计算机网络各层的功能以及常用协议

目录

  • 1. 物理层(Physical Layer)
  • 2. 数据链路层(Data Link Layer)
  • 3. 网络层(Network Layer)
  • 4. 传输层(Transport Layer)
  • 5. 应用层(Application Layer)

计算机网络的五层是指OSI(开放系统互连)参考模型,它是一种将计算机网络通信过程划分为五个层次的模型,每一层都负责特定的功能。这种分层的设计使得网络通信更加简化和灵活,同时便于网络设备的互操作性和协作。

1. 物理层(Physical Layer)

物理层是网络模型的最底层,负责在物理媒介上传输原始比特流,关注数据传输的物理特性,如电压、电流和频率。

主要功能:

  • 传输数据:将比特流通过物理媒介传输。
  • 编码:将比特流转换为电信号。
  • 时钟同步:确保发送和接收端的时钟同步,使得数据能够正确传输。
  • 数据速率控制:调整传输速率以适应不同的媒介和设备。
  • 数据传输模式:半双工、全双工或单工传输模式。

物理层使用的协议:

  • Ethernet:局域网(LAN)常用技术,用于在局域网中传输数据帧。
  • USB(Universal Serial Bus):连接计算机和外部设备的接口协议。
  • HDMI(High-Definition Multimedia Interface):高清视频和音频传输的接口协议。
  • RS-232(Recommended Standard 232):常用于串行通信的接口标准。
  • IEEE 802.11(Wi-Fi):无线局域网协议,用于无线数据传输。

2. 数据链路层(Data Link Layer)

数据链路层负责在直连的节点之间传输数据帧,并处理物理层传来的原始比特流,确保数据在相邻节点间的可靠传输。

主要功能:

  • 帧同步:确保数据帧的开始和结束位置被正确识别。
  • 错误检测:通过校验和或冗余检验等方式检测传输过程中的比特错误。
  • 流量控制:控制数据的发送速率,以防止接收端缓冲区溢出。
  • 访问控制:协调共享媒介上的数据传输,防止冲突。
  • 透明传输:隐藏物理层细节,使数据链路层对上层透明。

数据链路层使用的协议:

  • PPP(Point-to-Point Protocol):在点对点连接中建立数据链路层通信。
  • Ethernet:在局域网中常用的数据链路层协议。
  • WLAN(无线局域网):无线网络中的数据链路层协议。
  • HDLC(High-Level Data Link Control):面向同步环境的数据链路层协议。
  • Frame Relay:在广域网中传输数据帧的协议。

3. 网络层(Network Layer)

网络层负责在不同网络间传输数据包,并处理数据的路由选择,使数据能够从源地址传输到目的地址。

主要功能:

  • 路由选择:确定数据包从源到目的地的最佳路径。
  • IP地址分配:分配唯一的IP地址以标识每个主机或设备。
  • 分段与重组:将大数据包分段成较小的数据包,并在接收端重新组装。
  • 数据转发:根据目标地址转发数据包到相应的网络接口。

网络层使用的协议:

  • IP(Internet Protocol):互联网中最重要的网络层协议,用于在全球范围内定位和路由数据包。
  • ICMP(Internet Control Message Protocol):发送错误和控制消息,如Ping请求和回应。
  • OSPF(Open Shortest Path First):内部路由的动态路由选择协议。
  • BGP(Border Gateway Protocol):用于在自治系统之间传递路由信息的协议。
  • RIP(Routing Information Protocol):简单的内部网关协议,用于小型网络的路由选择。

4. 传输层(Transport Layer)

传输层负责为两个主机之间的通信提供可靠的数据传输服务,确保数据包按序到达目的地。

主要功能:

  • 分段与重组:将应用层的数据分段,并在接收端重新组装。
  • 流量控制:通过滑动窗口机制控制数据发送的速率,确保接收端能够处理数据。
  • 错误检测与纠正:通过校验和和重传机制检测和纠正数据传输中的错误。
  • 连接管理:建立、维护和关闭传输连接。
  • 拥塞控制:控制数据流量,避免网络拥塞。

传输层使用的协议:

  • TCP(Transmission Control Protocol):提供可靠的、面向连接的数据传输服务,适用于要求数据完整性的应用,如网页浏览、文件传输等。
  • UDP(User Datagram Protocol):提供不可靠的、无连接的数据传输服务,适用于实时性要求较高的应用,如音视频流传输、实时游戏等。
  • SCTP(Stream Control Transmission Protocol):提供多重流的传输,适用于需要多路复用和分流的应用。
  • DCCP(Datagram Congestion Control Protocol):在UDP基础上添加拥塞控制机制的协议。
  • RUDP(Reliable UDP):将

UDP协议扩展为可靠传输的协议。

5. 应用层(Application Layer)

应用层是用户直接与网络交互的接口,提供各种网络应用服务。

主要功能:

  • 提供各种网络应用服务:如电子邮件、文件传输、网页浏览等。
  • 实现应用层协议:各种网络应用使用特定的应用层协议进行通信。
  • 用户认证与授权:确保用户的身份和权限进行合法验证。

应用层使用的协议:

  • HTTP(Hypertext Transfer Protocol):在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本数据。
  • SMTP(Simple Mail Transfer Protocol):用于电子邮件的发送。
  • FTP(File Transfer Protocol):在客户端和服务器之间传输文件。
  • DNS(Domain Name System):将域名解析为IP地址,使用户能够通过易记的域名访问网站。
  • SNMP(Simple Network Management Protocol):用于网络设备的管理和监控。

总结:
计算机网络的五层模型提供了一种组织和管理网络通信的有效方法,每一层在整个通信过程中发挥着重要的作用。从物理层到应用层,数据经过一系列的处理和转换,从发送端传输到接收端,最终被应用层解析和使用。每个层级使用特定的协议,确保数据在各层之间传递时能够保持完整性和正确性。这种分层的结构使得计算机网络更加稳定、可靠,并促进了不同设备和系统的互联互通,为人们的信息交流和互动提供了强大的支持。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/27025.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

init_pg_dir 的大小及作用

init_pg_dir 的大小 vmlinux.lds.S 中 在vmlinux.lds.S 中,有 init_pg_dir .; . INIT_DIR_SIZE; init_pg_end .;/*include/asm/kernel-pgtable.h*/ #define EARLY_ENTRIES(vstart, vend, shift) \ ((((vend) - 1) >&g…

基于 CentOS 7 构建 LVS-DR 群集

文章目录 前言1、LVS集群2、DR模式的工作流程图 一、LVS DR模式的配置二、配置步骤总结 前言 什么是LVS集群?DR模式? 1、LVS集群 LVS采用的是合入内核模块,先把对于nginx来说要稳定很多,性能和稳定都在一定层度上占据优势&…

【ChatGPT 指令大全】怎么使用ChatGPT写履历和通过面试

目录 怎么使用ChatGPT写履历 寻求履历的反馈 为履历加上量化数据 把经历修精简 为不同公司客制化撰写履历 怎么使用ChatGPT通过面试 汇整面试题目 给予回馈 提供追问的问题 用 STAR 原则回答面试问题 感谢面试官的 email 总结 在职场竞争激烈的今天,写一…

mysql从每个分组中取特定条件行的全部内容

取每个task_id分组中更新日期最新的一行 采用join的方式完成 select a.task_id,a.theme_id,a.time_unix from table_xxx a join (select task_id,max(time_unix) as max_timefrom table_xxxwhere date < ${date}and date > ${date} - 3and theme_i…

linux网络编程--线程池UDP

目录 学习目标 1线程池 2.UDP通信 3本地socket通信 学习目标 了解线程池模型的设计思想能看懂线程池实现源码掌握tcp和udp的优缺点和使用场景说出udp服务器通信流程说出udp客户端通信流程独立实现udp服务器代码独立实现udp客户端代码熟练掌握本地套接字进行本地进程通信 1…

FreeRTOS源码分析-10 互斥信号量

目录 1 事件标志组概念及其应用 1.1 事件标志组定义 1.2 FreeRTOS事件标志组介绍 1.3 FreeRTOS事件标志组工作原理 2 事件标志组应用 2.1 功能需求 2.2 API 2.3 功能实现 3 事件标志组原理 3.1 事件标志组控制块 3.2 事件标志组获取标志位 3.3 等待事件标志触发 3.4…

ESD接地实时监控系统有哪些功能

ESD接地实时监控系统是一种用于监测和维护静电放电&#xff08;ESD&#xff09;接地的设备和软件系统。静电放电事件可能会对敏感电子元件、设备或工作环境造成损害&#xff0c;因此对ESD接地进行有效的监控至关重要。 ESD接地实时监控系统主要包括以下几个方面的功能&#xf…

小程序的api使用 以及一些weui组件实列获取头像 扫码等

今日目标 响应式单位rpx小程序的生命周期 【重点】20%小程序框架 weui 【重点】 50%内置API 【重点】30%综合练习 1. 响应式rpx 1.1 rpx单位 rpx是微信小程序提出的一个尺寸单位&#xff0c;将整个手机屏幕宽度分为750份&#xff0c;1rpx 就是 1/750&#xff0c;避免不同手…

PCL 可视化球图形

文章目录 一、简介二、实现代码三、实现效果修改之处一、简介 过程很简单,使用pcl::visualization::PCLVisualizer中的addSphere函数就可以了,不过PCL中默认的球的分辨率过小,不够精细,需要我们手动修改一下源码。 二、实现代码 //标准文件 #include <iostream> #in…

QT自带PDF库的使用

QT自带PDF库可以方便的打开PDF文件&#xff0c;并将文件解析为QImage&#xff0c;相比网上提供的开源库&#xff0c;QT自带PDF库使用更方便&#xff0c;也更加可靠&#xff0c;然而&#xff0c;QT自带PDF库的使用却不同于其他通用库的使用&#xff0c;具备一定的技巧。 1. 安装…

以太网DHCP协议(十)

目录 一、工作原理 二、DHCP报文 2.1 DHCP报文类型 2.2 DHCP报文格式 当网络内部的主机设备数量过多是&#xff0c;IP地址的手动设置是一件非常繁琐的事情。为了实现自动设置IP地址、统一管理IP地址分配&#xff0c;TCPIP协议栈中引入了DHCP协议。 一、工作原理 使用DHCP之…

Go语言基础: Switch语句、Arrays数组、Slices切片 详细教程案例

文章目录 一. Switch语句1. Default case2. Multiple expressions in case3. Expressionless switch4. Fallthrough5. break6. break for loop 二. Arrays数组1. when arrays are passed to functions as parameters2. Iterating arrays using range3.Multidimensional arrays …

通向架构师的道路之weblogic与apache的整合与调优

一、BEAWeblogic的历史 BEA WebLogic是用于开发、集成、部署和管理大型分布式Web应用、 网络应用和数据库应 用的Java应用服务器。将Java的动态功能和Java Enterprise标准的安全性引入大型网络应用的 开发、集成、部署和管理之中。 BEA WebLogic Server拥有处理关键Web应…

title和h1、b与strong、i和em的区别

title 与 h1 的区别、b 与 strong 的区别、i 与 em 的区别&#xff1f; title 与 h1&#xff1a;h1 标签写在网页的 body 中&#xff0c;title 标签写在网页的 head 中&#xff0c;h1 标签控制一段文字的大小&#xff08;从 h1~h6&#xff09;&#xff0c;title 是网页标题的意…

pytorch求导

pytorch求导的初步认识 requires_grad tensor(data, dtypeNone, deviceNone, requires_gradFalse)requires_grad是torch.tensor类的一个属性。如果设置为True&#xff0c;它会告诉PyTorch跟踪对该张量的操作&#xff0c;允许在反向传播期间计算梯度。 x.requires_grad 判…

TM4C123库函数学习(1)--- 点亮LED+TM4C123的ROM函数简介+keil开发环境搭建

前言 &#xff08;1&#xff09; 首先&#xff0c;我们需要知道TM4C123是M4的内核。对于绝大多数人而言&#xff0c;入门都是学习STM32F103&#xff0c;这款芯片是采用的M3的内核。所以想必各位对M3内核还是有一定的了解。M4内核就是M3内核的升级版本&#xff0c;他继承了M3的的…

【力扣每日一题】2023.8.5 合并两个有序链表

目录 题目&#xff1a; 示例&#xff1a; 分析&#xff1a; 代码&#xff1a; 题目&#xff1a; 示例&#xff1a; 分析&#xff1a; 题目给我们两个有序的链表&#xff0c;要我们保持升序的状态合并它们。 我们可以马上想要把两个链表都遍历一遍&#xff0c;把所有节点的…

扫地机器人(dfs基础)

题面 Mike同学在为扫地机器人设计一个在矩形区域中行走的算法&#xff0c;Mike是这样设计的&#xff1a;先把机器人放在出发点 (1,1)(1,1) 点上&#xff0c;机器人在每个点上都会沿用如下的规则来判断下一个该去的点是哪里。规则&#xff1a;优先向右&#xff0c;如果向右不能走…

1-搭建一个最简单的验证平台UVM,已用Questasim实现波形!

UVM-搭建一个最简单的验证平台&#xff0c;已用Questasim实现波形 1&#xff0c;背景知识2&#xff0c;".sv"文件搭建的UVM验证平台&#xff0c;包括代码块分享3&#xff0c;Questasim仿真输出&#xff08;1&#xff09;compile all&#xff0c;成功&#xff01;&…

基于 CentOS 7 构建 LVS-DR 集群 及 配置nginx负载均衡

一、构建LVS-DR集群 1、主机规划 Node01&#xff1a;PC Node02&#xff1a;LVS Node03、Node04&#xff1a;Webserver 2、部署环境 2.1 在Node02上配置 2.1.1 安装ipvsadm管理软件按 [rootlocalhost ~]# yum install -y ipvsadm 2.1.2 配置VIP [rootlocalhost ~]# if…