计算机网络技术知识要点

《计算机网络技技术》计算机网络的定定定义：将将分布布在不同同地理理位置具具有独独立功能能的多多台计算算机及及其外部部设备备，用通通信设设备及通通信线线路连接接起来来，在网网络操操作系统统和通通信协议议及网网络管理理软件件的协调调下，实实现资源源共享享、信息息传递递的系统统。*共享资源包括括括：（1）.硬件资源源（CPU，内存、磁磁磁盘、磁磁带机机、打印印机、绘绘图仪………）（2）.软件资源源（操操作系统统、数数据库系系统、工工具软件件、应应用程序序………）（3）.数据资源源*计算机网络技技技术：计算算机机技术，继继报报纸、广广播、电电视之后后的第第四媒体体。通信技术术计算机网络的发发发展历史史：第一代：面向终终终端的计计算机机通信网网：实实质上是是以主主机为中中心星星型网。第二代：计算机机机——计算机网网络络阶段：：分组组交换技技术，以以通信子子网为为中心，主主机机和终端端构成成用户资资源子子网，1969年12月，美国国第第一个使使用分分组交换换技术术的ARPAANNET（Inteerrnet前身）第三代：以“开开开放系统统互联联参模型型（OSI//RRM）”为标准框框架架：国际标准准化化组织ISO于1984年公布OSI//RRM，80年代中期Inteerrnet出现（TCP//IIP）第四代：宽带综综综合业务务数字字网（B-ISSDDN）：信息息高高速公路路阶段段；高速速性、交交互性，广广域域性。计算机网络包含含含的三个个主要要部分：：（1）.若干个主主机机（2）.一个通信信子子网（3）.一系列的的协协议（主主机之之间或主主机和和子网之之间）透明性：用户在在在访问网网络时时，只要要知道道结果，无无需需知道是是怎么么访问以以及所所访问的的资源源的地理理位置置。计算机网络构成成成：网络络结点点，连接接这些些网络结结点的的通信链链路（按按拓扑结结构分分）用户资源源子子网，通通信子子网（按按逻辑辑功能分分）网络硬件件系系统，网网络软软件系统统（按按系统组组成分分）网络结点（网络络络单元）：：（1）访问结结点点（端结结点）：：用户机机和终终端设备备，起起信源和和信宿宿作用。（2）转接结结点点（中间间结点点）：集集线器器、交换换机、路路由器，起起数数据交换换和转转换作用用。（3）.混合结点点（全全功能结结点）：：既作为为（1）也可作作为为（2）7.通信链路：：物物理链路，逻逻辑链路（真真正具备数据据传输控制能能力）8.通信子网（负负负责数据通通信信）：数数据的的传输、交交换换及通信信控制制，（网网络结结点，通通信链链路）（用户）资源源源子网：访访问问网络、处处理理数据（主主机机系统、终终端端控制器器、终终端）9.网络硬件系系统统：计算机机机系统、终终端端、通信信设备备主主主机系统统：服服务器（文文件件、数据据库、邮邮件、打打印机机服务器器）；；工作站站（客客户机）：：无无盘；带盘（具有本地地地处理能能力）终端：不具有本本本地处理理能力力（图形形终端端、显示示终端端、打印印机终终端）网络接入设备：：：网卡、调调制制解调器器网络互联设备：：：中继器器，集集线器，路路由由器、交交换机机10.网络软件件件系统：：网络络操作系系统（NOS），网络络通通信协议议，各各种网络络应用用系统。网络操作系系统统：处理机机机管理、设设备备管理、文文件件管理、网网络络用户管管理、网网络资源源管理理、网络络运行行状况统统计、网网络安全全建立立、网络络信息息通信服务器操作作系系统：网络络络操作系系统、多多任务多多用户户（winddoowsNTT，winddoows20000seever，Linuux，Uinx，Netwwaare，WinddoowsSeeverr22003）工作站操作系统统统：Winddoows988，Winddoows20000Prrofeesssionnall，Winddoows9XX/MEE/XXP，DOS网络通信协议：：：网间包包交换换协议IPX，传输控控制制协议/网际协议TCP//IIP，以太网网协协议网络管理系统软软软件NMS：网管软软件件，信息息统计计、报告告、警警告、监监控*补充：DOSSS是单用户户单单任务的的操作作系统，Netwwaare是Noveelll公司开发发的的操作系系统。11.按网络覆覆覆盖范围围分：：广域网网（WAN）几十~几千km，100kkbbps左右，一一个个国家或或洲际际网局域网（LAN）2.5kkm左右，10~11000Mbbpss，一个单单位位城域网（MAN）5~500kkm，50Mbbpps以上，一一个个城市按网络拓扑扑结结构：星型型型网、环环型网网、总线线型网网、树型型网、网网型网按网络所有有权权：公用网网网：公共共电话话交换网PSTV，数字数数据据网DDN，综合业业务务数字网ISDNN专用网：：铁铁路，金金融等等按网络中计计算算机所处的的的地位：：对等等网络，基基于于服务器器网络络。按传输介质质：：有线网（双双绞线、同轴轴电缆、光纤纤）；无线网网（微波、卫卫星、红外线线、激光）按数据传输输率率：低速网网网，中速速网，高高速网按传播方式式分分：点到点点点网络：：点到到点连接接（星星型、树树型、环环型、网网型）广播式网网络络：总线线型、树树型、环环型、网网状型按网络控制制方方式：集中中中式（星星型、树树型）分布式（分分分组交换换，网网状）按企业和分分司司管理：内内内联网（Intrraanet）外联网（EExtraannet）使用Interrnnet技术，又又有有自己的WWW服务器Innterrneet：国际互互联联网，起起源于于美国按带宽和传传输输能力：基基基带网，宽宽带带网12.计算机网网网络的功功能：：（1）.数据通通信（最最基本本的功能能）：：电子邮邮件，传传真，电电子数数据交换换（EDI），文件件传传输服务务（FTP），电子子公公告牌（BBS），视频频点点播（VDD），远程程登录和信息浏览。（2）.资源共共享（主主要目目的）：：硬件件、软件件、数数据（3）.提高计计算机系系统的的可靠性性和可可用性（4）.实现分分布式信信息处处理13.计算机网网网络的应应用（1）.办办公自动化（2）.管管理信息系统统统（3）.过过程控制（4）.IInternnnet应用：电电子子邮件E-maaiil；电子商商务务；信息息发布布；远程程音频频视频应应用。14.网络拓扑扑扑结构主主要是是通信子子网的的拓扑结结构。15.星型：中中中心结点点是主主节点，具具有有中继交交换和和数据处处理功功能，中中央节节点执行行集中中式通信信控制制策略，采采用用电路交交换和和报文交交换，尤尤为电路路交换换更为普普遍。环型：点点点到点通通信，数数据沿一一个方方向传送送，令令牌传递递方式式解决对对环路路的访问问控制制，较典典型的的是IBM的令牌环环网网。总线型：采用CCCSMAA/CCD进行介质质访访问控制制，需需在线路路两端端加终接接器（或或端接器器）*补：：：以太网网为总总线型网网络，会会发生争争用总总线问题题，总总线型拓拓扑结结构通常常采用用分布式式策略略，常用用的有有CSMAA//CD和令牌总总线线访问控控制方方式。*选择择择原则：：可靠靠性、扩扩充性性、费用用高低低特点优点缺点应用场合星型各节点与中心节节节点相连连建网容易，控制制制简单，协协议议简单，易易检检测和易易隔离离故障。对中心节点依赖赖赖性大，扩扩展展困难，电电缆缆长度长长网络中智能集中中中于中央央节点点的场合合环型沿环路单向传输输输结构简单，性能能能好，适适用于于光纤连连接，实实时性好好可靠性差，灵活活活性差，节节点点故障会会引起起全网故故障如光纤分布式接接接口FDDI（采用双双环环结构）总线型有一条信道，一一一个时刻刻只能能有一个个节点点发送数数据结构简单，可靠靠靠性强，可可扩扩充性强强，成成本低，长长度度短传输距离有限，实实时性差，争争用总线，故故障诊断困难难局域网或分布式式式处理，如如发发以太网网树型星型的扩展，根根根节点和和子节节点均可可转为为节点同星型费用比树树树型低，易易于于扩展隔隔离比比较容易易对根依赖性比较较较大分层管理的网络络络网状型每个节点至少两两两条链路路与其其它相连连性能好，可靠性性性高，容容错能能力强结构复杂，控制制制繁琐，安安装装和维护护困难难，提供供冗余余链路增增加了了成本大型广域网（IIInteernnet网，CERNNEET教育科研研示示范网等等）16.数据通信信信：以信信息处处理技术术和计计算机技技术为为基础数据：（11）.模拟数据据（取取连续值值的数数据），（2）.数字数据据（取取离散值值的数数据）数据是信信息息的载体体，信信息是数数据的的内在含含义或或解释信号：模拟拟信信号，数字字字信号信道：传送送信信号的通道道道，物理理信道道和逻辑辑信道道信道容量：：信信道传输信信信息的最最大能能力，是是信道道允许的的最大大数据传传输，率率用信息息速率率表示[[[香农定理理：C=Blloog（1+S//N），C：信道容容量量，B：信道带带宽宽，S/N：信号噪噪声声比]信道带宽：：信信道所能传传传送的信信号频频率宽度度，最最高频率率与最最低频率率之差差码元：一个个数数字脉冲称称称码元，构构成成信息编编码的的最小单单元。计算机网网络络传送中中的每每一位二二进制制数字称称为“码元”或“码位”。17.（1）比比比特率：：单位位时间内内传送送的二进进制位位数，是是一种种数字信信号的的传输速速率，b/s（位/秒）或kb/s（千位/秒）Mb/s（兆位/秒）（2）数数数据传输输率：：单位时时间内内信道内内传输输的信息息量，即即比特率率。（3）波波波特率：：数字字信号经经调制制后的传传输速速率（模模拟信信号），单单位位时间内内传送送的电信信号的的个数，衡衡量量信道性性能的的好坏，单单位位为波特特（baud）。（4）误误误码率：：信息息传输时时的错错误率，衡衡量量传输可可靠性性的指标标。（5）数数数据在传传输中中有：随随机错错（热噪噪声）和和突发错错（冲冲击噪声声）（6）奇奇奇偶校验验是一一种简单单的检检验方法法，另另一种是是循环环冗余码码校验验CRC。（7）吞吞吞吐量：：单位位时间内内整个个网络能能够处处理的信信息总总量，单单位是是字节/秒或位/秒。吞吐量=信道容量*传输效率率（8）信信信道的传传输延延迟（时时延）：：与信源源和信信宿之间间的距距离及传传输速速度有关关。18.数据通信信信系统（1）.数据终终端设备备DTE：用于处处理理用户数数据的的设备，数数据据通信系系统的的信源与与信宿宿，如：：主机，终端。（2）.数据线线路端接接设备备DCE：通信线线路路上的设设备，如Modeem。（3）.通信线线路***注：DTE发出的信信号号不能直直接送送到网络络的传传输介质质上，要要借助于DCE才能实现现。19.数据通信信信方式（1）单工工：数据据流沿沿一个方方向传传送，发发送方方不能接接收，接接收方只只能接接收不能能发送送（无线线广播播，电视视）。（2）半双双工：通通信双双方都有有发送送接收功功能，双双向传送送信息息，同一一时刻刻只能单单向，即即两个方方向的的传输只只能交交替，不不能同同时进行行（对对讲机）。（3）全双双工：通通信双双方具有有同时时发送和和接收收信息，需需要要两个信信道分分别传送送两个个方向的的信息息（计算算机之之间）。20.数据传输输输模式：：点对对点通信信：把把两个DTE连接起来来构构成，也也叫端端到端通通信广播式通通信信：系统统中多多个端点点共享享一个通通信信信道（单单向传传输）数据传输方方式式：基带传输：传送送送的是数数字信信号，通通信信信道利用用率低低，在发发送端端需要解解码器器，一般般用于于较远距距离。频带传输：传送送送模拟信信号，解解决了利利用电电话系统统传输输数字信信号的的问题，可可以以实现多多路复复用，以以提高高传输信信道的的利用率率在发发送端和和接收收要有调调制解解调器，适适用用于远距距离。宽带传输：在同同同一信道道上，可可以进行行数字字信息和和模拟拟信息服服务，可可实现文文字、声声音和图图像的的一体化化传输输，传输输多媒媒体数据据等。*注：计算算算机局域域网采采用数据据传输输系统的的基带带传输和和宽带带传输（两两者者主要区区别：：数据传传输速速率不同同）21.信源编码码码技术：：（1）模拟数据据的的模拟信号号号编码（模模拟拟电话通通信）（2）数字数据据的的模拟信号号号编码→用MODEEM拨号上网网需需要调制制解调调器（3）数字数据据的的数字信号号号编码（数数字字数据网DDN）（4）模拟数据据的的数字信号号号编码→数字电话话通通信，需需要编编码解码码器22.多路复用用用技术：：一条条物理信信道同同时传输输多路路信息的的过程程，这是是共享享信道的的应用用。（1）频分多路路复复用（FDM）：子信信道道上并行行