⑴ 網路互連可以分為哪幾個層次各層需要的互連設備主要有哪些
1、物理層:用於不同地理范圍內的網段的互連。工作在物理層的網路設備是中繼器、集線器。
2、數據鏈路層:用於互連兩個或多個同一類的區域網,傳輸幀。工作在數據鏈路層的網間設備是橋接器(或網橋)、交換機。
3、網路層:主要用於廣域網的互連中,工作在網路層的網間設備是路由器、第三層交換機。
4、高層:用於在高層之間進行不同協議的轉換,工作在第三層的網間設備稱為網關。
(1)網路互聯設置中屬於網路層的有擴展閱讀:
在兩個計算機網路中,為了連接各種類型的主機,需要多個通信處理機構成一個通信子網,然後將主機連接到子網的通信處理設備上。當要在兩個網路間進行通信時,源網可將分組發送到互聯網上,再由互聯網把分組傳送給目標網。
當利用網關把A和B兩個網路進行互連時,需要兩個協議轉換程序,其中之一用於A網協議轉換為B網協議,另一程序則進行相反的協議轉換。
⑵ 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。
⑶ 網路互聯的層次要中分為
OSI(Open System Interconnect)開放式系統互聯。 一般都叫OSI參考模型 是ISO(國際標准化組織)組織在1985年研究的網路互聯模型。 最早的時候網路剛剛出現的時候,很多大型的公司都擁有了網路技術,公司內部計算機可以相互連接。可以卻不能與其它公司連接。因為沒有一個統一的規范。計算機之間相互傳輸的信息對方不能理解。所以不能互聯。 ISO為了更好的使網路應用更為普及,就推出了OSI參考模型。其含義就是推薦所有公司使用這個規范來控制網路。這樣所有公司都有相同的規范,就能互聯了。 其內容如下: 第7層應用層—直接對應用程序提供服務,應用程序可以 變化,但要包括電子消息傳輸 第6層表示層—格式化數據,以便為應用程序提供通用接 口。這可以包括加密服務 第5層會話層—在兩個節點之間建立端連接。此服務包括 建立連接是以全雙工還是以半雙工的方式進行設 置,盡管可以在層4中處理雙工方式 第4層傳輸層—常規數據遞送-面向連接或無連接。包括 全雙工或半雙工、流控制和錯誤恢復服務 第3層網路層—本層通過定址來建立兩個節點之間的連接, 它包括通過互連網路來路由和中繼數據 第2層數據鏈路層—在此層將數據分幀,並處理流控制。本層 指定拓撲結構並提供硬體定址 第1層物理層—原始比特流的傳輸,電子信號傳輸和硬體介面 數據發送時,從第七層傳到第一層,接受方則相反。 上三層總稱應用層,用來控制軟體方面。 下四層總稱數據流層,用來管理硬體。 數據在發至數據流層的時候將被拆分。 在傳輸層的數據叫段 網路層叫包 數據鏈路層叫幀 物理層叫比特流 這樣的叫法叫PDU (協議數據單元) OSI中每一層都有每一層的作用。比如網路層就要管理本機的IP的目的地的IP。數據鏈路層就要管理MAC地址(介質訪問控制)等等,所以在每層拆分數據後要進行封裝,以完成接受方與本機相互聯系通信的作用。 如以此規定。 OSI模型用途相當廣泛。 比如交換機、集線器、路由器等很多網路設備的設計都是參照OSI模型設計的。 知道道這么多就可以了。至少CCNA就考這么多。
⑷ 網路互連分為哪幾個層次各有什麼不同
OSI(Open System Interconnect)開放式系統互聯。
一般都叫OSI參考模型
是ISO(國際標准化組織)組織在1985年研究的網路互聯模型。
最早的時候網路剛剛出現的時候,很多大型的公司都擁有了網路技術,公司內部計算機可以相互連接。可以卻不能與其它公司連接。因為沒有一個統一的規范。計算機之間相互傳輸的信息對方不能理解。所以不能互聯。
ISO為了更好的使網路應用更為普及,就推出了OSI參考模型。其含義就是推薦所有公司使用這個規范來控制網路。這樣所有公司都有相同的規范,就能互聯了。
其內容如下:
第7層應用層—直接對應用程序提供服務,應用程序可以
變化,但要包括電子消息傳輸
第6層表示層—格式化數據,以便為應用程序提供通用接
口。這可以包括加密服務
第5層會話層—在兩個節點之間建立端連接。此服務包括
建立連接是以全雙工還是以半雙工的方式進行設
置,盡管可以在層4中處理雙工方式
第4層傳輸層—常規數據遞送-面向連接或無連接。包括
全雙工或半雙工、流控制和錯誤恢復服務
第3層網路層—本層通過定址來建立兩個節點之間的連接,
它包括通過互連網路來路由和中繼數據
第2層數據鏈路層—在此層將數據分幀,並處理流控制。本層
指定拓撲結構並提供硬體定址
第1層物理層—原始比特流的傳輸,電子信號傳輸和硬體介面
數據發送時,從第七層傳到第一層,接受方則相反。
上三層總稱應用層,用來控制軟體方面。
下四層總稱數據流層,用來管理硬體。
數據在發至數據流層的時候將被拆分。
在傳輸層的數據叫段 網路層叫包 數據鏈路層叫幀 物理層叫比特流 這樣的叫法叫PDU (協議數據單元)
OSI中每一層都有每一層的作用。比如網路層就要管理本機的IP的目的地的IP。數據鏈路層就要管理MAC地址(介質訪問控制)等等,所以在每層拆分數據後要進行封裝,以完成接受方與本機相互聯系通信的作用。
如以此規定。
OSI模型用途相當廣泛。
比如交換機、集線器、路由器等很多網路設備的設計都是參照OSI模型設計的。
知道道這么多就可以了。至少CCNA就考這么多。
⑸ 網路互連設備都有哪些,各工作在哪一層
網路互連設備 中繼器;網橋;路由器;網關
中繼器
由於傳輸線路雜訊的影響,承載信息的數字信號或模擬信號只能傳輸有限的距離,中繼器的功能是對接收信號進行再生和發送,從而增加信號傳輸的距離。它是最簡單的網路互連設備,連接同一個網路的兩個或多個網段。如乙太網常常利用中繼器擴展匯流排的電纜長度,標准細纜乙太網的每段長度最大185米,最多可有5段,因此增加中繼器後,最大網路電纜長度則可提高到925米。一般來說,中繼器兩端的網路部分是網段,而不是子網。
集線器是一種特殊的中繼器,可作為多個網段的轉接設備,因為幾個集線器可以級聯起來。智能集線器,還可將網路管理、路徑選擇等網路功能集成於其中。隨著網路交換技術的發展,集線器正逐步為交換機所取代。
網橋
網橋將兩個相似的網路連接起來,並對網路數據的流通進行管理。它工作於數據鏈路層,不但能擴展網路的距離或范圍,而且可提高網路的性能、可靠性和安全性。網路1和網路2通過網橋連接後,網橋接收網路1發送的數據包,檢查數據包中的地址,如果地址屬於網路1,它就將其放棄,相反,如果是網路2的地址,它就繼續發送給網路2。這樣可利用網橋隔離信息,將網路劃分成多個網段,隔離出安全網段,防止其他網段內的用戶非法訪問。由於網路的分段,各網段相對獨立,一個網段的故障不會影響到另一個網段的運行。
網橋可以是專門硬體設備,也可以由計算機加裝的網橋軟體來實現,這時計算機上會安裝多個網路適配器(網卡)。
路由器
路由器是用於連接多個邏輯上分開的網路。對用戶提供最佳的通信路徑,路由器利用路由表為數據傳輸選擇路徑,路由表包含網路地址以及各地址之間距離的清單,路由器利用路由表查找數據包從當前位置到目的地址的正確路徑。路由器使用最少時間演算法或最優路徑演算法來調整信息傳遞的路徑,如果某一網路路徑發生故障或堵塞,路由器可選擇另一條路徑,以保證信息的正常傳輸。路由器可進行數據格式的轉換,成為不同協議之間網路互連的必要設備。
網橋所具有的功能,路由器都有,在網路上路由器本身有自己的網路地址,而網橋沒有。由網橋連接的網路仍然是一個邏輯網路,而路由器則將網路分成若干個邏輯子網。為了管理網路,一般要利用路由器將大型的網路劃分成多個子網。Internet由各種各樣的網路構成,路由器是一種非常重要的組成部分,整個Internet上的路由器不計其數。Intranet要並入Internet,兼作Internet服務,路由器是必不可少的組件,並且路由器的配置也比較復雜。
網關
網關,又叫協議轉換器,可以支持不同協議之間的轉換, 實現不同協議網路之間的互連。主要用於不同體系結構的網路或者區域網與主機系統的連接。在互連設備中,它最為復雜,一般只能進行一對一的轉換,或是少數幾種特定應用協議的轉換。網關一般是一種軟體產品。目前,網關已成為網路上每個用戶都能訪問大型主機的通用工具。
1.物理層(即常說的第一層、層L1)中繼系統,即轉發器(repeater)。
2.數據鏈路層(即第二層,層L2),即網橋或橋接器(bridge)。
3.網路層(第三層,層L3)中繼系統,即路由器(router)。
4.網橋和路由器的混合物橋路器(brouter)兼有網橋和路由器的功能。
5.在網路層以上的中繼系統,即網關(gateway).
當中繼系統是轉發器時,一般不稱之為網路互聯,因為這僅僅是把一個網路擴大了,而這仍然是一個網路。高層網關由於比較復雜,目前使用得較少。因此一般討論網路互連時都是指用交換機和路由器進行互聯的網路。本文主要闡述交換機和路由器及其區別。
2 交換機和路由器
「交換」是今天網路里出現頻率最高的一個詞,從橋接到路由到ATM直至電話系統,無論何種場合都可將其套用,搞不清到底什麼才是真正的交換。其實交換一詞最早出現於電話系統,特指實現兩個不同電話機之間話音信號的交換,完成該工作的設備就是電話交換機。所以從本意上來講,交換只是一種技術概念,即完成信號由設備入口到出口的轉發。因此,只要是和符合該定義的所有設備都可被稱為交換設備。由此可見,「交換」是一個涵義廣泛的詞語,當它被用來描述數據網路第二層的設備時,實際指的是一個橋接設備;而當它被用來描述數據網路第三層的設備時,又指的是一個路由設備。
⑹ 在網路互連設備中,使用在數據鏈路層上的是什麼
在網路互連設備中,使用在數據鏈路層上的是網橋。
網橋用於連接網路分支,其工作在數據鏈路層,是擴展網路物理范圍的設備之一。
交換機的名稱源於交換技術,它是一種針對集線器的不足應運而生的設備,交換機一般工作在數據鏈路層,是區域網中最常用的設備。現在,出現了第三層交換機,工作在網路層,它可以完成普通路由器的部分或全部功能。
路由器是網際網路中的核心設備,能識別數據的目的地址所在的網路,並能從多條路徑中選擇最佳的路徑發送數據,工作在網路層,不僅能連接同種網路,還可以連接不同類型的網路,同時又具備了網橋擴展網路范圍的功能。路由器能劃分子網,有效避免廣播風暴。
網關又稱網間連接器、協議轉換器。網關在傳輸層上可以實現網路互連,是最復雜的網路互連設備。
(6)網路互聯設置中屬於網路層的有擴展閱讀
網橋優點
1、過濾通信量。網橋可以使用區域網的一個網段上各工作站之間的信息量局限在本網段的范圍內,而不會經過網橋溜到其他網段去。
2、擴大了物理范圍,也增加了整個區域網上的工作站的最大數目。
3、可使用不同的物理層,可互連不同的區域網。
4、提高了可靠性。如果把較大的區域網分割成若干較小的區域網,並且每個小的區域網內部的信息量明顯地高於網間的信息量,那麼整個互連網路的性能就變得更好。