網路體系結構設計包括哪些層次

㈠ 網路結構分層有哪些

OSI是Open System Interconnection 的縮寫，意為開放式系統互聯參考模型。在OSI出現之前，計算機網路中存在眾多的體系結構，其中以IBM公司的SNA(系統網路體系結構)和DEC公司的DNA(Digital Network Architecture)數字網路體系結構最為著名。為了解決不同體系結構的網路的互聯問題，國際標准化組織ISO(注意不要與OSI搞混）於1981年制定了開放系統互連參考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM）。這個模型把網路通信的工作分為7層,它們由低到高分別是物理層（Physical Layer),數據鏈路層（Data Link Layer),網路層(Network Layer),傳輸層（Transport Layer),會話層（Session Layer），表示層（Presen tation Layer)和應用層（Application Layer)。第一層到第三層屬於OSI參考模型的低三層，負責創建網路通信連接的鏈路；第四層到第七層為OSI參考模型的高四層，具體負責端到端的數據通信。每層完成一定的功能，每層都直接為其上層提供服務，並且所有層次都互相支持，而網路通信則可以自上而下（在發送端）或者自下而上（在接收端）雙向進行。當然並不是每一通信都需要經過OSI的全部七層，有的甚至只需要雙方對應的某一層即可。物理介面之間的轉接，以及中繼器與中繼器之間的連接就只需在物理層中進行即可；而路由器與路由器之間的連接則只需經過網路層以下的三層即可。總的來說，雙方的通信是在對等層次上進行的，不能在不對稱層次上進行通信。
OSI 標准制定過程中採用的方法是將整個龐大而復雜的問題劃分為若干個容易處理的小問題，這就是分層的體系結構辦法。在OSI中，採用了三級抽象，既體系結構，服務定義，協議規格說明。

OSI的七層結構
[編輯本段]

ISO將整個通信功能劃分為七個層次,劃分層次的原則是:
1、網中各節點都有相同的層次。
2、不同節點的同等層次具有相同的功能。
3、同一節點能相鄰層之間通過介面通信。
4、每一層使用下層提供的服務，並向其上層提供服務。
5、不同節點的同等層按照協議實現對等層之間的通信。

第一層：物理層（PhysicalLayer)，規定通信設備的機械的、電氣的、功能的和規程的特性，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、交換信息時，DTE和DCE雙方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。所謂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。例如圖像格式的顯示，就是由位於表示層的協議來支持。

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。

通過 OSI 層，信息可以從一台計算機的軟體應用程序傳輸到另一台的應用程序上。例如，計算機 A 上的應用程序要將信息發送到計算機 B 的應用程序，則計算機 A 中的應用程序需要將信息先發送到其應用層（第七層），然後此層將信息發送到表示層（第六層），表示層將數據轉送到會話層（第五層），如此繼續，直至物理層（第一層）。在物理層，數據被放置在物理網路媒介中並被發送至計算機 B 。計算機 B 的物理層接收來自物理媒介的數據，然後將信息向上發送至數據鏈路層（第二層），數據鏈路層再轉送給網路層，依次繼續直到信息到達計算機 B 的應用層。最後，計算機 B 的應用層再將信息傳送給應用程序接收端，從而完成通信過程。下面圖示說明了這一過程。
OSI 的七層運用各種各樣的控制信息來和其他計算機系統的對應層進行通信。這些控制信息包含特殊的請求和說明，它們在對應的 OSI 層間進行交換。每一層數據的頭和尾是兩個攜帶控制信息的基本形式。

對於從上一層傳送下來的數據，附加在前面的控制信息稱為頭，附加在後面的控制信息稱為尾。然而，在對來自上一層數據增加協議頭和協議尾，對一個 OSI 層來說並不是必需的。

當數據在各層間傳送時，每一層都可以在數據上增加頭和尾，而這些數據已經包含了上一層增加的頭和尾。協議頭包含了有關層與層間的通信信息。頭、尾以及數據是相關聯的概念，它們取決於分析信息單元的協議層。例如，傳輸層頭包含了只有傳輸層可以看到的信息，傳輸層下面的其他層只將此頭作為數據的一部分傳遞。對於網路層，一個信息單元由第三層的頭和數據組成。對於數據鏈路層，經網路層向下傳遞的所有信息即第三層頭和數據都被看作是數據。換句話說，在給定的某一 OSI 層，信息單元的數據部分包含來自於所有上層的頭和尾以及數據，這稱之為封裝。
例如，如果計算機 A 要將應用程序中的某數據發送至計算機 B ，數據首先傳送至應用層。 計算機 A 的應用層通過在數據上添加協議頭來和計算機 B 的應用層通信。所形成的信息單元包含協議頭、數據、可能還有協議尾，被發送至表示層，表示層再添加為計算機 B 的表示層所理解的控制信息的協議頭。信息單元的大小隨著每一層協議頭和協議尾的添加而增加，這些協議頭和協議尾包含了計算機 B 的對應層要使用的控制信息。在物理層，整個信息單元通過網路介質傳輸。

計算機 B 中的物理層收到信息單元並將其傳送至數據鏈路層；然後 B 中的數據鏈路層讀取計算機 A 的數據鏈路層添加的協議頭中的控制信息；然後去除協議頭和協議尾，剩餘部分被傳送至網路層。每一層執行相同的動作：從對應層讀取協議頭和協議尾，並去除，再將剩餘信息發送至上一層。應用層執行完這些動作後，數據就被傳送至計算機 B 中的應用程序，這些數據和計算機 A 的應用程序所發送的完全相同 。

一個 OSI 層與另一層之間的通信是利用第二層提供的服務完成的。相鄰層提供的服務幫助一 OSI 層與另一計算機系統的對應層進行通信。一個 OSI 模型的特定層通常是與另外三個 OSI 層聯系：與之直接相鄰的上一層和下一層，還有目標聯網計算機系統的對應層。例如，計算機 A 的數據鏈路層應與其網路層，物理層以及計算機 B 的數據鏈路層進行通信。

㈡ 網路系統分層結構可以分為幾個層次

OSI 七層模型通過七個層次化的結構模型使不同的系統不同的網路之間實現可靠的通訊，因此其最主
要的功能使就是幫助不同類型的主機實現數據傳輸
物理層 ： O S I 模型的最低層或第一層，該層包括物理連網媒介，如電纜連線連接器。物理層的協議產生並檢測電壓以便發送和接收攜帶數據的信號。在你的桌面P C 上插入網路介面卡，你就建立了計算機連網的基礎。換言之，你提供了一個物理層。盡管物理層不提供糾錯服務，但它能夠設定數據傳輸速率並監測數據出錯率。網路物理問題，如電線斷開，將影響物理層。
數據鏈路層： O S I 模型的第二層，它控制網路層與物理層之間的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進行數據的可靠傳遞。為了保證傳輸，從網路層接收到的數據被分割成特定的可被物理層傳輸的幀。幀是用來移動數據的結構包，它不僅包括原始數據，還包括發送方和接收方的網路地址以及糾錯和控制信息。其中的地址確定了幀將發送到何處，而糾錯和控制信息則確保幀無差錯到達。

㈢ 簡述現代網路體系結構

網路體系結構是指通信系統的整體設計，它為網路硬體、軟體、協議、存取控制和拓撲提供標准。它廣泛採用的是國際標准化組織（ISO）在1979年提出的開放系統互連（OSI-Open System Interconnection)的參考模型。

中文名
網路體系結構

外文名
Network Architecture

解釋
通信系統的整體設計

目的
為網路硬體提供標准

提出
國際標准化組織

採用
開放系統互連的參考模型。

協議定義
1、網路體系結構（networkarchitecture）：是計算機之間相互通信的層次，以及各層中的協議和層次之間介面的集合。

2、網路協議：是計算機網路和分布系統中互相通信的對等實體間交換信息時所必須遵守的規則的集合。
3、語法（syntax）:包括數據格式、編碼及信號電平等。
4、語義（semantics）：包括用於協議和差錯處理的控制信息。
5、定時（timing）：包括速度匹配和排序。

計算機網路是一個非常復雜的系統，需要解決的問題很多並且性質各不相同。所以，在ARPANET設計時，就提出了「分層」的思想，即將龐大而復雜的問題分為若干較小的易於處理的局部問題。

簡介
1974年美國IBM公司按照分層的方法制定了系統網路體系結構SNA（System NetworkArchitecture）。SNA已成為世界上較廣泛使用的一種網路體系結構。

一開始，各個公司都有自己的網路體系結構，就使得各公司自己生產的各種設備容易互聯成網，有助於該公司壟斷自己的產品。但是，隨著社會的發展，不同網路體系結構的用戶迫切要求能互相交換信息。為了使不同體系結構的計算機網路都能互聯，國際標准化組織ISO於1977年成立專門機構研究這個問題。1978年ISO提出了「異種機連網標准」的框架結構，這就是著名的開放系統互聯基本參考模型 OSI/RM (Open Systems InterconnectionReferenceModle),簡稱為 OSI 。

OSI得到了國際上的承認，成為其他各種計算機網路體系結構依照的標准，大大地推動了計算機網路的發展。20世紀70年代末到80年代初，出現了利用人造通信衛星進行中繼的國際通信網路。網路互聯技術不斷成熟和完善，區域網和網路互聯開始商品化。

OSI參考模型用物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、對話層、表示層和應用層七個層次描述網路的結構，它的規范對所有的廠商是開放的，具有指導國際網路結構和開放系統走向的作用。它直接影響匯流排、介面和網路的性能。常見的網路體系結構有FDDI、乙太網、令牌環網和快速乙太網等。從網路互連的角度看，網路體系結構的關鍵要素是協議和拓撲

㈣ 究竟網路有幾個層次

為了使不同計算機廠家生產的計算機能夠相互通信，以便在更大的范圍內建立計算機網路，國際標准化組織（ISO）在1978年提出了「開放系統互聯參考模型」，即著名的OSI/RM模型（Open System Interconnection/Reference Model）。它將計算機網路體系結構的通信協議劃分為七層，自下而上依次為：物理層（Physics Layer）、數據鏈路層（Data Link Layer）、網路層（Network Layer）、傳輸層（Transport Layer）、會話層（Session Layer）、表示層（Presentation Layer）、應用層（Application Layer）。其中第四層完成數據傳送服務，上面三層面向用戶。

除了標準的OSI七層模型以外，常見的網路層次劃分還有TCP/IP四層協議以及TCP/IP五層協議

1）物理層（Physical Layer）

激活、維持、關閉通信端點之間的機械特性、電氣特性、功能特性以及過程特性。該層為上層協議提供了一個傳輸數據的可靠的物理媒體。簡單的說，物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸。物理層記住兩個重要的設備名稱，中繼器（Repeater，也叫放大器）和集線器。

2）數據鏈路層（Data Link Layer）

數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網路層提供服務，其最基本的服務是將源自網路層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層。為達到這一目的，數據鏈路必須具備一系列相應的功能，主要有：如何將數據組合成數據塊，在數據鏈路層中稱這種數據塊為幀（frame），幀是數據鏈路層的傳送單位；如何控制幀在物理信道上的傳輸，包括如何處理傳輸差錯，如何調節發送速率以使與接收方相匹配；以及在兩個網路實體之間提供數據鏈路通路的建立、維持和釋放的管理。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。

有關數據鏈路層的重要知識點：

1>數據鏈路層為網路層提供可靠的數據傳輸；

2>基本數據單位為幀；

3> 主要的協議：乙太網協議；

4> 兩個重要設備名稱：網橋和交換機。

3）網路層（Network Layer）

網路層的目的是實現兩個端系統之間的數據透明傳送，具體功能包括定址和路由選擇、連接的建立、保持和終止等。它提供的服務使傳輸層不需要了解網路中的數據傳輸和交換技術。如果您想用盡量少的詞來記住網路層，那就是「路徑選擇、路由及邏輯定址」。

網路層中涉及眾多的協議，其中包括最重要的協議，也是TCP/IP的核心協議——IP協議。IP協議非常簡單，僅僅提供不可靠、無連接的傳送服務。IP協議的主要功能有：無連接數據報傳輸、數據報路由選擇和差錯控制。與IP協議配套使用實現其功能的還有地址解析協議ARP、逆地址解析協議RARP、網際網路報文協議ICMP、網際網路組管理協議IGMP。具體的協議我們會在接下來的部分進行總結，有關網路層的重點為：

1> 網路層負責對子網間的數據包進行路由選擇。此外，網路層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能；

2> 基本數據單位為IP數據報；

3> 包含的主要協議：

IP協議（Internet Protocol，網際網路互聯協議）;

ICMP協議（Internet Control Message Protocol，網際網路控制報文協議）;

ARP協議（Address Resolution Protocol，地址解析協議）;

RARP協議（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析協議）。

4> 重要的設備：路由器。

4）傳輸層（Transport Layer）

第一個端到端，即主機到主機的層次。傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸。此外，傳輸層還要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。

傳輸層的任務是根據通信子網的特性，最佳的利用網路資源，為兩個端系統的會話層之間，提供建立、維護和取消傳輸連接的功能，負責端到端的可靠數據傳輸。在這一層，信息傳送的協議數據單元稱為段或報文。

網路層只是根據網路地址將源結點發出的數據包傳送到目的結點，而傳輸層則負責將數據可靠地傳送到相應的埠。

有關網路層的重點：

1>傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸以及端到端的差錯控制和流量控制問題；

2> 包含的主要協議：TCP協議（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）、UDP協議（User Datagram Protocol，用戶數據報協議）；

3> 重要設備：網關。

5）會話層

會話層管理主機之間的會話進程，即負責建立、管理、終止進程之間的會話。會話層還利用在數據中插入校驗點來實現數據的同步。

6）表示層

表示層對上層數據或信息進行變換以保證一個主機應用層信息可以被另一個主機的應用程序理解。表示層的數據轉換包括數據的加密、壓縮、格式轉換等。

7）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。

會話層、表示層和應用層重點：

1> 數據傳輸基本單位為報文；

2> 包含的主要協議：FTP（文件傳送協議）、Telnet（遠程登錄協議）、DNS（域名解析協議）、SMTP（郵件傳送協議），POP3協議（郵局協議），HTTP協議（Hyper Text Transfer Protocol）。

摘抄

㈤ 什麼是計算機網路體系結構 包括哪些內容

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。

它是一個分層次的模塊式結構。

從宏觀角度著重剖析了它們之間的聯系，數據通信原理，各層的數據傳輸單元，各層數據封裝原理，以及共同的各層主要功能，各層主要功能實現原理、主要通信協議，以及相關的計算機網路基礎知識。

相互通信的兩個計算機系統必須高度協調工作才行，而這種「協調」是相當復雜的。

「分層」可將龐大而復雜的問題，轉化為若干較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易於研究和處理。

(5)網路體系結構設計包括哪些層次擴展閱讀：

網路體系結構的設計考慮：

層次之間的先後次序、任務是按照什麼先後順序來完成、層次之間的通信介面、任務的每個步驟之間如何協調

網路體系結構分層的好處：

促進標准化、各層相互獨立，技術升級和擴展靈活性好、便於方案設計和維護

㈥ 物聯網的體系結構有幾個層次分別是什麼

所以物聯網的體系結構可分為：

感知層、網路層和應用層三大層次。

1、感知層：

感知層是物聯網的底層，但它是實現物聯網全面感知的核心能力，主要解決生物世界和物理世界的數據獲取和連接問題。

2、網路層：

廣泛覆蓋的移動通信網路是實現物聯網的基礎設施，網路層主要解決感知層所獲得的長距離傳輸數據的問題。

它是物聯網的中間層，是物聯網三大層次中標准化程度最高、產業化能力最強、最成熟的部分。

3、應用層：

物聯網應用層是提供豐富的基於物聯網的應用，是物聯網和用戶（包括人、組織和其他系統）的介面。它與行業需求結合，實現物聯網的智能應用，也是物聯網發展的根本目標。

(6)網路體系結構設計包括哪些層次擴展閱讀：

感知層：

物聯網是各種感知技術的廣泛應用。物聯網上有大量的多種類型感測器，不同類別的感測器所捕獲的信息內容和信息格式不同，所以每個感測器都是唯一的一個信息源。

感測器獲得的數據具有實時性，按一定的頻率周期性地採集環境信息，不斷更新數據。

物聯網運用的射頻識別器、全球定位系統、紅外感應器等這些感測設備，它們的作用就像是人的五官，可以識別和獲取各類事物的數據信息。

通過這些感測設備，能讓任何沒有生命的物體都擬入化，讓物體也可以有「感受和知覺」，從而實現對物體的智能化控制。

通常，物聯網的感知層包括二氧化碳濃度感測器、溫濕度感測器、二維碼標簽、電子標簽、條形碼和讀寫器、攝像頭等感知終端。

感知層採集信息的來源，它的主要功能是識別物體、採集信息，其作用相當於人的五個功能器官。

網路層：

它由各種私有網路、互聯網、有線通信網、無線通信網、網路管理系統和雲計算平台等組成，相當於人的神經中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

網路層的傳遞，主要通過網際網路和各種網路的結合，對接收到的各種感知信息進行傳送，並實現信息的交互共享和有效處理，關鍵在於為物聯網應用特徵進行優化和改進，形成協同感知的網路。

網路層的目的是實現兩個端系統之間的數據透明傳送。其具體功能包括定址、路由選擇，以及連接的建立、保持和終止等。它提供的服務使運輸層不需要了解網路中的數據傳輸和交換技術。

網路層的產生是物聯網發展的結果。在聯機系統和線路交換的環境中，通信技術實實在在地改變著人們的生活和工作方式。

感測器是物聯網的「感覺器官」，通信技術則是物聯網傳輸信息的「神經」，實現信息的可靠傳送。

通信技術，特別是無線通信技術的發展，為物聯網感知層所產生的數據提供了可靠的傳輸通道。因此，乙太網、移動網、無線網等各種相關通信技術的發展，為物聯網數據的信息傳輸提供了可靠的傳送保證。

物聯網網路層是三大層次結構中的第二次，物聯網要求網路層把感知層接收到的信息高效、安全地進行傳送。

應用層：

物聯網的行業特性主要體現在其應用領域內。目前綠色農業、工業監控、公共安全、城市管理、遠程醫療、智能家居、智能交通和環境監測等各個行業均有物聯網應用的嘗試，某些行業已經積累了一些成功的案例。

將物聯網開發技術與行業信息化需求相結合，實現廣泛智能化應用的解決方案，關鍵在於行業融合、信息資源的開發利用、低成本高質量的解決方案、信息安全的保障以及有效的商業模式的開發。

感知層收集到大量的、多樣化的數據，需要進行相應的處理才能作出智能的決策。海量的數據存儲與處理，需要更加先進的計算機技術。近些年，隨著不同計算技術的發展與融合所形成的雲計算技術，被認為是物聯網發展最強大的技術支持。

雲計算技術為物聯網海量數據的存儲提供了平台，其中的數據挖掘技術、資料庫技術的發展為海量數據的處理分析提供了可能。

物聯網應用層的標准體系主要包括應用層架構標准、軟體和演算法標准、雲計算技術標准、行業或公眾應用類標准以及相關安全體系標准。

應用層架構是面向對象的服務架構，包括SOA體系架構、業務流程之間的通信協議、面向上層業務應用的流程管理、元數據標准以及SOA安全架構標准。

雲計算技術標准重點包括開放雲計算介面、雲計算互操作、雲計算開放式虛擬化架構（資源管理與控制）、雲計算安全架構等。

軟體和演算法技術標准包括數據存儲、數據挖掘、海量智能信息處理和呈現等。安全標准重點有安全體系架構、安全協議、用戶和應用隱私保護、虛擬化和匿名化、面向服務的自適應安全技術標准等。

物聯網是新型信息系統的代名詞，它是三方面的組合：

一是「物」，即由感測器、射頻識別器以及各種執行機構實現的數字信息空間與實際事物關聯；

二是「網」，即利用互聯網將這些物和整個數字信息空間進行互聯，以方便廣泛的應用；

三是應用，即以採集和互聯作為基礎，深入、廣泛、自動化地採集大量信息，以實現更高智慧的應用和服務。

參考資料來源：網路-物聯網

㈦ 網路體系結構的七層分別是

(1物理層,2數據鏈路層,3網路層,4傳輸層,5會話層,6表示層,7應用層)
OSI是Open System Interconnect的縮寫，意為開放式系統互聯。國際標准組織（國際標准化組織）制定了OSI模型。這個模型把網路通信的工作分為7層,分別是物理層,數據鏈路層,網路層,傳輸層,會話層,表示層和應用層。1至4層被認為是低層，這些層與數據移動密切相關。5至7層是高層，包含應用程序級的數據。每一層負責一項具體的工作，然後把數據傳送到下一層。

第一層是物理層（也即OSI模型中的第一層）在課堂上經常是被忽略的。它看起來似乎很簡單。但是，這一層的某些方面有時需要特別留意。物理層實際上就是布線、光纖、網卡和其它用來把兩台網路通信設備連接在一起的東西。甚至一個信鴿也可以被認為是一個1層設備。網路故障的排除經常涉及到1層問題。我們不能忘記用五類線在整個一層樓進行連接的傳奇故事。由於辦公室的椅子經常從電纜線上壓過，導致網路連接出現斷斷續續的情況。遺憾的是，這種故障是很常見的，而且排除這種故障需要耗費很長時間。

第2層是數據鏈路層

運行乙太網等協議。請記住，我們要使這個問題簡單一些。第2層中最重要的是你應該理解網橋是什麼。交換機可以看成網橋，人們現在都這樣稱呼它。網橋都在2層工作，僅關注乙太網上的MAC地址。如果你在談論有關MAC地址、交換機或者網卡和驅動程序，你就是在第2層的范疇。集線器屬於第1層的領域，因為它們只是電子設備，沒有2層的知識。第2層的相關問題在本網路講座中有自己的一部分，因此現在先不詳細討論這個問題的細節。現在只需要知道第2層把數據幀轉換成二進制位供1層處理就可以了。

第3層是網路層

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。

第4層是處理信息的傳輸層。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。理解第4層的另一種方法是，第4層提供端對端的通信管理。像TCP等一些協議非常善於保證通信的可靠性。有些協議並不在乎一些數據包是否丟失，UDP協議就是一個主要例子。

第5層是會話層

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6層是表示層

這一層主要解決擁護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7層是「一切」。第7層也稱作「應用層」，是專門用於應用程序的。應用層確定進程之間通信的性質以滿足用戶需要以及提供網路與用戶應用軟體之間的介面服務如果你的程序需要一種具體格式的數據，你可以發明一些你希望能夠把數據發送到目的地的格式，並且創建一個第7層協議。SMTP、DNS和FTP都是7層協議。

學習OSI模型中最重要的事情是它實際代表什麼意思。

假如你是一個網路上的操作系統。在1層和2層工作的網卡將通知你什麼時候有數據到達。驅動程序處理2層幀的出口，通過它你可以得到一個發亮和閃光的3層數據包（希望是如此）。作為操作系統，你將調用一些常用的應用程序處理3層數據。如果這個數據是從下面發上來的，你知道那是發給你的數據包，或者那是一個廣播數據包（除非你同時也是一個路由器，不過，暫時不用擔心這個問題）。如果你決定保留這個數據包，你將打開它，並且取出4層數據包。如果它是TCP協議，這個TCP子系統將被調用並打開這個數據包，然後把這個7層數據發送給在目標埠等待的應用程序。這個過程就結束了。

當要對網路上的其它計算機做出回應的時候，每一件事情都以相反的順序發生。7層應用程序將把數據發送給TCP協議的執行者。然後，TCP協議在這些數據中加入額外的文件頭。在這個方向上，數據每前進一步體積都要大一些。TCP協議在IP協議中加入一個合法的TCP欄位。然後，IP協議把這個數據包交給乙太網。乙太網再把這個數據作為一個乙太網幀發送給驅動程序。然後，這個數據通過了這個網路。這條線路中的路由器將部分地分解這個數據包以獲得3層文件頭，以便確定這個數據包應該發送到哪裡。如果這個數據包的目的地是本地乙太網子網，這個操作系統將代替路由器為計算機進行地址解析，並且把數據直接發送給主機。

㈧ 簡述具有五層協議的網路體系結構中各層的主要功能。

物理層：乙太網·數據機· 電力線通信(PLC) ·SONET/SDH· G.709 ·光導纖維· 同軸電纜 · 雙絞線等

物理層（或稱物理層，Physical Layer）是計算機網路OSI模型中最低的一層。物理層規定:為傳輸數據所需要的物理鏈路創建、維持、拆除，而提供具有機械的，電子的，功能的和規范的特性。簡單的說，物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸。區域網與廣域網皆屬第1、2層。

物理層是OSI的第一層，它雖然處於最底層，卻是整個開放系統的基礎。物理層為設備之間的數據通信提供傳輸媒體及互連設備，為數據傳輸提供可靠的環境。如果您想要用盡量少的詞來記住這個第一層，那就是「信號和介質」。

OSI採納了各種現成的協議，其中有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的物理層協議。

數據鏈路層：Wi-Fi(IEEE 802.11) · WiMAX(IEEE 802.16) ·ATM · DTM ·令牌環·乙太網·FDDI ·幀中繼· GPRS · EVDO ·HSPA · HDLC ·PPP· L2TP ·PPTP · ISDN·STP 等

數據鏈路層是OSI參考模型中的第二層，介乎於物理層和網路層之間。數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網路層提供服務，其最基本的服務是將源自網路層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層。為達到這一目的，數據鏈路必須具備一系列相應的功能，主要有：如何將數據組合成數據塊，在數據鏈路層中稱這種數據塊為幀（frame），幀是數據鏈路層的傳送單位；如何控制幀在物理信道上的傳輸，包括如何處理傳輸差錯，如何調節發送速率以使與接收方相匹配；以及在兩個網路實體之間提供數據鏈路通路的建立、維持和釋放的管理。

移動通信系統中Uu口協議的第二層，也叫層二或L2。

網路層協議：IP (IPv4 · IPv6) · ICMP· ICMPv6·IGMP ·IS-IS · IPsec · ARP · RARP等

網路層是OSI參考模型中的第三層，介於傳輸層和數據鏈路層之間，它在數據鏈路層提供的兩個相鄰端點之間的數據幀的傳送功能上，進一步管理網路中的數據通信，將數據設法從源端經過若干個中間節點傳送到目的端，從而向運輸層提供最基本的端到端的數據傳送服務。主要內容有：虛電路分組交換和數據報分組交換、路由選擇演算法、阻塞控制方法、X.25協議、綜合業務數據網（ISDN）、非同步傳輸模式（ATM）及網際互連原理與實現。

傳輸層協議：TCP · UDP · TLS ·DCCP· SCTP · RSVP · OSPF 等

傳輸層（Transport Layer）是ISO OSI協議的第四層協議，實現端到端的數據傳輸。該層是兩台計算機經過網路進行數據通信時，第一個端到端的層次，具有緩沖作用。當網路層服務質量不能滿足要求時，它將服務加以提高，以滿足高層的要求；當網路層服務質量較好時，它只用很少的工作。傳輸層還可進行復用，即在一個網路連接上創建多個邏輯連接。

傳輸層在終端用戶之間提供透明的數據傳輸，向上層提供可靠的數據傳輸服務。傳輸層在給定的鏈路上通過流量控、分段/重組和差錯控制。一些協議是面向鏈接的。這就意味著傳輸層能保持對分段的跟蹤，並且重傳那些失敗的分段。

應用層協議：DHCP ·DNS· FTP · Gopher · HTTP· IMAP4 · IRC · NNTP · XMPP ·POP3 · SIP · SMTP ·SNMP · SSH ·TELNET · RPC · RTCP · RTP ·RTSP· SDP · SOAP · GTP · STUN · NTP· SSDP · BGP · RIP 等

應用層位於物聯網三層結構中的最頂層，其功能為「處理」，即通過雲計算平台進行信息處理。應用層與最低端的感知層一起，是物聯網的顯著特徵和核心所在，應用層可以對感知層採集數據進行計算、處理和知識挖掘，從而實現對物理世界的實時控制、精確管理和科學決策。

物聯網應用層的核心功能圍繞兩個方面：

一是「數據」，應用層需要完成數據的管理和數據的處理；

二是「應用」，僅僅管理和處理數據還遠遠不夠，必須將這些數據與各行業應用相結合。例如在智能電網中的遠程電力抄表應用：安置於用戶家中的讀表器就是感知層中的感測器，這些感測器在收集到用戶用電的信息後，通過網路發送並匯總到發電廠的處理器上。該處理器及其對應工作就屬於應用層，它將完成對用戶用電信息的分析，並自動採取相關措施。

(8)網路體系結構設計包括哪些層次擴展閱讀

TCP/IP協議毫無疑問是這三大協議中最重要的一個，作為互聯網的基礎協議，沒有它就根本不可能上網，任何和互聯網有關的操作都離不開TCP/IP協議。不過TCP/IP協議也是這三大協議中配置起來最麻煩的一個，單機上網還好，而通過區域網訪問互聯網的話，就要詳細設置IP地址，網關，子網掩碼，DNS伺服器等參數。

TCP/IP盡管是目前最流行的網路協議，但TCP/IP協議在區域網中的通信效率並不高，使用它在瀏覽「網上鄰居」中的計算機時，經常會出現不能正常瀏覽的現象。此時安裝NetBEUI協議就會解決這個問題。

NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ，或NetBios增強用戶介面。它是NetBIOS協議的增強版本，曾被許多操作系統採用，例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI協議在許多情形下很有用，是WINDOWS98之前的操作系統的預設協議。NetBEUI協議是一種短小精悍、通信效率高的廣播型協議，安裝後不需要進行設置，特別適合於在「網路鄰居」傳送數據。所以建議除了TCP/IP協議之外，小型區域網的計算機也可以安上NetBEUI協議。另外還有一點要注意，如果一台只裝了TCP/IP協議的WINDOWS98機器要想加入到WINNT域，也必須安裝NetBEUI協議。

IPX/SPX協議本來就是Novell開發的專用於NetWare網路中的協議，但是也非常常用--大部分可以聯機的游戲都支持IPX/SPX協議，比如星際爭霸，反恐精英等等。雖然這些游戲通過TCP/IP協議也能聯機，但顯然還是通過IPX/SPX協議更省事，因為根本不需要任何設置。除此之外，IPX/SPX協議在非區域網絡中的用途似乎並不是很大.如果確定不在區域網中聯機玩游戲，那麼這個協議可有可無。

參考資料：網路-網路七層協議

㈨ 6什麼是計算機網路的體系結構為什麼要採用分層次的結構

計算機網路體系結構是指計算機網路層次結構模型，它是各層的協議以及層次之間的埠的集合。

目前廣泛採用的是國際標准化組織（ISO）1997年提出的開放系統互聯（Open
System Interconnection，OSI）參考模型，習慣上稱為ISO/OSI參考模型。

在OSI七層參考模型的體系結構中，由低層至高層分別稱為物理層、數據鏈路層、網路層、運輸層、會話層、表示層和應用層

原因：為把在一個網路結構下開發的系統與在另一個網路結構下開發的系統互聯起來，以實現更高一級的應用，使異種機之間的通信成為可能，便於網路結構標准化；

並且由於全球經濟的發展使得處在不同網路體系結構的用戶迫切要求能夠互相交換信息；

為此，國際標准化組織ISO成立了專門的機構研究該問題，並於1977年提出了一個試圖使各種計算機在世界范圍內互聯成網的標准框架，即著名的開放系統互連基本參考模型OSI/RM (Open System Interconnection Reference Model)。

(9)網路體系結構設計包括哪些層次擴展閱讀：

OSI模型體系結構：

物理層（Physical，PH）物理層的任務就是為上層提供一個物理的連接，以及該物理連接表現出來的機械、電氣、功能和過程特性，實現透明的比特流傳輸。

數據鏈路層（Data-link，D）實現的主要功能有：幀的同步、差錯控制、流量控制、定址、幀內定界、透明比特組合傳輸等。

網路層（Network，N）網路層的主要任務是為要傳輸的分組選擇一條合適的路徑，使發送分組能夠正確無誤地按照給定的目的地址找到目的主機，交付給目的主機的傳輸層。

傳輸層（Transport，T）傳輸層向上一層提供一個可靠的端到端的服務，使會話層不知道傳輸層以下的數據通信的細節

會話層（Session，S）提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立以及維護應用之間的通信機制。如伺服器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。

表示層（Presentation，P）數據的壓縮和解壓縮、加密和解密等工作都由表示層負責。

應用層（Application，A）應用層確定進程之間通信的性質以滿足用戶的需求，以及提供網路與用戶軟體之間的介面服務。