计算机网络期末考试考点解析_对应《计算机网络》.pdf

计算机网络考点解析-计算机网络（第二版）冯博琴第 一 章 绪 论1、计算机网络的产生和发展第一代网络：单计算机联机系统：以单计算机为中心的联机系统多点通信线路：在一条线路上串接多个终端。终端集中器和前端处理机：硬件配置简单，负责从终端到主机的数据集中从主机到终端的数据分发；提高远程高速通信线路的利用率，还可以互相连接，连接多个主机，具有路由选择功能。第 二 代 网 络（以远程大规模互联为特点）A RP A N E T（现代计算机网络1 9 6 9年美国D A RP A建成的）的特点：1.资 源 共 享2.分 散 控 制3.分 组 交 换4.采用专门的通信控制处理机5.分层的网络协议；根据目的分为3个类型：1.用户在一定范围内共享专用资源而建立的网络 2.用户在一定地域范围通信，以通信服务为目的的通信服务网络 3.用于商用目的公用分组交换数据通信网络。第三代 网 络（以网络体系结构标准化为特征）1 9 7 7年国际标准化组织制定（I SO）“开放系统互联参考模型（0 SI）”，I n te r n e t的产生和发展：1 9 6 9年A RP A N E T问世后得到飞速发展，到1 9 8 3年已连接3 0 0多台计算机，供美国各机构和政府使用。1 9 8 4年A RP A N E T分为A RP A N E T是民用科研网，和军用计算机网络M I L N E T。1 9 8 6年美国组建了新的骨干网N SF N E T0 1 9 8 9年A RP A N E T解散，N SF N E T对公众开放，成 为I n te r n e t的体系骨干网络。1 9 9 2年I n te r n e t不再归美国政府管理，而成立了 一个国际组织I n te r n e t协会负责管理I n te r n e t,制 定I n te r n e t相关标准和推广I n te r n e t的普及。计算机网络的产生和发展：源于计算机与通信技术的结合，始于2 0世纪5 0年代，从4 8 0 0 b/s争用型无线电频道传输系统发展到在光纤上每秒传输1 0 0 0兆位的信息。2、计算机网络的概念计算机网络的定义：利用各种通信手段，把地理上分散的计算机有机的连在一起，达到互相通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统。从终端分时系统到计算机网络：早期，由于计算机主机昂贵，连接终端的费用较低，多终端分时系统得到发展，一般都组织地区性计算中心，计算机趋于集中化。多终端分时系统属于集中控制，可靠性低；局域网采用分布式控制方式，有高的可靠性。多机系统：同一机房中的许多大型主机互联组成功能强大、高速并行处理的计算机系统。耦合度：处理机之间连接的紧密程度。计算机网络与分布式系统：他们在计算机硬件连接、系统拓扑结构和通信控制等方面类似，都具有通信和资源共享的功能，各互联计算机可以相互协调工作，共同完成一项工作，一个大型程序可以发布在多台计算机上并行运行。3、计算机网络的功能数据通信、资源共享、提高可靠性、促进分布式数据处理和分布式数据库的发展、文件访问和传送、远程数据访问、虚拟终端、作业传送和操纵、远程进程间的通信及管理4、计算机网络系统的组成网络软件的内容：网络协议和通信软件、网络操作系统、网络管理和网络应用软件。网络系统的构成：通信子网和资源子网，网络的组成元素：网络节点和通信链路。5、计算机网络分类(1)广域网：作用范围在几十到几千k叫局域网：作用范围几m到几十k m城域网：作用范围在w a n和l a n之间，运行方式与l a n相似；有线网：采用物理介质来传输数据的网络；无线网：采用无线形式来传输数据的网络；点对点传播方式网：以点对点的连接方式把各个计算机连接起来的网络，采用的拓扑结构是星型、树形、环形、网状；广播式传播方式网：用一个共同的传播介质把各个计算机连接起来的网络，主要有以同轴电缆连接起来的共享总线网络和以无线、微波、卫星方式传播的广播网。(2)总线型结构的特点：采用广播式通信方式，结构简单灵活，可扩充，设备投入量少，成本低，安装方便，实时性差，某个工作站点出现故障时，对整个网络系统彩响较大、点一点全互联型结构的特点：无需路由选择、通信方便，网络连接复杂，适合在节点数少，距离很近的环境中使用。(3)计算机网络分类：计算机网络与终端分时系统、计算机网络与多机系统、计算机网络与分布式系统。6、计算机网络的应用企业信息化、电子商务、信息的发布与检索、个人通信、家庭娱乐、第2章数据通信的基础知识1、基本概念信源：一次通信中产生和发送信息的一端。信道：信宿与信源之间进行信息交互的通道。信宿：接收信息的一端。噪声：信息在传输过程中受到的干扰。通信过程：数据从发送端出发到数据被接收端接收的整个过程。码元速率：每秒传送的码元数，单 位 为 波 特(B a u d)。信息速率：每秒传送的信息量，单位为 b/s0消息速率：单位时间内所传送消息的数量。误码率：P c是指传输的码元被传错的概率；P c =传错的码元数/传输的码元总数误位率：P b错误接收的位数占传输总位数的概率；P b =错误接收的的位数/传输的总位数误字符率：P w错误接收的字符数占传输总字符数的概率；P w =接收的出错的字符数/传输的总字符数传输速率：指每秒传输的编码前的数字数据的二进制比特数，包括码元速率、信息速率等指标2、信息及其主要特性（1）单工通信：数据信号只可以从一个站点传送到另一个站点。半双工通信：数据信号从A到B与B到A两个方向的通信，但不能同时进行。全双工通信：数据信号从A到B与B到A两个方向的通信，可以同时进行。（2）信道的最大传输速率：对他最有影响的损耗包括衰减和衰减失真、延时变形、噪声。基带传输：指在信道上直接传输数据的基带信号，是一种最简单最基本的传输的方式,用于局域网。频带传输：指数字信号调制成模拟音频信号后，到达接收端时再把音频信号解调成原来的数字信号，使用此方法时要求发送端安装调制解调器，实现双工通信时，两端都安装调制解调器。他解决了数字信号利用电话系统传输的问题，实现多路复用，提高信道利用率。宽带传输：指传输速率大于I M b/s的广域网接入技术，如A D SL、D D N（3）理解应用：数字信道和模拟信道数字信道指以数字脉冲形式传输数据的信道；模拟信道指以连续模拟信号形式传输数据的信道。模拟数据取连续值，数字数据取离散值，模拟信号是随时间连续变化的信号，数字信号只取有限离散值数字信号之间的转换是瞬间的。3、传输介质（1）同轴电缆特性：计算机网络中使用基带同轴电缆阻抗5 0,有粗同轴和细同轴两种应用：总 线 局 域 网（以太网）性能：数据传输速率1 0 M b/s,5 0 0 m/1 8 5 m双绞线电缆特性：螺旋绞合的双导线，每根4对、25对、1 8 0 0对，典型连接距离1 0 0 m （L A N）R J 4 5插座、插头，常用的双绞线：3类（1 6 M b/s）和5类（1 5 5 M b/s）两种优缺点：成本低，组装密度高、节省空间，安 装 容 易（综合布线系统），平 衡 传 输（高速率）抗干扰性一般，连接距离短光纤电缆特性：依靠光波承载数据，光脉冲在玻璃纤维中传播，单向传输，双向需两根光纤应用领域：局域网主干、电信网络、服务器连接优缺点：传输带宽高：仅受光电转换器件的限制（1 0 0 G b/s）传输损耗小，适合长距离传输抗干扰性能极好、误码率低、保密性好轻便，价格较高，需要光电转换纤芯材料：塑料，二氧化硅无线传输介质：使用电磁波或光波携带信息优缺点：无需物理连接，适用于长距离或不便布线的场合，易受干扰，反射，为障碍物所阻隔主要类型：无线电、地面微波，通信卫星，红外线（2）通过光纤传输数据的过程发送端：发送端将电信号转换成光信号，接收端用光检波将光信号还原成电信号。光源采用的器件：发光二极管和激光二极管。接收端：使用光电二极管将光波装换成电能。使用的器件是：P I N光 电 二 极 管（价格便宜，电路简单，不灵敏）、雪崩光电二极管AP D（灵敏度高，电路复杂）不同传输介质的比较和选择双绞线价格便宜，满足通常的电话系统的要求，距离限于1 0 0 m。同轴电缆价格贵一点，抗干扰性好，安装简单。光纤损耗低、频带宽、数据传输速率高、抗干扰强，适用于高速网络系统和中远距离数据传输的网络系统。无线介质无法满足数据传输速率需求，费用不比有线低，存在网络管理和安全问题，用于移动通信和不便于铺设有线电缆的地方。4、数据编码（1）数字数据调制编码基本形式（调幅：幅移键控法AS K、调频：频移键控法F S K、调相：相移键控法P S K）（2）采样定理如果模拟信号的最高频率为F,若以学2 F的采样频率对其采样，则从采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信号。P CM编码过程：采样、量化、编码5、多路复用技术频分复用 F DM （F r e q u e n c y D i v i s i o n M ul t i p l e x i n g）按频率划分不同的信道，如C A T V系统时分复用 T D M （T i m e D i v i s i o n M ul t i p l e x i n g）按时间划分不同的信道，目前应用最广泛波分复用 WD M （Wa v e D i v i s i o n M ul t i p l e x i n g）按波长划分不同的信道，用于光纤传输码分复用 C D M （C o d e D i v i s i o n M ul t i p l e x i n g）按地址码划分不同的信道，非常有发展前，抗干扰强，保密好，灵活机动，有直接序列D S-C D M A 和跳频 F H-C D M A6、数据交换技术（1）存储转发：在交换过程中，交换设备将接收到的报文先存储下来，待信道空闲时再转发出去，一级一级中转，直到目的地。（2）电路交换的含义及特点含义：在通信双方之间建立一条临时专用线路的过程。特点是数据传输前需要建立一条端到端的通路。-称 为“面向连接的，过程：建立连接一通信一释放连接。优缺点：建立连接的时间长；一旦建立连接就独占线路，线路利用率低；无纠错机制；建立连接后，传输延迟小。报文交换的特点：传输之前不需要建立端到端的连接，仅在相邻节点传输报文时建立节点间的连接。-称 为“无连接的”优缺点：没有建立和拆除连接所需的等待时间；线路利用率高；传输可靠性较高；报文大小不一，造成存储管理复杂；大报文造成存储转发的延时过长，且对存储容量要求较高；出错后整个报文全部重发。分组交换的原理与特点原理：将报文分割成若干个大小相等的分组(Packet)进行存储转发。特 点：数据传输前不需要建立一条端到端的通路也 是“无连接的”。有强大的纠错机制、流量控制、拥塞控制和路由选择功能。优缺点：对转发节点的存储要求较低，可以用内存来缓冲分组速度快；转发延时”-适用于交互式通信；某个分组出错可以仅重发出错的分组效率高；各分组可通过不同路径传输，容错性好；需要分割报文和重组报文，增加了端站点的负担。分组交换有两种交换方式：数据报方式和虚电路方式(3)数据交换技术是按某种方式动态地分配传输线路资源。节省线路投资，提高线路利用率。技术有三种：电路、报文、分组交换。7、差错控制及检错差错控制是在通信过程中，发现、检测差错并进行纠正。要进行差错控制的原因不存在理想的信道一传输总会出错。产生差错的原因：信号衰减和热噪声；信道的电气特性引起信号幅度、频率、相位的畸变；信号反射，串扰；冲击噪声，闪电、大功率电动机的启停等。差错控制编码分为纠错码、检错码。差错控制方法有自动请求重传和前向纠错。自动请求重传包括停等ARQ、选 择 重 传A R Q、全部重发A R Q检错码包括循环冗余校验、奇偶校验第3章计算机网络体系结构1、网络体系结构(1)网络体系结构的定义同层进程间通信的协议以及相邻层接口(2)网络体系结构的分层原理层次结构方法的优点：独立性强、适应性强、易于实现和维护通信协议指保证数据通信双方正确而自动进行通信，针对通信过程的各种问题，制定一套交互双方都遵守的规则。他具有层次性、可靠性、有效性。通信协议的三要素：语义、语法、时序2、开放系统互联参考模型(OS I/RM)(1)O S I/R M：开放系统参考模型。开放系统：遵守互联标准协议的实系统、实体：在某一层有数据收发能力的活动单元、服务：网络中各层向其上层提供的一组功能集合，是相邻两层之间的界面、服务原语：专供用户和其他实体访问服务。、数据单元：信息传送的单位(2)0 S I七层模型应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层3、0SI各层概述(1)D T E：是指具有一定的数据处理能力以及收发能力的数据输入/输出设备、终端设备或计算机等终端装置。D C E：是指自动呼叫应答设备、交换机以及其他一些中间装置的集合,其作用就是在D T E和传输线路之间提供信号变换和编码的功能，并且负责建立、保持和释放数据链路连接。物理层的特性：机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。数据链路层的目的和功能：目的：在两个相邻节点间可靠地传输数据，使之对网络层呈现为一条无错的链路。功能：建立与拆除数据链路连接；构成数据链路数据单元；数据链路连接的分裂；定界与同步；差错的检测/恢复；顺序和流量控制(2)网络层功能：建立和拆除网络连接、路由选择和中继、网络连接多路复用、分段和组块、传输和流量控制、差错的检测和恢复传输层的功能：映射传输层地址到网络地址、多路复用和分割、传输连接的建立与释放、分段与重新组装、组合与分解端口：是通信进程的唯一标识，获得方法有：通信双方预留约定、使用系统保留、从名字、目录服务器获得。(3)数据报含义：网络层从运输层接受报文(发送时)并拆分为报文分组，把每一个分组作为一个独立的信息单位传送。特征：不需建立连接、每个数据报都附有网络地址、要求路由选择、数据报不能保证按序到达目的地、对故障的适应性强、易于平衡网络流量(4)虚电路：含 义：在源主机要与目的主机通信之前，应先建立一条网络连接。特征：要求先建立连接、全网地址、路由选择、按序到达、可靠性较高、适用于交互式作用类型：永久虚电路、呼叫虚电路4、TCP/IP体系结构(1)T C P/I P的网络层功能：寻址、打包、路由选择。核心协议是I P (无连接的数据报传输服务)，辅助协议：A R P、R A R P、I C M P、I G M PT C P/I P的传输层：传输控制协议T C P、用户数据报协议U D P(2)T C P/I P协议集及其主要协议T C P/I P不是一个单个的协议，而是由数十个具有层次结构的协议组成的一个协议集。T C P和I P是该协议集中的两个最重要的核心协议。T C P/I P是I n t e r n e t上的标准通信协议集。T C P/I P标 准 以“请求注释”(R F C)文档发布：T C P R F C 7 6 8 ,U D P R F C 7 9 3I P R F C 7 9 1 D N S R F C 1 0 34,1 0 35 ,F T P R F C 9 5 9,1 6 35 T C P/I P的应用层应用层协议为文件传输、电子邮件、远程登录、网络管理、W e b浏览等应用提供了支持。第4章计算机局域网络1、局域网概述（1）I E E E 8 0 2简介及标准简介：遵 循IS O/OS I参考模型的原则，描述了网络体系结构中的最低两层-物理层和数据链路层（逻辑链路控制和介质访问控制）的功能与网络层的接口服务。标准:8 0 2.2 -逻辑链路控制8 0 2.3 -CS MA/CD（以太网）8 0 2.4 -T o k en Bu s （令牌总线）8 0 2.5 -T o k en R i n g（令牌环）8 0 2.6 -分布队列双总线DQ DB-MAN标准8 0 2.8 -F DDI（光纤分布数据接口）8 0 2.1 1 -WLAN（无线局域网）（2）局域网的特点：较小的地域范围、高传输速率和低误码率、由单位或部门内部控制和使用、重点在共享信息的处理局域网的关键技术拓扑结构（星型、环形、总线型、树形）；传输形式（基带和宽带传输）；介质访问控制（CS MA/CD、CS MA/CA,T o k en p as s i n g）2、介质访问控制方法（1）CS MA/CD（带冲突检测的载波监听多路访问）（2）介质访问控制方法：用 于IEEE8 0 2.3以太网工作原理：发送前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送；如果信道忙，则继续监听，一旦空闲就立即发送；在发送过程中，仍需继续监听。若监听到冲突，则立即停止发送数据，然后发送冲突强化信号（Jam）;发 送Jam信号的目的是使所有的站点都能检测到冲突等待一段随机时间（称为退避）以后，再重新尝试。归结为四句话：发前先听，空闲即发送，边发边听，冲突时退避。3、传统以太网（1）全双工以太网收、发使用不同的物理信道不再使用CS MA/CD机制，因此传输距离不受时间槽的限制；但要受到信号衰减的影响全双工操作的条件：使用双绞线或光纤；链路两端的设备都必须支持全双工操作；支持全双工的设备包括全双工网卡、网络交换机。（2）以太网的产生和发展由Xe r o公司在2 0世纪70年代中期开发，传输速率为2.94 M/S ;1 980年，DEC、I n t e r、Xe r o三家公司公布以太网标准；1 982年该标准被修改为DI X以太网2.0规范；I EEE80 2.3的正式协议标准在1 985年 发 布 称 为I EEE80 2.3 CS M A/CD方法和物理技术规范”以太网的物理层及其特性：格式：以M b/s为单位的数据速率X 信号方式 以百米为单位的最大段长度/介质类型如：1 0 0 BAS E-T X BAS E:基带 Br o a d:宽带MAC地址及类型：网络设备物理，地址长度为4 8b it （6B）;类型：单 播 地 址（一对一）、广播地址、多播地址粗缆以太网：敢多使用4个中继器连接5个干线段；最大网络干线长度2 5 0 0 m;价格昂贵、不灵活、安装不方便，抗干扰强、总线型拓扑、可靠性好细缆以太网：安装简单、可靠性稍差、无外置收发器、轻便、灵活、成本较低、总线型拓扑；最多使用4个转发器连接5个干线段；最大网络干线长度92 5 m;双绞线以太网：两头压接R J 4 5连接器；所有站点都与H U B（集线器）相连接；星形拓扑；轻便、安装密度高、便于维护、容错能力好，最长1 0 0 m光纤以太网及其特点：使用光纤介质；两根62.5/1 2 5割多模光纤，收发各一根；星形拓扑结构；通常用于远距离网络连接；4、局域网扩展（1）局域网互联的四个层次及各自特点在物理层上进行局域网扩展设备：总线网：中继器星形/环形网：集线器特点：一个网段上的信号不加选择地被复制到另一个网段；扩展后的网络仍是一个冲突域。优缺点：简单、成本低；网络规模不能太大站点数量：冲突随站点数量的增多而变得越来越严重地域范围：时间槽的限制只能互联相同类型的网络在数据链路层上进行局域网扩展设备：网桥、交换机特点：一个网段上的帧有条件地被转发到另一个网段；扩展后的网络被网桥/交换机隔离成多个冲突域；扩展后的网络仍是一个广播域。优缺点：冲突被限制在小范围内，甚至可被消除；地域范围不再受时间槽的限制；远程网桥可将局域网的范围扩展到几十公里以上；转发速度有所降低；不能隔离广播帧。在网络层上进行局域网扩展设备：路由器特点：一个网络上的分组有条件地被转发到另一个网络；扩展后的网络被路由器分隔成多个子网。优缺点：隔离广播域，限制了广播帧的泛滥；地域范围可以任意扩展；能根据最佳路由转发分组；可以互联不同类型的网络；转发速度低，成本较高，维护复杂。5、高速局域网技术（1）高速局域网的发展历程：1 9 8 2年，I E E E 8 0 2委员会内部提出1 0 0 M b/s互联标准的，8 0年代末推出l O O M b/s的F D D 1标准，1 9 9 4年 A T&T 公司开发l O O G V G-A n y L A N 被 I E E E 8 0 2接纳为 I E E E 8 0 2.1 2 b 标准，1 9 9 5年公布1 0 0 M b/s以太网标准I E E 8 0 2.3 u,2 0世纪9 0年 代I E E E 8 0 2.3 z千兆以太网诞生，2 0 0 2年I E E E通过万兆以太网标准I E E E 8 0 2.3 a eI E E E 8 0 2.3 u物理层技术规范:1 0 0 B A S E-T X1 0 0 B A S E-F X1 0 0 B A S E-T 41 0 0 B A S E-T 2电缆类型5类U T P （两对）6 2.5/1 2 5 J M F3类U T P （四对）3类U T P （四对）最大电缆段长度1 0 0 m4 1 2 m1 0 0 m1 0 0 m连接器类型R J-4 5S C、S T、M I CR J-4 5R J-4 5编码方案4 B/5 B4 B/5 B8 B/6 TP A M 5*5（2）快速以太网：指工作在1 0 0 M b/s速率的以太网。千兆位以太网：指工作在1 0 0 0 M b/s速率的以太网。万兆位以太网：指工作在1 0 G b/s速率的以太网。F D D I的原理：是速率为1 0 0 M b/s的光纤主干网，采用以光纤为介质的双环拓扑结构，具有网络覆盖范围大、可靠性好等优点。6、无线局域网（1）无线局域网的标准W L A N,采用无线传输技术的局域网I E E E 8 0 2.1 1标 准,1 9 9 7年发布工作频带2.4 G H z,最大传输速率2 Mb/s1 9 9 9年9 月,8 0 2.1 1 a 和8 0 2.1 1 b8 0 2.1 1 a:工作频带5.8 G H z,最大传输速率5 4 Mb/s8 0 2.1 1 b:工作频带2.4 G H z,最大传输速率l l Mb/s2 0 0 3 年6 月，8 0 2.1 1 g工作频带2.4 G H z,最大传输速率5 4 Mb/s2 0 0 7年3月，8 0 2.l l n（草案2.0版本）工作频带2.4 G H z/5 G H z,最大传输速率约为3 0 0 Mb/s（2）无线局域网的数据链路层L L C子层与I E E E 8 0 2.3完全相同，所不同的仅是MAC子层，MAC子层采用C S MA/C A（载波检测多路访问/冲突避免）协议无线局域网的安全保密I E E E 8 0 2.1 1定义了可选的MAC层的加密机制，即有4 0位密钥的等效有线网络加密W E P,为无线局域网提供了与有线网相同级别的安全保护。还有域名控制、访问权限控制、协议过滤。7、结构化综合布线（1）结构化综合布线：是指将建筑群内的若干线路系统-电话系统、报警系统等结合起来，进行统一配置，提供标准的信息插座、连接器、线路交叉连接设备等，以灵活的连接各种不同类型的终端设备。结构化综合布线系统的标准：AN S I/E I A/T I A-5 6 8 As AN S I/E I A/T I A-5 6 9 A,AN S 1/E I A/T I A-5 7 0、AN S I/E I A/T I A-6 0 6 AN S I/E I A/T I A-6 0 7（2）结构化布线的优点：可靠性好、传输速率高、适用面广、易于布线。（3）结构化布线系统的组成：楼宇子系统、管理间子系统、设备间子系统、垂直干线子系统、水平子系统、工作区子系统（4）结构化综合布线系统的设计要点设备间子系统的设计要点、管理间子系统设计要点、垂直干线子系统设计要点、水平子系统设计要点、8、简单局域网的构建考虑的问题：选用什么类型的局域网、网络中有多少工作站、网络速度多少、用什么样的拓扑、用什么网络连接设备、用什么样的网络介质、使用的网络协议是什么第5章计算机广域网技术1、广域网概述广域网连接的类型和特性类型：X.2 5:公共分组交换网使 用X.2 5协议进行分组交换的数据通信技术F r a me R e l a y:帧 中 继（F R）一种高速的在链路层进行分组交换的技术I S D N:综合业务数据网一种可以在电话线路上同时提供音频、视频和数据服务的数字网络D D N:数字数据网一种利用数字信道提供半永久性连接电路的数字网络x D S L:数字用户线一种利用电话线路进行数字传输的高速接入技术A T M:异步传输模式一种基于异步时分多路复用的、采用信元交换代替分组交换的技术2、公共传输系统(1)D S L：数字用户线，宽带接入：传输速率在2 M b/s 以上的广域网接入方法。(2)电话系统特点及组成特点：是一种分布最广泛、最容易获得的服务；除本地环路外，基本实现了数字传输组成：本地环路(接入网)、干线、交换局x D S L 的基本概念：指在普通电话线上实现数字传输的一系列技术的统称。不同D S L 技术的特性：A D S L 非对称数字用户线(我国使用最广泛)R A D S L 速率自适应非对称数字用户线H D S L 高比特率数字用户线V D S L 甚高比特率数字用户线S D S L 单线对H D S L 数字用户线(H D S L 2)类型最大速(b/s)距离对称典型应用P O T S 并存A D S L/R A D S L下行8 M 上行768 k3.55.5k m否因特网访问、视频点播、远程访问是H D S L/S D S L1.544M 或2.0 48 M5k m是T 1/E 1 专线、无线基站互连、高速L A N 互连、因特网接入、视频应用否V D S L下行52 M 上行2 6M0.3 1.5k m均可高清晰度电视、多媒体传输、高速L A N 互连、因特网接入是H F C 网络及其特点H F C (光纤同轴混合网络)：利用有线电视网C A T V 访问因特网的技术网络结构图见P 1 8 1,树形+总线结构技术特点：主干：光纤，用户：同轴电缆频分复用，上下行占用不同频带用户端设备：线缆调制解调器(C a b l e M o d e m)每个光纤节点为一个共享域，多个用户共享带宽(1 0-3 0 M b/s)其它宽带接入方法(光纤包括光纤到楼F T T B、光纤到小区F T T Z、到路边F T T C、到家庭F T T H优缺点：数据速率高，上行可达1 55M b/s,下行可达62 2 M b/s,建设成本高，光纤到户困难很大；无线的技术有微波传输技术、卫星通信技术、无线局域网技术；以太网接入采用的模式是F T T x+L A N)(3)A D S L 的特点：上行速率与下行速率不相同；仅使用一对铜线，可直接利用原有的电话线；语音和数据同时传输，互不干扰；上网时不用拨号，永远在线(打电话仍需拨号)。工作原理：在一对电话线上同时提供语音和数据业务，使上网、打电话互不影响。系统构成模型：由用户端设备和局端设备构成R S TIM3、广域网的通信服务类型广域网的通信服务类型（电路交换、分组交换、租用专线）4、广域网的帧封装格式H D L C：高级数据链路控制协议，PPP：点对点协议5、公共电话交换网PS T N及其数据通信的特点公共电话交换网络是基于模拟技术为基础的道路交换网络。通信时要Mo d e m,用于通信要求不高的地方优点：电话线路非常容易获得；设 备 简 单（Mo d e m）,大多数计算机中已集成；成本低；缺点：速度慢，不超过56 k b/s;电路连接时间长6、综合业务数字网（1）I S D N：综合业务数字网，I S D N协议结构：包括物理层、数据链路层、网络层（2）综合业务数字网（I S D N）的产生和发展产生于7 0年代，成熟与80年代，人们为了建立一个能够提供各种综合业务，并能随时开展服务能力的网络，是建立在电话网络数字化基础上。他分为2.0 4 8Mb/s的窄带和6 2 2 Mb/s的采用A T M模式的宽带I S D NoI S D N服务的特性用户经由一个标准的用户网络接口可以享用电路交换、分组交换、帧中继、A T M等各种类型的网络。I S D N用户接入在I S D N中，设备分为若干个功能组：网络端接设备，称 为NT 1;执行交换和集中功能的智能设备（如程控交换机、终端控制器、L A N）,称 为NT 2;支 持I S D N的 用 户 设 备（如I S D N数字电话、I S D N终端等），称 为T E 1类终端；普 通 用 户 设 备（如PC微机），称 为T E 2类终端I S D N终端适配器，又称为T A,用于连接T E 2（3）I S D N 应用I n te rn e t访问或远程用户访问企业L A N、L A N-L A互联、局域网用户访问i n te rn e t7、数字数据网（D D N）D D N的特点：传输速率高；传输质量好；传输速率高；传输距离远；多协议支持；多种业务；可靠性高；无需拨号，永远在线。提供的服务和用户接入方式：服务：专用电路(专线)；帧中继；压缩话音/G 3 传真；虚拟专网方式：二线模拟传输方式、二线频带调制解调器传输方式、二线基带传输方式、基带传输加T D M复用传输方式、I S D N的2 B+D 传输方式、PC M数字线路传输方式、x D S L 传输方式8、X.2 5分组交换网X.2 5网的特点可靠性高、多路复用、流量控制和拥塞控制、点对点协议、支持多种协议9、帧中继(1)帧中继的产生及其特点产生：1 9 8 4 年由I T U-T 推出：由 I T U-T.4 5 1、Q.9 31,Q.9 2 2 标准定义，为解决X.2 5 效率低下、速率慢的问题而开发。特点：传输速率和传输延迟比X.2 5 网络要分别提高和降低至少一个数量级。帧长度可变，允许最大帧长在1 6 0 0 字节以上。因为采用了基于变长帧的异步多路复用技术，帧中继主要用于数据传输，而不适合语音、视频或其他对延迟时间敏感的信息的传输。虽然P V C 和 S V C 都可以提供，但在实际的帧中继网络中，主要使用P V C。对传输错误仅仅进行检测，但并不纠错，发现错误时仅是简单地将错误帧丢弃。(2)帧中继与X.2 5 的比较X.2 5帧中继交换技术在虚电路上进行的分组交换同左虚电路类型P V C 或 S V C,在第3层实现P V C 或 S V C,在第2 层实现拆/封包设备P A DF R A D差错控制由网络实现仅检错，差错恢复由端系统实现流量控制由网络实现由端系统实现确认形式逐链路段进行确认端到端的确认复用多条虚电路复用一条物理链路同左多协议封装支持支持1 0、异步传输模式(1)A T M 的产生和发展问世于2 0 世纪8 0 年代中叶，标准由A T M 论坛和I T U-T 制定，被电信界认为是为了宽带网的基础。他的应用范围是广域网、城域网、局域网主干、桌面P C 机的连接，目前集中在电话网和因特网主干中。A T M 的主要特性：定长短分组(5 字节信元头+4 8 字节有效载荷)；使用虚电路连接；传输错误时进行纠错而不是请求重发；可以使用多种介质：U T P、S T P、M M F、S M F;速率从 1.5 4 4 M b/s 到 1 0 G b/s;优良的Q o S (服务质量保证)特性；A T M存在的缺点：成本高、技术支持问题、局域网仿真问题、网络主干的选择问题第6章 网 络 操 作 系 统1、概述(1)网络操作系统的概念网络用户和计算机网络的接口，它除了提供标准o s的功能外，还管理计算机与网络相关的硬件和软件资源，允许设备与其他设备进行通信。网络操作系统提供的基本服务文件服务、打印服务、目录服务、通信服务、安全管理(2)网络操作系统的类型：集中式、C/S模式、对等式网络操作系统的特征：硬件无关性：广域网连接、支持不同类型的客户端、目录服务多用户、多任务支持、网络管理、安全性和存取控制、系统容错能力、互操作性2、常见的网络操作系统(1)U N I X及 类U N I X系统：能在所有级别的计算机上运行，是一个多用户、多任务、分时操作系统。U N I X操作系统特点：通用的操作系统、交互式环境、多用户环境、多任务环境(2)设 计U N I X系统的基本原则小就是好、使用简单、通用、无消息就是好消息、开放系统就是好系统(3)W i n do w s NT网络特性体系结构的独立性、多处理器支持、多线程的多任务处理、支持大的内存空间、集中化的用户环境文件、远程访问服务、基于域和工作组的管理功能、容错特性和冗余磁盘阵列(R A I D)支持、N et w a r e 支持N o v el l网络环境是一种C/S体系结构的网络计算模式，采用多种网络拓扑结构，基本物理结构是局域网。网络组件有：网络服务器、网络工作站、网络适配器、网络传输媒体与拓扑结构、网络操作系统-N et w a r e第7章 常 用 网 络 设 备1、网络接口卡(1)以太网卡的结构发送/接收部件；载波检测部件；发送/接收控制部件;编码/解码器;L A N管理部件;总线接口部件;微处理器提高网卡性能的技术：全双工；突发传输方式；并行处理；远程唤醒；I E E E 8 0 2.I p网卡的总线类型：按总线宽度分8位、1 6位、3 2位(服 务器为主)；按总线类型分I S A、E I S A、M C A、P C I (服务器和计算机首选)、P C M C I A(笔记本)(2)网卡的功能：数据缓存、帧的封装和解封装、介质访问控制、串/并转换、数据编码/解码、数据发送/接收网卡的配置参数：M A C 地址、I RQ （中断请求）、I/O 端口地址、存储器基地址网卡的选择：协议、传输速率、接口类型、总线类型、网卡的应用领域、其他附加功能（3）O S I 模型与网络设备的对应关系O S I 层次地址类型设备传输层及以上应用程序进程地址（端口）网 关（协议转换器）网络层网络地址（I P 地址）路 由 器（三层交换机）数据链路层物理地址（M A C 地址）网桥、交 换 机（网卡）物理层无中继器、集线器、（网卡）2、中继器和集线器（1）集线器分类：按结构形式划分：独立型、可堆叠型、模块化按是否可管理划分：智能型、非智能型按速度划分：传统、快速以太网、1 0/1 0 0 M 自适应集线器接口类型：RJ-4 5、上连端口（U P L i n k）包括A U I、B N C、光纤接口（2）中继器及其特点工作在物理层，功能：信号整形和放大，在网段之间复制比特流。特点：不进行存储；不检查错误；不对信息进行任何过滤；可进行介质转换；用中继器连接的多个网段是一个冲突域集线器及其特点工作在物理层，功能：在网段之间复制比特流，信号整形和放大。特点：具有与中继器同样的特点；可改变网络物理拓扑形式：总线连接一星形连接；逻辑上仍是一个总线型共享介质网络3、网桥和以太网交换机（1）网桥的类型：根据路径选择方法分：透明网桥、源选径网桥根据桥接的范围分：本她网桥、远程网桥根据网桥运行的地方：内部网桥、外部网桥交换机的分类：独立型、可堆叠型、模块化机箱式（2）冲突域和广播域冲突域：由网络连接起来的一组计算机的集合，当其中任意两台计算机同时发送数据时,发送的数据就会产生冲突。广播域：由一组网络连接起来的计算机的集合，若组中某一台计算机发送一个广播帧,该广播帧会被组中所有的计算机接收。（*太多的话会形成“广播风暴”）网桥的工作原理：学习源地址、过滤本网段帧、转发异网段帧，广播未知帧V L A N 的优点：提高管理效率；控制广播数据；增强了网络的安全性；实现虚拟工作组（3）网桥的优缺点优点：可实现不同类型的L A N 互联；能够隔离错误帧，不会使错误扩散；限制了冲突域的范围；隔离故障。缺点：无法控制广播；只能用存储转发方式，速度比较慢；无流量控制，负载重时会出现丢帧现象。（4）交换机的转发方式：存 储 转 发（基本方式）、直通方式、无碎片直通方式4、路 由 器（1）路由表：是指保存到达其他网络的路由信息的数据库，包含目的网络地址（号）、传输路径、传输开销等。路由选择：根据目的网络地址查找路由表并确定分组转发路径的过程。路由算法：路由表的信息随网络拓扑的变化而变化建立、更新路由表的算法。路由器的结