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1、第1章： 计算机网络概论本章主要掌握的内容是：计算机网络的基本概念、计算机网络的组成和功能，计算机网络的分类方法和类型.1计算机网络的功能计算机网络的功能主要包括以下几个方面：（1）资源共享资源共享主要是数据、信息、软件、硬件设备的共享。（2）数据通信数据通信方面主要解决的问题是：数据传输交换时的格式、传输差错时的控制、传输速度的匹配约定等问题。（3）集中管理集中管理的优点是：提高工作效率、共享运行环境和节省运营和管理成本等.（4）增加可靠性主要是避免了单点失效对用户产生的影响。例如：数据的异地备份、计算机集群工作、计算机网络等。（5）提高系统处理能力单机的处理能力是有限的，由于种种原因，计算
2、机之间的忙闲程度是不均匀的。从理论上讲，在同一网内的多台计算机可通过协同操作和并行处理来提高整个系统的处理能力，并使网内各计算机负载均衡。如计算机网络等。（6）安全功能计算机网络永远处于资源共享和资源安全的矛盾交织之中。计算机网络安全功能主要是：认证中心的用户认证、网络杀毒、防火墙的设置、VPN(虚拟专网)等。2计算机网络的组成一个完整的计算机网络是由通信子网和资源子网组成的。（1）通信子网主要负责全网的数据通信，为网络用户提供数据传输、转接、加工和转换等通信处理工作。它主要包括：通信线路（即传输介质）、网络连接设备（如网络接口设备、通信控制处理机、网桥、路由器、交换机、网关、调制解调器和卫星
3、地面接收站等）、网络通信协议和通信控制软件等。（2）资源子网主要负责全网的信息处理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。它主要包括：计算机主机、I/O设备和终端、各种网络协议、网络软件，及数据库。3计算机网络定义定义：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、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。网络定义涉及到四个方面的问题：至少两台计算机以及其他设备互联，通信设备与线路介质，网络软件，通信协议和网络操作系统.4计算机网络的分类方法和类型计算机网络的分类标准：（1）按照地域范围局域网
4、（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）（2）按照传输介质有线网和无线网（3）按照拓扑结构星型拓扑结构、总线拓扑结构、树型拓扑结构、环型拓扑结构、网状型拓扑结构（4）按照通信方式点对点和广播式（5）按照服务方式客户机/服务器模式、浏览器/服务器模式、对等网。本章练习题一、是非题（请在括号内，正确的划，错误的划）1从网络的作用范围进行分类，计算机网络可以分为广域网、局域网、校园网。（ ） 二、填空题1计算机网络最基本的两大功能是_资源共享_和_数据通信_。2在当前的网络系统中，由于网络覆盖面积的大小、技术条件和工作环境不同，通常分为广域网、_局域网_和城域网三种。3计算机网络主要有_资源共
5、享_、_数据通信_、集中管理、增加可靠性、提高系统处理能力、安全功能等功能。 三、简答题1简述什么是计算机网络？它由哪几部分组成？1） 定义：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、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。网络定义涉及到四个方面的问题：至少两台计算机以及其他设备互联，通信设备与线路介质，网络软件，通信协议和网络操作系统。2）一个完整的计算机网络是由通信子网和资源子网组成的。（1）通信子网主要负责全网的数据通信，为网络用户提供数据传输、转接、加工和转换等通信处理工作。它主要
6、包括：通信线路（即传输介质）、网络连接设备（如网络接口设备、通信控制处理机、网桥、路由器、交换机、网关、调制解调器和卫星地面接收站等）、网络通信协议和通信控制软件等。（2）资源子网主要负责全网的信息处理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。它主要包括：计算机主机、I/O设备和终端、各种网络协议、网络软件，及数据库。第2章 计算机网络体系结构本章主要掌握的内容是：计算机网络分层体系结构的基本概念、协议服务等基本概念、TCP/IP体系结构及各层协议、TCP/IP基本工作原理。1网络体系结构及协议的概念（1）计算机网络的层次结构计算机网络是一个复杂的系统，涉及通信系统和计算机系统。为了能使分布在
7、不同地理位置、功能相对独立的计算机之间，组成网络，实现资源共享，计算机网络系统需要涉及、解决许多复杂的问题。计算机网络体系结构是为简化这些问题的研究，而抽象出来的一种结构模型。这个网络层次结构，是把计算机网络要实现的功能进行结构化和模块化设计，将整体功能分为几个相对独立的子功能层次，各个功能层次间进行有机的连接，下层为其上一层提供必要的功能服务。（2）实施网络分层时依据的原则：根据功能进行抽象分层，每个层次所要实现的功能或服务均有明确的规定；每层功能的选择应有利于标准化；不同的系统分成相同的层次，对等层次具有相同功能；高层使用下层提供的服务时，下层服务的实现是不可见的；层的数目要适当，层次太少
8、功能则不明确，层次太多体系则结构过于庞大。（3）协议对等层：不同的系统分成相同的层次，其中系统之间相对应的层是对等层。例如，系统A和系统B各划分为7层，那么系统A和系统B各自的第4层就是对等层。协议：在网络中包含许多种计算机系统，其软件和硬件各不相同。要实现计算机网络资源的共享，在网络中交换信息，需要实现不同系统的实体间的相互通信。对等实体之间交换数据或通信时所必须遵守的规则或标准的集合称为协议。网络协议由语法、语义和语序三大要素构成。接口：在同一系统中相邻的两层实体进行信息交换的地方称为服务访问点，又称接口。服务：服务是在同一系统中下层通过接口向上层提供的功能性支持。协议与服务的区别：协议是
9、“水平”的，即对等层之间的信息交换的规则，而服务是“垂直”的。引入分层模型后，将计算机网络系统中的层次、各层中的协议以及层次之间接口的集合称为计算机网络体系结构。2开放系统互连OSI参考模型及其层次国际标准化组织（ISO）在1977年建立了一个分委员会来专门研究网络体系结构与网络协议的标准化问题，提出了开放系统互连参考模型（OSI/RM），简称OSI。OSI参考模型采用分层的结构化技术，将整个网络的功能划分为七个层次，从低到高为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。OSI参考模型中的每一层，都有它自己必须实现的一系列功能，以保证数据正确传输。物理层：是OSI参考模型的最
10、低层，它直接面向原始比特流的传输。数据链路层：负责建立相邻结点之间的数据链路，提供节点间可靠数据传输，数据链路层通过加强物理层传输原始比特的功能，使之对网络层表现为一条无错线路。网络层：网络中的两台计算机进行通信时，数据在网络层，转换为数据分组，然后在通信子网中选择一条合适的路径，使发送端传输层所传下来的数据，能够通过所选路径到达目的端。传输层：是负责端到端结点间数据传输和控制功能的层。传输层是OSI参考模型中承上启下的层。会话层：负责在两个结点间建立、维护和释放面向用户的连接，并对会话进行管理和控制，保证会话数据可靠传输。表示层：是为了在不同系统之间，相互理解对方数据的含义，以实现不同计算机
11、系统间的信息交换。应用层：是OSI参考模型中最靠近用户的一层，负责为用户的应用程序提供网络服务。3TCP/IP体系结构及其层次TCP/IP即传输控制协议/网际协议，现在已经成为Internet互联网的通信协议。TCP/IP是一组通信协议的代名词，这组协议使任何具有网络设备的用户，能够访问和共享互联网上的信息，其中最重要的协议簇是传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）。TCP/IP体系结构也分为不同的层次开发，每一层负责不同的通信功能。由下而上分为，网络接口层、网络层、传输层和应用层。网络接口层：网络接口层是TCP/IP模型的最低层，它负责网络层与硬件设备间的联系，接收和发送数据报。包括各种物
12、理网的协议。网络层：是整个体系结构的关键部分，负责独立地，将分组从源主机，发送到目的主机。TCP/IP模型的网络层，在功能上，与OSI参考模型中的网络层，非常相似。主要协议有4个，即IP、ARP、RARP和ICMP。传输层：负责计算机，程序到程序之间的通信问题。是在源结点和目的结点，这两个对等实体间，提供可靠的，“端到端”数据通信。主要协议有TCP和UDP。应用层：为用户，提供网络应用，并为这些应用，提供网络支撑服务。把用户的数据发送到低层，为应用程序，提供网络接口。应用程序和传输层协议相配合，共同完成发送或接收数据。常见的应用协议有：文件传输协议FTP、超文本传输协议（HTTP）、简单邮件传
13、输协议（SMTP）、远程登录（Telnet）；常见的应用支撑协议包括域名服务（DNS）和简单网络管理协议（SNMP）等。4IP地址Internet上，为了实现连接到互联网上的结点之间的通信，必须为每个结点（入网的计算机）分配一个地址，并且应当保证这个地址是全网唯一的，这便是IP地址。目前常用的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32个二进制位表示，每8位二进制数为一个整数，中间由小数点间隔，如159.226.41.98，整个IP地址空间有4组8位二时制数，由表示主机所在的网络的地址以及主机在该网络中的标识共同组成。为了便于寻址和层次化地构造网络，IP地址被分为A、B、C、D、E五类，商业应用中
14、只用到A、B、C三类。（1）A类地址：A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示，网络中的主机标识占3组8位二进制数，A类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为“0”。不难算出，A类地址允许有126个网段，每个网络大约允许有1670万台主机，通常分配给拥有大量主机的网络。（2）B类地址：B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示，网络中的主机标识占两组8位二进制数，B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为“10”。B类地址允许有16384个网段，每个网络允许有65533台主机，适用于结点比较多的网络。（3）C类地址：C类地址的网络标识上前3组8位二进制数表示，网络中主机标识占
15、1组8位二进制数，C类地址的特点是网络标识的前3位二进制数取值必须为“110”。具有C类地址的网络允许254台主机，适用于结点比较少的网络。5TCP/IP基本工作原理传输控制协议是一种面向连接的，可靠的传输层协议。它在传输数据时是分段时行的，主机交换数据必须建立一个会话。在会话初期，一次正常的TCP传输需要通过在TCP客户端和TCP服务端建立特定的虚电路连接来完成，该过程通常被称为“三次握手”。TCP用比特流通信，即数据被作为无结构的字节流。通过每个TCP传输的字段指定顺序号，以获得可靠性。TCP是使用IP的网间互联功能而提供可靠的数据传输，IP不停的把报文放到网络上，而TCP是负责确信报文到达。在协同IP的操作中TCP负责：握手过程、报文管理、流量控制、错误检测和处理（控制），可以根据一定的编号顺序对非正常顺序的报文给予从新排列顺序。可靠性可以通过很多种方法来提供保证，在这里关心的是数据序列和确认。TCP通过数据分段（Segment）中的序列号保证所有传输的数据可以在远端按照正常的次序进行重组，而且通过确认保证数据传输的完整性。6OSI在TCP/IP参考模型的比较相似点：OSI/RM模型和TCP/IP模型，两者均采用了层次结构，存在相类似的传输层和网络层。两者都有应用层，虽然所提供的服务有所不同。两者都是一种
