網(wǎng)絡通信協(xié)議網(wǎng)絡通信協(xié)議

網(wǎng)絡通信協(xié)議

1可編輯版網(wǎng)絡通信協(xié)議網(wǎng)絡協(xié)議是網(wǎng)絡上所有設備（網(wǎng)絡服務器、計算機及交換機、路由器、防火墻等）之間通信規(guī)則的集合，它定義了通信時信息必須采用的格式和這些格式的意義。在網(wǎng)絡的各層中存在著許多協(xié)議，接收方和發(fā)送方同層的協(xié)議必須一致，否則一方將無法識別另一方發(fā)出的信息。網(wǎng)絡協(xié)議使網(wǎng)絡上各種設備能夠相互交換信息。

構(gòu)成網(wǎng)絡協(xié)議的三要素

語法：數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式

語義：需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種回答。

同步：事件實現(xiàn)順序的詳細說明。

2可編輯版常見的協(xié)議NetBEUI協(xié)議IPX/SPX協(xié)議TCP/IP協(xié)議AppleTalk協(xié)議DLC協(xié)議IrDA協(xié)議NetBEUI協(xié)議

NetBEUI即NetBiosExtendedUserInterface，或NetBios增強用戶接口。它是NetBIOS協(xié)議的增強版本，曾被許多操作系統(tǒng)采用，例如WindowsforWorkgroup、Win9x系列、WindowsNT等NetBEUI協(xié)議是專門為小型局域網(wǎng)設計的協(xié)議，在小型網(wǎng)絡中，NetBEUI是一種速度很快的協(xié)議，它的缺點是不能在跨路由器的網(wǎng)絡中使用。NetBEUI也有它的優(yōu)點，如安裝非常簡單，不需要進行配置，占用內(nèi)存最少IPX/SPX

IPX/SPX(InternetworkPacketeXchange/SequencesPacketeXchange，網(wǎng)際包交換/順序包交換)是Novell公司開發(fā)的通信協(xié)議集。IPX/SPX在設計之初就考慮了多網(wǎng)段的問題，具有強大的路由功能，適合于大型網(wǎng)絡使用。IPX/SPX是NetWare網(wǎng)絡的最好選擇，在非NetWare網(wǎng)絡環(huán)境中，一般不使用IPX/SPX。在實際使用中，它基本不需要什么設置，裝上就可以使用了。

為了實現(xiàn)與NetWare平臺的互聯(lián)，Windows系列操作系統(tǒng)提供了兩個IPX/SPX的兼容協(xié)議：“NWLinkSPX/SPX兼容協(xié)議”和“NWLinkNetBIOS”，兩者統(tǒng)稱為“NWLink通信協(xié)議”。作為客戶端的協(xié)議實現(xiàn)對NetWare服務器的訪問，而“NWLinkNetBIOS”協(xié)議不但可在NetWare平臺與Windows平臺之間傳遞信息，而且能夠作為Windows系列操作系統(tǒng)之間的通信協(xié)議

TCP/IP協(xié)議TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)是應用最為廣泛的一種網(wǎng)絡通信協(xié)議，無論在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)還是Internet，無論是Unix系統(tǒng)Windows平臺，它都支持，可以說TCP/IP協(xié)議是計算機世界的一個通用“語言”。TCP/IP也是一種可路由協(xié)議，它采用一種分級的命名規(guī)則，獲得很好的網(wǎng)絡適應性、可管理性和較高的網(wǎng)絡帶寬使用效率。但同時，TCP/IP協(xié)議的配置和管理比NetBEUI和IPX/SPX協(xié)議更復雜。

AppleTalk協(xié)議

AppleTalk協(xié)議允許其他使用AppleTalk協(xié)議的計算機與運行Windows2000的計算機及打印機進行通信，這主要是指蘋果公司運行AppleTalk網(wǎng)絡協(xié)議的計算機，如蘋果機。AppleTalk協(xié)議允許運行Windows2000Server的計算機充當AppleTalk的路由器。通過AppleTalk協(xié)議，Windows2000Server可以為蘋果機提供文件和打印服務

DLC協(xié)議

DLC協(xié)議提供對于使用數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議的網(wǎng)絡設備的支持，該協(xié)議也允許運行Windows2000Server的計算機連接到IBM大型機，使用IBM大型機的資源。

IrDA協(xié)議

IrDA協(xié)議支持通過遠紅外線傳輸數(shù)據(jù)，它不僅支持發(fā)送和打印機服務，還可以通過遠紅外線接口創(chuàng)建多臺計算機之間的連接。在Windows2000Server中沒有集成該協(xié)議，如果要使用遠紅外線功能，可以使用Windows2000中提供的支持IrDA協(xié)議的其他軟件3可編輯版網(wǎng)絡協(xié)議的選擇網(wǎng)絡協(xié)議的選擇

根據(jù)組網(wǎng)的不同需要，可以選擇相應的網(wǎng)絡協(xié)議，如果要建立一個小型的工作組或者局域網(wǎng)，并且不打算訪問其他網(wǎng)絡中的資源，可以使用NetBEUI協(xié)議，這種協(xié)議可以滿足用戶的需求，并且有著較高的速度和效率。如果要求微軟網(wǎng)絡的計算機可以訪問NovellNetWare的資源，可以選用IPX兼容協(xié)議，如果要將計算機連接到IBM大型機或?qū)⒂嬎銠C作為惠普打印機的打印服務器，可以選用DLC協(xié)議。如果要求連接到蘋果機或者要使Windows2000Server服務器為蘋果機提供文件和打印服務，可以選用AppleTalk協(xié)議。如果要組建一個大型的網(wǎng)絡，或者要將計算機連接到Internet中，就必須使用TCP/IP協(xié)議4可編輯版計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)5可編輯版計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)

拋開網(wǎng)絡中的具體設備，把像工作站、服務器等網(wǎng)絡單元抽象為“點”,把網(wǎng)絡中的電纜等通信介質(zhì)抽象為“線”從拓撲學的觀點來看計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，就形成了點和線的幾何圖形，抽象出計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)。計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu):網(wǎng)絡結(jié)點與通信鏈路(結(jié)點間的連線)的幾何位置,就是網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)反映了組網(wǎng)的一種幾何形式?？偩€型網(wǎng)絡拓撲星型網(wǎng)絡拓撲環(huán)型網(wǎng)絡拓撲6可編輯版總線型網(wǎng)絡拓撲總線型拓撲結(jié)構(gòu)特點1．總線型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)總線型拓撲是一種比較簡單的結(jié)構(gòu)，采用的是一根中央主電纜，稱為公共總線的傳輸介質(zhì)，各結(jié)點直接與總線相連接，信息沿總線介質(zhì)逐個結(jié)點地廣播傳送。這種結(jié)構(gòu)非常簡單，所需要的電纜也很少。在總線型拓撲結(jié)構(gòu)采用單根數(shù)據(jù)傳輸線作為通信介質(zhì)，所有的站點都通過相應的硬件接口直接連接到通信介質(zhì)，而且能被所有其他的站點接受，任何一個結(jié)點的信息都可以沿著總線向兩個方向傳輸并且能被總線中任何一個結(jié)點所接收，其傳輸方式類似于廣播電臺?？偩€網(wǎng)絡也稱為廣播式網(wǎng)絡（1）網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)簡單靈活，結(jié)點的插入、刪除都較方便，因此易于擴展。（2）可靠性高，由于總線通常用無源工作方式，因此任一個結(jié)點故障都不會造成整個網(wǎng)絡的故障。（3）網(wǎng)絡響應速度快，共享資源能力強，便于廣播式工作。（4）設備量少，價格低，安裝使用方便。（5）故障診斷和隔離困難，網(wǎng)絡對總線比較敏感。7可編輯版星型網(wǎng)絡拓撲星形拓撲結(jié)構(gòu)特點數(shù)據(jù)通信的交換方式

星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是以中央結(jié)點為中心與各個結(jié)點連接而組成的，各結(jié)點與中央結(jié)點通過點到點的方式連接。中央結(jié)點可直接與從結(jié)點通信，而從結(jié)點之間必須經(jīng)過中央結(jié)點才能通信。通常中央結(jié)點由一種稱為集線器(HUB)的設備充當，因此，網(wǎng)上的計算機之間都是通過集線器來相互通信的。星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上的所有微機都通過中央結(jié)點，中央結(jié)點又稱為中心轉(zhuǎn)接站，中心結(jié)點控制全網(wǎng)的通信，任何兩結(jié)點之間的通信都要通過中心結(jié)點。所以對中央結(jié)點要求相當高，中央結(jié)點相當復雜，負擔較重。因為，中心結(jié)點的故障可能造成全網(wǎng)癱瘓。（1）網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)簡單，便于管理，控制簡單，聯(lián)網(wǎng)建網(wǎng)都容易。（2）網(wǎng)絡延時時間較短，誤碼率較低。（3）網(wǎng)絡共享資源能力較差，通信線路利用率不高。（4）結(jié)點間的通信必須經(jīng)過中央結(jié)點進行轉(zhuǎn)接，中央結(jié)點負擔太高，工作復雜。（5）現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理和聲音通信的信息網(wǎng)大多采用星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。電路交換技術(shù)

在雙方進行通信之前，需要為通信雙方分配一條具有固定的通信電路，通信雙方在通信過程中將一直占用所分配的資源，直到通信結(jié)束。這種方式的優(yōu)點是在通信過程中可以保證為用戶提供足夠的帶寬，并且實時性強，時延小，交換設備成本較低，但同時帶來的缺點是網(wǎng)絡的利用率不高，一旦電路被建立不管通信雙方是否處于通話狀態(tài)，分配的電路都一直被占用

報文交換

報文交換是將用戶的報文存儲在交換設備的存儲器中（內(nèi)存或外存），當所需輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)往需接收的交換機或終端。這種存儲—轉(zhuǎn)發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率

分組交換

分組交換是將用戶發(fā)來的整份報文分割成若干個定長的數(shù)據(jù)塊（稱為分組或打包），將這些分組以存儲—轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。每一個分組信息都連有接收地址和發(fā)送地址的標識。在分組交換網(wǎng)中，不同用戶的分組數(shù)據(jù)均采用動態(tài)復用的技術(shù)傳送，即網(wǎng)絡具有路由選擇，同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送，所以線路利用率較高。8可編輯版環(huán)型網(wǎng)絡拓撲環(huán)型網(wǎng)絡拓撲特點環(huán)型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)指的是在網(wǎng)絡中的各結(jié)點通過環(huán)路接口連在一條首尾相接的閉合環(huán)型通信線路中，環(huán)路上的任何結(jié)點均可以請求發(fā)送信息，請求一旦被批準，便可以向環(huán)路發(fā)送信息。環(huán)型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)上的所有微機都通過一條環(huán)型線首尾相連。環(huán)型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)按照事先約定好的方向，從一個結(jié)點單向傳送到另一個結(jié)點，沒有路徑的選擇問題。由于環(huán)線是公用的，所以，一個結(jié)點發(fā)出的信息必須穿越環(huán)中所有的環(huán)路接口，信息流中目的地址與環(huán)上某結(jié)點地址相符時，信息被該結(jié)點的環(huán)路接口所接收，而后，信息繼續(xù)流向下一環(huán)路接口，一直流回到發(fā)送信息的環(huán)路接口結(jié)點為止。在整個發(fā)收信息過程中，任何一個接口損壞，將導致整個網(wǎng)絡癱瘓1）信息在網(wǎng)絡中沿固定方向流動，兩個結(jié)點間僅有惟一的通路，大大簡化了路徑選擇的控制。（2）由于信息是串行穿過多個結(jié)點環(huán)路接口，所以，當結(jié)點過多時，影響傳輸?shù)男?，使網(wǎng)絡響應時間變長。（3）環(huán)路中每一結(jié)點的收發(fā)信息均由環(huán)路接口控制，控制軟件較簡單。（4）當網(wǎng)絡固定后，其延時也確定，實時性強。（5）在網(wǎng)絡信息流動過程中，由于信息源結(jié)點到目的結(jié)點都要經(jīng)過環(huán)路中各中間結(jié)點，所以，任何結(jié)點的故障都能導致環(huán)路失常，可靠性差。由于環(huán)路是封閉的，不易擴展。9可編輯版樹型網(wǎng)絡拓撲樹型網(wǎng)絡拓撲特點樹型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)是總線型網(wǎng)絡的擴展，它是在總線型網(wǎng)絡上加分支形成的，該結(jié)構(gòu)與DOS中的目錄樹結(jié)構(gòu)相似，其傳輸介質(zhì)可有多條分支，但不形成閉合回路。樹型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是層次結(jié)構(gòu)，它是一種在分級管理基礎上的集中式網(wǎng)絡，主要通信是在上下級結(jié)點之間，最上層的結(jié)點稱為根結(jié)點，具有統(tǒng)管全網(wǎng)的能力，下面的結(jié)點稱為子結(jié)點，具有統(tǒng)管所在支路網(wǎng)部分結(jié)點的能力。一般一個分支結(jié)點的故障不影響到另一個分支結(jié)點的工作，任何一個結(jié)點發(fā)出的信息都可以傳送到整個傳輸介質(zhì)，該網(wǎng)絡也是廣播式網(wǎng)絡，樹型網(wǎng)上的鏈路具有一定的專用性，無須對原網(wǎng)作任何改動就可以擴充工作站。（1）樹型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的通信線路較短，所以網(wǎng)絡成本低。（2）由于樹型網(wǎng)的鏈路具有一定的專用性，所以易于維護和擴充。（3）在某一個分結(jié)點或連線上的故障將影響該支路網(wǎng)的正常工作。（4）樹型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)較星型網(wǎng)復雜。10可編輯版拓撲結(jié)構(gòu)的選擇網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡的基本要素，處于基礎的地位，選擇合適的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)很重要。確定拓撲結(jié)構(gòu)，要考慮聯(lián)網(wǎng)的計算機數(shù)量、地理覆蓋范圍、網(wǎng)絡結(jié)點變動的情況，以及今后的升級或擴展因素。在實際組建網(wǎng)絡時，其拓撲結(jié)構(gòu)不一定是單一的，通常是這四種拓撲結(jié)構(gòu)的綜合11可編輯版計算機網(wǎng)絡模型

OSI參考模型OpenSystemInterconnection開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型

作用：OSI是為不同開放系統(tǒng)的應用進程之間進行通信所定義的標準OSI模型的優(yōu)點和目的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)

計算機系統(tǒng)之間進行通信時必須有一種高度的協(xié)調(diào)，既要在硬件上協(xié)調(diào)，也要在軟件上協(xié)調(diào)，這樣才能從物理上、邏輯上都結(jié)合起來。當多個開放系統(tǒng)都做到了這種協(xié)調(diào)，并構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)，才能構(gòu)成計算機網(wǎng)絡。這就是所謂的計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)

什么是OSI參考模型？

OSI(開放式系統(tǒng)互連參考模型)是對怎樣在電訊網(wǎng)絡中任意兩個點之間傳輸信息的參考模型的一種標準描述。它的目的是指導產(chǎn)品實現(xiàn)者以便他們的產(chǎn)品能夠始終與其他的產(chǎn)品合作。現(xiàn)在此模型已成為一個主要的結(jié)構(gòu)模型用于計算機之間和網(wǎng)絡間的通信。目前使用的大多數(shù)網(wǎng)絡通信協(xié)議都基于OSI模型的結(jié)構(gòu)。OSI將其定義為七層，即將網(wǎng)絡計算機中有關(guān)活動信息的任務劃分為七個更小、更易于處理的任務組。一個任務或任務組被分配到一個OSI層。每一層都是獨自存在的，因此分配到各層的任務能夠獨立地執(zhí)行。這樣使得由其中某層提供的解決方案能夠在不影響其他層的情況下被更新?！伴_放”這個詞表示：只要遵循OSI標準，一個系統(tǒng)可以和位于世界上任何地方的、也遵循OSI標準的其他任何系統(tǒng)進行連接

OSI模型的優(yōu)點和目的OSI是一個描述性的模型。它超越了具體的物理實體或軟件,從理論上講解決了不同計算機及外設，不同的計算機網(wǎng)絡中間的相互通信的問題，成為計算機網(wǎng)絡通信標準。OSI模型的優(yōu)點可以概括為以下幾點:

●簡化相關(guān)的網(wǎng)絡操作

●提供即插既用的兼容性和不同廠商之間集成的標準化接口。

●使工程師們能專注于設計和優(yōu)化不同的網(wǎng)絡互連設備的互操作性。

●防止一個區(qū)域的網(wǎng)絡變化影響另一個區(qū)域的網(wǎng)絡，因此，每一個區(qū)域的網(wǎng)絡都能單獨快速地升級。

●把復雜的網(wǎng)絡連接問題分解成小的簡單的問題，易于學習的操作

12可編輯版●應用層

●表示層

●會話層

●傳輸層

●網(wǎng)絡層

●數(shù)據(jù)鏈路層

●物理層

在這7個標準層中，每一層使用下一層的服務，并直接對上一層提供服務

OSI/RM只給出了計算機網(wǎng)絡的一些原則性說明，并不是一個具體的網(wǎng)絡。它將整個網(wǎng)絡的功能劃分成七個層次。層與層之間的聯(lián)系是通過各層之間的接口來進行的，上層通過接口向下層提出服務請求，而下層通過接口向上層提供服務。兩個用戶計算機通過網(wǎng)絡進行通信時，除物理層之外，其余各對等層之間均不存在直接的通信關(guān)系，而是通過各對等層之間的通信協(xié)議來進行通信（用虛線連接），只有兩物理層之間通過傳輸介質(zhì)進行真正的數(shù)據(jù)通信

13可編輯版物理層物理層功能串行或并行半雙工或全雙工同步或異步傳輸工作方式物理層七層結(jié)構(gòu)的最低層。負責二進制流的傳輸，此層只看到0和1。物理層是網(wǎng)絡接口卡(NIC)與網(wǎng)絡電纜的接口。NIC將數(shù)據(jù)幀傳送到網(wǎng)絡中的其他計算機或者是從其他計算機接收數(shù)據(jù)幀，具體使用什么樣的NIC，要根據(jù)物理網(wǎng)絡介質(zhì)判斷。物理層僅僅負責從一臺計算機到另一臺計算機發(fā)送比特位(比特位是數(shù)字通信的二進制0和1)，而并不關(guān)心比特位的含義。物理層處理與網(wǎng)絡的物理連接和信號的發(fā)送與傳輸

物理媒體和互連設備通信媒體不屬于物理層,但一般的做法是將其放在物理層一起討論。要傳遞信息就要利用這些物理媒體,主要的媒體有雙絞線、同軸電纜、光纖等有線通信線路或微波、通信衛(wèi)星等無線通信線路,但具體的物理媒體并不在OSI的7層之內(nèi),有人把物理媒體看成是第0層,物理層的主要任務就是為它的上一層提供一個物理連接,也可以把它的主要任務描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性,即機械特性、電氣特性、功能特性以及規(guī)程特性,如規(guī)定了使用電纜和接頭的類型、傳送信號的電壓等,在這一層,數(shù)據(jù)還沒有被組織,僅作為原始的位流或電氣電壓處理。單位是比特

物理層的主要功能物理層的具體功能如下：

●為數(shù)據(jù)端設備提供傳送數(shù)據(jù)的通路，數(shù)據(jù)通路可以是一個物理媒體，也可以是多個物理媒體連接而成。一次完整的數(shù)據(jù)傳輸，包括激活物理連接，傳送數(shù)據(jù)，終止物理連接。所謂激活，就是不管有多少物理媒體參與，都要在通信的兩個數(shù)據(jù)終端設備之間連接起來，形成一條通路。

●傳輸數(shù)據(jù)。物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實體，為數(shù)據(jù)傳送服務。一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過，二是要提供足夠的帶寬（帶寬是指每秒鐘內(nèi)能通過的比特〈BIT〉數(shù)），以減少信道上的擁塞。傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿足點到點，一點到多點，串行或并行，半雙工或全雙工，同步或異步傳輸?shù)男枰?/p>

●完成物理層的一些管理工作

異步傳輸（AsynchronousTransmission）

異步傳輸將比特分成小組進行傳送，小組可以是8位的1個字符或更長。發(fā)送方可以在任何時刻發(fā)送這些比特組，而接收方從不知道它們會在什么時候到達。異步傳輸存在一個潛在的問題，即接收方并不知道數(shù)據(jù)會在什么時候到達。在它檢測到數(shù)據(jù)并做出響應之前，第一個比特已經(jīng)過去了。因此，每次異步傳輸?shù)男畔⒍家砸粋€起始位開頭，它通知接收方數(shù)據(jù)已經(jīng)到達了，這就給了接收方響應、接收和緩存數(shù)據(jù)比特的時間；在傳輸結(jié)束時，一個停止位表示該次傳輸信息的終止

同步傳輸（SynchronousTransmission）

同步傳輸?shù)谋忍胤纸M要大得多。它不是獨立地發(fā)送每個字符，每個字符都有自己的開始位和停止位，而是把它們組合起來一起發(fā)送。我們將這些組合稱為數(shù)據(jù)幀，或簡稱為幀。

數(shù)據(jù)幀的第一部分包含一組同步字符，它是一個獨特的比特組合，類似于前面提到的起始位，用于通知接收方一個幀已經(jīng)到達，但它同時還能確保接收方的采樣速度和比特的到達速度保持一致，使收發(fā)雙方進入同步。

幀的最后一部分是一個幀結(jié)束標記。與同步字符一樣，它也是一個獨特的比特串，類似于前面提到的停止位，用于表示在下一幀開始之前沒有別的即將到達的數(shù)據(jù)了。

同步傳輸通常要比異步傳輸快速得多。接收方不必對每個字符進行開始和停止的操作。一旦檢測到幀同步字符，它就在接下來的數(shù)據(jù)到達時接收它們。另外，同步傳輸?shù)拈_銷也比較少

并行傳輸和串行傳輸根據(jù)組成字符的各個二進制位是否同時傳輸，字符編碼在信源/信宿之間的傳輸分為并行傳輸和串行傳輸兩種方式

并行傳輸：

字符編碼的各位（比特）同時傳輸（一次多位）串行傳輸：

將組成字符的各位串行地發(fā)往線路（一次一位）單工、半雙工和全雙工的定義單工：如果在通信過程的任意時刻，信息只能由一方A傳到另一方B，則稱為單工。

半雙工：如果在任意時刻，信息既可由A傳到B，又能由B傳A，但只能由一個方向上的傳輸存在，稱為半雙工傳輸。全雙工：如果在任意時刻，線路上存在A到B和B到A的雙向信號傳輸，則稱為全雙工。14可編輯版數(shù)據(jù)鏈路層描述主要功能工作方式需要解決的問題數(shù)據(jù)鏈路層的概念實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無差錯傳送。它接收物理層的原始數(shù)據(jù)位流以組成幀(位組)，并在網(wǎng)絡設備之間傳輸。幀含有源站點和目的站點的物理地址。

數(shù)據(jù)鏈路層可以粗略地理解為數(shù)據(jù)通道。物理層要為終端設備間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及其連接。媒體是長期的,連接是有生存期的。在連接生存期內(nèi)收發(fā)兩端可以進行不等的一次或多次數(shù)據(jù)通信。每次通信都要通過建立通信聯(lián)絡和拆除通信聯(lián)絡兩過程。這種建立起來的數(shù)據(jù)收發(fā)關(guān)系就叫做數(shù)據(jù)鏈路。而在物理媒體上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)難免受到各種不可靠因素的影響而產(chǎn)生差錯,為了彌補物理層上的不足,為上層提供無差錯的數(shù)據(jù)傳輸,就要能對數(shù)據(jù)進行檢錯和糾錯。數(shù)據(jù)鏈路的建立、拆除,對數(shù)據(jù)的檢錯、糾錯是數(shù)據(jù)鏈路的基本任務

。

根據(jù)所使用的協(xié)議，數(shù)據(jù)鏈路層傳遞一個數(shù)據(jù)幀到物理層并等待接收應答，如果沒有發(fā)送成功或者沒有收到應答，數(shù)據(jù)鏈路層將重發(fā)數(shù)據(jù)幀。當然，等待與重發(fā)的數(shù)量與時間受協(xié)議與設置的控制。電子和電氣工程師協(xié)會(IEEE)將數(shù)據(jù)鏈路層分成了兩個子層：介質(zhì)訪問控制(MAC)與邏輯鏈路控制(LLC)，這兩個子層分擔了數(shù)據(jù)鏈路層的職責MAC

MAC負責將數(shù)據(jù)幀無差錯地發(fā)送到物理層或者無差錯地接收來自物理層的數(shù)據(jù)幀。MAC是較低級的子層，包括NIC及其軟件驅(qū)動程序。網(wǎng)絡錯誤在MAC層檢測，結(jié)果將通知LLC。MAC規(guī)范要求每塊NIC有惟一的物理地址。LLC

LLC通過服務訪問點(SAP)管理通信服務。SAP是到上層協(xié)議初始化數(shù)據(jù)傳送的矢量，利用SAP，LLC就能判斷將上級模型層中的數(shù)據(jù)發(fā)往何處。LLC還負責錯誤通知，這樣就能設計LLC去執(zhí)行錯誤恢復與重發(fā)(服務訪問點SAP是相鄰兩層實體之間通過接口調(diào)用服務或提供服務的聯(lián)系點。每個SAP都有一個唯一地標明它的地址)數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能鏈路層是為網(wǎng)絡層提供數(shù)據(jù)傳送服務的,這種服務是依靠本層具備的功能以及物理層提供的服務來實現(xiàn)。

鏈路層應具備如下功能:

●鏈路連接的建立、拆除、分離。

●幀定界和幀同步。鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸單元是幀,協(xié)議不同，幀的長短和界面也有差別,但無論任何協(xié)議必須對幀進行定界。

●順序控制,指對幀的收發(fā)順序的控制。

●差錯檢測和恢復。差錯檢測多用方陣碼校驗和循環(huán)冗余碼校驗來檢測信道上的數(shù)據(jù)的誤碼,而幀丟失等則可以用序號檢測。各種錯誤的恢復則依靠反饋重發(fā)技術(shù)來完成。

●流量控制,以防止高速發(fā)送方的數(shù)據(jù)將低速的接受方“淹沒”。

●還有鏈路標識等。

數(shù)據(jù)鏈路層需要解決的問題是：

●解決由于幀的破壞、丟失和重復的問題。

●防止高速的發(fā)送方的數(shù)據(jù)把低速的接收方“淹沒”，故需要某種流量調(diào)節(jié)控制。

●如果線路用于雙向傳輸，數(shù)據(jù)鏈路軟件還必須解決新的麻煩，即從A到B數(shù)據(jù)確認幀將同從B到A的數(shù)據(jù)幀競爭線路的使用權(quán)。15可編輯版網(wǎng)絡層描述主要功能提供的服務方式在計算機網(wǎng)絡中進行通信的兩個計算機之間可能會經(jīng)過很多個數(shù)據(jù)鏈路，也可能還要經(jīng)過很多通信子網(wǎng)。網(wǎng)絡層將數(shù)據(jù)鏈路層提供的幀組成數(shù)據(jù)包，包中封裝有網(wǎng)絡層包頭，其中含有邏輯地址信息——源站點和目的站點地址的網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡層將數(shù)據(jù)分組從源（源端系統(tǒng)）送到目的地（目標端系統(tǒng)）。網(wǎng)絡層的任務就是選擇合適的路由和交換節(jié)點，使源的傳輸層傳下來的分組信息能夠正確無誤地按照地址找到目的地，并交付給相應的傳輸層，即完成網(wǎng)絡的尋址功能

數(shù)據(jù)鏈路層——只能解決相鄰結(jié)點間的傳輸問題，不能解決兩個主機之間的數(shù)據(jù)傳輸問題，因為主機間包括了許多鏈路。網(wǎng)絡層的作用：主機之間——可解決鏈路選擇、擁塞控制等問題。多個網(wǎng)絡——可解決網(wǎng)絡互連問題

網(wǎng)絡層的主要功能網(wǎng)絡層為建立網(wǎng)絡連接和為上層傳輸層提供服務，應具備以下主要功能：

●路由選擇和中繼

●激活，終止網(wǎng)絡連接

●在一條數(shù)據(jù)鏈路上復用多條網(wǎng)絡連接，多采用分時復用技術(shù)

●差錯檢測與恢復

●排序，流量控制

●服務選擇

●網(wǎng)絡管理

面向連接——虛電路服務無連接——數(shù)據(jù)報服務虛電路服務要先建立虛電路，再傳輸數(shù)據(jù)，傳輸完后要釋放虛電路。一旦建立虛電路，則不需寫上目的主機的全地址，只帶虛電路號即可。數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，源主機發(fā)一呼叫清除分組給目的主機，目的主機送回一清除確認分組給主機——虛電路就釋放了，即從入口出口表中刪去相應信息數(shù)據(jù)報服務每個分組都攜帶完整的源、目主機地址信息，獨立地傳送。每經(jīng)過一個中繼結(jié)點時都要根據(jù)目標地址和網(wǎng)絡當時的狀態(tài)，按一定路由選擇算法選擇一條最佳輸出線，直至傳送到目的主機為止。不需建立連接，收到數(shù)據(jù)報，也不發(fā)確認信息，開銷較??；特點：信道利用率；分組獨立傳輸?shù)慕Y(jié)果，由于可通過不同路徑，不能保證順序交付，不能保證不丟失、不重復、不出錯，故要開辟緩沖區(qū)，緩沖所收到的分組，再按順序交付主機；具有靈活性16可編輯版?zhèn)鬏攲用枋鲋饕δ軅鬏攲拥母攀鰝鬏攲邮瞧邔幽Ｐ椭凶钪匾铌P(guān)鍵的一層，是面向網(wǎng)絡通訊的低三層和面向信息處理的最高三層之間的中間層。傳輸層位于網(wǎng)絡層之上、會話層之下，它利用網(wǎng)絡層子系統(tǒng)提供給它的服務去開發(fā)本層的功能，并實現(xiàn)本層對會話層的服務。是唯一負責總體數(shù)據(jù)傳輸和控制的一層

根據(jù)下面通信子網(wǎng)的特性最佳的利用網(wǎng)絡資源，并以可靠和經(jīng)濟的方式在兩端主機的進程之間，建立一條運輸連接，以透明地傳送報文，也就是說，運輸層向上一層進行通信的兩個進程之間提供一個可靠的端到端的服務，使它們看不見運輸層以下的數(shù)據(jù)通信細節(jié)。在通信子網(wǎng)內(nèi)的各個交換節(jié)點以及連接各通信子網(wǎng)的路由器都沒有運輸層。運輸層只能存在于通信子網(wǎng)外面的主機中。運輸層以上的各層就不再關(guān)心信息傳輸問題了。

在這一層，信息的傳送單位是報文

17可編輯版會話層描述會話層的概述這一層也可以稱為會晤層或?qū)υ拰樱跁拰蛹耙陨系母邔哟沃?，?shù)據(jù)傳送的單位不再另外命名，統(tǒng)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(nèi)的建立和維護應用之間通信的機制。如服務器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。

會話層提供的服務可使應用建立和維持會話，并能使會話獲得同步。會話層使用校驗點可使通信會話在通信失效時從校驗點繼續(xù)恢復通信。這種能力對于傳送大的文件極為重要。會話層、表示層，應用層構(gòu)成開放系統(tǒng)的高3層，面對應用進程提供分布處理、對話管理、信息表示、恢復最后的差錯等。會話層同樣要負擔應用進程服務要求

18可編輯版表示層描述主要功能表示層的概述表示層的作用之一是為異種機通信提供一種公用語言，以便能進行互操作。這種類型的服務之所以需要，是因為不同的計算機體系結(jié)構(gòu)使用的數(shù)據(jù)表示法不同。

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(shù)據(jù)從適合于某一用戶的抽象語法，轉(zhuǎn)換為適合于OSI系統(tǒng)內(nèi)部使用的傳送語法。即提供格式化的表示和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)服務。數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮，加密和解密等工作都由表示層負責

表示層的主要功能表示層的主要功能為：

1．語法轉(zhuǎn)換：將抽象語法轉(zhuǎn)換成傳送語法，并在對方實現(xiàn)相反的轉(zhuǎn)換。

2．語法協(xié)商：根據(jù)應用層的要求協(xié)商選用合適的上下文，即確定傳送語法并傳送。

3．連接管理：包括利用會話層服務建立表示連接，管理在這個連接之上的數(shù)據(jù)傳輸和同步控制，以及正常地或異常地終止這個連接。處理數(shù)據(jù)格式19可編輯版應用層描述主要功能應用層的描述應用層是開放系統(tǒng)的最高層，是直接為應用進程提供服務的。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)務處理所需的服務。它不僅要提供應用進程所需的信息交換和遠地操作，而且還要作為互相作用的應用進程的用戶代理（Useragent）。它的主要任務是為用戶提供應用的接口，即提供不同計算機間的文件傳送、訪問與管理，電子郵件的內(nèi)容處理，不同計算機通過網(wǎng)絡交互訪問的虛擬終端功能等。應用層是OSI協(xié)議分層中最復雜的一層。

應用層的功能應用層的一個功能是傳輸文件。不同的文件系統(tǒng)有不同的文件命名原則，文本行有不同的表示方法等。不同的系統(tǒng)之間傳輸文件所需處理的各種不兼容問題，也同樣屬于應用層的工作。此外還有電子郵件、遠程作業(yè)輸入、名錄查詢和其它各種通用和專用的功能

20可編輯版處理數(shù)據(jù)格式提供應用程序間通信建立，維護和管理會話端到端的連接尋址和路由選擇介質(zhì)訪問，鏈路管理比特流傳輸1物理層2數(shù)據(jù)鏈路層4傳輸層3網(wǎng)絡層5會話層7應用層6表示層21可編輯版數(shù)據(jù)封裝1物理層2數(shù)據(jù)鏈路層4傳輸層3網(wǎng)絡層5會話層7應用層6表示層22可編輯版TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型是一種簡單實用的網(wǎng)絡標準，它現(xiàn)在廣泛的應用于Internet中以及局域網(wǎng)中，一般的操作系統(tǒng)到支持這種協(xié)議。TCP/IP協(xié)議可以把整個網(wǎng)絡分成四層23可編輯版TCP/IP協(xié)議模型應用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡層傳輸層會話層表示層OSI參考模型TCP/IP模型應用層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡層傳輸層765432124可編輯版TCP/IP協(xié)議的應用層應用層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡層傳輸層超文本傳輸—HTTP文件傳輸—FTP電子郵件—SMTP遠程登錄—Telnet網(wǎng)絡管理—SNMP域名管理—DNS應用層

對應于OSI的上三層，包含面向網(wǎng)絡用戶的大量協(xié)議實現(xiàn)25可編輯版TCP/IP傳輸層對應OSI的傳輸層，在源和目的主機之間提供端到端的連接，典型協(xié)議是TCP

主要功能：—流量控制—可靠通信端口TCPUDP傳輸控制協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議傳輸層TCP（TransmissionCo