通。包括了针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机接口卡等。功能有:
🤢定义接口特性
🤢定义传输模式(全双工、半双工、单工)
🤢定义传输速率
🤢比特同步
🤢比特编码
TCP/IP提供了点对点链接的机制,将数据应该如何封装、寻址、传输、路由以及在目的地如何接收,都加以标准化。它将软件通信过程 抽象化 为四个 抽象层 ,采取 协议堆栈 的方式,分别实现出不同通信协议。协议族下的各种协议,依其功能不同,被分别归属到这四个层次结构之中,常被视为是简化的七层 OSI模型 。
该层包括所有和应用程序协同工作,利用基础网络交换应用程序专用的数据的协议。 应用层 是大多数普通与网络相关的程序为了通过网络与其他程序通信所使用的层。这个层的处理过程是应用特有的;数据从网络相关的程序以这种应用内部使用的格式进行传送,然后被编码成标准协议的格式。
一些特定的程序被认为运行在这个层上。它们提供服务直接支持用户应用。这些程序和它们对应的协议包括 HTTP (万维网服务)、 FTP (文件传输)、 SMTP (电子邮件)、 SSH (安全远程登录)、 DNS (名称<-> IP地址寻找)以及许多其他协议。 一旦从应用程序来的数据被编码成一个标准的应用层协议,它将被传送到IP栈的下一层。
在传输层,应用程序最常用的是TCP或者UDP,并且服务器应用程序经常与一个 公开的端口号 相联系。服务器应用程序的端口由 互联网号码分配局 (IANA)正式地分配,但是现今一些新协议的开发者经常选择它们自己的端口号。由于在同一个系统上很少超过少数几个的服务器应用,端口冲突引起的问题很少。应用软件通常也允许用户强制性地指定端口号作为运行 参数 。
链接外部的客户端程序通常使用系统分配的一个随机端口号。监听一个端口并且通过服务器将那个端口发送到应用的另外一个副本以创建对等链接(如 IRC 上的 dcc 文件传输)的应用也可以使用一个随机端口,但是应用程序通常允许定义一个特定的端口范围的规范以允许端口能够通过实现 网络地址转换 (NAT)的路由器映射到内部。
每一个应用层( TCP/IP参考模型 的最高层)协议一般都会使用到两个传输层协议之一: 面向连接的 TCP传输控制协议 和无连接的包传输的 UDP用户数据报文协议 。 常用的应用层协议有:
运行在 TCP 协议上的协议:
HTTP (Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议),主要用于普通浏览。
HTTPS (Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer, or HTTP over SSL,安全超文本传输协议),HTTP协议的安全版本。
FTP (File Transfer Protocol,文件传输协议),由名知义,用于文件传输。
POP3 (Post Office Protocol, version 3,邮局协议),收邮件用。
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol,简单邮件传输协议),用来发送电子邮件。
TELNET (Teletype over the Network,网络电传),通过一个终端(terminal)登陆到网络。
SSH (Secure Shell,用于替代安全性差的 TELNET ),用于加密安全登陆用。
运行在 UDP 协议上的协议:
BOOTP (Boot Protocol,启动协议),应用于无盘设备。
NTP (Network Time Protocol,网络时间协议),用于网络同步。
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议),动态配置IP地址。
其他:
DNS (Domain Name Service,域名服务),用于完成地址查找,邮件转发等工作(运行在 TCP 和 UDP 协议上)。
ECHO (Echo Protocol,回绕协议),用于查错及测量应答时间(运行在 TCP 和 UDP 协议上)。
SNMP (Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议),用于网络信息的收集和网络管理。
ARP (Address Resolution Protocol,地址解析协议),用于动态解析以太网硬件的地址。
传输层 (transport layer)的协议,能够解决诸如端到端可靠性(“数据是否已经到达目的地?”)和保证数据按照正确的顺序到达这样的问题。在TCP/IP协议组中,传输协议也包括所给数据应该送给哪个应用程序。 在TCP/IP协议组中技术上位于这个层的动态路由协议通常被认为是网络层的一部分;一个例子就是 OSPF (IP协议89)。 TCP (IP协议6)是一个“可靠的”、 面向链接 的传输机制,它提供一种可靠的字节流保证数据完整、无损并且按顺序到达。TCP尽量连续不断地测试网络的负载并且控制发送数据的速度以避免网络过载。另外,TCP试图将数据按照规定的顺序发送。这是它与UDP不同之处,这在实时数据流或者路由高 网络层 丢失率应用的时候可能成为一个缺陷。 较新的 SCTP 也是一个“可靠的”、 面向链接 的传输机制。它是面向记录而不是面向字节的,它在一个单独的链接上提供通过多路复用提供的多个子流。它也提供多路自寻址支持,其中链接终端能够被多个IP地址表示(代表多个实体接口),这样的话即使其中一个连接失败了也不中断。它最初是为电话应用开发的(在 IP 上传输 SS7 ),但是也可以用于其他的应用。 UDP (IP协议号17)是一个 无链接 的数据报协议。它是一个“尽力传递”(best effort)或者说“不可靠”协议——不是因为它特别不可靠,而是因为它不检查数据包是否已经到达目的地,并且不保证它们按顺序到达。如果一个应用程序需要这些特性,那它必须自行检测和判断,或者使用 TCP 协议。 UDP的典型性应用是如流媒体(音频和视频等)这样按时到达比可靠性更重要的应用,或者如 DNS 查找这样的简单查询/响应应用,如果创建可靠的链接所作的额外工作将是不成比例地大。 DCCP 目前正由IETF开发。它提供TCP流动控制语义,但对于用户来说保留UDP的数据报服务模型。 TCP和UDP都用来支持一些高层的应用。任何给定网络地址的应用通过它们的TCP或者UDP 端口号 区分。根据惯例使一些 大众所知的端口 与特定的应用相联系。 RTP 是为如音频和视频流这样的实时数据设计的数据报协议。RTP是使用UDP包格式作为基础的会话层,然而据说它位于因特网协议栈的传输层。
TCP/IP协议族中的 网络互连层 (internet layer)在OSI模型中叫做 网络层 (network layer)。
正如最初所定义的, 网络层 解决在一个单一网络上传输数据包的问题。类似的协议有 X.25 和 ARPANET 的 Host/IMP Protocol 。 随着 因特网 思想的出现,在这个层上添加附加的功能,也就是将数据从源 网络 传输到目的网络。这就牵涉到在网络组成的网上选择路径将数据包传输,也就是 因特网 。 在因特网协议组中, IP 完成数据从源发送到目的的基本任务。IP能够承载多种不同的高层协议的数据;这些协议使用一个唯一的 IP协议号 进行标识。ICMP和IGMP分别是1和2。 一些IP承载的协议,如 ICMP (用来发送关于IP发送的诊断信息)和 IGMP (用来管理 多播 数据),它们位于IP层之上但是完成网络层的功能,这表明因特网和OSI模型之间的不兼容性。所有的路由协议,如 BGP 、 OSPF 、和 RIP 实际上也是网络层的一部分,尽管它们似乎应该属于更高的协议栈。
网络访问(链接)层实际上并不是因特网协议组中的一部分,但是它是数据包从一个设备的网络层传输到另外一个设备的网络层的方法。这个过程能够在 网卡 的 软件 驱动程序 中控制,也可以在 韧体 或者专用 芯片 中控制。这将完成如添加 报头 准备发送、通过 实体 介质 实际发送这样一些 数据链路 功能。另一端,链路层将完成数据帧接收、去除报头并且将接收到的包传到网络层。 然而,链路层并不经常这样简单。它也可能是一个 虚拟专有网络 (VPN)或者隧道,在这里从网络层来的包使用 隧道协议 和其他(或者同样的)协议组发送而不是发送到实体的接口上。VPN和信道通常预先建好,并且它们有一些直接发送到实体接口所没有的特殊特点(例如,它可以加密经过它的数据)。由于现在链路“层”是一个完整的网络,这种协议组的 递归 使用可能引起混淆。但是它是一个实现常见复杂功能的一个优秀方法。(尽管需要注意预防一个已经封装并且经隧道发送下去的数据包进行再次地封装和发送)。
‘贰’ 简述计算机网络的OSI体系结构模型和TCP/IP体系结构模型的内容及其特点
OSI(开放系统互联模型)分7层,
而TCP/IP模型一般分四层或五层(最底层网络接入层可以分为两层物理层和数据链路层),
现在网络层次术语仍然使用OSI模型所定义的层次结构,
但现在建立的大多数网络所使用的网络标准和协议是根据TCP/IP模型的。
OSI是早期的网络模型,相比较TCP/IP模型更符合现在的网络结构。
‘叁’ 现代计算机网络管理系统模型主要由哪几部分组成
1:多个被管代理2:网络管理器3一个通用的网络管理协议4一个或多个管理信息库 0回答者
‘肆’ 计算机网络OSI参考模型
OSI是网络界的法律,主要目的是实现各厂商设备的兼容操作 OSI每层功能及特点
1、物理层:其作用是传输BIT信号,典型设备代表如HUB(集线器)。
2、数据链路层:包括LLC和MAC子层,LLC负责与网络层通讯,协商网络层的协议。MAC负责对物理层的控制。本层的典型设备是SWITCH(交换机)。
3、网络层:本层的作用是负责路由表的建立和维护,数据包的转发。本层的典型设备是ROUTER(路由器)。
4、传输层:本层将应用数据分段,建立端到段的虚连接,提供可靠或者不可靠传输。
5、会话层:本层负责两个应用之间会话的管理和维护。
6、表示层:本层解决数据的表示、转换问题,是人机之间通讯的协调者,如进行二进制与ASCII码的转换。
7、应用层:本层是人机通讯的接口。典型的应用程序如FTP、HTTP等。
‘伍’ 计算机三个网络模型指的是哪三个
希望对你有所帮助。
‘陆’ 网络应用系统的通信模型为
在OSI出现之前,计算机网络中存在众多的体系结构,其中以IBM公司的SNA(系统网络体系结构)和DEC公司的DNA(DigitalNetworkArchitecture)数字网络体系结构最为着名。为了解决不同体系结构的网络的互联问题,国际标准化组织ISO(注意不要与OSI搞混)于1981
年制定了开放系统互连参考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI/RM)。这个模型把网络通信的工作分为7层,它们由低到高分别是物理层(Physical Layer),数据链路层(Data Link
Layer),网络层(Network Layer),传输层(Transport Layer),会话层(Session
Layer),表示层(Presen tation Layer)和应用层(Application
Layer)。第一层到第三层属于OSI参考模型的低三层,负责创建网络通信连接的链路;第四层到第七层为OSI参考模型的高四层,具体负责端到端的数据
通信。每层完成一定的功能,每层都直接为其上层提供服务,并且所有层次都互相支持,而网络通信则可以自上而下(在发送端)或者自下而上(在接收端)双向进
行。当然并不是每一通信都需要经过OSI的全部七层,有的甚至只需要双方对应的某一层即可。物理接口之间的转接,以及中继器与中继器之间的连接就只需在物
理层中进行即可;而路由器与路由器之间的连接则只需经过网络层以下的三层即可。总的来说,双方的通信是在对等层次上进行的,不能在不对称层次上进行通信。
OSI 标准制定过程中采用的方法是将整个庞大而复杂的问题划分为若干个容易处理的小问题,这就是分层的体系结构办法。在OSI中,采用了三级抽象,既体系结构,服务定义,协议规格说明。
OSI七层模型介绍
OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型,他是一个定义的非常好的协议规范。OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。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
(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ASII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ASII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符
集。示例:加密,ASII等。
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。示例:RPC,SQL等。
(4)传输层:这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。
(7)物理层:OSI的物理层规范是有关传输介质的特性标准,这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、针、针的使用、电流、电流、编码及光调制
等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例:Rj45,802.3等。
OSI分层的优点:
(1)人们可以很容易的讨论和学习协议的规范细节。
(2)层间的标准接口方便了工程模块化。
(3)创建了一个更好的互连环境。
(4)降低了复杂度,使程序更容易修改,产品开发的速度更快。
‘柒’ 计算机网络机构有哪些参考模型
OSI七层参考模型
‘捌’ 现代计算机网络的管理系统模型主要由那几部分组成
1:多个被管代理
2:网络管理器
3一个通用的网络管理协议
4一个或多个管理信息库
‘玖’ 6什么是计算机网络的体系结构为什么要采用分层次的结构
计算机网络体系结构是指计算机网络层次结构模型,它是各层的协议以及层次之间的端口的集合。
目前广泛采用的是国际标准化组织(ISO)1997年提出的开放系统互联(Open
System Interconnection,OSI)参考模型,习惯上称为ISO/OSI参考模型。
在OSI七层参考模型的体系结构中,由低层至高层分别称为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层
原因:为把在一个网络结构下开发的系统与在另一个网络结构下开发的系统互联起来,以实现更高一级的应用,使异种机之间的通信成为可能,便于网络结构标准化;
并且由于全球经济的发展使得处在不同网络体系结构的用户迫切要求能够互相交换信息;
为此,国际标准化组织ISO成立了专门的机构研究该问题,并于1977年提出了一个试图使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架,即着名的开放系统互连基本参考模型OSI/RM (Open System Interconnection Reference Model)。
(9)目前计算机网络应用系统主要模型扩展阅读:
OSI模型体系结构:
物理层(Physical,PH)物理层的任务就是为上层提供一个物理的连接,以及该物理连接表现出来的机械、电气、功能和过程特性,实现透明的比特流传输。
数据链路层(Data-link,D)实现的主要功能有:帧的同步、差错控制、流量控制、寻址、帧内定界、透明比特组合传输等。
网络层(Network,N)网络层的主要任务是为要传输的分组选择一条合适的路径,使发送分组能够正确无误地按照给定的目的地址找到目的主机,交付给目的主机的传输层。
传输层(Transport,T)传输层向上一层提供一个可靠的端到端的服务,使会话层不知道传输层以下的数据通信的细节
会话层(Session,S)提供包括访问验证和会话管理在内的建立以及维护应用之间的通信机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
表示层(Presentation,P)数据的压缩和解压缩、加密和解密等工作都由表示层负责。
应用层(Application,A)应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需求,以及提供网络与用户软件之间的接口服务。
‘拾’ 计算机网络软件主要包含哪几个部分
计算机网络软件主要由 计算机系统、数据通信系统、网络软件及协议三大部分组成。
计算机系统是由 硬件系统 和 软件系统 两大部分组成的。
由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
计算机的组成
计算机是由硬件系统(hardware system)和软件系统(software system)两部分组成的。传统电脑系统的硬体单元一般可分为输入单元、输出单元、算术逻辑单元、控制单元及记忆单元,其中算术逻辑单元和控制单元合称中央处理单元(Center Processing Unit,CPU)。
(10)目前计算机网络应用系统主要模型扩展阅读:
计算机的主要特点
一、运算速度快:计算机内部电路组成,可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到
每秒万亿次,微机也可达每秒亿次以上,使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如:卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年,而在现代社会里,用计算机只需几分钟就可完成。
二、计算精确度高:科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展,需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标,是与计算机的精确计算分不开的。一般计算机可以有十几位甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算工具所望尘莫及的。
三、逻辑运算能力强:计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来,并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。
四、存储容量大:计算机内部的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息,这些信息,不仅包括各类数据信息,还包括加工这些数据的程序。