专题二 层次模型及协议
一、OSI 七层结构
1977 年,ISO(InternationalStandardsOrganization)专门建立了一个委员会,提出了一种不基于特 定 机 型 、 操 作 系 统 或 公 司 的 网 络 体 系 结 构 , 即 开 放 系 统 互 联 参 考 模 型 OSI/RM
(OpenSystemInterconnection,OSI)。
二、层次功能
(一)物理层(PhysicalLayer)
该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。在这一层,数据的单位称为比特(bit)。
(二)数据链路层(DataLinkLayer)
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)。
(三)网络层(NetworkLayer)
网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外,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)。
(四)传输层(TransportLayer)
传输层是第一个端到端,即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、 可靠的或不可靠的传输。此外,传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。
在这一层,数据的单位称为数据段(segment)。
(五)会话层(SessionLayer)
会话层管理主机之间的会话进程,即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在 数据中插入校验点来实现数据的同步。
(六)表示层(PresentationLayer)
表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理 解。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。
(七)应用层(ApplicationLayer)
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。
三、TCP/IP 四层结构
TCP/IP 协议栈是美国国防部高级研究计划局计算机(AdvancedResearchProjectsAgencyNetwork, ARPANET)和其后继因特网使用的参考模型。ARPANET 是由美国国防部(U.S.DepartmentofDefense, DoD)赞助的研究网络。
四、协议
简称为协议,是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。 语法:数据与控制信息的结构或格式。
语义:需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。 同步:事件实现顺序的详细说明。
五、常见的协议
(一)应用层协议
1. FTP(FileTransferProtocol)文件传输协议
它是一个标准协议,是在计算机和网络之间交换文件的最简单的方法。
2. TELNETProtocol 虚拟终端协议
TELNET 协议允许接口终端设备的标准方法和面向终端的相互作用。是让用户在远程计算机登录,并使用远程计算机上对外开放的所有资源。
3. HTTP(HyperTextTransferProtocol)是超文本传输协议
它是客户端浏览器或其他程序与 Web 服务器之间的应用层通信协议。超文本指的是在页面中含有文字、声音、图片、视频、超链接等相关的媒体。
4. SMTP(SimpleMailTransferProtocol)简单邮件传送协议 它是用来发送电子邮件的协议。5.POP3(PostOfficeProtocolVersion3)邮局协议-版本 3
它是一个关于接收电子邮件的客户/服务器协议。电子邮件由服务器接收并保存,在一定时间之 后,由客户电子邮件接收程序检查邮箱并下载邮件。
(二)传输层协议
TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)传输控制协议/Internet 协议
TCP/IP 协议起源于美国国防高级研究计划局。提供可靠数据传输的协议称为传输控制协议 TCP, TCP/IP 协议是互联网上广泛使用的一种协议,使用 TCP/IP 协议的因特网等网络提供的主要服务有: 电子邮件、文件传送、远程登录、网络文件系统、电视会议系统和万维网。
1. TCP(TransmissionControlProtocol)传输控制协议
是一种面向连接(连接导向)的、可靠的、基于 IP 的传输层协议。TCP 为了保证报文传输的可靠,就给每个包一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体 对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK);如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到 确认,那么对应的数据(假设丢失了)将会被重传。
2. UDP(UserDatagramProtocol)用户数据报协议
是定义用来在互连网络环境中提供包交换的计算机通信的协议,此协议默认认为网路协议(IP) 是其下层协议。UDP 是 TCP 的另外一种方法,象 TCP 一样,UDP 使用 IP 协议来获得数据单元(叫做数据报),不象 TCP 的是,它不提供包(数据报)的分组和组装服务。
(三)网络层协议
1. IP(InternetProtocol)网络之间互连的协议的外语缩写,[1]中文缩写为“网协”。
网络之间互连的协议也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中,它是 能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则,规定了计算机在因特网上进行通信时 应当遵守的规则。
2. ARP(AddressResolutionProtocol)地址解析协议 IP 地址àARP 协议à物理地址(MAC)
3. RARP(AReverseAddressResolutionProtocol,(RFC-903))逆向地址解析协议 物理地址(MAC)àRARP 协议àIP 地址4.ICMP(InternetControlMessageProtocol)Internet 控制信息协议
它是一个在主机和网关之间消息控制和差错报告协议。ICMP 使用 IP 数据报,但消息由 TCP/IP
软件处理,对于应用程序使用者是不可见的。