计算机网络和因特网

本文最后更新于:2022年5月16日 上午

第一章计算机网络和因特网小结

1.简述面向连接和无连接两种服务的特点。

面向连接服务:质量可靠,确保从发送方发出的数据最终按顺序完整地交付给接收方。

无连接服务:质量不可靠,不能对最终交付作任何保证。

面向连接服务(connection-oriented)

面向连接服务具有可靠的数据传送,流控制,拥塞控制三个特性。

特点:

1、面向连接的数据传输过程必须经过建立连接、连接维护和释放连接的3个过程;

2、数据传输过程中,各分组不需要携带目的地址。

面向连接数据传输的收发数据顺序不变,因此传输的可靠性好,但协议复杂,通信效率不高。

无连接服务(connectionless)

两个实体之间的通信不需要先建立好连接。是一种不可靠的服务。这种服务常被描述为“尽最大努力交付”(best effort delivery)或“尽力而为”。

特点:

1、数据传输过程中,每个分组都携带完整的目的地址,各分组在系统中是独立传送的。因此,无连接中的数据传输过程不需要经过3个过程;

2、由于无连接发送的不同的分组,可能经历不同路径到目的主机,所以先发送的不一定先到,因此无连接的数据分组传输过程中,目的主机接收的数据分组可能出现乱序、重复与丢失的现象。

无连接的可靠性不是很好,但因其省去许多保征机制,因此通信协议相对简单,通信效率较高。

2.什么是多路复用?常分为哪两种类型。

多路复用是指在一条传输链路上同时建立多条连接,分别传输数据。

常分为以下两种类型:

频分多路复用FDM(frequency-division multiplexing):链路的频谱由跨越链路创建的连接所共享,按频率划分若干频段,每个频段专用于一个连接。

时分多路复用TDM (time-division multiplexing) :时间划分为固定区间的帧,每帧再划分为固定数量的时隙,每一个时隙专用于一个连接,用于传输数据。

3.简述电路交换和分组交换特点及工作过程。

特点:

  1. 电路交换 (circuit switching) 预留端到端资源:端系统之间通信路径上所需要的资源 (缓存,链路带宽),建立连接; 发送方以恒定速率向接收方传送数据。 如,电话网络。
  2. 分组交换(packet switching) 不需要资源预留; 按需使用资源,可能要排队等待,同时有其它分组发送。 如,因特网。

工作过程:

  1. 电路交换:

    在两台主机A、B之间创建一条专用的端到端连接,分别占用每条链路中的一条电路;

    该连接获得链路带宽的1/n,进行通信。

  2. 分组交换:

    源端将报文划分为较小的数据块(分组packet);

    每个分组通过一系列链路和分组交换机传送,直到目的端

    目的端恢复原报文。

4.什么是协议?分层的服务模型?

协议:控制网络中信息的发送和接收。定义了通信实体之间交换报文的格式和次序,以及在报文传输和/或接收或其他事件所采取的动作。

分层的服务模型:上层调用下层的服务,下层为上层提供服务。

通过第n层本身执行某些动作,或再使用其相邻下层(第n-1层)的服务,来完成向其上层(第n+1层)提供的服务。

5.简述分层的特点和分层后数据的传递过程。

分层特点:

  • 每层功能独立;
  • 每两个相邻层之间有一逻辑接口,可交换信息;
  • 上一层建立在下一层基础上,上一层可调用下一层的服务,下一层为上一层提供服务。

分层后数据的传递过程:主机(端系统)间数据传送实际上并不是在对等层间直接进行,而是通过相邻层间的传递合作完成。

发送方:将用户数据由高层向低层逐层传递,每经过一层,加上该层的控制信息,直到最低层(物理层),然后直接通过物理媒体传输到目的方。(逐层封装)

接收方:将收到的数据由低层向高层逐层传递,每经过一层,去掉该层的控制信息,直到最高层,恢复为用户数据。(逐层解封)

6.因特网分层模型及各层功能。

因特网的协议栈由5个层次组成:物理层、链路层、网络层、运输层和应用层。

  1. 应用层:提供各种网络应用。传输应用报文。 FTP、 SMTP、 HTTP
  2. 运输层:在应用程序的客户机和服务器之间提供传输应用层报文服务。传输报文段。 TCP、 UDP
  3. 网络层:主机和主机之间传输网络层分组(数据报)。 IP协议、 选路协议
  4. 链路层: 在邻近单元之间传输数据(帧 )。 PPP、以太网
  5. 物理层:在节点之间传输比特流。 传输媒体