五层网际网路协定栈
网际网路协定栈共有五层:套用层、传输层、网路层、链路层和物理层。不同于OSI七层模型这也是实际使用中使用的分层方式。
基本介绍
- 中文名:五层网际网路协定栈
- 支持:网路套用
- 协定有:http、ftp、telnet
- 运行:在不同主机上的进程
套用层
支持网路套用,套用协定仅仅是网路套用的一个组成部分,运行在不同主机上的进程则使用套用层协定进行通信。主要的协定有:http、ftp、telnet、smtp、pop3等。
套用层是网路应用程式及其套用层协定存留的地方。
网际网路的套用层包括许多协定,例如HTTP(它为web文档提供了请求和传送)、SMTP(它提供了电子邮件报文的传输)和FTP(它提供了两个端系统之间的档案传送)。我们将看到,某些网路功能,如将像www,i}tf.}rg这样的对人友好的端系统名字转换为32比特网路地址,也是藉助于套用层协定—域名系统(DNS)完成的。
套用层协定分布在多个端系统上,一个端系统中的应用程式使用协定与另一个端系统中的应用程式交换信息分组。我们将这种位于套用层的信息分组称为报文(message)
传输层
负责为信源和信宿提供应用程式进程间的数据传输服务,这一层上主要定义了两个传输协定,传输控制协定即TCP和用户数据报协定UDP。
运输层提供了在应用程式端点之间传送套用层报文的服务。在网际网路中,有两个运输层协定,即TCP和UDP,利用其中的任何一个都能传输套用层报文.TCP向它的应用程式提供了面向连线的服务。
这种服务包括了套用层报文向目的地的确保传递和流量控制(即传送方/接收方速率匹配)。TCP也将长报文划分为短报文,并提供拥塞控制机制,因此当网路拥塞时,源抑制其传输速率。UDP协定向它的应用程式提供无连线服务。
这是一种不提供不必要服务的服务,不提供可靠性,没有流量控制,也没有拥塞控制。在本书中,我们将运输层分组称为报文段(segment)。
网路层
负责将数据报独立地从信源传送到信宿,主要解决路由选择、拥塞控制和网路互联等问题。
网际网路的网路层负责将称为数据报(datagram)的网路层分组从一台主机移动到另一台主机。源主机中的网际网路传输层协定(TCP或UDP)向网路层递交运输层报文段和目的地址,就像你向邮政信件提供目的地址一样。
网际网路的网路层包括着名的IP协定,该协定定义了数据报中的各个栏位以及端系统和路由器如何作用于这些栏位。仅有一个IP协定,所有具有网路层的网际网路组件都必须运行lP协定。
网际网路的网路层也包括决定路由的选路协定,数据报根据该路由从源传输到目的地。网际网路是一个网路的网路,在一个网路中,其网路管理者能够运行所希望的任何选路协定。
儘管网路层包括了IP协定和一些选路协定,它经常只被称为IP层,这反映了IP是将网际网路连线在一起的粘合剂这样一个事实。
数据链路层
负责将IP数据报封装成合适在物理网路上传输的帧格式并传输,或将从物理网路接收到的帧解封,取出IP数据报交给网路层。
网际网路的网路层通过一系列路由器在源和目的地之间传送分组。为了将分组从一个节点(主机或路由器)移动到路径上的下一个节点,网路层必须依靠链路层的服务。
特别是在每个节点,网路层将数据报下传给链路层,链路层沿着路径将数据报传递给下一个节点。在该下个节点,链路层将数据报上传给网路层。
物理层
负责将比特流在结点间传输,即负责物理传输。该层的协定既与链路有关也与传输介质有关。
链路层的任务是将整个帧从一个网路元素移动到邻近的网路元素,而物理层的任务是将该帧中的一个一个比特从一个节点移动到下一个节点。
该层中的协定仍然是链路相关的,并且进一步与链路(例如,双绞铜线、单模光纤)的实际传输媒体相关。例如,乙太网具有许多物理层协定:关于双绞铜线的,关于同轴电缆的,关于光纤的,等等。
在每种情况下,跨越这些链路移动一个比特的方式不同。