计算机网络 局域网参考模型
计算机网络技术基础(微课版)(第6版)-PPT课件第 4 章 局域网
工作站
工作站是网络各用户的工作场所，用户通过它可以与网络交换 信息，共享网络资源。工作站通过网卡、传输介质以及通信设备 连接到网络服务器，且仅对操作该工作站的用户提供服务。
3. 总线型（Bus）
所有的结点都通过网络适配器直接连接到一条作为公共传输介质的 总线上，总线可以是同轴电缆、双绞线，也可以是光纤。如图4-7所 示：
图4-7 总线型网络结构示意图
总线型网络采用广播通信方式，即任何一个结点发送的信号都可以 沿着介质传播，而且能被网络上其他所有结点所接收，但在同一时间 内，只允许一个结点发送数据。
返回本节首页 返回本章首页
4.4 局域网体系结构与IEEE 802标准
4.4.1 局域网参考模型
IEEE 802标准遵循ISO/OSI参考模型的原则，主要解决最低两层 （即物理层和数据链路层）的功能以及与网络层的接口服务。 IEEE802参考模型中不再设立网络层，它与ISO/OSI参考模型的对应 关系如图4-8所示：
4.3.3 介质访问控制方法
1. 什么是介质访问控制
介质访问控制，是指控制网上各工作站在适当的情况下发送数据， 并在发送数据的过程中，及时发现问题以及出现问题后妥善处理问 题的一整套管理方法。介质访问控制技术的优劣将对局域网的总体 性能产生决定性的影响。
2. 常用的媒体访问控制方法 CSMA/CD（带有碰撞检测的载波侦听多路访问） Token Ring（令牌环） Token Bus（令牌总线）
计算机网络知识总结及试题
计算机网络试题一一、填空题1、网络协议的三要素分别是（语法）、（语义）、（同步）。
2、电路交换过程分为三个阶段，分别是（电路建立）、（数据传输）和（电路拆除）。
3、局域网参考模型中包括有（物理层）、（网络层、传输层、应用层）。
4、载波监听多路访问/冲突检测的原理可以概括为（先听后说，边听边说），（一旦冲突，立即停说），（等待时机，然后再说），（听，即监听、检测之意；说，即发送数据之意）；5、在令牌环网络中，为了解决竞争问题，使用了一个称为 (令牌 ) 的特殊标记，只有拥有它的节点才有权利发送数据。
6、局域网常用的拓扑结构有（星型）、（总线型）和（环型）。
7、集线器是（共享）带宽的设备，而交换机是（独享）带宽的设备。
二、选择题1、在同一时刻，通信双方可以同时发送数据的信道通信方式为（ D ）A．半双工通信 B.单工通信 C.数据报 D.全双工通信2、利用计算机网络的目的是（ A ），因此网络能提供资源的多少决定了一个网络的价值。
A、资源共享B、共享游戏C、共享软件D、共享硬件3、计算机网络的基本功能是（A）A．资源共享 B．分布式处理 C．数据通信 D．集中管理4、按照从低到高的顺序，在OSI参考模型中，第1层和第5层分别是( D )A.数据链路层和会话层B.数据链路层和表示层C.物理层和表示层D.物理层和会话层5、按照规模从大到小的顺序，下列那种排列顺序是正确的( C )A.互联网、城域网、广域网、局域网B.广域网、互联网、城域网、局域网C.互联网、广域网、城域网、局域网D.广域网、城域网、互联网、局域网6、在下列的协议中，不能垮网段进行路由的是（ B ）A、TCP/IPB、NetBEUIC、IPX/SPXD、SLIP/PPP7、下列协议中，（ C ）用于各NetWare服务器连接。
A、TCP/IPB、NetBEUIC、IPX/SPXD、SLIP/PPP8、如果一个网络要跨网段路由，并且要访问NetWare服务器，需要安装的协议是（ A ）A、TCP/IPB、NetBEUIC、IPX/SPXD、SLIP/PPP9、用一个共享式集线器把几台计算机连接成网，对于网络的结构，下列说法正确的是（ A ）A物理结构看是星型连接,而从逻辑结构看是总线型连接 C实质上还是总线型结构的连接B物理结构看是星型连接,而从逻辑结构看也是星型连接 D是属于网状连接结构10、一个100M带宽的集线器连了10台计算机，那么每台计算机的享用的带宽是（ B ）A、100MB、10MC、50MD、随机分配三、简答题1. OSI参考模型都包括哪些层，各有什么功能。
局域网的体系结构
1.1.2 IEEE 802 LAN的数据链路层
LAN的数据链路层分为两个功能子层，即逻辑链路控制子层 （LLC）和介质访问控制子层（MAC）。
1.2 IEEE802模型协议
IEEE802委员会为局域网制定了一系列标准，统称 为IEEE802标准。主要有：
(1) IEEE802.1包括局域网体系结构、网络互连，以及网络管理 与性能测试。
(2) IEEE802.2定义了逻辑链路控制LLC子层功能与服务。 (3) IEEE802.3定义了CSMA/CD（Carrier sense multiple
EE802标准之间的关系如图4.2所示。
图4.2 IEEE802标准之间的关系
返回
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 计算机网络
(5) IEEE802.3z工作组负责制定光纤（单模或多模）和同轴电 缆的全双工链路标准。IEEE802.3z定义了基于光纤和短距 离铜缆的1000Base-X，采用8B/10B编码技术，信道传输速 度为1.25Gbit/s，去耦后实现1000Mbit/s传输速度。
(6) IEEE802.3ab定义基于5类UTP的1000Base-T标准，其目的是 在5类UTP上以1000Mbit/s速率传输100m。IEEE802.3ab标准 的意义主要有以下两点：① 保护用户在5类UTP布线系统上 的投资。② 1000Base-T是100Base-T自然扩展，与10BaseT、100Base-T完全兼容。
由于局域网是个通信子网，只涉及到有关的通信功能，因 此，在IEEE802局域网参考模型中主要涉及OSI参考模型物理层 和数据链路层的功能。
(ppt版)IEEE8参考模型
的根本概念。 掌握：Ethernet局域网的根本工作原理。 掌握：高速(ɡāo sù)局域网、交换局域网与虚拟局域网
的根本工作原理。 掌握：无线局域网WLAN与802.11标准的根本
概念。 掌握：网络互联根本概念与网桥根本工作原 理。
11
?计算机网络?第5章 介质(jièzhì)访问控制子层
第十一页，共七十九页。
5.1.3 Ethernet技术的研究(yánjiū)与开展
12
?计算机网络?第5章 介质(jièzhì)访问控制子层
第十二页，共七十九页。
延时带宽积物理(wùlǐ)意义
13
?计算机网络?第5章 介质(jièzhì)访问控制子层
32
?计算机网络?第5章 介质(jièzhì)访问控制子层
第三十二页，共七十九页。
VLAN的划分(huà 方法 fēn) • 基于交换机端口的VLAN划分方法
33
?计算机网络?第5章 介质(jièzhì)访问控制子层
第三十三页，共七十九页。来自• 基于主机MAC地址的VLAN划分(huà 方法 fēn)
预，能够自动配置。
40
?计算机网络?第5章 介质(jièzhì)访问控制子层
第四十页，共七十九页。
5.4.2 Gigabit Ethernet
GE可以应用于数据仓库、高性能计算机、存储 区域网与云计算硬件平台中。
GE标准(biāozhǔn)是IEEE 802.3z。 GE的传输速率到达了1000Mbps，它仍然保存着
第二十三页，共七十九页。
5.2.3 Ethernet接收(jiēshōu)流程的分析
第四章局域网和城域网
4.2.2 IEEE802标准
IEEE(电气电子工程师学会)
802委员会专门致力于局域网的发展 IEEE 802.x网络通信协议系列服务于局域网通
信 802系列协议的两个基本思想
将局域网作为网络的最小组成单位进行描述 针对于不同的局域网拓扑结构，不同的传输媒体，
纯ALOHA协议
起源：最早用于无线网，用来连接夏威夷群岛和船舰 之间的无线通信，其思想可用于各种共用的传输介质。
工作原理：站点只要产生帧，就立即发送到信道上； 规定时间（数据最长的往返时间+一小段固定时间） 内若收到应答，表示发送成功；否则重发
重发策略：等待一段随机的时间，然后重发；如再次 冲突，则再等待一段随机的时间，直到重发成功为止。 等待随机时间是为了减少再次冲突的可能性。
纯ALOHA的工作原理
纯ALOHA协议
缺点：极容易冲突 性能：网络负载≤ 0. 5 吞吐量≤ 0. 184
纯ALOHA的性能分析
假定一个帧时T0内产生的帧数服从泊松分布 T0 的含义：独占信道时成功发送一帧所用的时间
T0=帧长度/数据速率 Frame
主要性能参数：
S——吞吐率（吞吐量、信道利用率），T0 内成功发送的帧数 0≤ S ≤ 1
对于同一种LLC层实现，可提供几种不同的 MAC选择。
局域网参考模型中各层主要功能
物理层的主要功能是：
信号的编码与译码； 为进行同步用的前同步码（preamble）的产生与去除； 比特的传输与接收。
MAC子层主要功能：
发送方将 LLC 送来的数据封装成帧，帧中包含地址、差错控制、 流量控制等字段。
局域网参考模型
一．局域网参考模型20世纪80年代初期，美国电气和电子工程师学会IEEE 802委员会结合局域网自身的特点，参考OSI/RM，提出了局域网的参考模型（LAN/RM），制定出局域网体系结构，IEEE 802标准诞生于1980年2月，故称为802标准。
由于计算机网络的体系结构和国际标准化组织（ISO）提出的开放的系统互联参考模型（OSI）已得到广泛认同，并提供了一个便于理解、易于开发和加强标准化的统一的计算机网络体系结构，因此局域网参考模型参考了OSI参考模型。
根据局域网的特征，局域网的体系结构一般仅包含OSI参考模型的最低两层：物理层和数据链路层，如图4-1所示。
（1）物理层物理层的主要作用是处理机械、电气、功能和规程等方面的特性，确保在通信信道上二进制位信号的正确传输。
其主要功能包括信号的编码与解码，同步前导码的生成与去除，二进制位信号的发送与接收，错误校验（CRC校验），提供建立、维护和断开物理连接的物理设施等功能。
（2）数据链路层在ISO/OSI参考模型中，数据链路层的功能简单，它只负责把数据从一个结点可靠地传输到相邻的结点。
在局域网中，多个站点共享传输介质，在结点间传输数据之前必须首先解决由哪个设备使用传输介质，因此数据链路层要有介质访问控制功能。
由于介质的多样性，所以必须提供多种介质访问控制方法。
为此IEEE 802标准把数据链路层划分为两个子层：逻辑链路控制（Logical Link Control，LLC）子层和介质访问控制（Media Access Control，MAC）子层。
LLC子层负责向网际层提供服务，它提供的主要功能是寻址、差错控制和流量控制等；MAC子层的主要功能是控制对传输介质的访问，不同类型的LAN，需要采用不同的控制法，并且在发送数据时负责把数据组装成带有地址和差错校验段的帧，在接收数据时负责把帧拆封，执行地址识别和差错校验。
尽管将局域网的数据链路层分成了LLC 和MAC 两个子层，但这两个子层是都要参与数据的封装和拆封过程的，而不是只由其中某一个子层来完成数据链路层帧的封装及拆封。
计算机网络体系结构与参考模型
计算机网络体系结构与参考模型计算机网络层次结构模型和各层协议的集合被定义为计算机网络体系结构，网络体系结构的提出不仅方便了大家对网络的认识和学习，同时也加强了人们对网络设计和实现的指导。
在这一节中我们主要讨论网络的分层结构、一些基本概念及ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型等。
1.2.1计算机网络分层结构网络分层结构的出现其实是将复杂的网络任务分解为多个可处理的部分，使问题简单化。
而这些可处理的部分模块之间形成单向依赖关系，即模块之间是单向的服务与被服务的关系，从而构成层次关系，这就是分层。
分层网络体系结构的基本思想是每一层都在它的下层提供的服务基础上提供更高级的增值服务，且通过服务访问点（SAP）来向其上一层提供服务。
在OSI分层结构中，其目标是保持层次之间的独立性，也就是第（N）层实体只能够使用（N-1）层实体通过SAP提供的服务；也只能够向（N+1）层提供服务；实体间不能够跨层使用，也不能够同层调用。
网络是一个非常复杂的整体，为便于研究和实现，才将其进行分层，其中分层的基本原则是。
（1）各层之间界面清晰自然，易于理解，相互交流尽可能少。
（2）各层功能的定义独立于具体实现的方法。
（3）网中各节点都有相同的层次，不同节点的同等层具有相同的功能。
（4）保持下层对上层的独立性，单向使用下层提供的服务。
计算机网络层次结构模型和各层协议的集合被定义为计算机网络体系结构，网络体系结构的提出不仅方便了大家对网络的认识和学习，同时也加强了人们对网络设计和实现的指导。
在这一节中我们主要讨论网络的分层结构、一些基本概念及ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型等。
1.2.1计算机网络分层结构网络分层结构的出现其实是将复杂的网络任务分解为多个可处理的部分，使问题简单化。
而这些可处理的部分模块之间形成单向依赖关系，即模块之间是单向的服务与被服务的关系，从而构成层次关系，这就是分层。
分层网络体系结构的基本思想是每一层都在它的下层提供的服务基础上提供更高级的增值服务，且通过服务访问点（SAP）来向其上一层提供服务。
4.2 局域网的参考模型和协议标准知识点
局域网的参考模型和协议标准知识点4.2 局域网的参考模型和协议标准知识点 1.局域网的参考模型局域网是一个通信网，只涉及到相当于OSI/RM通信子网的功能。
由于内部大多数采用共享信道的技术，所以局域网通常不单独设立网络层。
局域网的高层功能由具体的局域网操作系统来实现. 对于局域网来说，物理层是必需的，负责物理链路的建立、维持和拆除。
由于局域网采用的媒体有多种，对应的媒体访问控制方法也有多种，为了使数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和媒体访问控制方法，IEEE80企特意把LLC独立出来形成一个单独子层，使1LLC子层与媒体无关，仅让MAC子层依赖于物理媒体。
当局限于一个局域网时，物理层和链路层就能完成报文分组转接的功能。
但当涉及网络互连时，报文分组就必须经过多条链路才能到达目的地，此时就必须专门设置一个层次来完成网络层的功能，在IEEE802标准中这一层被称为网际层。
2.lEEE802系列标准中主要的MAC协议 IEEE在1980年2月成立了局域网标准化委员会(简称IEEE 802委员会)，专门从事局域网的协议制订，形成了一系列的标准，称为IEEE802标准。
IEEE802.1是局域网的体系结构、网络管理和网际互连协议I。
EEE802.2集中了数据链路层中与媒体无关的LLC协议。
主要的MAC协议有:IEEE802.3载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/cD)访问方法和物理层协议、IEEE802.4令牌总线(Token Bus)访问方法和物理层协议、IEEE802.5令牌环(Token Ring)访问方法和物理层协议、IEEE802.6关于城域网的分布式队列双总线DQDB(Distributed Queue Dual Bus)的标准。
3.LLC帧格式及其控制字段: 7.2 局域网的基本知识 ==>1.主要特点2.拓扑结构与传输介质3.参考模型与协议标准4.基本组成5.局域网的互联3.局域网的参考模型与协议标准知识单元链导航网络的基本概念<==参考模型与协议标准==>局域网的基本组成（１）局域网层次结构及标准化模型由于LAN是在广域网的基础上发展起来的，所以LAN的研究机构、标准化组织和制造商一开始就注重LAN的标准化问题。
网络技术基础实训教程_03局域网技术
2．局域网的特点
从局域网的应用角度来看，局域网主要有以下几个特点。 1）局域网所覆盖的地理范围相对较小 ，通常在几 千 米以内 。如一家公司、一个企业、一所校园、一个小区等 所有计算机和网络设备联网，都属于局域网。 2）局域网是高速 、低出错率的数据网络 ，网络速度 从几十兆位、几百兆位、几千兆位乃至上万兆位，远远高 于广域网的数据传输速度。 3）局域网采用一系列技术措施 ，以保证较低的误码 率和高质量的数据传输。 决定局域网特性的主要技术有三个方面 ， 分别是用 于传输数据的通信介质、进行设备互联的拓扑结构，以及 所采用的介质访问控制方法。
学习要点 •局域网体系结构与IEEE 802标准 •局域网媒体访问控制技术 •典型的局域网技术 •局域网传输介质 •局域网连接设备 •局域网通信协议 •网络体系结构与网络协议
1、 局域网的产生和发展
在20世纪70年代，随着微型计算机的发展和应用，在计算机之间 实现短距离高速通信以实现资源共享的需求日益迫切 ，许多面向小区 域范围的计算机网络应运而生 ，其中英国剑桥大学于 1974 年研制的 剑桥环网和美国Xerox（施乐）公司于1975 年推出的实验性以太网就是 两个典型代表。 到了20世纪 80 年代，局域网获得了高速发展。多种局域网技术 不断涌现，局域网应用不断深入 。为了规范局域网的技术与应用， IEEE 成立了 802委员会，负责制定和促进局域网技术标准 ，并推出一 系列局域网规范。而首次将以太网标准化的是Xerox、DEC 和 Intel公 司共同制定的以太网规范，随后又推出了第二代以太网产品。Zilog公 司推出 N-net，3COM 公司推出了3+以太网等。 进入20世纪90年代，局域网获得了高速发展，使用普通双绞线并 达到10Mb/s传输速率的10Base-T以太网问世，使太网技术上了一个新 台阶，从而更有力地促进了局域网技术的发展和应用。1995 年，应用F DDI 技术使光纤局域网传输速率达到1 00Mb/s。以铜质5 类双绞线作 为传输介质并达到100Mb/s速率的快速以太网100Base-T也产生了，从 而进入了快速以太网时代。进入21世纪，以 100Mb/s 传输速率全速运 行的交换式以太网和千兆位乃至万兆位以太网已经得到普及。
《计算机网络》第二版_部分习题参考答案
《计算机网络》第二版_部分习题参考答案第一章绪论1. 什么是计算机网络？什么是互联网？2. 计算机网络的最重要功能是什么？3. 按照网络覆盖范围的大小可以将网络划分哪几类？每一类各有什么特点？4. 无线网可以分为哪几种？每一种的特点是什么？5. 简述ISO/OSI参考模型中每一层的名称和功能。
6. 简述TCP/IP参考模型中每一层的名称和功能。
7. 比较ISO/OSI和TCP/IP参考模型的异同点。
第二章数据通信基础1．什么是数据、信号和传输？2．数字传输有什么优点？3．什么是异步传输方式？什么是同步传输方式？4．什么是单工、半双工和全双工传输方式？5．什么是信号的频谱与带宽？6．什么是信道的截止频率和带宽？7．简述信号带宽与数据率的关系。
8．有线电视公司通过CATV电缆为每个用户提供数字通信服务。
假设每个用户占用一路电视信号带宽（6MHz），使用64QAM技术，那么每个用户的速率是多少？答：根据香农定理C = 2*W*log2M由于采用64-QAM技术，所以其M为64，W为6MHz，代入香农定理计算得出C = 2*W*log2M = 2*6*5 = 60Mbps9．要在带宽为4kHz的信道上用4秒钟发送完20KB的数据块，按照香农公式，信道的信噪比应为多少分贝（取整数值）？答：（1）根据计算信道容量的香农定理C=W*log2(1+S/N)（2）按题意C=20K×8÷4＝40Kbps；而W＝4KHz（3）故得解：log2(1+ S/N)＝10；其中S/Pn=210-1=1023（4）dB=10log10(S/N)=10log10(1023)≈30，所以该信道的信噪比应为30分贝。
10．对于带宽为3kHz、信噪比为30dB的电话线路，如果采用二进制信号传输，该电话线路的最大数据率是多少？答：此题用香农定理来解答。
信道的带宽B=3000Hz，信/噪比S/N＝30dB，则10lg（S/N）= 30dB，∴S/N = 1000。
计算机网络原理 其他参考模型
计算机网络原理其他参考模型前面我们讲述了OSI参考模型和TCP/IP参考模型，下面我们再来了解SNA网的体系结构、X.25网的体系结构、Windows NT的体系结构等。
1．APPA网的体系结构ARPA网的体系结构是一个成功的分组交换网，是世界上最早的广域计算机网络。
由主机、接口信件处理机IMP、终端接口处理机TIP组成。
2．SNA网的体系结构1974年，IBM公司为了实现本公司产品的互操作，制定了系统网络体系结构SNA-System Network Architecture，SNA是国际上最早提出的网络体系结构，IBM的一些主机中均使用该体系结构。
如图2-6所示为OSI参考模型与IBM公司的SNA体系结构之间的对应关系。
图2-6 SNA体系结构3．X.25网的体系结构X.25包括了通信子网最下边的三个逻辑功能层：物理层、链路层（或帧层）、网络层（或分组层），与OSI参考模型有三层相对应。
X.25协议是最早的W AN协议之一，它在引及X.25商用载波服务时，其最大传输速度被限制在64Kbps。
1992年，ITU-T更新了X.25标准，将最大为2.048Mbps的传输速度加入其中。
虽然X.25出现在OSI模型之前，但是DTE和DCE之间的分层通信却是由ITU-T规范定义的，它们与OSI模型的前三层相对应，如图2-7所示。
图2-7 X.25网的体系结构X.25协议定义了物理层、链路访问层、数据包协议层三层协议，分别对应于ISO/OSI 七层模型中的物理层、数据链路层和网络层。
其X.25协议含意：●物理层基本功能是建立、保持和拆除DTE和DCE之间物理链路的机械、电气、功能和规程的条件，提供同步、全双工的点到点比特流的传输手段。
其中按X.21规定DTE和本地DCE之间的接口。
●数据链路层通过DTE和本地分组交换机PSE(Packet Switched Equipment)间的物理链路向分组层提供等待重发、差错控制方式的分组传送服务，所以可靠性高，这一层规定的LAPB (Link Access Procedure Balanced)规程是HDLC规程的平衡类子集，主要规定了数据链路的建立和拆除规程，建立后的信息传输规程，以及差错控制、流量控制等。
网络的含义和OSI网络参考模型的含义和意义
网络的含义和OSI网络参考模型的含义和意义青龙县袁春明一、计算机网络的概念计算机网络就是为了实现信息共享而利用通信线路连接起来的两台或多台独立计算机的集合。
随着网络技术的发展以及网络应用范围的扩展，计算机网络的概念也在发展。
这并不是最权威的定义，只是计算机网络定义中的一种。
不同的书上，计算机网络的定义也各不相同。
关键不是记住计算机网络的定义，而是通过对概念的正确理解把握它的内涵。
理解计算机网络需要把握以下两点：（1）组成网络的计算机要求是独立的。
每台计算机核心的基本部件，如处理器、系统总线等要求存在并且是独立的。
有的计算机系统不满足这一要求，在1980年前后，许多图书馆采用了图书查询系统，采用一台小型机带几十台查询终端的体系结构，如图1.1所示。
这种系统不是计算机网络，因为整个系统中除了有一台主机具有处理器外，其他的终端都只有输入/输出设备，不是完整、独立的计算机，所以该系统属于具有一台主机的计算机系统，而不是计算机网络。
（2）计算机网络通信的目的是实现信息共享。
有的计算机系统数据通信的目的不是为了实现信息共享，而是为了实现分布式处理等，这种计算机系统也不是计算机网络。
如在多处理机系统中，在各个处理器之间虽然也存在数据通信，但数据通信的目的是为了实现多个处理器协同处理一个更大的任务，保证每个处理器都能完成自己的一部分任务而不致发生调度混乱。
因此，一个多处理机系统，如双CPU的计算机系统不是计算机网络。
在科学计算、天气预报等领域广泛应用的多处理机系统可以看作是处理能力很强的计算机，而不是计算机网络。
判断计算机系统是不是计算机网络的一个必要标准，就是系统是否以实现信息共享作为数据通信的目的。
当然，并不是说所有分布式处理的系统都不是计算机网络，一个计算机网络也可以实现分布式处理，如有的网络操作系统（Windows Server2003、Linux等）支持集群的功能，可以实现在网络环境中的多台计算机之间的负载平衡，具有分布式处理的能力。
计算机网络简答试题及答案
计算机网络简答试题及答案1. 什么是计算机网络？计算机网络是指利用通信设备和通信线路，将地理位置不同的计算机连接起来，互联互通，共享资源和信息的系统。
2. 简述计算机网络的分类。
计算机网络按照尺度分为广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）和个人区域网（PAN）；按照拓扑结构分为总线型、环型、星型和网状型；按照通信技术分为有线网络和无线网络等。
3. OSI参考模型是什么？OSI参考模型是指开放系统互联通信参考模型，是国际标准化组织（ISO）提出的一种概念模型，用于解释计算机或通信系统中，不同设备之间的通信流程和协议。
4. 简述OSI参考模型的七层结构。
OSI参考模型的七层结构依次为：物理层（Physical Layer）、数据链路层（Data Link Layer）、网络层（Network Layer）、传输层（Transport Layer）、会话层（Session Layer）、表示层（Presentation Layer）和应用层（Application Layer）。
5. 请说明TCP/IP协议族中的常用协议。
常用的TCP/IP协议族中包括：IP协议、ARP协议、ICMP协议、TCP协议和UDP协议等。
6. IP地址的作用是什么？IP地址是用于唯一标识网络中的主机或路由器的逻辑地址，用于在计算机网络中进行数据传输和路由选择。
7. 请解释什么是子网掩码。
子网掩码是用于确定一个IP地址中，哪部分是网络地址，哪部分是主机地址的掩码。
它通过将IP地址中的网络地址部分全部置为1，主机地址部分全部置为0来实现。
8. 简述网络中的路由器的作用是什么？路由器是一种网络设备，用于在不同网络之间转发数据包，进行数据传输和路由选择。
它主要根据不同的网络地址，将数据包从源主机转发到目标主机。
9. 请解释什么是网络拓扑。
网络拓扑指的是计算机网络中节点和链路的物理或逻辑连接方式，常见的拓扑结构包括总线型、环型、星型和网状型等。
PPT第二版-第四章-计算机网络基础教程(第2版)-吴辰文-清华大学出版社
下面的公式计算： k Min[重传次数，10]
（3）当重传达16次仍不能成功时（这表明同时打算发送数据 的站太多，以致连续发生冲突），则丢弃该帧，并向高层 报告。
4.2.2 以太网的性能
这里一个站在发送帧时出现了冲突，经过一个争用期后，可能又出 现了冲突。这样经过若干个争用期后，一个站发送成功了。假定发 送帧的时间为，它等于帧长（bit）除以发送速率（10Mbps）。
B
4.2.1 CSMA/CD协议
截断二进制指数退避算法让发生冲突的站在停止发送数据 后，不是等待信道变为空闲就立即发送数据，而是推迟一 个随机的时间，这样做是为了重传时再发生冲突的概率很 小。具体的退避算法如下： （1）确定基本退避时间，就是它的争用期 2 ，以太网把争
用期定为51.2 μs 。
（2）从离散的整数集合 0,1,,(2k 1)中随机取出一个数，记为
IEEE的注册管理机构RA（Registration Authority）是局域 网全球地址的法定管理机构，它负责分配地址字段6个字节中 的前3个字节（即高24位）。
t=0 A
1 km
t A 检测到发生碰撞
碰撞
t = 2 t= 0
A 检测到 信道空闲 A 发送数据
A
B 检测到发生碰撞
A
t = 2 A 检测到 发生碰撞
A
STOP A
STOP
B B 发送数据
t= t=
单程端到端
传播时延记为
B
t=
B
B 检测到信道空闲 发送数据
t=/2 B 发生碰撞
t=
B
B 检测到发生碰撞 停止发送
IEEE 802 参考模型
计算机网络 其他参考模型
计算机网络其他参考模型在前面介绍了OSI参考模型和TCP/IP参考模型，下面我们再来了解下其他几种网络的体系结构，如SNA网络的体系结构、NetWare网络的体系结构等。
1．SNA网络体系结构SNA网络体系结构是由IBM公司提出的，是国际上最早提出的网络体系结构，并在其公司的主机环境中得到广泛应用。
SNA体系结构具有七个协议层，但它只定义了六层的协议，没有对物理层定义任何协议，物理层通过其他标准来实现。
其各层功能如下：●数据链路控制层定义了同步数据链路控制协议（SDLC）和局域网协议，如令牌环网络通信协议。
●路径控制层主要负责数据报传送的路径选择，以及数据报的分割和重组等。
●传输控制层提供可靠的端到端连接服务，以及数据的加密和解密服务。
●数据流控制层管理请求和响应处理、决定通信对象、集合信息以及中断数据流等。
●表示服务层定义将数据从一种格式转换为另一种格式的数据传输算法，调整资源共享以及同步事务操作。
●事务服务层通过程序形式提供应用服务，实现分布式处理或管理服务。
如图2-9所示，为SNA体系结构与OSI参考模型的对应关系。
应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层事务服务层表示服务层数据流控制层传输控制层路径控制层数据链路控制层物理控制层OSI参考模型SNA体系结构图2-9 SNA体系结构2．NetWare网络体系结构NetWare是Novell公司推出的局域网操作系统。
NetWare主要面向个人计算机市场，以客户机/服务器方式工作。
作为一个独立的网络，Novell NetWare具有自己的网络体系结构。
NetWare网络的体系结构由链路支持层、传输协议层、会话层和应用层四层组成，其体系结构设计具有以下特点：●支持所有的主流台式计算机操作系统，并保留台式计算机工作站具有的交互操作方式。
每个工作站将打印机和硬盘网络资源看作为与本地资源进行交互的一种扩充。
● 具有较强的灵活性，能够利用范围广泛的第三方硬件或元件。
计算机网络系统
计算机网络的分类
按照覆盖的的地理范围可分为：局域网、 城域网和广域网；
按照网络所使用的传输技术可分为：广播 式网络和点对点网络
广播式网络 点对点式网络
按网络的拓扑结构分类
局域网
以太网是使用最广泛的局域网技术
IEEE 802标准体系
IEEE 802.1标准定义了局域网的体系结构、网络互联，网络管理和性能测试。 IEEE 802.2标准定义了逻辑链路控制LLC层的功能和服务。 IEEE 802.3标准定义了CSMA/CD总线介质总线访问控制子层及物理层标准。 IEEE 802.4标准定义了令牌总线介质访问控制子层及物理层标准。 IEEE 802.5标准定义了令牌环介质访问控制子层及物理层标准。 IEEE 802.6标准定义了城域网介质访问控制子层及物理层标准。 IEEE 802.7标准定义了宽带局域网标准。 IEEE 802.8标准定义了光纤传输标准。 IEEE 802.9标准定义了综合语音和数据局域网标准。 IEEE 802.10标准定义了可互操作的局域网安全规范。 IEEE 802.11标准定义了无线局域网标准。 IEEE 802.12标准定义了高速局域网访问控制方法及物理层技术规范。 IEEE 802.14标准定义了电缆调制解调器（Cable-Modem）的标准。 IEEE 802.15标准定义了近距离个人无线局域网标准。 IEEE 802.16标准定义了宽带无线局域网标准。
11000000.10101000.00000000.00011001 点分形式的IP地址：
192. 168. 0. 25
计算机网络应用 OSI参考模型各层功能概述
计算机网络应用OSI参考模型各层功能概述通过对OSI结构的学习，知道各层都具有各自不同的功能。
在整个OSI体系结构中，只有每一层和其相邻的层协同工作，共同完成自身的功能，才能够实现数据的正常传输。
1．物理层（Physical Layer）物理层位于OSI参考模型的最低层，但同时也是OSI参考模型的基础。
其数据传输的基本单位为“比特（bit）”，它建立在传输介质的基础之上，通过物理传输介质为数据链路层提供物理连接，从而实现比特流的传输。
其上面的典型协议代表有EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。
简单的说，在物理层中的规程都与电路上传输的原始比特有关，它涉及到什么信号代表“1”，什么信号代表“0”、一个比特的持续时间、传输方向等。
一般来讲，物理层包括以下几个方面的功能：●规定了通信设备及通信线缆接口的机械特性、电气特性、功能特性和过程特性4种特性；●定义了传输通道上的电气信号及二进制位是如何转换成电流、光信号或者其它物理形式；●为上层协议提供一个传输数据的物理媒介；●数据的传输速率即数据率；●比特的同步指发送方和接收方不仅要使用同样的数据传输速率，而且还要在时钟频率上进行同步；●物理层定义了设备间的信息传输方向，它包括单工、半双工或全双工。
在单工模式下，一个设备只能发送或接收信息。
它是一种单向通信；在半双工模式下，一个设备可以接收和发送信息，但不能同时进行；在全双工模式下，一个设备可以在同一时间接收和发送信息；●建立、维持及释放数据链路实体间的连接。
2．数据链路层（Data Link Layer）在数据链路层数据传输的基本单位称为“帧（frame）”，它将物理层不可靠的物理介质转换成可靠的传输，以达到对于其上层看来物理层的传输时无错的、透明的目的。
数据链路层的功能包括以下几个方面：●组帧为了保证数据的可靠性传输，数据链路层将用户数据封装成帧，并按顺序传送。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算机网络局域网参考模型
20世纪80年代初期，美国电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers）成立了IEEE 802委员会，他根据局域网自身的特征，并在参考开放式系统互联参考模型（OSI/RM）后，提出了局域网的参考模型（LAN/RM），从而制定出局域网的体系结构。
按照IEEE 802标准，局域网的体系结构由物理层（Physical layer）、介质访问控制子层（Medium Access Control Sublayer，MAC）和逻辑链路控制子层（Logical Link Control Sublayer，LLC）三个层次构成。
在这三个层次中，其物理层（Physical layer）对应OSI/RM参考模型中的物理层，介质访问控制子层（MAC）与逻辑链路控制子层（LLC）共同对应OSI/RM参考模型中的数据链路层，其对应关系如图7-1所示。
OSI参考模型
局域网参考模型
图7-1 局域网参考模型与OSI/RM间的关系
在OSI参考模型中，物理层的作用是处理机械、电气、功能和规程等方面的特性，确保在通信信道上二进制位信号的正确传输。
其主要功能包括信号的编码与解码，同步前导码的生成与去除，二进制位信号的发送与接收，错误校验（CRC校验），提供建立、维护和断开物理连接的物理设施等功能。
局域网参考模型的物理层与OSI参考模型中的物理层相对应，它包括以下功能：
●信号的编码与解码。
●前导码的生成与去除（前导码只用于接收同步数据）。
●比特的发送与接收。
在OSI/RM参考模型中，数据链路层的功能较简单，它负责把数据从一个节点可靠地传送到相邻的节点。
在局域网中，由于多个站点共享传输介质，因此在节点之间传输数据之前要处理好由哪个设备使用传输介质的问题，所以数据链路层要有介质访问控制功能。
又因为存在介质的多样性，所以必须提供多种介质访问控制方法。
为此在局域网模型中，IEEE 802标准将数据链路层划分成为两个子层，即介质访问控制子层（MAC）和逻辑链路控制子层（LLC）。
下面分别对让门进行介绍。
1．介质访问控制子层（MAC）
介质访问控制子层是构成数据链路层的下半部分，直接与物理层相邻。
它为不同的物理介质定义了介质访问控制标准。
其具有以下几方面的功能：
●在发送端，将数据封装成帧，其中包含有地址和差错检测等字段。
●在接收端，对数据帧进行解封装，执行地址识别和差错检测。
●管理和控制对于局域网传输介质的访问。
●支持LLC子层完成介质访问控制
2．逻辑链路控制子层（LLC）
逻辑链路控制子层（LLC）是构成数据链路层的上半部，与网络层和MAC子层相邻。
它在MAC子层的支持下向网络层或更高层提供服务，与传输介质无关，隐藏了各种局域网技术之间的差别。
其主要作用是在MAC子层提供的介质访问控制和物理层提供的比特服务的基础上，将不可靠的信道传输变为可靠的信道传输，确保数据帧的正确传输。
另外，它还具有以下几个方面的功能：
●为高层协议提供相应的接口，即一个或多个服务访问点（Service Access Point，SAP），
通过SAP支持面向连接的服务和复用能力。
●端到端的差错控制和确认，确保无差错传输。
●端到端的流量控制。
●为网络层提供面向连接或无连接的服务。
介质访问控制子层（MAC）和逻辑链路控制子层（LLC）不是独立工作的，而是相互联系和协作的。
它们都要参与数据的封装与解封装过程。
并不是只有其中的一个来完成数据链路层中数据的封装和数据帧解封装。
在局域网中采用了两级寻址，即MAC地址标示局域网中的一个站点，LLC提供了服务访问点（SAP）地址，SAP指定了运行于一台计算机或网络设备上的一个或多个应用进程地址。
即在发送方，网络层传送来的数据分组首先要加上DSAP（Destination Service Access Point）和SSAP（Source Service Access Point）等控制信息，在LLC子层被封装成LLC帧，然后由LLC 子层将其交给MAC子层，在加上MAC子层相关的控制信息后又被封装成MAC帧，最后将其传送给局域网的物理层，并实现传输；在接收方，则是首先将物理的原始比特信息还原成MAC帧，在MAC子层对数据帧完成检测和解封装后转换成LLC帧并交给LLC子层，LLC子层完成相应的帧检验和解封装工作后，将其还原成网络层的分组并上交给网络层。
它们之间的关系如图7-2所示。
LLC帧
MAC帧
图7-2 LLC帧和MAC帧的关系。