计算机网络的服务原语

Ⅰ 计算机网络技术

第一章 计算机网络概述
1.1 计算机网络的定义和发展历史
1.1.1 计算机网络的定义
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，是在地理上分散的通过通信线路连接起来的计算机集合，这些计算机遵守共同的协议，依据协议的规定进行相互通信，实现网络各种资源的共享。
网络资源：所谓的网络资源包括硬件资源（如大容量磁盘、打印机等）、软件资源（如工具软件、应用软件等）和数据资源（如数据库文件和数据库等）。
计算机网络也可以简单地定义为一个互连的、自主的计算机集合。所谓互连是指相互连接在一起，所谓自主是指网络中的每台计算机都是相对独立的，可以独立工作。
1.1.2 计算机网络的发展历史
课后小结：
1． 计算机网络的定义．
2． 网络资源的分类．
课后作业：预习P2－P8．

第二讲
教学类型：理论课
教学课题：1．2～1．3
教学目标：1．了解计算机网络的功能和应用；2. 了解计算机网络的系统组成
教学重点、难点：计算机网络的功能和应用；网络的系统组成
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示

1.2 计算机网络的功能和应用
1. 计算机网络的功能
（1）实现计算机系统的资源共享
（2）实现数据信息的快速传递
（3）提高可靠性
（4）提供负载均衡与分布式处理能力
（5）集中管理
（6）综合信息服务
2.计算机网络的应用
计算机网络由于其强大的功能，已成为现代信息业的重要支柱，被广泛地应用于现代生活的各个领域，主要有：
（1）办公自动化
（2）管理信息系统
（3）过程控制
（4）互联网应用（如电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频与视频应用）
1.3计算机网络的系统组成
1.3.1 网络节点和通信链路
从拓扑结构看，计算机网络就是由若干网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成的。计算机网络中的节点又称网络单元，一般可分为三类：访问节点、转接节点和混合节点。
通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双绞线、同轴电缆、光缆、卫星、微波等。
通信链路又分为物理链路和逻辑链路。
1.3.2 资源子网和通信子网
从逻辑功能上可把计算机网络分为两个子网：用户资源子网和通信子网。
资源子网包括各种计算机和相关的硬件、软件；
通信子网是连接这些计算机资源并提供通信服务的连接线路。正是在通信子网的支持下，用户才能利用网络上的各种资源，进行相互间的通信，实现计算机网络的功能。
通信子网有两种类型：
（1）公用型（如公用计算机互联网CHINANET）
（2）专用型（如各类银行网、证券网等）
1.3.3 网络硬件系统和网络软件系统
计算机网络系统是由计算机网络硬件系统和网络软件系统组成的。
网络硬件系统是指构成计算机网络的硬设备，包括各种计算机系统、终端及通信设备。
常见的网络硬件有：
（1）主机系统； （2）终端； （3）传输介质； （4）网卡；（5）集线器； （6）交换机； （7）路由器
网络软件主要包括网络通信协议、网络操作系统和各类网络应用系统。
（1）服务器操作系统
常见的有：Novell公司的NetWare、微软公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
（2）工作站操作系统
常见的有： Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
（3）网络通信协议
（4）设备驱动程序
（5）网络管理系统软件
（6）网络安全软件
（7）网络应用软件
课后小结：
1． 计算机网络的功能和应用
2． 网络的系统组成
课后作业：预习P8－P10

第三讲
教学类型：理论课
教学课题：1．4计算机网络的分类
教学目标：1．掌握计算机网络的分类；2. 了解计算机网络的定义和发展；3． 了解计算机网络的功能和应用；4. 了解计算机网络的系统组成
教学重点、难点：掌握计算机网络的分类
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
1.4 计算机网络的分类
1.4.1 按计算机网络覆盖范围分类
由于网络覆盖范围和计算机之间互连距离不同，所采用的网络结构和传输技术也不同，因而形成不同的计算机网络。
一般可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）三类。
1.4.2按计算机网络拓扑结构分类
网络拓扑是指连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。如果不考虑网络的的地理位置，而把连接在网络上的设备看作是一个节点，把连接计算机之间的通信线路看作一条链路，这样就可以抽象出网络的拓扑结构。
按计算机网络的拓扑结构可将网络分为：星型网、环型网、总线型网、树型网、网型网。
1.4.3 按网络的所有权划分
1.公用网
由电信部门组建，由政府和电信部门管理和控制的网络。
2.专用网
也称私用网，一般为某一单位或某一系统组建，该网一般不允许系统外的用户使用。
1.4.4 按照网络中计算机所处的地位划分
（1）对等局域网
（2）基于服务器的网络（也称为客户机/服务器网络）。
课后小结：
1. 计算机网络的定义；2. 计算机网络的功能和应用；3. 计算机网络的分类
课后作业：(P10)1 、4、5、6

第四讲
教学类型：理论课
教学课题：1．1计算机网络的定义和发展
教学目标：1. 了解数据通信的基本概念；2. 了解数据传输方式
教学重点、难点：数据传输方式
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：由现在的网络通讯中的一些普通关键词引入新课
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第二章 数据通信基础
2．1 数据通信的基本概念
2.1.1 信息和数据
1．信息
信息是对客观事物的反映,可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物质与外部的联系。信息有各种存在形式。
2．数据
信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。数据可以分成两类：模拟数据和数字数据。
2.1.2 信道和信道容量
1．信道
信道是传送信号的一条通道，可以分为物理信道和逻辑信道。
物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，由传输及其附属设备组成。
逻辑信道也是指传输信息的一条通路，但在信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的物理传输介质，而是在物理信道基础上，由节点设备内部的连接来实现。
2．信道的分类
信道按使用权限可分为专业信道和共用信道。
信道按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道。
信道按传输信号的种类可分为模拟信道和数字信道。
3．信道容量
信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用数据传输率来表示。即单位时间内传送的比特数越大，则信息的传输能力也就越大，表示信道容量大。
2.1.3 码元和码字
在数字传输中，有时把一个数字脉冲称为一个码元，是构成信息编码的最小单位。
计算机网络传送中的每一位二进制数字称为“码元”或“码位”，例如二进制数字10000001是由7个码元组成的序列，通常称为“码字”。
2.1.4 数据通信系统主要技术指标
1．比特率：比特率是一种数字信号的传输速率，它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位（bit）数，单位用比特每秒（bps）或千比特每秒（Kbps）表示。
2．波特率：波特率是一种调制速率，也称波形速率。在数据传输过程中，线路上每秒钟传送的波形个数就是波特率，其单位为波特（baud）。
3．误码率：误码率指信息传输的错误率，也称误码率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标。
4．吞吐量：吞吐量是单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。在单信道总线型网络中，吞吐量=信道容量×传输效率。
5．通道的传播延迟：信号在信道中传播，从信源端到达信宿端需要一定的时间，这个时间叫做传播延迟（或时延）。
2.1.5 带宽与数据传输率
1.信道带宽
信道带宽是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率减去最低频率之差。
带宽越大，所能达到的传输速率就越大，所以通道的带宽是衡量传输系统的一个重要指标。
2.数据传输率
数据传输率是指单位时间信道内传输的信息量，即比特率，单位为比特/秒。
一般来说，数据传输率的高低由传输每一位数据所占时间决定，如果每一位所占时间越小，则速率越高。
2.2 数据传输方式
2.2.1 数据通信系统模型
2.2.2 数据线路的通信方式
根据数据信息在传输线上的传送方向，数据通信方式有：
单工通信
半双工通信
双工通信
2.2.3 数据传输方式
数据传输方式依其数据在传输线原样不变地传输还是调制变样后再传输，可分为基带传输、频带传输和宽带传输等方式。
1.基带传输
2.频带传输
3.宽带传输
课后小结：
1. 什么是信息、数据？
2. 什么是信道？常用的信道分类有几种？
3. 什么是比特率？什么是波特率？
4. 什么是带宽、数据传输率与信道容量？
课后作业：（P20）二1、2、3、4、5、6

第五讲
教学类型：理论课
教学课题：2．2～2．4
教学目标：1．理解数据交换技术；2. 理解差错检验与校正技术
教学重点、难点：数据交换技术、差错检验与校正技术
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程：
导入：由现在的网络通讯中的一些普通关键词引入新课
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
2.3 数据交换技术
通常使用四种交换技术：
电路交换
报文交换
分组交换
信元交换。
2.3.1 电路交换
电路交换（也称线路交换）
在电路交换方式中，通过网络节点（交换设备）在工作站之间建立专用的通信通道，即在两个工作站之间建立实际的物理连接。一旦通信线路建立，这对端点就独占该条物理通道，直至通信线路被取消。
电路交换的主要优点是实时性好，由于信道专用，通信速率较高；缺点是线路利用率低，不能连接不同类型的线路组成链路，通信的双方必须同时工作。
电路交换必定是面向连接的，电话系统就是这种方式。
电路交换的三个阶段：
电路建立阶段
数据传输阶段
拆除电路阶段
2.3.2 报文交换
报文是一个带有目的端信息和控制信息的数据包。报文交换采取的是“存储—转发”（Store-and-Forward）方式，不需要在通信的两个节点之间建立专用的物理线路。
报文交换的主要缺点是网络的延时较长且变化比较大，因而不宜用于实时通信或交互式的应用场合。
在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于存储转发原理的报文交换(message switching)。
报文交换的时延较长，从几分钟到几小时不等。现在，报文交换已经很少有人使用了。
2.3.3 分组交换
分组交换也称包交换，它是报文交换的一种改进，也属于存储-转发交换方式，但它不是以报文为单位，而是以长度受到限制的报文分组（Packet）为单位进行传输交换的。分组也叫做信息包，分组交换有时也称为包交换。
分组在网络中传输，还可以分为两种不同的方式：数据报和虚电路。
分组交换的优点
高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。
灵活 以分组为传送单位和查找路由。
迅速 必先建立连接就能向其他主机发送分组；充分使用链路的带宽
可靠 完善的网络协议；自适应的路由选择协议使网络有很好的生存性
2.3.4 信元交换技术
（ATM，Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式）
ATM是一种面向连接的交换技术，它采用小的固定长度的信息交换单元（一个53Byte的信元），话音、视频和数据都可由信元的信息域传输。
它综合吸取了分组交换高效率和电路交换高速率的优点，针对分组交换速率低的弱点，利用电路交换完全与协议处理几乎无关的特点，通过高性能的硬件设备来提高处理速度，以实现高速化。
ATM是一种广域网主干线的较好选择。
2.4 差错检验与校正
数据传输中出现差错有多种原因，一般分成内部因素和外部因素。
内部因素有噪音脉冲、脉动噪音、衰减、延迟失真等。
外部因素有电磁干扰、太阳噪音、工业噪音等。
为了确保无差错地传输，必须具有检错和纠错的功能。常用的校验方式有奇偶校验和循环冗余码校验。
2.4.1 奇偶校验
采用奇偶校验时，若其中两位同时发生错误，则会发生没有检测出错误的情况。
2.4.2 循环冗余码校验。
这种编码对随机差错和突发差错均能以较低的冗余充进行严格的检查。
课后小结：
1. 数据通信的的一些基本知识
2. 三种交换方式的基本工作原理
3. 两种差错校验方法：奇偶校验和循环冗余校验
课后作业：（P20）二7、8、9

第六讲
教学类型：复习课
教学课题：第一章与第二章
教学目标：通过复习掌握第一、二章的重点
教学重点、难点：第一、二章的重点
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容：第一、二章的内容

第七讲
教学类型：测验一

第八讲
教学类型：理论课
教学课题：第三章 计算机网络技术基础
教学目标：1. 掌握几种常见网络拓扑结构的原理及其特点；2. 掌握ISO/OSI网络参考模型及各层的主要功能
教学重点、难点：1. 掌握几种常见网络拓扑结构的原理及其特点；2. 掌握ISO/OSI网络参考模型及各层的主要功能
教学方法：教师讲解、演示、学生认真学习并思考、记忆；教师讲授与学生理解协调并重的教学法
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：提问学生对OSI的七层模型和TCP/IP四层模型的理解。
引导学生总结重要原理并认真加以研究。
教师总结归纳本章重要原理的应用，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第三章 计算机网络技术基础
3.1 计算机网络的拓扑结构
3.1.1 什么是计算机网络的拓扑结构
网络拓扑是指网络连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。
网络拓扑结构能够反映各类结构的基本特征，即不考虑网络节点的具体组成，也不管它们之间通信线路的具体类型，把网络节点画作“点”，把它们之间的通信线路画作“线”，这样画出的图形就是网络的拓扑结构图。
不同的拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同，分别适应于不同场合。它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面，是研究计算机网络的主要环节之一。
计算机网络的拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构，常见的一般分为以下几种：
1.总线型；2.星型；3.环型；4.树型；5.网状型
3.1.2 总线型拓扑结构
总线结构中，各节点通过一个或多个通信线路与公共总线连接。总线型结构简单、扩展容易。网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。
总线型结构是从多机系统的总线互联结构演变而来的，又可分为单总线结构和多总线结构，常用CSMA/CD和令牌总线访问控制方式。
总线型结构的缺点：
（1）故障诊断困难；（2）故障隔离困难；（3）中继器等配置；（4）实时性不强
3.1.3 星型拓扑结构
星型的中心节点是主节点，它接收各分散节点的信息再转发给相应节点，具有中继交换和数据处理功能。星型网的结构简单，建网容易，但可靠性差，中心节点是网络的瓶颈，一旦出现故障则全网瘫痪。
星型拓扑结构的访问采用集中式控制策略，采用星型拓扑的交换方式有电路交换和报文交换。
星型拓扑结构的优点：
（1）方便服务；（2）每个连接只接一个设备；（3）集中控制和便于故障诊断；（4）简单的访问协议
星型拓扑结构的缺点：
（1）电缆长度和安装；（2）扩展困难；（3）依赖于中央节点
3.1.4 环型拓扑结构
网络中节点计算机连成环型就成为环型网络。环路上，信息单向从一个节点传送到另一个节点，传送路径固定，没有路径选择问题。环型网络实现简单，适应传输信息量不大的场合。任何节点的故障均导致环路不能正常工作，可靠性较差。
环型网络常使用令牌环来决定哪个节点可以访问通信系统。
环型拓扑结构的优点：
（1）电缆长度短；（2）适用于光纤；（3）网络的实时性好
环型拓扑结构的缺点：
（1）网络扩展配置困难；（2）节点故障引起全网故障；（3）故障诊断困难；（4）拓扑结构影响访问协议
3.1.5 其他类型拓扑结构
1.树型拓扑结构
树型网络是分层结构，适用于分级管理和控制系统。网络中，除叶节点及其联机外，任一节点或联机的故障均只影响其所在支路网络的正常工作。
2.星型环型拓扑结构
3.1.6 拓扑结构的选择原则
拓扑结构的选择往往和传输介质的选择和介质访问控制方法的确定紧密相关。选择拓扑结构时，应该考虑的主要因素有以下几点：
（1）服务可靠性； （2）网络可扩充性； （3）组网费用高低（或性能价格比）。
3.2 ISO/OSI网络参考模型
建立分层结构的原因和意义：
建立计算机网络的根本目的是实现数据通信和资源共享，而通信则是实现所有网络功能的基础和关键。对于网络的广泛实施，国际标准化组织ISO（International Standard Organization），经过多年研究，在1983年提出了开放系统互联参考模型OSI/RM（Reference Model of Open System Interconnection），这是一个定义连接异种计算机的标准主体结构，给网络设计者提供了一个参考规范。
OSI参考模型的层次
OSI参考模型共有七层，由低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
1．OSI参考模型的特性
（1）是一种将异构系统互联的分层结构；
（2）提供了控制互联系统交互规则的标准骨架；
（3）定义了一种抽象结构，而并非具体实现的描述；
（4）不同系统上的相同层的实体称为同等层实体；
（5）同等层实体之间的通信由该层的协议管理；
（6）相邻层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务；
（7）所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务；
（8）直接的数据传送仅在最低层实现；
（9）每层完成所定义的功能，修改本层的功能并不影响其它层。
2．有关OSI参考模型的技术术语
在OSI参考模型中，每一层的真正功能是为其上一层提供服务。在对这些功能或服务过程以及协议的描述中，经常使用如下一些技术术语：
（1）数据单元
服务数据单元SDU（Service Data Unit）
协议数据单元PDU（Protocol Data Unit）
接口数据单元IDU（Interface Data Unit）
服务访问点SAP（Service Access Point）
服务原语（Primitive）
（2）面向连接和无连接的服务
下层能够向上层提供的服务有两种基本形式：面向连接和无连接的服务。
面向连接的服务是在数据传输之前先建立连接，主要过程是：建立连接、进行数据传送，拆除链路。面向连接的服务，又称为虚电路服务。
无连接服务没有建立和拆除链路的过程，一般也不采用可靠方式传送。不可靠（无确认）的无连接服务又称为数据报服务。
3.2.1 物理层
物理层是OSI模型的最低层，其任务是实现物理上互连系统间的信息传输。
1.物理层必须具备以下功能
（1）物理连接的建立、维持与释放；2）物理层服务数据单元传输；（3）物理层管理。
2.媒体和互联设备
物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等；
通信用的互联设备如各种插头、插座等；局域网中的各种粗、细同轴电缆，T型接/插头，接收器，发送器，中继器等都属物理层的媒体和连接器。
3.2.2 数据链路层
数据链路可以粗略地理解为数据信道。数据链路层的任务是以物理层为基础，为网络层提供透明的、正确的和有效的传输线路，通过数据链路协议，实施对二进制数据正确、可靠的传输。
数据链路的建立、拆除、对数据的检错、纠错是数据链路层的基本任务。
1.链路层的主要功能
（1）链路管理；（2）帧的装配与分解；（3）帧的同步；（4）流量控制与顺序控制；（5）差错控制；（6）使接收端能区分数据和控制信息；（7）透明传输；（8）寻址
2.数据链路层的主要协议
（1）ISO1745-1975；（2）ISO3309-1984；（3）ISO7776
3.链路层产品
独立的链路产品中最常见的是网卡，网桥也是链路产品。
数据链路层将本质上不可靠的传输媒介变成可靠的传输通路提供给网络层。在IEEE802．3情况下，数据链路层分成两个子层：一个是逻辑链路控制，另一个是媒体访问控制。
3.2.3 网络层
网络层是通信子网与资源子网之间的接口，也是高、低层协议之间的接口层。网络层的主要功能是路由选择、流量控制、传输确认、中断、差错及故障的恢复等。当本地端与目的端不处于同一网络中，网络层将处理这些差异。
1.网络层的主要功能
（1）建立和拆除网络连接；
（2）分段和组块；
（3）有序传输和流量控制；
（4）网络连接多路复用；
（5）路由选择和中继；
（6）差错的检测和恢复；
（7）服务选择
2.网络层提供的服务
OSI/RM中规定，网络层中提供无连接和面向连接两种类型的服务，也称为数据报服务和虚电路服务。
3.路由选择
3.2.4 传输层
传输层是资源子网与通信子网的接口和桥梁。传输层下面三层（属于通信子网）面向数据通信，上面三层（属于资源子网）面向数据处理。因此，传输层位于高层和低层中间，起承上启下的作用。它屏蔽了通信子网中的细节，实现通信子网中端到端的透明传输，完成资源子网中两节点间的逻辑通信。它是负责数据传输的最高一层，也是整个七层协议中最重要和最复杂的一层。
1.传输层的特性
（1）连接与传输；（2）传输层服务
2.传输层的主要功能
3.传输层协议
3.2.5 会话层
会话层、表示层和应用层一起构成OSI/RM的高层，会话层位于OSI模型面向信息处理的高三层中的最下层，它利用传输层提供的端到端数据传输服务，具体实施服务请求者与服务提供者之间的通信，属于进程间通信的范畴。
会话层还对会话活动提供组织和同步所必须的手段，对数据传输提供控制和管理。
1.会话层的主要功能；
（1）提供远程会话地址；
（2）会话建立后的管理；
（3）提供把报文分组重新组成报文的功能
2.会话层提供的服务
（1）会话连接的建立和拆除；
（2）与会话管理有关的服务；
（3）隔离；
（4）出错和恢复控制
3.2.6 表示层
表示层为应用层服务，该服务层处理的是通信双方之间的数据表示问题。为使通信的双方能互相理解所传送信息的含义，表示层就需要把发送方具有的内部格式编码为适于传输的比特流，接收方再将其译码为所需要的表示形式。
数据传送包括语义和语法两个方面的问题。OSI模型中，有关语义的处理由应用层负责，表示层仅完成语法的处理。
1.表示层的主要功能
（1）语法转换；（2）传送语法的选择；（3）常规功能
2.表示层提供的服务
（1）数据转换和格式转换；
（2）语法选择；
（3）数据加密与解密；
（4）文本压缩
3.2.7 应用层
OSI的7层协议从功能划分来看，下面6层主要解决支持网络服务功能所需要的通信和表示问题，应用层则提供完成特定网络功能服务所需要的各种应用协议。
应用层是OSI的最高层，直接面向用户，是计算机网络与最终用户的接口。负责两个应用进程（应用程序或操作员）之间的通信，为网络用户之间的通信提供专用程序。
课后小结：
1．计算机网络的拓扑结构的分类
2．OSI参考模型的层次
课后作业：预习P37~P39

第九讲
教学类型：理论课
教学课题：3．3～3．4
教学目标：
1. 掌握共享介质方式的CSMA/CD和令牌传递两种数据传输控制方式的基本原理
2. 了解几种常见的网络类型
教学重点、难点：理解数据传输控制方式
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：提问学生对OSI的七层模型和TCP/IP四层模型的理解。
引导学生总结重要原理并认真加以研究。
教师总结归纳本章重要原理的应用，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书
3.3 数据传输控制方式
数据和信息在网络中是通过信道进行传输的，由于各计算机共享网络公共信道，因此如何进行信道分配，避免或解决通道争用就成为重要的问题，就要求网络必须具备网络的访问控制功能。介质访问控制（MAC）方法是在局域网中对数据传输介质进行访问管理的方法。
3.3.1 具有冲突检测的载波侦听多路访问
冲突检测/载波侦听（CSMA/CD法）
CSMA/CD是基于IEEE802．3标准的以太网中采用的MAC方法，也称为“先听后发、边发边听”。它的工作方式是要传输数据的节点先对通道进行侦听，以确定通道中是否有别的站在传输数据，若信道空闲，该节点就可以占用通道进行传输，反之，该节点将按一定算法等待一段时间后再试，并且在发送过程中进行冲突检测，一旦有冲突立即停止发送。通常采用的算法有三种：非坚持CSMA、1-坚持CSMA、P-坚持CSMA。
目前，常见的局域网，一般都是采用CSMA/CD访问控制方法的逻辑总线型网络。用户只要使用Ethernet网卡，就具备此种功能。

Ⅱ 计算机网络体系结构中都包括

当研究开放系统中的信息交换时，往往使用实体(entity)这一较为抽象的名词表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。在许多情况下，实体就是一个特定的软件模块。协议是控制两个对等实体(或多个实体)进行通信的规则的集合。协议的语法方面的规则定义了所交换的信息的格式，而协议的语义方面的规则就定义了发送者或接收者所要完成的操作，例如，在何种条件下，数据必须重传或丢弃。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。要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务。一定要弄清楚，协议和服务在概念上是很不一样的。
首先，协议的实现保证了能够向上一层提供服务。使用本层服务的实体只能看见服务而无法看见下面的协议。也就是说，下面的协议对上面的实体是透明的。其次，协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。另外，并非在一个层内完成的全部功能都称为服务。只有那些能够被高一层实体“看得见”的功能才能称之为“服务”。上层使用下层所提供的服务必须通过与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语。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，通常称为服务访问点SAP (Service Access Point)。

Ⅲ 原语的分类

计算机网络中也有“原语”一词，它与操作系统的“原语”概念不同。服务原语是指协议中的下层协议通过接口为上层协议提供某种服务而发送的原语操作。
原语分为四类：请求（Req）型原语，用于高层向低层请求某种业务；证实（Cfm）型原语，用于提供业务的层证实某个动作已经完成；指示（Ind）型原语，用于提供业务的层向高层报告一个与特定业务相关的动作；响应(Res)型原语，用于应答，表示来自高层的指示原语已收到。

Ⅳ 计算机网络名词解释知识点简答题整理

基带传输：比特流直接向电缆发送，无需调制到不同频段；

基带信号：信源发出的没有经过调制的原始电信号；

URL ：统一资源定位符，标识万维网上的各种文档，全网范围唯一；

传输时延：将分组的所有比特推向链路所需要的时间；

协议：协议是通信设备通信前约定好的必须遵守的规则与约定，包括语法、语义、定时等。

网络协议：对等层中对等实体间制定的规则和约定的集合；

MODEM ：调制解调器；

起始（原始）服务器：对象最初存放并始终保持其拷贝的服务器；

计算机网络：是用通信设备和线路将分散在不同地点的有独立功能的多个计算机系统互相连接起来，并通过网络协议进行数据通信，实现资源共享的计算机集合；

解调：将模拟信号转换成数字信号；

多路复用：在一条传输链路上同时建立多条连接，分别传输数据；

默认路由器：与主机直接相连的一台路由器；

LAN ：局域网，是一个地理范围小的计算机网络；

DNS ：域名系统，完成主机名与 IP 地址的转换；

ATM ：异步传输模式，是建立在电路交换和分组交换基础上的一种面向连接的快速分组交换技术；

Torrent ：洪流，参与一个特定文件分发的所有对等方的集合；

Cookie ：为了辨别用户、用于 session 跟踪等而储存在用户本地终端的数据；

SAP ：服务访问点；

n PDU ： PDU 为协议数据单元，指对等层之间的数据传输单位；第 n 层的协议数据单元；

PPP ：点对点传输协议；

Web caching ：网页缓存技术；

Web 缓存：代替起始服务器来满足 HTTP 请求的网络实体。

Proxy server ：代理服务器；

Go-back-n ：回退 n 流水线协议；允许发送方连续发送分组，无需等待确认，若出错，从出错的分组开始重发；接收方接收数据分组，若正确，发 ACK ，若出错，丢弃出错分组及其后面的分组，不发任何应答；

Packet switching ：分组交换技术；

CDMA ：码分多路复用技术；各站点使用不同的编码，然后可以混合发送，接收方可正确提取所需信息；

TDM ：时分多路复用，将链路的传输时间划分为若干时隙，每个连接轮流使用不同时隙进行传输；

FDM ：频分多路复用，将链路传输频段分成多个小的频段，分别用于不同连接信息的传送；

OSI ：开放系统互连模型，是计算机广域网体系结构的国际标准，把网络分为 7 层；

CRC ：循环冗余检测法，事先双方约定好生成多项式，发送节点在发送数据后附上冗余码，使得整个数据可以整除生成多项式，接收节点收到后，若能整除，则认为数据正确，否则，认为数据错误；

RIP ：路由信息协议；

Socket （套接字）：同一台主机内应用层和运输层的接口；

转发表：交换设备内，从入端口到出端口建立起来的对应表，主要用来转发数据帧或 IP 分组；

路由表：路由设备内，从源地址到目的地址建立起来的最佳路径表，主要用来转发 IP 分组；

存储转发：分组先接收存储后，再转发出去；

虚电路网络：能支持实现虚电路通信的网络；

数据报网络：能支持实现数据报通信的网络；

虚电路：源和目的主机之间建立的一条逻辑连接，创建这条逻辑连接时，将指派一个虚电路标识符 VC.ID ，相关设备为它运行中的连接维护状态信息；

毒性逆转技术： DV 算法中，解决计数到无穷的技术，即告知从相邻路由器获得最短路径信息的相邻路由器到目的网络的距离为无穷大；

加权公平排队 WFQ ：排队策略为根据权值大小不同，将超出队列的数据包丢弃；

服务原语：服务的实现形式，在相邻层通过服务原语建立交互关系，完服务与被服务的过程；

透明传输：在无需用户干涉的情况下，可以传输任何数据的技术；

自治系统 AS ：由一组通常在相同管理者控制下的路由器组成，在相同的 AS 中，路由器可全部选用同样的选路算法，且拥有相互之间的信息；

分组丢失：分组在传输过程中因为种种原因未能到达接收方的现象；

隧道技术：在链路层或网络层通过对等协议建立起来的逻辑通信信道；

移动接入：也称无线接入，是指那些常常是移动的端系统与网络的连接；

面向连接服务：客户机程序和服务器程序发送实际数据的分组前，要彼此发送控制分组建立连接；

无连接服务：客户机程序和服务器程序发送实际数据的分组前，无需彼此发送控制分组建立连接；

MAC 地址：网卡或网络设备端口的物理地址；

拥塞控制：当网络发生拥塞时，用响应的算法使网络恢复到正常工作的状态；

流量控制：控制发送方发送数据的速率，使收发双方协调一致；

Ad Hoc 网络：自主网络，无基站；

往返时延：发送方发送数据分组到收到接收方应答所需要的时间；

电路交换：通信节点之间采用面向连接方式，使用专用电路进行传输；

ADSL ：异步数字用户专线，采用不对称的上行与下行传输速率，常用于用户宽带接入。

多播：组播，一对多通信；

路由器的组成包括：输入端口、输出端口、交换结构、选路处理器；

网络应用程序体系结构：客户机 / 服务器结构、对等共享、混合；

集线器是物理层设备，交换机是数据链路层设备，网卡是数据链路层设备，路由器是网络层设备；

双绞线连接设备的两种方法：直连线和交叉线，同种设备相连和计算机与路由器相连都使用交叉线；不同设备相连用直连线；

MAC 地址 6 字节， IPv4 地址 4 字节， IPv6 地址 16 字节；

有多种方法对载波波形进行调制，调频，调幅，调相；

IEEE802.3 以太网采用的多路访问协议是 CSMA/CD ；

自治系统 AS 内部的选路协议是 RIP 、 OSPF ；自治系统间的选路协议是 BGP ；

多路访问协议：分三大类：信道划分协议、随机访问协议、轮流协议；

信道划分协议包括：频分 FDM 、时分 TDM 、码分 CDMA ；

随机访问协议包括： ALOHA 、 CSMA 、 CSMA/CD(802.3) 、 CSMA/CA(802.11) ；

轮流协议包括：轮询协议、令牌传递协议

ISO 和 OSI 分别是什么单词的缩写，中文意思是什么？用自己的理解写出 OSI 分成哪七层？每层要解决的问题和主要功能是什么？

答：ISO：international standard organization 国际标准化组织；OSI：open system interconnection reference model 开放系统互连模型；

OSI分为 应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层；

层名称解决的问题主要功能

应用层实现特定应用选择特定协议；针对特定应用规定协议、时序、表示等，进行封装。在端系统中用软件来实现，如HTTP；

表示层压缩、加密等表示问题；规定数据的格式化表示，数据格式的转换等；

会话层会话关系建立，会话时序控制等问题；规定通信的时序；数据交换的定界、同步、建立检查点等；

传输层源端口到目的端口的传输问题；所有传输遗留问题：复用、流量、可靠；

网络层路由、拥塞控制等网络问题；IP寻址，拥塞控制；

数据链路层相邻节点无差错传输问题；实现检错与纠错，多路访问，寻址；

物理层物理上可达；定义机械特性，电气特性，功能特性等；

因特网协议栈分层模型及每层的功能。

分层的优点：使复杂系统简化，易于维护和更新；

分层的缺点：有些功能可能在不同层重复出现；

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假设一个用户 ( 邮箱为： [email protected]) 使用 outlook 软件发送邮件到另一个用户 ( 邮箱为： [email protected]) ，且接收用户使用 IMAP 协议收取邮件，请给出此邮件的三个传输阶段，并给出每个阶段可能使用的应用层协议。

用户 [email protected] 使用outlook软件发送邮件到 163 邮件服务器

163邮件服务器将邮件发送给用户 [email protected] 的yahoo邮件服务器

用户 [email protected] 使用IMAP协议从yahoo邮件服务器上拉取邮件

第1、2阶段可以使用SMTP协议或者扩展的SMTP协议：MIME协议，第3阶段可以使用IMAP、POP3、HTTP协议

三次握手的目的是什么？为什么要三次（二次为什么不行）？

为了实现可靠数据传输，TCP协议的通信双方，都必须维护一个序列号，以标识发送出去的数据包中，哪些是已经被对方收到的。三次握手的过程即是通信双方相互告知序列号起始值，并确认对方已经收到了序列号起始值的必经步骤。

如果只是两次握手，至多只有连接发起方的起始序列号能被确认，另一方选择的序列号则得不到确认。

选择性重传 (SR) 协议中发送方窗口和接收方窗口何时移动？分别如何移动？

发送方：当收到ACK确认分组后，若该分组的序号等于发送基序号时窗口发生移动；向前移动到未确认的最小序号的分组处；

接收方：当收到分组的序号等于接收基序号时窗口移动；窗口按交付的分组数量向前移动；

简述可靠传输协议 rdt1.0, rdt2.0, rdt2.1, rdt2.2 和 rdt3.0 在功能上的区别。

rdt1.0：经可靠信道上的可靠数据传输，数据传送不出错不丢失，不需要反馈。

rdt2.0（停等协议）：比特差错信道上的可靠数据传输，认为信道传输的数据可能有比特差错，但不会丢包。接收方能进行差错检验，若数据出错，发送方接收到NAK之后进行重传。

rdt2.1：在rdt2.0的基础上增加了处理重复分组的功能，收到重复分组后，再次发送ACK；

rdt2.2：实现无NAK的可靠数据传输，接收方回发带确认号的ACK0/1，

收到出错分组时，不发NAK，发送接收到的上一个分组的ACK；

rdt3.0：实现了超时重发功能，由发送方检测丢包和恢复；

电路交换和虚电路交换的区别？哪些网络使用电路交换、报文交换、虚电路交换和数据报交换？请各举一个例子。

电路交换时整个物理线路由通讯双方独占；

虚电路交换是在电路交换的基础上增加了分组机制，在一条物理线路上虚拟出多条通讯线路。

电路交换：电话通信网

报文交换：公用电报网

虚电路交换：ATM

数据报交换：Internet

电路交换：面向连接，线路由通信双方独占；

虚电路交换：面向连接，分组交换，各分组走统一路径，非独占链路；

数据报交换：无连接，分组交换，各分组走不同路径；

交换机逆向扩散式路径学习法的基本原理：

交换表初始为空；

当收到一个帧的目的地址不在交换表中时，将该帧发送到所有其他接口（除接收接口），并在表中记录下发送节点的信息，包括源MAC地址、发送到的接口，当前时间；

如果每个节点都发送了一帧，每个节点的地址都会记录在表中；

收到一个目的地址在表中的帧，将该帧发送到对应的接口；

表自动更新：一段时间后，没有收到以表中某个地址为源地址的帧，从表中删除该地址；

非持久 HTTP 连接和持久 HTTP 连接的不同：

非持久HTTP连接：每个TCP连接只传输一个web对象，只传送一个请求/响应对，HTTP1.0使用；

持久HTTP连接：每个TCP连接可以传送多个web对象，传送多个请求/响应对，HTTP1.1使用；

Web 缓存的作用是什么？简述其工作过程：

作用：代理原始服务器满足HTTP请求的网络实体；

工作过程：

浏览器：与web缓存建立一个TCP连接，向缓存发送一个该对象的HTTP请求；

Web缓存：检查本地是否有该对象的拷贝；

若有，就用HTTP响应报文向浏览器转发该对象；

若没有，缓存与原始服务器建立TCP连接，向原始服务器发送一个该对象的HTTP请求，原始服务器收到请求后，用HTTP响应报文向web缓存发送该对象，web缓存收到响应，在本地存储一份，并通过HTTP响应报文向浏览器发送该对象；

简要说明无线网络为什么要用 CSMA/CA 而不用 CSMA/CD ？

无线网络用无线信号实施传输，现在的技术还无法检测冲突，因此无法使用带冲突检测的载波侦听多路访问协议CSMA/CD，而使用冲突避免的载波侦听多路访问协议CSMA/CA；

简述各种交换结构优缺点，并解释线头 HOL 阻塞现象。

内存交换结构：以内存为交换中心；

       优点：实现简单，成本低；

       缺点：不能并行，速度慢；

总线交换结构：以共享总线为交换中心；

       优点：实现相对简单，成本低；

       缺点：不能并行，速度慢，不过比memory快；

纵横制：以交叉阵列为交换中心；

       优点：能并行，速度快，比memory和总线都快；

       缺点：实现复杂，成本高；

线头HOL阻塞：输入队列中后面的分组被位于线头的一个分组阻塞（即使输出端口是空闲的），等待交换结构发送；

CSMA/CD 协议的中文全称，简述其工作原理。

带冲突检测的载波侦听多路访问协议；

在共享信道网络中，发送节点发送数据之前，先侦听链路是否空闲，若空闲，立即发送，否则随机推迟一段时间再侦听，在传输过程中，边传输边侦听，若发生冲突，以最快速度结束发送，并随机推迟一段时间再侦听；

奇偶校验、二维奇偶校验、 CRC 校验三者比较：

奇偶校验能检测出奇数个差错；

二维奇偶校验能够检测出两个比特的错误，能够纠正一个比特的差错；

CRC校验能检测小于等于r位的差错和任何奇数个差错；

GBN 方法和 SR 方法的差异：

GBN：一个定时器，超时，重发所有已发送未确认接收的分组，发送窗口不超过2的k次方-1，接收窗口大小为1，采用累计确认，接收方返回最后一个正确接受的分组的ACK；

SR：多个定时器，超时，只重发超时定时器对应的分组，发送窗口和接收窗口大小都不超过2的k-1次方，非累计确认，接收方收到当前窗口或前一窗口内正确分组时返回对应的ACK；

Ⅳ 计算机网络的几个名词解释

1 计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统.
2 网络拓扑结构是指用传输媒体互联各种设备的物理布局.
3 局域网（Local Area Network），简称LAN，是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。“某一区域”指的是同一办公室、同一建筑物、同一公司和同一学校等，一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。
4 OSI/RM（Open System Interconnection/Reference Model）——开放系统互连参考模型，97年ISO颁布的网络体系结构标准。从低到高分七层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
5 网络体系(Network Architecture):是为了完成计算机间的通信合作,把每台计算机互连的功能划分成有明确定义的层次,并规定了同层次进程通信的协议及相邻之间的接口及服务.
6 利用“实体”这个抽象的名词表示任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程。在许多情况下，实体就是一个特定的软件模块。
7 网络协议是网络上所有设备（网络服务器、计算机及交换机、路由器、防火墙等）之间通信规则的集合，它规定了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义。
8 TCP/IP 是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议
TCP/IP 指传输控制协议/网际协议
TCP/IP 定义了电子设备（比如计算机）如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。
不好意思了，就知道这么多，其它的你自己在去查查吧。

Ⅵ 计算机网络——概要

从广义上讲，目前普遍使用的传输技术有两种，分别是广播式链路和点到点链路。

点到点链路——点到点链路将一对单独的机器连接起来。在一个由点到点链路组成的网络中，为了从源端到达接收方，短消息必须首先访问一个或多个中间机器，这种短消息在某些情况下称为数据包或包。点-点传输只能有一个发送方和一个接收方，有时候也称为单播。

广播式链路——在一个广播网络上，通信信道被网络上的所有机器所共享；任何一台机器发出的数据包能被所有其他任何机器收到。每个数据包的地址字段指定了预期的接收方。当一个机器收到数据包时，它要检查地址字段。如果包的目的地就是接收机器，则该机器要处理此数据包；如果包的目的地址是某台其他机器，则该机器就忽略此数据包。

为了降低网络设计的复杂性，绝大多数网络都组织成一个层次栈或分级栈，每一层都建立在其下一层的基础之上。层的个数、每一层的名字、每一层的内容以及每一层的功能各个网络不尽相同。每一层的目的是向上一层提供特定的服务，而把如何实现这些服务的细节对上一层加以屏蔽。从某种意义上讲，每一层都是一种虚拟机，它向上一层提供特定的服务。

一台机器的第n层与另一台机器的第n层进行对话，该对话中使用的规则和约定统称为第n层协议。所谓协议，就是指通信双方就如何进行通信的一种约定。下图是一个5层网络。不同机器上构成相应层次的实体称为对等体。这些对等体可能是软件过程、硬件设备。

实际上，数据并不是从一台机器的第n层直接传递到另一台机器的第n层。相反，每一层都将数据和控制信息传递给它的下一层，这样一直传递到最低层。第1层下面是物理介质，通过它进行实际的通信。在上图中，虚线表示虚拟通信，实现表示物理通信。在每一对相邻层次之间的是接口，接口定义了下层向上层提供哪些原语操作和服务。

下层可以向上层提供两种不同类型的服务：面向连接的服务和无连接的服务。

面向连接的服务——面向连接的服务是按照电话系统建模的。为了使用面向连接的网络服务，服务用户首先必须建立一个连接，然后使用该连接传输数据，最后释放该连接。这种连接最本质的方面在于它像一个管道：发送方把对象（数据位）压入管道的一端，接收方在管道的另一端将它们取出来。在大多数情况下，数据位保持原来的顺序，所以数据位都会按照发送的数据到达。

无连接服务——无连接服务是按照邮政系统建模的。每个报文（信件）都携带了完整的目标地址，每个报文都有系统中的中间节点路由，而且路由独立于后续报文。如果中间节点只能在收到报文的全部内容之后再将该报文发送给下一个节点，这种处理方式为存储-转发交换。有别与此的另一种方式是在报文还没有被全部接收完毕之前就向下一个节点传输，这种处理方式称为直通式交换。通常来说，当两个报文被发往同一个目的地时，首先被发送的报文会到达。然而，先发送的报文可能被延迟，因而后发送的的报文比它先到达，这种情况也是有可能发生的。

一个服务由一组原语正式说明，用户进程通过这些原语（操作）来访问该服务。原语告诉服务要执行某个动作，或者将对等实体所执行的动作报告给用户。可用的原语取决于底层所提供的服务。面向连接的原语与无连接服务的原语是不同的。原语示例如下:为简单面向连接服务提供的6个服务原语。

这些原语在客户机-服务器环境下可用来实现“请求-应答”交互式应用。

服务和协议是两个截然不同的概念。服务是指某一层向它上一层提供的一组原语（操作）。服务定义了该层准备代表其用户执行哪些操作，但是它并不涉及如何实现这些操作。服务与两层之间的接口有关，低层是服务提供者，而上层是服务用户。

协议是一组规则，规定了同一层上对等实体之间所交换的数据包或者报文的格式和含义。对等实体利用协议来实现它们的服务定义，它们可以自由的改变协议，只要不改变呈现给它们用户的服务即可。按照这种方式，服务和协议是完全相分离的。

服务涉及层与层之间的接口，协议涉及不同机器上两个对等实体之间发送的数据包。

该协议基于国际标准化组织（ISO，International Standards Organization）的提案。这个模型称为ISO的开放系统互连（OSI，Open Systems Interconnection）参考模型，因为它涉及如何连接开放的系统——即那些为了与其他系统通信而开放的系统。

OSI模型有7层，适用于这7层的基本原则如下：
（1）应该在需要一个不同抽象体的地方创建一层。
（2）每一层应该执行一个明确定义的功能。
（3）每一层功能的选择应该向定义国际标准化协议的目标看齐。
（4）层与层边界的选择应该使跨越接口的信息流最小。
（5）层数应该足够多，保证不同的功能不会被混杂在同一层中，但同时层数又不能太多，以免体系结构变得过于庞大。

OSI参考模型本身并不是一个网络体系结构，因为它并没有定义每一层的服务和所用的协议。它只是指明了每一层应该做些什么事。
物理层——关注在一条通信信道上传输原始比特。
数据链路层——主要任务是将一个原始的传输设施转变成一条没有漏检传输错误的线路。
网络层——主要功能是控制子网的运行。
传输层——接收来自上一层的数据，在必要的时候把这些数据分割成较小的单元，然后把这些数据单元传递给网络层，并且确定这些数据单元正确地到达另一端。传输层是真正的端到端的层，它自始至终将数据从源端携带到接收方。
会话层——允许不同机器上的用户建立会话。会话通常提供各种服务，包括对话控制、令牌管理（禁止双方同时执行同一个关键操作），以及同步功能。
表示层——表示层以下的各层主要关注的是如何传递数据位，而表示层关注的是所传递信息的语法和语义。不同的计算机可能有不同的内部数据表示法，为了让这些计算机能够进行通信，它们所交换的数据结构必须以一种抽象的方式来定义，同时还应该定义一种“线上”使用的标准编码方法。表示层管理这些抽象的数据结构，并允许定义和交换更高层的数据结构。
应用层——包含了用户通常需要的各种各样的协议。一个得到广泛使用的应用协议是超文本传输协议（HTTP），它是万维网的基础。

链路层——模型中的最低层。该层描述了链路必须完成什么功能才能满足无连接的互联网络层的需求。
互联网层——是将整个网络体系结构贯穿在一起的关键层。它大致对应于OSI的网络层，该层的任务是允许主机将数据包注入到任何网络，并且让这些数据包独立的到达接收方（接收方可能在不同的网络上）。互联网层定义了官方的数据包协议和格式，该协议称为因特网协议（IP），与之相伴的还有一个辅助协议，称为因特网控制报文协议（ICMP）。
传输层——它的设计目标是允许源主机和目标主机上的对等实体进行对话，犹如OSI的传输层一样。这里定义了两个端到端的传输协议。第一个是传输控制协议（TCP），它是一个可靠的、面向连接的协议，允许从一台机器发出的字节流正确无误地交付到互联网上的另一台机器。传输层的第二个协议是用户数据报协议（UDP），它是一个不可靠的、无连接的协议，适用于那些不想要TCP的有序性或流量控制功能，而宁可自己提供这些功能的应用程序。UDP被广泛应用于那些一次性的基于客户机-服务器类型的“请求-应答”查询应用，以及那些及时交付比精确交付更加重要的应用，比如传输语音或者视频。
应用层——在传输层之上是应用层，它包含了所有的高层协议

Ⅶ 计算机网络包括哪些层

对于计算机或计算机网络来说，他包含了很多种硬件设备，如计算机本身、网卡、交换机、路由器等。但硬件本身并不能工作，就像一台新买回来的电脑没有安装操作系统（如：Windows XP)，它除了会浪费电以外，什么也干不了。所以能让这些硬件设备所工作的是设备所安装的软件系统，及“协议”。而这些软件协议又很多，又很复杂，人们为了把这些复杂的协议让人更容易操作、理解、学习。就把这些协议按照不同的功能分为七类，及七层，每一层的协议按照自己特定的功能去工作。去实现对数据的传输。

首先我们要了解OSI七层模型各层的功能。

第七层：应用层 数据 用户接口，提供用户程序“接口”。
第六层：表示层 数据 数据的表现形式，特定功能的实现，如数据加密。
第五层：会话层 数据 允许不同机器上的用户之间建立会话关系，如WINDOWS
第四层：传输层 段 实现网络不同主机上用户进程之间的数据通信，可靠
与不可靠的传输，传输层的错误检测，流量控制等。
第三层：网络层 包 提供逻辑地址（IP）、选路，数据从源端到目的端的
传输
第二层：数据链路层 帧 将上层数据封装成帧，用MAC地址访问媒介，错误检测
与修正。
第一层：物理层 比特流 设备之间比特流的传输，物理接口，电气特性等。

下面是对OSI七层模型各层功能的详细解释：

OSI七层模型 OSI 七层模型称为开放式系统互联参考模型 OSI 七层模型是一种框架性的设计方法
OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯，因此其最主
要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输
物理层 ： O S I 模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。在你的桌面P C 上插入网络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。换言之，你提供了一个物理层。尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。
数据链路层： O S I 模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输，从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发档丛送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。
数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型，它也不关心是否正在运行 Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。有一些连接设备，如交换机，由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方，所以它们是工作在数据链路层的。
网络层： O S I 模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。
网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A 到另一个网络中节点B 的最佳路径。由于网络层处理路由，而路由器因为即连接网络各段，并智能指导数据传送，属于网络层。在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。
传输层： O S I 模型中最重要的一层。传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。例如，以太网无法接收大于1 5 0 0 字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。该过程即被称为排序。
工作在传输层的一种服务是 T C P / I P 协议套中的T C P （传输控制协议），另一项传输层服务是I P X / S P X 协议集的S P X （序列包交换）。
会话层： 负责在网络中的两乱蠢陪节点之间建立和维持通信。 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。
你可能常常听哗蠢到有人把会话层称作网络通信的“交通警察”。当通过拨号向你的 I S P （因特网服务提供商）请求连接到因特网时，I S P 服务器上的会话层向你与你的P C 客户机上的会话层进行协商连接。若你的电话线偶然从墙上插孔脱落时，你终端机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接。会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限
表示层： 应用程序和网络之间的翻译官，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。
表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理。例如：在 Internet上查询你银行账户，使用的即是一种安全连接。你的账户数据在发送前被加密，在网络的另一端，表示层将对接收到的数据解密。除此之外，表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。
应用层： 负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序 ，应用层提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。