计算机三级网络技术考试复习.docx
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计算机三级网络技术考试复习
第一章计算机基础
计算机四个特点
有处理信息特点，广泛适应性特点，灵活选择性。
正确应用性（这里不需要知道。
理解就好）02计算机的发展阶段：
经历了以下5个阶段：
大型机阶段（46年ENAIC，58年103，59年104机）从电子管到晶体管到小集成电路到大规模集成电路。
小型机阶段：
59年DEC公司首推PDP-1小型机，微型机阶段：
l981年IBM公司推出个人计算机IBM—PC（2005年5月1日联想完成了收购美国IBM公司全球PC业务）客户机／服务器阶段：
（对等网络与非对等网络的概念）互联网网阶段：
（ARPANET是美国国防部运营，在1983年正式使用TCP／IP协议。
l993年WWW技术出现，网页浏览开始。
03计算机的应用领域：
科学计算（模拟核爆炸，模拟经济运行模型，中长期天气预报）。
事务处理（不涉及复杂的数学问题，但数据量大，实时性强），过程控制（常使用微控制芯片或低档微处理芯片）辅助工程（辅助设计CAD辅助制造CAM辅助工程CAE辅助教学CAI辅助测试CAT）人工智能网络应用多媒体应用。
04计算机的种类：
按照全统的分类方法：
分为6大类：
大型主机，小型主机，个人计算机工作站巨型计算机小巨型机。
按照现实的分类方法：
分为5大类：
大型计算机、中型计算机、小型计算机、微型计算机
服务器：
按应用范围分类：
入门工作组部门企业级服务器。
按处理器结构分类：
CISC（复杂指令集计算机）RISC（精简指令集计算机）VLIW（超长指令字）服务器；按机箱结构分类：
台式机架式机柜式刀片式（支持热插拔，每个刀片是一个主板，可以独立运行操作系统）；工作站：
按软硬件平台分为RISC（精简指令系统）和UNIX的专业工作站和Intel处理器和windows操作系统的PC工作站。
05计算机的技术指标：
（1）字长：
8个二进制是一个字节；
（2）速度：
速度（MIPS）单字长定点指令的平均速度，（M：
百万）；MFLOPS:
单字长浮点指令的平均速度。
也用主频来表示CPU处理速度。
（3）容量：
Byte用B来表示，KB表示千字节MB表示兆字节或是百万字节GB表示吉字节或十亿字节。
1TB=1024G1GB=1024M1MB=1024K1KB=1024B
1B=8b（位）（以2的10次方换算）；（4）带宽（数据传输率）：
单位是bbs，Kbbs表示1000位，Mbbs表示1兆位。
Gbbs表示1吉位。
（1Gbbs（10亿）=103（10*10*10）Mbbs（百万）=106Kbbs（千）=109bbs）（5）可靠性：
用平均无故障时间（MTBF）和平均故障修复时间（MTTR）来表示；（6）版本
06计算机硬件
微处理器简史：
Intel8080（8位）→Intel8088（16位）→奔腾（32位）→安腾（64位）EPIC（简明并行指令）
07奔腾芯片的技术特点：
奔腾32位芯片，主要用于台式机和笔记本，奔腾采用了精简指令RISC技术。
（1）超标量技术：
通过内置多条流水线来同时执行多个处理，其实质是空间换时间；
（2）超流水线技术：
通过细化流水提高主频，使得一个机器在一个周期内完成一个甚至多个操作，其实质是时间换空间。
奔腾采用每条流水线分为四级流水：
指令预取译码执行和写回结果；
（3）分支预测：
分值目标缓存器动用来动态的预测程序分支的转移情况；
（4）双高速缓存的哈弗结构：
指令与数据分开储存。
（5）固化常用指令；
（6）增强的64位数据总线：
内部总线是32位，与存储器之间的外部总线增强为64位；
（7）采用PCI（外围部件接口）标准的局部总线；
（8）错误检测即功能用于校验技术。
（9）内置能源效率技术；
（10）支持多重处理，即多CPU系统，多机系统；目前的CPU，由提高主频到多核处理。
08安腾芯片的技术特点：
安腾是64位芯片，主要用于服务器和工作站；安腾采用简明并行指令（EPIC）技术，奔腾系列为32位，精简指令技术（RISC）技术。
09主机板与插卡的组成：
（1）主机板简称主板或母板，由5个部分组成（CPU存储器总线插槽电源）
主板的分类：
CPU芯片分类：
486主板奔腾主板奔腾4主板等等。
CPU插座分类：
Socket 7主板、Slot l主板等
主板规格分类：
AT主板，Baby-AT主板，ATX主板等；
存储器容量分类：
16M主板32M主板64M主板等；
芯片集分类：
TX主板LX主板BX主板等；
即插即用分类：
PnP主板非PnP主板等；
系统总线的带宽分类：
66MHZ主板100MHZ主板等；
数据端口分类：
SCSI主板EDO主板AGP主板等；
扩展槽分类：
EISA主板PCI主板USB主板等；
生产厂家分类：
联想华硕等；
（2）网卡又称适配卡，代号NIC，其功能为：
a.实现与主机总线通讯连接，解释并执行主机控制命令；
b.实现数据链路层的功能，如形成数据帖差错校验发送和接受等；
c.实现物理层的功能.10计算机系统的组成：
硬件具有原子特点（芯片板卡整机网络）而软件具有比特特点，硬件和软件发展上具有同步性。
11软件的分类：
按用途分类：
系统软件（操作系统，最核心部分）、应用软件；授权的分类：
商业软件（需要购买才可使用）、共享软件（有使用日期保留版权）、自由软件（保留版权自由修改使用）；12软件开发：
软件的生命周期中通常分为三大阶段，每个阶段又分若干个子阶段：
（1）计划阶段：
分为问题定义、可行性研究（是软件项目是否开发的关键）
（2）开发阶段：
在开发前期分为需求分析、总体设计、详细设计三个子阶段，在开发后期分为编码、测试两个子阶段，前期必须形成的文档有：
软件需求说明书，软件规格说明书，后期主要形成各种。
。
。
。
报告；
（3）运行阶段：
主要是软件维护，为了排除软件系统中仍然可能隐含的错误，扩充软件功能；
13编程语言：
编程语言分为：
低级语言、汇编语言、高级语言；把高级语言源程序翻译成机器语言目标程序的工具，有两种类型：
解释程序与编译程序，解释程序就是把源程序输入一句翻译一句执行一句，并不成为整个目标程序。
速度慢。
编译程序是把输入的整个源程序多次扫描进行全部的翻译转换，产生出机器语言的目标程序，然后让计算机执行而得到计算结果，速度快。
14压缩方法分类：
熵编码（无损压缩）、源编码（有损压缩，如预测、变换、矢量量化）和混合编码；
15国际压缩标准：
JPEG（联合图像专家组）静态图像；MPEG（音视频同步、包括视频音频系统三部分）；H.26x（即P×64，可视电话也视频会议）
16超文本与超媒体：
（1）超文本概念：
超文本是收集存储和浏览离散信息以及建立和表现信息之间关系的技术；
（2）超媒体的组成：
当信息不限于文本形式时，称为超媒体，超媒体技术是由称为结点和表示结点之间联系链组成的有向图（网络），用户可以对其进行浏览查询修改等操作。
17流媒体技术：
流式媒体可边下载边观看。
具有连续性、实时性、时序性、采用客户机/服务器（C/S）模式。
第二章网络的基本概念
01计算机网络形成与发展：
发展大致分为4个阶段：
（1）第一个阶段20世纪50年代技术准备。
（2）第二个阶段20世纪60年代：
以美国的ARPANET与分组技术为重要标志；ARPAENT是计算机网络技术发展的一个里程碑。
（3）第三个阶段20世纪70年代中期开始。
（4）第四个阶段20世纪90年代开始。
FDDI采用光纤作为传输介质，具有双环结构和快速自愈能力。
数字会聚会导致三网（计算机网络电信通讯网电视传输网）融合。
早期的城域网产品主要是光纤分布式数据接口（缩写是FDDI，其协议是802.2与802.5）。
城域网建设方案相同点：
传输介质采用光纤，交换接点采用基于IP交换的高速路由交换机或ATM交换机。
在系统结构上采用核心交换机，业务汇聚层与接入层三层模式。
城域网（MAN）介于广域网与局域网之间的一种高速网网络。
02计算机网络的定义：
以能够相互共享资源的方式互连起来自治计算机系统的集合。
表现几个方面：
（1）计算机网络建立主要目标是实现计算机资源共享，网络的特征也是资源共享，资源由硬件、软件、数据组成。
（2）互连的计算机是分散的，是多台独立“自治计算机”
（3）连网计算机的通信必须遵循共同的网络协议。
03计算机网络分类：
局域网（LAN）城域网（MAN）广域网（WAN）。
（1）广域网的通信子网采用分组交换技术，利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网互联。
（2）广域网扩大了资源共享范围，局域网增强了资源共享深度。
（3）早期计算机网络结构实质上是广域网结构。
功能：
数据处理与数据通信。
逻辑功能上可分为：
资源子网与通信子网。
资源子网负责全网的数据处理。
向网络用户提供各种网络资源与网络服务。
主要包括主机和终端。
通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成。
完成网络数据传输、转发等通信处理任务。
局域网按传输技术分为：
广播式网络（通过一条公共信道来实现）和点——点式网络（通过分组存储转发实现）。
采用分组存储转发与路由选择是点-点式网络与广播网路的重要区分之一。
04计算机网络拓扑结构：
计算机网络拓扑是通过网中结点与通信之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系。
主要是指通信子网的的拓扑结构型，拓扑设计是设计计算机网络的基础，对网络性能、系统可靠性、通信费用有重大影响。
05网络拓扑可以根据通信子网中通信信道类型分为：
（1）广播式通信子网拓扑：
总线型、树型、环型、无线通信与卫星通信型；
（2）点对点线路通信子网拓扑：
星型（结点经线路与中心结点连接）、环型。
树型、网状型（广域网实际使用）。
06现代网络结构的特点：
微机通过局域网连入广域网、局域网与广域网、广域网与广域网的互联是通过路由器实现的。
即用户计算机通过校园网、企业网或IPS联入地区主干网，在联入国家间高速主干网在联入互联；路由器是网络中最重要的部分。
07计算机网络传输特性的参数：
计算机网络传输技术参数有两个：
数据传输速率与误码率。
（1）数据传输速率：
在数值上等于每秒传输构成数据代码的二进制比特数。
单位为比特/秒（bit/s）,记作bbs。
对于二进制数据，数据传输速率为：
S=1/T（bbs），其中，T为发送每一比特需要的时间。
（2）奈奎斯特定理：
信号在无噪声的信道中传输时，对于二进制的最大数据传输速率Rmax与通信信道带宽B（B=f，单位是HZ）的关系可以写为：
Rmax=2*f（bbs）
（3）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与信道带宽曰、信号与噪声功率比S／N的关系为：
Rmax=B·log2（1+S／N）， 式中，Rmax的单位为bps，带宽B的单位为Hz，S／N为信号与噪声功率比（简称信噪比）。
（4）误码率：
是指二进制码元在数据传输系统中被传错的概率，它在数值上近似等于：
Pe=Ne÷N；（传错的除以总的）。
08分组交换技术概念：
分为电路交换和存储转发交换（又分为：
报文存储转发即报文交换，报文分组存储转发交换即分组交换），报文存储转发交换即分组交换又分为数据报方式和虚电路方式。
电路交换：
两台计算机数据交换之前，首先要建立一个实际的物理线路连接。
并不是虚拟连接。
分为3个阶段：
线路建立、数据传输、线路释放；
数据报方式（DG）：
不需要预先建立线路连接，每个分组独立选择路径，可能出现乱序、重复、丢失，必须带地址。
虚电路方式（VC）：
需要预先建立逻辑连接，所有分组依次传送，不必带地址，不会出现乱序、重复、丢失，不需要路由选择，线路不专用，可一对多
09网络协议：
（1）概念：
为网络数据传递交换而指定的规则，约定与标准称为网络协议。
（2）协议分为三部分：
（1）语法，即用户数据与控制信息的结构和格式；
（2）语义，需要发出何种控制信息，以及完成的动作与做出的响应；
（3）时序，即对事件实现顺序的详细说明；
10计算机网络体系结构：
（1）概念：
将计算机网络层次模型和各层协议的集合定义为网络体系结构，
（2）计算机网络中采用层次结构，可以有以下几个好处：
各层之间相互独立（高层通过层间接口使用低层的服务，不需要知道低层如何实现）灵活性好、（只要接口不变，各层变化无影响），各层实现技术的改变不影响其他各层、易于实现维护、有利于促进标准化。
11ISO/OSI（国际标准化组织/开放系统互连参考模型）
（1）功能：
构建网络和设计网络统一的标准
（2）概述：
采用分层的体系结构将整个庞大而复杂的问题划分为若干个容易处理的小问题，采用了三级抽象：
体系结构、服务定义、协议规格说明。
实现了开放系统环境中的互连性、互操作性、与应用的可移植性。
（3）ISO将整个通信功能划分为7个层次，划分层次的原则是：
网络中各个结点都有相同的层次，不同结点的同等层具有相同的功能、同一结点内相邻层之间通过接口通信、每一层使用下一层的服务，并向上一层提供服务、不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信（各协议精确定义了应当发送什么样的信息，但不涉及如何实现）。
（4）OSI七层：
物理层：
主要是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传递比特流；
数据链路层：
分为MAC和LLC，传送以帖为单位的数据，采用差错控制、流量控制方法；
网络层：
实现路由选择、拥塞控制和网络互联功能，可认为使用IP协议；
传输层：
是向用户提供可靠的端到端的服务，向高层屏蔽细节，最关键的一层。
回话层：
组织两个会话进程之间的通信，并管理数据的交换，
表示层：
处理在两个通信系统中交换信息的表示方式；
应用层：
应用层是OSI参考模型中的最高层，确定进程之间通信的性质，满足用户需要；
12.TCP/IP参考模型
（1）TCP/IP协议的特点：
A、开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。
B、独立于特定的网路硬件，可运行于局域网，广域网，更适用于互联网。
C、统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网络中都具有唯一地址；
D、标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。
（2）TCP/IP参考模型（与IOS/OSI参考模型）可分为：
应用层（应用层表示层会话层），传输层（进程间的端对端通信）（传输层），互联层（报文分组、路径、拥塞）（网络层），主机—网络层（数据链路层、物理层）。
（3）应用层协议分为：
A、依赖于可靠的面向连接的TCP协议：
主要有：
文件传输协议FTP、电子邮件协议SMTP以及超文本传输协议HTTP等；
B、依赖于不可靠面向连接的UDP协议：
主要有：
简单网络管理协议SNMP；简单文件传输协议TFIP
C、依赖于TCP协议，也依赖于UDP协议：
域名服务DNS，实现网络设备名字即主机名到IP映射；
应用层协议主要包括如下几个：
（易考点）
l 远程登录协议（Telnet）用于实现互联网中的远程登录功能；
l 文件传输协议（File Transfer Protocol，FTP），用于实现互联网中的交互式文件传输功能；
l 简单邮件传输协议（Simple Mail Transfer Protocol，SMTP），用于实现互联网中的电子邮件发送功能；
l 域名服务（Domain Name Service，DNS），用于实现网络设备名字到IP地址映射的网络服务；
l 路由信息协议（Router Information Protocol，RIP），用于网络设备之间交换路由信息；
l 网络文件系统（Network File System，NFS），用于网络中不同主机间的文件共享；
l 超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol，HTTP），用于实现互联网中的WWW服务。
13互联网的发展：
Wed技术，89年Wed技术延生于欧洲粒子物理实验室（CERN），91年伊利诺伊大学开发第一个图像化浏览器mosaic;
搜索引擎，运行在Wed上的应用软件，运用蜘蛛原理沿超链接爬行，94年Lycos第一个现代意义上的搜索引擎，Goole等；
博客技术，即网络日记或日记，技术上属于共享空间；
网络电视，IPTV，我国《“十一五”科技发展规划》推进“三网融合”。
；
P2P技术，传统信息资源以服务为中心的共享方式，而P2P是非集中式网络结点，各结点在共享资源与服务上地位平等；即可以做服务器又可以做客户机，不依赖于DNS，适应动态拓扑；
14无线网络研究与应用：
宽带无线接入技术，相关协议802.16，WiMAX组织。
全双工、宽带通信，155Mbbs宽带；
无线局域网，相关协议802.11，支持2Mbbs传输系统已经成熟，主要是红外线、扩频、窄带微波局域网；
蓝牙技术，相关协议802.15，10米范围内，2.45HZ；
无线自组网，自组织、对等式、多跳，即Adhoc网络，军事上可支持野外联络；
无线传感器网络，传感器、感知对象、观察者三个要素；将Adhoc技术与传感器技术相结合；
无线格网络，一般仅限于军事网络
第三章局域网基础
01从局域网应用角度看，主要技术特点是：
（1）是一种通信网络。
（2）连入局域网的数据通信设备是广义的，包括计算机、终端和外部设备。
（3）局域网覆盖很小一个范围，从一个办公楼、大楼、到几公里的地理范围。
高传输带宽和低误码率。
（4）决定局域网与城域网性能的三要素是：
网络拓扑、传输介质。
介质访问控制方法。
（5）局域网从介质访问控制方法分为：
共享介质局域网与交换式局域网。
总线局域网的介质访问控制方式采用的是“共享介质”方式。
（6）局域网网络拓扑构型：
总线型、环型、星型；传输介质：
双绞线、光纤、同轴电缆、无线通信信道。
（7）、总线型局域网的特点：
A、所有结点通过网卡连接到作为公共传输介质的总线，通常采用双绞线或同轴光缆为传输介质；
B、所有结点都可以通过总线发送接收数据，但是一段时间内只充许一个结点通过总线发送数据。
一个结点通过总线以“广播”方式发送数时，其他结点只能以“收听”方式接收数据；
C、总线作为公共传输介质为多个结点所共享，就会出现同时有2个以上通过总线发送数据会造成冲突而传输失败。
D、总线型局域网的现实技术中，必须解决多个结点访问总线的介质访问控制（MAC）问题。
（8）环型拓扑结构：
环型拓扑结构中，结点通过网卡点到点线路连接构成闭合的环型，数据沿着一个方向逐站传输。
02共享介质访问控制方式主要为：
（1）带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法的总线型局域网；（适用于通信负荷较低的办公环境）
（2）令牌总线方法（Token Bus）。
（3）令牌环方法（Token Ring）后两者实时性高，应用于较高通信负荷的生产控制过程；
03局域网参考模型：
（1）IEEE802参考模型：
IEEE802参考模型是美国电气电工工程师协会在1980年2月制定的，称为IEEE802标准。
这个标准对应于OSI参考模型的物理层和数据链层。
数据链层又划分为逻辑链路控制子层（LLC）和介质控制访问子层（MAC）
802.1标准：
包含了局域网体系结构、网络互连、以及网络管理与性能测试。
802.2标准：
定义了逻辑链路控制（LLC）子层功能及其服务。
802.3标准：
定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层和物理层规范。
802.4标准：
定义了令牌总线（Token Bus）介质访问控制子层和物理层的规范。
802.5标准：
定义了令牌环（Token Ring）介质访问控制子层和物理层的规范。
802.11标准：
定义了无线局域网介质访问控制子层与物理层的规范。
802.13标准：
定义了近距离无线个人局域网访问控制子层与物理层的规范。
802.16标准：
定义了宽带无线局域网访问控制子层与物理层的规范。
04以太网
（1）核心技术是随机争用型介质访问控制方法，即带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法，无集中控制的节点。
（2）早期传输介质主要使用同轴电缆。
目前主要使用双绞线和光纤。
（3）CSMA/CD的发送流程可以简单概括为：
先听后发、边听边发、冲突停止、随机延迟重发。
冲突检测是发送结点在发送的同时。
将其发送信号波形与接受到的波形相比较，主要有比较法和编码违例判决法。
2D/V定义为冲突窗口，其长度为51.2us,512b即64B是以太网最短帧的长度。
最长长度为1518B。
一个帧最大重发次数为16
（4）以太网的帧结构：
前导码与帧前定界符字段，目的地址与源地址、类型字段、数据字段、帧校验字段。
05Ethernet物理地址
Ethernet物理地址又叫硬件地址、MAC地址：
长度为6字节48位，表示方法为：
0A-23-00-25-05-62
06高速局域网方法
（1）提高速率：
即由标准的10Mbps提高到100Mbps、1Gbps甚至10Gbps，即高速局域网方案，但帧结构不变。
（2）将大型局域网用网桥或路由器划分子网，成为独立的小型以太网，即导致局域网互联技术的发展。
（3）将共享介质改为交换方式，促进了交换式局域网技术的发展。
07快速以太网
快速以太网（100Mbps）IEEE802.3u：
100BASE—T采用介质独立接口（MII），将MAC子层与物理层分开。
100BASE—T传输介质的标准有3种：
（1）100BASE—TX：
支持2对5类非屏蔽双绞线或2对1类屏蔽双绞线。
其中，一对双绞线用于发送，另一对双绞线用于接收。
100BASE—TX是一个全双工系统，每个结点可同时以100 Mbps的速率发送与接收数据。
（2）100BASE—T4：
支持4对3类非屏蔽双绞线UTP，其中3对用于数据传输，l对用于冲突检测。
（3）100BASE—FX：
支持2芯的多模或单模光纤，主要用于高速主干网，从结点到集线器的距离可以达到2 km。
100BASE—FX是一种全双工系统。
08千兆以太网
千兆以太网（1Gbps）IEEE 802．3Z：
1000BASE—T有关传输介质的标准主要有4种：
1000BASE—T：
使用5类非屏蔽双绞线，双绞线长度可达到l00m；
1000BASE—CX：
使用屏蔽双绞线，双绞线长度可达到25 m；
1000BASE—LX：
使用波长为l300 nm的单模光纤，光纤长度可达到3 000 m；
1000BASE—SX：
使用波长为850 nm的多模光纤，光纤长度可达到300～550 m。
以上三种帧格式、介质访问控制方法、组网方法相同。
09万兆以太网
万兆以太网（10Gbps）IEEE 802.3ae：
使用光纤作为传输介质，只有全双工工作方式，传输距离不受冲突检测的限制。
10交换式局域网
交换式局域网从根本上改变了“共享介质”的工作方式。
通过局域网交换机（核心设备）在端口节点间建立多个并发连接，实现多个节点间的并发传输，从而实现高速传输。
对于10M端口，半双工端口带宽为10M，全双工带宽为20M；利用“地址学习”方法动态建立和维护端口/MAC地址映射表。
（1）局域网交换机的特点：
A、低交换延迟传输延迟时间的量级来看，如果交换机为几十微秒（μs），则网桥为几百微秒，路由器为几千微秒。
B、支持不同的传输速率和工作模式交换机的端口可以支持不同的速率，可以支持两种工作模式：
半双工与全双工模式。
C、高传输带宽。
D、充许10Mbps/100Mbps、
E、支持虚拟局域网服务、
（2）交换机的帧转发方式：
（各自特点）
A、直通交换方式
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