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网络互联模型&协议

第四章-计算机网络基础 · 16 页 · 3216 字 录播 讲义

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网络互联模型&协议

项目 内容
来源 录播
章节 第四章-计算机网络基础
标签 讲义
页数 16
总字数 3216
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第 1 页 · N E W P L A N

软考高级架构师

计算机网络

第 2 页 · 01

考点介绍

第 3 页 · 历年出题和本章知识点

•

本章在每年考情中一般占3~5分

1.网络互联模型及协议

•

但本章节超纲率也有50%，教

  • IP地址及子网

材上没有体系化的内容。

3.网络规划与设计

•

本章特点是知识点庞杂，需要

4.网络存储技术

梳理好知识体系。

5.其他网络技术

•

重点通过讲真题来覆盖。

第 4 页 · 02

网络互联模型及协议

第 5 页 · 网络功能和分类

•计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，它实现了远程通信、远程信息处理和资源共享。

•计算机网络的功能：数据通信、资源共享、管理集中化、实现分布式处理、负载均衡。

•网络性能指标：速率、带宽(频带宽度或传送线路速率)、吞吐量、时延、利用率。

•网络非性能指标：费用、质量、标准化、可靠性、可扩展性、可升级性、易管理性和可维护性。

第 6 页 · 网络功能和分类

提示：本页以图示为主，下列文本为图中标注文字。

•计算机网络按分布范围划分如下图所示：

[图]

第 7 页 · 网络功能和分类

[图]

•计算机网络按拓扑结构划分如右图所示：

•总线型(利用率低、干扰大、价格低)

•星型(交换机形成的局域网、中央单元负荷大)

•环型(流动方向固定、效率低扩充难)

•树型(总线型的扩充、分级结构)

•分布式(任意节点连接、管理难成本高)

第 8 页 · 网络互联模型

提示：本页以图示为主，下列文本为图中标注文字。

[图]

第 9 页 · 网络互联模型

层名称

主要功能

详细描述

主要设备

应用层

处理网络应用

直接为端用户服务 ，提供各类应用过程的接口和用户接口。 例如

网关

HTTP、 Tenlent、 FTP、 SMTP、 NFS等

表示层

数据表示

使应用层可以根据其服务解释数据的涵义。 通常包括数据编码的约定、

网关

本地句法的转换。 例如JPEG、 ASCII、 GIF、 DES、MPEG等

会话层

互连主机通信

负责管理远程用户或进程间的通信 ，通常包括通信控制、 检查点设

网关

置、重建中断的传输链路、 名字查找和安全验证服务。 例如： RPC、

SQL等

传输层

端到端连接，

实现发送端和接收端的端到端的数据分组传送，负责保证实现数据包

网关

传输报文段

无差错、 按顺序、无丢失和无冗余的传输。 其服务访问点为端口。

代表性协议有TCP、UDP、SPX等

网络层

分组传输和路

通过网络连接交换传输层实体发出的数据，解决路由器选择、网络拥

路由器

由选择

塞、 异构网络互联的问题。 服务访问点为逻辑地址（IP网络地址）。

代表性协议有IP、 IPX等

数据链

传输以帧为单

建立、 维持和释放网络实体之间的数据链路 ，把流量控制合并在一

交换机、

路层

位的信息

起。 为MAC（媒介访问层） 和LLC（逻辑链路层） 两个子层。 服务

网桥

访问点为物理地址（MAC地址）。代表性协议有IEEE802.3/.2、

HDLC、 PPP、 ATM等

物理层

二进制位传输

通过一系列协议定义了通信设备的机械的、 电气的、 功能的、规程

中继器、

的特征。 代表性协议有RS232、 V.35、 RJ-45、 FDDI等

集线器

第 10 页 · 网络互联常用设备

提示：本页以图示为主，下列文本为图中标注文字。

[图]

第 11 页 · 网络互联模型

提示：本页以图示为主，下列文本为图中标注文字。

[图]

第 12 页 · 常见网络协议

网络层协议：

网络层中的协议主要处理信息的路由和主机地址解析。

IP：网络层最重要的核心协议，在源地址和目的地址之间传送数据报，无连接、不可靠。它将差错检测和流量控制

之类的服务授权给了其他的各层协议，这正是TCP/IP能够高效率工作的一个重要保证。网络层的功能主要由IP来

提供，除了提供端到端的分组分发功能外，IP还提供很多扩充功能。例如，为了克服数据链路层对帧大小的限制，

网络层提供了数据分块和重组功能，这使得很大的IP数据包能以较小的分组在网络上传输。

ICMP（Internet Control Message Protocol，网际控制报文协议）：因特网控制报文协议，用于在IP主机、路由器

之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。

ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）和RARP（Reverse Address Resolution Protocol，反向地址解

析协议）：地址解析协议ARP是将IP地址转换为物理地址；RARP是将物理地址转换为IP地址。

IGMP（Internet Group Management Protocol，网际组管理协议）：网络组管理协议，允许因特网中的计算机参加

多播，是计算机用做向相邻多目路由器报告多目组成员的协议，支持组播。

第 13 页 · 常见网络协议

传输层协议：

传输层主要有两个传输协议，分别是传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）和用户数据报

协议（User Datagram Protocol，UDP），这些协议负责提供流量控制、错误校验和排序服务。

TCP：是整个TCP/IP协议族中最重要的协议之一，它在IP协议提供的不可靠数据服务的基础上，采用了重发技术，

为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务。TCP协议一般用于传输数据量比较少，且对

可靠性要求高的场合。

UDP：是一种不可靠的、无连接的协议，可以保证应用程序进程间的通信，与TCP相比，它的错误检测功能要弱得多。

可以这样说，TCP有助于提供可靠性，而UDP则有助于提高传输速率。UDP协议一般用于传输数据量大，对可靠

性要求不是很高，但要求速度快的场合。

第 14 页 · 常见网络协议

TCP建立在无连接的IP基础之上，因此使用了3种机制实现面向连接的服务。

1.使用序号对数据报进行标记。这种方式便于TCP接收服务在向高层传递数据之前调整失序的数

据包。

  • TCP使用确认、校验和定时器系统提供可靠性。当接收者按照顺序识别出数据报未能到达或发

生错误时，接收者将通知发送者；当接收者在特定时间没有发送确认信息时，那么发送者就

会认为发送的数据包并没有到达接收方，这时发送者就会考虑重传数据。

  • TCP使用窗口机制调整数据流量。并且窗口的大小并不是固定的，而是会随着网络的情况进行

调整。

第 15 页 · 常见网络协议

UDP协议是一种不可靠的、无连接的数据报服务。源主机在传送数据前不需要和目标主机建立连接。

1.

UDP是无连接的，发送数据之前不需要建立连接，因此减少了开销和发送数据之前的时延。

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。

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。

第 16 页 · 常见网络协议

应用层协议：

应用层协议：基于TCP的FTP、HTTP等都是可靠传输。基于UDP的TFTP、DHCP、DNS等都是不可靠传输。

FTP：可靠的文件传输协议，用于因特网上的控制文件的双向传输。

HTTP：超文本传输协议，用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。使用SSL加密后的安全网

页协议为HTTPS。

SMTP和POP3：简单邮件传输协议，是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则，邮件报文采用ASCII格

式表示 。

Telnet：远程连接协议， 是因特网远程登录服务的标准协议和主要方式。

TFTP：不可靠的 、开销不大的小文件传输协议。使用超时重传方式来保证数据的到达。

SNMP：简单网络管理协议， 由一组网络管理的标准协议 ，包含一个应用层协议 、数据库模型和一组资源对象。

该协议能够支持网络管理系统 ，用于监测连接到网络上的设备是否有任何引起管理员关注的情况。

DHCP：动态主机配置协议， 基于UDP， 基于C/S模型， 为主机动态分配IP

地址， 有三种方式：固定分配 、动

态分配、自动分配。

DNS：域名解析协议，通过域名解析出IP地址

。