⑴ 网络协议作用是什么
网络协议作用: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,它定义了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义。大多数网络都采用分层的体系结构,每一层都建立在它的下层之上,向它的上一层提供一定的服务,而把如何实现这一服务的细节对上一层加以屏蔽。一台设备上的第n层与另一台设备上的第n层进行通信的规则就是第n层协议。在网络的各层中存在着许多协议,接收方和发送方同层的协议必须一致,否则一方将无法识别另一方发出的信息。网络协议使网络上各种设备能够相互交换信息。
⑵ 急急急求:《计算机网络与Internet教程》的复习题
计算机网络练习题
一、填空题:
1. 在典型的计算机网络中,信息以包为单位进行传送。其主要结构由包头、数据、包尾 构成。
2. 通信使用的三种交换方式为电路交换、存储转发、分组交换。计算机通信一般不使用存储转发方式
3. 数据双向传输不能同时进行的通信模式叫做半双工通信,双向传输可同时进行的通信模式叫做全双工通信。
4. 计算机网络使用的传输媒体有(举例):同轴电缆、双绞线、光纤、微波、红外线、无线电波等。
5. 异步传输传输单位为字节,并以起始位和停止位作为分隔。
6. 标准RS-232-C采用25脚梯形插头座连接,并以-3V~-15V电压表示逻辑"1"。
7. 三种数字信号调制解调方式的依据是波函数的三要素,即:振幅、频率、相位。
8. 数字信号的三种调制方式为振幅调制、频率调制、相位调制。
9. 计算机局域网分类按拓扑结构主要分为:星型、环型、总线型、树型。
10. 使用层次化网络模型,可以把复杂的计算机网络简化,使其容易理解并容易实现。
11. TCP/IP协议栈可分为四层,分别为:主机到网络层、互联网层、传输层、应用层;SMTP协议位于应用层。
12. 数据链路层的主要服务功能是流量控制和差错控制。
13. IEEE802.3规定一数据帧的长度应为64字节到1518字节之间。
14. IEEE 802.3建议采用的介质访问控制方法的主要内容有:载波侦听多路访问(CSMA)和冲突检测(CD)。
15. 局域网技术中媒体访问控制方法主要有CSMA/CD(带冲突检测的载波侦听多路介质访问控制技术)、令牌总线技术、令牌环型网技术三种。
16. 在数据报服务中,网络节点要为每个数据报选择路由,在虚电路服务中,网络节点只在连接建立时选择路由。
17. 通常路由选择算法分为两大类,分别为静态路由选择和自适应路由选择。
18. 按IP地址分类,地址:160.201.68.108属于B类地址。
19. IP地址分五类,即A、B、C、D、E类,其中D类属多址广播类地址;IP地址127.x.x.x属于本主机地址,用于本机内通信;TCP协议的80端口由因特网的HTTP协议使用。
20. TCP通过调节发送窗口的大小来进行流量控制。
21. TCP/IP使用地址转换协议ARP将IP地址转换为物理地址。
22. 利用密集波分技术,可以提高光纤的利用率,用一根光纤来传递更多的信息。
23. 使用无线接入方式,可以允许用户方便地在不同的环境里使用网络的资源。
24. 有线用户的接入方式有ISDN技术、ADSL、Cable Modem和局域网接入。
25. 信道复用有频分复用、时分复用、波分复用方式,调制是信道复用吗?不是。
26. IP路由使得数据包到达预定目的地。
27. 数据传输率是按照bps(比特/秒)计量的。
28. 交换机(集线器)是星型网络的中心。
29. ATM以传输53字节固定长的信元而不是可变长的数据帧来传输信息。
30. 能再生信号并重新传输此信号的集线器是主动型的。
31. FDDI可能达到的网络速度是100Mbps。
32. ATM网络的基本传输速度是155Mbps。
33. ATM是一种能高速传输数据的先进异步传输网络。
34. 超文本的含意是该文本中含有链接到其他文本的链接点。
35. Internet采用了目前在分布式网络中最为流行的客户/服务器模式,大大增强了网络信息服务的灵活性。
36. 负责电子邮件传输的应用层协议是SMTP。
37. 对于一个主机域名"hava.gxou.com.cn"来说,其中gxou.com.cn是主机所在域的域名。
38. 在FTP中,提供了ASC码和二进制两种文件传输模式,一般我们都采用二进制模式进行文件传输。
39. 假如在"mail.gxrtvu.e.cn"的邮件服务器上给某一用户创建了一个名为"ywh"的帐号,那么该用户可能的E-mail地址是[email protected]。
40. 一般HTML文件的后缀名为htm或html。
41. 常用的网络操作系统,例如:UNIX、Windows NT和NetWare。
42. 常见的网络协议有TCP/IP、IPX/SPX和NetBEUI。
43. 常见的因特网服务有HTTP、WWW和E_mail。
二、选择题
1. 在OSI模型中,服务定义为; ( C )
A. 各层向下层提供的一组原语操作
B. 各层间对等实体间通信的功能实现
C. 各层通过其SAP向上层提共的一组功能
D. 和协议的的含义是一样的
2. 以太网采用的发送策略是: ( C )
A. 站点可随时发送,仅在发送后检测冲突
B. 站点在发送前需侦听信道,只在信道空闲时发送
C. 站点采用带冲突检测的CSMA协议进行发送
D. 站点在获得令牌后发送
3. 以下四个IP地址哪个是不合法的主机地址: ( B )
A. 10011110.11100011.01100100.10010100
B. 11101110.10101011.01010100.00101001
C. 11011110.11100011.01101101.10001100
D. 10011110.11100011.01100100.00001100
4. TCP采用的滑动窗口 ( D )
A. 是3位的滑动窗口
B. 仅用于流量控制
C. 传输过程中窗口大小不调整
D. 窗口大小为0是合法的
5. 同步通信 ( A )
A. 以比特为单位,每次可传输任意多个比特
B. 是一种并行传输方式
C. 采用XON/XOFF的流控制协议
D. 传输速率一般比异步传输慢
6. 数据链路两端的设备是 ( C )
A. DTE
B. DCE
C. DTE或DCE
D. DTE和DCE
7. 网络传输中对数据进行统一的标准编码在OSI体系中由哪一层实现 ( D )
A. 物理层
B. 网络层
C. 传输层
D. 表示层
8. 在不同网络之间实现数据帧的存储转发,并在数据链路层进行协议转换的网络互连器称为 ( C )
A. 转换器
B. 路由器
C. 网桥
D. 中继器
9. Ethernet采用的媒体访问控制方式为 ( A )
A. CSMA/CD
B. 令牌环
C. 令牌总线
D. 无竞争协议
10.ICMP协议位于 ( A )
A.网络层
B.传输层
C.应用层数
D.据链路层
11.综合业务数据网的特点是 ( C )
A.电视通信网
B.频分多路复用
C.实现语音、数字与图象的一体化传输
D.模拟通信
12.两台计算机利用电话线路传输数据信号时,必备的设备是 ( B )
A. 网卡 B. 调制解调器 C. 中继器 D. 同轴电缆
13.数据在传输过程出现差错的主要原因是 ( A )
A. 突发错 B. 计算错 C. CRC错 D. 随机错
14.令牌总线(Token Bus)的访问方法和物理层技术规范由( C ) 描述
A. IEEE802.2 B. IEEE802.3 C. IEEE802.4 D. IEEE802.5
15.网桥是用于哪一层的设备 ( D )
A. 物理层 B. 网络层 C. 应用层 D. 数据连路层
16.异步传输通常采用的校验方法为 ( C )
A. 方块校验 B. CRC校验 C. 奇偶校验 D. 余数校验
17.PPP协议是哪一层的协议? ( B )
A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 高层
18.100Base-T使用哪一种传输介质 ( C )
A. 同轴电缆 B. 光纤 C. 双绞线 D. 红外线
19.如果网络内部使用数据报,那么 ( B )
A. 仅在建立时作一次路由选择 B. 为每个到来的分组作路由选择
C. 仅在网络拥塞时作新的路由选择 D. 不必作路由选择
20.管理计算机通信的规则称为
A协议 B介质 C服务 D网络操作系统 ( A )
21 .以下哪一个选项按顺序包括了OSI模型的各个层次
A物理层,数据链路层,网络层,运输层,会话层,表示层和应用层
B物理层,数据链路层,网络层,运输层,系统层,表示层和应用层
C物理层,数据链路层,网络层,转换层,会话后,表示层和应用层
D表示层,数据链路层,网络层,运输层,会话层,物理层和应用层 ( A )
22.在 OSI模型中,第 N层和其上的 N+ l层的关系是
A N层为N十1层提供服务
B N十1层将从N层接收的信息增加了一个头
C N层利用N十1层提供的服务
D N层对N+1层没有任何作用 ( A )
三、判断题
1.TCP/IP使用地址转换协议ARP将物理地址转换为IP地址。 ( X )
2. HDLC是面向字节的异步通信协议。 ( X )
4.延迟畸变(delay)是由不同频率信号传输速度不一样引起的。 ( √ )
5.计算机网络中的差错控制只在数据链路层中实现。 ( X )
6.低通信道的传输带宽与其数据传输速率相关。 ( √ )
7.在数据传输中IP层可提供可靠的无连接传输。 ( X )
8.地址10011110.11100011.01100100.00001100是C类IP地址。 ( X )
9.同步传输时字符间不需要间隔 ( √ )
10.利用CRC多项式可对传输差错进行纠正。 ( X )
四、问答题:
1. 从实现的功能看,什么叫计算机网络?
答:为了方便用户,将分布在不同地理位置的计算机资源实现信息交流和资源的共享。计算机资源主要指计算机硬件、软件与数据。数据是信息的载体。
2. 同步通信与异步通信有何不同?
答:在同步通信传送时,发送方和接收方将整个字符组作为一个单位传送,数据传输的效率高。一般用在高速传输数据的系统中。异步通信方式实现比较容易,因为每个字符都加上了同步信息,计时的漂移不会产生大的积累,但每个字符需要多占2-3位的开销,适用于低速终端设备。由于这种方式的字符发送是独立的,所以也称为面向字符的异步传输方式。
3. 什么是对等网?
答:对等网与客户机/服务器系统:倘若每台计算机的地位平等,都允许使用其它计算机内部的资源,这种网就称为对等局域网,简称对等网。
4. 简述分组存储转发的工作方式
答:
<1>传输报文被分成大小有一定限制的分组传输
<2>分组按目标地址在分组交换网中以点对点方式递交
<3>各交换节点对每一个到达的分组完整接受(存储)、经检查无错后选择下一站点地址往下递交(转发)
<4>最终分组被递交到目的主机
5. 计算机网络的三大组成部分的名字叫什么?各起什么作用?
答:
<1>通信子网:担负整个计算机网络的通信传输功能,连接各通信媒体,实现相邻节点间的通信控制,与不同通信网络互连,为计算机网络上层提供有服务质量保证的服务。通信子网由物理信道、通信链路控制软件组成(或传输介质、路由器以及主机组成)。
<2>高层服务:实现可靠的端到端数据传输服务,对上层屏蔽通信子网的技术细节,使应用与网络通信彻底分开。
<3>应用服务:建立网络应用支撑环境,使网络应用与传输细节分离。网络支撑环境包括:网络目录服务、网络域名服务、网络数据库服务。
6. 包交换与电路交换相比有什么特点?
答:包交换与电路交换比在以下方面不同
<1>包交换不使用独占信道,而仅在需要时申请信道带宽,随后释放
<2>由于包交换一般采用共享信道,传输时延较电路交换大
<3>包交换传输对通信子网不透明,子网解析包地址等通信参数
<4>包交换采用存储转发方式通信,对通信有差错及流量控制,而电路交换不实现类似控制
<5>各包在交换时其传输路径是不定的,在电路交换中所有数据沿同一路径传输
<6>包交换不需连接建立呼叫
<7>包交换网有可能产生拥塞,电路交换则不会
<8>包交换以通信量计费,电路交换以通信时间计费
7. 请用一句话来简单概括网络模型的每一层的功能。
答:
<1>物理层用于传输原始比特流信息;
<2>数据链路层保证相邻节点通信的正确
<3>网络层(IP层)保证分组按正确路由传输
<4>传输层实现端到端的无差错传输
<5>应用层保证用户高效方便地使用网络资源
8. 画出OSI分层网络体系的模型。(参教材P23)
9. TCP传输若发生阻塞发送窗口为0,此后阻塞解除,发送窗口如何变化?
答:
在发生阻塞时,TCP尝试发送一个数据块报文,收到应答后发送两块加倍数据量的报文,若应答正常,则再次加倍发送,直至发送数据量为接收缓冲区的一半时维持该数据量进行通信。
10. 什么是通信协议?一个通信协议应包含什么内容?
答:
通信协议是通信双方为完成通信而共同遵守的一组通信规则。一个通信协议应包含语法(数据格式)、语义(报文解释)、时序(事件发生顺序)三方面的规定。
11. 不同的物理网络怎样才能实现互连?网络的互连有多少种连法?
答:网络互连根据使用设备的不同有
<1>中继器互连
<2>集线器(或交换机)互连
<3>网桥互连
<4>路由器互连
<5>网关互连
12. 滑动窗口协议是怎样用于流控制的?
答:滑动窗口协议通过调整发送窗口的大小来控制流量。
13. 简述IEEE 802.2的主要内容。
答:IEEE 802.2在局域网体系中为逻辑链路控制子层,是高层与局域网MAC子层的接口层,实现数据链路层的高级控制功能。
14. ICMP是什么?
答:ICMP(Internet Control Message Protocol)即因特网消息控制协议
15. 简述VLAN(虚拟子网)的作用?
答:简化网络设计与网络管理,降低建造成本;隔离子网通信,提高网络安全;减少网络流量;避免广播风暴
16. 网络应用的支撑环境主要指那些内容?
答:网络应用的支撑环境主要指:网络目录服务、网络域名服务、网络数据库服务
17. 计算机网络高层应用环境应该是什么样的?
18. 什么是IEEE?组织是如何影响网络的?
19. 说明曼彻斯特编码及它是如何使用的。
20. 什么情况下在网络中设置路由是无效的?
答:在局域网和队列双总线的城域网中不需要设路由器。
21. 什么是网络分段,分段能解决什么问题?
答:将一个物理网划分为多个逻辑子网的技术即为网络分段;
网络分段简化网络设计与网络管理,降低建造成本;隔离子网通信,提高网络安全;减少网络流量;避免广播风暴
22. 在一个带宽为4000Hz并用4种电压对数据编码的传输系统上,用Nyquist定理计算其最大传输数据速率。
解:Nyquist定理表述:理想信道最高数据传输速率为 2Wlog2V (bps)
本题带宽为W = 4000Hz
电平级为 V = 4
得该信道最大数据传输速率为 2 X 4000 X log24 = 16000(bps)
23. 如果一个给定路由器最多连接到K个网络,连接N个网络需要多少路由器?写一个给定N关于K的方程。
答:路由器串联时可连接最多网络
设需R个路由器
当 R = 1 时 可连接 K = K - 2(1 - 1)个网络
R = 2 时 可连接 2K - 2 = 2K - 2(2 - 1)个网络
R = 3 时 可连接 3K - 4 = 3K - 2(3 - 1)个网络
依此类推 R为任意数时,最多可连接网络数为 RK - 2(R - 1) 或 R(K - 2) + 2
N个网络所需路由器在R与R + 1间,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. 写出完整的<A>标记,使得字符串"广西电大"成为http://www.gxou.com.cn的超链接。
答:<A href=http://www.gxou.com.cn>广西电大</A>
复习题补充:
1. 接收端发现有差错时,设法通知发送端重发,直到正确的信息码收到为止,这种差错控制方法称为自动请求重发。
2. 简述下列缩略语的含义:ARP、TCP、IP、ICMP、HTTP、HTML、IEEE、SMTP、LAN、WAN
3. 一个TCP连接地址应由两部分组成,分别为主机地址、端口地址。
4. 一个TCP连接的过程分三步:连接建立、连接使用、连接释放。
5. 把十六位制的IP地址D224AFB6转换成用点分割的十进制形式,并说明该种地址最多能包含多少子网,每子网最多能包含多少主机。(210.36.175.182 C类 网络╳主机=2097152╳254)
6. 准确计算A、B、C类IP地址可有多少网络,每网络可有多少主机,子网屏蔽码是什么。
7. 简述子网掩码的作用。(参与子网划分、路由寻址)
8. 用速率为1200bps的调制解调器通信(无校验,一位停止位)。一分钟内最多能传输多少个汉字(双字节)?(异步传输格式:每字节=起始位(1)+数据位(8)+停止位(1)=10
每汉字需两字节,1200bps╳60秒÷20=3600个汉字)
9. 某CSMA/CD基带总线网长度为1000米,信号传输速度为200m/μs,假如位于总线两端的站点在发送数据时发生了冲突,问:
a) 该两站间信号传播延迟时间是多少?
b) 最多经过多长时间才能检测到冲突?(传播延迟τ=1000÷200=5μs 最长冲突检测时间=2τ=10μs
10. 设信道速率为4kb/s,采用停止等待协议。传播延迟tp=20ms。确认帧长度和处理时间均忽略。问帧长为多少时才能使信道利用率至少为50%。(信道时间可分为:传输时间tt+2×传输延迟时间tp(即发送延迟和确认延迟)+收站处理时间tr
忽略tr,则传输时间由 tt+tp 组成,传输效率为:信道占用÷(信道占用+信道空闲)= tt ÷(tt + 2tp )≥ 50% (式I) 另设帧长为λ 则tt =λ÷ 4 Kbps (式II) 连立上两式即可解出λ)
11. 有两个LAN桥接器,各连接一对令牌总线局域网。第一个桥接器必须每秒钟转发1000个分组(分组长度为512字节),第二个桥接器必须每秒钟转发500个分组(分组长度为2048字节),计算出每个桥接器的转发速度,并说明哪一个桥接器需用较快的CPU?
12. 若某个局域网通过路由器与X.25网互连。若路由器每秒转发200个分组,分组长度为128字节,试问:
a) 路由器的转发速度为多少Mbps?
b) 计算一分钟内的通信量费用(通信量按段计算,每段64字节,收费0.003元)。
13. 使用FTP下载一名为flash4full.exe的文件,出现如下提示信息:
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>
从以上数据推算当前网络的线路传输速率大约是多少(Kbit/sec)?该速率未考虑传输开销,试举例说明两种传输开销,以证明实际的线路传输速率应比该速率大还是小。
(提示:以上数字均是用户数据统计,未包含TCP及IP包协议数据及更底层的协议数据,而这些协议数据是传输用户数据所必须付出的开销,因此实际的线路传输数据量比用户数据量大,实际的线路传输速率应比该速率大)
⑶ 什么是计算机网络协议
网络协议的定义:为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。例如,网络中一个微机用户和一个大型主机的操作员进行通信,由于这两个数据终端所用字符集不同,因此操作员所输入的命令彼此不认识。为了能进行通信,规定每个终端都要将各自字符集中的字符先变换为标准字符集的字符后,才进入网络传送,到达目的终端之后,再变换为该终端字符集的字符。
常用协议有 HTTP TCP/IP DHCP DNS FTP TELNET SMTP POP3等等
⑷ 简述OSI参考模型的构成及其功能
OSI七层模型介绍
OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型,他是一个定义的非常好的协议规范。OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。下面我简单的介绍一下这7层及其功能。
OSI的7层从上到下分别是
7 应用层
6 表示层
5 会话层
4 传输层
3 网络层
2 数据链路层
1 物理层
其中高层,既7、6、5、4层定义了应用程序的功能,下面3层,既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。下面我给大家介绍一下这7层的功能:
(1)应用层:与其他计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。示例:telnet,HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。
(2)表示层:这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如,FTP允许你选择以二进制或ASII格式传输。如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。示例:加密,ASII等。
(3)会话层:他定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向小时的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。示例:RPC,SQL等。
(4)传输层:这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。
(5)网络层:这层对端到端的包传输进行定义,他定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质,网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。示例:IP,IPX等。
(6)数据链路层:他定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的歌种介质有关。示例:ATM,FDDI等。
(7)物理层:OSI的物理层规范是有关传输介质的特性标准,这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、针、针的使用、电流、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例:Rj45,802.3等。
OSI分层的优点:
(1)人们可以很容易的讨论和学习协议的规范细节。
(2)层间的标准接口方便了工程模块化。
(3)创建了一个更好的互连环境。
(4)降低了复杂度,使程序更容易修改,产品开发的速度更快。
(5)每层利用紧邻的下层服务,更容易记住个层的功能。
大多数的计算机网络都采用层次式结构,即将一个计算机网络分为若干层次,处在高层次的系统仅是利用较低层次的系统提供的接口和功能,不需了解低层实现该功能所采用的算法和协议;较低层次也仅是使用从高层系统传送来的参数,这就是层次间的无关性。因为有了这种无关性,层次间的每个模块可以用一个新的模块取代,只要新的模块与旧的模块具有相同的功能和接口,即使它们使用的算法和协议都不一样。
网络中的计算机与终端间要想正确的传送信息和数据,必须在数据传输的顺序、数据的格式及内容等方面有一个约定或规则,这种约定或规则称做协议。网络协议主要有三个组成部分:
1、语义:
是对协议元素的含义进行解释,不同类型的协议元素所规定的语义是不同的。例如需要发出何种控制信息、完成何种动作及得到的响应等。
2、语法:
将若干个协议元素和数据组合在一起用来表达一个完整的内容所应遵循的格式,也就是对信息的数据结构做一种规定。例如用户数据与控制信息的结构与格式等。
3、时序:
对事件实现顺序的详细说明。例如在双方进行通信时,发送点发出一个数据报文,如果目标点正确收到,则回答源点接收正确;若接收到错误的信息,则要求源点重发一次。
70年代以来,国外一些主要计算机生产厂家先后推出了各自的网络体系结构,但它们都属于专用的。
为使不同计算机厂家的计算机能够互相通信,以便在更大的范围内建立计算机网络,有必要建立一个国际范围的网络体系结构标准。
国际标准化组织ISO 于1981年正式推荐了一个网络系统结构----七层参考模型,叫做开放系统互连模型(Open System Interconnection,OSI)。由于这个标准模型的建立,使得各种计算机网络向它靠拢, 大大推动了网络通信的发展。
OSI 参考模型将整个网络通信的功能划分为七个层次,见图1。它们由低到高分别是物理层(PH)、链路层(DL)、网络层(N)、传输层(T)、会议层(S)、表示层(P)、应用层(A)。每层完成一定的功能,每层都直接为其上层提供服务,并且所有层次都互相支持。第四层到第七层主要负责互操作性,而一层到三层则用于创造两个网络设备间的物理连接.
1.物理层
物理层是OSI的第一层,它虽然处于最底层,却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。
1.1媒体和互连设备
物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。通信用的互连设备指DTE和DCE间的互连设备。DTE既数据终端设备,又称物理设备,如计算机、终端等都包括在内。而DCE则是数据通信设备或电路连接设备,如调制解调器等。数据传输通常是经过DTE——DCE,再经过DCE——DTE的路径。互连设备指将DTE、DCE连接起来的装置,如各种插头、插座。LAN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。
1.2物理层的主要功能
1.2.1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.
1.2.2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.
1.3物理层的一些重要标准
物理层的一些标准和协议早在OSI/TC97/C16 分技术委员会成立之前就已制定并在应用了,OSI也制定了一些标准并采用了一些已有的成果.下面将一些重要的标准列出,以便读者查阅.ISO2110:称为"数据通信----25芯DTE/DCE接口连接器和插针分配".它与EIA(美国电子工
业协会)的"RS-232-C"基本兼容。ISO2593:称为"数据通信----34芯DTE/DCE----接口连接器和插针分配"。ISO4092:称为"数据通信----37芯DTE/DEC----接口连接器和插针分配".与EIARS-449兼容。CCITT V.24:称为"数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备之间的接口电路定义表".其功能与EIARS-232-C及RS-449兼容于100序列线上.
2.数据链路层
数据链路可以粗略地理解为数据通道。物理层要为终端设备间的数据通信提供传输媒体及其连接.媒体是长期的,连接是有生存期的.在连接生存期内,收发两端可以进行不等的一次或多次数据通信.每次通信都要经过建立通信联络和拆除通信联络两过程.这种建立起来的数据收发关系就叫作数据链路.而在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错,为了弥补物理层上的不足,为上层提供无差错的数据传输,就要能对数据进行检错和纠错.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。
2.1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。链路层应具备如下功能:
2.1.1链路连接的建立,拆除,分离。
2.1.2帧定界和帧同步。链路层的数据传输单元是帧,协议不同,帧的长短和界面也有差别,但无论如何必须对帧进行定界。
2.1.3顺序控制,指对帧的收发顺序的控制。
2.1.4差错检测和恢复。还有链路标识,流量控制等等.差错检测多用方阵码校验和循环码校验来检测信道上数据的误码,而帧丢失等用序号检测.各种错误的恢复则常靠反馈重发技术来完成。
2.2数据链路层的主要协议
数据链路层协议是为发对等实体间保持一致而制定的,也为了顺利完成对网络层的服务。主要协议如下:
2.2.1ISO1745--1975:"数据通信系统的基本型控制规程".这是一种面向字符的标准,利用10个控制字符完成链路的建立,拆除及数据交换.对帧的收发情况及差错恢复也是靠这些字符来完成.ISO1155, ISO1177, ISO2626, ISO2629等标准的配合使用可形成多种链路控制和数据传输方式.
2.2.2ISO3309--1984:称为"HDLC 帧结构".ISO4335--1984:称为"HDLC 规程要素 ".ISO7809--1984:称为"HDLC 规程类型汇编".这3个标准都是为面向比特的数据传输控制而制定的.有人习惯上把这3个标准组合称为高级链路控制规程.
2.2.3ISO7776:称为"DTE数据链路层规程".与CCITT X.25LAB"平衡型链路访问规程"相兼容.
2.3链路层产品
独立的链路产品中最常见的当属网卡,网桥也是链路产品。MODEM的某些功能有人认为属于链路层,对些还有争议.数据链路层将本质上不可靠的传输媒体变成可靠的传输通路提供给网络层。在IEEE802.3情况下,数据链路层分成了两个子层,一个是逻辑链路控制,另一个是媒体访问控制。下图所示为IEEE802.3LAN体系结构。
AUI=连接单元接口 PMA=物理媒体连接
MAU=媒体连接单元 PLS=物理信令
MDI=媒体相关接口
3.网络层
网络层的产生也是网络发展的结果.在联机系统和线路交换的环境中,网络层的功能没有太大意义.当数据终端增多时.它们之间有中继设备相连.此时会出现一台终端要求不只是与唯一的一台而是能和多台终端通信的情况,这就是产生了把任意两台数据终端设备的数据链接起来的问题,也就是路由或者叫寻径.另外,当一条物理信道建立之后,被一对用户使用,往往有许多空闲时间被浪费掉.人们自然会希望让多对用户共用一条链路,为解决这一问题就出现了逻辑信道技术和虚拟电路技术.
3.1网络层主要功能
网络层为建立网络连接和为上层提供服务,应具备以下主要功能:
3.1.1路由选择和中继.
3.1.2激活,终止网络连接.
3.1.3在一条数据链路上复用多条网络连接,多采取分时复用技术 .
3.1.4差错检测与恢复.
3.1.5排序,流量控制.
3.1.6服务选择.
3.1.7网络管理.
3.2网络层标准简介
网络层的一些主要标准如下:
3.2.1 ISO.DIS8208:称为"DTE用的X.25分组级协议"
3.2.2 ISO.DIS8348:称为"CO 网络服务定义"(面向连接)
3.2.3 ISO.DIS8349:称为"CL 网络服务定义"(面向无连接)
3.2.4 ISO.DIS8473:称为"CL 网络协议"
3.2.5 ISO.DIS8348:称为"网络层寻址"
3.2.6 除上述标准外,还有许多标准。这些标准都只是解决网络层的部分功能,所以往往需要在网络层中同时使用几个标准才能完成整个网络层的功能.由于面对的网络不同,网络层将会采用不同的标准组合.
在具有开放特性的网络中的数据终端设备,都要配置网络层的功能.现在市场上销售的网络硬设备主要有网关和路由器.
4.传输层
传输层是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次,具有缓冲作用。当网络层服务质量不能满足要求时,它将服务加以提高,以满足高层的要求;当网络层服务质量较好时,它只用很少的工作。传输层还可进行复用,即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。 传输层也称为运输层.传输层只存在于端开放系统中,是介于低3层通信子网系统和高3层之间的一层,但是很重要的一层.因为它是源端到目的端对数据传送进行控制从低到高的最后一层.
有一个既存事实,即世界上各种通信子网在性能上存在着很大差异.例如电话交换网,分组交换网,公用数据交换网,局域网等通信子网都可互连,但它们提供的吞吐量,传输速率,数据延迟通信费用各不相同.对于会话层来说,却要求有一性能恒定的界面.传输层就承担了这一功能.它采用分流/合流,复用/介复用技术来调节上述通信子网的差异,使会话层感受不到.
此外传输层还要具备差错恢复,流量控制等功能,以此对会话层屏蔽通信子网在这些方面的细节与差异.传输层面对的数据对象已不是网络地址和主机地址,而是和会话层的界面端口.上述功能的最终目的是为会话提供可靠的,无误的数据传输.传输层的服务一般要经历传输连接建立阶段,数据传送阶段,传输连接释放阶段3个阶段才算完成一个完整的服务过程.而在数据传送阶段又分为一般数据传送和加速数据传送两种。传输层服务分成5种类型.基本可以满足对传送质量,传送速度,传送费用的各种不同需要.传输层的协议标准有以下几种:
4.1 ISO8072:称为"面向连接的传输服务定义"
4.2 ISO8072:称为"面向连接的传输协议规范"
5.会话层
会话层提供的服务可使应用建立和维持会话,并能使会话获得同步。会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文件极为重要。会话层,表示层,应用层构成开放系统的高3层,面对应用进程提供分布处理,对话管理,信息表示,恢复最后的差错等.
会话层同样要担负应用进程服务要求,而运输层不能完成的那部分工作,给运输层功能差距以弥补.主要的功能是对话管理,数据流同步和重新同步。要完成这些功能,需要由大量的服务单元功能组合,已经制定的功能单元已有几十种.现将会话层主要功能介绍如下.
5.1为会话实体间建立连接。为给两个对等会话服务用户建立一个会话连接,应该做如下几项工作:
5.1.1将会话地址映射为运输地址
5.1.2选择需要的运输服务质量参数(QOS)
5.1.3对会话参数进行协商
5.1.3识别各个会话连接
5.1.4传送有限的透明用户数据
5.2数据传输阶段
这个阶段是在两个会话用户之间实现有组织的,同步的数据传输.用户数据单元为SSDU,而协议数据单元为SPDU.会话用户之间的数据传送过程是将SSDU转变成SPDU进行的.
5.3连接释放
连接释放是通过"有序释放","废弃","有限量透明用户数据传送"等功能单元来释放会话连接的.会话层标准为了使会话连接建立阶段能进行功能协商,也为了便于其它国际标准参考和引用,定义了12种功能单元.各个系统可根据自身情况和需要,以核心功能服务单元为基础,选配其他功能单元组成合理的会话服务子集.会话层的主要标准有"DIS8236:会话服务定义"和"DIS8237:会话协议规范".
6.表示层
表示层的作用之一是为异种机通信提供一种公共语言,以便能进行互操作。这种类型的服务之所以需要,是因为不同的计算机体系结构使用的数据表示法不同。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。
通过前面的介绍,我们可以看出,会话层以下5层完成了端到端的数据传送,并且是可靠,无差错的传送.但是数据传送只是手段而不是目的,最终是要实现对数据的使用.由于各种系统对数据的定义并不完全相同,最易明白的例子是键盘,其上的某些键的含义在许多系统中都有差异.这自然给利用其它系统的数据造成了障碍.表示层和应用层就担负了消除这种障碍的任务.
对于用户数据来说,可以从两个侧面来分析,一个是数据含义被称为语义,另一个是数据的表示形式,称做语法.像文字,图形,声音,文种,压缩,加密等都属于语法范畴.表示层设计了3类15种功能单位,其中上下文管理功能单位就是沟通用户间的数据编码规则,以便双方有一致的数据形式,能够互相认识.ISO表示层为服务,协议,文本通信符制定了DP8822,DP8823,DIS6937/2等一系列标准.
7.应用层
应用层向应用程序提供服务,这些服务按其向应用程序提供的特性分成组,并称为服务元素。有些可为多种应用程序共同使用,有些则为较少的一类应用程序使用。应用层是开放系统的最高层,是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务.其服务元素分为两类:公共应用服务元素CASE和特定应用服务元素SASE.CASE提供最基本的服务,它成为应用层中任何用户和任何服务元素的用户,主要为应用进程通信,分布系统实现提供基本的控制机制.特定服务SASE则要满足一些特定服务,如文卷传送,访问管理,作业传送,银行事务,订单输入等.
这些将涉及到虚拟终端,作业传送与操作,文卷传送及访问管理,远程数据库访问,图形核心系统,开放系统互连管理等等.应用层的标准有DP8649"公共应用服务元素",DP8650"公共应用服务元素用协议",文件传送,访问和管理服务及协议.
讨论:OSI七层模型是一个理论模型,实际应用则千变万化,因此更多把它作为分析、评判各种网络技术的依据;对大多数应用来说,只将它的协议族(即协议堆栈)与七层模型作大致的对应,看看实际用到的特定协议是属于七层中某个子层,还是包括了上下多层的功能。
这样分层的好处有:
1.使人们容易探讨和理解协议的许多细节。
2.在各层间标准化接口,允许不同的产品只提供各层功能的一部分,(如路由器在一到三层),或者只提供协议功能的一部分。(如Win95中的Microsoft TCP/IP)
3. 创建更好集成的环境。
4. 减少复杂性,允许更容易编程改变或快速评估。
5. 用各层的headers和trailers排错。
6.较低的层为较高的层提供服务。
7. 把复杂的网络划分成为更容易管理的层。
⑸ tcp\ip协议是internet中计算机之间进行通信时必须共同遵循的一种
tcpip协议是internet中计算机之间进行通信时必须共同遵循的一种信息规则。
网络协议即网络中(包括互联网)传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样,计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则,这些规则就称为网络协议。
TCP/IP协议是网络的基础,是Internet的语言,可以说没有TCP/IP协议就没有互联网的今天。
网络协议通常由三要素组成:
(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)时序(同步),即事件实现顺序的详细说明。
是一系列的步骤: 它包括两方或多方,设计它的目的是要完成一项任务!
是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述。简单的说,网络中的计算机要能够互相顺利的通信,就必须讲同样的语言,协议就相当于语言,它分为Ethernet、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP协议。