⑴ 網路協議作用是什麼
網路協議作用: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,它定義了通信時信息必須採用的格式和這些格式的意義。大多數網路都採用分層的體系結構,每一層都建立在它的下層之上,向它的上一層提供一定的服務,而把如何實現這一服務的細節對上一層加以屏蔽。一台設備上的第n層與另一台設備上的第n層進行通信的規則就是第n層協議。在網路的各層中存在著許多協議,接收方和發送方同層的協議必須一致,否則一方將無法識別另一方發出的信息。網路協議使網路上各種設備能夠相互交換信息。
⑵ 急急急求:《計算機網路與Internet教程》的復習題
計算機網路練習題
一、填空題:
1. 在典型的計算機網路中,信息以包為單位進行傳送。其主要結構由包頭、數據、包尾 構成。
2. 通信使用的三種交換方式為電路交換、存儲轉發、分組交換。計算機通信一般不使用存儲轉發方式
3. 數據雙向傳輸不能同時進行的通信模式叫做半雙工通信,雙向傳輸可同時進行的通信模式叫做全雙工通信。
4. 計算機網路使用的傳輸媒體有(舉例):同軸電纜、雙絞線、光纖、微波、紅外線、無線電波等。
5. 非同步傳輸傳輸單位為位元組,並以起始位和停止位作為分隔。
6. 標准RS-232-C採用25腳梯形插頭座連接,並以-3V~-15V電壓表示邏輯"1"。
7. 三種數字信號調制解調方式的依據是波函數的三要素,即:振幅、頻率、相位。
8. 數字信號的三種調制方式為振幅調制、頻率調制、相位調制。
9. 計算機區域網分類按拓撲結構主要分為:星型、環型、匯流排型、樹型。
10. 使用層次化網路模型,可以把復雜的計算機網路簡化,使其容易理解並容易實現。
11. TCP/IP協議棧可分為四層,分別為:主機到網路層、互聯網層、傳輸層、應用層;SMTP協議位於應用層。
12. 數據鏈路層的主要服務功能是流量控制和差錯控制。
13. IEEE802.3規定一數據幀的長度應為64位元組到1518位元組之間。
14. IEEE 802.3建議採用的介質訪問控制方法的主要內容有:載波偵聽多路訪問(CSMA)和沖突檢測(CD)。
15. 區域網技術中媒體訪問控制方法主要有CSMA/CD(帶沖突檢測的載波偵聽多路介質訪問控制技術)、令牌匯流排技術、令牌環型網技術三種。
16. 在數據報服務中,網路節點要為每個數據報選擇路由,在虛電路服務中,網路節點只在連接建立時選擇路由。
17. 通常路由選擇演算法分為兩大類,分別為靜態路由選擇和自適應路由選擇。
18. 按IP地址分類,地址:160.201.68.108屬於B類地址。
19. IP地址分五類,即A、B、C、D、E類,其中D類屬多址廣播類地址;IP地址127.x.x.x屬於本主機地址,用於本機內通信;TCP協議的80埠由網際網路的HTTP協議使用。
20. TCP通過調節發送窗口的大小來進行流量控制。
21. TCP/IP使用地址轉換協議ARP將IP地址轉換為物理地址。
22. 利用密集波分技術,可以提高光纖的利用率,用一根光纖來傳遞更多的信息。
23. 使用無線接入方式,可以允許用戶方便地在不同的環境里使用網路的資源。
24. 有線用戶的接入方式有ISDN技術、ADSL、Cable Modem和區域網接入。
25. 信道復用有頻分復用、時分復用、波分復用方式,調制是信道復用嗎?不是。
26. IP路由使得數據包到達預定目的地。
27. 數據傳輸率是按照bps(比特/秒)計量的。
28. 交換機(集線器)是星型網路的中心。
29. ATM以傳輸53位元組固定長的信元而不是可變長的數據幀來傳輸信息。
30. 能再生信號並重新傳輸此信號的集線器是主動型的。
31. FDDI可能達到的網路速度是100Mbps。
32. ATM網路的基本傳輸速度是155Mbps。
33. ATM是一種能高速傳輸數據的先進非同步傳輸網路。
34. 超文本的含意是該文本中含有鏈接到其他文本的鏈接點。
35. Internet採用了目前在分布式網路中最為流行的客戶/伺服器模式,大大增強了網路信息服務的靈活性。
36. 負責電子郵件傳輸的應用層協議是SMTP。
37. 對於一個主機域名"hava.gxou.com.cn"來說,其中gxou.com.cn是主機所在域的域名。
38. 在FTP中,提供了ASC碼和二進制兩種文件傳輸模式,一般我們都採用二進制模式進行文件傳輸。
39. 假如在"mail.gxrtvu.e.cn"的郵件伺服器上給某一用戶創建了一個名為"ywh"的帳號,那麼該用戶可能的E-mail地址是[email protected]。
40. 一般HTML文件的後綴名為htm或html。
41. 常用的網路操作系統,例如:UNIX、Windows NT和NetWare。
42. 常見的網路協議有TCP/IP、IPX/SPX和NetBEUI。
43. 常見的網際網路服務有HTTP、WWW和E_mail。
二、選擇題
1. 在OSI模型中,服務定義為; ( C )
A. 各層向下層提供的一組原語操作
B. 各層間對等實體間通信的功能實現
C. 各層通過其SAP向上層提共的一組功能
D. 和協議的的含義是一樣的
2. 乙太網採用的發送策略是: ( C )
A. 站點可隨時發送,僅在發送後檢測沖突
B. 站點在發送前需偵聽信道,只在信道空閑時發送
C. 站點採用帶沖突檢測的CSMA協議進行發送
D. 站點在獲得令牌後發送
3. 以下四個IP地址哪個是不合法的主機地址: ( B )
A. 10011110.11100011.01100100.10010100
B. 11101110.10101011.01010100.00101001
C. 11011110.11100011.01101101.10001100
D. 10011110.11100011.01100100.00001100
4. TCP採用的滑動窗口 ( D )
A. 是3位的滑動窗口
B. 僅用於流量控制
C. 傳輸過程中窗口大小不調整
D. 窗口大小為0是合法的
5. 同步通信 ( A )
A. 以比特為單位,每次可傳輸任意多個比特
B. 是一種並行傳輸方式
C. 採用XON/XOFF的流控制協議
D. 傳輸速率一般比非同步傳輸慢
6. 數據鏈路兩端的設備是 ( C )
A. DTE
B. DCE
C. DTE或DCE
D. DTE和DCE
7. 網路傳輸中對數據進行統一的標准編碼在OSI體系中由哪一層實現 ( D )
A. 物理層
B. 網路層
C. 傳輸層
D. 表示層
8. 在不同網路之間實現數據幀的存儲轉發,並在數據鏈路層進行協議轉換的網路互連器稱為 ( C )
A. 轉換器
B. 路由器
C. 網橋
D. 中繼器
9. Ethernet採用的媒體訪問控制方式為 ( A )
A. CSMA/CD
B. 令牌環
C. 令牌匯流排
D. 無競爭協議
10.ICMP協議位於 ( A )
A.網路層
B.傳輸層
C.應用層數
D.據鏈路層
11.綜合業務數據網的特點是 ( C )
A.電視通信網
B.頻分多路復用
C.實現語音、數字與圖象的一體化傳輸
D.模擬通信
12.兩台計算機利用電話線路傳輸數據信號時,必備的設備是 ( B )
A. 網卡 B. 數據機 C. 中繼器 D. 同軸電纜
13.數據在傳輸過程出現差錯的主要原因是 ( A )
A. 突發錯 B. 計算錯 C. CRC錯 D. 隨機錯
14.令牌匯流排(Token Bus)的訪問方法和物理層技術規范由( C ) 描述
A. IEEE802.2 B. IEEE802.3 C. IEEE802.4 D. IEEE802.5
15.網橋是用於哪一層的設備 ( D )
A. 物理層 B. 網路層 C. 應用層 D. 數據連路層
16.非同步傳輸通常採用的校驗方法為 ( C )
A. 方塊校驗 B. CRC校驗 C. 奇偶校驗 D. 余數校驗
17.PPP協議是哪一層的協議? ( B )
A. 物理層 B. 數據鏈路層 C. 網路層 D. 高層
18.100Base-T使用哪一種傳輸介質 ( C )
A. 同軸電纜 B. 光纖 C. 雙絞線 D. 紅外線
19.如果網路內部使用數據報,那麼 ( B )
A. 僅在建立時作一次路由選擇 B. 為每個到來的分組作路由選擇
C. 僅在網路擁塞時作新的路由選擇 D. 不必作路由選擇
20.管理計算機通信的規則稱為
A協議 B介質 C服務 D網路操作系統 ( A )
21 .以下哪一個選項按順序包括了OSI模型的各個層次
A物理層,數據鏈路層,網路層,運輸層,會話層,表示層和應用層
B物理層,數據鏈路層,網路層,運輸層,系統層,表示層和應用層
C物理層,數據鏈路層,網路層,轉換層,會話後,表示層和應用層
D表示層,數據鏈路層,網路層,運輸層,會話層,物理層和應用層 ( A )
22.在 OSI模型中,第 N層和其上的 N+ l層的關系是
A N層為N十1層提供服務
B N十1層將從N層接收的信息增加了一個頭
C N層利用N十1層提供的服務
D N層對N+1層沒有任何作用 ( A )
三、判斷題
1.TCP/IP使用地址轉換協議ARP將物理地址轉換為IP地址。 ( X )
2. HDLC是面向位元組的非同步通信協議。 ( X )
4.延遲畸變(delay)是由不同頻率信號傳輸速度不一樣引起的。 ( √ )
5.計算機網路中的差錯控制只在數據鏈路層中實現。 ( X )
6.低通信道的傳輸帶寬與其數據傳輸速率相關。 ( √ )
7.在數據傳輸中IP層可提供可靠的無連接傳輸。 ( X )
8.地址10011110.11100011.01100100.00001100是C類IP地址。 ( X )
9.同步傳輸時字元間不需要間隔 ( √ )
10.利用CRC多項式可對傳輸差錯進行糾正。 ( X )
四、問答題:
1. 從實現的功能看,什麼叫計算機網路?
答:為了方便用戶,將分布在不同地理位置的計算機資源實現信息交流和資源的共享。計算機資源主要指計算機硬體、軟體與數據。數據是信息的載體。
2. 同步通信與非同步通信有何不同?
答:在同步通信傳送時,發送方和接收方將整個字元組作為一個單位傳送,數據傳輸的效率高。一般用在高速傳輸數據的系統中。非同步通信方式實現比較容易,因為每個字元都加上了同步信息,計時的漂移不會產生大的積累,但每個字元需要多佔2-3位的開銷,適用於低速終端設備。由於這種方式的字元發送是獨立的,所以也稱為面向字元的非同步傳輸方式。
3. 什麼是對等網?
答:對等網與客戶機/伺服器系統:倘若每台計算機的地位平等,都允許使用其它計算機內部的資源,這種網就稱為對等區域網,簡稱對等網。
4. 簡述分組存儲轉發的工作方式
答:
<1>傳輸報文被分成大小有一定限制的分組傳輸
<2>分組按目標地址在分組交換網中以點對點方式遞交
<3>各交換節點對每一個到達的分組完整接受(存儲)、經檢查無錯後選擇下一站點地址往下遞交(轉發)
<4>最終分組被遞交到目的主機
5. 計算機網路的三大組成部分的名字叫什麼?各起什麼作用?
答:
<1>通信子網:擔負整個計算機網路的通信傳輸功能,連接各通信媒體,實現相鄰節點間的通信控制,與不同通信網路互連,為計算機網路上層提供有服務質量保證的服務。通信子網由物理信道、通信鏈路控制軟體組成(或傳輸介質、路由器以及主機組成)。
<2>高層服務:實現可靠的端到端數據傳輸服務,對上層屏蔽通信子網的技術細節,使應用與網路通信徹底分開。
<3>應用服務:建立網路應用支撐環境,使網路應用與傳輸細節分離。網路支撐環境包括:網路目錄服務、網路域名服務、網路資料庫服務。
6. 包交換與電路交換相比有什麼特點?
答:包交換與電路交換比在以下方面不同
<1>包交換不使用獨占信道,而僅在需要時申請信道帶寬,隨後釋放
<2>由於包交換一般採用共享信道,傳輸時延較電路交換大
<3>包交換傳輸對通信子網不透明,子網解析包地址等通信參數
<4>包交換採用存儲轉發方式通信,對通信有差錯及流量控制,而電路交換不實現類似控制
<5>各包在交換時其傳輸路徑是不定的,在電路交換中所有數據沿同一路徑傳輸
<6>包交換不需連接建立呼叫
<7>包交換網有可能產生擁塞,電路交換則不會
<8>包交換以通信量計費,電路交換以通信時間計費
7. 請用一句話來簡單概括網路模型的每一層的功能。
答:
<1>物理層用於傳輸原始比特流信息;
<2>數據鏈路層保證相鄰節點通信的正確
<3>網路層(IP層)保證分組按正確路由傳輸
<4>傳輸層實現端到端的無差錯傳輸
<5>應用層保證用戶高效方便地使用網路資源
8. 畫出OSI分層網路體系的模型。(參教材P23)
9. TCP傳輸若發生阻塞發送窗口為0,此後阻塞解除,發送窗口如何變化?
答:
在發生阻塞時,TCP嘗試發送一個數據塊報文,收到應答後發送兩塊加倍數據量的報文,若應答正常,則再次加倍發送,直至發送數據量為接收緩沖區的一半時維持該數據量進行通信。
10. 什麼是通信協議?一個通信協議應包含什麼內容?
答:
通信協議是通信雙方為完成通信而共同遵守的一組通信規則。一個通信協議應包含語法(數據格式)、語義(報文解釋)、時序(事件發生順序)三方面的規定。
11. 不同的物理網路怎樣才能實現互連?網路的互連有多少種連法?
答:網路互連根據使用設備的不同有
<1>中繼器互連
<2>集線器(或交換機)互連
<3>網橋互連
<4>路由器互連
<5>網關互連
12. 滑動窗口協議是怎樣用於流控制的?
答:滑動窗口協議通過調整發送窗口的大小來控制流量。
13. 簡述IEEE 802.2的主要內容。
答:IEEE 802.2在區域網體系中為邏輯鏈路控制子層,是高層與區域網MAC子層的介面層,實現數據鏈路層的高級控制功能。
14. ICMP是什麼?
答:ICMP(Internet Control Message Protocol)即網際網路消息控制協議
15. 簡述VLAN(虛擬子網)的作用?
答:簡化網路設計與網路管理,降低建造成本;隔離子網通信,提高網路安全;減少網路流量;避免廣播風暴
16. 網路應用的支撐環境主要指那些內容?
答:網路應用的支撐環境主要指:網路目錄服務、網路域名服務、網路資料庫服務
17. 計算機網路高層應用環境應該是什麼樣的?
18. 什麼是IEEE?組織是如何影響網路的?
19. 說明曼徹斯特編碼及它是如何使用的。
20. 什麼情況下在網路中設置路由是無效的?
答:在區域網和隊列雙匯流排的城域網中不需要設路由器。
21. 什麼是網路分段,分段能解決什麼問題?
答:將一個物理網劃分為多個邏輯子網的技術即為網路分段;
網路分段簡化網路設計與網路管理,降低建造成本;隔離子網通信,提高網路安全;減少網路流量;避免廣播風暴
22. 在一個帶寬為4000Hz並用4種電壓對數據編碼的傳輸系統上,用Nyquist定理計算其最大傳輸數據速率。
解:Nyquist定理表述:理想信道最高數據傳輸速率為 2Wlog2V (bps)
本題帶寬為W = 4000Hz
電平級為 V = 4
得該信道最大數據傳輸速率為 2 X 4000 X log24 = 16000(bps)
23. 如果一個給定路由器最多連接到K個網路,連接N個網路需要多少路由器?寫一個給定N關於K的方程。
答:路由器串聯時可連接最多網路
設需R個路由器
當 R = 1 時 可連接 K = K - 2(1 - 1)個網路
R = 2 時 可連接 2K - 2 = 2K - 2(2 - 1)個網路
R = 3 時 可連接 3K - 4 = 3K - 2(3 - 1)個網路
依此類推 R為任意數時,最多可連接網路數為 RK - 2(R - 1) 或 R(K - 2) + 2
N個網路所需路由器在R與R + 1間,即
R(K - 2) + 2 ≤ N < (R + 1)(K - 2) + 2
解不等式得
R ≤ (N - 2)/(K - 2) 且 R > (N - 2)/(K - 2) - 1
其中 K > 2
24. 寫出完整的<A>標記,使得字元串"廣西電大"成為http://www.gxou.com.cn的超鏈接。
答:<A href=http://www.gxou.com.cn>廣西電大</A>
復習題補充:
1. 接收端發現有差錯時,設法通知發送端重發,直到正確的信息碼收到為止,這種差錯控制方法稱為自動請求重發。
2. 簡述下列縮略語的含義:ARP、TCP、IP、ICMP、HTTP、HTML、IEEE、SMTP、LAN、WAN
3. 一個TCP連接地址應由兩部分組成,分別為主機地址、埠地址。
4. 一個TCP連接的過程分三步:連接建立、連接使用、連接釋放。
5. 把十六位制的IP地址D224AFB6轉換成用點分割的十進制形式,並說明該種地址最多能包含多少子網,每子網最多能包含多少主機。(210.36.175.182 C類 網路╳主機=2097152╳254)
6. 准確計算A、B、C類IP地址可有多少網路,每網路可有多少主機,子網屏蔽碼是什麼。
7. 簡述子網掩碼的作用。(參與子網劃分、路由定址)
8. 用速率為1200bps的數據機通信(無校驗,一位停止位)。一分鍾內最多能傳輸多少個漢字(雙位元組)?(非同步傳輸格式:每位元組=起始位(1)+數據位(8)+停止位(1)=10
每漢字需兩位元組,1200bps╳60秒÷20=3600個漢字)
9. 某CSMA/CD基帶匯流排網長度為1000米,信號傳輸速度為200m/μs,假如位於匯流排兩端的站點在發送數據時發生了沖突,問:
a) 該兩站間信號傳播延遲時間是多少?
b) 最多經過多長時間才能檢測到沖突?(傳播延遲τ=1000÷200=5μs 最長沖突檢測時間=2τ=10μs
10. 設信道速率為4kb/s,採用停止等待協議。傳播延遲tp=20ms。確認幀長度和處理時間均忽略。問幀長為多少時才能使信道利用率至少為50%。(信道時間可分為:傳輸時間tt+2×傳輸延遲時間tp(即發送延遲和確認延遲)+收站處理時間tr
忽略tr,則傳輸時間由 tt+tp 組成,傳輸效率為:信道佔用÷(信道佔用+信道空閑)= tt ÷(tt + 2tp )≥ 50% (式I) 另設幀長為λ 則tt =λ÷ 4 Kbps (式II) 連立上兩式即可解出λ)
11. 有兩個LAN橋接器,各連接一對令牌匯流排區域網。第一個橋接器必須每秒鍾轉發1000個分組(分組長度為512位元組),第二個橋接器必須每秒鍾轉發500個分組(分組長度為2048位元組),計算出每個橋接器的轉發速度,並說明哪一個橋接器需用較快的CPU?
12. 若某個區域網通過路由器與X.25網互連。若路由器每秒轉發200個分組,分組長度為128位元組,試問:
a) 路由器的轉發速度為多少Mbps?
b) 計算一分鍾內的通信量費用(通信量按段計算,每段64位元組,收費0.003元)。
13. 使用FTP下載一名為flash4full.exe的文件,出現如下提示信息:
ftp>get flash4full.exe
200 PORT command successful.
150 Opening BINARY mode data connection for flash4full.exe(10601499 bytes).
226 Transfer complete.
ftp: 10601499 bytes received in 14.19Seconds 747.06Kbytes/sec.
ftp>
從以上數據推算當前網路的線路傳輸速率大約是多少(Kbit/sec)?該速率未考慮傳輸開銷,試舉例說明兩種傳輸開銷,以證明實際的線路傳輸速率應比該速率大還是小。
(提示:以上數字均是用戶數據統計,未包含TCP及IP包協議數據及更底層的協議數據,而這些協議數據是傳輸用戶數據所必須付出的開銷,因此實際的線路傳輸數據量比用戶數據量大,實際的線路傳輸速率應比該速率大)
⑶ 什麼是計算機網路協議
網路協議的定義:為計算機網路中進行數據交換而建立的規則、標准或約定的集合。例如,網路中一個微機用戶和一個大型主機的操作員進行通信,由於這兩個數據終端所用字元集不同,因此操作員所輸入的命令彼此不認識。為了能進行通信,規定每個終端都要將各自字元集中的字元先變換為標准字元集的字元後,才進入網路傳送,到達目的終端之後,再變換為該終端字元集的字元。
常用協議有 HTTP TCP/IP DHCP DNS FTP TELNET SMTP POP3等等
⑷ 簡述OSI參考模型的構成及其功能
OSI七層模型介紹
OSI是一個開放性的通行系統互連參考模型,他是一個定義的非常好的協議規范。OSI模型有7層結構,每層都可以有幾個子層。下面我簡單的介紹一下這7層及其功能。
OSI的7層從上到下分別是
7 應用層
6 表示層
5 會話層
4 傳輸層
3 網路層
2 數據鏈路層
1 物理層
其中高層,既7、6、5、4層定義了應用程序的功能,下面3層,既3、2、1層主要面向通過網路的端到端的數據流。下面我給大家介紹一下這7層的功能:
(1)應用層:與其他計算機進行通訊的一個應用,它是對應應用程序的通信服務的。例如,一個沒有通信功能的字處理程序就不能執行通信的代碼,從事字處理工作的程序員也不關心OSI的第7層。但是,如果添加了一個傳輸文件的選項,那麼字處理器的程序員就需要實現OSI的第7層。示例:telnet,HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。
(2)表示層:這一層的主要功能是定義數據格式及加密。例如,FTP允許你選擇以二進制或ASII格式傳輸。如果選擇二進制,那麼發送方和接收方不改變文件的內容。如果選擇ASII格式,發送方將把文本從發送方的字元集轉換成標準的ASII後發送數據。在接收方將標準的ASII轉換成接收方計算機的字元集。示例:加密,ASII等。
(3)會話層:他定義了如何開始、控制和結束一個會話,包括對多個雙向小時的控制和管理,以便在只完成連續消息的一部分時可以通知應用,從而使表示層看到的數據是連續的,在某些情況下,如果表示層收到了所有的數據,則用數據代表表示層。示例:RPC,SQL等。
(4)傳輸層:這層的功能包括是否選擇差錯恢復協議還是無差錯恢復協議,及在同一主機上對不同應用的數據流的輸入進行復用,還包括對收到的順序不對的數據包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。
(5)網路層:這層對端到端的包傳輸進行定義,他定義了能夠標識所有結點的邏輯地址,還定義了路由實現的方式和學習的方式。為了適應最大傳輸單元長度小於包長度的傳輸介質,網路層還定義了如何將一個包分解成更小的包的分段方法。示例:IP,IPX等。
(6)數據鏈路層:他定義了在單個鏈路上如何傳輸數據。這些協議與被討論的歌種介質有關。示例:ATM,FDDI等。
(7)物理層:OSI的物理層規范是有關傳輸介質的特性標准,這些規范通常也參考了其他組織制定的標准。連接頭、針、針的使用、電流、電流、編碼及光調制等都屬於各種物理層規范中的內容。物理層常用多個規范完成對所有細節的定義。示例:Rj45,802.3等。
OSI分層的優點:
(1)人們可以很容易的討論和學習協議的規范細節。
(2)層間的標准介面方便了工程模塊化。
(3)創建了一個更好的互連環境。
(4)降低了復雜度,使程序更容易修改,產品開發的速度更快。
(5)每層利用緊鄰的下層服務,更容易記住個層的功能。
大多數的計算機網路都採用層次式結構,即將一個計算機網路分為若干層次,處在高層次的系統僅是利用較低層次的系統提供的介面和功能,不需了解低層實現該功能所採用的演算法和協議;較低層次也僅是使用從高層系統傳送來的參數,這就是層次間的無關性。因為有了這種無關性,層次間的每個模塊可以用一個新的模塊取代,只要新的模塊與舊的模塊具有相同的功能和介面,即使它們使用的演算法和協議都不一樣。
網路中的計算機與終端間要想正確的傳送信息和數據,必須在數據傳輸的順序、數據的格式及內容等方面有一個約定或規則,這種約定或規則稱做協議。網路協議主要有三個組成部分:
1、語義:
是對協議元素的含義進行解釋,不同類型的協議元素所規定的語義是不同的。例如需要發出何種控制信息、完成何種動作及得到的響應等。
2、語法:
將若干個協議元素和數據組合在一起用來表達一個完整的內容所應遵循的格式,也就是對信息的數據結構做一種規定。例如用戶數據與控制信息的結構與格式等。
3、時序:
對事件實現順序的詳細說明。例如在雙方進行通信時,發送點發出一個數據報文,如果目標點正確收到,則回答源點接收正確;若接收到錯誤的信息,則要求源點重發一次。
70年代以來,國外一些主要計算機生產廠家先後推出了各自的網路體系結構,但它們都屬於專用的。
為使不同計算機廠家的計算機能夠互相通信,以便在更大的范圍內建立計算機網路,有必要建立一個國際范圍的網路體系結構標准。
國際標准化組織ISO 於1981年正式推薦了一個網路系統結構----七層參考模型,叫做開放系統互連模型(Open System Interconnection,OSI)。由於這個標准模型的建立,使得各種計算機網路向它靠攏, 大大推動了網路通信的發展。
OSI 參考模型將整個網路通信的功能劃分為七個層次,見圖1。它們由低到高分別是物理層(PH)、鏈路層(DL)、網路層(N)、傳輸層(T)、會議層(S)、表示層(P)、應用層(A)。每層完成一定的功能,每層都直接為其上層提供服務,並且所有層次都互相支持。第四層到第七層主要負責互操作性,而一層到三層則用於創造兩個網路設備間的物理連接.
1.物理層
物理層是OSI的第一層,它雖然處於最底層,卻是整個開放系統的基礎。物理層為設備之間的數據通信提供傳輸媒體及互連設備,為數據傳輸提供可靠的環境。
1.1媒體和互連設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等。通信用的互連設備指DTE和DCE間的互連設備。DTE既數據終端設備,又稱物理設備,如計算機、終端等都包括在內。而DCE則是數據通信設備或電路連接設備,如數據機等。數據傳輸通常是經過DTE——DCE,再經過DCE——DTE的路徑。互連設備指將DTE、DCE連接起來的裝置,如各種插頭、插座。LAN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。
1.2物理層的主要功能
1.2.1為數據端設備提供傳送數據的通路,數據通路可以是一個物理媒體,也可以是多個物理媒體連接而成.一次完整的數據傳輸,包括激活物理連接,傳送數據,終止物理連接.所謂激活,就是不管有多少物理媒體參與,都要在通信的兩個數據終端設備間連接起來,形成一條通路.
1.2.2傳輸數據.物理層要形成適合數據傳輸需要的實體,為數據傳送服務.一是要保證數據能在其上正確通過,二是要提供足夠的帶寬(帶寬是指每秒鍾內能通過的比特(BIT)數),以減少信道上的擁塞.傳輸數據的方式能滿足點到點,一點到多點,串列或並行,半雙工或全雙工,同步或非同步傳輸的需要.
1.3物理層的一些重要標准
物理層的一些標准和協議早在OSI/TC97/C16 分技術委員會成立之前就已制定並在應用了,OSI也制定了一些標准並採用了一些已有的成果.下面將一些重要的標准列出,以便讀者查閱.ISO2110:稱為"數據通信----25芯DTE/DCE介面連接器和插針分配".它與EIA(美國電子工
業協會)的"RS-232-C"基本兼容。ISO2593:稱為"數據通信----34芯DTE/DCE----介面連接器和插針分配"。ISO4092:稱為"數據通信----37芯DTE/DEC----介面連接器和插針分配".與EIARS-449兼容。CCITT V.24:稱為"數據終端設備(DTE)和數據電路終接設備之間的介面電路定義表".其功能與EIARS-232-C及RS-449兼容於100序列線上.
2.數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據通道。物理層要為終端設備間的數據通信提供傳輸媒體及其連接.媒體是長期的,連接是有生存期的.在連接生存期內,收發兩端可以進行不等的一次或多次數據通信.每次通信都要經過建立通信聯絡和拆除通信聯絡兩過程.這種建立起來的數據收發關系就叫作數據鏈路.而在物理媒體上傳輸的數據難免受到各種不可靠因素的影響而產生差錯,為了彌補物理層上的不足,為上層提供無差錯的數據傳輸,就要能對數據進行檢錯和糾錯.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。
2.1鏈路層的主要功能
鏈路層是為網路層提供數據傳送服務的,這種服務要依靠本層具備的功能來實現。鏈路層應具備如下功能:
2.1.1鏈路連接的建立,拆除,分離。
2.1.2幀定界和幀同步。鏈路層的數據傳輸單元是幀,協議不同,幀的長短和界面也有差別,但無論如何必須對幀進行定界。
2.1.3順序控制,指對幀的收發順序的控制。
2.1.4差錯檢測和恢復。還有鏈路標識,流量控制等等.差錯檢測多用方陣碼校驗和循環碼校驗來檢測信道上數據的誤碼,而幀丟失等用序號檢測.各種錯誤的恢復則常靠反饋重發技術來完成。
2.2數據鏈路層的主要協議
數據鏈路層協議是為發對等實體間保持一致而制定的,也為了順利完成對網路層的服務。主要協議如下:
2.2.1ISO1745--1975:"數據通信系統的基本型控制規程".這是一種面向字元的標准,利用10個控制字元完成鏈路的建立,拆除及數據交換.對幀的收發情況及差錯恢復也是靠這些字元來完成.ISO1155, ISO1177, ISO2626, ISO2629等標準的配合使用可形成多種鏈路控制和數據傳輸方式.
2.2.2ISO3309--1984:稱為"HDLC 幀結構".ISO4335--1984:稱為"HDLC 規程要素 ".ISO7809--1984:稱為"HDLC 規程類型匯編".這3個標准都是為面向比特的數據傳輸控制而制定的.有人習慣上把這3個標准組合稱為高級鏈路控制規程.
2.2.3ISO7776:稱為"DTE數據鏈路層規程".與CCITT X.25LAB"平衡型鏈路訪問規程"相兼容.
2.3鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的當屬網卡,網橋也是鏈路產品。MODEM的某些功能有人認為屬於鏈路層,對些還有爭議.數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒體變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802.3情況下,數據鏈路層分成了兩個子層,一個是邏輯鏈路控制,另一個是媒體訪問控制。下圖所示為IEEE802.3LAN體系結構。
AUI=連接單元介面 PMA=物理媒體連接
MAU=媒體連接單元 PLS=物理信令
MDI=媒體相關介面
3.網路層
網路層的產生也是網路發展的結果.在聯機系統和線路交換的環境中,網路層的功能沒有太大意義.當數據終端增多時.它們之間有中繼設備相連.此時會出現一台終端要求不只是與唯一的一台而是能和多台終端通信的情況,這就是產生了把任意兩台數據終端設備的數據鏈接起來的問題,也就是路由或者叫尋徑.另外,當一條物理信道建立之後,被一對用戶使用,往往有許多空閑時間被浪費掉.人們自然會希望讓多對用戶共用一條鏈路,為解決這一問題就出現了邏輯信道技術和虛擬電路技術.
3.1網路層主要功能
網路層為建立網路連接和為上層提供服務,應具備以下主要功能:
3.1.1路由選擇和中繼.
3.1.2激活,終止網路連接.
3.1.3在一條數據鏈路上復用多條網路連接,多採取分時復用技術 .
3.1.4差錯檢測與恢復.
3.1.5排序,流量控制.
3.1.6服務選擇.
3.1.7網路管理.
3.2網路層標准簡介
網路層的一些主要標准如下:
3.2.1 ISO.DIS8208:稱為"DTE用的X.25分組級協議"
3.2.2 ISO.DIS8348:稱為"CO 網路服務定義"(面向連接)
3.2.3 ISO.DIS8349:稱為"CL 網路服務定義"(面向無連接)
3.2.4 ISO.DIS8473:稱為"CL 網路協議"
3.2.5 ISO.DIS8348:稱為"網路層定址"
3.2.6 除上述標准外,還有許多標准。這些標准都只是解決網路層的部分功能,所以往往需要在網路層中同時使用幾個標准才能完成整個網路層的功能.由於面對的網路不同,網路層將會採用不同的標准組合.
在具有開放特性的網路中的數據終端設備,都要配置網路層的功能.現在市場上銷售的網路硬設備主要有網關和路由器.
4.傳輸層
傳輸層是兩台計算機經過網路進行數據通信時,第一個端到端的層次,具有緩沖作用。當網路層服務質量不能滿足要求時,它將服務加以提高,以滿足高層的要求;當網路層服務質量較好時,它只用很少的工作。傳輸層還可進行復用,即在一個網路連接上創建多個邏輯連接。 傳輸層也稱為運輸層.傳輸層只存在於端開放系統中,是介於低3層通信子網系統和高3層之間的一層,但是很重要的一層.因為它是源端到目的端對數據傳送進行控制從低到高的最後一層.
有一個既存事實,即世界上各種通信子網在性能上存在著很大差異.例如電話交換網,分組交換網,公用數據交換網,區域網等通信子網都可互連,但它們提供的吞吐量,傳輸速率,數據延遲通信費用各不相同.對於會話層來說,卻要求有一性能恆定的界面.傳輸層就承擔了這一功能.它採用分流/合流,復用/介復用技術來調節上述通信子網的差異,使會話層感受不到.
此外傳輸層還要具備差錯恢復,流量控制等功能,以此對會話層屏蔽通信子網在這些方面的細節與差異.傳輸層面對的數據對象已不是網路地址和主機地址,而是和會話層的界面埠.上述功能的最終目的是為會話提供可靠的,無誤的數據傳輸.傳輸層的服務一般要經歷傳輸連接建立階段,數據傳送階段,傳輸連接釋放階段3個階段才算完成一個完整的服務過程.而在數據傳送階段又分為一般數據傳送和加速數據傳送兩種。傳輸層服務分成5種類型.基本可以滿足對傳送質量,傳送速度,傳送費用的各種不同需要.傳輸層的協議標准有以下幾種:
4.1 ISO8072:稱為"面向連接的傳輸服務定義"
4.2 ISO8072:稱為"面向連接的傳輸協議規范"
5.會話層
會話層提供的服務可使應用建立和維持會話,並能使會話獲得同步。會話層使用校驗點可使通信會話在通信失效時從校驗點繼續恢復通信。這種能力對於傳送大的文件極為重要。會話層,表示層,應用層構成開放系統的高3層,面對應用進程提供分布處理,對話管理,信息表示,恢復最後的差錯等.
會話層同樣要擔負應用進程服務要求,而運輸層不能完成的那部分工作,給運輸層功能差距以彌補.主要的功能是對話管理,數據流同步和重新同步。要完成這些功能,需要由大量的服務單元功能組合,已經制定的功能單元已有幾十種.現將會話層主要功能介紹如下.
5.1為會話實體間建立連接。為給兩個對等會話服務用戶建立一個會話連接,應該做如下幾項工作:
5.1.1將會話地址映射為運輸地址
5.1.2選擇需要的運輸服務質量參數(QOS)
5.1.3對會話參數進行協商
5.1.3識別各個會話連接
5.1.4傳送有限的透明用戶數據
5.2數據傳輸階段
這個階段是在兩個會話用戶之間實現有組織的,同步的數據傳輸.用戶數據單元為SSDU,而協議數據單元為SPDU.會話用戶之間的數據傳送過程是將SSDU轉變成SPDU進行的.
5.3連接釋放
連接釋放是通過"有序釋放","廢棄","有限量透明用戶數據傳送"等功能單元來釋放會話連接的.會話層標准為了使會話連接建立階段能進行功能協商,也為了便於其它國際標准參考和引用,定義了12種功能單元.各個系統可根據自身情況和需要,以核心功能服務單元為基礎,選配其他功能單元組成合理的會話服務子集.會話層的主要標准有"DIS8236:會話服務定義"和"DIS8237:會話協議規范".
6.表示層
表示層的作用之一是為異種機通信提供一種公共語言,以便能進行互操作。這種類型的服務之所以需要,是因為不同的計算機體系結構使用的數據表示法不同。例如,IBM主機使用EBCDIC編碼,而大部分PC機使用的是ASCII碼。在這種情況下,便需要會話層來完成這種轉換。
通過前面的介紹,我們可以看出,會話層以下5層完成了端到端的數據傳送,並且是可靠,無差錯的傳送.但是數據傳送只是手段而不是目的,最終是要實現對數據的使用.由於各種系統對數據的定義並不完全相同,最易明白的例子是鍵盤,其上的某些鍵的含義在許多系統中都有差異.這自然給利用其它系統的數據造成了障礙.表示層和應用層就擔負了消除這種障礙的任務.
對於用戶數據來說,可以從兩個側面來分析,一個是數據含義被稱為語義,另一個是數據的表示形式,稱做語法.像文字,圖形,聲音,文種,壓縮,加密等都屬於語法范疇.表示層設計了3類15種功能單位,其中上下文管理功能單位就是溝通用戶間的數據編碼規則,以便雙方有一致的數據形式,能夠互相認識.ISO表示層為服務,協議,文本通信符制定了DP8822,DP8823,DIS6937/2等一系列標准.
7.應用層
應用層向應用程序提供服務,這些服務按其向應用程序提供的特性分成組,並稱為服務元素。有些可為多種應用程序共同使用,有些則為較少的一類應用程序使用。應用層是開放系統的最高層,是直接為應用進程提供服務的。其作用是在實現多個系統應用進程相互通信的同時,完成一系列業務處理所需的服務.其服務元素分為兩類:公共應用服務元素CASE和特定應用服務元素SASE.CASE提供最基本的服務,它成為應用層中任何用戶和任何服務元素的用戶,主要為應用進程通信,分布系統實現提供基本的控制機制.特定服務SASE則要滿足一些特定服務,如文卷傳送,訪問管理,作業傳送,銀行事務,訂單輸入等.
這些將涉及到虛擬終端,作業傳送與操作,文卷傳送及訪問管理,遠程資料庫訪問,圖形核心系統,開放系統互連管理等等.應用層的標准有DP8649"公共應用服務元素",DP8650"公共應用服務元素用協議",文件傳送,訪問和管理服務及協議.
討論:OSI七層模型是一個理論模型,實際應用則千變萬化,因此更多把它作為分析、評判各種網路技術的依據;對大多數應用來說,只將它的協議族(即協議堆棧)與七層模型作大致的對應,看看實際用到的特定協議是屬於七層中某個子層,還是包括了上下多層的功能。
這樣分層的好處有:
1.使人們容易探討和理解協議的許多細節。
2.在各層間標准化介面,允許不同的產品只提供各層功能的一部分,(如路由器在一到三層),或者只提供協議功能的一部分。(如Win95中的Microsoft TCP/IP)
3. 創建更好集成的環境。
4. 減少復雜性,允許更容易編程改變或快速評估。
5. 用各層的headers和trailers排錯。
6.較低的層為較高的層提供服務。
7. 把復雜的網路劃分成為更容易管理的層。
⑸ tcp\ip協議是internet中計算機之間進行通信時必須共同遵循的一種
tcpip協議是internet中計算機之間進行通信時必須共同遵循的一種信息規則。
網路協議即網路中(包括互聯網)傳遞、管理信息的一些規范。如同人與人之間相互交流是需要遵循一定的規矩一樣,計算機之間的相互通信需要共同遵守一定的規則,這些規則就稱為網路協議。
TCP/IP協議是網路的基礎,是Internet的語言,可以說沒有TCP/IP協議就沒有互聯網的今天。
網路協議通常由三要素組成:
(1)語法:即數據與控制信息的結構或格式;
(2)語義:即需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應;
(3)時序(同步),即事件實現順序的詳細說明。
是一系列的步驟: 它包括兩方或多方,設計它的目的是要完成一項任務!
是對數據格式和計算機之間交換數據時必須遵守的規則的正式描述。簡單的說,網路中的計算機要能夠互相順利的通信,就必須講同樣的語言,協議就相當於語言,它分為Ethernet、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP協議。