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1、计算机网络学习总结 计 算 机 网 络 学 习 总 结 物电学院 级物理学 徐贝贝 10110106410 计算机网络的形成与发展大致经验了四个阶段：数据通信技术的探讨与发展；分组交换网络APRANET的出现；网络体系结构与协议的标准化的探讨，广域网、局域网与公用分组交换网的探讨与应用；internet的广泛应用。 从资源共享的观点来说，计算机网络是以能实现资源共享的方式互联的自治计算机系统集合。可分为广域网WAN、局域网LAN、城域网MAN和接入网等。 计算机网络间各计算机是同等的。两台计算机要进行通信，必需高度协调才行，而这种协调是相当困难的。为了削减网络设计和实现的困难性，人们提出了网络
2、体系结构的概念用来指导网络的设计与实现。闻名的国际标准化组织（ISO）提出了开放系统互联参考模型（OSI）。ISO将计算机网络分为七层，从最底层到最高层依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。由于分层过多，OSI系统在现实中未能得到推广应用。而非标准化的TCPIP系统却得到了广泛应用，这种系统采纳四层结构，依次是网络接入层、网络层、传输层和应用层。虽然OSI参考模型未能取得巨大胜利，但它在计算机网络的发展过程中起了特别重要的指导作用。 一、物理层 物理层与物理传输体干脆相关，它定义了设备间的物理接口以及数字比特的传送规则。物理层的协议有RS-2 32、RS-4 49、
3、X. 21、V. 35、ISDN以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4和IEEE802.5等。这些协议主要规定了物理层的机械特性、电气特性、功能特性和规模特性等。机械特性：物理层的机械特性主要说明白物理接口、连接器的尺寸，插针的数目、排列方式，插头与插座的尺寸，电缆的长度以及电缆所含导线的数目等。电气特性：电气特性说明白数据交换信号以及有关电路的特性。这些特性主要包括最大数据传输率说明、表示信号状态的电压或电压或电流电平的识别，以及接收器和发送器电路特性说明，并给出了与互联电缆相关的规则等。功能特性：接口特性对接口连线的功能给出准确的定义。从大的方面分，接口线可分为数据线、限制线
4、、定时线和地线。有的接口可能须要两个信道，因而接口线又可分为主信道线和辅信道线。规模特性：物理层接口的规模特性规定了运用接口线传输的操作过程。 二、数据链路层 数据链路层协议将网络层数据报在路径中的单个链路上从一个节点移动到另一个节点供应服务。链路层的一个重要特性是可在路径的不同链路中用不同的链路协议处理数据报。数据链路层主要实现以下三方面功能：成帧，数据链路层以帧为单位发送、接收、校验和应答数据。所谓帧就是肯定大小的收据快，几乎全部的链路层协议都将数据报传送到链路层之上，将网络层数据报封装在一个链路层帧中，一个帧由数据字段和头部字段组成。流量限制，在数据链路层中要处理一个重要设计问题：如何处
5、理发送方比接收方传输实力强的问题。当发送方发送较快而接收方接受较慢，发送方不断发送数据，最终会将接收方沉没。因此，数据链路层必需实行某种措施来防止这种状况的发生，这个功能就是流量限制。差错检测，接收方接收到收据必需进行校验，假如发觉差错，则必需重传，这就是差错检测。 数据链路层的一个重要功能是解决如何共享传输媒体的问题。传统的以太网的核心思想是在个工作站之间运用共享传输介质传输数据，其基本特征好是在MAC子层采纳载波监听/碰撞检测协议，即CSMA/CD协议。它的基本思想是全部工作站在发送数据之前都要监听信道，确定是否有工作站在发送数据，而且在发送数据过程中，要不断进行冲突检测，假如信道空闲，站
6、点马上发送数据，假如信道忙，则接着监听，直到空闲再发送数据。假如站点在发送收据过程中检测到冲突，马上停止发送数据，过一段时间再从新监听信道。 三、网络层： 网络层的主要任务是实现主机到主机的通信，因此在网络中必需给每一台主机安排一个唯一的地址。在运用TCP/IP协议的网络中，这个地址就是IP地址。IP地址是一种层次性的地址，由“网络标识”+“主机标识”组成。TCP/IP协议规定，每个IP地址必需唯一标示一台主机，每个IP地址由32位二进制数组成，包括网络号和主机号，分为四个八位组，每组之间用点号隔开。八位二进制数由0到255之间的十进制数标示，这种标示方法称为点分十进制。TCP/IP协议规定了
7、五种地址类型，依次为A类、B类、C类、D类、E类。目前用到的地址主要为前三类。A类IP地址第一字节最高位二进制是0，其余7标示网络号，其它三个字节是主机标识，每个网络可承载最大主机数是16777214台，一般安排给 具有大量主机的网络运用；B类IP地址前两位二进制数是10，前两个字节用来标示网络，后两个字节用来标示主机地址；C类IP地址前三位二进制数十110，前三个字节用来标示网络，后一个字节用来标示主机，每个C类网络中最多可有254台主机，一般用于小型网络；D类IP地址是多播地址，不区分网络标标示和主机标示。E类IP地址是为今后网络应用而保留的。 为了充分利用IP资源，便利管理，可用子网掩码
8、将网络划分为若干个子网，也可利用超网掩码将几个小网络构造成一个超网。两台主机要进行通信，必需相互知道对方的IP地址及其下层的MAC地址。若一台主机只知道对方的IP地址而不知道对方的MAC地址，可利用ARP协议发送广播，从而查询出对方的MAC地址；相反，利用RARP协议可由MAC地址年初IP地址。 另外，在网络层其重要作用的还有路由器，路由器的路由表记录了与其相邻的主机及路由器的IP地址，路由器接收到数据后，通过相应的路由算法选择最佳路径将数据转发，从而使个计算机之间能够高速通信。 四、运输层： 运输层的目标是向用户供应有效、牢靠、价格合理的服务，运输层的用户一般是应用层的进程。为了达到这个目的
9、，运输层须要网络层供应服务。运输层供应的服务是端到端的数据传输，也就是进程到进程的数据传输。事实上运输层的主要任务是要把网络层的数据交付给正确的应用进程。运输层采纳端口号来识别应用进程，端口号采纳16位二进制数表示，所以一台计算机最多有二的十六次方个端口号，用十进制数字表示就是0到65535之间的数。 TCP协议是工作在运输层的一个重要协议，是一种面对连接的协议，供应数据分组牢靠、按序提交，要求通信双方交换数据之前必需建立连接。TCP协议还有流量限制、差错检测等功能。应用层数据在发送时要被封装在TCP报文中，即在数据前加首部，首部中包含了源端口号、目标端口、发送依次等信息，保证了数据的精确传输
10、。该层的另一重要协议是UDP协议，它比TCP协议简洁得多，不须要去考虑流量和差错限制，只有8B的首部开销，不会造成网络的拥塞。 五、应用层： 应用层是网络用户最熟识的一层，也是网络设计最终目的层。应用层在OSI模型的最高层，这一层主要是针对用户的须要，开发设计能满意用户需求的应用程序，因此该层主要是面对实际用户服务的。 困难的网络通信都可简化为两个用户之间的通信来探讨，但事实上网络通信并不是简洁的两个用户干脆通信，比如闲聊时，用户首先将信息发到闲聊服务器，通过闲聊服务器进行身份确认，然后服务器将用户资料传送到用户主机，用户依据收到的资料查找在线好友，然后才能闲聊。这就构成了客户/服务器模式（C
11、/S模式）。客户是指在本地计算机上运行的向服务器发送恳求的应用进程，服务器是指在远程计算机上运行的向客户供应给服务的程序。由于客户端恳求服务的时间并不确定，因此服务器应当在全部时候都运行。 前面已经提到过在网络中唯一标示一台主机的地址有IP地址和MAC地址。但现实中，这些地址仅是一串毫无意义的字符串，让人难以记忆，因此在网络中采纳域名系统（DNS），即用有意义的字符串表示IP地址，然后通过DNS系统将它转换为实际IP地址供计算机寻址。域名是分级的，中间用点号隔开。如河南理工高校的域名是，其中cn是顶级域名,表示中国，edu为二级域名，表示教化机构。 应用层供应的服务时是多种多样的，因此须要不同
12、的协议来支持。常见的协议有超文本传输协议（HTTP）、文件传输协议（FTP）、简洁邮件传输协议（SMTP）和邮局协议（POP3）。 六、网络互联： 网络互联指将分布在不同地理位置的网络设备相互连接，构成更大规模的网络，目的是实现网络通信和资源共享。通过用物理设备将各网络和主机的物理层互连，各层次协调工作，从而实现了网络的功能，构成了现在丰富多彩的网络。 计算机网络学习总结 计算机网络总结 计算机网络总结 计算机网络总结 计算机网络总结 计算机网络总结 计算机网络总结 计算机网络总结 计算机网络 计算机网络 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页