第一章 计算机网络概论
1.1 计算机网络形成和发展
计算机网络:计算机技术(IT)与通信技术(CT)的结合
计算机网络标准阶段:
1.1.1 计算机网络分类:通信子网和资源子网
通信子网:通信节点(集线器,交换机,路由器等)和通信链路(电话线,同轴电缆,无线电线路,微波中继线路和光纤缆线)。
用户资源子网:PC,服务器等。
如上图内部为通信子网,外面主机为用户资源子网。
1.1.2 计算机网络分类:网络拓扑结构
1.1.3 计算机网络分类:LAN MAN WAN
按照覆盖范围可以把网络分为个域网(PAN),局域网(LAN),城域网(MAN),广域网(WAN)
分类 | 个域网 | 局域网 | 城域网 | 广域网 |
地理范围 | 一般在20m以内 | 大楼内 | 建筑物之间,城区内 | 国内,国际 |
所有者和运营者 | 个人 | 局域网拥有者 | 城域网主管部门 | 运营商 |
典型案例 | 蓝牙,家庭Wi-Fi | 校园网,企业内部网络 | 教育城域网,运营商城域网 | 运营商骨干网 |
1.2 OSI和TCP IP参考模型
早期计算机:封闭系统,所有部件同一厂商
优点:安全性高,性能强
缺点:兼容性差,更新周期慢
1.2.1 OSI 参考模型:CUP/内存/硬盘/显卡/主板等标准化
某一层所做的改动不会影响到其他的层,利于设计、开发和故障排除。
通过定义在模型的每一层实现功能,鼓励产业的标准化。
通过网络组件的标准化,允许多个供应商协同进行开发。
允许各种类型的网络硬件和软件互相通信,无缝融合。
促进网络技术快速迭代,降低成本。
应用层 | 各种应用程序,协议 |
表示层 | 数据和信息的语法转换内码,数据压缩解压,解密加密 |
会话层 | 为通信双方指定通信方式,并创建,注销会话 |
传输层 | 提供可靠或者不可靠的端到端传输 |
网络层 | 逻辑寻址,路由选择 |
数据链路层 | 将分组封装成帧,提供节点到节点的传输,差错控制 |
物理层 | 在媒介上传输比特流,提供机械和电气规约 |
1.2.2 TCP/IP参考模型
注:不唯一
应用层 | 对应OSI参考模型的高层,为用户提供所需要的各种服务器。例如:FTP,Telnet,DNS,SMTP等 |
传输层 | 为应用层实体提供端到端的通信功能 |
网络层 | 定义逻辑地址,路由选择(路由和寻址) |
数据链路层 | 将分组数据封装成帧,提供节点到节点的传输 |
物理层 | 在媒介上传输比特流,提供机械和电气规约 |
TCP/IP参考模型对应协议:
OSI与TCP/IP模型协议层次:
1.2.3 练习题
1.在OSI参考模型中,实现端到端的应答、分组排序和流量控制功能的协议层是()
A.数据链路层 B.网络层 C.传输层 D.会话层
【参考答案】C
2.在OSI参考模型中,(B)在物理线路上提供可靠的数据传输服务
A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.传输层
【参考答案】B 本题非常容易误选D,一定要学会区分。 简单理解:物理链路之上是数据链路层,OSI模型的数据链路层有很多可靠性保障机制。 深入理解:数据链路层与传输层的区别,比如有3个节点是123,1到3是端到端,可靠性通过传输层协议保障,1到2或者2到3是物理链路,可靠性通过数据链路层保障,那么这题明显问的是物理链路上的可靠性。
1.2.4 OSI模型封装与解封
借助OSI模型理解数据传输过程(封装)
借助OSI模型理解数据传输过程(解封)
1.2.5 练习题
1.在ISO OSI/RM中,()实现数据压缩功能。在OSI参考模型中,数据链路层处理的数据单位是()
A.应用层 B.表示层 C.会话层 D.网络层
A.比特 B.帧 C.分组 D.报文
【参考答案】B
表示层实现数据和信息的语法转换内码,数据压缩解压,解密加密。
【参考答案】B
比特(物理层) 帧(数据链路层) 分组(网络层) 报文(传输层)
2.在OSI参考模型中,传输层上传输的数据单位是()。
A.比特 B.帧 C.分组 D.报文
【参考答案】D