第三章 计算机网络体系结构与协议
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第三章计算机网络体系结构与网络协议3.1 网络体系结构3.1.1 概述使相互通信的两个可能不同厂家、不同结构的计算机系统高度协调地交换数据,通信双方必须在有关信息内容、格式和传输顺序等方面遵守一些事先约定好的规则,如通信过程的同步方式、数据格式、编码方式等。
这些为进行网络中数据交换而制定的规则、标准与约定,称为网络协议。
考察一个实际社会中的邮政系统的结构、运行过程。
以下是邮政系统结构以及信件发送与接收过程的示意图。
3.1.2 网络体系结构的基本概念1. 协议(protocol)协议是一种通信规约。
不遵循双方事先约定好的规则与规定,就要出错。
计算机网络也是如此,网络中大量计算机之间要有条不紊地交换数据,就必须制定一系列的通信协议。
一个网络协议主要由三个要素组成:(1)语义:构成协议的协议元素的含义。
协议元素是指需要发出何种控制信息,以及完成的动作与做出的响应。
(2)语法:数据或控制信息的数据结构形式或格式(3)时序:对事件实现顺序的详细说明3. 接口(interface)接口是同一节点内相邻层之间交换信息的连接点。
低层向高层通过接口提供服务。
只要接口条件不变,低层功能不变,低层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的工作。
4. 体系结构(architecture)对于结构复杂的网络协议来说,最好的组织方式是层次结构模型。
计算机网络协议就是按照层次结构模型来组织的。
将网络层次结构模型与各层协议的集合定义为计算机网络体系结构(Network Architecture)。
即关于计算机网络应该设置哪几层,每层应提供哪些功能。
3.1.3 网络体系结构的特点1. 各层之间互相独立2. 灵活性好3. 结构上可以分割开,各层都可以采用最适合的技术来实现,各层实现技术的改变不影响其它层4. 易于实现和维护5. 有利于促进标准化3.2 开放系统互连参考模型3.2.1 OSI参考模型的制定开放系统互连参考模型OSI(Open system interconnection/Reference Model)是由国际标准化组织ISO制定的网络层次结构模型。
第三章网络体系结构与协议第三章计算机网络体系结构(三)一、选择题(每题2分,共60分)1.计算机网络体系结构采用()A、关系型B、网状型C、层次型D、树状型2、在OSI参考模型中,把传输的比特流划分为帧的是()A、传输层B、网络层C、会话层D、数据链路层3、TCP/IP模型的传输层有两个协议,一个TCP是一种可靠的面向连接的协议,第二个协议UDP是()A、一种可靠的面向连接的协议B、一种不可靠的面向连接的协议C、一种可靠的无连接协议D、一种不可靠的无连接协议4、无论是SLIP还是PPP的协议都是()协议A、物理层B、数据链路层C、网络层D、传输层5、决定使用哪条路径通过子网,是OSI的哪一层来处理的()A、物理层B、数据链路层C、传输层D、网络层6、ARP协议的主要功能是()A、将MAC地址解析为IP地址B、将IP地址解析为物理地址C、将主机域名解析为IP地址D、将IP地址解析为主机域名7、在OSI参考模型中,()负责为用户提供可靠的端—端服务A、网络层B、传输层C、会话层D、表示层8、以下关于OSI七层模型中说法正确的是()A、应用层是为应用程序提供应用数据编码和转换的功能B、会话层是为应用程序提供网络服务的C、网络层能够为多个物理链路提供可靠的数据传输D、传输层能够实现向高层传输可靠数据的服务9、下列层次中,属于资源子网的有()A、网络层B、数据链路层C、表示层D、IP层10、OSI参考模型的3个主要概念是什么()A、结构、模型、交换B、广域网、城域网、局域网C、服务、接口、协议D、子网、层次、原语11、关于OSI参考模型,下列说法不正确的是()A、OSI参考模型是开放系统互联参考模型B、OSI参考模型定义了开放系统的层次结构C、OSI参考模型中的每层可以使用上层提供的服务D、OSI参考模型是一个在制定标准时使用的概念性的框架12、在HDLC中,帧被分为三种类型。
指出下列不属于HDLC规程的帧。
第3章计算机网络体系结构一、填空题1.协议主要由(语法)、(语义)和(同步)三个要素组成。
2.OSI模型分为(物理层)、(数据链路层)、(网络层)、(传输层)、(会话层)、(表示层)和(应用层)七个层次。
3.OSI模型分为(资源子网)和(通信子网)两个部分。
4.物理层定义了(机械特性)、(电气特性)、(功能特性)和(规程特性)四个方面的内容。
5.数据链路层处理的数据单位称为(帧)。
6.数据链路层的主要功能有(链路管理)、(成帧)、(信道共享)、(帧同步)、(流量控制)、(差错控制)、(透明传输)和(寻址)。
7.在数据链路层中定义的地址通常称为(硬件地址)或(物理地址)。
8.网络层所提供的服务可以分为两类:(面向连接的)服务和(无连接的)服务。
9.传输层的功能包括(服务选择)、(连接管理)、(流量控制)、(拥塞控制)和(差错控制)等。
二、名词解释同步协议实体对等层对等层通信服务 CIDR 协议数据单元服务数据单元同步同步指的是广义的、在一定条件下发生什么事情的特性,而且条件和时间有关,具有时序的含义。
协议计算机网络中意图进行通信的结点必须要遵守一些事先约定好的规则。
这些为进行数据交换而建立的规则、标准或约定即称为协议,也称为网络协议。
实体任何接收或者发送数据的硬件单元或者软件进程模块都可以称为通信实体,简称实体。
对等层不同的网络结点,若它们遵循的是同一种网络体系结构的话,那么在不同结点上完成同样功能的层次称为对等层。
对等层通信在分层的网络体系结构中,每个层次只知道自己从上层接收来数据并处理后再传递给下一层,结果通信目的方该层次的对等层就收到与己方处理的一模一样的数据。
就好像在两个对等层之间有一条“通道”直接把数据传送过去一样,这种情况就称为对等层通信。
服务下一层能被上一层看见的功能称为服务。
协议数据单元、服务数据单元对等层上传送的数据单位称为协议数据单元,而直接相邻的两个层次之间交换的数据单位称为服务数据单元。
计算机网络技术基础任课老师: 田家华第3章计算机网络体系结构本章要点3.1 网络体系结构概述3.2 OSI七层协议模型3.3 TCP/IP的体系结构本章要点:网络体系结构的概念物理层、数据链路层、网络层、传输层、高层的功能TCP/IP体系结构3.1.1 网络体系结构的概念高层不需要知道低层是如何实现的,只需要知道低层所提供的服务,以及本层向上层提供的服务,各层独立性强。
当任何一层发生变化时,只要层间接口不发生变化,那么这种变化就不会影响到其他层,适应性强。
整个系统已被分解为若干易于处理的部分,这种结构使得一个庞大而又复杂的系统实现和维护起来更容易。
每层的功能与所提供的服务都有精确的定义和说明,有利于促进标准化。
邮政服务的层次模型3.1.2网络协议网络协议的定义为实现网络通信而建立的关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等方面的一组规则、标准或约定,统称为网络协议(Protocol)网络协议的三要素语法:用于确定协议元素的格式,即数据与控制信息的结构和格式。
语义:用于确定协议元素的类型,即规定了通信双方需要发出何种控制信息,完成何种动作,以及做出何种应答。
定时:用于确定通信速度的匹配和时序,即对事件实现顺序的详细说明。
3.1.2网络协议TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议3.1.3 OSI参考模型1 OSI参考模型概述OSI参考模型是标准化的、开放式的计算机网络层次结构模型。
“开放”的含义是:任何两个遵守OSI参考模型和有关标准的系统都可以进行互连。
这里的“系统”指的是计算机、终端或其他外部设备等。
OSI参考模型将计算机网络分成了互相独立的7层,从下到上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层2 OSI参考模型中的数据传输过程在OSI参考模型中,不同主机对等层之间按相应协议进行通信,同一主机不同层之间通过接口进行通信。
除了最底层的物理层是通过传输介质进行物理数据传输外,其他对等层之间的通信均为逻辑通信。
第3章计算机网络体系结构(习题答案)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2第3章计算机网络体系结构一、填空题1.协议主要由(语法)、(语义)和(同步)三个要素组成。
2.OSI模型分为(物理层)、(数据链路层)、(网络层)、(传输层)、(会话层)、(表示层)和(应用层)七个层次。
3.OSI模型分为(资源子网)和(通信子网)两个部分。
4.物理层定义了(机械特性)、(电气特性)、(功能特性)和(规程特性)四个方面的内容。
5.数据链路层处理的数据单位称为(帧)。
6.数据链路层的主要功能有(链路管理)、(成帧)、(信道共享)、(帧同步)、(流量控制)、(差错控制)、(透明传输)和(寻址)。
7.在数据链路层中定义的地址通常称为(硬件地址)或(物理地址)。
8.网络层所提供的服务可以分为两类:(面向连接的)服务和(无连接的)服务。
9.传输层的功能包括(服务选择)、(连接管理)、(流量控制)、(拥塞控制)和(差错控制)等。
二、名词解释同步协议实体对等层对等层通信服务 CIDR 协议数据单元服务数据单元同步同步指的是广义的、在一定条件下发生什么事情的特性,而且条件和时间有关,具有时序的含义。
协议计算机网络中意图进行通信的结点必须要遵守一些事先约定好的规则。
这些为进行数据交换而建立的规则、标准或约定即称为协议,也称为网络协议。
实体任何接收或者发送数据的硬件单元或者软件进程模块都可以称为通信实体,简称实体。
对等层不同的网络结点,若它们遵循的是同一种网络体系结构的话,那么在不同结点上完成同样功能的层次称为对等层。
对等层通信在分层的网络体系结构中,每个层次只知道自己从上层接收来数据并处理后再传递给下一层,结果通信目的方该层次的对等层就收到与己方处理的一模一样的数据。
就好像在两个对等层之间有一条“通道”直接把数据传送过去一样,这种情况就称为对等层通信。
计算机网络技术计算机网络体系结构与协议计算机网络技术: 计算机网络体系结构与协议计算机网络技术是现代社会不可或缺的一部分,它推动着信息交流和全球化。
计算机网络体系结构和协议是构建计算机网络的基础。
本文将介绍计算机网络体系结构的三层模型和常见的网络协议。
一、计算机网络体系结构计算机网络体系结构是指计算机网络中不同层次的组织和协调关系。
最常见的计算机网络体系结构是OSI(开放式系统互联)参考模型和TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)模型。
1. OSI参考模型OSI参考模型是计算机网络体系结构的一种标准化框架,它将计算机网络划分为七个层次:(1)物理层:负责传输物理位,控制硬件设备之间的电信号传输。
(2)数据链路层:将物理传输的数据分组组装成帧,并提供错误检测和纠正。
(3)网络层:负责在网络中寻找最佳路径,并进行路由和转发。
(4)传输层:提供端到端的可靠数据传输,并进行流量控制和拥塞控制。
(5)会话层:负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
(6)表示层:处理数据的格式,进行数据压缩和加密。
(7)应用层:提供应用程序之间的通信,并实现特定协议的功能。
2. TCP/IP模型TCP/IP模型是互联网通信协议族的基础,它将计算机网络划分为四个层次:(1)网络接口层:与物理网络硬件交互,提供数据链路和物理地址。
(2)网络层:进行源到目的地的传输,提供IP地址和路由功能。
(3)传输层:提供端到端的数据传输,包括TCP和UDP。
(4)应用层:实现特定的网络应用,包括HTTP、FTP、SMTP等。
二、常见的网络协议网络协议是计算机网络中进行通信和数据交换的规则和标准。
下面介绍几个常见的网络协议。
1. HTTP(超文本传输协议)HTTP是一种用于传输超文本的协议,它是Web应用的基础。
通过HTTP,客户端(浏览器)可以向服务器发送请求,并获取服务器返回的数据。
2. FTP(文件传输协议)FTP是一种用于在计算机之间传输文件的协议。
计算机网络的体系结构与协议计算机网络是现代社会中极为重要的信息交流工具,它通过各种协议和体系结构使得数据能够在不同的计算机之间传输和共享。
本文将介绍计算机网络的体系结构与协议,并探讨其在实际应用中的作用和意义。
一、计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构是指网络中各个功能模块之间的关系和组织方式。
常见的计算机网络体系结构有以下几种:1. 客户端-服务器体系结构客户端-服务器体系结构是一种常见的网络结构,它将网络分为客户端和服务器两个角色。
客户端通过向服务器请求数据或服务来实现与网络的交互,而服务器负责提供相应的数据或服务。
这种体系结构广泛应用于互联网、电子邮件等场景。
2. 对等网络体系结构对等网络体系结构中,网络中的所有节点都能够相互通信和交换数据,没有主从关系。
每个节点既可以充当客户端又可以充当服务器,实现数据的分布式存储和共享。
对等网络体系结构在文件共享、区块链等领域得到了广泛应用。
3. 客户端-服务器与对等混合体系结构客户端-服务器与对等混合体系结构是将客户端-服务器体系结构和对等网络体系结构相结合的一种网络结构。
这种体系结构既具有对等网络的去中心化和高效性,又具备客户端-服务器的可管理性和安全性。
混合体系结构在各种网络应用中都有广泛应用,例如Web服务和即时通讯等。
二、计算机网络的协议协议是指计算机网络中用于实现数据传输和通信的规则和约定。
计算机网络中广泛使用的协议有以下几类:1. 传输层协议传输层协议负责在网络中的两个主机之间提供可靠的数据传输服务。
常见的传输层协议包括传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
TCP具有可靠性和流量控制等特性,适用于要求数据完整性和顺序的应用,如网页浏览和文件传输。
而UDP则是一种无连接的协议,适用于实时性要求较高的应用,如语音和视频传输。
2. 网络层协议网络层协议负责在不同的计算机网络之间进行数据传输和路由选择。
最常见的网络层协议是互联网协议(IP),它定义了网络节点之间的通信方式和寻址方式。
第三章作业参考答案1.什么是网络体系结构?网络体系结构中的基本原理是什么?答:(1)计算机网络中,层、协议和层间接口的集合被称为计算机网络体系结构(2)网络体系结构中的基本原理是分层原理:计算机网络中采用了分层方法,把复杂的问题划分为若干个较小的、单一的局部问题,在不同的层次上予以解决。
2.什么是实体?什么是对等实体?什么是服务数据单元?什么是协议数据单元?答:(1)实体:任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程;(2)对等实体:分别位于不同系统对等层中的两个实体;(3)服务数据单元:指定层的接口数据的总和;(4)协议数据单元:网络体系结构中,对等层之间交换的信息报文统称为协议数据单元。
3.什么是网络协议?它在网络中的作用是什么?网络协议的三要素是什么?答:(1)网络协议:计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合;(2)作用:约定通信双方在通信时必须遵守的规则;(3)三要素:语法、语义、时序(“同步”也可以,但不如“时序”更贴切)。
4. 协议与服务之间的区别是什么?答:协议:对等实体间通信时必须遵守的规则;服务:某一层向它的上一层提供的一组操作,定义了该层要代表其用户执行哪些操作;协议是不同网络系统对等层之间的关系,而服务则是相同网络系统上下层之间的关系。
5. 服务分哪两类?有什么区别?比较数据报与虚电路两种服务各自的优缺点及适用场合?答:(1)服务分为:面向连接服务和无连接服务;区别如下:1)面向连接服务:在数据交换之前,必须先建立连接,当数据交换结束后,则应终止这个连接;具有连接建立、数据传输和连接释放三个阶段;静态分配资源,传输前需建立连接;提供可靠的传输服务,无错、按序、无丢失、不重复;仅在连接阶段需要完整的目的地址;适用在一段时间内向同一目的地发送大量报文,实时性要求高的场合。
2)无连接服务:两个实体在数据传输时动态地进行分配通信时所需的资源。
动态分配资源,不能防止报文的损失、失序、丢失和重复;需要为每一个报文提供完整的目的地址,适用少量零星报文的场合。