分层网络协议(网络协议分层的优缺点)

数据由传送端的最上层（通常是指应用程序）产生，由上层往下层传送。每经过一层，都会在前端增加一些该层专用的信息，这些信息称为“报头”，然后才传给下一层，我们不妨将“加上报头”想象为“套上一层信封”。因此到了最底层时，原本的数据已经套上了7层信封。而后通过网络线、电话线、光缆等媒介，传送到接收端。接收端收到数据后，会从最底层向上层传送，每经过一层就拆掉一层信封（亦即去除该层所识别的报头），直到了最上层，数据便恢复成当初从传送端最上层产生时的原貌。用于记忆层（应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层）正确顺序的普通方法是无数网络通过传输语音信号来表示它的应用之一。

应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，物理层 为了为了简化网络设计的复杂性，通信协议采用分层的结构，各层协议之间既相互独立又相互高效的协调工作。对于复杂的通信协议，其结构应该是采用层次的。分层的协议可以带来很多便利：分层的好处有：一灵活性好：当任何一层发生变化时，只要层间接口关系保持不变，则在这层以上或以下各层均不受影响。此外，对某一层提供的服务还可进行修改。当某层提供的服务不再需要时，甚至可以将这层取消，更容易管理。 二各层之间是独立的：在各层间标准化接口，允许不同的产品只提供各层功能的一部分，某一层不需要知道它的下一层是如何实现的，而仅仅需要知道该层通过层间的接口所提供的服务。由于每一层只实现一种相对独立的功能，所以比较容易实现！

简述TCP/IP协议的分层结构是数据链路层 、网络层、传输层、应用层。 1.数据链路层：数据链路层是物理传输通道，可使用多种传输介质传输，可建立在任何物理传输网上。比如光纤、双绞线等。2.网络层：其主要功能是要完成网络中主机间“分组”(Packet)的传输。含有4个协议：（1）网际协议IP负责分组数据的传输，各个IP数据之间是相互独立的。（2）互联网控制报文协议ICMPIP层内特殊的报文机制，起控制作用，能发送报告差错或提供有关意外情况的信息，因为ICMP的数据报通过IP送出因此功能上属于网络的第3层。3）地址转换协议ARP为了让差错或意外情况的信息能在物理网上传送到目的地，必须知道彼此的物理地址，这样就存在把互联网地址（是32位的IP地址来标识，是一种逻辑地址）转换为物理地址的要求，这就需要在网络层上有一组服务（协议）能将IP地址转换为相应的网络地址，这组协议就是APP.（可以把互联网地址看成是外识别地址和物理地址看成是内识别地址）（4）反向地址转换协议RARPRARP用于特殊情况，当只有自己的物理地址没有IP地址时，可通过RARP获得IP地址，如果遇到断电或重启状态下，开机后还必需再使用RARP重新获取IP地址，广泛用于获取无盘工作站的IP地址。3.传输层：其主要任务是向上一层提供可靠的端到端（End-to-End）服务，确保“报文”无差错、有序、不丢失、无重复地传输。它向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计算机通信体系结构中最关键的一层。包含以下2个重要协议：（1）TCP :TCP是TCP/IP体系中的传输层协议处于第4层传输层，负责数据的可靠传输（“三次握手”-建立连接、数据传送、关闭连接）。（2）UDP:和TCP相比，数据传输的可靠性低，适合少量的可靠性要求不高的数据传输。4.应用层：应用层确定进程间通信的性质，以满足用户的需要。在应用层提供了多个常用协议。①Telnet(Remote Login)：远程登录②FTP(File Transfer Protocol)：文件传输协议③SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)：简单邮件传输协议④POP3（Post Office Protocol 3）：第三代邮局协议⑤HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）：超文本传输协议 ⑥NNTP（Network News Transfer Protocol）：网络新闻传输协议
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：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：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：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。

使用分层协议的两个理由：1、通过网络组件的标准化，允许多个提供商进行开发。2、允许各种类型网络硬件和软件相互通信。防止对某一层所作的改动影响到其他的层，这样就有利于开发。分层网络协议这是一个理论模型，并无实际产品完全符合OSI模型。制订OSI模型只是为了分析网络通讯方便而引进的一套理论。也为以后制订实用协议或产品打下基础。扩展资料分层网络协议数据由传送端的最上层（通常是指应用程序）产生，由上层往下层传送。每经过一层，都会在前端增加一些该层专用的信息，这些信息称为“报头”，然后才传给下一层，我们不妨将“加上报头”想象为“套上一层信封”。因此到了最底层时，原本的数据已经套上了7层信封。而后通过网络线、电话线、光缆等媒介，传送到接收端。接收端收到数据后，会从最底层向上层传送，每经过一层就拆掉一层信封（亦即去除该层所识别的报头），直到了最上层，数据便恢复成当初从传送端最上层产生时的原貌。用于记忆层（应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层）正确顺序的普通方法是无数网络通过传输语音信号来表示它的应用之一。
1． 通过网络组件的标准化，允许多个提供商进行开发。 2． 允许各种类型网络硬件和软件相互通信。 3． 防止对某一层所作的改动影响到其他的层，这样就有利于开发。

－物理层功能：传输信息的介质规格、将数据以实体呈现并传输的规格、接头规格　1、该层包括物理连网媒介，如电缆连线、连接器、网卡等。　2、物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。　3、尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数　例：在你的桌面P C 上插入网络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。换言之，你提供了一个物理层。 －数据链路层功能：同步、查错、制定MAC方法　1、它的主要功能是将从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧。　2、帧(Frame)是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始（未加工）数据，或称“有效荷载”，还包括发送方和接收方的网络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。　3、通常，发送方的数据链路层将等待来自接收方对数据已正确接收的应答信号。　4、数据链路层控制信息流量，以允许网络接口卡正确处理数据。　5、数据链路层的功能独立于网络和它的节点所采用的物理层类型。　Note：有一些连接设备，如网桥或交换机，由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方，所以它们是工作在数据链路层的。 －网络层功能：定址、选择传送路径　1、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节点A 到另一个网络中节点B 的最佳路径。　2、在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。　3、网络层协议还能补偿数据发送、传输以及接收的设备能力的不平衡性。为完成这一任务，网络层对数据包进行分段和重组。　4、分段和重组 是指当数据从一个能处理较大数据单元的网络段传送到仅能处理较小数据单元的网络段时，网络层减小数据单元的大小的过程。重组是重构被分段的数据单元。　Note 1、网络层的分段是指数据帧大小的减小，而网络分段是指一个网络分割成更小的逻辑片段或物理片段。　Note 2、路由器：由于网络层处理路由，而路由器因为连接网络各段，并智能指导数据传送，所以属于网络层。　Note 3、 TCP/IP协议中IP属于网络层；IPX/SPX协议中IPX也属于网络层 －传输层功能：编定序号、控制数据流量、查错与错误处理，确保数据可靠、顺序、无错地从A点到传输到B 点　1、因为如果没有传输层，数据将不能被接受方验证或解释，所以，传输层常被认为是O S I 模型中最重要的一层。　2、传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。　3、传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割并编号。例如：以太网无法接收大于1 5 0 0 字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。该过程即被称为排序。　4、在网络中，传输层发送一个A C K （应答）信号以通知发送方数据已被正确接收。如果数据有错或者数据在一给定时间段未被应答，传输层将请求发送方重新发送数据。　NOTE：工作在传输层的一种服务是TCP/IP协议套中的T C P（Transfer Control Protocol 传输控制协议），另一项传输层服务是IPX/SPX协议集的S P X（ Serial package Exchange 序列包交换） －会话层功能：负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。　1、会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送　例：使用全双工模式或半双工模式，如何发起传输，如何结束传输，如何设定传输参数　2、会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限。 －表示层功能：内码转换、压缩与解压缩、加密与解密,充当应用程序和网络之间的“翻译官”角色。1、在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。例如，IBM主机使用EBCDIC编码，而大部分PC机使用的是ASCII码。在这种情况下，便需要会话层来完成这种转换　2、表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。　3、表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理。如果在Internet 上查询你银行账户，使用的即是一种安全连接。－应用层功能：指网络操作系统和具体的应用程序，对应WWW服务器、FTP服务器等应用软件　1、术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序，而是提供了一组方便程序开发者在自己的应用程序中使用网络功能的服务。　2、应用层提供的服务包括文件传输（FTP）、文件管理以及电子邮件的信息处理（SMTP）等。