㈠ 数据链路层只提供面向连接的服务,网络层只提供面相无连接的服务
你好, 在OSI参考模型中,数据链路层向网络层提供服务如下: 1.定义操作连接的程序; 2.封装数据包为数据帧; 3.数据链路建立、维护与释放的链路管理工作; 4.数据链路层服务数据单元帧的传输; 5.差错检测与控制; 6.数据流量控制; 7.在多点连接或多条数据链路连接的情况下,提供数据链路端口标识的识别,支持网络层实体之间建立网络连接; 8.帧接收顺序控制。 以上 供参考
㈡ 网络层提供的服务主要包括哪些
网络层为主机的传输层所提供的服务有两大类:
——可靠的面向连接的网络服务(典型实例:ATM机,通过虚电路VC服务实现);
——不可靠的无连接的网络服务(典型实例:Internet的IP,通过数据报服务实现)。
(1)电信网提供端到端可靠传输的服务,因为电信网的终端(电话机)非常简单,没有智能,也没有差错处理能力;
(2)计算机网络的端系统是有智能的计算机,其具备很强的差错处理能力,所以在设计因特网时,思路不同于设计电信网:网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务(网络层不提共服务质量的承诺)。
㈢ 《计算机网络-自顶向下方法》第四章-网络层 要点
网络层的作用:实现主机到主机的通信服务,将分组从一台发送主机移动到一台接收主机。
1、转发涉及分组在单一的路由器中从一条入链路到一条出链路的传送。
2、路由选择涉及一个网络的所有路由器,它们经路由选择协议共同交互,以决定分组从源到目的地结点所采用的路径。计算这些路径的算法称为路由选择算法。
每台路由器都有一张转发表,路由器通过检查到达分组首部字段的值来转发分组,然后使用该值在该路由器的转发表中索引查找。路由选择算法决定了插入路由器转发表中的值。
路由选择算法可能是集中式的,或者是分布式的。但在这两种情况下,都是路由器接收路由选择协议报文,该信息被用于配置其转发表。
网络层也能在两台主机之间提供无连接服务或连接服务。同在运输层的面向连接服务和无连接服务类似,连接服务需要握手步骤,无连接服务不需要握手。但它们之间也有差异:
1、 在网络层中,这些服务是由网络层向运输层提供的主机到主机的服务。在运输层中,这些服务则是运输层向应用层提供的进程到进程的服务。
2、 在网络层提供无连接服务的计算机网络称为数据报网络;在网络层提供连接服务的计算机网络称为虚电路网络。
3、 在运输层实现面向连接的服务与在网络层实现连接服务是根本不同的。运输层面向连接服务是在位于网络边缘的端系统中实现的;网络层连接服务除了在端系统中,也在位于网络核心的路由器中实现。(原因很简单:端系统和路由器都有网络层)
虚电路网络和数据报网络是计算机网络的两种基本类型。在作出转发决定时,它们使用了非常不同的信息。
IP地址有32比特,如果路由器转发表采用“蛮力实现”将对每个可能的目的地址有一个表项。因为有超过40亿个可能的地址,这种选择完全不可能(即使用二分查找也十分慢)。
我们转发表的表项可以设计为几个表项,每个表项匹配一定范围的目的地址,比如有四个表项
(你可能也会考虑到,IP地址有32比特,如果每个路由器设计为只有2个表项,那么也只需要有32个路由器就可以唯一确定这40亿个地址中的一个。)
最长前缀匹配规则,是在转发表中寻找最长的匹配项,并向与最长前缀匹配相关联的链路接口转发分组。这种规则是为了与因特网的编址规则相适应。
1、输入端口
“使用转发表查找输出端口”是输入端口最重要的操作(当然还有其他一些操作)。输入端口执行完这些所需的操作后,就把该分组发送进入交换结构。如果来自其他输入端口的分组当前正在使用交换结构,一个分组可能会在进入交换结构时被暂时阻塞,在输入端口处排队,并等待稍后被及时调度以通过交换结构。
2、交换结构
交换结构的三种实现方式
3、输出端口
分组调度程序 处理在输出端口中排队的分组
4、路由选择处理器
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IP协议版本4,简称为IPv4;IP协议版本6,简称为IPv6。
如上图所示,网络层有三个主要的组件
1、IP协议
2、路由选择协议
3、ICMP协议 (Internet Control Message Protocol, 因特网控制报文协议)
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不是所有链路层协议都能承载相同长度的网络层分组。有的协议能承载大数据报,而有的协议只能承载小分组。例如,以太网帧能够承载不超过1500字节的数据,而某些广域网链路的帧可承载不超过576字节的数据。
一个链路层帧能承载的最大数据量叫做最大传送单元(Maximun Transmission Unit, MTU)
所以链路层协议的MTU严格限制着IP数据报的长度。这也还不是主要的问题,问题在于发送方与目的地路径上的每段链路可能使用不同的链路层协议,且每种协议可能具有不同的MTU。
举个例子:假定从某条链路收到一个IP数据报,通过检查转发表确定出链路,并且该出链路的MTU比该IP数据报的长度要小。那么如何将这个过大的IP分组压缩进链路层帧的有效载荷字段呢?
解决办法是,将IP数据报中的数据分片成两个或更多个较小的IP数据报,用单独的链路层帧封装这些较小的IP数据报;然后向输出链路上发送这些帧。每个这些较小的数据报都被称为片(fragment)。
路由器完成分片任务。同时,为了使得网络内核保持简单,IPv4设计者把数据报的重组工作放到端系统中,而非放到网络路由器中。
前提:一个4000字节的数据报(20字节IP首部加上3980字节IP有效载荷)到达一台路由器,且必须被转发到一条MTU为1500字节的链路上。假定初始数据报贴上的标识号为777。
这意味着初始数据报中3980字节数据必须被分配到3个独立的片(其中的每个片也是一个IP数据报)
IP分片:
IP地址有32比特,分为网络号和主机号。
IP地址的网络部分(即网络号)被限制为长度为8、16或24比特,这是一种称为分类编址的编址方案。具有8、16和24比特子网地址的子网分别被称为A、B和C类网络。
但是它在支持数量迅速增加的具有小规模或中等规模子网的组织方面出现了问题。一个C类(/24)子网仅能容纳多大2^8 - 2 = 254台主机(2^8 = 256, 其中的两个地址预留用于特殊用途),这对许多组织来说太小了。然而一个B类(/16)子网可支持多达65534台主机,又太大了。这导致B类地址空间的迅速损耗以及所分配的地址空间的利用率低。
广播地址255.255.255.255。当一台主机发出一个目的地址为255.255.255.255的数据报时,该报文会交付给同一个网络中的所有主机。
某组织一旦获得了一块地址,它就可以为本组织内的主机与路由器接口逐个分配IP地址。既可手工配置IP地址,也可以使用动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP)自动配置。DHCP还允许一台主机得知其他信息,如它的子网掩码、它的第一跳路由器地址(常称为默认网关)与它的本地DNS服务器的地址。
由于DHCP具有能将主机连接进一个网络相关方面的自动能力,它又被称为即插即用协议。
DHCP是客户-服务器协议。客户通常是新达到的主机,它要活的包括自身使用的IP地址在内的网络配置信息。在最简单的场合下,每个子网将具有一台DHCP服务器。如果在某子网中没有服务器,则需要一个DHCP中继代理(通常是一台路由器),这个代理知道用于该网络的DHCP服务器的地址。
DHCP协议工作的4个步骤:
网络地址转换(Network Address Translation, NAT)
ICMP通常被认为是IP的一部分,但从体系结构上将它是位于IP之上的,因为ICMP报文是承载在IP分组中的。即ICMP报文是作为IP有效载荷承载的,就像TCP与UDP报文段作为IP有效载荷被承载那样。
众所周知的ping程序发送一个ICMP类型8编码0的报文到指定主机。看到该回显请求,目的主机发回一个类型0编码0的ICMP回显回答。大多数TCP/IP实现直接在操作系统中支持ping服务器,即该服务器不是一个进程。
新型IPv6系统可做成向后兼容,即能发送、路由和接收IPv4数据报,要使得已部署的IPv4系统能够处理IPv6数据报,最直接的方式是采用一种双栈方法。
1、链路状态(Link State, LS)算法:属于全局式路由选择算法,这种算法必须知道网络中每条链路的费用。费用可理解为链路的物理长度、链路速度,或与该链路相关的金融上的费用。链路状态算法采用的是Dijkstra算法。
2、距离向量(Distance-Vector, DV)算法:属于迭代的、异步的和分布式的路由选择算法。
“迭代的”,是因为此过程一直要持续到邻居之间无更多信息要交换为止。
“异步的”,是因为它不要求所有结点相互之间步伐一致地操作。
“分布式的”,是因为每个结点都要从一个或多个直接相连邻居接收某些信息,执行计算,然后将其计算结果分发给邻居。
DV算法的方程:
其中,dx(y)表示从结点x到结点y的最低费用路径的费用,c(x, v)是结点x到结点v的费用,结点v指的是所有x的相连结点,所以x的所有相连结点都会用minv方程计算。
(N是结点(路由器)的集合,E是边(链路)的集合)
为了减少公共因特网的路由选择计算的复杂性以及方便企业管理网络,我们将路由器组织进自治系统。
在相同AS中的路由器全都运行同样的路由选择算法,且拥有彼此的信息。在一个自治系统内运行的路由选择算法叫做自治系统内部路由选择协议。
当然,将AS彼此互联是必需的,因此在一个AS内的一台或多台路由器将有另外的任务,即负责向在本AS之外的目的地转发分组。这些路由器被称为网关路由器。
分为自治系统内部的路由选择和自治系统间的路由选择
1、因特网中自治系统内部的路由选择:路由选择信息协议(Routing Information Protocol, RIP)
2、因特网中自治系统内部的路由选择:开放最短路优先(Open Shortest Path First, OSPF)
3、自治系统间的路由选择:边界网关协议(Broder Gateway Protocol, BGP)
为什么要使用不同的AS间和AS内部路由选择协议?
实现广播的方法
1、无控制洪泛。该方法要求源结点向它的所有邻居发送分组的副本。当某结点接收了一个广播分组时,它复制该分组并向它的所有邻居(除了从其接收该分组的那个邻居)转发之。
致命缺点: 广播风暴 ,如果图具有圈,那么每个广播分组的一个或多个分组副本将无休止地循环。
2、受控洪泛。用于避免广播风暴,关键在于正确选择何时洪泛分组,何时不洪泛分组。受控洪泛有两种方法:序号控制洪泛、反向路径转发(Reverse Path Forwarding, RPF)
3、生成树广播。虽然序号控制洪泛和RPF能避免广播风暴,但是它们不能完全避免冗余广播分组的传输。
多播:将分组从一个或多个发送方交付到一组接收方
每台主机有一个唯一的IP单播地址,该单播地址完全独立于它所参与的多播组的地址。
因特网网络层多播由两个互补组件组成:因特网组管理协议(Internet Group Management Protocol, IGMP)和多播路由选择协议
IGMP只有三种报文类型:membership_query报文,membership_report报文,leave_group报文。
与ICMP类似,IGMP报文也是承载在一个IP数据报中。
因特网中使用的多播路由选择
1、距离向量多播路由选择协议
2、协议无关的多播路由选择协议
㈣ 在TCP/IP协议中,TCP提供简单的无连接服务,UDP提供可靠的面向连接的服务
这句话是错误的。
正确的是在TCP/IP协议中,TCP提供可靠的面向连接服务,UDP提供简单的无连接服务,而电子邮件、文件传送协议等应用层服务是分别建立在TCP协议、UDP协议、TCP或UDP协议之上的。
多个不同网络间实现信息传输的协议簇。TCP/IP协议不仅仅指的是TCP和IP两个协议,而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇, 只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性。
(4)网络层提供的无连接服务中扩展阅读:
TCP/IP协议在一定程度上参考了OSI的体系结构。OSI模型共有七层,从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。但是这显然是有些复杂的,所以在TCP/IP协议中,它们被简化为了四个层次。
因为数据链路层和物理层的内容相差不多,所以在TCP/IP协议中它们被归并在网络接口层一个层次里。只有四层体系结构的TCP/IP协议,与有七层体系结构的OSI相比要简单了不少,也正是这样,TCP/IP协议在实际的应用中效率更高,成本更低。
㈤ 计算机网络中 面向连接服务 和 无连接服务 的疑惑
你听那个说的,网络层面有无连接服务,你们老师说的吗?
TCP和UDP两个服务只存在4层传输层,接入点是端口,
三层网络层的点是IP通讯,数据结构是数据包,
二层数据链路层的接入点是二层MAC,数据结构是帧
TCP和UDP都是用端口通信的.和网络层一点关系都没有.
下三层只管数据的可达行,上层通讯与它们一点关系都没有,每一层都是独立的.它们之间通过访文控制点联系.
以QQ为例,QQ用的就是UDP,为什么要用UDP协议
UDP协议就是无连接,无连接的简单解释就是你和对方通讯,你没必要和对方同时在线,你发你的,他接他接的,你只管把数据发出去就行.双方可以是同步,也可以是异步.这就是为什么你QQ上可以留言,别人几天后都用接到的原因.
TCP以我们FTP服务为列,双方要同时在线,发数据之前,有一个三次握手的过程,也就是先要建立连接,才能传和接数据,双方是必须同步的
这只是简箪解释,希望你能明白.具体过程,需要有专业的资料,
㈥ 试分析在网络层常常使用无连接的数据报服务的原因
答:数据报服务虽然无序不可靠,但是不需要建立连接,每个分组可以独立地选择路由,均衡负载。很多控制功能由主机而非网络完成,所以使得网络互联容易实现。当网络有结点出现异常,不需要重新建立连接,选择其他路由即可,增加了可靠性。
㈦ 请简要说明下面向连接和无连接服务的概念
通信协议要么是面向连接的,要么是无连接的。这依赖于信息发送方是否需要与接收方联系并通过联系来维持一个对话(面向连接的),还是没有任何预先联系就发送消息(无连接的)且希望接收方能顺序接收所有内容。这些方法揭示了网络上实现通信的两种途径。
在面向连接的方法中,网络负责顺序发送报文分组并且以一种可靠的方法检测丢失和冲突。这种方法被“可靠的”传输服务使用。
在无连接的方法中,网络只需要将报文分组发送到接收点,检错与流控由发送方和接收方处理。这种方法被称作“最佳工作(best-effort)”或“无应答(unacknowledged)”的传输协议所使用
假定你想给你在另一个城市的朋友发送一系列信件,信件类似于通过计算机网络发送的数据分组。有两种发送方法,一种方法是把信件交给一位可信的朋友,由他私人传送,之后再向你证实已经发送。在这种方法中,你在传送的两端都保持着联系,你的朋友提供了面向连接的服务。另外一种是,你在信封上注明地址并将它们投进邮局,你并没有得到保证说每封信都会达到目的地,如果都到达了,它们可能在不同的时间到达并且不是连续的,这就象一个无连接服务。
Connection-Oriented Communication面向连接的通信
在面向连接方法中,在两个端点之间建立了一条数据通信信道(电路)。这条信道提供了一条在网络上顺序发送报文分组的预定义路径,这个连接类似于语音电话。发送方与接收方保持联系以协调会话和报文分组接收或失败的信号。但这并不意味着面向连接的信道比无连接的信道使用了更多的带宽,两种方法都只在报文分组传输时才使用带宽。
为面向连接的会话建立的通信信道自然是逻辑的,常被称作虚电路(virtual circuit),它关心的是端点。与在网络上寻求一条实际的物理路径相比,这条信道更关心的是保持两个端点的联系。在有多条到达目的地路径的网络中,物理路径在会话期间随着数据模式的改变而改变,但是端点(和中间节点)一直保持对路径进行跟踪,图C-26所示为多路复用电路中的逻辑路径。
一台计算机上的应用程序启动与另一台计算机的面向连接的会话,它通过访问基本的通信协议来请求这样的对话。在传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)组中,TCP提供面向连接的服务,而IP(较低层的协议)提供传输服务。在NetWare SPX/IPX协议组中,SPX提供面向连接的服务。
因为报文分组是通过虚电路传输的,所以并不需要使用全分组地址,这是由于网络已经知道了发送方与接收方的地址。网络路径上的每个节点都保持跟踪虚电路和需要交换分组的端口。顺序编号用来保证分组的顺序流动。虚电路需要一个建立过程,但电路一旦建立,它就为长时间的处理提供一条有效的路径,如由管理程序对网络站点的连续监控和许多大文件的传送。与此相比,无连接方法是设计用于突发的、暂时的通信,这种方法中如用虚电路建立就不是很有效的。
面向连接的会话的建立过程如下:
1.源应用程序请求一个面向连接的通信会话。
2.建立会话(需要一段时间,是选用无连接的协议的一个原因)。
3.在逻辑连接上开始数据传输。
4.传输结束时,信道解除连接。
在分组交换远程通信网络中,有些信道永不断连。两点之间建立的一条永久信道称为永久虚电路(PVC)(Permanent virtual circuits(PVCs))。PVC类似于专用电话线。
面向连接的协议大部分位于与开放系统互连(OSI)协议模型相当的运输层协议中。通用的面向连接的协议包括Internet和UNIX环境下的TCP(传输控制协议)、Novell的顺序分组交换(SPX)、IBM/Microsoft的NetBIOS和OSI的连接模型网络协议(CMNP)。
Connectionless Communication无连接通信
在无连接方法中,网络除了把分组传送到目的地以外不需做任何事情,如果分组丢失了,接收方必须检测出错误并请求重发;如果分组因采用不同的路径而没有按序到达,接收方必须将它们重新排序。无连接的协议有TCP/IP协议组的IP部分,NetWare的SPX/IPX协议的IPX部分和OSI的无连接网络协议(CLNP)。这些协议在与OSI协议模型相当的网络层中。
在无连接的通信会话中,每个数据分组是一个在网络上传输的独立单元,称作数据报。发送方和接收方之间没有初始协商,发送方仅仅向网络上发送数据报,每个分组含有源地址和目的地址。
该方法中没有接收方发来的分组接收或未接收的应答,也没有流控制,所以分组可能不按次序到达,接收方必须对它们重新排序。如果接收到有错误的分组,则将它删掉。当重新整理分组时,就会发现被删掉的包并请求重发。
使用无连接的协议有许多好处。就性能来说,无连接策略通常更好,因为大多数网络上只有相对少的错误,所以被破坏的或丢失的分组很少,端点不需很多时间来重发。
Comparing the Protocols协议的比较
面向连接的服务更适于需要稳定数据流的应用,例如,与Novell NetWare一起提供的远程监控程序使用的是面向连接的协议SPX。面向连接的服务可靠性也更高,并能更有效从问题中恢复。
虽然无连接的服务中每个分组有更多的额外开销,而面向连接的服务在端点上需要更多的处理来建立和保持连接。但是额外开销有时没有被证实,例如与局域网用户和服务器交互有关的短暂突发传输。
㈧ “TCP/IP 协议的传输层协议不能提供无连接的服务”是正确的吗为什么
错误的,UDP可以提供。
TCP/IP协议模型(Transmission Control Protocol/Internet Protocol),包含了一系列构成互联网基础的网络协议,是Internet的核心协议。
TCP/IP协议族按照层次由上到下,层层包装。最上面的是应用层,这里面有http,ftp,等等我们熟悉的协议。而第二层则是传输层,着名的TCP和UDP协议就在这个层次。第三层是网络层,IP协议就在这里,它负责对数据加上IP地址和其他的数据以确定传输的目标。第四层是数据链路层,这个层次为待传送的数据加入一个以太网协议头,并进行CRC编码,为最后的数据传输做准备。
㈨ 为什么登录万彩动画大师显示网络无连接 连不上网络是什么原因造成的呢
1、这是软件连接不上网络, 一般都是由网络代理造成的。可以取消代理。
2、网络层提供的两种服务 在计算机网络领域,网络层应该向运输层提供怎样的服务(“面向连接”还是“无连接”)曾引起了长期的争论。
3、动画制作是许多喜欢动手制作一些小动画,小短片的用户经常使用的万彩动画大师的工具。
㈩ 哪个协议提供了无连接的网络层服务
网络层的IP协议是无连接的,UDP协议时基于IP协议的,我们可以这样思考,局域网多个IP数据包发出去后,先检测如果不在本局域网内就交给网关转发出去,数据接收到后不会返回确认号,所以是不可靠的,在开始通信之前它不需要先连接好一条电路,各个数据包不一定都通过同一条路径传输,所以是无连接型。他的开销比TCP要小。这也就是优势。