网络协议分层(网络协议分层的原因)

OSI分层 （7层）：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 TCP/IP分层（4层）：网络接口层、 网际层、运输层、 应用层。五层协议 （5层）：物理层、数据链路层、网络层、运输层、 应用层。每一层的协议如下：物理层：RJ45、CLOCK、IEEE802.3（中继器，集线器）数据链路：PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC（网桥，交换机）网络层：IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 （路由器）传输层：TCP、UDP、SPX会话层：NFS、SQL、NETBIOS、RPC表示层：JPEG、MPEG、ASII应用层：FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS每一层的作用如下：物理层：通过媒介传输比特,确定机械及电气规范（比特Bit）数据链路层：将比特组装成帧和点到点的传递（帧Frame）网络层：负责数据包从源到宿的传递和网际互连（包PackeT）传输层：提供端到端的可靠报文传递和错误恢复（段Segment）会话层：建立、管理和终止会话（会话协议数据单元SPDU）表示层：对数据进行翻译、加密和压缩（表示协议数据单元PPDU） 应用层：允许访问OSI环境的手段（应用协议数据单元APDU）
TCP/IP参考模型有4层，分别是：应用层、传输层、互联层和主机-网络层 OSI模型有7层，分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层
OSI模型有7层，分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层 TCP/IP参考模型有五层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层
OSI模型是7层，TCP/IP协议是4层OSI模型：应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层TCP/IP协议:应用层传输层互联网层网络接口层

为了减少网络设计的复杂性，绝大多数网络采用分层设计方法。所谓分层设计方法，就是按照信息的流动过程将网络的整体功能分解为一个个的功能层，不同机器上的同等功能层之间采用相同的协议，同一机器上的相邻功能层之间通过接口进行信息传递。为了便于理解接口和协议的概念，我们首先以邮政通信系统为例进行说明。人们平常写信时，都有个约定，这就是信件的格式和内容。首先，我们写信时必须采用双方都懂的语言文字和文体，开头是对方称谓，最后是落款等。这样，对方收到信后，才可以看懂信中的内容，知道是谁写的，什么时候写的等。当然还可以有其他的一些特殊约定，如书信的编号、间谍的密写等。信写好之后，必须将信封装并交由邮局寄发，这样寄信人和邮局之间也要有约定，这就是规定信封写法并贴邮票。在中国寄信必须先写收信人地址、姓名，然后才写寄信人的地址和姓名。邮局收到信后，首先进行信件的分拣和分类，然后交付有关运输部门进行运输，如航空信交民航，平信交铁路或公路运输部门等。这时，邮局和运输部门也有约定，如到站地点、时间、包裹形式等等。信件运送到目的地后进行相反的过程，最终将信件送到收信人手中，收信人依照约定的格式才能读懂信件。如图所示，在整个过程中，主要涉及到了三个子系统、即用户子系统，邮政子系统和运输子系统。各种约定都是为了达到将信件从一个源点送到某一个目的点这个目标而设计的，这就是说，它们是因信息的流动而产生的。可以将这些约定分为同等机构间的约定，如用户之间的约定、邮政局之间的约定和运输部门之间的约定，以及不同机构间的约定，如用户与邮政局之间的约定、邮政局与运输部门之间的约定。虽然两个用户、两个邮政局、两个运输部门分处甲、乙两地，但它们都分别对应同等机构，同属一个子系统；而同处一地的不同机构则不在一个子系统内，而且它们之间的关系是服务与被服务的关系。很显然，这两种约定是不同的，前者为部门内部的约定，而后者是不同部门之间的约定。在计算机网络环境中，两台计算机中两个进程之间进行通信的过程与邮政通信的过程十分相似。用户进程对应于用户，计算机中进行通信的进程（也可以是专门的通信处理机〕对应于邮局，通信设施对应于运输部门。为了减少计算机网络设计的复杂性，人们往往按功能将计算机网络划分为多个不同的功能层。网络中同等层之间的通信规则就是该层使用的协议，如有关第N层的通信规则的集合，就是第N层的协议。而同一计算机的不同功能层之间的通信规则称为接口（ i n t e r f a c e），在第N层和第（N+ 1）层之间的接口称为N /（N+ 1）层接口。总的来说，协议是不同机器同等层之间的通信约定，而接口是同一机器相邻层之间的通信约定。不同的网络，分层数量、各层的名称和功能以及协议都各不相同。然而，在所有的网络中，每一层的目的都是向它的上一层提供一定的服务。协议层次化不同于程序设计中模块化的概念。在程序设计中，各模块可以相互独立，任意拼装或者并行，而层次则一定有上下之分，它是依数据流的流动而产生的。组成不同计算机同等层的实体称为对等进程（ peer process）。对等进程不一定非是相同的程序，但其功能必须完全一致，且采用相同的协议。分层设计方法将整个网络通信功能划分为垂直的层次集合后，在通信过程中下层将向上层隐蔽下层的实现细节。但层次的划分应首先确定层次的集合及每层应完成的任务。划分时应按逻辑组合功能，并具有足够的层次，以使每层小到易于处理。同时层次也不能太多，以免产生难以负担的处理开销。计算机网络体系结构是网络中分层模型以及各层功能的精确定义。对网络体系结构的描述必须包括足够的信息，使实现者可以为每一功能层进行硬件设计或编写程序，并使之符合相关协议。但我们要注意的是，网络协议实现的细节不属于网络体系结构的内容，因为它们隐含在机器内部，对外部说来是不可见的。现在我们来考查一个具体的例子：在图1 - 11所示的5层网络中如何向其最上层提供通信。在第5层运行的某应用进程产生了消息M，并把它交给第4层进行发送。第4层在消息M前加上一个信息头（h e a d e r），信息头主要包括控制信息（如序号）以便目标机器上的第4层在低层不能保持消息顺序时，把乱序的消息按原序装配好。在有些层中，信息头还包括长度、时间和其他控制字段。在很多网络中，第4层对接收的消息长度没有限制，但在第3层通常存在一个限度。因此，第3层必须将接收的入境消息分成较小的单元如报文分组（ p a c k e t），并在每个报文分组前加上一个报头。在本实例中，消息M被分成两部分：M 1和M 2。第3层确定使用哪一条输出线路，并将报文传给第2层。第2层不仅给每段消息加上头部信息，而且还要加上尾部信息，构成新的数据单元，通常称为帧（ f r a m e），然后将其传给第1层进行物理传输。在接收方，报文每向上递交一层，该层的报头就被剥掉，决不可能出现带有N层以下报头的报文交给接收方第N层实体的情况。要理解图1 - 11示意图，关键要理解虚拟通信与物理通信之间的关系，以及协议与接口之间的区别。比如，第4层的对等进程，在概念上认为它们的通信是水平方向地应用第四层协议。每一方都好像有一个叫做“发送到另一方去”的过程和一个叫做“从另一方接收”的过程，尽管实际上这些过程是跨过3 / 4层接口与下层通信而不是直接同另一方通信。抽象出对等进程这一概念，对网络设计是至关重要的。有了这种抽象技术，网络设计者就可以把设计完整的网络这种难以处理的大问题，划分成设计几个较小的且易于处理的问题，即分别设计各层。

TCP/IP传输协议是一个四层的体系结构，应用层、传输层、网络层和网络接口层都包含其中。每层的功能如下：1、应用层是直接为应用进程提供服务的。对不同种类的应用程序它们会根据自己的需要来使用应用层的不同协议；定义数据格式并按照对应的格式解读数据，加密、解密、格式化数据；应用层可以建立或解除与其他节点的联系，这样可以充分节省网络资源。2、运输层作为TCP/IP协议的第二层，运输层在整个TCP/IP协议中起到了中流砥柱的功能。且在运输层中，TCP和UDP也同样起到了中流砥柱的作用。主要功能是定义端口，标识应用程序身份，实现端口到端口的通信，TCP协议可以保证数据传输的可靠性。3、网络层网络层在TCP/IP协议中的位于第三层。在TCP/IP协议中网络层可以进行网络连接的建立和终止以及IP地址的寻找等功能。网络层的主要功能是定义网络地址、区分网段、子网内MAC寻址、对于不同子网的数据包进行路由。4、网络接口层在TCP/IP协议中，网络接口层位于第四层。由于网络接口层兼并了物理层和数据链路层，所以网络接口层既是传输数据的物理媒介，也可以为网络层提供一条准确无误的线路。扩展资料：TCP/IP协议有以下特点：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、协议独立于网络硬件系统，可以运行在广域网，更适合于互联网使用。3、网络的地址是统一分配的，网络中每一个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。参考资料来源：百度百科-TCP/IP协议
ICP/IP协议分为：网络接口层，网际网层（IP层），传输层，应用层等四个层次。 作用： 1。网络接口层：接收IP数据并通过特定的网络进行传输，或从网络上接收物理帧，抽取IP数据报并转交给网际层。 2。网际网层（IP层）：该层负责相同或不同网络中计算机之间的通信，主要处理数据和路由。 3。传输层：主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。 4。应用层：向用户提供一组常用的应用层协议。查看原帖>>

TCP/IP层次模型共分为四层：应用层、传输层、网络层、数据链路层。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服务，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）。 等）来传送数据。扩展资料TCP/IP协议缺陷：1、该模型没有明显地区分服务、接口和协议的概念。因此，对于使用新技术来设计新网络，TCP/IP模型不是一个太好的模板。2、TCP/IP模型完全不是通用的，并且不适合描述除TCP/IP模型之外的任何协议栈。3、链路层并不是通常意义上的一层。它是一个接口，处于网络层和数据链路层之间。接口和层间的区别是很重要的。参考资料来源：百度百科——TCP/IP协议
TCP/IP协议族包含了很多功能各异的子协议。为此我们也利用上文所述的分层的方式来剖析它的结构。 TCP/IP层次模型共分为四层：应用层、传输层、网络层、数据链路层。 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服务，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）。 等）来传送数据。

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。扩展资料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。参考资料来源：百度百科-TCP/IP协议
TCP/IP协议的分层有2个模型，分别是TCP/IP参考模型与OSI参考模型。在TCP/IP参考模型中，是分为网络访问层、互联网层、传输层、应用层共4层；在OSI参考模型中分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层共7层。一、TCP/IP参考模型1、网络访问层在TCP/IP参考模型中并没有详细描述，只是指出主机必须使用某种协议与网络相连。2、互联网层是整个体系结构的关键部分，其功能是使主机可以把分组发往任何网络，并使分组独立地传向目标。这些分组可能经由不同的网络，到达的顺序和发送的顺序也可能不同。高层如果需要顺序收发，那么就必须自行处理对分组的排序。互联网层使用因特网协议（IP，Internet Protocol）。TCP/IP参考模型的互联网层和OSI参考模型的网络层在功能上非常相似。3、传输层使源端和目的端机器上的对等实体可以进行会话。在这一层定义了两个端到端的协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。TCP是面向连接的协议，它提供可靠的报文传输和对上层应用的连接服务。4、应用层包含所有的高层协议，包括：虚拟终端协议（TELNET）、文件传输协议（FTP）、电子邮件传输协议（SMTP）、域名服务（DNS）、网上新闻传输协议（NNTP）和超文本传送协议（HTTP）等。二、OSI参考模型1、物理层主要是处理机械的、电气的和过程的接口，以及物理层下的物理传输介质等。2、数据链路层的任务是加强物理层的功能，使其对网络层显示为一条无错的线路。3、网络层确定分组从源端到目的端的路由选择。路由可以选用网络中固定的静态路由表，也可以在每一次会话时决定，还可以根据当前的网络负载状况，灵活地为每一个分组分别决定。4、传输层从会话层接收数据，并传输给网络层，同时确保到达目的端的各段信息正确无误，而且使会话层不受硬件变化的影响。通常，会话层每请求建立一个传输连接，传输层就会为其创建一个独立的网络连接。5、会话层允许不同机器上的用户之间建立会话关系，既可以进行类似传输层的普通数据传输，也可以被用于远程登录到分时系统或在两台机器间传递文件。6、表示层用于完成一些特定的功能，这些功能由于经常被请求，因此人们希望有通用的解决办法，而不是由每个用户各自实现。7、应用层包含了大量人们普遍需要的协议，不同的文件系统有不同的文件命名原则和不同的文本行表示方法等，不同的系统之间传输文件还有各种不兼容问题，这些都将由应用层来处理。此外，应用层还有虚拟终端、电子邮件和新闻组等各种通用和专用的功能。扩展资料：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。参考资料来源：百度百科-TCP/IP协议
TCP/IP协议分为4个层次，自底向上依次为网络接口层、网络层、传输层和应用层。 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。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。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。 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。
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：第一层是应用层，应用程序间沟通的层。第二层是传输层，在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。第三层是互连网络层，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）。第四层是网络接口层，对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络来传送数据。
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。