《计算机网络基础》-1.网络基础知识（2） 安徽省计算机类专业 考点讲练测（课件）

安徽省 计算机专业类 第一部分 计算机网络基础 网络基础知识（2） 《考点讲练测》 编写说明： 计算机专业类讲练测，是依据安徽省职教高考《计算机类专业课考试纲要》编写，本套课件按考纲的三个部分，编写成55个课件组成。与它配套的还有《计算机类考纲百套卷》。欢迎老师们下载使用，并提出宝贵的建议。 网络体系结构： 1.ISO OSI/RM模型 2.TCP/IP模型网络构成 考点解读 思维导图 1. 网络系统的层次结构 (1)层次结构研究方法的优点。 ① 各层之间相互独立。 ② 灵活性强。 ③ 各层都可以采用最合适的技术来实现。 ④ 易于实现和维护。 ⑤ 有利于促进标准化。 知识梳理 网络系统的层次结构 1. 网络系统的层次结构 (2)分层的原则。 分层思想遵循以下几点原则。 ① 功能分工的原则。 ② 隔离稳定的原则。 ③ 分支扩张的原则。 ④ 方便实现的原则。 知识梳理 网络系统的层次结构 2. 网络体系结构及协议的概念 计算机网络体系结构就是为了完成计算机之间的通信合作，把每个计算机互联的功能 划分成有明确定义的层次，并规定同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口服务。 网络体系结构中所涉及的几个概念如下。 (1)网络协议。 网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准。 知识梳理 网络体系结构及协议的概念 网络协议的三要素有语义、语法与时序。具体如下。 ① 语义：用于解释比特流的每一部分的意义。 ② 语法：语法是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序的意义。 ③ 时序：事件实现顺序的详细说明。 知识梳理 网络体系结构及协议的概念 (2)实体。 实体是通信时能发送和接收信息的任何软/硬件设施。 (3)接口。 接口是同一节点内相邻层之间交换信息的连接点， 一个节点的相邻层之间存在着明确 规定的接口，低层向高层通过接口提供服务。 (4)服务。 服务是指某一层将自身的一种能力或功能通过接口提供给其相邻上层。 协议是“水平”的，服务是“垂直”的。 知识梳理 网络体系结构及协议的概念 3.OSI/RM 的层次结构 OSI/RM(Open System Interconnect/Reference Model)参考模型的全称是开放系统互连 参考模型，OSI/RM 体系结构是第一个标准化的计算机网络体系结构，OSI/RM 的层次结构如图所示。 知识梳理 OSI/RM 的层次结构 OSI/RM 的层次结构分为7层，从下往上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输 层、会话层、表示层和应用层。层与层之间的联系是通过各层之间的接口来进行的，上层通过接口向下层提出服务请求，而下层通过接口向上层提供服务。 知识梳理 OSI/RM 的层次结构 4.两个通信实体间的通信 在实际中，当两个通信实体通过一个通信子网进行通信时，必然会经过一些中间节点， 一般来说，通信子网中的节点只涉及低3层的结构。两个通信实体之间的层次结构如图所示。 知识梳理 两个通信实体间的通信 5.OSVRM 的信息流动 物理层的通信是直接的二进制比特流传递。OSI/RM 的信息流动如图所示，系统 A.将二进制比特流发送给系统 B。 知识梳理 OSVRM 的信息流动 在物理层上，通信在系统A 的各层自上而下依次通过层 间接口向下传递，到了系统B 后再经过各层自下而上依次通过层间接口向上传递。 知识梳理 OSVRM 的信息流动 在发送 设备的每一层，从它紧挨着的上层接收到的报文要添加上本层的协议信息，之后将整个包 装好的报文传递给紧挨着的下一层。 知识梳理 OSVRM 的信息流动 6.TCP/IP参考模型各层的特点和功能 (1)网络接口层：底层，负责发送和接收IP 数据包，允许以太网、令牌环网、帧中继、 ATM 等协议。 (2)网际层：核心协议 (IP), 提供无连接网络服务，处理路由选择、流量控制与网络拥塞。 知识梳理 TCP/IP参考模型各层的特点和功能 6.TCP/IP参考模型各层的特点和功能 (3)传输层：对等实体之间建立会话的端到端连接；TCP 是可靠的面向连接协议；UDP 是不可靠的无连接协议。 (4)应用层：为用户提供应用服务。 知识梳理 TCP/IP参考模型各层的特点和功能 7.OSI/RM 与 TCP/IP 的对应关系 OSI/RM与 TCP/IP 的对应关系如表所示。 知识梳理 OSI/RM 与 TCP/IP 的对应关系 8.OSI/RM 与 TCP/IP 参考模型对比总结 (1)OSI/RM与TCP/IP都采用分层的结构。 (2)TCP/IP不是ISO制定的标准，但更适合计算机网络；OSI/RM 有严谨的通信系统架构，是ISO制定的标准，但是实用性不如TCP/IP。 知识梳理 OSI/RM 与 TCP/IP 的对应关系 8.OSI/RM 与 TCP/IP 参考模型对比总结 (3)在寻址方式上，OSI/RM地址字节长度可变，容量大；TCP/IP地址空间为4B。 (4)在传输服务上，OSI/RM有TPO/TP1/TP2/TP3/TP4;TCP/IP有TCP/UDP。 (5)在应用与发展上，TCP/IP更有优势，更实用；OSI/RM过于理想化，不易实现。 知识梳理 OSI/RM 与 TCP/IP 的对应关系 回顾本节课的知识点： 1.简述计算机网络系统的层次结构。 2.什么是计算机网络体系结构？ 3.计算机网路协议有哪三要素？ 4.简述OSI/RM 的层次结构。 5.简述TCP/IP参考模型各层的特点和功能。 知识点回顾 1. 计算机网络体系结构的分层思想主要遵循的原则包括功能分工的原则、隔离稳定的原则、分支扩张的原则和________的原则。 概念题 【答案】方便实现 2. 网络协议的三要素包括语义、语法和________。 【答案】时序 3. 在OSI/RM参考模型中，负责数据链路层和物理层之间接口的层是________。 【答案】数据链路层 4. 在TCP/IP参考模型中，负责发送和接收IP数据包的层是________。 概念题 【答案】网络接口层 5. OSI/RM参考模型的第七层是________层。 【答案】应用 6. 网络协议 【答案】网络协议是计算机网络中用于数据交换的规则、约定和标准。它们定义了数据格式、传输速率、错误检测和纠正方法等，以确保不同设备之间能够有效通信。 7. 网络体系结构 概念题 【答案】网络体系结构是指计算机网络中各种技术组件的分层和组织方式。它定义了网络的不同层次和每一层的功能，例如 OSI 模型和 TCP/IP 模型，以及它们如何协同工作以支持网络通信。 8. 服务 【答案】在网络通信中，服务是指一个网络层次向相邻的更高层次提供的一组功能。这些功能通常包括数据传输、错误检测和纠正、流量控制等，它们共同确保数据的可靠传递。 常考题选讲 1. OSI 参考模型是由哪个组织制定的? ( ) A. 国际电报电话咨询委员会 (CCITT) B. 国际标准化组织 (ISO) C. 电气电子工程师学会 (IEEE) D. 美国国防部 (DoD) 【答案】B 2. 在 OSI 参考模型中，物理层负责下列哪个任务? ( ) A. 数据的分段和重组 B. 数据的加密和解密 C. 数据的传输 D. 数据的错误检测 【答案】C 常考题选讲 3. OSI 参考模型有多少层? ( ) A. 4 层 B. 5 层 C. 7 层 D. 8 层 【答案】C 4. 在 OSI 环境中，不同开放系统对等实体之间的通信，需要本层 (N) 实体向相邻的 上一层 (N+1) 实体提供一种能力，这种能力称为( )。 A. 协议 B. 服务 C. 用户 D. 功能 【答案】B 常考题选讲 5. 在同一层次的对应实体之间交换的数据称为( )。 A. 接口数据单元 B. 协议数据单元 C. 控制信息 D. 服务数据单元 【答案】A 1. OSI 参考模型是由国际标准化组织（ISO）制定的一套网络通信模型，它将网络通信分为七个层级，以促进不同网络设备之间的互操作性。( ) 【答案】√ 2. 传输层的主要功能是提供端到端的通信服务，确保数据的可靠传输，包括处理数据包错误、数据包次序等关键问题。( ) 【答案】√ 3. 在 OSI 参考模型中，传输层的主要职责是提供端到端的通信服务，而错误检测和修复通常是在数据链路层和传输层的一部分。( ) 【答案】× 常考题选讲 4. ISO 划分网络层次的基本原则是：不同节点具有相同的层次结构，每个层次执行特定的功能，以保证网络通信的一致性和标准化。( ) 【答案】× 5. ICMP（Internet Control Message Protocol）是一种网络层协议，它封装在 IP 数据报中，用于传输控制消息，而不是封装在数据部分。( ) 【答案】× 常考题选讲 课堂练习 1. 在 OSI 中，为网络用户间的通信提供专用程序的是( )。 A. 运输层 B. 会话层 C. 表示层 D. 应用层 【答案】D 2. 在采用专用线路通信时，可以省去的通信阶段是( )。 A. 建立通信线路 B. 建立数据传输链路 C. 传送通信控制信号和数据 D. 双方确认通信结束 【答案】D 课堂练习 3. 以下网络设备中，工作于物理层的设备是( )。 A. 调制解调器 B. 以太网交换机 C. 中继器 D. 网桥 【答案】C 4. 在 OSI 参考模型中，物理层负责什么? ( ) A. 建立连接并传输数据 B. 格式化数据并将其传输到下一层 C. 错误检测和修复 D. 传输原始比特流 【答案】D 课堂练习 5. 物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明地传送 ( )。 A. 比特流 B. 帧序列 C. 分组序列 D. 包序列 【答案】A 课堂练习 1. 在OSI/RM模型中，物理层的通信是直接的________传递。 【答案】二进制比特流 2. 在TCP/IP参考模型中，提供无连接网络服务并处理路由选择、流量控制与网络拥塞的核心协议是________。 【答案】IP 3. 在OSI/RM模型中，负责端到端连接的层是________层。 【答案】传输 课堂练习 4. 在OSI/RM模型中，两个通信实体之间的通信通常会经过一些中间节点，这些节点一般只涉及低________层的结构。 【答案】三 5. OSI/RM与TCP/IP的对应关系中，TCP/IP的应用层对应于OSI/RM的________层。 【答案】应用层、表示层和会话层 课堂练习 1. 简述 OSI/RM 中数据的封装过程。 【答案】在 OSI 参考模型（OSI/RM）中，数据的封装过程如下： - 当应用层的数据准备发送时，它会添加一个头部，这个头部包含了足够的信息，以便接收方的应用层能够识别数据并正确处理它。 - 然后，这个已经添加了头部的数据被传递到表示层，表示层可能会对数据进行加密或压缩等处理，并添加自己的头部信息。 - 数据继续向下传递，每一层都会添加自己的头部（和可能的尾部），这些头部包含了该层所需的所有信息，如会话层的会话控制信息、传输层的端口号和序号等。 - 最后，在网络层，数据被封装成一个分组，并添加目标地址和源地址等信息。在数据链路层，分组被封装成帧，并添加物理地址等信息。在物理层，帧被转换为比特流，并通过物理媒介发送。 课堂练习 2. OSI/RM 没有得到推广应用的主要原因有哪些? 【答案】OSI/RM（OSI参考模型）没有得到广泛推广的主要原因包括： - 复杂性：OSI模型有七层，每层都有详细的规范，这使得理解和实现起来非常复杂，增加了网络的运行成本。 - 缺乏实际部署：OSI模型在商业上没有被广泛采用，因为当时已经有TCP/IP模型在市场中占据主导地位，许多网络设备和软件都是基于TCP/IP构建的。 - 时间晚于TCP/IP：OSI模型的发展晚于TCP/IP模型，而TCP/IP模型已经随着互联网的快速发展而被广泛采用。 - 商业利益：网络设备供应商和软件开发商已经在TCP/IP上投入了大量资源，因此他们更倾向于继续发展和完善TCP/IP技术，而不是转向OSI模型。 课堂小结 网络体系结构： 1.ISO OSI/RM模型 2.TCP/IP模型网络构成 感谢观看 $$