计算机网络是一个复杂的具有综合性技术的系统,为了允许不同系统实体互连和互操作,不同系统的实体在通信时都必须遵从相互均能接受的规则,这些规则的集合称为协议(Protocol)。
1、系统指计算机、终端和各种设备。
2、实体指各种应用程序,文件传输软件,数据库管理系统,电子邮件系统等。
3、互连指不同计算机能够通过通信子网互相连接起来进行数据通信。
4、互操作指不同的用户能够在通过通信子网连接的计算机上,使用相同的命令或操作,使用其它计算机中的资源与信息,就如同使用本地资源与信息一样。
计算机网络体系结构可以从网络体系结构、网络组织、网络配置三个方面来描述,网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络,网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局,硬件、软件和通信线路来描述计算机网络,网络体系结构是从功能上来描述计算机网络结构。
(1)计算机网络原理及图片扩展阅读:
计算机网络由多个互连的结点组成,结点之间要不断地交换数据和控制信息,要做到有条不紊地交换数据,每个结点就必须遵守一整套合理而严谨的结构化管理体系·计算机网络就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来实现的,即计算机网络体系结构的内容。
通常所说的计算机网络体系结构,即在世界范围内统一协议,制定软件标准和硬件标准,并将计算机网络及其部件所应完成的功能精确定义,从而使不同的计算机能够在相同功能中进行信息对接。
一、计算机系统和终端
计算机系统和终端提供网络服务界面。地域集中的多个独立终端可通过一个终端控制器连入网络。
二、通信处理机
通信处理机也叫通信控制器或前端处理机,是计算机网络中完成通信控制的专用计算机,通常由小型机、微机或带有CPU的专用设备充当。在广域网中,采用专门的计算机充当通信处理机:在局域网中,由于通信控制功能比较简单,所以没有专门的通信处理机,而是在计算机中插入一个网络适配器(网卡)来控制通信。
三、通信线路和通信设备
通信线路是连接各计算机系统终端的物理通路。通信设备的采用与线路类型有很大关系:如果是模拟线路,在线中两端使用Modem(调制解调器);如果是有线介质,在计算机和介质之间就必须使用相应的介质连接部件。
四、操作系统
计算机连入网络后,还需要安装操作系统软件才能实现资源共享和管理网络资源。如:Windows 98、Windows 2000、Windows xp等。
五、网络协议
网络协议是规定在网络中进行相互通信时需遵守的规则,只有遵守这些规则才能实现网络通信。常见的协议有:TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。
② 计算机网络原理的主要内容
《计算机网络原理》是一本采用全新体系结构的计算机网络基础教材。全书共分为3篇,分别从3个角度观察计算机网络,理解计算机网络的工作原理:第1篇是在平面上观察计算机网络,把计算机网络看做由节点、链路和协议三个元素组成的系统,并介绍了链路和节点上的基本通信技术;第2篇是立体地观察计算机网络,认识计算机网络体系结构,介绍了ISO/OSI参考模型和IEEE 802、TCP/IP两种计算机网络主流体系结构;第3篇介绍计算机网络应用程序的C/S工作模式和基于C/S模式的计算机网络应用程序的开发方法。这3篇将计算机网络的基本原理分解成相对独立的3个层次。每完成一个层次内容的学习,对计算机网络工作原理的认识就会上升到一个新的高度,并最后归结到计算机网络应用层的实现上来。
③ 计算机网络原理问题 请解答第二问
2017年12月07日星期四,
问题:
请注意看上图,1分组中的第二行(tcp报头)中第二个4字节的值就是Sequence number(顺序号码),它明确的告诉目标主机(d3444750)需要接收Sequence number(顺序号码)为846b741c5的数据包,然后2分组中的源主机(d3444750)对Sequence number(顺序号码)846b741c5的数据包进行确认,并按照tcp规则将Sequence number(顺序号码)加一后写入第二行的第三个4字节中即Acknowledge number(确认号码),同时,向自己的目标主机(c0a80008)发送Sequence number(顺序号码)为(e0599fef)的数据包,最后,3分组中的第二行中的第三个4字节对刚才从主机(d3444750)接收的(e0599fef)的数据包进行了确认【也是Acknowledge number(确认号码)+1】,又因为接到了主机(d3444750)对846b741c5的数据包的确认,因此将同时发送Sequence number(顺序号码)为846b741c6的数据包给目标主机(d3444750)。
参考书内容:TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议
TCP是主机对主机层的传输控制协议,提供可靠的连接服务,采用三次握手确认建立一个连接:
位码即tcp标志位,有6种标示:SYN(synchronous建立联机) ACK(acknowledgement 确认) PSH(push传送) FIN(finish结束) RST(reset重置) URG(urgent紧急)Sequence number(顺序号码) Acknowledge number(确认号码)
第一次握手:主机A发送位码为syn=1,随机产生seq number=1234567的数据包到主机B,主机B由SYN=1知道,A要求建立联机;
第二次握手:主机B收到请求后,要确认联机信息,向A发送ack number=1234568(主机A的seq number+1),syn=1,ack=1,随机产生seq number=7654321的包;
第三次握手:主机A收到后检查ack number是否正确,即第一次发送的seq number+1,以及ack(对A的发送来的请求,B的确认,)是否为1,若正确,主机A会再发送ack number=7654322(主机B的seq number+1),ack=1,主机B收到后确认seq number值(7654322)并且ack=1则连接建立成功。
扩展阅读材料:
TCP传输连接中的SYN、ACK、SEQ、AN分别是什么意思?他们所带的数字又是代表什么?
SYn=1.ACK=0,SEQ=200
SYN=1,ACK=1.SEQ=4800,AN=201
SYN=1,ACK=1.SEQ=201,AN=4801
SYN,ACK是标志位
SEQ,AN是数据包序号
SYN=1, ACK=0, SEQ=200 的意思是:发送端发出一个SYN请求(SYn=1),同时发送端发送了一个序号为SEQ=200的数据包,
SYN=1, ACK=1, SEQ=4800, AN=201 的意思是:接收端的确认信息,收到了序号为SEQ=200的数据包,同时接收端也发送了一个初始数据包序号为SEQ=4800的数据包,并等待发送端确认,
SYN=1,ACK=1.SEQ=201,AN=4801的意思是:首先,发送端通过接收端送回的AN=201,知道接收端已成功的接收了序号为SEQ=200的数据包,接下来发送端要发送序号为SEQ=201的数据包,并且同时告知接收端刚才送来的序号为SEQ=4800的包已收到,
④ 计算机网络原理
1.应用层
应用层对应于OSI参考模型的高层,为用户提供所需要的各种服务,
各种服务应用的协议有FTP、Telnet、DNS、SMTP等.
2.传输层
传输层对应于OSI参考模型的传输层,为应用层实体提供端到端的通信功能,保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。
该层定义了两个主要的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP).
3.网际互联层
网际互联层对应于OSI参考模型的网络层,主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输。注重重新赋予主机一个IP地址来完成对主机的寻址,它还负责数据包在多种网络中的路由。
该层有四个主要协议:网际协议(IP)、地址解析协议(ARP)、互联网组管理协议(IGMP)和互联网控制报文协议(ICMP)。
4.网络接入层(即主机-网络层)
网络接入层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。它负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上,TCP/IP本身并未定义该层的协议,而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议,然后与TCP/IP的网络接入层进行连接。
该层的协议有SLIP(Serial Line Internet Protocal)串行线路国际协议、PPP(Port to Port Protocal) 点到点协议、X.25、ARP(Address Resolution Protocal) 地址解析协议、RARP(Rerserve Address Resolution Protocal) 反向地址转换协议、Frame Relay 帧中继等。
⑤ 计算机网络工作原理是什么
关于计算机网络的定义。
广义的观点:计算机技术与通信技术相结合,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统;资源共享的观点:以能够相互共享资源的方式连接起来,并且各自具有独立功能的计算机系统的集合;对用户透明的观点:存在一个能为用户自动管理资源的网络操作系统,由它来调用完成用户任务所需要的资源,而整个网络像一个大的计算机系统一样对用户是透明的,实际上这种观点描述的是一个分布式系统。
1、支撑计算机网络的有两大技术原理:
1)计算机(广义上的计算机) 2)通信技术(包括接入和输出技术)
前者的存在使得用户有了强大的数据录入、处理、输出能力,后者使得信息的远程即时交换和共享成为可能。
2. 计算机网络的拓朴结构。
答:计算机网络采用拓朴学的研究方法,将网络中的设备定义为结点,把两个设备之间的连接线路定义为链路。计算机网络也是由一组结点和链路组成的的几何图形,这就是拓朴结构。
分类:按信道类型分,分为点---点线路通信子网和广播信道的通信子网。采用点——点连线的通信子网的基本结构有四类:星状、环状、树状和网状;广播信道通子网有总线状、环状和无线状。
3. 计算机网络的体系结构
答:将计算机网络的层次结构模型和分层协议的集合定义为计算机网络体系结构。
4.计算机网络的协议三要素
答:三要素是:1,语法:关于诸如数据格式及信号电平等的规定;2,语义:关于协议动作和差错处理等控制信息;3,定时:包含速率匹配和排序等。
5.OSI七层协议体系结构和各级的主要作用
答:七层指:由低到高,依次是物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层和应用层。
6.TCP/IP协议体系结构
答:TCP/IP是一个协议系列,目前已饮食了100多个协议,用于将各种计算机和数据通信设备组成计算机网络。
TCP/IP协议具有如下特点:1,协议标准具有开放性,其独立于特定的计算机硬件与操作系统,可以免费使用;2,统一分配网络地址,使得整个TCP/IP设备在网络中都具有惟一的IP地址。
分层:应用层(SMTP, DNS, NFS, FTP, Telnet, Others)、传输层(TCP,UDP)、互联层(IP,ICMP, ARP, RARP)、主机——网络层(Ethernet, ARPANET, PDN ,Others)。
传输控制协议TCP:定义了两台计算机之间进行可靠数据传输所交换的数据和确认信息的格式,以及计算机为了确保数据的正确到达而采取的措施。
7、计算机通信常用原理
虚电路可分为永久虚电路和交换虚电路。
X.25协议描述了主机(DTE)与分组交换网(PSN)之间的接口标准。
X.25的分组级相当于OSI参考模型中的网络层,主要功能是向主机提供多信道的虚电路服务。
帧中继的层次结构中只有物理层和链路层,采用光纤作为传输介质。
帧中继的常见应用:1,局域网的互联,2,语音传输,3,文件传输。
ATM(异步传输模式),ATM的信元具有固定的长度,53个字节,5个自己是信头,48个字节是信息段。
ATM网络环境由两部分组成:ATM网络和ATM终端用户。
局域网L3交换技术:Fast IP技术,Net Flow技术
广域网L3交换技术:Tag Switching
虚拟局域网:是通过路由和交换设备在网络的物理拓扑结构基础上建立的逻辑网络。
虚拟局域网的交换技术:端口交换、帧交换、元交换。
虚拟局域网的划分方法:按交换端口号、按MAC地址、按第三层协议。
VPN(虚拟专用网),特点:1,安全保障,2,服务质量保证,3,可扩充性和灵活性,4,可管理性。
VPN的安全技术:隧道技术、加解密技术、密钥管理技术、使用者与设备身份认证技术。
网络管理基本功能:故障管理、计费管理、配置管理、性能管理、安全管理。
SNMP(简单网络管理协议),CMIS/CMIP(公共管理信息服务和公共管理信息协议)。
⑥ 计算机网络原理知识点
计算机网络原理知识点
计算机网络系统摆脱了中心计算机控制结构数据传输的局限性,并且信息传递迅速,系统实时性强。下面是我整理的关于计算机网络原理知识点,欢迎大家参考!
OSI,TCP/IP,五层协议的体系结构,以及各层协议?
答:OSI分层 (7层):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分层(4层):网络接口层、 网际层、运输层、 应用层。
五层协议 (5层):物理层、数据链路层、网络层、运输层、 应用层。
每一层的协议如下:
物理层:RJ45、CLOCK、IEEE802.3 (中继器,集线器)
数据链路:PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC (网桥,交换机)
网络层:IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 (路由器)
传输层:TCP、UDP、SPX
会话层:NFS、SQL、NETBIOS、RPC
表示层:JPEG、MPEG、ASII
应用层:FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS
每一层的作用如下:
物理层:通过媒介传输比特,确定机械及电气规范(比特Bit)
数据链路层:将比特组装成帧和点到点的传递(帧Frame)
网络层:负责数据包从源到宿的传递和网际互连(包PackeT)
传输层:提供端到端的可靠报文传递和错误恢复(段Segment)
会话层:建立、管理和终止会话(会话协议数据单元SPDU)
表示层:对数据进行翻译、加密和压缩(表示协议数据单元PPDU)
应用层:允许访问OSI环境的手段(应用协议数据单元APDU)
IP地址的分类?
答:A类地址:以0开头, 第一个字节范围:0~126(1.0.0.0 - 126.255.255.255);
B类地址:以10开头, 第一个字节范围:128~191(128.0.0.0 - 191.255.255.255);
C类地址:以110开头, 第一个字节范围:192~223(192.0.0.0 - 223.255.255.255);
10.0.0.0—10.255.255.255, 172.16.0.0—172.31.255.255, 192.168.0.0—192.168.255.255。(Internet上保留地址用于内部)
IP地址与子网掩码相与得到网络号
ARP是地址解析协议,简单语言解释一下工作原理?
答:1:首先,每个主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表,以表示IP地址和MAC地址之间的对应关系。
2:当源主机要发送数据时,首先检查ARP列表中是否有对应IP地址的目的主机的MAC地址,如果有,则直接发送数据,如果没有,就向本网段的所有主机发送ARP数据包,该数据包包括的内容有:源主机 IP地址,源主机MAC地址,目的主机的IP 地址。
3:当本网络的所有主机收到该ARP数据包时,首先检查数据包中的IP地址是否是自己的IP地址,如果不是,则忽略该数据包,如果是,则首先从数据包中取出源主机的IP和MAC地址写入到ARP列表中,如果已经存在,则覆盖,然后将自己的MAC地址写入ARP响应包中,告诉源主机自己是它想要找的MAC地址。
4:源主机收到ARP响应包后。将目的主机的IP和MAC地址写入ARP列表,并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包,表示ARP查询失败。
广播发送ARP请求,单播发送ARP响应。
RARP是逆地址解析协议,作用是完成硬件地址到IP地址的.映射,主要用于无盘工作站,因为给无盘工作站配置的IP地址不能保存。工作流程:在网络中配置一台RARP服务器,里面保存着IP地址和MAC地址的映射关系,当无盘工作站启动后,就封装一个RARP数据包,里面有其MAC地址,然后广播到网络上去,当服务器收到请求包后,就查找对应的MAC地址的IP地址装入响应报文中发回给请求者。因为需要广播请求报文,因此RARP只能用于具有广播能力的网络。
TCP三次握手和四次挥手的全过程?
答:三次握手:
第一次握手:客户端发送syn包(syn=x)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=x+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=y),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。
握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前,TCP 连接都将被一直保持下去。
四次挥手
与建立连接的“三次握手”类似,断开一个TCP连接则需要“四次握手”。
第一次挥手:主动关闭方发送一个FIN,用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送,也就是主动关闭方告诉被动关闭方:我已经不 会再给你发数据了(当然,在fin包之前发送出去的数据,如果没有收到对应的ack确认报文,主动关闭方依然会重发这些数据),但是,此时主动关闭方还可 以接受数据。
第二次挥手:被动关闭方收到FIN包后,发送一个ACK给对方,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号)。
第三次挥手:被动关闭方发送一个FIN,用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送,也就是告诉主动关闭方,我的数据也发送完了,不会再给你发数据了。
第四次挥手:主动关闭方收到FIN后,发送一个ACK给被动关闭方,确认序号为收到序号+1,至此,完成四次挥手。
;⑦ 计算机网络原理
1、网络地址:202.120.167.129
2、最多容纳32台主机
3、该节点的直接广播地址是202.120.167.160
⑧ 计算机网络原理
计算机网络工作原理是:将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递。
计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个,即连通性和共享。计算机联网后,各计算机可以通过网络互为后备,一旦某台计算机发生故障,则由别处的计算机代为处理,还可以在网络的一些结点上设置一定的备用设备。
计算机网络作用
数据通信是计算机网络最基本的功能。它用来快速传送计算机与终端、计算机与计算机之间的各种信息,包括文字信件、新闻消息、咨询信息、图片资料、报纸版面等。
利用这一特点,可实现将分散在各个地区的单位或部门用计算机网络联系起来,进行统一的调配、控制和管理。使用计算机网络不仅可以使用自身的硬件资源,也可共享网络上的资源。
⑨ 计算机网络原理拓扑图
一、先从H1发往R1。
此时包的MAC源地址为:02-00-03-D0-A0-12,目的MAC地址为D0-02-03-D0-A0-12.
包的源IP地址为202.1.1.20,目的IP地址为202.1.4.1
二、从R1发至R2
此时包的MAC源地址为:00-01-20-6D-0A-01,目的MAC地址01-26-08-D0-A0-01.
包的源IP地址为202.1.1.20,目的IP地址为202.1.4.1
三、从R2发至R3
此时包的MAC源地址为:0A-01-00-AD-0C-01,目的MAC地址0D-10-60-8D-00-A5.
包的源IP地址为202.1.1.20,目的IP地址为202.1.4.1
四、从R3发至H2
此时包的MAC源地址为:00-02-03-A0-40-12,目的MAC地址00-12-60-80-0D-A8.
包的源IP地址为202.1.1.20,目的IP地址为202.1.4.1
总结一下,就是包每经过一个设备,都会修改源和目的MAC地址,IP地址,则一直保持不变。
⑩ 计算机网络原理的介绍
《计算机网络原理》是2006年6月1日由高等学校教材出版的一本有关计算机相关专业书籍,该书主要介绍计算机网络系统的基本原理和应用,加强学生对计算机网络工作过程和原理的理解。