计算机网络日常作业1 de 答案

计算机网络日常作业（一）

1、阐述OSI七层参考模型，包提出的背景、各层的名称及功能等

OSI模型从第7层到第1层依次是：

第7层应用层：OSI中的最高层。为特定类型的网络应用提供了访问OSI 环境的手段。应用层确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远程操作，而且还要作为应用进程的用户代理，来完成一些为进行信息交换所必需的功能。它包括：文件传送访问和管理FTAM、虚拟终端VT、事务处理TP、远程数据库访问RDA、制造业报文规范MMS、目录服务DS等协议；

第6层表示层：主要用于处理两个通信系统中交换信息的表示方式。为上层用户解决用户信息的语法问题。它包括数据格式交换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能；

第5层会话层：—在两个节点之间建立端连接。为端系统的应用程序之间提供了对话控制机制。此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设臵，尽管可以在层4中处理双工方式；

第4层传输层：—常规数据递送－面向连接或无连接。为会话层用户提供一个端到端的可靠、透明和优化的数据传输服务机制。包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务；

第3层网络层：—本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，为源端的运输层送来的分组，选择合适的路由和交换节点，正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。它包括通过互连网络来路由和中继数据；

第2层数据链路层：—在此层将数据分帧，并处理流控制。屏蔽物理层，为网络层提供一个数据链路的连接，在一条有可能出差错的物理连接上，进行几乎无差错的数据传输。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址；

第1层物理层：处于OSI参考模型的最底层。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，以便透明的传送比特流。

上三层总称应用层，用来控制软件方面。下四层总称数据流层，用来管理硬件。

数据发送时，从第七层传到第一层，接收数据则相反。

数据在发至数据流层的时候将被拆分。

在传输层的数据叫段，

网络层叫包，

数据链路层叫帧，

物理层叫比特流，这样的叫法叫PDU（协议数据单元）

2、尽量全面的阐述计算机网络的类型。

一、按网络拓扑结构分类

拓扑结构一般是指点和线的几何排列或组成的几何图形。计算机网络的拓扑结构是指一个网络的通信链路和结点的几何排列或物理布局图形。链路是网络中相邻两个结点之间的物理通路，结点指计算机和有关的网络设备，甚至指一个网络。按拓扑结构，计算机网络可分为以下五类。

1．星形网络

星形网络是由中央结点为中心与各结点连接组成的，多结点与中央结点通过点到点的方式连接。拓扑结构如图1.8（a）所示，中央结点执行集中式控制策略，因此中央结点相当复杂，负担比其他各结点重的多。

星形网络的特点是：网络结构简单，便于管理；控制简单，建网容易；网络延迟时间较短，误码率较低；网络共享能力较差；通信线路利用率不高；中央结点负荷太重。

2．树形网络

在实际建造一个大型网络时，往往是采用多级星形网络，将多级星形网络按层次方式排列即形成树形网络，其拓扑结构如图1.8（b）所示。我国电话网络即采用树形结构，其由五级星形网络构成。著名的因特网（Internet）从整体上看也是采用树型结构的。图1.9给出了某大学校园网结构示意图，其为典型的树型网络。

树形网络的主要特点是结构比较简单，成本低。在网络中，任意两个结点之间不产生回路，每个链路都支持双向传输。网络中结点扩充方便灵活，寻找链路路经比较方便。但在这种网络系统中，除叶结点及其相连的链路外，任何一个结点或链路产生的故障都会影响整个网络。

3．总线形网络

由一条高速公用总线连接若干个结点所形成的网络即为总线形网络，拓扑结构如图1.10（a）所示。

总线形网络的特点主要是结构简单灵活，便于扩充，是一种很容易建造的网络。由于多个结点共用一条传输信道，故信道利用率高，但容易产生访问冲突；传输速率高，可达1～100Mbps；但总线形网常因一个结点出现故障（如结头接触不良等）而导致整个网络不通，因此可靠性不高。

4．环形网络

环形网中各结点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环形通信线路中，拓扑结构如图1.10（b）所示，环上任何结点均可请求发送信息。

环形网络的主要特点是信息在网络中沿固定方向流动，两个结点间仅有唯一的通路，大大简化了路径选择的控制；某个结点发生故障时，可以自动旁路，

可靠性较高；由于信息是串行穿过多个结点环路接口，当结点过多时，使网络响应时间变长。但当网络确定时，其延时固定，实时性强。

环形网也是微机局域网常用的拓扑结构之一，如企业实施信息处理系统和工厂自动系统，以及某些校园网的主干网常采用环网，如图1.11是某大学学校网的主干网，其三个校区通过路由器以环形网的形式连接起来。

5．网状形网络

网状形网络如图1.12所示。其为分组交换网示意图。图种虚线以内部分为通信子网，每个结点上的计算机称为结点交换机。图中虚线以外的计算机（Host）和终端设备统称为数据处理子网或资源子网。

网状形网是广域网中最常采用的一种网络形式，是典型的点到点结构。网状形网的主要特点是，网络可靠性高，一般通信子网任意两个结点交换机之间，存在着两条或两条以上的通信路径。这样，当一条路径发生故障时，还可以通过另一条路经把信息送到结点交换机。另外，可扩充性好，该网络无论是增加新功能，还是要将另一台新的计算机入网，以形成更大或更新的网络时，都比较方便；网络可建成各种形状，采用多种通信信道，多种传输速率。

以上介绍了五种基本的网络拓扑结构，事实上以次为基础，还可构造一些复合型的网络拓扑结构。例如，中国教育科研计算机网络（CERNET）可认为是网状形网、树形网和星形网的复合，如图1.13所示。其主干网为网状形结构，连接的每一所大学大多是树形结构或环形结构。

二、按网络控制方式分类

1. 集中式计算机网络

这种网络的处理和控制功能都高度集中在一个或少数几个结点上，所有的信息流都必须经过这些结点之一。因此，这些结点是网络的处理和控制中心，其余的大多数结点则只有较少的处理和控制功能。星形网络和树形网络都是典型的集中式网络。集中式网络的主要优点是实现简单，其网络操作系统很容易从传统的分时操作系统经适当扩充改造而成，故早期的计算机网络都属于集中式计算积网络，目前仍广泛采用。缺点是实时性差，可靠性低，缺乏较好的可扩充性和灵活性。

2. 分布式计算机网络

在这种网络中，不存在一个处理和控制中心，网络中任一结点都至少和另外两个结点相连接，信息从一个结点到达另一结点时，可能有多条路径。同时，网络中各个结点均以平等地位相互协调工作和交换信息，并可共同完成一个大型任务。分组交换网、网状形网络属于分布式网络。这种网络具有信息处理的分布性、可靠性、可扩充性及灵活性等一系列优点。因此，它是网络发展的方向。