㈠ TCP/IP有哪几层,各层的功能是什么
TCP/IP是有共网络接口层,网络层,运输层和应用层共四层协议系统。
第一层是应用层,功能是服务于应用进程的,就是向用户提供数据加上编码和对话对的控制。
第二层是运输层,功能是能够解决诸如端到端可靠性和保证数据按照正确的顺序到达。包括所给数据应该送给哪个应用程序。
第三层是网络层,功能是进行网络连接的建立,和终止及IP地址的寻找最佳途径等功能。
第四层是网络接口层,功能是传输数据的物理媒介,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。还有控制组成网络的硬件设备。
(1)计算机网络接口层功能由什么完成扩展阅读:
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,所以被称为TCP/IP协议。
TCP/IP协议产生过程为:
(1)1973年,卡恩与瑟夫开发出了TCP/IP协议中最核心的两个协议:TCP协议和IP协议。
(2)1974年12月,卡恩与瑟夫正式发表了TCP/IP协议并对其进行了详细的说明。同时,为了验证TCP/IP协议的可用性,使一个数据包由一端发出,在经过近10万km的旅程后到达服务端。
在这次传输中,数据包没有丢失一个字节,这成分说明了TCP/IP协议的成功。
(3)1983年元旦,TCP/IP协议正式替代NCP,从此以后TCP/IP成为大部分因特网共同遵守的一种网络规则。
(4)1984年,TCP/IP协议得到美国国防部的肯定,成为多数计算机共同遵守的一个标准。
(5)2005年9月9日卡恩和瑟夫由于他们对于美国文化做出的卓越贡献被授予总统自由勋章。
TCP/IP协议能够迅速发展起来并成为事实上的标准,是它恰好适应了世界范围内数据通信的需要。它有以下特点:
(1)协议标准是完全开放的,可以供用户免费使用,并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。
(2)独立于网络硬件系统,可以运行在广域网,更适合于互联网。
(3)网络地址统一分配,网络中每一设备和终端都具有一个唯一地址。
(4)高层协议标准化,可以提供多种多样可靠网络服务。
参考资料:网络——TCP/IP协议
㈡ tcp/ip协议包含哪四层,会有什么功能
TCP/IP协议包括四个层次:网络接口层、网络层、传输层、应用层。
功能:
1、网络接口层
主要用于实现与传输媒介相关的物理特性,由下而上来看,对于接收到的物理帧数据,得到IP数据包,交给网络层;由上而下来看,从网络层接收到IP数据包封装成帧数据,发送到网络中。
2、网络层:
处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。
处理输入数据报:首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数据报。处理路径、流控、拥塞等问题。
3、传输层:
提供应用程序间的通信。其功能包括:一、格式化信息流;二、提供可靠传输。为实现后者,传输层协议规定接收端必须发回确认,并且假如分组丢失,必须重新发送,即耳熟能详的“三次握手”过程,从而提供可靠的数据传输。
4、应用层:
向用户提供一组常用的应用程序,比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
各层协议:
网络层中的协议主要有IP,ICMP,IGMP等,由于它包含了IP协议模块,所以它是所有基于TCP/IP协议网络的核心。
传输层上的主要协议是TCP和UDP。正如网络层控制着主机之间的数据传递,传输层控制着那些将要进入网络层的数据。
两个协议就是它管理这些数据的两种方式:TCP是一个基于连接的协议;UDP则是面向无连接服务的管理方式的协议。
TCP/IP协议的主要特点
1、TCP/IP协议不依赖于任何特定的计算机硬件或操作系统,提供开放的协议标准,即使不考虑Internet,TCP/IP协议也获得了广泛的支持。所以TCP/IP协议成为一种联合各种硬件和软件的实用系统。
2、TCP/IP协议并不依赖于特定的网络传输硬件,所以TCP/IP协议能够集成各种各样的网络。用户能够使用以太网(Ethernet)、令牌环网(Token Ring Network)、拨号线路(Dial-up line)、X.25网以及所有的网络传输硬件。
3、统一的网络地址分配方案,使得整个TCP/IP设备在网中都具有惟一的地址
4、标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。
㈢ 网络与最终用户间的接口是由什么实现
计算机网络体系结构
网络协议是计算机网络必不可少的,一个完整的计算机网络需要有一套复杂的协议集合,组织复杂的计算机网络协议的最好方式就是层次模型。而将计算机网络层次模型和各层协议的集合定义为计算机网络体系结构(NetworkArchitecture)。
计算机网络由多个互连的结点组成,结点之间要不断地交换数据和控制信息,要做到有条不紊地交换数据,每个结点就必须遵守一整套合理而严谨的结构化管理体系.计算机网络就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来实现的,即计算机网络体系结构的内容.
一、网络体系结构及协议的概念
1、网络体系和网络体系结构
网络体系(NetworkArchitecture):是为了完成计算机间的通信合作,把每台计算机互连的功能划分成有明确定义的层次,并规定了同层次进程通信的协议及相邻之间的接口及服务.
网络体系结构:是指用分层研究方法定义的网络各层的功能,各层协议和接口的集合.
2、计算机网络体系结构
计算机的网络结构可以从网络体系结构,网络组织和网络配置三个方面来描述,网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络;网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局,硬件,软件和和通信线路来描述计算机网络;网络体系结构是从功能让来描述计算机网络结构.
网络体系结构最早是由IBM公司在1974年提出的,名为SNA
计算机网络体系结构:是指计算机网络层次结构模型和各层协议的集合
结构化是指将一个复杂的系统设计问题分解成一个个容易处理的子问题,然后加以解决.
层次结构是指将一个复杂的系统设计问题分成层次分明的一组组容易处理的子问题,各层执行自己所承担的任务.
计算机网络结构采用结构化层次模型,有如下优点:
1)各层之间相互独立,即不需要知道低层的结构,只要知道是通过层间接口所提供的服务
2)灵活性好,是指只要接口不变就不会因层的变化(甚至是取消该层)而变化
3)各层采用最合适的技术实现而不影响其他层
4)有利于促进标准化,是因为每层的功能和提供的服务都已经有了精确的说明
网络协议
协议(Protocol)
网络中计算机的硬件和软件存在各种差异,为了保证相互通信及双方能够正确地接收信息,必须事先形成一种约定,即网络协议.
协议:是为实现网络中的数据交换而建立的规则标准或约定.
网络协议三要素:语法,语义,交换规则(或称时序/定时关系)
注:通信协议的特点是:层次性,可靠性和有效性.
实体(Entity)
实体:是通信时能发送和接收信息的任何软硬件设施
接口(Interface)
接口:是指网络分层结构中各相邻层之间的通信
开放系统互连参考模型(OSI/RM)
OSI/RM参考模型
1、基本概述
为了实现不同厂家生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信,就必须遵循相同的网络体系结构模型,否则异种计算机就无法连接成网络,这种共同遵循的网络体系结构模型就是国际标准——开放系统互连参考模型,即OSI/RM.
ISO发布的最着名的ISO标准是ISO/IEC7498,又称为X.200建议,将OSI/RM依据网络的整个功能划分成7个层次,以实现开放系统环境中的互连性(interconnection),互操作性(interoperation)和应用的可移植性(portability).
2、分层原则
ISO将整个通信功能划分为7个层次,分层原则如下:
网络中各结点都有相同的层次
不同结点的同等层具有相同的功能
同一结点内相邻层之间通过接口通信
每一层使用下层提供的服务,并向其上层提供服务
不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信
第七层 应用层
第六层 表示层
第五层 会话层
第四层 传输层
第三层 网络层
第二层 数据链路层
第一层 物理层
OSI/RM参考模型
OSI/RM的配置管理主要目标就是网络适应系统的要求.
低三层可看作是传输控制层,负责有关通信子网的工作,解决网络中的通信问题;高三层为应用控制层,负责有关资源子网的工作,解决应用进程的通信问题;传输层为通信子网和资源子网的接口,起到连接传输和应用的作用.
ISO/RM的最高层为应用层,面向用户提供应用的服务;最低层为物理层,连接通信媒体实现数据传输.
层与层之间的联系是通过各层之间的接口来进行的,上层通过接口向下层提供服务请求,而下层通过接口向上层提供服务.
两个计算机通过网络进行通信时,除了物理层之外(说明了只有物理层才有直接连接),其余各对等层之间均不存在直接的通信关系,而是通过各对等层的协议来进行通信,如两个对等的网络层使用网络层协议通信.只有两个物理层之间才通过媒体进行真正的数据通信.
当通信实体通过一个通信子网进行通信时,必然会经过一些中间节点,通信子网中的节点只涉及到低三层的结构.
OSI/RM中系统间的通信信息流动过程
在OSI/RM中系统间的通信信息流动过程如下:发送端的各层从上到下逐步加上各层的控制信息构成的比特流传递到物理信道,然后再传输到接收端的物理层,经过从下到上逐层去掉相应层的控制住信息得到的数据流最终传送到应用层的进程.
由于通信信道的双向性,因此数据的流向也是双向的.
比特流的构成:
数据DATA应用层(DATA+报文头AH,用L7表示)表示层(L7+控制信息PH)会话层(L6+控制信息SH)传输层(L5+控制信息TH)网络层(L4+控制信息NH)数据链路层(差错检测控制信息DT+L3+控制信息DH)物理层(比特流)
3、OSI/RM各层概述
物理层(PhysicalLayer)
直接与物理信道直接相连,起到数据链路层和传输媒体之间的逻辑接口作用.
功能:提供建立,维护和释放物理连接的方法,实现在物理信道上进行比特流的传输.
传送的基本单位:比特(bit)
物理层的内容:
1)通信接口与传输媒体的物理特性
物理层协议主要规定了计算机或终端DTE与通信设备DCE之间的接口标准,包括接口的机械特性,电气特性,功能特性,规程特性
2)物理层的数据交换单元为二进制比特:对数据链路层的数据进行调制或编码,成为传输信号(模拟,数字或光信号)
3)比特的同步:时钟的同步,如异步/同步传输
4)线路的连接:点—点(专用链路),多点(共享一条链路)
5)物理拓扑结构:星型,环型,网状
6)传输方式:单工,半双工,全双工
典型的物理层协议有RS-232系列,RS449,V.24,V.28,X.20,X.21
数据链路层(DataLinkLayer)
通过物理层提供的比特流服务,在相邻节点之间建立链路,对传输中可能出现的差错进行检错和纠错,向网络层提供无差错的透明传输.
主要负责数据链路的建立,维持和拆除,并在两个相邻机电队线路上,将网络层送下来的信息(包)组成帧传送,每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息.为了保证数据帧的可靠传输应具有差错控制功能.
功能:是在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输
传送的基本单位:帧(Frame)
数据链路层内容:
1)成帧:是因要将网络层的数据分为管理和控制的数据单元
2)物理地址寻址:标识发送和接收数据帧的节点位置,因此常在数据头部加上控制信息DH(源,目的节点的地址),尾部加上差错控制信息DT
3)流量控制:即对发送数据帧的速率进行控制,保证传输正确.
4)差错控制:在数据帧的尾部所加上的尾部控制信息DT
5)接入控制:当多个节点共享通信链路时,确定在某一时间内由哪个节点发送数据
常见的数据链路层协议有两类:一是面向字符型传输控制规程BSC;一是面向比特的传输控制规程HDLC
流量控制技术
(1)停-等流量控制:发送节点在发送一帧数据后必须等待对方回送确认应答信息到来后再发下一帧.接收节点检查帧的校验序列,无错则发确认帧,否则发送否认帧,要求重发.
存在问题:双方无休止等待(数据帧或确认帧丢失),解决办法发送后使用超时定时器;重帧现象(收到同样的两帧),解决办法是对帧进行编号
适用:半双工通信
(2)滑动窗口流量控制:是指对于任意时刻,都允许发送端/接收端一次发送/接收多个帧,帧的序号个数称为发送/接收窗口大小
适用:全双工
工作原理:以帧控制段长为8位,则发送帧序号用3bit表示,发送窗口大小为WT=5,接收窗口大小为WR=2为例来说明
发送窗口
01234
12345
重发1
34567
56701
接收窗口
01(0对1错)
12(1等2对)
12(正确)
34(正确)
……
滑动窗口的大小与协议的关系:
WT>1,WR=1,协议为退回N步的ARQ(自动反馈请求)
WT>1,WR>1,协议为选择重传的ARQ
WT=1,WR=1,协议为停-等式的ARQ
网络层(NetworkLayer)
又称为通信子网层,是计算机网络中的通信子网的最高层(由于通信子网不存在路由选择问题),在数据链路层提供服务的基础上向资源子网提供服务.
网络层将从高层传送下来的数据打包,再进行必要的路由选择,差错控制,流量控制及顺序检测等处理,使发送站传输层所传下来的数据能够正确无误地按照地址传送到目的站,并交付给目的站传输层.
功能:实现分别位于不同网络的源节点与目的节点之间的数据包传输(数据链路层只是负责同一个网络中的相邻两节点之间链路管理及帧的传输),即完成对通信子网正常运行的控制.
关键技术:路由选择
传送信息的基本单位:包(Packer)
网络层采用的协议是X.25分组级协议
网络层的服务:
面向连接服务:指数据传输过程为连接的建立,数传的维持与拆除连接三个阶段.如电路交换
面向无连接服务:指传输数据前后没有连接的建立,拆除,分组依据目的地址选择路由.如存储转发
网络层的内容:
逻辑地址寻址:是指从一个网络传输到另一个网络的源节点和目的节点的逻辑地址NH(数据链路层中的物理地址是指在同一网络中)
路由功能:路由选择是指根据一定的原则和算法在传输通路中选出一条通向目的节点的最佳路由.有非适应型(有随机式,扩散式,固定式路选法)和自适应型(有孤立的,分布的,集中的路选法)两种选择算法
流量控制:
拥塞控制:是指在通信子网中由于出现过量的数据包而引起网络性能下降的现象.
传输层(TransportLayer)
是计算机网络中的资源子网和通信子网的接口和桥梁,完成资源子网中两节点间的直接逻辑通信.
传输层下面的三层属于通信子网,完成有关的通信处理,向传输层提供网络服务;传输层上面的三层完成面向数据处理的功能,为用户提供与网络之间的接口.由此可见,传输层在OSI/RM中起到承上启下的作用,是整个网络体系结构的关键.
功能:实现通信子网端到端的可靠传输(保证通信的质量)
信息传送的基本单位:报文
传输层采用的协议是ISO8072/3
会话层(SessionLayer)
又称为会晤层,是利用传输层提供的端到端的服务向表示层或会话层用户提供会话服务.
功能:提供一个面向用户的连接服务,并为会话活动提供有效的组织和同步所必须的手段,为数据传送提供控制和管理.
信息传送的基本单位:报文
会话层采用的协议是ISO8326/7
表示层(PresentationLayer)
表示层处理的是OSI系统之间用户信息的表示问题,通过抽象的方法来定义一种数据类型或数据结构,并通过使用这种抽象的数据结构在各端系统之间实现数据类型和编码的转换.
功能:数据编码,数据压缩,数据加密等工作
信息传送的基本单位:报文
表示层采用的协议是ISO8822/3/4/5
应用层(ApplicationLayer)
应用层是计算机网络与最终用户间的接口,是利用网络资源唯一向应用程序直接提供服务的层.
功能:包括系统管理员管理网络服务所涉及的所有问题和基本功能.
信息传送的基本单位:用户数据报文
应用层采用的协议有:用于文件传送,存取和管理FTAM的ISO8571/1~4;用于虚终端VP的ISO9040/1;用于作业传送与操作协议JTM的ISO8831/2;用于公共应用服务元素CASE的ISO8649/50
二、Internet的体系结构
Internet是由无数不同类型的服务器,用户终端以及路由器,网关,通信线路等连接组成,不同网络之间,不同类型设备之间要完成信息的交换,资源的共享需要有功能强大的网络软件的支持,TCP/IP就是能够完成互联网这些功能的协议集.
㈣ TCP/IP协议分为哪四层,具体作用是什么
TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:
应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送,应用程序之间的通信服务,主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。
互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。
网络接口层(主机-网络层):接收IP数据报并进行传输,从网络上接收物理帧,抽取IP数据报转交给下一层,对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line等)来传送数据。
TCP/IP 是基于 TCP 和 IP 这两个最初的协议之上的不同的通信协议的大的集合。
㈤ 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
计算机网络中五层协议分别是(从下向上):
1) 物理层
2)数据链路层
3)网络层
4)传输层
5)应用层
其功能分别是:
1)物理层主要负责在物理线路上传输原始的二进制数据;
2)数据链路层主要负责在通信的实体间建立数据链路连接;
3)网络层主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)传输曾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)应用层为应用程序提供了网络服务。
一般来说,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。
希望以上的回答能够让你满意。
㈥ TCP/IP协议分为哪几层每层具有哪些功能
TCP/IP协议分为4个层次,自上而下依次为应用层、传输层、网络层、网络接口层。
各层的功能如下:
1、应用层的功能为对客户发出的一个请求,服务器作出响应并提供相应的服务。
2、传输层的功能为通信双方的主机提供端到端的服务,传输层对信息流具有调节作用,提供可靠性传输,确保数据到达无误。
3、网络层功能为进行网络互连,根据网间报文IP地址,从一个网络通过路由器传到另一网络。
4、网络接口层负责接收IP数据报,并负责把这些数据报发送到指定网络上。
(6)计算机网络接口层功能由什么完成扩展阅读
TCP/IP协议的主要特点:
(1)TCP/IP协议不依赖于任何特定的计算机硬件或操作系统,提供开放的协议标准,即使不考虑Internet,TCP/IP协议也获得了广泛的支持。所以TCP/IP协议成为一种联合各种硬件和软件的实用系统。
(2)标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。
(3)统一的网络地址分配方案,使得整个TCP/IP设备在网中都具有惟一的地址。
(4)TCP/IP协议并不依赖于特定的网络传输硬件,所以TCP/IP协议能够集成各种各样的网络。用户能够使用以太网(Ethernet)、令牌环网(Token Ring Network)、拨号线路(Dial-up line)、X.25网以及所有的网络传输硬件。
㈦ TCP/IP参考模型的层次结构及各层的功能有哪些
1、TCP/IP共分四层,应用层、主机到主机层、网络层、网络接口层。
2、物理层是定义物理介质的各种特性;
网络层负责相邻计算机之间的通信;
传输层提供应用程序间的通信;
应用层向用户提供一组常用的应用程序。
㈧ 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