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第一章1、 计算机网络源于计算机技术与通信技术的结合。它包括通信子网和资源子网。 通信子网：通讯子网也称作数据传输系统，其主要任务是实现不同数据战端设备之间的 数据传输； 资源子网：资源子网也成为数据处理系统，它包括拥有资源的用户主机和请求资源的用 户终端。2、 因特网有ARPANET发展演化而逐步形成。ARPANET发展成为因特网的主干网。3、 三网：电信网络、有线电视网络和互联网。4、 计算机网络：计算机网络是指把若干台地理位置不同且具有独立功能的计算机，通过通 信设备和线路相互连接起来，以实现数据传输及资源共享的一种计算机系统。 这里的系统资源：（1）、硬件资源：如大容量磁盘、光盘以及打印机等；（2）、软件资源：如程序设计语言编译器、文本编辑器、工具软件以及应用软件等；（3）、数据资源：如数据文件、数据库等。5、计算机网络的分类： 按拓扑结构分类：星状结构、树状结构、总线型结构、环状结构、不规则形结构、 全互连性结构。 按距离分类：广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）。 6、（1）星状结构的优点是建网容易，易于扩充，控制相对简单。其缺点是属于集中控制，对中心节点的依赖性较大。（2）树状结构适用于相邻层的通信较多的情况，典型的应用时低层节点解决不了的问题，请求中层计算机解决，中层计算机解决不了的问题，请求顶部的计算机解决。（3）总线型结构网络简单灵活、可扩展性好、设备投入量少、成本低、安装和使用方便。缺点：实用性差，某个站点出现故障，对整个网络系统的影响较大。（4）环状结构的特点与总线型结构类似，但网络的可靠性对环路则更加依赖。（5）全互连性结构的优点：无须进行路由选择，通信方便。缺点：网络的连接复杂。第二章1、 数据通信技术是计算机系统和通信技术结合的产物，主要研究计算机这数据的传输与交换、存储、处理的理论、技术和方法。 一个数据通信网络大致可以划分为3个部分：源系统（发送端、信源）、传输系统（传输 网络）和目的系统（接收端、信宿）。2、 通信方式： 单工通信：数据信号只能从一个站点传送传送到另一个站点，即信息沿单方向流动，发送器和接收器是固定的。3、 传输介质： 同轴电缆：由内导体铜质芯线、隔绝材料、网状编织的外导体屏蔽层以及保护性塑料外层所组成。同轴电缆从用途上分可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆（即网络同轴电缆和视频同轴电缆）。同轴电缆分50 基带电缆和75宽带电缆两类。基带电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆。基带电缆仅仅用于数字传输，数据率可达10Mbps。 优点：可以在相对长的无中继器的线路上支持高宽带通信； 缺点：一是体积大，细缆的直径就有3/8英寸粗，要占用电缆管道的大量空间；二是不能承受缠结、压力和严重的弯曲，这些都会损坏电缆结构，阻止信号的传输；最后就是成本高，而所有这些缺点正是双绞线能克服的，因此在现在的局域网环境中，基本已被基于双绞线的以太网物理层规范所取代。 双绞线：双绞线是最古老但又是最常用的传输介质。把两根相互绝缘的铜导线用规则的方法绞合起来就构成双绞线。双绞线可分为非屏蔽双绞线（UTP=UNSHILDED TWISTED PAIR）和屏蔽双绞线（STP=SHIELDED TWISTED PAIR）。屏蔽双绞线电缆的外层由铝铂包裹，以减小辐射，但并不能完全消除辐射，屏蔽双绞线价格相对较高，安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。 线序： 标准568B：白橙-1，橙-2，白绿-3，蓝-4，白蓝-5，绿-6，白棕-7，棕-8 标准568A：白绿-1，绿-2，白橙-3，蓝-4，白蓝-5，橙-6，白棕-7，棕-8 非屏蔽双绞线优点：（1）无屏蔽外套，直径小，节省所占用的空间； （2）重量轻，易弯曲，易安装； （3）将串扰减至最小或加以消除； （4）具有阻燃性； （5）具有独立性和灵活性，适用于结构化综合布线。 缺点：抗干扰能力没有屏蔽双绞线强。 光纤：由纯度非常高的石英玻璃拉成的细丝制造，只要由纤芯和包层构成双层通信圆柱体。 单模光纤这是指在工作波长中，只能传输一个传播模式的光纤，通常简称为单模光纤（SMF：Single ModeFiber）。 多模光纤将光纤按工作波长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤（MMF：MUlti ModeFiber）。 优点： （1）、传输损耗小，中继距离长，对远距离传输而言特别经济。 （2）、通信容量非常大。 （3）、抗雷电和电磁干扰的性能好。 （4）、无串音干扰，保密性好，数据不易被窃听和截取。 （5）、体积小，重量轻。 缺点：要专用设备，造价高。微波：频率范围为300MHz300GHz，优点：（1）微波波段频率很高，其频段范围也很宽，因此通信信道的容量很大。 （2）微波通信的质量较高。 （3）与相同容量和长度的电缆载波通信相比，微波接力通信建设的投资少，见效快。 缺点：（1）相邻站点之间必须直视，不能有障碍物。 （2）微波的传播有时会受恶劣天气的影响。 （3）大量中继站的使用和维护需要耗费一定的人力和物力。4、 模拟信号：模拟信号(Analog signal)主要是与离散的数字信号相对的连续信号。 数字信号：数字信号（Digital signal）是离散时间信号（discrete-time signal）的数字化表示，通常可由模拟信号（analog signal）获得。 两者相比， 模拟通信：模拟通信的优点是直观且容易实现，但存在两个主要缺点。 （1）、保密性差 模拟通信，尤其是微波通信和有线明线通信，很容易被窃听。只要收到模拟信号，就容易得到通信内容。 （2）、 抗干扰能力弱 电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使得通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多 。 数字通信： 优点：（1）、 加强了通信的保密性。 （2）、提高了抗干扰能力 （3）、可构建综合数字通信网。 缺点：（1）、占用频带较宽。 （2）、技术要求复杂，尤其是同步技术要求精度很高。 （3）、进行模/数转换时会带来量化误差。5、 差错控制：是指在数据通信过程中，发现并检测差错，对差错进行纠正，从而把差错限制在数据传输所允许的尽可能小的范围内的技术和方法。 差错起因：由热噪音引起的随机错误；由冲击噪音引发的突发错误。 差错控制方法：（1）、检错反馈重发； （2）、自动纠错； （3）、混合方式； 第三章1、 网络体系结构：网络体系结构是指通信系统的整体设计，它为网络硬件、软件、协议、 存取控制和拓扑提供标准。它广泛采用的是国际标准化组织（ISO）在1979 年提出的开放系统互连（OSI-Open System Interconnection)的参考模型。 OSI参考模型分为7层，从低到高分别是：物理层（集线器），数据链路层（交 换机），网络层（路由器），传输层，会话层，表示层，应用层。2、 协议：计算机网络协议是有关计算机网络通信的一整套规则，或者说是为完成计算机网 络通信而制订的规则、约定和标准。 网络协议由语法、语义和同步三大要素组成。 语法：通信数据和控制信息的结构与格式； 语义：对具体事件应发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答。 同步：它规定实体之间通信的操作执行顺序，协调通信双方的操作，使两个实体之间有序的合作。 第四章1、 下三层：资源子网；上四层：通信子网。2、 数据链路层的地址：MAC地址，物理层无地址。 IP地址、物理地址和域名： 一个域名可以对应多个IP地址；一个物理地址可以对应多个IP地址。 IP地址：就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。 物理地址：网卡的物理地址通常是由网卡生产厂家烧入网卡的EPROM（一种闪存芯片，通常可以通过程序擦写），它存储的是传输数据时真正赖以标识发出数据的电脑和接收数据的主机的地址。 域名：是由一串用点分隔的名字组成的Internet上某一台计算机或计算机组的名称，用于在数据传输时标识计算机的电子方位（有时也指地理位置）。3、 电子邮件系统：由三部件组成：用户代理、邮件服务器和电子邮件使用的协议。 协议有：SMTP（简单邮件传送协议）和POP3（读取协议）等。4、应用层协议：Telnet（远程终端协议）、SMTP（简单邮件传送协议）、POP（邮局协议）、FTP（文件传输协议）、HTTP（超文本传送协议）。 第五章1、 网络互连：是指网络在物理上的连接,两个网络之间至少有一条在物理上连接的线路, 它为两个网络的数据交换提供了物资基础和可能性,但并不能保证两个网络 一定能够进行数据交换,这要取决于两个网络的通信协议是不是相互兼容。 互连目的： （1）将不同的网络或相同的网络用互连设备连接在一起形成一个范围更大的网络 （2）为增加网络性能以及安全和管理方面的考虑将原来一个很大的网络划分为几个网段或逻辑上的子网 （3）实现异种网之间的服务和资源共享 互连实现： （1）物理层：使用中继器或集线器在不同的电缆段之间复制位信号，无寻址功能。 （2）数据链路层：使用网桥或交换机在局域网之间存储转发数据帧，用MAC地址寻址。 （3）网络层：使用路由器在不同的网络之间存储转发分组，用IP地址寻址。 （4）传输层和应用层：使用网关提供更高层次的互连，用端口号或其他特定标识寻址。2、 IP地址： A类：0网络地址（7位）+主机地址（24位）； B类：10网络地址（14位）+主机地址（16位）； C类：110网络地址（21位）+主机地址（8位）； D类：1110组播地址（28位）； E类：11110保留给将来使用（27位）； 子网：求掩码，然后确定子网位数，最后求出主机数。 第六章1、 局域网：局域网是在一个较小的范围内，利用通信线路将众多计算机及外围设备连接起来，达到数据通信和资源共享目的的一种网络。 局域网只涉及：数据链路层和物理层。 局域网的特点和组成： （1）较小的地域范围； （2）高传输速率和低误码率； （3）局域网通常由一个单位或机构自行建设，自行控制管理和使用；而广域网往往是面向一个行业或向全社会提供服务。 （4）局域网和广域网建设的侧重点不完全一样。 局域网的 组成： （1）网络操作系统（Windows 、Linux、UNIX、Mac OS）； （2）网络设备（网卡、集线器、网桥、交换机、路由器、网关、无线接入点）； （3）网络传输介质（同轴电缆、双绞线、光纤、红外线、无线电波）。 局域网的技术特征： （1）网络拓扑结构：星状、环状、树状或总线型； （2）信号传输形式：基带传输、宽带传输； （3）介质访问控制方法：固定分配、按需分配、适应分配、探询访问、随机访问。2、 MAC地址：地址字段的前3个字节称为机构唯一标识符，标识设备生产厂商。 它固化在网卡上。 它有2位作为特殊用途，真正标识地址的只有46位。 MAC地址的类型：（1） 单播地址（一对一）（2） 广播地址（一对全体）（3） 多播地址（一对多） 第八章1、 调制解调器：一种把要传输的数字信号调制到载波上把数字信号分离出来的 设备。2、 以太网卡的结构： （1）、发送和接收部件：用于将信号发送到网络上或从网络上接收信号； （2）、载波检测部件：检测介质是否空闲，以实现CSMA/CD协议； （3）、发送和接收控制部件：用于发送和接收的同步控制； （4）、曼切斯特编码/解码器：将数据转换成曼切斯特编码或转换之； （5）、局域网管理部件：实现CSMA/CD协议，实现帧的同步发送与接受； （6）、微处理器：实现对网卡的智能控制与管理； （7）、总线接口：实现与主机接口的连接。3、 中继器、集线器、交换机和路由器的功能和特点： 中继器：中继器(REPEATER)中继器是网络物理层上面的连接设备。适用于完全 相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转 发，来扩大网络传输的距离。 特点：（）、过滤通信量。 （）、扩大了通信距离，但代价是增加了一些存储转发延时。 （）、增加了节点的最大数目。 （）、各个网段可使用不同的通信速率。 （）、提高了可靠性。当网络出现故障时，一般只影响个别网段。 （）、性能得到改善。 集线器：集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的 传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。 特点：共享宽带、半双工。 交换机：交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以 及流控。目前交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN（虚拟局域网） 的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。 特点：（1）、二层交换和三层互通 （1）、实现三层精确匹配查询 （1）、专门针对局域网，特别是以太网进行了优化 （1）、引入了一些在二层交换机和三层路由器上都不存在的特性 （1）、实现了初步的BAS功能 路由器：第一，网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局 域网和广域网，实现不同网络互相通信； 第二，数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、 压缩和防火墙等功能； 第三，网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量 控制等功能。 特点：路径选择，连接网络，ACL（访问控制列表），流量控制；缺点是延迟 比交换机高路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择 信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻 网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而 让网络系统发挥出更大的效益来。4、 交换机的转发方式： 存储转发方式：交换机的控制器先将输入端口到来的数据包缓存起来，先检查 数据包是否正确，并过滤掉冲突包错误。确定包正确后，取出目 的地址，通过查找表找到想要发送的输出端口地址，然后将该包 发送出去。 优点：它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，并且能支持不同速度 的输入输出端口间的交换，可有效地改善网络性能。它的另一优 点就是这种交换方式支持不同速度端口间的转换，保持高速端口和 低速端口间协同工作。 缺点：传输延迟较大，负载较重时会造成数据帧的丢失。 直通方式：它在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的 地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出 交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。 优点：切入方式具有延迟小，交换速度快的优点 缺点：一，因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检 查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力； 第二，由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入输出端口直接接 通，而且容易丢包。如果要连到高速网