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3.1 网络模型

《程序员面试笔试真题与解析》本书针对当前各大 IT企业面试笔试中特性与侧重点,精心挑选了 3年以来近百家典型 IT企业的面试笔试真题,这些企业涉及业务包括系统软件、搜索引擎、电子商务、手机 APP、安全关键软件等,面试笔试真题非常具有代表性与参考性。本节为大家介绍网络模型。

作者:猿媛之家来源:机械工业出版社|2017-12-07 11:16

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第3章 网络与通信

3.1 网络模型

【真题 309】 TCP和 IP分别对应了 OSI中的()层。

A.Application layer B.Presentation layer

C.Transport layer D.Network layer 答案:C、D。 OSI(Open System Interconnection,开放系统互联)七层网络模型称为开放式网络互联参考模型,

它是国际标准组织制定的一个指导信息互联、互通和协作的网络规范,开放指的是只要遵循 OSI标准,位于最界上任何地方的任何系统之间都可以进行通信,开放系统指的是遵循互联协议的实际系统,例如电话系统。从逻辑上可以将其划分为七层模型,由下至上为分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,其中上三层称之为高层,用于定义应用程序之间的通信和人机界面。下四层称之为底层,用于定义数据如何进行端到端的传输( end-to-end)、物理规范以及数据与光电信号间的转换。

下图为其分层示例图:

具体而言,从上往下每一层的功能分别如下:

1)应用层(

Application Layer)。应用层也称为应用实体,一般指的是应用程序,该层主要负责确定通信对象,并确保有足够的资源用于通信。常见的应用层协议有 FTP、HTTP和 SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议)等。

2)表示层(

Presentation Layer)。表示层一般负责数据的编码以及转化,确保应用层能够正常工作。该层是界面与二进制代码间互相转化的地方,同时该层负责进行数据的压缩、解压、加密和解密等,该层也可以根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式,表现出来就是各种各样的文件扩展名。

3)会话层(

Session Layer)。会话层主要负责在网络中的两个结点之间建立、维护、控制会话,区分不同的会话,以及提供单工( Simplex)、半双工( Half Duplex)和全双工( Full Duplex)三种通信模式的服务。 NFS(Network File System,网络文件系统)、 RPC(Remote Procedure Call Protocol,远程过程调用协议)和 X Windows等都工作在该层。

4)传输层(

Transport Layer)。传输层是 OSI模型中最重要的一层,它主要负责分割、组合数据,实现端到端的逻辑连接。数据在上三层是整体的,到了这一层开始被分割,这一层分割后的数据被称为段(Segment)。三次握手( Three-way Handshake)、面向连接( Connection-Oriented)或非面向连接( Connectionless-Oriented)的服务和流量控制( Flow control)等都发生在这一层。工作在传输层的一种服务是 TCP/IP 协议套中的 TCP(传输控制协议),另一项传输层服务是 IPX/SPX协议集

的 SPX(Sequenced Packet Exchange Protocol,序列分组交换协议)。常见的传输层协议有 TCP、UDP和 SPX等。

5)网络层(

Network Layer)。网络层作用是将网络地址翻译为物理地址,并决定将数据从发送方路由到接收方,主要负责管理网络地址、定位设备和决定路由,路由器就是工作在该层。上层的数据段在这一层被分割,封装后叫作包( Packet),包有两种,一种叫作用户数据包( Data Packets),是上层传下来的用户数据;另一种叫作路由更新包( Route Update Packets),是直接由路由器发出来的,用来和其他路由器进行路由信息的交换。常见的网络层协议有 IP、RIP(Routing Information Protocol,路由信息协议)和 OSPF(Open Shortest Path First,开放式最短路径优先)等。

6)数据链路层(

Data Link Layer)。数据链路层为 OSI模型的第二层,控制物理层与网络层之间的通信,主要负责物理传输的准备,包括物理地址寻址、 CRC校验、错误通知、网络拓扑、流量控制和重发等。MAC地址和交换机都工作在这一层。上层传下来的包在这一层被分割封装后叫作帧(Frame)。常见的数据链路层协议有 SDLC、STP、帧中继和 HDLC等。

7)物理层(

Physical Layer)。物理层是实实在在的物理链路,它规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性,它为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体,负责将数据以比特流的方式发送和接收。常见的物理媒体有双绞线和同轴电缆等。属于物理层相关的规范有 EIA/TIARS-232、EIA/TIA RS-449和 RJ-45等。

所以,本题的答案为 C、D。

【真题 310】以下可以工作于数据链路层的是()。

A.tcpdump   B.集线器 C.交换机 D.路由器答案:A、C。对于选项 A,tcpdump是根据使用者的定义对网络上的数据包进行截获的包分析工具,工作在数据

链路层。tcpdump就是一种免费的网络分析工具,尤其是其提供了源代码,公开了接口,因此,它具备很强的可扩展性,对于网络维护和入侵防范都非常有用。所以,选项 A正确。

对于选项 B,集线器,英文称为“ Hub”,属于数据通信系统中的基础设备,它和双绞线等传输介质一样,是一种不需要任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备,主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大,工作在物理层。所以,选项 B错误。

对于选项 C,交换机是一种基于 MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备,工作在数据链路层。交换( Switching)是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法,把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。所以,选项 C正确。

对于选项 D,路由器用于连接多个逻辑上分开的网络,工作在网络层。所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。所以,选项 D错误。所以,本题的答案为 A、C。

【真题 311】 IP协议属于()。

A.网络互联层 B.应用层 C.数据链路层 D.传输层

答案:A。


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