OSI各層模型收不到數(shù)據(jù)的原因(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)課程討論課報告 班 級：電子信息工程三班學 生：劉愉平 指導教師：李玉博教 務(wù) 處2019年5月專心-專注-專業(yè)一、問題描述依據(jù)鏈路層發(fā)送與接收的幀格式，說明在數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層接收數(shù)據(jù)的過程中，出現(xiàn)以下情況時，可能出現(xiàn)的問題是什么？A） 利用網(wǎng)絡(luò)助手可以在接收端接收到發(fā)送端發(fā)來的數(shù)據(jù)，但利用自己編寫的鏈路層接收程序卻收不到數(shù)據(jù)（假設(shè)自己編寫的接收程序沒有語法格式錯誤），分析網(wǎng)絡(luò)助手對網(wǎng)絡(luò)適配器模式進行了哪些改變，你編寫的程序工作出現(xiàn)錯誤有哪些可能，給出可能的原因。B） 利用網(wǎng)絡(luò)助手可以在接收端接收到發(fā)送端發(fā)來的數(shù)據(jù)，利用自己編寫的鏈路層接收程

2、序也能收到數(shù)據(jù)（假設(shè)自己編寫的接收程序沒有語法錯誤），但不能上傳到網(wǎng)絡(luò)層。可能產(chǎn)生這樣錯誤的原因有哪些可能？C） 自己編寫的發(fā)送與接收程序格式上沒有問題，即幀格式正確，MAC及crc沒有錯誤，網(wǎng)絡(luò)助手能收到數(shù)據(jù)，但仍然網(wǎng)絡(luò)層收不到數(shù)據(jù)。討論原因。D） 自己編寫的發(fā)送與接收程序格式上沒有問題，即幀格式正確，MAC及crc沒有錯誤，網(wǎng)絡(luò)助手能收到數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)層收到了分組，但傳輸層收不到數(shù)據(jù)。討論原因二、計算機通信的基本原理2.1計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)背景有人說：“20世紀最偉大的發(fā)明就是計算機”，自誕生伊始，計算機經(jīng)歷了一系列發(fā)展，從大型通用計算機、超級計算機、小型機、個人電腦、工作站以及現(xiàn)如今筆記本、平板

3、、智能手機等，計算機已經(jīng)徹底融入了我們的生活。起初，計算機只是以單機模式（獨立模式）被廣泛應(yīng)用，隨著發(fā)展，計算機被一個個的連接起來，形成了一個計算機網(wǎng)路，從而實現(xiàn)了信息共享，遠距離傳遞信息等工作，而計算機中的通信模式被人們進行了越來越深入的發(fā)掘。2.2計算機協(xié)議分層OSI的體系結(jié)構(gòu)TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)7應(yīng)用層應(yīng)用層（各種應(yīng)用層協(xié)議如TEINET、FTP、SMTP等）應(yīng)用層6表示層5會話層4傳輸層傳輸層（TCP或UDP）運輸層3網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)際層IP網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)接口層數(shù)據(jù)鏈路層1物理層物理層圖 1計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖表1所示為當前主要的三種計算機網(wǎng)絡(luò)體系的劃分方法，而其

4、中TCP/IP是由IETF（國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）建議、致力推進標準化的一種協(xié)議，其中，大學等研究機構(gòu)和計算機行業(yè)是推動標準化的核心力量，現(xiàn)已成為業(yè)界標準協(xié)議，協(xié)議的標準化也推動了計算機網(wǎng)絡(luò)的普及。2.3計算機通信的基本過程及其基本原理圖 2計算機網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)流向圖 3數(shù)據(jù)傳輸過程如上兩圖可以看出楚，計算機通信的基本流程，其中圖3中畫的是數(shù)據(jù)發(fā)送至物理線路中的情況，每一層分別加入對應(yīng)的下一層的首部，傳輸?shù)较乱粚?，?shù)據(jù)信息從物理通道中傳輸?shù)街鳈C2的過程與圖3所示相反，每一層傳輸?shù)缴弦粚忧岸济撊プ约旱氖撞?，編程可以在上層結(jié)構(gòu)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式。2.3.1物理層傳輸單位是比特，他的作用是為傳輸數(shù)據(jù)所需

5、要的物理鏈路創(chuàng)建、維持、拆除，而提供具有機械的，電子的，功能的和規(guī)范的特性。即物理層保證原始的數(shù)據(jù)可以在各種物理媒介上傳輸。工作原理：將從上層數(shù)據(jù)鏈路層交付下來的比特流在物理媒介上傳輸實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的通信，并將比特流轉(zhuǎn)換成可以在數(shù)據(jù)鏈路層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀，交付至數(shù)據(jù)鏈路層。2.3.2數(shù)據(jù)鏈路層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元是數(shù)據(jù)幀。他是介于物理層和網(wǎng)絡(luò)層之間，在物理層提供的服務(wù)的基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，最基本的服務(wù)的將源自網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)可靠的傳輸?shù)较噜徆?jié)點的目標機網(wǎng)絡(luò)層。需要實現(xiàn)兩種通信發(fā)方式即點對點和廣播通信，這兩種通信方式主要由PPP協(xié)議和CSMA/CD協(xié)議來完成。工作原理：作為發(fā)送端時將網(wǎng)絡(luò)層交付下來的數(shù)據(jù)報加

6、上自己的首部和尾部，并將其轉(zhuǎn)換成比特流的形式交付到下級物理層，作為接收接收端時，去除自己的首部和尾部，并根據(jù)首部信息將IP數(shù)據(jù)報交付到上層網(wǎng)絡(luò)層。圖 4MAC幀格式2.3.3網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層的傳輸數(shù)據(jù)單元是IP數(shù)據(jù)報，他在數(shù)據(jù)鏈路層提供的兩個相鄰端點之間的數(shù)據(jù)幀的傳送功能上，進一步管理網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信，將數(shù)據(jù)設(shè)法從源端經(jīng)過若干個中間節(jié)點傳送到目的端，從而向運輸層提供最基本的端到端的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。工作原理：數(shù)據(jù)幀格式變化與數(shù)據(jù)鏈路層類似，都是通過加上和去除自己的首部來進行數(shù)據(jù)的傳送，但是IP的首部包含里目的網(wǎng)絡(luò)的地址，并可在網(wǎng)絡(luò)層完成軟件和硬件地址的映射，便于下層數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。圖 5IP數(shù)據(jù)報格式2.

7、3.4傳輸層傳輸層的傳輸數(shù)據(jù)單元是數(shù)據(jù)段，他實現(xiàn)端到端的數(shù)據(jù)傳輸。該層是兩臺計算機經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信時，第一個端到端層次具有緩沖作用，當網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)質(zhì)量不能滿足要求時，他將服務(wù)加以提高，以滿足高層的要求，當網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量較好時，他只用很少的工作。工作原理：有兩種較為常見的通信協(xié)議，UDP和TCP分別向上層提供不可靠和可靠的通信。圖 6TCP報文格式2.3.5應(yīng)用層他是若干個實體，是直接為應(yīng)用進程提供服務(wù)的，其作用是在實現(xiàn)多個系統(tǒng)進程相互通信的同時，完成一系列業(yè)務(wù)處理所需的服務(wù)三、任務(wù)解答3.1 第一題由問題內(nèi)容可知現(xiàn)在利用自己寫的鏈路層接收程序接收不到數(shù)據(jù)，但是利用網(wǎng)絡(luò)助手卻可以，且自己編寫

8、的程序沒有語法格式錯誤，說明在數(shù)據(jù)由物理層向數(shù)據(jù)鏈路層傳輸時發(fā)生了錯誤，而協(xié)調(diào)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層這兩層協(xié)議的就是網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡），說明在此過程中網(wǎng)絡(luò)適配器環(huán)節(jié)出現(xiàn)了錯誤。針對網(wǎng)卡的功能：對適配器做的改變：可能調(diào)整了網(wǎng)卡的串并行傳輸方式，或者是更改了網(wǎng)卡所匹配的速率?？赡艿脑颍河捎诰W(wǎng)卡和局域網(wǎng)之間是以串行的方式進行通信，與計算機主板上的I/O是以并行方式進行傳輸數(shù)據(jù)，如果網(wǎng)卡的串行并行傳輸方式如果設(shè)置錯了，那么會造成通信的方式完全不對應(yīng)，和計算機，局域網(wǎng)上的通信都會造成錯誤。因為網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)速率和計算機上的完全不同，所以網(wǎng)卡的第二個作用就是對數(shù)據(jù)進行緩沖，以保證輸入的數(shù)據(jù)得到及時的處理，如果

9、網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)緩沖匹配不正確則會造成網(wǎng)絡(luò)信息的擁堵造成阻塞。3.2第二題問題解讀：鏈路層可以接收到數(shù)據(jù)說明數(shù)據(jù)至鏈路層還是沒有問題的，利用網(wǎng)絡(luò)助手，通過對鏈路層及其以上的分層設(shè)置進行修改則能收到數(shù)據(jù)，那么可能出錯的只能是鏈路層至網(wǎng)絡(luò)層之間某個步驟出現(xiàn)問題，經(jīng)分析可能原因如下：ARP協(xié)議完成軟硬件地址映射時出現(xiàn)問題，可能對應(yīng)的硬件地址沒有進行正確的更新，導致未能根據(jù)IP地址找到正確的MAC地址，而實際上數(shù)據(jù)的傳輸時根據(jù)MAC地址進行的，進而網(wǎng)絡(luò)層沒有收到數(shù)據(jù)。CRC校驗出錯，雖然數(shù)據(jù)鏈路層接收到了數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)幀CRC校驗出現(xiàn)了錯誤，那么這個數(shù)據(jù)就會被丟棄，就不會再被上傳到網(wǎng)絡(luò)層了。MAC幀格式出錯

10、，導致沒有對應(yīng)到正確的網(wǎng)絡(luò)地址，進而網(wǎng)絡(luò)層沒有收到數(shù)據(jù)。IP地址出錯，通過地址映射到的IP地址出現(xiàn)問題，導致不能上傳到網(wǎng)絡(luò)層中。轉(zhuǎn)發(fā)的生命值TTL達到16，表示為不可達。導致數(shù)據(jù)不能傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層。3.3第三題問題解讀：硬件地址和數(shù)據(jù)報校驗都沒有問題，校驗信息正確，那么和數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)幀格式就沒有關(guān)系，經(jīng)分析錯誤的可能性有：IP地址出錯，通過地址映射到的IP地址出現(xiàn)問題，導致不能上傳到網(wǎng)絡(luò)層中。轉(zhuǎn)發(fā)的生命值TTL達到16，表示為不可達。導致數(shù)據(jù)不能傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層。3.4第四題問題解讀：因為直至網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)都可以正常的傳輸，只是不能傳輸?shù)竭\輸層，所以是網(wǎng)絡(luò)層到傳輸層之間出現(xiàn)了錯誤，可能原因如下：IP數(shù)據(jù)報首部校驗出錯。IP數(shù)據(jù)報會進行相應(yīng)的首部校驗和，如果校驗出錯IP數(shù)據(jù)報將會被丟棄，那么將不會上傳至傳輸層。數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)部分發(fā)生錯誤，在數(shù)據(jù)報從網(wǎng)絡(luò)層運輸?shù)竭\輸層的過程中發(fā)生錯誤，小于最小數(shù)據(jù)單元，則TCP協(xié)議則將其丟棄。IP數(shù)據(jù)報中協(xié)議字段對應(yīng)出錯，沒有對應(yīng)到正確的傳輸層協(xié)議，導致數(shù)據(jù)沒有傳輸?shù)竭\輸層。在網(wǎng)絡(luò)層運輸時，路由選擇協(xié)議發(fā)生錯誤，導致數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)層時就被丟棄了，導致運輸層沒有收到數(shù)據(jù)。四、課程收獲與意義在現(xiàn)代社會，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是我們生活中必不可少的一部分，他使我們之間的關(guān)系越來越近，使萬里通話不再只靠人力，對他的學