计算机网络的基本原理与体系结构
计算机网络体系结构
计算机网络体系结构清点人数，组织教学。
复习：计算机网络的定义及系统的组成和功能授新：一、计算机网络体系结构的基本概念1.网络协议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、标准或约定称为网络协议，简称协议。
协议组成的三个要素是语法、语义和时序。
语法规定了进行网络通信时，数据的传输和存储格式，以及通信中需要哪些控制信息，它解决了怎么讲的问题。
语义规定了控制信息的具体内容，以及发送主机或接收主机所要完成的工作，它主要解决“讲什么”的问题。
时序规定计算机操作的执行顺序，以及通信过程中的速度匹配，主要解决“顺序和速度”问题。
2．数据封装一台计算机要发送数据到另一台计算机，数据必须要先打包，打包的过程称为封装，如图10-10所示，封装就是在用户数据前面加上网络协议规定的头部和尾部，这些头信息包括数据包发送主机的源地址、数据接收主机的目的地址、数据包采用的协议类型、数据包大小、数据包的序号、数据包的纠错信息等内容。
而且，在网络通信中，数据往往是多层次的封装的。
3．网络协议的分层为了减少网络协议的复杂性，技术专家们把网络通信问题划分为许多小问题，然后为每一个问题设计一个通信协议。
这样使得每一个协议的设计、分析、编码和测试都比较容易。
协议分层就是按照信息的流动过程，将网络的整体功能划分为多个不同的功能层。
每一层都建立在它的下层之上，每一层的目的都是向它的上一层提供一定的服务。
4．分层原则层次结构虽然有它的优点，但是如果划分的不合理，反而会带来许多负面影响。
通常要遵循如下一些原则：网络协议层次的数量不能过多，真正需要的时候才能划分一个层次。
网络协议层次的数量也不能过少，层次的数量应该保证能从逻辑上将功能分开，不同的功能不要放在同一层。
功能类似的服务应当放在同一层。
在技术经常变化的地方可以适当增加层次。
层次边界的选择要合理，用于信号控制的额外信息流量要尽量少。
5．网络体系结构计算机网络协议的分层方法及其协议层与层之间接口的集合称为网络体系结构。
大学计算机基础重点归纳
大学计算机基础重点归纳计算机基础是大学计算机科学与技术专业的核心课程之一，是学生打好计算机基础的关键所在。
在这门课程中，我们学习了计算机的基本原理、数据结构与算法、编程语言和操作系统等相关知识。
本文将对大学计算机基础课程的重点内容进行详细归纳，以帮助学生更好地掌握这门课程。
一、计算机系统组成结构1. 计算机硬件组成计算机硬件由中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备（I/O）、硬盘等多个组成部分构成。
学生需要了解各个硬件组件之间的连接方式，以及它们在计算机系统中的作用和功能。
2. 计算机系统层次结构计算机系统可以分为硬件层、操作系统层、应用层三个层次。
硬件层负责计算机底层物理设备的控制和数据处理，操作系统层提供计算机资源的管理和调度，应用层则是用户与计算机进行交互的界面。
3. 数据的表示和计算机基本运算计算机中的数据以二进制形式表示。
学生需要了解不同数据类型的表示方法，并掌握计算机基本运算的原理，包括加减乘除、逻辑运算等。
二、数据结构与算法1. 线性表线性表是最基本的数据结构，包括数组、链表和栈等。
学生需要了解线性表的特点、操作和常见问题的解决方法。
2. 树与图树是一种重要的非线性数据结构，常见的有二叉树、平衡二叉树、堆等。
图是由一组顶点和边组成，包括有向图和无向图。
学生需要了解树和图的基本概念、遍历方式以及常用算法。
3. 排序和查找排序和查找是常见的算法问题。
学生需要了解各种排序算法的原理和适用场景，包括冒泡排序、插入排序、快速排序等；同时，学生还需要了解查找算法，例如二分查找、哈希查找等。
三、编程语言1. 常见编程语言概述学生需要了解各种常见编程语言的特点和应用场景，例如C语言、Java、Python等，并掌握其基本语法和编程范式。
2. 程序控制结构学生需要了解程序的控制结构，包括顺序结构、选择结构和循环结构。
并能够运用这些结构解决实际问题。
3. 函数和模块化编程函数是编程语言中的重要概念，通过将代码封装成函数可以提高代码的复用性和可维护性。
计算机网络基础知识及体系结构
计算机网络基础知识及体系结构一、计算机网络基础知识1.计算机网络的定义：计算机网络是由若干台计算机及其互连设备（路由器、交换机等）通过通信链路和交换设备相互连接起来，共享资源并进行信息交换的系统。
2.通信协议：计算机网络中的通信是通过通信协议实现的。
通信协议规定了计算机之间信息的传输格式、传输方式、传输控制等规范。
3.网络拓扑结构：计算机网络中的拓扑结构有多种形式，常见的有总线型、环形、星型、树型等，不同的拓扑结构适用于不同的应用场景。
4.IP地址：IP地址是计算机在网络中的唯一标识，它由32位或128位二进制组成，用于定位计算机的位置。
5.域名系统（DNS）：DNS是将域名与IP地址进行映射的系统，通过DNS可以通过域名访问到具体的计算机。
6.网络地址转换（NAT）：NAT是一种将内部IP地址转换成公共IP 地址的技术，它可以实现多台计算机共享一个公共IP地址。
二、计算机网络体系结构1. TCP/IP体系结构：TCP/IP体系结构是Internet中最常用的体系结构，它分为四层：应用层、传输层、网络层和链路层。
-应用层：提供各种应用程序的网络服务，如HTTP、FTP、DNS等。
-传输层：提供可靠的端到端数据传输，如TCP、UDP等。
-网络层：负责数据的路由和转发，如IP等。
-链路层：将数据帧转化为比特流进行传输，如以太网、Wi-Fi等。
2.OSI参考模型：OSI参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个网络体系结构，它分为七层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
-物理层：负责电子信号的传输以及物理设备的连接和物理特性的定义。
-数据链路层：负责数据的分帧、差错检测和纠正，以及对物理层的错误控制。
-网络层：负责数据报的路由和转发。
-传输层：提供可靠的端到端传输和端口号的管理。
-会话层：负责建立、管理和终止会话。
-表示层：负责数据的加密解密、数据压缩和编码转换等。
-应用层：提供各种应用程序的网络服务。
学习计算机网络的基本原理和实际应用技巧
学习计算机网络的基本原理和实际应用技巧计算机网络是现代信息技术的重要基础，它为人们提供了高效、快速、安全的信息传输和共享服务。
学习计算机网络的基本原理和实际应用技巧，不仅能为我们提供广阔的知识视野，还能够帮助我们更好地理解和应用计算机网络技术。
计算机网络的基本原理包括网络体系结构、网络协议、数据传输等方面的内容。
网络体系结构是指计算机网络的组织结构和层次关系，在计算机网络中常见的体系结构包括客户-服务器模型、对等模型等。
网络协议则是指计算机网络中各个节点之间进行通信和协作的规则和约定，常见的网络协议有TCP/IP、HTTP、FTP 等。
数据传输是计算机网络中最基本的功能之一，它通过各种传输介质和网络设备，将数据从发送方传输到接收方。
在学习计算机网络的实际应用技巧时，我们需要掌握网络配置与管理、网络安全、网络性能优化等方面的知识。
网络配置与管理是指通过配置网络设备和参数，使得计算机网络能够正常运行并提供良好的服务。
网络安全是指保护计算机网络和其中的数据资源免受未经授权的访问、使用、破坏和泄漏的技术和措施。
网络性能优化涉及到提高计算机网络的传输速度、降低延迟、提升带宽利用率等方面的技术手段。
学习计算机网络的基本原理和实际应用技巧的过程中，我们需要掌握一些重要的概念和技术。
了解计算机网络的分层结构和网络协议的工作原理是非常重要的。
计算机网络通常按照物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等层次进行划分，而网络协议则负责协调和管理各层的通信和数据传输工作。
熟悉网络设备和网络拓扑的配置与管理技巧也是必不可少的。
网络设备包括路由器、交换机、网卡等，配置与管理涉及到IP地址分配、子网划分、路由表设置等操作。
了解网络安全的基本原理和常用的安全技术也是很有必要的。
比如，使用防火墙、入侵检测系统等可以提高网络的安全性。
学习网络调优和优化的方法可以提高网络传输的效率和性能。
如利用缓存技术、压缩算法、负载均衡等手段可以提高网络的响应速度和并发处理能力。
计算机网络的结构与运作原理
计算机网络的结构与运作原理随着科技的不断发展，计算机网络在人们的日常生活中越来越普遍。
在现代社会中，计算机网络已经成为了各行各业不可或缺的一部分。
那么，计算机网络的结构和运作原理又是什么呢？本文将会从介绍计算机网络的基本概念开始，逐步深入解析计算机网络的结构和运作原理。
计算机网络的基本概念计算机网络是指通过通信设备和信道把互联的计算机系统互相连接起来，共享计算机系统的资源，实现信息的交换和传输的系统。
它是由若干互联起来的计算机通过协议进行信息交换和资源共享的网络结构。
常见的计算机网络包括局域网（LAN）、广域网（WAN）、城域网（MAN）和因特网（Internet）等。
局域网（LAN）局域网是指在同一物理范围内，使用同样的协议、相同的数据链路层和网络层协议、拥有共享的信息资源和在计算机间进行协同工作的一组计算机互连成的计算机网络。
它的传输速度快、容易管理，通常用于公司、学校和家庭等小范围内的计算机联网。
广域网（WAN）广域网是指由大范围地区内多个局域网和计算机连接而成的计算机网络。
通常使用电缆、电话线、光纤或无线电波等传输媒介进行数据通信。
它的传输距离远，覆盖面积广，但是成本较高，运营和管理的复杂度也相对较高。
城域网（MAN）城域网是指覆盖一个城市的计算机网络。
它通常是一个高速局域网，同时也可以使用WAN与其他城市联网。
城域网的传输距离和传输速度介于局域网和广域网之间，是一种适用于城市范围的计算机网络。
因特网（Internet）因特网是世界范围内相互连接的计算机网络，是由许多不同类型的网络和硬件设备通过一系列标准化协议进行互联的。
因特网的构成遵循客户机/服务器模型，它的用户可以使用电子邮件、万维网、FTP等协议来进行互联网上的信息交流、文件共享等活动。
计算机网络的结构计算机网络的结构通常分为两种：分布式结构和集中式结构。
分布式结构分布式结构是将网络中所涉及到的任务和相关资源分配到所有计算机节点上进行处理的结构。
计算机网络技术基础教案(全)
计算机网络技术基础教案(全)计算机网络技术基础教案课程简介：计算机网络技术基础课程是计算机科学与技术专业中的一门重要基础课。
本课程旨在介绍计算机网络的基本概念、体系结构、协议以及常见的网络应用等内容，帮助学生建立对计算机网络的深入理解，掌握网络技术的基本原理与应用。
第一章：计算机网络概述1.1 计算机网络的定义和发展历程计算机网络的定义，计算机网络的发展历程及其背后的核心原理。
1.2 计算机网络的分类局域网、城域网和广域网的区别与应用场景。
1.3 计算机网络的体系结构OSI七层模型和TCP/IP五层模型介绍，各层的功能和作用。
第二章：物理层2.1 物理层的基本概念数据通信的基本概念，物理层的主要任务。
2.2 传输媒介传输媒介的分类，有线传输媒介和无线传输媒介的特点与应用。
2.3 编码与调制数字信号编码，调制方法及其在通信中的应用。
第三章：数据链路层3.1 数据链路层的基本概念数据链路的定义，数据链路层的主要功能。
3.2 介质访问控制随机访问、令牌传递和轮流传递等介质访问控制方法介绍。
3.3 差错控制差错的分类，差错检测与差错纠正技术。
第四章：网络层4.1 网络层的基本概念网络层的定义和功能，IP协议及其特点。
4.2 路由算法距离向量路由算法、链路状态路由算法等常用的路由算法介绍。
4.3 IP地址与子网划分IP地址的分类，子网划分的方法及其作用。
第五章：传输层5.1 传输层的基本概念传输层的功能与服务，TCP与UDP协议的特点与应用。
5.2 可靠传输机制可靠传输的原理，滑动窗口协议和停止等待协议的实现。
第六章：应用层6.1 应用层基础应用层协议的定义，HTTP和DNS等常见应用层协议的介绍。
6.2 网络安全与身份认证网络安全的基本概念，数字证书与数字签名的原理与应用。
6.3 网络管理与性能调优网络管理的基本原则，性能调优的方法与技巧。
总结：计算机网络技术基础课程是计算机科学与技术专业中的核心课程之一。
信息技术课教案计算机网络基础
信息技术课教案计算机网络基础【教案】计算机网络基础引言：计算机网络是现代社会中最为重要的信息技术之一，它使得人们可以在全球范围内进行信息交流和资源共享。
作为一位优秀的教师，我将针对计算机网络基础这一主题设计一份教案，以帮助学生系统地了解计算机网络的原理和应用。
一、网络基础概述1.1 网络的定义和基本概念网络的定义、网络的特点、网络的分类等1.2 计算机网络的发展历程计算机网络的起源、发展阶段等二、网络的体系结构2.1 OSI参考模型OSI参考模型的层次结构和各层的功能2.2 TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型的层次结构和各层的功能三、物理层3.1 传输介质和信道复用传输介质的分类、信道的复用技术3.2 数据的编码和调制数据的编码方式、调制技术的原理和分类四、数据链路层4.1 数据链路层的基本概念数据链路层的功能、特点和作用4.2 数据链路的差错检测与纠正奇偶校验、CRC校验等差错检测和纠正技术五、网络层5.1 网络层的基本概念网络层的功能、特点和作用5.2 路由器和IP地址路由器的原理和功能、IP地址的分类和分配方式六、传输层6.1 传输层的基本概念传输层的功能、特点和作用6.2 TCP和UDP协议TCP和UDP协议的特点、应用场景和区别七、应用层7.1 应用层的基本概念应用层的功能、特点和作用7.2 HTTP和FTP协议HTTP和FTP协议的使用和原理八、局域网和广域网8.1 局域网的基本概念局域网的特点、架构和拓扑结构8.2 广域网的基本概念广域网的特点、拓扑结构和通信介质九、无线网络和互联网9.1 无线网络的基本概念无线网络的特点、分类和应用9.2 互联网的基本概念互联网的功能、架构和组成部分结束语：通过本教案的学习，学生能够系统地了解计算机网络的基本原理、体系结构以及各层协议的作用和功能。
同时，学生也能够认识到计算机网络对现代社会的重要性，以及网络的应用和发展趋势。
希望学生通过本课程的学习，能够为将来在信息技术领域深入学习和应用打下坚实的基础。
计算机网络第三章参考答案
第三章作业参考答案1.什么是网络体系结构？网络体系结构中的基本原理是什么？答：（1）计算机网络中，层、协议和层间接口的集合被称为计算机网络体系结构（2）网络体系结构中的基本原理是分层原理：计算机网络中采用了分层方法，把复杂的问题划分为若干个较小的、单一的局部问题，在不同的层次上予以解决。
2.什么是实体？什么是对等实体？什么是服务数据单元？什么是协议数据单元？答：（1）实体：任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程；（2）对等实体：分别位于不同系统对等层中的两个实体；（3）服务数据单元：指定层的接口数据的总和；（4）协议数据单元：网络体系结构中，对等层之间交换的信息报文统称为协议数据单元。
3．什么是网络协议？它在网络中的作用是什么？网络协议的三要素是什么？答：（1）网络协议：计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合;(2)作用：约定通信双方在通信时必须遵守的规则;(3)三要素：语法、语义、时序（“同步”也可以，但不如“时序”更贴切）。
4. 协议与服务之间的区别是什么？答：协议：对等实体间通信时必须遵守的规则；服务：某一层向它的上一层提供的一组操作，定义了该层要代表其用户执行哪些操作；协议是不同网络系统对等层之间的关系，而服务则是相同网络系统上下层之间的关系。
5. 服务分哪两类？有什么区别？比较数据报与虚电路两种服务各自的优缺点及适用场合？答：（1）服务分为：面向连接服务和无连接服务；区别如下：1）面向连接服务：在数据交换之前，必须先建立连接，当数据交换结束后，则应终止这个连接；具有连接建立、数据传输和连接释放三个阶段；静态分配资源，传输前需建立连接；提供可靠的传输服务，无错、按序、无丢失、不重复；仅在连接阶段需要完整的目的地址；适用在一段时间内向同一目的地发送大量报文，实时性要求高的场合。
2）无连接服务：两个实体在数据传输时动态地进行分配通信时所需的资源。
动态分配资源，不能防止报文的损失、失序、丢失和重复；需要为每一个报文提供完整的目的地址，适用少量零星报文的场合。
大学计算机网络教案：理解网络体系结构和互联网技术
大学计算机网络教案：理解网络体系结构和互联网技术引言计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，无论是在学术研究、商业运作还是个人生活中，我们都离不开网络的支持。
因此，在大学计算机专业中学习计算机网络是非常重要的。
本教案将帮助学生深入理解计算机网络的体系结构和互联网技术，在理论和实践中建立起对计算机网络的扎实基础。
1. 为什么需要计算机网络？当我们在日常生活中使用互联网时，很少去思考它背后的原理和技术。
然而，计算机网络的存在和发展给我们的生活带来了巨大的改变和便利。
1.1 计算机网络的概念首先，我们来了解一下计算机网络的基本概念。
计算机网络是将多台计算机通过通信设备相互连接起来，实现信息交换和资源共享的系统。
通过计算机网络，我们可以迅速地传输大量的数据，并能够与全世界的人进行实时的通信。
1.2 计算机网络的作用计算机网络的作用主要可以归纳为以下几个方面：1.2.1 信息传输和共享计算机网络让我们能够在任何地点快速传输和共享信息。
无论是通过电子邮件发送文件、在社交媒体上与朋友分享照片，还是在网上浏览新闻和资讯，我们都离不开计算机网络的支持。
1.2.2 资源共享和协作通过计算机网络，不同的计算机可以共享资源，如打印机、扫描仪、文件存储等。
此外，计算机网络也提供了协作工具，如在线文档编辑和视频会议，方便团队成员在不同地点进行实时合作。
1.2.3 电子商务和在线交易计算机网络的发展也催生了电子商务和在线交易的兴起。
人们可以通过互联网购买商品、预订机票、支付账单等，极大地方便了我们的生活。
2. 计算机网络体系结构理解计算机网络的体系结构是学习计算机网络的第一步。
计算机网络体系结构指的是将计算机网络划分为多个层次，并定义每个层次的功能和协议。
2.1 OSI参考模型OSI参考模型是一种抽象的计算机网络体系结构，由国际标准化组织（ISO）于20世纪70年代开发。
它将计算机网络分为七层，每一层都有其特定的功能和协议。
计算机网络原理 网络体系结构的基本概念
计算机网络原理网络体系结构的基本概念网络体系结构是指通信系统的整体设计，它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。
OSI参考模型用物理层、数据链路层、网络层、传送层、对话层、表示层和应用层七个层次描述网络的结构，它的规范对所有的厂商是开放的，具有知道国际网络结构和开放系统走向的作用。
它直接影响总线、接口和网络的性能。
目前常见的网络体系结构有FDDI、以太网、令牌环网和快速以太网等。
从网络互连的角度看，网络体系结构的关键要素是协议和拓扑。
下面我们首先来学习网络体系结构的一些基本概念，其中包含了实体、协议、网络体系结构等等1．实体在计算机网络中，其主要功能是网络资源共享，因此，在网络中不同系统通过实体间来进行通信的。
在计算机网络中，实体是指系统中能够收发信息和处理信息的任何东西。
实体可以包括应用程序、电子邮件设备、数据库管理程序和终端等。
系统可以包含一个或者多个实体，指各种终端设备等。
2．协议计算机网络中，两个实体间要进行通信时，双方之间必须所采用的一种通信语言，遵守相同的通信规则。
这些规则的集合称为协议。
协议通常被认为两实体之间控制数据交换的规则的集合。
简单的说，协议就是通信双方的约定。
网络协议含有三个要素即语义、语法和时序。
●语义指构成协议的协议元素的含义，不同类型的协议元素规定了通信双方所要表达的不同内容，而协议元素是指控制信息或命令及应答。
●语法指数据或控制信息的数据结构形式或格式。
●时序也称规则，即事件的执行顺序。
在通信过程中，我们通常所说的规则和约定，一般包含有通信内容、通信形式和通信时间。
3．网络体系结构网络体系结构是从体系结构的角度来设计网络体系，其核心是网络系统的逻辑结构和功能分配定义，即描述实现不同终端设备之间互连和通信的方法和结构，是层和协议的集合。
通常采用结构化设计方法，将计算机网络系统划分成若干个模块，形成层次分明的网络体系结构。
在分层过程中，通常采用自顶向下逐步求精的方法采用分层式网络结构，可以使每一层实现一种相对独立的功能，从而将一个难以处理的复杂问题分解为若干较容易处理的小问题，而且每一层都是向它的上一层提供服务。
计算机组成原理与体系结构
计算机组成原理与体系结构是计算机科学领域中最重要的一个主题，在计算机发展的历史上，它扮演了重要的角色。
计算机组成原理是指计算机系统的各种硬件组成部分的实现原理，而计算机体系结构则是指执行计算机指令所涉及的各种数据、功能和控制方法的总体结构框架。
在本文中，我们将会分别探究的相关知识。
一、计算机组成原理计算机组成原理是计算机科学的重要分支，它关注的是计算机系统的硬件构成和实现原理。
计算机系统可以看作是由多个硬件组成的，每个硬件都有其对应的作用，各个硬件间通过总线相连，并通过指令系统进行协调，从而实现计算机的各项功能。
计算机硬件主要由以下部分组成：1.中央处理器(CPU)中央处理器(CPU)是计算机最重要的组成部分之一。
它是负责执行计算机指令的中央控制单元。
它由算数逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)和寄存器组成。
其中，ALU是负责执行算术运算和逻辑运算的部件，CU则用于解释指令和控制计算机中其他组件的操作，寄存器则用于存储数据和地址。
CPU的速度直接影响到计算机的性能。
2.随机存储器(RAM)随机存储器(RAM)是计算机的一种内部存储器，它可以快速存取数据，并提供给CPU进行计算。
RAM的速度比磁盘等外部存储器快得多，但其容量较小。
在计算机中，RAM被操作系统用于存储运行中的程序和数据。
3.输入/输出(I/O)设备输入/输出(I/O)设备用于数据的输入和输出，例如鼠标、键盘、显示器、打印机、网络接口卡等。
I/O设备一般连接在计算机系统的外围，通过总线与CPU进行通信。
4.存储器层次结构存储器层次结构指不同容量和速度的存储器组成的存储系统。
存储器数据的读取速度从cpu到高速缓存(l1、l2)到主存，最后到硬盘。
其中的理念是：越靠近CPU的存储容量越小，但速度越快，越靠外层的存储容量越大，但速度越慢。
5.总线总线是计算机系统各个部件之间传递信息的通道。
计算机中常用的总线有地址总线、数据总线和控制总线。
二、计算机体系结构计算机体系结构是一种规范，它决定了计算机的指令集、数据类型、寄存器的种类和数量、内存的寻址方式、I/O的方式、中断的处理方式等。
第3章 计算机网络体系结构
3.2.1 OSI参考模型
OSI参考模型采用了层次结构，将整个网络的通信功能划分 成七个层次，每个层次完成不同的功能。这七层由低层至 高层分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话 层、表示层和应用层，如图3-5所示。
图3-5 OSI参考模型
3.2.2 OSI/RM各层的主要功能
1．物理层 物理层（Physical Layer）处于OSI参考模型的 最低层。物理层的主要功能是利用物理传输介质 为数据链路层提供物理连接，以便透明地传送 “比特”流。物理层传输的单位是比特（Bit）， 不去考虑比特流的意义和结构。
图3-9 OSI参考模型的数据流向
计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1
AP1 5
计算机 2
应用进程数据先传送到应用层
AP2 5 4 3 2 1
加上应用层首部，成为应用层 PDU
4
3 2
1
计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1
AP1 5
计算机 2
AP2
应用层 PDU 再传送到运输层 加上运输层首部，成为运输层报文
3.1 网络体系结构的基本概念
随着计算机网络技术的不断发展，出现了多种 不同结构的网络系统，如何实现这些异构系统的互 连？采取什么样的有效方法来分析这些复杂的网络 系统？
3.1.1
网络体系结构的形成
计算机网络的体系结构采用了层次结构的方法来描 述复杂的计算机网络，把复杂的网络互连问题划分 为若干个较小的、单一的问题，并在不同层次上予 以解决。
3.2.2 OSI/RM各层的主要功能（续）
7．应用层 应用层是七层协议的最高层，底层所有的协议的最 终目的都是为应用层提供可靠的传输手段。 负责管理应用程序之间的通信。 主要功能：文件传输、虚拟终端、事务处理、网络 管理等。
计算机网络的基本原理与体系结构
计算机网络的基本原理与体系结构计算机网络是现代社会中基础设施的重要组成部分，它通过通信链路将各种终端设备连接起来，实现信息的传输和共享。
计算机网络的基本原理和体系结构是我们理解和应用计算机网络的关键。
本文将介绍计算机网络的基本原理与体系结构，并分析其在现实生活中的应用。
一、计算机网络的基本原理计算机网络的基本原理包括数据传输、数据交换、网络拓扑结构和网络协议等几个方面。
首先，数据传输是指通过物理媒介将数据从发送端传输到接收端的过程。
数据传输可以通过有线或无线的方式进行，其中常见的有线传输方式包括以太网和光纤传输，无线传输方式包括无线局域网和蓝牙等。
其次，数据交换是指计算机网络中数据的传输方式。
常见的数据交换方式有电路交换、报文交换和分组交换。
电路交换是在通信建立时为通信双方专用分配一条通路，直到通信结束。
报文交换是将数据分成较小的报文进行交换，每个报文带有地址信息，可以独立传输和交换。
分组交换是将数据分成固定大小的数据包进行交换，每个数据包称为分组，通过网络中的路由器进行转发。
再次，网络拓扑结构是指计算机网络中各个节点之间的连接方式。
常见的网络拓扑结构有星型结构、总线结构、环形结构和网状结构。
星型结构是以一个中央节点为核心，其他节点通过物理链路与中央节点相连。
总线结构是将所有节点连接到同一个总线上，数据传输通过总线进行。
环形结构是在每两个相邻节点之间建立一条连接，形成一个环形结构。
网状结构是多个节点之间相互连接形成的任意结构。
最后，网络协议是计算机网络中数据传输和交换的规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP协议和OSI参考模型。
TCP/IP协议是互联网上应用最广泛的协议，它将数据分成多个数据包，通过IP地址确定数据包的传输路径，并通过TCP协议实现可靠传输。
OSI参考模型是一个理论框架，将网络协议分成七层，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。
二、计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构是指计算机网络按照功能划分成不同的层次或模块，并规定每个模块的功能和接口。
计算机网络第3章 计算机网络体系结构
第n+1层是第n层的服务用户，第n-1层是第n层的服务 提供者 第n层的服务也依赖于第n-1层以及以下各层的服务
例：邮政通信
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对等通信例：两个人收发信件
发信人 邮局 运输系统
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对等层通信的实质
对等层实体之间实现的是 虚拟的逻辑通信； 下层向上层提供服务； 上层依赖下层提供的服务 来与其他主机上的对等层 通信； 实际通信在最底层完成。
18
源进程传送消息到 目标进程的过程：
• 消息送到源系统的 最高层； • 从最高层开始，自 上而下逐层封装； • 经物理线路传输到 目标系统； • 目标系统将收到的 信息自下而上逐层 处理并拆封； • 由最高层将消息提 交给目标进程。
6
分层的空中旅行组织: 服务
柜台-to-柜台：“旅客+行李” 票务服务 行李托运-to-行李认领：行李服务
登机入口-to-到达出口：旅客乘务服务
跑道-to-跑道：飞机“航运”服务 从出发地到目的地的航线：导航服务
7
层次功能的分布式实现
机票 (购买) 机票 (投诉) 行李 (认领) 旅客 (到达) 飞机 (着陆)
飞行航线
一系列的步骤
5
空中旅行的组织: 从另一种不同的角度观察
机票 (购买) 行李 (托运) 机票 (投诉) 行李 (认领) 旅客 (到达) 飞机 (着陆) 飞行航线 飞行航线 层次的观点： 每层实现一种特定的服务 – 通过自己内部的功能 – 依赖自己的下层提供的服务
旅客 (出发)
飞机 (起飞) 飞行航线
PDU由协议控制信息（协议头）和数据（SDU）组成:
04741计算机网络原理自考本科2018年4月
计算机网络概述
三、计算机网络的分类 1、按照拓扑结构分类 （1）点-点线路通信子网的拓扑结构：星形、环形、树形、网状形。 （2）广播信道通信子网的拓扑结构：总线形、树形、环形、无线通信与 卫星通信型。 2、按照网络的交换方式分类 电路交换网、报文交换网和分组交换网 3、按照网络的覆盖范围进行分类 局域网、广域网、城域网 4、按照网络的传输技术分类 广播式和点对点网络
第三章
物理层
一、物理层接口与协议 5、物理层的功能和提供的服务 （1）机械特性的规定 （2）电气特性的规定 （3）信号的功能特性的规定 （4）规程特性的规定 6、物理层常见的协议 （1）EIA RS-232C接口标准 ：RS－232C标准接口只 控制DTE与DCE之间的通信 （2） EIA RS-449接口标准 （3） RS-422接口标准 （4）RS-423接口标准
第二章
计算机网络体系结构
二、OSI/RM开放系统互连参考模型 1、OSI包括了体系结构、服务定义和协议规范三级抽象 2、OSI参考模型七层结构： 物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、 应用层 3、各层的主要功能 （1）物理层：使原始的数据比特流能在物理介质上传输。 （2）数据链路层：通过校验、确认和反馈重发等手段，将 不可靠的物理 链路改造成对网络层来说是无差错的数据链路， 以帧为单 位进行传输。 （3）网络层：进行路由选择和流量控制。以网络协议数据 单元（通常称为分组）为单位进行传输。 （4）传输层：提供了端到端的透明数据传输服务，处理端 到端的差错控制和流量控制问题。
第一章
计算机网络概述
二、计算机网络的基本概念 1、计算机网络的定义 2、计算机网络的组成 （1）资源子网：负责信息处理，由主机和终端组成； （2）通信子网：负责全网中的信息传递，由网络节点和通 信链路组成。 3、计算机网络的功能 硬件资源共享、软件资源共享、用户间信息交换 4、计算机网络的应用
计算机网络体系结构课程设计
计算机网络体系结构课程设计1. 概述计算机网络是现代信息化社会中不可或缺的基本设施之一。
计算机网络体系结构是指网络中的各个层次及其关系，其主要作用是规定了网络中信息流、控制流和管理信息传输的方式。
本文档旨在介绍计算机网络体系结构的概念、原理和实现方法，并针对其设计了一个网络体系结构样例。
2. 计算机网络体系结构的概念计算机网络体系结构是指网络中的各个层次及其关系，常见的体系结构包括OSI七层模型和TCP/IP五层模型。
OSI七层模型通信分为七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层及应用层；TCP/IP五层模型通信分为五个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
虽然不同的体系结构模型的名称、层数和功能有所不同，但其主要目的均是为了保证数据在不同网络节点间的无损传输。
3. 计算机网络体系结构的原理计算机网络体系结构的原理主要有以下几点：3.1 分层原理计算机网络体系结构的核心原则是分层原理。
网络中分层是指把信息传输过程划分为多个不同层级，从而使整个传输过程更加灵活、可控、可管理。
每一层只关心本层所需处理的信息，而不关心上层和下层所做的处理，相互之间只通过规定的接口进行通信。
这样可以从结构上分开问题，便于网络设计、维护和升级。
3.2 协议原理协议是不同层次上实现互相通信的基础。
在计算机网络中，协议指的是为了保证数据在不同网络节点间的无损传输，定义了通信双方发送和接收数据的规则集合。
协议能确保传输数据的可靠性和正确性，从而适应网络各种环境和应用需求。
3.3 开放性原则计算机网络体系结构还遵循开放性原则，这意味着网络的各个层次、协议和接口必须尽可能地开放给其他网络，以保证不同厂商或组织制造的计算机和网络设备可以共享和兼容。
开放性能够促进网络的发展，便于用户选择和搭配网络设备。
4. 计算机网络体系结构的实现方法计算机网络体系结构的实现方法包括两部分：4.1 硬件实现计算机网络体系结构的硬件实现主要包括网络媒介、网络适配器、交换机、路由器和防火墙等组成部分。
计算机网络原理知识点汇总
计算机网络原理知识点汇总计算机网络是指多台计算机通过通信链路互联起来，共享资源和信息的系统。
它是现代信息技术的重要组成部分，无论是在个人生活还是商业领域，计算机网络都扮演着重要的角色。
以下是计算机网络原理的一些重要知识点的汇总。
一、计算机网络定义和分类1. 计算机网络的定义和基本特点2. 计算机网络的分类：按作用范围分为局域网、城域网、广域网等；按拓扑结构分为总线型、星型、环型等；按传输介质分为有线网络和无线网络等。
二、网络协议和体系结构1. OSI参考模型和TCP/IP协议栈：对于计算机网络的通信过程进行了层次划分。
2. 计算机网络体系结构的组成和功能：包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。
三、网络通信的基本原理1. 数据在网络中的传输方式：点对点传输和广播传输。
2. 数据在网络中的传输方式：电路交换、报文交换和分组交换。
3. 数据传输的可靠性保证机制：错误检测与纠正、流量控制和拥塞控制。
四、局域网和广域网1. 局域网（LAN）的定义、特点和常见技术：以太网、令牌环等。
2. 广域网（WAN）的定义、特点和常见技术：传输介质、调制解调器等。
五、网络设备和协议1. 网络设备：交换机、路由器等的基本原理和功能。
2. 常见网络协议：ARP、IP、ICMP、TCP、UDP、HTTP等的作用和特点。
六、网络安全和管理1. 网络安全的概念和重要性：常见的网络安全威胁和攻击方式。
2. 网络管理的内容和方法：远程管理、故障管理等。
七、无线网络和互联网1. 无线网络的基本原理和技术：WiFi、蓝牙、移动通信等。
2. 互联网的发展历程和组成：域名系统、万维网等的作用和特点。
总结计算机网络原理是计算机科学与技术领域的重要内容，掌握计算机网络的基本原理对于提高计算机网络的性能与安全性具有重要意义。
以上所列知识点仅为计算机网络原理的一部分，并不完整。
希望这些知识点的汇总能够帮助您建立对计算机网络原理的基本了解和认识。
计算机网络的体系结构
计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构是指计算机网络的分层结构或组织结构，它将网络功能划分为多个层次，在每个层次上实现特定的功能，并通过不同层次之间的接口进行通信和协作。
常见的计算机网络体系结构包括TCP/IP参考模型和OSI参考模型。
下面我将详细介绍这两种体系结构。
1.TCP/IP参考模型TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）参考模型是最常用的计算机网络体系结构之一，它有四个层次：物理层、数据链路层、网络层和传输层。
-物理层：物理层负责比特流的传输，它定义了电器、光学和无线信号等在传输媒介中的传输规范，如电压、编码和信号时钟等。
-数据链路层：数据链路层在物理层之上建立了可靠的数据传输通道，它将比特流划分为数据帧，并进行错误检测和错误纠正。
常见的数据链路层协议有以太网和Wi-Fi。
- 网络层：网络层负责将数据分组从发送端传输到接收端，它使用IP地址来标识网络设备和路径，也负责路由选择和拥塞控制。
常见的网络层协议有IP（Internet Protocol）。
-传输层：传输层提供端到端的可靠传输和数据分组的重组，它使用端口号标识不同的应用程序，并提供传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）等协议。
2.OSI参考模型OSI（Open Systems Interconnection）参考模型是一种通用的计算机网络体系结构，它有七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
-物理层：物理层在OSI模型中的作用与TCP/IP模型中类似。
-数据链路层：数据链路层在OSI模型中的作用与TCP/IP模型中类似。
-网络层：网络层在OSI模型中的作用与TCP/IP模型中类似。
-传输层：传输层在OSI模型中的作用与TCP/IP模型中类似。
-会话层：会话层在OSI模型中提供了在网络中建立、管理和终止会话的功能。
它允许不同计算机应用程序之间的通信，并提供了可靠性和错误恢复机制。
计算机网络原理知识点汇总
计算机网络原理知识点汇总计算机网络原理是计算机科学与技术专业中的重要课程，它主要涉及计算机网络的基本概念、网络体系结构、通信协议、网络安全等内容。
本文将对计算机网络原理中的一些重要知识点进行汇总，以便读者加深对该领域的理解。
一、计算机网络的基本概念1. 网络：是指通过物理设备和链路互连起来的计算机系统和其他设备的集合，它们之间可以进行信息传递和资源共享。
2. 网络拓扑：指网络中节点之间连接的方式，常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环形、树型和网状等。
3. 网络协议：计算机网络中的规则和约定，用于确保数据的正确传输和正确接收，常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议等。
4. 网络地址：用于标识网络上的设备的一组数字，常见的网络地址包括IP地址和MAC地址。
二、网络体系结构1. OSI参考模型：开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model），将计算机网络的通信过程分为七个层次，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。
2. TCP/IP参考模型：为互联网和现代计算机网络设计的一种参考模型，由四个层次组成，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
三、网络通信协议1. TCP/IP协议：传输控制协议/互联网协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol），是互联网和许多局域网中使用的一种协议集合，用于在网络中实现可靠的数据传输。
2. HTTP协议：超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol），用于在客户端和服务器之间传输超文本数据，是万维网的基础协议。
3. IP协议：Internet协议（Internet Protocol），负责将数据分组从源主机发送到目的主机，是TCP/IP协议族的核心协议。
4. ARP协议：地址解析协议（Address Resolution Protocol），用于通过IP地址获取对应的MAC地址。
计算机网络研究作业指导
计算机网络研究作业指导计算机网络是现代信息科学中的重要学科，它研究的是计算机之间的数据传输和通信。
在日常生活中，我们几乎无处不接触到计算机网络的应用，比如电子邮件、社交媒体、在线购物等等。
计算机网络的发展和应用对于我们的生活和工作产生了深远的影响。
本文将为您提供一个计算机网络研究作业的指导，帮助您更好地了解和学习计算机网络。
一、引言在这一部分，我们将对计算机网络的基本概念和发展历程进行介绍。
您可以简要地介绍一下计算机网络的定义和作用，以及它对现代社会的重要性和应用场景。
二、计算机网络的基本原理和体系结构在这一部分，您可以详细介绍计算机网络的基本原理和体系结构。
可以从以下几个方面进行论述：1.网络协议和通信原理：介绍网络协议的概念以及常见的通信原理，如数据传输和路由选择等。
2.网络体系结构：介绍计算机网络的层次结构和常见的体系结构模型，如OSI七层模型和TCP/IP协议栈。
3.网络硬件设备：介绍计算机网络中常见的硬件设备，如路由器、交换机和网卡等，以及它们的功能和作用。
三、计算机网络的安全性和管理在这一部分，您可以讨论计算机网络的安全性和管理。
可以从以下几个方面进行论述：1.网络安全技术：介绍计算机网络中常见的安全技术，如防火墙、入侵检测系统和加密算法等。
2.网络管理和监控：介绍计算机网络的管理和监控方法，如网络配置管理、性能监测和故障排除等。
3.网络安全策略：介绍网络安全策略的制定和实施，如访问控制、用户认证和数据备份等。
四、计算机网络的应用和发展趋势在这一部分，您可以探讨计算机网络的应用和发展趋势。
可以从以下几个方面进行论述：1.互联网应用：介绍互联网的发展和应用，如电子商务、在线教育和云计算等。
2.物联网技术：介绍物联网的概念和技术，以及它对计算机网络的影响和应用。
3.人工智能和大数据：介绍人工智能和大数据对计算机网络的影响和应用，如智能路由和网络数据分析等。
五、总结与展望在这一部分，您可以对整篇文章进行总结，并展望计算机网络的未来发展。
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计算机网络的基本原理与体系结构计算机网络是指通过通信线路，以及路由器、交换机等网络设备连接起来的一组计算机系统，它们可以互相传递数据和共享资源。
计算机网络的基本原理与体系结构是网络技术的基石，下面将从物理层、数据链路层、网络层和传输层等方面，详细介绍计算机网络的基本原理与体系结构。
一、物理层
物理层是计算机网络的基础层，它负责传输比特流，确保数据在网络中正确地传输。
物理层的基本任务包括数据的编码与解码、传输介质的选择、传输速度的控制等。
在物理层中，常用的传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤等，它们分别适用于不同的网络环境和传输距离。
二、数据链路层
数据链路层负责将物理层传输的比特流划分为数据帧，并通过检验和纠错等方法保证数据的可靠性。
数据链路层还负责数据的流量控制和错误控制，以及介质访问控制等。
常见的数据链路层协议有以太网协议、无线局域网协议等。
三、网络层
网络层是计算机网络中的核心层，它负责确定数据的传输路径和转发数据包。
网络层通过路由选择算法，将数据包从发送方传输到接收
方。
常用的网络层协议有IP协议、ICMP协议等。
此外，网络层还负责网络地址的分配与转换，以及网际互连的实现等。
四、传输层
传输层主要负责提供端到端的数据传输服务，确保数据包按照正确的顺序送达应用程序。
传输层通过端口号来标识不同的应用进程，并通过TCP协议或UDP协议来提供可靠的数据传输服务。
TCP协议提供面向连接的通信，保证数据的可靠性；而UDP协议则提供无连接的通信，适用于实时性要求较高的应用。
以上是计算机网络的基本层次结构，它们相互配合，组成了复杂而强大的计算机网络系统。
除了这些基本层次外，计算机网络还包括了应用层、会话层和表示层等。
应用层是最接近用户的层次，它提供了众多的网络应用，比如HTTP、FTP、SMTP等。
会话层和表示层主要负责数据的格式转换和数据的加密解密等工作。
总结
计算机网络的基本原理与体系结构是网络技术的基石，它们的正常运行直接影响着网络的性能和可靠性。
物理层、数据链路层、网络层和传输层分别负责不同的任务，共同构建了一个完整的网络系统。
同时，计算机网络还包括应用层、会话层和表示层等，提供了丰富的网络应用和安全保障。
随着计算机网络技术的不断发展，网络系统越来越复杂，各种新的网络协议和技术层出不穷。
对于计算机网络的进一步研究与应用，需
要不断地完善和优化现有的基本原理与体系结构，以适应不断变化的网络环境和用户需求。