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组网

1、计算机网络的定义

计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。

是把分布在不同地点，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件和协议的管理下，以实现网络中资源共享为目标的系统。

2、计算机网络的发展的四个阶段、特征

远程联机阶段

特点：

系统中只有一个计算机处理中心，各终端通过通信线路共享主计算机的硬件和软件资源，主计算机负担过重，终端独占线路，资源利用率低。

面向终端；

多机互联网络阶段

特点:

实现计算机与计算机通信的计算机网络系统，呈现出的是多台计算机处理中心的特点。

面向计算机；

标准化网络阶段

特点：

网络体系结构与协议标准化的研究广域网、局域网与分组交换技术的研究与应用。

标准化；

互联与高速网络阶段

特点：

Internet技术的广泛应用网络计算技术的研究与发展宽带城域网与接入网技术的

研究与发展网络与信息安全技术的研究与发展。

internet

3、计算机网络发展的里程碑

ARPANET研究，过程TCP/IP协议研究，NSFNET，Internet的形成

4、计算机网络组成：

从逻辑功能、从软硬件划分

计算机网络从逻辑功能上分成两个部分：

资源子网与通信子网

资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、软件与信息资源组成

通信子网由通信控制处理机、通信线路与其它通信设备组成

5、计算机网络分类：

传输技术、覆盖范围

（1）以传输技术分：

①广播式网络②共享点点式网络

（2）以覆盖范围分：

①局域网（LAN）②城域网（MAN）③广域网（WAN）

6、什么是广播式网络和点到点的网络

①广播式网络：

一个公共通信信道被多个网络结点

②共享点-点式网络：

每条物理线路连接一对结点

7、什么是网络拓扑结构，描述网络的哪个部分

网络拓扑结构：

网络拓扑通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映各实体间的结构关系。

网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。

8广域网、局域网、城域网各有什么特点（P15）

广域网特点：

①覆盖的地理范围从几十公里到几千公里②覆盖一个国家、地区，或横跨几个洲，形成国际性的远程网络③通信子网主要使用分组交换技术④它将分布在不同地区的计算机系统互连起来，达到资源共享的目的

局域网特点：

①覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、校园、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求②提供高数据传输速率（10Mbps～10Gbps）、低误码率的高质量数据传输环境③通常属于一个单位，易于建立、维护与扩展④从介质访问控制方法的角度，局域网可以分为两类：

共享介质式局域网与交换式局域网

城域网特点：

①城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络

②城域网的设计目标是满足几十公里范围内的大量政府部门、企业、公司的多个局域网互连的需求③实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输功能④城域网在技术上与局域网相似

复习二数据通信基本概念

1、信息、数据与信号的含义（P22）

信息:

指那些通过各种方式传播的、可被感受的声音、文字、图像、符号等所表征的某一特定事物的消息、情报或知识。

数据:

是对客观事物的符号表示，在计算机科学中是指所有输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。

信号:

是数据的具体物理表现形式，它具有确定的物理描述,如电信号、光信号或磁场强度等。

2、通信三要素、计算机网络三要素、4种结点（PPT）

⑴通信三要素：

①信源：

信息的发送者②信宿：

信息的接收者③信道：

传送表示消息的电信号的介质或通路

⑵计算机网络的三个基本要素：

结点、链路和协议

⑶从源结点到目的结点，大致有4种：

①端结点、②中继结点、③交换结点、④路由结点

3、通信方式：

串行、并行；单、半、全双工（P26）

①串行传输：

是指数据以串行方式，在一条信道上传输。

②并行传输：

是指数据以成组的方式在多个并行信道上传输。

单工、半双工与全双工通信（数据流动方向）

③单工：

指传送的信息始终是一个方向传送,没反方向的交互。

④半双工：

允许数据在两个方向上传输,但在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输,它实际上是一种切换方向的单工通信。

⑤全双工：

允许数据同时在两个方向上传输,它是两个单工通信方式的结合,它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。

4、同步与异步：

什么叫同步；两种同步方法；什么是异步方式及其特点（P26-27）

①同步的概念：

使接收端与发送端在时间基准上一致（包括开始时间、位边界、重复频率等）。

每隔一定时间间隔，发、收两端校对一下时间。

这种方法称为同步。

②两种同步方法：

位同步，字符同步

③异步传输一次只传输一个字符,每个字符用一位起始位引导、一位停止位结束。

特点：

通信两端每次以字节为单位传输数据，以字节两端的特殊记号表示字节的开始和结束，实现收发两端的同步；不传送时，信道一直处于高电平“1”的停止态；用一位低电平（“0”状态）表示起始位；接着传送一个字符；最后用1位或2位的高电平表示停止位

5、什么是基带和宽带传输？

应用场合（P37）

基带传输：

基带传输是指数字脉冲信号在传输介质上保持数据波形按原样进行传输。

宽带传输：

宽带传输指比音频更宽的频带，若是采用75Ω的CATV同轴电缆或光纤作传输介质，带宽为300MHz。

6、数据传输率和信号传输速度的异同（P40）

①数据传输速率：

描述数据传输系统的重要技术指标，数值上等于每秒钟传输构成数据代码的二进制比特数，单位为比特/秒，记做bps；常用单位：

Kbps、Mbps、Gbps与Tb/s，每个上级单位与下级单位的关系为：

1×103

②信道速率的极限值（信道容量）奈奎斯特准则：

二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与通信信道带宽B（单位Hz）关系Rmax＝2·B（bps）香农定理：

在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输速率Rmax与信道带宽B，关系Rmax=B·log2（1+S/N）

7、为什么要进行数据编码？

有哪些编码类型？

（P35—37）

目的：

未来利用模拟语音通信的电话交换网实现计算机的数字数据信号的传输。

数据编码：

用合适的物理量表示数据，便于分别在模、数信道上传输，4种组合，常用的有：

①数字数据的模拟信号编码②数字数据的数字信号编码③模拟数据的数字信号编码

8、三种调制技术，应用场合（P35）

三种常用的调制技术：

①幅移键控ASK（AmplitudeShiftKeying），调幅用载波的两个不同振幅表示0（0v）和1（+5v）信号实现容易，技术简单，但抗干扰能力较差

②频移键控FSK（FrequencyShiftKeying），调频用载波的两个不同频率表示0和1

信号实现容易，技术相对简单，抗干扰能力较强，是目前最常用的调制方法之一。

③相移键控PSK（PhaseShiftKeying），调相用载波的相位变化表示0和1。

抗干扰能力较强，但实现技术较复杂。

9、为什么要有数字—数字编码、用途（P37）

目的：

可以达到很高的数据传输速率和系统效率

用途：

基带传输

10、什么是物理信道和逻辑信道

1MAC层在逻辑信道上提供数据传送业务，逻辑信道类型集合是为MAC层提供的不同类型的数据传输业务而定义的。

2一个物理信道用一个特定的载频、扰码、信道化码（可选的）、开始和结束时间（有一段持续时间）来定义

11、多路复用，TDM、FDM、WDM的基本工作原理

①多路复用：

在一条介质上同时传送多于一路以上信号的传输方式。

②频分多路复用：

主要用于模拟信号传输在一条物理信道划分多路逻辑信道；各逻辑信道的信号使用不同的载波频率；各载波频率互不重叠，一条通信线路就可同时传输多路信号。

③光波分多路复用：

光纤传输波分复用即光的频分复用——采用波长分隔；发送端将不同波长的光信号组合，复用到一根光纤上，在接收端解复用，并送入不同的终端。

④时分多路复用：

主要用于数字信号传输将物理信道按时间分成时间片（时隙），轮流分配给各个用户（信源）；在其占有的时隙内，用户使用信道的全部带宽。

因为时隙极短，每个用户感觉自己在独享信道。

12、同步时分和异步（统计）时分的概念

同步时分：

指发送端的多台计算机通过一条线路向接收端发送数据时进行分时处理，它们以固定的时隙进行分配。

异步时分：

又被称为统计时分复用技术，它能动态地按需分配时隙，以避免每个时隙段中出现空闲时隙。

13、传输介质分类，有线和无线（光、铜、无线）（P30）

⑴有线：

①双绞线——非屏蔽双绞线UTP，屏蔽双绞线STP

②同轴电缆——粗同轴电缆，细同轴电缆

③光纤

⑵无线：

①电磁波谱和移动通信

②微波通信

③蜂窝无线通信

④卫星通信——地球同步卫星和低轨卫星

14、光纤的特点；UTP线缆的抗干扰方法（P30）

光纤的主要特性：

①依靠光波承载信息②高传送速率，通信容量大（10G以上）③传输损耗小，适合长距离传输100KM④抗雷电和电磁干扰性能好，保密性好⑤轻便

抗干扰的方法：

相邻线对的扭曲长度及适当的屏蔽。

15、常用差错控制方法（三种）（P41）

1、前向纠错2、反馈重发检错方法3.混合纠错方法

复习三广域网等技术发展趋势

1、局域网与广域网有什么联系？

各自发展途径？

（P48）

途径：

⑴广域网——①公共电话交换网和综合业务数字网②网与帧中继网③光以太网技术⑵局域网——①以太网②令牌环局域网（P55图）

2、局域网的主要特点？

⑴地域范围小⑵误码率低⑶传输延时小⑷传输速率高⑸支持多种传输介质

3、共享介质为避免冲突而采用什么办法（P58）

方法：

带有冲突检测的载波侦听多路访问：

CSMA/CD

4、以太网的介质访问控制方法与特点。

（P54）

方法有：

以太方法、令牌、FDDE方法、异步传输模式方法

特点：

①共享媒体②需要传输的帧被发送到所有节点，但只有寻址到的节点才会接收到帧。

③以太网中利用载波监听多路访问/冲突检测方法以防止更多节点同时发送。

④MAC地址

5、交换式局域网与共享式局域网的根本区别（P64）

交换式局域网的核心设备是交换机，在多个端口之间建立多个并发连接

6、交换机与集线器、网桥的区别、工作原理（P64）

区别：

以太网交换机，也称为交换式集线器，是简化（典型）的网桥，一般用于互连相同类型的LAN。

交换机和网桥的不同在于：

交换机端口数较多；交换机的数据传输效率较高。

工作原理：

交换机:

是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。

交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。

集线器：

集线器的基本功能是信息分发，它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。

一些集线器在分发之前将弱信号重新生成，一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。

网桥：

1、网桥也称桥接器，是连接两个局域网的存储转发设备，用它可以完成具有相同或相似体系结构网络系统的连接。

7、交换机常用的三种交换技术（P64）

①直接交换：

依据数据帧中的MAC目标地址，找到输出端口后立即输出

②存储转发：

接收到数据帧先存储，差错检查正确后再转发。

延时较大

③改进直接交换方式：

只检测前64字节，前两种方法的综合

8、典型以太网标准，如：

10BASE－T、100BASE-T、1000BASE-T

IEEE802.3规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。

以太网是当前应用最普遍的局域网技术。

它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环、FDDI和ARCNET。

历经100M以太网在上世纪末的飞速发展后，目前千兆以太网甚至10G以太网正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。

常见的802.3应用为:

　　①10M:

10base-T（铜线UTP模式）　　②100M:

100base-TX（铜线UTP模式）　　③100base-FX（光纤线）　　④1000M:

1000base-T（铜线UTP模式）

9、局域网的组成部件？

局域网由网络硬件和网络软件两部分组成。

①网络硬件主要有：

服务器、工作站、传输介质和网络连接部件等。

②网络软件包括网络操作系统、控制信息传输的网络协议及相应的协议软件、大量的网络应用软件等

10、什么是以太网的MAC地址？

MAC（Medium/MediaAccessControl）地址，或称为MAC位址、硬件位址，用来定义网络设备的位置。

MAC地址是二层的地址的物理地址，是固化的地址，由12个16进制的数组成。

在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链路层则负责MAC位址。

因此一个网卡会有一个全球唯一固定的MAC地址，但可对应多个ip地址。

11、以太网技术成功的原因何在？

为什么它的应用最广泛？

原因：

以太网的一个最大基本特征就是，它采用了一种叫“载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD”的共享访问方案。

通俗地讲，就是将多个工作站都连接在一条总线上，而所有的工作站都不断地向总线发出监听信号。

但在同一时刻，只能有一个工作站在总线上进行传输，而其它工作站必须等待传输结束后，再开始自己的传输。

12、VLAN概念、特点、用途（P65）

概念：

虚拟局域网并不是一种新型的局域网，而是局域网向用户提供的一种新的服务。

虚拟局域网是用户与局域网资源的一种逻辑组合，交换式局域网技术是实现VLAN的基础。

特点：

①虚拟局域网是建立在交换机之上，以软件方式对局域网划分逻辑工作组的管理方式②逻辑工作组的结点组成不受物理位置的限制③一个逻辑工作组的结点可以分布在不同的物理网段上，但它们之间的通信就像在同一个物理网段上一样

用途：

这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，但主流应用还是在交换机之中。

VLAN除了能将网络划分为多个广播域，从而有效地控制广播风暴的发生，以及使网络的拓扑结构变得非常灵活的优点外，还可以用于控制网络中不同部门、不同站点之间的互相访问。

13、城域网采用什么技术（P72）

城域网采用：

FDDI技术，GE、10GE技术以及光纤技术

城域网以光纤为传输介质，提供45Mbps到150Mbps传输速率，支持数据、语音与视频业务的数据传输，覆盖跨度在50到100公里的城市范围，实现高速宽带传输的数据通信网络早期城域网的首选技术光纤环网，典型产品是光纤分布式数据接口，FDDI

14接入网的概念（P76）

Internet接入服务是指利用接入服务器和相应的软硬件资源建立业务结点，并利用公用电信基础设施将业务结点与Internet骨干网相连接，以便为各类用户提供接入Internet的服务

复习四TCP与IP协议

1、什么是网络体系结构和协议，协议的三要素（P82）

网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准

三要素：

语法、语义、时序

2、计算机网络为什么要标准化

OSI模型的设计目的是成为一个所有销售商都能实现的开放网路模型，来克服使用众多私有网络模型所带来的困难和低效性。

标准化即是文档化的协议中包含推动某一特定产品或服务应如何被设计或实施的技术规范或其他严谨标准。

通过标准，不同的生产厂商可以确保产品、生产过程以及服务适合他们的目的。

3、比较OSI与TCP/IP的优缺点

1）TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互联问题，并将网际协议IP作为TCP/IP的重要组成部门。

但ISO最初只考虑到使用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互联在一起。

2）TCP/IP一开始就对面向连接各无连接并重，而OSI在开始时只强调面向连接服务。

　3）TCP/IP有较好的网络管理功能，而OSI到后来才开始这个问题，在这方面两者有所不同。

优点：

OSI是标准化组织搞出来的，够权威，是理论上的国际标准。

但实际的应用中，例如互联网，则是使用了TCP/IP，因此说TCP/IP是事实上的标准。

缺点：

OSI结构非常清晰，层次较多，理论很全，缺点则是许多功能重复出现，运行效率低。

TCP/IP则是市场化的产物，其协议族是根据网络运行过程中产生的问题不断提出解决方案而不断完善的，因此参考模型层次较少，有些网络问题没有涉及

4、IP地址的作用、格式、分类（P94-96）

作用：

远程登录协议（Telnet）文件传输协议（filetransferprotocol，FTP）简单邮件传输协议（simplemailtransferprotocol，SMTP）域名系统（domainnamesystem，DNS）简单网络管理协议（simplenetworkmanagementprotocol，SNMP）超文本传输协议（hypertexttransferprotocol，HTTP）

格式：

IPv4地址的长度为32位，采用点分十进制（dotteddecimal）表示，具体格式为x.x.x.x，每个x为8位（0～255）。

分类：

A1.0.0.0~127.255.255.255网络号最多有27-2个每个A类网络最多有224个主机

B128.0.0.~191.255.255.255网络号主机214主机号216

C192.0.0.0~223.255.255网络号221主机号28

D224.0.0.0~239.255.255用于特殊的用途如广播

E240.0.0~255.255.255.255暂时保留

5、什么是特殊地址

环回地址：

127网段，用来测试网络协议是否工作正常

0.0.0.0：

表示所有不清楚的主机和目的网络

255.255.255.255：

受限广播地址，同一个广播域内的所有主机

直接广播地址：

一个网络中的最后一个地址，即主机位全1

网络号全为0的地址：

可用于向同一网段上的其他主机发送报文

主机号全为0的地址：

指向本网，表示的是“本网络”

169.254.*.*：

当不能通过服务器自动获取到IP地址时，由Windows系统自动为主机分配的地址

6、什么是公有地址和私有地址

公有地址：

连接到Internet必须使用，这些地址在网上是唯一的，需向ISP申请，ISP要从更上一层的地址注册机构申请.可路由

私有地址（专用网络）：

不能直接与Internet连接的地址，解决公共地址短缺的问题.不可路由.

7、MAC地址、IP地址、域名三者关系和使用范围

关系：

IP地址是指Internet协议使用的地址，而MAC地址是Ethernet协议使用的地址。

IP地址与MAC地址之间并没有什么必然的联系，MAC地址是Ethernet网卡上带的地址，长度为48位。

域名前加上传输协议信息及主机类型信息就构成了网址（URL）。

使用范围：

IP地址通常工作于广域网，路由器处理的就是IP地址。

MAC地址工作于局域网，局域网之间的互连一般通过现有的公用网或专用线路，需要进行网间协议转换。

域名用于—网址。

8、什么是网络掩码？

网络掩码的用途？

子网掩码：

子网掩码（subnetmask）又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机的位掩码。

子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。

子网掩码用途：

，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

（区分网络上的主机是否在同一网段内长度32位的二进制数字从左端开始的连续“1”表示IP地址中有多少位属于网络号；剩余的“0”表示主机号

表示方法：

点分十进制表示法：

255.255.0.0

前缀表示法：

/16）—答案的扩展

9、什么是子网划分？

如何划分？

划分子网：

可将所属的物理网划分为若干个子网。

Internet组织机构定义了五种IP地址，有A、B、C三类地址。

A类网络有126个，每个A类网络可能有16777214台主机，它们处于同一广播域。

而在同一广播域中有这么多结点是不可能的，网络会因为广播通信而饱和，结果造成16777214个地址大部分没有分配出去。

可以把基于类的IP网络进一步分成更小的网络，每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于类的网络地址的主机部分创建的。

方法：

从主机号借用若干比特作为子网号subnet-id，主机号host-id减少相应的比特

外部发来的IP数据报，先根据目的网络号net-id找到本网络。

本网络内的路由器再根据net-id和subnet-id，将IP数据报交付给目的主机

11、怎样理解路由器既可连接又能隔离网络的功能？

路由选择功能：

根据IP地址寻找目的网络

分组转发功能：

最终目的是高效转发数据分组

12、交换机和路由器都根据地址判断转发数据，两者的最主要区别是什么？

（1）、工作层次不同：

最初的交换机是工作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层（第二层），而路由器一开始设计工作在OSI模型的网络层。

由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。

（2）、数据转发所依据的对象不同

交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。

而路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。

IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。

MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。

而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。

（3）、是否可以分割广播域

传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域。

由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况会导致通信拥护和安全漏洞。

连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。

虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。

（4）、路由器提供了防火墙的服务，它仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和求知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴

复习五Internet应用

1、因特网的组成，硬件和软件两方面

硬件：

一是网络服务器；二是网络工作站；三是网络适配器，又称为网络接口卡或网卡；四是“传输介质”或“传输媒体”。

软件：

网络操作系统，网络协议和应用服务软件。

2、什么是C/S模式和B/S模式

比较内容

终端－主机

C/S模式

B/S模式

模式结构

集中式、无层次

分散、多层次

分布、网状

用户访问

菜单驱动

事件驱动

动态交互

主流语言

COBOL、Fortran

4GL、专用工具

Java、HTML、XML

客户机/界面

哑终端/字符型

胖客户/GUI

瘦客户机/NUI

客户访问资源

一对一

一对多

多对多

数据流

可预测

突发性

不可预测

软、硬件平台