网络技术第二章网络技术基础.docx
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网络技术第二章网络技术基础
网络技术
第二章网络技术基础
考点1计算机网络的定义
资源共享的观点将计算机网络定义为“以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合”。
其主要体现在以下3个方面:
1计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。
计算机资源主要指计算机硬件、软件和数据。
2互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”。
互连的计算机之
间应该没有明确的主从关系,每台计算机都可以联网或者脱离网络工作。
3联网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。
考点2计算机网络的分类
1.网络分类方法
网络分类的方法很多,常用以下两种分类法:
1根据网络所使用的传输技术分类,可以分为广播式网络与点一点式网络。
选择分组存储转发与路由选择是点一点式网络与广播式网络的重要区别之一。
2根据网络的覆盖范围与规模分类,可以分为局域网、城域网与广域网。
2.广域网、局域网和城域网
(1)局域网(LAN)
局域网分为共享局域网与交换局域网(或是共享介质式局域网和交换式局域网)。
局域网一般属于一个单位所有,易于建立、维护与扩展。
在局域网领域中,采用以太网(Ethemet)、令牌总线(TokenBus)和令牌环(TokenRing)原理的局域网产品形成了三足鼎立之势。
(2)城域网(MAN)
城域网(MAN)是介于广域网与局域网之间的一种高速网络。
其设计的目标是要满足几十千米范围内的多个局域网互联的需求。
(3)广域网(WLAN)
广域网也称远程网,它所覆盖的范围从几十千米到几千千米。
广域网的通信子网主要采用分组交换技术。
早期的网络主要是广域网。
考点3计算机网络拓扑结构
1.计算机网络拓扑的定义
计算机网络设计的第一步就是网络拓扑设计。
拓扑学是几何学的一个分支。
计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构,反映出网络
各实体之间的结构关系。
2.网络拓扑的分类
网络拓扑可以根据通信子网中通信信道类型分为以下两类:
(1)点对点线路通信子网的拓扑
采用点对点线路的通信子网的基本拓扑构型有4种:
星型、环型、树型与网状型。
(2)广播信道通信子网的拓扑
采用广播信道通信子网的基本拓扑构型主要有4种:
总线型、树型、环型、无线通信与
卫星通信。
3.点对点线路通信子网的拓扑
(1)星型拓扑
星型拓扑的特点是结构简单,易于实现和管理,但由于其集中控制方式的结构,一旦中心结点出现问题,就会造成全网的瘫痪,可靠性较差。
(2)环型拓扑环型拓扑的环中任意一个结点的故障都会造成全网的瘫痪,这是环型网络可靠性的瓶
颈。
(3)树型拓扑树型拓扑可以看做是星型拓扑的一种扩展,主要适用于汇集信息的应用要求。
(4)网状拓扑
网状拓扑又称为无规则型。
网状拓扑的优点是系统可靠性高,但是由于结构复杂,就必须采用路由协议、流量控制等方法。
广域网中基本都采用网状拓扑结构。
考点4数据传输速率和误码率
1.数据传输速率
(1)数据传输速率的定义数据传输速率在数值上等于每秒钟传输构成数据代码的二进制比特数,单位是比特/秒
(bit/s),记作bps。
对于二进制数据,数据传输速率为
S=1/T
S为传榆速率,单位是比特/秒(b/s或bps);
T为发送每一比特所需要的时间,单位是秒(S)。
例如,在通信信道上发送1比特信号所需时间是0•0001卩s,计算数据传输速率为多
少Gbps。
计算步骤如下:
1T=0.0001s,首先要换算成公式里的标准单位一一秒,T=0.0001s=10-10S。
2传输速率S=1/T=1/10-10=1010bps。
3将bps换算成Gbps:
1Gbps=169bps,1010bps=10Gbps。
小知识:
1s、ms^s、ns为时间单位,其换算如下:
lms(毫秒)=10-3S;lus(微秒)=10-6s;lns(纳秒)=10-9S。
2bps、kbps、MbpsGbps为传输速率单位,其换算如下:
lkbps=103bps;1Mbps=106bps;1Gbps=109bps。
(2)带宽与数据传输率
奈奎斯特定理与香农定理从定量的解度描述了“带宽”与速率的关系。
1奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。
最大数据传输速率(Rmax)与信道带宽B(B=f)的关系:
Rmax=2*f
2香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信号噪
声功率比之间的关系。
其计算公式为
/s—步最:
tft綸世■皐*bpt.
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门户网站,成为门户网站提供搜索引擎服务的样板。 1996年,中国出现类似的网站搜狐,1997年北大计算机系在CERNE上推出天网搜索1.0版,成为我国目前最大的公益性搜索引擎。 2000年,“XX”诞生,并一直处于国内领先地位。 Google最初起源于斯坦福大学的BackRub项目,其Google的名称来源于英文单词,表示10100这样一个巨大的数。 三大搜索引擎分别是: Google、雅虎和MicrosoRMSN。 3.播客技术的应用 播客(Podcast)是基于互联网的数字广播技术之一。 初期它是借助一种iPodder的软件与一些便携播放器相结合。 播客可分为3类: 传统广播节目的播客、专业播客和个人播客。 2004年8月13日,世界上第一个专业的播客网站亚当利科的“每日源代码 (dailysourcecode.com)”诞生,我国第一个播客网站"土豆网(www.tudou.corn)”于 2004年年底诞生。 4.博客技术的应用 博客(Blog)即网络日志或网志(Weblog),是指以文章的形式在互联网上实现信息共享。 博客在技术上属于网络共享空间,在形式上属于个人互联网出版类的应用。 2002年8月, 博客中国网站出现。 2003年,南开“百合网站BLOG开通,中国科技大学等博客网站开始试运行,2004年是博客商业化的一年,2005年是博客大众化的一年。 有人评论,博客的发展说明了互联网应用开始从精英走向平民。 根据使用者和内容的不同,博客可以分为4类: 1以个人记事、表达、交流为主的博客。 2由共同关心某一类问题的人或团体组成的博客社区。 8以学术专题讨论为主形成的关于技术研讨或知识研究的博客社区。 4以新闻时事的发布、转载与评论的博客社区。 5.网络电视的应用 网络电视(IPTV)是通过宽带IP网络传输的,可以实现与用户的互动点播,同时可以方便地将传统的电视服务与www、E-mail以及其他的互联网服务结合起来。 我国《“十一五” 科技发展规划》指出: 加强宽带通信网、数字电视网和下一代互联网等信息基础设施建设,推进“三网融合”。 6.P2P技术的应用 P2P应用大致可以分为: 文件共享、多媒体传输、即时通信、数据存取、协同工作、P2P 搜索及P2P分布式计算。 典型的文件共享软件包括Napster、BitTorrent与Gnutella等。 GrooveVirtualOffice是一种典型的P2P协同工作软件。 即时通信(IM)是一种典型的P2P网络应用。 ICQ是ISeekYou的缩写,是“我找你”的意思,这个软件是最早的即时通信软件。 目前主要的即时通信软件包括ICQ、QQ、MSN、Yahoo Messenger等。 QQ是我国最流行的即时通信软件,MSN是嵌入WindowsXP系统的即时通信 软件,YahooMessenger支持多操作系统与便携式无线设备。 考点11无线网络的应用 1.无线局域网与802.11标准 1990年,IEEE802委员会成立802.11工作组,发布的802.11标准就是无线局域网标准。 无线局域网以微波、激光和红外线等无线电波作为传输介质,部分或全部代替传统局域网中的同轴电缆、双绞线和光纤,实现移动计算网络中移动结点的物理层与数据链路层的功能。 无线局域网采用的无线传输介质,按传输技术可以分为红外线局域网、扩频局域网和窄带微波局域网。 2.蓝牙技术与IEEE802.15标准 蓝牙技术是无线自组网技术的应用。 IEEE802.15就是无线个人区域网络(WPAN的标准。 3.无线自组网 无线自组网是一种自组织、对等式、多跳的无线移动网络,也叫做Adhoc网络。 它是 在分组无线网(PRNEt)的基础上发展起来的。 Adhoc网络是一种由一组用户构成、不需要基 站的移动通信模式。 在这种方式中,没有固定的路由器,所有用户都可以移动。 每个系统都具有动态搜索、定位和恢复连接的能力。 Adhoc在军事上十分重要。 无线传感器网络将Adhoe技术与传感器技术相结合。 无线传感器网络由部署在监测区域内大量的廉价的微型传感器结点组成,通过无线通信方式形成多跳的Adhoe网络。 无线 传感器的3个要素是传感器、感知对象和观察者。
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