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计算机网络体系结构是计算机网络的基础,主要包括OSI模型的七层协议、TCP/IP的四层协议和五层协议。每个协议都有其独特的功能和特性,构建了完整的网络通信体系。
OSL七层协议
OSI模型分为七层协议,每层都有明确的功能:
物理层:负责通过物理载体传输数据,具备机械特性、电气特性、功能特性和过程特性。 数据链路层:处理数据帧的封装、透明传输和差错控制,支持点对点和广播信道通信。 网络层:负责将网络互相连接,使用路由器等中间系统实现通信。 运输层:提供可靠的数据传输服务,常用TCP和UDP协议。 会话层:管理用户之间的会话,实现终端到应用的通信。 表示层:处理数据格式转换和加密。 应用层:提供具体的网络服务,如HTTP、FTP等。 TCP/IP四层协议
TCP/IP协议族分为四层:
网络接口层:定义数据帧的格式,负责物理层和数据链路层的接口。 网际层IP:负责数据包的路由,使用IP地址进行通信。 运输层:提供可靠的数据传输,常用TCP和UDP协议。 应用层:提供网络服务,如HTTP、SMTP等。 五层协议
五层协议与OSI模型不同,结构简化:
物理层:负责数据在物理介质上的传输。 数据链路层:处理数据帧的传输。 网络层:负责网络的互联与路由。 运输层:提供数据传输服务。 应用层:提供具体的网络服务。 中间设备
网络通信需要中间设备支持:
转发器:物理层中继设备。 网桥:数据链路层的中继设备。 路由器:网络层的路由设备。 网关:网络层以上的中继设备。 地址解析
IP地址用于网络层通信,MAC地址用于数据链路层通信。ARP协议将IP地址解析为MAC地址,支持本地网络通信。
子网划分
网络划分采用子网划分技术,通过路由器将数据报根据子网号定向到目标网络。
超网
超网是C类地址块的合并,用于扩展网络地址空间,支持跨子网的通信。
通过这些协议和设备的协作,计算机网络能够高效、可靠地进行数据通信,为现代信息社会提供技术支持。
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