自考计算机网络原理知识点Word文档下载推荐.docx
《自考计算机网络原理知识点Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自考计算机网络原理知识点Word文档下载推荐.docx（54页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
的热点。
1.1.2三大网络介绍
包括:
电信网络、广播电视网络以及计算机网络
1.电信业务网是以电话网为基础逐步发展起来。
电话系统由三个主要的不见构成：
（1）本地网络；
（2）干线；
（3）交换局。
2.广播电视网主要是有线电视网（CATV，它的业务除了广播电视传输仍然是主要业务之外，还应包含电视点播（VOD或准视频点播业务（NVOD远程电视教育、远程医疗、电视会议、电视电话、电视购物和电视商务等。
3.计算机网CHINANET网
以成为我过INTERNE的主干网。
1.1.3未来网络发展趋势
有宽带网络、全光网络、多媒体网络、移动网络、下一代网络NGN宽带网络可分为宽带骨干网和宽带接入网两个部分。
电信业一般认为传输速率达到2Gbp啲骨干网称做快带网。
宽带接入技术基本上可分为有线接入和无线接入。
1.2计算机网络的基本概念计算机网络是现代计算机技术和通信技术的结合产物。
1.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实现网络中资源共享和信息传递的系统。
2.一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。
资源子网包括主机和终端，他们都是信息传递的源节点或宿节点，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。
根据不同的作用，网络节点可以是分组交换设备PSE分组装配/拆卸设备PAD集中器C网络控制中心NCC网间连接起G也称网关或他们的组合。
也常将网络节点统称为接口信息处理机IMP。
3.信息在两端节点之间传输时,可能要经过多个中间节点的转发,这种传输方式称为“存储—转发”，广域网中一般都采用这种传输方式。
4.计算机网络功能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。
5.计算机网络的应用包括：
办公自动化0A远程教育、电子银行、证券及期货交易、校园网、企业网络、只能大厦和结构化综合布线系统。
1.3计算机网络的分类
一.按拓扑结构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：
星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树型拓扑、混合型拓扑及网形拓扑。
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：
（1）可靠性
（2）费用（3）灵活性（4）响应时间和吞吐量
采用点—点线路的通信子网的基本拓扑结构型有4种：
星形、环形、树形、网状形。
采用广播信道通信子网的基本拓扑结构型有4种：
总线形、树形、环形、无线通信与卫星通信。
以下集中典型网络拓扑的特点：
1.星形拓扑
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。
优点：
（1）控制简单
（2）故障诊断和隔离容易。
（3）方便服务。
缺点：
（1）电缆长度和安装工作量客观
（2）中央节点的负担较重，容易形成“瓶颈”（3）各站点的分布处理能力较低
2.总线拓扑采用一个广播信道作为传播介质，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。
通常采用分布式控制策略来确定哪个站点可以发送。
（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
（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发送，不具有实时功能，大业务量降低了网络速度。
3.环形拓扑每个站点能够接收从一条链路传来的数据，并以同样的速率串行地把该数据沿环送到另一条链路上，这种链路可以是单向的，也可以是双向的。
数据以分组形式发送。
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的其他部分，网络性能稳定缺点：
（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
（1）易于扩展
（2）故障隔离较容易缺点：
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。
5.混合形拓扑
（1）故障诊断和隔离较为方便
（2）易于扩展（3）安装方便
（1）需要选用带智能的集中器
（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使用，优点是不受瓶颈问题和失效问题的影响。
由于节点之间有许多条路径相连，可以分为数据流的传输选择适当的路由，从而饶国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比较复杂，但由于它的可靠性高，仍然受到用户的欢迎。
二.按交换方式来分类，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。
电路交换网方式类似与传统的电话交换方式，用户在开始通信前，必须申请建立一条从发送端到接收端的物理信道，并且在双方通信期间始终占用该信道
报文交换网方式的数据单元是要发送的一个完整报文，起长度并无限制。
报文交换采用存储—转发原理。
分组交换网方式也称包交换方式，都公认ARPANE是分组交换网之父。
采用分组交换方式通信前，发送端先将数据划分为一个等长的单位，这些分组逐个由各中间节点采用存储—转发方式进行传输，最终到达目的端。
分组长度有
限，可以在中间节点机的内存中进行存储处理，其转发速度大大提高。
三.按网络传输技术分类：
广播方式和点对点方式。
相应的计算机网络也可分为两类：
广播式网络和点对点网络。
广播式网络中，发送的报文分组的目的地址可以有3类：
单播地址、多播地址和广播地址采用分组存储转发和路由选择机制是点对点式网络与广播式网络的重要区别之一。
除了以上分类方法外，还可按所采用的传输介质分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网；
按信道的带宽分为窄宽带网和宽带网；
按不同用途分为科研网、教育网、商业网、企业网等。
四.计算机网络的标准化
国际标准化组织（ISO）、国际电信联盟（ITU）、美国国家标准局（NBS、美国国家标准学会（ANSI）、欧洲计算机制造商协会（ECMA、因特网体系结构局IAB。
Chap2
名词解释：
1.网络协议：
计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合称为网络协议。
2.网络的体系结构Architecture:
计算机网络各层次结构模型及其协议的集合，称为网络的体系结构。
3.确认:
确认是指数据分组接收节点在收到每个分组后，要求向发送节点回送正确接收分组的确认信息。
内容:
1.计算机网络体系结构是现代计算机网络的核心。
2.世界上第一个网络体系结构是IBM公司提出的，命名为“系统网络体系结构SNA。
3.OSI包括了体系结构、服务定义和协议规范三级抽象。
OSI的体系结构定义了一个七层模型，用以进行进程间的通信，并作为一个框架来协调各层标准的制定；
OSI的服务定义描述了各层提供的服务，以及层与层之间的抽象接口和交互用的服务原语；
OSI各层的协议规范，精确地定义了应当发送何种控制信息及用何种过程来解释该控制信息。
4.OSI七层模型从下到上分别为物理层PH、数据链路层DL、网络层N、传输层T、会话层S、表示层P和应用层A。
5.发送进程发送给接收进程的数据，实际上是经过发送方各层从上到下传递到物理介质；
通过物理介质传输到接收方后，再经过从下到上各层的传递，最后到达接收进程。
在发送方从上到下逐层传递的过程中，每层都要加上适当的控制信息。
6.通信服务可以分为两大类：
面向连接服务（Connection-orientedServices和无连接服务（ConnectionlessServices。
）
7.网络数据传输可靠性一般通过确认和重传机制保证。
8.在网络的各个层次的设计中，可以在面向连接与确认服务、面向连接与不确认服务、无连接与确认服务、无连接与不确认服务这四种情况中，根据不同的通信要求，决定选择不同的服务类型。
9.传输控制协议/互联网协议TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol.
10.协议分层模型包括两方面的内容：
一是层次结构，二是各层功能的描述。
11.TCP/IP参考模型分为4个层次，从上到下为：
应用层、传输层、互连层、主机一网络层。
其中应用层与OSI应用层相对应，传输层与OSI传输层相对应，互连层与OSI网络层相对应，主机—网络层与OSI数据链路层及物理层相对应。
在TCP/IP参考模型中，对OSI表示层、会话层没有对应的协议。
12.网络协议主要由三个要素组成。
1）语义Semantics涉及用于协调与差错处理的控制信息。
2）语法Syntax。
涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。
3）定时Timing。
涉及速度匹配和排序等。
13.层次结构的好处。
1）使每一层实现一种相对独立的功能；
2）每一层不必知道下一层是如何实现的，只要知道下一层通过层间接口提供的服务是什么及本层向上一层提供什么样的服务，就能独立地设计；
3）每一层次的功能相对简单且易于实现和维护；
4）若某一层需要作改动或被替代时，只要不去改变它和上、下层的接口服务关系，则其他层次都不受其影响。
14.计算机网络都采用层次化的体系结构。
由于计算机网络涉及多个实体间的通信，其层次结构一般以垂直分层模型来表示。
这种层次结构的要点为：
1）除了在物理介质上进行的是实通信之外，其余各对等实体间进行的都是虚通信；
2）对等层的虚通信必须遵循该层的协议；
3）n层的虚通信是通过n/n+1层间接口处n-1层提供的服务以及n-1层的通信来实现的。
15.层次结构的划分，一般要遵循以下原则：
1）每层的功能应是明确的，并且是相互独立的。
2）层间接口必须清晰，跨越接口的信息量应尽可能少。
3）层数应适中。
16.物理层的功能。
物理层定义了为建立、维护和拆除物理链路所需的机械的、
电气的、功能的和规程的特性，其作用是使原始的数据比特流能在物理介质上传输。
具体涉及接插件的规格，“0”、“1”信号的电平表示，收发双方的协
调等内容。
17.数据链路层的功能。
在数据链路层中，比特流被组织成数据链路协议数据单元（通常称为帧），并以其为单位进行传输，帧中包含地址、控制、数据及校验码等信息。
数据链路层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段，将不可靠的物理链路改造成对网络层来说是无差错的数据链路。
18.网络层的功能。
在网络层中，数据以网络协议数据单元（通常称为分组）为单位进行传输。
网络层关心的是通信子网的运行控制，主要解决如何使数据分组跨越通信子网从源传送到目的地的问题，这就需要在通信子网中进行路由选择。
19.传输层的功能。
传输层是第一个端到端，也即主机一主机的层次。
传输层要
处理端到端的差错控制和流量控制问题。
20.会话层的功能。
会话层是进程一进程的层次，其主要功能是组织和同步不同主机上各种进程间的通信（也称对话）。
会话层负责在两个会话层实体之间进行对话连接的建立和拆除。
21.表示层的功能。
表示层为上层用户提供共同的数据或信息语法表示变换。
表示层管理这些抽象的数据结构，并将计算机内部的表示形式转换成网络通信中采用的标准表示形式。
数据压缩/恢复和加密/解密也是表示层可提供的表示转换功能。
22.应用层的功能。
应用层是开放系统互连环境的最高层。
网络环境下不同主机间的文件传送访问和管理（FTAM）、传送标准电子邮件的文电处理系统
（MHS）、使不同类型的终端和主机通过网络交互通过网络交互访问的虚拟终端协议（VT）等都属于应用层的范畴。
23.通信服务可以分为两大类：
面向连接服务和无连接服务。
24.面向连接服务的特点。
1）数据传输过程前必须经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程；
2）在数据传输过程中，个分组不需要携带目的节点的地址；
3）面向连接数据传输的收发数据顺序不变，因此传输的可靠性好,但需通信开始前的连接开销，协议复杂，通信效率不高。
25.无连接服务的特点。
1）每个分组都要携带完整的目的节点的地址，各分组在通信子网中是独立传送的；
2）无连接服务中的数据传输过程不需要经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程；
3）无连接服务中发送的不同分组可能选择不同路径到达目的节点，先发送的不一定先到达，因此无连接服务中的目的节点接收到的数据分组可能出现乱序、重复与丢失的现象。
26.服务类型和服务质量。
面向连接服务可以同时要求采用确认和重传机制，提供最为可靠的服务；
也可以不要求采用确认机制，这时数据传输服务的可靠性主要由面向连接服务来保证。
同样，无连接服务也可以要求采用确认和重传机制，来提高数据传输的可靠性；
无连接服务也可以采用不确认机制，但数据传输的可靠性较低。
27.TCP/IP协议的特点。
1）开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。
2）独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互联网中。
3）统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网中都具有惟一的地址。
4）标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。
28.
TCP/IP是一组协议的代名词，它还包括许多别的协议，组成了TCP/IP协议簇。
一般，TCP/IP提供传输层服务，而IP提供网络层服务。
TCP/IP的体系结构与ISO的OSI七层参考模型的对应关系为：
DNS域名解析5—7
TCP传输控制协议UDP用户数据报协议
IP为互联网协议、ICMP为互联网控制报文协议3
ARP位地址转换协议2
RARP为反向地址转换协议2
互连层的功能主要由IP来提供。
除了提供端到端的分组分发功能外，还提供很多扩充功能。
网络层提供了数据分块和重组功能。
在传输层中，TCP提供可靠的字节流信道，UDP提供不可靠的数据报传送信道。
在应用层中，SMTP为简单邮件传送协议、DNS为域名服务、FTP为文件传输协议、TELNET为远程终端访问协议。
29.OSI/RM与TCP/IP参考模型的比较。
OSI和TCP/IP参考模型有很多共同之处，两者都以协议栈的概念为基础，而且两个模型中都采用了层次结构的概念，各个层的功能也大体相似。
不同之处：
首先，OSI模型有七层，而TCP/IP只有四层，他们都有网络层（或者称互连网层）、传输层和应用层，但其他的层并不相同。
其次，在于无连接的和面向连接的通信范围有所不同。
OSI模型的网络层同时支持无连接和面向连接的通信，但是传输层上只支持面向连接的通信。
TCP/IP模型的网络层只有一种模式即无连接通信，但是在传输层上同时支持两种通信模式。
30.OSI协议不能流行的原因。
一是模型和协议自身的缺陷。
其会话层和表示层这两层几乎是空的，而另外的数据链路层和网络层包含内容太多，有很多的子层插入，每个子层都有不同的功能。
OSI模型以及相应的服务定义和协议都极其复杂，它们很难实现。
另一个原因是它的协议出现时机晚于TCP/IP协议。
31.TCP/IP模型和协议的缺陷。
首先，该模型并没有清楚地区分哪些是规范、哪些是实现，TCP/IP参考模型没有很好的做到这一点，这使得在使用新技术来设计新网络的时候，TCP/IP模型的指导意义显得不大，而且TCP/IP模型不适合于其它非TCP/IP协议簇。
其次，TCP/IP模型的主机—网络层并不是常规意义上的一层，它是定义了网络层与数据链路层的接口。
接口和层的区别是非常重要的，而TCP/IP模型却没有将它们区分开来。
2013年4月1—525、262012年4月1—4、25、26、27、42
2011年1—5、25、26、40、412010年4月1—5、8、25、26
Chap3物理层
3.1物理层接口与协议
1物理层协议规定了与建立、维持及断开物理信道有关的特性，这些特性包括机械的、电气的、功能性的和规程性的四个方面。
2OSI对OSI模型的物理层所作的的定义为：
在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性的和规程性的手段。
3DTE（数据终端设备）是对属于用户所有的连网设备或工作站的统称，是通信的信源或信宿；
DCE（数据电路终接设备或数据通信设备），是对为用户提供入网连接点的网络设备的统称。
4DEE与DCE接口的各根导线的电气连接的三种平衡方式：
非平衡方式、采用差动接受器的非平衡方式和平衡方式。
5EIARS-232C是由美国电子工业协会EIA颁布的，RS表示“推荐标准”，232是标识号码，C表示该推荐标准已被修改过的次数。
6RS-232C的电气特性规定逻辑“1”电平为-15至-5伏，逻辑“0”的电平为+5至+15伏，也即RS-232采用+伏的负逻辑电平，+伏之间为过渡区域不作定义。
7RS-232C功能特性定义了25芯标准连接器中的20根信号线。
8RS-422电气标准是平衡方式标准，它的发送器、接受器分别采用平衡发送器和差动接受器，由于完全独立的双线平衡传输，抗串扰能力大大增强。
9RS-423电气标准是非平衡的标准，它采用单端发送器和差动接受器，它的信号电平定义为+6伏。
9100系列接口标准的机械特性采用两种规定，当传输速率为200bps~9600bps,采用25芯标准连接器；
传输速率大48bps时，采用34芯标准连接器。
200系列接口标准则采用25芯标准连接器。
10100系列接口标准的电气特性采用V.28和V.35两种建议。
11ITU对DTE-DCE的接口标准有V系列和X系列两大类建议。
V系列接口标准一般是指数据终端设备与调制解调器或网络控制器之间的接口，X系列适用与公共数据网的宅内电路终接设备和数据终端设备之间的接口。
12X.21和X.21bis为三种类型的服务定义了物理电路，这三种服务是租用电路服务、直接呼叫服务和设备地址呼叫服务。
13物理层的功能和提供的服务：
（1）机械特性物理层的机械特性对插头和插座的几何尺寸、插针或插孔及其排列方式、锁定装置形式等作了详细的规定。
（2）电气特性电气特性规定了这组导线的电气连接及有关电路的特性，一
般包括：
接受器和发送器电路特性的说明，表示信号状态的电压/电流电
平的识别、最大数据传输速率的说明，以及互连电缆相关的规则等。
（3）信号的功能特性它规定了接口信号的来源、作用以及与其它信号之间
的关系。
接口信号线按功能一般可分为数据信号线、控制信号线、定时信
号线和接地线等四类。
（4）规程特性规定了使用交换电路进行数据交换的控制步骤。
3.2传输介质
1传输介质是通信网络中发送方和接受方之间的物理通路，计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线两大类。
2三种有线传输介质：
双绞线、同轴电缆和光纤。
3无线传输介质：
无线电通信、微波通信、红外通信以及激光通信的信息载体。
4传输介质的选择取决于以下因素：
网络拓扑的结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格范围。
5传输介质的特性：
物理特性、传输特性、连同性、地理范围、抗干扰性、相对价格。
6有线传输介质：
（1）双绞线最常用的传输介质，一般是铜质的，能提供良好的传导率。
分为无屏蔽的和屏蔽的。
电子工业协会EIA为无屏蔽双绞线订立了标准，3类线能承受16MHz，5类线能承载100MHz。
（2）同轴电缆分为基带同轴电缆（阻抗50）和宽带同轴电缆（75）。
基带同轴电缆又分为粗缆和细缆两种，都用与直接传输数字信号；
宽带同轴电缆用于频分多路复用的模拟信号传输，也可用于不使用频分多路复用的高速数字信号和模拟信号传输。
（CATV电缆就是宽带同轴电缆）；
基带同轴电缆主要用于数字信号传输，并使用曼彻斯特编码；
宽带同轴电缆既可用于模拟信号传输，又可用于数字信号传输；
同轴电缆适用于点到点和多点连接。
（3）光纤它由能传导光波的超细石英玻璃纤维外加保护层构成；
用光纤传输信号电信号时，在发送端先要将其转换成光信号，而在接受端又要由光检测器还原成电信号；
光纤用于点到点的链路；
光纤通信具有损耗低、频带宽、数据传输率高、抗电磁干扰强等优点。
7多址接如的方法主要有三种：
频分多址接入FDMA
升级会员 