計算機網路的服務原語

Ⅰ 計算機網路技術

第一章 計算機網路概述
1.1 計算機網路的定義和發展歷史
1.1.1 計算機網路的定義
計算機網路是現代通信技術與計算機技術相結合的產物，是在地理上分散的通過通信線路連接起來的計算機集合，這些計算機遵守共同的協議，依據協議的規定進行相互通信，實現網路各種資源的共享。
網路資源：所謂的網路資源包括硬體資源（如大容量磁碟、列印機等）、軟體資源（如工具軟體、應用軟體等）和數據資源（如資料庫文件和資料庫等）。
計算機網路也可以簡單地定義為一個互連的、自主的計算機集合。所謂互連是指相互連接在一起，所謂自主是指網路中的每台計算機都是相對獨立的，可以獨立工作。
1.1.2 計算機網路的發展歷史
課後小結：
1． 計算機網路的定義．
2． 網路資源的分類．
課後作業：預習P2－P8．

第二講
教學類型：理論課
教學課題：1．2～1．3
教學目標：1．了解計算機網路的功能和應用；2. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點：計算機網路的功能和應用；網路的系統組成
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示

1.2 計算機網路的功能和應用
1. 計算機網路的功能
（1）實現計算機系統的資源共享
（2）實現數據信息的快速傳遞
（3）提高可靠性
（4）提供負載均衡與分布式處理能力
（5）集中管理
（6）綜合信息服務
2.計算機網路的應用
計算機網路由於其強大的功能，已成為現代信息業的重要支柱，被廣泛地應用於現代生活的各個領域，主要有：
（1）辦公自動化
（2）管理信息系統
（3）過程式控制制
（4）互聯網應用（如電子郵件、信息發布、電子商務、遠程音頻與視頻應用）
1.3計算機網路的系統組成
1.3.1 網路節點和通信鏈路
從拓撲結構看，計算機網路就是由若干網路節點和連接這些網路節點的通信鏈路構成的。計算機網路中的節點又稱網路單元，一般可分為三類：訪問節點、轉接節點和混合節點。
通信鏈路是指兩個網路節點之間承載信息和數據的線路。鏈路可用各種傳輸介質實現，如雙絞線、同軸電纜、光纜、衛星、微波等。
通信鏈路又分為物理鏈路和邏輯鏈路。
1.3.2 資源子網和通信子網
從邏輯功能上可把計算機網路分為兩個子網：用戶資源子網和通信子網。
資源子網包括各種計算機和相關的硬體、軟體；
通信子網是連接這些計算機資源並提供通信服務的連接線路。正是在通信子網的支持下，用戶才能利用網路上的各種資源，進行相互間的通信，實現計算機網路的功能。
通信子網有兩種類型：
（1）公用型（如公用計算機互聯網CHINANET）
（2）專用型（如各類銀行網、證券網等）
1.3.3 網路硬體系統和網路軟體系統
計算機網路系統是由計算機網路硬體系統和網路軟體系統組成的。
網路硬體系統是指構成計算機網路的硬設備，包括各種計算機系統、終端及通信設備。
常見的網路硬體有：
（1）主機系統； （2）終端； （3）傳輸介質； （4）網卡；（5）集線器； （6）交換機； （7）路由器
網路軟體主要包括網路通信協議、網路操作系統和各類網路應用系統。
（1）伺服器操作系統
常見的有：Novell公司的NetWare、微軟公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
（2）工作站操作系統
常見的有： Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
（3）網路通信協議
（4）設備驅動程序
（5）網路管理系統軟體
（6）網路安全軟體
（7）網路應用軟體
課後小結：
1． 計算機網路的功能和應用
2． 網路的系統組成
課後作業：預習P8－P10

第三講
教學類型：理論課
教學課題：1．4計算機網路的分類
教學目標：1．掌握計算機網路的分類；2. 了解計算機網路的定義和發展；3． 了解計算機網路的功能和應用；4. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點：掌握計算機網路的分類
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
1.4 計算機網路的分類
1.4.1 按計算機網路覆蓋范圍分類
由於網路覆蓋范圍和計算機之間互連距離不同，所採用的網路結構和傳輸技術也不同，因而形成不同的計算機網路。
一般可以分為區域網（LAN）、城域網（MAN）、廣域網（WAN）三類。
1.4.2按計算機網路拓撲結構分類
網路拓撲是指連接的形狀，或者是網路在物理上的連通性。如果不考慮網路的的地理位置，而把連接在網路上的設備看作是一個節點，把連接計算機之間的通信線路看作一條鏈路，這樣就可以抽象出網路的拓撲結構。
按計算機網路的拓撲結構可將網路分為：星型網、環型網、匯流排型網、樹型網、網型網。
1.4.3 按網路的所有權劃分
1.公用網
由電信部門組建，由政府和電信部門管理和控制的網路。
2.專用網
也稱私用網，一般為某一單位或某一系統組建，該網一般不允許系統外的用戶使用。
1.4.4 按照網路中計算機所處的地位劃分
（1）對等區域網
（2）基於伺服器的網路（也稱為客戶機/伺服器網路）。
課後小結：
1. 計算機網路的定義；2. 計算機網路的功能和應用；3. 計算機網路的分類
課後作業：(P10)1 、4、5、6

第四講
教學類型：理論課
教學課題：1．1計算機網路的定義和發展
教學目標：1. 了解數據通信的基本概念；2. 了解數據傳輸方式
教學重點、難點：數據傳輸方式
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
第二章 數據通信基礎
2．1 數據通信的基本概念
2.1.1 信息和數據
1．信息
信息是對客觀事物的反映,可以是對物質的形態、大小、結構、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物質與外部的聯系。信息有各種存在形式。
2．數據
信息可以用數字的形式來表示，數字化的信息稱為數據。數據可以分成兩類：模擬數據和數字數據。
2.1.2 信道和信道容量
1．信道
信道是傳送信號的一條通道，可以分為物理信道和邏輯信道。
物理信道是指用來傳送信號或數據的物理通路，由傳輸及其附屬設備組成。
邏輯信道也是指傳輸信息的一條通路，但在信號的收、發節點之間並不一定存在與之對應的物理傳輸介質，而是在物理信道基礎上，由節點設備內部的連接來實現。
2．信道的分類
信道按使用許可權可分為專業信道和共用信道。
信道按傳輸介質可分為有線信道、無線信道和衛星信道。
信道按傳輸信號的種類可分為模擬信道和數字信道。
3．信道容量
信道容量是指信道傳輸信息的最大能力，通常用數據傳輸率來表示。即單位時間內傳送的比特數越大，則信息的傳輸能力也就越大，表示信道容量大。
2.1.3 碼元和碼字
在數字傳輸中，有時把一個數字脈沖稱為一個碼元，是構成信息編碼的最小單位。
計算機網路傳送中的每一位二進制數字稱為「碼元」或「碼位」，例如二進制數字10000001是由7個碼元組成的序列，通常稱為「碼字」。
2.1.4 數據通信系統主要技術指標
1．比特率：比特率是一種數字信號的傳輸速率，它表示單位時間內所傳送的二進制代碼的有效位（bit）數，單位用比特每秒（bps）或千比特每秒（Kbps）表示。
2．波特率：波特率是一種調制速率，也稱波形速率。在數據傳輸過程中，線路上每秒鍾傳送的波形個數就是波特率，其單位為波特（baud）。
3．誤碼率：誤碼率指信息傳輸的錯誤率，也稱誤碼率，是數據通信系統在正常工作情況下，衡量傳輸可靠性的指標。
4．吞吐量：吞吐量是單位時間內整個網路能夠處理的信息總量，單位是位元組/秒或位/秒。在單信道匯流排型網路中，吞吐量=信道容量×傳輸效率。
5．通道的傳播延遲：信號在信道中傳播，從信源端到達信宿端需要一定的時間，這個時間叫做傳播延遲（或時延）。
2.1.5 帶寬與數據傳輸率
1.信道帶寬
信道帶寬是指信道所能傳送的信號頻率寬度，它的值為信道上可傳送信號的最高頻率減去最低頻率之差。
帶寬越大，所能達到的傳輸速率就越大，所以通道的帶寬是衡量傳輸系統的一個重要指標。
2.數據傳輸率
數據傳輸率是指單位時間信道內傳輸的信息量，即比特率，單位為比特/秒。
一般來說，數據傳輸率的高低由傳輸每一位數據所佔時間決定，如果每一位所佔時間越小，則速率越高。
2.2 數據傳輸方式
2.2.1 數據通信系統模型
2.2.2 數據線路的通信方式
根據數據信息在傳輸線上的傳送方向，數據通信方式有：
單工通信
半雙工通信
雙工通信
2.2.3 數據傳輸方式
數據傳輸方式依其數據在傳輸線原樣不變地傳輸還是調制變樣後再傳輸，可分為基帶傳輸、頻帶傳輸和寬頻傳輸等方式。
1.基帶傳輸
2.頻帶傳輸
3.寬頻傳輸
課後小結：
1. 什麼是信息、數據？
2. 什麼是信道？常用的信道分類有幾種？
3. 什麼是比特率？什麼是波特率？
4. 什麼是帶寬、數據傳輸率與信道容量？
課後作業：（P20）二1、2、3、4、5、6

第五講
教學類型：理論課
教學課題：2．2～2．4
教學目標：1．理解數據交換技術；2. 理解差錯檢驗與校正技術
教學重點、難點：數據交換技術、差錯檢驗與校正技術
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程：
導入：由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
2.3 數據交換技術
通常使用四種交換技術：
電路交換
報文交換
分組交換
信元交換。
2.3.1 電路交換
電路交換（也稱線路交換）
在電路交換方式中，通過網路節點（交換設備）在工作站之間建立專用的通信通道，即在兩個工作站之間建立實際的物理連接。一旦通信線路建立，這對端點就獨占該條物理通道，直至通信線路被取消。
電路交換的主要優點是實時性好，由於信道專用，通信速率較高；缺點是線路利用率低，不能連接不同類型的線路組成鏈路，通信的雙方必須同時工作。
電路交換必定是面向連接的，電話系統就是這種方式。
電路交換的三個階段：
電路建立階段
數據傳輸階段
拆除電路階段
2.3.2 報文交換
報文是一個帶有目的端信息和控制信息的數據包。報文交換採取的是「存儲—轉發」（Store-and-Forward）方式，不需要在通信的兩個節點之間建立專用的物理線路。
報文交換的主要缺點是網路的延時較長且變化比較大，因而不宜用於實時通信或互動式的應用場合。
在 20 世紀 40 年代，電報通信也採用了基於存儲轉發原理的報文交換(message switching)。
報文交換的時延較長，從幾分鍾到幾小時不等。現在，報文交換已經很少有人使用了。
2.3.3 分組交換
分組交換也稱包交換，它是報文交換的一種改進，也屬於存儲-轉發交換方式，但它不是以報文為單位，而是以長度受到限制的報文分組（Packet）為單位進行傳輸交換的。分組也叫做信息包，分組交換有時也稱為包交換。
分組在網路中傳輸，還可以分為兩種不同的方式：數據報和虛電路。
分組交換的優點
高效 動態分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段佔用。
靈活 以分組為傳送單位和查找路由。
迅速 必先建立連接就能向其他主機發送分組；充分使用鏈路的帶寬
可靠 完善的網路協議；自適應的路由選擇協議使網路有很好的生存性
2.3.4 信元交換技術
（ATM，Asynchronous Transfer Mode，非同步傳輸模式）
ATM是一種面向連接的交換技術，它採用小的固定長度的信息交換單元（一個53Byte的信元），話音、視頻和數據都可由信元的信息域傳輸。
它綜合吸取了分組交換高效率和電路交換高速率的優點，針對分組交換速率低的弱點，利用電路交換完全與協議處理幾乎無關的特點，通過高性能的硬體設備來提高處理速度，以實現高速化。
ATM是一種廣域網主幹線的較好選擇。
2.4 差錯檢驗與校正
數據傳輸中出現差錯有多種原因，一般分成內部因素和外部因素。
內部因素有噪音脈沖、脈動噪音、衰減、延遲失真等。
外部因素有電磁干擾、太陽噪音、工業噪音等。
為了確保無差錯地傳輸，必須具有檢錯和糾錯的功能。常用的校驗方式有奇偶校驗和循環冗餘碼校驗。
2.4.1 奇偶校驗
採用奇偶校驗時，若其中兩位同時發生錯誤，則會發生沒有檢測出錯誤的情況。
2.4.2 循環冗餘碼校驗。
這種編碼對隨機差錯和突發差錯均能以較低的冗餘充進行嚴格的檢查。
課後小結：
1. 數據通信的的一些基本知識
2. 三種交換方式的基本工作原理
3. 兩種差錯校驗方法：奇偶校驗和循環冗餘校驗
課後作業：（P20）二7、8、9

第六講
教學類型：復習課
教學課題：第一章與第二章
教學目標：通過復習掌握第一、二章的重點
教學重點、難點：第一、二章的重點
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容：第一、二章的內容

第七講
教學類型：測驗一

第八講
教學類型：理論課
教學課題：第三章 計算機網路技術基礎
教學目標：1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點；2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學重點、難點：1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點；2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學方法：教師講解、演示、學生認真學習並思考、記憶；教師講授與學生理解協調並重的教學法
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用，進入教學課題。
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
第三章 計算機網路技術基礎
3.1 計算機網路的拓撲結構
3.1.1 什麼是計算機網路的拓撲結構
網路拓撲是指網路連接的形狀，或者是網路在物理上的連通性。
網路拓撲結構能夠反映各類結構的基本特徵，即不考慮網路節點的具體組成，也不管它們之間通信線路的具體類型，把網路節點畫作「點」，把它們之間的通信線路畫作「線」，這樣畫出的圖形就是網路的拓撲結構圖。
不同的拓撲結構其信道訪問技術、網路性能、設備開銷等各不相同，分別適應於不同場合。它影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通信費用等方面，是研究計算機網路的主要環節之一。
計算機網路的拓撲結構主要是指通信子網的拓撲結構，常見的一般分為以下幾種：
1.匯流排型；2.星型；3.環型；4.樹型；5.網狀型
3.1.2 匯流排型拓撲結構
匯流排結構中，各節點通過一個或多個通信線路與公共匯流排連接。匯流排型結構簡單、擴展容易。網路中任何節點的故障都不會造成全網的故障，可靠性較高。
匯流排型結構是從多機系統的匯流排互聯結構演變而來的，又可分為單匯流排結構和多匯流排結構，常用CSMA/CD和令牌匯流排訪問控制方式。
匯流排型結構的缺點：
（1）故障診斷困難；（2）故障隔離困難；（3）中繼器等配置；（4）實時性不強
3.1.3 星型拓撲結構
星型的中心節點是主節點，它接收各分散節點的信息再轉發給相應節點，具有中繼交換和數據處理功能。星型網的結構簡單，建網容易，但可靠性差，中心節點是網路的瓶頸，一旦出現故障則全網癱瘓。
星型拓撲結構的訪問採用集中式控制策略，採用星型拓撲的交換方式有電路交換和報文交換。
星型拓撲結構的優點：
（1）方便服務；（2）每個連接只接一個設備；（3）集中控制和便於故障診斷；（4）簡單的訪問協議
星型拓撲結構的缺點：
（1）電纜長度和安裝；（2）擴展困難；（3）依賴於中央節點
3.1.4 環型拓撲結構
網路中節點計算機連成環型就成為環型網路。環路上，信息單向從一個節點傳送到另一個節點，傳送路徑固定，沒有路徑選擇問題。環型網路實現簡單，適應傳輸信息量不大的場合。任何節點的故障均導致環路不能正常工作，可靠性較差。
環型網路常使用令牌環來決定哪個節點可以訪問通信系統。
環型拓撲結構的優點：
（1）電纜長度短；（2）適用於光纖；（3）網路的實時性好
環型拓撲結構的缺點：
（1）網路擴展配置困難；（2）節點故障引起全網故障；（3）故障診斷困難；（4）拓撲結構影響訪問協議
3.1.5 其他類型拓撲結構
1.樹型拓撲結構
樹型網路是分層結構，適用於分級管理和控制系統。網路中，除葉節點及其聯機外，任一節點或聯機的故障均隻影響其所在支路網路的正常工作。
2.星型環型拓撲結構
3.1.6 拓撲結構的選擇原則
拓撲結構的選擇往往和傳輸介質的選擇和介質訪問控制方法的確定緊密相關。選擇拓撲結構時，應該考慮的主要因素有以下幾點：
（1）服務可靠性； （2）網路可擴充性； （3）組網費用高低（或性能價格比）。
3.2 ISO/OSI網路參考模型
建立分層結構的原因和意義：
建立計算機網路的根本目的是實現數據通信和資源共享，而通信則是實現所有網路功能的基礎和關鍵。對於網路的廣泛實施，國際標准化組織ISO（International Standard Organization），經過多年研究，在1983年提出了開放系統互聯參考模型OSI/RM（Reference Model of Open System Interconnection），這是一個定義連接異種計算機的標准主體結構，給網路設計者提供了一個參考規范。
OSI參考模型的層次
OSI參考模型共有七層，由低到高分別是：物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
1．OSI參考模型的特性
（1）是一種將異構系統互聯的分層結構；
（2）提供了控制互聯系統交互規則的標准骨架；
（3）定義了一種抽象結構，而並非具體實現的描述；
（4）不同系統上的相同層的實體稱為同等層實體；
（5）同等層實體之間的通信由該層的協議管理；
（6）相鄰層間的介面定義了原語操作和低層向上層提供的服務；
（7）所提供的公共服務是面向連接的或無連接的數據服務；
（8）直接的數據傳送僅在最低層實現；
（9）每層完成所定義的功能，修改本層的功能並不影響其它層。
2．有關OSI參考模型的技術術語
在OSI參考模型中，每一層的真正功能是為其上一層提供服務。在對這些功能或服務過程以及協議的描述中，經常使用如下一些技術術語：
（1）數據單元
服務數據單元SDU（Service Data Unit）
協議數據單元PDU（Protocol Data Unit）
介面數據單元IDU（Interface Data Unit）
服務訪問點SAP（Service Access Point）
服務原語（Primitive）
（2）面向連接和無連接的服務
下層能夠向上層提供的服務有兩種基本形式：面向連接和無連接的服務。
面向連接的服務是在數據傳輸之前先建立連接，主要過程是：建立連接、進行數據傳送，拆除鏈路。面向連接的服務，又稱為虛電路服務。
無連接服務沒有建立和拆除鏈路的過程，一般也不採用可靠方式傳送。不可靠（無確認）的無連接服務又稱為數據報服務。
3.2.1 物理層
物理層是OSI模型的最低層，其任務是實現物理上互連系統間的信息傳輸。
1.物理層必須具備以下功能
（1）物理連接的建立、維持與釋放；2）物理層服務數據單元傳輸；（3）物理層管理。
2.媒體和互聯設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等；
通信用的互聯設備如各種插頭、插座等；區域網中的各種粗、細同軸電纜，T型接/插頭，接收器，發送器，中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
3.2.2 數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據信道。數據鏈路層的任務是以物理層為基礎，為網路層提供透明的、正確的和有效的傳輸線路，通過數據鏈路協議，實施對二進制數據正確、可靠的傳輸。
數據鏈路的建立、拆除、對數據的檢錯、糾錯是數據鏈路層的基本任務。
1.鏈路層的主要功能
（1）鏈路管理；（2）幀的裝配與分解；（3）幀的同步；（4）流量控制與順序控制；（5）差錯控制；（6）使接收端能區分數據和控制信息；（7）透明傳輸；（8）定址
2.數據鏈路層的主要協議
（1）ISO1745-1975；（2）ISO3309-1984；（3）ISO7776
3.鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的是網卡，網橋也是鏈路產品。
數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒介變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802．3情況下，數據鏈路層分成兩個子層：一個是邏輯鏈路控制，另一個是媒體訪問控制。
3.2.3 網路層
網路層是通信子網與資源子網之間的介面，也是高、低層協議之間的介面層。網路層的主要功能是路由選擇、流量控制、傳輸確認、中斷、差錯及故障的恢復等。當本地端與目的端不處於同一網路中，網路層將處理這些差異。
1.網路層的主要功能
（1）建立和拆除網路連接；
（2）分段和組塊；
（3）有序傳輸和流量控制；
（4）網路連接多路復用；
（5）路由選擇和中繼；
（6）差錯的檢測和恢復；
（7）服務選擇
2.網路層提供的服務
OSI/RM中規定，網路層中提供無連接和面向連接兩種類型的服務，也稱為數據報服務和虛電路服務。
3.路由選擇
3.2.4 傳輸層
傳輸層是資源子網與通信子網的介面和橋梁。傳輸層下面三層（屬於通信子網）面向數據通信，上面三層（屬於資源子網）面向數據處理。因此，傳輸層位於高層和低層中間，起承上啟下的作用。它屏蔽了通信子網中的細節，實現通信子網中端到端的透明傳輸，完成資源子網中兩節點間的邏輯通信。它是負責數據傳輸的最高一層，也是整個七層協議中最重要和最復雜的一層。
1.傳輸層的特性
（1）連接與傳輸；（2）傳輸層服務
2.傳輸層的主要功能
3.傳輸層協議
3.2.5 會話層
會話層、表示層和應用層一起構成OSI/RM的高層，會話層位於OSI模型面向信息處理的高三層中的最下層，它利用傳輸層提供的端到端數據傳輸服務，具體實施服務請求者與服務提供者之間的通信，屬於進程間通信的范疇。
會話層還對會話活動提供組織和同步所必須的手段，對數據傳輸提供控制和管理。
1.會話層的主要功能；
（1）提供遠程會話地址；
（2）會話建立後的管理；
（3）提供把報文分組重新組成報文的功能
2.會話層提供的服務
（1）會話連接的建立和拆除；
（2）與會話管理有關的服務；
（3）隔離；
（4）出錯和恢復控制
3.2.6 表示層
表示層為應用層服務，該服務層處理的是通信雙方之間的數據表示問題。為使通信的雙方能互相理解所傳送信息的含義，表示層就需要把發送方具有的內部格式編碼為適於傳輸的比特流，接收方再將其解碼為所需要的表示形式。
數據傳送包括語義和語法兩個方面的問題。OSI模型中，有關語義的處理由應用層負責，表示層僅完成語法的處理。
1.表示層的主要功能
（1）語法轉換；（2）傳送語法的選擇；（3）常規功能
2.表示層提供的服務
（1）數據轉換和格式轉換；
（2）語法選擇；
（3）數據加密與解密；
（4）文本壓縮
3.2.7 應用層
OSI的7層協議從功能劃分來看，下面6層主要解決支持網路服務功能所需要的通信和表示問題，應用層則提供完成特定網路功能服務所需要的各種應用協議。
應用層是OSI的最高層，直接面向用戶，是計算機網路與最終用戶的介面。負責兩個應用進程（應用程序或操作員）之間的通信，為網路用戶之間的通信提供專用程序。
課後小結：
1．計算機網路的拓撲結構的分類
2．OSI參考模型的層次
課後作業：預習P37~P39

第九講
教學類型：理論課
教學課題：3．3～3．4
教學目標：
1. 掌握共享介質方式的CSMA/CD和令牌傳遞兩種數據傳輸控制方式的基本原理
2. 了解幾種常見的網路類型
教學重點、難點：理解數據傳輸控制方式
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用，進入教學課題。
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書
3.3 數據傳輸控制方式
數據和信息在網路中是通過信道進行傳輸的，由於各計算機共享網路公共信道，因此如何進行信道分配，避免或解決通道爭用就成為重要的問題，就要求網路必須具備網路的訪問控制功能。介質訪問控制（MAC）方法是在區域網中對數據傳輸介質進行訪問管理的方法。
3.3.1 具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問
沖突檢測/載波偵聽（CSMA/CD法）
CSMA/CD是基於IEEE802．3標準的乙太網中採用的MAC方法，也稱為「先聽後發、邊發邊聽」。它的工作方式是要傳輸數據的節點先對通道進行偵聽，以確定通道中是否有別的站在傳輸數據，若信道空閑，該節點就可以佔用通道進行傳輸，反之，該節點將按一定演算法等待一段時間後再試，並且在發送過程中進行沖突檢測，一旦有沖突立即停止發送。通常採用的演算法有三種：非堅持CSMA、1-堅持CSMA、P-堅持CSMA。
目前，常見的區域網，一般都是採用CSMA/CD訪問控制方法的邏輯匯流排型網路。用戶只要使用Ethernet網卡，就具備此種功能。

Ⅱ 計算機網路體系結構中都包括

當研究開放系統中的信息交換時，往往使用實體(entity)這一較為抽象的名詞表示任何可發送或接收信息的硬體或軟體進程。在許多情況下，實體就是一個特定的軟體模塊。協議是控制兩個對等實體(或多個實體)進行通信的規則的集合。協議的語法方面的規則定義了所交換的信息的格式，而協議的語義方面的規則就定義了發送者或接收者所要完成的操作，例如，在何種條件下，數據必須重傳或丟棄。在協議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務。要實現本層協議，還需要使用下面一層所提供的服務。一定要弄清楚，協議和服務在概念上是很不一樣的。
首先，協議的實現保證了能夠向上一層提供服務。使用本層服務的實體只能看見服務而無法看見下面的協議。也就是說，下面的協議對上面的實體是透明的。其次，協議是「水平的」，即協議是控制對等實體之間通信的規則。但服務是「垂直的」，即服務是由下層向上層通過層間介面提供的。另外，並非在一個層內完成的全部功能都稱為服務。只有那些能夠被高一層實體「看得見」的功能才能稱之為「服務」。上層使用下層所提供的服務必須通過與下層交換一些命令，這些命令在OSI中稱為服務原語。在同一系統中相鄰兩層的實體進行交互(即交換信息)的地方，通常稱為服務訪問點SAP (Service Access Point)。

Ⅲ 原語的分類

計算機網路中也有「原語」一詞，它與操作系統的「原語」概念不同。服務原語是指協議中的下層協議通過介面為上層協議提供某種服務而發送的原語操作。
原語分為四類：請求（Req）型原語，用於高層向低層請求某種業務；證實（Cfm）型原語，用於提供業務的層證實某個動作已經完成；指示（Ind）型原語，用於提供業務的層向高層報告一個與特定業務相關的動作；響應(Res)型原語，用於應答，表示來自高層的指示原語已收到。

Ⅳ 計算機網路名詞解釋知識點簡答題整理

基帶傳輸：比特流直接向電纜發送，無需調制到不同頻段；

基帶信號：信源發出的沒有經過調制的原始電信號；

URL ：統一資源定位符，標識萬維網上的各種文檔，全網范圍唯一；

傳輸時延：將分組的所有比特推向鏈路所需要的時間；

協議：協議是通信設備通信前約定好的必須遵守的規則與約定，包括語法、語義、定時等。

網路協議：對等層中對等實體間制定的規則和約定的集合；

MODEM ：數據機；

起始（原始）伺服器：對象最初存放並始終保持其拷貝的伺服器；

計算機網路：是用通信設備和線路將分散在不同地點的有獨立功能的多個計算機系統互相連接起來，並通過網路協議進行數據通信，實現資源共享的計算機集合；

解調：將模擬信號轉換成數字信號；

多路復用：在一條傳輸鏈路上同時建立多條連接，分別傳輸數據；

默認路由器：與主機直接相連的一台路由器；

LAN ：區域網，是一個地理范圍小的計算機網路；

DNS ：域名系統，完成主機名與 IP 地址的轉換；

ATM ：非同步傳輸模式，是建立在電路交換和分組交換基礎上的一種面向連接的快速分組交換技術；

Torrent ：洪流，參與一個特定文件分發的所有對等方的集合；

Cookie ：為了辨別用戶、用於 session 跟蹤等而儲存在用戶本地終端的數據；

SAP ：服務訪問點；

n PDU ： PDU 為協議數據單元，指對等層之間的數據傳輸單位；第 n 層的協議數據單元；

PPP ：點對點傳輸協議；

Web caching ：網頁緩存技術；

Web 緩存：代替起始伺服器來滿足 HTTP 請求的網路實體。

Proxy server ：代理伺服器；

Go-back-n ：回退 n 流水線協議；允許發送方連續發送分組，無需等待確認，若出錯，從出錯的分組開始重發；接收方接收數據分組，若正確，發 ACK ，若出錯，丟棄出錯分組及其後面的分組，不發任何應答；

Packet switching ：分組交換技術；

CDMA ：碼分多路復用技術；各站點使用不同的編碼，然後可以混合發送，接收方可正確提取所需信息；

TDM ：時分多路復用，將鏈路的傳輸時間劃分為若干時隙，每個連接輪流使用不同時隙進行傳輸；

FDM ：頻分多路復用，將鏈路傳輸頻段分成多個小的頻段，分別用於不同連接信息的傳送；

OSI ：開放系統互連模型，是計算機廣域網體系結構的國際標准，把網路分為 7 層；

CRC ：循環冗餘檢測法，事先雙方約定好生成多項式，發送節點在發送數據後附上冗餘碼，使得整個數據可以整除生成多項式，接收節點收到後，若能整除，則認為數據正確，否則，認為數據錯誤；

RIP ：路由信息協議；

Socket （套接字）：同一台主機內應用層和運輸層的介面；

轉發表：交換設備內，從入埠到出埠建立起來的對應表，主要用來轉發數據幀或 IP 分組；

路由表：路由設備內，從源地址到目的地址建立起來的最佳路徑表，主要用來轉發 IP 分組；

存儲轉發：分組先接收存儲後，再轉發出去；

虛電路網路：能支持實現虛電路通信的網路；

數據報網路：能支持實現數據報通信的網路；

虛電路：源和目的主機之間建立的一條邏輯連接，創建這條邏輯連接時，將指派一個虛電路標識符 VC.ID ，相關設備為它運行中的連接維護狀態信息；

毒性逆轉技術： DV 演算法中，解決計數到無窮的技術，即告知從相鄰路由器獲得最短路徑信息的相鄰路由器到目的網路的距離為無窮大；

加權公平排隊 WFQ ：排隊策略為根據權值大小不同，將超出隊列的數據包丟棄；

服務原語：服務的實現形式，在相鄰層通過服務原語建立交互關系，完服務與被服務的過程；

透明傳輸：在無需用戶干涉的情況下，可以傳輸任何數據的技術；

自治系統 AS ：由一組通常在相同管理者控制下的路由器組成，在相同的 AS 中，路由器可全部選用同樣的選路演算法，且擁有相互之間的信息；

分組丟失：分組在傳輸過程中因為種種原因未能到達接收方的現象；

隧道技術：在鏈路層或網路層通過對等協議建立起來的邏輯通信信道；

移動接入：也稱無線接入，是指那些常常是移動的端系統與網路的連接；

面向連接服務：客戶機程序和伺服器程序發送實際數據的分組前，要彼此發送控制分組建立連接；

無連接服務：客戶機程序和伺服器程序發送實際數據的分組前，無需彼此發送控制分組建立連接；

MAC 地址：網卡或網路設備埠的物理地址；

擁塞控制：當網路發生擁塞時，用響應的演算法使網路恢復到正常工作的狀態；

流量控制：控制發送方發送數據的速率，使收發雙方協調一致；

Ad Hoc 網路：自主網路，無基站；

往返時延：發送方發送數據分組到收到接收方應答所需要的時間；

電路交換：通信節點之間採用面向連接方式，使用專用電路進行傳輸；

ADSL ：非同步數字用戶專線，採用不對稱的上行與下行傳輸速率，常用於用戶寬頻接入。

多播：組播，一對多通信；

路由器的組成包括：輸入埠、輸出埠、交換結構、選路處理器；

網路應用程序體系結構：客戶機 / 伺服器結構、對等共享、混合；

集線器是物理層設備，交換機是數據鏈路層設備，網卡是數據鏈路層設備，路由器是網路層設備；

雙絞線連接設備的兩種方法：直連線和交叉線，同種設備相連和計算機與路由器相連都使用交叉線；不同設備相連用直連線；

MAC 地址 6 位元組， IPv4 地址 4 位元組， IPv6 地址 16 位元組；

有多種方法對載波波形進行調制，調頻，調幅，調相；

IEEE802.3 乙太網採用的多路訪問協議是 CSMA/CD ；

自治系統 AS 內部的選路協議是 RIP 、 OSPF ；自治系統間的選路協議是 BGP ；

多路訪問協議：分三大類：信道劃分協議、隨機訪問協議、輪流協議；

信道劃分協議包括：頻分 FDM 、時分 TDM 、碼分 CDMA ；

隨機訪問協議包括： ALOHA 、 CSMA 、 CSMA/CD(802.3) 、 CSMA/CA(802.11) ；

輪流協議包括：輪詢協議、令牌傳遞協議

ISO 和 OSI 分別是什麼單詞的縮寫，中文意思是什麼？用自己的理解寫出 OSI 分成哪七層？每層要解決的問題和主要功能是什麼？

答：ISO：international standard organization 國際標准化組織；OSI：open system interconnection reference model 開放系統互連模型；

OSI分為 應用層、表示層、會話層、傳輸層、網路層、數據鏈路層、物理層；

層名稱解決的問題主要功能

應用層實現特定應用選擇特定協議；針對特定應用規定協議、時序、表示等，進行封裝。在端系統中用軟體來實現，如HTTP；

表示層壓縮、加密等表示問題；規定數據的格式化表示，數據格式的轉換等；

會話層會話關系建立，會話時序控制等問題；規定通信的時序；數據交換的定界、同步、建立檢查點等；

傳輸層源埠到目的埠的傳輸問題；所有傳輸遺留問題：復用、流量、可靠；

網路層路由、擁塞控制等網路問題；IP定址，擁塞控制；

數據鏈路層相鄰節點無差錯傳輸問題；實現檢錯與糾錯，多路訪問，定址；

物理層物理上可達；定義機械特性，電氣特性，功能特性等；

網際網路協議棧分層模型及每層的功能。

分層的優點：使復雜系統簡化，易於維護和更新；

分層的缺點：有些功能可能在不同層重復出現；

​​

​

假設一個用戶 ( 郵箱為： [email protected]) 使用 outlook 軟體發送郵件到另一個用戶 ( 郵箱為： [email protected]) ，且接收用戶使用 IMAP 協議收取郵件，請給出此郵件的三個傳輸階段，並給出每個階段可能使用的應用層協議。

用戶 [email protected] 使用outlook軟體發送郵件到 163 郵件伺服器

163郵件伺服器將郵件發送給用戶 [email protected] 的yahoo郵件伺服器

用戶 [email protected] 使用IMAP協議從yahoo郵件伺服器上拉取郵件

第1、2階段可以使用SMTP協議或者擴展的SMTP協議：MIME協議，第3階段可以使用IMAP、POP3、HTTP協議

三次握手的目的是什麼？為什麼要三次（二次為什麼不行）？

為了實現可靠數據傳輸，TCP協議的通信雙方，都必須維護一個序列號，以標識發送出去的數據包中，哪些是已經被對方收到的。三次握手的過程即是通信雙方相互告知序列號起始值，並確認對方已經收到了序列號起始值的必經步驟。

如果只是兩次握手，至多隻有連接發起方的起始序列號能被確認，另一方選擇的序列號則得不到確認。

選擇性重傳 (SR) 協議中發送方窗口和接收方窗口何時移動？分別如何移動？

發送方：當收到ACK確認分組後，若該分組的序號等於發送基序號時窗口發生移動；向前移動到未確認的最小序號的分組處；

接收方：當收到分組的序號等於接收基序號時窗口移動；窗口按交付的分組數量向前移動；

簡述可靠傳輸協議 rdt1.0, rdt2.0, rdt2.1, rdt2.2 和 rdt3.0 在功能上的區別。

rdt1.0：經可靠信道上的可靠數據傳輸，數據傳送不出錯不丟失，不需要反饋。

rdt2.0（停等協議）：比特差錯信道上的可靠數據傳輸，認為信道傳輸的數據可能有比特差錯，但不會丟包。接收方能進行差錯檢驗，若數據出錯，發送方接收到NAK之後進行重傳。

rdt2.1：在rdt2.0的基礎上增加了處理重復分組的功能，收到重復分組後，再次發送ACK；

rdt2.2：實現無NAK的可靠數據傳輸，接收方回發帶確認號的ACK0/1，

收到出錯分組時，不發NAK，發送接收到的上一個分組的ACK；

rdt3.0：實現了超時重發功能，由發送方檢測丟包和恢復；

電路交換和虛電路交換的區別？哪些網路使用電路交換、報文交換、虛電路交換和數據報交換？請各舉一個例子。

電路交換時整個物理線路由通訊雙方獨占；

虛電路交換是在電路交換的基礎上增加了分組機制，在一條物理線路上虛擬出多條通訊線路。

電路交換：電話通信網

報文交換：公用電報網

虛電路交換：ATM

數據報交換：Internet

電路交換：面向連接，線路由通信雙方獨占；

虛電路交換：面向連接，分組交換，各分組走統一路徑，非獨占鏈路；

數據報交換：無連接，分組交換，各分組走不同路徑；

交換機逆向擴散式路徑學習法的基本原理：

交換表初始為空；

當收到一個幀的目的地址不在交換表中時，將該幀發送到所有其他介面（除接收介面），並在表中記錄下發送節點的信息，包括源MAC地址、發送到的介面，當前時間；

如果每個節點都發送了一幀，每個節點的地址都會記錄在表中；

收到一個目的地址在表中的幀，將該幀發送到對應的介面；

表自動更新：一段時間後，沒有收到以表中某個地址為源地址的幀，從表中刪除該地址；

非持久 HTTP 連接和持久 HTTP 連接的不同：

非持久HTTP連接：每個TCP連接只傳輸一個web對象，只傳送一個請求/響應對，HTTP1.0使用；

持久HTTP連接：每個TCP連接可以傳送多個web對象，傳送多個請求/響應對，HTTP1.1使用；

Web 緩存的作用是什麼？簡述其工作過程：

作用：代理原始伺服器滿足HTTP請求的網路實體；

工作過程：

瀏覽器：與web緩存建立一個TCP連接，向緩存發送一個該對象的HTTP請求；

Web緩存：檢查本地是否有該對象的拷貝；

若有，就用HTTP響應報文向瀏覽器轉發該對象；

若沒有，緩存與原始伺服器建立TCP連接，向原始伺服器發送一個該對象的HTTP請求，原始伺服器收到請求後，用HTTP響應報文向web緩存發送該對象，web緩存收到響應，在本地存儲一份，並通過HTTP響應報文向瀏覽器發送該對象；

簡要說明無線網路為什麼要用 CSMA/CA 而不用 CSMA/CD ？

無線網路用無線信號實施傳輸，現在的技術還無法檢測沖突，因此無法使用帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問協議CSMA/CD，而使用沖突避免的載波偵聽多路訪問協議CSMA/CA；

簡述各種交換結構優缺點，並解釋線頭 HOL 阻塞現象。

內存交換結構：以內存為交換中心；

       優點：實現簡單，成本低；

       缺點：不能並行，速度慢；

匯流排交換結構：以共享匯流排為交換中心；

       優點：實現相對簡單，成本低；

       缺點：不能並行，速度慢，不過比memory快；

縱橫制：以交叉陣列為交換中心；

       優點：能並行，速度快，比memory和匯流排都快；

       缺點：實現復雜，成本高；

線頭HOL阻塞：輸入隊列中後面的分組被位於線頭的一個分組阻塞（即使輸出埠是空閑的），等待交換結構發送；

CSMA/CD 協議的中文全稱，簡述其工作原理。

帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問協議；

在共享信道網路中，發送節點發送數據之前，先偵聽鏈路是否空閑，若空閑，立即發送，否則隨機推遲一段時間再偵聽，在傳輸過程中，邊傳輸邊偵聽，若發生沖突，以最快速度結束發送，並隨機推遲一段時間再偵聽；

奇偶校驗、二維奇偶校驗、 CRC 校驗三者比較：

奇偶校驗能檢測出奇數個差錯；

二維奇偶校驗能夠檢測出兩個比特的錯誤，能夠糾正一個比特的差錯；

CRC校驗能檢測小於等於r位的差錯和任何奇數個差錯；

GBN 方法和 SR 方法的差異：

GBN：一個定時器，超時，重發所有已發送未確認接收的分組，發送窗口不超過2的k次方-1，接收窗口大小為1，採用累計確認，接收方返回最後一個正確接受的分組的ACK；

SR：多個定時器，超時，只重發超時定時器對應的分組，發送窗口和接收窗口大小都不超過2的k-1次方，非累計確認，接收方收到當前窗口或前一窗口內正確分組時返回對應的ACK；

Ⅳ 計算機網路的幾個名詞解釋

1 計算機網路，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統.
2 網路拓撲結構是指用傳輸媒體互聯各種設備的物理布局.
3 區域網（Local Area Network），簡稱LAN，是指在某一區域內由多台計算機互聯成的計算機組。「某一區域」指的是同一辦公室、同一建築物、同一公司和同一學校等，一般是方圓幾千米以內。區域網可以實現文件管理、應用軟體共享、列印機共享、掃描儀共享、工作組內的日程安排、電子郵件和傳真通信服務等功能。區域網是封閉型的，可以由辦公室內的兩台計算機組成，也可以由一個公司內的上千台計算機組成。
4 OSI/RM（Open System Interconnection/Reference Model）——開放系統互連參考模型，97年ISO頒布的網路體系結構標准。從低到高分七層：物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。
5 網路體系(Network Architecture):是為了完成計算機間的通信合作,把每台計算機互連的功能劃分成有明確定義的層次,並規定了同層次進程通信的協議及相鄰之間的介面及服務.
6 利用「實體」這個抽象的名詞表示任何可以發送或接收信息的硬體或軟體進程。在許多情況下，實體就是一個特定的軟體模塊。
7 網路協議是網路上所有設備（網路伺服器、計算機及交換機、路由器、防火牆等）之間通信規則的集合，它規定了通信時信息必須採用的格式和這些格式的意義。
8 TCP/IP 是供已連接網際網路的計算機進行通信的通信協議
TCP/IP 指傳輸控制協議/網際協議
TCP/IP 定義了電子設備（比如計算機）如何連入網際網路，以及數據如何在它們之間傳輸的標准。
不好意思了，就知道這么多，其它的你自己在去查查吧。

Ⅵ 計算機網路——概要

從廣義上講，目前普遍使用的傳輸技術有兩種，分別是廣播式鏈路和點到點鏈路。

點到點鏈路——點到點鏈路將一對單獨的機器連接起來。在一個由點到點鏈路組成的網路中，為了從源端到達接收方，短消息必須首先訪問一個或多個中間機器，這種短消息在某些情況下稱為數據包或包。點-點傳輸只能有一個發送方和一個接收方，有時候也稱為單播。

廣播式鏈路——在一個廣播網路上，通信信道被網路上的所有機器所共享；任何一台機器發出的數據包能被所有其他任何機器收到。每個數據包的地址欄位指定了預期的接收方。當一個機器收到數據包時，它要檢查地址欄位。如果包的目的地就是接收機器，則該機器要處理此數據包；如果包的目的地址是某台其他機器，則該機器就忽略此數據包。

為了降低網路設計的復雜性，絕大多數網路都組織成一個層次棧或分級棧，每一層都建立在其下一層的基礎之上。層的個數、每一層的名字、每一層的內容以及每一層的功能各個網路不盡相同。每一層的目的是向上一層提供特定的服務，而把如何實現這些服務的細節對上一層加以屏蔽。從某種意義上講，每一層都是一種虛擬機，它向上一層提供特定的服務。

一台機器的第n層與另一台機器的第n層進行對話，該對話中使用的規則和約定統稱為第n層協議。所謂協議，就是指通信雙方就如何進行通信的一種約定。下圖是一個5層網路。不同機器上構成相應層次的實體稱為對等體。這些對等體可能是軟體過程、硬體設備。

實際上，數據並不是從一台機器的第n層直接傳遞到另一台機器的第n層。相反，每一層都將數據和控制信息傳遞給它的下一層，這樣一直傳遞到最低層。第1層下面是物理介質，通過它進行實際的通信。在上圖中，虛線表示虛擬通信，實現表示物理通信。在每一對相鄰層次之間的是介面，介面定義了下層向上層提供哪些原語操作和服務。

下層可以向上層提供兩種不同類型的服務：面向連接的服務和無連接的服務。

面向連接的服務——面向連接的服務是按照電話系統建模的。為了使用面向連接的網路服務，服務用戶首先必須建立一個連接，然後使用該連接傳輸數據，最後釋放該連接。這種連接最本質的方面在於它像一個管道：發送方把對象（數據位）壓入管道的一端，接收方在管道的另一端將它們取出來。在大多數情況下，數據位保持原來的順序，所以數據位都會按照發送的數據到達。

無連接服務——無連接服務是按照郵政系統建模的。每個報文（信件）都攜帶了完整的目標地址，每個報文都有系統中的中間節點路由，而且路由獨立於後續報文。如果中間節點只能在收到報文的全部內容之後再將該報文發送給下一個節點，這種處理方式為存儲-轉發交換。有別與此的另一種方式是在報文還沒有被全部接收完畢之前就向下一個節點傳輸，這種處理方式稱為直通式交換。通常來說，當兩個報文被發往同一個目的地時，首先被發送的報文會到達。然而，先發送的報文可能被延遲，因而後發送的的報文比它先到達，這種情況也是有可能發生的。

一個服務由一組原語正式說明，用戶進程通過這些原語（操作）來訪問該服務。原語告訴服務要執行某個動作，或者將對等實體所執行的動作報告給用戶。可用的原語取決於底層所提供的服務。面向連接的原語與無連接服務的原語是不同的。原語示例如下:為簡單面向連接服務提供的6個服務原語。

這些原語在客戶機-伺服器環境下可用來實現「請求-應答」互動式應用。

服務和協議是兩個截然不同的概念。服務是指某一層向它上一層提供的一組原語（操作）。服務定義了該層准備代表其用戶執行哪些操作，但是它並不涉及如何實現這些操作。服務與兩層之間的介面有關，低層是服務提供者，而上層是服務用戶。

協議是一組規則，規定了同一層上對等實體之間所交換的數據包或者報文的格式和含義。對等實體利用協議來實現它們的服務定義，它們可以自由的改變協議，只要不改變呈現給它們用戶的服務即可。按照這種方式，服務和協議是完全相分離的。

服務涉及層與層之間的介面，協議涉及不同機器上兩個對等實體之間發送的數據包。

該協議基於國際標准化組織（ISO，International Standards Organization）的提案。這個模型稱為ISO的開放系統互連（OSI，Open Systems Interconnection）參考模型，因為它涉及如何連接開放的系統——即那些為了與其他系統通信而開放的系統。

OSI模型有7層，適用於這7層的基本原則如下：
（1）應該在需要一個不同抽象體的地方創建一層。
（2）每一層應該執行一個明確定義的功能。
（3）每一層功能的選擇應該向定義國際標准化協議的目標看齊。
（4）層與層邊界的選擇應該使跨越介面的信息流最小。
（5）層數應該足夠多，保證不同的功能不會被混雜在同一層中，但同時層數又不能太多，以免體系結構變得過於龐大。

OSI參考模型本身並不是一個網路體系結構，因為它並沒有定義每一層的服務和所用的協議。它只是指明了每一層應該做些什麼事。
物理層——關注在一條通信信道上傳輸原始比特。
數據鏈路層——主要任務是將一個原始的傳輸設施轉變成一條沒有漏檢傳輸錯誤的線路。
網路層——主要功能是控制子網的運行。
傳輸層——接收來自上一層的數據，在必要的時候把這些數據分割成較小的單元，然後把這些數據單元傳遞給網路層，並且確定這些數據單元正確地到達另一端。傳輸層是真正的端到端的層，它自始至終將數據從源端攜帶到接收方。
會話層——允許不同機器上的用戶建立會話。會話通常提供各種服務，包括對話控制、令牌管理（禁止雙方同時執行同一個關鍵操作），以及同步功能。
表示層——表示層以下的各層主要關注的是如何傳遞數據位，而表示層關注的是所傳遞信息的語法和語義。不同的計算機可能有不同的內部數據表示法，為了讓這些計算機能夠進行通信，它們所交換的數據結構必須以一種抽象的方式來定義，同時還應該定義一種「線上」使用的標准編碼方法。表示層管理這些抽象的數據結構，並允許定義和交換更高層的數據結構。
應用層——包含了用戶通常需要的各種各樣的協議。一個得到廣泛使用的應用協議是超文本傳輸協議（HTTP），它是萬維網的基礎。

鏈路層——模型中的最低層。該層描述了鏈路必須完成什麼功能才能滿足無連接的互聯網路層的需求。
互聯網層——是將整個網路體系結構貫穿在一起的關鍵層。它大致對應於OSI的網路層，該層的任務是允許主機將數據包注入到任何網路，並且讓這些數據包獨立的到達接收方（接收方可能在不同的網路上）。互聯網層定義了官方的數據包協議和格式，該協議稱為網際網路協議（IP），與之相伴的還有一個輔助協議，稱為網際網路控制報文協議（ICMP）。
傳輸層——它的設計目標是允許源主機和目標主機上的對等實體進行對話，猶如OSI的傳輸層一樣。這里定義了兩個端到端的傳輸協議。第一個是傳輸控制協議（TCP），它是一個可靠的、面向連接的協議，允許從一台機器發出的位元組流正確無誤地交付到互聯網上的另一台機器。傳輸層的第二個協議是用戶數據報協議（UDP），它是一個不可靠的、無連接的協議，適用於那些不想要TCP的有序性或流量控制功能，而寧可自己提供這些功能的應用程序。UDP被廣泛應用於那些一次性的基於客戶機-伺服器類型的「請求-應答」查詢應用，以及那些及時交付比精確交付更加重要的應用，比如傳輸語音或者視頻。
應用層——在傳輸層之上是應用層，它包含了所有的高層協議

Ⅶ 計算機網路包括哪些層

對於計算機或計算機網路來說，他包含了很多種硬體設備，如計算機本身、網卡、交換機、路由器等。但硬體本身並不能工作，就像一台新買回來的電腦沒有安裝操作系統（如：Windows XP)，它除了會浪費電以外，什麼也幹不了。所以能讓這些硬體設備所工作的是設備所安裝的軟體系統，及「協議」。而這些軟體協議又很多，又很復雜，人們為了把這些復雜的協議讓人更容易操作、理解、學習。就把這些協議按照不同的功能分為七類，及七層，每一層的協議按照自己特定的功能去工作。去實現對數據的傳輸。

首先我們要了解OSI七層模型各層的功能。

第七層：應用層 數據 用戶介面，提供用戶程序「介面」。
第六層：表示層 數據 數據的表現形式，特定功能的實現，如數據加密。
第五層：會話層 數據 允許不同機器上的用戶之間建立會話關系，如WINDOWS
第四層：傳輸層 段 實現網路不同主機上用戶進程之間的數據通信，可靠
與不可靠的傳輸，傳輸層的錯誤檢測，流量控制等。
第三層：網路層 包 提供邏輯地址（IP）、選路，數據從源端到目的端的
傳輸
第二層：數據鏈路層 幀 將上層數據封裝成幀，用MAC地址訪問媒介，錯誤檢測
與修正。
第一層：物理層 比特流 設備之間比特流的傳輸，物理介面，電氣特性等。

下面是對OSI七層模型各層功能的詳細解釋：

OSI七層模型 OSI 七層模型稱為開放式系統互聯參考模型 OSI 七層模型是一種框架性的設計方法
OSI 七層模型通過七個層次化的結構模型使不同的系統不同的網路之間實現可靠的通訊，因此其最主
要的功能使就是幫助不同類型的主機實現數據傳輸
物理層 ： O S I 模型的最低層或第一層，該層包括物理連網媒介，如電纜連線連接器。物理層的協議產生並檢測電壓以便發送和接收攜帶數據的信號。在你的桌面P C 上插入網路介面卡，你就建立了計算機連網的基礎。換言之，你提供了一個物理層。盡管物理層不提供糾錯服務，但它能夠設定數據傳輸速率並監測數據出錯率。網路物理問題，如電線斷開，將影響物理層。
數據鏈路層： O S I 模型的第二層，它控制網路層與物理層之間的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進行數據的可靠傳遞。為了保證傳輸，從網路層接收到的數據被分割成特定的可被物理層傳輸的幀。幀是用來移動數據的結構包，它不僅包括原始數據，還包括發檔叢送方和接收方的網路地址以及糾錯和控制信息。其中的地址確定了幀將發送到何處，而糾錯和控制信息則確保幀無差錯到達。
數據鏈路層的功能獨立於網路和它的節點和所採用的物理層類型，它也不關心是否正在運行 Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。有一些連接設備，如交換機，由於它們要對幀解碼並使用幀信息將數據發送到正確的接收方，所以它們是工作在數據鏈路層的。
網路層： O S I 模型的第三層，其主要功能是將網路地址翻譯成對應的物理地址，並決定如何將數據從發送方路由到接收方。
網路層通過綜合考慮發送優先權、網路擁塞程度、服務質量以及可選路由的花費來決定從一個網路中節點A 到另一個網路中節點B 的最佳路徑。由於網路層處理路由，而路由器因為即連接網路各段，並智能指導數據傳送，屬於網路層。在網路中，「路由」是基於編址方案、使用模式以及可達性來指引數據的發送。
傳輸層： O S I 模型中最重要的一層。傳輸協議同時進行流量控制或是基於接收方可接收數據的快慢程度規定適當的發送速率。除此之外，傳輸層按照網路能處理的最大尺寸將較長的數據包進行強制分割。例如，乙太網無法接收大於1 5 0 0 位元組的數據包。發送方節點的傳輸層將數據分割成較小的數據片，同時對每一數據片安排一序列號，以便數據到達接收方節點的傳輸層時，能以正確的順序重組。該過程即被稱為排序。
工作在傳輸層的一種服務是 T C P / I P 協議套中的T C P （傳輸控制協議），另一項傳輸層服務是I P X / S P X 協議集的S P X （序列包交換）。
會話層： 負責在網路中的兩亂蠢陪節點之間建立和維持通信。 會話層的功能包括：建立通信鏈接，保持會話過程通信鏈接的暢通，同步兩個節點之間的對 話，決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發送。
你可能常常聽嘩蠢到有人把會話層稱作網路通信的「交通警察」。當通過撥號向你的 I S P （網際網路服務提供商）請求連接到網際網路時，I S P 伺服器上的會話層向你與你的P C 客戶機上的會話層進行協商連接。若你的電話線偶然從牆上插孔脫落時，你終端機上的會話層將檢測到連接中斷並重新發起連接。會話層通過決定節點通信的優先順序和通信時間的長短來設置通信期限
表示層： 應用程序和網路之間的翻譯官，在表示層，數據將按照網路能理解的方案進行格式化；這種格式化也因所使用網路的類型不同而不同。
表示層管理數據的解密與加密，如系統口令的處理。例如：在 Internet上查詢你銀行賬戶，使用的即是一種安全連接。你的賬戶數據在發送前被加密，在網路的另一端，表示層將對接收到的數據解密。除此之外，表示層協議還對圖片和文件格式信息進行解碼和編碼。
應用層： 負責對軟體提供介面以使程序能使用網路服務。術語「應用層」並不是指運行在網路上的某個特別應用程序 ，應用層提供的服務包括文件傳輸、文件管理以及電子郵件的信息處理。