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第1章: 計算機網絡體系結構(1)_圖文

第1章: 計算機網絡體系結構(1)_圖文

計算機網絡

《希賽出版》 小豬編輯 qq329541858(注明網工,我利于分組)

一.網絡基礎知識
計算機網絡的基本概念 計算機網絡的參考模型 本章考試重點與題型講解

1.計算機網絡的基本概念
現代計算機網絡實際上是在20世紀60年代初期,由美國高級 計劃研究所(ARPA)為了適應戰爭通訊而建立的軍事通信 網絡。 其特點如下: 1.適合計算機傳輸數據,并且適合任何種類的計算機。 2.所有網絡節點同樣重要。 3.必須有路由冗余。 4.網絡結構盡可能簡單。并能可靠的傳輸數據。 線路數量為:n*(n-1)/2 《返回》

網絡的發展簡史
分組交換網的出現 分組交換網的主要特點: 1.需要交換的整塊數據叫做:報文。 2.數據傳送單位:包。 3分組交換網的組成:節點交換機和鏈路。

分組 首部+數據段
首部:包含目的地址和源地址等控制信息, 因此也稱為基于標記的交換。

分組交換網的傳送過程
采用數據轉發的存儲交換,實質上是采用數 據通信過程中動態分配傳輸帶寬的政策。

網絡的發展史

網絡的發展簡史
面向鏈接的:同性過程中必須經過“建立鏈 接-通信-釋放鏈接”這三個過程的聯網方式稱 為面向連接,電路交換一定是面向連接的。 無連接的:在傳輸數據之前不需要建立鏈接, 而隨時可以發送數據的鏈接稱為無連接的, 分組交換就是無連接的。

通信子網和資源子網的概念

2.計算機網絡參考模型 網絡體系結構 《返回》

網絡體系結構

網絡體系結構
物理層(physical layer)的主要功能是完成 相鄰節點之間原始比特流的傳輸。物理層協 議關心的是典型問題是醫用什么楊的物理信 號表示數據”1“和”0“;一為持續的時間多 長;數據傳輸是否可同時在兩個方向上進行; 最初的鏈接如何建立和完成通信后鏈接如何 終止。

網絡體系結構
數據鏈接路層(data link layer)主要的功能 是如何在不可靠的物理線路上進行數據的可 靠傳輸為了保證數據的可靠傳輸,發送方把 用戶數據封裝成幀(frame),并按順序傳送 個幀。接收方對接收到的數據進行正確性的 判斷,發送方為每個數據塊計算出CRC(循 環冗余檢驗)并加入到幀中,主要接收方就 可以通過重新計算機CRC來判斷數據接收的 正確性。

網絡體系結構 網絡層(network layer)
網絡層(network layer)的主要功能是完成網絡中 主機間的報文傳輸,其關鍵問題之一是使用數據鏈 路層的服務將每個報文從源端傳輸到目的端。網絡 層必須解決這些問題,是異構網絡能互聯。 在單個局域網中,網絡層是冗余的,因為報文是直 接從一臺計算機傳送到另一臺計算機的。 因此網絡層所要做的工作很少。

網絡體系結構 傳輸層(transport layer)
傳輸層的主要功能是完成網絡中不同主機上 的用戶進程之間可靠的數據通信。傳輸層要 決定對會話層用戶,最終對網絡用戶,提供 什么樣的服務。最好的傳輸鏈接是一條五差 錯的,按順序傳輸數據的管道,即傳輸層鏈 接是真正端到端的。

網絡體系結構 會話層(session layer)
會話層允許不同機器上的用戶之間建立會話 關系。會話層允許進行類似傳輸層的普通數 據的傳送,在某些場合還提供一些有用的增 強型服務,允許用戶利用一次會話在遠端的 分時系統上登錄,或者在兩臺機器間傳遞文 件。

網絡體系結構 表示層(presentation layer)
表示層完成某些特定的功能,對在線功能人 們常常找到普遍的解決方法,而不必每個用 戶自己來實現。網絡上計算機可能采用不同 的數據表示。所以需要在數據傳輸時盡心數 據格式的轉換。例如在不同的機器上采用不 同的代碼來表示字符串ASCII 和EBCDIC,整 型數(二進制反碼或者補碼)以及機器字的 不同字節順序等。為了讓采用不用數據表示 法的計算機之間能夠互相通信并數據交換

網絡分類
按覆蓋范圍(或距離)分: LAN(局域網),城域網(MAN),廣域網 (WAN),互聯網(internet),因特(internet) 按應用特點分: 工作組網絡,園區網絡,企業網絡,全球網絡

網絡體系結構 應用層(application layer)
聯網的目的在于支持運行于不同計算機的進程進行 通信。而這些進程則是為了用戶完成不同任務而設 計的?赡艿膽枚喾矫,不受網絡結構的限制。 應用層(application layer)包含大量人們普遍需要 的協議。雖然,對于需要通信的不用應用來說,應 用層的協議集在ISO/OSI模型中并沒有定義,但是, 有些確定的應用層協議,包括虛擬終端,文件傳輸, 和電子郵件等都可以作為標準化的候選

網絡分類
不同標準來分,一般以下幾種: 按交換功能:電路,報文,分組,混合分組 按拓撲結構:集中式,分散式,分布式,集 中式:星型 分散式:星性和格狀的混合,分 布式:格狀網絡。 網絡的作用范圍:廣域網,局域網和城域網 網絡使用:公用網和專用網。

網絡分類 從廣義上講有兩種類型的傳輸技術網 絡 network) 1.廣播式網絡(broadcasting
在廣播式子網中所有主機共享一條物理信道。 主機是否接收報文由報文中的地址字段標明 廣播式在物理在提供全廣播和多畝廣播的支持。 地理相對集中的小型網絡趨向采用廣播式通信適用 總線型,環型,衛星型拓撲結構。 2點到點網絡(point to point network) 存儲轉發方式 每隊結點間都有信道相連大型網路一般采用此方式 使用于星型,樹型,不規則環型拓撲結構

拓撲小結

計算機網絡的定義
將地理位置不同,并且具有獨立功能的多個 計算機系統通過通信設備和線路鏈接起來, 以功能完善的網絡軟件實現網絡中的資源共 享的系統。

3.本章考試的重點和題型講解
小節本章主要介紹了計算機網絡發展的簡史和ISO的OSI模 型,由于這個計算機網絡技術使用的一些基本的概念在本章 中出現,所以考試的重點就在于對這些基本概念的理解,包 括以下三個方面: 1.電路交換,分組交換和報文交換三種交換技術的基本特點。 2.OSI參考模型的基本概念 3.計算機網絡分類的方法 為了幫助大家理解清楚這些概念,下面從一些基本習題出發, 加深大家的印象。 《返回》

3.本章考試的重點和題型講解
習題1, 計算下列條件下,分組交換和電路交換完成數據傳送 所需要的時間? 要傳送X(bit)的報文,從原站到目的站之間共有K段鏈 路,每段鏈路的傳播時延為D(s),數據速率為B (bps),電路交換中,建立鏈路的時間為S(s), 在分組交換時,分組的首部長度為H(bit)數據部 分為P(bit)。在各個節點排隊等待時間忽不計。

習題1 解:先計算分組交換每個分組從一個節點經過一段鏈路傳輸到 令一個節點所需要的時間為:發送時間+鏈路傳播時延+處理 時間,由于此處忽略了排隊對等待這些處理延時。所以時間 為(P+H)/B+D. 在考慮整個報文分組傳輸的情況: Xbit的報文,經過分組之后變成了X/P個報文,這些報文在K段 鏈路上的傳輸的情況可以簡單的類比下面的例子:一個由 X/P輛卡車組成的車隊,要經過一條由K條橋梁組成的道路, 由于橋梁的載重限制,每條橋每次只能過一輛卡車,怎樣才 能以最快的速度通過。很簡單。讓這些車輛魚貫而行即可。 也就是第一輛車經過第一條橋時,其他車輛準備。當第一輛 車過完第一條橋后,立即過第二條橋,與此同時,第二輛卡 車應該立即過第一條橋,依次類推。

3.本章考試的重點和題型講解

3.本章考試的重點和題型講解
所以總的時間是當第一輛車經過K條橋后,還有剩下的(X/P)1輛車沒有過,但是每經過一個過橋的時間,就會到達一輛 新車。所以總的時間就是第一輛車到達之后,在等待(X/P) -1個過橋時間即可。 故分組交換的時間為((P+H)/B+D)*K+((X/P)1)+((P+H)/B+D) 化簡得到: ((P+H)/B+D)*(K-1+X/P) 而電路交換則很簡單,所有得到數據都是在事先建立好鏈路之 后,將所有的數據在一條鏈路上傳送,所以其需要的總時間 為:建立交換的時間+所有數據的發送時間+K段鏈路的船模 時間:S+X/B+K*D 通過這個題目,應該對于這兩種交換方式和各個時間案的計算 有個比較深入的料架

習題二
在ISO OSI/RM中,________實現數據的壓 縮功能 A應用層 B,表示層,會話層,D網絡層。 試題分析:這種題型是典型的OSI參考模型料 到的概念題。必須要記住個層次的主要功能。 這是本章的第二考點常見題型。 答案:B

習題三
在OSI參考模型中,上層協議實體與下層協 議實體之間的邏輯接口叫服務訪問點(SAP)。 在internet中,網絡層的服務訪問點是_____ A,MAC地址 B。LLC地址 C.IP地址 D,端口號

3.本章考試的重點和題型講解
試題3分析:兩個相鄰層的信息交換。實際上是由兩 層間的實體通過服務訪問點相互作用。這里(N) 試題是N層中一個活動的元素,可以是軟實體(如 一個進程),也可以是一個硬實體(如智能輸入輸 出芯片)。接口以一個貨多個服務訪問點SAP的形 式存在。并通過訪問服務點來實現其功能。SP位于 N層的邏輯交界面上。是N層實體想(N-1)層實體提 供服務的地方,或者說是(N+1)層實體請求N層 服務的地方。每個SAP有一個唯一的標識標明它的 地址,如在物理層的SAP地址可以是異步通信口的 地址

3.本章考試的重點和題型講解
此題與2004年5(4)類似。MAC地址是物理地址, 硬件地址,網卡地址。LLC地址是邏輯鏈路層的 SAP,注意局域網中的尋址要分兩步走,第一部是 用MAC地址找到網絡中的某一個站,第二步是用 LLC地址信息找到改站中的某個SAP。端口號是傳 輸層上的SAP即TSAP。網絡層的服務訪問點就是 網絡地址在Internet中的就是IP地址。所以(21)中的 A,B,D錯誤。 C為正確答案,正確的網絡層的服務訪問點就是IP 地址

3.本章考試的重點和題型講解
習題四 在OSI參考模型中,實現端到端的應答,分 組排序和流量控制功能的協議層是_____ 供選擇的答案 (4)A,數據鏈路層 B,網絡層,C傳輸層D,會 話層 試題分析略看不懂的加我QQ。


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