2014年上半年课程考试大作业计算机网络2.doc

计算机网络是信息技术领域的重要组成部分，它涉及网络体系结构、网络协议、数据传输等多个核心概念。在2014年上半年的课程考试大作业中，重点讨论了OSI/RM模型和三种交换技术——电路交换、报文交换和分组交换。 OSI/RM，即开放系统互连参考模型，是国际标准化组织提出的一种网络通信模型，它将网络通信的功能分为七个层次，分别是： 1. 应用层：直接与用户应用程序交互，提供如文件传输、电子邮件等服务。 2. 传输层：负责端到端的数据传输，确保数据的正确传输，如TCP和UDP协议。 3. 网络层：处理数据包的路由选择，确保数据能在不同网络间传递，如IP协议。 4. 数据链路层：在相邻节点间建立逻辑连接，将网络层的数据包封装成帧，处理错误检测和纠正，如Ethernet和PPP协议。 5. 物理层：负责实际的物理信号传输，如电信号的电压、电流变化或光信号的强度。 6. 会话层：管理不同系统间的会话，提供数据同步和认证等功能。 7. 表示层：处理数据编码和解码，以及加密和解密，确保数据的正确表示。 接下来，我们深入探讨三种交换技术： 1. 电路交换：在通信开始前建立物理连接，数据通过这条连接直接传输。优点是时延小，实时性强，但缺点是线路利用率低，连接建立时间长，不适用于数据传输速率和类型变化的环境。 2. 报文交换：无需预先建立连接，数据以完整的报文形式在网络中存储转发。优点是线路利用率高，支持多目标服务和优先级，但时延较大，不适用于实时通信，并且需要较大的缓冲存储空间。 3. 分组交换：将长报文分割为分组，每个分组独立传输。优点是既减少了时延，提高了传输效率，又简化了存储管理，适合各种类型的数据传输。缺点是可能存在额外的分组组装时延，但总体上，分组交换结合了电路交换的实时性和报文交换的灵活性。 报文交换改进为分组交换的原因主要是为了降低时延和提高资源利用率。在报文交换中，整份报文的存储转发可能导致大时延，而分组交换通过分段传输，可以实现流水线处理，减少了等待时间。同时，更小的分组使得缓冲区管理更简单，降低了因缓冲区不足造成的等待。 计算机网络中的这些基本概念和技术是理解网络通信的关键，它们为互联网的运行提供了理论基础。通过学习和理解这些知识，我们可以更好地设计、管理和优化网络系统，以满足不断增长的通信需求。