计算机网络技术期中复习

1.计算机的概念以及发展阶段计算机网络是指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，用通信设备和通信线路连接起来，在网络操作系统和通信协议及网络管理软件的管理协调下，实现资源共享、信息传递的系统。发展阶段第一阶段计算机—终端阶段第二阶段计算机-计算机互连阶段（采用分组交换技术）ARPANET第三阶段-计算机网络互连阶段OSI/IM第四阶段宽带综合业务数字网（B-SIDN）美国提出的高速公路2.计算机的网络资源硬件资源：大容量磁盘、光盘阵列、打印机软件资源：工具软件、应用软件数据资源：数据文件、数据库3.计算机网络的功能及实际应用资源共享（目的）、信息传递（基础）、可靠性、可用性（一台任务过重平均分布给其他）、分布式处理（任务并行处理）、集中式管理（飞机火车订票）BBS（电子公告牌），VOD（视频点播），（万维网）4.计算机网络的应用办公自动化、管理信息系统、过程控制、Internet应用（电子邮件，信息发布，电子商务第三阶段，远程音频视频应用）5.计算机网络分类实际应用体现（1）计算机覆盖范围分类：局域网LAN，广域网WAN，城域网MAN（2）计算机网络拓扑结构分类：总线型，星型，环形，网型，树型（3）网络的所有权：公用网，专业网（4）所处地位分：对等网络，基于服务区的网络（客户机/服务区Client/Server）6.计算机网络的组成（1）系统角度：硬件系统、软件系统（2）拓扑结构：节点和通信链路（3）逻辑功能：资源子网（主机服务器具有独立功能，工作站）、通信子网（双绞线，传输介质，交换机，集线器，路由器）资源面向数据处理，通信面向数据通信计算机的硬件系统包括：主机，终端，传输介质，网络接入设备，网络互连备。注意:网卡接入局域网；modem接入广域网；主机分为服务器和工作站。主机，通信协议，通信子网7.网络拓扑结构类型总线型：分布式控制策略，CSMA/CD和令牌总线访问控制方式，可靠性高，可扩充，故障诊断难。终结器;防止信号反射产生信号干扰。广播式星型：（局域网），集中式控制策略，CSMA/CD控制方式，采用电路交换和报文交换。方便服务，便于故障排除，扩展困难，依赖于中央节点。点到点连接环型：分散式管理，也可以是集中式管理，令牌环控制方式，适用于光纤，扩展配置难，可靠性低，双环树型：（总线的扩展）逻辑上星型，根节点，易扩充，隔离容易网状型：因特网，故障排除难，可靠性高至少有两条以上接线路注意：标准以太网使用总线型，CSMA/CD；环型中光纤是单向的，在星型中，光纤是可以双向的网络节点：访问节点主要是主机和终端，起到信源信宿的作用；转接节点在通信中起数据交换和转接作用，拥有通信资源，具有通信功能。常见：集线器，交换机，路由器混合节点：既可以是访问节点也可以是转接节点通信链路：物理链路，逻辑链路。只有在逻辑链路上才可以实现真正意义上的传输数据第二章数据通信基础1.信息和数据的概念及其关系信息是对客观事物的反映，数字化的信息称为数据。数据是信息的载体，信息是数据的内在含义和解释。2.数据通信主要技术指标和含义比特率：数字信号二进制代码单位用比特每秒bps波特率：模拟信号，也称调制速率，波形速率误码率：指信息传输的错误率，衡量可靠性的指标吞吐量：单位时间内整个网络处理的信息总量延迟：信源到信宿的时间3.常用数据传输方式及特点单工通信：一条信道,广播；半双工通信：数据传输是单向，可以双向传输，但不可以同时进行全双工通信：双方同时进行双向的信息传输4.常用数据传输介质及特点基带传输：数字信号编码器，解码器频带传输：数模转换发送方调制器数-模；接收方解调器模-数，实现多路复用宽带传输：数字和模拟信号注意：数据传输的同步技术{同步传输单位（字符），每个字符收尾加一个起始位或2个停止位，一次发送一个优点：控制简单，便宜；缺点：效率低，速度慢异步传输单位（报文/分组）在每个数据块前后附加一个同步字符SYN优点传输效率高，速度快；缺点误码率低，控制复杂}局域网既使用基带传输也是用宽带距离较远的是频带传输分类依据（信号在传输时是否改变）；频分是模拟信号；时分是数字信号5.常用差错控制常用控制方法使用差错控制编码。常用差错控制编码：循环冗余校验码（多项式码）编码是8位，校验位是一个1或0突发错（外部因素）电磁干扰，太阳噪声，工业噪声随机错（内部因素）噪声脉冲，脉动噪声、衰减、延迟失真6．常见的数据交换技术及特点。电路交换：需要建立物理连接。通信速率高。缺点：通信双方需同时工作，线路利用率低。适合实时或交互的通信。可靠性高，延时小，实时性好，计算机化交换机CBX。报文交换：不需要建立物理连接。数据传输单位是报文。优点：线路效率高，通信双方不需要同时工作，不能满足实时或交互式的通信要求。不受报文长度限制分组交换：单位（短报文）结合了报文交换和电路交换的各自优点的交换技术，是计算机网络中使用最广泛的一种交换技术。包括虚电路和数据报两种方式。信元交换技术指异步传输模式ATM单位信元53字节信元头5bit数据信息48bit数据报：面向无连接不可靠，传输率比较高，实施离散度大（模拟数据是连续值，数字数据是离散值）虚电路：面向连接可靠性高依赖大注意：在数据通信过程中，报文的内容不按顺序到达目的结点的数据交换方式是_数据报_电路交换需同时工作实时交互式通信PSTN第三章计算机网络技术基础1.OSI/RM分层结构特点异构系统互连分层结构同一个实体之间分成7层，不同实体间讲对等层（1）是一种将异构系统互联的分层结构；（2）每层的对等实体之间都通过各自的协议进行通信；（3）各个计算机系统都有相同的层次结构；（4）不同系统的相应层次具有相同的功能；（5）同一系统的各层次之间通过接口联系；（6）相邻的两层之间，下层为上层提供服务，上层使用下层提供的服务。（8）物理媒体上进行实体通信，其余各层对等实体间进行的都是虚通信；（9）定义了一种抽象结构，而并非具体实现的描述；注意：网络体系结构分为层次及协议的集合网络协议三要素语义（数据内容）语法（信息格式）时序（信息顺序）2.七层名称及其层次对象物理层、数据链路从层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层3.OSI各层功能（1）物理层：单位（比特）建立、维护和拆除物理链路有关的机械、电气、功能和过程特性等。只有在这一层才实现真正意义的传输，不具有检错纠错功能。设备中继器和集线器（2）数据链路层：单位（帧）建立维护拆除链路，检错控制，流量控制数据链路层规程DLC面向字符和面向比特设备网卡和交换机（局域网IEEE802.3工作在数据链路层以下，分为逻辑链路控制子层LLC和介质访问控制子层MAC）（3）网络层：单位（分组）通信子网和资源子网的接口，实现通信问题和路由选择，传输，路由选择，流量控制，差错控制和检测，数据转发。数据报服务和虚电路服务传输（4）传输层：单位（报文）资源子网和通信子网的界面和桥梁，实现通信的端到端的透明传输（5）会话层：单位（报文）资源子网最低一层确定通信方式，分组重新排序对数据传输提供控制（6）表示层：单位（报文）通信之间的表示问题（语法）对数据进行加密和解密（7）应用层：单位（报文）直接面向用户（语义），计算机与用户之间通信4.协议概念及作用计算机进行通信必要的Internet使用TCP/IP协议5.TCP/IP概念及其作用即传输控制协议/网际协议，实现异构网络系统的通信问题6.TCP/IP各层功能（1）网络接口层：单位（帧）负责管理设备和网络之间的数据交换，抽取IP数据吧向IP层传送（2）IP层（数据报）：计算机与计算机之间的通信问题。Main功能路由选择，处理拥塞问题，流量控制。○1网际协议IP确保路由正确选择○2网际控制报文协议ICMP：处理路由，提供错误和信息报告二进制地址48位6节，十六进制12位2节○3地址解析协议ARP：网络层地址转化成链路层地址IP-MAC○4逆向地址解析协议RARP：链路层地址转化成网络层地址MAC-IP注意：IPv432位IPv6128位（3）传输层（分组：功能是提供端到端到的可靠的数据传输TCP面向连接确保数据可靠传输；UDP（用户数据报协议）面向无连接的数据报传输，简单数据传输速率高，少量数据信息（5）应用层（报文）：计算机网络和用户之间文件传输协议（FTP），远程登录协议（Telnet），简单邮件传输协议（SMTP），超文本传输协议（HTTP），路由信息协议（RIP），网络文件系统（NFS），域名服务（DNS）7、计算机局域网技术（1）以太网（都属于IEEE802.3标准）以太网使用的介质访问控制方法CSMA/CD10M以太网名称电缆最大距离拓扑结构优点接口10BASE-5粗同轴电缆500m总线型用于主干很好AUI10BASE-2细同轴电缆200m185m总线型最便宜的系统BNC10BASE-T双绞线100m星型易于维护RJ-4510BASE-F光纤2000m星型光纤接口100M以太网支持多种网络传输媒体，如双绞线、光纤，但不支持同轴电缆，为星型拓扑结构。快速以太网由IEEE802.3u标准定义。100BASE-T：3类线，传输距离最多100米RJ-45星型，双绞线和光纤100Base-TX5类以上双绞线,传输距离最多100米，100Mbps全双工100Base-FX单模光纤，传输距离可达10公里，100Mbps全双工100Base-F多模光纤，传输距离最多2000米，100Mbps全双工1000M以太网1、千兆以太网遵从IEEE802.3z建议（98年成为标准）。2、该技术采用IEEE802.3帧格式，CSMA/CD访问控制技术1000Base-T5类以上UTP双绞线，传输距离最多100米1000Base-CX100MSTP屏蔽双绞线，最大25m1000Base-F多模光纤，传输距离最多500米，全双工单模光纤，传输距离最多2-3公里，全双工1000Base-SX只能使用多模光纤，62.5um传输275m，50um传输550m1000Base-LX单模、多模光纤都可使用，主要使用光纤有62.5um、50um、9um，多模550m，单模3km（2）ATM技术适用于宽带综合业务数字网信元为单位光纤为传输介质，采用同步数字体系SDH传输网络，异步传输模式作为交换技术两种技术的结合。分组长度固定。（3）FDDI（光纤分布数据接口）具有自愈合能力使用介质：光纤介质访问控制方法令牌环8、TCP/IP模型中网络层、传输层及应用层的相关协议及其作用。网络层：IP、ICMP、ARP、RARP传输层：TCP、UDP应用层：HTTP、FTP、TELNET、SMTP、DNS、SNMP9、OSI模型与TCP/IP模型的异同相同点：OSI参考模型和TCP/IP参考模型都采用了分层结构的方法。都有网络层和传输层，且功能大致相同。不同点：①OSI参考模型是划分为7层结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层；而TCP/IP参考模型却划分为4层结构：网络接口层、网络层、传输层和应用层。②OSI参考模型是制定的适用于计算机网络的统一标准，是一种理想状态，它结构复杂，运行效率低；而TCP/IP参考模型是独立于特定的计算机硬件和操作系统，可移植性好，独立于特定的网络硬件，可以提供多种拥有大量用户的网络服务，并促进Internet的发展，成为广泛应用的网络模型。局域网技术一、1．特点：范围小，误码率低，速率高，延时小，可靠性高2.决定局域网特性的主要技术：传输介质，拓扑结构，介质访问控制方式（最重要技术）二、局域网协议标准IEEE802IEEE802.1局域网概述、体系结构；IEEE802.2逻辑链路控制子层LLC；IEEE802.3CSMA/CD；IEEE802.4TokenBus令牌总线IEEE802.5TokenRing令牌环；IEEE802.6城域网MANIEEE802.7宽带IEEE802.8光纤IEEE802.9综合声音/数据服务IEEE802.10安全与加密IEEE802.11无线局域网IEEE802.12100VG-AnyLAN三、