第三章计算机网络技术基础
第五节TCP/IP协议
ISO/OSI参考模型巩固练习
一、选择题
1、(10年高考题)ISO/OSI网络参考模型共分_____D____层。
A、4
B、5
C、6
D、7
2、在OSI参考模型的7层结构中,能进行直接通信的是(B)。
A、非同等层间B、物理层间C、数据链路层D、网络层
二、判断题
1、完成两个相邻节点间可靠的数据传输是物理层。( F )
2、OSI参考模型中,网络层是用户子网和通信子网的界面和桥梁,是整个七层协议中最重要的一层。
( F )
3、OSI网络参考模型中数据链路层传送的是以二进制位为单位的数据信息。( F )
三、填空题
1、(08年高考题)网络通信协议包括语法、___语义_____和时序三部分。
2、(11年高考题)OSI参考模型共有七层,其中负责处理通信双方之间的数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等问题的是表示层。
3、OSI参考模型中网络层提供数据报服务和虚电路服务。
第三章计算机网络技术基础
第五节TCP/IP协议导学案
教学目标
1、了解TCP/IP网络参考模型。
重点难点
1、能说出TCP/IP网络协议的起源,并能说出TCP/IP的分层与OSI分层之间的关系;
2、熟记分层及各层中常见的网络协,;
3、并能说出TCP/IP的分层与OSI分层之间的关系。
知识梳理
一、TCP/IP的概述:
TCP/IP是指传输控制协议/网际协议,它起源于是ARPANet(ARPA美国国防部高级研究计划局)。实际上TCP/IP是一个协议集,目前已包含了100多个协议,TCP和IP是其中的两个协议,也是最基本、最重要的两个协议,因此通常用TCP/IP来代表整个Internet协议集。
二、TCP/IP的分层模式
TCP/IP协议也采用分层体系结构,对应开放系统互连OSI模型的层次结构,可分为四层,由低到高依次为:网络接口层、网际层(即IP层)、传输层(即TCP层)、应用层。1.网络接口层(又称网络访问层)
对应OSI模型的物理层和数据链路层,接收上一层(IP层)的数据报,通过网络向外发送,或者接收和处理来自网络上的物理帧,并抽取IP数据报向IP层传送。2.网际层(也称IP层)
对应OSI模型的网络层,主要解决计算机之间的通信问题,它负责管理不同的设备之间的数据交换。IP层主要有以下协议:
IP协议(Internet Protocol,网际协议):使用IP地址确定收发端,提供端到端的“数据报”传递,也是TCP/IP协议簇中处于核心地位的一个协议。
ICMP协议(Internet Control Message Protocol网际控制报文协议):处理路由,协助IP 层实现报文传送的控制机制,提供错误和信息报告。
ARP协议(Address Resolution Protocol,地址解析协议):将网络层地址转换为链路层地址。
RARP协议(Reverse Address Resolution Protocol,逆向地址解析协议):将链路层地址转换为网络层地址。
3.传输层
对应OSI模型的传输层,确保所有传送到某个系统的数据正确无误地到达该系统,该层主要协议有:
TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议:提供可靠的面向连接的数据传输服务。
UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议:采用无连接的数据报传送方式,提供不可靠的数据传输服务。UDP比TCP更加简单,数据传输率也较高,UDP一般用于一次传输少量信息的情况,如数据查询等,当通信子网相当可靠时,UDP的优越性尤为可靠。
注:面各连接的服务是指在数据交换之前先建立连接,保留下层的有关资源,数据交换结束后,应终止这个连接,释放所保留的资源。
面向无连接的服务是指两个实体之间不建立连接就可以通信,在数据传输时动态地分配下层资源,不需事先进行预保留。
4.应用层
对应OSI模型的上三层,将应用程序的数据传送给传输层,以便进行信息交换。
它主要为各种应用程序提供了使用的协议,标准的应用层协议主要有:
FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议,为文件的传输提供了途径,它允许数据从一台主机传输到另一台主机上,也可以从FTP服务器上下载文件,或者向FTP服务器上传文件。
Telnet远程登录协议,实现互联网中的工作站登录到远程服务器的能力。
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议,实现互联网中电子邮件的传送功能。
HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)超文本传输协议,用来访问在WWW服务器上的各种页面。
RIP(Route Information Protocol)路由信息协议,用于网络设备之间交换路由信息。 NFS(Network File System)网络文件系统,用于实现网络中不同主机之间的文件共享。
DNS(Domain Name System)域名服务系统,用于实现从主机名到IP地址之间的转换。
三、OSI参考模型与TCP/IP参考模型比较
OSI参考模型与TCP/IP参考模型的相同点有:它们都是层次结构的模型;其最低层都是面向通信子网的;它们都有传输层,且都是一个提供端到端数据传输服务的层次,都能提供面向连接或无连接传输服务;其最高层都是向各种用户应用进程提供服务的应用层等。
OSI参考模型与TCP/IP参考模型的不同点有:两者所划分的层次数不同;TCP/IP中没有表示层和会话层;TCP/IP没有明确规定通信子网的协议,也不再区分通信子网中的物理层、数据链路层和网络层;TCP/IP中特别强调了互联网层,其中运行的IP协议是Internet 的核心协议,且互联网层向上只提供无连接的服务,而不提供面向连接的服务等。
表2.1显示了二者之间的层次对应关系、层次传递的对象及TCP/IP的主要协议。
表2.1 OSI与TCP/IP的对比
三、当堂练习
一、选择题
1、TCP/IP是一组。
A)局域网技术B)广域网技术
C)只支持同一种计算机(网络)互联的通信协议
D)既支持同一种计算机(网络)互联又支持异种计算机(网络)互联的通信协议
答案:D
分析:TCP/IP是一组通信协议,其中以TCP(传输控制协议)和IP(互联网协议或网际协议)为主,它们构成了一整套不同类型的计算机、不同类型的网络互联的标准,TCP工作在传输层,IP工作在网络层。它不专属于局域网或广域网、互联网。
2、在TCP/IP协议中负责处理路由选择的协议是。
A)IP B)ICMP C)ARP D)RARP
答案:B
分析:网络层主要负责主机之间的通信,包括处理路径、流量控制及拥挤等问题,而ICMP 是本层的一个协议,其中文含义是网际控制报文协议,其主要负责处理路由,协助IP层实现报文传送;IP则提供端到端的数据报传递,ARP和RARP是两个进行正向和逆向地址解析的协议。
3、(08年高考题)在Internet使用最广泛的协议是____A____。
A.TCP/IP B.IPX/SPX C.NETBEUI D.ISO/OSI
分析:TCP/IP是当今计算机网络最成熟、应用最为广泛的网络互联技术,已成为事实上的工业标准和国际标准。(P46)
4、(09年高考题)TCP/IP分层模型中的4层从底到高是____D_______
A.网络接口层、传输层、网络层、应用层B.物理层、IP层、传输层、应用层
C.物理层、数据链路层、网络层、应用层D.网络接口层、IP层、传输层、应用层
分析:TCP/IP协议也采用分层体系结构,对应开放系统互连OSI模型的层次结构,可分为四层,由低到高依次为:链路层、网络层(即IP层)、传输层(即TCP层)、应用层。
(P47)
5、(11年高考题)下列协议中,属于TCP/IP协议簇应用层协议的是。
A.UDP B.Telnet C.RARP D.TCP
分析:TCP/IP协议簇应用层协议主要有:FTP、Telnet\SMTP、HTTP、RIP、NFS、DNS等。(P48)TCP 和UDP协议为传输层协议,RARP协议为网际层协议。
6、(12年高考题)Internet中,两台计算机之间传输文件的协议是()
A、WWW
B、FTP
C、Telnet
D、SMTP
分析:WWW(World Wide Web)万维网服务,是以HTML与HTTP为基础,能够提供面向Internet 服务的、一致的用户界面的信息浏览系统。FTP是文件传输协议,Telnet是远程登录协议,SMTP是简单邮件传输协议。
二、判断题
1.TCP/IP是因ARPANET而发展成为目前使用较为普及的网络通信协议。(T )
分析:最初TCP/IP是运行在ARPANet上的一个网络通信协议,后随着网络的发展,因其所具备的多个特点,其协议集不断扩充,到目前形成具有100多个协议的一个实用较为广泛的协议集。
2.TCP/IP中的应用层与OSI的应用层功能一样,均是为用户提供相应的应用服务。(F )分析:在分层结构中二者的最上层都是应用层,但TCP/IP网络参考模型中的应用层将OSI 中的高三层的功能集于一层,通过相应的应用层协议来实现用户的服务。
3、DNS可以帮助用户管理文件。(F )分析:DNS是域名服务,用于实现从主机名到IP地址之间的转换。NFS(Network Information Protocol)用于实现网络中不同主机之间的文件共享。
4、(12年高考题)计算机网络中应用最为广泛的协议是ISO/OSI开放系统互联参考模型。
( F )分析:TCP/IP是当今计算机网络最成熟、应用最为广泛的网络互联技术,已成为事实上的工业标准和国际标准。(P46)
三、填空题
1、(09年高考题)传输控制协议/网际协议的英文缩写是___TCP/IP________________。
2、(11年高考题)Internet的___FTP_____服务可以实现不同种类机器和不同操作系统之间的文件传送。
3、(12年高考考题)TCP/IP传输层有TCP和UDP 两种协议。
四、课后练习
一、选择题
1、下列关于UDP和TCP的叙述中不正确的是。
A) UDP比TCP的协议简单,数据传输效率也高
B)UDP和TCP均是传输层中的协议
C)UDP是面向连接的服务,而TCP是面向无连接的服务
D)UCP一般适用于成批传送大量数据的场合
答案:B
【解题指导】TCP是传输控制协议,它提供可靠的面向连接的数据传输服务,
UDP是用户数据报协议,采用面向无连接的数据报传送方式,提供不可靠的数据传输服务;但UDP比TCP的协议更加简单,不需要建立连接就可以直接进行传送,数据传输率也较高,可靠性比TCP稍差,如果通信子网相当可靠,UDP的优越性就较为突出。
2、在TCP/IP协议簇的层次中,解决计算机之间通信问题是在 B 。
A)网络接口层B)网际层 C)传输层D)应用层
分析:应用层提供面向应用程序的通信服务。
3、TCP/IP的层次结构由上到下依次是 C 。
A)应用层、网际层、传输层、网内层 B)网际层、应用层、传输层、网内层
C)应用层、传输层、网际层、网内层 D)传输层、网际层、应用层、网内层
二、判断题
1、在TCP/IP的网络层中ARP与RARP负责网络层地址与链路层的地址之间的转换。(T )分析:P47网际层相关内容
2、UDP与TCP均属于传输层的协议,但TCP的数据传输率高,所以被使用的频率也高。
( F )分析:P47传输层相关内容
3、UDP一般用来传输少量信息的情况如数据查询等。(T )分析:P47传输层相关内容
4、TCP/IP参考模型中应用层不需要协议。(F )分析:应为网络接口层
5、Internet的前身是ARPANET。(T )分析:P2有类似的话
三、填空题
1、TCP/IP中__应用___层的协议最多,也最复杂,常用的有__FTP_、__Telnet、_SMTP_、__HTTP、_RIP_、DNS、NFS等。
2、在TCP/IP协议簇中,传送层(传输层)负责向____应用________提供服务。