计算机网络专题.doc

计算机网络专题【考试内容与要求】网络的基本概念；网络的系统组成、功能与应用；网络的分类；数据通信的基本知识；常用的传输介质；常见网络拓扑结构；OSI参考模型的基本概念；局域网体系结构以及以太网基本概念；网络协议的基本概念；宽带网与无线网的概念；Internet基本概念；Ipv6基本概念；TCP/IP协议；常用网络设备（网卡、MODEM、集线器、交换机、路由器）的作用及技术性能；基本的网络安全技术及简单实现方法；在Windows操作系统中进行网络设置；运用局域网技术进行组网（包括制作双绞线、设置IP地址、网关、子网掩码，选择相应的网络设备等）；网络互连（局域网与局域网、局域网与广域网）的方法；常用网络连通测试命令；Internet接入方式（拨号上网、ADSL接入、以太网宽带接入）Internet的应用（浏览器的使用；电子邮件的收发；搜索引擎的使用；FTP的使用；Telnet）【考点解析】1、网络的形成计算机网络的形成大至可以分为三个阶段：计算机终端网络、计算机通信网络、计算机网络。计算机终端网络（分时多用户联机系统）利用通信设备和线路将各终端连接起来的网络。特点：以中央计算机为核心的集中式系统，只有“终端计算机”之间的通信缺点：主机负荷较重，终端设备的速率低。计算机通信网络将多个计算机终端网络连接起，形成的以传输信息以主要目的的计算机通信网络。特点：含有前端处理机（FEP）的多机系统，不仅在系统内部而且在互连的系统间，实现了“计算机计算机”之间的通信。计算机网络ARPA网络是世界上第一个以资源共享为主要目的的计算机网络，它的诞生标志着计算机网络的发展进入到第三个阶段。计算机网络与计算机通信网络的根本区别：计算机网络是由网络操作系统软件来实现网络资源的共享和管理的；而计算机通信网络中，用户只能把网络看作是若干个功能不同的计算机系统的集合，为了访问这些资源，用户需要自行确定其所在的位置，然后才能调用。因此计算机网络不只是计算机系统的简单连接，还必须有网络操作系统的支持。2、功能与服务3 网络的基本功能包括：资源共享、均衡负荷及分布处理、信息的快速传输和集中处理、综合信息服务、提高系统的性能价格比，维护方便、扩展灵活4 网络的基本服务：文件服务、打印服务、消息服务、应用服务、数据库服务、目录服务3、网络的组成计算机网络主要是由资源子网和通信子网两部分组成。4、网络的分类1从网络的拓朴结构来分：总线型、星型、环型、树型、网型 逻辑拓朴结构：信号所走的路径网络拓朴结构： 物理拓朴结构：网络介质的连接形状2按网络的地理位置和分布范围分：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）3按传输介质来分：有线网和无线网5、数据通信基础基本概念信息：数据在在传输过程中的表示形式或向人们提供关于现实世界的知识，它不随载荷符号的形式不同而改变。数据：从广义上讲，数据是一种客观存在的事物描述。从狭义上讲，在计算机通信领域，数据 是以二进制代码形式对事物进行的描述。信号：数据的电编码、电磁编码或其它编码。模拟数据：在一定范围内可以连续取值的信号，是一怎连续变化的电信号。它可以以不同频率在介质上传输。数字信号：一种离散的脉冲序列，它的取值是有限个数，它以恒定的正电压/负电压或正电压/零电压，表示“0”、“1”，可以用不同的位速率在介质上传输。信道：信源和信宿之间的通信线路。按传输信号类型的不同，信道可分为：模似信道、数字信道。按采用传输媒体的不同，信道可分为：有线信道、无线信道按使用方法的不同，信道可分为：专用信道、公用信道带宽：最高频率与最低频率之差。信道容量：单位时间内最大可传输信息的位数。数据传输基带传输与宽带传输基带传输：将数据直接转换为脉冲信号加到电缆上传送出去，基带信号在传输时占用电缆的整个频宽，一次只传输一个信号，通信双方轮流传送，以太网采用的就是基带传输。基带传输容易受到电磁干扰而造成信号的衰减，因此基带网络可跨越的距离比较短。宽带传输（频带传输）：利用载波信号携带数据通过传输信道的一种数据传输方式。宽带传输通常以宽带同轴电缆作为传输介质。基带传输与宽带传输最重要的区别是在于：基带传输采用的是“直接控制信号状态”的传输方式，而宽带传输采用的是“控制载波信号状态”的传输技术。并行传输与串行传输串行传输与并行传输是传输数据的时空顺序划分类别而得出的，数据在一个信道上按“位”依次传输的方式称为串行传输，数据在多个信道上同时传输的方式称为并行传输。串行传输将比特流逐位在一条信道上传送，并行传输数据由多条数据线同时传送与接收，每个比特使用一条线路；串行传输适用于长距离、低速率的通信，并行传输适用于短距离传输、高速率传输。单工、半双工、全双工单工：两个通信设备之间，信息只能沿着一个方向传输。通信双方一方只能设置为发送设备，另一端只能是接收设备。半双工：两个通信设备之间的信息交换可以双向进行，但不能同时进行。全双工：指同时可以在两个设备间进行两个方向上的信息传输。同步传输与异步传输异步传输和同步传输是在串行传输方式中细分出来的两种传输方式。异步传输是通过时钟同步和字符同步来进行数据传输的过程。同步传输是使用时时钟同步和帧同步并使用了同步前导码来协调收发双方的传输过程。多路复用多路复用：在一条物理信道上允许多条逻辑信道同时传输数据。频分多路复用（FDM）：按照频率参量的差别将信道的带宽划分为若干个小频带，每个小频带传送一路信号。频分多路复用常用于模拟信号的传输。时分多路复用（TDM）：按照时间参量的差别将信道传输数据的时间划分为若干个时间段，每一路信号占用一个时间段，在其占用的一段时间内，信号独自使用全部带宽。综合业务数字网ISDN ISDN是Integrated Service Digital Network的缩写，译为综合业务数字网。ISDN可以实现语音、数据、图像的综合化，因而可以通过一条用户线路提供电话、传真、可视图文、数据通信与图像的综合服务。 一根ISDN线路的数据传输比特率为128Kbps。采用完全数字化传输，传输质量和可靠性非常高。对于一根标准的ISDN线路，它提供两个B通道和一个D通道，B通道传输数据，D通道传输控制信息。非对称数字环路ADSL ADSL利用现有PSTN的线路，在普通电话线两端采用离散多音频信号处理技术，使线路进行数字化传输，并在上行传输（从用户到ADSL网络中心）与下行传输（从网络中心到用户）之间采用非对称传输机制。下行传输速率比上行传输速率高数倍，一根ADSL线路上行传输速率为512Kbps，下行传输速率可达到28Mbps。ADSL具有如下一些特点：能够综合语音、图像、视频、数据传输业务具有较高的传输带宽。易于安装使用性能价格比明显优越，成本较低公共分组数据网X.25 X.25最开始是由电话公司和另外一些网络供应商在1976年共同设计的，它是在模拟信道传输数字信号的一种可靠的方法。优点：它具有良好的兼容性，这一点使得许多的用户到现在仍然接入X.25网，并且X.25的费用远低于它的同类产品：帧中继和ATM。缺点：X.25所支持的最快速度为56Kbps，这个速度根本无法支持现今的多媒体网络。帧中继FR 帧中继（FR：Frame Relay）是一种减少节点处理时间的技术，它使一个帧（数据链路层的一个传输单元）的处理时间比X.25网减少一个数量级。它采用性能很好的光纤作传输介质。帧中继是一种高性能的WAN协议，运行在OSI参考模型的物理层和数据链路层。优点：在交换节点只进行很少的差错控制步骤，几乎收到帧就立即转发该帧 。帧中继是一种比X.25速率快得多的分组交换技术，以其数据包较小，检测机制灵活为其特色。蜂窝移动通信 蜂窝移动通信是无线电通信中最热门的技术。蜂窝移动通信目前在海陆空三大类移动通信的陆地移动通信系统中占据重要地位，已经成为基础通信的重要组成部分。它能够与固定电话的PSTN、ISDN以及Internet等进行联网，实现了移动站的全方位通信。 微波通信微波通信是利用微波波段（频率300MHz300GHz）的电磁波在对流层的视距范围内（在通信双方之间无障碍物的有限距离内）进行数据传输的一种通信方式。微波通信的典型特征一是采用多路复用技术；第二，实际工作频段范围一般在1G赫兹到20G赫兹左右；第三，两个微波站之间的距离一般在40公里到60公里之间。应用：利用微波通信，也可以进行计算机网络互联，进行局域网远程连接，或与Internet进行连接卫星通信卫星通信就是利用人造地球同步卫星作为微波中继站的一种特殊形式的微波接力通信。卫星通信可以克服地面微波通信的距离限制，其最大特点就是通信距离远，且通信费用与通信距离无关。 卫星通信的优点是:卫星通信的频带比微波接力通信更宽，通信容量更大，信号所受到的干扰也较小，误码率也较小，通信比较稳定可靠。卫星通信的缺点是：传播时延较长。6、常用的传输介质及性能网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络站点的实体。常见的有双绞线、同轴电缆、光纤，此外网络信息还可以利用无线电系统、微波无线系统和红外技术传输。双绞线双绞线（twisted pair）是最普通的传输介质，它由两根绝缘的金属导线扭在一起而成，如图所示: 双绞线分为有屏蔽双绞（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）双绞线的特点：a双绞线虽然常常用于传输模拟信号，但同样适合于数字信号的传输 。b双绞线在传输期间信号衰减较大，当距离较远时信号丢失很多，一般在线路上采用信号放大技术来再生波形。 c双绞线使用简便，价格便宜，实用性很强，因此在局域网中使用非常普遍。 d双绞线电缆被国际电气工业协会定义为5种型号，计算机网络常使用第3种和第5种，即通常所说的3类双绞线和5类双绞线。 UTP的主要性能参数双绞线的制作标准568B标准：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕568A标准：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕直通线：两端采用同一标准交叉线：一端采用568A标准，另一端采用568B标准。同轴电缆同轴电缆（coaxial cable）是网络中最常用的保护套传输介质，共有四层，最内层是中心导体，从里往外依次分为透明绝缘层、金属网屏蔽层和黑色保护套，如图所示。 常用的同轴电缆线光缆光缆是利用光，而不是电信号来传输信息的。光缆由直径为微米量级的光导纤维组成，它是透明的，且柔韧性非常好，又非常耐用；它的外部包裹着一层更坚韧的固体包层；在最外面还有一层保护层。 光缆的四个显著的优点：a光缆具有很宽的频带传输特性。b光缆具有无干扰和很高的安全性。c光缆中信号衰减较小，在很大范围内信号传输都几乎是不变的。d光缆的信号增强设备间隔很大，因此节省了信号增强设备。 光缆分为两类：单模光缆和多模光缆。几种常用规格的光缆：8.3微米芯线/125微米外层 单模62.5微米芯线/125微米外层 多模50微米芯线/125微米外层 多模100微米芯线/140微米外层 多模网络线缆的性能和连接器 1 线缆特性及兼容性比较 连接器电缆连接器最常用的有以下几种：T型连接器、RJ-11和RJ-45非屏蔽双绞线连接器、DB-9接口、DB-15接口及V35同步接口。a BNC及T型连接器 T型连接器与BNC接插头是细同轴电缆的连接器. b缆端匹配器（也称缆端适配器）它安装在同轴电缆（粗缆或细缆）的两端点上，它的作用是防止电缆无匹配电阻或阻抗不正确，无匹配电阻或阻抗不正确，则会引起信号波形反射，造成信号传输错误。 c RJ-11非屏蔽双绞线连接器 由普通的电话线插头和插座构成,可用于计算机网络的连接，它使用起来很方便。 d RJ-45非屏蔽双绞线连接器 有8根连针，可使用四对双绞线电缆，这是一种型号较大的连接器。 f DB-9接口 是一个9针连接器，是当前机器与线路接口的一种常用方式。 g DB-15接口 是用于连接网卡的AUI接口，可将信息通过收发器电缆传送到收发器，然后转入主干介质中。 h V35同步接口 是用于连接远程的高速同步接口。 i ST和SC接口光缆连接器, ST是圆形接口；SC是方形接口。 7、网络协议与网络体系结构网络协议网络协议：为进行网络中数据通信而建立的规则、标准或约定。协议的组成由语义、语法、定时三个要素组成。语义：指构成协议元素具体包含的意思。语法：指数据或控制信息的数据结构形式或格式。时序：即每个事件执行的先后顺序。网络体系结构网络体系结构：计算机网络各层协议及其关系的集合。协议分层的主要原则：按照理论上需要的不同等级划分层，注意每层都应履行其特定的功能。每层完成特定的功能，所有层的功能都应符合国际标准协议的规定。各层之间要相对独立。每层通过接口与其相邻的上层或下层联系。同一层内也可设置若干子层，每个子层实现不同要求的服务。 著名的网络体系结构OSI体系 OSI体系是国际著名的网络体系，它是为在世界范围内实现开放系统之间的互联而制定的一种国际标准。 TCP/IP体系 TCP/IP体系包括四层： 应用层、传输层（TCP和UDP）、网际层（IP）和网络接口层。 SNA体系 SNA是1974年宣布的，它主要以IBM公司设备互联为目的，属于集中控制的体系结构。DNA体系DNA（Digital Network Architecture）体系是Digital公司开发的一种面向分布式的网络体系结构。OSI参考模型各层功能物理层(Physical Layer)OSI的最低层,定义了物理设备和传输媒体的硬件接口特征;定义了在传输媒体上流动信号的编码和译码、发送和接收的顺序等。它的任务就是透明地传输比特流。物理层协议是各种网络设备进行互联的必须遵守的低层协议。数据链路层（Data link Layer）负责在网络节点间的线路上通过检测、流量控制和重发等手段，无差错地传送以帧为单位的数据。为了做到这一点，在每一帧中必须同时带有同步、地址、差错控制及流量控制等控制信息。网络层(Network Layer)为了将数据分组从源（源端系统）送到目的地（目标端系统），网络层的任务就是选择合适的路由和交节点，使源的传输层传下来的分组信息能够正确无误地按照地址找到目的地，并交付给相应的传输层，即完成网络地寻址功能。传输层（Transport Layer）是高、低层之间衔接的接口层，数据传输的单位是报文，当报文较长时将它分割成若干分组，然后交给网络层进行传输，传输层是计算机网络协议分层中的最关键一层，该层以上各层将不再管理信息传输问题。会话层（Session Layer）该层对传输的报文提供同步管理服务。在两个不同系统的互相通信的应用进程之间建立、组织和协调交互。如确定是双工还是半双工工作。表示层（Presentation Layer）该层的主要任务是把所传送的数据的抽象语法变换为传送语法，即把不同计算机内部的不同表示形式转换成网络通信中的标准形式。此外，对传送的数据加密（或解密）、正文压缩（或还原）也是表示层的任务。应用层（Application Layer）该层直接面向用户，是OSI中的最高层，它的主要任务是为用户提供应用的接口，即提供不同计算机间的文件传送、访问与管理、电子邮件的内容处理，不同计算机通过网络交互访问的虚拟终端功能。8、局域网体系结构及局域网协议局域网是覆盖范围比较小的计算机网络，一般采用数据通信方式，有较快的通信速度。通过局域网可以简单、高效地实现资源共享。局域网的基本硬件主要有：服务器：在网络中提供服务资源并起服务作用的计算机。工作站：连接到网络中的计算机称为工作站，是网络用户最终的操作平台。网络接口卡；它是计算机与传输介质之间的物理接口。负责计算机与传输介质间的信号接收和发关。集线器：是一种最常用的有源的、能够对数据信号进行整形再生的、应用于星型拓扑结构的网络设备。集线器是一个集中式、广播式的中继器设备。通信介质：用来连接计算机、计算机与集线器等媒介。使用何种通信介质取决于网络资源类型和网络体系结构。局域网的软件系统：网络操作系统：运行在服务器上，负责处理工作站的请求，控制网络用户可用的服务程序和设备，维护网络的正常运行。工作站软件：运行在工作站上，处理工作站与网络的通信。网卡驱动程序：网络硬件专用，网卡必须经过驱动才能正常工作。网络应用软件：专门为在网络环境中运行而设计的，网络版应用程序允许多个用户在同一时刻访问、操作、使用，它是网络文件资源共享的基础。网络管理软件：检测网络上的活动并收集网络性能数据，并能根据数据提供的信息来调整改善网络性能。局域网体系模型与标准1982年美国电气与电子工程师协会（简称IEEE）成立了局域网标准委员会（即IEEE802委员会），专门从事局域网标准化工作，并制定了IEEE802标准。局域网体系模型与标准 结合局域网自身特点，参考OSI/RM，IEEE802提出了局域网体系结构的参考模型（LAN/RM），它与OSI/RM的对应关系如图所示。IEEE802标准IEEE802.3定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范。IEEE802.4定义了令牌总线介质访问控制子层与物理层规范。IEEE802.5定义了令牌环介质访问控制子层与物理层规范。IEEE802.11定义了无线网技术。局域网的类型 以太网(Ethernet)采用带冲突检测的载波侦听多路访问技术(CSMA/CD)技术，传输速率达到10Mbps，CSMA/CD是一种CSMA介质访问仲裁方法。它仍是竞争为基础的，但它提供了防止冲突、检测冲突、从不可避免发生的冲突中自动恢复的机制。人们常常把以太网一词泛指所有采用CSMA/CD协议的局域网。以太网的特点：灵活性高、容易理解、容易实现 。以太网的缺点：网络负载较重时容易出现网络冲突，造成网络效率低下。 令牌环网（Token Ring）令牌环网络（Token-Ring）系统在1985年由IBM公司率先推出。令牌环网的拓扑结构为环形，采用专用的令牌环介质访问控制方式，传输介质为屏蔽双绞线（STP）、非屏蔽双绞线（UTP）或者光纤，传输速率为4Mbps或者16Mbps。令牌环网络系统遵循IEEE802.2和IEEE802.5标准，在传输效率、实时性、地理范围等网络性能上都优于采用CSMA/CD介质访问控制方式的以太网。令牌环网络的覆盖范围没有限制，但站点数却受到一定限制。使用STP时可连接2260台设备，而使用UTP时只能连接272台设备。令牌环网络的原理图如图所示。 其访问控制过程如图所示。令牌环网的优点： 令牌环网时延确定（即令牌或数据环网一周的时间是确定的），最大优点是在负载很重的情况下也可以高效地工作。 令牌环网的缺点： A支持令牌环网的供应商较少，且初建成本较高，结构比以太网复杂。 B在令牌环网中，即使网络空闲，站点也必须持有令牌才能通信，有一定时延，即在网络站点较少而且传输量较小时，令牌环网性能低于以太网令牌总线网（Token Bus） 令牌总线访问控制方式（Token-Bus）是在综合了CSMA/CD访问控制方式和令牌环访问控制方式的优点基础上形成的一种介质访问控制方式。令牌总线控制方式主要用于总线型或树型网络结构中。该方式是在物理总线上建立一个逻辑环。如图所示，一个总线结构网络，如果指定每一个站点在逻辑上相互连接的前后地址，就可构成一个逻辑环。如图中ABDEA（C站点没有连入令牌总线中）。牌总线网的优点：传输介质使用高可靠的电视电缆，发送时延确定，可设置优先级，在重负载时网络性能较好。结合了总线网和令牌环网的优点。令牌总线网的缺点：使用了很多模拟部件，管理复杂，造价高。令牌总线网也难以用光纤实现。 FDDIFDDI，即光纤分布式数据接口，是以光纤传输介质的局域网标准，由美国国家标准协会ANSI X3T9.5委员会制定。FDDI采用主、副双环结构，主环进行正常的数据传输，副环为冗余的备用环。 FDDI介质访问控制方式FDDI所采用的介质访问控制方式与IEEE802.5标准中的对应部分相似。所不同的是802.5中采用的是单数据帧访问方式；而在FDDI中则采用多数据帧访问方式，即允许在环路中同时存在着多个数据帧，可提高信道利用率。FDDI的组网一个FDDI一般包括光纤、工作站、集线器和网卡等部分 。在FDDI上所连接的工作站有双附接站（DAS）和单附接站（SAS）两类。凡是要直接连接到FDDI网上的设备，都应配置FDDI网卡。FDDI网卡分为双附接网卡和单附接网卡两种。ATMA、定义：异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode）缩写为ATM，是国际电信联盟标准部（ITU-T）制定的信元中继标准。 B、ATM与传统网络的区别：ATM不是进行包交换，而是交换“信元”。信元与包的区别在于：信元有固定的长度（53个字节，其中前5个字节包含信元头信息，其余48个字节为有效负载（用户信息）。C、信元的长度：信元定长为53个字节。其中前5个字节包含信元头信息，其余的48个字节为有效负载（即用户信息）。 D、ATM的传输速率：可以达到25M625Mpbs。E、ATM的优点：一是它能适应新技术的发展，另一个优点是在突发期内，网络通过利用线路上空闲的时间可以充分利用更高的带宽。 以太网类型与结构目前，以太网包括三种主要类型：标准以太网、快速以太网、千兆位以太网标准以太网（Ehternet）a细缆以太网（10BASE-2） 10BASE-2以太网采用0.2英寸50的同轴电缆作为传输介质，传输速率为10Mbps。10BASE-2使用网卡自带的内部收发器（MAU和BNC接口，采用T形接头就可将两端的工作站通过细缆连接起来，组网开销低，连接方便。b双绞线以太网（10BASE-T） 10BASE-T以太网是使用非屏蔽双绞线电缆来连接的传输速率为10mbps的以太网。快速以太网（Fast Ethernet） 快速以太网是在传统以太网基础上发展的，因此它不仅保持相同的以太帧格式，而且还保留了用于以太网的CSMA/CD介质访问控制方式。由于快速以太网的速率比普通以太网提高了10倍，所以快速以太网中的桥接器、路由器和交换机都与普通以太网不同，它们具有更快的速度和更小的延时，100BASE-T与10BASE-T的比较见下表。a快速以太网的分类100Base-TX 它定义了使用两对5类非屏蔽双绞线（UTP）或 屏蔽双绞线（STP）的100 Mbps Ethernet物理层标准。 100Base-T4 它定义了使用四对5类UTP的100Mbps Ethernet物理层标准 。100Base-FX 它定义了使用两芯光缆的100Mbps Ethernet物理层标准。 这三种以太网都采用星状拓扑结构，通过具有相应接口设备与计算机相连接而形成的网络结构。Gbit以太网(Gigabit Ethernet)LLC802.2CSMA/CD100Base-S100Base_T100Base_FGbit以太网采用的访问机制等方法与标准以太网和快速以太网基本相同，只是在编码解码模式上有明显改进，传输速率达到1000Mbps，IEEE802委员会把它命名为IEEE802.3z（见图所示）Gbit以太网也可以按传输介质接口细分为三类：1000Base-F，采用光纤接口;1000Base-S，采用屏蔽双绞线接口;1000Base-T，采用非屏蔽双绞线接口。它们都采用星形拓扑结构或作为树形结构的主干部分。 共享式与交换式以太网 1 共享式以太网 共享式网络利用公共信道连接各网络节点，当某节点发送数据时，其它节点都可以接收到数据。共享式以太网采用的拓扑结构 10Base-2、10Base-5以及采用共享集线器（Ethernet HUB）的星形拓扑结构的10Base-T、100Base-T4等网络。 共享式以太网的缺点 当节点数增加，网络通信负荷加重，冲突和重发现象将大量发生，网络效率急剧下降，网络延时增长，网络服务质量下降。 交换式以太网核心部件:以太网交换机（Ethernet Switch）。 特点：a以太网交换机可以有多个端口，每个端口可以单独与计算机连接，也可以与一个共享式集线器或另一个以太网交换机连接。b交换式以太网改变了“共享介质”的工作方式，它可以有多个节点同时发送数据。c改善了网络的性能和服务质量，增加了网络带宽。 交换式以太网采用的拓扑结构 均采用以交换机为核心的星形拓扑结构（或扩展为树形拓扑结构），有10Base-T、100Base-T4、100Base-FX等网络。交换式以太网的优点 低交换传输延时、 高传输带宽、支持不同速率传输 9、网络设备 网络适配卡(网卡) 网络中每台计算机都必须安装网络适配卡，常称网卡，有时也称做网络适配器或叫网络接口卡（NIC）。 网卡的功能网卡的主要功能就是向网上发送信息和从网上获得信息（或说访问网络和被访问）。 网卡主要性能指标 传输速率：网络每秒传输的数据量，以Mbps为单位（即: 每秒兆位）。 网卡上数据和帧的缓存数量 多数网卡都带有缓冲存储器，当发送或接收数据时，数据先被保存在缓冲区中，然后再与结点的其它硬件速率相匹配。总线 目前大都使用PCI卡 ，总线还可以按数据宽度划分，有：16位网卡、32位网卡等。 有无DMA或智能芯片 有些网卡带DMA（直接存储器访问）控制器，有了它可以直接访问本结点内存，与内存直接交接数据。DMA可以使网卡的速度有明显提高。 连接器设计 网卡与网缆相连的接口通常叫连接器。两个接口甚至三个接口的网卡与电缆连接就更灵活。集线器 网络集线器(HUB)有许多特色。最简单的集线器通过把逻辑Ethernet连接成物理上的星形拓扑而增加了网络的连通性，它实质是一个多端口中继器。集线器的分类a有源和无源集线器 无源集线器：只负责把多段介质连在一起，不对信号做任何处理，这样它对每一介质段只允许扩展到最大有效距离的一半。 有源集线器：类似于无源集线器，但它具有对传输信号进行再生和放大的作用，从而扩展了介质的传输距离。 b交换式与共享式集线器 交换式HUB（Switch HUB）：它在工作时重新生成每一个信号并在发送前过滤每一个信息包，而且只将其发送到目的地址，交换式HUB可以使10Mbps和100Mbps的站点用于同一个网段中。 共享式HUB：对所有与其连接的节点提供一个共享的最大频宽。与之相连的站点必须以同一速度工作（10Mbps或100Mbps）。交换机从网络协议体系OSI模型的角度划分，主要有三类：普通交换机、IP交换机和标记交换机。 普通交换机 普通交换机是实现OSI模型第2层协议的产品，更具体地说，它工作在MAC层。交换机的数据传输是有目的的，数据只对目的节点发送，只是在自己的MAC地址表中找不到的情况下第一次使用广播方式发送，然后因为交换机具有MAC地址学习功能，第二次以后就不再是广播发送了，又是有目的的发送，这就是一个在计算机网络中广泛使用的普通交换机的概念。 优点：在小型局域网扩展规模、加大频宽、提高效率方面，起着重要的作用 ；缺点：对陌生信息包的处理问题，对信号衰减的处理问题等。 IP交换机 是第3层交换技术产品。其实，第3层交换就是第2层交换加第3层路由。IP交换是IPSILON公司提出的在ATM网络上传送IP分组数据的技术，是目前可行的，较好的一种技术。IP交换的核心是IP交换机，IP交换机由ATM交换机和IP交换机控制器组成。IP交换机控制器主要由路由软件和控制软件组成。优点：IP交换的显著优点是提高了效率 ，节省了建立ATM虚电路的开销。 缺点：只支持IP协议，同时它的效率依赖于具体用户业务环境。 标记交换机 标记交换（TAG SWITCH）是CISCO公司提出的一种多层交换技术。标记交换也是把第二层交换与第三层路由结合，一方面利用了第二层交换的高性能与业务量管理功能，另一方面也利用第三层路由的灵活性和可扩展性。通过升级ATM交换机、路由器或多层LAN交换机，都可实现标记交换。优点：A.增强了网络的扩展性。 B.实现网络管理的简易性。 C.实现带宽利用的高效性。 缺点：设备有限制。由于标记交换是CISCO公司的专有技术，因此网络中端到端都需用CISCO的设备，才能完成通信。 光电转换器光电转换器是在光信号与电信号之间进行转换的设备。光电转换器的种类可以按接口类型不同划分：有ST口、SC口光电转换器等；按光信号波长不同有：850nm、1310nm光电转换器等；2 按光源不同有发光二极管和激光光电转换器等。路由器、网关和调制解调器 路由器 路由器的主要功能：a)连接多个独立的网络或子网；b)实现互联网间的最佳寻径及数据报传送；c)进行流量管理、实现过滤、负载分流、负载匀衡及冗余容错等；d)路由器还可以有数据压缩、优先、加密等功能。 路由器的主要特点：a)路由器工作在网络层以下的低三层协议中,具有很强的异种网互联能力 。b)路由器可把一个大的网络分割为多个小网段，每个网段都有独立的网络号或子网号,起到了提高网络带宽的作用。 c)路由器也是一种最基础的防火墙 。网关网关实现的网络互联发生在网络层之上，它是网络层以上的互联设备的总称。调制解调器 a)调制解调器的功能 将计算机的数字信号转换成模似信号或反之，以便在电话线路或微波线路上传输。 调制是把数字信号转换成模拟信号；调解是把模拟信号转换成数字信号。b)Modem的作用及分类 作用：为了解决数字信号在模拟信道中传输产生失真的问题，因此在模拟信道两端各加上一个Modem 。 分类：低速调制解调器信息传输速率为9600B/S，较高速率的33.6KB/S和56KB/S以及128KB/S的Modem。 c)Modem的多种使用 10、IP地址的概念IP地址源于Internet，是一种层次结构的地址，适合于众多网络的互联。Internet中每一台主机至少有一个IP地址，且这个IP地址必须是全网唯一的。IPV4组成：由4个字节32位二进制数组成，使用点分十进制数表示。4个字节的IP地址分为两个层次部分：网络号（Network ID）和主机号(Host ID)，在网际寻址时只需要网络号，从网络中经过多个网络（网关）最终到达目的网络，用网络号即能判断是否到达目的网络，与主机号部分无关，主机号用于在目的网络中区分某台主机。一个基本的地址分配原则：要为同一网络内的所有主机分配相同的网络标识号，同一网络内不同主机必须分配不同的主机标识号（主机号）以区分主机。不同网络内的每台主机必须具有不同的网络标识号。要使自己的主机加入Internet，为了避免IP地址与其他网络相冲突，必须向Internet NIC（网络信息中心）组织申请一个网络标识号，然后为主机分配一个唯一的主机标识号。国内的用户可以通过中国互联网信息中心（CNNIC）获得IP地址和域名。分类：IP地址共分5类：A、B、C、D和有A类地址：一个字节网络地址，最高1位为0，共允许有126个网络，每个网络中用3个字节表示主机地址。适用于大型网络B类地址：两个字节网络地址，最高两位为10，每个网络允许216-2=65534（减去主机号全0和主机号全1的地址）台主机，适用于中型网络。C类地址：三个字节网络地址，最高3位为110，每个网络允许28-2=254台主机，适用于小型网络。D类地址：多地址，实现一点对多点的传送，常用于X.25、帧中继（FR）和ATM等使用点对点协议的网络。最高4位为1110。E类地址：用于将来扩展，前5位为11110。特殊用途的IP地址：网络地址：主机号全0的地址广播地址：主机号全1的地址回送地址：，被保留用做循环地址全0地址：常用于代表默认网络，在路由表中用于构造默认路径子网掩码：子网掩码用于对网络进行再划分，划分子网可以减少网络风暴发生的机会，减小路由表，提高路由器的效率。子网掩码是网络号和子网号全1，主机号全0的IP地址。每个网络默认的子网掩码为：网络号全1，主机号全0。默认子网掩码：A类地址： B类地址： C类地址：例1：某台主机的IP地址为：21，子网掩码是：48，求该主机所在的网络号、该子网的广播号及该子网的IP范围。答：IP地址与子网掩码进行逻辑“与”运算后，即可得到网络号为：20。也可以这样运算：由子网掩码知主机号为最低4位（子网掩码换算成二进制后，最后4位为0），将21的最低4位全部变成0即为该IP的网络号：20，最低4位全部变成1即为该IP所在子网的广播地址：27，该子网的IP范围为网络号地址加1即21，至广播地址减1即26。例2：将23主机所在的网络划分为4个子网（子网号允许全0和全1），请计算子网掩码。分析：在新的标准中已经允许子网号全0和全1，一些路由器也已提供了对子网号全0全1的支持，若题中指出子网号允许全0全1的话，则不用减去子网号全0和全1的子网，所以划分为4个子网的话，只需从主机号部份借最高2位（22=4）做子网号，23为C类地址，默认子网掩码为：，从主机号部分借最高2位作子网号，即将这2位由0变1即可，所以可用子网掩码92将该网络划分为4个子网。题中若没有指出子网号允许全0和全1，则本题需从主机号部分借最高3位（23-24），原因是子网全0和全1的两个子网要保留不能用，所以要减2。IPV6IPv6地址是如何表示的？IPv4地址表示为点分十进制格式，32位的地址分成4个8位分组，每个8位写成十进制，中间用点号分隔。而IPv6的128位地址则是以16位为一分组，每个16位分组写成4个十六进制数，中间用冒号分隔，称为冒号分十六进制格式。 例如:21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A 是一个完整的IPv6地址。IPv6的地址表示有以下几种特殊情形：IPv6地址中每个16位分组中的前导零位可以去除做简化表示，但每个分组必须至少保留一位数字。如上例中的地址，去除前导零位后可写成:21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A。某些地址中可能包含很长的零序列，为进一步简化表示法，还可以将冒号十六进制格式中相邻的连续零位合并，用双冒号“:”表示。“:”符号在一个地址中只能出现一次，该符号也能用来压缩地址中前部和尾部的相邻的连续零位。例如地址1080:0:0:0:8:800:200C:417A，0:0:0:0:0:0:0:1，0:0:0:0:0:0:0:0分别可表示为压缩格式1080:8:800:200C:417A，:1，: 。 在IPv4和IPv6混合环境中，有时更适合于采用另一种表示形式：x:x:x:x:x:x:d.d.d.d，其中x是地址中6个高阶16位分组的十六进制值，d是地址中4个低阶8位分组的十进制值（标准IPv4表示）。例如地址0:0:0:0:0:0: ，0:0:0:0:0:FFFF:8 写成压缩形式为:，:FFFF.8 。要在一个URL中使用文本IPv6地址，文本地址应该用符号“”和“”来封闭。例如文本IPv6地址FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210写作URL示例为http:/FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210:80/index.html。IPv6地址都有哪些类型？所有类型的IPv6地址都被分配到接口，而不是节点。IPv6地址是单个或一组接口的128位标识符，有三种类型：a单播（Unicast）地址单一接口的标识符。发往单播地址的包被送给该地址标识的接口。对于有多个接口的节点，它的任何一个单播地址都可以用作该节点的标识符。IPv6单播地址是用连续的位掩码聚集的地址，类似于CIDR的IPv4地址。IPv6中的单播地址分配有多种形式，包括全部可聚集全球单播地址、NSAP地址、IPX分级地址、站点本地地址、链路本地地址以及运行IPv4的主机地址。单播地址中有下列两种特殊地址：不确定地址 单播地址0:0:0:0:0:0:0:0称为不确定地址。它不能分配给任何节点。它的一个应用示例是初始化主机时，在主机未取得自己的地址以前，可在它发送的任何IPv6包的源地址字段放上不确定地址。不确定地址不能在IPv6包中用作目的地址，也不能用在IPv6路由头中；回环地址 单播地