Ⅰ 什么是分层网络体系结构分层的含义是什么
指的是将系统的组件分隔到不同的层中,每一层中的组件应保持内聚性,并且应大致在同一抽象级别;每一层都应与它下面的各层保持松散耦合。
分层架构的优点
1、开发人员的专业分工,专注理解某一层。由于某一层仅仅调用其相邻下一层所提供的程序接口,只需要本层的接口和相邻下一层的接口定义清晰完整,开发人员在开发某一层时就可以像关注集中于这一层所用的功能和技术。
2、可以很容易用新的实现来替换原有层次的实现。 只要前后提供的服务(接口)相同,即可替换。系统开发过程中,功能需求不断变化,我们可以替换现有的层次以满足新的需求变化。
3、降低了系统间的依赖。 比如业务逻辑层中的业务发生变化, 其他两层即表现层以及数据访问层程序也不需要变化。这大大降低了系统各层之间的依赖。
4、有利于复用。充分利用现有的功能程序组件,将已经辨识的具有相对独立功能的层应用于新系统的开发,保证新系统开发的过程中,能够将重点集中于辨识和实现应用系统特有的业务功能,最终缩短系统开发周期,提高系统的质量。
分层思想
分层是基于面向对象上的,是更高层次上的设计理念。在软件开发技术的发展过程中,出现了很多优秀的思想与模式。这些思想和模式凝结了无数程序设计人员的实践经验和智慧,是软件开发领域的精华。这其中有很多思想对分层架构设计有着重要的指导作用。
分层架构的弊端
1、级联修改问题。一些复杂的业务中,由于业务流程发生变化,为了这个变化所有层都需要修改。
2、性能问题。本来是直接简单的操作,需要在整个系统中层层传递,势必造成性能的下降,同时也加大的开发的复杂度。
从上面的分析可以看出, 分层架构设计有许多优点同样存在不足,在实际使用过程中,我们应该权衡利弊关系,选择一种符合实际项目的最佳方案。
Ⅱ 计算机网络的分层体系结构
第一层:物理层(PhysicalLayer),规定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性,用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲,机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等;电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等;功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义,即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能;规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程,是指在物理连接的建立、维护、交换信息是,DTE和DCE双放在各电路上的动作系列。
在这一层,数据的单位称为比特(bit)。
属于物理层定义的典型规范代表包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。
第二层:数据链路层(DataLinkLayer):在物理层提供比特流服务的基础上,建立相邻结点之间的数据链路,通过差错控制提供数据帧(Frame)在信道上无差错的传输,并进行各电路上的动作系列。
数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
在这一层,数据的单位称为帧(frame)。
数据链路层协议的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。
第三层是网络层(Network layer)
在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路,也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点, 确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包,包中封装有网络层包头,其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。
如果你在谈论一个IP地址,那么你是在处理第3层的问题,这是“数据包”问题,而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分,此外还有一些路由协议和地址解析协议(ARP)。有关路由的一切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要目的。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。
在这一层,数据的单位称为数据包(packet)。
网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。
第四层是处理信息的传输层(Transport layer)。第4层的数据单元也称作数据包(packets)。但是,当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法,TCP的数据单元称为段(segments)而UDP协议的数据单元称为“数据报(datagrams)”。这个层负责获取全部信息,因此,它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。第4层为上层提供端到端(最终用户到最终用户)的透明的、可靠的数据传输服务。所为透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。
传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等。
第五层是会话层(Session layer)
这一层也可以称为会晤层或对话层,在会话层及以上的高层次中,数据传送的单位不再另外命名,统称为报文。会话层不参与具体的传输,它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
第六层是表示层(Presentation layer)
这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法,转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩, 加密和解密等工作都由表示层负责。
第七层应用层(Application layer),应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。
Ⅲ 计算机网络的协议分层
为了减少网络设计的复杂性,绝大多数网络采用分层设计方法。所谓分层设计方法,就是按照信息的流动过程将网络的整体功能分解为一个个的功能层,不同机器上的同等功能层之间采用相同的协议,同一机器上的相邻功能层之间通过接口进行信息传递。为了便于理解接口和协议的概念,我们首先以邮政通信系统为例进行说明。人们平常写信时,都有个约定,这就是信件的格式和内容。首先,我们写信时必须采用双方都懂的语言文字和文体,开头是对方称谓,最后是落款等。这样,对方收到信后,才可以看懂信中的内容,知道是谁写的,什么时候写的等。当然还可以有其他的一些特殊约定,如书信的编号、间谍的密写等。信写好之后,必须将信封装并交由邮局寄发,这样寄信人和邮局之间也要有约定,这就是规定信封写法并贴邮票。在中国寄信必须先写收信人地址、姓名,然后才写寄信人的地址和姓名。邮局收到信后,首先进行信件的分拣和分类,然后交付有关运输部门进行运输,如航空信交民航,平信交铁路或公路运输部门等。这时,邮局和运输部门也有约定,如到站地点、时间、包裹形式等等。信件运送到目的地后进行相反的过程,最终将信件送到收信人手中,收信人依照约定的格式才能读懂信件。如图所示,在整个过程中,主要涉及到了三个子系统、即用户子系统,邮政子系统和运输子系统。各种约定都是为了达到将信件从一个源点送到某一个目的点这个目标而设计的,这就是说,它们是因信息的流动而产生的。可以将这些约定分为同等机构间的约定,如用户之间的约定、邮政局之间的约定和运输部门之间的约定,以及不同机构间的约定,如用户与邮政局之间的约定、邮政局与运输部门之间的约定。虽然两个用户、两个邮政局、两个运输部门分处甲、乙两地,但它们都分别对应同等机构,同属一个子系统;而同处一地的不同机构则不在一个子系统内,而且它们之间的关系是服务与被服务的关系。很显然,这两种约定是不同的,前者为部门内部的约定,而后者是不同部门之间的约定。 在计算机网络环境中,两台计算机中两个进程之间进行通信的过程与邮政通信的过程十分相似。用户进程对应于用户,计算机中进行通信的进程(也可以是专门的通信处理机〕对应于邮局,通信设施对应于运输部门。为了减少计算机网络设计的复杂性,人们往往按功能将计算机网络划分为多个不同的功能层。网络中同等层之间的通信规则就是该层使用的协议,如有关第N层的通信规则的集合,就是第N层的协议。而同一计算机的不同功能层之间的通信规则称为接口( i n t e r f a c e),在第N层和第(N+ 1)层之间的接口称为N /(N+ 1)层接口。总的来说,协议是不同机器同等层之间的通信约定,而接口是同一机器相邻层之间的通信约定。不同的网络,分层数量、各层的名称和功能以及协议都各不相同。然而,在所有的网络中,每一层的目的都是向它的上一层提供一定的服务。协议层次化不同于程序设计中模块化的概念。在程序设计中,各模块可以相互独立,任意拼装或者并行,而层次则一定有上下之分,它是依数据流的流动而产生的。组成不同计算机同等层的实体称为对等进程( peer process)。对等进程不一定非是相同的程序,但其功能必须完全一致,且采用相同的协议。分层设计方法将整个网络通信功能划分为垂直的层次集合后,在通信过程中下层将向上层隐蔽下层的实现细节。但层次的划分应首先确定层次的集合及每层应完成的任务。划分时应按逻辑组合功能,并具有足够的层次,以使每层小到易于处理。同时层次也不能太多,以免产生难以负担的处理开销。计算机网络体系结构是网络中分层模型以及各层功能的精确定义。对网络体系结构的描述必须包括足够的信息,使实现者可以为每一功能层进行硬件设计或编写程序,并使之符合相关协议。但我们要注意的是,网络协议实现的细节不属于网络体系结构的内容,因为它们隐含在机器内部,对外部说来是不可见的。现在我们来考查一个具体的例子:在图1 - 11所示的5层网络中如何向其最上层提供通信。在第5层运行的某应用进程产生了消息M,并把它交给第4层进行发送。第4层在消息M前加上一个信息头(h e a d e r),信息头主要包括控制信息(如序号)以便目标机器上的第4层在低层不能保持消息顺序时,把乱序的消息按原序装配好。在有些层中,信息头还包括长度、时间和其他控制字段。在很多网络中,第4层对接收的消息长度没有限制,但在第3层通常存在一个限度。因此,第3层必须将接收的入境消息分成较小的单元如报文分组( p a c k e t),并在每个报文分组前加上一个报头。在本实例中,消息M被分成两部分:M 1和M 2。第3层确定使用哪一条输出线路,并将报文传给第2层。第2层不仅给每段消息加上头部信息,而且还要加上尾部信息,构成新的数据单元,通常称为帧( f r a m e),然后将其传给第1层进行物理传输。在接收方,报文每向上递交一层,该层的报头就被剥掉,决不可能出现带有N层以下报头的报文交给接收方第N层实体的情况。要理解图1 - 11示意图,关键要理解虚拟通信与物理通信之间的关系,以及协议与接口之间的区别。比如,第4层的对等进程,在概念上认为它们的通信是水平方向地应用第四层协议。每一方都好像有一个叫做“发送到另一方去”的过程和一个叫做“从另一方接收”的过程,尽管实际上这些过程是跨过3 / 4层接口与下层通信而不是直接同另一方通信。抽象出对等进程这一概念,对网络设计是至关重要的。有了这种抽象技术,网络设计者就可以把设计完整的网络这种难以处理的大问题,划分成设计几个较小的且易于处理的问题,即分别设计各层。
Ⅳ 网络协议分层(七层、四层)
一、概述
网络协议设计者不应当设计一个单一、巨大的协议来为所有形式的通信规定完整的细节,而应把通信问题划分成多个小问题,然后为每一个小问题设计一个单独的协议。这样做使得每个协议的设计、分析、时限和测试比较容易。协议划分的一个主要原则是确保目标系统有效且效率高。为了提高效率,每个协议只应该注意没有被其他协议处理过的那部分通信问题;为了主协议的实现更加有效,协议之间应该能够共享特定的数据结构;同时这些协议的组合应该能处理所有可能的硬件错误以及其它异常情况。为了保证这些协议工作的协同性,应当将协议设计和开发成完整的、协作的协议系列(即协议族),而不是孤立地开发每个协议。
所以在网络历史的早期,国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)共同出版了开放系统互联的七层参考模型。一台计算机操作系统中的网络过程包括从应用请求(在协议栈的顶部)到网络介质(底部) ,OSI参考模型把功能分成七个分立的层次。
二、OSI网络分层模型
如图所示:
OSI模型的七层分别进行以下的操作:
第一层:物理层(physical)(单位类型:比特):实现比特流的透明传输,物理接口,具有电气特性
第二层:数据链路层(date link)(单位类型:帧):访问介质;数据在该层封装成帧;用MAC地址作为访问媒介;具有错误检测与修正功能。MAC描述在共享介质环境中如何进行站的调度、发生和接收数据。MAC确保信息跨链路的可靠传输,对数据传输进行同步,识别错误和控制数据的流向。一般地讲,MAC只在共享介质环境中才是重要的,只有在共享介质环境中多个节点才能连接到同一传输介质上
第三层:网络层(network)(单位类型:报文):数据传输;提供逻辑地址,选择路由数据包,负责在源和终点之间建立连接
第四层:传输层(transport):实现端到端传输;分可靠与不可靠传输;在传输前实现错误检测与流量控制,定义端口号(标记相应的服务)
第五层:会话层(session):主机间通信;对应用会话管理,同步
第六层:表示层(presention):数据表现形式;特定功能的实现-比如加密模式确保原始设备上加密的数据可以在目标设备上正确地解密
第七层:应用层(application):最接近终端用户的OSI层,这就意味着OSI应用层与用户之间是通过应用软件直接相互作用的。网络进程访问应用层;提供接口服务
OSI的应用层协议包括文件的传输、访问及管理协议(FTAM) ,以及文件虚拟终端协议(VIP)和公用管理系统信息(CMIP)等。
二、TCP/IP分层模型
TCP/IP分层模型(TCP/IP Layening Model)被称作因特网分层模型(Internet Layering Model)、因特网参考模型(Internet Reference Model)。
TCP/IP协议被组织成四个概念层,其中有三层对应于OSI参考模型中的相应层。TCP/IP协议族并不包含物理层和数据链路层,因此它不能独立完成整个计算机网络系统的功能,必须与许多其他的协议协同工作。
TCP/IP分层模型的四个协议层分别完成以下的功能:
第四层:应用层:TCP/IP协议的 应用层 相当于OSI模型的 会话层、表示层和应用层 ,FTP(文件传输协议),DNS(域名系统),HTTP协议,Telnet(网络远程访问协议)
第三层:传输层:提供TCP(传输控制协议),UDP(用户数据报协议)两个协议,主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。
第二层:网络层:该层负责相同或不同网络中计算机之间的通信主要处理数据包和路由。数据包是网络传输的最小数据单位。通过某条传输路线将数据包传给对方。IP协议,ICMP协议,IGMP协议。在IP层中,ARP协议用于将IP地址转换成物理地址,ICMP协议用于报告差错和传送控制信息。IP协议在TCP/IP协议组中处于核心地位。
第一层:网络接口层:TCP/IP协议的最低一层,对实际的网络媒体的管理,包括操作系统中的设备驱动程序和计算机对应的网络接口卡
OSI与TCP/IP的对比:
分层结构:OSI参考模型与TCP/IP协议都采用了分层结构,都是基于独立的协议栈的概念。OSI参考模型有7层,而TCP/IP协议只有4层,即TCP/IP协议没有了表示层和会话层,并且把数据链路层和物理层合并为网络接口层。不过,二者的分层之间有一定的对应关系。
连接服务:OSI的网络层基本与TCP/IP的网络层对应,二者的功能基本相似,但是寻址方式有较大的区别。
OSI的地址空间为不固定的可变长,由选定的地址命名方式决定,最长可达160字节,可以容纳非常大的网络,因而具有较大的成长空间。根据OSI的规定,网络上每个系统至多可以有256个通信地址。TCP/IP网络的地址空间为固定的4字节(在目前常用的IPV4中是这样,在IPV6中将扩展到16字节)。网络上的每个系统至少有一个唯一的地址与之对应。
以上就是我对七个分层和四个分层的粗鄙理解,欢迎大家的指导!
Ⅳ 网络层次结构
网络层次结构
一、网络分层的原因
1.网络通信面临的一些问题:
硬件故障、网络拥塞、包延迟、包丢失、数据损坏、数据重复、数据乱序
2.假设:将所有工作分成面向应用与面向传输两部分
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应用程序:QQ、微信、浏览器、播放器
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物理连接:网卡等
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这种方式的特点:* 应用程序完全了解本机网络连接的内部细节
*应用程序直接通过网络连接与其它应用程序通信
缺点:* 会造成大量的重复劳动
* 扩展性太差
3.现在:将面向传输功能进一步细分为通信软件和物理连接
------------------------------------
应用程序:QQ、微信、浏览器、播放器
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通信软件: 起到“承上启下”的作用
------------------------------------
物理连接:网卡等
------------------------------------
采用包交换机制在系统中增加若干中间层(主要是网络层),使应用程序不直接处理硬件连接
这种设计的好处是:* 开发新应用只要遵守通信软件提供的接口即可实现通信功能
*出现新网卡时只需扩展通信软件上层应用即可使用新网卡
4.网络之所以使用层次结构的原因:
(1)出于复杂问题的解决需要
(2)系统功能的扩展性需要
二、网络的层次结构
1.层次结构的两大特点:
*层次性:发送方—(由高到低)单向依赖
接收方—(由低到高)单向依赖
*结构性:上层起着隐藏下层细节和统一下层差异的作用
2.网络体系结构:网络通信功能的层次构成、各层的通信协议规范和相邻层的接口协议规范的集合。
层次 协议 接口
每一层的目的都是向它上一层提供一定服务而把如何实现这一服务的细节对
上层加以屏蔽。
3.协议
* 协议就是一组规则和约定。
* 计算机网络协议
系统:包括一个/多个实体、在物理上明显区分的主体
例如:主机、路由器、交换机、AP等
实体:系统中能够收发信息和处理信息的任何东西
例如:Email、ftp、www
*计算机网络协议:网络中两个实体之间控制数据通信的规则和约定的集合。
4.计算机网络协议的要素
*语法(数据结构、编码和信号电平等):1.消息格式、编码2.HTML网页表示
3.TCP报文格式
* 语义(用于协调和差错处理的控制信息):1.双方“握手”控制信息
2.TCP一方主动发出建立请求
3.TCP另一方表态是否同意或拒绝连接
* 时序(传输速率匹配和事件先后顺序):1.双方握手过程规定 2.先和服务器
建立TCP连接3.在请求某个HTML网页
5.层次结构的有关概念
*第n层协议:一台机器的第n层与另一台机器的的第n层进行通话采用的规则和约定。
*对等实体:不同机器中组成相同协议层的实体
*接口:位于相邻层间,定义下层向上层提供的原语操作和服务
*协议栈:特定系统使用的一组协议
6.计算机网络体系结构分层原则
*协议分层原则:目标机器第n层收到的对象应与源机器第n层发出的“对象”完全一致
*协议栈 :1.上层隐藏下层的细节 2.上层统一下层的差异 3.上层弥补下层的不足
7.层次划分设计的问题
*标识接收方/发送方机制:机器上的进程需要某种手段标识它想和哪个进程通话
*数据传输规则:传输形式、数据的顺序、收发双方的同步。。。
*差错控制:确定错误检测和错误纠正方法
*多路复用:下层可决定为多个上层通信使用同一个连接
*路由选择:在多条可能的路径中选定一条
三、网络协议与服务
1.服务提供者与服务使用者
* 服务提供者:使用下层服务的实体
服务使用者:为上层提供服务的实体
* 第N层实体:1.实现的功能为N+1层使用 2.利用第N-1层来实现本层的功能
3.既是第N+1层的服务提供者又是第N-1层服务用户
2.服务分类
(1)面向连接
* 有连接服务/面向连接服务:1.类似于电话服务 2.本质上数据结构是一个管道
* 其发送的形式有两种:1.报文序列:保持发送数据的边界 2.不保次发送数据的边界
(2)无连接
* 无连接服务:1.类似于邮政服务 2.每次发送一个报文 3.每个报文都给出详细的目标地址信息
* 其根据服务质量可划分为两种:1.无确认:不能确定接收方是否收到 2.有确认:能确认发送是否成功
3.如何使用下层服务
* 服务:形式上由一组原语(操作)来描述
* 原语:上下两层通信形式
* 参数:用来传递数据和控制信息
* 国际上定义的4个原语:
1.Request:由服务使用者发出/要求服务做某种工作
2.Indication:由服务提供者发出/通知发生了某事件
3.Respone:由服务使用者发出/表示对某个事件的响应
4.Confirm:由服务提供者发出/报告事件的响应
* 服务原语的时序性
4.服务与协议是完全分离的
* 服务(上下关系):1.服务是各层向它的上层提供的一组原语(操作)
2.服务定义了该层能为它的用户完成的操作
3.服务只与两层之间的接口有关
* 协议(水平关系):1.协议是一组规则
2.决定同层对等实体交换帧、包和报文的格式和意义
3.实体用协议来实现他们向上层提供的服务
四、网络标准与标准化组织
* 标准化是规模化的基础
优点:1.能保证设备/软件有一个大市场
2.允许来自多个厂商产品的互通
3.使用户在设备选择和使用中有更多的灵活性
* 标准及其分类
标准:标准是一组规定的规则、条件或要求
* 一些有关的标准化组织
ITU ISO ANSI IEEE(制定通信和信息系统领域的标准)
因特网标准:IRTF IETF RFC
五、TCP-IP模型及因特网
* TCP是传输层的协议 IP是网络层的协议
* TCP/IP设计目标:1.互联网络 2.保护子网硬件 3.体系结构灵活 4.网络故障不能影响两端之间连接
* 应用层
传输层
网络层
主机-网络层————>交换机、集线器、接入点
( 802.3/802.11)
* 主机-网络层
(1)主要功能:1.端系统与其所接网络之间的数据交换 2.特定软件取决于所用的网络类型
(2)设计优点:1.将网络访问功能隔离成一个单独层次 2.网络访问层之上的通信软件不必关心所用的网络类型
(3)又分为两层:* 物理层:1.设备与介质/网络之间的物理接口
2.规范传输介质特性,信号、数据率及相关方面
* 网络访问层:1.主机与网络之间的数据交换
2.发送主机必须向网络提供目的主机的地址
* 网络互联层(互联协议:IP、ICMP、IGMP、ARP/RAPP、BGP/OSPF)
基本任务:1.采用存储-转发技术
2.提供Best-effort服务
3.处理来自传输层的报文发送请求(主机)
4.处理入境数据包的转发(路由器)
5.处理ICMP报文
* 传输层(TCP/UDP)
(1)主要功能:1.提供端-端的数据传送服务
2.为应用层隐藏底层网络的细节
(2)TCP/IP在无连接的基本传送服务IP之上既提供了无连接服务,也提供了可靠的有连接服务
* 应用层
应用层服务:1.虚拟终端(TELNET)协议
2.文件传输协议(FTP)
3.简单邮件传输协议(SMTP)
4.域名服务(DNS)
5.超文本传输协议(HTTP)
Ⅵ 网络协议分别是哪七层协议
你问的应该是OSI网络协议,一共七层。
最下面一层是物理层,关心的是接口,信号,和介质,只是说明标准,如EIA-232接口,以太网,fddi令牌环网
第二层是数据链路层:一类是局域网中数据连路层协议:MAC子层协议,有LLC子层协议.另一类是广域网的协议如:HDLC,PPP,SLIP.
第三层是网络层:主要是IP协议.
第四层是传输层:主要是面向连接的TCP传输控制协议.另一个是不面向连接的UDP用户数据报协议.
第五层是会话层:主要是解决一个会话的开始进行和结束.(真的想不起有什么协议)
第六层是表示层:主要是编码如ASⅡ
第七层是应用层,就是应用程序里面的拉,文件传输协议FTP、电子邮件传输协议SMTP、域名系统服务DNS、网络新闻传输协议NNTP和HTTP协议等。 HTTP协议(Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议)是用于从WWW服务...
Ⅶ TCP/IP网际层中的主要协议有哪些
2.1应用层协议
2.1.1POP3协议
POP3是Post Office Protocol 3的简称,即邮局协议的第3个版本,它规定怎样将个人计算机连接到Internet的邮件服务器和下载电子邮件的电子协议。它是因特网电子邮件的第一个离线协议标准,POP3允许用户从服务器上把邮件存储到本地主机(即自己的计算机)上,同时删除保存在邮件服务器上的邮件,而POP3服务器则是遵循POP3协议的接收邮件服务器,用来接收电子邮件的。
2.1.2FTP协议
文件传输协议(File Transfer Protocol,FTP)是用于在网络上进行文件传输的一套标准协议,它工作在 OSI 模型的第七层, TCP 模型的第四层, 即应用层, 使用 TCP 传输而不是 UDP, 客户在和服务器建立连接前要经过一个“三次握手”的过程, 保证客户与服务器之间的连接是可靠的, 而且是面向连接, 为数据传输提供可靠保证。
2.1.3HTTP协议
HTTP 协议一般指 HTTP(超文本传输协议)。超文本传输协议(英语:HyperText Transfer Protocol,缩写:HTTP)是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议,是因特网上应用最为广泛的一种网络传输协议,所有的 WWW 文件都必须遵守这个标准。HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据(HTML 文件, 图片文件, 查询结果等)。
2.1.4TeInet协议
Telnet协议是 TCP/IP协议 族中的一员,是Internet远程登录服务的标准协议和主要方式。 它为用户提供了在本地计算机上完成远程 主机 工作的能力。 在 终端 使用者的电脑上使用telnet程序,用它连接到 服务器 。
2.1.5SMTP协议
SMTP 的全称是“Simple Mail Transfer Protocol”,即简单邮件传输协议。它是一组用于从源地址到目的地址传输邮件的规范,通过它来控制邮件的中转方式。SMTP 协议属于 TCP/IP 协议簇,它帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地。SMTP 服务器就是遵循 SMTP 协议的发送邮件服务器。SMTP 认证,简单地说就是要求必须在提供了账户名和密码之后才可以登录 SMTP 服务器,这就使得那些垃圾邮件的散播者无可乘之机。增加 SMTP 认证的目的是为了使用户避免受到垃圾邮件的侵扰。
2.1.6Samba协议
Samba是在Linux和UNIX系统上实现SMB协议的一个免费软件,由服务器及客户端程序构成。SMB(Server Messages Block,信息服务块)是一种在局域网上共享文件和打印机的一种通信协议,它为局域网内的不同计算机之间提供文件及打印机等资源的共享服务。SMB协议是客户机/服务器型协议,客户机通过该协议可以访问服务器上的共享文件系统、打印机及其他资源。通过设置“NetBIOS over TCP/IP”使得Samba不但能与局域网络主机分享资源,还能与全世界的电脑分享资源。
2.1.7CIFS协议
CIFS 是一个新提出的协议,它使程序可以访问远程Internet计算机上的文件并要求此计算机提供服务。CIFS 使用客户/服务器模式。客户程序请求远在服务器上的服务器程序为它提供服务。服务器获得请求并返回响应。CIFS是公共的或开放的SMB协议版本,并由Microsoft使用。SMB协议在局域网上用于服务器文件访问和打印的协议。像SMB协议一样,CIFS在高层运行,而不像TCP/IP协议那样运行在底层。CIFS可以看做是应用程序协议如文件传输协议和超文本传输协议的一个实现。
2.1.8DHCP协议
DHCP(动态主机配置协议)是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围,客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码。默认情况下,DHCP作为Windows Server的一个服务组件不会被系统自动安装,还需要管理员手动安装并进行必要的配置。
2.1.9TFTP协议
TFTP(Trivial File Transfer Protocol,简单文件传输协议)是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议,提供不复杂、开销不大的文件传输服务。端口号为69。
2.1.10SNMP协议
简单网络管理协议(SNMP) 是专门设计用于在 IP 网络管理网络节点(服务器、工作站、路由器、交换机及HUBS等)的一种标准协议,它是一种应用层协议。
2.1.11DNS协议
域名系统(英文:Domain Name System,缩写:DNS)是互联网的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便地访问互联网。DNS使用UDP端口53。当前,对于每一级域名长度的限制是63个字符,域名总长度则不能超过253个字符。
2.2传输层协议
2.2.1TCP协议
传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,由IETF的RFC 793 定义。TCP旨在适应支持多网络应用的分层协议层次结构。 连接到不同但互连的计算机通信网络的主计算机中的成对进程之间依靠TCP提供可靠的通信服务。TCP假设它可以从较低级别的协议获得简单的,可能不可靠的数据报服务。 原则上,TCP应该能够在从硬线连接到分组交换或电路交换网络的各种通信系统之上操作。
2.2.2UDP协议
协议集支持一个无连接的传输协议,该协议称为用户数据报协议(UDP,User Datagram Protocol)。UDP 为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据包的方法。RFC 768 [1] 描述了 UDP。Internet 的传输层有两个主要协议,互为补充。无连接的是 UDP,它除了给应用程序发送数据包功能并允许它们在所需的层次上架构自己的协议之外,几乎没有做什么特别的事情。面向连接的是 TCP,该协议几乎做了所有的事情。
2.3网络层协议
2.3.1IP协议
IP是Internet Protocol(网际互连协议)的缩写,是TCP/IP体系中的网络层协议。设计IP的目的是提高网络的可扩展性:一是解决互联网问题,实现大规模、异构网络的互联互通;二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系,以利于两者的独立发展。根据端到端的设计原则,IP只为主机提供一种无连接、不可靠的、尽力而为的数据包传输服务。
2.3.2ICMP协议
ICMP(Internet Control Message Protocol)Internet控制报文协议。它是TCP/IP协议簇的一个子协议,用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据,但是对于用户数据的传递起着重要的作用。
2.3.3IGMP协议
Internet 组管理协议称为IGMP协议(Internet Group Management Protocol),是因特网协议家族中的一个组播协议。该协议运行在主机和组播路由器之间。IGMP协议共有三个版本,即IGMPv1、v2 和v3。
2.3.4ARP协议
地址解析协议,即ARP(Address Resolution Protocol),是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到局域网络上的所有主机,并接收返回消息,以此确定目标的物理地址;收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间,下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的,局域网络上的主机可以自主发送ARP应答消息,其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存;由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文,使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机,这就构成了一个ARP欺骗。ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。相关协议有RARP、代理ARP。NDP用于在IPv6中代替地址解析协议。
2.3.5RARP协议
反向地址转换协议(RARP:Reverse Address Resolution Protocol) 反向地址转换协议(RARP)允许局域网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求其 IP 地址。网络管理员在局域网网关路由器里创建一个表以映射物理地址(MAC)和与其对应的 IP 地址。当设置一台新的机器时,其 RARP 客户机程序需要向路由器上的 RARP 服务器请求相应的 IP 地址。假设在路由表中已经设置了一个记录,RARP 服务器将会返回 IP 地址给机器,此机器就会存储起来以便日后使用。 RARP 可以使用于以太网、光纤分布式数据接口及令牌环 LAN
Ⅷ tcp/ip协议按什么分层,写出每一层协议实现的功能
简述TCP/IP协议的分层结构是数据链路层 、网络层、传输层、应用层。
1.数据链路层:
数据链路层是物理传输通道,可使用多种传输介质传输,可建立在任何物理传输网上。比如光纤、双绞线等。
2.网络层:其主要功能是要完成网络中主机间“分组”(Packet)的传输。
含有4个协议:
(1)网际协议IP
负责分组数据的传输,各个IP数据之间是相互独立的。
(2)互联网控制报文协议ICMP
IP层内特殊的报文机制,起控制作用,能发送报告差错或提供有关意外情况的信息,因为ICMP的数据报通过IP送出因此功能上属于网络的第3层。
3)地址转换协议ARP
为了让差错或意外情况的信息能在物理网上传送到目的地,必须知道彼此的物理地址,这样就存在把互联网地址(是32位的IP地址来标识,是一种逻辑地址)转换为物理地址的要求,这就需要在网络层上有一组服务(协议)能将IP地址转换为相应的网络地址,这组协议就是APP.(可以把互联网地址看成是外识别地址和物理地址看成是内识别地址)
(4)反向地址转换协议RARP
RARP用于特殊情况,当只有自己的物理地址没有IP地址时,可通过RARP获得IP地址,如果遇到断电或重启状态下,开机后还必需再使用RARP重新获取IP地址,广泛用于获取无盘工作站的IP地址。
3.传输层:其主要任务是向上一层提供可靠的端到端(End-to-End)服务,确保“报文”无差错、有序、不丢失、无重复地传输。它向高层屏蔽了下层数据通信的细节,是计算机通信体系结构中最关键的一层。包含以下2个重要协议:
(1)TCP :
TCP是TCP/IP体系中的传输层协议处于第4层传输层,负责数据的可靠传输(“三次握手”-建立连接、数据传送、关闭连接)。
(2)UDP:
和TCP相比,数据传输的可靠性低,适合少量的可靠性要求不高的数据传输。
4.应用层:应用层确定进程间通信的性质,以满足用户的需要。
在应用层提供了多个常用协议。
①Telnet(Remote Login):远程登录
②FTP(File Transfer Protocol):文件传输协议
③SMTP(Simple Mail Transfer Protocol):简单邮件传输协议
④POP3(Post Office Protocol 3):第三代邮局协议
⑤HTTP(Hyper Text Transfer Protocol):超文本传输协议
⑥NNTP(Network News Transfer Protocol):网络新闻传输协议
Ⅸ 计算机网络应用层和传输层及网络层协议有哪些
应用层协议:
1、远程登录协议(Telnet)
2、文件传输协议(FTP)
3、超文本传输协议(HTTP)
4、域名服务协议(DNS)
5、简单邮件传输协议(SMTP)
6、邮局协议(POP3)
其中,从网络上下载文件时使用的是FTP协议,上网游览网页时使用的是HTTP协议;在网络上访问一台主机时,通常不直接输入IP地址,而是输入域名,用的是DNS服务协议,它会将域名解析为IP地址;通过FoxMail发送电子邮件时,使用SMTP协议,接收电子邮件时就使用POP3协议。
传输层协议:
1、传输控制协议TCP
2、用户数据报协议UDP
TCP协议:面向连接的可靠传输协议。利用TCP进行通信时,首先要通过三步握手,以建立通信双方的连接。TCP提供了数据的确认和数据重传的机制,保证发送的数据一定能到达通信的对方。
UDP协议:是无连接的,不可靠的传输协议。采用UDP进行通信时不用建立连接,可以直接向一个IP地址发送数据,但是不能保证对方是否能收到。
网络层协议:
1、网际协议IP、Internet互联网控制报文协议ICMP、Internet组织管理协议IGMP、地址解析协议ARP。
Ⅹ 计算机网络中五层协议它们分别的主要功能是什么它们具体分别是在哪里(从硬件层面上谈)实现的
1,物理层;其主要功能是:主要负责在物理线路上传输原始的二进制数据。
2、数据链路层;其主要功能是:主要负责在通信的实体间建立数据链路连接。
3、网络层;其主要功能是:要负责创建逻辑链路,以及实现数据包的分片和重组,实现拥塞控制、网络互连等功能。
4、传输层;其主要功能是:负责向用户提供端到端的通信服务,实现流量控制以及差错控制。
5、应用层;其主要功能是:为应用程序提供了网络服务。
物理层和数据链路层是由计算机硬件(如网卡)实现的,网络层和传输层由操作系统软件实现,而应用层由应用程序或用户创建实现。
(10)计算机网络中分层方法和协议扩展阅读:
应用层是体系结构中的最高层。应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。这里的进程就是指正在运行的程序。
应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换
和远地操作,而且还要作为互相作用的应用进程的用户代理,来完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必须的功能。应用层直接为用户的应用进程提供服务。
传输层的任务就是负责主机中两个进程之间的通信。因特网的传输层可使用两种不同协议:即面向连接的传输控制协议TCP,和无连接的用户数据报协议UDP。
面向连接的服务能够提供可靠的交付,但无连接服务则不保证提供可靠的交付,它只是“尽最大努力交付”。这两种服务方式都很有用,备有其优缺点。在分组交换网内的各个交换结点机都没有传输层。
网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信。在发送数据时,网络层将运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。
在TCP/IP体系中,分组也叫作IP数据报,或简称为数据报。网络层的另一个任务就是要选择合适的路由,使源主
机运输层所传下来的分组能够交付到目的主机。