一，第四层交换简述
　 第四层交换的一个简单定义是：它是一种功能，它决定传输不仅仅依据MAC地址(第二层网桥)或源
/目标IP地址(第三层路由),而且依据TCP/UDP(第四层) 应用端口号。第四层交换功能就象是虚IP，指
向物理服务器。它传输的业务服从的协议多种多样，有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他协议。这些业
务在物理服务器基础上，需要复杂的载量平衡算法。在IP世界，业务类型由终端TCP或UDP端口地址来
决定，在第四层交换中的应用区间则由源端和终端IP地址、TCP和UDP端口共同决定。
　 在第四层交换中为每个供搜寻使用的服务器组设立虚IP地址（VIP），每组服务器支持某种应用。
在域名服务器（DNS）中存储的每个应用服务器地址是VIP，而不是真实的服务器地址。
　 当某用户申请应用时，一个带有目标服务器组的VIP连接请求（例如一个TCP SYN包）发给服务器
交换机。服务器交换机在组中选取最好的服务器，将终端地址中的VIP用实际服务器的IP取代，并将
连接请求传给服务器。这样，同一区间所有的包由服务器交换机进行映射，在用户和同一服务器间进
二，第四层交换的原理
　 OSI模型的第四层是传输层。传输层负责端对端通信，即在网络源和目标系统之间协调通信。在IP
协议栈中这是TCP（一种传输协议）和UDP（用户数据包协议）所在的协议层。
　 在第四层中，TCP和UDP标题包含端口号（portnumber），它们可以唯一区分每个数据包包含哪些
应用协议（例如HTTP、FTP等）。端点系统利用这种信息来区分包中的数据，尤其是端口号使一个接
收端计算机系统能够确定它所收到的IP包类型，并把它交给合适的高层软件。端口号和设备IP地址的
组合通常称作“插口（socket）”。
　 1和255之间的端口号被保留，他们称为“熟知”端口，也就是说，在所有主机TCP/I
P协议栈实现中，这些端口号是相同的。除了“熟知”端口外，标准UNIX服务分配在256到1024端口范
围，定制的应用一般在1024以上分配端口号.
　　 分配端口号的最近清单可以在RFc1700”Assigned Numbers”上找到。TCP／UDP端
口号提供的附加信息可以为网络交换机所利用，这是第4层交换的基础。
　　 "熟知"端口号举例:
　　　　　　 应用协议　　　　 端口号
　　　　　　 FTP　　　　　　　 20（数据）
　　　　　　　　　　　　　　　　　 21（控制）
　　　　　　 TELNET　　　　23
　　　　　　 SMTP　　　　　 25
　　　　　　 HTTP　　　　　　 80
　　　　　　 NNTP　　　　　 119
　　　　　　 NNMP　　　　　 16
　　　　　　　　　　　　　　　　　 162（SNMP traps）
　 TCP/UDP端口号提供的附加信息可以为网络交换机所利用，这是第四层交换的基础。
　 具有第四层功能的交换机能够起到与服务器相连接的“虚拟IP”(VIP)前端的作用。
每台服务器和支持单一或通用应用的服务器组都配置一个VIP地址。这个VIP地址被发送出去并在域名
系统上注册。
　 在发出一个服务请求时，第四层交换机通过判定TCP开始，来识别一次会话的开始。然后它利用复
杂的算法来确定处理这个请求的最佳服务器。一旦做出这种决定，交换机就将会话与一个具体的IP地
址联系在一起，并用该服务器真正的IP地址来代替服务器上的VIP地址。
　 每台第四层交换机都保存一个与被选择的服务器相配的源IP地址以及源TCP 端口相
关联的连接表。然后第四层交换机向这台服务器转发连接请求。所有后续包在客户机与服务器之间重
新影射和转发，直到交换机发现会话为止。
　 在使用第四层交换的情况下，接入可以与真正的服务器连接在一起来满足用户制定的规则，诸如
使每台服务器上有相等数量的接入或根据不同服务器的容量来分配传输流。
三，第四层交换的作用
　 第四层交换的主要作用是提高服务器和服务器群的可靠性和可扩性。
　 如果服务器速度跟不上，即使是具有最快速交换的网络也不能完全确保端到端的性能。可以想见
高优先权的业务在这种QoS使能的网络中会因服务器中低优先权的业务队列而阻塞。在更糟的情况下
，服务器甚至会丧失循环处理业务的能力。
　 设计在服务器上的第四层交换的目的就是扩展过去服务器和应用中第二层和第三层交换的性能和
业务流的管理功能。
四，第四层交换的优势
　 第四层交换使用第三层和第四层信息包的报头信息，根据应用区间识别业务流，将整个区间段的
业务流分配到合适的应用服务器进行处理。
　 每个开放的区间与特定的服务器相关，为跟踪服务器，第四层交换使多个服务器支持的特殊应用
，随服务器的增加而线性增强整体性能。同时，第四层交换通过减少对任何特定服务器的依赖性而提
高应用的可靠性。
　 第四层交换也要求端到端QoS，提高第二层和第三层交换一包接一包QoS传输的能力。例如，从级
别高的用户来的业务或重要应用的网络业务流，可以分配给最快的I／O系统和CPU，而普通的业务就
分配给性能较差的机器。
五，第四层交换与第二层、第三层交换
　 如果第二层交换是网桥的再现，第三层交换是路由，那么，什么是第四层交换？第四层交换可以
根据专门的应用进行流量排队，这为基于规则的服务质量机制提供了一条更可操作的途径。我们可以
把第四层交换叫作“会话交换机”。
　　 a,第二层交换
　 局域网交换技术是作为对共享式局域网提供有效的网段划分的解决方案而出现的，他可以使每个
用户尽可能地分享到最大带宽。前文已经提到，交换技术是在OSI七层网络模型中的第二层，即数据
链路层进行操作的，因此交换机对数据包的转发是建立在MAC地址--物理地址基础之上的，对于IP网
络协议来说，它是透明的，即交换机在转发数据包时，不知道也无须知道信源机和信宿机的IP地址，
只须其物理地址即MAC地址。交换机在操作过程当中会不断的收集资料去建立它本身的一个地址表，
这个表相当简单，它说明了某个MAC地址是在哪个端口上被发现的，所以当交换机收到一个TCP／IP封
包时，他便会看一下该数据包的标签部分的目的MAC地址，核对一下自己的地址表以确认该从哪个端
口把数据包发出去，由于这个过程比较简单，加
上今天这功能由ASIC硬件进行，因此速度相当高，一般只需几十微秒，交换机便可决定一个IP封包该
往那里送。值得一提的是：万一交换机收到一个不认识的封包，就是说如果目的地MAC地址不能在地
址表中找到时，交换机会把IP封包"扩散"出去，即把它从每一个端口中送出去，就好象交换机在收到
一个广播封包时一样处理。二层交换机的弱点正是它处理广播封包的手法太不有效，比方说，当一个
交换机收到一个从TCP/IP工作站上发出来的广播封包时，他便会把该封包传到所有其他端口去，哪怕
有些端口上连的是IPX或DECnet工作站!这样一来，非TCP/IP接点的带宽便会受到负面的
影响，就算同样的TCP/IP接点，除非他们的子网跟发送那个广播封包的工作站的子网相同，否则他们
也会无原无故地收到一些与他们毫不相干的网络广播，整个网络的效率因此会大打折扣。　
　　 b,第三层交换
　 假设主机A跟主机B以前曾通过交换机通信，中间的交换机如支持第三层交换的话，他便会把A和B
的IP地址及他们的MAC地址记录下来，当其它主机如C要和A或B通信时，针对C所发出的寻址封包，第
三层交换机会不假思索的送C一个回覆封包告诉他A或B的MAC地址，以后C当然就会用A或B的MAC地址"
直接"和他通信。因为通信双方完全没有通过路由器这样的第三者，所以那怕A、B和C属不同的子网，
他们间均可直接知道对方的MAC地址来通信，更重要的是，第三层交换机并没有像其他交换器般把广
播封包扩散，第三层交换机之所以叫三层交换器便是因为他们能看懂三层信息，
如IP地址、ARP等。因此，三层交换器便能洞悉某广播封包目的何在，而在没有把他扩散出去的情形
下，满足了发出该广播封包的人的需要，(不管他们在任何子网里)。如果认为第三层交换机就是路由
器，那也应称作超高速反传统路由器，因为第三层交换器没做任何"拆打"数据封包的工作，所有路过
他的封包都不会被修改并以交换的速度传到目的地。
　 相比之下，路由器是在OSI七层网络模型中的第三层--网络层操作的，它在网络中，
收到任何一个数据包(包括广播包在内)，都要将该数据包第二层(数据链路层)的信息去掉(称为"拆包
")，查看第三层信息（IP地址）。然后，根据路由表确定数据包的路由，再检查安全访问表;若被通
过，则再进行第二层信息的封装(称为"打包")，最后将该数据包转发。如果在路由表中查不到对应
MAC地址的网络地址，则路由器将向源地址的站点返回一个信息，并把这个数据包丢掉。
　 与交换机相比，路由器显然能够提供构成企业网安全控制策略的一系列存取控制机制。由于路由
器对任何数据包都要有一个"拆打"过程，即使是同一源地址向同一目的地址发出的所有数据包，也要
重复相同的过程。这导致路由器不可能具有很高的吞吐量，也是路由器成为网络瓶颈的原因之一.　
　端到端性能和服务质量要求对所有联网设备的负载进行细致的均衡，以保证客户机与服务器之间数
据平滑地流动。第二层与第三层交换产品在解决局域网和互联网络的带宽及容量问题上发挥了很好的
作用，但是，这可能还不够，还需要更多的性能，而这正是第四层交换的用武之地。
　 第二层交换连接用户和网络，在子网中指引业务流，第三层交换或路由器将包从一个子网传到另
一个子网，第四层交换将包传到终端服务器。第四层交换是网络基础结构中的重要因素，它使得服务
器容量随网络带宽增加而增加。
　 从操作方面来看，第四层交换是稳固的，因为它将包控制在从源端到宿端的区间中。另一方面，
路由器或第三层交换，只针对单一的包进行处理，不清楚上一个包从哪来、也不知道下一个包的情况
。它们只是检测包报头中的TCP端口数字，根据应用建立优先级队列。路由器根据链路和网络可用的
节点决定包的路由。第四层则是在可用的服务器和性能基础上先确定区间。
六，第四层交换与服务器集群
　　　 在第四层交换和服务器集群技术（如Microsoft的Wolfpack)之间有一些共同的
功能。它们都能提供服务品负载平衡和故障防护功能，尽管许多集群技术的实现支持横跨多个服务器
的应用程序的负载平衡。这二种技术的不同之处在于：集群功能经常被密地集成在服务器操作系统中
，因此是厂家专有的。被嵌入到操作系统中意味着集群技术能支持文件系统共享和紧密的服务器资源
滥测，并允许更快的服务器容错。另一方面，第四层交换是建立在标准IP协议族之上的。因此，它使
不同厂商，不同操作系统的服务器为负载平衡和增强可靠性而组成一个“松散耦合”服务器集群，这
两种技术产不是彼盯对立的。服务器集群能利用第四层交换来同时提高应用程序扩展性和服务器可用
　 在服务器集群中使用第四层交换可以在交换机上利用第四层交换的功能来保证服务器集群中各服
务器的负载平衡。第四层交换可以使人们对许多备份服务器进行毫无顾忌的选择，同时，还会有一系
列服务器在提供同样的服务，这样就可以使各服务器上的通信量负载达到平衡。
　 到目前为止，能使负载达到平衡的唯一方法是轮换主机地址，但问题在于预测或控制每一服务器
将要获得的负载是一件很不容易的事情，这简直太原始了，并不能满足用户对第四层交换的要求。应
用第四层交换，采用先进的应用分配算法，能更好，更智能实现负载平衡。根据所需负载均衡的颗粒
度，第四层交换机可以利用多种方法将应用会话分配到服务器上。这些方法包括求权数最小接入的简
单加权循环、测量往返时延和服务器自身的闭合环路反馈等等。
　 闭合环路反馈是最先进的方法，它利用可用内存、I/O中断和CPU利用率等特定的系
统信息，这些信息可以为适配器驱动器和第四层交换机自动获取。目前的闭合环路反馈机制要求在每
台服务器上安装软件代理。
七，如何选用合适的第四层交换
　　 a,速度
　 为了在企业网中行之有效，第四层交换必须提供与第三层线速路由器可比拟的性能。也就是说，
第四层交换必须在所有端口以全介质速度操作，即使在多个千兆以太网连接上亦如此。千兆以太网速
度等于以每秒1488000 个数据包的最大速度路由(假定最坏的情形,即所有包为以及网定义的最小尺寸
,长64字节)。
　　 b,服务器容量平衡算法
　 依据所希望的容量平衡间隔尺寸，第四层交换机将应用分配给服务器的算法有很多种，有简单的
检测环路最近的连接、检测环路时延或检测服务器本身的闭环反馈。在所有的预测中，闭环反馈提供
反映服务器现有业务量的最精确的检测。
　　 c,表容量
　 应注意的是，进行第四层交换的交换机需要有区分和存贮大量发送表项的能力。交换机在一个企
业网的核心时尤其如此。许多第二/ 三层交换机倾向发送表的大小与网络设备的数量成正比。对第四
层交换机，这个数量必须乘以网络中使用的不同应用协议和会话的数量。因而发送表的大小随端点设
备和应用类型数量的增长而迅速增长。第四层交换机设计者在设计其产品时需要考虑表的这种增长。
大的表容量对制造支持线速发送第四层流量的高性能交换机至关重要.
　　 d,冗余
　 第四层交换机内部有支持冗余拓扑结构的功能。在具有双链路的网卡容错连接时，就可能建立从
一个服务器到网卡，链路和服务器交换器的完全冗余系统。
八，介绍几种第四层交换产品
　　 Berkeley Networks公司的exponeNT e4和Alteon Networks公司的ACEswith 180两款
第四层交换产品具有突出的性能和灵活性，能够比第二层和第三层交换机做出更智能的转发决定。由
于把包头查询的代码嵌入到交换机中的专用集成电路（ASIC）中去实现上述功能，几乎不会造成任何
延时。这两家厂商的交换机都能实现10M、100M和千兆以太网功能，但是Berkeley的交换机是设计用
于企业应用的，而Alteon交换机则是用于拥有大量Web或FTP服务器的机构的。
　 Alteon的第四层交换技术能通过对服务器的性能和运行状况的实时监测，根据不同
服务器的健康状况，将来访的数据流以经济高效的方式分配到合适的服务器上。同时，Alteon的第四
层交换技术具有Web高速缓存重定向功能，能把指定发往远程Internet主机的HTTP通信拦截，并将这
些通信重新定向到本地的高速缓存服务器上，从而大大加快了访问Internet的速度，并节省了大量宝
贵的广域网带宽。而且这对于用户和信息提供者来说是完全透明的，不需要用户和信息提供者做任何
　　 Cabletron公司的SmartSwitch Router和Torrent NetworkingTechnologies公司推出
的IP9000 Gigabit Router 也是具有第四层交换功能的产品。其中SmartSwitch Router可以实现骨干
网从常规第三层交换向全面的第三、第四层交换功能的升级转换，其独特的广域网集成能力以及基于
第四层交换的访问控制能力对于网络数据传输安全、有序地进行发挥了关键作用。此外，Cabletron
Smart SwitchRouter基于第四层交换的QoS功能为特定业务应用数据交换提供了不同级别的优先处理
九，第四层交换与单功能负载均衡产品
　 目前一般的单功能负载均衡产品可以每秒连接400到800个接入。而同时具有第二层和第四层功能
的新一代产品（使用定制的专用集成电路的基于硬件的负载均衡功能）的连接速度则超过了每秒10万
　 第四层交换机在形式和功能上与专用负载均衡器完全不同。传统基于硬件的负载均衡器是速度为
45Mbps的优化的两端口设备。而第四层交换机是设计用于高速Intranet应用的，它支持100Mbps或千
兆位接口。
　 第四层交换除了负载均衡功能外还支持其它功能，如基于应用类型和用户ID的传输流控制功能。
采用多级排队技术，第四层交换机可以根据应用来标记传输流以及为传输流分配优先级。此外，第四
层交换机直接安放在服务器前端，它了解应用会话内容和用户权限，因而使它成为了防止非授权访问
服务器的理想平台。
十，第四层交换方案
　 在本方案中，通过采用Alteon的第四层交换机来实现Web Server的负载均衡。
　 HTTP是Internet中最重要的一种应用，目前Internet上广泛使用的Web Server，采
用的是多进程技术，占用系统资源多，效率较低，一般一台Web Server只能承受几百个并发用户。采
用第四层交换机可以很好地解决Web Server的扩展性问题，提高Web Server系统的可靠性，并在
WebServer之间合理分配负载。
　　 Alteon的第四层交换机监测Web Server的可用性，包括物理连接、Web Server主机
、HTTP Server本身的健康状况，当发现某台Web Server不能提供Web 服务时，交换机自动把Web 请
求分配到好的两台Web Server。Alteon第四层交换机还可以通过设置每台Web Server能承受的最大会
话数、设置溢出Web Server、备份Web Server等方法来进一步保证Web系统的可靠性。
　　 Web Server在同一局域网内实现负载均衡时采用多种负载均衡算法，包括Least
Connection、Round Robin、MinMiss和Hash算法，以及对算法的加权等等。
　　 当Web Server不在同一局域网内时，利用Alteon交换机的GlobalLoad Balance技术
来实现负载分担的合理性问题。
来自：南京纵网行网络工程有限公司
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你尚未登录或可能已退出账号:(请先或者网络层的主要功能 【范文十篇】
网络层的主要功能
范文一：摘要：软交换技术主要是分离媒体网关中的呼叫控制功能，应用服务器的软件功能实现电力通信中基本的软交换网络呼叫控制功能，结合了传统的电信技术和IP技术，属于两者之间的优势互补。全面了解电力通信中软交换网络的层次结构及主要功能，结合目前电力通信的实际情况，实现软交换网络在电力通信中的有效应用，才能促进电力通信的发展。 　　关键词：电力通信；软交换网络；层次结构；主要功能 　　中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：（9-02 　　软交换技术是基于传统的电路交换机技术，逐渐走向开放的新型体系架构，以分组交换技术为基础，主要的思想是分离传统交换机中的3个功能层，并且从传统交换机的软件层和硬件层，实现对业务层的剥离，形成4个相互独立的功能层。在电力通信中应用软交换技术，可以实现分离呼叫和控制业务的功能，还可以实现对媒体传送和媒体接入功能的分离。 　　1 软交换网络的层次结构及主要功能 　　软交换技术的网络层次结构，主要是应用分层体系结构，主要包括4个相互独立的层面。例如，网络层次结构包括业务层、接入层、控制层和传送层。业务层应用的接口主要是开放的API接口，可以实现对业务和呼叫控制的分离，呼叫控制和承载的分离。在电力通信的应用过程中，软交换网络的不同层次承担着不同的功能，发挥了不同的作用。接入层的功能，主要是连接不同的用户终端和外部网络到核心网络，通过核心网络实现对用户业务的集中，并传送到目的地。接入层的主要网络部件，包括中继网关、无线接入网关、用户接入网关和信令网关等；传送层主要的功能是为不同的媒体，提供宽带传输通道，并且将不同的信息选路送至目的地。传送层的网络元件，主要是指标准的IP路由器或者ATM交换机；控制层的功能，主要是实现呼叫控制的功能，分配和管理网络中的交换资源，可以为软交换网络层次中的业务层设备提供一定的业务能力或者特殊资源。控制层的网络部件，主要是软交换设备；业务层的功能，主要是实现对电力通信中软交换网络的不同业务，例如软交换网络的创建、执行和管理等，包括增值业务、第三方业务和多媒体业务等。业务层主要的网络部件，包括应用服务器、策略服务器、AAA服务器和网管服务器等。 　　软交换的主要功能，包括媒体网关接入功能、呼叫控制功能、业务提供功能和互联交通功能。在电力通信中，软交换的不同功能，发挥了不同的作用，在电力通信中有着十分重要的应用。媒体网关功能主要是集合在IP网络中接入的一个或者几个端点，可以直接连接SIP客户终端和H.323终端，提供相应的电力通信业务。媒体网关是外部网络和分组网络之间的接口设备，主要的作用是提供代码的转换或者媒体流的映射。例如，ATM媒体网关、无线媒体网关、数据媒体网关、PSTN/ISDN中的继媒体、用户媒体网关等，可以完成H.248的协议功能；软交换的呼叫控制功能，主要是实现多媒体业务或者一些基本业务之间的呼叫建立、保持和释放等控制功能；业务提供功能，主要是在为PSTN/ISDN交换机中不同的业务提供的同时，配合现有的智能网，为智能网提供需求的相关业务，还可以和第三方合作，实现不同增值业务和智能业务等的提供；互联交通功能，主要是也能为软交换具备PSTN、智能网、H.323VOIP、NO.7的信令网、PLMN等网络互通的功能。 　　2 电力通信中软交换网络的应用 　　目前，我国的电力通信网络主要的作用，是为商业化运营、现代化办公和电网的自动化控制等服务。电力系统电力通信网络，提供了十多种的业务功能，可以分别通过不同的业务网来实现。例如，可以通过调度交换网、专线网、城域和广域数据网、行政交换网、电力客服中心网和视频会议网等业务网实现。电力行业的主要业务，包括语音业务、多媒体和视频业务，可以分别在不同的独立网络中实现。但是，这些网络因为相互独立，属于分离状态，所以融合起来比较困难，容易给用户造成一些使用上的困难。而且，管理的配置相对来说比较复杂，网络的运维成本比较高，还需要进一步进行完善和改进。实现电力传输网络的优化，可以应用软交换网络，是具有良好的分组承载的平台。在电力通信网络中应用软交换技术，可以实现对语音、数据和视频等业务的融合，提高了电力行业的信息化水平。 　　在电力通信网络中应用软交换技术，可以实现网络的互通和统一，提高电力行业的服务质量。电力通信在我国的分布比较广泛，传输介质包括很多种。例如，光纤、载波和微波等传输介质。电力通信拥有很多业务种类，不同的业务具有不同的、相互独立的交换设备和复接设备等，实现互联和互通比较困难。如果信息是在不同的网络间传输，需要进行不同网络之间的信息转换，过程相对比较复杂，不仅会浪费资源，还增加了电力通信的运行管理工作的难度。但是，在电力通信中应用软交换技术，可以有机的融合语音网、视频会议网、电力传输网和互联网在一个分组网络中，应用标准的协议和统一的业务提供、管理和控制平台，通过不同网关设备的不同功能实现对不同类型用户的接入，统一相互独立的网络，降低了电力通信中的运营成本。随着社会经济的发展和科学技术的进步，我国电网建设的信息化程度正在逐渐加深，转变了传统的电力信息系统业务。这种转变，主要体现在电力通信业务中广泛应用了变电站的视频监控、输变电线路监控和视频会议等视频业务。软交换技术在电力通信业务中的应用，实现了单一主机的调度自动化系统结构，转变为客户服务器体系结构，加强了对电量计费网络系统、故障记录和分析故障滤波系统、雷电定位系统等的建设，出现了大量的多媒体业务。这些电力通信业务的实现和转变，提高了电力通信的服务质量。 　　某地电力专用行政网是一个以省电力公司HARRIS20-20LX程控数字用户交换机作为汇接的中心，形成星形辐射状的网络，承担着整个省市的电力生产、行政办公和调度指挥等通信网络，是电力通信中重要的业务网络，发挥了重要的作用。在这个电力通信系统中建立软交换网络，可以有效的提高电力通信业务的客户服务质量和电力通信的业务水平，促进了电力通信系统的进步和发展。在建立软交换网络的过程中，需要遵循一定的原则，例如，随着不断完善的传输条件，数据网络得到了迅速的延伸，到达了不同县级的电力单位和边远地区的变电站。在改造这些地区的交换设备的时候，可以应用软交换设备+IP数据网络的解决方案。因为这种解决方案的投资，相对于传统的电路交换设备投资比较低，因此，可以优先进行考虑，降低电力通信系统的运营成本。 　　3 结语 　　电力通信的软交换网络层次及其主要功能，在电力通信中发挥了重要的作用，促进了电力通信的发展。全面了解软交换技术的特点，实现在电力通信中的良好应用，才能发挥软交换技术的有效作用。 　　参考文献 　　[1] 陈影.软交换技术及其在电力通信网中的应用[J].科技与企业，）：292-293. 　　[2] 张锡市.软交换在电力通信系统中的运用[J].中国新通信，）：42-43. 　　[3] 王小琼.软交换技术在电力通信系统中的应用研究[J].中国电业，）：124-125. 　　[4] 田霖.基于软交换的区域电网统一通信平台设计[J].华南理工大学，）：78-80. 　　作者简介：胡松柏（1963—），供职于国网乐山供电公司，经理硕士，研究方向：电力系统自动化、工商管理。
范文二：计算机网络的主要功能
? 计算机网络的基本功能与特点
1. 数据通信
数据通信是计算机网络基本的功能，可实现不同地理位置的计算机与终端、计算机与计算机之间的数据传输。
2. 资源共享
资源共享包括网络中软件、硬件和数据资源的共享，这是计算机网络最主要和最有吸引力的功能。
3. 集中管理
4. 分布式处理
5. 可靠性高
6. 均衡负荷
7. 综合信息服务
计算机网络的主要应用
计算机网络是信息产业的基础，在各行各业都获得了广泛的应用：
1. 办公自动化系统（OAS）
办公自动化是以先进的科学技术（信息技术、系统科学和行为科学）完成各种办公业务。
办公自动化系统的核心是通信和信息。通过将办公室的计算机和其他办公设备连接成网络，可充分有效地利用信息资源，以提高生产效率、工作效率和工作质量，更好地辅助决策。
2. 管理信息系统（MIS）
MIS是基于数据库的应用系统。在计算机网络的基础上建立管理信息系统，是企业管理的基本前提和特征。例如，使用MIS系统，企业可以实现各部门动态信息的管理、查询和部门间信息的传递，可以大幅提高企业的管理水平和工作效率。
3. 电子数据交换（EDI）
电子数据交换，是将贸易、运输、保险、银行、海关等行业信息用一种国际公认的标准格式，通过计算机网络，实现各企业之间的数据交换，并完成以贸易为中心的业务全过程。电子商务系统（EB或EC）是EDI的进一步发展。
我国的“金关”工程就是以EDI作为通信平台。
4. 现代远程教育(Distance Education)
远程教育是一种利用在线服务系统，开展学历或非学历教育的全新的教学模式。
远程教育的基础设施是网络，其主要作用是向学员提供课程软件及主机系统的使用，支持学员完成在线课程，并负责行政管理、协同合作等。
5. 电子银行
电子银行也是一种在线服务，是一种由银行提供的基于计算机和计算机网络的新型金融服务系统，其主要功能有：金融交易卡服务、自动存取款服务、销售点自动转帐服务、电子汇款与清算等。
6. 企业信息化
分布式控制系统（DCS）和计算机集成与制造系统（CIMS）是两种典型的企业网络系统。
范文三：1.计算机网络的概念：利用通信线路和通信设备将地理上分散分布的具有独立功能的多台计算机相互连接，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。
2.计算机网络的主要功能：数据传送，资源共享，提高计算机的可靠性和可用性，分布处理。
3.中继器：是一种放大模拟依号和数字信号的网络连接设备，它只是转出信号。
4.集线器：是构成局域网的最常用的连接设备之一，是局域网的中央设备，它的每一个端口可以连接一台计算机，局域网中的计算机通过它来交换信息。
5.交换机：在网络中用于完成与它相连的线路之间的数据单元的交换，是一种基于MAC识别，完成封装、转发数据包功能的网络设备。
6.路由器：是一种连接多个网络和网段的网络设备，它能将不同网络之间的数据信息进行翻译，以使它们能够相互读懂对方的数据，实现不同网络或网段互联互通，从而构成一个更大的网络。
7.双绞线：五类双绞线的线序是橙白，橙，蓝白，蓝，白绿，绿，棕白和棕，分非屏蔽和屏蔽双绞线。
8.同轴电缆：中心是单根铜导线，包裹一层绝缘材料，外金属薄膜，最外层保护性塑料。它分一种阻抗是50，适应于数学信号的传输，和70，用于模拟信号的传输。
9.光缆：若干条长导纤维按照一定方式组成 缆芯和塑料保护套构成，用以实现光信号的传输。特点：通信容量大，传输距离长，信号不会受电磁干扰和噪声的影响。
10.信息交换技术：线路交换、报文交换、分组交换（IP电话和计算机网络和因特网上应用最广的交换技术）
11.国际标准化组织提出了一种开放系统互联参考模型OSI参考模型，分七层模型从低层到高层分别是物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和应用层。
12.七层模型的功能：物理层：实现比特流的透明传输
数据链路层：为两个相邻的网络实体建立一条可靠的数据链路。
网络层：网络中传输路由的选择，传输数据流量的控制和差错的检测
传输层：提供了一个从端到端的可靠的数据传输通道。
会话层：网络中用户之间的一次完整的信息交互过程。
表示层：对通信双方计算机系统之间交换数据的表示方式加以约定，比如加密和解密
应用层：直接面向用户，负责两个应用进程之间的通信。
13.域名系统规定了最重要的域，即顶层域的值，顶层域两种完全不同的命名分级方式分别是地理和组织的。按地理划分的，比如CN,代表中国，UK代表英国。按组织划分com商业组织 edu教育机构 gov政府机构 mil军事组织 net网络机构 org非盈利的组织团休 int国际组织
14. 因特网服务组织：因特网服务提供者（ISP）因特网应用服务提供者(ASP)因特网内容提供者(ICP)
15.因特网的接入方式：
采用普通电话线拨号接入方式（使用调制解调器拨号接入，ISDN,ADSL）
专线接入方式（cable modem 和DDN ,光纤接入）
局域网接入方式
无线接入方式
16.因特网提供的服务：远程登录，文件传输，电子邮件，WWW,BBS,聊天服务
17.因特网提供的应用：电子商务，网上娱乐，网上金融，远程教育，远程医疗
18.常用的网站建设技术：ASP,JSP,PHP,JAVA SCRIPT,HTML,DHTML,CGI,FLASH
19.网站的策划与设计：网站的主题和内容的选择与定位，网站栏目的设计，网站的风格设计，网站内容的收集和筛选，网络结构和超级链接的设计，网页的布局
20.网站的评价：网站的主题和内容，网站的易用性，网站功能的可用性，网站的风格，其也因素
范文四：分层网络中交换机的功能
1.接入层交换机的功能
接入层交换机支持将终端节点设备连接到网络。因此，它们需要支持端口安全功能、VLAN、快速以太网/千兆以太网、PoE和链路聚合等功能。
端口安全功能允许交换机决定允许多少设备或哪些设备连接到交换机。所有Cisco交换机都支持端口层安全功能。端口安全功能应用在接入层。因此，端口安全功能是保护网络的第一道重要防线。
VLAN是融合网络的重要组成部分。通常会为语音通信单独分配一个VLAN。这样可为语音通信提供更多的带宽支持、更多的冗余连接一级更高的安全性。接入层交换机允许您为网络上的终端节点设备设置VLAN。
在选择接入层交换机时还需考虑的一个因素是端口速度。根据网络的性能需求，您必须在快速以太网和千兆以太网交换机端口之间作出选择。快速以太网每个交换机端口至多支持100Gbit/s的流量。对IP电话和大多数企业网络中的数据流量来说，快速以太网已经足够，但它的速度比千兆以太网端口慢。千兆以太网每个交换机端口至多支持1000Gbit/s的流量。大多数现代设备（例如工作站、笔记本和IP电话）支持千兆以太网。这样可以大大提高数据传输的速度，提高用户的工作效率。千兆以太网有一个缺点，支持千兆以太网的交换机比较昂贵。
某些接入层交换机需要具备的另一项功能是PoE。PoE大大增加了所有Cisco Catalyst交换机产品线的总价格，因此只有在需要语音融合或使用无线接入点时并且要在需要的位置供电有困难或成本过高时才应考虑PoE。
链路聚合是大多数接入层交换机所共有的另一项功能。链路聚合允许交换机同时使用多条链路。接入层交换机通过链路聚合至多可获得与分布层交换机相同的带宽。
虽然通信的瓶颈通常在于接入层交换机和分布层交换机之间的上行链路，但是它不会成为整个网络的严重瓶颈，因为这种效果被局限在连接到交换机的设备。分布层到核心层的上行链路对整个网络造成严重的瓶颈，因为分布层交换机搜集多个网段的流量。与数据相比，瓶颈对语音和视频数据产生的服务质量问题更为严重，这是因为语音和数据无法容忍传输过程中的间隙和延迟。在支持语音、视频和数据网络流量的融合网络中，接入层交换机需要支持QoS来维护流量的优先级。Cisco IP电话属于接入层设备。当将Cisco
IP电话插入到配置成支持语音流量的接入层交换机端口时，该交换机端口会告诉IP电话如何发送其语音流量。需要在接入层交换机上启用QoS,以便让IP电话语音流量的优先级高于数据流量。
2.分布层交换机功能
分布层交换机收集所有接入层交换机发来的数据并将其转发到核心层交换机。交换网络第2层生成的流量需要予以管理或者分割到VLAN中，因此它没有必要占用整个网络的带宽。分布层交换机提供VLAN间路由功能，因此，一个VLAN可与网络上的另一个VLAN通信。这种路由功能通常在分布层交换机上执行，因为分布层交换机的处理能力强于接入层交换机。分布层交换机可以分担核心层交换机处理庞大流量转发的工作压力。由于VLAN间路由在分布层执行，所以该层的交换机需要支持第3层功能。
分布层交换机需要第3层功能的另一个原因是这样可以对网络流量应用高级安全策略。访问列表用于控制流量如何在网络上传输。访问控制列表（ACL）允许交换机阻止特定类型的流量并允许其他类型的流量。ACL还允许您控制哪些网络设备可在网络上通信。使用ACL需要占用大量的处理资源，因为交换机需要检查每个数据包，并查看该数据包是否与交换机上定义的ACL的某个规则匹配。这种检查在分布层执行，因为该层的交换机通常具有强大的处理能力，能够处理额外的负载，同时也简化了ACL的使用。不是在网络中的每台接入层交换机上使用ACL，而是在数量较少的分布层交换机上定义ACL，这样可以简化ACL
由于分布层交换机具有丰富的功能，因此网络对分布层交换机的需求很旺盛。分布层交换机支持冗余功能对确保充足的可用性非常重要。由于分布层交换机是所有接入层流量的必经之路，因此分布层交换机性能不足会严重影响网络的其他部分。为确保可用性，分布层交换机通常成对使用。建议分布层交换机还应支持多个可热插拔的电源。配备多个电源的好处是：在交换机运行时，如果其中某个店员出现故障，交换机仍可继续运行。配备可热插拔电源的好处是：在更换故障电源时，交换机仍继续运行。这样，在维修故障组件的同时不会影响到网络的运行。
此外，分布层交换机需要支持链路聚合功能。通常，接入层交换机使用多条连接到分布层交换机来确保为接入层上产生的流量提供足够的带宽，同时在某条连路断开时提供容错功能。由于分布层交换机要接受多个接入层交换机发送的流量，并且需要尽快将所有流量转发到核心层交换机上，因此，分布层交换机还需要回连核心层交换机的高带宽聚合链路。交心的分布层交换机支持连接核心层交换机的万兆以太网聚合上行链路。
最后，分布层交换机还需要支持QoS以维护来自实施了QoS的接入层交换机的流量优先级。优先级策略确保有足够的带宽保证语音和视频通信使之保持可接受的服务质量。要保证语音数据在整个网络中的优先地位，所有转发语音数据的交换机都必须支持QoS；如果并非所有的网络设备都支持QoS，那么会限制QoS优势的发挥。这会导致语音和视频通信的性能和质量的不佳。
3.核心层交换机的功能。
在交换网络中，绝大部分数据交换是由核心层交换机负责处理的。
在分层网络拓扑中，核心层是网络的高速主干，需要能够转发非常庞大的流量。需要多少转发速率在很大程度上取决于网络中的设备数量。通过执行和查看各种流量报告和用户群分析确定所需的转发速率。根据分析结果，您可以确定合适的交换机来支持网络。认真评估您当前及近期的需求。如果选择在网络的核心层使用性能不租的交换机，核心层将面临潜在的瓶颈问题，从而降低网络上所有通信的性能。
核心层的可用性也很关键，因此，应尽可能提供较多的冗余。相对于第2层冗余功能，第3层冗余功能在硬件出现故障时的融合网络相混淆。牢记这一点后，还应确保核心层交换机支持第3层功能。此外，可寻找支持其他硬件冗余功能（如可插拔的冗余电源，在插拔电源的同时交换机仍可继续进行）的核心层交换机。由于核心层交换机的传输负载很高，所以它运行时的温度通常比接入层或分布层交换机的更高，因此应该配备更完善的冷却方案。毫无疑问，核心层交换机能够支持热插拔风扇，而无需关闭交换机。
例如，某天中午为更换电源或风扇而关闭核心层交换机将会造成严重的后果。要完成硬件更换，您可能至少需要终端网络5分钟，并且这还是假设您的维护效率非常高。更现实的情况是，交换机可能关闭30分钟甚至更长时间，这显然是=难以接受。利用可热插拔的硬件，在维护交换机时就不会中断网络。
核心层交换机还需要支持链路聚合功能，以确保为分布层交换机发送到核心层交换机的流量提供足够的带宽。核心层交换机还应支持聚合万兆连接，这是当前市面上最快的以太网连接方案。这样可让对应的分布层交换机尽可能高效地向核心层传送流量。
QoS是核心层交换机提供的重要服务之一。例如，尽管数据流量已在不断攀升，但服务提供商（IP、数据存储、电子邮件和其他服务的提供者）和企业广域网（WAN）仍然在此基础上继续添加更多的语音和视频流量。在核心层和网络层边缘，与对时间不太敏感的流量（例如文件传输或电子邮件）相比较，任务关键型和时间敏感型流量（例如语音流量）应优先获得更高的QoS保证。由于高速WAN接入通常价格不菲，因此增加核心层的带宽并非明智之选。由于QoS
提供基于软件的解决方案对流量界定优先级，因此核心层交换机可为优化及差异化地利用现有带宽提供一种经济而有效的方式。
范文五：、PoE和链路聚合等功能。
端口安全功能允许交换机决定允许多少设备或哪些设备连接到交换机。所有Cisco交换机都支持端口层安全功能。端口安全功能应用在接入层。因此，端口安全功能是保护网络的第一道重要防线。
VLAN是融合网络的重要组成部分。通常会为语音通信单独分配一个VLAN。这样可为语音通信提供更多的带宽支持、更多的冗余连接一级更高的安全性。接入层交换机允许您为网络上的终端节点设备设置VLAN。
在选择接入层交换机时还需考虑的一个因素是端口速度。根据网络的性能需求，您必须在快速以太网和千兆以太网交换机端口之间作出选择。快速以太网每个交换机端口至多支持100Gbit/s的流量。对IP电话和大多数企业网络中的数据流量来说，快速以太网已经足够，但它的速度比千兆以太网端口慢。千兆以太网每个交换机端口至多支持1000Gbit/s的流量。大多数现代设备（例如工作站、笔记本和IP电话）支持千兆以太网。这样可以大大提高数据传输的速度，提高用户的工作效率。千兆以太网有一个缺点，支持千兆以太网的交换机比较昂贵。
某些接入层交换机需要具备的另一项功能是PoE。PoE大大增加了所有Cisco Catalyst交换机产品线的总价格，因此只有在需要语音融合或使用无线接入点时并且要在需要的位置供电有困难或成本过高时才应考虑PoE。
链路聚合是大多数接入层交换机所共有的另一项功能。链路聚合允许交换机同时使用多条链路。接入层交换机通过链路聚合至多可获得与分布层交换机相同的带宽。
虽然通信的瓶颈通常在于接入层交换机和分布层交换机之间的上行链路，但是它不会成为整个网络的严重瓶颈，因为这种效果被局限在连接到交换机的设备。分布层到核心层的上行链路对整个网络造成严重的瓶颈，因为分布层交换机搜集多个网段的流量。与数据相比，瓶颈对语音和视频数据产生的服务质量问题更为严重，这是因为语音和数据无法容忍传输过程中的间隙和延迟。在支持语音、视频和数据网络流量的融合网络中，接入层交换机需要支持oS来维护流量的优先级。Cisco IP电话属于接入层设备。当将Cisco
IP电话插入到配置成支持语音流量的接入层交换机端口时，该交换机端口会告诉IP电话如何发送其语音流量。需要在接入层交换机上启用oS,以便让IP电话语音流量的优先级高于数据流量。
2.分布层交换机功能
分布层交换机收集所有接入层交换机发来的数据并将其转发到核心层交换机。交换网络第2层生成的流量需要予以管理或者分割到VLAN中，因此它没有必要占用整个网络的带宽。分布层交换机提供VLAN间路由
功能，因此，一个VLAN可与网络上的另一个VLAN通信。这种路由功能通常在分布层交换机上执行，因为分布层交换机的处理能力强于接入层交换机。分布层交换机可以分担核心层交换机处理庞大流量转发的工作压力。由于VLAN间路由在分布层执行，所以该层的交换机需要支持第3层功能。
分布层交换机需要第3层功能的另一个原因是这样可以对网络流量应用高级安全策略。访问列表用于控制流量如何在网络上传输。访问控制列表（ACL）允许交换机阻止特定类型的流量并允许其他类型的流量。ACL还允许您控制哪些网络设备可在网络上通信。使用ACL需要占用大量的处理资源，因为交换机需要检查每个数据包，并查看该数据包是否与交换机上定义的ACL的某个规则匹配。这种检查在分布层
范文六：1)物理层(Physical Layer)
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。为此，该层定义了物理链路的建立、维护和拆除有关的机械、电气、功能和规程特性。
包括信号线的功能、“0”和“1”信号的电平表示、数据传输速率、物理连接器规格及其相关的属性等。物理层的作用是通过传输介质发送和接收二进制比特流。
(2)数据链路层(Data Link Layer)
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，传送的协议数据单元称为数据帧。
数据帧中包含物理地址（又称MAC地址）、控制码、数据及校验码等信息。该层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段，将不可靠的物理链路转换成对网络层来说无差错的数据链路。
此外，数据链路层还要协调收发双方的数据传输速率，即进行流量控制，以防止接收方因来不及处理发送方来的高速数据而导致缓冲器溢出及线路阻塞。
(3)网络层(Network Layer)
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。该层的主要作用是解决如何使数据包通过各结点传送的问题，即通过路径选择算法（路由）将数据包送到目的地。另外，为避免通信子网中出现过多的数据包而造成网络阻塞，需要对流入的数据包数量进行控制（拥塞控制）。当数据包要跨越多个通信子网才能到达目的地时，还要解决网际互连的问题。
(4)传输层(Transport Layer)
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。该层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条主机到主机的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。
传输层传送的协议数据单元称为段或报文。
(5)会话层(Session Layer)
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。会话层得名的原因是它很类似于两个实体间的会话概念。例如，一个交互的用户会话以登录到计算机开始，以注销结束。
(6)表示层(Presentation Layer)
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。如果必要，该层可提供一种标准表示形式，用于将计算机内部的多种数据表示格式转换成网络通信中采用的标准表示形式。数据压缩和加密也是表示层可提供的转换功能之一。
(7)应用层(Application Layer)
应用层是OSI参考模型的最高层，是用户与网络的接口。该层通过应用程序来
完成网络用户的应用需求，如文件传输、收发电子邮件等。
范文七：1. 物理层
在OSI参考模型中，物理层（Physical Layer）是参考模型的最低层，也是OSI模型的第一层。 物理层的主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。
物理层的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。需要注意的是，物理层并不是指连接计算机的具体物理设备或传输介质，如双绞线、同轴电缆、光纤等，而是要使其上面的数据链路层感觉不到这些差异，这样可使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络的具体传输介质是什么。“透明传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化，对传送的比特流来说，这个电路好像是看不见的，当然，物理层并不需要知道哪几个比特代表什么意思。 为了实现物理层的功能，该层所涉及的内容主要有以下几个方面：
（1）通信连接端口与传输媒体的物理和电气特性
机械特性：规定了物理连接器的现状、尺寸、针脚的数量，以及排列状况等。例如EIA-RS-232-D标准规定使用25根引脚的DB-25插头座，其两个固定螺丝之间的距离为47.04±0.17mm等。
电气特性：规定了在物理连接信道上传输比特流时的信号电平、数据编码方式、阻抗及其匹配、传输速率和连接电缆最大距离的限制等。例如EIA-RS-232-D标准采用负逻辑，即逻辑0（相当于数据“0”）或控制线处于接通状态时，相对信号的地线有+5～+15V的电压；当其连接电缆不超过15米时，允许的传输速率不超过20Kb/s。
功能特性：规定了物理接口各个信号线的确切功能和含义，如数据线和控制线等。例如EIA-RS-232-D标准规定的DB-25插头座的引脚2和引脚3均为数据线。
规程特性：利用信号线进行比特流传输时的操作过程，例如信号线的工作规则和时序等。 （2）比特数据的同步和传输方式
物理层指定收发双方在传输时使用的传输方式，以及为保持双方步调一致而采用的同步技术。例如在采用串行传输时，其同步技术是采用同步传输方式还是异步传输方式。 （3）网络的物理拓扑结构
物理拓扑规定了节点之间外部连接的方式。例如星形拓扑、总线型拓扑、环形拓扑和网状拓扑等。 （4）物理层完成的其他功能
数据的编码。
调制技术。?
通信接口标准。? 2. 数据链路层
数据链路层（Data Link Layer）是OSI模型的第二层，负责建立和管理节点间的链路。该层的主要功能是：通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。(交换机) 在计算机网络中由于各种干扰的存在，物理链路是不可靠的。因此，这一层的主要功能是在物理层提供的比特流的基础上，通过差错控制、流量控制方法，使有差错的物理线路变为无差错的数据链路，即提供可靠的通过物理介质传输数据的方法。
该层通常又被分为介质访问控制（MAC）和逻辑链路控制（LLC）两个子层。MAC子层的主要任务是解决共享型网络中多用户对信道竞争的问题，完成网络介质的访问控制；LLC子层的主要任务是建立和维护网络连接，执行差错校验、流量控制和链路控制。
数据链路层的具体工作是接收来自物理层的位流形式的数据，并加工（封装）成帧，传送到上一层；同样，也将来自上层的数据帧，拆装为位流形式的数据转发到物理层；并且，还负责处理接收端发回的确认帧的信息，以便提供可靠的数据传输。数据链路层的主要功能如下：
数据帧的处理：处理数据帧的封装与分解。
? 物理地址寻址：通过数据帧头部中的物理地址信息，建立源节点到目的节点的数据链路，并进行维护与释放链路的管理工作。
? 流量控制：对链路中所发送的数据帧的速率进行控制，以达到数据帧流量控制的目的。
? 帧同步：对数据帧的传输顺序进行控制（即帧的同步和顺序控制）。
? 差错检测与控制：通常在帧的尾部加入用于差错控制的信息，并采用检错检测和重发式的差错控制技术。例如处理接收端发回的确认帧。 3. 网络层
网络层（Network Layer）是OSI模型的第三层，它是OSI参考模型中最复杂的一层，也是通信子网的最高一层。它在下两层的基础上向资源子网提供服务。其主要任务是：通过路由选择算法，为报文或分组通过通信子网选择最适当的路径。该层控制数据链路层与传输层之间的信息转发，建立、维持和终止网络的连接。具体地说，数据链路层的数据在这一层被转换为数据包，然后通过路径选择、分段组合、顺序、进/出路由等控制，将信息从一个网络设备传送到另一个网络设备。
一般地，数据链路层是解决同一网络内节点之间的通信，而网络层主要解决不同子网间的通信。例如在广域网之间通信时，必然会遇到路由（即两节点间可能有多条路径）选择问题。在实现网络层功能时，需要解决的主要问题如下：
寻址：数据链路层中使用的物理地址（如MAC地址）仅解决网络内部的寻址问题。在不同子网之间通信时，为了识别和找到网络中的设备，每一子网中的设备都会被分配一个唯一的地址。由于各子网使用的物理技术可能不同，因此这个地址应当是逻辑地址（如IP地址）。
交换：规定不同的信息交换方式。常见的交换技术有：线路交换技术和存储转发技术，后者又包括报文交换技术和分组交换技术。
? 路由算法：当源节点和目的节点之间存在多条路径时，本层可以根据路由算法，通过网络为数据分组选择最佳路径，并将信息从最合适的路径由发送端传送到接收端。
连接服务：与数据链路层流量控制不同的是，前者控制的是网络相邻节点间的流量，后者控制的是从源节点到目的节点间的流量。其目的在于防止阻塞，并进行差错检测。 4. 传输层
OSI下3层的主要任务是数据通信，上3层的任务是数据处理。而传输层（Transport Layer）是OSI模型的第4层。因此该层是通信子网和资源子网的接口和桥梁，起到承上启下的作用。 该层的主要任务是：向用户提供可靠的端到端的差错和流量控制，保证报文的正确传输。传输层的作用是向高层屏蔽下层数据通信的细节，即向用户透明地传送报文。该层常见的协议：TCP/IP中的TCP协议、Novell网络中的SPX协议和微软的NetBIOS/NetBEUI协议。
传输层提供会话层和网络层之间的传输服务，这种服务从会话层获得数据，并在必要时，对数据进行分割。然后，传输层将数据传递到网络层，并确保数据能正确无误地传送到网络层。因此，传输层负责提供两节点之间数据的可靠传送，当两节点的联系确定之后，传输层则负责监督工作。综上，传输层的主要功能如下：
传输连接管理：提供建立、维护和拆除传输连接的功能。传输层在网络层的基础上为高层提供“面向连接”和“面向无接连”的两种服务。
? 处理传输差错：提供可靠的“面向连接”和不太可靠的“面向无连接”的数据传输服务、差错控制和流量控制。在提供“面向连接”服务时，通过这一层传输的数据将由目标设备确认，如果在指定的时间内未收到确认信息，数据将被重发。
监控服务质量。 5. 会话层
会话层（Session Layer）是OSI模型的第5层，是用户应用程序和网络之间的接口，主要任务是：向两个实体的表示层提供建立和使用连接的方法。将不同实体之间的表示层的连接称为会话。因此会话层的任务就是组织和协调两个会话进程之间的通信，并对数据交换进行管理。 用户可以按照半双工、单工和全双工的方式建立会话。当建立会话时，用户必须提供他们想要连接的远程地址。而这些地址与MAC（介质访问控制子层）地址或网络层的逻辑地址不同，它们是为用户专门设计的，更便于用户记忆。域名（DN）就是一种网络上使用的远程地址例如：就是一个域名。会话层的具体功能如下：
? 会话管理：允许用户在两个实体设备之间建立、维持和终止会话，并支持它们之间的数据交换。例如提供单方向会话或双向同时会话，并管理会话中的发送顺序，以及会话所占用时间的长短。
会话流量控制：提供会话流量控制和交叉会话功能。
寻址：使用远程地址建立会话连接。?
? 出错控制：从逻辑上讲会话层主要负责数据交换的建立、保持和终止，但实际的工作却是接收来自传输层的数据，并负责纠正错误。会话控制和远程过程调用均属于这一层的功能。但应注意，此层检查的错误不是通信介质的错误，而是磁盘空间、打印机缺纸等类型的高级错误。
表示层（Presentation Layer）是OSI模型的第六层，它对来自应用层的命令和数据进行解释，对各种语法赋予相应的含义，并按照一定的格式传送给会话层。其主要功能是“处理用户信息的表示问题，如编码、数据格式转换和加密解密”等。表示层的具体功能如下：
数据格式处理：协商和建立数据交换的格式，解决各应用程序之间在数据格式表示上的差异。
? 数据的编码：处理字符集和数字的转换。例如由于用户程序中的数据类型（整型或实型、有符号或无符号等）、用户标识等都可以有不同的表示方式，因此，在设备之间需要具有在不同字符集或格式之间转换的功能。
压缩和解压缩：为了减少数据的传输量，这一层还负责数据的压缩与恢复。
数据的加密和解密：可以提高网络的安全性。? 7. 应用层
应用层（Application Layer）是OSI参考模型的最高层，它是计算机用户，以及各种应用程序和网络之间的接口，其功能是直接向用户提供服务，完成用户希望在网络上完成的各种工作。它在其他6层工作的基础上，负责完成网络中应用程序与网络操作系统之间的联系，建立与结束使用者之间的联系，并完成网络用户提出的各种网络服务及应用所需的监督、管理和服务等各种协议。此外，该层还负责协调各个应用程序间的工作。 应用层为用户提供的服务和协议有：文件服务、目录服务、文件传输服务（FTP）、远程登录服务（Telnet）、电子邮件服务（E-mail）、打印服务、安全服务、网络管理服务、数据库服务等。上述的各种网络服务由该层的不同应用协议和程序完成，不同的网络操作系统之间在功能、界面、实现技术、对硬件的支持、安全可靠性以及具有的各种应用程序接口等各个方面的差异是很大的。应用层的主要功能如下：
用户接口：应用层是用户与网络，以及应用程序与网络间的直接接口，使得用户能够与网络进行交互式联系。
? 实现各种服务：该层具有的各种应用程序可以完成和实现用户请求的各种服务。 8. 7层模型的小结
由于OSI是一个理想的模型，因此一般网络系统只涉及其中的几层，很少有系统能够具有所有的7层，并完全遵循它的规定。 在7层模型中，每一层都提供一个特殊的网络功能。从网络功能的角度观察：下面4层（物理层、数据链路层、网络层和传输层）主要提供数据传输和交换功能，即以节点到节点之间的通信为主；第4层作为上下两部分的桥梁，是整个网络体系结构中最关键的部分；而上3层（会话层、表示层和应用层）则以提供用户与应用程序之间的信息和数据处理功能为主。简言之，下4层主要完成通信子网的功能，上3层主要完成资源子网的功能。 9. 建立OSI参考模型的目的和作用
建立OSI参考模型的目的除了创建通信设备之间的物理通道之外，还规划了各层之间的功能，并为标准化组织和生产厂家制定了协议的原则。这些规定使得每一层都具有一定的功能。从理论上讲，在任何一层上符合OSI标准的产品都可以被其他符合标准的产品所取代。因此，OSI参考模型的基本作用如下：
OSI的分层逻辑体系结构使得人们可以深刻地理解各层协议所应解决的问题，并明确各个协议在网络体系结构中所占据的位置。
? OSI参考模型的每一层在功能上与其他层有着明显的区别，从而使得网络系统可以按功能划分。这样，网络或通信产品就不必面面俱到。例如，当某个产品只需完成某一方面的功能时，它可以只考虑并遵循所涉及层的标准。
OSI参考模型有助于分析和了解每一种比较复杂的协议。
以后还会介绍其他参考模型或协议，例如TCP/IP、IEEE 802和X.25协议等，因此，还会比较它们与OSI模型的关系，从而使读者进一步理解网络体系结构、模型和各种协议的工作原理。
范文八：网络分层
1、应用层（Application Layer）：
作用：为应用软件提供很多服务，文件服务器、数据库服务、电子邮件与其他网络软件服务
2、表示层(Presentation layer)
包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能
3、会话层(Session layer) 负责维扩两个结点之间的传输链接，以便确保点到点传输不中断，以及管理数据交换等功能。
4、传输层(Transport layer) 主要功能是向用户提供可靠的端到端(End-to-End)服务，处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题。传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因此，它是计算机通信体系结构中关键的一层。
5、网络层(Network layer)
主要功能是：为数据在结点之间传输创建逻辑链路，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径，以及实现拥塞控制、网络互联等功能。
6、数据链路层(Data link layer) 主要功能是：在物理层提供的服务基础上，在通信的实体间建立数据链路连接，传输以“帧”为单位的数据包，并采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。
7、物理层(Physical layer)是参考模型的最低层。该层是网络通信的数据传输介质，由连接不同结点的电缆与设备共同构成。主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，负责处理数据传输并监控数据出错率，以便数据流的透明传输。
范文九：理解OSI网络分层
国际标准组织（ISO）制定了OSI模型。这个模型把网络通信的工作分为7层。1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。5至7层是高层，包含应用程序级的数据。每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。
物理层（也即OSI模型中的第一层）在课堂上经常是被忽略的。它看起来似乎很简单。但是，这一层的某些方面有时需要特别留意。物理层实际上就是布线、光纤、网卡和其它用来把两台网络通信设备连接在一起的东西。甚至一个信鸽也可以被认为是一个1层设备（参见RFC 1149）。网络故障的排除经常涉及到1层问题。我们不能忘记用五类线在整个一层楼进行连接的传奇故事。由于办公室的椅子经常从电缆线上压过，导致网络连接出现断断续续的情况。遗憾的是，这种故障是很常见的，而且排除这种故障需要耗费很长时间。
第2层是以太网等协议。请记住，我们要使这个问题简单一些。第2层中最重要的是你应该理解网桥是什么。交换机可以看成网桥，人们现在都这样称呼它。网桥都在2层工作，仅关注以太网上的MAC地址。如果你在谈论有关MAC地址、交换机或者网卡和驱动程序，你就是在第2层的范畴。集线器属于第1层的领域，因为它们只是电子设备，没有2层的知识。第2层的相关问题在本网络讲座中有自己的一部分，因此现在先不详细讨论这个问题的细节。现在只需要知道第2层把数据帧转换成二进制位供1层处理就可以了。
在往下讲之间，你应该回过头来重新阅读一下上面的内容，因为经验不足的网络管理员经常混淆2层和3层的区别。
如果你在谈论一个IP地址，那么你是在处理第3层的问题，这是“数据包”问题，而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分，此外还有一些路由协议和地址解析协议（ARP）。有关路由的一切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要目的。
第4层是处理信息的传输层。第4层的数据单元也称作数据包（packets）。但是，当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法，TCP的数据单元称为段（segments）而UDP协议的数据单元称为“数据报（datagrams）”。这个层负责获取全部信息，因此，它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。理解第4层的另一种方法是，第4层提供端对端的通信管理。像TCP等一些协议非常善于保证通信的可靠性。有些协议并不在乎一些数据包是否丢失，UDP协议就是一个主要例子。
现在快要到7层了，我们很想知道第5层和第6层有些什么功能。可以说，它们都是没有用的。
有一些应用程序和协议在5层和6层。但是，对于理解网络问题来说，谈论这些问题没有任何益处。请大家注意，第7层是“一切”。7层也称作“应用层”，是专门用于应用程序的。如果你的程序需要一种具体格式的数据，你可以发明一
些你希望能够把数据发送到目的地的格式，并且创建一个第7层协议。SMTP、DNS和FTP都是7层协议。
学习OSI模型中最重要的事情是它实际代表什么意思。
假如你是一个网络上的操作系统。在1层和2层工作的网卡将通知你什么时候有数据到达。驱动程序处理2层帧的出口，通过它你可以得到一个发亮和闪光的3层数据包（希望是如此）。作为操作系统，你将调用一些常用的应用程序处理3层数据。如果这个数据是从下面发上来的，你知道那是发给你的数据包，或者那是一个广播数据包（除非你同时也是一个路由器，不过，暂时不用担心这个问题）。如果你决定保留这个数据包，你将打开它，并且取出4层数据包。如果它是TCP协议，这个TCP子系统将被调用并打开这个数据包，然后把这个7层数据发送给在目标端口等待的应用程序。这个过程就结束了。
当要对网络上的其它计算机做出回应的时候，每一件事情都以相反的顺序发生。7层应用程序将把数据发送给TCP协议的执行者。然后，TCP协议在这些数据中加入额外的文件头。在这个方向上，数据每前进一步体积都要大一些。TCP协议在IP协议中加入一个合法的TCP字段。然后，IP协议把这个数据包交给以太网。以太网再把这个数据作为一个以太网帧发送给驱动程序。然后，这个数据通过了这个网络。这条线路中的路由器将部分地分解这个数据包以获得3层文件头，以便确定这个数据包应该发送到哪里。如果这个数据包的目的地是本地以太网子网，这个操作系统将代替路由器为计算机进行地址解析，并且把数据直接发送给主机。
这个过程确实简化了。但是，如果你能够按照这个进程来做，并且理解数据包在每一个阶段都会发生什么事情，你就征服了理解网络的相当大的一部分问题。当你开始讨论每一个协议实际上做什么的时候，一切都会变得非常复杂。如果你刚刚开始学习，在你理解复杂的事情在设法完成什么任务之前，请你先忽略这些复杂的事情。这样会提高你的学习热情。
在以后的文章里，我们将沿着网络栈向上旅行，通过讨论常用的协议和这些协议的工作原理来详细研究每一层。
？与其苦钻OSI模型中的各协议不如好好理解路由器和主机如何利用网络栈传输数据
？2层数据称作帧，不包含IP地址。IP地址和数据包在3层，MAC地址在2层。
？除非你是一台路由器，通过网络栈向上发来的数据是给你的，通过网络栈向下发送的数据是你发送的。
物理层应用
物理层规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。
在这一层，数据的单位称为比特（bit）。
属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。
数据链路层应用
数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
在这一层，数据的单位称为帧（frame）。
数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。
网络层应用
网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。
在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。
网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。
传输层应用
传输层是第一个端到端，即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。
在这一层，数据的单位称为数据段（segment）。
传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。
会话，表示，应用层应用
会话层管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。
表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。
应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。
范文十：现有计算机网络是一个多层结构。
应用层（Application Layer）
　　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。示例：telnet，HTTP,FTP,NFS,SMTP等。
表示层（Presentation Layer）
　　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。
会话层（Session Layer）
　　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。
传输层（Transport Layer）
　　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。
网络层（Network Layer）
　　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。
数据链路层（Data Link Layer）
　　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。
物理层（Physical Layer）
　　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。