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計算機網路特徵概念構成

發布時間: 2022-08-12 06:06:43

1. 簡述計算機網路的概念及組成

網路協議設計者不應當設計一個單一、巨大的協議來為所有形式的通信規定完整的細節,而應把通信問題劃分成多個小問題,然後為每一個小問題設計一個單獨的協議。這樣做使得每個協議的設計、分析、時限和測試比較容易。協議劃分的一個主要原則是確保目標系統有效且效率高。為了提高效率,每個協議只應該注意沒有被其他協議處理過的那部分通信問題;為了主協議的實現更加有效,協議之間應該能夠共享特定的數據結構;同時這些協議的組合應該能處理所有可能的硬體錯誤以及其它異常情況。為了保證這些協議工作的協同性,應當將協議設計和開發成完整的、協作的協議系列(即協議族),而不是孤立地開發每個協議。 在網路歷史的早期,國際標准化組織(ISO)和國際電報電話咨詢委員會(CCITT)共同出版了開放系統互聯的七層參考模型。一台計算機操作系統中的網路過程包括從應用請求(在協議棧的頂部)到網路介質(底部) ,OSI參考模型把功能分成七個分立的層次。圖2.1表示了OSI分層模型。 ┌—————┐ │ 應用層 │←第七層 ├—————┤ │ 表示層 │ ├—————┤ │ 會話層 │ ├—————┤ │ 傳輸層 │ ├—————┤ │ 網路層 │ ├—————┤ │數據鏈路層│ ├—————┤ │ 物理層 │←第一層 └—————┘ 圖2.1 OSI七層參考模型 OSI模型的七層分別進行以下的操作: 第一層??物理層 第一層負責最後將信息編碼成電流脈沖或其它信號用於網上傳輸。它由計算機和網路介質之間的實際界面組成,可定義電氣信號、符號、線的狀態和時鍾要求、數據編碼和數據傳輸用的連接器。如最常用的RS-232規范、10BASE-T的曼徹斯特編碼以及RJ-45就屬於第一層。所有比物理層高的層都通過事先定義好的介面而與它通話。如乙太網的附屬單元介面(AUI),一個DB-15連接器可被用來連接層一和層二。 第二層??數據鏈路層 數據鏈路層通過物理網路鏈路提供可靠的數據傳輸。不同的數據鏈路層定義了不同的網路和協議特徵,其中包括物理編址、網路拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。物理編址(相對應的是網路編址)定義了設備在數據鏈路層的編址方式;網路拓撲結構定義了設備的物理連接方式,如匯流排拓撲結構和環拓撲結構;錯誤校驗向發生傳輸錯誤的上層協議告警;數據幀序列重新整理並傳輸除序列以外的幀;流控可能延緩數據的傳輸,以使接收設備不會因為在某一時刻接收到超過其處理能力的信息流而崩潰。數據鏈路層實際上由兩個獨立的部分組成,介質存取控制(Media Access Control,MAC)和邏輯鏈路控制層(Logical Link Control,LLC)。MAC描述在共享介質環境中如何進行站的調度、發生和接收數據。MAC確保信息跨鏈路的可靠傳輸,對數據傳輸進行同步,識別錯誤和控制數據的流向。一般地講,MAC只在共享介質環境中才是重要的,只有在共享介質環境中多個節點才能連接到同一傳輸介質上。IEEE MAC規則定義了地址,以標識數據鏈路層中的多個設備。邏輯鏈路控制子層管理單一網路鏈路上的設備間的通信,IEEE 802.2標準定義了LLC。LLC支持無連接服務和面向連接的服務。在數據鏈路層的信息幀中定義了許多域。這些域使得多種高層協議可以共享一個物理數據鏈路。 第三層??網路層 網路層負責在源和終點之間建立連接。它一般包括網路尋徑,還可能包括流量控制、錯誤檢查等。相同MAC標準的不同網段之間的數據傳輸一般只涉及到數據鏈路層,而不同的MAC標准之間的數據傳輸都涉及到網路層。例如IP路由器工作在網路層,因而可以實現多種網路間的互聯。 第四層??傳輸層 傳輸層向高層提供可靠的端到端的網路數據流服務。傳輸層的功能一般包括流控、多路傳輸、虛電路管理及差錯校驗和恢復。流控管理設備之間的數據傳輸,確保傳輸設備不發送比接收設備處理能力大的數據;多路傳輸使得多個應用程序的數據可以傳輸到一個物理鏈路上;虛電路由傳輸層建立、維護和終止;差錯校驗包括為檢測傳輸錯誤而建立的各種不同結構;而差錯恢復包括所採取的行動(如請求數據重發),以便解決發生的任何錯誤。傳輸控制協議(TCP)是提供可靠數據傳輸的TCP/IP協議族中的傳輸層協議。 第五層??會話層 會話層建立、管理和終止表示層與實體之間的通信會話。通信會話包括發生在不同網路應用層之間的服務請求和服務應答,這些請求與應答通過會話層的協議實現。它還包括創建檢查點,使通信發生中斷的時候可以返回到以前的一個狀態。 第六層??表示層 表示層提供多種功能用於應用層數據編碼和轉化,以確保以一個系統應用層發送的信息可以被另一個系統應用層識別。表示層的編碼和轉化模式包括公用數據表示格式、性能轉化表示格式、公用數據壓縮模式和公用數據加密模式。 公用數據表示格式就是標準的圖像、聲音和視頻格式。通過使用這些標准格式,不同類型的計算機系統可以相互交換數據;轉化模式通過使用不同的文本和數據表示,在系統間交換信息,例如ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美國標准信息交換碼);標准數據壓縮模式確保原始設備上被壓縮的數據可以在目標設備上正確的解壓;加密模式確保原始設備上加密的數據可以在目標設備上正確地解密。 表示層協議一般不與特殊的協議棧關聯,如QuickTime是Applet計算機的視頻和音頻的標准,MPEG是ISO的視頻壓縮與編碼標准。常見的圖形圖像格式PCX、GIF、JPEG是不同的靜態圖像壓縮和編碼標准。 第七層??應用層 應用層是最接近終端用戶的OSI層,這就意味著OSI應用層與用戶之間是通過應用軟體直接相互作用的。注意,應用層並非由計算機上運行的實際應用軟體組成,而是由向應用程序提供訪問網路資源的API(Application Program Interface,應用程序介面)組成,這類應用軟體程序超出了OSI模型的范疇。應用層的功能一般包括標識通信夥伴、定義資源的可用性和同步通信。因為可能丟失通信夥伴,應用層必須為傳輸數據的應用子程序定義通信夥伴的標識和可用性。定義資源可用性時,應用層為了請求通信而必須判定是否有足夠的網路資源。在同步通信中,所有應用程序之間的通信都需要應用層的協同操作。 OSI的應用層協議包括文件的傳輸、訪問及管理協議(FTAM) ,以及文件虛擬終端協議(VIP)和公用管理系統信息(CMIP)等。 2.2 TCP/IP分層模型 TCP/IP分層模型(TCP/IP Layening Model)被稱作網際網路分層模型(Internet Layering Model)、網際網路參考模型(Internet Reference Model)。圖2.2表示了TCP/IP分層模型的四層。 ┌————————┐┌—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬—┐ │││D│F│W│F│H│G│T│I│S│U│ │ │││N│I│H│T│T│O│E│R│M│S│其│ │第四層,應用層 ││S│N│O│P│T│P│L│C│T│E│ │ ││││G│I│ │P│H│N│ │P│N│ │ ││││E│S│ ││E│E│ ││E│它│ ││││R│ │││R│T│ ││T│ │ └————————┘└—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴—┘ ┌————————┐┌—————————┬———————————┐ │第三層,傳輸層 ││ TCP │ UDP │ └————————┘└—————————┴———————————┘ ┌————————┐┌—————┬————┬——————————┐ ││││ICMP│ │ │第二層,網間層 ││└————┘│ │││ IP │ └————————┘└—————————————————————┘ ┌————————┐┌—————————┬———————————┐ │第一層,網路介面││ARP/RARP │ 其它 │ └————————┘└—————————┴———————————┘ 圖2.2 TCP/IP四層參考模型 TCP/IP協議被組織成四個概念層,其中有三層對應於ISO參考模型中的相應層。ICP/IP協議族並不包含物理層和數據鏈路層,因此它不能獨立完成整個計算機網路系統的功能,必須與許多其他的協議協同工作。 TCP/IP分層模型的四個協議層分別完成以下的功能: 第一層??網路介面層 網路介面層包括用於協作IP數據在已有網路介質上傳輸的協議。實際上TCP/IP標准並不定義與ISO數據鏈路層和物理層相對應的功能。相反,它定義像地址解析協議(Address Resolution Protocol,ARP)這樣的協議,提供TCP/IP協議的數據結構和實際物理硬體之間的介面。 第二層??網間層 網間層對應於OSI七層參考模型的網路層。本層包含IP協議、RIP協議(Routing Information Protocol,路由信息協議),負責數據的包裝、定址和路由。同時還包含網間控制報文協議(Internet Control Message Protocol,ICMP)用來提供網路診斷信息。 第三層??傳輸層 傳輸層對應於OSI七層參考模型的傳輸層,它提供兩種端到端的通信服務。其中TCP協議(Transmission Control Protocol)提供可靠的數據流運輸服務,UDP協議(Use Datagram Protocol)提供不可靠的用戶數據報服務。 第四層??應用層 應用層對應於OSI七層參考模型的應用層和表達層。網際網路的應用層協議包括Finger、Whois、FTP(文件傳輸協議)、Gopher、HTTP(超文本傳輸協議)、Telent(遠程終端協議)、SMTP(簡單郵件傳送協議)、IRC(網際網路中繼會話)、NNTP(網路新聞傳輸協議)

2. 簡述計算機網路的基本結構及特點

計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。總的來說計算機網路的組成基本上包括:計算機、網路操作
網路的特點:
互動性
虛擬性
全球性
直接性
全天候
高效率
低成本
方便性

3. 計算機網路的基本概念(組成、特點、功能、分類 等等)

計算機系統的組成. 運算器. CPU 控制器. 主機 寄存器. 內存 隨機存儲器(RAM).只讀存儲器(ROM). 計算機系統 外部設備 輸入設備. 輸出設備. 軟體 系統軟體.應用軟體.
計算機特點http://tech.163.com/05/0706/14/1O03AUKT00091589.html 這有視頻
可分為模擬計算機和數字計算機兩大類

4. 計算機網路的定義和特徵

定義:利用通信設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統互連起來,以功能完善的網路軟體(即網路通信協議,信息交換方式和網路操作系統等)實現網路中資源共享和信息傳遞的系統。

計算機網路的基本特徵:資源共享

產生:Internet的基礎建立於70年代發展起來的計算機網路群之上。它開始是由美國國防部資助的稱為Arpanet的網路,原始的Arpanet早已被擴展和替換了,現在由其後代 Internet所取代。技術進程:第一個應用Internet類似技術的試驗網路用了四台計算機,建立於1969年。該時間是拉鏈發明後的56年;汽車停放計時器出現後的37 年;也是第一台IBM個人計算機誕生後的13年

發展簡史:隨著1946年世界上第一台電子計算機問世後的十多年時間內,由於價格很昂貴,電腦數量極少。早期所謂的計算機網路主要是為了解決這一矛盾而產生的,其形式是將一台計算機經過通信線路與若乾颱終端直接連接,我們也可以把這種方式看做為最簡單的區域網雛形。
最早的Internet,是由美國國防部高級研究計劃局(ARPA)建立的。現代計算機網路的許多概念和方法,如分組交換技術都來自ARPAnet。ARPAnet不僅進行了租用線互聯的分組交換技術研究,而且做了無線、衛星網的分組交換技術研究-其結果導致了TCP/IP問世。
1977-1979年,ARPAnet推出了目前形式的TCP/IP體系結構和協議。1980年前後,ARPAnet上的所有計算機開始了TCP/IP協議的轉換工作,並以ARPAnet為主幹網建立了初期的Internet。1983年,ARPAnet的全部計算機完成了向TCP/IP的轉換,並在UNIX(BSD4.1)上實現了TCP/IP。ARPAnet在技術上最大的貢獻就是TCP/IP協議的開發和應用。1985年,美國國家科學基金組織NSF採用TCP/IP協議將分布在美國各地的6個為科研教育服務的超級計算機中心互聯,並支持地區網路,形成NSFnet。1986年,NSFnet替代ARPAnet成為Internet的主幹網。1988年Internet開始對外開放。1991年6月,在連通Internet的計算機中,商業用戶首次超過了學術界用戶,這是Internet發展史上的一個里程碑,從此Internet成長速度一發不可收拾。

5. 計算機網路的定義,分類和主要功能是什麼

計算機網路的定義

計算機網路是一種地理上分散、具有獨立功能的多台計算機通過軟、硬體設備互連,以實現資源共享和信息交換的系統。三要素如下:

1 n 兩台或兩台以上獨立的計算機互連接起來才能構成網路,達到資源共享目的。

2 n 計算機之間要用通信設備和傳輸介質連接起來。

3 n 計算機之間要交換信息,彼此就需要一個統一的規則,這個規則成為「網路協議」(Protocol TCP/IP)。網路中的計算機必須有網路協議

計算機網路的分類和主要功能

1 數據通信是計算機網路最基本的功能。計算機網路為文字信件、新聞消息、咨詢信息、圖片資料、報紙版面等信息提供快速在計算機與終端、計算機與計算機之間進行傳遞的渠道。

利用這一特點,可實現將分散在各個地區單位或部門的信息用計算機網路聯系起來,進行統一的調配、控制和管理。

2 資源共享。「資源」指的是網路中所有的軟體、硬體和數據資源。「共享」指的是網路中的用戶都能夠部分或全部地享受這些資源。在信息時代資源共享具有非常重要的意義。利用網路用戶可以共享分布在不同計算機上的信息,增大了信息量的攝入,同時又節省了資金。

3 分布處理與均衡負載。當某台計算機負擔過重時,或該計算機正在處理某項工作時,網路可將新任務轉交給空閑的其他計算機來完成,這樣處理能均衡各計算機的負載,提高處理問題的實時性。

對大型綜合性問題,可將問題各部分交給不同的計算機分頭處理,充分利用網路資源,擴大計算機的處理能力,即增強實用性。對解決復雜問題來講,多台計算機聯合使用並構成高性能的計算機體系,這種協同工作、並行處理要比單獨購置高性能的大型計算機便宜得多。

(5)計算機網路特徵概念構成擴展閱讀:

網路中的每台計算機都可通過網路相互成為後備機。一旦某台計算機出現故障,它的任務就可由其他的計算機代為完成,這樣可以避免在單機情況下,一台計算機發生故障引起整個系統癱瘓的現象,從而提高系統的可靠性。

而當網路中的某台計算機負擔過重時,網路又可以將新的任務交給較空閑的計算機完成,均衡負載,從而提高了每台計算機的可用性。

計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣,可以按事物所具有的不同性質特點(即事物的屬性)分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。

總的來說計算機網路的組成基本上包括:計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空間)以及相應的應用軟體四部分。

要學習網路,首先就要了解主要網路類型,分清哪些是我們初級學者 必須掌握的,哪些是的主流網路類型。

雖然網路類型的劃分標准各種各樣,但是從地理范圍劃分是一種大家都認可的通用網路劃分標准。按這種標准可以把各種網路類型劃分為區域網、城域網、廣域網和互聯網四種。

區域網一般來說只能是一個較小區域內,城域網是不同地區的網路互聯,不過在此要說明的一點就是這里的網路劃分並沒有嚴格意義上地理范圍的區分,只能是一個定性的概念。下面簡要介紹這幾種計算機網路。

6. 簡述計算機網路的定義和構成。

(1)計算機網路的定義 : 利用通信線路和設備,將分散在不同地點、具有獨立功能的多個計算機系統互連起來,按網路協議互相通信,在功能完善的網路軟體控制下實現網路資源共享和信息交換的系統。 網路是現代通信技術與計算機技術結合的產物。

(2)主計算機、終端、通信處理機、通訊設備、集中器、信號變換器、通信線路、路由器。

7. 簡述計算機網路的組成,以及各個組成部分的作用

計算機網路由七層組成:

1、物理層:傳遞信息需要利用一些物理傳輸媒體,如雙絞線、同軸電纜、光纖等。物理層的任務就是為上層提供一個物理的連接,以及該物理連接表現出來的機械、電氣、功能和過程特性,實現透明的比特流傳輸。

2、數據鏈路層:數據鏈路層負責在2個相鄰的結點之間的鏈路上實現無差錯的數據幀傳輸。在接收方接收到數據出錯時要通知發送方重發,直到這一幀無差錯地到達接收結點,數據鏈路層就是把一條有可能出錯的實際鏈路變成讓網路層看起來像不會出錯的數據鏈路。

3、網路層:網路中通信的2個計算機之間可能要經過許多結點和鏈路,還可能經過幾個通信子網。網路層數據傳輸的單位是分組。網路層的主要任務是為要傳輸的分組選擇一條合適的路徑,使發送分組能夠正確無誤地按照給定的目的地址找到目的主機,交付給目的主機的傳輸層。

4、傳輸層:傳輸層的主要任務是通過通信子網的特性,最佳地利用網路資源,並以可靠與經濟的方式為2個端系統的會話層之間建立一條連接通道,以透明地傳輸報文。傳輸層向上一層提供一個可靠的端到端的服務,使會話層不知道傳輸層以下的數據通信的細節。

5、會話層:在會話層以及以上各層中,數據的傳輸都以報文為單位,會話層不參與具體的傳輸,它提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立以及維護應用之間的通信機制。如伺服器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。

6、表示層:這一層主要解決用戶信息的語法表示問題。它將要交換的數據從適合某一用戶的抽象語法,轉換為適合OSI內部表示使用的傳送語法。即提供格式化的表示和轉換數據服務。數據的壓縮和解壓縮、加密和解密等工作都由表示層負責。

7、應用層:這是OSI參考模型的最高層。應用層確定進程之間通信的性質以滿足用戶的需求,以及提供網路與用戶軟體之間的介面服務。

(7)計算機網路特徵概念構成擴展閱讀:

傳輸層作為整個計算機網路的核心,是惟一負責總體數據傳輸和控制的一層。因為網路層不一定保證服務的可靠,而用戶也不能直接對通信子網加以控制,因此在網路層之上,加一層即傳輸層以改善傳輸質量。

傳輸層利用網路層提供的服務,並通過傳輸層地址提供給高層用戶傳輸數據的通信埠,使系統間高層資源的共享不必考慮數據通信方面和不可靠的數據傳輸方面的問題。

8. 計算機網路由哪幾部分組成各起什麼作用

計算機網路就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。總的來說計算機網路的組成基本上包括:計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空間)以及相應的應用軟體四部分。

從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統,從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息,共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說,計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。

最簡單的計算機網路就只有兩台計算機和連接它們的一條鏈路,即兩個節點和一條鏈路。

(8)計算機網路特徵概念構成擴展閱讀

20世紀60年代中期之前的第一代計算機網路是以單個計算機為中心的遠程聯機系統,典型應用是由一台計算機和全美范圍內2000多個終端組成的飛機訂票系統,終端是一台計算機的外圍設備,包括顯示器和鍵盤,無CPU和內存。

隨著遠程終端的增多,在主機前增加了前端機(FEP)。當時,人們把計算機網路定義為「以傳輸信息為目的而連接起來,實現遠程信息處理或進一步達到資源共享的系統」,這樣的通信系統已具備網路的雛形。

20世紀60年代中期至70年代的第二代計算機網路是以多個主機通過通信線路互聯起來,為用戶提供服務,興起於60年代後期,典型代表是美國國防部高級研究計劃局協助開發的ARPANET。

主機之間不是直接用線路相連,而是由介面報文處理機(IMP)轉接後互聯的。IMP和它們之間互聯的通信線路一起負責主機間的通信任務,構成了通信子網。

通信子網互聯的主機負責運行程序,提供資源共享,組成資源子網。這個時期,網路概念為「以能夠相互共享資源為目的互聯起來的具有獨立功能的計算機之集合體」,形成了計算機網路的基本概念。