自考计算机网络原理串讲笔记

更多优质自考资料尽在百度贴吧自考乐园俱乐部（迎...欢迎...止不住的惊喜等着你.........自考乐园,自考学习交流、资料共享的好去处！自考乐园,自考人自己的家园....俱乐部id：5346389（请牢记它哦~在百度贴吧的搜索框中输入俱乐部id,可以直接进入俱乐部）欢❤加入❤交流自考《计算机网络原理》串讲资料第1章计算机网络概述1.1计算机网络的发展1.1.1计算机网络的产生和发展可以概括为面向终端的计算机网络、计算机一计算机网络、开放式标准化网络以及因特网广泛应用和高速网络技术发展等四个阶段。1．面向终端的计算机网络这类简单的“终端一通信线路一计算机”系统，构成了计算机网络的雏形。这样的系统除了一台中心计算机外，其余的终端设备都没有自主处理的功能，还不能算计算机网络。2．计算机一计算机网络20世纪60年代中期，出现了由若干个计算机互连的系统，开创了“计算机一计算机”通信的时代，并呈现出多处理中心的特点。60年代后期的ARPA网(ARPANET)，标志着目前所称的计算机网络的兴起。ARPANET的主要目标是借助于通信系统，使网内各计算机系统间能够共享资源。3．开放式标准化网络国际标准化组织ISO(InternationalStandardsOrganization)于1984年正式颁布了一个称为“开放系统互连基本参考模型”(OpenSystemIrterconnectionRefereneeModel)的国际标准IS07498，简称OSI参考模型或OSI/RM。OSI/RM由七层组成，所以也称OSI七层模型。OSI/RM的提出，开创了一个具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化协议的计算机网络新时代。4．因特网的广泛应用与高速网络技术的发展20世纪90年代网络技术昀富有挑战性的话题是Internet与高速通信网络技术、接入网、网络与信息安全技术。高速网络技术发展表现在宽带综合业务数字网B--ISDN、异步传输模式ATM、高速局域网、交换局域网与虚拟网络。更高性能的IntemetⅡ也正在发展之中。1.1.2三大网络介绍当前，在我国通信、计算机信息产业以及广播电视领域中，实际运行并具有影响的有三大网络：即电信网络、广播电视网络以及计算机网络。1.电信业务网电信业务网是以电话网为基础逐步发展起来的。整个网络虽有非对称用户环路(ADSL)和高速用户环路(VDSL)等方式，速率可从几Mbps到几十Mbps，但受到双绞线传输容量这一瓶颈的抑制，目前电话双绞线上网的主流速率为56Kbps，其物理极限为64Kbps。电信业务网除了传统的电话交换网(PSTN)之外，还有数字数据网(DDN)、帧中继网(FR)和异步转移模式ATM网等。Z．广播电视网广播电视网主要是有线电视网(CATV)，目前还是靠同轴电缆向用户传送电视节目，处于模拟水平阶段，但其网络技术设备先进，光缆为主干线，贯通各城镇。3．计算机网更多优质自考资料尽在百度贴吧自考乐园俱乐部（迎...欢迎...止不住的惊喜等着你.........自考乐园,自考学习交流、资料共享的好去处！自考乐园,自考人自己的家园....俱乐部id：5346389（请牢记它哦~在百度贴吧的搜索框中输入俱乐部id,可以直接进入俱乐部）欢❤加入❤交流计算机网初期主要是局域网(LAN)，广域网(WAN)是在Internet大规模发展后才进入平常家庭的，目前主要依赖于电信网，因此传输速率受到双绞线的限制。CHINANET网是依托强大的CHINAPAC(分组交换网)、CHINADDN（数字数据网）和PSIN（电话交换网）等公用网，采用先进设备，而成为我国Internet的主干网。“三网合一”是把现有的传统电信网、广播电视网和计算机网互相融合，逐渐形成一个统一的网络系统，由一个全数字化的网络设施来支持包括数据、话音和图像在内的所有业务的通信。1.1.3未来网络发展趋势高速网络技术发展主要表现在：宽带综合业务数字网B--ISDN、异步传输模式ATM、高速局域网、交换局域网以及虚拟网络。基于光纤通信技术的宽带城域网与宽带接入网技术已经成为当前研究、应用与产业发展的重点。1．宽带网络宽带网络可分为宽带骨干网和宽带接入网两个部分。骨干网又称为核心交换网，它是基于光纤通信系统的，能实现大范围（如大型ATM交换机和交换路由器）。电信业一般认为传输速率达2Gbps的骨干网称做宽带网。2．全光网络全光网(AllOpticalNetwork，AON)是以光节点取代现有网络的电节点，并用光纤将光节点互连成网，采用光波完成信号的传输、交换等功能，克服了现有网络在传输和交换时的瓶颈，减少信息传输的拥塞、延迟，提高网络的吞吐量。全光网已被认为是未来通信网向宽带、大容量发展的优选方案。3．多媒体网络多媒体网络是指能够传输多媒体数据的通信网络。多媒体网络需要满足多媒体信息传输所需的交互性和实时性的要求。主要表现在：高传输带宽要求、不同类型的数据对传输要求也不同、对多媒体传输有连续性与实时性的要求、对多媒体传输有同步的要求、具有多方参与通信的特点。4．移动网络其作用是在任何时间都能及时、准确地为任何地理位置的用户提供服务。涉及的主要技术有：蜂窝式数字分组数据通信平台；无线局域网；Adhoe网络；无线应用协议WAP。5．下一代网络是一个基于分组的核心网络（有别于先前的时分复用网络）。1.2计算机网络的基本概念1.2.1计算机网络的定义所谓计算机网络，就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。1.2.2计算机网络的组成一个计算机网络是由资源子网和通信子网构成的。资源子网负责信息处理，通信子网负责全网中的信息传递。资源子网包括提供资源的主机HOST和请求资源的终端T(Terminal)，它们都是信息更多优质自考资料尽在百度贴吧自考乐园俱乐部（迎...欢迎...止不住的惊喜等着你.........自考乐园,自考学习交流、资料共享的好去处！自考乐园,自考人自己的家园....俱乐部id：5346389（请牢记它哦~在百度贴吧的搜索框中输入俱乐部id,可以直接进入俱乐部）欢❤加入❤交流(2)中央节点的负担较重，形成“瓶颈”。一且发生故障，则全网受影响，因而对中央节点的可靠性和冗余度方面的要求很高。传输的源节点或宿节点，有时也统称为端节点。通信子网主要由网络节点和通信链路组成。网络节点也称为转接节点或中间节点，它们的作用是控制信息的传输和在端节点之间转发信息。1.2.3计算机网络的功能与应用1．计算机网络的功能计算机网络的实现为用户构造分布式的网络计算环境提供了基础。它的功能主要表现在硬件资源共享、软件资源共享和用户间信息交换三个方面。2．计算机网络的应用办公自动化OA、远程教育、电子银行、证券及期货交易、校园网、企业网络、智能大厦和结构化综合布线系统。1.3计算机网络的分类1.3.1按拓扑类型分类网络拓扑是指网络形状，或者是它在物理上的连通性。网络的拓扑结构主要有：星形拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树形拓扑、混合形拓扑及网形拓扑。拓扑结构的选择往往与传输介质的选择及介质访问控制方法的确定紧密相关．在选择网络拓扑结构时，应该考虑的主要因素有下列几点：可靠性、费用、灵活性、响应时间和吞吐量。网络拓扑可以根据通信子网中通信信道类型分为两类：(1)点一点线路的通信子网的拓扑。(2)广播信道通信子网的拓扑。在采用点一点线路的通信子网中，每条物理线路连接一对节点。采用点一点线路的通信子网的基本拓扑构型有4种：星形、环形、树形、网状形。在采用广播信道的通信子网中，一个公共的通信信道被多个网络节点共享。采用广播信道通信子网的基本拓扑主要有4种：总线形、树形、环形、无线通信与卫星通信型。以下是几种典型网络拓扑的特点。1．星形拓扑星形拓扑是由中央节点和通过点到点通信链路接到中央节点的各个站点组成，中央节点往往是一个集线器，中央节点执行集中式通信控制策略，因此中央节点相当复杂，而各个站点的通信处理负担都很小。星形拓扑结构具有以下优点：(1)控制简单；(2)故障诊断和隔离容易；(3)方便服务。星形拓扑结构的缺点：(1)电缆长度和安装工作量可观。(3)各站点的分布处理能力较低。更多优质自考资料尽在百度贴吧自考乐园俱乐部（迎...欢迎...止不住的惊喜等着你.........自考乐园,自考学习交流、资料共享的好去处！自考乐园,自考人自己的家园....俱乐部id：5346389（请牢记它哦~在百度贴吧的搜索框中输入俱乐部id,可以直接进入俱乐部）欢❤加入❤交流星形拓扑结构广泛使用于网络的智能集中于中央节点的场合。2．总线拓扑总线拓扑结构采用一个广播信道作为传输介质，所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输介质上，该公共传输介质即称为总线。总线拓扑结构的优点：(1)总线结构所需要的电缆数量少；(2)总线结构简单，又是无源工作，有较高的可靠性；(3)易于扩充，增加或减少用户比较方便。总线拓扑结构的缺点：(1)总线的传输距离有限，通信范围受到限制。(2)故障诊断和隔离较困难。(3)分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能，大业务量降低了网络速度。站点必须是智能的，要有介质访问控制功能，从而增加了站点的硬件和软件开销。3．环形拓扑环形拓扑网络由站点和连接站点的链路组成一个闭合环，链路可以是单向的，也可以是双向的。数据以分组形式发送。环形拓扑的优点：(1)电缆长度短；(2)可使用光纤；(3)所有计算机都能公平地访问网络其它部分，网络性能稳定。环形拓扑的缺点；(1)节点的故障会引起全网故障；(2)环节点的加入和撤出过程较复杂；(3)环形拓扑结构的介质访问控制协议都采用令牌传递的方式，在负载很轻时，信道利用率相对来说就比较低。4．树形拓扑树形拓扑可以看成是总线和星形拓扑的扩展，形状像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可再带子分支，树根接收各站点发送的数据，然后再用广播发送到全网。树形拓扑的优点：(1)易于扩展；(2)故障隔离较容易；树形拓扑的缺点是，各个节点对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作。从这一点来看，树形拓扑结构的可靠性有点类似于星形拓扑结构。5．混合形拓扑一种是星形拓扑和环形拓扑混合成的“星一环”拓扑，另一种是星形拓扑和总线拓扑混合成的“星一总”拓扑。混合形拓扑的优点：更多优质自考资料尽在百度贴吧自考乐园俱乐部（迎...欢迎...止不住的惊喜等着你.........自考乐园,自考学习交流、资料共享的好去处！自考乐园,自考人自己的家园....俱乐部id：5346389（请牢记它哦~在百度贴吧的搜索框中输入俱乐部id,可以直接进入俱乐部）欢❤加入❤交流(1)故障诊断和隔离较为方便；(2)易于扩展；(3)安装方便。混合形拓扑的缺点：(1)需要选用带智能的集中器。这是为了实现网络故障自动诊断和故障节点的隔离所必需的。(2)像星形拓扑结构一样，集中器到各个站点的电缆安装长度会增加。6．网形拓扑这种结构在广域网中得到了广泛的应用，它的优点是不受瓶颈问题和失效问题的影响。由于节点之间有路径相连，可以为数据流的传输选择适当的路由，从而绕过失效的部件或过忙的节点。这种结构虽然比较复杂，成本也比较高，提供上述功能的网络协议也较复杂，但由于它的可靠性高，仍然受到用户的欢迎。1.3.2按网络的交换方式分类按交换方式分类，计算机网络可以分为电路交换网、报文交换网和分组交换网三种。1.3.3按网络的覆盖范围分类按地理分布范围来分类，计算机网络可以分为广域网、局域网和城域网三种。1.3.4按