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文章目录
- 计算机网络基础
- 5.1、计算机网络基础知识
- 5.1.1 计算机网络分类
- 5.1.2 七层网络体系结构
- 5.1.3 网络标准
- 5.1.4 TCP/IP协议族
- 5.1.5 IP地址和IPv6简介
- 5.1.6 Internet服务
计算机网络基础
要求掌握以下内容
5.1、计算机网络基础知识
网络体系结构
传输介质 传输技术 传输方法 传输控制
常用网络设备和各类通信设备的特点
Client-Server结构 Browser-Server结构
LAN（拓扑 存取控制 组网 网间连接）
Internet 和 Internet基础知识及应用 网络软件
网络管理 网络性能分析
1 计算机网络分类 2 七层网络体系结构 3 网络的设备与标准 4 TCP/IP协议族 5 IP地址和IPV6简介 6 Internet服务
5.1.1 计算机网络分类
按分布范围分 局域网 LAN 城域网 MAN 广域网 WAN 因特网
按结构分 总线型 星型 环型
5.1.2 七层网络体系结构
| 层次 | 名称 | 主要功能 | 主要设备及协议 |
|---|---|---|---|
| 7 | 应用层 | 实现具体的应用功能 | DNS Telnet |
| 6 | 表示层 | 数据的格式与表达 加密 压缩 | |
| 5 | 会话层 | 建立管理和终止会话 | |
| 4 | 传输层 | 端到端的连接 | TCP UDP |
| 3 | 网络层 | 分组传输和路由选择 | 三层交换机 路由器 IP |
| 2 | 数据链路层 | 传送以帧为单位的信息 | 网桥 交换机 网卡 |
| 1 | 物理层 | 二进制传输 | 中继器 集线器 |
Q 以下关于网络层次与主要设备对应关系的叙述中 配对正确的是（B）
A 网络层 集线器 B 数据链路层 网桥 C 传输层 路由器 D会话层 防火墙
网络层的主要功能是路由选择和转发数据包，其典型设备是路由器。集线器 中继器属于物理层设备
数据链路层负责节点之间的可靠数据传输，其典型设备包括网桥和交换机。
传输层的主要功能是提供端到端的通信和流量控制，其典型协议是TCP和UDP。
会话层负责建立、管理和终止会话，通常与应用程序接口相关。防火墙主要工作在网络层或传输层（有时也涉及应用层），用于过滤和保护网络安全，与会话层无直接对应关系
5.1.3 网络标准
主要国际化标准
ISO 国际标准化组织
ANSI 美国国家标准研究所
IEEE 电气和电子工程师协会
5.1.4 TCP/IP协议族
TCP/IP作为Internet的核心协议，被广泛应用于局域网和广域网中，目前已成为事实上的国际标准。
TCP/IP分层模型
TCP/IP协议是Internet的基础和核心，和OSI参考模型一样，也是采用层次体系结构，从上而下分为
应用层、传输层、网络层和网络接口层。
网络接口层协议 ARP和RARP
地址解析协议(Address Resolution Protocol, ARP)及反地址解析协议(RARP)。
ARP的作用是将IP地址转换为物理地址，RARP的作用是将物理地址转换为IP地址。
网络层协议—IP ICMP
网际控制报文协议(Internet Control Message Protocol, ICMP)
传输层协议—TCP
TCP (Transmission Control Protocol, 传输控制协议)
为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的数据传输服务。
传输层协议—UDP
UDP (User Datagram Protocol, 用户数据报协议)是一种不可靠的、无连接的协议，可以保证应用程序进程间的通信。TCP有助于提供可
靠性，而UDP则有助于提高传输的高速率性。
Q 相比于TCP，UDP的优势为。(B)
A. 可靠传输 B. 开销较小 C. 拥塞控制 D. 流量控制
B. TCP与UDP区别：
TCP面向连接；UDP是无连接的。
TCP提供可靠的服务，通过TCP连接传送的数据，无差错、不丢失、不重复，且按序到达；UDP尽最大努力交付，不保证可靠交付。
TCP面向字节流；UDP是面向报文的，没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低。
每一条TCP连接只能是点到点的；UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。
TCP首部开销20字节；UDP的首部开销小，只有8个字节。TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道；UDP则是不可靠信道，整体来看
UDP开销较小。
5.1.5 IP地址和IPv6简介
域名（Domain Name）通常是用户所在的主机名字或地址。域名格式由若干部分组成，每个部分又称为子域名，它们之间用“.”分开，每
个部分最少由两个字母或数字组成。域名通常按分层结构来构造，每个子域名都有其特定的含义。通常情况下，一个完整、通用的层次型
主机域名由如下4部分组成：
计算机主机名 本地名 组名 最高层域名
IP地址
Internet地址是按名字来描述的，这种地址表示方式易于理解和记忆。实际上，Internet中的主机地址是用IP地址来唯一标识的。
IP地址的长度为32位，分为4段，每段8位，可以用十进制数和二进制数表示。每段数字范围为0~255，段与段之间用句点隔开。IP地址由两部分组成，一部分为网络地址，另一部分为主机地址。
- A类IP地址
- 由1个字节的网络地址和3个字节的主机地址组成。
- 网络地址的最高位必须是“0”。
- 地址范围是1.0.0.1～126.255.255.254。
- 可用的A类网络有126个，每个网络能容纳2^24-2个主机。
- B类IP地址
- 由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成。
- 网络地址的最高位必须是“10”。
- 地址范围是128.0.0.1～191.255.255.254。
- 可用的B类网络有16384个，每个网络能容纳65534个主机。
- C类IP地址
- 由3个字节的网络地址和1个字节的主机地址组成。
- 网络地址的最高位必须是“110”。
- 地址范围是192.0.0.1～223.255.255.254。
- 可用的C类网络有2^21-2个，每个网络能容纳254个主机。
- D类IP地址
- 第一个字节以“1110”开始，是专门保留的地址。
- 它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicast）中。
- 多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。
- D类IP地址的地址范围是224.0.0.1～239.255.255.254。
- E类IP地址
- 以“1111”开始，为将来使用保留，仅做实验和开发用。
IPv6是设计用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议。
- IPv6地址长度为128位，地址空间增大了2^96倍；
- 灵活的IP报文头部格式。使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPv4中可变长度的选项字段。IPv6中选项部分的出现方式也有所变化，使路由器可以简单跳过选项而不做任何处理，加快了报文处理速度；
- IPv6简化了报文头部格式，字段只有8个，加快报文转发，提高了吞吐量；
- 提高安全性。身份认证和隐私权是IPv6的关键特性；
- 支持更多的服务类型；
- 允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术的发展；
Q 在一台安装好TCP/IP协议的计算机上，当网络连接不可用时，为了测试编写好的网络程序，通常使用的主机IP地址为__B__。
A. 0.0.0.0 B. 127.0.0.1 C. 10.0.0.1 D. 210.225.21.255/24
5.1.6 Internet服务
DNS域名服务 DNS用的是UDP端口，端口号是53。
远程登录服务 Telnet协议用的是TCP端口，端口号一般是23。
电子邮件服务 电子邮件就是利用计算机进行信息交换的电子媒体信件。所用协议有简单邮件传送协议SMTP和用于接收邮件的POP3协
议，两者均利用TCP端口，SMTP所用的端口号是25，POP3所用的端口号是110。
WWW服务，WWW服务是一种交互式图形界面的Internet服务，具有强大的信息连接功能。WWW用的是TCP端口，端口号是80。
文件传输服务，文件传输服务用来在计算机之间传输文件。在客户机与服务器的内部建立两条TCP连接：一条是控制连接，主要用于传输
命令和参数（端口号是21），另一条是数据连接，主要用于传送文件（端口号是20）。
DNS：UDP端口53
Telnet：TCP端口23
SMTP：TCP端口25
POP3：TCP端口110
WWW：TCP端口80
FTP控制连接：TCP端口21
FTP数据连接：TCP端口20