第2章 计算机网络与因特网体系结构
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网络体系结构参考答案
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。
计算机网络第四版(课后练习答案)
计算机网络第四版(课后练习答案)计算机网络第四版（课后练习答案）第一章：计算机网络与因特网1. 计算机网络的基本概念与体系结构计算机网络是指将分散的、独立的计算机系统通过通信设备和线路连接起来，实现信息共享和资源共享的系统。
它由硬件、软件和协议等组成，并遵循一定的体系结构。
2. 因特网的发展与组成因特网是全球最大的计算机网络，由大量的自治系统（AS）组成，采用TCP/IP协议族作为通信协议，实现全球范围内的信息交流和资源共享。
第二章：物理层1. 传输媒体的基本概念和分类传输媒体是信息在计算机网络中传输的介质，主要包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线媒体等，根据传输方式分类可分为有线传输媒体和无线传输媒体。
2. 信道复用与调制信道复用是指多路复用技术，用于将多个通信信道中的数据通过一个物理通道传输。
调制技术是将数字信号转换为模拟信号的过程，常用的调制方式有ASK、FSK、PSK等。
第三章：数据链路层1. 数据链路层的基本概念和功能数据链路层在物理层之上，提供有点到点的数据传输服务，主要功能包括帧的封装与解封装、错误检测与纠正、流量控制和访问控制等。
2. 介质访问控制介质访问控制是指多个计算机节点在共享传输媒体时的竞争与协调机制，主要包括载波侦听、轮询、令牌传递和CSMA等。
第四章：网络层1. 网络层的基本概念与功能网络层是计算机网络中的核心层，负责将分组从源节点传输到目的节点，主要功能包括寻址与路由、分组的转发与接收、拥塞控制和互联互通等。
2. 网际协议（IP）IP协议是因特网中最主要的协议之一，它定义了数据报的格式和传输规则，实现了数据包的路由和转发功能，是因特网的核心协议之一。
第五章：运输层1. 运输层的基本概念与功能运输层负责对网络层传输的数据进行可靠或无需可靠地传输，主要功能包括端到端的连接建立与释放、数据的分段与重组、流量控制和拥塞控制等。
2. 传输控制协议（TCP）TCP是因特网中最重要的运输层协议之一，它提供可靠的、面向连接的数据传输服务，通过确认应答和超时重传等机制，保证了数据的可靠性和可恢复性。
计算机网络习题答案(第五版)
第1章概述（P22）1、计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点?答：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。
（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。
（2）以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。
网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。
（3）具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。
这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。
2、试简述分组交换的特点答：分组交换实质上是在“存储-转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。
把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。
到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
3、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。
计算机网络知识
第1章计算机网络概述1.计算机发展四阶段：面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式标准化网络、因特网广泛应用和高速网络技术发展2.以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机网络3.ARPA网（ARPANET）是计算机技术发展中的一个里程碑4.三网合一：传统电信网、广播电视网、计算机网5.电信网一般认为传输速率达到2Gbps的骨干网称作宽带网6.全光网是未来通信网向宽带、大容量发展的优选方案7.一个计算机网络是由资源子网（负责信息处理）和通信子网（负责信息传递）构成的8.广域网传输方式：存储-转发，局域网传输方式：广播9.远程教育的基础设施是电子大学网络（EUN）10.电子银行核心功能：金融交易卡服务11.智能大厦及计算机网络的信息基础设施是结构化综合布线系统SCS12.点—点通信子网拓扑：星形、环形、树形、网状型广播信道通信子网拓扑：总线形、环形、树形、无线通信与卫星通信形13.星形拓扑：优：控制简单、故障诊断和隔离容易、方便服务缺：线太长、中央负担大、分布处理能力差星形拓扑的中央节点执行集中式通信控制策略14.环形拓扑：优：线短、光纤、性能稳定缺：节点故障则全网故障，故障检测难、节点加入复杂、信道利用率低15.网型拓扑在广域网广泛应用16.按网络的交换方式分类：电路交换网、报文交换网、分组交换网电路交换：申请建立一条从发送端到接收端的物理信道，通信期间始终占用该信道报文交换：存储—转发原理分组交换：ARPANET是分组交换网之父17.传输技术：广播方式（单播、多播、广播）、点对点方式采用分组存储转发和路由选择机制是广播式网络和点对点式网络的区别18.EIA是ANSI成员，涉及OSI的物理层标准制定19.IETF又分为若干工作组，RFC大多来自工作组。
因特网的标准都有一个RFC编号第2章计算机网络体系结构1.计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合称为网络协议2. 语义：用于协调与差错处理的控制信息语法：数据及控制信息的格式、编码及信号电平定时：速度匹配和排序3.计算机网络各层次结构模型及其协议的集合称为网络的体系结构4.OSI包括了体系结构、服务定义、协议规范三级抽象。
第2章-计算机网络体系结构习题..
第2章-计算机网络体系结构习题..第2章计算机网络体系结构一、单选1、在OSI模型中，NIC属于。
A、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层2、在OSI中，为网络用户间的通信提供专用程序的层次是。
A、运输层B、会话层C、表示层D、应用层3、在OSI中，完成整个网络系统内连接工作，为上一层提供整个网络范围内两个终端用户用户之间数据传输通路工作的是。
A、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层4、在OSI中，为实现有效、可靠数据传输，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。
A、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层5、在OSI中，物理层存在四个特性。
其中，通信媒体的参数和特性方面的内容属于。
A、机械特性B、电气特性C、功能特性D、规程特性6、在OSI七层结构模型中，处于数据链路层与运输层之间的是A、物理层B、网络层C、会话层D、表示层7、完成路径选择功能是在OSI模型的Ａ、物理层Ｂ、数据链路层Ｃ、网络层Ｄ、运输层8、 TCP/IP协议簇的层次中，解决计算机之间通信问题是在 BA、网络接口层B、网际层C、传输层D、应用层9、网络协议主要要素为A、数据格式、编码、信号电平B、数据格式、控制信息、速度匹配C、语法、语义、同步D、编码、控制信息、同步10、Internet的网络层含有四个重要的协议，分别为A、IP，ICMP，ARP，UDPB、TCP，ICMP，UDP，ARPC、IP，ICMP，ARP，RARPD、UDP，IP，ICMP，RARP11、 TCP/IP体系结构中的TCP和IP 所提供的服务分别为A.链路层服务和网络层服务B.网络层服务和运输层服务C.运输层服务和应用层服务D.运输层服务和网络层服务12、计算机网络中，分层和协议的集合称为计算机网络的。
目前应用最广泛的是A. 组成结构；B参考模型； C.体系结构；D.基本功能。
E.SNA；F．MAP/TOP；G.TCP/IP；H．X.25；I.ISO／OSI；13、在TCP/IP协议簇中，UDP协议工作在。
第2章 Internet网络概述
中国金桥信息网（ChinaGBN）简称金桥网，是由电子工 业部所属的吉通公司主持建设实施的计算机公用网，为国家宏 观经济调控和决策服务。
2.1.3 Internet的组成
Internet是全球最大的、开放的、由众多网 络和计算机互连而成的计算机互联网。它连接 各种各样的计算机系统和网络，无论是微型计 算机还是专业的网络服务器，局域网还是广域 网。不管在世界的什么位置，只要共同遵循 TCP/IP协议，即可接入Internet。概括来讲， 整 个 Internet 主 要 由 Internet 服 务 器 （ 资 源 子 网）、通信子网和Internet用户3个部分组成， 其结构示意如图所示。
Internet在中国的发展
目前，国内的Internet主要由九大骨干互联网络组成， 中国教育和科研计算机网、中国科技网、中国公用计算机 互联网和中国金桥信息网是其中的典型代表。 中国教育和科研计算机网（Chinese Education and Research Network，简称CERNET）是由国家计委投资、 国家教委主持建设。其目的是建设一个全国性的教育研究 基地，把全国大部分的高等院校和中学连接起来，推动校 园建设和促进信息资源的交流共享，推动我国教育和科研 事业的发展。网络总控中心设在清华大学。
2.1.3 Internet的组成
2．通信子网
通信子网是指用来把Internet服务器连接在一 起，供服务器之间相互传输各种信息和数据的通信 设施。它由转接部件和通信线路两部分组成，转接 部件负责处理及传输信息和数据，而通信线路是信 息数据传输的“高速公路”，多由光缆电缆、电力 线、通信卫星及无线电波等组成。
Internet的定义 Internet的形成和发展 Internet的组成 Internet的服务 Internet的特点
网络原理试题与答案11
第一章计算机网络概述一、选择题。
1.下列接入方式不属于宽带网络接入方式的是（A）A.双绞线接入B.钢线接入C.光纤接入D.无线接入2.下列有关多媒体网络中不同类型的数据对传输要求的叙述中不正确的是（B）A.语音数据的传输对实时性要求较强，而对通信宽带要求不高B.视频通信对实时性要求不高，而对通信宽带要求高C.视频压缩后的关键帧出错将导致一段数据流无法恢复、解压、回放D. 视频压缩后的非关键帧出错，在一定程度是可以容忍的3.目前电话双绞线上网的主流速率为56Kbps，其物理极限是（D）A.58KbpsB.60KbpsC.62KbpsD.64Kbps4.下列不是广域网的通信子网的是（D）A.公用分组交换网B.卫星通信网C.无线分组交换网D.数字数据网5.在计算机网络中，负责信息处理的是（C）A.网络软件B.网络操作系统C.资源子网D.通信子网6.不采用广播信道通信子网的基本拓扑结构的是（D）A.总线形B.树形C.环形D.星形7.以下哪个选项不属于IETF的工作领域（D）A. Internet服务管理B.运行要求C.安全性D.制定通信标准8.一次只能由一个设备传输信号，通常采用分布式控制策略来确定那个站定可以发送的拓扑结构是（B）A. 星形B. 总线形树形C.环形D. 树形9.在广播式网络中，哪类地址不属于发送的报文分组的目的地址（B）A. 单播地址B. 双播地址C.多播地址D. 广播地址二、填空题。
1.下一代网络NGN是基于_________的核心网络。
2.__________网标志着目前所称的计算机网络的兴起。
3.__________的提出，开创了一个具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化的计算机网络新时代。
4.___________技术的发展为全球信息高速公路的建设提供了技术支持。
5.高速网络技术的发展表现在_________、异步传输模式ATM、高速局域网、交换局域网与虚拟网。
6.当前我国实际运行并具有影响的三大网络是：__________、广播电视网络和计算机网络。
第二章计算机网络ppt课件
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1 计算机网络的分类
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1 计算机网络的分类
在图1-1中，虚线框外的部分称为资源子网。资源子网中包括 拥有资源的用户主机和请求资源的用户终端，它们都是端节点。 虚线框内的部分叫作通信子网，其任务是在端节点之间传送由信 息组成的报文，主要由转发节点和通信链路组成。
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1 计算机网络的分类
在图1-1中，按照ARPA网络的术语 把转发节点统称为接口信 息处理机（Interface Message Processor, IMP）0 IMP是一种专 用于通 信的计算机，有些IMP之间直接相连，有些IMP之间必须 经过其他IMP才能相连。当IMP收到一个报文后要根据报文的目 标地址决定把该报文提交给与它相连的主机还是转发到下一个 IMP,这种通信方式叫作存储-转发通信。在广域网中的通信一般都 采用这种方式。
22
1 计算机网络的分类
计算机网络的组成元素可以分为两大类，即网络节点和通信 链路。网络节点又分为端节点和转发节点。端节点指信源和信宿 节点，例如用户主机和用户终端；转发节点指网络通信过程 中控 制和转发信息的节点，例如交换机、集线器、接口信息处理机等 。通信链路是指传输信息的信道，可以是电话线、同轴电缆、无 线电线路、卫星线路、微波中继线路和光纤缆线等。网络节点通 过通信链路连接成的计算机网络如图1-1所示。
规则结构：总线型 规则结构：总线型、
、星型 和环型 星型和 环型
分布式数据处理办 LAN互联，综合声音
公自动化
、视频 和数据业务
不规则的网状结构 远程数据传输
1 计算机网络的分类
按照使用方式可以把计算机网络分为校园网(Campus Network)和企业网(Enterprise Network),前者用于学校内部的教 学科研信息的交换和共享，后者用于企业管理和办公自动化。 — 个校园网或企业网可以由内联网(Intranet)和外联网(Extranet)组 成。内联网是采用Internet 技术(TCP/IP协议和B/S结构)建立的校 园网或企业网，用防火墙限制与外部的信息交换，以确保内部的 信息安全。外联网是校园网或企业网的一部分，通过Internet±的 安全通道与内部网进行通信。
1 计算机网络的分类
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1 计算机网络的分类
在图1-1中，虚线框外的部分称为资源子网。资源子网中包括 拥有资源的用户主机和请求资源的用户终端，它们都是端节点。 虚线框内的部分叫作通信子网，其任务是在端节点之间传送由信 息组成的报文，主要由转发节点和通信链路组成。
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1 计算机网络的分类
在图1-1中，按照ARPA网络的术语 把转发节点统称为接口信 息处理机（Interface Message Processor, IMP）0 IMP是一种专 用于通 信的计算机，有些IMP之间直接相连，有些IMP之间必须 经过其他IMP才能相连。当IMP收到一个报文后要根据报文的目 标地址决定把该报文提交给与它相连的主机还是转发到下一个 IMP,这种通信方式叫作存储-转发通信。在广域网中的通信一般都 采用这种方式。
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1 计算机网络的分类
计算机网络的组成元素可以分为两大类，即网络节点和通信 链路。网络节点又分为端节点和转发节点。端节点指信源和信宿 节点，例如用户主机和用户终端；转发节点指网络通信过程 中控 制和转发信息的节点，例如交换机、集线器、接口信息处理机等 。通信链路是指传输信息的信道，可以是电话线、同轴电缆、无 线电线路、卫星线路、微波中继线路和光纤缆线等。网络节点通 过通信链路连接成的计算机网络如图1-1所示。
规则结构：总线型 规则结构：总线型、
、星型 和环型 星型和 环型
分布式数据处理办 LAN互联，综合声音
公自动化
、视频 和数据业务
不规则的网状结构 远程数据传输
1 计算机网络的分类
按照使用方式可以把计算机网络分为校园网(Campus Network)和企业网(Enterprise Network),前者用于学校内部的教 学科研信息的交换和共享，后者用于企业管理和办公自动化。 — 个校园网或企业网可以由内联网(Intranet)和外联网(Extranet)组 成。内联网是采用Internet 技术(TCP/IP协议和B/S结构)建立的校 园网或企业网，用防火墙限制与外部的信息交换，以确保内部的 信息安全。外联网是校园网或企业网的一部分，通过Internet±的 安全通道与内部网进行通信。
计算机网络高传善课后答案
计算机网络高传善课后答案【篇一：计算机统考教材与参考书】计算机专业基础综合复习书目一、数据结构★严蔚敏、吴伟民编著：《数据结构（c语言版）》，清华大学出版社★严蔚敏、吴伟民编著：《数据结构题集(c语言版)》，清华大学出版社二、计算机组成原理★唐朔飞编著：《计算机组成原理》，高等教育出版社，1999年版★唐朔飞编著：《计算机组成原理学习指导与习题解答》，高等教育出版社，2005年9月★白中英主编：《计算机组成原理》，科学出版社三、操作系统★汤小丹、梁红兵、哲凤屏、汤子瀛编著：《计算机操作系统(第三版)》，西安电子科技大学出版社★梁红兵、汤小丹编著：《计算机操作系统》学习指导与题解(第二版)，西安电子科技大学出版社，2008年9月四、计算机网络★谢希仁编著：《计算机网络(第5版)》，电子工业出版社★高传善、毛迪林、曹袖主编：《数据通信与计算机网络（第2版）》，高等教育出版社说明：★为首推书；出版年份不需要严格要求，一般是越新越好，关键以出版社和作者为主要参照。
相关参考辅导书：★本书编写组：《2011计算机考研大纲解析——全国硕士研究生入学统一考试计算机专业基础综合考试大纲解等教育出版社，2010年8月★上海恩波学校，上海翔高教育计算机统考命题研究中心暨培训中心编著：《计算机学科专业基础综合复习旦大学出版社，2010年9月★巩微、冯东晖主编：《2011年考研计算机学科专业基础综合考试全真模拟试题集》，原子能出版社，2010年★阳光考研命题研究中心编写：《2011年考研计算机科学专业基础综合考试教程》，中国人民大学出版社，20说说：一、数据结构1.教材：《数据结构》严蔚敏清华大学出版社2.辅导书：《算法与数据结构考研试题精析（第二版）》机械工业出版社二、计算机组成原理1.教材：《计算机组成原理》唐朔飞高等教育出版社《计算机组成原理》白中英科学出版社2.辅导书：《计算机组成原理考研指导》徐爱萍清华大学出版社《计算机组成原理--学习指导与习题解答》唐朔飞高等教育出版社三、操作系统1.教材：《计算机操作系统(修订版)》汤子瀛西安电子科技大学出版社2.辅导书：《操作系统考研辅导教程(计算机专业研究生入学考试全真题解) 》电子科技大学出版社四、计算机网络1.教材：《计算机网络(第五版)》谢希仁电子工业出版社2.辅导书：《计算机网络知识要点与习题解析》哈尔滨工程大学出版社【篇二：《计算机网络》教学大纲】t>中文名称：计算机网络课程编号：课程类型：专业基础课学时：总学时 80（含20学时实验）学分：适用对象：计算机相关专业本科生主讲教师：孙家启使用教材：谢希仁，计算机网络教程，人民邮电出版社，2002课程教学大纲一、课程性质、目的和任务1. 本课程是计算机相关专业必修的一门专业基础课程。
计算机网络 吴功宜(第三版)课后习题解答(第1-4章)
计算机网络-清华版_吴功宜(第三版)课后习题解答(第1-4章)第一章计算机网络概论 P421.请参考本章对现代Internet结构的描述，解释“三网融合”发展的技术背景。
答：基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教育，以及基于对等结构的P2P网络、3G/4G与移动Internet的应用，使得Internet 以超常规的速度发展。
“三网融合”实质上是计算机网络、电信通信网与电视传输网技术的融合、业务的融合。
2.请参考本章对Internet应用技术发展的描述，解释“物联网”发展技术背景。
答：物联网是在Internet技术的基础上，利用射频标签、无线传感与光学传感等感知技术自动获取物理世界的各种信息，构建覆盖世界上人与人、人与物、物与物的智能信息系统，促进了物理世界与信息世界的融合。
3.请参考本章对于城域网技术特点的描述，解释“宽带城域网”发展技术背景。
答：宽带城域网是以IP为基础，通过计算机网络、广播电视网、电信网的三网融合，形成覆盖城市区域的网络通信平台，以语音、数据、图像、视频传输与大规模的用户接入提供高速与保证质量的服务。
4.请参考本章对WPAN技术的描述，举出5个应用无线个人区域网络技术的例子。
答：家庭网络、安全监控、汽车自动化、消费类家用电器、儿童玩具、医用设备控制、工业控制、无线定位。
5..请参考本章对于Internet核心交换、边缘部分划分方法的描述，举出身边5种端系统设备。
答：PDA、智能手机、智能家电、无线传感器节点、RFID节点、视频监控设备。
7.长度8B与536B的应用层数据通过传输层时加上了20B的TCP报头,通过网络层时加上60B的IP分组头，通过数据链路层时加上了18B的Ethernet帧头和帧尾。
分别计算两种情况下的数据传输效率。
（知识点在：P33）解：长度为8B的应用层数据的数据传输效率：8/(8+20+60+18)×100%=8/106×100%=7.55%长度为536B的应用层数据的数据传输效率：536/(536+20+60+18)×100%=536/634×100%=84.54%8.计算发送延时与传播延时。
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20世纪70年代，计算机网络体系结构得到了 逐步完善和规范化。国际标准化组织ISO推 出了开放系统互连的7层参考模型。 20世纪80年代，微型计算机系统的发展和普 及促进了局域网的迅速崛起，形成了网络互 联的格局。 20世纪90年代，WWW的出现和因特网的商 业化使得因特网以极其迅猛的速度向全球蔓 延。局域网逐渐成了以太网的一统天下。 TCP/IP也成为了进行网络互联的必选协议。 进入21世纪后，无线网络的发展非常迅速， 下一代网络技术的研究如火如荼。
…
（ a）总线型 （ c）星型
（ b）环型 交换结点 访问结点
（ d）格状 环接口
图 2-1 常见网络拓扑构型
2.1.3 网络协议与体系结构
1．网络协议及相关概念 网络协议是通信双方共同遵守的规则和约定的 集合。网络协议包括三个要素：
语法规定了信息的结构和格式； 语义表明信息要表达的内容； 同步规则涉及双方的交互关系和事件顺序。
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2.4 TCP/IP协议簇
TCP/IP是一个协议簇，其构成如图2-17所示。
应用层 FTP rlogin … SMTP HTTP BGP &rsh 传输层 网络层 TCP ICMP ARP 网络接口层 底层网络协议：以太网、令牌环、SLIP、PPP 等 图 2-17 TCP/IP 协议簇 IP IGMP RARP NFS BOOTP TELNET DNS SNMP TFTP &DHCP RIP RPC … UDP …
以太网为每个硬件网络接口指定一个惟一的48位二 进制数作为以太网地址，该地址又称为硬件地址、 物理地址、MAC地址或第二层地址。 保证以太网地址全球惟一的方法是由IEEE负责分配 48位地址中的前24位，生产以太网网卡和设备的厂 商向IEEE购买三字节的号码，作为厂商的地址块， 地址的后三个字节再由厂商进行分配。 以太网目的地址可以有三种形式：单播地址、广播 地址和组播地址。 以太网帧大小不小于64字节，不大于1518字节。
2．OSI体系结构 网络划分为资源子网和通信子网，如图2-3所示。 通信子网由通信设备和线路构成，资源子网由主机 和其他末端系统构成。交换结点属于通信子网，访 问结点属于资源子网。 因为主机也具有通信功能，所以严格地讲，主机中 负责底层通信的部分也应该属于通信子网。
资源子网
通信子网
பைடு நூலகம்
图 2-3 通信子网和资源子网
广域网（Wide Area Network，WAN） 城域网（Metropolitan Area Network，MAN） 局域网（Local Area Network，LAN） 个域网（Personal Area Network，PAN）
按照网络的拓扑结构，网络可以划分为如图 所示的总线型网、环型网、星型网、格状网。
各协议模块之间的关系 注意两点： 一是应用进程可以直接与网络层的模块打交道 一个下层模块要和多个上层模块进行交互。
网络 A 协议栈 … n+1 n n-1 … 2 1 n-1 … 2 1
端到端协议
网络 B 协议栈 …
x m-1 … 2 1 网关
m+1 m m-1 … 2 1
网络 A 图 2-14 协议转换模型
网络 B
通常有两种不同层次的网络互联：
应用级互联是早期采用的异构网络的互联方法。 这种方法适应性差，无论是增加新的应用功能， 还是增加新的网络硬件，都会带来大量的应用 程序编程工作量。 网络级互联使底层的通信和上层的应用分开， 在网络层将底层各种网络硬件进行会聚和抽象， 底层网络硬件的增加只需要调整网络层就可以 适应变化，上层应用所面对的是支持通用服务 的通信网络。
2.2.3 因特网协议分层
因特网协议通常又称为TCP/IP协议。 TCP/IP协议分为如图2-15所示的4个协议层。
应用层 传输层 网络层 网络接口层 图 2-15 TCP/IP 协议分层
网络接口层实际上包含OSI模型的物理层和链 路层，TCP/IP并未对这两层进行定义，它支 持现有的各种底层网络技术和标准。该层涉及 操作系统中的设备驱动程序和网络接口卡。 网络层又称为互联网层或IP层，该层处理IP数 据报的传输、路由选择、流量控制和拥塞控制。 传输层为两台主机上的应用程序提供端到端的 通信。TCP/IP的传输层包含传输控制协议 TCP和用户数据报协议UDP。 应用层为用户提供一些常用的应用程序， TCP/IP给出了应用层的一些常用协议规范。
2.1.2 计算机网络的分类
网络的拓扑图是一种抽象，主机和连网设备 被抽象为点，通信线路被抽象为线。 拓扑图中的点通常称为结点，结点分为：
交换结点一般指进行信息转发的连网设备， 访问结点一般是指使用或提供服务的主机。
网络拓扑图中的线通常称为链路。 需要注意的是逻辑结构和物理结构的概念。 按照网络的覆盖范围，网络可以划分为：
因特网采用了网络级互联技术，网络级 的协议转换不仅增加了系统的灵活性， 而且简化了网络互联设备。
2.2.2 因特网的特点
因特网具有以下特点： （1）因特网对用户隐藏了底层的网络技术和网 络结构，在用户看来，因特网是一个统一的 网络。从逻辑上看，因特网是一个虚拟网络， 从物理上看，因特网是由多个物理网络互联 而成。 （2）因特网不限制网络的拓扑结构。 （3）因特网将任何一个能传输数据分组的通信 系统都视为网络，这些网络受到网络协议的 平等对待。 （4）任何两个不相邻的网络中的计算机可以通 过中间网络实现通信。
N+1 实体
N层
N 实体 1
N 实体 2
S AP
N 实体 1
N 实体 2
N-1 层
(N-1)S DU 图 2-2 协议实体间关系及数据单元
各层的协议由各层的实体实现，通信双方对等层中完 成相同协议功能的实体称为对等实体。对等实体按协 议进行通信，所以协议反映的是对等层的对等实体之 间的一种横向关系，严格地说，协议是对等实体共同 遵守的规则和约定的集合。 协议中的格式和语义只有对等实体能够理解。
以太网最初的设计采用总线结构，用同轴电 缆作为传输介质。每根以太网电缆直径约为 0.5英寸，长度约为500米。以太网的传输介 质经历了由粗同轴电缆到细同轴电缆，再到 双绞线 (Twisted pair) 的发展过程。 到了20世纪90年代中期时，计算机的能力迅 速增强，10Mbps的以太网就难以继续胜任主 干的角色了。 快速以太网（100Base-T） 10/100以太网 千兆（吉比特）以太网 数据帧的格式都是一样的
异构网络在协议上的差异通常表现为三个方 面：
协议层次结构的不同 协议功能的不同 协议实施细节的不同
因特网通过特定的网络互联设备——网关来 实现不同网络协议之间的转换。 要完成协议的转换，首先要决定在哪个层次 上进行转换。进行转换的层次必须满足的条 件是：两个网络在该层的协议相同，而且该 层以上的各层协议也相同。
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2.3 开放系统互连参考模型 与TCP/IP的关系
国际标准化组织的开放系统互连模型与 TCP/IP协议层次的对应关系如图2-16所示。
IS O/OS I 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 图 2-16 IS O/OS I 与 TCP/IP 的层次对应关系 TCP/IP
整个计算机网络的实现体现为协议的实现。 为了保证网络的各个功能的相对独立性，以及 便于实现和维护，通常将协议划分为多个子协 议，并且让这些协议保持一种层次结构，子协 议的集合通常称为协议簇。
协议分层的好处：
网络协议的分层有利于将复杂的问题分解成多 个简单的问题，从而分而治之； 分层有利于网络的互联，进行协议转换时可能 只涉及某一个或几个层次而不是所有层次； 分层可以屏蔽下层的变化，新的底层技术的引 入，不会对上层的应用协议产生影响。
20世纪70年代出现了多种网络体系结构。针对 这一问题，国际标准化组织ISO提出了著名的 开放系统互连参考模型ISO/OSI-RM。 OSI采用了如图2-4所示的七层参考模型。
设备 A 端到端协议 设备 B 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
协议的实现要落实到一个个具体的硬件模块 和软件模块上，在网络中将这些实现特定功 能的模块称为实体（Entity）。 如图2-2所示，两个结点之间的通信体现为 两个结点对等层（结点A的N+1层与结点B的 N+1层）之间遵从本层协议的通信。
结点 A N+1 层协议
结点 B N+1 实体
N+1 层
(N+1)PDU (N)S DU (N)PCI (N)PDU
第2章 计算机网络与因特网 体系结构
2.1 2.2 2.3 2.4 计算机网络概念 因特网体系结构 OSI-RM与TCP/IP的关系 TCP/IP协议簇
2.1 计算机网络概念
2.1.1 计算机网络的产生和发展
计算机技术和通信技术的发展和结合，形成 了计算机网络。 计算机网络是利用通信线路连接起来的，通 过通信协议实现资源共享的独立的计算机的 集合。 20世纪50年代，为了共享远地的计算资源， 将终端通过通信线路与远地的计算机相连， 构成了面向终端的计算机网络。 20世纪60年代末，ARPANET的出现真正标 志着计算机网络的形成。
因特网是通过网络互联技术将已有的、异构 网络互联起来所构成的一个统一的一致性网 络。为了实现网络的互联，必须解决三个基 本问题，即协议转换、寻址和路径选择。
网络的异构性主要体现在协议的不同上，必然要 涉及到不同协议之间的转换问题。 但在异构网络进行互联时，各个网络可能具有各 自的地址结构，一般难以保证地址的全局惟一性， 因此需要具有统一的地址分配和寻址机制。 在多个网络进行互联时，从源网络到目的网络往 往存在多条通路，在传输信息时，总希望选择最 佳路径或较佳路径。因此路径的选择也是网络互 联要解决的问题。