计算机网络基础知识要点.pdf

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1、计算机网络技术1.计算机网络的定义：将分布在不同地理位置具有独立功能的多台计算机及其外部设备，用通信设备及通信线路连接起来，在网络操作系统和通信协议及网络管理软件的协调下，实现资源共享、信息传递的系统。*共享资源包括：（1）.硬件资源（CPU，内存、磁盘、磁带机、打印机、绘图仪）（2）.软件资源（操作系统、数据库系统、工具软件、应用程序）（3）.数据资源*计算机网络技术：计算机技术，继报纸、广播、电视之后的第四媒体。通信技术2.计算机网络的发展历史：第一代：面向终端的计算机通信网：实质上是以主机为中心星型网。第二代：计算机计算机网络阶段：分组交换技术，以通信子网为中心，主机和终端构成用户资源子

2、网，1969 年 12 月，美国第一个使用分组交换技术的ARPANET（Internet 前身）第三代：以“开放系统互联参模型（OSI/RM）”为标准框架：国际标准化组织ISO 于 1984 年公布 OSI/RM，80年代中期 Internet 出现（TCP/IP）第四代：宽带综合业务数字网（B-ISDN）：信息高速公路阶段；高速性、交互性，广域性。3.计算机网络包含的三个主要部分：（1）.若干个主机（2）.一个通信子网（3）.一系列的协议（主机之间或主机和子网之间）4.透明性：用户在访问网络时，只要知道结果，无需知道是怎么访问以及所访问的资源的地理位置。5.计算机网络构成：网络结点，连接这些

3、网络结点的通信链路（按拓扑结构分）用户资源子网，通信子网（按逻辑功能分）网络硬件系统，网络软件系统（按系统组成分）6.网络结点（网络单元）：（1）访问结点（端结点）：用户机和终端设备，起信源和信宿作用。（2）转接结点（中间结点）：集线器、交换机、路由器，起数据交换和转换作用。（3）.混合结点（全功能结点）：既作为（1）也可作为（2）7.通信链路：物理链路，逻辑链路（真正具备数据传输控制能力）8.通信子网（负责数据通信）：数据的传输、交换及通信控制，（网络结点，通信链路）（用户）资源子网：访问网络、处理数据（主机系统、终端控制器、终端）9.网络硬件系统：计算机系统、终端、通信设备主机系统：服务器

4、（文件、数据库、邮件、打印机服务器）；工作站（客户机）：无盘；带盘（具有本地处理能力）终端：不具有本地处理能力（图形终端、显示终端、打印机终端）网络接入设备：网卡、调制解调器网络互联设备：中继器，集线器，路由器、交换机10.网络软件系统：网络操作系统（NOS），网络通信协议，各种网络应用系统。网络操作系统：处理机管理、设备管理、文件管理、网络用户管理、网络资源管理、网络运行状况统计、网络安全建立、网络信息通信服务器操作系统：网络操作系统、多任务多用户（windows NT，windows 2000 sever，Linux，Uinx，Netware，Windows Sever 2003）工作站操

5、作系统：Windows 98，Windows 2000 Professional，Windows 9X/ME/XP，DOS 网络通信协议：网间包交换协议IPX，传输控制协议/网际协议TCP/IP，以太网协议网络管理系统软件NMS：网管软件，信息统计、报告、警告、监控*补充：DOS 是单用户单任务的操作系统，Netware 是 Novell 公司开发的操作系统。11.按网络覆盖范围分：广域网（WAN）几十 几千 km，100kbps 左右，一个国家或洲际网局域网（LAN）2.5km 左右，10100Mbps，一个单位城域网（MAN）550km，50Mbps 以上，一个城市按网络拓扑结构：星型网、

6、环型网、总线型网、树型网、网型网按网络所有权：公用网：公共电话交换网PSTV，数字数据网DDN，综合业务数字网ISDN 专用网：铁路，金融等按网络中计算机所处的地位：对等网络，基于服务器网络。按传输介质：有线网（双绞线、同轴电缆、光纤）；无线网（微波、卫星、红外线、激光）按数据传输率：低速网，中速网，高速网按传播方式分：点到点网络：点到点连接（星型、树型、环型、网型）广播式网络：总线型、树型、环型、网状型按网络控制方式：集中式（星型、树型）分布式（分组交换，网状）按企业和分司管理：内联网（Intranet）外联网（Extranet）使用 Internet技术，又有自己的WWW 服务器Inter

7、net：国际互联网，起源于美国按带宽和传输能力：基带网，宽带网12.计算机网络的功能：（1）.数据通信（最基本的功能）：电子邮件，传真，电子数据交换（EDI），文件传输服务（FTP），电子公告牌（BBS），视频点播（VDD），远程登录和信息浏览。（2）.资源共享（主要目的）：硬件、软件、数据（3）.提高计算机系统的可靠性和可用性（4）.实现分布式信息处理13.计算机网络的应用（1）.办公自动化（2）.管理信息系统（3）.过程控制（4）.Internet 应用：电子邮件E-mail；电子商务；信息发布；远程音频视频应用。14.网络拓扑结构主要是通信子网的拓扑结构。15.星型：中心结点是主节点，具

8、有中继交换和数据处理功能，中央节点执行集中式通信控制策略，采用电路交换和报文交换，尤为电路交换更为普遍。环型：点到点通信，数据沿一个方向传送，令牌传递方式解决对环路的访问控制，较典型的是 IBM 的令牌环网。总线型：采用CSMA/CD进行介质访问控制，需在线路两端加终接器（或端接器）*补：以太网为总线型网络，会发生争用总线问题，总线型拓扑结构通常采用分布式策略，常用的有CSMA/CD 和令牌总线访问控制方式。*选择原则：可靠性、扩充性、费用高低特点优点缺点应用场合星型各 节 点 与 中 心节点相连建网容易，控制简 单，协 议 简单，易检测和易隔离故障。对 中 心 节 点 依 赖 性大，扩展困难

9、，电缆长度长网络中智能集中于中央节点的场合环型沿 环 路 单 向 传输结构简单，性能好，适用于光纤连接，实时性好可靠性差，灵活性差，节点故障会引起全网故障如 光 纤 分 布 式 接 口FDDI（采用双环结构）总线型有一条信道，一个 时 刻 只 能 有一 个 节 点 发 送数据结构简单，可靠性强，可扩充性强，成本低，长度短传输距离有限，实时性差，争用总线，故障诊断困难局域网或分布式处理，如发以太网树型星型的扩展，根节 点 和 子 节 点均可转为节点同 星 型 费 用 比树型低，易于扩展 隔 离 比 较 容易对根依赖性比较大分层管理的网络网状型每 个 节 点 至 少两 条 链 路 与 其它相连性能

10、好，可靠性高，容错能力强结构复杂，控制繁琐，安装和维护困难，提供冗余链路增加了成本大型广域网（Internet网，CERNET教育科研示范网等）16.数据通信：以信息处理技术和计算机技术为基础数据：（1）.模拟数据（取连续值的数据），（2）.数字数据（取离散值的数据）数据是信息的载体，信息是数据的内在含义或解释信号：模拟信号，数字信号信道：传送信号的通道，物理信道和逻辑信道信道容量：信道传输信息的最大能力，是信道允许的最大数据传输，率用信息速率表示香农定理：C=Blog（1+S/N），C：信道容量，B：信道带宽，S/N：信号噪声比 信道带宽：信道所能传送的信号频率宽度，最高频率与最低频率之差码

11、元：一个数字脉冲称码元，构成信息编码的最小单元。计算机网络传送中的每一位二进制数字称为“码元”或“码位”。17.（1）比特率：单位时间内传送的二进制位数，是一种数字信号的传输速率，b/s（位/秒）或 kb/s（千位/秒）Mb/s（兆位/秒）（2）数据传输率：单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。（3）波特率：数字信号经调制后的传输速率（模拟信号），单位时间内传送的电信号的个数，衡量信道性能的好坏，单位为波特（baud）。（4）误码率：信息传输时的错误率，衡量传输可靠性的指标。（5）数据在传输中有：随机错（热噪声）和突发错（冲击噪声）（6）奇偶校验是一种简单的检验方法，另一种是循环冗余码校验C

12、RC。（7）吞吐量：单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。吞吐量=信道容量*传输效率（8）信道的传输延迟（时延）：与信源和信宿之间的距离及传输速度有关。18.数据通信系统（1）.数据终端设备DTE：用于处理用户数据的设备，数据通信系统的信源与信宿，如：主机，终端。（2）.数据线路端接设备DCE：通信线路上的设备，如Modem。（3）.通信线路*注：DTE 发出的信号不能直接送到网络的传输介质上，要借助于DCE 才能实现。19.数据通信方式（1）单工：数据流沿一个方向传送，发送方不能接收，接收方只能接收不能发送（无线广播，电视）。（2）半双工：通信双方都有发送接收功能，双

13、向传送信息，同一时刻只能单向，即两个方向的传输只能交替，不能同时进行（对讲机）。（3）全双工：通信双方具有同时发送和接收信息，需要两个信道分别传送两个方向的信息（计算机之间）。20.数据传输模式：点对点通信：把两个DTE 连接起来构成，也叫端到端通信广播式通信：系统中多个端点共享一个通信信道（单向传输）数据传输方式：（1）基带传输：传送的是数字信号，通信信道利用率低，在发送端需要解码器，一般用于较远距离。（2）频带传输：传送模拟信号，解决了利用电话系统传输数字信号的问题，可以实现多路复用，以提高传输信道的利用率在发送端和接收要有调制解调器，适用于远距离。（3）宽带传输：在同一信道上，可以进行数

14、字信息和模拟信息服务，可实现文字、声音和图像的一体化传输，传输多媒体数据等。*注：计算机局域网采用数据传输系统的基带传输和宽带传输（两者主要区别：数据传输速率不同）21.信源编码技术：（1）模拟数据的模拟信号编码（模拟电话通信）（2）数字数据的模拟信号编码用MODEM 拨号上网需要调制解调器（3）数字数据的数字信号编码（数字数据网DDN）（4）模拟数据的数字信号编码数字电话通信，需要编码解码器22.多路复用技术：一条物理信道同时传输多路信息的过程，这是共享信道的应用。（1）频分多路复用（FDM）：子信道上并行传输（2）时分多路复用（TDM）：固定时分多路复用统计时分多路复用（3）波分多路复用W

15、DM（4）码分多路复用CDMA 23.数据传输的同步技术（1）异步传输：采用群同步方式传输，群同步称为字符同步，以字符为单位，每个字符独立传输（低速场合）（2）同步传输：采用位同步方式传输，发送的是数据块，以报文或分组为单位，面向字符或比特（高速场合）单位发送规则优点缺点异步传输字符每个字符的首尾控制简单，价格便宜传输效率低，速率慢同步传输报文或分组连续发送一中字符，只在每个数据块前后附加一个字节的同步字符 SYN 传输效率高速率高误码率较高，控制复杂同步形式：位同步，字符同步，帧同步同步方式：同步式同步，异步式同步24.交换技术存储转发交换技术：报文交换和分组交换（数据报和虚电路）网络层交换技术工作的层单位基本过程连接适用于优点缺点电 路 交 换 技术（线 路 交换）物理层比特建立连接（信道建立）、传输数据、拆除连接（释放信道）面向连接远距离成批传输数据。（采用计算机化交换机（CBX）为核心组成的计算机网络就是采用电路交换）实时性好，数 据 传 输率高，延时小线路利用率低，双 方 必 须 同 时工作