网络层的主要功能（简述网络层的主要功能）

大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于网络层的主要功能的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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本文目录:

• 1、TCP/IP有哪几层？各层的功能是什么？

• 2、数据链路层的主要任务是什么？网络层的主要功能有哪些？

• 3、OSI 各层的主要功能

• 4、简述OSI参考模型的各层及各层的功能?

一、TCP/IP有哪几层？各层的功能是什么？

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。

TCP/IP网络协议

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/

网间网协议)是目前世界上应用最为广泛的协议，它的流行与Internet的迅猛发展密切

相关—TCP/IP最初是为互联网的原型ARPANET所设计的，目的是提供一整套方便实用、

能应用于多种网络上的协议，事实证明TCP/IP做到了这一点，它使网络互联变得容易起

来，并且使越来越多的网络加入其中，成为Internet的事实标准。

* 应用层—应用层是所有用户所面向的应用程序的统称。ICP/IP协议族在这一层

面有着很多协议来支持不同的应用，许多大家所熟悉的基于Internet的应用的实现就离

不开这些协议。如我们进行万维网（WWW）访问用到了HTTP协议、文件传输用FTP协议、

电子邮件发送用SMTP、域名的解析用DNS协议、 远程登录用Telnet协议等等，都是属于

TCP/IP应用层的；就用户而言，看到的是由一个个软件所构筑的大多为图形化的操作界

面，而实际后台运行的便是上述协议。

* 传输层—这一层的的功能主要是提供应用程序间的通信，TCP/IP协议族在这一

层的协议有TCP和UDP。

* 网络层—是TCP/IP协议族中非常关键的一层，主要定义了IP地址格式，从而能

够使得不同应用类型的数据在Internet上通畅地传输，IP协议就是一个网络层协议。

* 网络接口层—这是TCP/IP软件的最低层，负责接收IP数据包并通过网络发送

之，或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。

1．TCP/UDP协议

TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属

于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务包括数据流传

送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据

包发送。通俗说，它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据发送

；而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说，TCP对应的是可靠性要

求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。TCP支持的应用协议主

要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的应用层协议主要有：NFS（网络文件系统）、

SNMP（简单网络管理协议）、DNS（主域名称系统）、TFTP（通用文件传输协议）等。

二、数据链路层的主要任务是什么？网络层的主要功能有哪些？

1、数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。

为达到这一目的，数据链路必须具备一系列相应的功能，主要有：

（1）如何将数据组合成数据块，在数据链路层中称这种数据块为帧（frame），帧是数据链路层的传送单位；

（2）如何控制帧在物理信道上的传输，包括如何处理传输差错，如何调节发送速率以使与接收方相匹配；

（3）以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。

2、网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。如果您想用尽量少的词来记住网络层，那就是“路径选择、路由及逻辑寻址”。

扩展资料

OSI模型有7层结构，每层都可以有几个子层。 OSI的7层从上到下分别是 7应用层6表示层5 会话层 4传输层3网络层2数据链路层1物理层

1、应用层

与其它计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的。例如，一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码，从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是，如果添加了一个传输文件的选项，那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。

2、表示层

这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如，FTP允许你选择以二进制或ASCII格式传输。如果选择二进制，那么发送方和接收方不改变文件的内容。

如果选择ASCII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。示例：加密，ASCII等。

3、会话层

它定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向消息的控制和管理，以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的，在某些情况下，如果表示层收到了所有的数据，则用数据代表表示层。示例：RPC，SQL等。

4、传输层

这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议，及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用，还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。

5、网络层

这层对端到端的包传输进行定义，它定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质，网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。示例：IP,IPX等。

6、数据链路层

它定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的各种介质有关。示例：ATM，FDDI等。

数据链路层:是为了提供功能上和规程上的方法，以便建立、维护和释放网络实体间的数据链路 。

物理链路（物理线路）：是由传输介质与设备组成的。原始的物理传输线路是指没有采用高层差错控制的基本的物理传输介质与设备。

数据链路（逻辑线路）：在一条物理线路之上，通过一些规程或协议来控制这些数据的传输，以保证被传输数据的正确性。实现这些规程或协议的硬件和软件加到物理线路，这样就构成了数据链路。从数据发送点到数据接收点（点到点 point to point）所经过的传输途径。

当采用复用技术时，一条物理链路上可以有多条数据链路。

7、物理层

OSI的物理层规范是有关传输介质的特性标准，这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、帧、帧的使用、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例：Rj45，802.3等。

参考资料来源：百度百科—网络层

参考资料来源：百度百科—数据链路层

三、OSI 各层的主要功能

物理层处于OSI参考模型的最低层。物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，一遍透明地传送“比特流”。它负责在计算机之间传递数据位，为在物理媒体上传输比特流创建规则。 该层定义电缆如何连接到网卡上 ，以及需要用何种传送技术在电缆上发送数据，定义其上层（数据链路层）所使用的访问方法。

因此我们可以发现物理层的主要特点：

1.主要复测在物理连接上传输二进制比特流

2.提供为建立、维护和释放物理连接所需要的机械、电气、功能与规程的特性。

通常将具有一定数据处理及发送、接收能力的设备称为 数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE） ，而把介于DTE与传输介质之间的设备称为 数据电路终接设备（Data Circuit-Terminating Equipment，DCE） 。DCE在DTE与传输介质之间提供信号转换和编码功能，并负责建立、维护和释放物理连接。

DTE可以是一台计算机，也可以是一台I/O设备，典型的DTE设备就是电话线路连接的调制解调器。

因为DCE是介于DTE与传输介质之间的，在通信过程中，DCE一方面将DTE的数据传送给传输介质，另一方面要需要将从传输介质接收到的比特流顺序传送给DTE，因此，DCE要有数据信息的传输，又需要控制信息的传输，需要高度协调地工作，因此需要制定DTE与DCE的借口标准，这些标准就是 物理接口标准 。

物理接口标准定义了物理层与物理传输介质之间的边界与接口。物理接口的四个特性是：机械特性、电气特性、功能特性与规程特性。

机械特性： 物理层的机械特性规定了物理连接时所使用可插连接器的形状和尺寸，连接器中引脚的数量与排列情况等。

电气特性： 规定了在物理连接上传输二进制比特流时线路上信号水平的高低、阻抗及阻抗匹配、传输速率与距离限制。

功能特性： 规定物理接口上各条信号线的功能分配和确切定义。物理接口信号线一般分为：数据线、控制线、定时线和地线。

规程特性： 定义了信号线进行二进制比特流传输时的一组操作过程，包括各信号线的工作规则和时序。

它把来自物理层的原始数据打包成帧。 帧是放置数据的、逻辑的、结构化的包。 数据链路层负责帧在计算机之间的无差错传递。

网络层定义网络层实体通信用的协议，它确定从源结点沿着网络到目的结点的路由选择，并处理相关的控制问题，如交换、路由和对数据包阻塞的控制。

数据链路层协议是相邻直接连结点间的通信协议，它不能解决数据经过通信子网中多个转接结点的通信问题。设置网络层的主要目的就是要为报文分组以最佳路径通过通信子网达到目的主机提供服务，而网络用户不必关心网络的拓扑结构与所使用的通信介质。

网络层主要的任务包含4个方面：

1.网络连接建立与管理。将逐段的数据链路组织起来，通过复用物理链路，为分组提供逻辑通道（虚电路或数据报），建立主机到主机间的网络连接。

2.路径选择与中继。

3.网络连接与重置，报告不可恢复的错误。

4.流量控制及阻塞控制。

网络层数据传输的通道是逻辑通道，即虚电路；网络层的信息传输单位是分组，上一层数据链路层是什么还记得吗？没有错，帧。

传输层的任务是向用户提供可靠的、透明的、端到端（End to End）的数据传输，以及差错控制和流量控制机制。

所谓 端到端 是相对 链接 而言的。OSI参考模型的四 _{七层属于端到端方式，而一} 三层属于链接方式。就像打电话的两个人，两个人不用关心信号是如何一段一段传递，他们直接与对方交流，就像端到端；而提供电话服务的公司，则需要考虑如何接受你的语音信号，如何通过中继让另一个人接到你的通话请求并建立和维系这段通话。

传输层的另一个重要功能是流量控制，本层的流量控制是通信主机端到端之间的，与其它层的流量的控制有着明显不同。

就像会话层的名字一样，会话层建立、管理和终止应用程序进程之间的会话和数据交换。这种会话关系是由两个或多个表示层实体之间的对话构成的。

会话层与传输层有着明显的区别。传输层协议负责建立 和维护端到端的逻辑连接，服务比较简单，目的是提供可靠的传输服务。

表示层包含了处理网络应用程序数据格式的协议。表示层位于应用层的下面和表示层的上面，从应用层获得数据并格式化以供通信网络使用。

表示层服务有三个重要概念：语法转换、表示上下文和表示服务原语。在上一篇中介绍过，可以按字面粗略领略到意思。

应用层是最终用户应用程序访问网络的地方，是OSI参考模型的最高层，它为用户的应用程序提供网络服务。

数据的封装与传输

1.数据封装： 为实现对等层之间的通信，当数据需要通过网络从一个结点传送到另一个结点前，必须在数据的头部和尾部加入特定的协议头和协议尾。这种增加数据头部和尾部的过程称为数据打包或数据封装。

2.数据拆包： 在数据到达接收结点的对等层后，接收方将反向识别、提取和除去发送方对等层所增加的数据头部和尾部。接收方这种去除数据头部和尾部的过程叫数据拆包或数据解封。

OSI模型到这里就告一段落了，OSI模型是如此完美，刚接触我也感觉这种逐层“翻译”传递，每一层只做自己的事情，相互独立互不干扰，最终将信息转化为01比特流，实现了物理层面的识别，也让信息得以传输。然而后来才知道，OSI模型是只存在教科书中的，并没有得到推广；我不禁想问，既然如此完美，为何得不到推广呢?原来是这样的，第一个原因是生不逢时，当OSI模型提出的时候，TCP/IP的四层模型已经逐渐推广开来，并且因为OSI的七层模型过于详细，过于完美，导致一些方面无法实现，考虑到诸多因素，最终使得OSI模型仅仅存在于教科书中。

四、简述OSI参考模型的各层及各层的功能?

ISO/OSI参考模型各层功能：

1、物理层功能：物理层是OSI参考模型的最低层，它利用传输介质为数据链路层提供物理连接。

2、数据链路层：数据链路层是为网络层提供服务的，解决两个相邻结点之间的通信问题。

3、网络层：网络层是为传输层提供服务的，传送的协议数据单元称为数据包或分组。

4、传输层：传输层的作用是为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输服务，包括处理差错控制和流量控制等问题。

5、会话层：会话层主要功能是管理和协调不同主机上各种进程之间的通信（对话），即负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。

6、表示层：表示层处理流经结点的数据编码的表示方式问题，以保证一个系统应用层发出的信息可被另一系统的应用层读出。。

7、应用层：应用层是OSI参考模型的最高层，是用户与网络的接口。

服务与接口

在OSI分层结构模型中，每一层实体为相邻的上一层实体提供的通信功能称为服务。N层实体利用N-1层实体所提供的服务，向N+I层实体提供功能更强大的服务。这可以概括为“服务是垂直的”。例如，传输层实体利用网络层实体的服务，向应用层实体提供网页传输服务。

在OSI模型中，各层之间的接口都有统一的规则。N层的服务访问点SAP(Service Access Point)是N层实体提供服务给N+1层的地方，SAP可以理解为下层实体之间的逻辑传输通道。每一层的SAP都有一个唯一标明它的地址。一个N层可能存在多个SAP。

以上内容参考：百度百科-OSI参考模型

以上就是关于网络层的主要功能相关问题的回答。希望能帮到你，如有更多相关问题，您也可以联系我们的客服进行咨询，客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。

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