运算机网络温习大纲冯博琴.docx
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运算机网络温习大纲冯博琴
二）考核知识点和考核要求
一、运算机网络的产生和进展
（1）识记：
第一代网络，
单运算机联机系统:
以单运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置机：
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，还能够相互连接，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），ARPANET（现代运算机网络1969年美国DARPA建成的）的特点：
1.资源共享2.分散操纵3.分组互换4.采纳专门的通信操纵处置机5.分层的网络协议；依照目的分为3个类型：
1.用户在必然范围内共享专用资源而成立的网络2.用户在必然地域范围通信，以通信效劳为目的的通信效劳网络3.用于商用目的公用分组互换数据通信网络。
第三代网络（以网络体系结构标准化为特点），1977年国际标准化组织制定（ISO）”开放系统互联参考模型（OSI）“，
Internet的产生和进展：
1969年ARPANET问世后取得飞速进展，到1983年已连接300多台运算机，供美国各机构和政府利用。
1984年ARPANET分为ARPANET是民用科研网，和军用运算机网络MILNET。
1986年美国组建了新的骨干网——NSFNET。
1989年ARPANET解散，NSFNET对公众开放，成为Internet的体系骨干网络。
1992年Internet再也不归美国政府治理，而成立了一个国际组织Internet协会负责治理Internet，制定Internet相关标准和推行Internet的普及。
（2）领会：
运算机网络的产生和进展。
源于运算机与通信技术的结合，始于20世纪50年代，从4800b/s争用型无线电频道传输系统进展到在光纤上每秒传输1000兆位的信息。
二、运算机网络的概念
（1）识记：
计算机网络的定义：
利用各类通信手腕，把地理上分散的运算机有机的连在一路，达到相互通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统。
从终端分时系统到运算机网络：
初期，由于运算机主机昂贵，连接终端的费用较低，多终端分时系统取得进展，一样都组织地域性计算中心，运算机趋于集中化。
多终端分时系统属于集中操纵，靠得住性低；局域网采纳散布式操纵方式，有高的靠得住性。
（2）领会：
多机系统：
同一机房中的许多大型主机互联组成功能壮大、高速并行处置的运算机系统。
耦合度：
处置机之间连接的紧密程度。
运算机网络与散布式系统：
他们在运算机硬件连接、系统拓扑结构和通信操纵等方面类似，都具有通信和资源共享的功能，各互联运算性能够彼此和谐工作，一起完成一项工作，一个大型程序能够发布在多台运算机上并行运行。
3、运算机网络的功能
（1）领会：
运算机网络的功能。
数据通信、资源共享、提高靠得住性、增进散布式数据处置和散布式数据库的进展、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治理
4、运算机网络系统的组成
（1）识记：
网络软件的内容：
网络协议和通信软件、网络操作系统、网络治理和网络应用软件。
网络系统的组成：
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。
五、运算机网络分类
（1）识记：
广域网:
作用范围在几十到几千km；局域网：
作用范围几m到几十km
城域网：
作用范围在wan和lan之间，运行方式与lan相似；有线网：
采纳物理介质来传输数据的网络；无线网：
采纳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运算机连接起来的网络，采纳的拓扑结构是星型、树形、环形、网状；广播式传播方式网：
用一个一起的传播介质把各个运算机连接起来的网络，要紧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）领会：
总线型结构的特点：
采纳广播式通信方式，结构简单灵活，可扩充，设备投入量少，本钱低，安装方便，实时性差，某个工作站点显现故障时，对整个网络系统阻碍较大、
点—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，距离很近的环境中利用。
（3）明白得应用：
运算机网络分类：
运算机网络与终端分时系统、运算机网络与多机系统、运算机网络与散布式系统。
网络拓扑结构示用意。
六、运算机网络的应用
（1）领会：
运算机网络几种典型的应用
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
一、大体概念
（1）识记：
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：
信息在传输进程中受到的干扰。
通信进程：
数据从发送端动身到数据被接收端接收的整个进程。
码元速度：
每秒传送的码元数，单位为波特（Baud）。
信息速度：
每秒传送的信息量，单位为b/s。
消息速度：
单位时刻内所传送消息的数量。
误码率：
Pc是指传输的码元被传错的概率；Pc＝传错的码元数⁄传输的码元总数
误位率：
Pb错误接收的位数占传输总位数的概率；Pb＝错误接收的的位数⁄传输的总位数
误字符率：
Pw错误接收的字符数占传输总字符数的概率；
Pw＝接收的犯错的字符数⁄传输的总字符数
（2）领会：
传输速度
指每秒传输的编码前的数字数据的二进制比特数，包括码元速度、信息速度等指标
二、信息及其要紧特性
（1）识记：
单工通信：
数据信号只能够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，能够同时进行。
（2）领会：
信道的最大传输速度：
对他最有阻碍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，是一种最简单最大体的传输的方式，用于局域网。
频带传输：
指数字信号调制成模拟音频信号后，抵达接收端时再把音频信号解调成原先的数字信号，利用此方式时要求发送端安装调制解调器，实现双工通信时，两头都安装调制解调器。
他解决了数字信号利用系统传输的问题，实现多路复用，提高信道利用率。
宽带传输：
指传输速度大于1Mb/s的广域网接入技术，如ADSL、DDN
（3）明白得应用：
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；模拟信道指以持续模拟信号形式传输数据的信道。
模拟数据取持续值，数字数据取离散值，模拟信号是随时刻持续转变的信号，数字信号只取有限离散值数字信号之间的转换是刹时的。
3、传输介质
（1）领会：
同轴电缆特性：
运算机网络中利用基带同轴电缆
阻抗50，有粗同轴和细同轴两种
应用：
总线局域网（以太网）
性能：
数据传输速度10Mb/s，500m/185m
双绞线电缆特性
螺旋绞合的双导线，每根4对、25对、1800对，典型连接距离100m（LAN）
RJ45插座、插头，经常使用的双绞线：
3类（16Mb/s）和5类（155Mb/s）两种
优缺点：
本钱低，组装密度高、节省空间，安装容易（综合布线系统），平稳传输（高速度）抗干扰性一样，连接距离短
光纤电缆特性
依托光波承载数据，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：
局域网骨干、电信网络、效劳器连接
优缺点：
传输带宽高：
仅受光电转换器件的限制（＞100Gb/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，价钱较高，需要光电转换
纤芯材料：
塑料，二氧化硅
无线传输介质
利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
要紧类型：
无线电、地面微波，通信卫星，红外线
（2）明白得应用：
通过光纤传输数据的进程
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。
光源采纳的器件：
发光二极管和激光二极管。
接收端:
利用光电二极管将光波装换成电能。
利用的器件是：
PIN光电二极管（价钱廉价，电路简单，不灵敏）、雪崩光电二极管APD（灵敏度高，电路复杂）
不同传输介质的比较和选择
双绞线价钱廉价，知足通常的系统的要求，距离限于100m。
同轴电缆价钱贵一点，抗干扰性好，安装简单。
光纤损耗低、频带宽、数据传输速度高、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。
无线介质无法知足数据传输速度需求，费用不比有线低，存在网络治理和平安问题，用于移动通信和不便于铺设有线电缆的地址。
4、数据编码
（1）识记：
数字数据调制编码大体形式（调幅：
幅移键控法ASK、调频：
频移键控法FSK、调相：
相移键控法PSK）
（2）
（2）领会：
采样定理
若是模拟信号的最高频率为F，假设以≥2F的采样频率对其采样，那么从采样取得的离散信号序列就能够完整地恢复出原始信号。
PCM编码进程（采样、量化、编码）
五、多路复用技术
（1）领会：
多路复用技术（频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用、码分多路复用）
频分复用FDM（FrequencyDivisionMultiplexing）
按频率划分不同的信道，如CATV系统
时分复用TDM（TimeDivisionMultiplexing）
按时刻划分不同的信道，目前应用最普遍
波分复用WDM（WaveDivisionMultiplexing）
按波长划分不同的信道，用于光纤传输
码分复用CDM（CodeDivisionMultiplexing）
按地址码划分不同的信道，超级有进展前，抗干扰强，保密好，灵活机动，有直接序列DS-CDMA和跳频FH-CDMA
六、数据互换技术
（1）识记：
存储转发：
在互换进程中，互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）领会：
电路互换的含义及特点
指在通信两边之间成立一条临时专用线路的进程。
特点是数据传输前需要成立一条端到端的通路。
——称为“面向连接的”，进程：
成立连接→通信→释放连接。
优缺点：
成立连接的时刻长；一旦成立连接就独占线路，线路利用率低；无纠错机制；
成立连接后，传输延迟小。
报文互换的特点
传输之前不需要成立端到端的连接，仅在相邻节点传输报文时成立节点间的连接。
——称为“无连接的”
优缺点：
没有成立和拆除连接所需的等待时刻；线路利用率高；传输靠得住性较高；报文大小不一，造成存储治理复杂；大报文造成存储转发的延时太长，且对存储容量要求较高；
犯错后整个报文全数重发。
分组互换的原理与特点
原理：
将报文分割成假设干个大小相等的分组（Packet）进行存储转发。
特点：
数据传输前不需要成立一条端到端的通路——也是“无连接的”。
有壮大的纠错机制、流量操纵、拥塞操纵和路由选择功能。
优缺点：
对转发节点的存储要求较低，能够用内存来缓冲分组——速度快；
转发延时小——适用于交互式通信；某个分组犯错能够仅重发犯错的分组——效率高；
各分组可通过不同途径传输，容错性好；需要分割报文和重组报文，增加了端站点的负担。
分组互换有两种互换方式：
数据报方式和虚电路方式
（3）明白得应用：
数据互换技术
是按某种方式动态地分派传输线路资源。
节省线路投资，提高线路利用率。
技术有三种：
电路、报文、分组互换。
7、过失操纵及检错
过失操纵是在通信进程中，发觉、检测过失并进行纠正。
要进行过失操纵的缘故不存在理想的信道→传输总会犯错。
产生过失的缘故：
信号衰减和热噪声；信道的电气特性引发信号幅度、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。
过失操纵编码分为纠错码、检错码。
过失操纵方式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ARQ、全数重发ARQ
检错码包括循环冗余校验、奇偶校验
第3章运算机网络体系结构
一、网络体系结构
（1）识记：
网络体系结构的概念
同层进程间通信的协议和相邻层接口
（2）领会：
网络体系结构的分层原理
层次结构方式的优势：
独立性强、适应性强、易于实现和保护
通信协议
指保证数据通信两边正确而自动进行通信，针对通信进程的各类问题，制定一套交互两边都遵守的规那么。
他具有层次性、靠得住性、有效性。
通信协议的三要素：
语义、语法、时序
二、开放系统互联参考模型（OSI/RM）
（1）识记：
OSI/RM：
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、效劳：
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、效劳原语：
专供用户和其他实体访问效劳。
、数据单元：
信息传送的单位
（2）明白得应用：
OSI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、OSI各层概述
（1）识记：
DTE：
是指具有必然的数据处置能力和收发能力的数据输入/输出设备、终端设备或运算机等终端装置。
DCE：
是指自动呼唤应答设备、互换机和其他一些中间装置的集合,其作用就是在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码的功能，而且负责成立、维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：
在两个相邻节点间靠得住地传输数据，使之对网络层呈现为一条无错的链路。
功能：
成立与拆除数据链路连接；组成数据链路数据单元；数据链路连接的割裂；定界与同步；过失的检测/恢复；顺序和流量操纵
（2）领会：
网络层功能：
成立和拆除网络连接、路由选择和中继、网络连接多路复用、分段和组块、传输和流量操纵、过失的检测和恢复
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、传输连接的成立与释放、分段与从头组装、组合与分解
端口：
是通信进程的唯一标识，取得方式有：
通信两边预留约定、利用系统保留、从名字、目录效劳器取得。
（3）明白得应用：
数据报
含义：
网络层从运输层同意报文（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。
特点：
不需成立连接、每一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抵达目的地、对故障的适应性强、易于平稳网络流量
虚电路
含义：
在源主机要与目的主机通信之前，应先成立一条网络连接。
特点：
要求先成立连接、全网地址、路由选择、按序抵达、靠得住性较高、适用于交互式作用
类型：
永久虚电路、呼唤虚电路
4、TCP/IP体系结构
（1）领会：
TCP/IP的网络层
功能：
寻址、打包、路由选择。
核心协议是IP（无连接的数据报传输效劳），辅助协议：
ARP、RARP、ICMP、IGMP
TCP/IP的传输层：
传输操纵协议TCP、用户数据报协议UDP
（2）明白得应用：
TCP/IP协议集及其要紧协议
TCP/IP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。
TCP和IP是该协议集中的两个最重要的核心协议。
TCP/IP是Internet上的标准通信协议集。
TCP/IP标准以“请求注释”（RFC）文档发布：
TCP[RFC768],UDP[RFC793]
IP[RFC791]DNS[RFC1034,1035],FTP[RFC959,1635]
TCP/IP的应用层
应用层协议为文件传输、电子邮件、远程登录、网络治理、Web阅读等应用提供了支持。
第4章运算机局域网络
一、局域网概述
（1）识记：
IEEE802简介及标准
（2）简介：
遵循ISO/OSI参考模型的原那么，描述了网络体系结构中的最低两层-------物理层和数据链路层（逻辑链路操纵和介质访问操纵）的功能与网络层的接口效劳。
标准:
802.2–逻辑链路操纵
802.3–CSMA/CD（以太网）
802.4–TokenBus（令牌总线）
802.5–TokenRing（令牌环）
802.6–散布队列双总线DQDB--MAN标准
802.8–FDDI（光纤散布数据接口）
802.11–WLAN（无线局域网）
（2）领会：
局域网的特点：
较小的地域范围、高传输速度和低误码率、由单位或部门内部操纵和利用、重点在共享信息的处置
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）；介质访问操纵（CSMA/CD、CSMA/CA、Tokenpassing）
二、介质访问操纵方式
（1）识记：
CSMA/CD（带冲突检测的载波监听多路访问）
（2）领会：
介质访问操纵方式
用于IEEE802.3以太网
工作原理：
发送前先监听信道是不是空闲，假设空闲那么当即发送；
若是信道忙，那么继续监听，一旦空闲就当即发送；
在发送进程中，仍需继续监听。
假设监听到冲突，那么当即停止发送数据，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
等待一段随机时刻（称为退避）以后，再从头尝试。
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）识记：
全双工以太网
收、发利用不同的物理信道
再也不利用CSMA/CD机制，因此传输距离不受时刻槽的限制；
但要受到信号衰减的阻碍
全双工操作的条件：
利用双绞线或光纤；链路两头的设备都必需支持全双工操作；
支持全双工的设备包括全双工网卡、网络互换机。
（2）领会：
以太网的产生和进展
由Xero公司在20世纪70年代中期开发，传输速度为2.94M/S；1980年，DEC、Inter、Xero三家公司公布以太网标准；1982年该标准被修改为DIX以太网2.0规范；IEEE802.3的正式协议标准在1985年发布称为“IEEE802.3CSMA/CD方式和物理技术标准”
以太网的物理层及其特性
格式：
<以Mb/s为单位的数据速度><信号方式><以百米为单位的最大段长度/介质类型>
如：
100BASE-TXBASE:
基带Broad：
宽带
MAC地址及类型
网络设备物理，地址长度为48bit（6B）；类型：
单播地址（一对一）、广播地址、多播地址
粗缆以太网：
最多利用4个中继器连接5个干线段；最大网络干线长度2500m；价钱昂贵、不灵活、安装不方便，抗干扰强、总线型拓扑、靠得住性好
细缆以太网：
安装简单、靠得住性稍差、无外置收发器、轻便、灵活、本钱较低、总线型拓扑；最多利用4个转发器连接5个干线段；最大网络干线长度925m；
双绞线以太网:
两头压接RJ45连接器；所有站点都与HUB（集线器）相连接；星形拓扑；轻便、安装密度高、便于保护、容错能力好，最长100m
光纤以太网及其特点：
利用光纤介质；两根62.5/125μm多模光纤，收发各一根；星形拓扑结构；通经常使用于远距离网络连接；
4、局域网扩展
（1）明白得应用：
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、本钱低；
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愈来愈严峻
地域范围：
时刻槽的限制
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、互换机
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/互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，乃至可被排除；地域范围再也不受时刻槽的限制；远程网桥可将局域网的范围扩展到几十千米以上；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；地域范围能够任意扩展；能依照最正确路由转发分组；能够互联不同类型的网络；转发速度低，本钱较高，保护复杂。
五、高速局域网技术
（1）识记：
高速局域网的进展历程
1982年，IEEE802委员会内部提出100Mb/s互联标准的，80年代末推出100Mb/s的FDDI标准，1994年AT&T公司开发100GVG-AnyLAN被IEEE802接纳为IEEE802.12b标准，1995年发布100Mb/s以太网标准IEE802.3u，20世纪90年代IEEE802.3z千兆以太网诞生，2002年IEEE通过万兆以太网标准IEEE802.3ae
IEEE802.3u物理层技术标准
100BASE-TX
100BASE-FX
100BASE-T4
100BASE-T2
电缆类型
5类UTP（两对）
62.5/125umMMF
3类UTP（四对）
3类UTP（四对）
最大电缆段长度
100m
412m
100m
100m
连接器类型
RJ-45
SC、ST、MIC
RJ-45
RJ-45
编码方案
4B/5B
4B/5B
8B/6T
PAM5*5
（2）领会：
快速以太网:
指工作在100Mb/s速度的以太网。
千兆位以太网：
指工作在1000Mb/s速度的以太网。
万兆位以太网：
指工作在10Gb/s速度的以太网。
FDDI的原理：
是速度为100Mb/s的光纤骨干网，采纳以光纤为介质的双环拓扑结构，具有网络覆盖范围大、靠得住性好等优势。
组网技术及特点
六、无线局域网
（1）识记：
无线局域网的标准
WLAN，采纳无线传输技术的局域网
IEEE802.11标准，1997年发布
工作频带2.4GHz，最大传输速度2Mb/s
1999年9月，802.11a和802.11b
802.11a：
工作频带5.8GHz，最大传输速度54Mb/s
802.11b：
工作频带2.4GHz，最大传输速度11Mb/s
2003年6月，802.11g
工作频带2.4GHz，最大传输速度54Mb/s
2007年3月，802.11n（草案2.0版本）
工作频带2.4GHz/5GHz，最大传输速度约为300Mb/s
（2）领会：
无线局域网的数据链路层
LLC子层与IEEE802.3完全相同，所不同的仅是MAC子层，MAC子层采纳CSMA/CA（载波检测多路访问/冲突幸免）协议
无线局域网的平安保密
IEEE802.11概念了可选的MAC层的加密机制，即有40位密钥的等效有线网络加密WEP，为无线局域网提供了与有线网相同级别的平安爱惜。
还有域名操纵、访问权限操纵、协议过滤。
7、结构化综合布线
（1）识记：
结构化综合布线：
是指将建筑群内的假设干线路系统-----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，以灵活的连接各类不同类型的终端设备。
结构化综合布线系统的标准：
ANSI/EIA/TIA-568A、ANSI/EIA/TIA-569A、ANSI/EIA/TIA-570、ANSI/EIA/TIA-60六、ANSI/EIA/TIA-607
（2）领会：
结构化布线的优势：
靠得住性好、传输速度高、适用面广、易于布线。
结构化布线系统的组成：
楼宇子系统、治理间子系统、设备间子系统、垂直干线子系统、水平子系统、工作区子系统
（3）明白得应用：
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、治理间子系统设计要点、垂直干线子系统设计
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