计算机网络技术理论

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1、计算机网络技术第一章1、计算机网络就是指，将分布在不同地理位置，具有独立功能的多台计算机以及 其外部设备，用通信设备和通信线路连接起来，在网络操作系统和通信协议及 网络管理软件的管理协调下，实现资源共享、信息传递的系统。2、网络资源包括硬件资源(大容量磁盘、光盘阵列、打印机等)，软件资源(工 具软件、应用软件)和数据资源(数据文件和数据库)，对于用户而言，在访 问网络共享资源时，可以不必考虑这些资源所在的物理位置。3、计算机网络的发展历史：(1) 早期阶段：计算机采用分时系统，分时系统允许每一个操作者通过只 包含显示器和键盘的哑终端来使用主机，后来，为了支持远程用户和 提咼主机的使用效率，哑终

2、端发展成脱机终端，脱机终端具有一定的 处理能力，通过批处理方式与主机通信。(2) 远程终端计算机系统是在分时计算机系统基础上，通过调制解调器(MODEM)和公用电话网(PSTN)向地理上分散的许多远程终端用 户提供共享资源服务的系统。(3) 1969年12月，Internet的前身，美国ARPANET投入运行，标志着计 算机网络的诞生，此网络是一种分组交换网。(4) 20世纪八十年代初期，出现了基于文件服务器的网络，这种网络对网 络内的计算机进行分工，微机面向用户，服务器专用于提供共享文件 资源。所以这是一种客户机/服务器结构。(5) 国际标准化组织(ISO)在1984年正式颁布了开放系统互联

3、参考模型(OSI/RM)，使计算机网络体系结构实现了标准化。(6) 20世纪90年代，计算机技术，通信技术以及建立在计算机和网络技 术基础上的计算机网络技术得到了迅猛的发展。1993年美国宣布建立 国家信息基础设施(NII)后，各个国家纷纷效仿建立，从而极大的 推动了计算机网络技术的发展，使计算机网络进入了一个崭新的阶 段。4、计算机网络的功能：(1) 、实现计算机系统的资源共享；(2) 、实现数据信息的快速传递；(3) 、提高可靠性；(4) 、提供负载均衡与分布式处理能力；(5) 、集中管理；(6) 、综合信息服务。5、计算机网络的系统组成：计算机网络系统是指由网络硬件系统和网络软件系统 构

4、成的。从拓扑结构看计算机网络是由一些网络节点和连接这些网络节点的通 信链路构成；从逻辑功能上来看，计算机网络则是由资源子网和通信子网组成。(1) 网络节点：计算及网络中的节点又称网络单元：访问节点、转换节点、 混合节点。访问节点又称为端节点，是指拥有计算机资源的 用户设备，主要起信源和信宿的作用，常见的由用户主机和 终端；转换节点又称为中间节点，是指那些在网络通信中起 数据交换和转接作用的网络节点，具有通信资源，具有通信 功能，常见有路由器，交换机等；混合节点也成为全功能节 点，既可以作访问节点，也可以作转换节点。(2) 、通信链路：通信链路是指两个网络节点之间传输信息和数据的线路，分为物理链

5、路和逻辑链路两类。(3) 、资源子网：资源子网提供访问网络和处理数据的能力，由主机系统，终端控制器和终端组成。(4) 、通信子网：通信子网负责数据通信的部分，主要完成数据的传输、交换以及通信控制，由网络节点，通信链路组成。分专用型和公 用型两类。(5) 、网络硬件系统：主机系统、终端、传输介质、网卡、集线器、交换机、路由器。(6) 、网络软件系统：服务器操作系统、工作站操作系统、网络通信协议、设备驱动程序、网络管理系统软件、网络安全软件、网络应用 软件。6、计算机网络的分类：1按照计算机网络覆盖范围分类(局域网、广域网、城域网) 2按照计算机网络拓扑结构分类(星状网、环状网、总线型 网、树状网

6、、网状网)，4按照网络所有权划分(公用型、专 用型)，5按照网络中计算机所处的地位划分(对等网、基于 服务器的网络)弟一早1、什么是信息：信息是对客观事物的反应，可以是对物质的形态、大小、结等全 部或部分特性的描述，也可以标示物质和外部的联系。2、什么是数据，信息和数据的区别：数字化的信息称为数据，信息可以用数字的 形式来表示，数据是信息的载体，信息则是数据的内在含义或解释。3、信道：信道是传送信号的一条通道，可以分为物理信道和逻辑信道。物理信道 是指用来传送信号或数据的物理通路，由传输及其附属设备组成；逻辑信道也 是信息传输的通路，但在信号的收发节点之间不一定存在与之对应的物理传输 介质，而

7、是在物理信道的基础上，由节点设备内部的连接来实现。4、信道容量:信道容量是指信道传输信息的最大能力,通常用数据传输率来表示， 即单位时间内传送的比特数越大，则信息的传输能力也就越大，标示信道容量 大。5、码元、码字：在数字传输中，有时把一个数字脉冲称为一个码元，是构成信息 编码的最小单位。由码元组成的序列称为码字。6、数据通信系统主要的技术指标：(1) 、比特率：比特率是一种数字信号的传输速率，他标示单位时间内所传送 的二进制码的有效位数(bit)，单位用比特每秒(bps)或千比特每秒(kbps)。(2) 、波特率：波特率是一种调制速率，也称波形速率。在数据传输过程中， 线路上每秒传送的波形个

8、数就是波特率，其单位是波特(baud)。(3) 、误码率：误码率是指信息传输的错误率，是指通信系统在正常工作情况 下，衡量传输可靠性的指标。(4) 、吞吐量：吞吐量是单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字 节/秒或位/秒。在单信道总线型网络中，吞吐量=信道容量*传输效率。(5) 通道的传播延迟：信号在信道中传播，从信源端到达信宿端需要一定的时间，这个时间叫做传播延迟。7、信道带宽：信道带宽是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传 送信号的最高频率减去最低频率。8、数据通信系统的一般结构模型由数据终端设备（DTE）、数据线路端接设备（DCE） 和通信线路等组成。9、三种数据线路

9、的通信方式：单工通信（无线电广播、电视广播）；半双工通信 （无线电台、对讲机）；全双工通信（计算机网络，同时进行双向的信息传输）10、基带传输：在数据通信中，标示计算机中的二进制数据比特序列的数字数据 信号是典型的矩形脉冲信号，人们把矩形脉冲信号的固有频带称为基本频带，简 称基带。这种矩形脉冲信号就成为基带信号。在数字信道上，直接传送基带信号 的方法，称为基带传输。11、频带传输：频带传输，就是将代表数据的二进制信号，通过调制解调器，变换 成具有一定频带范围的模拟数据信号进行传输，传输到接收端后再将模拟数据信 号解调还原为数字信号。常见的频带调制方有由频率调制，相位调制，幅度调制 和调幅加调相

10、的混合调制模式。12、宽带传输：在同一个信道上，宽带传输系统既可以进行数字信息服务，也可 以模拟信息服务。计算机局域网采用的数据传输系统有基带传输和宽带传输两种 方式，基带传输和宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。一个款低啊信道 能被划分为许多个逻辑信道，从而可以将各种声音、图像和数据信息传输综合在 一个物理信道中进行。13、电路交换：电路交换也称线路交换，在电路交换方式中，通过网络节点在工 作站之间建立专用的通信通道，即在两个工作站之间建立实际的物理连接，一旦 线路建立，这对端点就独占该条物理通道，直到通信线路被取消。优点：实时性 好，由于通道专用，通信速率较高。缺点：线路利用率低，不能

11、连接不同类型的 线路组成的链路，通信双方必须同时工作。三个阶段：电路建立、数据传输、拆 除电路。14、报文交换：报文交换采取的是“存储-转发”方式，不需要在通信的两个节点 之间建立专用的物理线路。报文是一个带有目的端信息和控制信息的数据包。报 文中包含的内容：用户要传送的信息，源地址和目标地址。优点：线路的利用率 高、接收方和发送方无需同时工作、可同时向多个目的站发送同一报文、能够在 网络上实现报文的差错控制和纠错处理、能够进行速度和代码转换。15、分组交换：也称包交换，他是报文交换的一种改进，属于存储转发交换方式， 但是他不是以报文为单位，而是以长度收到限制的报文分组为单位进行传输交换， 分

12、组也叫做信息包，分组交换有时候也称包交换。两种形式：数据报、虚电路。 数据报（优点：对于短报文，通信传输率比较高，对网络故障的适应能力强。缺 点：传输时延较大，时延离散度大）。虚电路（优点：对于数据量较大的通信传输 率高，分组传输延时短，而且不容易产生数据分组丢失；缺点：对网络依赖性较 大）。分组交换的特点：传输质量高，误码率低，能选择最佳路径，节点电路利用 率高、传输信息有一定时延，适宜于传输短报文等特点。16、ATM：信元交换技术：是一种面向连接的交换技术，它采用小的固定长度的 信息交换单元，话音、视频和数据都可以由信源的信息域传播。是一种广域网主 干线的较好选择。第三章1、五种计算机网络

13、的拓扑结构：（1）总线型：任何节点的故障都不会造成全网瘫痪，采用CSMA/CD和令牌总线访问控 制方式（优点：电缆长度短、可靠性高、可扩充性强、费用开支少；缺点：故障诊 断困难、故障隔离困难、扩展总线干线长度时不要配置中继器等，增加了扩展费用、 实时性不强）；（2）星状：中心节点是主节点，也是网络瓶颈，出现故障则全网瘫痪。星状网络采用集 中式控制策略，交换方式有电路交换和报文交换（优点：方便服务、每个连接只能 接一个设备、集中控制和便于故障诊断、简单的访问协议；缺点：电缆长度和安装、 扩展困难、依赖中央节点）（3）环状：信息单项传送，传送路径固定，没有路径选择问题，任何节点故障全网都不 能正常

14、工作，可靠性较差。常使用令牌环决定哪个节点可以传送数据。（优点：电缆 长度短、适用于光纤、网络的实时性好；缺点：网络扩展配置困难、节点故障全网 瘫痪、故障诊断困难、拓扑结构影响访问协议）（4）树状：分层结构，除叶节点和其连级外，任一节点或连级的故障均只影响其所在支 路网络的正常工作。优点（易于扩展，故障隔离方便）（5）网状2、OSI参考模型（低-高）：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应 用层（1）、物理层：物理层是OSI参考模型的最底层，其任务是实现物理上的互联系统间的信 息传输。功能（物理连接的建立、维持与释放；物理层服务数据单元传输；物理层管理）（2）、数据链路层：粗略

15、理解为数据信道，任务是以物理层为基础，为网络层提供透明的， 正确的和有效的传输线路，通过数据链路协议，实施对二进制数据的正确的，可靠的传输。 功能（链路管理；帧的装配与分解；帧的同步；流量控制与顺序控制；差错控制；使接收 端能区分数据和控制信息；透明传输；寻址）。网卡和网桥工作在数据链路层（3）网络层：网络层是通信子网与资源子网之间的接口，也是高低层协议之间的接口。 功能（建立和拆除网络连接、分段和组块、有序传输和流量控制、网络连接多路复用、路 由选择和中继、差错的检测和恢复、服务选择）。当本地端与目的端不在同一网络中时， 网络层将会处理这些差异。网络层提供无连接（数据报）和面向连接（虚电路）

16、服务。（4）传输层：传输层是资源子网与通信子网的接口和桥梁，传输层下三层属于通信子网 面向数据通信，上三层属于资源子网面向数据处理。功能（接收由会话层来的数据；提供 建立、终止传输连接，实现相应的服务；向高层提供可靠的透明数据传送，具有差错控制、 流量控制以及故障恢复功能）（5）会话层：功能：提供远程会话地址；会话建立之后的管理；提供把报文分组重新组 成报文的功能（6）、表示层：为应用层服务，处理的是通信双方之间的数据表示问题。功能（语法转换; 传送语法的选择；常规功能）（7）、应用层：提供完成特定网络功能服务所需要的各种应用协议。功能（负责两个应用 进程之间的通信，为网络用户之间的通信提供专用程序）3、网络访问控制功能的作用