1．什么是网络体系结构？它的作用是什么？
答：网络体系结构是网络各结构与各协议的集合。
网络协议是网络通信的规则，它主要有3个要素组成：语义、语法和时序。
（1）语义是用于解释比特流的每个部分的原因。
（2）语法是用户数据与控制信息的结果与格式，以及数据出现的顺序。
（3）时序是对事件实现顺序的详细说明。
2．什么是OSI参考模型？按照从高到低的顺序，每一层都是什么，每一层都可以实现什么功能？
答：开放式系统互连（Open System Interconnection，OSI）参考模型
（1）应用层是直接为应用进程提供服务的，
（2）表示层是对数据进行加密，解密、压缩、解压的过程，
（3）会话层的作用是将源主机与目标主机之间建立和维持会话，并使会话获得同步，（4）传输层的作用是提供源主机与目标主机之间的进程服务，
（5）网络层的作用是寻找源主机与目标主机之间最短的路径，
（6）数据链路层的作用将一个有差错的物理线路转化为一个无差错的数据链路，
（7）物理层是传输高低的电信号即比特流（bit）
3．什么是TCP/IP参考模型？它与OSI参考模型有什么区别和联系？
答：
TCP/IP……OSI
应用层 (3)
传输层……传输层
应用层网际层……网络层
网络接口层……物理层
4．决定局域网性能的3个要素都是什么？
答：有拓扑结构、传输介质、介质访问控制方法。
5．什么是网络拓扑结构？它的作用是什么？
答：局域网的拓扑结构，是指将局域网中的计算机抽象成点，将通信线路抽象成线，通过点和线的几何关系来表示网络结构
6．局域网中常用的介质访问控制方法有哪些？各有什么特点？
7．10Base-T、10Base-2、10Base-5的含义分别是什么？
答：Base指的是基带传输其传输的信号都是数字信号
Base之前的数字表示传输速率为10Mbit/s
Base之后的数字或字母表示选用的传输介质，其中5表示的是同轴电缆的缆，2表示缆T表示双绞线，F表示光纤
8．交换是以太网与共享以太网的区别是什么？交换是以太网有哪些优点？
9．什么是IP地址？什么是子网掩码？它们的长度是多少？表示方法是什么？
10．如何判断多台计算机是否处于同一个网段？
11．什么是DNS？什么是DHCP？它们各有什么作用？
12．Iternet可以提供哪些服务？
13．什么是FTP？FTP的格式是什么？
14．什么是E-mail？它的地址格式是什么？
《网络专业名词》：
（1）IEEE（）电气电子工程师协会，（Switch）交换机，（Router）路由器，（Repeater）中继器，HUB（）集线器，Http（）超文本传输协议，Ftp（）文件传输协议，Telnet()远程登录，SNMP（）简单网络管理协议，DNS（）域名解析协议
网络体系机构概念： 网络体系结构就是为了完成计算机之间的通信，把计算机互联的功能划分成有明确定义的层次，规定了同层次实体通信的协议及相邻层之间的接口服务。将这些同层实体通信的协议及 相邻层接口统称为网络体系结构。简单点说就，层和协议的集合称之为网络体系结构。（网 络体系结构实际上是研究网络协议的，网络协议是我们这本书的核心，计算机通信其实讲的 就是协议，这节课实际上是这本书的总纲它介绍了一些基本概念和原理。） 网络协议： 是计算机网络和分布系统中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则的集合。 （网络协议是计算机网络的核心，计算机网络有多个计算机节点和通信设备组成，他们直接 为什么可以通信呢!就是遵守相同的规定，在这个规定之下他们能够实现，数据通信和资源共享，像我们在社会中也是一样的，在交流的过程中也要选择一种语言，大家都能听的懂的语言，要么汉语，要么英语，这就是网络协议。）协议有以下三个要素。 语法（syntax）:就是规定一些数据信息与控制信息的格式、编码（我们在传输数据的时候传 输有效信息同时也要传输一些控制信息，控制信息是对信息的一些解释和说明或者是对地址 信息和路由的一些辅助信息。编码是：比如我们在物理层传输一些比特序列，在传输的过程 中0和1用什么形式来表示，是模拟信号还是数字信号） 语义（semantics）：包括用于协议和差错处理的控制信息。（主要是针对控制信息，那么控 制信息里面包含不同的内容，地址信息，检错，纠错等等，计算机阶段或者是设备节点当收 到一个信息的时候首先要做的事情就是对它的控制信息进行解析，知道它的地址是什么含义，这个信息是不是给自己的，是自己的进行接收，不是自己的要想办法转发，传输过程中是不 是有错误你要看的检错，纠错信息，要完成以定的检错，纠错计算才知道这个信息是不是正 确的信息，是不是发送方想要发送的，让后接收方送到正确信息时候接收，收到错误信息的 时候，是否要向发送方发一个应答，是否对数据中的数据进行纠错等，这些都是语义所以处 理的。） 时序（timing）：包括速度匹配和排序。（网络中的设备速度是不一样的，有的设备传 输速度快，有的设备传输速度慢，所以在发送数据的时候要做一个速度匹配，发送的要知道 接收端的接受能力） 分成设计 为了降低协议设计的复杂性，网络体系结构采用层次化的结构，每一层都建立在其下一层之上，每一层的目的是为上一层提供服务，并且服务的具体实现细节对上一层屏蔽。（我们在 做一个工程或者一个项目的时候，对一个复杂的工程要想实现的话，最简单的办法就是把这 件事情分层，把一个大的问题，分层若干小的问题，分层也就是说要把计算机网络要完成的 功能分成不同的层，不同的层次完成不同的功能，这样吧复杂的问题简单化，当每个小问题 解决以后，复杂的问题也就解决了，所以说这就是分层好的好处。） 1.利于实现和维护（某个层次实现细节的变化不会对其他层产生影响） 2.各层之间相互独立，高层不必关心低层的实现细节，只要知道低层所提供的服务， 以及本层向上层所提供的服务即可。 3.易于标准化 OSI参考模型 oSI（Open System Interconnect），即互联。一般都叫OSI参考模型，是ISO（）组织在1985年研究的模型。该标准定义了网络互连的七层框架（、、、、、和），即ISO。在这一框架 下进一步详细规定了每一层的功能，以实现环境中的互连性、和应用的可移植性。
（答案仅供参考如有不对请自己加以思考） 第一章计算机网络体系结构 一、习题 1．比特的传播时延与链路带宽的关系（）。 A．没有关系 B. 反比关系 C. 正比关系 D. 无法确定 2.计算机网络中可以没有的是（）。 A. 客服机 B. 操作系统 C. 服务器 D.无法确定 3.在OSI参考模型中，提供流量控制的层是第（1）层；提供建立、维护和拆除端到端连接的层是（2）；为数据分组提供在网络中路由功能的是（3）；传输层提供（4）的数据传送；为网络层实体提供数据发送和接收功能和过程的是（5）。 （1）A. 1、2、3 B. 2、3、4 C. 3、4、5 D. 4、5、6 （2）A. 物理层 B. 数据链路层 C. 会话层 D. 传输层 （3）A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D.传输层 （4）A. 主机进程之间 B. 网络之间 C. 数据链路层 D. 物理线路层 （5）A. 物理层 B. 数据链路层 C. 会话层 D. 传输层 4.计算机网络的基本分类方法主要有两种：一种是根据网络所使用的传输技术；另一种是根据（）。 A. 网络协议 B. 网络操作系统 C. 覆盖范围与规模 D. 网络服务器类型与规模 5.计算机网络从逻辑功能上可分为（）。 Ⅰ.资源子网Ⅱ.局域网Ⅲ.通信子网Ⅳ.广域网 A.Ⅱ、Ⅳ B.Ⅰ、Ⅲ B. Ⅰ、Ⅳ D. Ⅲ、Ⅳ 6. 计算机网络最基本的功能是（）。 Ⅰ. 流量控制Ⅱ.路由选择 Ⅲ. 分布式处理Ⅳ. 传输控制 A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ B.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ C. Ⅰ、Ⅳ D. Ⅲ、Ⅳ 7.世界上第一个计算机网络是（）。 A.ARPANET B. 因特网 C. NSFnet D. CERNET 8. 物理层、数据链路层、网络层、传输层的传输单位（或PDU）分别是（）。 Ⅰ.帧Ⅱ. 比特Ⅲ.报文段Ⅳ.数据报 A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ B. Ⅱ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ C. Ⅰ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ D. Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ 9.设某段电路的传播时延是10ms，带宽为10Mbit/s，则该段电路的时延带宽积为（）。 A.2×105 bit B.4×105 bit C.1×105 bit D. 8×105 bit
第二章网络体系结构参考答案 简答题 1．什么是网络体系结构？为什么要定义网络体系结构？ 网络的体系结构定义：指计算机网络的各层及其协议的集合(architecture)。或精确定义为这个计算机网络及其部件所应完成的功能。计算机网络的体系结构综合了OSI和TCP/IP 的优点，本身由5层组成：应用层、运输层、网络层、物理层和数据链路层。 2．什么是网络协议？它在网络中的作用是什么？ 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。这些规则明确规定交换数据的格式以及有关的同步问题。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。 3．什么是OSI参考模型？各层的主要功能是什么？ OSI模型基于国际标准化组织ISO的建议，各层使用国际标准化协议。可理解为当数据从一个站点到达另一个站点的工作分割成7种不同的任务，而且这些任务都是按层次来管理。这一模型被称作 ISO OSI开放系统互联参考模型，因为它是关于如何把相互开放的系统连接起来的，所以常简称它为OSI模型。 应用层提供与用户应用有关的功能。包括网络浏览、电子邮件、不同类文件系统的文件传输、虚拟终端软件、过程作业输入、目录查询和其他各种通用和专用的功能等。 表示层完成某些特定功能。例如，解决数据格式的转换。表示层关心的是所传输信息的语法和语义，而表示层以下各层只关心可靠地传输比特流。 会话层进行高层通信控制，允许不同机器上的用户建立会话（session）关系。会话层允许进行类似运输层的普通数据传输，并提供对某些应用有用的增强服务会话，也可用于远程登录到分时系统或在两台机器之间的文件传递。会话层服务之一是管理对话，会话层允许信息同时双向传输，或只能单向传输。若属于后者，则类似于“单线铁路”，会话层会记录传输方向。一种与会话有关的服务是令牌管理（token management）。 运输层基本功能是从会话层接收数据，必要时把它分成较小的单元传递，并确保到达对方的各段信息正确无误。这些任务都必须高效率地完成。从某种意义上讲，运输层使会话层不受硬件技术变化的影响。 网络层确定分组从源端到目的端的“路由选择”。路由既可以选用网络中几乎保持不变的静态路由表，也可以在每一次会话开始时条件决定（例如，通过终端对话决定），还可以根据当前网络的负载状况，动态地为每一个分组决定路由。 数据链路层主要任务是加强物理传输原始比特的功能。发送方把输入数据组成数据帧方式（典型的帧为几百或几千字节），按顺序传送各帧，并处理接收方送回的确认帧。 物理层负责提供和维护物理线路，并检测处理争用冲突，提供端到端错误恢复和流控制。提供为建立维护和拆除物理链路所需的机械的、电气的、功能的和规程的特性。物理层涉及到通信在信道上传输的原始比特流。 4．试说明IP地址与物理地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址。 IP地址（Internet Protocol Address）用于确定因特网上的每台主机，它是每台主机唯一性的标识。联网设备用物理地址标识自己，例如网卡地址。 TCP／IP用IP地址来标识源地址和目标地址，但源和目标主机却位于某个网络中，故
计算机网络由多个互连的结点组成,结点之间要不断地交换数据和控制信息,要做到有条不紊地交换数据,每个结点就必须遵守一整套合理而严谨的结构化管理体系.计算机网络就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来实现的,即计算机网络体系结构的内容. 网络体系结构及协议的概念 网络体系和网络体系结构 网络体系(Network Architecture):是为了完成计算机间的通信合作,把每台计算机互连的功能划分成有明确定义的层次,并规定了同层次进程通信的协议及相邻之间的接口及服务. 网络体系结构:是指用分层研究方法定义的网络各层的功能,各层协议和接口的集合. 计算机网络体系结构 计算机的网络结构可以从网络体系结构,网络组织和网络配置三个方面来描述,网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络;网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局,硬件,软件和和通信线路来描述计算机网络;网络体系结构是从功能让来描述计算机网络结构. 网络体系结构最早是由IBM公司在1974年提出的,名为SNA 计算机网络体系结构:是指计算机网络层次结构模型和各层协议的集合 结构化是指将一个复杂的系统设计问题分解成一个个容易处理的子问题,然后加以解决. 层次结构是指将一个复杂的系统设计问题分成层次分明的一组组容易处理的子问题,各层执行自己所承担的任务. 计算机网络结构采用结构化层次模型,有如下优点: 各层之间相互独立,即不需要知道低层的结构,只要知道是通过层间接口所提供的服务 灵活性好,是指只要接口不变就不会因层的变化(甚至是取消该层)而变化 各层采用最合适的技术实现而不影响其他层 有利于促进标准化,是因为每层的功能和提供的服务都已经有了精确的说明 网络协议 协议(Protocol) 网络中计算机的硬件和软件存在各种差异,为了保证相互通信及双方能够正确地接收信息,必须事先形成一种约定,即网络协议. 协议:是为实现网络中的数据交换而建立的规则标准或约定. 网络协议三要素:语法,语义,交换规则(或称时序/定时关系) 注:通信协议的特点是:层次性,可靠性和有效性. 实体(Entity) 实体:是通信时能发送和接收信息的任何软硬件设施 接口(Interface) 接口:是指网络分层结构中各相邻层之间的通信 开放系统互连参考模型(OSI/RM) OSI/RM参考模型 基本概述 为了实现不同厂家生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信,就必须遵循相同的网络体系结构模型,否则异种计算机就无法连接成网络,这种共同遵循的网络体系结构模型就是国际标准——开放系统互连参考模型,即OSI/RM. ISO 发布的最著名的ISO标准是ISO/IEC 7498,又称为X.200建议,将OSI/RM依据网络的整个功能划分成7个层次,以实现开放系统环境中的互连性(interconnection), 互操作性(interoperation)和应用的可移植性(portability). 分层原则 ISO将整个通信功能划分为7个层次,分层原则如下:
第二章网络体系结构和协议 1.网络体系结构是层次和协议的集合。 2.网络协议：通信双方在通信中必须遵守的规则。用来描述进程之间信息交换过程的一组 术语。 3.协议三要素：语法、语义和交换规则（时序、定时）。 a)语法：规定数据与控制信息的结构和格式。 b)语义：规定通信双方要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种应答。 c)交换规则：规定事件实现顺序的详细说明。 4.分层设计 a)为了降低协议设计的复杂性，采用层次化结构。 b)每一层向其上层提供服务。 c)N层是N-1层的用户，是N+1层服务的提供者。 d)第N层和第N层通信，使用第N层协议。 e)实际传输数据的层次是物理层。 f)分层的优点： i.各层之间相互独立，高层不必关心底层的实现细节。 ii.有利于实现和维护，每个层次实现细节的变化不会对其它层次产生影响。 iii.易于实现标准化。 g)分层原则：每层功能明确，层数不宜太多也不能太少。 h)协议是水平的（对等层通信时遵守的规则） i)对等层：通信的不同计算机的相同层次。 j)接口：层与层之间通过接口提供服务。 k)服务：下层为上层提供服务 5.网络中进行通信的每一个节点都具有相同的分层结构，不同节点的相同层次具有相同的 功能，不同节点的相同层次通信使用相同的协议。 6.数据传输的过程 a)数据从发送端的最高层开始，自上而下逐层封装。 b)到达发送端的最底层，经过物理介质到达目的端。 c)目的端将接收到的数据自下而上逐层拆封。 d)由最高层将数据交给目标进程。 7.封装：在数据前面加上特定的协议头部。 8.层次和协议的关系：每层可能有若干个协议，一个协议主要只属于一个层次。 9.协议数据单元（PDU）：对等层之间交换的信息报文。 10.网络服务：计算机网络提供的服务可以分为两种：面向连接服务和无连接服务。 11.OSI/RM（开放系统互联参考模型） a)应用层面向用户提供服务，最底层物理层，连接通信媒体实现数据传输。 b)上层通过接口向下层提出服务请求，下层通过接口向上层提供服务。 c)除物理层以外，其他层不直接通信。 d)只有物理层之间才通过传输介质进行真正的数据通信。 12.OSI的特点： a)每层的对应实体之间都通过各自的协议进行通信。 b)各计算机系统都有相同的层次结构。 c)不同系统的相应层次有相同的功能。 d)同一系统的各层之间通过接口联系。
网络体系结构知识点总结 1、网络体系结构是层次和协议的集合。 2、网络协议：通信双方在通信中必须遵守的规则。用来描 述进程之间信息交换过程的一组术语。 3、协议三要素：语法、语义和交换规则（时序、定时）。a) 语法：规定数据与控制信息的结构和格式。b) 语义：规定通信双方要发出何种控制信息、完成何种动作以 及做出何种应答。c) 交换规则：规定事件实现顺序的详细说明。 4、分层设计a) 为了降低协议设计的复杂性，采用层次化结构。b) 每一层向其上层提供服务。c) N层是N-1层的用户，是N+1层服务的提供者。d) 第N层和第N层通信，使用第N层协议。e) 实际传输数据的层次是物理层。f) 分层的优点：i、各层之间相互独立，高层不必关心底层的 实现细节。ii、有利于实现和维护，每个层次实现细节的变化不 会对其它层次产生影响。iii、易于实现标准化。g) 分层原则：每层功能明确，层数不宜太多也不能太少。h) 协议是水平的（对等层通信时遵守的规则）i) 对等层：通信的不同计算机的相同层次。j)
接口：层与层之间通过接口提供服务。k) 服务：下层为上层提供服务 5、网络中进行通信的每一个节点都具有相同的分层结构，不同节点的相同层次具有相同的功能，不同节点的相同层次通信使用相同的协议。 6、数据传输的过程a) 数据从发送端的最高层开始，自上而下逐层封装。b) 到达发送端的最底层，经过物理介质到达目的端。c) 目的端将接收到的数据自下而上逐层拆封。d) 由最高层将数据交给目标进程。 7、封装：在数据前面加上特定的协议头部。 8、层次和协议的关系：每层可能有若干个协议，一个协议主要只属于一个层次。 9、协议数据单元（PDU）：对等层之间交换的信息报文。 10、网络服务：计算机网络提供的服务可以分为两种：面向连接服务和无连接服务。1 1、OSI/RM（开放系统互联参考模型）a) 应用层面向用户提供服务，最底层物理层，连接通信媒体实现数据传输。b) 上层通过接口向下层提出服务请求，下层通过接口向上层提供服务。c) 除物理层以外，其他层不直接通信。d)
互联网的体系结构 互联网的体系结构包括七层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 第一层：物理层（PhysicalLayer) 规定通信设备的机械的、电气的、功能的和规程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲，机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等；电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等； 第二层：数据链路层（DataLinkLayer) 在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧（Frame）在信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作系列。 第三层：网络层(Network layer) 在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点，确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。 第四层：传输层(Transport layer) 第4层的数据单元也称作处理信息的传输层(Transport layer)。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。 第五层：会话层(Session layer) 这一层也可以称为会晤层或对话层，在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为报文。会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
关于信息中心网络体系结构的概述 发表时间：2018-05-02T15:36:32.823Z 来源：《科技中国》2017年12期作者：魏陵一[导读] 摘要：互联网应用需求逐渐转变为信息的分发和获取，而网络体系结构依然为主机间的端到端通信，二者矛盾日趋尖锐。信息中心网络采用以信息为中心的设计为解决上述问题提供了新思路．本文提出了信息中心网络的基本体系结构框架，从功能和特性两个维度探索了信息中心网络可能的设计空间，最后指出当前主要问题及下一步研究方向． 摘要：互联网应用需求逐渐转变为信息的分发和获取，而网络体系结构依然为主机间的端到端通信，二者矛盾日趋尖锐。信息中心网络采用以信息为中心的设计为解决上述问题提供了新思路．本文提出了信息中心网络的基本体系结构框架，从功能和特性两个维度探索了信息中心网络可能的设计空间，最后指出当前主要问题及下一步研究方向．关键词：网络；信息；结构； 1.信息中心网络的产生背景 互联网应用由最初主机间文件和资源共享发展为普适的信息分发和服务提供。分发和获取数据已成为互联网主要应用需求，体系结构与应用需求间的矛盾日趋尖锐:网络围绕着主机而用户却对信息感兴趣，设计和需求不一致导致应用低效;P2P和CDN受底层及自身限制，只解决部分问题;信息安全依赖于主机与信道安全，难以保障信息自身安全。采用打补丁方式虽一定程度缓解矛盾但无法消除，很难预测以主机为中心的体系结构未来能否满足以信息为核心的应用需求。为解决设计和需求矛盾，以信息为中心的网络体系结构被提出，即信息中心网络。 信息中心网络采用革新式设计，以信息高效分发和获取为目标，通过信息名操作信息，在设计之初考虑可扩展、安全、移动及多接入点等需求，从而实现网络由“机器互联”到“信息互联”的转变。信息中心网络在应用和技术层面都具有传统网络难以比拟的优势。应用层面，信息中心网络解决信息“是什么”而不是“在哪儿”的问题，符合人们获取信息的直观感受。技术层面，(1)内容层替代IP层成为“沙漏模型细腰”，网络核心更接近应用需求，利于应用开发;(2)弱化主机概念，主机对应用透明，可简化其配置，降低其被定向攻击的可能;(3)信息显式命名，名字持久唯一，便于信息管理;(4)网内缓存便于信息分布，增强网络健壮性和效率;(5)名字路由将信息与位置解耦，增强移动性，充分利用内容副本，提高内容获取效率;(6)采用基于内容而非容器或信道的安全模型，更易保护内容本身[1]。 2信息中心网络体系结构 信息中心网络体系结构虽未统一，但基于信息为中心的思想，本节通过DONA、PSIRP、NetInf和CCN等典型信息中心网络，尝试梳理出较清晰的体系结构框架。 2.1信息中心网络简介 DONA采用扁平名字命名信息，在树形解析处理器网络通过名字选播实现信息分发获取。信息首先被发布到本地RH建立路由。路由更新会通知其父节点及对等节点。请求信息时，本地RH根据信息名查找下一跳，若无下一跳，则将报文转发给父节点，直至到达发布内容的RH或获得缓存。请求报文记录其经过的AS(AutonomousSystem)域。信息可直接采用IP路由返回，也可按AS路径反向返回。PSIRP采用扁平信息名，通过集会互联网络(RendezvousInternet-working，RI)发布/解析信息，通过源路由获得信息。数据源将信息发布到本地集会网络(RendezvousNetwork，RN)，RN通知给RI。订阅信息时，先由本地RN或RI解析出信息位置。然后向该位置请求信息，请求路径被写入报文头部，直到找到内容或缓存。信息沿请求路径返回。NetInf与PSIRP类似，NetInf特点在于:基于MDHT实现名字解析;解析节点可直接请求内容;信息返回基于底层路由。CCN采用层次信息名，直接通过名字匹配查找信息。报文分两类:请求报文Interest和响应报文Data。内容由本地内容路由器(ContentRouter，CR)发布到网络，各CR都记录该内容的路由信息。请求信息时，CR将内容名与转发表FIB匹配确定转发出口。请求路径上每个CR在待定请求表PIT中记录Interest上一跳。当找到内容或缓存时，Data沿PIT中的Interest路径反向返回。 2.2体系结构框架 信息中心网络参与者分三类:请求者(订阅者)、提供者(发布者)和所有者(产生者)。请求者为请求内容的用户。提供者保存并发布内容，可以是服务器、路由器或主机。所有者创建和提供内容，同时证实和担保内容。信息中心网络参与者角色不固定，请求者和所有者均可发布内容，成为提供者。 总结信息中心网络共性，信息中心网络体系结构框架可分三层:应用层、内容层和物理链路层。网络中内容/服务被抽象成具有唯一标识的命名数据。基于内容名字，应用2010层调用内容层API实现内容/服务检索和发布。内容层是对信息中心网络网络核心的抽象概括，不同信息中心网络内容层可细化成更具体的层次。链路层用于节点间消息传递。可建立在传统链路协议之上，为方便网络间过渡和异构网络融合，也支持TCP/IP协议[2]。 信息中心网络网络核心包含五个功能模块:命名机制、通信模式、路由转发、网内缓存及传输控制。命名机制关注名字结构与功能。通信模式为通信发起和交互的过程。路由转发负责信息检索和转发。网内缓存基于名字缓存信息。传输控制负责网络传输性能。信息中心网络还充分考虑可扩展性、安全性、移动性及多接入点等特性，这些特性均围绕内容而设计。 3.结语 信息中心网络设计以应用需求为目标，但目前仍处于发展阶段，存在应用需求不明确和技术不成熟的问题。未来研究方向包括:(1)寻找“杀手级”应用，可能是新应用或传统应用的替代业务;(2)解决技术难题，尤其是路由可扩展和网内缓存问题;(3)量化比较不同信息中心网络设计，对其基本技术路线形成共识。学术界虽尚未就信息中心网络的设计达成共识，但以信息为中心的思想符合未来应用需求。无论未来信息中心网络与IP共存或逐渐消失，信息中心网络的设计思想都已经为未来网络研究带来了活力，并将继续促进未来网络的发展。参考文献 [1]夏春梅，徐明伟.信息中心网络研究综述[J]/计算机科学与探索，2013. [2]吴超，张尧学，周悦芝/信息中心网络发展研究综述［J］.计算机学报，
第二章网络体系结构自测试题答案 一、填空题 1.计算机网络的标准化阶段，主要推行“开放系统互联参考模型（OSI）”网络协议标准。 2.TCP/IP模型从底层向上分为4层，其分别是网络接口层、互连网络层、传输层和应用 层。 https://www.doczj.com/doc/bc7917275.html,N使用的拓扑结构主要有总线型、星型、环型和网状拓扑。 4.计算机网络通常被划分为_通信_子网和资源子网。 5.OSI参考模型是国际标准化组织ISO于1983 年提出的 6.网卡的作用之一是实现网卡与通信设备之间的连接。 7.OSI参考模型下层为上层提供有连接和无连接服务。 8.数据链路层的任务是将数字流转换为与传输通道相应格式（如帧）。 9.网卡的MAC地址中前6个十六机制数表示生产厂商标识符，后6个十六机制数 表示厂商分配的产品序号。 10.TCP协议工作在OSI模型的传输层，IP协议工作在OSI模型的网络层。 11.数据链路层的作用是提供点到点的可靠传输，包括差错控制和流量控制。 12.物理层的作用是定义网络硬件特性。 二、判断题 1.OSI参考模型从底层向上共分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、表示层、会 话层、应用层7个层次。（错） 2.数据通信系统的任务是：把源计算机欲发送的数据迅速地传输到目标计算机。（错） 3.UDP协议和TCP协议都处于TCP/IP模型的传输层，但UDP协议本身不具备差错控制 功能，它和IP协议一样，都是面向无连接服务的协议。（对） 4.交换机、网桥和路由器都可以连接多个网段，因此它们都工作在OSI模型的第三层即 网络层。（错） 5.IP协议提供的基本功能是数据传输、寻址、数据报分段，因为它是面向无连接的服务， 所以它不具备在目的主机端重组数据报的功能。（错） 6.OSI模型是一个应用模型。（错） 7.数据帧的编码是为了保证数据的传输速度而进行的。（错） 8.帧中继技术中传输的是位流数据。（错） 9.任何一种网络传输媒体都可以用在局域网中。（对） 10.每一个数据帧的CRC都在最后。（对）
Zigbee体系 Zigbee的体系结构由称为层的各模块组成。每一层为其上一层提供特定的服务：即由于数据服务实体提供数据传输服务；管理实体提供所有的其他管理服务。 每个服务实体通过相应的服务接入点（SAP）为其上层提供一个接口，每个服务接入点通过服务原语来完成所对应的功能。 Zigbee网络体系结构 IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此zigbee联盟对其网络层协议和API进行了标注化，zigbee联盟还开发了安全层。 Zigbee物理层 物理层定义了物理无线信道和MAC子层之间的接口，提供物理层数据服务和物理层管理服务 物理层数据服务从无线物理信道上收发数据。 物理管理服务维护一个由物理层相关数据组成的数据库。 物理层内容： （1）zigbee的激活 （2）当前信道的能量检测 （3）接收链路服务质量信息 （4）Zigbee信道接入方式 （5）信道频率选择 （6）数据传输和接收 MAC层： MAC层负责处理所有的物理无线信道访问，并产生网络信号、同步信号；支持PAN 连接和分离，提供两个对等MAC实体之间可靠的链路。
MAC层数据服务：保证MAC协议数据单元在物理层数据服务中正确收发 MAC层管理服务：维护一个存储MAC子层协议状态相关信息的数据库。 MAC层功能“ （1）网络协调器产生信标； （2）与信标同步 （3）支持PAN链路的建立和断开 （4）为设备的安全性提供支持 （5）信道接入方式采用免冲突载波检测多址接入（CSMA-CA）机制 （6）处理和维护保护时隙（GTS）机制 （7）在两个对等的MAC实体之间提供一个可靠的通信链路 网络层 Zigbee协议栈的核心部分在网络层，网络层主要实现节电加入或离开网络、接收或抛弃其他节点、路由查找及传送数据等功能，支持Cluster-Tree等多种路由算法，支持星行、树形、网络拓扑结构。下图为拓扑结构 网络层功能 （1）网络发现 （2）网络形成 （3）容许设备连接 （4）路由器初始化 （5）设备网络连接 （6）直接将设备同网络连接 （7）断开网络连接 （8）重新复位设备 （9）接收机同步 （10）信息库维护
计算机网络体系结构 (总分：324.00，做题时间：90分钟) 一、单项选择题(总题数：22，分数：44.00) 1.制定局域网标准的主要机构是( )。 A.ISO B.IEEE802委员会√ C.ANSI D.ITU-T 2.计算机网络分为广域网、城域网、局域网，其划分的主要依据是网络的( )。 A.拓扑结构 B.控制方式 C.作用范围√ D.传输介质 3.在计算机网络中负责执行通信控制功能的计算机是( )。 A.通信线路 B.终端 C.主计算机 D.通信控制处理机√ 4.全球最大的互连网是( )。 A.因特网√ B.局域网 C.ATM网 D.交换网 5.在OSI参考模型中，( )处于模型的最低层。 A.传输层 B.网络层 C.数据链路层 D.物理层√ 6.在计算机网络发展过程中，( )对计算机网络的形成与发展影响最大。 A.ARPANET √ B.OCTOPUS C.DATAPAC D.Newhall 7.如果要在一个建筑物中的几个办公室进行联网，一般应采用( )的技术方案。 A.互联网 B.局域网√ C.城域网 D.广域网 8.开放系统互连参考模型OSI中，传输的比特流划分为帧的是( )。 A.数据链路层√ B.网络层 C.传输层 D.会话层 9.在OS17层模型中，网络层的功能有( )。 A.在信道上传送比特流 B.确定数据包如何转发与路由√ C.建立端到端的连接，确保数据的传送正确无误
D.保证数据在网络中的传输 10.计算机网络拓扑通过网中结点与通信线路之间的几何关系，反映出网络中各实体之间的( )关系。 A.结构√ B.层次 C.服务 D.逻辑 11.( )在逻辑结构上属于总线型局域网，在物理结构上可以看成是星型局域网。 A.广域网 B.令牌环网 C.以太网√ D.因特网 12.OSI参考模型的3个主要概念是( )。 A.结构、模型、层次 B.语法、语义、时序√ C.子网、层次、服务 D.协议、接口、服务 13.X.25网是一种( )。 A.局域网 B.企业内部网 C.帧中继网 D.公用分组交换网√ 14.目前，实际存在与使用的广域网基本都采用是( )拓扑。 A.网状√ B.环型 C.星型 D.总线型 15.在OSI参考模型中，第N层和其上的第N+1层的关系是( )。 A.第N+1层将为从第N层接收的信息增加一个信头 B.第N层利用第N+1层的服务 C.第N层对第N+1层没有任何作用 D.第N层为第N+1层提供服务√ 16.网络中管理计算机通信的规则称为( )。 A.协议√ B.介质 C.服务 D.网络操作系统 17.( )这种数字数据编码方式属于自含时钟编码。 A.非归零码 B.脉冲编码 C.曼彻斯特编码√ D.二进制编码 18.目前的计算机网络是根据( )的观点来定义的。 A.广义 B.资源共享√ C.狭义 D.用户透明 19.在一座大楼内组建的一个计算机网络系统，属于( )。 A.WAN https://www.doczj.com/doc/bc7917275.html,N √
第二章练习题 一、填空题 1、一座大楼内的一个计算机网络体系属于 B 。 A、PAN B、LAN C、MAN D、WAN 2、负责电子邮件传输的应用层协议是 D 。 A、IP B、PPP C、FTP D、SMTP 3、网络分层中，通信子网与资源子网的分界线位于 D 。 A、表示层 B、会话层 C、网络层 D、传输层 4、数据链路层的数据单位是 C 。 A、比特 B、字节 C、帧 D、分组 5、在OSI七层结构模型中，处于数据链路层与传输层之间的是 B 。 A、物理层 B、网络层 C、会话层 D、表示层 6、完成路径选择功能是在OSI模型的 C 。 A、物理层 B、数据链路层 C、网络层 D、传输层 7、计算机网络中，分层方法和协议的集合称为计算机网络的 B 。 A、组成结构 B、体系结构 C、拓扑结构 D、模型结构 8、在TCP/IP体系结构中，UDP协议工作在 B 。 A、应用层 B、传输层 C、网络互连层 D、网络接口层 9、在TCP/IP体系结构中，TCP协议工作在 B 。 A、应用层 B、传输层 C、互连层 D、主机-网络层 10、在OSI模型中，NIC属于 B 。 A、物理层 B、数据链路层 C、网络层 D、传输层 11、在OSI中，为网络用户间的通信提供专用程序的是 D 。 A、传输层 B、会话层 C、表示层 D、应用层 12、在OSI中，为实现有效、可靠的数据传输，必须对传输操作进行严格的控制和管理，完成这项工作的层次是 D 。 A、物理层 B、数据链路层 C、网络层 D、传输层 13、在TCP/IP体系结构中，解决计算机到计算机之间通信为问题的是 C 。 A、网络层 B、网际层 C、传输层 D、应用层 14、国际标准化组织ISO提出的OSI模型中，第二层和第四层分别为 B 。 A、物理层和网络层 B、数据链路层和传输层 C、网络层和表示层 D、会话层和应用层 15、在下面给出的协议中， B 是TCP/IP的应用层协议。 A、TCP和FTP B、DNS和SMTP C、RARP和DNS D、IP和UDP
第3章网络体系结构3.1 网络体系结构概述 3.2 OSI/RM中的重要概念 3.3 物理层 3.4 数据链路层 3.5 网络层 3.6 公共数据网网络协议X.25 3.7 传输层 3.8 传输控制协议TCP 3.9 会话层 3.10 表示层 3.11 应用层
本章学习目标 ?了解开放系统互连参考模型中的若干重要概念 ?熟悉OSI/RM各层协议的功能及基本原理并掌握传输控制协议TCP
3.1 网络体系结构概述 1974年，美国IBM公司首先公布了世界上第一个计算机网络体系结构（SNA，System Network Architecture），凡是遵循SNA的网 络设备都可以很方便地进行互连。 1977年3月，国际标准化组织ISO的技术委员 会TC97成立了一个新的技术分委会SC16专门 研究“开放系统互连”，并于1983年提出了 开放系统互连参考模型，即著名的ISO 7498 国际标准（我国相应的国家标准是GB 9387），记为OSI/RM。
在OSI中采用了三级抽象：参考模型（即体系结构）、服务定义和协议规范（即协议规格说明），自上而下逐步求精。OSI/RM并不是一般的工业标准，而是一个为制定标准用的概念性框架。 经过各国专家的反复研究，在OSI/RM中，采用了如表3-1所示的7个层次的体系结构，表中对于各层主要功能的简略描述还是很粗浅的，更准确的概念将在以后的有关章节中给出。
表3-1 OSI/RM七层协议模型
3.2 OSI/RM中的重要概念3.2.1 协议和服务的区别及相互关系3.2.2 服务访问点 3.2.3 数据单元 3.2.4 服务原语 3.2.5 OSI/RM特点分析
1．什么是网络体系结构？它的作用是什么？ 答：网络体系结构是网络各结构与各协议的集合。 网络协议是网络通信的规则，它主要有3个要素组成：语义、语法和时序。 （1）语义是用于解释比特流的每个部分的原因。 （2）语法是用户数据与控制信息的结果与格式，以及数据出现的顺序。 （3）时序是对事件实现顺序的详细说明。 2．什么是OSI参考模型？按照从高到低的顺序，每一层都是什么，每一层都可以实现什么功能？ 答：开放式系统互连（Open System Interconnection，OSI）参考模型 （1）应用层是直接为应用进程提供服务的， （2）表示层是对数据进行加密，解密、压缩、解压的过程， （3）会话层的作用是将源主机与目标主机之间建立和维持会话，并使会话获得同步，（4）传输层的作用是提供源主机与目标主机之间的进程服务， （5）网络层的作用是寻找源主机与目标主机之间最短的路径， （6）数据链路层的作用将一个有差错的物理线路转化为一个无差错的数据链路， （7）物理层是传输高低的电信号即比特流（bit） 3．什么是TCP/IP参考模型？它与OSI参考模型有什么区别和联系？ 答： TCP/IP……OSI 应用层 (3) 传输层……传输层 应用层网际层……网络层 网络接口层……物理层 4．决定局域网性能的3个要素都是什么？ 答：有拓扑结构、传输介质、介质访问控制方法。 5．什么是网络拓扑结构？它的作用是什么？ 答：局域网的拓扑结构，是指将局域网中的计算机抽象成点，将通信线路抽象成线，通过点和线的几何关系来表示网络结构 6．局域网中常用的介质访问控制方法有哪些？各有什么特点？ 7．10Base-T、10Base-2、10Base-5的含义分别是什么？ 答：Base指的是基带传输其传输的信号都是数字信号 Base之前的数字表示传输速率为10Mbit/s Base之后的数字或字母表示选用的传输介质，其中5表示的是同轴电缆的缆，2表示缆T表示双绞线，F表示光纤 8．交换是以太网与共享以太网的区别是什么？交换是以太网有哪些优点？ 9．什么是IP地址？什么是子网掩码？它们的长度是多少？表示方法是什么？ 10．如何判断多台计算机是否处于同一个网段？ 11．什么是DNS？什么是DHCP？它们各有什么作用？ 12．Iternet可以提供哪些服务？
网络体系结构 网络体系结构是用来描述协议技术实现和计算机通信机制的一组抽象的规则, 这些规则指导着网络的发展。计算机网络体系结构是计算机网络的骨架, 支撑整个网络理论, 是网络基础理论研究的核心问题和最基本的研究课题, 对网络协议的制定和相关算法的实现起着指导性的作用。下一代网络体系结构分析网络体系结构的发展代表着网络技术的发展方向。传统计算机网络只能提供单一、静态的网络服务, 难以适应新的网络应用的需要; 传统计算机网络缺乏资源管理和调度能力, 难以保证网络应用对网络服务质量的要求; 传统计算机网络缺乏用户管理能力, 难以保证网络的安全、有效运行。 随着网络体系结构的演变和宽带技术的发展，传统网络向下一代网络的演进势不可挡。下一代网络将具有更广阔的业务范围。其主要目标是:支持实时的多媒体业务，缩减服务投向市场的时间，支持多种接入方式和多种接入终端，支持移动性，确保现有网络的平滑演进以及具有经济、可扩展的网络结构。 一。下一代网络体系结构需要解决的问题 作为新一代网络体系结构, 它首先必须解决传统网络体系结构的不足, 其次要考虑高性能网络对体系结构的要求, 考虑为技术的发展留下空间, 再次还必须考虑现行技术, 确保现有网络的平滑演进。 1. 满足多种业务对QoS的要求下一代网络要支持多种业务, 从高质量的交互式实时业务( 如话音和实时性的视频业务) 到因特网的尽力而为服务。对于现有的IP网络, 用户业务量的增加造成网络资源相对使用不平衡, 因特网的尽力而为服务远远满足不了实时业务的要求。如何建立统一的、不但能够适应各种传送技术、而且能够满足各种业务需求的QoS网络体系结构, 是非常现实的课题。 2. 满足用户管理和网络安全的要求
网络体系结构是用来描述协议技术实现和计算机通信机制的一组抽象的规则, 这些规则指导着网络的发展。计算机网络体系结构是计算机网络的骨架, 支撑整个网络理论, 是网络基础理论研究的核心问题和最基本的研究课题, 对网络协议的制定和相关算法的实现起着指导性的作用。下一代网络体系结构分析网络体系结构的发展代表着网络技术的发展方向。传统计算机网络只能提供单一、静态的网络服务, 难以适应新的网络应用的需要; 传统计算机网络缺乏资源管理和调度能力, 难以保证网络应用对网络服务质量的要求; 传统计算机网络缺乏用户管理能力, 难以保证网络的安全、有效运行。 随着网络体系结构的演变和宽带技术的发展，传统网络向下一代网络的演进势不可挡。下一代网络将具有更广阔的业务范围。其主要目标是：支持实时的多媒体业务，缩减服务投向市场的时间，支持多种接入方式和多种接入终端，支持移动性，确保现有网络的平滑演进以及具有经济、可扩展的网络结构。 一。下一代网络体系结构需要解决的问题 作为新一代网络体系结构, 它首先必须解决传统网络体系结构的不足, 其次要考虑高性能网络对体系结构的要求, 考虑为技术的发展留下空间, 再次还必须考虑现行技术, 确保现有网络的平滑演进。 1. 满足多种业务对QoS的要求 下一代网络要支持多种业务, 从高质量的交互式实时业务( 如话音和实时性的视频业务) 到因特网的尽力而为服务。对于现有的IP网络, 用户业务量的增加造成网络资源相对使用不平衡, 因特网的尽力而为服务远远满足不了实时业务的要求。如何建立统一的、不但能够适应各种传送技术、而且能够满足各种业务需求的QoS网络体系结构, 是非常现实的课题。 2. 满足用户管理和网络安全的要求 传统网络体系结构没有用户管理功能, 不能提供独立于具体应用系统的用户标识、验证、授权和审计能力, 缺乏网络安全控制、计账和用户移动等功能。下一代网络体系结构必须充分考虑业务的需求, 要求网络具有识别、认证和授权等功能, 支持网络管理和用户的移动性等要求。 3. 满足服务组合和服务定制的要求 下一代网络体系结构要满足服务组合和服务定制的要求, 实现即时定制服务和服务部署, 缩减服务投向市场的时间。 二．下一代网络的体系结构 在传统的基于时分多路复用的PSTN中，提供给用户的各项功能或业务都直接与交换机有关业务和控制都由交换机完成如果要增加新业务首先需修订标准再对交换机进行改造每提供一项新业务都需要较长的时间周期智能网出现后实现了呼叫连接与业务提供的分离。交换机完成呼叫连接智能网完成业务提供极大地提高了网络业务提供能力缩短了新业务提供的周期，然而这种分离仅仅是第一步随着承载的多样化还必须将呼叫控制与承载进一步分离。下一代网络结构将分接入和传输层媒体层控制层和业务应用层等即把控制和业务的提供从媒体层中分离出来.。 a接入和传输层将用户连接至网络用户业务将集中传递至目的地包括各种接入手段b媒体层将信息格式转换成能够在网络上传递的信息格式例如将语音信号分割成信元或包此外媒体层还可以将信息选路至目的地.c控制层包含呼叫智能此层决定用户应该接收哪些业务它还控制其他较低层的网络单元告诉它们如何处理业务流并控制低层网络元素对业务流的处理.d业务应用层在呼叫建立的基础上提供附加服务 2、下一代网络的API体系结构 在某种意义上，下一代网络必须是一种可编程的、基于IP的网络，这必然要求XG为应用开发提供强大的、方便的、定义明确的API。对于一些业务提供商来说，API思想本身并非仅仅是一个基本概念。目前，公共API是指所有第三方都可用的API，它包括标准的、开放的API子集。另一方面，专用API 是指由某个公司控制、仅仅在公司内部或合作伙伴内部可用的API。下一代网络API体系结构有一种高级分类方法。 事实上，SS7和IN体系结构标志着控制层的出现，控制层变得越来越成熟，且越来越趋于分布式。20世纪90年代的下一代网络(NGN)设计，可能称为分组话音(V oP)更为合适一些，它使用分组传输网络(通常是ATM而不是IP网络)，该网络是由负责所有呼叫处理的高层呼叫代理(或软交换)控制的。呼叫代理也