計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)雙語課件第4章答案

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)雙語課件第4章答案計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層應(yīng)用層目錄CONTENT計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由一組自主的計(jì)算機(jī)互聯(lián)形成的系統(tǒng)，這些計(jì)算機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)共享資源、傳遞信息。定義從20世紀(jì)60年代的ARPANET開始，經(jīng)歷了局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等階段，逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代社會不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。發(fā)展歷程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與發(fā)展包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如路由器、交換機(jī)等）、傳輸介質(zhì)（如光纖、電纜等）。網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)用戶包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理軟件等，用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享和信息的傳輸。使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的個人或組織，如企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)、教育機(jī)構(gòu)等。030201計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成按地理范圍分類按傳輸技術(shù)分類按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類按使用者分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類01020304局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）。廣播式網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)）、點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)（如PPP）。星型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、樹型網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。公用網(wǎng)、專用網(wǎng)。物理層02物理層的主要功能物理層的主要功能包括機(jī)械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)程特性的規(guī)定。物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的關(guān)系物理層為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，數(shù)據(jù)鏈路層則建立在物理連接之上，通過物理層提供的服務(wù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的功能。物理層的定義物理層是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的最低層，它負(fù)責(zé)在傳輸介質(zhì)上提供可靠的、透明的比特流傳輸服務(wù)。物理層的基本概念數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括信源、信宿、信道和噪聲源等基本要素。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本模型模擬信號是連續(xù)變化的信號，數(shù)字信號則是離散的信號。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)字信號是主要的傳輸方式。模擬信號與數(shù)字信號信號的傳輸方式包括基帶傳輸、頻帶傳輸和寬帶傳輸?shù)?。信號的傳輸方式?shù)據(jù)編碼技術(shù)是將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號或數(shù)字信號的過程，常見的編碼技術(shù)包括曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼等。數(shù)據(jù)編碼技術(shù)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器是一種將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號進(jìn)行傳輸?shù)脑O(shè)備，它在發(fā)送端將數(shù)字信號調(diào)制為模擬信號，在接收端再將模擬信號解調(diào)為數(shù)字信號。中繼器中繼器是一種物理層設(shè)備，用于擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，它接收一個網(wǎng)絡(luò)段上的數(shù)據(jù)，并再生信號將其發(fā)送到另一個網(wǎng)絡(luò)段上。集線器集線器是一種多端口的中繼器，它提供了多端口間的物理連接和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。網(wǎng)卡網(wǎng)卡是計(jì)算機(jī)與局域網(wǎng)相互連接的接口，它實(shí)現(xiàn)了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能，為計(jì)算機(jī)提供了訪問網(wǎng)絡(luò)的能力。物理層設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層03

數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念數(shù)據(jù)鏈路層的定義數(shù)據(jù)鏈路層是OSI七層模型中的第二層，負(fù)責(zé)在物理層提供的比特流的基礎(chǔ)上，建立相鄰節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)鏈路，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層的功能數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能包括鏈路管理、幀同步、流量控制、差錯控制等。數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備常見的數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備有網(wǎng)卡、網(wǎng)橋和交換機(jī)等。幀是數(shù)據(jù)鏈路層傳輸?shù)幕締挝?，由幀頭、數(shù)據(jù)和幀尾三部分組成。幀的定義不同的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)定的幀格式可能不同，但一般都包含起始標(biāo)志、地址字段、控制字段、數(shù)據(jù)字段和結(jié)束標(biāo)志等。幀的格式數(shù)據(jù)鏈路層可以采用面向字符的傳輸方式或面向比特的傳輸方式來傳輸幀。幀的傳輸方式幀的概念與格式在數(shù)據(jù)傳輸過程中，由于信道噪聲、干擾等原因，可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的差錯。差錯產(chǎn)生的原因差錯控制方法主要分為自動重傳請求（ARQ）和前向糾錯（FEC）兩種。差錯控制方法分類常見的差錯控制編碼有奇偶校驗(yàn)碼、循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC）等。常見的差錯控制編碼差錯控制方法網(wǎng)絡(luò)層04實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸，包括路由選擇、數(shù)據(jù)包的封裝與解封裝等。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能IP協(xié)議，負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的代表路由器，用于連接不同的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的跨網(wǎng)絡(luò)傳輸。網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層的基本概念03IP地址與子網(wǎng)掩碼用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的尋址與通信。01IP協(xié)議的作用提供不可靠、無連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)傳輸。02IP協(xié)議的主要特點(diǎn)無連接、不可靠、盡力而為的傳輸。IP協(xié)議路由選擇算法的分類靜態(tài)路由算法和動態(tài)路由算法。路由表的概念與作用記錄網(wǎng)絡(luò)中路由信息的表，用于指導(dǎo)數(shù)據(jù)包的傳輸路徑。路由表的生成與維護(hù)通過手動配置或動態(tài)路由協(xié)議自動生成，需要定期更新和維護(hù)以保證網(wǎng)絡(luò)的連通性。路由選擇算法與路由表傳輸層05傳輸層的協(xié)議主要包括TCP（傳輸控制協(xié)議）和UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）。傳輸層的功能提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸和流量控制。端口號的概念用于標(biāo)識應(yīng)用程序或服務(wù)在傳輸層的唯一標(biāo)識，實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用和分用。傳輸層的基本概念TCP的特點(diǎn)面向連接、可靠傳輸、基于字節(jié)流、全雙工通信。三次握手，包括SYN、SYN+ACK和ACK三個報(bào)文段的交換。四次揮手，包括FIN、ACK、FIN+ACK和ACK四個報(bào)文段的交換。通過滑動窗口、慢開始、擁塞避免、快重傳和快恢復(fù)等算法實(shí)現(xiàn)。TCP的連接建立過程TCP的連接釋放過程TCP的流量控制和擁塞控制機(jī)制TCP協(xié)議UDP的特點(diǎn)UDP的報(bào)文格式UDP的應(yīng)用場景UDP的優(yōu)缺點(diǎn)分析UDP協(xié)議無連接、不可靠傳輸、基于數(shù)據(jù)報(bào)、簡單高效。適用于實(shí)時性要求高、數(shù)據(jù)量小且對可靠性要求不高的場景，如語音通話、視頻直播等。包括源端口號、目的端口號、長度和校驗(yàn)和等字段。優(yōu)點(diǎn)在于簡單高效，缺點(diǎn)在于不可靠且容易丟包。應(yīng)用層06應(yīng)用層是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的最高層，負(fù)責(zé)為用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。應(yīng)用層協(xié)議定義了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)程之間通信的規(guī)則和約定，包括消息格式、通信流程等。常見的應(yīng)用層協(xié)議有HTTP、FTP、SMTP、DNS等。應(yīng)用層的基本概念

DNS服務(wù)DNS（DomainNameSystem）是域名系統(tǒng)的縮寫，用于將用戶易于記憶的域名轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識別的IP地址。DNS采用層次化的命名方式，將域名空間劃分為多個區(qū)域，每個區(qū)域由一臺或多臺DNS服務(wù)器負(fù)責(zé)管理。DNS服務(wù)的主要功能包括域名解析和反向解析，前者將域名轉(zhuǎn)換為IP地址，后者將IP地址轉(zhuǎn)換為域名。FTP（FileTransferProtocol）是文件傳輸協(xié)議的縮寫，用于在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行文件傳輸。FTP服務(wù)采用C/S模式，客戶端和服務(wù)器之間建立兩個連接：控制連接和數(shù)據(jù)連接。