专题2 网络体系结构（课件）-四川省（对口招生）计算机类《计算机网络应用基础》考纲讲练测

专题2 网络体系结构 计算机网络应用基础 考纲讲练测 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 考纲要求 一 1．掌握OSI参考模型的七层结构及各层的主要功能、TCP/IP模型的四层结构及各层的主要功能、OSI参考模型与TCP/IP模型的对应关系。 2．理解网络体系结构的分层思想及其优势、网络协议三要素的含义、TCP与UDP协议的区别及适用场景。 3. 了解各层协议数据单元的名称、各层对应的典型设备、TCP/IP协议簇中的主要协议及其端口号。 （如“学生”“联系人”“资产”等） 知识点梳理 二 一、网络体系结构基础 1. 网络协议：协议是为网络中各种实体相互通信、数据处理和交换而建立的规则、约定或标准。 协议三要素： 2. 分层思想 计算机网络采用分层的方法来处理复杂问题：① 将复杂的系统分解为若干相对简单的子系统（层）；② 各层功能明确、相对独立；③ 高层不需要知道低层如何实现，只需知道该层通过接口提供的服务；④ 灵活性好，当任何一层发生变化时，只要接口保持不变，不会影响其上下层；⑤ 易于交流、理解和标准化。 知识点梳理 二 3. 相关术语 二、OSI参考模型（七层） 国际标准化组织ISO于1981年制定了开放系统互连参考模型（OSI/RM） ，将网络从逻辑上分为7层。OSI模型是一个七层的、抽象的模型体，不仅包括一系列抽象的术语或概念，也包括具体的协议。 知识点梳理 二 各层功能详解（从低到高） 第1层：物理层 核心功能： 建立、维护和拆除物理连接； 以比特流（bit） 形式传送数据； 规定通信设备的机械、电气、功能和规程特性。 PDU名称：比特（bit） 典型设备：集线器、中继器 传输介质：双绞线、光纤、无线电波等 知识点梳理 二 第2层：数据链路层 核心功能：物理地址寻址（MAC地址） ；数据成帧；差错控制和流量控制；将物理层接收的数据进行MAC地址的封装和解封装。 MAC地址要点：MAC地址是网卡决定的，是固定的。 共6个字节（48位） ，采用十六进制表示。 前3个字节由IEEE分配给厂商，后3个字节为网卡序列号。 子层划分：MAC子层：控制多设备共享介质；LLC子层：处理流量控制和差错恢复。 PDU名称：帧（Frame） 典型设备：交换机、网桥 知识点梳理 二 第3层：网络层 核心功能：逻辑寻址（IP地址） ；路由选择——决定数据从发送方到接收方的路径；网间互连、拥塞控制和流量控制。 PDU名称：数据包 典型设备：路由器 第4层：传输层 核心功能：提供端到端的可靠数据传输；流量控制、差错恢复；把从会话层接收的数据划分成网络层所要求的数据包进行传输；在接收端把数据包重新装配提供给会话层。 PDU名称：数据段 主要协议：TCP（可靠）、UDP（不可靠） 重要地位：传输层作为上下两部分的桥梁，是整个网络体系结构中非常关键的部分。 （1）系统软件 系统软件是管理和控制计算机硬件与软件资源的软件，为应用软件提供运行平台。 知识点梳理 二 第5层：会话层 核心功能：建立、管理和终止应用程序之间的会话连接；提供访问验证和会话管理。 例如：服务器验证用户登录就是由会话层完成的。 PDU名称：报文 第6层：表示层 核心功能：数据格式转换；加密/解密；压缩/解压缩； 解决用户信息的语法表示问题。 PDU名称：报文 第7层：应用层 核心功能：为用户应用程序提供网络服务接口；是用户使用网络功能的接口；最接近用户的一层。 PDU名称：报文 主要协议：HTTP、FTP、SMTP、DNS、Telnet等 知识点梳理 二 分层结构说明： 三、TCP/IP模型（四层） 1. 概述：TCP/IP是一组协议的代名词，由传输控制协议（TCP） 和网际协议（IP） 为核心的众多协议构成的协议簇，已经成为工业标准协议。 TCP/IP模型从低到高依次为：网络接口层、网际层、传输层、应用层。 知识点梳理 二 2. 各层功能详解（从低到高） 第1层：网络接口层 核心功能：接收IP数据报并送到指定网络；从网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层；直接面向不同的通信子网。 第2层：网际层 核心功能：解决不同IP地址计算机间的通信问题；把TCP交来的报文分组封装形成IP数据报；IP寻址和路由选择；确保数据包能跨越不同网络到达目的地。主要协议：IP、ICMP、ARP、RARP；PDU名称：数据包（IP数据报）。 第3层：传输层 核心功能：提供端到端的可靠通信；保证传输可靠、不乱序；进行流量控制。 主要协议：TCP、UDP PDU名称：数据段 第4层：应用层 核心功能：直接为进程提供调用和访问网络上各种应用程序的接口；向用户提供各种标准的应用程序和协议。 主要协议：HTTP、FTP、SMTP、DNS、Telnet、DHCP等 知识点梳理 二 3. 应用层常用协议及端口 知识点梳理 二 四、OSI与TCP/IP的对应关系 OSI与TCP/IP的主要区别： 对应关系表： 知识点梳理 二 五、TCP与UDP协议对比 TCP和UDP是传输层的两个核心协议。 背诵环节 三 1. 请按从低到高的顺序写出OSI参考模型的七层名称，并简要说明各层的主要功能。 【答案】 背诵环节 三 2. 什么是网络协议？网络协议的三要素分别是什么？请简要说明各要素的含义。 【答案】网络协议的定义：网络协议是为网络中各种实体相互通信、数据处理和交换而建立的规则、约定或标准。协议三要素： 背诵环节 三 3. OSI参考模型与TCP/IP模型分别有几层？请说明两者的对应关系。 【答案】OSI参考模型：7层，从低到高为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。TCP/IP模型：4层，从低到高为网络接口层、网际层、传输层、应用层。 背诵环节 三 4. 传输层的两个核心协议TCP和UDP分别有什么特点？各适合什么应用场景？ 【答案】 常考题 四 1.在OSI参考模型中，传输层提供端到端的可靠数据传输服务，是上下两部分的桥梁。( ) 2.在TCP/IP模型中，应用层对应OSI参考模型的应用层、表示层和会话层三层。( ) 3.在OSI参考模型中，表示层的主要功能是建立、管理和终止应用程序之间的会话连接。( ) 【答案】A 【解析】传输层位于网络层和会话层之间，提供端到端的连接和透明可靠的数据传输。它把从会话层接收的数据划分成网络层所要求的数据包进行传输，并在接收端把数据包重新装配提供给会话层。传输层作为上下两部分的桥梁，是整个网络体系结构中非常关键的部分。 【答案】A 【解析】TCP/IP模型将OSI的高三层（会话层、表示层、应用层）合并为应用层。 【答案】B 【解析】建立、管理和终止应用程序之间的会话连接是会话层的功能。表示层的主要功能是数据格式转换、加密/解密和压缩/解压缩，解决用户信息的语法表示问题。 常考题 四 4.在OSI参考模型中，负责路由选择和逻辑寻址的层次是（ 　）。 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 5.在TCP/IP模型中，网际层的核心协议是（　 ）。 A. IP B. UDP C. TCP D. HTTP 6.在OSI参考模型中，数据链路层的数据单位称为（ 　）。 A. 比特 B. 帧 C. 数据包 D. 数据段 【答案】C 【解析】网络层负责路由选择（决定数据从发送方到接收方的路径）和逻辑寻址（IP地址），还负责网间互连和拥塞控制。 【答案】A 【解析】网际层的核心协议是IP（网际协议），负责IP寻址和路由选择。 【答案】B 【解析】数据链路层的数据单位称为帧。物理层的数据单位是比特，网络层的数据单位是数据包，传输层的数据单位是数据段。 常考题 四 7.关于TCP和UDP的说法，正确的是（　 ）。 A. TCP是无连接的，UDP是面向连接的 B. TCP传输效率高，UDP传输效率低 C. TCP有拥塞控制，UDP没有拥塞控制 D. TCP适用于视频流传输，UDP适用于文件传输 8.下列属于OSI参考模型层次的有（ 　）。 A. 物理层 B. 网络接口层 C. 传输层 D. 应用层 【答案】C 【解析】TCP适用于文件传输（准确性要求高），UDP适用于视频流传输（实时性要求高）。 【答案】ACD 【解析】网络接口层属于TCP/IP模型的层次，不属于OSI参考模型。 常考题 四 9.在OSI参考模型中，属于高三层的有（　 ）。 A. 会话层 B. 传输层 C. 表示层 D. 应用层 10.关于TCP/IP模型和OSI参考模型的对应关系，说法正确的有（　 ）。 A. TCP/IP的应用层对应OSI的应用层、表示层和会话层 B. TCP/IP的传输层对应OSI的传输层 C. TCP/IP的网际层对应OSI的网络层 D. TCP/IP的网络接口层对应OSI的物理层 【答案】ABC 【解析】TCP/IP的网络接口层对应OSI的物理层和数据链路层两层，不是只对应物理层。 【答案】ACD 【解析】OSI参考模型中，高三层（上三层）指会话层、表示层和应用层，主要提供用户与应用程序之间的信息和数据处理功能。传输层属于低四层（下四层），主要负责数据传输功能。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 高考真题 五 1. 在OSI参考模型中，负责将物理层透明传输过来的比特流组织成数据帧，并提供差错控制和MAC寻址功能的层次是（　 ）。 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 2.在OSI参考模型中，负责数据格式转换、加密/解密和压缩/解压缩的层次是（ 　）。 A. 表示层 B. 应用层 C. 会话层 D. 传输层 【答案】B 【解析】数据链路层位于OSI参考模型的第2层，主要功能包括物理地址寻址、数据成帧、差错控制和流量控制。 【答案】A 【解析】表示层位于OSI参考模型的第6层，主要解决用户信息的语法表示问题，提供格式化的表示和转换数据服务，包括数据格式转换、加密解密、压缩解压缩等。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 高考真题 五 3.TCP/IP模型中，与OSI参考模型网络层相对应的层次是（　 ）。 A. 网际层 B. 网络接口层 C. 传输层 D. 应用层 4.网络协议三要素中，规定通信双方“讲什么”的是（　 ）。 A. 语法 B. 语义 C. 时序 D. 接口 【答案】A 【解析】TCP/IP模型的网际层对应OSI参考模型的网络层。网络接口层对应OSI的物理层和数据链路层，传输层对应传输层，应用层对应OSI的会话层、表示层和应用层。 【答案】B 【解析】网络协议三要素为语法、语义和时序。语义规定通信双方“讲什么”，指需要发出何种控制信息、完成何种动作及响应。语法规定“如何讲”（数据格式与结构），时序规定“讲话次序”（事件执行顺序）。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 高考真题 五 5. 在TCP/IP模型中，HTTP协议工作在（ 　）。 A. 网络接口层 B. 网际层 C. 传输层 D. 应用层 6.在OSI参考模型中，自下而上第一个提供端到端服务的层次是（　 ）。 A. 数据链路层 B. 网络层 C. 传输层 D. 会话层 【答案】D 【解析】HTTP（超文本传输协议）是TCP/IP模型应用层的协议，用于Web服务器与浏览器之间的超文本传输，默认使用TCP端口80。网际层核心协议是IP，传输层核心协议是TCP和UDP。 【答案】C 【解析】传输层是OSI参考模型中第一个提供端到端服务的层次。数据链路层提供的是相邻结点间的服务，网络层提供的是主机到主机的服务，而传输层提供的是端到端（进程到进程）的可靠数据传输服务。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 高考真题 五 7.在OSI参考模型中，网络层既支持面向连接的通信，也支持无连接的通信。 ( ) 8.TCP/IP模型中，传输层的功能与OSI参考模型中的传输层功能完全相同，都是一一对应的关系。( ) 9.在OSI参考模型中，会话层的主要功能是数据格式转换和加密解密。 ( ) 【答案】A 【解析】OSI参考模型的网络层同时支持面向连接的通信和无连接通信。在传输层上只支持面向连接的通信。 【答案】A 【解析】TCP/IP模型的传输层与OSI参考模型的传输层一一对应，都负责提供端到端的可靠数据传输、流量控制和差错恢复功能。 【答案】B 【解析】数据格式转换和加密解密是表示层的功能。会话层的主要功能是建立、管理和终止应用程序之间的会话连接。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 高考真题 五 10. 在OSI参考模型中，属于上三层的有（　 ）。 A. 会话层 B. 传输层 C. 表示层 D. 应用层 11.关于TCP/IP模型与OSI参考模型对应关系的说法，正确的有（　 ）。 A. TCP/IP的应用层对应OSI的应用层、表示层和会话层 B. TCP/IP的传输层对应OSI的传输层 C. TCP/IP的网际层对应OSI的网络层 D. TCP/IP的网络接口层对应OSI的物理层 【答案】ACD 【解析】传输层属于低四层（下四层），主要负责数据传输功能。 【答案】ABC 【解析】TCP/IP的网络接口层对应OSI的物理层和数据链路层两层。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 高考真题 五 12. 关于TCP和UDP协议的说法，正确的有（　 ）。 A. TCP是面向连接的可靠传输协议 B. UDP是无连接的不可靠传输协议 C. TCP适用于文件传输等对准确性要求高的场景 D. UDP适用于视频直播等对实时性要求高的场景 13.在OSI参考模型中，数据链路层的协议数据单元（PDU）称为______；网络层的PDU称为______；传输层的PDU称为______。 【答案】ABCD 【解析】TCP是面向连接的可靠传输协议，适用于文件传输、邮件等对准确性要求高的场景。UDP是无连接的不可靠传输协议，适用于视频直播、网络电话等对实时性要求高的场景。 【答案】帧、数据包、数据段 【解析】OSI参考模型各层PDU名称从低到高依次为：物理层—比特（bit）、数据链路层—帧（Frame）、网络层—数据包（Packet）、传输层—数据段（Segment）、会话层/表示层/应用层—报文。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 课堂练习 六 1.在OSI参考模型中，物理层传输的数据单位是（　 ）。 A. 帧 B. 数据包 C. 比特 D. 数据段 2.在OSI参考模型中，负责为应用程序提供网络服务接口，是用户与网络交互的入口的层次是（　 ）。 A. 表示层 B. 应用层 C. 会话层 D. 传输层 【答案】C 【答案】B 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 课堂练习 六 3.关于OSI参考模型各层功能，下列说法错误的是（ 　）。 A. 应用层为用户提供网络服务接口 B. 传输层提供端到端的可靠数据传输 C. 物理层负责比特流的透明传输 D. 数据链路层负责路由选择和IP寻址 4.在TCP/IP模型中，负责将IP数据报封装成帧并发送到网络上的层次是（ 　）。 A. 应用层 B. 传输层 C. 网际层 D. 网络接口层 【答案】D 【答案】D 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 课堂练习 六 5.关于OSI参考模型层次结构的描述，正确的是（　 ）。 A. 传输层是低四层与高三层之间的桥梁 B. 高三层主要提供数据传输的交换功能 C. 低四层主要提供用户与应用程序之间的信息处理功能 D. 物理层是最接近用户的一层 6.在TCP/IP协议簇中，提供域名解析服务的协议是（　 ）。 A. HTTP B. FTP C. DNS D. DHCP 【答案】A 【答案】C 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 课堂练习 六 7.在OSI参考模型中，数据链路层和网络层分别承担什么功能？请说明两者在寻址方式上的区别。 【答案】数据链路层的功能：位于OSI参考模型的第2层，主要负责物理地址寻址（MAC地址）、数据成帧、差错控制和流量控制，实现相邻结点间的透明、可靠的数据传输。 网络层的功能：位于OSI参考模型的第3层，主要负责逻辑寻址（IP地址）、路由选择（决定数据从发送方到接收方的路径）、网间互连和拥塞控制。 两者在寻址方式上的区别： 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 课堂练习 六 8.为什么计算机网络要采用分层结构？请列举分层结构的主要优点。 【答案】计算机网络采用分层结构的原因：在处理复杂问题时，将其分解为若干容易处理的子系统，每个子系统就是一个层次。各层之间通过接口进行通信，共同完成网络通信任务。 分层结构的主要优点： 易于实现和维护：系统被分解成若干相对简单的子系统（层），各层可以独立设计和实现。 各层功能明确、相对独立：高层并不需要知道低层是如何实现的，而仅需要知道该层通过层间接口所提供的服务。 灵活性好：当任何一层发生变化时，只要接口保持不变，则不会影响其上下层，便于技术更新和升级。 易于标准化：通过将功能划分到不同层次，便于制定国际标准，实现不同厂商设备的互操作性。 便于交流和理解：分层结构使复杂的网络系统更容易被理解和描述。 第二代计算机采用的主要电子元件是（ 　）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 中小规模集成电路 D. 大规模/超大规模集成电路 课堂小结 七 核心知识点回顾： 感谢观看 $