物理层、链路层的中继系统

1.作为中间系统。

转发器、网桥、路由器和网关有何区别答：转发器：是物理层中间设备。

主要作用是在物理层中实现透明的二进制比特复制，以补偿信号衰减。

网桥：是数据链路层的中间设备。

主要作用是根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发。

网桥具有过滤帧的功能。

路由器：网络层的中间设备。

作用是在互连网中完成路由选择的功能。

网关：网络层以上的中间系统。

作用是在高层进行协议的转换以连接两个不兼容的系统。

2.（1）子网掩码为代表什么意思（2）网络的子网掩码为，问该网络能够连接多少台主机（3）A类网络和一B类网络的子网号subnet-id分别为16bit的8bit，问这两个网络的子网掩码有何不同（4）一个B类地址的子网掩码是。

试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少（5）一个A类地址的子网掩码为。

它是否为一个有效的子网掩码（6）某个IP地址的十六进制表示是C22F1481，试将其转换为点分十进制的形式.这个地址是哪一类IP地址（7）C类网络使用子网掩码有无实际意义为什么答：（1）C类地址对应的子网掩码值。

但也可以是A类或B类地址的掩码，即主机号由最后的8位决定。

而路由器寻找网络由前24位决定。

（2）6个主机。

（3）子网掩码一样，但子网数目不同。

（4）最多可有4094个（不考虑全0和全1的主机号）。

（5）有效。

但不推荐这样使用。

（6）。

C类。

（7）有。

对于小网络这样做还可进一步简化路由表。

3.一个3200bit长的TCP报文传到IP层，加上160bit的首部后成为数据报。

下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。

但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，因此数据报在路由器必须进行分片。

试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（这里的“数据”当然指局域网看见的数据）答：第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，即每个IP数据片的数据部分<1200-160(bit)，由于片偏移是以8字节即64bit为单位的，所以IP数据片的数据部分最大不超过1024bit，这样3200bit的报文要分4个数据片，所以第二个局域网向上传送的比特数等于（3200+4×160），共3840bit。

1.三网合一，三网指的是电信网络、有线电视网络和计算机网络。

2.把分布在不同地理位置上的具有独立功能的多台计算机、终端及其附属设备在物理上互连，按照网络协议相互通信，以共享硬件、软件和数据资源为目标的系统称作计算机网络。

3.资源共享：（1）共享硬件资源:服务器、打印机、通讯设备（2）共享软件资源（3）共享数据：数据库4.按按地域来划分：局域网和广域网。

建设计算机网络的属性来分：公用网和专用网。

按网络的拓扑结构来分：星形、总线形、环形、树形、全互连形和不规则形。

按信息的交换方式来分：电路交换、报文交换和报文分组交换5.电子公告板系统（BBS）6.数据定义为有意义的实体，是表征事物的形式，例如文字、声音和图像等。

7.信号是数据的电磁或电子编码。

8.信道是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。

9.调制解调器：兼有调制和解调功能的器件。

10.调制解调器最基本的调制方法有以下几种：调幅、调频、调相。

11.纠错码是指在发送每一组信息时发送足够的附加位，接收端通过这些附加位在接收译码器的控制下不仅可以发现错误，而且还能自动地纠正错误。

12.检错码是指在发送每一组信息时发送一些附加位，接收端通过这些附加位可以对所接收的数据进行判断看其是否正确，如果存在错误，它不能纠正错误而是通过反馈信道传送一个应答帧把这个错误的结果告诉给发送端，让发送端重新发送该信息，直至接收端收到正确的数据为止。

13.多路复用：频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）14.线路交换:通过网络中的结点在两个站之间建立一条专用的通信线路15.报文交换：对一些实时性要求不高的信息，可以采用另一种数据交换的方法叫报文交换。

报文交换方式传输的单位是报文，在报文中包括要发送的正文信息和指明收发站的地址及其它控制信息。

在这种报文交换方式中，不需要在两个站之间建立一条专用通路。

16.报文分组交换：原理是把一个要传送的报文分成若干段，每一段都作为报文分组的数据部分。

网络互连的层次和各层次连接使用的设备网络互联是指：网络在物理上的连接,两个网络之间至少有一条在物理上连接的线路,它为两个网络的数据交换提供了物资基础和可能性,但并不能保证两个网络一定能够进行数据交换,这要取决于两个网络的通信协议是不是相互兼容。

网络互连的层次有：物理层、数据链路层、网络层、传输层及其以上高层。

网络互连的设备主要有：集线器，中继器，交换机，网桥，路由器等。

1.路由器（Router）：是用于连接多个逻辑上分开的网络，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，从而构成一个更大的网络。

逻辑网络是指一个单独的网络或一个子网。

当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。

因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网。

路由器是属于网络应用层的一种互联设备，只接收源站或其他路由器的信息，提供网络间的分组转发功能，它不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议相一致的软件。

2．网关（Gateway）：是连接两个协议差别很大的计算机网络时使用的设备（通常由软件实现）。

它可以将具有不同体系结构的计算机网络连接在一起。

网关是网络连接设备的重要组成部分，它不仅具有路由的功能，而且能在两个不同的协议集之间进行转换，从而使不同的网络之间进行互联。

3.集线器（HUB）：属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。

它被广泛应用到各种场合。

集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。

集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。

在这方面，集线器所起的作用相当于多端口的中继器。

其实，集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。

专题六：网络互联网络互相连接起来要使用一些中间设备中间设备又称为中间系统或中继relay系统。

物理层中继系统：转发器repeater。

数据链路层中继系统：网桥或桥接器bridge。

网络层中继系统：路由器router。

网桥和路由器的混合物：桥路器brouter。

网络层以上的中继系统：网关gateway。

网络互连使用路由器当中继系统是转发器或网桥时，一般并不称之为网络互连，因为这仅仅是把一个网络扩大了，而这仍然是一个网络。

网关由于比较复杂，目前使用得较少。

互联网都是指用路由器进行互连的网络。

由于历史的原因，许多有关TCP/IP 的文献将网络层使用的路由器称为网关。

网络互联技术：桥接源路由桥（SRB:Source Route Bridge 用于令牌环网络（Token Ring 数据传送路径在发送时，由源接点确定通过发送探路者帧来选择路径，路径记录到数据帧的RIF中网络互联技术：交换交换机（Switch 传统交换机工作于第二层类似一台多端口的网桥发送和接收站点间具有专用通道，可以全双工模式进行操作提高了网络的吞吐量网络互联技术：交换交换机和网桥的区别1. 实现方式：网桥软件，交换机硬件2. 端口：网桥端口较少，最多16个；交换机可支持更多的端口3. STP:网桥所有端口一个Spanning Tree 交换机每个端口一个Spanning Tree instance网络互联技术：交换交换机的交换方式存储转发式（Store and froward:将整个帧接受后再转发直通式（Cut-through：接收目的地址后立即转发无分段（Fragment free:接收到64字节后再转发，界于上面两种之间的方式（Cisco 专有）Redundant Topology冗余拓扑Server/host X Router Y Segment 1 Segment 2 冗余拓扑消除了单点失效的可能冗余拓扑会产生广播风暴broadcast storms 多个帧复制multiple frame copies and MAC 地址表的不稳定问题广播风暴Broadcast StormsServer/host X Router Y Segment 1 Broadcast Switch A Switch B Segment 2 Host X sends a Broadcast广播风暴Broadcast StormsServer/host X Router Y Segment 1 Broadcast Switch A Switch B Segment 2 Host X sends a Broadcast 广播风暴Broadcast StormsServer/host X Router Y Segment 1 Switch A Broadcast Switch B Segment 2 交换机反复的传播广播流量多回路问题Multiple Loop Problems Server/host Broadcast Loop Loop Loop Workstations 全互连的拓扑结构可能产生回路第 2 层没有一种机制来停止loopSolution: 生成树协议Spanning-Tree Protocol x Block 通过将一端口设置为阻塞状态来避免有回路的网络拓扑. 生成树协议:用于在桥接网络中维护一条无循环路径通过传送桥接协议数据单元BPDU，运行STA来进行。

网络层网络层1、作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？、作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。

物理层中继系统：转发器(repeater)。

数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。

网络层中继系统：路由器(router)。

网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。

网络层以上的中继系统：网关(gateway)。

2、试简单说明下列协议的作用：IP 、ARP 、RARP 和ICMP 。

IP 协议：实现网络互连。

使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。

网际协议IP 是TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一，与IP 协议配套使用的还有四个协议。

ARP 协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP 地址和硬件地址的映射问题。

RARP ：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP 地址的映射问题。

ICMP ：提供差错报告和询问报文，以提高IP 数据交付成功的机会因特网组管理协议IGMP ：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。

3、IP 地址的主要特点是什么？地址的主要特点是什么？（1）IP 地址是一种分等级的地址结构。

分两个等级的好处是：第一，IP 地址管理机构在分配IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。

这样就方便了IP 地址的管理。

第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。

（2）实际上IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。

当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。

这种主机称为多归属主机(multihomed host)。

由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的IP 地址。

第一章1.智能建筑的定义：以建筑物为平台，基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、管理及其优化组合为一体，具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力及形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。

2.智能小区：建筑智能化技术与现代居住小区相结合而衍生出来的。

3.智能化住宅小区：利用现代通信网络技术、计算机技术、自动控制技术，通过有效的传输网络，建立一个由住宅小区综合物业管理中心与安防系统、信息服务系统、物业管理系统以及家居智能化组成的“三位一体”住宅小区服务和管理集成系统，为小区中的每个家庭提供安全、舒适、温馨和便利的生活环境。

4.信息设施系统：为满足建筑物的应用与管理对信息通信的需求，将各类具有接收、交换、传输、处理、存储和显示等功能的信息设施系统整合，形成建筑物公共通信服务综合基础条件的系统5.信息设施系统构成：【1】信息接入系统：一个信息通信网的体系结构由核心网（中继网，长途网以及各种业务节点机），接入网和用户网。

【2】信息网络系统：通过传输介质和网络连接设备将分散在建筑物中具有独立功能、自治的计算机系统连接起来，使智能建筑成为信息高速公路的信息节点。

功能：数据通信，资源共享，均衡网络负荷提高计算机的处理能力【3】电话交换系统：使用者的终端设备，传输线路及设备和电话交换设备（枢纽）【4】综合布线系统：是为适应综合业务数字网的需求发展起来的一种特别的布线方式，为智能大厦和智能建筑群中的信息设施提供了多厂家产品兼容、模块化扩展、更新与系统灵活重组的可能性。

【5】无线对讲系统：是一个独立的以放射式的双频双向自动重复方式通信的系统。

【6】移动通信室内信号覆盖系统：由信号源和信号分布系统组成【7】公共广播系统：专用于远距离、大范围内传输声音的电声音频系统。

（业务性服务性，紧急广播）【8】卫星通信系统：由地球同步卫星和各种卫星地球站组成。

ISO网络体系结构计算机网络的体系结构就是指计算机网络的各层及其协议的集合，或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存在的目的就是使不同计算机厂家的计算机能够相互通信，以便在更大的范围内建立计算机网络。

国际标准化组织ISO于1983年正式提出了一个七层参考模型，叫做开放式系统互联模型（通称ISO/OSI）。

【1】OSI参考模型将整个网络通信的功能划分为7个层次，由底层到高层分别是物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

每层完成一定的功能，都直接为其上层提供服务，并且所有层次都互相支持。

第4层到第7层主要负责互操作性，而1～3层则用于创造两个网络设备间的物理连接。

一、第1层：物理层物理层是OSI参考模型的最低层，且与物理传输介质相关联，该层是实现其他层和通信介质之间的接口。

物理层协议是各种网络设备进行互联时必须遵守的低层协议。

物理层为传送二进制比特流数据而激话、维持、释放物理连接提供机械的、电气特征、功能的、规程性的特性。

这种物理连接可以通过中继系统，每次都在物理层内进行二进制比特流数据的编码传输。

这种物理连接允许进行今双工或半双工的二进制比特流传输的通物理层相应设备包括网络传输介质（如同轴电缆、双绞线、光缆、无线电、红外等）和连接器等，以及保证物理通信的相关设备，如中继器、共享式HUB、信号中继、放大设备等。

二、第2层：数据链路层数据链路层是OSI参考模型的第2层，介于物理层与网络层之间，其存在形式分为物理链路与逻辑链路。

设立数据链路层的主要目的是利用在物理层所建立的原始的、有差错的物理连接线路变为对网络层无差错的数据链路，因此数据链路层必须有链路管理、帧传输、流量控制、差错控制等功能。

数据链路层所关心的主要是物理地址、网络拓扑结构、线路选择与规划等。

数据链路层的数据传输是以帧为单位。

在OSI中，帧被称为数据链路协议数据单元，它把从物理层来的原始数据打包成帧。

数据链路层负责帧在计算机之间的无差错信息传递。

网络七层协议具体是什么?OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型，他是一个定义的非常好的协议规范。

OSI模型有7层结构，每层都可以有几个子层。

下面我简单的介绍一下这7层及其功能。

OSI的7层从上到下分别是7 应用层6 表示层5 会话层4 传输层3 网络层2 数据链路层1 物理层其中高层，既7、6、5、4层定义了应用程序的功能，下面3层，既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。

下面我给大家介绍一下这7层的功能：（1）应用层：与其他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,WWW,NFS,SMTP等。

（2）表示层：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ASII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ASII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。

在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。

示例：加密，ASII等。

（3）会话层：他定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向小时的控制和管理，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。

（4）传输层：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。

（5）网络层：这层对端到端的包传输进行定义，他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。

计算机网络第一章：概述基本概念1.网络(network)由若干结点(node)和连接这些结点的链路(link)组成。

2.互联网是“网络的网络”(network of networks)。

3.因特网服务提供者 ISP (Internet Service Provider)。

4.网络把许多计算机连接在一起。

5.因特网则把许多网络连接在一起。

6.计算机网络的定义:计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。

因特网的工作方式分为两大块：（老师提到）(1)边缘部分由所有连接在因特网上的主机组成。

这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享。

(2)核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成。

这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。

概念：处在因特网边缘的部分就是连接在因特网上的所有的主机。

这些主机又称为端系统(end system)。

网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：客户-服务器方式（C/S 方式）即Client/Server方式对等方式（P2P 方式）即 Peer-to-Peer方式概念：客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。

客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。

客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。

服务器软件的特点：系统启动后即自动调用并一直不断地运行着，被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。

因此，服务器程序不需要知道客户程序的地址。

对等连接(peer-to-peer，简写为 P2P)两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。

运行了对等连接软件，就可以进行平等的、对等连接通信。

在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。

路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。

路由器处理分组的过程是：1.把收到的分组先放入缓存（暂时存储）；2.查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；3.把分组送到适当的端口转发出去。