网络通信协议分层后主要好处

网络通信协议分层后主要好处 篇一:现代通信网络的分层结构及各层的作用 现代通信网络的分层结构及各层的作用 概述 随着计算机技术的发展和对联网的迫切需求，通过,,,,,在电话网中传送低速数据的通信方式，已满足不了日益增长的数据通信的要求。电信部门早在1988年就建设了独立于公共电话网的公共数据网。公共数据网根据数据通信的突发性和允许一定时延的特点，采用了存储转发分组(包)交换技术。随着计算机联网用户的增长，数据网带宽不断拓宽，网络节点设备几经更新，在这个发展过程中不可避免出现新老网络交替，多种数据网并存的复杂局面。在这种情况下，一种能将遍布世界各地各种类型数据网联成一个大网的,,,,，,协议应运而生，从而使采用,,,,，,协议的国际互联网(，,,,,,,,或，,网)一跃而成为全世界最大的信息网络。 在各种实时信息进入，,,,,,,,的今天，，,,, 1 ,,,,已不仅是一个纯计算机互联网络，未来，,,,,,,,所承载的多媒体业务量有可能超过计算机通信业务量，故本讲座中将，,,,,,,,广义地称为，,网。应该说离开，,网去了解现代数据网只能得到一些零星的概念，只有通过对，,网的剖析，才能看到现代数据网的整体。下面引入分层的概念来剖析，,网。 从纵的观点看，,网可分为4层: 第一层:通信基础网; 第二层:数据网(,2数据网); 第三层:，,网(,3数据网); 第四层:应用层。 通信基础网(传送网) 通信基础网属,,，模型第一层物理层范畴。现代数据网与现代电话网共用一个通信基础网，通信基础网的网络节点设备主要为配线架和数字交叉连接设备(,,,)，其主要任务是实现基础网传输电路的电路调度、故障切换和分离业务，故可以看成基础网的组成部分。但如用在非拨号连接的业务网中(如,,,网和专线网)亦可看成为业务节点设备。 数据网(,2数据网) 在，,网中其低层的数据网可视为,2数据网，虽然低层计算机子网的通信协议也可能有组网、寻址、路由等三层功能，但对，,网中所传输的，,包而言，其第三层功能全部 2 由，,协议来完成。 (1) 公用,(25分组网(,,,,,) 我国早在1988年就开通了公用,(25分组交换网。该网由一个网管中心(,,,)、3个节点交换机(,,)和8个远程集中器(,,,)组成。在,,之间、,,与,,,之间采用速率为9.6,,,,,,的中继电路互连，使用,(25规程。随着计算机联网业务的发展，1995年建成了包括32个节点机的新分组交换骨干网，后几经扩容。,(25分组网曾作为早期，,网的基础网络。 ,(25分组网适用于通信线路误码率高的情况下接入低速(64,,,,,,以下)数据。目前主要向对数据通信可靠性要求高的商业、银行、股票等行业提供低速联网业务和虚拟低速专网业务。 (2) 公用数字数据网(,,,) 利用传送网中的,1分支传输线路和节点,,,1,0设备，可组成一个,,,网。该网提供,×64,,,,,,,2,,,,,,的数据业务。 公用,,,网属,,,电路交换网，提供固定和半固定的中、低速数据通道。公用,,,网的主要应用为提供专线(包括，,,,,,,,的接入专线、局域网互联专线等)、专网，也可作为,(25网、帧中继网、电信支撑网等的基础网络。 (3) 帧中继(,,)网 3 光缆大规模的敷设，极大地提高了传输电路的质量，原有低速、低效、高延时的,(25分组交换技术逐步让位于帧中继技术，帧中继亦称为简化的,(25技术。与,(25分组技术相比较，帧中继取消了各转接点的纠错、重发等环节，提高了速率，降低了电路的时延。 和,,,网相似，帧中继一般采用固定和半固定连接方式。由于帧中继具有动态带宽分配功能，所以比固定带宽的,,,更适合突发性的数据业务。目前帧中继网主要用作租用虚电路(包括局域网互联、，,,,,,,,高速接入等)、虚拟专网和作为，,骨干网的基础网络。 (4) ,,,网和,,，,,, ,,,原是为宽带综合业务网(,,，,,,)而设计的。该技术采用定长53,,,,的,,,信元作为传输、复用、交换的基本数据单元，具有流量控制、保证服务质量(,,,)、支持多种业务等特点，可作为,,，,,,的基础网络。 ,,，,,,建立在,,,网络平台上，如图4所示，其骨干节点采用,,,骨干交换机，接入节点采用,,,接入交换机。,,,接入交换机通过,,,适配层提供,,、电路仿真,1,,3、,,,,,,,,、,(25等业务接口，可提供，,,,,,,,高速接入、局域网互联、话音、高清晰度电视、点播电视、会议电视、远程教学等多种宽带业 4 务应用。 (5) 以太网(,,,,,,,,) 以太网是目前局域网中最为流行的一种,2数据网。以太网利用基带传输及,,,,,,,(载波侦听多路存取,冲突检测)方式对网络访问进行仲裁。每个以太网帧(,,,帧)均有源主机与宿主机的物理地址(,,,地址)。当网上某主机发布信息时，必须先检查所在网段的信道是否空闲，空闲时就广播,,,帧，对应于目的地址的主机接受信息，并返回确认信息;若发送前信道已被占用，则源主机等待一随机时间后再发送。为了增加以太网的容量，网中引入了以太网节点交换机将各网段连成一个网络。以太网交换机每接收到一个,,,帧，若不知道应从哪个端口转发出去，就广播这个帧。待到对应的宿主机发出的帧路过交换机时，交换机记录了该主机对应的交换机端口，以后再收到发往该目的地址的,,,帧时，交换机无需广播这个,,,帧，可直接从对应端口发出，该过程称为地址后向自学过程。当以太网太大时易引起广播风暴，则需将网络划分为几个同构子网，然后利用路由器，将各子网互连成大容量以太网。 最近有的公司推出将第二层 交换技术与第三层路由技术相结合的具有选路功能的交换路由器。交换路由器在收到,,,帧时不再广播这个帧，而是查找路由表选择相应输出端口进行转发。 5 ，,网(,3数据网) ，,网是目前最大的信息网络。通过，,网的计算机联网功能，我们可以与世界上大多数国家交流信息，检索各种资料。，,网的,,,,，,协议将各国、各部门、各种机构的局部网络互联成为全球范围的数据网络。 ,(25，,,，,,,,,,,,，,,,，,,,等各种,2数据网具有不同的通信协议与帧结构，并具有不同格式的物理地址，,2数据网的节点设备可以是各种类型的数据交换机。而,3数据网(，,网)具有统一的,,,,，,通信协议与分组结构，全网采用统一格式的，,地址，节点设备统一采用面向无连接的路由器。为便于理解，我们可以将,3数据网简单理解为构建在,2数据网平台上的一个路由器网。 下面我们来看，,网是如何将一份数据报从源主机送往宿主机的。 (1) 在源主机上，应用层将需要发送的数据报字节流传送给,,,,，,层。 (2) 在,,,,，,层先根据,,,协议将数据报字节流截成,,,段，加上,,,包头，然后根 据，,协议在,,,包头前加上含有，,源地址和目的地址的，,包头，从而生成，,包。 (3) 源主机根据，,包目的地址查找路由表，找到所处 6 子网(1)中的第一跳路由器,的物理地址， 然后生成带有目的物理地址的数据帧发送到路由器,。 (4) 在路由器,首先执行链路层拆包操作，取出，,包中的目的，,地址，查找路由表的到子网(2) 中的第二跳路由器,的物理地址，然后在，,包前加上带有路由器,物理地址的数据帧头后发 往子网(2)。若子网(1)与(2)是异构子网，则路由器,需要完成两个子网第二层协议的 转换(或数据帧格式转换)。 (5) 经过数个路由器的逐跳转发后，最后宿主机收到所处子网协议的数据帧，在执行链路层、网络 层拆包操作后取出,,,段，由,,,协议对,,,段进行误码与顺序号检查，如有错误或丢 失，则要求源主机重发;若正确，,,,协议将,,,段按顺序连成数据报字节流送宿主机应 用层。 路由器和子网为，,包未经过的路由器和子网，因，,协议面向无连接，加上网络负荷分布是动态的，故每份数据报中的所有，,包从源主机到宿主机不一定走同一路径。 由上可见，，,网中所有路由器对,,,段透明传输。,,,协议是端对端面向连接的第四层传输层协议，主要用来完成，,网传送的可靠性、顺序控制、流量控制、安全授权 7 等任务。 篇二:网络协议及分层 为了促进计算机网络的发展，国际 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化组织ISO于1977年成立了一个委员会，在现有网络的基础上，提出了不基于具体机型、操作系统或公司的网络体系结构，称为开放系统互联模型(OSI参考，open system interconnection) OSI的设计目的 OSI模型的设计目的是成为一个所有销售商都能实现的开放网路模型，来克服使用众多私有网络模型所带来的困难和低效性。这个模型把网络通 信的工作分为7层。 协议数据单元PDU 在参考模型中，对等层协议之间交换的信息单元统称为协议数据单元(PDU,Protocol Data Unit)。 而传输层及以下各层的PDU另外还有各自特定的名称: 传输层——数据段(Segment) 网络层——分组(数据包)(Packet) 数据链路层——数据帧(Frame) 物理层——比特(Bit) OSI的七层结构 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 8 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;功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义，即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能;规程特性定义了利用信号线 进行bit流传输的一组操作规程，是指在物理连接的建立、维护、交换信息时，DTE和DCE双方在各电路上的动作系列。在这一层，数据的单位称为比特(bit)。 属于物理层定义的典型 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 代表包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。 物理层的主要功能: 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. 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. 物理层的主要设备:中继器、集线器。 9 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。 数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。 在这一层，数据的单位称为帧(frame)。 数据链路层协议的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。 链路层的主要功能: 链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。 数据链路层实际上由两个独立的部分组成，介质存取控制(Media Access Control,MAC)和逻辑链路控制层(Logical Link Control,LLC)。MAC描述在共享介质环境中如何进行站的调度、发生和接收数据。MAC确保信息跨链路的可靠传输，对数据传输进行同步，识别错 误和控制数据的流向。 MAC地址是烧录在Network Interface Card(网卡,NIC)里的.MAC地址,也叫硬件地址,是由48比特长(6字节),16进制的数字组成。形象的说，MAC地址就如同我们身份证上的身份证号码，具有全球唯一性。 10 数据链路层主要设备:交换机、网桥 第三层是网络层(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。 如果你在谈论一个IP地址，那么你是在处理第3层的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，这是“数据包”问题，而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分，此外还有一些路由协议和地址解析协议(ARP)。有关路由的一切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要目的。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。 在这一层，数据的单位称为数据包(packet)。 网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。 网络层主要设备:路由器 第四层是处理信息的传输层(Transport layer) 第4层的数据单元也称作数据包(packets)。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 11 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4层为上层提供端到端(最终用户到最终用 户)的透明的、可靠的数据传输服务。所谓透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。 传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等。 第五层是会话层(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。 会话层的主要标准有DIS8236:会话服务定义和DIS8237:会话协议规 范.第六层是表示层(Presentation layer) 这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语 法，转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩， 加密和解密等工作都由表示层负责。例如图像格式的显示，就是由位于表示层的协议来支持。表示层协议一般不与特殊的协议栈关联，如QuickTime是Applet计算机的视频和音频的标准，MPEG是ISO的视频压缩与编码标准。常见的图形图像格式PCX、GIF、JPEG 12 是不同的静态图像压缩和编码标准。 第七层应用层(Application layer) 应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。 应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。 TCP/IP模型 TCP/IP模型实际上是OSI模型的一个浓缩版本，它只有四个层次: 1.应用层 2.运输层 3.网际层 4.网络接口层 与OSI功能相比: 应用层对应着OSI的 应用层 表示层 会话层 运输层对应着OSI的传输层 网际层对应着OSI的网络层 网络接口层对应着OSI的数据链路层和物理层 ICP/IP协议族并不包含物理层和数据链路层，因此它不能独立完成整个计算机网络系统的功能，必须与许多其他的协议协同工作。 TCP/IP分层模型的四个协议层分别完成以下的功能: 13 第一层网络接口层 网络接口层包括用于协作IP数据在已有网络介质上传输的协议。实际上TCP/IP标准并不定义与ISO数据链路层和物理层相对应的功能。相反，它定义像地 址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)这样的协议，提供TCP/IP协议的数据结构和实际物理硬件之间的接口。 第二层网间层 网间层对应于OSI七层参考模型的网络层。本层包含IP协议、RIP协议(Routing Information Protocol，路由信息协议)，负责数据的包装、寻址和路由。同时还包含网间控制报文协议(Internet Control Message Protocol,ICMP)用来提供网络诊断信息。 第三层传输层 传输层对应于OSI七层参考模型的传输层，它提供两种端到端的通信服务。其中TCP协议(Transmission Control Protocol)提供可靠的数据流运输服务，UDP协议(Use Datagram Protocol)提供不可靠的用户数据报服务。 第四层应用层 应用层对应于OSI七层参考模型的应用层和表达层。因特网的应用层协议包括Finger、Whois、FTP(文件传输协议)、Gopher、 HTTP(超文本传输协议)、Telent(远程终端协议)、 14 SMTP(简单邮件传送协议)、IRC(因特网中继会话)、NNTP(网络新闻传输协议) 等， 为了实现计算机系统的互连，OSI参考模型把整个网络的通信功能划分为7个层次，同时也定义了层次之间的相互关系以及各层所包括的服务及每层的功能。OSI的七层由低到高依次为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层，下三层(物理层、数据链路层、网络层)面向数据通信，而上三层(会话层、表示层、应用层)则面向资源子网，而传输层则是七层中最为重要的一层。它位于上层和下层中间，起承上启下的作用。 1、物理层 为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输，所传输数据的单位是比特，该层定义了通信设备与传输线接口硬件的电气、机械以及功能和过程的特性。 2、数据链路层 在通信的实体之间建立数据链路连接，传送以帧为单位的数据，通过检查发生在连接通信系统间传送路上的比特错误并进行恢复，确保比特序列组成为数据流准确无误地传送给对方的系统。数据链路层在相邻的节点之间实现透明的高可靠性传输。 3、网络层 解决多节点传送时的路由选择、拥挤控制及网络互连等， 15 控制分组传送系统的操作，它的特性对高层是透明的，同时，根据传输层的要求选择服务质量，并向传输层报告未恢复的差错。 4、传输层 为两个端系统(源站和目标站)的会话层之间建立一条传输连接，可靠、透明地传送报文，执行端一端差错控制、顺序和流量控制、管理多路复用等。本层提供建立、维护和拆除传送连接的功能，并保证网络连接的质量。它向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因而是OSI网络参考模型中最需要的一层。 5、会话层 不参与具体的数据传输，但对数据传输的同步进行管理。它主要负责提供两个进程之间建立、维护和结束会话连接功能，同时要对进程中必要的信息传送方式、进程间的同步以及重新同步进行管理。 6、表示层 解决在两个通信系统中交换信息时不同数据格式的编码之间的转换，语法选择，数据加密与解密及文本压缩等。 7、应用层 负责向用户提供各种网络应用服务，如文件传输、电子邮件、远程访问等。把进程中于对方进程通信的部分放入应用实体中，同时，对各种业务内容的通信功能进行管理。 16 分层网络协议 OSI模型是国际标准化组织ISO创立的。这是一个理论模型，并无实际产品完全符合OSI模型。制订OSI模型只是为了分析网络通讯方便而引进的一套理论。也为以后制订实用协议或产品打下基础。 OSI模型共分七层:从上至下依次是 应用层 指网络操作系统和具体的应用程序，对应WWW服务器、FTP服务器等应用软件 表示层 数据语法的转换、数据的传送等 会话层 建立起两端之间的会话关系，并负责数据的传送 传输层 负责错误的检查与修复，以确保传送的质量，是TCP工作的地方。(报文) 网络层 提供了编址 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,IP协议工作的地方(数据包) 数据链路层 将由物理层传来的未经处理的位数据包装成数据帧 物理层 对应网线、网卡、接口等物理设备(位) 第七层,应用层 功能:指网络操作系统和具体的应用程序，对应WWW服务器、FTP服务器等应用软件 1、术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序，而是提供了一组方便程序开发者在自己的应用程序中使用网络功能的服务。 17 2、应用层提供的服务包括文件传输(FTP)、文件管理以及电子邮件的信息处理(SMTP)等。 第六层,表示层 功能:内码转换、压缩与解压缩、加密与解密,充当应用程序和网络之间的“翻译官”角色。1、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。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 2、表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。 3、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。 第五层,会话层 功能:负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。 1、会话层的功能包括:建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送 例:使用全双工模式或半双工模式，如何发起传输，如何结束传输，如何设定传 篇三:计算机网络课后作业 1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的 18 主要优缺点。 答:(1)电路交换:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。 (2)报文交换:无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅 速。 (3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。 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(b/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。) 答:线路交换时延:kd+x/b+s, 分组交换时延:kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b) 其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中，有(k-1)次的储存转发延迟，当s(k-1)*(p/b)时，电路交 换的时延比分组交换的时延大，当xp,相反。 1-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么,有没有相同的地方, 19 答:前者严格区分服务和被服务者，后者无此区别。后者实际上是前者的双向应用。 1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标, 答:速率，带宽，吞吐量，时延，时延带宽积，往返时间RTT，利用率 1-17 收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况 的发送时延和传播时延: (1) 数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。 (2) 数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。 从上面的计算中可以得到什么样的结论, 解:(1)发送时延:ts=107/105=100s 传播时延tp=106/(2×108)=0.005s (2)发送时延ts =103/109=1μs 传播时延:tp=106/(2×108)=0.005s 结论:若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分。 1-20 网络体系结构为什么要采用分层次的结构,试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。 答:分层的好处: ?各层之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服 20 务而不需要知道服务是如何实现 的。 ?灵活性好。当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不 受影响。 ?结构上可分割开。各层可以采用最合适的技术来实现 ?易于实现和维护。 ?能促进标准化工作。 与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统，物流系统。 1-21 协议与服务有何区别,有何关系, 答:网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。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 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 。 协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下，两个对等实体间 的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供 服务。 21 协议和服务的概念的区分: 1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见 下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。 2、协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”， 即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些 命令，这些命令在OSI中称为服务原语。 1-22 网络协议的三个要素是什么,各有什么含义, 答:网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。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。 1-24论述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。 答:综合OSI 和TCP/IP 的优点，采用一种原理体系结构。各层的主要功能: 物理层 物理层的任务就是透明地传送比特流。(注意:传递信息的物理媒体，如双绞 22 线、同轴电缆、光缆等，是在物理层的下面，当做第0 层。) 物理层还要确定连接电缆插头 的定义及连接法。 数据链路层 数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为 单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。 网络层 网络层的任务就是要选择合适的路由，使 发送站的运输层所传下来的分组能够 正确无误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层。 运输层 运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端 服务，使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。 应用层 应用层直接为用户的应用进程提供服务。 1-26 试解释以下名词:协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服 务器方式。 答:实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。 协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。 客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务 23 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。 协议栈:指计算机网络体系结构采用分层模型后,每层的主要功能由对等层协议的运行来实现,因而 每层可用一些主要协议来表征,几个层次画在一起很像一个栈的结构. 对等层:在网络体系结构中,通信双方实现同样功能的层. 协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位. 服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方.服务访问点SAP是一个抽象的概念,它实体上就是一个逻辑接口. 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 24 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。 2-10 常用的传输媒体有哪几种,各有何特点, 答:双绞线 屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair) 无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted Pair) 同轴电缆 50 ? 同轴电缆 75 ? 同轴电缆 光缆 无线传输:短波通信/微波/卫星通信 2-13 为什么要使用信道复用技术,常用的信道复用技术有哪些, 答:为了通过共享信道、最大限度提高信道利用率。 频分、时分、码分、波分。 2-16 共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为 A:(,1,1,1，1，1,1，1，1) B:(,1,1，1,1，1，1，1,1) C:(,1，1,1，1，1，1,1,1) D:(,1，1,1,1,1,1，1,1) 25 现收到这样的码片序列S:(,1，1,3，1,1,3，1，1)。问哪个站发送数据了,发送数据的站发送的是0还是1, 解:S?A=(，1,1，3，1,1，3，1，1),8=1，A发送1 S?B=(，1,1,3,1,1,3，1,1),8=,1， B发送0 S?C=(，1，1，3，1,1,3,1,1),8=0，C无发送 S?D=(，1，1，3,1，1，3，1,1),8=1，D发送1 3-01 数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何 在? 答:数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的传输， 因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。 “电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是， 数据传输并不可靠，在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是“数据链路接通了”，此 后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数 据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物 26 理电路连接不一定跟着断开连接。 3-02 要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(X)=X4+X+1。试求应添加在数据后 面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现,若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现,采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输, 答:作二进制除法，1101011011 0000 10011 得余数1110 ，添加的检验序列是1110. 作二进制除法，两种错误均可发展 仅仅采用了CRC检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。 3-03 要发送的数据为101110。采用CRCD 生成多项式是P(X)=X3+1。试求应添加在数据后面的余 数。 答:作二进制除法，101110000 10011 添加在数据后面的余数是011 3-04 试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。 答:10BASE-T中的“10”表示信号在电缆上的传输速率为10MB/s，“BASE”表示电缆上的信号 是基带信号，“T”代表双绞线星形网，但10BASE-T的通 27 信距离稍短，每个站到集线器的距离 不超过100m。 3-05 有10个站连接到以太网上。试计算一下三种情况下每一个站所能得到的带宽。 (1)10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器; (2)10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器; (3)10个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机。 答:(1)10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器:10mbs (2)10个站都连接到一个100mb/s以太网集线器:100mbs (3)10个站都连接到一个10mb/s以太网交换机:10mbs 3-31 网桥的工作原理和特点是什么,网桥与转发器以及以太网交换机有何异同, 答:网桥工作在数据链路层，它根据 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。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查 此帧的目的 MAC 地址，然后再确定将该帧转发到哪一个接口 转发器工作在物理层，它仅简单地转发信号，没有过滤能力 以太网交换机则为链路层设备，可视为多端口网桥 28 3-32 图3-35表示有五个站点分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接起来。每一个网桥都有 两个接口(1和2)。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧:A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。试把有关数据填写在表3-2中。 发送的帧 A?E C?B D?C B?A B1的转发表 地址 接口 A 1 C 2 D 2 B 1 B2的转发表 地址 接口 A 1 C 1 D 2B1的处理 (转发,丢弃,登记,) 转发，写入转发表 转发，写入转发表 写入转发表，丢弃不转发 写入转发表，丢弃不转发 B2的处理 (转发,丢弃,登记,) 转发，写入转发表 转发，写入转发表 转发，写入转发表 接收不到这个帧 4.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。 29 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。 7.试说明IP地址与硬件地址的区别，为什么要使用这两种不同的地址, IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机(或路由器)分配一个在全世界范围是唯一的 32 位的标识符。从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络 在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。 MAC地址在一定程度上与硬件一致，基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP地址给予逻辑域的划分、不受硬件限制。 10.试辨认以下IP地址的网络类别。 (1)128.36.199.3 (2)21.12.240.17(3)183.194.76.253 (4)192.12.69.248 (5)89.3.0.1 (6)200.3.6.2 (2)和(5)是A类,(1)和(3)是B类,(4)和(6)是C类. 13.设IP数据报使用固定首部，其各字段的具体数值如图所示(除IP地址外，均为十进制表示)。试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值(用二进制表 30 示)。 4 5 1 4 17 10.12.14.5 12.6.7.9 1000101 00000000 00000000-00011100 0000000000000001 00000000-00000000 00000100 00010001xxxxxxxx xxxxxxxx 00001010 0000110000001110 00000101 00001100 0000011000000111 00001001 作二进制检验 和(XOR) 0111010001001110取反码 10001011 10110001 21某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为 129.250.0.0.该单位有4000台机器，分布在16个不同的地点。 如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个 子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值 4000/16=250，平均每个地点250台机器。如选 255.255.255.0为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254250， 共有子网数=28-2=25416，能满足实际需求。 可给每个地点分配如下子网号码 地点: 子网号(subnet-id) 子网网络号主机IP的最小 值和最大值 1: 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1---129.250.1.254 2: 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1---129.250.2.254 31 3: 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1---129.250.3.254 4: 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.250.4.254 5: 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1---129.250.5.254 6: 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1---129.250.6.254 7: 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.250.7.254 8: 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1---129.250.8.254 0 0 28 0 相关热词搜索:分层 好处 通信协议 网络 网络通信协议 的三要素 购物网站网络通信协议 网络通信协议三部分 32