传输层功能
osi七层模型各层的功能
OSI 七层模型各层的功能。
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。
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 。
OSI七层协议各层功能及典型设备
OSI七层协议各层功能及典型设备OSI 七层协议从上到下依次是：应⽤层、表⽰层、会话层、传输层、⽹络层、数据链路层、物理层；记忆则为 “应表会传⽹数物”应⽤层（application)1. 主要功能：⽤户接⼝、应⽤程序。
应⽤层向应⽤进程展⽰所有的⽹络服务。
当⼀个应⽤进程访问⽹络时，通过该层执⾏所有的动作。
2. 典型设备：⽹关3. 典型协议、标准和应⽤：TELNET, FTP, HTTP表⽰层(presentation)1. 主要功能：数据的表⽰、压缩和加密。
定义由应⽤程序⽤来交换数据的格式，该层负责协议转换、数据编码和数据压缩。
转发程序在该层进⾏服务操作。
2. 典型设备：⽹关3. 典型协议、标准和应⽤：ASCLL、PICT、TIFF、JPEG、 MIDI、MPEG会话层(session)1. 主要功能：会话的建⽴和结束，在分开的计算机上的两种应⽤程序之间建⽴⼀种虚拟链接，这种虚拟链接称为会话（session）。
会话层通过在数据流中设置检查点⽽保持应⽤程序之间的同步。
允许应⽤程序进⾏通信的名称识别和安全性的⼯作就由会话层完成。
2. 典型设备：⽹关3. 典型协议、标准和应⽤：RPC、SQL、NFS 、X WINDOWS、ASP传输层(transport)1. 主要功能：端到端控制，确保按顺序⽆错的发送数据包。
传输层把来⾃会话层的⼤量消息分成易于管理的包以便向⽹络发送2. 典型设备：⽹关3. 典型协议、标准和应⽤：TCP、UDP、SPX⽹络层(network)1. 主要功能：路由，寻址，⽹络层确定把数据包传送到其⽬的地的路径。
就是把逻辑⽹络地址转换为物理地址。
如果数据包太⼤不能通过路径中的⼀条链路送到⽬的地，那么⽹络层的任务就是把这些包分成较⼩的包。
2. 典型设备：路由器，⽹桥路由器3. 典型协议、标准和应⽤：IP、IPX、APPLETALK、ICMP数据链路层(data link)1. 主要功能：保证⽆差错的数据链路，⼀⽅⾯接收来⾃⽹络层（第三层）的数据帧并为物理层封装这些帧；另⼀⽅⾯数据链路层把来⾃物理层的原始数据⽐特封装到⽹络层的帧中。
传输层的功能
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传输层的功能
于QoS的要求变得会特别强烈。需要可靠性的应用将利用这种传输层 协议，它提供了一条端到端的虚电路，利用流量控制，确认，以及 其他方式来保证数据的传送。这样的协议被称为面向连接的协议。 两个网络节点之间会话层或数据传输会话的建立，是传输层所提供 的可靠性的—个重要组成部分。
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传输层的功能
3. 校验和的提供 校验和是一个基于数据段，在字节的基础上计算出来的16位的 比特值。许多传输层提供了校验和来保证数据的完整性。传输层的 校验和提供了与CRC类似的功能。必须注意的是，CRC并不是一个 完美的机制，以保证数据在到达目的地的途中不发生崩溃。路由器 与交换机可以用来发现崩溃了的数据，重新计算CRC，并将崩溃了 的数据发送到应该送达的地方。由于CRC是在数据崩溃以后计算的， 接受方将无法获知数据曾经崩溃过。中间设备对传输层中的校验和 不做计算。因此，如果通路上发生数据崩溃，最后接收方的工作站 将检测出校验和错误并丢弃数据。校验和可应用于面向连接与无连 接协议的传输层之中。 4. 对数据的辨认 传输层必须能够通知接收方的计算机包含在报文中的数据类型。 这个信息保证了应用程序对数据的正确处理。 当一个计算机接受数据包时，数据从网络接口卡被接收，然后被发
注意：虚电路与人们常用的电话交谈相类似。其中，会话(数据 传送)只有在连接已经建立起来后才可以发生。呼叫者拨号，电话铃 响，然后有人回应。被呼叫者相应后，呼叫者表明自己的身份，被 呼叫者回应呼叫者，然后通话开始。
7. 面向无连接意味着不可靠性 并不是所有的应用程序都需要传输层来提供可靠的QoS。有一些 应用程序主要在局域网中，而不是在巨大的互联网中运行。而可靠 性，虽然很重要，却可以轻易地实现。在这些应用程序中，用来提 供高可靠性的开销与复杂的传输系统既不必要也不需要。这种情况 下，应用程序将使用一个无连接的传输层协议。因为从网络带宽与 处理的角度来说，它的开销较小。
osi七层模型各层功能
OSI参考模型各层的功能. 物理层在OSI参考模型中，物理层（Physical Layer）是参考模型的最低层，也是OSI模型的第一层。
物理层的主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。
物理层的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。
需要注意的是，物理层并不是指连接计算机的具体物理设备或传输介质，如双绞线、同轴电缆、光纤等，而是要使其上面的数据链路层感觉不到这些差异，这样可使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络的具体传输介质是什么。
“透明传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化，对传送的比特流来说，这个电路好像是看不见的，当然，物理层并不需要知道哪几个比特代表什么意思。
为了实现物理层的功能，该层所涉及的内容主要有以下几个方面：（1）通信连接端口与传输媒体的物理和电气特性λ机械特性：规定了物理连接器的现状、尺寸、针脚的数量，以及排列状况等。
例如EIA-RS-232-D标准规定使用25根引脚的DB-25插头座，其两个固定螺丝之间的距离为47.04±0.17mm等。
λ电气特性：规定了在物理连接信道上传输比特流时的信号电平、数据编码方式、阻抗及其匹配、传输速率和连接电缆最大距离的限制等。
例如EIA-RS-232-D标准采用负逻辑，即逻辑0（相当于数据“0”）或控制线处于接通状态时，相对信号的地线有+5～+15V 的电压；当其连接电缆不超过15米时，允许的传输速率不超过20Kb/s。
λ功能特性：规定了物理接口各个信号线的确切功能和含义，如数据线和控制线等。
例如EIA-RS-232-D标准规定的DB-25插头座的引脚2和引脚3均为数据线。
λ规程特性：利用信号线进行比特流传输时的操作过程，例如信号线的工作规则和时序等。
（2）比特数据的同步和传输方式物理层指定收发双方在传输时使用的传输方式，以及为保持双方步调一致而采用的同步技术。
osi七层模型的定义和各层功能
OSI七层模型的定义和各层功能随着网络技术的不断发展，我们的生活已经离不开网络了。
而OSI七层模型是计算机网络体系结构的实质标准，它将计算机网络协议的通信功能分为七层，每一层都有着独特的功能和作用。
下面，我将以此为主题，深入探讨OSI七层模型的定义和各层功能。
1. 第一层：物理层在OSI七层模型中，物理层是最底层的一层，它主要负责传输比特流（Bit Flow）。
物理层的功能包括数据传输方式、电压标准、传输介质等。
如果物理层存在问题，整个网络都无法正常工作。
2. 第二层：数据链路层数据链路层负责对物理层传输的数据进行拆分，然后以帧的形式传输。
它的功能包括数据帧的封装、透明传输、差错检测和纠正等。
数据链路层是网络通信的基础，能够确保数据的可靠传输。
3. 第三层：网络层网络层的主要功能是为数据包选择合适的路由和进行转发。
它负责处理数据包的分组、寻址、路由选择和逻辑传输等。
网络层的存在让不同的网络之间能够互联互通，实现数据的全球传输。
4. 第四层：传输层传输层的功能是在网络中为两个端系统之间的数据传输提供可靠的连接。
它通过TCP、UDP等协议实现数据的可靠传输、分节与重组、流量控制、差错检测和纠正等。
5. 第五层：会话层会话层负责建立、管理和结束会话。
它的功能包括让在网络中的不同应用之间建立会话、同步数据传输和管理数据交换等。
6. 第六层：表示层表示层的作用是把数据转换成能被接收方识别的格式，然后进行数据的加密、压缩和解压缩等。
7. 第七层：应用层应用层是OSI模型中的最顶层，它为用户提供网络服务，包括文件传输、电流信箱、文件共享等。
应用层是用户与网络的接口，用户的各种应用软件通过应用层与网络进行通信。
OSI七层模型是计算机网络体系结构的基本标准，它将通信协议的功能划分为七层以便管理和开发。
每一层都有独特的功能和作用，共同构成了完整的网络通信体系。
只有了解并理解这些层次的功能，我们才能更好地利用网络资源，提高网络效率。
简述osi参考模型中数据传输的过程。
简述osi参考模型中数据传输的过程。
OSI参考模型是计算机网络体系结构的标准化框架，它将网络通信分解成了七个层次，每一层都有特定的功能和协议。
在数据传输过程中，数据从发送方传输到接收方，经过每一层的处理和传输。
下面将从每一层的角度来简述数据传输的过程。
第一层：物理层物理层负责将数据转换为电信号，并通过物理介质发送到接收方。
在数据传输过程中，发送方将数据转换为比特流，并通过物理介质发送出去。
接收方接收到数据后，将电信号转换为比特流。
第二层：数据链路层数据链路层负责将比特流转换为数据帧，并添加控制信息和校验信息。
在数据传输过程中，发送方将比特流组装成数据帧，并添加控制信息和校验信息，然后发送到接收方。
接收方接收到数据帧后，检验校验信息的正确性，并将数据帧转换为比特流。
第三层：网络层网络层负责将数据帧转换为数据包，并添加源地址和目标地址。
在数据传输过程中，发送方将数据帧转换为数据包，并添加源地址和目标地址，然后通过路由器发送到接收方。
路由器会根据目标地址将数据包转发到相应的网络。
第四层：传输层传输层负责提供可靠的端到端传输服务，并确保数据的完整性和可靠性。
在数据传输过程中，发送方将数据拆分为多个数据段，并添加序号和确认信息，然后通过传输层协议（如TCP）发送到接收方。
接收方接收到数据段后，按序号重新组装数据，并发送确认信息到发送方。
第五层：会话层会话层负责建立、管理和终止数据传输会话。
在数据传输过程中，发送方和接收方通过会话层协议建立会话，并进行数据传输。
数据传输完成后，会话层协议会终止会话。
第六层：表示层表示层负责将数据进行编码和解码，并提供数据格式转换和加密解密等功能。
在数据传输过程中，发送方将数据进行编码和格式转换，并加密后发送到接收方。
接收方接收到数据后，进行解码和格式转换，并解密数据。
第七层：应用层应用层负责提供应用程序的网络服务，并处理应用程序数据。
在数据传输过程中，应用程序通过应用层协议（如HTTP、FTP等）发送和接收数据。
传输层
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会话层
1.
会话层不参与具体的数据传输,利用运输层提供 会话层不参与具体的数据传输 利用运输层提供 的服务，在本层提供会话服务 会话服务（ 访问验证）、 的服务，在本层提供会话服务（如：访问验证）、 会话管理和会话同步等功能在内的建立和维护应 会话管理和会话同步等功能在内的建立和维护应 用程序间通信的机制。 用程序间通信的机制。 服务器验证用户登录便是由会话层完成的。 如：服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
5
B型网络服务 ： B型网络服务提供的网络连接 型网络服务： 型网络服务提供的网络连接 型网络服务 具有可接受的残留差错率和不可接受的被告知 的故障率。 的故障率。 残留差错是指未纠正的而且是网络服务提供者 没有检测到的差错， 没有检测到的差错，被告知的故障是指网络层 检测到的并通知主机予以纠正的故障。 检测到的并通知主机予以纠正的故障。 可告知的故障例子有：内部拥挤，硬件问题， 可告知的故障例子有：内部拥挤，硬件问题， 软件故障等。 软件故障等。它需要传输协议建立新的网络连 接和重新同步。 接和重新同步。
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(1) 会话服务 会话层服务包括会话连接管理服务、 会话层服务包括会话连接管理服务、会话 数据交换服务、会话交互管理服务、 数据交换服务、会话交互管理服务、会话连接 同步服务和异常报告服务等。 同步服务和异常报告服务等。会话服务过程可 分为会话连接建立、 分为会话连接建立、报文传送和会话连接释放 三个阶段。 三个阶段。
15
(2) 语法转换 为使各个系统间交换的数据具有相同的语 义，应用层采用的是对数据进行一般结构描述 的抽象语法，如使用ISO提出的抽象语法标记 的抽象语法，如使用 提出的抽象语法标记 ASN.1。表示层为抽象语法指定一种编码规则， 。表示层为抽象语法指定一种编码规则， 便构成一种传输语法。 便构成一种传输语法。
计算机网络复习题-传输层
传输层一知识点:一传输层的功能1.提供应用进程间的逻辑通信(网络层提供主机之间的逻辑通信)两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应用进程互相通信应用进程之间的通信又称为端到端的通信这里“逻辑通信”的意思是:传输层之间的通信好像是沿水平方向传送数据,但事实上这两个传输层之间并没有一条水平方向的物理连接2.对收到的报文进行差错检测(网络层只检查IP数据报首部)3.根据应用的不同,传输层需要有两种不同的传输协议,即面向连接的TCP和无连接的UDP(网络层无法同时实现两种协议二传输层寻址与端口(理解)数据链路层按MAC地址寻址,网络层按IP地址来寻址的,而传输层是按端口号来寻址的端口就是传输层服务访问点(TSAP)不同的应用进程的报文可以通过不同的端口向下交付给传输层,再往下由传输层统一处理交给网络层,这一过程称为复用端口用一个16bit端口号进行标志,共允许有64k个端口号1.熟知端口,其数值一般为0-1023当一种新的应用程序出现时,必须为它指派一个熟知端口,以便其他应用进程和其交互常用端口:FTP: 21,20; SMTP:25 ; 80 ;2.一般端口,用来随时分配给请求通信的客户进程我们知道,一台拥有IP地址的主机可以提供许多服务,实际上是通过“IP地址+端口号”来区分不同的服务的称为插口或套接字套接口即:插口=(IP地址,端口号)三无连接服务与面向连接服务(重点)传输层提供了两种类型的服务:无连接服务和面向连接服务相应的实现分别是用户数据报协议UDP和传输控制协议TCP当采用TCP协议时,传输层向上提供的是一条全双工的可靠逻辑信道;当采用UDP协议时,传输层向上提供的是一条不可靠的逻辑信道的主要特点(1)传送数据前无需建立连接,数据到达后也无需确认(2)不可靠交付(3)报文头部短,传输开销小,时延较短的主要特点(1)面向连接,不提供广播或多播服务(2)可靠交付(3)报文段头部长,传输开销大常见的使用UDP的应用层协议有:DNS,TFTP,RIP,BOOTP,DHCP,SNMP,NFS,IGMP等使用TCP的应用层协议有:SMTP,TELNET,HTTP,FTP等四用户数据报协议UDP概述UDP和TCP最大的区别在于它是无连接的,UDP只在IP的数据报服务之上增加了端口的功能和差错检测的功能虽然UDP用户数据报只能提供不可靠的交付,但UDP在某些方面有其特殊的优点:(1)发送数据之前不需要建立连接(2)UDP的主机不需要维持复杂的连接状态表(3)UDP用户数据报只有8个字节的首部开销(4)网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低这对某些实时应用(如IP电话实时视频会议)是很重要的数据报UDP数据报有两个字段:数据字段和首部字段首部字段有8个字节,由4个字段组成,每个字段都是两个字节:(1)源端口,即源端口号(2)目的端口,即目的端口号(3)长度,即UDP用户数据报的长度(4)检验和,即检测UDP用户数据报在传输中是否有错六TCP连接管理(重点,必考)TCP的传输连接有三个阶段,即:连接建立数据传送和连接释放TCP传输连接的管理就是使传输连接的建立和释放都能正常地进行TCP的连接和建立都是采用客户服务器方式主动发起连接建立的应用进程叫做客户(client)被动等待连接建立的应用进程叫做服务器(server)“三次握手”一定要会!!TCP传输连接的建立采用“3次握手”的方法,如图所示:第一次握手,A向B发送连接请求,即一个SYN字段为1的报文段;第二次握手,B收到连接请求报文段后,如同意,则发回确认第三次握手,A收到B的确认信息后,再加以确认采用3次握手”的方法,目的是为了防止报文段在传输连接建立过程中出现差错通过3次报文段的交互后,通信双方的进程之间就建立了一条传输连接,然后就可以用全双工的方式在该传输连接上正常的传输数据报文段了七TCP可靠传输数据编号与确认TCP协议是面向字节的并使每一个字节对应于一个序号在连接建立时,双方要商定初始序号TCP每次发送的报文段的首部中的序号字段数值表示该报文段中的数据部分的第一个字节的序号TCP的确认是对接收到的数据的最高序号表示确认接收端返回的确认号是已收到的数据的最高序号加1因此确认号表示接收端期望下次收到的数据中的第一个数据字节的序号的重传机制TCP每发送一个报文段,就对这个报文段设置一次计时器只要计时器设置的重传时间到了规定时间,但此时还没有收到确认,那么就要重传这一报文段由于TCP的下层是一个互联网环境,IP数据报所选择的路由变化很大因而传输层的往返时延的方差也很大为了计算超时计时器的重传时间,TCP采用了一种自适应的算法:(1)记录每一个报文段发出的时间,以及收到相应的确认报文段的时间这两个时间之差就是报文段的往返时延(2)将各个报文段的往返时延样本加权平均,就得出报文段的平均往返时延RTT(3)每测量到一个新的往返时延样本,就按下式重新计算一次平均往返时延RTT:平均往返时延RTT =α×(旧的RTT)+ (1-α)×(新的往返时延样本)在上式中,0≤α<1若α很接近于1,表示新算出的平均往返时延RTT和原来的值相比变化不大八TCP流量控制和拥塞控制1.滑动窗口的概念TCP采用大小可变的滑动窗口进行流量控制窗口大小的单位是字节在TCP报文段首部的窗口字段写入的数值就是当前给对方设置的发送窗口数值的上限因特网建议标准定义了以下四种算法:慢开始塞避免快重传和快恢复慢开始算法的做法是:在连接建立时,将拥塞窗口cwnd初始化为一个最大报文段长度MSS的数值此后,每收到一个对新的报文段的确认,就将拥塞窗口cwnd增加至多一个MSS的数值通常表现为按指数规律增长为防止拥塞窗口cwnd的增长引起网络阻塞,还需要一个状态变量,即慢开始门限ssthresh,其用法如下:当cwnd<ssthresh时,使用慢开始算法;当cwnd>ssthresh时,停止使用慢开始算法,改用拥塞避免算法;当cwnd=ssthresh时,既可使用慢开始算法,也可使用拥塞避免算法拥塞避免算法的做法是:发送端的拥塞窗口cwnd每经过一个往返时延RTT就增加一个MSS的大小通常表现为按线性规律增长(“拥塞避免”并非指完全能够避免了拥塞,而只是使网络比较不容易出现拥塞)不论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段,只要发现网络出现拥塞(其根据是没有按时收到ACK或收到了重复的ACK),就要将慢开始门限ssthresh设置为出现拥塞时的发送窗口值的一半(但不能小于2)3.快重传和快恢复快重传和快恢复是对以上拥塞控制算法的改进,以避免有时一条TCP连接会因等待重传计时器的超时而空闲很长的时间快重传算法规定,发送端只要一连收到三个重复的ACK 即可断定有分组丢失了,就应立即重传丢失的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时快恢复算法如下:(1)当发送端收到连续三个重复的ACK时,就重新设置慢开始门限ssthresh(2)与慢开始不同之处是拥塞窗口cwnd不是设置为1,而是设置为ssthresh +3×MSS(3)若收到的重复的ACK 为n个(n>3),则将cwnd设置为ssthresh+n×MSS(4)若发送窗口值还容许发送报文段,就按拥塞避免算法继续发送报文段(5)若收到了确认新的报文段的ACK,就将cwnd缩小到ssthresh例题精讲【例1】在TCP/IP参考模型中,传输层的主要作用是在互联网络的源主机和目的主机对等实体之间建立用于会话的( C )A.点到点连接B.操作连接C.端到端连接D.控制连接【例2】如果用户程序使用UDP协议进行数据传输,那么( D )层协议必须承担可靠性方面的全部工作A.数据链路层B.网际层C.传输层D.应用层【例3】TCP协议是面向连接的协议,提供连接的功能是(1)( A )的;采用(2)( B )技术来实现可靠数据流的传送为了提高效率,又引入了滑动窗口协议,协议规定重传(3)(B )的报文段,这种报文段的数量最多可以(4)( D );TCP采用滑动窗口协议可以实现(5)( C )(1)A.全双工 B.单工 C.半双工 D.单方向(2)A.超时重传 B.肯定确认(捎带一个报文段的序号)C.超时重传和肯定确认D.丢失重传和否定性确认(3)A.未被确认及至窗口首端的所有报文段 B.未被确认C.未被确认及至退回N值的所有报文段D.仅丢失(4)A.是任意的个C.大于发送窗口的大小D.等于发送窗口的大小(5)A.端到端的流量控制 B.整个网络的拥塞控制C.端到端的流量控制和网络的拥塞控制D.整个网络的差错控制【例7】假定TCP采用2次握手代替3次握手来建立连接,也就是说省去第三个报文,是否可能会发生死锁解本题考查对TCP连接管理中三次握手原理的理解3次握手完成两个重要的功能,既要双方做好发送数据的准备工作(双方都知道彼此已准备好),也要允许双方就初始序列号进行协商,这个序列号在握手过程中被发送和确认现在把三次握手改成仅需要两次握手,死锁是可能发生的作为例子,考虑计算机A和B之间的通信,假定A给B发送一个连接请求分组,B收到了这个分组,并发送了确认应答分组按照两次握手的协定,B认为连接已经成功地建立了,可以开始发送数据分组可是,A在B的应答分组在传输中被丢失的情况下,将不知道B是否已准备好,也不知道B发送数据使用的初始序列号,A 甚至怀疑B是否收到自己的连接请求分组在这种情况下,A认为连接还未建立成功,将忽略B发来的任何数据分组,只等待连接确认应答分组而B在发出的分组超时后,重复发送同样的分组,这样就形成了死锁(如图练习题精选一单项选择题七层模型中,提供端到端的透明数据传输服务差错控制和流量控制的层是(C )A.物理层B.网络层C.传输层D.会话层2.传输层为( B )之间提供逻辑通信A.主机B.进程C.路由器D.操作系统3.( C )是TCP/IP模型传输层中的无连接协议协议协议协议协议4.以下哪项不是UDP协议的特性( A )A.提供可靠服务B.提供无连接服务C.提供端到端服务D.提供全双工服务5.下列不属于通信子网的是( D )A.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层6.可靠的传输协议中的“可靠”指的是( D )A.使用面向连接的会话B.使用“尽力而为”的传输C.使用滑动窗口来维持可靠性D.使用确认机制来确保传输的数据不丢失7.下列关于TCP协议的叙述中,正确的是( D )是一个点到点的通信协议提供了无连接的可靠数据传输将来自上层的字节流组织成数据报,然后交给IP协议将收到的报文段组成字节流交给上层8.一个TCP连接的数据传输阶段,如果发送端的发送窗口值由2000变为3000,意味着发送端可以( C )A.在收到一个确认之前可以发送3000个TCP报文段B.在收到一个确认之前可以发送1000个字节C.在收到一个确认之前可以发送3000个字节D.在收到一个确认之前可以发送2000个TCP报文段9.一条TCP连接的建立过程和释放过程,分别包括( C )个步骤,3 ,3 ,4 ,310.下列关于因特网中的主机和路由器的说法,错误的是( B )A.主机通常需要实现IP协议B.路由器必须实现TCP协议C.主机通常需要实现TCP协议D.路由器必须实现IP协议二综合应用题1.简述TCP和UDP协议的主要特点和应用场合答:UDP的主要特点是:(1)传送数据前无需建立连接,没有流量控制机制,数据到达后也无需确认(2)不可靠交付,只有有限的差错控制机制(3)报文头部短,传输开销小,时延较短因此,UDP协议简单,在一些特定的应用中运行效率高通常用于可靠性较高的网络环境(如局域网)或不要求可靠传输的场合,另外也常用于客户机/服务器模式中TCP的主要特点是:(1)面向连接,提供了可靠的建立连接和拆除连接的方法,还提供了流量控制和拥塞控制的机制(2)可靠交付,提供了对报文段的检错确认重传和排序等功能(3)报文段头部长,传输开销大因此,TCP常用于不可靠的互联网中为应用程序提供面向连接的可靠的端到端的字节流服务2.在一个1Gb/s的TCP连接上,发送窗口的大小为65535B,单程延迟时间等于10ms问可以取得的最大吞吐率是多少线路效率是多少2.答:根据题意,往返时延RTT=10ms×2=20ms,每20ms可以发送一个窗口大小的数据,每秒50个窗口(1000ms÷20ms=50)每秒能发送数据即吞吐量:65535×8×50=s线路效率:s÷1000Mb/s≈%所以,最大吞吐率是s,线路效率约为%3.有一个TCP连接,当它的拥塞窗口大小为64个分组大小时超时,假设该线路往返时间RTT是固定的即为3s,不考虑其他开销,即分组不丢失,该TCP连接在超时后处于慢开始阶段的时间是多少秒答:根据题意,当超时的时候,慢开始门限值ssthresh变为拥塞窗口大小的一半即ssthresh=64/2=32个分组此后,拥塞窗口重置为1,重新启用慢开始算法根据慢开始算法的指数增长规律,经过5个RTT,拥塞窗口大小变为2=32,达到ssthresh此后便改用拥塞避免算法因此,该TCP连接在超时后重新处于慢开始阶段的时间是5×RTT=15s应用层(重点)知识点讲解一网络应用模型(理解)每个应用层协议都是为了解决某一类应用问题,而问题的解决又往往是通过位于不同主机中的多个应用进程之间的通信和协同工作来完成的应用层的具体内容就是规定应用进程在通信时所遵循的协议这些应用进程之间相互通信和协作通常采用一定的模式,常见的有:客户/服务器模型和P2P模型1.客户/服务器模型客户/服务器模型所描述的是进程之间服务和被服务的关系客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程其中,客户是服务请求方,服务器是服务提供方模型P2P(Peer to Peer)模型即对等网络模型相对于传统的集中式客户/服务器模型,P2P弱化了服务器的概念,系统中的各个节点不再区分服务器和客户端的角色关系,每个节点既可充当客户,也可充当服务器,结点之间可以直接交换资源和服务而不必通过服务器二域名系统DNS(重点)1.层次域名空间由于点分十进制的IP地址难记,在因特网中我们还可用域名来标识一台主机连接在因特网上的任何一台主机或者路由器都具有层次性结构的唯一名称,即域名(domainname)域名只是一个逻辑概念,它并不代表计算机的物理地址域名的结构由若干个分量组成,各分量之间用点隔开:….三级域名.二级域名.顶级域名各分量分别代表不同级别的域名各级域名由上一级的域名管理机构管理,最高的顶级域名由因特网的相关机构管理现在的顶级域名TLD 有三大类:(1)国家顶级域名nTLD:如:表示中国,.us表示美国,.uk表示英国,等等(2)国际顶级域名iTLD:采用.int国际性的组织可在.int下注册(3)通用顶级域名gTLD:如,,.org等等2.域名服务器:负责域名和IP地址的翻译共有以下三种不同类型的域名服务器:(1)本地域名服务器:也称默认域名服务器,距离用户较近,当所要查询的主机也属于同一个ISP时,该本地域名服务器立即将查询的域名转换为它的IP地址(2)根域名服务器:通常用来管辖顶级域名(如)当一个本地域名服务器不能立即回答某个主机的查询时,该本地域名服务器就以DNS客户的身份向某一根域名服务器查询(3)授权域名服务器:主机所登记注册的域名服务器,通常是该主机的本地ISP的一个域名服务器3.域名解析过程(重点)当客户端需要域名解析时,通过本机的域名解析器构造一个域名请求报文,并发往本地域名服务器域名请求报文指明了所要求的域名解析方法,包括两类:递归查询和递归与迭代相结合的方法当指定的域名服务器收到域名解析请求报文时,首先检查所请求的域名是否在所管辖的范围内如果域名服务器能完成域名解析的任务,就将请求的域名转换成相应的IP地址,并将结果返回给发送请求的客户端否则,域名服务器检查客户端要求的解析方法类型:(1)如果要求递归查询,则请求另外一个域名服务器,并最终通过应答报文将结果转交给客户端(2)如果要求使用递归和迭代相结合的方法,则产生一个应答报文并传回给客户端,该应答报文指定了客户端下次应该请求的域名服务器三文件传送协议FTP(重点)文件传送协议FTP是因特网上使用的最广泛的文件传送协议,适合于在异构网络中任意计算机之间传送文件的工作原理在进行文件传输时,FTP的客户和服务器之间要建立两个连接:(1)控制连接,由控制进程进行操纵,使用端口号21,用来传输控制命令(如连接请求,传送请求等)它在整个会话期间一直保持打开(2)数据连接,由数据传送进程操纵,使用端口号20,用来传输文件它在接收到FTP客户文件传送请求后被创建,在传送完毕后关闭,数据传送进程也结束运行由于FTP使用了两个不同的端口号,所以数据连接与控制连接不会发生混乱使用两个独立的连接的主要好处是使协议更加简单和更容易实现,同时在传输文件时还可以利用控制连接(例如,客户发送请求终止传输)四电子邮件电子邮件又称E mail1.电子邮件系统的组成结构一个电子邮件系统有三个主要构件:(1)用户代理:用户与电子邮件系统的接口,如Outlook,Foxmail基本功能是:撰写显示和处理(2)邮件服务器:因特网上所有的ISP都有邮件服务器,功能是发送和接收邮件,同时还要向发信人报告邮件传送的情况(已交付被拒绝丢失等)(3)电子邮件使用的协议:如用于SMTPPOP3等电子邮件的发送和接收过程:(重点)(1)发信人调用用户代理来编辑要发送的邮件用户代理用SMTP把邮件传送给发送端邮件服务器(2)发送端邮件服务器将邮件放入邮件缓存队列中,等待发送(3)运行在发送端邮件服务器的SMTP客户进程,发现在邮件缓存中有待发送的邮件,就向运行在接收端邮件服务器的SMTP服务器进程发起TCP连接的建立(4)TCP连接建立后,SMTP客户进程开始向远程的SMTP服务器进程发送邮件当所有的待发送邮件发完了,SMTP就关闭所建立的TCP连接(5)运行在接收端邮件服务器中的SMTP服务器进程收到邮件后,将邮件放入收信人的用户邮箱中,等待收信人在方便时进行读取(6)收信人在打算收信时,调用用户代理,使用POP3(或IMAP)协议将自己的邮件从接收端邮件服务器的用户邮箱中的取回(如果邮箱中有来信的话)协议(重点)简单邮件传送协议(SMTP,SimpleMailTransferProtocol)所规定的就是在两个相互通信的SMTP进程之间应如何交换信息SMTP运行在TCP基础之上,使用25号端口,也使用客户/服务器模型SMTP规定了14条命令和21种应答信息SMTP通信的三个阶段如下:(1)连接建立:连接是在发送主机的SMTP客户和接收主机的SMTP服务器之间建立的SMTP不使用中间的邮件服务器(2)邮件传送(3)连接释放:邮件发送完毕后,SMTP应释放TCP连接协议(重点)邮局协议(POP,PostOfficeProtocol)是一个非常简单但功能有限的邮件读取协议,现在使用的是它的第三个版本POP3POP也使用客户服务器的工作方式在接收邮件的用户PC机中必须运行POP客户程序,而在用户所连接的ISP的邮件服务器中则运行POP服务器程序五万维网WWW(重点)浏览器和服务器之间进行交互的协议称为超文本传输协议HTT P另外,Web页的地址称为统一资源定位符URL2.统一资源定位符URL万维网使用统一资源定位符URL(UniformResourceLocator)是对可以从因特网上得到的资源(包括目录文件等)的位置和访问方法的一种简洁的表示URL的一般形式:<URL的访问方式>:文本传输协议HTTPHTTP是面向事务的应用层协议,它规定了在浏览器和服务器之间的请求和响应的格式和规则一旦获得了服务器的IP地址,浏览器将通过TCP向浏览器发送连接建立请求每个服务器上都有一个服务进程,它不断地监听TCP的端口80,当监听到连接请求后便与浏览器建立连接TCP连接建立后,浏览器就向服务器发送要求获取某一Web页面的HTTP请求服务器收到HTTP请求后,将构建所请求的Web页的必需信息,并通过HTTP响应返回给浏览器浏览器再将信息进行解释,然后将Web页显示给用户最后,TCP连接释放因此,HTTP有两类报文:(1)请求报文———从客户向服务器发送连接请求;(2)响应报文———从服务器到客户的回答例题精讲【例1】DNS协议主要用于实现下列哪项网络服务功能( A )A.域名到IP地址的映射B.物理地址到IP地址的映射地址到域名的映射地址到物理地址的映射【例2】一台主机希望解析域名如果这台主机的配置的DNS地址为A,Internet根域名服务器为B,而存储域名与其IP地址对应关系的域名服务器为C,那么这台主机通常先查询( A )A.域名服务器AB.域名服务器 BC.域名服务器 CD.不确定【例3】FTP用于传输文件的端口是( B )【例4】从协议分析的角度,WWW 服务的第一步操作是WWW 浏览器完成对WWW 服务器的( B )A.地址解析B.域名解析C.传输连接建立D.会话连接建立【例5】因特网提供了大量的应用服务,大致可以分为通信获取信息和共享计算机等三类(1)( A )是世界上使用极广泛的一类因特网服务,以文本形式或HTML格式进行信息传递,而图像等文件可以作为附件进行传递(2)( D )是用来在计算机之间进行文件传输的因特网服务利用该服务不仅可以从远程计算机获取文件,还能将文件从本地机器传送到远程计算机(3)( C )是目前因特网最丰富多彩的应用服务,其客户端软件称为浏览器(4)( D )应用服务将主机变成远程服务器的一个虚拟终端;在命令方式下运行时,通过本地计算机传送命令,在远程计算机上运行相应程序,并将相应的运行结果传送到本地计算机显示(1)mail(2)(3)(4)【例6】在TCP/IP协议族中,应用层的各种服务是建立在传输层提供服务的基础上下列哪组协议需要使用传输层的TCP协议建立连接( B )DHCPFTP SMTPHTTPFTPTELNET FTPTFTP练习题:一单项选择题1.用户提出服务请求,网络将用户请求传送到服务器;服务器执行用户请求,完成所要求的操作并将结果送回用户,这种工作模式称为( A )A.客户服务器模式B.点到点模式CD模式 D.令牌环模式2.域名是与以下哪个地址一一对应的( D )地址地址 C.主机名称 D.以上都不是客户发起对FTP服务器的连接建立的第一阶段建立( D )A.控制传输连接B.数据连接C.会话连接D.控制连接协议在使用时建立了两条连接:控制连接和数据连接,它们所使用的端口号分别是( D ),21 ,80 ,20 ,205.在因特网中能够提供任意两台计算机之间传输文件的协议是( B )6.在电子邮件应用程序向邮件服务器发送邮件时,最常使用的协议是( B )7.在因特网电子邮件系统中,电子邮件应用程序( B )A.发送邮件和接收邮件都采用SMTP协议B.发送邮件通常使用SMTP协议,而接收邮件通常使用POP3协议C.发送邮件通常使用POP3协议,而接收邮件通常使用SMTP协议D.发送邮件和接收邮件都采用POP3协议上每个网页都有一个唯一的地址,这些地址统称为( C )地址 B.域名地址C.统一资源定位符地址9.在Internet上浏览信息时,WWW 浏览器和WWW 服务器之间传输网页使用的协议是( B )浏览器所支持的基本文件类型是( B )二综合应用题1.为什么要引入域名的概念.答:IP地址很难记忆,引入域名后,便于人们记忆和识别,域名解析可以把域名转换成IP地址。
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计算机网络分类
分类标准
拓扑结构（星型、 树型、 环型、 全互联等） 介质访问方式 交换方式 数据传输率 网络覆盖范围
局域网（ L A N） 城域网（ M A N） 广域网（ WA N） 互联网 无线网
局域网
概念 特点 拓朴结构
总线网 环型网
局域网概念
局域网（Local Area Network，L A N）是指 范围在几百米到十几公里内办公楼群或校园 内的计算机相互连接所构成的计算机网络。
计算机网络
华东交通大学 万仲保
引言
课程任务 课程结构 计算机网络发展概况 计算机网络功能 计算机网络分类 网络体系结构 ISO/OSI参考模型
课程任务
通过这门课的修习，掌握网络基本概念、 基本理论以及操作技能，适应计算机网 络日新月异的发展，并能运用基本理论 解决实际操作中遇到的问题。
课程结构
局域网特点
高数据传输率（10 Mbps、100 Mbps、 1Gbps） 低延迟 低误码率
城域网
城域网（Metropolitan Area Network，M A N）所采用的技术基本上与局域网相类似， 只是规模上要大一些。城域网既可以覆盖相 距不远的几栋办公楼，也可以覆盖一个城市； 既可以是专用网，也可以是公用网。城域网 既可以支持数据和话音传输，也可以与有线 电视相连。城域网一般只包含一到两根电缆， 没有交换设备，因而其设计就比较简单。
第一部分介绍数据通信知识，涉及数据通信基本概念和基础理论、传输介质、 多路复用技术、数据交换技术、调制解调技术以及物理层接口技术等内容。这 一部分内容包括书中的第 2、3章。 第二部分讨论各种底层网络技术，涉及广域网、局域网和高速局域网技术。这 一部分内容包括书中的第4～6章。 第三部分讨论网络互联技术及其相关协议，涉及网络互联、 T C P / I P参考模 型、 I P、A R P和I C M P、I P路由协议以及T C P和U D P等内容。这一部分 内容包括第 7～11章。 第四部分讨论网络应用程序相互作用模式以及各种具体的网络应用，涉及客户 /服务器模型、套接字编程接口、域名系统、远程登录、文件传输和访问、电子 邮件以及万维网。这一部分内容包括书中的第1 2～1 7章。 第五部分讨论网络安全和管理，内容包括书中的第 1 8、1 9章。这一部分内容 包括书中的第1 2～1 7章。 第六部分简单介绍了网络技术的未来发展，第2 0章。
ISO/OSI参考模型
物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层
物理层功能
完成相邻结点之间原始比特流的传输。
向电路发送相应信号可进行激活/去活 物理连接、传输数据。
物理层的设计主要涉及物理层接口的机械、 电气、功能和过程特性等问题。
数据链路层功能
在不可靠的物理线路上进行可靠的数据传输。
负责把报文包从源送到目的地，途中可 能经过多个转接。
寻址 接收
传输层功能
完成网络中不同主机上的用户进程之间可靠 通信。
提供源和目标主机之间的独立于物理网 络的可靠、有效和经济的数据传输。
调节信息流 管理跨网连接的建立和拆除
会话层功能
允许不同机器上的用户之间建立会话关系。会话层 允许进行类似传输层的普通数据的传送，在某些场 合还提供了一些有用的增强型服务。会话层允许用 户利用一次会话在远端的分时系统上登录，或者在 两台机器间传递文件。
用以管理建立在传输层之上的会话（即一次 完整的信息传输过程），使会话更加安全可 靠。
表示层功能
用于协商双方的通信语法，以达到在网 络中传输的信息在双方的解释一致。
应用层功能
为应用程序提供通过OSI环境进行通信 的接口。
互联网
互联网一般是不同网络的相互连接， 如局域网和广域网的连接、两个局 域网的相互连接或多个局域网通过 广域网连接起来。
无线网
使用无线介质通信的网络。 特点：
易于安装和使用 数据传输率一般比较低
误码率也比较高
站点之间相互干扰比较厉害
网络体系结构
把在计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套 规则称为网络协议（ network protocol）或通信协议（communication protocol）。 所谓协议分层，就是指按照信息的流动过程将网络的整体功能分解为一 个个的功能层，不同机器上的同等功能层之间采用相同的协议，同一机 器上的相邻功能层之间通过接口进行信息传递。 计算机网络体系结构是网络中分层模型以及各层功能的精确定义。 服务就是网络中各层向其相邻上层提供的一组操作，是相邻两层之间的 界面。
计算机网络发展概况
第一代计算机网络标志：使用多重线路控制 器（ multiple line controller）。 第二代计算机网络：在通信子网中分组交换 技术的应用。 第三代计算机网络：使各种计算机能够互联 的标准框架－－开放式系统互联参考模型 （ISO/OSI）。
计算机网络功能
数据通信 资源共享 增加可靠性 提高系统处理能力
广域网
广域网（Wide Area Network，WA N） 通常跨接很大的物理范围，如一个国家。 广域网包含很多用来运行用户应用程序 的机器集合，我们通常把这些机器叫做 主机（ h o s t）；把这些主机连接在一 起的是通信子网（ communication subnet）。采取采用存储转发方式通信。
负责两个相邻主机（即用不跨越网关的一个 物理线路相连）之间的可靠、有效的通信。
必需解决由于帧的损坏、丢失和重复所带来的问题。 防止高速发送方的数据把低速接收方“淹没”。因 此需要某种流量控制机制使发送方得知接收方当前 还有多少缓存空间。
网络层功能
完成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ络中主机间的报文传输，其关键问题 之一是使用数据链路层的服务将每个报文从 源端传输到目的端。