計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)總結(jié)

計(jì)

算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)總結(jié)

物電學(xué)院級物理學(xué)徐貝貝101101064

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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展大致經(jīng)歷了四個(gè)階段：數(shù)據(jù)通信技術(shù)的研究與發(fā)展；分組交換網(wǎng)絡(luò)APRANET的出現(xiàn)；網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化的研究，廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)與公用分組交換網(wǎng)的研究與應(yīng)用；internet的廣泛應(yīng)用。

從資源共享的觀點(diǎn)來說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以能實(shí)現(xiàn)資源共享的方式互聯(lián)的自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集合�？煞譃閺V域網(wǎng)WAN、局域網(wǎng)LAN、城域網(wǎng)MAN和接入網(wǎng)等。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)間各計(jì)算機(jī)是平等的。兩臺計(jì)算機(jī)要進(jìn)行通信，必須高度協(xié)調(diào)才行，而這種協(xié)調(diào)是相當(dāng)復(fù)雜的。為了減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性，人們提出了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念用來指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。著名的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI）。ISO將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為七層，從最底層到最高層依次是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。由于分層過多，OSI系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)中未能得到推廣應(yīng)用。而非標(biāo)準(zhǔn)化的TCP\\IP系統(tǒng)卻得到了廣泛應(yīng)用，這種系統(tǒng)采用四層結(jié)構(gòu)，依次是網(wǎng)絡(luò)接入層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。雖然OSI參考模型未能取得巨大成功，但它在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中起了非常重要的指導(dǎo)作用。一、物理層

物理層與物理傳輸體直接相關(guān)，它定義了設(shè)備間的物理接口以及數(shù)字比特的傳送規(guī)則。物理層的協(xié)議有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4和IEEE802.5等。這些協(xié)議主要規(guī)定了物理層的機(jī)械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)模特性等。機(jī)械特性：物理層的機(jī)械特性主要說明了物理接口、連接器的尺寸，插針的數(shù)目、排列方式，插頭與插座的尺寸，電纜的長度以及電纜所含導(dǎo)線的數(shù)目等。電氣特性：電氣特性說明了數(shù)據(jù)交換信號以及有關(guān)電路的特性。這些特性主要包括最大數(shù)據(jù)傳輸率說明、表示信號狀態(tài)的電壓或電壓或電流電平的識別，以及接收器和發(fā)送器電路特性說明，并給出了與互聯(lián)電纜相關(guān)的規(guī)則等。功能特性：接口特性對接口連線的功能給出確切的定義。從大的方面分，接口線可分為數(shù)據(jù)線、控制線、定時(shí)線和地線。有的接口可能需要兩個(gè)信道，因而接口線又可分為主信道線和輔信道線。規(guī)模特性：物理層接口的規(guī)模特性規(guī)定了使用接口線傳輸?shù)牟僮鬟^程。二、數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議將網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)報(bào)在路徑中的單個(gè)鏈路上從一個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)。鏈路層的一個(gè)重要特性是可在路徑的不同鏈路中用不同的鏈路協(xié)議處理數(shù)據(jù)報(bào)。數(shù)據(jù)鏈路層主要實(shí)現(xiàn)以下三方面功能：成幀，數(shù)據(jù)鏈路層以幀為單位發(fā)送、接收、校驗(yàn)和應(yīng)答數(shù)據(jù)。所謂幀就是一定大小的收據(jù)快，幾乎所有的鏈路層協(xié)議都將數(shù)據(jù)報(bào)傳送到鏈路層之上，將網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)報(bào)封裝在一個(gè)鏈路層幀中，一個(gè)幀由數(shù)據(jù)字段和頭部字段組成。流量控制，在數(shù)據(jù)鏈路層中要處理一個(gè)重要設(shè)計(jì)問題：如何處理發(fā)送方比接收方傳輸能力強(qiáng)的問題。當(dāng)發(fā)送方發(fā)送較快而接收方接受較慢，發(fā)送方不斷發(fā)送數(shù)據(jù)，最終會將接收方淹沒。因此，數(shù)據(jù)鏈路層必須采取某種措施來防止這種情況的發(fā)生，這個(gè)功能就是流量控制。差錯(cuò)檢測，接收方接收到收據(jù)必須進(jìn)行校驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)，則必須重傳，這就是差錯(cuò)檢測。

數(shù)據(jù)鏈路層的一個(gè)重要功能是解決如何共享傳輸媒體的問題。傳統(tǒng)的以太網(wǎng)的核心思想是在個(gè)工作站之間使用共享傳輸介質(zhì)傳輸數(shù)據(jù)，其基本特征好是在MAC子層采用載波監(jiān)聽/碰撞檢測協(xié)議，即CSMA/CD協(xié)議。它的基本思想是所有工作站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前都要監(jiān)聽信道，確定是否有工作站在發(fā)送數(shù)據(jù)，而且在發(fā)送數(shù)據(jù)過程中，要不斷進(jìn)行沖突檢測，如果信道空閑，站點(diǎn)立即發(fā)送數(shù)據(jù)，如果信道忙，則繼續(xù)監(jiān)聽，直到空閑再發(fā)送數(shù)據(jù)。如果站點(diǎn)在發(fā)送收據(jù)過程中檢測到?jīng)_突，立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)，過一段時(shí)間再從新監(jiān)聽信道。三、網(wǎng)絡(luò)層：

網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)主機(jī)到主機(jī)的通信，因此在網(wǎng)絡(luò)中必須給每一臺主機(jī)分配一個(gè)唯一的地址。在使用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中，這個(gè)地址就是IP地址。IP地址是一種層次性的地址，由“網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識”+“主機(jī)標(biāo)識”組成。TCP/IP協(xié)議規(guī)定，每個(gè)IP地址必須唯一標(biāo)示一臺主機(jī)，每個(gè)IP地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成，包括網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號，分為四個(gè)八位組，每組之間用點(diǎn)號隔開。八位二進(jìn)制數(shù)由0到255之間的十進(jìn)制數(shù)標(biāo)示，這種標(biāo)示方法稱為點(diǎn)分十進(jìn)制。TCP/IP協(xié)議規(guī)定了五種地址類型，依次為A類、B類、C類、D類、E類。目前用到的地址主要為前三類。A類IP地址第一字節(jié)最高位二進(jìn)制是0，其余7標(biāo)示網(wǎng)絡(luò)號，其它三個(gè)字節(jié)是主機(jī)標(biāo)識，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可承載最大主機(jī)數(shù)是16777214臺，一般分配給具有大量主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)使用；B類IP地址前兩位二進(jìn)制數(shù)是10，前兩個(gè)字節(jié)用來標(biāo)示網(wǎng)絡(luò)，后兩個(gè)字節(jié)用來標(biāo)示主機(jī)地址；C類IP地址前三位二進(jìn)制數(shù)十110，前三個(gè)字節(jié)用來標(biāo)示網(wǎng)絡(luò)，后一個(gè)字節(jié)用來標(biāo)示主機(jī)，每個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)中最多可有254臺主機(jī)，一般用于小型網(wǎng)絡(luò)；D類IP地址是多播地址，不區(qū)分網(wǎng)絡(luò)標(biāo)標(biāo)示和主機(jī)標(biāo)示。E類IP地址是為今后網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而保留的。

為了充分利用IP資源，方便管理，可用子網(wǎng)掩碼將網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個(gè)子網(wǎng)，也可利用超網(wǎng)掩碼將幾個(gè)小網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造成一個(gè)超網(wǎng)。兩臺主機(jī)要進(jìn)行通信，必須相互知道對方的IP地址及其下層的MAC地址。若一臺主機(jī)只知道對方的IP地址而不知道對方的MAC地址，可利用ARP協(xié)議發(fā)送廣播，從而查詢出對方的MAC地址；相反，利用RARP協(xié)議可由MAC地址年初IP地址。

另外，在網(wǎng)絡(luò)層其重要作用的還有路由器，路由器的路由表記錄了與其相鄰的主機(jī)及路由器的IP地址，路由器接收到數(shù)據(jù)后，通過相應(yīng)的路由算法選擇最佳路徑將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，從而使個(gè)計(jì)算機(jī)之間能夠高速通信。四、運(yùn)輸層：

運(yùn)輸層的目標(biāo)是向用戶提供有效、可靠、價(jià)格合理的服務(wù)，運(yùn)輸層的用戶一般是應(yīng)用層的進(jìn)程。為了達(dá)到這個(gè)目的，運(yùn)輸層需要網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)。運(yùn)輸層提供的服務(wù)是端到端的數(shù)據(jù)傳輸，也就是進(jìn)程到進(jìn)程的數(shù)據(jù)傳輸。實(shí)際上運(yùn)輸層的主要任務(wù)是要把網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)交付給正確的應(yīng)用進(jìn)程。運(yùn)輸層采用端口號來識別應(yīng)用進(jìn)程，端口號采用16位二進(jìn)制數(shù)表示，所以一臺計(jì)算機(jī)最多有二的十六次方個(gè)端口號，用十進(jìn)制數(shù)字表示就是0到65535之間的數(shù)。

TCP協(xié)議是工作在運(yùn)輸層的一個(gè)重要協(xié)議，是一種面向連接的協(xié)議，提供數(shù)據(jù)分組可靠、按序提交，要求通信雙方交換數(shù)據(jù)之前必須建立連接。TCP協(xié)議還有流量控制、差錯(cuò)檢測等功能。應(yīng)用層數(shù)據(jù)在發(fā)送時(shí)要被封裝在TCP報(bào)文中，即在數(shù)據(jù)前加首部，首部中包含了源端口號、目標(biāo)端口、發(fā)送順序等信息，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。該層的另一重要協(xié)議是UDP協(xié)議，它比TCP協(xié)議簡單得多，不需要去考慮流量和差錯(cuò)控制，只有8B的首部開銷，不會造成網(wǎng)絡(luò)的擁塞。五、應(yīng)用層：應(yīng)用層是網(wǎng)絡(luò)用戶最熟悉的一層，也是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)最終目的層。應(yīng)用層在OSI模型的最高層，這一層主要是針對用戶的需要，開發(fā)設(shè)計(jì)能滿足用戶需求的應(yīng)用程序，因此該層主要是面向?qū)嶋H用戶服務(wù)的。

復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信都可簡化為兩個(gè)用戶之間的通信來討論，但實(shí)際上網(wǎng)絡(luò)通信并不是簡單的兩個(gè)用戶直接通信，比如聊天時(shí)，用戶首先將信息發(fā)到聊天服務(wù)器，通過聊天服務(wù)器進(jìn)行身份確認(rèn)，然后服務(wù)器將用戶資料傳送到用戶主機(jī)，用戶根據(jù)收到的資料查找在線好友，然后才能聊天。這就構(gòu)成了客戶/服務(wù)器模式（C/S模式）�？蛻羰侵冈诒镜赜�(jì)算機(jī)上運(yùn)行的向服務(wù)器發(fā)送請求的應(yīng)用進(jìn)程，服務(wù)器是指在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的向客戶提供給服務(wù)的程序。由于客戶端請求服務(wù)的時(shí)間并不確定，因此服務(wù)器應(yīng)當(dāng)在所有時(shí)候都運(yùn)行。

前面已經(jīng)提到過在網(wǎng)絡(luò)中唯一標(biāo)示一臺主機(jī)的地址有IP地址和MAC地址。但現(xiàn)實(shí)中，這些地址僅是一串毫無意義的字符串，讓人難以記憶，因此在網(wǎng)絡(luò)中采用域名系統(tǒng)（DNS），即用有意義的字符串表示IP地址，然后通過DNS系統(tǒng)將它轉(zhuǎn)換為實(shí)際IP地址供計(jì)算機(jī)尋址。域名是分級的，中間用點(diǎn)號隔開。如河南理工大學(xué)的域名是hpu.edu.cn，其中cn是頂級域名,表示中國，edu為二級域名，表示教育機(jī)構(gòu)。

應(yīng)用層提供的服務(wù)時(shí)是多種多樣的，因此需要不同的協(xié)議來支持。常見的協(xié)議有超文本傳輸協(xié)議（HTTP）、文件傳輸協(xié)議（FTP）、簡單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）和郵局協(xié)議（POP3）。六、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)：

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)指將分布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相互連接，構(gòu)成更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，目的是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信和資源共享。通過用物理設(shè)備將各網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)的物理層互連，各層次協(xié)調(diào)工作，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的功能，構(gòu)成了現(xiàn)在豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)。

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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)總結(jié)

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)深入到人們?nèi)粘Ｉ�活的每一個(gè)角落，涉及到社會的各個(gè)方面，其影響之廣、普及之快是前所未有的。寬帶網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展更是讓人們欣喜地感受著共享網(wǎng)上資源的獨(dú)特魅力。網(wǎng)絡(luò)的巨大能量為人們提供了強(qiáng)有力的通信手段和盡可能完善的服務(wù)。從而極大的方便了人們，劇烈地改變著人們的工作、學(xué)習(xí)、生活和習(xí)慣方式。人類走進(jìn)入了信息化時(shí)代，通過網(wǎng)絡(luò)與世界各地的其它用戶自由地進(jìn)行通信、網(wǎng)上視頻交談、各種娛樂活動(dòng)、多媒體教學(xué)、從網(wǎng)絡(luò)中方便快捷的獲取各種信息。

一、什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1、網(wǎng)絡(luò)的定義。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是利用通訊設(shè)備和通信線路將地理位置不同的、具有獨(dú)立功能的多臺計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遵循約定的通信協(xié)議互連成一個(gè)規(guī)模大、功能強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(即網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)來實(shí)現(xiàn)交互通信、資源共享、信息交換、綜合信息服務(wù)、協(xié)同工作以及在線處理等功能的系統(tǒng)。

2、網(wǎng)絡(luò)的分類，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有多種分類方法，常見的分類有：（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照地理范圍劃分為：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)四種；（2）按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分為：總線型、星型、環(huán)型、樹型和網(wǎng)狀網(wǎng)；（3）按交換方式劃分為：線路交換網(wǎng)、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換網(wǎng)和混合交換網(wǎng)；（4）按傳輸帶寬方式進(jìn)行劃分為：基帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)；（5）按網(wǎng)絡(luò)中使用的操作系統(tǒng)分為：NetWare網(wǎng)、WindowsNT網(wǎng)和Unix網(wǎng)等；（6）按傳輸技術(shù)分為：廣播網(wǎng)、非廣播多路訪問網(wǎng)、點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生于發(fā)展。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展大致經(jīng)歷了四個(gè)階段：第一階段，20世紀(jì)50年代，數(shù)據(jù)通信技術(shù)的研究與發(fā)展；第二階段，分組交換網(wǎng)絡(luò)APRANET的出現(xiàn)；第三階段，20世紀(jì)70年代，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化的研究，廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)與公用分組交換網(wǎng)的研究與應(yīng)用；第四階段，20世紀(jì)90年代，internet的廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)的通信采用電路交換技術(shù)，即兩部電話機(jī)之間只要用一根電線相連就能實(shí)現(xiàn)通信，如果要將N部電話機(jī)兩兩相連，則至少需要N(N-1)/2跟電話線。兩部電話機(jī)之間通信必須經(jīng)歷建立連接、通信、釋放連接等三個(gè)過程。由于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性，勢必導(dǎo)致電路利用率低，因此不適合用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。之后就出現(xiàn)了分組交換技術(shù)，具體方法是將信息報(bào)文分段，在每段之前有地址控制信息的首部，從而構(gòu)成分組，然后將各分組一次發(fā)送到接收端，在接收端去掉首部，還原出信息。各終端連接的中站設(shè)備交換機(jī)采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方法選擇最佳路徑發(fā)送到接收端。這樣能使具有突發(fā)性的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)得到分散，因而具有高效、靈活、迅速、可靠的優(yōu)點(diǎn)，適用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

世界上第一臺計(jì)算機(jī)互聯(lián)系統(tǒng)APRANET產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代，是美蘇冷戰(zhàn)的產(chǎn)物，它采用分組交換技術(shù)，是世界上第一個(gè)穩(wěn)定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之父之稱。

從資源共享的觀點(diǎn)來說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以能實(shí)現(xiàn)資源共享的方式互聯(lián)的自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集合�？煞譃閺V域網(wǎng)WAN、局域網(wǎng)LAN、城域網(wǎng)MAN和接入網(wǎng)等。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)間各計(jì)算機(jī)是平等的。兩臺計(jì)算機(jī)要進(jìn)行通信，必須高度協(xié)調(diào)才行，而這種協(xié)調(diào)是相當(dāng)復(fù)雜的。為了減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性，人們提出了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念用來指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)就是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合，或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)完成的功能。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)存在的目的就是使不同計(jì)算機(jī)廠家的計(jì)算機(jī)能夠相互通信，以便在更大的范圍內(nèi)建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。著名的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI）。ISO將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為七層，從最底層到最高層依次是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。。每層完成一定的功能，都直接為其上層提供服務(wù)，并且所有層次都互相支持。第4層到第7層主要負(fù)責(zé)互操作性，而1～3層則用于創(chuàng)造兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的物理連接。由于分層過多，OSI系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)中未能得到推廣應(yīng)用。而非標(biāo)準(zhǔn)化的TCP\\IP系統(tǒng)卻得到了廣泛應(yīng)用，這種系統(tǒng)采用四層結(jié)構(gòu)，依次是網(wǎng)絡(luò)接入層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。雖然OSI參考模型未能取得巨大成功，但它在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中起了非常重要的指導(dǎo)作用。

三、第1層：物理層

物理層是OSI參考模型的最低層，且與物理傳輸介質(zhì)相關(guān)聯(lián)，該層是實(shí)現(xiàn)其他層和通信介質(zhì)之間的接口。物理層協(xié)議是各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)時(shí)必須遵守的低層協(xié)議。

物理層為傳送二進(jìn)制比特流數(shù)據(jù)而激話、維持、釋放物理連接提供機(jī)械的、電氣特征、功能的、規(guī)程性的特性。這種物理連接可以通過中繼系統(tǒng)，每次都在物理層內(nèi)進(jìn)行二進(jìn)制比特流數(shù)據(jù)的編碼傳輸。這種物理連接允許進(jìn)行今雙工或半雙工的二進(jìn)制比特流傳輸?shù)耐?/p>

物理層相應(yīng)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)（如同軸電纜、雙絞線、光纜、無線電、紅外等）和連接器等，以及保證物理通信的相關(guān)設(shè)備，如中繼器、共享式HUB、信號中繼、放大設(shè)備等。四、第2層：數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第2層，介于物理層與網(wǎng)絡(luò)層之間，其存在形式分為物理鏈路與邏輯鏈路。

設(shè)立數(shù)據(jù)鏈路層的主要目的是利用在物理層所建立的原始的、有差錯(cuò)的物理連接線路變?yōu)閷�網(wǎng)絡(luò)層無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路，因此數(shù)據(jù)鏈路層必須有鏈路管理、幀傳輸、流量控制、差錯(cuò)控制等功能。數(shù)據(jù)鏈路層所關(guān)心的主要是物理地址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、線路選擇與規(guī)劃等。

數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸是以幀為單位。在OSI中，幀被稱為數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元，它把從物理層來的原始數(shù)據(jù)打包成幀。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)幀在計(jì)算機(jī)之間的無差錯(cuò)信息傳遞。

數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備主要包括：網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）及其驅(qū)動(dòng)程序、網(wǎng)橋、二層交換機(jī)等。

五、第3層：網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層是OSI參考模型中最復(fù)雜、最重要的一層。這一層定義網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)通信用的協(xié)議，為信息確定地址，把邏輯地址和名字翻譯成物理的地址。它也確定從信源機(jī)（源節(jié)點(diǎn)）沿著網(wǎng)絡(luò)到信宿機(jī)（目的節(jié)點(diǎn)）的路由選擇，并處理交通問題，例如交換、路由和對數(shù)據(jù)包阻塞的控制。網(wǎng)絡(luò)層的主要提供以下功能

1.路徑選擇與中繼。路徑選擇是指在通信子網(wǎng)中，為源節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)選擇后繼節(jié)點(diǎn)，以便將報(bào)文分組傳送到目的節(jié)點(diǎn)�！白疃虝r(shí)間”是選擇路徑的標(biāo)準(zhǔn)。[2]

2.流量控制。網(wǎng)絡(luò)中鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層等都存在流量控制問題，其控制方法大體相一致。其目的是防止通信量過大造成通信于網(wǎng)性能下降。3.擁塞控制。當(dāng)?shù)竭_(dá)通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)高于一定的水平，使得該部分網(wǎng)絡(luò)來不及處理這些分組時(shí)，就會使這部分以至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能下降。擁塞控制的主要任務(wù)是保證網(wǎng)絡(luò)高性能運(yùn)轉(zhuǎn)，保證子網(wǎng)不被它的用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)所淹沒。

工作在網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備主要有路由器和三層交換機(jī)。路由器通過轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連,其支持的協(xié)議有TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等。三層交換機(jī)使用了三層交換技術(shù)，解決了局域網(wǎng)中網(wǎng)段劃分之后，網(wǎng)段中子網(wǎng)必須依賴路由器進(jìn)行管理的局面，解決了傳統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。六、第4層：傳輸層

傳輸層是OSI參考模型的第4層中，是比較特殊的一層。該層的為源主機(jī)與目的主機(jī)進(jìn)程之間提供可靠的，透明的數(shù)據(jù)傳輸，并給端到端數(shù)據(jù)通信提供最佳性能。

傳輸層從會話層接收數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)錯(cuò)誤的確認(rèn)和恢復(fù)，以確保信息的可靠傳遞。如果有必要，它也對信息重新打包，把過長信息分成小包發(fā)送，確保到達(dá)對方的各段信息正確無誤，而在接收端，把這些小包重構(gòu)成初始的信息。

傳輸層目的在于它既可以劃分在OSI參考模型高層，又可以劃分在低層。如果從面向通信和面向信息處理角度進(jìn)行分類，傳輸層一般劃在低層：如果從用戶功能與網(wǎng)絡(luò)功能角度進(jìn)行分類，傳輸層又被劃在高層。這種差異正好反映出傳輸層在OSI參考模型中的特殊地位和作用。

傳輸層所支持的協(xié)議有：TCP/IP的傳輸控制協(xié)議TCP、Novell的順序包交換SPX以及MicrosoftNetBIOS/NetBEUI等。七、第7層：應(yīng)用層

應(yīng)用層是最終用戶應(yīng)用程序訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的地方，它負(fù)責(zé)識別并證實(shí)通信雙方的可用性，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸完整性控制，使網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序（如電子郵件、P2P文件共享、多用戶網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、目錄查詢等）能夠協(xié)同工作。[4]應(yīng)用層是OSI參考模型的最高層，它為用戶的應(yīng)用進(jìn)程訪問OSI環(huán)境提供服務(wù)。應(yīng)用層關(guān)心的主要是進(jìn)程之間的通信行為，因而對應(yīng)用進(jìn)程所進(jìn)行的抽象只保留了應(yīng)用產(chǎn)程與應(yīng)用進(jìn)程間交互行為的有關(guān)部分。這種現(xiàn)象實(shí)際上是對應(yīng)用進(jìn)程某種程度上的簡化。

應(yīng)用層所承處的網(wǎng)絡(luò)安全功能可粗分為保密、鑒別、反拒認(rèn)、完整性等。保密足指保護(hù)信息不被未授權(quán)者訪問。鑒別是指在交換信息之前先要確認(rèn)對方的身份。反拒認(rèn)功能主要與電子簽名有關(guān)，比如對拒絕承認(rèn)所簽約的客戶必須惟一的確定電子反拒認(rèn)，以滿足法律手續(xù)。完整體是指如何確認(rèn)白己所收到的信息是原始發(fā)來的信息，而不是被竄改或偽造的。八、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)：

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)指將分布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相互連接，構(gòu)成更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，目的是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信和資源共享。通過用物理設(shè)備將各網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)的物理層互連，各層次協(xié)調(diào)工作，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的功能，構(gòu)成了現(xiàn)在豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，人們對計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的利用必將會滲透到社會生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面，通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的功能，將會給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動(dòng)的開展以及老百姓的工作和生活帶來極大的便利。在互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系和溝通下，各種信息傳播的速度將加快，企業(yè)和個(gè)人對網(wǎng)絡(luò)信息的依賴程度也將不斷加深，信息需求程度相對較大的部門將成為未來社會中創(chuàng)造高附加值的行業(yè)。并通過他們帶動(dòng)相關(guān)知識產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，甚至帶動(dòng)全社會的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，推動(dòng)社會經(jīng)濟(jì)的全面進(jìn)步。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)取得今天的發(fā)展成就，是人類文明進(jìn)入到更高階段的標(biāo)志，它推動(dòng)著人類社會向更現(xiàn)代化的方向發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)了知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，人們通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接，打破了原先在時(shí)間和空間上的阻隔，在無形中拉近了人與人之間的距離，也在一定程度上擴(kuò)大了我們生存的空間，網(wǎng)絡(luò)給我們提供了超乎尋常的方便和成功。但是，網(wǎng)絡(luò)也給社會帶來了更多的挑戰(zhàn)，它要求我們要以更高的層次去面對新的生活和環(huán)境，同時(shí)不斷地改變我們的思想和行為，我們要抓住網(wǎng)絡(luò)時(shí)代帶給我們機(jī)遇，不斷努力推動(dòng)人類社會向更的高階段發(fā)展。

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