网络分层

电脑教程08

网络分层,第1张

网络分层就是将网络节点所要完成的数据的发送或转发、打包或拆包,以及控制信息的加载或拆出等工作,分别由不同的软件和硬件模块来完成。

网络分层有不同的模型,有的分7层,有的分5层。这里介绍5层的。

网络分层从上到下分别是应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层,越靠下的层越接近硬件:

1)物理层

该层负责比特流在节点间的传输,即负责物理传输。该层的协议既与链路有关,业余传输介质有关。通俗来讲就是把计算机连接起来的物理手段。

2)数据链路层

该层控制网络层与物理层之间的通信,其主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输,从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包,它不仅包括原始数据,还包括发送方和接收方的物理地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处,而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。如果在传送数据时,接收点检测到所传数据中有差错,就要通知发送方重发这一帧。

3)网络层

该层决定如何将数据从发送方路由到接收方。网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中的节点 A 到另一个网络中节点 B 的最佳路径。

4)传输层

该层为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。相比之下,网络层的功能是建立主机到主机的通

信。传输层有两个传输协议:TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。其中,TCP是一个可靠的面向连接的协议,UDP是不可靠的或者说无连接的协议。

5)应用层

应用程序收到传输层的数据后,接下来就要进行解读。解读必须事先规定好格式,而应用层就是规定应用程序的数据格式的。它的主要协议有HTTP、FTP、Telnet、SMTP、POP3等。

如果是分七层,是在传输层和应用层中间加入会话层和表示层:

会话层:建立、管理和终止会话。

表示层:对数据进行翻译、加密和压缩。

物理层:为数据链路层对等实体之间的信息交换建立物理连接,在物理连接上正确、透明地传送物理层数据单元(物理层的数据单元是比特流)。物理层提供激活、维持、去活物理连接的所需机械特性、电气特性、功能特性、规程特性的手段。

链路层:该层相邻结点的一个或多个物理连接上为网络层建立、维持、释放链路连接,并在链路连接上可靠地、正确地传送链路层协议数据单元(通常称为帧)。纠错和流量控制是链路层的两个主要功能。

网络层:提供网络层对等实体建立、维持、终止网络连接的手段,并在网络连接上交换网络层协议数据单元,即分组。其中,一个重要功能是网络选路和寻址。

传输层:基本功能是为会话层提供可靠地、经济的传输连接的手段,并在传输连接上交换传输层协议数据单元—报文。传输层是端到端,在通信子网中无传输层。流量控制(Flow control)是传输层的一个重要功能。

会话层:为会话连接提供手段,并利用会话连接组织和同步应用进程之间的会话。

表示层:该层主要解决用户数据的语法表示问题。它将要交换数据的抽象语法(适合于某一用户)转换为传送语法(适合于 OSI 内部使用)——公共表示方法。

应用层:为用户应用进程访问 OSI 提供接口,并负责信息的语义表示。