计算机网络应用教程复习

第一章计算机网络概述1、计算机网络的发展（时代和代表）。（1）20世纪50-60年代，批处理。主机系统和远程终端之间的数据通信。（2）20世纪60-70年代，分时系统。ARPA网投入使用，这一时期是计算机网络的兴起时期。（3）20世纪70-80年代，网络发展最快阶段，微型计算机局域网的发展和应用十分广泛。（4）20世纪80年代后，真正达到资源共享、数据通信和分布出来目标。2、计算机网络的定义：凡将地理位置不同，并具有独立功能的多台计算机系统通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的网络软件实现网络中的资源共享的系统。3、计算机网络系统的组成。（1）网络硬件：服务器、网络工作站、网络接口卡、网络互联设备、通信介质有线介质：同轴电缆（粗缆、细缆）、双绞线（UTP、STP）、光纤通信介质：无线介质：电磁波、卫星、无线通信、红外线通信、激光通信、微波通信A）网络操作系统:运行在网络硬件基础之上，为用户提供共享资源服务、基本通信服务、网络系统安全服务，是网络的核心。B)网络协议软件：凡连入计算机网络的服务器和工作站上都（2）网络软件：运行着相应的网络协议软件计算机网络的主要用途：共享资源、数据通信、分布式数据处理4、计算机网络的类型。（1）按信息传输距离划分：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网(WAN)（2）按配置划分：同类网、单服务器网、混合网（3）按对数据的组织方式划分：分布式网络系统、集中式网络系统、分布集中式网络系统。（4）按通信传播方式划分：点对点传播方式网（主要用于小网络，局域网）、广播式传播结构网（主要用于大网络，广域网）5、计算机网络的特点：数据通信、自治性、建网周期短、成本低、对技术要求不高。6、计算机网络拓扑结构：总线结构、环型结构、星型结构、树型结构、网状结构。前三种在组建局域网中时常采用，后两种经常用于组建广域网。7、课外补充名词解释（1）透明性：服务的接收者不需要了解服务提供者服务的具体细节，后者对前者是透明的。（2）接口：统一系统相邻两层的界面（相邻实体）。实体：每一层的活动元素（相邻实体、同层对等实体）。（3）网卡：下层对上层提供服务的过程是通过接口实现的。相对层要交换信息，必须对接口有一个相同的规划。接口种类：服务访问站点SAP、接口数据单元IDV、服务数据单元SDV、协议数据单元PDV、接口控制信息ICI、协议控制接口PCI（4）服务原语：服务在形式上由一种数据原语来描述。实体之间通过服务原语来进行服务——数据交流。4个服务原语：请求、指示、响应、证实，四者综合起来就是完整的数据传输过程。（5）超时重发：保证数据传输的可靠，数据超过时间则重发。（6）存储转发：共享线路，所有数据共同存储再转发。（7）面向连接的服务：电话是一种面向连接的服务，工作过程：拨号——接通（建立连接）——say语言（数据通信）——挂电话（释放连接），具有管道效应，先发先到，后发后到。（8）无连接服务：不具有管道效应，如寄信。分类：（a）可靠无连接服务——有数据反馈，即数据收到/错误（b）不可靠无连接服务——无反馈（9）虚电路：（10）永久虚电路：8、计算机网络通信协议。协议定义：是指通信双方必须遵守的控制信息交换的规则的集合。协议的组成：语法、语义和同步协议的特点：网络系统的体系结构是有层次的，通信协议也被分为多个层次，在每个层次内又可分成若干子层次，协议各层次有高低之分。每一层和相邻有接口，较低层通过接口向它的上一层提供服务，但这一服务的实现细节对上层是屏蔽的。较高层又是在较低层提供的低级服务的基础上实现更高级的服务。只有当通信协议有效时，才能实现系统内各种资源共享。如果通信协议不可靠就会造成通信混乱和中断。2个不同系统中同层——相同协议；服务与协议的关系：2个不同系统不同层——没有关系；1个系统中——下层为上层服务。9、开放式系统互连参考模型（OSI）在OSI模型中，下一层为上一层提供服务，而各层内部的工作于相邻层是无关的。从高层到底层依次是应用层、表示层、会话层、传输曾、网络层、数据链路层和物理层。各层的主要功能是：物理层：建立在物理通信介质的基础上，为信息流提供物理传输通道，以便透明地传输二进制比特流，并将比特流转换成媒体易于传输的电、光等信号。数据链路层：数据链路层的一个主要功能就是通过校验、确认和反馈重发等手段将原始的物理连接改造成无差错的数据链路。数据链路层利用物理层所建立的链路，将报文从一个节点传输至另一个节点。网络层：网络层的主要任务是在通信子网中选择适当的路径。根据数据包的目的网络系统地址，实现网络间的路由，确保数据及时传送。传输层：传输层通过通信线路在不同机器之间进行程序和数据的交换。会话层：会话层实现各个进程之间的建立、维护和结束会话连接的功能，包括使用权、差错恢复、会话活动管理等。表示层：在网络内部实现不同语句格式和编码之间的转换和表示，为应用层提供服务。应用层：是网络与用户应用软件之间的接口，它直接通过给用户和管理者提供各类信息来为用户终端服务。10、计算机网络的主要性能指标。（1）带宽：是指在一个信道上能够传送的数字信号的速率，即数据率或比特率。（2）时延：是指一个报文或分组从网络的一端传送到另一端所需要的时间。时延对通信的影响程度：排队时延发送时延传播时延（3）服务质量（了解）10、分布式计算机系统：即把原来的系统内中央处理器处理的任务分散给相应的处理器，实现不同功能的各个处理器相互协调，共享系统的外设与软件。它加快了系统的处理速度，简化了主机的逻辑结构。11、RAID通常分为：RAID0、RAID1、RAID3、RAID5、RAID10第二章Internet/Intranet概述1、Internet的应用：远程登录(Telnet)、电子邮件(E-mail)、文件传输(FTP)、BBS（电子公告板）、（全球信息网）。2、Intranet的基本概念：Inranet是基于Internet的TCP/IP协议构建的企业内部网络，包括两种类型：一种是纯局域网，不与外网互联，另一种是与外网有限互联，即在局域网与Internet互联处连接有防火墙等安全设备，以保证内部网络信息安全。3、Internet体系结构的特点：（1）对用户隐蔽网络的低层节点，用户不必了解硬件连接的细节（2）不指定网络互连的拓扑结构，尤其在增加新的网络时，不要求全互连或严格的星型连接。（3）能通过各种网络收发数据（4）网络的所有计算机共享一个全局的标识符（域名或地址）（5）用户界面独立于网络，即建立通信和传输数据的一系列操作与低层网络技术无关。4、TCP/IP：是一个协议系列，包含100多个协议，用来将各种计算机和数据通信设备组成计算机网络。在TCP/IP协议簇中,TCP与IP一起，组成了TCP/IP协议簇的核心。TCP/IP协议与OSI参考模型件的对应关系：对应开放系统互连OSI模型的层次结构，可将TCP/IP协议系列分成4个层次的结构：数据链路层、网络层、传输层和应用层。（1）网际协议（IP）：是第三层主要协议，是Internet最基本、最重要的协议。（2）地址转换协议（ARP）：和反向地址转换协议（RARP）：由于MAC地质与IP地质之间没有直接关系，由IP地址不能算出MAC地址，因此需要通过IP协议簇中另外两个协议动态地发现MACD地址和IP地址关系。ARP协议采用广播消息的方法来获取网上IP地址对应的MAC地址、RARP协议也是采用广播消息的方法来决定MAC地址相对应的IP地址。（3）传输控制协议（TCP）：是为了解决Internet上分组交换通道中数据流量超载和传输拥塞的问题设计的，使数据传输和通信更加可靠。（4）用户数据协议（UDP）：UDP的报头格式只有源端口、目的端口、长度和校验和。它采用无连接的方式向高层提供服务，与远方的UDP实体不建立端对端的连接，而将数据报送上网络或者从网络上接收数据，它不保证数据的可靠投递。UDP根据端口号对应用程序进行多路复用，并利用校验和检查数据的完整性。如Ping、TFTP、SNMP等高层应用就采用UDP协议传输。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TCP/IP协同工作：尽管TCP和IP两个协议可以单独使用，但它们是作为一个系统完整设计的，事实上它们也是协同工作相互补充的。IP提供了将数据分组从源计算机传送到目的计算机的方法，而TCP提供了解决数据在Internet中传送丢失数据报、重复传送数据报失序的方法，从而保证了数据的可靠传输。IP提供了灵活性，TCP提供了可靠性。多路复用技术：频分复用（ADSL）、波分复用（光纤）、时分复用（ATM技术）5、IP地址是32位二进制数无符号数。为了表示方便，国际通行一种“点分十进制表示法”，即将32位地址按字节分为4段，高字节在前，每个字节用十进制表示，并且各字节之间用圆点“.”隔开。这样IP地址表示成了一个用点号隔开的4组数字，每组数字的取值范围只能是0-255。FTP,Telnet,SMTP,SNMP,NFSTCP,UDPIP,ICMPARP,RARPIP地址按如下规则分类：A类IP地址：001.hhh.hhh.hhh-127.hhh.hhh.hhhB类IP地址：128.001.hhh.hhh-191.254.hhh.hhhC类IP地址：192.000.001.hhh-223.255.254.hhhD类IP地址：第一个十进制数的范围为224～239。E类IP地址：第一个十进制数的范围为240～255。6、子网掩码：将IP地址格式中除了被指定为主机地址之外的所有二进制位设置为1.A类地址：255.0.0.0B类地址：255.255.0.0C类地址：255.255.255.0划分子网的目的是用来区分不同的主机是否在相同的网段，处于同一网段上的主机间可以直接通信，而且广播信息也被封闭在同一网段内。如何判断？方法是把信源主机地址和信宿主机的地址分别与所在网段的掩码进行二进制“与”操作，如果产生的两个结果相同，则在同一网段；如果产生的两个结果不同，则两台主机不在同一网段，这两台主机要进行互相访问时，必须通过一台路由器进行路由转换。7、IPv6地址的基本写法和格式。IPv6地址有3种格式，即首选格式、压缩格式和内嵌格式。（5）首选地址：IPv6的128位地址是每16位划分为一段，每段被转换为一个4位十六进制数，并用冒号隔开。（6）压缩格式：如果四个数字都是零，可以被省略；因为省略而出现了两个以上的冒号的话，可以压缩为一个，但这种零压缩在地址中只能出现一次（一个IPv6地址只允许含有一个“：：”）；同时前导的零可以省略。（7）IPv6地址的前面部分使用十六进制表示，而后面部分使用IPv4地址的十进制表示。IPv6地址类型：单播地址、组播地址和任播地址。与IPv4相比，IPv6主要有如下一些优势：第一，明显地扩大了地址空间。IPv6采用128位地址长度。第二，提高了网络的整体吞吐量。第三，使得整个服务质量得到很大改善。第四，安全性有了更好的保证。第五，支持即插即用和移动性。第六，更好地实现了多播功能。IPv4向IPv6过渡的主要方案有：隧道技术、双栈技术和地址翻译技术第三章网络技术基础1、曼切斯特编码和差分曼切斯特编码规则：（1）曼切斯特编码：在半周期里，遇“1”左上右下；遇“2”，左下右上。（2）差分曼切斯特编码：逢“1”不跳转；逢“0”跳转。2、以太网的体系结构：P55在以太网中数据链路层被分割为两个子层，因为在传统的数据链路控制中缺少对包含多个源地址和多个目的地址的链路进行访问管理所需要的逻辑控制，另外也使局域网体系结构能适应多种通信介质。换句话说，在逻辑链路控制(LLC)不变的条件下，只需改变媒体访问控制(MAC)便可适应不同的媒体和访问方法，MAC子层与介质材料相对无关。3、带有碰撞检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）工作过程：（1）如果媒体信道空闲，则可进行发送，否则转到第2步。（2）如果媒体信道忙（有载波），则继续对信道进行侦听。一旦发现空闲，就进行发送。（3）如果在发送过程中检测到碰撞，