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现代计算机网络基础知识概述(doc7页)
第一章计算机网络概论
单播、多播、广播→单播、多播、任播
计算机网络的发展
单机系统——分时多用户系统——远程终端访问系统——计算机网络系统
计算机网络的定义和功能
定义:
计算机网络是以共享资源(硬件、软件和信息等)为目的而连接起来的,在协议的控制下,由一台或多台计算机系统和若干台终端设备、数据传输设备等组成的系统的集合。
功能:
1资源共享:
硬件共享软件共享信息共享
2数据传输:
邮件、文件传输等
3其他:
网络计算、提高系统可靠性、网络新服务等
计算机网络的分类
1按网络覆盖范围(跨度):
局域网、广域网、城域网
2按拓扑结构:
(连接网络设备的物理线缆的铺设形式)
总线型、
星型、广播式
环型、
网状
局域网:
总线、星型、环型
广域网:
网状、星型
3按交换方式:
线路(电路)交换网、报文交换网、分组交换网
第二章网络通信基本原理
通信系统的基本组成
信源、信宿、载体(信道)
信道
有线信道:
能量相对集中,具有较高的传输效率【电话线、双绞线、同轴电缆、光纤】
无线信道:
信号能量相对分散,传输效率低,安全性较差。
【长波、中波、短波、超短波、微波】
模拟信道:
【电话线、双绞线】
数字信道:
数字信道具有对所有频率的信号都不衰减,或者都作同等比例衰减的特点。
【光纤】
信道带宽、信道容量、差错率
信道带宽和信道容量是描述信道的重要指标,由信道的物理特性所决定。
调制解调器
调制解调器是具有调制和解调功能的通信设备。
调制:
用模拟信号承载数字或模拟数据
(调幅、调频、调相)
编码解码器
采样、量化、编码
编码:
用数字信号承载数字或模拟数据。
通信编码
1、RS-232编码【不归零码】(外同步码)
2、曼彻斯特编码(自同步码)
3、差分曼彻斯特编码(自同步码)
数据交换
1电路交换【寻路延迟】
(通话前先建立联接;通话过程双方一直占用所建立的联接;通话结束后挂机释放建立的联接。
)
2报文交换【排队延迟】
3分组交换
第三章网络体系结构
OSI参考模型
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
应用层
传输层
IP层
网络接口层
协议数据单元(PDU)
应用层------------message
传输层------------数据段
网络层------------数据报(分组)
数据链路层------数据帧
物理层------------比特流
第四章局域网
局域网的关键技术
1拓扑结构:
总线型、星型、环形、树形
2介质访问方法:
CMDA/CD
3信号传输形式:
宽带、基带
传输介质:
双绞线【星状网络拓扑结构】
同轴电缆【总线型网络拓扑结构】
光纤【星状或环状】
第五章计算机广域网技术
无连接的网络服务(数据报服务):
无连接,不可靠
面向连接的网络服务(虚电路服务)有连接,可靠,服务质量好
ATM(异步传输模式)
多媒体信息传输的较佳支撑技术
特征:
1基于信元的分组交换技术
2快速交换技术
3面向连接的信元交换
4预约带宽
优点:
吸取了电路交换实时性好、分组交换灵活性强的优点
采取定长分组(信元)作为传输和交换的单位
具有优秀的服务质量
目前最高的速度为10gb/s,即将达到40gb/s
缺点:
信元首部开销太大
技术复杂且价格较高
第七章网络设备
中继器(Repeater)、集线器
工作在物理层
作用是放大和再生bit级的网络信号,以便传输更远的距离。
独立式、堆叠式、模块化
交换机、网桥
工作在数据链路层
交换机是多端口的网桥
交换机的好处:
分割冲突域减少了冲突,独享带宽
允许建立多个连接,增加网络总体带宽
减少每个网段中的站点数,提高了站点平均拥有带宽
允许全双工连接,提高带宽
能够连接不同速度的网段
丢弃本段帧、转发异段帧、广播未知帧、学习源地址
二层交换技术:
根据MAC地址
路由交换技术:
根据IP地址
三层交换技术:
一次路由交换技术,多次二层交换技术
路由器
工作在网络层
分割广播域、冲突域;在网络之间转发网络分组;为网络分组寻找最佳传输路径
不同网络之间互联的唯一设备
静态路由:
静态添加、静态删除;必须要管理员的参与才能完成;实时性差;稳定性好
动态路由:
通过路由器之间的通告获得路由信息;一次启用,不需要管理员再参与;实时性强;稳定性不好
路由器可以隔离冲突域和广播域
丢弃本段分组、转发异段分组、丢弃未知分组
第八章网络互联
Ip地址
第一个可用网络号最后一个……主机
A126(2^7-2)112616777214
B2^1412819165534
C2^21192223254=2^8-2
D
若两个ip地址具有完全相同的子网地址,则他们在同一子网中。
网络号、子网号不变、主机号变为0==子网地址
网络号、子网号、全为1的主机号==广播地址
IPv4和IPv6对比:
一,IPv6具有更大的地址空间。
二,IPv6使用更小的路由表。
三,IPv6增加了增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(FlowControl),这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会,为服务质量(QoS,QualityofService)控制提供了良好的网络平台。
四,IPv6加入了对自动配置(AutoConfiguration)的支持。
上网三要素
IP、子网掩码、默认网关
传输层协议
传输层:
提供运行在不同主机进程间的逻辑通信
传输层协议运行在端系统中
TCP传输控制协议可靠
UDP数据报协议不可靠(简单)
端口:
port是进程的标识
http【超文本传输协议】
80
ftp【文件传输协议】
21/20
Smtp【简单邮件传输协议】
25
Telent【远程连接】
23
Dns【域名系统】
53
Tftp【简单文件传输协议】
69
Snmp【简单网络管理协议】
161
第九章因特网的应用
ARP地址解析协议
只能用于具有广播能力的网络【局域网】
ICMP因特网控制报文协议(网络层)
IGMPInternet组播报文协议
DNS和ARP的比较
地址类型:
DNS域名(应用层地址)----------IP(网络层地址)
ARPIP地址(网络层地址)-------MAC地址(数据链路层地址)
作用范围:
DNS全局【整个因特网】
ARP本地【仅限于LAN内部】
工作方式:
DNS本质上是一个分布式的数据库查询过程
ARPLAN内部的广播查询
第十章网络管理和网络安全
网络管理的基本内容
故障管理、配置管理、计费管理、性能管理、安全管理
网络安全的几种技术
防火墙技术、数据加密、数字签名、认证技术、抗否认防抵赖服务
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