1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念
????????一般認(rèn)為，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)將分散的、具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過通信設(shè)備與線路連接起來，由功能完善的軟件實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。簡(jiǎn)而言之，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是一些互聯(lián)的、自治的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。
2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成
????????1、從組成部分上看，一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要由硬件、軟件、協(xié)議三大部分組成，缺一不可。
? ? ? ? 硬件：主要由主機(jī)（也稱端系統(tǒng)）、通信線路（如雙絞線、光纖）、交換設(shè)備（如路由器、交換機(jī)）和通信處理機(jī)（如網(wǎng)卡）等組成；
? ? ? ? 軟件：主要包括各種實(shí)現(xiàn)資源共享的軟件和方便用戶使用的各種工具軟件（如網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、郵件收發(fā)程序、FTP程序、聊天程序等）。軟件部分多屬于應(yīng)用層；
? ? ? ? 協(xié)議：是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心，如同交通規(guī)則制約汽車駕駛一樣，協(xié)議規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)所遵循的規(guī)范；
? ? ? ? 2、從工作方式上看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（這里主要指Internet）可分為 邊緣部分 和 核心部分。
? ? ? ? 邊緣部分：?由所連接到因特網(wǎng)上、供用戶直接使用的主機(jī)組成，用來進(jìn)行通信 和 資源共享；
? ? ? ? 核心部分： 由大量的網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成，它為邊緣部分提供 連通性 和 交換服務(wù)；
? ? ? ? 3、從功能組成上看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由 通信子網(wǎng) 和 資源子網(wǎng) 組成；
? ? ? ? 通信子網(wǎng)： 由各種傳輸介質(zhì)、通信設(shè)備 和 對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 組成，它使網(wǎng)絡(luò)具有數(shù)據(jù)傳輸、交換、控制 和 存儲(chǔ)的能力，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信；
? ? ? ? 資源子網(wǎng)： 是實(shí)現(xiàn)資源共享功能的設(shè)備及其軟件的集合，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供共享其他計(jì)算機(jī)上的硬件資源、軟件資源 和 數(shù)據(jù)資源的服務(wù)；
3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能
? ? ? ? 1、數(shù)據(jù)通信：是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本和最重要的功能，用來實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)之間的各種信息的傳輸，并將分散在不同地理位置的計(jì)算機(jī)聯(lián)系起來，進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)配、控制和管理。
? ? ? ? 2、資源共享：可以是軟件共享、數(shù)據(jù)共享，也可以是硬件共享。使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的資源互通有無、分工協(xié)作，從而極大地提高硬件資源、軟件資源?和?數(shù)據(jù)資源的利用率；
? ? ? ? 3、分布式處理：當(dāng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)荷過重時(shí)，可以將其處理的某個(gè)復(fù)雜任務(wù)分配給網(wǎng)絡(luò)中的其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，從而利用空閑計(jì)算機(jī)資源以提高整個(gè)系統(tǒng)的利用率；
? ? ? ? 4、提高可靠性：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各臺(tái)計(jì)算機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)互為替代機(jī)；
? ? ? ? 5、負(fù)載均衡：將工作任務(wù)均衡地分配給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各臺(tái)計(jì)算機(jī)；
4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類
? ? ? ? 1、按分布范圍分類
? ? ? ? 廣域網(wǎng)（WAN）的任務(wù)時(shí)提供長(zhǎng)距離通信，運(yùn)送主機(jī)所發(fā)送的數(shù)據(jù)，其覆蓋范圍通常幾十千米到幾千千米的區(qū)域，因而也稱遠(yuǎn)程網(wǎng)。廣域網(wǎng)是因特網(wǎng)的核心部分。連接廣域網(wǎng)的各結(jié)點(diǎn)交換機(jī)的鏈路一般都是高速鏈路，具有較大的通信容量；
? ? ? ? 城域網(wǎng)（MAN）的覆蓋范圍可以跨越幾個(gè)街區(qū)甚至整個(gè)城市，覆蓋范圍約為5～50km。城域網(wǎng)多采用以太網(wǎng)技術(shù)，因此也常并入局域網(wǎng)的范圍進(jìn)行討論；
? ? ? ? 局域網(wǎng)（LAN）一般用微機(jī)或工作站通過高速線路相連，覆蓋范圍較小，通常為幾十米到幾千米的區(qū)域。局域網(wǎng)在計(jì)算機(jī)配置的數(shù)量上沒有太多限制，少的可以有兩臺(tái)，多的可達(dá)幾百臺(tái)。傳統(tǒng)上，局域網(wǎng)使用廣播技術(shù)，而廣域網(wǎng)使用交換技術(shù)；
? ? ? ? 個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（PAN）是指在個(gè)人工作的地方將消費(fèi)電子設(shè)備（如平板電腦、智能手機(jī)等）用無線技術(shù)連接起來的網(wǎng)絡(luò)，也常稱為無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（WPAN），其覆蓋的區(qū)域直徑約為10m；
? ? ? ? 2、按傳輸技術(shù)分類
? ? ? ? 廣播式網(wǎng)絡(luò)：所有聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)都共享一個(gè)公共通信信道。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)利用共享通信信道發(fā)送報(bào)文分組時(shí)，所有其他的計(jì)算機(jī)都會(huì)“收聽”到這個(gè)分組。接收到該分組的計(jì)算機(jī)將通過檢查目的地址來決定是否接收該分組。局域網(wǎng)基本上都采用廣播式通信技術(shù)，廣域網(wǎng)中的無線、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)也采用廣播式通信技術(shù)；
? ? ? ? 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)：每條物理線路連接一對(duì)計(jì)算機(jī)。如果通信的兩臺(tái)主機(jī)之間沒有直接連接的線路，那么他們之間的分組傳輸就要通過中間結(jié)點(diǎn)的接收、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)，直至目的結(jié)點(diǎn)。
? ? ? ? 是否采用 分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) 與 路由選擇機(jī)制 是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò) 與 廣播式網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別，廣域網(wǎng)基本都屬于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)；
? ? ? ? 3、按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類
? ? ? ? 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指由網(wǎng)中結(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系表示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要指通信子網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；主要分為 總線形、星形、環(huán)形 和 網(wǎng)狀形 ；前三者多用于局域網(wǎng)，后者則多用于廣域網(wǎng)；
? ? ? ? 總線型網(wǎng)絡(luò)：用單根傳輸線把計(jì)算機(jī)連接起來。優(yōu)點(diǎn)是建網(wǎng)容易、增減結(jié)點(diǎn)方便、節(jié)省線路；缺點(diǎn)是重負(fù)載時(shí)通信效率不高、總線任意一處對(duì)故障敏感；
? ? ? ? 星形網(wǎng)絡(luò)：每個(gè)終端或計(jì)算機(jī)都以單獨(dú)的線路與中央設(shè)備相連。中央設(shè)備早期是計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在一般都是交換機(jī)或路由器。優(yōu)點(diǎn)是便于集中控制和管理，因?yàn)槎擞脩糁g的通信必須經(jīng)過中央設(shè)備。缺點(diǎn)是成本高、中心結(jié)點(diǎn)對(duì)故障敏感；
? ? ? ? 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)：所有計(jì)算機(jī)接口設(shè)備連接成一個(gè)環(huán)。環(huán)形網(wǎng)絡(luò)最典型的例子是令牌環(huán)局域網(wǎng)。環(huán)可以是單環(huán)，也可以是雙環(huán)，環(huán)中信號(hào)是單向傳輸?shù)模?/p>
? ? ? ? 網(wǎng)狀形網(wǎng)絡(luò)：一般情況下，每個(gè)結(jié)點(diǎn)至少有兩條路徑與其他結(jié)點(diǎn)相連，多用在廣域網(wǎng)中。有規(guī)則型和非規(guī)則型兩種。優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，缺點(diǎn)是控制復(fù)雜、線路成本高；
? ? ? ? 以上4種基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以互連為更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)；
? ? ? ? 4、按使用者分類
? ? ? ? 公用網(wǎng)：指電信公司出資建造的大型網(wǎng)絡(luò)?！肮谩钡囊馑际侵杆性敢獍措娦殴镜囊?guī)定繳納費(fèi)用的人都可以使用這種網(wǎng)絡(luò)，因此也稱公眾網(wǎng)；
? ? ? ? 專用網(wǎng)：指某個(gè)部門為滿足本單位特殊業(yè)務(wù)的需要而建造的網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)不向本單位以外的人提供服務(wù)。例如：鐵路、電力、軍隊(duì)等部門的專用網(wǎng)；
? ? ? ? 5、按交換技術(shù)分類
? ? ? ? 交換技術(shù)：是指各臺(tái)主機(jī)之間、各通信設(shè)備之間 或 主機(jī)與通信設(shè)備之間為交換信息所采用的數(shù)據(jù)格式和交換裝置的方式。
? ? ? ? 電路交換網(wǎng)絡(luò)：在源結(jié)點(diǎn)和目的結(jié)點(diǎn)中間建立一條專用的通路用于傳送數(shù)據(jù)，包括建立連接、傳輸數(shù)據(jù) 和 斷開連接三個(gè)階段。最典型的電路交換網(wǎng)是傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)；主要特點(diǎn)是整個(gè)報(bào)文的比特流連續(xù)地從源結(jié)點(diǎn)直達(dá)終點(diǎn)，好像是在一條管道中傳送。優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)直接傳送、時(shí)延小。缺點(diǎn)是線路利用率低、不能充分利用線路容量、不便于進(jìn)行差錯(cuò)控制；
? ? ? ? 報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)：用戶數(shù)據(jù)加上源地址、目的地址、校驗(yàn)碼等輔助信息，然后封裝成報(bào)文。整個(gè)報(bào)文傳送到相鄰結(jié)點(diǎn)，全部存儲(chǔ)后，再轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)結(jié)點(diǎn)，重復(fù)這一過程直到到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)。每個(gè)報(bào)文可以單獨(dú)選擇到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)的路徑；也稱存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)，主要特點(diǎn)是整個(gè)報(bào)文先傳送到相鄰結(jié)點(diǎn)，全部存儲(chǔ)后查找轉(zhuǎn)發(fā)表，轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是可以較為充分的利用線路容量，可以實(shí)現(xiàn)不同鏈路之間不同數(shù)據(jù)率的轉(zhuǎn)換，可以實(shí)現(xiàn)格式轉(zhuǎn)換，可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)多、多對(duì)一的訪問，可以實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)控制。缺點(diǎn)是增大了資源開銷（如輔助信息導(dǎo)致處理時(shí)間和存儲(chǔ)資源的開銷），增加了緩沖時(shí)延，需要額外的控制機(jī)制來保證多個(gè)報(bào)文的順序不亂序，緩沖區(qū)難以管理（因?yàn)閳?bào)文大小不確定，接收方再接收到報(bào)文之前不能預(yù)知報(bào)文的大?。?；
? ? ? ? 分組交換網(wǎng)絡(luò)：也稱包交換網(wǎng)絡(luò)。其原理是將數(shù)據(jù)分成較短的固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)塊，在每個(gè)數(shù)據(jù)塊中加上目的地址、源地址等輔助信息組成分組（包），以存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)方式傳輸。主要特點(diǎn)是單個(gè)分組（只是整個(gè)報(bào)文的一部分）傳送到相鄰結(jié)點(diǎn)，存儲(chǔ)后查找轉(zhuǎn)發(fā)表，轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)包括了報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，還具備 緩沖易于管理；包的平均時(shí)延更小，網(wǎng)絡(luò)占用的平均緩沖區(qū)更少；更易于標(biāo)準(zhǔn)化；更適合應(yīng)用?，F(xiàn)在的主流網(wǎng)絡(luò)基本上都可視為分組交換網(wǎng)絡(luò)。
? ? ? ? 6、按傳輸介質(zhì)分類
? ? ? ? 傳輸介質(zhì)可分為有線和無線兩大分類，因此網(wǎng)絡(luò)可以分為有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)。有線網(wǎng)絡(luò)又分為雙絞線網(wǎng)絡(luò)、同軸電纜網(wǎng)絡(luò)等。無線網(wǎng)絡(luò)又可分為藍(lán)牙、微波、無線電等類型；
5、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作及相關(guān)組織
? ? ? ? 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和推廣起到了極為重要的作用。
? ? ? ? 因特網(wǎng)的所有標(biāo)準(zhǔn)都以RFC（Request For Comments）的形式在因特網(wǎng)上發(fā)布，但并非每個(gè)RFC都是因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，RFC要上升為因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)需要經(jīng)過以下四個(gè)階段：
? ? ? ? 1、因特網(wǎng)草案（Internet Draft）：這個(gè)階段還不是RFC文檔；
? ? ? ? 2、建議標(biāo)準(zhǔn)（Proposed Standard）：從這個(gè)階段開始就成為了RFC文檔；
? ? ? ? 3、草案標(biāo)準(zhǔn)（Draft Standard）；
? ? ? ? 4、因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（Internet Standard）；
? ? ? ? 在國際上，負(fù)責(zé)制定、實(shí)施相關(guān)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化組織眾多，主要有以下幾個(gè)：
? ? ? ? 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）：制定的主要網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范有OSI參考模型、HDLC等；
? ? ? ? 國際電信聯(lián)盟（ITU）：前身為國際電話電報(bào)咨詢委員會(huì)(CCITT),其下屬機(jī)構(gòu)ITU-T制定了大量有關(guān)遠(yuǎn)程通信的標(biāo)準(zhǔn)；
? ? ? ? 國際電氣電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）：世界上最大的專業(yè)技術(shù)團(tuán)體，由計(jì)算機(jī)和工程學(xué)專業(yè)人士組成。IEEE在通信領(lǐng)域最著名的研究成果是802標(biāo)準(zhǔn)；
6、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)
? ? ? ? ?1、帶寬（Bandwidth）：本來表示通信線路允許通過的信號(hào)頻帶范圍，單位是赫茲（Hz）。而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，帶寬表示網(wǎng)絡(luò)的通信線路所能傳送數(shù)據(jù)的能力，是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”的同義語，單位是比特/秒（b/s）；
? ? ? ? ? 2、時(shí)延（Delay）：指數(shù)據(jù)（一個(gè)報(bào)文或分組）從網(wǎng)絡(luò)（或鏈路）的一端傳送到另一端所需要的總時(shí)間，它由四部分組成：發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延、處理時(shí)延 和 排隊(duì)時(shí)延；
????????????公式為：總時(shí)延 = 發(fā)送時(shí)延 + 傳播時(shí)延 + 處理時(shí)延 + 排隊(duì)時(shí)延
? ? ? ? ? ? 發(fā)送時(shí)延：結(jié)點(diǎn)將分組的所有比特推向鏈路所需的時(shí)間，即從發(fā)送分組的第一個(gè)比特算起，到該分組的所有比特推向鏈路所需要的時(shí)間，因此也稱傳輸時(shí)延。公式為：發(fā)送時(shí)延 = 分組長(zhǎng)度 / 信道寬度；
? ? ? ? ? ? 傳播時(shí)延：電磁波在信道中傳播一定距離需要花費(fèi)的時(shí)間，即一個(gè)比特從鏈路的一端傳播到另一端所需要的時(shí)間。計(jì)算公式為：傳播時(shí)延 = 信道長(zhǎng)度 / 電磁波在信道上的傳播速率；
? ? ? ? ? ? 處理時(shí)延：數(shù)據(jù)在交換結(jié)點(diǎn)為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行的一些必要的處理所花費(fèi)的時(shí)間。例如，分析分組的首部、從分組中提取數(shù)據(jù)部分、進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn)或查找適當(dāng)?shù)穆酚傻龋?/p>
? ? ? ? ? ? 排隊(duì)時(shí)延：分組在進(jìn)入路由器后要先在輸入隊(duì)列排隊(duì)等待處理。路由器確定轉(zhuǎn)發(fā)端口后，還要在輸出的隊(duì)列中排隊(duì)等待轉(zhuǎn)發(fā)，這就產(chǎn)生了排隊(duì)時(shí)延。
? ? ? ? ? ? 注意：在做題時(shí)，排隊(duì)時(shí)延和處理時(shí)延一般可以忽略不計(jì)，或由題給出。
? ? ? ? 3、時(shí)延帶寬積：指發(fā)送端發(fā)送的第一個(gè)比特即將到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，發(fā)送端已經(jīng)發(fā)出了多少個(gè)比特，因此又稱一比特為單位的鏈路長(zhǎng)度，即：時(shí)延帶寬積 = 傳播時(shí)延 * 信道帶寬；
? ? ? ? 4、往返時(shí)延（Round-Trip Time，RTT）：指從發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送端收到來自接收端的確認(rèn)（接收端收到數(shù)據(jù)后立即發(fā)送確認(rèn)），總共經(jīng)歷的時(shí)延。在互聯(lián)網(wǎng)中，往返時(shí)延還包括各中間結(jié)點(diǎn)的處理時(shí)延、排隊(duì)時(shí)延以及轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)的發(fā)送時(shí)延；
? ? ? ? 5、吞吐量（Throughput）：指單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)帶寬或網(wǎng)絡(luò)額定速率的限制；
? ? ? ? 6、速率（Speed）：網(wǎng)絡(luò)中的速率是指連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)在數(shù)字信道上傳送數(shù)據(jù)的速率，也稱數(shù)據(jù)率或比特率，單位為b/s（或bit/s，也寫作bps）。數(shù)據(jù)率較高時(shí)，可用kb/s（k = ）、Mb/s（M =
）或Gb/s（G=
）表示。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，通常把最高數(shù)據(jù)率稱為帶寬；
? ? ? ? 7、信道利用率：指出某一信道有百分之多少的時(shí)間是有數(shù)據(jù)通過的；
????????????????即：信道利用率 = 有數(shù)據(jù)通過時(shí)間 / （有 + 無）數(shù)據(jù)通過時(shí)間
7、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)
? ? ? ? 我們把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)；體系結(jié)構(gòu)是抽象的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)通常都具有可分層特性，分層的基本原則如下：
? ? ? ? 1、每層都實(shí)現(xiàn)一種相對(duì)獨(dú)立的功能，降低大系統(tǒng)的復(fù)雜度；
? ? ? ? 2、各層之間界面自然清晰，易于理解，相互交流盡可能少；
? ? ? ? 3、各層功能的精確定義獨(dú)立于具體的實(shí)現(xiàn)方法，可以采用最合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)；
? ? ? ? 4、保持下層對(duì)上層的獨(dú)立性，上層單向使用下層提供的服務(wù)；
? ? ? ? 5、整個(gè)分層結(jié)構(gòu)應(yīng)能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作；
? ? ? ? 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的各個(gè)層次中，每個(gè)報(bào)文都分為兩部分，一是 數(shù)據(jù)部分，即SDU；二是 控制信息部分，即PCI，他們共同組成PDU；
? ? ? ? 服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU）：為完成用戶所要求的功能而應(yīng)傳送的數(shù)據(jù)；
? ? ? ? 協(xié)議控制單元（PCI）：控制協(xié)議操作的信息；
? ? ? ? 協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）：對(duì)等層次之間傳送的數(shù)據(jù)單位稱為該層的PDU；在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中，每層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元都有一個(gè)通俗的名稱，如物理層的PDU稱為比特，鏈路層的PDU稱為幀，網(wǎng)絡(luò)層的PDU稱為分組，傳輸層的PDU稱為報(bào)文；
8、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
? ? ? ? 協(xié)議，就是規(guī)則的集合。在網(wǎng)絡(luò)中做到有條不紊地交換數(shù)據(jù)，就必須遵循一些事先約定好的規(guī)則。這些規(guī)則明確規(guī)定了所交換的數(shù)據(jù)的格式及有關(guān)的同步問題。這些為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（Network Protocol），它是控制兩個(gè)（或多個(gè)）對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合，是水平的。不對(duì)等實(shí)體之間是沒有協(xié)議的。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也簡(jiǎn)稱為協(xié)議；
? ? ? ? 協(xié)議由語法、語義 和 同步三個(gè)部分組成。
? ? ? ? 語法規(guī)定了傳輸數(shù)據(jù)的格式；
? ? ? ? 語義規(guī)定了所要完成的功能，即需要發(fā)出何種控制信息、完成何種動(dòng)作及做出何種應(yīng)答；
? ? ? ? 同步規(guī)定了執(zhí)行各種操作的條件、時(shí)序關(guān)系等，即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。
? ? ? ? 一個(gè)完整的協(xié)議通常應(yīng)具有線路管理（建立、釋放連接）、差錯(cuò)控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等功能；
9、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口
????????接口是同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰兩層間交換信息的連接點(diǎn)，是一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的規(guī)定。每層只能為緊鄰的層次之間定義接口，不能跨層定義接口。在典型的接口上，同一結(jié)點(diǎn)相鄰兩層的實(shí)體通過服務(wù)訪問點(diǎn)（Service Access Point，SAP）進(jìn)行交互。服務(wù)是通過SAP提供給上層使用的。每個(gè)SAP都有一個(gè)能夠標(biāo)識(shí)它的地址。SAP是一個(gè)抽象的概念，它實(shí)際上是一個(gè)邏輯接口，和通常所說的兩個(gè)設(shè)備之間的硬件接口是不一樣的。
10、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
????????服務(wù)是指下層為緊鄰的上層提供的功能調(diào)用，它是垂直的。對(duì)等實(shí)體在協(xié)議的控制下，使得本層能為上一層提供服務(wù)，但要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議還需要使用下一層所提供的服務(wù)。上層使用下層所提供的服務(wù)時(shí)必須與下層交換一些命令，這些命令在OSI中稱為服務(wù)原語。OSI將原語劃分為4類：
? ? ? ? 1）請(qǐng)求（Request）：由服務(wù)用戶發(fā)往服務(wù)提供者，請(qǐng)求完成某項(xiàng)工作；
? ? ? ? 2）指示（Indication）：由服務(wù)提供者發(fā)往服務(wù)用戶，指示用戶做某件事情；
? ? ? ? 3）響應(yīng)（Response）：由服務(wù)用戶發(fā)往服務(wù)提供者，作為對(duì)指示的響應(yīng)；
? ? ? ? 4）證實(shí)（Confirmation）：由服務(wù)提供者發(fā)往服務(wù)用戶，作為對(duì)請(qǐng)求的證實(shí)；
? ? ? ? 這四類原語用于不同的功能，如建立連接、傳輸數(shù)據(jù)和斷開連接等。有應(yīng)答服務(wù)包括全部4類原語，而無應(yīng)答服務(wù)則只有請(qǐng)求和指示兩類原語。
? ? ? ? Tips：在一層內(nèi)完成的全部功能并非都稱之為服務(wù)，只有那些能夠被高一層實(shí)體“看得見”的功能才能稱為服務(wù)。
? ? ? ? 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)可按一下三種方式分類：
? ? ? ? 1）面向連接服務(wù) 與 無連接服務(wù)
? ? ? ? 在面向連接服務(wù)中，通信前雙發(fā)必須建立連接，分配相應(yīng)的資源（如緩沖區(qū)），以保證通信能正常進(jìn)行，傳輸結(jié)束后釋放連接和所占用的資源。因此這種服務(wù)可以分為連接建立、數(shù)據(jù)傳輸 和 連接釋放三個(gè)階段。例如，TCP就是一種面向連接服務(wù)的協(xié)議；
? ? ? ? 在無連接服務(wù)中，通信前雙方不需要先建立連接，需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)可直接發(fā)送，把每個(gè)帶有目的地址的包（報(bào)文分組）傳送到線路上，由系統(tǒng)選定路線進(jìn)行傳輸。這是一種不可靠的服務(wù)。這種服務(wù)常被描述為“盡最大努力交付”（Best- Effort - Delivery），它并不保證通信的可靠性。例如IP、UDP就是一種無連接服務(wù)的協(xié)議；
? ? ? ? 2）可靠服務(wù) 與 不可靠服務(wù)
? ? ? ? 可靠服務(wù)是指網(wǎng)絡(luò)具有糾錯(cuò)、檢錯(cuò)、應(yīng)答機(jī)制，能保證數(shù)據(jù)正確、可靠地傳送到目的地。
? ? ? ? ?不可靠服務(wù)是指網(wǎng)絡(luò)只是盡量正確、可靠地傳送，而不能保證數(shù)據(jù)正確、可靠地傳送到目的地，是一種盡力而為的服務(wù)；
? ? ? ? 對(duì)于提供不可靠服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)的正確性、可靠性要由應(yīng)用或者用戶來保障。例如，用戶收到信息后要判斷信息的正確性，如果不正確，那么用戶要把出錯(cuò)信息報(bào)告給信息的發(fā)送者，以便發(fā)送者采取糾正措施。通過用戶的這些措施，可以把不可靠的服務(wù)變成可靠的服務(wù)。
? ? ? ? 3）有應(yīng)答服務(wù) 與 無應(yīng)答服務(wù)
? ? ? ? 有應(yīng)答服務(wù)是指接收方在收到數(shù)據(jù)后向發(fā)送方給出相應(yīng)的應(yīng)答，該應(yīng)答由傳輸系統(tǒng)內(nèi)部自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，而不由用戶實(shí)現(xiàn)。所發(fā)送的應(yīng)答既可以是肯定應(yīng)答，也可以是否定應(yīng)答，通常在接收到的數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤時(shí)發(fā)送否定應(yīng)答。例如，文件傳輸服務(wù)就是一種有應(yīng)答服務(wù)。
? ? ? ? 無應(yīng)答服務(wù)是指接收方收到數(shù)據(jù)后不自動(dòng)給出應(yīng)答。若需要應(yīng)答，則由高層實(shí)現(xiàn)。例如，對(duì)于WWW服務(wù)，客戶端收到服務(wù)器發(fā)送的頁面文件后不給出應(yīng)答。
11、OSI參考模型
? ? ? ? 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型，稱為開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI/RM），通常簡(jiǎn)稱為OSI參考模型。OSI有7層，自下而上依次為 物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層。低三層（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層）統(tǒng)稱為通信子網(wǎng)，它是為了聯(lián)網(wǎng)而附加的通信設(shè)備，完成數(shù)據(jù)的傳輸功能；高三層（會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層）統(tǒng)稱為資源子網(wǎng)，它相當(dāng)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)的處理等功能。傳輸層承上啟下。
? ? ? ? 1）物理層（Physical Layer）
? ? ? ? 物理層的傳輸單位時(shí)比特，任務(wù)時(shí)透明的傳輸比特流，功能是在物理媒體上為數(shù)據(jù)端設(shè)備透明地傳輸比特流。物理層主要定義數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DCE）的物理與邏輯連接方法，所以物理層協(xié)議也稱為物理層接口標(biāo)準(zhǔn)。由于在通信技術(shù)的早期階段，通信規(guī)則稱為規(guī)程（Procedure），因此物理層協(xié)議也稱為物理層規(guī)程。
????????物理層的接口標(biāo)準(zhǔn)有很多，如EIA-232C、EIA/TIA RS-499、CCITT的X.21 等等。
? ? ? ? 2）數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）
? ? ? ? 數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸單位是幀，任務(wù)時(shí)將網(wǎng)絡(luò)層傳來的IP數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀。數(shù)據(jù)鏈路層的功能可以概括為 成幀、差錯(cuò)控制、流量控制 和 傳輸管理 等。
????????典型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有 SDLC、HDLC、PPP、STP 和 幀中繼 等等。
? ? ? ? 3）網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）
? ? ? ? 網(wǎng)絡(luò)層的傳輸單位時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)，它關(guān)心的是通信子網(wǎng)的運(yùn)行控制，主要任務(wù)是把網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元（分組）從源端傳到目的端，為分組交換網(wǎng)上的不同主機(jī)提供通信服務(wù)。關(guān)鍵問題是對(duì)分組進(jìn)行路由選擇，并實(shí)現(xiàn)流量控制、擁塞控制、差錯(cuò)控制 和 網(wǎng)際互聯(lián)等功能；
? ? ? ? 網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議有 IP、IPX、ICMP、IGMP、ARP、RARP 和 SSPF 等等
? ? ? ? 4）傳輸層（Transport Layer）
? ? ? ? 傳輸層也稱運(yùn)輸層，傳輸單位時(shí)報(bào)文段（TCP）或用戶數(shù)據(jù)報(bào)（UDP），傳輸層負(fù)責(zé)主機(jī)中兩個(gè)進(jìn)程之間的通信；功能是為端到端連接提供可靠的傳輸服務(wù)，為端到端連接提供流量控制、差錯(cuò)控制、服務(wù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)傳輸管理等服務(wù)。數(shù)據(jù)鏈路層提供的是點(diǎn)到點(diǎn)的通信，傳輸層提供的是端到端的通信，兩者不同。通俗的說，點(diǎn)到點(diǎn)可以理解為主機(jī)到主機(jī)的通信，一個(gè)點(diǎn)是指一個(gè)硬件地址或IP地址，網(wǎng)絡(luò)中參與通信的主機(jī)是通過硬件地址或IP地址標(biāo)識(shí)的；端到端的通信是指運(yùn)行在不同主機(jī)內(nèi)的兩個(gè)進(jìn)程之間的通信，一個(gè)進(jìn)程由一個(gè)端口來標(biāo)識(shí)，所以稱端到端通信；
? ? ? ? 傳輸層的協(xié)議有 TCP 、UDP；
? ? ? ? 5）會(huì)話層（Session Layer）
? ? ? ? 會(huì)話層允許不同主機(jī)上的各個(gè)進(jìn)程之間進(jìn)行會(huì)話。會(huì)話層利用傳輸層提供的端到端的服務(wù)，向表示層提供它的增值服務(wù)。這種服務(wù)主要為表示層實(shí)體或用戶進(jìn)程建立連接并在連接上有序地傳輸數(shù)據(jù)，這就是會(huì)話，也稱建立同步（SYN）。會(huì)話層負(fù)責(zé)管理主機(jī)間的會(huì)話進(jìn)程，包括建立、管理以及終止進(jìn)程間的會(huì)話。會(huì)話層可以使用校驗(yàn)點(diǎn)使通信會(huì)話在通信失效時(shí)從校驗(yàn)點(diǎn)繼續(xù)恢復(fù)通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。
? ? ? ? 6）表示層（Presentation Layer）
? ? ? ? 表示層主要處理在兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。不同機(jī)器采用的編碼和表示方式不同，使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也不同。為了使不用表示方法的數(shù)據(jù)和信息之間能相互交換，表示層采用抽象的標(biāo)準(zhǔn)方法定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并采用標(biāo)準(zhǔn)的編碼形式。數(shù)據(jù)壓縮、加密和解密也是表示層可提供的數(shù)據(jù)表示交換功能；
? ? ? ? 7）應(yīng)用層（Application Layer）
? ? ? ? 應(yīng)用層是OSI模型的最高層，是用戶與網(wǎng)絡(luò)的界面。應(yīng)用層為特定類型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供訪問OSI環(huán)境的手段。因?yàn)橛脩舻膶?shí)際應(yīng)用多種多樣，這就要要求應(yīng)用層采用不同的應(yīng)用協(xié)議來解決不同類型的應(yīng)用要求，因此應(yīng)用層是最復(fù)雜的一層，使用的協(xié)議也最多。
????????典型的協(xié)議有用與文件傳送的FTP、用于電子郵件的SMTP、用于萬維網(wǎng)的HTTP等等；
12、TCP/IP模型
? ? ? ? 該模型從低到高依次為網(wǎng)絡(luò)接口層（對(duì)應(yīng)OSI參考模型中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層）、網(wǎng)際層、傳輸層、應(yīng)用層（對(duì)應(yīng)OSI中的會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層）。TCP/IP由于得到廣泛應(yīng)用而成為事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP的層次結(jié)構(gòu)及各層的主要協(xié)議圖下圖所示：
13、歷年真題
1、【2010統(tǒng)考真題】下列選項(xiàng)中，不屬于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)所描述的內(nèi)容是（ ? ? ? ）
A、網(wǎng)絡(luò)的層次????B、每層使用的協(xié)議????C、協(xié)議的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)????D、每層必須完成的功能
2、【2009統(tǒng)考真題】在OSI參考模型中，自下而上第一個(gè)提供端到端服務(wù)的層次是（ ? ? ? ）
?A、數(shù)據(jù)鏈路層????????B、傳輸層????????C、會(huì)話層????????D、應(yīng)用層
3、【2013統(tǒng)考真題】在OSI參考模型中，功能需由應(yīng)用層的相鄰層實(shí)現(xiàn)的是（ ? ? ?）
A、對(duì)話管理????????B、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換????????C、路由選擇????????D、可靠數(shù)據(jù)傳輸
4、【2016統(tǒng)考真題】在OSI參考模型中，路由器、交換機(jī)、集線器實(shí)現(xiàn)的最高功能分層分別是（ ? ? ? ）
A、2、2、1????????????B、2、2、2????????????C、3、2、1????????????D、3、2、2
5、【2011統(tǒng)考真題】TCP/IP參考模型的網(wǎng)絡(luò)層提供的是（ ? ? ?）
A、無連接不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)????????B、無連接可靠的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
C、有連接不可靠的虛電路服務(wù)????????D、有連接可靠的虛電路服務(wù)
6、【2014統(tǒng)考真題】在OSI參考模型中，直接為會(huì)話層提供服務(wù)的是（ ? ? ? ）
A、應(yīng)用層????????????B、表示層????????????C、傳輸層????????????D、網(wǎng)絡(luò)層
7、【2017統(tǒng)考真題】假設(shè)OSI參考模型的應(yīng)用層欲發(fā)送400B的數(shù)據(jù)（無拆分），除物理層和應(yīng)用層外，其他各層在封裝PDU時(shí)均引入20B的額外開銷，則應(yīng)用層的數(shù)據(jù)傳輸效率約為（ ? ? ?）
A、80%????????????B、83%????????????C、87%????????????D、91%
8、【2019統(tǒng)考真題】OSI參考模型的第5層（自下而上）完成的主要功能是（ ? ? ?）
A、差錯(cuò)控制???????? B、路由選擇????????C、會(huì)話管理????????D、數(shù)據(jù)表示轉(zhuǎn)換
答案：
【1】C、協(xié)議的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
【2】B、傳輸層?
【3】?B、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換
【4】C、3、2、1?
【5】A、無連接不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)
【6】C、傳輸層?
【7】A、80%?
【8】C、會(huì)話管理?
