本章主要介绍的内容有：
?网络体系结构概述
?OSI参考模型
?TCP/IP参考模型
?Novell NetWare 参考模型
?局域网协议举例
?一、概述
?计算机网络是一个复杂的计算机及通信系统的集合，在其发展过程中逐步形成了一些公认的通用的建立网络体系的模式，可将其视为是建立网络体系通用的蓝图，称之为网络体系结构（Network Architecture），用以指导网络的设计和实现。
?（一）网络体系结构
?计算机网络是个非常复杂的系统。为了说明这一点，可以设想一个最简单的情况：连接在网络上的两台计算机要互相传送文件。显然，在这两台计算机之间必须有一条传送数据的通路。但这还远远不够，至少还有以下几件工作需要完成：
?（1）发起通信的计算机必须将数据通信的通路激活（activate）。
?（2）要告诉网络如何识别接收数据的计算机。
?（3）发起通信的计算机必须查明对方计算机是否已准备好接收数据。
?（4）发起通信的计算机必须弄清楚，在对方计算机中的文件管理程序是否已做好文件接收和存储文件的准备工作。
?（5）若计算机的文件格式不兼容，则至少其中的一台计算机应完成格式转换功能。?（6）对出现的各种差错和意外事故，如数据传送错误、重复或丢失，网络中某个节点交换机出现故障等，应当有可靠的措施保证对方计算机最终能够收到正确的数据?由此可见，相互通信的两个计算机系统必须高度协调工作才行，而这种“协调”是相当复杂的。为了设计这样复杂的计算机网络，早在最初的ARPANET设计时即提出了分层的方法。“分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。
?（二）网络协议
?在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则。
这些规则明确规定了所交换数据的格式以及有关的同步问题。这里所说的同步不是狭义的（即同频或同频同相）而是广义的，即在一定的条件下应当发生什么事件（如发送一个应答信息），因而同步含有时序的意思。这些为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议（network protocol）。网络协议也可简称为协议。
更进一步讲，网络协议主要由以下三个要素组成：
?（1）语法，即数据与控制信息的结构或格式。
?（2）语义，即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
?（3）同步，即事件实现顺序的详细说明。
?由此可见，网络协议是计算机网络不可缺少的组成部分。
?(三)协议分层
?协议通常有两种不同的形式，一种是用便于阅读和理解的文字描述的，一种是用计算机能够理解的程序代码描述的。这两种不同形式的协议都必须能够对网络上交换的信息做出精确的解释。
?对于非常复杂的计算机网络协议，其结构应采用层次式的。
?分层可以带来很多好处。例如：
?（1）各层之间是独立的。由于每一层只实现一种相对独立的功能，因而可将一个难
以处理的复杂问题分解为若干个较容易处理的更小一些的问题。这样，整个问题的复杂程度就下降了。
?（2）灵活性好。当任何一层发生变化时（例如由于技术的变化），只要层间接口关系保持不变，则这层以上或以下的各层均不受影响。此外，对某一层提供的服务还可进行修改。当某一层提供的服务不再需要时，甚至可以将这层取消。
?（3）结构上可分割开。各层都可以采用最合适的技术来实现。
?（4）易于实现和维护。这种结构使得实现和调试一个庞大而又复杂的系统变得易于处理。
?（5）能促进标准化工作。因为每一层的功能及其所提供的服务都已有明确的说明。
?分层时应注意使每一层的功能非常明确。通常每一层所要实现的一般功能往往是下面的一种或几种：
?（1）差错控制。使得和网络对端的相应层次的通信更加可靠。
?（2）流量控制。控制发送端的发送速率不要太快，使接收端来得及接收。
?（3）分段和重装。发送端将要发送的数据块划分为更小的单位，在接收端将其还原。
?（4）复用和分用。发送端几个高层会话复用一条低层的连接，在接收端再进行分用。
?（5）连接建立和释放。交换数据前先建立一条逻辑连接，数据传送结束后释放连接。
?分层当然也有一些缺点，例如，有些功能会在不同的层次中重复出现，因而产生了额外开销。
?我们将计算机网络的各层及其协议的集合，称为网络的体系结构（architecture）。
?
?（四）网络服务
?网络服务是指彼此相邻的两层间下层为上层提供通信能力或操作而屏蔽其细节的过程。上层可看成是下层的用户，下层是上层的服务提供者。
?服务原语：
? 1.请求
? 2.指示
? 3.响应
? 4.证实
?书30页
从通信角度看，各层所提供的服务有两种形式：面向连接的服务和无连接的服务。
1.面向连接的服务
面向连接的服务就是通信双方在通信时,要事先建立一条通信线路,其过程有建立连接、使用连接和释放连接三个过程。TCP协议就是一种面向连接服务的协议,电话系统是一个面向连接的模式。
面向连接服务和电话系统的工作模式相类似。其特点是：数据传输过程前必须经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程；在数据传输过程中，各分组不需要携带目的节点的地址。面向连接服务的传输连接类似于一个通信管道，发送者在一端放入数据，接受者从另一端取出数据。面向连接数据传输的收发数据顺序不变，因此传输的可靠性好，但需通信开始前的链接开销，协议复杂，通信效率不高。
面向连接的服务：适合延迟敏感性应用
建立连接
数据传输
断开连接
2.无连接的服务
无论何时，计算机都可以向网络发送想要发送的数据。
无需先建立连接，但是通信过程中，通信双方都要同时处于激活状态。
数据包必须包含目的地址。
分为数据报（不可靠），证实交付（可靠），请求回答（可靠）三种类型。
无连接的服务：适合延迟不敏感的应用
无需建立连接
资源动态分配
二、OSI参考模型（开放系统互连基本参考模型）
网络参考模型是为了规范和设计网络体系结构提出的抽象模型。
（一）OSI参考模型描述
国际标准化组织（International Standard Organization，ISO）于20世纪80年代初提出了OSI参考模型，也称OSI/RM（Open System Interconnection Reference Model, OSI/RM），这个关于网络体系结构的标准定义了网络互连的基本参考模型。
OSI模型体系的特点
1.每个层次的对应实体之间都通过各自的协议通信
2.各个计算机系统都有相同的层次结构
3.不同的相应层次有相同的功能
4.同一系统的各层次之间通过接口联系
5.相邻的两层之间，下层为上层服务，同时上层使用下层提供的服务
OSI开放系统互连参考模型采用了7个层次的体系结构，由低层至高层分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，现简要介绍一下各层的主要功能。
看PPT
一、物理层
要想贸易获得成功，首先要有至少一条路，能够从西班牙通向罗马。此层为物理层。 （1）物理层（Physical Layer）。物理层的任务就是透明地传送比特流。在物理层上传输数据的单位是比特。
物理层是OSI的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。其功能：透明的传送比特流；所实现的硬件：集线器（HUB）。
●物理层要考虑用多大的电压代表“l”或“0”，以及当发送端发出比特“l”时，在接
收端如何识别出这是比特“l”而不是比特“0”。
●确定连接缆线材质，确定连接器引线的数目及定义、接头的几何尺寸和锁紧装置
等。
●指出传输1比特信息占用多长时间。
●采用何种传输方式。
●初始连接如何建立。
●当双方束通信时如何拆除连接。
物理层的主要功能
⑴为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是
多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路.
⑵传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证
数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工，同步或异步传输的需要.
⑶完成物理层的一些管理工作.
物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，主要包括以下几方面内容：
（1）机械特性，指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等。这很像平时常见的各种规格的电源插头的尺寸都有严格的规定。
（2）电气特性，指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
（3）功能特性，指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
（4）规程特性，指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等。
物理层线缆：
同轴电缆（coaxial cable）：细缆和粗缆
双绞线（twisted pair）：UTP、STP
光纤（fiber）
无线（wireless）：红外线、蓝牙、WLAN
有了路是不是就能去贸易了？还要保证路上不会把商人的货物给磕坏了，要有一层保护的包装。即数据链路层。
（2）数据链路层（Data Link Layer）。在发送数据时，数据链路层的任务是将在网络层提供的IP数据报组装成帧（framing），在两个相邻节点间的链路上传送以帧（frame）为单位的数据。数据链路层有时也常简称为链路层。
数据链路层还要解决如下问题：
1）透明性问题。
2）控制问题。
数据链路可以粗略地理解为数据通道。物理层要为终端设备间的数据通信提供传输媒体及其连接.媒体是长期的,连接是有生存期的.在连接生存期内,收发两端可以进行不等的一次或多次数据通信.每次通信都要经过建立通信联络和拆除通信联络两过程.这种建立起来的数据收发关系就叫作数据链路.而在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错,为了弥补物理层上的不足,为上层提供无差错的数据传输,就要能对数据进行检错和纠错.数据链路的建立,拆除,对数据的检错，但是并不纠正错误。
数据链路层功能
链路管理：数据链路的建立、维持和释放
帧同步：接收方应当能从收到的比特流中准确区分一帧的开始和结束在什么地方
流量控制：控制发送方发送数据的速率
差错控制：接收端能够发现传输错误，并能纠正错误
帧的透明传输：能判断控制字符和数据
寻址：保证传送到正确的目的节点
数据链路层协议：为实现数据链路控制功能而制定的规程或协议。
数据链路层的作用
物理地址定义
网络拓扑结构
链路参数
差错验证
物理介质访问
流控制（可选）
⑶链路层产品
独立的链路产品中最常见的当属网卡,网桥也是链路产品。MODEM的某些功能有人认为属于链路层,对些还有争议.
所谓条条道路通罗马。并不只有一条路能够到达罗马，那么在那么多的选择中选一条最短的，或者路费的成本最少的，这才符合商人的利益。即网络层。
（3）网络层（Network Layer）。网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信。
在发送数据时，网络层将传输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。在TCP/IP体系中，分组也叫做IP数据报，或简称为数据报。
网络层的产生也是网络发展的结果.在联机系统和线路交换的环境中，网络层的功能没有太大意义.当数据终端增多时.它们之间有中继设备相连.此时会出现一台终端要求不只是与唯一的一台而是能和多台终端通信的情况,这就是产生了把任意两台数据终端设备的数据链接起来的问题,也就是路由或者叫寻径.另外,当一条物理信道建立之后,被一对用户使用,往往有许多空闲时间被浪费掉.人们自然会希望让多对用户共用一条链路，为解决这一问题就出现了逻辑信道技术和虚拟电路技术.
⑴网络层主要功能
网络层为建立网络连接和为上层提供服务,应具备以下主要功能.
１．路由选择和中继.
２．激活,终止网络连接.
３．在一条数据链路上复用多条网络连接,多采取分时复用技术.
４．差错检测
５．排序,流量控制.
６．服务选择.
７．网络层管理.
８．分段和合段
９．流量控制
１０．加速数据传送
１１．复位
最主要的功能是定义网络地址和选择路由
网络层在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上，进一步管理网络中的数据通信，将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端，从而向传输层提供最基本的端到端的数据传送服务。网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括路由选择、拥塞控制和网际互连等。
在具有开放特性的网络中的数据终端设备,都要配置网络层的功能.现在市场上销售的网络硬设备主要有网关和路由器.
贸易出门前要先检查一下自己的货，有没有拿错了，事先要检查过，如果错了要重
新取货，即传输层。
（4）传输层（Transport Layer）。传输层主要负责确保数据可靠、顺序、无错地从Ａ点到传输到Ｂ点（Ａ、Ｂ点可能在也可能不在相同的网络段上）。因为如果没有传输层，数据将不能被接收方验证或解释，所以，传输层常被认为是OSI模型中最重要的一层。
传输层是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次，具有缓冲作用。当网络层服务质量不能满足要求时，它将服务加以提高，以满足高层的要求；
当网络层服务质量较好时，它只用很少的工作。传输层还可进行复用，即在一个网络连接上创建多个逻辑连接
在网络中，传输层发送一个ACK（应答）信号以通知发送方数据已被正确接收。如果数据有错，传输层将请求发送方重新发送数据。同样，假如数据在一给定时间段未被应答，发送方的传输层也将认为发生了数据丢失从而重新发送它们。工作在传输层的一种服务是TCP/IP协议套中的TCP（传输控制协议），另一项传输层服务是IPX/SPX协议集的SPX（序列包交换）。
传输层的基本功能
传输层提供了主机应用程序进程之间的端到端的服务，基本功能如下
(1) 分割与重组数据
(2) 按端口号寻址
(3) 连接管理
(4) 差错控制和流量控制
传输层要向会话层提供通信服务的可靠性，避免报文的出错、丢失、延迟时间紊乱、重复、乱序等差错。
传输层的作用：
分段上层数据
建立端到端连接
将数据从一端主机传送到另一端主机
保证数据按序、可靠、正确传输
传输层协议：
主要有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP协议，IPX/SPX协议栈的SPX协议等。 传输层在OSI中的地位
传输层是整个协议层次结构的核心，是惟一负责总体数据传输和控制的一层。 在OSI七层模型中传输层是负责数据通信的最高层，又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的高三层之间的中间层。因为网络层不一定保证服务的可靠，而用户也不能直接对通信子网加以控制，因此在网络层之上，加一层即传输层以改善传输质量。
传输层利用网络层提供的服务，并通过传输层地址提供给高层用户传输数据的通信端口，使系统间高层资源的共享不必考虑数据通信方面和不可靠的数据传输方面的问题。它的主要功能是：对一个进行的对话或连接提供可靠的传输服务，在通向网络的单一物理连接上实现该连接的复用，在单一连接上提供端到端的序号与流量控制、差错控制及恢复等服务。
是不是可以上路了？还不行。我们要和罗马联系好，如果我们这边的货物到了那边卖不出去怎么办？我们首先要交流、协商一下，看看罗马的市场情况，能和那边的另外一个商人合作的话就更好了，这就需要一些外交的关系。叫做会话层。
（5）会话层（Session Layer）。会话层是用户应用程序与网络的接口，属于进程级的层次。进程是操作系统中由多道程序并行执行而引出的一个概念，它与程序的概念不同，程序是一个静态的概念，而进程是一个动态的概念，是程序的执行，是有生存期的
会话层(Session)提供的服务可使应用建立和维持会话，并能使会话获得同步。会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文件极为重要。
会话层,表示层,应用层构成开放系统的高3层，面对应用进程提供分布处理，对话管理,信息表示,恢复最后的差错等. 会话层同样要担负应用进程服务要求，而运输层不能完成的那部分工作,给运输层功能差距以弥补.主要的功能是对话管理，数据流同步和重新同步。要完成这些功能,需要由大量的服务单元功能组合,已经制定的功能单元已有几十种.现将会话层主要功能介绍如下.
⑴为会话实体间建立连接
为给两个对等会话服务用户建立一个会话连接,应该做如下几项工作.
①将会话地址映射为运输地址.
②选择需要的运输服务质量参数(QOS).
③对会话参数进行协商.
④识别各个会话连接.
⑤传送有限的透明用户数据.
⑵数据传输阶段
这个阶段是在两个会话用户之间实现有组织的,同步的数据传输.用户数据单元为SSDU,而协议数据单元为SPDU.会话用户之间的数据传送过程是将SSDU转变成SPDU进行的.
⑶连接释放
连接释放是通过"有序释放","废弃"，"有限量透明用户数据传送"等功能单元来释放会话连接的.
会话层的作用：
提供双工协商
会话同步
好象所有的事情都准备好了，但是商人到了罗马以后突然发现，他的商队里没有人能听懂罗马人的话，罗马人也没有人能听懂西班牙语，这个时候，还需要一个翻译，要么把两种语言都转换成一种国际通用语言，比如说英语，要么至少能让双方能交流。这里就是表示层。
表示层（Presentation Layer）。在计算机与用户进行数据交换时，并不是交换随机比特流，而是交换一些有具体意义的数据信息。不同的计算机可能采用不同的编码方法来表示这些数据类型和数据结构，为让采用不同编码方法的计算机能够通信，能相互理解所交换的数据，可以采用抽象语法来定义数据结构，并对其按某种标准进行编码。表示层管理这些抽象数据结构，并负责在计算机内部表示和网络的标准表示法之间进行转换。
表示层的作用之一是为异种机通信提供一种公共语言，以便能进行互操作。这种类型的服务之所以需要，是因为不同的计算机体系结构使用的数据表示法不同。例如，IBM主机使用EBCDIC编码，而大部分PC机使用的是ASCII码。在这种情况下，便需要会话层来完成这种转换。
通过前面的介绍,我们可以看出,会话层以下5层完成了端到端的数据传送,并且
是可靠,无差错的传送.但是数据传送只是手段而不是目的,最终是要实现对数据的使用.由于各种系统对数据的定义并不完全相同,最易明白的例子是键盘,其上的某些键的含义在许多系统中都有差异.这自然给利用其它系统的数据造成了障碍.表示层和应用层就担负了消除这种障碍的任务.
对于用户数据来说,可以从两个侧面来分析,一个是数据含义被称为语义,另一个是数据的表示形式,称做语法.像文字,图形,声音,文种,压缩,加密等都属于语法范畴.表示层设计了3类15种功能单位,其中上下文管理功能单位就是沟通用户间的数据编码规则,以便双方有一致的数据形式,能够互相认识.
表示层如同应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理如果在Internet上查询你银行账户，使用的即是一种安全连接。你的账户数据在发送前被加密，在网络的另一端，表示层将对接收到的数据解密。除此之外，表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。 表示层的作用：
格式化数据
数据压缩
数据加密
到了罗马了，最终需要在交易所中把商品卖掉，这个交易所就是一个交易平台,相当于各个软件平台，即应用层。
应用层（Application Layer）。应用层是OSI网络协议体系结构的最高层，是计算机网络与最终用户之间的界面，为网络用户之间的通信提供专用的程序。
从功能划分看，OSI的7层协议的低6层主要用于解决通信和表示问题，以实现网络服务功能，而应用层则提供使用特定网络服务所需要的各种应用协议。
应用层的一个主要功能是提供虚拟终端，使所有不同类型的终端都能通过这种终端协议与网络主机互连。这种终端协议就称为虚拟终端协议。
应用层的另一个功能是提供文件传输协议FTP。和收发电子邮件功能。
应用层（application layer ）向应用程序提供服务，这些服务按其向应用程序提供的特性分成组，并称为服务元素。
有些可为多种应用程序共同使用，有些则为较少的一类应用程序使用。
应用层是开放系统的最高层,是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务.
应用层的作用:
对软件提供接口和网络服务（例如：E-mail，文件传输）
看PPT63
下图描述了应用进程的数据在各层的传递过程。为简单起见，假定两个主机是直接相连的。
假定计算机1的应用进程向计算机2的应用进程传送数据。
在OSI参考模型中，对等层以协议数据单元（PDU）为单位传送数据。在信宿方，来自信源的比特流从第1层依次递交至第7层。
任何两个同等的层次之间，如图2-3中的水平线所示的那样，将数据（即数据单元加上控制信息）通过水平虚线直接传递给对方，这就是所谓的“对等层”之间的通信。以前经常提到的各层协议，实际上就是在各个对等层之间传递数据时的各项约定。
数据报的格式*
封装过程
IP数据报的格式能够说明IP协议都具有什么功能。在TCP/IP的标准中，各种数据格式常常以32bit（即4字节）为单位来描述。
下图是IP数据报的完整格式。
从图中可看出，一个IP数据报由首部和数据两部分组成。首部的前一部分是固定长度的，共20字节，是所有IP数据报必须具有的。在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的。下面介绍首部各字段的意义
1．IP数据报首部的固定部分中的各字段
（1）版本。占4bit，指IP协议的版本。通信双方使用的IP协议的版本必须一致。目前广泛使用的IP协议版本号为4（即IPv4）。以前的3个版本目前已不使用。 （2）首部长度。占4bit，可表示的最大数值是15个单位（一个单位为4字节），因此IP的首部长度的最大值是60字节。
（3）服务类型。占8bit，用来获得更好的服务，其意义见如下图所示。
前三个比特表示优先级，它可使数据报具有8个优先级中的一个。
第4个比特是D比特，表示要求有更低的时延。
第5个比特是T比特，表示要求有更高的吞吐量。
第6个比特是R比特，表示要求有更高的可靠性（即在数据报传送的过程中，被路由器丢弃的概率更小些）。
第7个比特是C比特，是新增加的，表示要求选择代价更小的路由。
最后一个比特目前尚未使用。
在相当长一段时期内并没有什么人使用服务类型（type of service）字段。直到最近，当需要将实时多媒体信息在因特网上传送时，服务类型字段才重新引起大家的重视。
（4）总长度。总长度是指首部和数据之和的长度，单位为字节。总长度字段为16bit，因此数据报的最大长度为65535字节（即64KB）。
（5）标识（identification）。占16bit，它是一个计数器，用来产生数据报的标识。
（6）标志（flag）占。3bit。目前只有前两个比特有意义。
（7）片偏移。片偏移指出：较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。 （8）生存时间。生存时间字段记为TTL（time to live），即数据报在网络中的寿命，其单位为秒。
（9）协议。占8bit，协议字段指出此数据报携带的数据是使用何种协议，以便使目的主机的IP层知道应将数据部分上交给哪个处理过程。
（10）首部检验和。此字段只检验数据报的首部，不包括数据部分
数据报首部的可变部分
IP首部的可变部分就是一个选项字段。选项字段用来支持排错、测量以及安全等措施，内容很丰富。此字段的长度可变，从1字节到40字节不等，取决于所选择的项目。某些选项项目只需要1个字节，它只包括1个字节的选项代码。但还有些选项需要多个字节，这些选项一个个拼接起来，中间不需要有分隔符，最后用全0的填充字段补齐成为4字节的整数倍。
增加首部的可变部分是为了增加IP数据报的功能，但这同时也使得IP数据报的首部长度成为可变的，这就增加了每一个路由器处理数据报的开销。实际上这些选项很少被使用。新的IP版本IPv6就将IP数据报的首部长度做成固定的。
三、TCP/IP参考模型
（一）概述
TCP/IP参考模型是ARPANET和其后继的因特网使用的参考模型。
随着网络的发展，特别是当无线网络和卫星出现以后，现有的协议在和它们相连的时候出现了问题，所以需要一种新的参考体系结构。而这个体系结构在它的两个主要协议出现以后而构成的，因此被称为TCP/IP参考模型（TCP/IP reference model）。 TCP/IP协议，包含了一系列构成互联网基础的网络协议。TCP/IP模型也被稱作DoD 模型(Department of Defense Model)。TCP/IP字面上代表了两个协议：TCP（传输控制协议）和IP（网际协议）。
TCP／IP是国际互联网Internet采用的协议标准，是事实上的工业标准。
TCP／IP是一种异构网络互连的通信协议，它同样也适用于在一个局域网中实现异种机的互连通信。
TCP/IP是Internet采用的协议标准，也是全世界采用的最广泛的工业标准。实际上TCP/IP是一个协议系列，包含100多个协议，用来将各种计算机和数据通信设备组成计算机网络。这个协议系列的正确名字是Internet协议系列，TCP和IP只是其中的两个协议。由于它们是最基本、最重要的两个协议，也是广为人知的，因此，通常用TCP/IP来代表整个Internet协议系列。
与开放系统互连（OSI）等其他的网络互连协议一样，可以用一个分层模型来说明TCP/IP的体系结构和功能。但是，TCP/IP协议的体系结构并没有采用7层模型，只实际定义了四个层次：
（1）网络接口层（主机-网络层）：网络接口层定义了与某特定介质的物理连接特性，以及用于在该介质上发送和接收的信息帧的格式。负责接收IP数据报并进行传输，从网络上接收物理帧，抽取IP数据报转交给下一层，对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络来传送数据。是实际的网络硬件借口。
网络接口层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。事实上，TCP/IP本身并未定义该层的协议，而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议，然后与TCP/IP的网络接口层进行连接。
网络接口层实际上并不是因特网协议组中的一部分，但是它是数据包从一个设备的网络层传输到另外一个设备的网络层的方法。这个过程能够在网卡的软件驱动程序中控制，也可以在韧体或者专用芯片中控制。这将完成如添加报头准备发送、通过物理媒介实际发送这样一些数据链路功能。另一端，链路层将完成数据帧接收、去除报头并且将接收到的包传到网络层。
然而，链路层并不经常这样简单。它也可能是一个虚拟专有网络（VPN）或者隧道，在这里从网络层来的包使用隧道协议和其他（或者同样的）协议组发送而不是发送到物理的接口上。VPN和隧道通常预先建好，并且它们有一些直接发送到物理接口所没有的特殊特点（例如，它可以加密经过它的数据）。由于现在链路“层”是一个完整的网络，这种协议组的递归使用可能引起混淆。但是它是一个实现常见复杂功能的一个优秀方法。（尽管需要注意预防一个已经封装并且经隧道发送下去的数据包进行再次地封装和发送）。
（2）网络层(网络互连层)。网络层负责将数据分组从源转发到目的地。提供了基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收）
网际互联层对应于OSI参考模型的网络层，主要解决主机到主机的通信问题。
该层有四个主要协议：网际协议（IP）、地址解析协议（ARP）、互联网组管理协议
（IGMP）和互联网控制报文协议（ICMP）。
IP协议是网际互联层最重要的协议，它提供的是一个不可靠、无连接的数据报传递服务。
网络层解决在一个单一网络上传输数据包的问题。
（3）传输层。传输层运行于网络层之上，它提供了节点间的数据传送，应用程序之间的通信服务，主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。它由两个协议组成，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。在源和目的地之间，TCP提供一种面向连接的、可靠的传输服务；而UDP则提供一种无连接的、不可靠的传输服务。TCP和UDP都运行于主机上，能够分别为不同的应用程序提供特定的服务。
传输层的协议，能够解决诸如端到端可靠性（“数据是否已经到达目的地？”）和保证数据按照正确的顺序到达这样的问题。在TCP/IP协议组中，传输协议也包括所给数据应该送给哪个应用程序。
（4）应用层。应用层中各种应用程序都使用了低层TCP/IP的服务。例如，用于终端仿真的Telnet、用于文件传输的文件传输协议（FTP）、用于主页浏览的超文本传输协议（HTTP）及用于电子邮件的简单邮件传输协议（SMTP）等，都是TCP/IP许多著名的应用实例中的一部分。
应用层对应于OSI参考模型的高层。
该层包括所有和应用程序协同工作，利用基础网络交换应用程序专用的数据的协议。
应用层是大多数普通与网络相关的程序为了通过网络与其他程序通信所使用的层。
这个层的处理过程是应用特有的；数据从网络相关的程序以这种应用内部使用的格式进行传送，然后被编码成标准协议的格式。
一旦从应用程序来的数据被编码成一个标准的应用层协议，它将被传送到IP栈的下一层。
（二）比较OSI和TCP/IP
（1）TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互联问题，并将网际协议IP作为TCP/IP 的重要组成部分。但ISO和CCITT最初只考虑到全世界都使用一种统一的标准公用数据网将各种不同的系统互联在一起。后来，ISO认识到了网际协议IP的重要性，然而已经来不及了，只好在网络层中划分出一个子层来完成类似TCP/IP中IP的作用。
（2）TCP/IP一开始就将面向连接服务和面向无连接服务并重，而OSI在开始时只强调面向连接这种服务。一直到很晚OSI才开始制定面向无连接服务的有关标准。OSI参考模型与TCP/IP参考模型的对照关系
OSI参考模型与TCP/IP参考模型都采用了层次结构，但OSI采用的是七层模型，而TCP/IP是四层结构（实际上是三层结构）。
OSI参考模型与TCP/IP参考模型的优缺点比较
OSI参考模型虽然一直被人们所看好，但实现起来很困难；相反，TCP/IP虽然有许多不尽人意的地方，但近30年的实践证明它还是比较成功的。
*TCP概念
传输控制协议（Transmission Control Protocol, TCP）是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的传输层（Transport layer）通信协议
IP概念
IP是英文Internet Protocol的缩写，意思是“网络之间互连的协议”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。
通俗的讲：IP地址也可以称为互联网地址或Internet地址。是用来唯一标识互联网
上计算机的逻辑地址。每台连网计算机都依靠IP地址来标识自己。就很类似于我们的电话号码样的。通过电话号码来找到相应的使用电话的客户的实际地址。全世界的电话号码都是唯一的。IP地址也是一样。
网络协议（IP）是网络上信息从一台计算机传递给另一台计算机的方法或者协议。
TCP作用
如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。
TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。 TCP将它的信息送到更高层的应用程序，例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层，设备驱动程序和物理介质，最后到接收方。
*IP编址方案
在TCP/IP协议栈中，编址由互联网协议（Internet Protocol，IP）规定。IP标准规定每台主机分配一个32位二进制数作为该主机的互联网协议地址（Internet Protocol Address），常简写为IP地址或互联网地址（这三项在书中作为同义词使用）。在互联网上发送的每个包中含有这种32位的发送方（源）IP地址和想要送达的接收方（目的）IP地址。这样，为了在使用TCP/IP的互联网上发送信息，一台计算机必须知道接收信息的远程计算机的IP地址。综上，互联网地址（IP地址）是一个分配给一台主机，并用于该主机所有通信的惟一的32位二进制数。
IP地址层次
IP地址层次保证了两个重要性质：
（1）每台计算机分配一个惟一地址（即一个地址不分配给多台计算机）。
（2）虽然网络号分配必须全球一致，但后缀可本地分配，不需全球一致。
第一个性质得到保证，因为整个地址包括前缀和后缀，它们分配时保证惟一性。
*IP地址分类
一旦选择了IP地址的长度并决定把地址分为两部分，就必须决定每部分包含多少位。前缀部分需要足够的位数以允许分配惟一的网络号给互联网上的每一个物理网络，后缀部分也需要足够位数以允许从属于一网络的每一台计算机都分配一个惟一的后缀。
由于一个互联网可包括任意的网络技术，所以可能一个互联网由少量大的物理网络构成，而同时另外一个互联网由许多小的网络构成。更重要的是，单个互联网能混合包含大网络和小网络。因此，选择一个能满足大网和小网组合的折衷编址方案。这个方案将IP地址空间划分为3个基本类：每类有不同长度的网络号和主机号。
地址的前四位决定了地址所属的类别并且确定如何将地址的其余部分划分网络号和主机号。下图表示了五类地址的前几位用来决定类别和网络号及主机号的划分方法（数字按照TCP/IP协议惯例，以0作为第一位，从左到右计数）。
网络号：用于识别主机所在的网络；
主机号：用于识别该网络中的主机。
A类地址
一个A类IP地址仅使用第一个8位位组表示网络地址，剩下的3个8位位组表示主机地址。A类地址的第一个位总为0因此仅有127个可能的A类网络。
A类地址后面的24位表示可能的主机地址，A类网络地址的范围从1.0.0.0到126.0.0.0。从技术上讲，127.0.0.0也是一个A类地址，但是它已被保留作闭环（look
back）测试之用而不能分配给其一个网络。
每一个A类地址能支持16777214个不同的主机地址，这个数是由2的24次方再减去2得到的。减2是必要的，因为IP把全0保留为表示网络而全1表示网络内的广播地址。
B类地址
设计B类地址的目的是支持中到大型的网络。B类网络地址的范围从128.1.0.0到191.254.0.0。
一个B类IP地址使用两个8位位组表示网络号，另外两个8位位组表示主机号。B 类地址的第1个8位位组的前两位总置为10，剩下的6位既可以是0也可以是1，这样就限制其范围小于等于191，由128+32+16+8+4+2+1得到。最后的16位（2个8位位组）标识可能的主机地址。每一个B类地址能支持64534个惟一的主机地址，这个数由2的16次方减2得到。B类网络仅有16384个。
C类地址
C类地址用于支持大量的小型网络。C类地址使用三个8位位组表示网络地址，仅用一个8位位组表示主机号。
C类地址的前3位数为110，前两位和为192（128+64），这形成了C类地址空间的下界。C类网络地址范围从192.0.1.0至223.255.254.0。最后一个8位位组用于主机寻址。
每一个C类地址理论上支持最大256个主机地址（0～255），但仅有254个可用，因为0和255不是有效的主机地址。可以有2097152个不同的C类网络地址。
注意在IP地址中，0和255是保留的主机地址。IP地址中所有的主机地址为0用于标识局域网，同样，全为1表示在此网段中的广播地址。
D类地址
D类地址用于IP网络中的组播（multicasting，又称为多目广播）。D类组播地址机制仅有有限的用处。一个组播地址是一个惟一的网络地址，它能指导报文到达预定义的IP地址组。
和其他地址空间一样D类地址空间，有其数学限制，D类地址空间的范围从224.0.0.0到239.255.255.254。
E类地址
E类地址虽被定义但却为IETF所保留作研究之用。因此Internet上没有可用的E类地址。E类地址有效的地址范围从240.0.0.0至255.255.255.255，考虑到E 类地址作研究之用且仅在IETF内部使用，因此，在这里没有必要作进一步讨论了。 特殊IP地址
除了给每台计算机分配一个地址外，让地址用于表示整个网络或一组计算机也很方便。IP定义了一套特殊地址格式，称为保留地址（reserved address）。也就是说，特殊地址从不分配给主机。
受限广播地址
广播通信是一对所有的通信方式。若一个IP地址的2进制数全为1，也就是255.255.255.255，则这个地址用于定义整个互联网。如果设备想使IP数据报被整个Internet所接收，就发送这个目的地址全为1的广播包，但这样会给整个互联网带来灾难性的负担。因此网络上的所有路由器都阻止具有这种类型的分组被转发出去，使这样的广播仅限于本地网段。
直接广播地址
一个网络中的最后一个地址为直接广播地址，也就是主机号全为1的地址。主机使
用这种地址把一个IP数据报发送到本地网段的所有设备上，路由器会转发这种数据报到特定网络上的所有主机。
例：192.168.1.255
注意：这个地址在IP数据报中只能作为目的地址。另外，直接广播地址使一个网段中可分配给设备的地址数减少了1个
IP地址是0.0.0.0
若IP地址全为0，也就是0.0.0.0，则这个IP地址在IP数据报中只能用作源IP地址，这发生在当设备启动时但又不知道自己的IP地址情况下。在使用DHCP分配IP地址的网络环境中，这样的地址是很常见的。用户主机为了获得一个可用的IP地址，就给DHCP服务器发送IP分组，并用这样的地址作为源地址，目的地址为255.255.255.255（因为主机这时还不知道DHCP服务器的IP地址）。
网络号为0的IP地址
当某个主机向同一网段上的其他主机发送报文时就可以使用这样的地址，分组也不会被路由器转发。比如12.12.12.0/24这个网络中的一台主机12.12.12.2/24在与同一网络中的另一台主机12.12.12.8/24通信时，目的地址可以是0.0.0.8。
*仅访问同一子网内的主机时使用
环回地址
127网段的所有地址都称为环回地址，主要用来测试网络协议是否工作正常的作用。
比如使用ping 127.1.1.1就可以测试本地TCP/IP协议是否已正确安装。另外一个用途是当客户进程用环回地址发送报文给位于同一台机器上的服务器进程,比如在浏览器里输入127.1.2.3，这样可以在排除网络路由的情况下用来测试IIS是否正常启动。 专用地址
IP地址空间中，有一些IP地址被定义为专用地址，这样的地址不能为Internet网络的设备分配，只能在企业内部使用，因此也称为私有地址。若要在Internet网上使用这样的地址，必须使用网络地址转换或者端口映射技术。
这些专有地址是：
地址范围：10.0.0.0到10.255.255.255 共有2的24次方个地址（A类子网）
地址范围：172.16.0.0至172.31.255.255 共有2的20次方个地址（B类子网）
地址范围：192.168.0.0至192.168.255.255 共有2的16次方个地址（C类子网）
子网掩码
子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机的位掩码。
子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
IP地址的网络号和主机号各是多少位呢？如果不指定，就不知道哪些位是网络号、哪些是主机号，这就需要通过子网掩码来实现。
子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与IP地址相同，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用二进制数字“0”表示。
只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。
子网掩码的是扩展的网络前缀码不是一个地址，但是可以确定一个网络层地址哪一部分是网络号，哪一部分是主机号，1 的部分代表网络号，掩码为0的部分代表主机号。子网掩码的作用就是获取主机IP的网络地址信息，用于区别主机通信不同情况，由此选择不同路。其中A类地址的默认子网掩码为255.0.0.0；B类地址的默认
子网掩码为255.255.0.0；C类地址的默认子网掩码为：255.255.255.0。
数据报的格式*
封装过程
IP数据报的格式能够说明IP协议都具有什么功能。在TCP/IP的标准中，各种数据格式常常以32bit（即4字节）为单位来描述。
下图是IP数据报的完整格式。从图中可看出，一个IP数据报由首部和数据两部分组成。首部的前一部分是固定长度的，共20字节，是所有IP数据报必须具有的。在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的。下面介绍首部各字段的意义
1．IP数据报首部的固定部分中的各字段
（1）版本。占4bit，指IP协议的版本。通信双方使用的IP协议的版本必须一致。目前广泛使用的IP协议版本号为4（即IPv4）。以前的3个版本目前已不使用。 （2）首部长度。占4bit，可表示的最大数值是15个单位（一个单位为4字节），因此IP的首部长度的最大值是60字节。
（3）服务类型。占8bit，用来获得更好的服务，其意义见如下图所示。
前三个比特表示优先级，它可使数据报具有8个优先级中的一个。
第4个比特是D比特，表示要求有更低的时延。
第5个比特是T比特，表示要求有更高的吞吐量。
第6个比特是R比特，表示要求有更高的可靠性（即在数据报传送的过程中，被路由器丢弃的概率更小些）。
第7个比特是C比特，是新增加的，表示要求选择代价更小的路由。
最后一个比特目前尚未使用。
在相当长一段时期内并没有什么人使用服务类型（type of service）字段。直到最近，当需要将实时多媒体信息在因特网上传送时，服务类型字段才重新引起大家的重视。
（4）总长度。总长度是指首部和数据之和的长度，单位为字节。总长度字段为16bit，因此数据报的最大长度为65535字节（即64KB）。
（5）标识（identification）。占16bit，它是一个计数器，用来产生数据报的标识。
（6）标志（flag）占。3bit。目前只有前两个比特有意义。
（7）片偏移。片偏移指出：较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。 （8）生存时间。生存时间字段记为TTL（time to live），即数据报在网络中的寿命，其单位为秒。
（9）协议。占8bit，协议字段指出此数据报携带的数据是使用何种协议，以便使目的主机的IP层知道应将数据部分上交给哪个处理过程。
（10）首部检验和。此字段只检验数据报的首部，不包括数据部分
数据报首部的可变部分
IP首部的可变部分就是一个选项字段。选项字段用来支持排错、测量以及安全等措施，内容很丰富。此字段的长度可变，从1字节到40字节不等，取决于所选择的项目。某些选项项目只需要1个字节，它只包括1个字节的选项代码。但还有些选项需要多个字节，这些选项一个个拼接起来，中间不需要有分隔符，最后用全0的填充字段补齐成为4字节的整数倍。
增加首部的可变部分是为了增加IP数据报的功能，但这同时也使得IP数据报的首部长度成为可变的，这就增加了每一个路由器处理数据报的开销。实际上这
些选项很少被使用。新的IP版本IPv6就将IP数据报的首部长度做成固定的。
四、Novell NetWare参考模型
最重要的协议时IPX/SPX协议，为局域网内数据传输专门研制的一种协议。
五、局域网协议
除TCP/IP协议之外，目前局域网中常用的通信的协议有NetBEUI协议、IPX/SPX及其兼容协议。
Microsoft公司的网络产品有四种协议簇，试图满足不同的网络规模和需求：
NetBEUI是为小型的、单个服务器的网络准备的。
NWLink适合于中型规模网络或需要访问Novell NetWare文件服务器的网络。
AppleTalk主要用于实现与Macintosh计算机的互操作。
TCP/IP是一个复杂的协议簇，适用于像Internet那样的跨全球的复杂网络。Microsoft 公司正致力于将TCP/IP变成一个适合各种网络的协议簇。
《计算机网络基础（第二版）》 习题参考答案 第一章 1 ?填空题 ⑴ 计算机网络按网络的覆盖范围可分为_局域网_、城域网和广域网 （2）从计算机网络组成的角度看，计算机网络从逻辑功能上可分为通信子网和—资源—子网。 ⑶计算机网络的拓扑结构有星型、树型、总线型、环型和网状型。 2 ?简答题 ⑴计算机网络的发展经过哪几个阶段？每个阶段各有什么特点？ 答: 单机系统:在单处理机联机网络中，由单用户独占一个系统发展到分时多用户系统， 被称为第一代网络。多机系统:将多个单处理机联机终端网络互相连接起来，以多处理 机为中心的网络，并利用通信线路将多台主机连接起来，为用户提供服务，形成了以通信子网为核心的第二代网络，随着分组交换技术的使用，逐渐形成了以遵守网络体构的第三代网系结络。In ternet是计算机网络发展最典型的实例，该网络的发展也促使新的高速网络技术的不断出现，又提高了网络的发展。 （2）什么是计算机网络？计算机网络的主要功能是什么？ 答：利用通信设备和线路，将分布在地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来， 以功能完善的网络软件（网络通信协议及网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的 系统。
主要功能：1.数据交换和通信：在计算机之间快速可靠地相互传递数据、程序或文件； 2.资源 共享：充分利用计算机网络中提供的资源（包括硬件、软件和数据）；3.提高系统的可靠性： 通过计算机网络实现的备份技术可以提高计算机系统的可靠性。 4.分布式网络处理和负载均 衡：将任务分散到网络中的多台计算机上进行，减轻任务负荷过重的单台主机。 （3）计算机网络分为哪些子网？各个子网都包括哪些设备，各有什么特点？ 答：从计算机网络系统组成的角度看，典型的计算机网络分为资源子网和通信子网。 资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。 主机是资源子网的主要组成单元，为本地用户和网络中远程用户访问网络其他主机设备与资源提供服务。终端控制器负责终端和主计算机的信息通信。终端是直接面向用户的交互设备，可以是由键盘和显示器组成的简单的终端，也可以是微型计算机系统。计算机外设主要是网络中的一些共享设备，如大型的硬盘机、高速打印机、大型绘图仪等。 通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备 组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。通信控制处理机也称为网络节点，实现通信子网中的分组存储转发节点，完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。通信线路为通信控制处理机与通信控制处理机、通信控制处理机与主机之间提供通信信道。通信线路包括电话线、双绞线、同轴电缆、光纤、无线通信信道、微波与卫星通信信道等。信号变换设备的功能是对信号进行变换以适应不同传输媒体的要求。 ⑷计算机网络的拓扑结构有哪些？它们各有什么优缺点？ 答：1. 星型拓扑网络:优点是很容易在网络中增加新的站点，容易实现数据的安全性和优先级控制，易实现网络监控；但缺点是属于集中控制，对中心节点的依赖性大，一旦中心节点有故障会引起整个网络的瘫痪。 2. 树型拓扑网络:树型拓扑网络层次结构的层不宜过多，以免转接开销过大，使高层节点的负荷过重。 3. 总线型拓扑网络:结构简单，安装方便，需要铺设的线缆最短，成本低。缺点是实时性较差，总线的任何一点故障都会导致网络瘫痪。 4. 环型拓扑网络:结构简单，传输延时确定，但是环中每个节点与连接节点之间的通信线路都会成为网络可靠性的屏障。环中节点出现故障，有可能造成网络瘫痪。网络节点的加入、退出以及环路的维护和管理都比较复杂。 5. 网状型拓扑网络：优点是可靠性高，但结构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制方法。 广域网基本上采用网状型拓扑结构。
第二章物理层 2-01 物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？ 答：物理层要解决的主要问题： （1）物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。 （2）给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力，为此，物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。 （3）在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路 物理层的主要特点： （1）由于在OSI之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用，加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械，电气，功能和规程特性。 （2）由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。 2-02 归层与协议有什么区别？ 答：规程专指物理层协议 2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。 答：源点：源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站。 发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。 终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。终点又称为目的站 传输系统：信号物理通道 2-04 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 码元(code)：在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。 基带信号（即基本频带信号）——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。 带通信号——把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。 2-05 物理层的接口有哪几个方面的特性？个包含些什么内容？
网络技术 第二章网络技术基础 考点1 计算机网络的定义 资源共享的观点将计算机网络定义为“以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合”。其主要体现在以下3个方面： ①计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。计算机资源主要指计算机硬件、软件和数据。 ②互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”。互连的计算机之间应该没有明确的主从关系，每台计算机都可以联网或者脱离网络工作。 ③联网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。 考点2 计算机网络的分类 1．网络分类方法 网络分类的方法很多，常用以下两种分类法： ①根据网络所使用的传输技术分类，可以分为广播式网络与点一点式网络。选择分组存储转发与路由选择是点一点式网络与广播式网络的重要区别之一。 ②根据网络的覆盖围与规模分类，可以分为局域网、城域网与广域网。 2．广域网、局域网和城域网 (1)局域网(LAN) 局域网分为共享局域网与交换局域网(或是共享介质式局域网和交换式局域网)。局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展。在局域网领域中，采用以太网(Ethemet)、令牌总线(Token Bus)和令牌环(Token Ring)原理的局域网产品形成了三足鼎立之势。
(2)城域网(MAN) 城域网(MAN)是介于广域网与局域网之间的一种高速网络。其设计的目标是要满足几十千米围的多个局域网互联的需求。 (3)广域网(WLAN) 广域网也称远程网，它所覆盖的围从几十千米到几千千米。广域网的通信子网主要采用分组交换技术。早期的网络主要是广域网。 考点3 计算机网络拓扑结构 1．计算机网络拓扑的定义 计算机网络设计的第一步就是网络拓扑设计。拓扑学是几何学的一个分支。 计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络各实体之间的结构关系。 2．网络拓扑的分类 网络拓扑可以根据通信子网信信道类型分为以下两类： (1)点对点线路通信子网的拓扑 采用点对点线路的通信子网的基本拓扑构型有4种：星型、环型、树型与网状型。 (2)广播信道通信子网的拓扑 采用广播信道通信子网的基本拓扑构型主要有4种：总线型、树型、环型、无线通信与卫星通信。 3．点对点线路通信子网的拓扑 (1)星型拓扑 星型拓扑的特点是结构简单，易于实现和管理，但由于其集中控制方式的结构，一旦中心结点出现问题，就会造成全网的瘫痪，可靠性较差。
计算机网络基础第二章练习题 2007-9-13 一、填空题 1、数据通信是____________和___________相互渗透结合而兴起的一种新的通信方式,也是 计算机与通信技术相结合的产物。 2、信息仅对____________而言。 3、______是事物运动的状态和方式以及关于事物状态和运动方式的反映。 4、信息论的主要奠基人香农把信息定义为__________________。 5、数据被解释为一种素材，一种原始资料，当我们对这些素材（或原始资料）进行有序组 织后，得到的“成果”就是_______。 6、数据通信中的数据指________________________,包括数值、字符、图形和图像等。 7、通信系统中使用的信号是__________,是随时间变化的电压或电流。 8、按信号变化的连续性，非连续性其分为__________和_________两种。 9、模拟信号规则波形是正弦波，可用三个参数来表示________、________和________。 10、调制技术主要用来将模拟或数字信号转换成特殊的______________。 11、常用的模拟信号的调制技术有三种：____________、____________和___________。 12、常见的把数字信号转换成模拟信号的调制技术有___________、__________和 __________。 13、根据数据传输系统在传输数据信号的过程中是否对信号进行调制处理，可以把数据传 输系统分为____________和____________。 14、按传输数据的时空顺序，数据通信的传输方式可分为：___________和___________。 15、按发送器和接收器时钟是否同步，可以把数据传输分为_________和_______。 16、基带传输是一种不对传输信号进行______________的传输方式。 17、调制速率的单位是________，简称波特率。 18、如果一个单位调制信号波的时间长度为T（s），那么调制速率：B（波特）=______。 19、数据信号速率的单位（b/s）也表示每秒钟传递的______________。 20、调制速率（波特）与数据信号速率（比特/秒）在______传输______状态的调制信号时， 二者的速率相同。 21、常用的数据传输速率的单位是________。 22、在数据信号速率相同时，数据传输速率随__________不同而变化。 23、信息是将_________和_________都包含在内，另一种仅指_________。 24、数字信道只允许传输离散的__________。 25、调制解调器是进行数字、模拟信号转换的专用设备，进行数/摸转换的目的，就是要利 用模拟信道传递___________。 26、双向信道分为_____________和______________。 27、_________是以宇宙空间为传输媒体的信道。 28、_________主要作为同轴电缆通信系统的替代或补充，用于长途干线通信。 29、_________是在地面微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的一种通信方式。 30、与频分多路复用相比时分多路复用更适合于传输________________。 31、以_______________________方式工作的时分多路复用称为统计时分多路复用。
p20~p21 1、计算机网络所涉及的两大主要技术是什么？ 计算机技术、通信技术 2、什么是计算机网络？计算机网络具有哪些功能？ 计算机网络是由多个独立的计算机通过通信线路和用心设备互连起来的系统，以实现彼此交换信息和共享资源的目的。 主要功能：数据通信、资源共享、并行和分布式处理、提高可靠性、好的可扩充性。 3、举例说明计算机网络有哪些应用？ 网页浏览、文件传输、即时通讯、网络游戏、银行及证券、电子邮件 4、什么是通信子网？什么是资源子网？他们分别是由哪些主要部分组成？ 通信子网，通信子网是用作信息交换的节点计算机和通信线路组成的独立的通信系统。它承担全网的数据传输、转接、加工和交换等通信处理工作。Internet体系结构以TCP/IP 协议为核心。 资源子网，网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合称为资源子网.资源子网主要负责全网的信息处理,为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。 通信子网由网络通信控制处理机（如存储转发处理机、集中器、网络协议转换器、报文分组装配/拆卸设备等）和通信线路及其他通信设备组成 资源子网由计算机系统、网络终端、外部设备（如打印机等）、各种软甲资源与数据资源组成。 5、什么是计算机网络拓扑结构？计算机网络拓扑结构主要有哪些？ 所谓网络的拓扑结构，是指网络中各节点间的互连模式，也就是网络链路与节点的集合布局，它定义了各节点间的物理与逻辑位置。 其有五种常见结构：网状、星状、树状、总线型以及环状。 6、按照网络的作用范围来分，计算机网络分为哪几类？ WAN MAN LAN 7、计算机网络的性能主要是由哪些参数来评价？ 信道吞吐量、信道利用率、延迟时间 8、什么是计算机网络协议？计算机网络协议有那些基本要素？ 网络协议是在主机与主机之间、主机与通信子网之间或通信子网中各通信节点之间通信时使用的，是通信双方必须遵守的、实现约定好的规则、标准或约定。 一个网络协议主要由以下3个要素组成： 语法：数据与控制信息的结构或格式，如数据格式和信号电平等规定； 语义：需要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种响应，包括用于调整和进行差错处理的控制信息； 时序（同步）：事件实现顺序和详细说明，包括速度匹配和顺序； 9、什么是计算机网络体系结构？分层体系机构的主要优点有哪些？ 将计算机网络的各个层及其相关协议的集合，称为网络体系结构。 分层的优点： 各层之间独立，一个层次并不需要知道它下面的一层是如何实现的，而仅需知道该层通过层间的接口所提供的服务，及调用此服务所需要的格式和参数。 灵活性好，当任务一层发生变化是，只要接口关系保持不变，则其他层均不收影响。 结构上可分隔开，各层可以采用最适合的技术来实现。 易于实现和维护，这种层次结构使一个复杂系统的实现和调试变得简单，因为整个系统已被分解为若干小的、易于处理的部分。
副修计算机网络第二章作业 黄思君04353069 行政管理（人力资源管理） 第二章物理层 习题2-01 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？ 答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多，通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层感觉不到这些差异，这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。习题2-02 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。 答： 一个数据通信系统可划分为三大部分： 源系统（或发送端）、传输系统（或传输网络）、和目的系统（或接收端）。 源系统一般包括以下两个部分： ?源点：源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC机，产生输出的数字比特流。?发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如，调制解调器将PC机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。 ?接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如，调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号，并将其转换成数字比特流。 ?终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。 习题2-03 试解释以下名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。
第二章计算机网络技术基础 第一节网络体系结构与网络拓扑 复习要求 ●了解网络体系结构的基本概念 ●掌握计算机网络拓扑结构的类型 ●了解各种网络拓扑结构的特点 知识精讲 一、网络体系结构的基本概念 1．网络协议 计算机网络实体之间进行通信时所采用的一种通信语言，它是一组有关信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定或规则。网络协议含有三个要素即语议、语法和时序。 语义：指构成协议的协议元素的含义，不同类型的协议元素规定了通信双方所要表达的不同内容，而协议元素是指控制信息或命令及应答。 语法：指数据或控制信息的数据结构形式或格式。 时序：也称规则，即事件的执行顺序。 2．网络层次式结构 对于复杂的计算机网络协议，通常采用自顶向下逐步求精的方法采用分层式网络结构，有采用分层方式的做法，可以使每一层实现一种相对独立的功能，从而将一个难以处理的复杂问题分解为若干较容易处理的小问题，而且每一层都是向它的上一层提供服务。采用分层结构的好处主要有： ?各层之间相互独立 ?灵活性好 ?容易标准化 ?各层可以选择最合适的实现技术 3．网络体系结构：计算机网络的层次及其协议的集合。 4．网络拓扑结构：也称网络结构，是指网络结点和链路的几何位置。结点是指组成网络的网络单元，如：主机、集线器、路由器等，根据功能不同可分为端结点和转接结点，端结点指通信的源或宿结点，又称访问接点，如主机或终端；转接结点指网络通信过程中起控制和转发信息作用的结点，如集线器、交换机等。 5．链路：两个节点之间的线路。 二、常见的网络拓扑结构 网络拓扑结构的选择与传输出介质的选择和介质访问控制方法紧密相关。常见的拓扑结构有： 1.星型 所有的计算机都连接到一个中心节点上,该中心节点一般为主机或集线器。中心接点负责接收工作站的信息，再转发给相应的工作站，它具有中继和数据处理功能。
计算机网络基础复习资 料 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
第一章 计算机网络概述 习题 1.什么叫计算机网络？ 计算机网络就是利用通信设备和通信线路将不同地理位置的具有独立功能的多台计算机连接起来用以实现资源共享和在线通信的系统。 2.计算机网络有那些功能？ 计算机网络主要的功能是通信功能和对硬件、软件和数据等资源共享。 3.计算机网络的发展分为哪些阶段？各有什么特点？ 计算机网络的发展过程包括四个阶段： 1)面向终端的计算机通信网络：特点是计算机为网络的中心和控制者，各终端分布在各处，终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源； 2)计算机网络互联阶段：特点是计算机与计算机直接直接通信，计算机网络分成通信子网和资源子网，分别完成数据通信和数据处理两大功能； 3)具有统一的体系结构、遵循国际化标准协议的计算机网络：特点是遵循OSI/RM，是计算机网间网互联的要求； 4)高速网络互联阶段：特点是使用TCP/IP体系，完成了网间网高速通信和资源共享。 4.计算机网络按地理范围可以分为哪几种？
计算机网络根据所覆盖的地理范围不同分为：局域网（几米到几公里）城域网（十公里到几十公里）广域网（百公里道几千公里） 5.计算机网络常见的拓扑结构有哪些？各有什么特点？ 网络的拓扑结构主要包括星形结构、总线形结构和环形结构： 1)星形结构的特点是：控制简单、故障诊断容易、扩展容易； 2)总线形结构的特点是：安装容易，故障隔离性好、易扩展和维护； 3)环形结构的特点是：适合于光纤高速传输，单方向数据传输，一个节点出现故障影响其它节点数据传输。 6.计算机网络系统由通信子网和资源子网组成。 7.一座大楼内的一个计算机网络系统属于LAN。 8.计算机网络中可以共享的资源包括硬件、软件、数据、通信信道。 第二章 数据通信基础 习题 一、 1.将一个信道按频率划分为多个子信道，每个子信道上传输一路信号的多路复用技术称为频分多路复用。 2.调制解调器的作用是实现数字信号在模拟信道中的传输。 3.接收端发现有出差错时，设法通知发送端重发，直到正确的码字收到为止，这种差错控制方法称为自动请求重发。 4.在同一信道上的同一时刻能够进行双向数据传送的通信方式是全双工。
1-01计算机网络可以向用户提供哪些服务？ 1-02试简述分组交换的要点。 1-03试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 1-04为什么说互联网是自印刷术以来人类在存储和交换信息领域中的最大变革？ 1-05互联网基础结构的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段最主要的特点。1-06简述互联网标准指定的几个阶段。 1-07小写和大写开头的英文名字internet和Internet在意思上有何重要的区别？ 1-08计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？ 1-09计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么？ 1-10试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x（bit）。从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d(s)，数据率为b(bit/s)。在电路交换 时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit)，且各结点的排队等待 时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？（提示： 画一下草图观察k段链路共有几个结点。） 1-11在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和(p+h)(bit)，其中p为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小 无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b(bit/s)，但传播时延和结点 的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p 应取为多大？（提示：参考图1-13的分组交换部分，观察总的时延由哪几部分组 成。） 1-12互联网的两大组成部分（边缘部分与核心部分）的特点是什么？它们的工作方式各有什么特点？
计算机网络基础第二章试题
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计算机网络基础第二章练习题 2007-9-13 一、填空题 1、数据通信是____________和___________相互渗透结合而兴起的一种新的通信方式,也是 计算机与通信技术相结合的产物。 2、信息仅对____________而言。 3、______是事物运动的状态和方式以及关于事物状态和运动方式的反映。 4、信息论的主要奠基人香农把信息定义为__________________。 5、数据被解释为一种素材，一种原始资料，当我们对这些素材（或原始资料）进行有序组 织后，得到的“成果”就是_______。 6、数据通信中的数据指________________________,包括数值、字符、图形和图像等。 7、通信系统中使用的信号是__________,是随时间变化的电压或电流。 8、按信号变化的连续性，非连续性其分为__________和_________两种。 9、模拟信号规则波形是正弦波，可用三个参数来表示________、________和________。 10、调制技术主要用来将模拟或数字信号转换成特殊的______________。 11、常用的模拟信号的调制技术有三种：____________、____________和___________。 12、常见的把数字信号转换成模拟信号的调制技术有___________、__________和 __________。 13、根据数据传输系统在传输数据信号的过程中是否对信号进行调制处理，可以把数 据传输系统分为____________和____________。 14、按传输数据的时空顺序，数据通信的传输方式可分为：___________和___________。 15、按发送器和接收器时钟是否同步，可以把数据传输分为_________和_______。 16、基带传输是一种不对传输信号进行______________的传输方式。 17、调制速率的单位是________，简称波特率。 18、如果一个单位调制信号波的时间长度为T（s），那么调制速率：B（波特）=______。 19、数据信号速率的单位（b/s）也表示每秒钟传递的______________。 20、调制速率（波特）与数据信号速率（比特/秒）在______传输______状态的调制信 号时，二者的速率相同。 21、常用的数据传输速率的单位是________。 22、在数据信号速率相同时，数据传输速率随__________不同而变化。 23、信息是将_________和_________都包含在内，另一种仅指_________。 24、数字信道只允许传输离散的__________。 25、调制解调器是进行数字、模拟信号转换的专用设备，进行数/摸转换的目的，就是 要利用模拟信道传递___________。 26、双向信道分为_____________和______________。 27、_________是以宇宙空间为传输媒体的信道。 28、_________主要作为同轴电缆通信系统的替代或补充，用于长途干线通信。 29、_________是在地面微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的一种通信方式。 3
目录 第一章作业 一.问：计算机网络的发展经历哪四代？其特点是什么？ (1) 二、计算机网络主要由哪几部分组成?每部分的作用是什么? (2) 四、数据通信系统主要由哪几部分组成？每部分的作用是什么? (3) 五、什么是单工通信、半双工通信、全双工通信？ (3) 七、什么是基带传输和宽带传输？二者相比较宽带传输的优点有哪些？ (4) 八、分别简述数字调制的三种基本形式？ (4) 九、当给出的数据信号为00101101时，试分别画出曼切斯特编码和差分曼切斯特编码 的波形图。 (4) 十.什么是多路复用技术？简述时分多路复用的工程原理？ (5) 十一.报文交换和电路交换相比较优点有哪些？ (5) 十二.分组交换的特点有哪些？ (6) 十三.资源子网和通信子网的作用分别是什么？ (6) 十四.计算机网络拓扑可分为哪几类？每一类又有几种基本拓扑结构？ (7) 一.问：计算机网络的发展经历哪四代？其特点是什么？ 答：①第一代计算机网络——面向终端的计算机网络 面向终端的计算机网络是具有通信功能的主机系统，即所谓的联机系统。这是计算机网络发展的第一阶段。其特点是：计算机是网络的中心和控制着，终端围绕中心计算机分布在各处，而计算机的任务是进行成批处理 ②第二代计算机网络——共享资源的计算机网络 第二代计算机网络的典型代表是ARPA网络。ARPA网络建成标志着现代计算机网络的诞生。ARPA网络的实验成功使计算机网络的概念发生根本性的变化，很多有关计算机网络的基本概念都与ARPA 网的研究成果有关，比如分组交换、网络协议、资源共享等。 其特点是：多台计算机通过通信线路连接起来，相互共享资源。这样就形成了通过共享资源为目的的第二代计算机网络 ③第三代计算机网络——标准化的计算机网络
《计算机网络基础与应用》课程标准 1.概述 1.1课程性质 计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合而形成的新的技术领域，是当今计算机界公认的主流技术之一，也是迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性学科。作为信息类学生应该了解并掌握一定程度的计算机网络与数据 通信的知识及应用。 总时间：课内64学时。学分：4 1.2课程作用 过本课程的学习使学生能够在已有的计算机基础知识、计算机系统结构和计算机原理等基础上，对网络技术有一个系统的、全面的了解；理解计算机网络的体系结构和基本原理，尤其是TCP/IP协议簇和IEEE 802系列，培养实际动手能力，使学生能充分运用并掌握科学的现代化网络管理方法和手段，为本专业服务，为今后能够迅速地适应社会各方面管理工作的需要服务，为Internet开发与管理和局域网的组建、规划和管理打下良好基础，从而为社会培养高素质的现代化信息管理人材。 1.3课程设计 1.3.1课程设计理念： 《计算机网络基础与应用》是计算机网络基础课程中重要的实践环节，是计算机网络基础课程不可分割的组成部分，是将计算机网络的理论知识用于实践的重要过程，是培养高技能应用性人才不可缺少的重要手段之一。本课程包括计算机网络的验证性实验和综合性设计实验两部分。通过实验的学习加深学生对计算机网络的理论知识理解和综合运用理论知识解决实际问题的能力。 1.3.2课程设计思路： 本课程设计是为了巩固计算机网络基础理论教学所学知识、检验教学效果、增强实际动手能力培养的重要实践教学环节。通过本课程设计，使学生加深对计算机网络的理解，熟悉局域网中搭建小型局域网基本方法，培养实际动手能力。并且发挥学生主观能动性，培养学生自我学习的能力
第一章计算机网络基础知识
第一章计算机网络基础知识以网络为核心的信息时代，要实现信息化就必须依靠完善的网络，因为网络可以非常迅速地传递信息。因此网络现在已经称为现代社会发展的一个重要基础，对社会生活的很多方面以及对社会经济的发展已经产生了不可估量的影响。 1.1网络的类别 为了更好的学习计算机网络，下面把网络进行分类以便学习： 1.1.1计算机网络的定义 计算机网络：就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。 这个简单的定义可以看出，计算机网络涉及到四个方面的问题。 (1)计算机网络中包含两台以上的地理位置 不同具有“自主”功能的计算机。所谓“自 主”的含义，是指这些计算机不依赖于网 络也能独立工作。通常，将具有“自主” 功能的计算机称为主机(Host)，在网络中
也称为结点(Node)。网络中的结点不仅 仅是计算机，还可以是其他通信设备， 如，HUB、路由器等。 (2)网络中各结点之间的连接需要有一条通 道，即，由传输介质实现物理互联。这 条物理通道可以是双绞线、同轴电缆或 光纤等“有线”传输介质；也可以是激光、 微波或卫星等“无线”传输介质。 (3)网络中各结点之间互相通信或交换信 息，需要有某些约定和规则，这些约定 和规则的集合就是协议，其功能是实现 各结点的逻辑互联。例如，Internet上使 用的通信协议是TCP/IP协议簇。 (4)计算机网络是以实现数据通信和网络资 源（包括硬件资源和软件资源）共享为 目的。要实现这一目的，网络中需配备 功能完善的网络软件，包括网络通信协 议（如，TCP/IP、IPX/SPX）和网络操 作系统（如，Netware、Windows 2000 Server、Linux）。 1.1.2 计算机网络的分类
习题参考答案 基础部分 一、单项选择题 1、B， 2、C， 3、B， 4、D， 5、B， 6、B， 7、C， 8、C， 9、B，10、B，11、A，12、B，13、A，14、B，15、C，16、B，17、B，18、D，19、A，20、A，21、A，22、D，23、A，24、B， 25、B，26、C，27、C，28、A，29、B，30、D。 二、多项选择题 1、BD， 2、AB， 3、ACD， 4、ABD， 5、ABC， 6、ABCD， 7、AC， 8、AC， 9、ACD，10、ACD，11、CD，12、AD，13、BCD，14、ABC，15、AC，16、ABC，17、AD，18、AB。 三、填空题 1、通信子网、资源子网， 2、局域网、城域网、广域网， 3、计算机技术、通信技术， 4、单工方式、全双工方式， 5、电路交换、报文交换、分组交换， 6、频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用、码分多路复用， 7、调制解调器， 8、网卡、传输介质、中继器、集线器、网桥、交换机和路由器等设备， 9、数字、模拟，10、采样、量化、编码，11、异步传输、同步传输，12、语法、语义、时序，13、层次、协议，14、传输、表示，15、同步，16、误码率。 四、简答题 略。 项目1 一、单项选择题 1、C， 2、B， 3、D， 4、A， 5、B， 6、C， 7、C， 8、A， 9、A，10、B。 二、简答题 略。 项目2 一、单项选择题 1、B， 2、A， 3、B， 4、D， 5、A， 6、C， 7、C， 8、C， 9、D，10、D，11、D，12、D，13、D，14、A，15、D，16、D，17、B，18、A，19、C，20、A，21、B，22、C，23、A，24、A， 25、A，26、C，27、A，28、C，29、A，30、C。 二、多项选择题 1、ABD， 2、BC， 3、ACD， 4、AC。 三、填空题 1、网络地址、主机地址， 2、点分十进制， 3、唯一， 4、128.202.10.0， 5、32、网络地址+主机地址、A、1 6、254、增加。 四、简答题 略。 五、计算题 略。
《计算机网络技术基础》第二章单元测试题 一、填空题 1．信道是_________________________，信道容量是指_________________，信道带宽是指-_______________________。 2．数据通信中，允许数据在两方向上同时传输的数据传输控制方式为______， 另外两种数据通信方式是__________、____________。数据传输方式依据在传输线上原样不变地传输还是调制变样后再传输可分为____________和_____________。 3．电路交换与虚电路交换的共同点是在数据传输之前，都要___________，数据传输结束后，要____________。两者的不同之处是：前者建立的是一条__________，后者建立的是一条____________。 4．采用电路交换技术的数据要经过_________、_________和________3个过程。其优点是____________________________________，它适用于_________________场合。 5．ATM是一种面向_________的交换技术，是对___________交换技术的发展。 6．提高线路利用率的方法是使用多路复用技术，最基本的有_______________，_______________两类。 7．从通信资源的分配方法来看，___________是预先分配传输带宽，在通话的全部时间里，用户始终占用端到端的______________。 8．在计算机通信中，数据和信息是两个不同的概念，数据是____________，而信息是______________，两者既有区别又有联系。 10．在数据服务方式中，网络结点要为每个____________选择路由，在______服务方式中，网络结点只有在连接建立时选择路由。 11．现有的传输检错技术中，最精确、的检错技术是___________。 12．数据通信系统一般由_________、___________、__________等组成。 13．计算机网络中的数据交换技术常用的有_____、______、_____和____４种。 二、选择题 1.（）是指单位时间内信道传输的信息量。 A.传输速率Ｂ.误码率Ｃ.频带利用率Ｄ.信道容量 ２.表示数据传输有效性的指标是（）。 Ａ.传输率Ｂ.误码率Ｃ.频带利用率Ｄ.信道容量 ３.传输速率的单位是bps，其含义是（）。 A.Bytes Per Second B.Band Per Second C.Bits Per Second D.Billion Per Second 4.在A TM交换技术中，数据是以信元为单位进行传输，每个信元的大小为（）。 A.48字节 B.53字节 C.1千到数千比特 D.53比特 5．（）适用于短报文和具有灵活性的报文。 A .信元交换 B. 数据报分组交换 C. 报文交换 D.电路交换 6．（）适合大批量数据交换和减轻各站的处理负担。A信元交换 B 数据报分组交换 C 报文交换 D 虚电路分组交换 7．（）适宜于对带宽要求高和对服务质量要求高的应用。 A信元交换 B 数据报分组交换 C 报文交换 D 虚电路分组交换 8．在计算机通信中，数据交换形式包含分组交换和电路交换，前者比后者（）。 A 实时性好，线路利用率高 B 实时性差，线路利用率高 C 实时性好，线路利用率低 D 实用性差，线路利用率低 9．下列交换方法中，（）的传输延迟最小。 Ａ．报文交换Ｂ．电路交换Ｃ．分组交换D．数据报分组交换 10．在传输数据时，以原封不动的形式把来自终端的信息送入线路称为（）。 Ａ．调制Ｂ．基带传输Ｃ．频带传输D．解调 11．在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是（）。 Ａ．单工Ｂ．半双工Ｃ．全双工Ｄ．自动 12．奇偶校验可以检查出（）位出错的情况。 Ａ．１Ｂ．２Ｃ．８Ｄ．16 13．通过收音机收听广播电台节目的通信方式是（）。 A 全双工 B半双工 C 单工 D 自动 14．衡量数据传输可靠性的指标是（）。 A 误码率 B 频带利用率 C 传输速率 D 信道容量 15．数据通信中信道传输速率的单位是bps，称为比特率，而每秒钟电位变化的次数被称为（）。 A 数率 B 频率 C 波特率 D 误码率 16．在信道上传输的信号有（）之分。 A 基带信号和窄带信号 B 宽带信号和窄带信号 C 基带信号和宽带信号 D 频带信号和窄带信号 17．数据通讯中信道传输速率的单位是bps 它的含义是指（） A 字节每秒 B位每秒 C 千位每秒 D千字节每秒 18．信号的电平随时间连续变化，这类信号称为（） A 模拟信号 B基带信号 C同步信号 D 数字信号 19．在数据通信的过程中，将模拟信号还原成数字信号的过程为（） A 调制 B解调 C 流量控制 D差错控制 20．航空和航海中的无线电台和对讲机采用的是（）通讯方式 A 单工 B半双工 C全双工 D自动 21．信道容量是指信道传输的最大能力，通常用（）来表示。 A．比特率先 B波特率 C信息速率 D吞吐量 22．在数字传输中，把一个（）称为一个码元。 A．数字脉冲 B 二进制位 C 字节 D 字长 23．下列关于电路交换的叙述中（）是错误的。 A．电路交换中的每个结点都是电子式或电子机械式的调换设备 B．数据传输前必须建立两个工作站之间实际的物理连接
第1章计算机网络基础 1.1 计算机网络基本概念 1.1.1 计算机网络的定义、分类与性能指标 1．计算机网络的定义 2．计算机网络的分类 （1）根据交换功能分：电路交换网、报文交换网、分组交换网和混合交换网。 （2）根据网络覆盖地理范围的大小分为：局域网、城域网和广域网。 （3）根据网络使用者分为：公用网和专用网。 3．计算机网络的性能指标 （1）带宽：在数字通信中，带宽是指发送数字信号的速率，单位为比特每秒（b/s或bps）。（2）时延：时延是指一个报文或分组从链路的一端传送到另一端所需的时间。由发送时延、传播时延和处理时延三部分构成。 1.1.2 网络拓扑结构 在计算机网络中，常见的网络拓扑结构主要有：1．总线型结构；2．星型结构；3．环型结构；4．网状结构；5．树型结构。 1.1.3 网络通信协议 1．网络通信协议的概念：为进行网络数据交换而建立的规则、标准或约定，就称为网络协议。网络协议由语法、语义和同步三个要素组成。 2．常用的网络通信协议：在局域网中，常用的协议主要是NetBEUI和TCP/IP协议，目前最常用的是TCP/IP协议。 1.2 计算机网络体系结构 对计算机网络体系结构的分层，目前有OSI参考模型和TCP/IP模型两种。OSI属于国际标准，分层较多，实现较复杂，主要用于理论研究。TCP/IP模型分层较少，实现较容易，成为事实上的国际标准。 1.2.1 OSI参考模型 OSI参考模型将网络体系结构分为七层，由低层到高层依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每一层均向相邻的上一层通过层间接口提供服务，上一层要在下一层所提供的服务的基础上来实现本层的功能，因此服务是垂直的，而协议是水平的，即协议是控制对等层实体之间通信的规则，因此，只有对等的层才能相互通信。 例如，一台主机的传输层只能与另一台主机的传输层进行通信会话，而不能与网络层或会话层进行通信。 1.2.2 TCP/IP模型 1．TCP/IP模型体系结构：TCP/IP模型将网络 体系结构分为四层，由低层到高层依次是：网络 接口层、网络层、传输层和应用层。 2．各层间常用的协议
计算机网络基础综合项目实训 项目一 一、项目背景 1.项目描述 A公司驻某外地办事处业务不断增长，决定在当地成立分公司，需要将分公司网络与公司总部网络连接起来。公司管理层决定趁此机会重新规划整个公司网络以提升网络性能并增强安全性。 现公司总部有员工 164 名，分属行政、市场、财务、生产研发和 IT 部等部门。分公司有员工 48 名，由总公司行政部直接管理。每名员工由公司配备专用电脑和工作台。公司还需要建设一个 FTP 服务器，用于在公司内网传递文件。 2．网络规划设计 公司行政部 IT 专员负责对公司网络进行初步规划设计。公司总部内网 IP 地址采用192.168.1.0/24 网段，通过 VLAN 划分，使得每个部门处在单独的广播域。分公司内网 IP 地址采用 192.168.2.0/26 网段。 每个 IP 网段中，最后一个可用 IP 作为网关的 IP。 公司 1 台服务器位于 IT 部。 网络拓扑结构如下图所示： 图1 网络拓扑结构图 二、实训内容与要求 根据项目需求完成总公司网络 IP 地址分配，并将下表填写完整。
注：请写出实训步骤
项目二 一、项目背景 1．项目描述 某企业在 A 市开发区一期工程中购买了一栋办公大楼。由于业务快速发展，又在开发区二期工程中新购买 2 栋生产大楼，计划将公司 IT 部、生产部和技术部搬到新厂区。现需要进行网络扩容，以将新厂区与现有办公大楼连接起来。 公司现有电脑 120 台，扩容后将达到 200 台。其中将有 150 台位于新厂区。公司计划在新厂区部署一个 FTP 服务器，以便于研发资料共享和公司内部信息交换。 2．网络规划设计 公司 IT 部门负责网络扩容规划设计。公司办公大楼使用 192.168.1.0 网段，新厂区使用192.168.2.0 网段。 由于新厂区起用后，公司主体部分将搬迁到新厂区，现有办公大楼将不再划分 VLAN。 新厂区 IP 网段将划分为 4 个 VLAN，实际使用前 3 个 VLAN，预留 1 个 VLAN 为将来扩展用。每个 VLAN 用户数量不超过 50 个。 每个 VLAN 的第一个可用 IP 地址作为该 VLAN 中主机的网关地址。 两边使用路由器互联，链路层采用 PPP 协议，互联 IP 网段为 192.168.3.0/30。新厂区三层交换机与路由器相连的端口配置为路由口，IP 网段为 192.168.3.4/30。采用 RIP 协议实现内网互通。 公司 FTP 服务器部署在 IT 部。 图1 网络扑结构图 二、实训内容与要求