模块二 网络的层次和划分
4模块二信息工作(精)
1.基本的信息流向有三种： ■单向传递，即信息由发出者向 需要者传递，满足接受者利用需要； ■相向传递，即信息传递的双方 相对方互为传递信息； ■反馈传递，即信息使用情况由 接受使用者向发出者进行传递。信 息的传递方法则可以区分为口头传 递、文书传递和电讯传递三种类型。
2.信息开发的主要形式： • 剪报 • 索引 • 目录编制 • 文摘 • 信息资料册 • 简讯 • 调研报告。
二、信息的利用 信息工作的最终目的是有效地利用信息。秘书 应充分重视信息的利用，积极配合领导决策和 管理工作的需要，及时、主动提供信息资料， 为领导的科学决策和科学管理服务。 • 信息利用的主要途径有： 1.信息检索 2.信息加工服务 3.定题查询利用服务 4.信息咨询服务 5.网络信息服务
实训任务一
通过互联网进行信息收集和整理 的实践操作训练，请在规定时间 内发至老师邮箱。 chenjunxiang2009@
请同学们查找以下信息： 1.查找国际秘书节的具体日期是哪一天？ 2.查找2017年国家秘书职业资格考试的有关信息。 要求： (1)以作业的形式记录查找的全过程和查找的结果， 尽量尝试多种方式，如变换主题词、变换搜索工具。 (2)采集关于2017年国家秘书职业资格考试的有关信 息，编写一份《2017年国家秘书职业资格考试情 况介绍》，内容涉及：报名时间、考试时间、考试 地点、考试内容以及涉及考试应该注意的事项等相 关方面的内容。
（四）秘书如何做好信息处理工作
• • • • • • 1.树立强烈的信息意识 2.要积极主动地做好信息服务 3.做好信息收集工作 4.做好信息的综合处理工作 5.有喜报喜，有忧报忧 6.加强信息管理工作
1层次化、模块化网络设计
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层次化、模块化网络设计
分而治之——层次化、模块化网络设计
校园A
企业WAN骨干 校园B
校园C
核心层
校园C骨干
分布层
接入层
建筑物C-1
建筑物C-2
平面结构与层次化结构
总部
总部
分支机构一
分支机构二
分支机构三
平面结构图
分支机构一
分支机构二 分支机构三
层次化结构图
网状结构与层次化结构
部分网状结构图
全网状结构图
三、网状拓扑结构 优点：可用性极好 缺点：部署和维护昂贵；优化、故障排查和升级；对路由
器的扩展性有限制；
总部 （核心层）
区域机构 （分布层）
分支机构（接入层）
部分网状层次结构图
公司总部
分支机构
家庭办公室
分支机构
中等商业规模网络的星型层次化拓扑结构
经典的三层层次化模型
•
感
感 谢 阅
谢 阅
读
读
核心思想：在路由和交换实现流量汇聚和过滤，使网络范围扩 大
核心层的作用：提供两个站点间的最优传输路径 分布层的作用：连接核心层和接入层；安全、分流、过滤、路
由的优化和重新分发 接入层的作用：将主机接入
一、核心层的设计原则 1、冗余以实现高可靠性；高性能的设备提高转发速度； 2、路由器启用可提高吞吐量的特性。如避免启用过滤 3、核心层的范围应被限制，提供可预测的性能，并且易
广西高中信息技术会考大纲版
信息技术会考大纲要点第一册模块一：信息技术基础一、信息信息是人理解并消化了的数据，如声音、语言、文字、图像、气味、符号、情景等所表示的内容。
信息的形式是信息内容的载体。
信息的特点是：普遍性、共享性、可传递性、多样性。
注意书本、电视机、电脑等属于信息的载体而不是信息。
二、信息的传输信息必须经过一定的过程和方法传播、扩散，才能为人所用。
信息的传输方式随着生产力的发展而在不断发展，信息的传输方式也在促进生产力的发展，因为效率提高了。
三、信息与社会发展信息、物质、能源是人类生存和社会发展的三大基本资源。
四、信息技术的三大基础1、微电子技术、通信技术和计算机技术构成了信息技术的三大基础。
2、通信技术与计算机技术的结合形成了计算机网络。
五、计算机技术1、计算机的诞生和发展1946年在美国的宾夕法尼亚州诞生了第一台电子计算机：ENIACE。
2、计算机的主要原理：①、可以储存信息；②、进行程序操作。
3、计算机的主要特点①、运算速度快；②、精确度高；③、具有记忆功能和逻辑判断功能。
4、计算机系统组成①、CPU：中央处理器②、输入输出设备（1）输入设备：最常用的是键盘和鼠标，此外还有扫描仪，摄像头等。
（2）输出设备：显示器，打印机，绘图仪、音箱、投影仪等。
计算机系统⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎭⎬⎫软件办公软件应用软件（等）、系列、件：系统软件（操作系统软软件系统印机、绘图仪）输出设备（显示器、打、扫描仪、麦克风等）输入设备（键盘、鼠标、光盘、优盘等）外存储器（硬盘、软盘）随机存储器（）只读存储器（内存储器存储器）中央处理器（控制器运算器硬件系统Linux DOS Windows RAM ROM CPU ③、软件应用软件:是专门为某一应用目的而编制的软件，如：文字处理软件（WPS 、WORD ）。
系统软件:为应用软件提供支持，如：操作系统（DOS 、WINDOWS ）、数据库管理系统。
第一课_网络体系结构与分层
二、OSI和TCP/IP体系结构
OSI体系结构由ISO和ITU-T共同制定 ISO：International Organization for Standardization 国际标准化组织 ITU-T：国际电信联盟电信标准部 OSI：Open System Interconnection开放 系统互连
ISO/OSI 复杂、效率低、大而全 TCP/IP 单纯、简单、实用
ISO/OSI 力量单薄，产品少
TCP/IP 得到产业界的支持，应用广
ISO/OSI 进展缓慢
TCP/IP 完善速度快（IPv6）
TCP/IP协议簇
TCP/IP是一个协议簇，其构成如图所示。
应用层
FTP
NFS
…
SMTP HTTP
rlogin BGP &rsh
一般分层是在解决复杂问题（非计算复杂， 而是过程复杂）而采用的常用方法。
分层的作用与分层原则
层具有完整的逻辑结构，除了接口部分与其 他层通信外，它的内部实现对于其他层是不 可见的，是为了完成某项功能而设定的；所 以在划分层时，需要仔细分离复杂任务，使 得各项子任务是逻辑完整的，同时又是逻辑 独立的。
OSI （开放式系统互联参考模型）
7
文本
应用层
用户的接口: http ftp web telnet snmp smtp pop X.400
6
文本
表示层
数据的定义：JPEG ASCII TIFF GIF MPEG MIDI 加密
5
会话层
会话的控制：RPC SQL NetBios AppleTalk
文本
第七层 应用层
HELLO
osi参考模型的3个主要概念
OSI参考模型的3个主要概念是什么？在今天的网络世界中，OSI参考模型是一个非常重要的概念。
它是一个框架，用于描述和理解计算机网络通信的各个方面。
本文将会分别介绍OSI参考模型的3个主要概念，帮助读者更好地理解和应用这个概念。
1. 层次结构OSI参考模型的第一个主要概念是层次结构。
OSI参考模型将计算机网络通信划分为7个层次，每个层次负责不同的功能。
这些层次按照功能从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。
每个层次都有特定的功能和责任，但是它们之间又相互关联，协同工作。
通过层次结构，OSI参考模型将复杂的网络通信问题分解为相对简单的部分，使得网络设计、实现和调试更加科学和有效。
2. 分层协议OSI参考模型的第二个主要概念是分层协议。
为了实现层次结构，每个层次都需要使用相应的协议来完成特定的功能。
OSI参考模型中定义了各个层次的协议标准，这些标准通常被称为协议栈。
每个协议栈都包含多个协议，这些协议协同工作，完成特定层次的功能。
当一个计算机发送数据时，这些数据会经过每个层次的协议，分别添加相应的信息和处理方式。
而接收端的计算机则按照相反的顺序，逐层处理数据，最终将数据转化为应用层的信息，供应用程序使用。
3. 模块化设计OSI参考模型的第三个主要概念是模块化设计。
由于OSI参考模型采用了层次结构和分层协议，它使得计算机网络设计成为可能。
这种模块化的设计使得网络技术可以分为不同的领域，并且每个领域可以专门研究和发展。
物理层可以研究网络传输介质和信号编码方式，数据链路层可以研究MAC位置区域和帧格式，网络层可以研究IP位置区域和路由协议。
在实际的网络实现中，每个层次的技术和设备也变得更加专业和高效。
这种模块化的设计也为网络通信的标准化和互操作性提供了基础，推动了网络技术的发展和应用。
OSI参考模型的3个主要概念是层次结构、分层协议和模块化设计。
这些概念为计算机网络通信提供了理论基础，使得网络技术得以规范和发展。
模块二：主题1计算机网络协议分层结构
运输部门之
信袋
运输邮件
邮局运输部门 间的约定 邮局运输部门
运输邮件
信袋
分层：将复杂的流程分解为几个功能相对单一的子过程
14
层次结构 分层思维
邮政系统的分层设计方法，成功的解决了亿万人民信件传送的问题。可见分层思维能够 帮助解决复杂问题。
新冠疫情防控中的分层思维：
15
层次结构 分层思维
邮政系统的分层设计方法，成功的解决了亿万人民新建传送的问题。为我们设计 计算机网络系统提供了思路。
TCP报文段/UDP用户数据段
传输层报段
网络层
IP数据报（分组）
MAC帧首部
目的MAC 源MAC …
IP分组
FCS 数据链路层
以太网MAC帧
帧定界码
以太网帧
比特流
32
物理层
网络协议的格式
协议数据单元（PDU）
封装：数据要通过网络进行传输，要从 高层一层一层地向下传送，如果一个主 机要传送数据到别的主机，为了可靠准 确地发送到目的地，并且高效地利用传 输资源（传输设备和传输线路），事先 要对数据包进行拆分和打包，在所发送 的数据包上附加上目标地址，本地地址， 以及一些用于纠错的字节，安全性和可 靠性较高时，还要进行加密处理等等， 这些操作就叫数据封装
“垂直”关系 层与层之间通过接口完成服务请求和服务提供，只要
求提供调用的参数或中间结果 相同层次之间的信息交互是通过协议来实现的，属于
内部事务，是“水平” 关系 记住：协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则
服务是“垂直的”，即服务是由下层向紧邻的上层通过层间接口提供的
27
网络协议栈
12
层次结构
分层实例
Microsoft Word 文档
第一章．园区网络总体设计原则 (1)1.1 开放性原则 (1)1.2 可扩充性原则 (1)1.3 可靠性原则 (1)1.4 可管理性原则 (2)1.5 采用主流厂商产品 (2)1.6 从实际需求出发的原则 (2)1.7 优化的网络层次结构 (3)第二章．网络主干设计分析 (5)2.1 核心层分布层主干技术的选择 (5)2.2 交换式路由网络设计 (6)2.3 VLAN 方案设计 (7)2.4 网络管理方案设计 (8)2.5 网络安全方案设计 (8)第三章．IP 网络规划 (10)3.1 网络IP 地址数量规划 (10)3.2 规划网络子网（VLAN） (10)3.3 XX 基地网络结构及IP 规划 (11)第四章．网络设备及网络管理方案4.1 网络设备选型分析 (13)4.1.1 核心层主干交换机 (17)4.1.2 分布层主干交换机 (17)4.1.3 接入层设备 (19)4.2 网络管理系统设计 (21)第五章．网络结构综述5.1 网络结构分析 (29)5.2 网络特点分析 (30)第一章．园区网络总体设计原则在充分满足用户需求的前提下、遵循“少花钱、多办事、办好事”的精神，结合XX 基地网络布线系统及实际网络应用的需要和发展进行网络系统总体规划，注重考虑整个网络的包交换能力、可扩充性、易管理性等综合功能和总体性能。
在设计网络时，我们将遵循以下几个基本原则来构建42 基地园区网络系统.1.1 开放性原则随着开放互边连标准的制定，只有开放的，符合国际标准的网络系统才能能够实现多厂家产品的互边连。
目前已成熟的国际标准包括：以太网、快速以太网、FDDI 网、令牌环网、千兆以太网、ATM（异步传输模式）等，并具这些网络系统不仅在世界范围内，即使在国内也被广泛地采用。
目前主流的采用100M/1000Mbps 交换网络。
1.2 可扩充性原则网络系统要能够灵活地扩充，能够通过扩充支持千兆网甚至10G网络。
7层网络协议
7层网络协议在计算机网络中，7层网络协议是指OSI（Open Systems Interconnection）参考模型中的七层网络协议体系结构，它将计算机网络通信的功能划分为七个层次，每个层次负责特定的功能，从而实现了网络通信的分层管理和模块化设计。
下面我们将逐层介绍7层网络协议的功能和特点。
第一层，物理层。
物理层是网络协议的最底层，它主要负责传输比特流，包括电压、光强等物理特性的传输。
物理层的主要设备是中继器、集线器、网卡等。
物理层的特点是传输速度快，但只能传输比特流，不能识别数据的含义。
第二层，数据链路层。
数据链路层负责将比特流组装成帧，并进行物理地址寻址，以及差错检测和纠正。
数据链路层的主要设备是网桥、交换机等。
数据链路层的特点是通过MAC地址进行寻址，实现了局域网内的数据传输。
第三层，网络层。
网络层负责进行逻辑地址寻址和路由选择，以实现不同网络之间的数据传输。
网络层的主要设备是路由器。
网络层的特点是通过IP地址进行寻址，实现了不同网络之间的数据传输。
第四层，传输层。
传输层负责端到端的数据传输，包括数据的分段、传输控制和差错检测。
传输层的主要设备是端口。
传输层的特点是通过端口号进行寻址，实现了端到端的数据传输。
第五层，会话层。
会话层负责建立、管理和终止会话连接，以实现数据的双向传输。
会话层的主要设备是网关。
会话层的特点是通过会话标识符进行寻址，实现了会话连接的管理。
第六层，表示层。
表示层负责数据的格式转换和加密解密，以实现数据的安全传输和格式兼容。
表示层的主要设备是加密解密设备。
表示层的特点是通过数据格式标识符进行寻址，实现了数据的安全传输和格式兼容。
第七层，应用层。
应用层负责应用程序的交互和数据传输，包括文件传输、电子邮件、远程登录等。
应用层的主要设备是应用程序。
应用层的特点是通过应用程序标识符进行寻址，实现了不同应用程序之间的数据传输。
总结。
7层网络协议通过分层管理和模块化设计，实现了网络通信功能的清晰划分和灵活组合。
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2.1.8 同步传输和异步传输
实现方法
2.1 网络基本概念
（9）数据通信的技术指标 A 数据传输速率（比特率）：bit/s 单位时间内所传送的二进制代码的有效位 （bit）数 B 信号传输速率（波特率）：Baud 单位时间内所传送的波形单元数
2.1 网络基本概念
（9）数据通信的技术指标 C 带宽(两种含义) c1:最高数据传输速率（bit/s） c2:物理信道的频带宽度，信道允许的最高 频率和最低频率之差（Hz） D 信道容量（bit/s） 物理信道上能够传输数据的最大能力
2.1 网络基本概念
（7）传输方式 串行传输 并行传输
2.1 网络基本概念
（8）传输方式（区分数据的开始和结束） 同步传输： 接收端能区分数据单元的开始和结束，知道什 么时候应接收，传输的是一整块数据流 异步传输： 在被传送的每个字符前后加起止位，传输时一 个字符一个字符的传输 （双方不需要某种方式来“对时”）
计算机网络宏观组成
资源子网（偏重软件）： 主机、终端、软件、资源
通信子网（偏重硬件）： 交换设备、通信链路
2.2 网络层次结构
（1）分层意义
各层之间相互独立，各层选取最适合自己
的技术
灵活性好 易于实现和维护
有益于标准化的实现
2.2 网络层次结构（现实类比）
发件者 发信发者
快递单号 运输单号
2.1 网络基本概念
（6）通信方式 单工通信：发送方和接收方固定，信号传输 方向固定 半双工通信：通信双方都可以发送和接收， 但不能同时，一个时间内只能是一种方向 双工通信：通信双方可以同时发送和接受信 息，有两条通信信道
2.1.6 通信方式
2.1 网络基本概念
（7）传输方式 串行传输：一位一位传送，从发送端到接收 端只需一根传输线 适合远程通信 并行传输：一次同时传输多位数据，需要多 根传输线 适合近距离通信
2.3 子网划分机制
（1）TCP/IP参考模型
TCP/IP 的体系结构
应用层
各种应用层协议 HTTP, FTP, SMTP, DNS 等
运输层 网际层 网络 接口层
TCP IP
UDP
2.3 子网划分机制
（2）TCP/IP模型中的重要协议 TCP: 传输控制协议 (Transmission Control Protocol) UDP: 用户数据报协议 (User Datagram Protocol) IP: 网际协议
C 每次能发送多个数据
D 使用多条数据线
课内习题
（2）在数据传输率相同的情况下，同步传输 率高于异步传输率的原因是（ A ） A 附加的冗余信息量少 B 发生错误的概率小 C 字符成组合传送，间隔少
D 采用了不同的传输介质
课内习题
（3）OSI将整个通信功能划分为7个层次，分 层次的原则是（ C ） Ⅰ网中各节点都有对应相同的层次 Ⅱ不同结点的同等层具有相同的功能 Ⅲ同一结点内相邻层之间通过接口通信 Ⅳ每一层都使用高层提供的服务，并无需向 下层提供服务 A Ⅰ. Ⅱ. Ⅳ B Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ C Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ D Ⅰ. Ⅲ. Ⅳ
2.2.3 开放系统互联参考模型（OSI/RM）
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
逻辑链路控制子层 介质访问控制子层
2.2.3 开放系统互联参考模型（OSI/RM）
功能特点： 每一层均有自己的一套功能集，并与紧 邻的上层和下层交互作用 在顶层，应用层与用户使用的软件进行 交互 在底端是携带信号的网络介质和连接设 备
C 类地址的网络号字段 net-id 为 3 字节
将每 8 位的二进制数 转换为十进制数
128
11
3
31
采用点分十进制记法 则进一步提高可读性
128.11.3.31
点分十进制记法
A类网（超大型网络）
0 7位网络号
（0-127）
24位主机
B类网（中等规模网络）
10 14位网络号 16位主机 21位网络号 （128-191） 110
C类网（较小规模的网络）
只要采样频率大于或等于有效信号最高频率
（带宽）的两倍，则采样值便可包含原始信
号的全部信息，就可以从这些采样中还原出
原始信号
2.1 网络基本概念
（4）采样、量化、编码 采样定理：
2.1 网络基本概念
（5）信道 A 有线信道和无线信道 有线信道：使用有线传输介质 无线信道：使用无线传输介质，以电磁波在 空间传播
数据链路层
向 上 组 合
会话层 传输层 网络层
数据链路层
物理层
传输介质
物理层
传输介质
2.2 网络层次结构
（记忆） 下三层： 物理（介质） 上四层： 传输了一次会话， 表示了一次应用
数据链路
网络
2.2 网络层次结构
（3）各层功能（下3层） 物理层：利用传输介质提供物理链接，实现 比特流的传输 数据链路层：将有差错的物理信道变为无差 错的传输帧的数据链路 网络层：通过路由选择算法，为报文或分组 选择最适当路径
D 码分多路复用（CDM） 也叫码分多址（CDMA）,用于移动通信 不同手机使用同一频率，每个手机分到一个 独立的地址码
2.1 网络基本概念
（10）信道复用技术 E 空分多路复用(SDM) 把空间分成不同区域，构成不同信道
2.1.10 信道复用技术
2.1.10-A 频分多路复用
2.1.10-A 频分多路复用
2.1 网络基本概念
（5）信道 B 数字信道和模拟信道 数字信道：传输离散数字信号的信道 模拟信道：传输模拟信号的信道
2.1 网络基本概念
（5）信道 C 物理信道和逻辑信道 物理信道：用来传送信号或数据的物理通路， 也常称为通信链路 逻辑信道：一种只注重信号收、发点，而之 间的具体路径不考虑的通路（常不是实际存 在），常称为连接
2.2 网络层次结构
（3）各层功能（上4层） 传输层：提供可靠的端到端的传输控制 会话层：组织和协调两个会话进程之间的通信
表示层：处理用户信息的表示，如编码、数据 格式转换和加密解密 应用层：直接向用户提供服务，完成用户的 各项工作
课内习题
（1）串行传输和并行相比，其优点是（ B ） A 速度快 B 适合远距离传输
2.1.10-B 时分多路复用
适合数字信号传输
2.1.10-C 波分多路复用
2.1 网络基本概念
（11）数据交换技术 A 电路交换 在进行交换数据前，要通过线路连接，建立 一条实际的专用物理通路 完成后通路释放 B 存储转发交换 结点（交换设备）先存储，再选择路径转发
2.1 网络基本概念
（11）数据交换技术-B 存储转发交换 b1 报文交换: 网络中每一个结点先将数据完整接收并存储 下来，再选择路径转发到下一结点 b2 分组交换： 数据被分成很多数据分组（包，Packet）, 再经过不同结点传输，达到后组合成原数据
2.1.11-B-b2 分组交换
b2-[1] 数据报分组交换: 相对较自由的分组交换 b2-[2] 虚电路分组交换分组交换： 先建立链路 通过链路存储转发 拆除链路
2.1.11-A 电路交换
2.1.11-A 电路交换
2.1.11-A 电路交换
2.1.11-B-b1 报文交换
2.1.11-B-b1 报文交换
报文交换的缺点
2.1.11-B-b2 分组交换
2.1.11-B-b2 分组交换（优点）
2.1.11-B-b2 分组交换（带来问题）
2.1.11-B-b2-[1] 数据报分组交换
2.1.11-B-b2-[2] 虚电路分组交换
2.1.11
数据交换技术
2.1.12
计算机网络宏观组成
2.1.12
发送方
接收方
应用层 表示层
由软件实现 资源子网
应用层 表示层
由软件实现 资源子网
会话层
传输层
桥梁
会话层
传输层
网络层
由硬件实现 通信子网
数据链路层
网络层
由硬件实现 数据链路层 通信子网
物理层
物理层
发送方
接收方
应用层
数据
应用层
表示层
向 下 分 解
数据单元 数据单元
报文 分组 帧 比特序列
表示层
会话层 传输层 网络层
2.1 网络基本概念
（10）信道复用技术 同一传输介质上同时传送多路信号 A 频分多路复用(FDM) 多个信号调制在不同的载波频率上 B 时分多路复用（TDM） 将传输时间划分为多个短、不重叠的时间片， 信号在不同的时间片上
2.1 网络基本概念
（10）信道复用技术 C 波分多路复用(WDM) 不同波长的光载波同在一个光纤上传输
A 类地址的网络号字段 net-id 为 1 字节
多播地址
E 类地址 1 1 1 10
保留为今后使用
A 类地址 0 net-id 8位 B 类地址 1 0 host-id 24 位
net-id 16 位
C 类地址 1 1 0 net-id 24 位
host-id 16 位
host-id 8位
D 类地址 1 1 1 0
2.1 网络基本概念
（9）数据通信的技术指标 E 误码率(无单位) 二进制数据在传输中被传错的概率 一般要求在计算机网络中误码率不高于10-6 F 吞吐量（bit/s） 网络在单位时间内传输的总信息量 若急剧下降，则网络发生了阻塞
2.1 网络基本概念
（9）数据通信的技术指标 G 网络负荷量 单位面积中数据在网络中分布密度 应适中。 过小，网络利用率低。 过大，阻塞。
（192-223） 8位主机
D类网
1110
（224-239）
不分网络号和主机号，表示一个多播地址 即多目的地传输，可用来识别一组主机 E类网（用于将来扩展）