05-传输层
计算机网络基础(第二版)习题参考答案
计算机网络基础(第二版)习题参考答案计算机网络基础（第二版）习题参考答案第一章：计算机网络概述1. 什么是计算机网络？计算机网络是指通过通信设备与线路将广泛分布的计算机系统连接起来，使其能够互相传送数据和共享资源的系统。
2. 计算机网络的分类有哪些？计算机网络可以根据规模分为广域网（WAN）、局域网（LAN）和城域网（MAN）；根据拓扑结构分为总线型、环型、星型、树型和网状型等；根据传输介质分为有线网络和无线网络。
3. 计算机网络的优缺点是什么？计算机网络的优点包括提高工作效率、资源共享、信息传递迅速等；缺点包括网络安全隐患、传输速度受限、依赖性较强等。
4. OSI七层模型是什么？OSI七层模型是国际标准化组织（ISO）提出的通信协议参考模型，按照功能从下到上依次为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
5. TCP/IP四层模型是什么？TCP/IP四层模型是互联网上的通信协议参考模型，按照功能从下到上依次为网络接口层、网络层、传输层和应用层。
第二章：物理层1. 物理层的作用是什么？物理层主要负责传输比特流，通过物理介质将比特流从发送端传输到接收端。
2. 串行传输和并行传输有什么区别？串行传输是指按照位的顺序将比特一个接一个地传输，而并行传输是指同时传输多个比特。
3. 常见的物理层传输介质有哪些？常见的物理层传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线电波等。
4. 什么是调制和解调？调制是指将数字信号转换为模拟信号的过程，解调是指将模拟信号转换为数字信号的过程。
5. 什么是编码和解码？编码是指将比特流转换为电信号的过程，解码是指将电信号转换为比特流的过程。
第三章：数据链路层1. 数据链路层的作用是什么？数据链路层主要负责将数据报传输到相邻节点，以及差错控制、流量控制等功能。
2. 什么是帧？帧是数据链路层中的数据传输单位，包括字段和控制信息。
3. 什么是差错检测？差错检测是指在传输过程中检测到传输错误的方法，常见的差错检测方法包括奇偶校验、循环冗余检验（CRC）等。
传输层协议包括
传输层协议包括传输层协议是计算机网络体系结构中的一个重要组成部分，它负责在网络中的不同主机之间提供端到端的数据传输服务。
传输层协议包括TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）两种主要协议，它们在网络通信中起着至关重要的作用。
TCP是一种面向连接的可靠的传输协议，它通过数据包的重传、校验和等机制来保证数据的可靠传输。
TCP还负责对数据包进行排序和流量控制，以确保数据的顺利传输。
由于TCP的可靠性和稳定性，它被广泛应用在对数据传输要求较高的场景，如文件传输、网页浏览等。
与TCP不同，UDP是一种无连接的传输协议，它不保证数据的可靠传输。
UDP的优势在于传输效率高，适用于对实时性要求较高的场景，如视频会议、在线游戏等。
由于UDP不需要维护连接状态，因此在网络负载较高时，UDP表现更加灵活。
除了TCP和UDP之外，传输层协议还包括一些其他的协议，如SCTP（流控制传输协议）、DCCP（数据报拥塞控制协议）等。
这些协议在特定的网络环境和应用场景中发挥着重要作用。
传输层协议的选择取决于具体的应用需求。
在对数据传输的可靠性要求较高时，可以选择使用TCP协议；而在对传输效率和实时性要求较高时，可以选择使用UDP协议。
此外，还可以根据具体的应用场景选择其他的传输层协议，以满足不同的需求。
总的来说，传输层协议在计算机网络中起着至关重要的作用，它们为不同类型的应用提供了灵活的数据传输解决方案。
在实际应用中，我们需要根据具体的需求选择合适的传输层协议，以确保数据的安全、稳定和高效传输。
传输层协议的不断发展和完善也将进一步推动网络通信技术的进步，为人们的生活和工作带来更多便利和可能性。
计算机网络谢希仁第七版全套++课件
标准化的计算机网络，20世纪70年 代末，形成了国际标准化的协议和标 准化的硬件和软件，出现了互联网。
第二阶段
计算机-计算机网络，20世纪60年代 中期，多个计算机互联的系统，实现 了计算机之间的数据通信。
第四阶段
互联网和移动互联网的快速发展，21 世纪初至今，互联网和移动互联网的 普及和发展，使得计算机网络的应用 更加广泛和深入。
。
HTTP协议支持请求/ 响应模型，客户端向 服务器发送请求，服
务器返回响应。
HTTP协议还支持无状 态、可缓存、代理和 负载均衡等特性。
电子邮件相关协议
电子邮件系统使用SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）协议来发送邮件。
电子邮件服务器使用POP3（Post Office Protocol version 3）或IMAP（Internet Mail Access Protocol）协议来接收邮件。
计算机网络谢希仁第 七版全套 课件
汇报人：
202X-01-04
目录
• 概述 • 物理层 • 数据链路层 • 网络层 • 传输层 • 应用层 • 安全
01
概述
计算机网络定义
计算机网络
是计算机技术和通信技术相结合的产物，它利用通信设备 和线路将地理位置分散的、功能独立的多个计算机系统连 接起来，以实现资源共享和信息交换。
THANKS
感谢观看
06
应用层
应用层定义
01
02
03
应用层是计算机网络体 系结构中的最高层，直 接为用户提供各种网络
服务。
应用层负责处理特定的 应用程序细节，例如文 件传输、电子邮件、万
维网等。
计算机网络(第5版)课件
物理层的定义
01
物理层是计算机网络体系结构中的最底层，负责传输比特流。
物理层的功能
02
提供物理连接、传输比特流、定义接口标准等。
物理层的协议
03
包括EIA/TIA-232、EIA/TIA-499等。
数据通信基础
数据通信模型
包括信源、信宿、信道、发送 设备、接收设备等。
数据传输方式
包括基带传输、频带传输、宽 带传输等。
UDP协议的主要特点
TCP与UDP的比较
UDP协议是一种无连接的、不可 靠的、基于数据报的传输层通信 协议。它不保证数据的可靠传输， 但具有较快的传输速度和较低的 通信开销，适用于一些实时性要 求较高的应用。
TCP协议和UDP协议在连接方式、 可靠性、传输速度、通信开销等 方面存在显著的差异。TCP协议 适用于需要可靠传输的应用，如 文件传输、电子邮件等；而UDP 协议则适用于实时性要求较高的 应用，如音视频通话、在线游戏 等。
计算机网络的组成与分类
组成
计算机网络由资源子网和通信子网两部分组成。资源子网包括主机、终端、外 设、软件与信息资源等；通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设 备组成。
分类
根据网络覆盖范围，计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广 域网（WAN）；根据传输技术，可分为广播式网络和点对点网络。
计算机网络的功能与应用
功能
计算机网络具有数据通信、资源共享、 分布式处理、提高系统可靠性等功能。
VS
应用
计算机网络已广泛应用于各个领域，如办 公自动化、电子商务、远程教育、远程医 疗、智能制造等。同时，随着物联网、云 计算、大数据等技术的发展，计算机网络 的应用前景将更加广阔。
DNP3协议简单介绍及协议识别方法
DNP3协议简单介绍及协议识别方法DNP3（Distributed Network Protocol version 3）是一种用于远程监控和控制系统的通信协议，广泛应用于电力、水务、石油和天然气等领域。
本文将对DNP3协议进行简要介绍，并提供一种协议识别方法。
一、DNP3协议简介DNP3协议是一种基于串行通信的协议，用于在远程站点和控制中心之间传输数据。
它具有高效、可靠和安全的特点，适用于复杂的监控和控制系统。
1. DNP3协议的特点DNP3协议具有以下特点：- 高效性：DNP3协议采用了一种基于事件的通信机制，只在数据发生变化时才进行通信，减少了数据传输的次数，提高了通信效率。
- 可靠性：DNP3协议支持数据校验和错误检测，确保数据的完整性和准确性。
同时，它还具备重传机制，确保数据的可靠传输。
- 安全性：DNP3协议支持数据加密和身份验证等安全机制，保护数据的机密性和完整性，防止未经授权的访问和篡改。
2. DNP3协议的结构DNP3协议采用了一种分层结构，包括物理层、数据链路层、传输层和应用层。
- 物理层：负责将数据转换为电信号并进行传输，常用的物理层包括RS-232、RS-485和以太网等。
- 数据链路层：负责数据的分帧、校验和错误检测，确保数据的完整性和可靠性。
- 传输层：负责数据的传输控制和错误恢复，包括数据的重传和流量控制等。
- 应用层：负责定义数据的格式和解析规则，包括数据的组织、标识和传输。
二、协议识别方法为了识别DNP3协议，可以采用以下方法：1. 端口识别DNP3协议通常使用TCP或UDP作为传输层协议，可以通过监听特定的端口来识别DNP3协议的通信。
常用的DNP3端口包括20000、20010和20020等。
2. 报文识别DNP3协议的报文具有特定的格式和标识符，可以通过解析报文头部的字段来识别DNP3协议。
例如，DNP3报文的起始字符为0x05，可以通过检查报文的起始字符来确定是否为DNP3协议。
第8课 认识TCP IP-七年级信息科技上册(浙教版2023)
解封装过程：在解封装过程中，每个层 次的协议都会根据头部信息进行相应的
处理，并将数据传递给上层协议。
03
TCP/IP的应用
互联网应用
浏览器：用于 访问网站和获
取信息
电子邮件：用 于发送和接收
电子邮件
即时通讯：用 于实时聊天和
语音通话
文件传输：用 于传输文件和
共享资源
局域网应用
文件共享：通过TCP/IP协议，可以实现局域 网内的文件共享。
病毒感染：病毒通过 TCP/IP协议传播， 导致系统瘫痪
拒绝服务攻击：攻击 者利用TCP/IP协议 漏洞，导致网络瘫痪
安全措施
01
使用加密技术：如SSL/TLS协议，确保数据传输的安全性
02
防火墙：设置防火墙，防止未经授权的访问
03
安全策略：制定严格的安全策略，限制访问权限
04
定期更新：及时更新TCP/IP协议和软件，防止漏洞被利用
2
议，实现交通信息的实时采
集和传输
0
智能医疗：通过TCP/IP协
3
议，实现医疗设备的远程监控诊断0工业自动化：利用TCP/IP
4
协议，实现工业设备的远程
监控和自动化控制
04
TCP/IP的安全性
安全威胁
网络攻击：黑客利用 TCP/IP协议漏洞进 行攻击 信息泄露：TCP/IP
协议传输过程中，可 能导致信息泄露
认识TCP/IP
CONTENTS 目录
01 分层体系结构 Add a title
02 认识TCP/IP Add a title
03 TCP/IP的应用 Add a title
04 TCP/IP的安全性 Add a title
七层模型介绍
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。
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。
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：
将会话地址映射为运输地址
选择需要的运输服务质量参数(QOS)
对会话参数进行协商
识别各个会话连接
传送有限的透明用户数据
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。
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.
无线传感器网络传输层协议
Tradeoff: 端到端 vs. 链路层重传
• 相同旳场景, 条数是变化旳
• BER=0.001 of BSC channel fixed
• 同步使用
• 经过某些或全部旳途径同步发送完整旳数据包 • 经过几条途径发送包旳片段
• 但是发送带冗余旳片段 • 只有某些片段能够重构原来旳数据包
Example: Reliable Information Forwarding using Multiple Paths in Sensor Networks(ReInForM)
• 机制: 冗余
• Redundancy in nodes, transmission • Forward and backward error recovery • Combinations are necessary!
可靠旳数据传播 – 背景
• 传播旳对象
• Single packet • Block of packets • Stream of packets
in an end-to-end scheme? How to detect
need for retransmissions? How
to retransmit?
Tradeoff: 端到端 vs. 链路层重传
• 场景: 单个包,从源到目旳节 点经过n 跳，二进制对称信 道（ BSC channel）
• 链路层，端到端重传
• 链路层重传: 最大重传旳次 数是不同旳
• 在其范围内依然不成功就丢 弃包
TCPIP体系机构及TCP协议
比特 0
8
源 端 口
16
24
目 的 端 口
31
序 号 TCP 首部 确 认 号 数据 偏移 保 留 检 验 和 选 项 （长 度 可 变）
U R G A P C S K H R S T S Y N F I N
20 字节 固定 首部 窗 口 紧 急 指 针 填 充
终止比特 FIN (FINal) —— 用来释放一个连接。当FIN 1 时，表明此报文段的发送端的数据已发送完 毕，并要求释放运输连接。
7
应 用 层
应用层（Application Layer）是TCP/IP协议族的最高层，直接针对用户需求的协议。它包含了 所有OSI参考模型中会话层、表示层和应用层这些高层的协议的功能。每个应用层协议都是为 了解决某一类应用问题。 互连网络上应用层协议有下面几种：
> 电子邮件协议（SMTP）
比特 0
8 源 端 口
16
24 目 的 端 口
31
序 号
TCP 首部
确 认 号 数据 偏移
保 留 检 验 和
U R G
A P C S K H
R S T
S Y N
F I N
20 字节 固定 首部 窗 口
紧 急 指 针
填 充
选 项 （长 度 可 变）
紧急指针字段 —— 占 16 bit。紧急指针指出在本报文段中的紧急数据的位置。
比特 0
8 源 端 口
16
24 目 的 端 口
31
TCP 首部
MSS 是 TCP 报文段中的数据字段的最大长度。 序 号 数据字段加上 TCP 首部 才等于整个的 TCP 报文段。 确 认 号
数据 偏移
计算机网络自顶向下方法讲义资料课件
详细描述
计算机网络体系结构是用来标准化计算机网络各层之 间关系的结构框架，它规定了不同计算机之间进行通 信应遵循的规则和标准。计算机网络体系结构通常分 为OSI参考模型和TCP/IP模型两部分。OSI参考模型将 计算机网络划分为七个层次，从上到下分别是应用层 、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和 物理层。TCP/IP模型则将计算机网络划分为四个层次 ，分别是应用层、传输层、网络层和网络接口层。
计算机网络自顶向下方 法讲义资料课件
目录
Contents
• 概述 • 物理层 • 数据链路层 • 网络层 • 传输层 • 应用层
01 概述
计算机网络定义
总结词
计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系 统连接起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。
详细描述
计算机网络是一个复杂的系统，它利用各种硬件和软件技术，将地理位置分散的 计算机系统连接在一起，形成一个能够进行信息交换和资源共享的虚拟环境。计 算机网络的基本构成包括通信设备和线路、计算机系统和网络软件。
计算机网络分类
总结词
根据不同的分类标准，计算机网络可以分为多种类型，如按覆盖范围可分为局域网、城域网和广域网；按拓扑结 构可分为总线型、星型、环型和网状型等。
应用层协议
FTP协议
用于文件传输。
DNS协议
用于域名解析。
HTTP协议
用于万维网中网页的传输和访 问。
SMTP协议
用于电子邮件传输。
TLS/SSL协议
用于实现安全的网络通信。
计算机网络体系结构课件
UDP协议
01
UDP（User Datagram Protocol ，用户数据报协议）是一种无连 接的、不可靠的传输层协议。
02
UDP主要用于实时应用和多媒体 应用，如音频和视频流。
UDP提供尽最大努力的数据传输 服务，不保证数据的可靠性和顺 序性。
作用
协议栈使得网络通信更加灵活和可靠，不同系统或设备可 以根据需要选择合适的协议栈来实现所需的网络功能或服 务。
03
CHAPTER
数据链路层
数据链路层的功能
数据封装与解封装
将数据划分为帧，并在每个帧上添加 控制信息，以便在接收端正确地解析 原始数据。
流量控制
通过控制发送数据的速率，确保接收 端不会因接收速率过快而丢失数据。
层次划分
从上到下分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中，应用层对应于OSI参考模型 的应用层、表示层和会话层。
作用
TCP/IP模型是互联网的基础，几乎所有的互联网协议和服务都基于TCP/IP模型。它使 得不同类型和厂商的计算机和设备能够相互通信和共享资源。
协议与服务的区别
协议
协议是一组规则和标准，用于规定不同计算机或设备之间通信的方式和格式。 协议定义了数据传输的细节，如数据格式、传输方式、错误控制等。
计算机网络中的数据传输是指将数 据从一个计算机或设备发送到另一 个计算机或设备的过程。
资源共享
计算机网络中的资源共享是指网络 中的计算机可以相互访问和利用其 他计算机上的硬件、软件和数据资 源。
计算机网络发展历程
面向终端的计算机网络
分组交换网络
20世纪50年代，美国国防部高级研究计划 局（ARPA）建立ARPANET，实现了计算 机之间的远程通信。
精品课件-现代通信网(郭娟)-第五章 互联网-05
Colon-Hex 表示法 Colon-Hex: FEDC:00b3:0000:0000:0000:34DE:7654:3210
省略每段开头的零： FEDC:b3:0:0:0:34DE:7654:3210
省略连续零的紧凑形式： FEDC:b3::34DE:7654:3210
传输流量的路径，功能上等效于虚电路。
2020/12/15
标签交换路由器的功能结构
控制面 路由协议
路由管理进程 IP路由表
标签管理进程
标签信息库 LIB
标签分配协议
转发面
转发处理进程
无标签分组（in）
IP转发表
带标签分组（in）
标签转发表
无标签分组（out） 带标签分组（out）
2020/12/15
2020/12/15
主要名词 FEC（Forwarding Equivalence Class）指转发等价类。 标签定义为：“一个短的、定长的、用来标识一个FEC、本
地有效的标识符，每个分组所属的FEC用标签标识”。 标签交换路径LSP（Label Switched Path），它是MPLS网络
消息类型： 发现消息（Discovery）, 用于通告和维持网络中LSR的存 在。 会话消息（Session）, 用于两个LDP对等体之间对话的创 建、维持、终止。 通告消息（Advertisement）, 用于建立、删除、改变一 个标签到FEC的映射。 通知消息（Notification）, 用于发送错误信息和提供咨 询信息。
2020/12/15
双栈方式： 2020/12/15
双栈方法 2020/12/15
Dual-Stack方法: 总结
系统升级到 IPv6时, 无需删除 IPv4 多协议的方法容易理解 (e.g., for AppleTalk, IPX, etc.) 注意: 多数情况下, IPv6 总是与新版OS一起发布
05 多媒体通信与网络
技术方式
目前主流的流媒体技术有三种 1.Apple公司的QuickTime QuickTime是数字媒体领域事实上的工业标准。QuickTime 是一个开放式的架构，包含了各种各样的流式媒体技术。 QuickTime是最早的视频工业标准，1999年发布，QuickTime本 身也存在着平台的便利(MacOS)，因此拥有不少的用户。 2.RealNetworks公司的RealMedia RealMedia发展的时间比较长，因此具有很多先进的设计， 例如，可伸缩视频技术可以根据用户电脑速度和连接质量而自 动调整媒体的播放质素。自适应流技术，可通过一个编码流提 供自动适合不同带宽用户的流播放。 3.Microsoft公司的WindowsMedia WindowsMedia是三家之中最后进入这个市场的，但凭借其 操作系统的便利很快便取得了较大的市场份额。采用的是 mpeg-4视频压缩技术，音频方面采用的是WindowsMediaAudio 技术。
可靠性需求 差错率（Error Rate）是一种重要的性能指标， 反映了网络传输的可靠性。 位差错率、帧差错率、分组差错率分别用于在不 同的网络协议层次上计算差错率。 控制差错的方法： ARQ：对于时间要求严格的数据，ARQ没有意义 FEC：前向纠错，适用于光纤技术，一位纠错。
多媒体通信的性能需求
它节点处于接收状态，并根据地址匹配规则确定是
否接收数据。数据以广播方式沿着传输介质传输， 必须遍历每个节点。
局域网络
交换式网络：节点分成两类－－端点和中间 节点。端点是用户站点，中间节点是交换机，所 有端点都通过交换机连接起来，交换机为端点提
供存储转发和路由选择功能，使端点间能沿着指
定的路径传输数据，这相当于实现一个并行网络 系统，通过交换机提供端点之间的并行的传送通 道和独享的网络带宽，因而不会发生冲突，且大 大降低了传输延迟，有效地保证了网络的QoS。
计算机网络(第5版)课后习题答案：第5章 运输层
第五章传输层5-01 试说明运输层在协议栈中的地位和作用，运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别？为什么运输层是必不可少的？答：运输层处于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层，向它上面的应用层提供服务。
运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为主机之间提供逻辑通信（面向主机，承担路由功能，即主机寻址及有效的分组交换）。
各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量，必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。
5-02 网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响？答：网络层提供数据报或虚电路服务不影响上面的运输层的运行机制。
但提供不同的服务质量。
5-03 当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时，这种传输是面向连接的还是面向无连接的？答：都是。
这要在不同层次来看，在运输层是面向连接的，在网络层则是无连接的。
5-04 试用画图解释运输层的复用。
画图说明许多个运输用户复用到一条运输连接上，而这条运输连接又复用到IP数据报上。
答：许多个运输用户复用到一条运输连接上：不同的端口号。
这条运输连接又复用到IP数据报上：不同的协议号，UDP:17，TCP: 6。
5-05 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的UDP，而不用采用可靠的TCP。
答：VOIP（Voice over Internet Protocol）即网络电话，将模拟的声音讯号经过压缩与封包之后，以数据封包的形式在IP网络进行语音讯号的传输，通俗来说也就是互联网电话或IP电话。
由于语音信息具有一定的冗余度，人耳对VOIP数据报损失由一定的承受度，但对传输时延的变化较敏感。
有差错的UDP数据报在接收端被直接抛弃，TCP数据报出错则会引起重传，可能带来较大的时延扰动。
因此VOIP宁可采用不可靠的UDP，而不愿意采用可靠的TCP。
5-06 接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理？答：丢弃。
5-07 如果应用程序愿意使用UDP来完成可靠的传输，这可能吗？请说明理由。
第三章 传输层及应用层
接收方: 接收方
o 对接收到的段内容进行补
码和计算 o 检查计算结果是否与收到 的校验和相等: 的校验和相等 NO – 查出错误 YES – 没查出错误 但 没查出错误. 是仍有可能存在错误? 是仍有可能存在错误
主讲人: 西安交通大学 程向前
10
TCP概述 RFCs: 793, 1122, 1323, 2018, 2581 概述
32 bits
源端口 #
宿端口 #
其他首部字段
应用层数据 (报文)
TCP/UDP 段格式
主讲人: 西安交通大学 程向前 6
复用/分用 复用 分用: 举例 分用
主机 A
source port: x dest. port: 23
服务器 B
Web客户端 主机 C
source port:23 dest. port: x
主讲人: 西安交通大学 程向前
8
UDP: (续) 续
o 经常为流媒体应用使用
允许数据丢失 长度, 长度 UDP 对传输速率敏感 段的字节数, 段的字节数 o 其他 UDP用途 : 用途 包括首部 DNS SNMP o 若需要通过 UDP进行可靠 进行可靠 传输:在应用层增加可靠性 传输 在应用层增加可靠性 措施 在应用程序中-专门的 在应用程序中 专门的 出错恢复机制! 出错恢复机制
主讲人: 西安交通大学 程向前
application transport network data link physical network data link physical network data link physical
network data link physical
network data link physical
计算机网络的层次化体系结构
透明性原则
对于某些特定的功能或服务，应该尽可能地让它们在体系 中透明地存在，即不需要用户或开发者过多地关注它们的 存在和使用方式。
03
物理层
物理层的功能与特点
功能
物理层是计算机网络体系结构中的最底层，它负责建立、管 理和释放物理连接，提供透明的比特流传输服务。物理层的 主要功能包括信号编码与解码、同步与异步传输、差错控制 等。
计算机网络的重要性
信息共享
01
计算机网络使得不同地理位置的用户可以方便地共享信息，提
高了信息的利用率。
协同工作
02
计算机网络使得用户可以协同完成一项任务，提高了工作效率。
远程服务
03
计算机网络使得用户可以远程访问和使用各种服务，如远程医
疗、远程教育等。
计算机网络的分类与组成
分类
根据网络覆盖范围的不同，计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）等。
特点
物理层直接面向实际传输介质，处理的是比特流，不涉及信 息的语义和逻辑结构。此外，物理层还具有机械特性、电气 特性、功能特性和规程特性等四个方面的特性。
物理层的主要设备与传输介质
主要设备
物理层的主要设备包括中继器（Repeater）、集线器（Hub）等。这些设备用于扩 展网络的覆盖范围，提高信号的传输质量。
计算机网络的层次化体系结 构
• 计算机网络概述 • 层次化体系结构的基本概念 • 物理层 • 数据链路层 • 网络层 • 传输层与应用层
01
计算机网络概述
计算机网络的定义与发展
定义
计算机网络是由一组自主的计算机互 联形成的系统，这些计算机之间可以 通过通信链路交换信息。
发展历程
全业务网络基础知识全业务网络基础知识
2023-11-05•全业务网络概述•物理层基础•数据链路层基础目录•网络层基础•传输层基础•应用层基础•全业务网络的安全性•全业务网络的优化与应用01全业务网络概述全业务网络（Full Service Network，FSN）是一种基于网络架构，提供多种业务的通信网络，旨在满足不断增长的通信需求并提高网络效率。
定义具有高可靠性、高性能、高灵活性、高扩展性和高安全性等特点，支持语音、数据、图像等多种业务，满足企业和用户的个性化需求。
特点定义与特点传统电信网络，以语音业务为主，数据业务为辅。
第一阶段第二阶段第三阶段互联网蓬勃发展，数据业务成为主流，传统电信网络逐渐向全业务网络转型。
全业务网络成为发展趋势，融合多种业务，提供高效、可靠、灵活的网络服务。
03全业务网络的发展历程0201架构全业务网络通常由核心层、汇聚层和接入层组成。
组成包括路由器、交换机、防火墙、入侵检测/防御设备、网关等多种网络设备。
全业务网络的架构与组成02物理层基础传输介质无线介质包括微波、红外线和激光等。
不同传输介质的特性每种传输介质都有其独特的特性，如传输距离、传输速度、抗干扰能力等。
有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤等。
传输速率与带宽带宽指信道可以传输的最大速率，通常用Hz（赫兹）表示。
不同传输介质的传输速率与带宽不同的传输介质在同一时间内能够传输的二进制位数不同，即具有不同的传输速率与带宽。
传输速率指在单位时间内传输的二进制位数，通常用比特率表示。
传输协议与标准也称为RS-232，是一种串行通信协议，定义了电压、电流和线缆长度等参数。
EIA/TIA-232一种同步串行通信协议，用于同步数据传输，如ISDN和帧中继等。
V.35一种以太网标准，定义了双绞线的物理层接口和传输速率等参数。
RJ-45一种高速串行通信协议，用于存储区域网络（SAN）和高性能计算等领域。
Fiber Channel03数据链路层基础数据链路层协议PPP协议点对点协议，提供点到点链路上的数据通信，支持同步和异步数据传输。
DLT698电力负荷管理系统数据传输规约-2005
电力负荷管理系统 数据传输规约
国家电网公司 二零零五年十二月十五日
I
Q/GDW 130 - 2005
目 1 2
次
范围 ......................................................................................................................................... 3 规范性引用文件 ....................................................................................................................... 3
2.1 术语和定义 .............................................................................................................................. 3 2.2 符号和缩略语 .......................................................................................................................... 4 3 帧结构 ..................................................................................................................................... 5 3.1 字节格式 .................................................................................................................................. 5 3.2 帧格式 ..................................................................................................................................... 5 3.3 链路传输 ................................................................................................................................ 12 3.4 物理层接口 ............................................................................................................................ 13 4 报文应用及数据结构 ............................................................................................................. 16 4.1 确认∕否认（AFN=00H ）..................................................................................................... 16 4.2 复位命令（ AFN=01H） ........................................................................................................ 16 4.3 链路接口检测（ AFN=02H） ................................................................................................. 18 4.4 中继站命令（AFN=03H ）..................................................................................................... 19 4.5 设置参数（ AFN=04H） ........................................................................................................ 21 4.6 控制命令（ AFN=05H） ............................................................................ 错误！未定义书签。 4.7 查询参数（ AFN=0AH） ........................................................................................................ 38 4.8 任务数据查询（ AFN=0BH） ................................................................................................. 40 4.9 请求 1 类数据（AFN=0CH） ................................................................................................ 41 4.10 求 2 类数据（ AFN=0DH） .................................................................................................... 58 4.11 请求 3 类数据（AFN=0EH ） ................................................................................................ 80 4.12 文件传输（ AFN=0FH） ........................................................................................................ 90 4.13 数据转发（ AFN=10H） ........................................................................................................ 91 A 附录 A 数据格式说明 ................................................................................................................ 93 B 附录 B 事件代码 ERC.............................................................................................................. 97 C 附录 C 数据冻结密度 ............................................................................................................... 98 D 附录 D 出错否认代码 ERR........................................................................................................ 98
15春信息安全真题
信息安全模拟卷(一)一、判断题：正确打勾，错误打叉。
01、按计算机病毒的链接方式划分可分为：源代码病毒、嵌入式病毒、外壳型病毒、操作系统病毒等。
02、数据备份是每月把数据拷贝在本地其它介质。
03、RAID的含义为廉价冗余磁盘阵列。
04、加密明文是指待加密的文本信息，图形、视频、音频等信息采用与文本信息不同的加密方式。
05、单表、多表等传统密码都可以通过语言规律进行统计分析以破解密码。
06、对称密码体制中，加密解密采用相同的密码。
07、信息系统的安全包括机房安全。
08、物理安全是针对计算机网络系统的硬件设施来说的。
09、VPN的关键技术主要有隧道技术、加密技术、密钥管理、身份认证等。
10、信息隐藏就是信息加密，采用与信息加密相同的算法。
二、选择题：选择最好的答案。
1、以下有关防火墙的叙述，( _____ ) 是错误的。
A:防火墙事实上只是一种安全软件。
B:最常见部署于面向社会的公共网络，与企事业单位的专用网络之间。
C:防火墙是设置于网络之间，通过控制网络流量、阻隔危险网络通信以彀保护网络安全的目的。
D:防火墙依据不同的机制与工作原理，分为：包过滤、状态检测包过滤、应用服务代理三类防火墙。
2、假设使用一种加密算法，它的加密方法很简单：将每一个字母加5，即a加密成f。
这种算法的密钥就是5，那么它属于( ____ ) 。
A:对称加密技术B:分组密码技术C:单向函数密码技术D:公钥加密技术3、"公开密钥密码体制"的含义是( ____ ) 。
A:将公开密钥公开，私有密钥保密B:两个密钥相同C:将私有密钥公开，公开密钥保密D:将所有密钥公开4、从安全属性对各种网络攻击进行分类，阻断攻击是针对( ____ ) 的攻击。
A:真实性B:机密性C:可用性D:完整性5、拒绝服务攻击的后果是( _____ ) 。
A:都有B:应用程序不可用C:系统宕机、阻止通信D:信息不可用6、ISO 7498-2 描述了8种特定的安全机制，以下不属于这8种安全机制的是( _______ ) 。
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可靠信道与不可靠信道
应 发送进程
用
数
层
据
接收进程
数 据
发送进程
数 据
接收进程 ？
数 据
运
全双工可靠信道
输
层
使用 面向连接的
协议，如 TCP。
不可靠信道
使用 无连接的 协议，如 UDP。
5.1.2 运输层的两个主要协议
TCP/IP 的运输层有两个主要协议：
(1) 用户数据报协议 UDP (User Datagram Protocol)
志本计算机应用层中的各进程。 在互联网中，不同计算机的相同端口号是没有
联系的。
由此可见，两个计算机中的进程要互相通信，不仅必须知 道对方的 IP 地址（为了找到对方的计算机），而且还要知 道对方的端口号（为了找到对方计算机中的应用进程）。
两大类端口
(1) 服务器端使用的端口号
熟知端口，数值一般为 0~1023。 登记端口号，数值为 1024~49151，为没有熟知端口号的应
数据
发送在前
首部
数据
IP 数据报
UD P用户数据报的首部和伪首部
UDP 基于端口的分用
当运输层从 IP 层收到 UDP 数据报时，就根据首部中的 目的端口，把 UDP 数据报通过相应的端口，上交最后的 终点——应用进程。
端口 1
端口 2
端口 3
UDP 分用 UDP 数据报到达
IP 层
请注意，虽然在 UDP 之间的通信要用到其端 口号，但由于 UDP 的 通信是无连接的，因此 不需要使用套接字。
UDP 的主要特点
(5) UDP 支持一对一、一对多、多对一和多对多 的交互通信。
(6) UDP 的首部开销小，只有 8 个字节，比 TCP 的 20 个字节的首部要短。
面向报文的 UDP
接收方 UDP 对 IP 层交上来的 UDP 用户数据报， 在去除首部后就原封不动地交付上层的应用进 程，一次交付一个完整的报文。
AP
AP
逻辑通信信道
互联网
两种不同的运输协议
但这条逻辑通信信道对上层的表现却因运输层 使用的不同协议而有很大的差别。
当运输层采用面向连接的 TCP 协议时，尽管下 面的网络是不可靠的（只提供尽最大努力服 务），但这种逻辑通信信道就相当于一条全双 工的可靠信道。
当运输层采用无连接的 UDP 协议时，这种逻辑 通信信道是一条不可靠信道。
(2) UDP 使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，因 此主机不需要维持复杂的连接状态表。
(3) UDP 是面向报文的。UDP 对应用层交下来的报文， 既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。 UDP 一次交付一个完整的报文。
(4) UDP 没有拥塞控制，因此网络出现的拥塞不会使源 主机的发送速率降低。这对某些实时应用是很重要的。 很适合多媒体通信的要求。
网络层和运输层有明显的区别
网络层是为主机之间提供逻辑通信， 而运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信。
应用进程
…
应用进程
…
互联网
IP 协议的作用范围 （提供主机之间的逻辑通信）
TCP 和 UDP 协议的作用范围 （提供进程之间的逻辑通信）
运输层协议和网络层协议的主要区别
运输层的作用
在一台主机中经常有多个应用进程同时分别和 另一台主机中的多个应用进程通信。
用户数据报 UDP 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 2 个字节。
字节
4 源 IP 地址
字节
12 伪首部
4 目的 IP 地址
11
2
0 17 UDP长度
2
2
2
源端口 目的端口 长 度
2 检验和
UDP 用户数据报 首 部
数据
发送在前
首部
数据 IP 数据报
端口号 (protocol port number)
解决这个问题的方法就是在运输层使用协议端 口号 (protocol port number)，或通常简称为 端口 (port)。
虽然通信的终点是应用进程，但我们可以把端 口想象是通信的终点，因为我们只要把要传送 的报文交到目的主机的某一个合适的目的端口， 剩下的工作（即最后交付目的进程）就由 TCP 来完成。
应用程序必须选择合适大小的报文。
若报文太长，UDP 把它交给 IP 层后，IP 层在传送 时可能要进行分片，这会降低 IP 层的效率。
若报文太短，UDP 把它交给 IP 层后，会使 IP 数据 报的首部的相对长度太大，这也降低了 IP 层的效率。
UDP 是面向报文的
应用层报文
应用层
UDP 首部 UDP 用户数据报的数据部分 运输层
软件端口与硬件端口
两个不同的概念。 在协议栈层间的抽象的协议端口是软件端口。 路由器或交换机上的端口是硬件端口。 硬件端口是不同硬件设备进行交互的接口，而
软件端口是应用层的各种协议进程与运输实体 进行层间交互的一种地址。
TCP/IP 运输层端口
端口用一个 16 位端口号进行标志。 端口号只具有本地意义，即端口号只是为了标
12 字节 伪首部
8 字节 UDP 首部
7 字节 数据
153.19.8.104
171.3.14.11
全 0 17
15
1087
13
15
全0
数据 数据 数据 数据
数据 数据 数据 全 0
UDP的检验和是把首 部和数据部分一起都 检验。
填充
10011001 00010011 → 153.19
00001000 01101000 → 8.104
这表明运输层有一个很重要的功能——复用 (multiplexing)和分用 (demultiplexing)。
根据应用程序的不同需求，运输层需要有两种 不同的运输协议，即面向连接的 TCP 和无连接 的 UDP 。
基于端口的复用和分用功能
发送方
应
应用进程
用 层
端口
运
输
TCP 复用
常用的熟知端口
SNMP(trap)
HTTPS
DHCP 67/68/546
SNMP TFTP
DNS RPC
HTTP
Telnet FTP SMTP
111 53
69 161 162 25 21 20 23 80 443
UDP
TCP
IP
5.2 用户数据报协议 UDP
5.2.1 UDP 概述 5.2.2 UDP 的首部格式
TCP 传送的数据单位协议是 TCP 报文段 (segment)。
UDP 传送的数据单位协议是 UDP 报文或用户 数据报。
TCP 与 UDP
UDP：一种无连接协议
提供无连接服务。 在传送数据之前不需要先建立连接。 传送的数据单位协议是 UDP 报文或用户数据报。 对方的运输层在收到 UDP 报文后，不需要给出任何
层
UDP 复用
TCP 报文段
UDP 用户数据报
网
络
IP 复用
层
接收方
应用进程
端口
TCP 分用
UDP 分用
TCP 报文段
UDP 用户数据报
IP 分用
IP 数据报
IP 数据报
屏蔽作用
运输层向高层用户屏蔽了下面网络核心的细节 （如网络拓扑、所采用的路由选择协议等）， 它使应用进程看见的就是好像在两个运输层实 体之间有一条端到端的逻辑通信信道。
为了使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够 互相通信，就必须用统一的方法对 TCP/IP 体系的 应用进程进行标志。
需要解决的问题
由于进程的创建和撤销都是动态的，发送方几 乎无法识别其他机器上的进程。
有时我们会改换接收报文的进程，但并不需要 通知所有发送方。
我们往往需要利用目的主机提供的功能来识别 终点，而不需要知道实现这个功能的进程。
5.1 运输层协议概述
5.1.1 进程之间的通信 5.1.2 运输层的两个主要协议 5.1.3 运输层的端口
5.1.1 进程之间的通信
从通信和信息处理的角度看，运输层向它上面 的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分 的最高层，同时也是用户功能中的最低层。
当网络的边缘部分中的两个主机使用网络的核 心部分的功能进行端到端的通信时，只有位于 网络边缘部分的主机的协议栈才有运输层，而 网络核心部分中的路由器在转发分组时都只用 到下三层的功能。
在计算检验和时，临时把“伪首部”和 UDP 用户数 据报连接在一起。伪首部仅仅是为了计算检验和。
字节
4 源 IP 地址
字节
12 伪首部
4 目的 IP 地址
11
2
0 17 UDP长度
2
2
2
源端口 目的端口 长 度
2 检验和
UDP 用户数据报 首 部
数据
发送在前
首部
数据 IP 数据报
计算 UDP 检验和的例子
IP 首部
IP 数据报的数据部分
IP 层
5.2.2 UDP 的首部格式
用户数据报 UDP 有两个字段：数据字段和首部字段。 首部字段很简单，只有 8 个字节。
字节
4 源 IP 地址
4 目的 IP 地址
11
2
0 17 UDP长度
字节
12 伪首部
2
2
2
源端口 目的端口 长 度
2 检验和
UDP 用户数据报 首 部
此不可避免地增加了许多的开销。这不仅使协议数 据单元的首部增大很多，还要占用许多的处理机资 源。