计算机网络技术基础复习资料.docx
- 文档编号:8156583
- 上传时间:2023-01-29
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:458.24KB
计算机网络技术基础复习资料.docx
《计算机网络技术基础复习资料.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机网络技术基础复习资料.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
计算机网络技术基础复习资料
计算及网路技术基础复习资料(部分)
通信0911唐晓东
第一章:
1、计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。
所谓计算机网络,就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数据信息等资源。
计算机网络包含的四个方面
●连接对象(主要指各种类型的计算机或其他数据终端设备)
●连接介质(主要指双绞线、同轴电缆、光纤、微波等通信线和网
桥、网关、中继器、路由器等通信设备)
●连接的控制机制(主要指网络协议和各种网络软件)
●连接方式(指网络所采用的拓扑结构,如星型、环型、总线型和
网状型等)
计算机网络系统在逻辑功能
上可分成两个子网:
通信子网和资源子网组成两级网络结构,
通信子网由通信控制处理机(CCP)、通信线路和其他网络通信设备组成,它主要承担全网的数据传输、转发、加工、转换等通信处理工作。
资源子网主要负责全网的数据处理业务,向全网用户提供所需的网络资源和网络服务。
它主要由主机、终端、终端控制器、连网外设以及软件资源和信息资源等组成。
2、计算机网发展阶段:
面向终端的通信网络阶段、计算机互联阶段、网络互联阶段、internet与高速网络阶段
3、计算机网络的主要功能有数据通信(计算机网络最基本的功能
)、资源共享、均衡负荷与分布式处理、提高计算机系统的可靠性。
4、计算机的应用领域:
企事业单位、个人信息服务(远程信息的访问、个人与个人之间的通信、家庭娱乐)、商业上的应用
5、三金工程指:
金桥、金卡、金关
6、中国的主要骨干广域网:
中国教育科研网、中国公用计算机网、中国金桥网、中国科技网
7、局域网:
一般用微型计算机通过高速通信线路相连,数据传输速率较快,通常在10Mbit/s以上。
但其覆盖范围有限,是一个小的地理区域(例如:
办公室、大楼和方圆几公里远的地域)内的专用网络。
局域网的目的是将个别的计算机、外围设备和计算机系统连接成一个数据共享集体,软件控制着网上用户之间的相互联系和信息传输。
广域网是远距离、大范围的计算机网络,覆盖范围一般是几百公里~几千公里的广阔地理区域,其主要作用是实现远距离计算机之间的数据传输和信息共享,并且通信线路大多租用公用通信网络(如公用电话网PSTN)。
广域网上的信息量非常大,共享的信息资源极为丰富,但数据的传输速率较低,比局域网更容易发生传输差错。
城域网的覆盖范围介于局域网和广域网之间,它可能是覆盖一组邻近的公司、办公室,也可能是覆盖一座城市,地理范围一般为几公里~几十公里。
城域网通常使用与LAN相似的技术。
8、星形拓扑结构:
●优点:
很容易在网络中增加和移动节点,容易实现数据的安全性和优先级控制;
●缺点:
属于集中控制,对中央节点的依赖性大,一旦中心节点有故障就会引起整个网络的瘫痪。
环形;
●网络结构简单,传输延时确定,但是环中某一个节点以及节点与节点之间的通信线路出现故障,都会造成网络瘫痪。
●环型网络中,网络节点的增加和移动以及环路的维护和管理都比较复杂。
总线:
●优点是:
网络结构简单,安装方便,成本低,并且某个站点自身的故障一般不会影响整个网络。
●缺点是:
实时性较差,总线上的故障会导致全网瘫痪。
第二章:
1、数字信号、模拟信号
模拟信号是指信号的波高和频率(每秒的波数)是连续变化的信号
数字信号是指离散的信号,如图2-1(b)所示,如计算机使用的由“0”
和“1”组成的信号。
数字信号在通信线路上传输时要借助电信号的状态来表示二进制代码的值。
因为电信号可呈现两种状态,可以分别表示“0”和“1”。
2、信道是信号传输的必经之路,包括传输媒体和通信设备。
传输媒体可以是有形媒体,如电缆、光纤等,也可以是无形媒体,如传输电磁波的空间。
按传输信号的类型分类,信道可以分为数字信道与模拟信道;
3、传输速率是指通信线路上传输信息的速度,它是描述数据传输系统的重要技术指标之一。
传输速率一般有两种表示方法,即信号速率和调制速率。
●信号速率是指单位时间内所传送的二制位代码的有效位数,以每秒多少比特数计,单位为比特/秒(bit/s),即BPS。
数字信号的传输速率通常用“比特”来表示。
●调制速率是指每秒传送的脉冲数,单位为波特(Baud),是指信号在调制过程中,调制状态每秒钟转换的次数。
模拟信号的速率通常用“波特”来表示。
4、电路交换的特点:
速度快、没有延时但是系统效率低且无纠错能力、实时性好、通信线路你利用率不高、收发双方需要同步、
存储转发交换:
●A:
报文交换优缺点:
源结点和目标结点在通信时不需要建立一条专用的通路,与电路交换相比,报文交换没有建立连接和释放连接所需的等待和时延。
●线路的利用率高,任何时刻一份报文只占用一条链路的资源,不必占用通路上的所有链路资源,提高了网络资源的共享性。
●数据传输的可靠性高,每个结点在存储转发中,都进行差错控制,即进行检错和纠错。
B:
分组交换:
(3)分组交换与报文交换相比的优点
●分组交换比报文交换减少了时间延迟。
因为,当第一个分组发送给第一个结点后,接着可发送第二个分组,随后可发送其他分组,这样多个分组可同时在网中传播,总的延时大大减少,网络信道的利用率大大提高。
●分组交换把数据的最大长度限制在较小的范围内,这样每个结点所需要的存储量减少了,有利于提高结点存储资源的利用率。
●数据出错时,只需要重传错误分组,而不要重发整个报文,这样有利于迅速进行数据纠错,大大减少每次传输发生错误的概率以及重传信息的数量。
●易于重新开始新的传输。
可让紧急报文迅速发送出去,不会因传输优先级较低的报文而堵塞。
基带传输是指在通信线路上原封不动地传输由计算机或终端产生的0或1数字脉冲信号。
这样一个信号的基本频带可以从直流成分到数兆赫,频带越宽,传输线路的电容电感等对传输信号波形衰减的影响就越大。
频带传输,有时也称宽带传输,是指将数字信号调制成音频信号后再发送和传输,到达接收端时再把音频信号解调成原来的数字信号。
我们将这种利用模拟信道传输数字信号的方法称为频带传输技术。
FDM的基本原理:
多路数字信号被同时输入到频分多路复用编码器中,经过调制后,每一路数字信号的频率分别被调制到不同的频带,这样就可以将多路信号合起来放在一条信道上传输。
接收方的频分多路复用解码器再将接收到的信号恢复成调制前的信号
TDM的基本原理:
将信道用于传输的时间划分为若干个时间片,给
每个用户分配一个或几个时间片,使不同信号在不同时间段内传送。
在用户占有的时间片内,用户使用通信信道的全部带宽来传输数据。
WDM的基本原理:
不同的信号使用不同波长的光波来传送数据,在传送端,两根光纤连到一个棱柱或衍射光栅,每根光纤里的光波处于不同的波段上,这样两束光通过棱柱或衍射光栅合到一根共享的光纤上,到达目的地后,再将两束光分解开来。
1.非归零码(NRZ)
其编码规则是:
用低电平表示“0”,用高电平表示“1”,但必须在发送NRZ码的同时,用另一个信号同时传送同步信号。
如图2-29所示。
2.曼彻斯特(Manchester)编码
其编码规则是:
每比特的周期T分为前T/2与后T/2。
前T/2传送该比特的反码,后T/2传送该比特的原码。
如图2-29所示。
3.差分曼彻斯特(DifferenceManchester)编码
其编码规则是:
每比特的值根据其开始边界是否发生电平跳变来决定。
一个比特开始处出现电平跳变表示“0”,不出现跳变表示“1”,每比特中间的跳变仅用做同步信号。
差错:
我们通常将发送的数据与通过信道后接收到的数据不一致的现象称为传输差错,简称差错。
差错产生的原因:
●信号在物理信道上的线路本身的电气特性随机产生的信号幅度、频率、相位的畸形和衰减
●相邻线路之间的串线干扰
●大气中的闪电、电源开关的跳火、自然界磁场的变化以及电源的波动等外界因素
●电气信号在线路上产生反射噪声的回波效应
传输中的差错都是由噪声引起的。
噪声有两大类,一类是信道固有的、持续存在的随机热噪声;另一类是由外界特定的短暂原因所造成的冲击噪声。
差错控制的方法有两种。
第一种方法是,改善通信线路的性能,使错码出现的概率降低到满足系统要求的程度。
第二种方法是采用抗干扰编码和纠错编码将传输中出现的某些错码检测出来,并纠正错码。
第二种方法最为常用,目前广泛采用的有奇偶校验码,方块码和循环冗余码等。
虚电路:
同一报文中的而所有分组可以通过预先在通信子网中建立连接的传输路径来传输的方法
数据报:
同一报文的分组可以有不同的路径通过通信子网的额发放
单工通信(双工):
在一条通信线路中信号只能向一个方向(同时双向传输)传送的方法。
第三章
1、网络协议就是为进行网络中的数据通信或数据交换而建立的规则、标准或约定。
2、分层的好处:
各层之间可相互独立、灵活性好,易于实现和维护、有利于促进标准化
3、各层次关系:
网络协议都是按层的方式来组织,如图3-1所示,每一层都能完成一组特定的、有明确含义的功能,每一层的目的都是向上一层提供一定的服务,而上一层不需要知道下一层是如何实现服务的。
每一对相邻层次之间都有一个接口(Interface),接口定义了下层向上层提供的命令和服务,相邻两个层次都是通过接口来交换数据的。
不同网络中的对等实体之间不能直接进行通信每一层中的活动元素通常称为实体。
实体既可以是软件实体(如一个进程),也可以是硬件实体(如智能输入/输出芯片)。
不同通信节点上的同一层实体称为对等实体
4、网络体系结构是指整个网络系统的逻辑组成和功能分配,定义和描述了一组用于计算机及其通信设施之间互连的标准和规范的集合。
5、物理层的主要任务就是透明地传送二进制比特流,但物理层并不关心比特流的实际意义和结构,只是负责接收和传送比特流。
物理层的另一个任务就是定义网络硬件的特性,包括使用什么样的传输介质以及与传输介质连接的接头等物理特性
6、数据链路层的主要任务是:
在两个相邻节点间的线路上无差错地传送以帧(Frame)为单位的数据,并要产生和识别帧边界。
数据链路层还提供了差错控制与流量控制的方法,保证在物理线路上传送的数据无差错。
7、网络层的主要任务是:
进行路由选择,以确保数据分组从发送端到达接收端,并在数据分组发生阻塞时进行拥塞控制。
网络层还要解决异构网络的互连问题,以实现数据分组在不同类型的网络中传输。
8、传输层的主要任务是:
为上一层进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务,使传输层以上的各层不再关心信息传输的问题。
9、会话层的主要任务是:
针对远程访问进行管理(比如断点续传),包括会话管理、传输同步以及数据交换管理等。
10、表示层的主要任务是:
用处理在多个通信系统之间交换信息的表示方式,包括数据格式的转换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等。
11、应用层的主要任务是:
为网络用户或应用程序提供各种服务,如文件传输、电子邮件、网络管理和远程登录等
12、TCP/IP组成部分作用:
互联层是整个TCP/IP参考模型的关键部分,它提供的是无连接的服务,主要负责将源主机的数据分组(Packet)发送到目的主机。
互联层的主要功能包括:
处理来自传输层的分组发送请求、处理接收到的数据报、进行流量控制与拥塞控制等。
13、互联层上定义的主要协议包括:
网际协议(IP)、Internet控制报文协议(ICMP)、地址解析协议(ARP)、反向地址解析协议(RARP)等。
14、与OSI参考模型的传输层类似,TCP/IP参考模型的传输层的主要功能是:
使发送方主机和接收方主机上的对等实体可以进行会话。
15、在传输层上定义了以下两个端到端的协议:
传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
16、TCP是一个面向连接的可靠传输协议,而UDP是一个面向无连接的不可靠传输协议。
17、应用层负责向用户提供一组常用的应用程序,包含了所有TCP/IP协议簇中的高层协议,如FTP、SMTP、HTTP、SNMP、DNS等。
18、应用层协议一般可以分为3类:
一类是依赖于面向连接的TCP;一类是依赖于无连接的UDP;还有一类则既依赖于TCP又依赖于UDP。
数据链路层:
在两个相邻节点间的线路上无差错的传送以帧为单位的数据:
使该层对网络层显现为一条无错的线路。
第四章:
1、局域网(LAN)是计算机网络的一种,它是在一个较小的范围(一个办公室、一幢楼、一个学校等),利用通信线路将众多的计算机及外设连接起来,以达到资源共享、信息传递和远程数据通信的系统。
2、局域网的特点:
覆盖的地理范围较小、传输速率高、时延小且误码率低、便于安装、维护和扩充、侧重于共享信息的处理,通常没有中央主机系统
3、局域网只要由硬件与软件组成。
其中硬件包括:
服务器、工作站、外部设备、网络接口卡、传输介质等。
软件包括:
协议软件、通信软件、管理软件、网络操作系统、网络应用软件。
4、决定局域网性能的主要技术有传输介质、拓扑结构和介质访问控制方法。
5、介质访问控制,是指控制网上各工作站在适当的情况下发送数据,并在发送数据的过程中,及时发现问题以及出现问题后妥善处理问题的一整套管理方法。
介质访问控制技术的优劣将对局域网的总体性能产生决定性的影响。
6、CSMA/CD(带有碰撞检测的载波侦听多路访问)
7、数据链路层又分为逻辑链路控制(LLC)和介质访问控制(MAC)两个功能子层。
这种功能划分主要是为了将数据链路功能中与硬件相关和无关的部分分开。
8、CSMA/CD这种方法的工作过程可以概括为:
先听后发,边听边发,冲突停止,随机延迟后重发。
CSMA/CD后来成为了IEEE802标准之一,即IEEE802.3标准。
9、令牌环网的工作原理:
在令牌环介质访问控制方法中,使用了一种沿着环路循环流动的特殊数据包——“令牌”。
网络中的结点只有截获了令牌后才能发送数据,没有获取令牌的结点不能发送数据。
因此,令牌环网中不会产生冲突。
10、令牌环网的工作过程可分为以下四个步骤,如图4-25所示:
首先结点A截获空闲令牌;然后结点A将数据帧附在令牌上发送到结点C;C将数据拷贝至自己的缓冲区,令牌继续环行;数据循环一周后,结点A将其收回;最后结点A解除令牌的忙状态,令牌又向下一个结点发送,过程重新开始。
11、令牌环网最大的优点在于它提供了对传输介质访问的灵活控制,而且在负载很重的情况下,令牌环的控制策略是高效和公平的。
12、令牌环网的主要缺点是:
有较复杂的令牌维护要求。
空闲令牌的丢失将降低环路的利用率,令牌重复也会破坏网络的正常运行
13、令牌环网潜在的问题是:
其中任何一个节点连接出问题都会使网络失效,因此可靠性较差;另外,节点入环、退环都要暂停环网工作,灵活性差。
14、ATM,即异步传输模式,是近几年来迅速崛起的一种高速网络技术。
这种技术提供了新颖的网络传输解决方案,并且是一种综合多项服务的技术。
15、ATM的工作原理:
ATM技术充分结合了电路交换高速和分组交换高效率的优点,克服了分组交换和电路交换方式的局限性,成为了宽带综合业务数字网(B-ISDN)的传递方式。
ATM把信息分割成一个个长度固定的信元(Cell)来加以传送,信元包括信元头和用户数据两部分,信元共53个字节长。
ATM网中的两台主机传送数据时,发送方主机首先向交换机发出建立虚连接的请求。
交换机接收到该请求后,将根据当前网络状况构造出相应的路由表。
只有当网络中有足够的可用带宽时,ATM交换机才允许连接。
信元到达交换机后,将根据信元头部分的虚拟路径标识符(VPI)从路由表中找到相应的输出端口,然后信元传至下一交换机。
16、ATM技术的特点:
极端灵活和可变的带宽、具有很高的数据传输速率,可支持不同速率的各种业务、对传输距离的依赖小、可在局域网和广域网中提供一种单一的网络技术,实现完美的网络集成
第五章:
1、广域网,通常是指覆盖广阔物理范围的、能连接多个城市或国家并能提供远距离通信的数据通信网。
在个人计算机和局域网广泛使用后,广域网就成为了实现局域网之间远距离互连和跨地域数据通信的主要手段。
2、广域网的主要特点:
覆盖的地理范围广,通常从几公里~几万公里、数据传输速率比局域网低,而信号的传播延迟却比局域网要大得多、网络结构较复杂,一般都为网状型拓扑结构、通常利用公用通信网络(如PSTN、DDN、ISDN)提供的信道进行数据传输、主要用于实现局域网的远程互连、远距离计算机之间的数据通信及更大范围的资源共享。
3、数字数据网的特点
4、ISDN连接基于两种信道:
B信道和D信道
5、B信道采用电路交换技术,用于传输用户数据,如视频、音频等。
单个B信道的最大传输速率是64kbit/s。
D信道采用分组交换技术,用于传输控制信号和网络管理等指令信号。
单个D信道的最大传输速率是16kbit/s。
ISDN连接有两种类型:
基本速率接口(BRI)和基群速率接口(PRI)
6、基本速率接口
BRI使用两个B信道和一个D信道,即2B+D。
两个B信道能同时传输相互独立的一路话音和一路数据,或者同时为两路数据,允许用户在打电话的同时进行计算机通信。
BRI的最大传输速率通常为128Kbit/s。
◆基群速率接口
在北美洲和日本,PRI提供23B+D,总传输速率为1.544Mbit/s。
在中国、欧洲和澳大利亚,PRI提供30B+D,总传输速率为
2.048Mbit/s。
●ISDN的特点:
高质量、高速度的数据传输、综合的通信业务、标准化的用户接口、费用适宜网络互通性强
●PSDN以X.25协议为基础,通常又称为X.25网。
它允许不同速率、不同协议的用户终端进行通信,在短时间内传送突发式信息,因此它是应用非常广泛的一种广域网接入技术。
●PSDN的特点:
线路利用率高、可以实现不同协议和不同速率的终端之间相互通信
●传输质量高,误码率低
●流量控制与管理
ADSL为非对称数字用户线,它使用单对电话线,为网络用户提供宽带数据传输业务。
从1.5Mbit/s~9Mbit/s的高速下行速率和从16Kbit/s~1Mb/s的上行速率,支持在同一根线上同时传输数据和语音,传输距离可达3km~5km。
●CableModem,即电缆调制解调器,它利用有线电视网来提供数据传输的广域网接入技术。
CableModem充分发挥了有线电视网同轴电缆的宽带优势,利用一条电视信道高速传输数据,很适合用来提供宽带功能业务。
特点:
传输速度快、距离远、费用低:
具有较强的抗干扰能力;安装、使用简单;介入internet的过程可在瞬间完成,不需要拨号和登录等。
第六章
1、网络互连是指将分布在不同地理位置、使用不同数据链路层协议的单个网络通过网络互连设备进行连接,使之成为一个更大规模的互连网络系统,以实现更大范围的数据通信和资源共享。
●网桥是一种在OSI参考模型的数据链路层实现局域网之间互连的设备。
它将两个以上独立的物理网络连接在一起,构成一个单个的逻辑
局域网络,如图6-6所示。
2.网桥和中继器的比较
●网桥可实现不同结构、不同类型局域网络的互连,并在不同的局域网之间提供转换功能。
而中继器只能实现同类局域网的互连。
●网桥不受定时特性的限制,可互连范围较大的网络。
而中继器受MAC定时特性的限制,一般只能连接5个网段的以太网,且不能超过一定距
离。
●网桥具有隔离错误信息,保证网络安全的作用。
而中继器只能作为数字信号的整形放大器,并不具备检错、纠错功能。
●路由器的主要功能是:
为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径,并将该数据包有效地传送到目的站点。
选择最佳路径的策略,即路由算法是路由器的关键。
路由器的另一个重要功能是充当数据包的过滤器,它将来自其它网络的不需要的数据包阻挡在网络之外,从而有效地减少了网络之间的通信量,提高了网络的利用率。
●网关工作在OSI参考模型的高层,即传输层到应用层,它既可是一个专用设备,也可以用计算机作为硬件平台,由软件实现其功能。
网关一般用于不同类型、不同协议、差别较大的网络系统之间的互连,如图6-7所示。
●网关不仅具有路由器的功能,而且其主要功能是实现异种网之间传输层以上的协议转换,它相当于语言交流中的翻译。
网关的协议转换总是针对某种特殊的应用协议或者有限的特殊应用,如电子邮件、文件传输和远程登录等。
●网关一般有传输网关和应用程序网关两种。
传输网关是在传输层连接两个网络的网关;应用程序网关是在应用层连接两部分应用程序的网关。
路由器为了判定到达目的地的最佳路径,主要依靠路由选择算法来实现。
路由协议实际上是指实现路由选择算法的协议,常见的路由协议有路由信息协议(RIP)、开放式最短路径优先协议(OSPF)和边界网关协议(BGP)等。
第七章
●结构化布线系统是指:
按标准的、统一的和简单的结构化方式设计和部署建筑物(或建筑群)内各种系统的通信线路,包括网络系统、电话系统、监控系统、电源系统和照明系统等。
●4.结构化布线系统的标准:
除了EIA/TIA568A标准外,EIA/TIA还制定了EIA/TIA569、EIA/TIA570、EIA/TIA606、EIA/TIA607等多项标准。
●结构化布线系统通常由6个子系统组成:
用户工作区子系统、水平布线子系统、垂直布线子系统、设备间子系统、管理间子系统和建筑群子系统
●对水平布线子系统的结构化布线主要是:
将垂直布线子系统线路从管理间子系统的配线架上连接的线缆延伸到用户工作区的通信插座上。
●垂直布线子系统也称干线子系统,对其结构化布线主要是:
把楼层配线间管理间子系统汇集的网线连接到设备间的配线架,形成楼层间高速传输的信息通道,如图7-4所示。
●设备间是在每一幢大楼的适当地点设置进出线设备、网络互连设备的场所,设备间子系统主要包括:
用于连接内部网或公用网络所需要的各种设备和线缆。
●管理间子系统是实现结构化布线系统灵活性的关键所在,其结构化布线主要是:
把水平子系统的网线汇集起来,便于垂直布线子系统与水平子系统的连接。
●建筑群子系统主要是:
用于连接楼群之间的通信设备,将楼内和楼外系统连成一体,也是户外信息进入楼内的信息通道。
第八章
Internet的主要功能:
资源共享、信息交流和信息的获取与发布
●IP地址是指给Internet上的主机分配的一个在全世界范围内唯一的32位二进制比特串,它通常采用更直观的、以圆点“.”分隔的4个十进制数字表示,如“192.168.10.58”。
每个IP地址由网络号和主机号两部分组成
●网络号在Internet中是唯一的。
同一物理子网的所有主机和网络设备(如服务器、工作站等)的网络号是相同的。
而对于不同物理网络上的主机和网络设备而言,其网络号是不同的。
●主机号是用来区别同一物理子网内不同的主机和网络设备的。
在同一物理子网中,每一台主机和网络设备的主机号也是唯一的。
第十一章
●对计算机网络所构成的威胁大致可分为两类:
故意危害和无意危害。
故意危害网络安全的主要有三种人:
故意破坏者又称黑客(Hackers)、不遵守规则者和刺探秘密者
●“防火墙”(FireWall)是用来连接两个网络并控制两个网络之间相互访问的系统,如图11-1所示。
它包
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 计算机网络技术 基础 复习资料