计算机网络概论讲解视频

A. 计算机网络基础知识大纲

第一章：计算机网络概论（2学时）

1、计算机网络的形成与发展过程

2、计算机网络的基本概念

4、计算机网络的分类

3、计算机网络拓扑的基本概念

5、网络体系结构的基本概念

第二章：数据通信基础（2学时）

1、数据通信的基本概念

2、数据交换技术

3、差错控制方法

第三章：局域网与城域网（2学时）

1、局域网概述

2、局域网标准和工作原理

3、常见局域网技术

4、局域网组网基础（传输介质、设备、布线）

第四章：网络操作系统基础（4学时）

1、网络操作系统的基本概念

2、典型网络操作系统

3、Windows 2000 Server的基本应用

第五章：网络互连技术（2学时）

1、网络互连的基本概念

2、网络互连的类型与层次

3、网络互连设备

第六章：Internet技术基础（4学时）

1、Internet的概述

2、TCP/IP协议基础

3、Internet的域名机制

4、Internet的基本服务

5、Internet的接入方法

第七章：Internet的基本使用方法（6学时）

1、WWW浏览器的使用

2、使用Outlook Express/Foxmail收发电子邮件

3、从Internet中下载文件

4、在Internet中搜索信息

第八章：网站建设与网页制作基础（4学时）

1、网站建设的一般步骤

2、网页编程技术简介

3、网页设计与制作基础（HTML基础和FRONTPAGE应用）

第九章：网络系统集成技术基础（2学时）

1、 网络系统集成的基本概念

2、 网络系统集成的体系框架

3、 网络系统集成的三大环节

4、 网络系统集成的内容

5、 网络系统集成的主要阶段

第十章：网络管理与网络安全技术基础（2学时）

1、网络管理技术基础

2、网络安全技术基础

3、网络安全策略和网络防火墙

B. 计算机网络技术(一)——概论

摘要

计算机诞生后，作为信息处理的核心器件，被广泛用于科学计算、工业控制、人工智能等各个领域。随着计算机普及，人们越来越不满足孤立的计算机进行的信息处理，而是希望位于不同空间的计算机及其附属设备能够连通起来，从而实现[信息的传输和共享]。计算机网络便在这样的背景下出现了。

从资源共享的角度可以定义为：计算机网络是以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。

美国国防部于20世纪60年代末开始建设ARPANET，用于研究和实验。ARPANET采用[分组交换技术],可以连接到不同型号的计算机设备，实现数据信号的传输。最初的ARPANET包含4个节点，到了20世纪70年代，越来越多的大学和科研机构作为结点加入ARPANET。同时，出现了越来越多的基于ARPANET的网络应用，比如电子邮件、DNS、FTP和Telnet等。在ARPANET网络研究过程中，研究员为了将不同类型的网络互联起来，使得位于不同网络的计算机之间可以通信，TCP/IP模型由此而生。进入20世纪80年代，TCP/IP完全覆盖了ARPANET，成为网络互联的标准协议。

根据网络的覆盖范围可以分为：局域网、城域网、广域网和互联网。

计算机网络按照传输介质的类型可以分为：有线网络和无线网络。

有线网络的优点：

有线网络的缺点：

无线网络的优点：

无线网络的缺点：

计算机网络按照其所有权性质的不同，可以分为：公用网和专用网。
公用网是由电信部门建设的，能供任何个人和单位使用。专用网是由某个部门为本单位的特殊用途而建设的，通常不向外提供服务。

拓扑结构是网络中各个结点之间相互连接的几何形式，直接影响到网络中数据传输的特点和性能，主要有以下几种。

在逻辑功能上，计算机网络可以分为两部分：通信子网和资源子网。
通信子网负责完成网络数据的传输、转发、交换和路由等通信认为；资源子网负责网络的数据处理业务，向网络中的用户提供各种资源和服务。

计算机网络可以分为广播式网络和点对点式网络。传统的以太网就是广播式计算机网络，基于TCP/IP的Internet属于点对点式网络。

计算机网络要实现数据传输和资源共享，必须要有相应的设备来实现这些功能。计算机网络设备可以分为硬件设备和软件设备。硬件设备包括计算机、服务器、交换机、路由器和通信介质等，软件设备包含各种网络协议、网络操作系统和应用程序等。

是用户访问和使用计算机网络的界面，包含台式机、笔记本、服务器及智能手机、平板电脑等。

是某种交换式网络(如以太网)内部的一种核心装置，负责网络内部数据的调度和转发。

是连接IP网络中不同类型的网络，为不同格式的数据分组选择合适的通信路径并转发的网络中间设备。实现路由的方法称为路由算法(Routing Algorithm)。

规定网络中所传输的数据分组的格式、传输的策略、交换和路由方法。网络协议包含三个基本要素：

区别于单机操作系统，能够在网络环境下为用户和网络资源提供接口，实现对网络资源管理和控制的程序集合。

是计算机网络中连接各个网络结点的物理线路，是数据传输的通道。可以分为有线介质(或称引导型介质)和无线介质(或称非引导型介质)两大类。

要研究和使用计算机网络，首先要有一套评价网络运行好坏的性能指标体系，其中包括定量的性能指标，也包括非定量的性能指标。

根据制定和使用标准的组织性质不同，标准可以分为：企业标准、行业标准、国家标准和国际标准。

C. 网络工程师考试需要做什么准备，学习网工需要哪些计算机基础知识

您应该是说软考的网工吧？下面是一位负责网工培训的老师总结的话，希望采纳。

专业老师总结

第一章《计算机基础知识》中介绍了计算机的基础知识（全部在上午题出），这个部分的内容现在一般有8分左右，有一定难度，而且知识的覆盖面很广 但目前考察的难度有所降低，大部分的题目都是以前考过的真题（尤其是这个部分的计算机）。.

第二章《计算机网络概论》主要讲述了网络的七层模型，建议大家简单地了解一下，书的后面有详细的讲解。

第三章《数据通信基础》，这一章的考题主要集中在上午的考试，一般2分左右，本部分内容有难度，但从考试方面来看 不必研究太深，本章的考点有：

（1）熟练信道带宽、误码率的公式（计算题）;

（2）了解数据的编码格式;

（3）熟悉数据交换的三种不同的方式;

（4）了解多路复用技术的概念以及原理;

（5）熟悉差错控制的概念，特别需要掌握的是海明码以及循环冗余效验码。

第四章《广域通信网》的重点有：

（1）HDLC协议的特点、帧结构、三种的基本配置方式以及三种帧的类型;

（2）帧中继协议的特点、帧结构、关于拥塞控制的办法;

（3）ISDN的特点、ATM层的特点，其中ATM高层的特点是比较重要的，同时ATM适配层也需要很好地掌握。

第五章《局域网和城域网》的重点有： （本部分内容有一定难度，大家不必在上面花太多时间）

（1）了解802.1到802.11各个标准的特点;

（2）对于CSMA/CD协议，了解它的工作原理;

（3）了解令牌环总线、令牌环网的概念以及工作原理;

（4）熟悉ATM局域网的工作原理，对于ATM局域网仿真要熟悉并掌握，这部分是比较重要的内容;

（5）在无线局域网这部分，因为技术比较新，也是以后网络分支发展的一个方向，大家要重点看，有可能在下午题出现

第六章《网络互连和互联网》的重点在于： （有可能出现在下午题，这章一定要重点看，对后面学习很有帮助）

（1）了解中继器、网桥、路由器、网关的工作原理;

（2）了解生成树网桥（本人觉得这部分也是个重点，但考试很少考这部分内容）;

（3）熟悉IP编址的方法、IP的分段和重装配以及差错控制和流控;

（4）对于ICMP协议，熟悉ICMP各报文的含义;

（5）了解ARP、RARP的帧格式、工作原理;

（6）了解外部网关协议的概念以及各个协议的区别;

（7）掌握NAT技术的概念以及实现原理（比较重要的知识点）;

（8）了解三层交换技术的概念以及实现原理;

（9）了解FTP的命令。

第七章《网络安全》的重点在于：（很重要的一章，上午，下午都可能考到）

（1）了解网络安全的基本概念;

（2）了解DES加密算法;

（3）了解IDEA加密算法;

（4）熟悉RSA加密算法（比较重要的）;

（5）了解报文摘要MD5;

（6）熟悉数字签名的原理技术（比较重要的）;

（7）了解数字证书的概念、证书的获取的概念;

（8）了解密钥的管理体制;

（9）熟悉安全套接层SSL的概念;

（10）了解IPSec的感念以及它的安全结构的四个部分;

（11）了解虚拟专用网的概念，知道其实现原理。
第八章《网络操作系统》和第九章《网站设计和配置技术》的重点主要在于Windows2003和Linux 服务器的配置，建议大家复习的时候能够找一下对应的书籍看看，最好能在OS下练练命令的使用。 本章节是下午题必考内容，尤其是linux，5个服务器的配置一定熟练掌握。

第十章《接入网技术》的重点有：

（1）了解SLIP、PPP和PPPOE原理的概念;

（2）熟悉XDSL的几种接入技术，并知道它们分别的接入速度，特别是ADSL的接入原理、接入速度以及G.DMT 和G.Lite的区别;

（3）了解HFC的概念以及接入方法;

（4）了解宽带无线接入技术的概念、实现原理（这是一个比较新的技术，本人觉得比较重要，建议大家还是看看这部分内容）。

第十一章《组网技术》的重点有： （下午题必考，尤其是路由器和交换机的配置，书上的每个配置例子都要记住！各种配置命令）

几个比较重要的实验VLAN的配置、RIP协议的配置、OSPF协议的配置、IGRP协议的配置、ISDN的配置、PPP和DDP的配置、FR的配置、L2TP的配置与测试、IPSec的配置与测试等，建议大家好好看看这些实验，有机会的话最好动手做一下。
第十二章《网络管理》的重点不是很多，建议大家在复习的时候不必花费太多的精力，熟悉SNMP的概念以及管理的分类（本章重点）、SNMP的操作和安全机制，这部分内容一般会在上午的考试中出题。

第十三章《网络需求分析和网络规划》中的内容，大家在复习的时候大概看看就可以了，不必花费太多的时间。

下面强调几点;

第一：真题很重要

第二：最新的考试动态是必不可少的。建议大家最好能够按照网络工程师的考试大纲认真复习，因为考试大纲就是试题的方向。当时复习时，感觉走了不少弯路，没有太重视考试大纲，觉得考试大纲不太重要，粗粗地看了一下，也没有太多的用它来指导复习，结果逢章必看，逢章必学，导致有些不是很重要的章节却花费了好多时间复习，其实有些内容根本不需要仔细地研究，泛泛地了解就可以了。

第三：大家要多了解一些新的技术，和网络有关系的，比如最近出现什么新的病毒啦什么的。~~~

第四：大家一定要坚持，软考的成功重在坚持。

D. 计算机网络概论的内容提要

本书适合于高等职业学校、高等专科学校、成人高校、本科院校举办的二级职业技术学院，也可供示范性软件职业技术学院、继续教育学院、民办高校、技能型紧缺人才培养使用，还可供本科院校、计算机专业人员和爱好者参考使用。
《计算机网络概论》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材(高职高专教育)。《计算机网络概论》介绍计算机网络基础知识、网络传输介质、网络设备和网络互连、有线局域网建设、网络操作系统、TCP/IP协议、网络安全和网络管理、数据通信常识、无线局域网技术、广域网骨干网技术、Internet接人技术、IPv6网络技术概述，以及网络编程、Internet信息服务与网络数据库。《计算机网络概论》知识覆盖全面，偏重于应用。《计算机网络概论》通过实验训练和理论学习的结合，使学生通过实实在在的网络传输介质和网络设备来认识和了解网络。《计算机网络概论》既适合计算机网络专业学生作为导论性教材学习，也适合非计算机网络专业的读者全面地了解和认识网络技术。

E. 计算机网络的定义是什么

计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说，计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。

计算机网络的分类：

计算机网络的分类与一般的事物分类方法一样，可以按事物所具有的不同性质特点（即事物的属性）分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。

总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空间）以及相应的应用软件四部分。

F. 计算机网络学习相关课程

1． 计算机数学基础
本课程4学分，课内学时72，开设一学期。
课程的主要内容：线性代数、概率基础、数理统计基础等。

2． 计算机电路基础 (1)
本课程4学分，课内学时72，其中实验18学时，开设一学期。
本课程是计算机应用专业的专业基础课。主要内容包括：电路基本概念（电路与电路模 型、电路基本物理量、电路基本元件、基尔霍夫定律、简单的电阻电路），半导体基本器件 ；开关理论基础，门电路，组合逻辑电路与时序逻辑电路，可编程逻辑器件（随机读写存贮 器、只读存贮器、可编程逻辑阵列、通用逻辑阵列、现场可编程门阵列、在系统（ISP）编 程技术），数字系统的组成。
本课程后续课程：计算机电路基础(2)等。

3． 计算机电路基础(2)
本课程4学分，课内学时72，其中实验14学时，开设一学期。
本课程是计算机应用专业计算机控制方向的一门必修课。主要内容包括：模拟电路基本 概念，运算放大器的原理及应用，功率放大及稳压电路；测试技术概述，机电系统运动参 数 （位移、速度、加速度、力、力矩、应变及应力等）的测试，过程系统参数（压力、温 度、 流量等），测试数据处理。
本课程先修课程：计算机电路基础(1)等。
本课程后续课程：微机接口技术、计算机控制技术等。

4． C++语言程序设计
本课程5学分，90学时，开设一学期。
C++语言程序设计是计算机应用专业的专业基础课。该课程的主要内容：算术、逻辑、 比较、位、条件、逗号、赋值、输入、输出等运算符和表达式，分支和循环控制结构，模块 化程序设计（函数定义、函数调用、函数重载、库函数、变量作用域和存贮类），数据类 型 （整型、实型、字符型、枚举、数组、结构、指针、类等），动态存储空间的分配与释 放， C++操作环境、编译预处理、文件链接和工程文件的使用，类与对象的概念，操作符重 载与 函数模板，C++标准输入输出流、文件流和串流，等等。
本课程先修课程：计算机入门及操作技能训练（在集中实践环节中）、计算机组成原理 与汇编语言等。

5. 计算机组成原理与汇编语言
本课程5学分，课内学时90，开设一学期。
本课程是计算机应用专业的专业基础课。主要内容包括：计算机系统概述，计算机中数 据的表示，运算方法和运算器，指令系统，控制器，存贮器组织，输入输出系统；汇编语 言 ，汇编语言基本程序设计，程序设计举例（输入输出程序设计、中断程序设计、系统调 用及 程序设计）。
本课程先修课程：计算机电路基础(1)等。
本课程后续课程：操作系统，计算机网络等。

6. 数据结构
本课程5学分，90学时，其中实验占27学时，大作业占18学时，开设一学期。
数据结构是计算机应用专业的专业基础课。该课程的主要内容：线性表、栈、队列的定 义、顺序存贮和链接存贮结构，进行插入和删除等运算的算法；树、二叉树、二叉排序树 、 哈夫曼树的定义、性质、存贮结构及建立过程，二叉树的先序、中序和后序遍历算法， 二叉 排序树的查找、插入和生成算法，图的定义，图的邻接矩阵、邻接表和边集数组存贮 结构， 图的深度优先和广度优先遍历算法，求图的最小生成树和最短路径算法，拓扑排序 算法，数 据查找和排序的各种算法，文件的概念和组织方法等。
本课程先修课程：计算机组成原理与汇编语言、C++语言程序设计等。

7. 微机接口技术
本课程5学分，课内学时90，其中实验27学时，大作业18学时，开设一学期。
本课程是计算机应用专业计算机控制方向的一门必修课。主要内容包括：微机接口技术 概述，模拟量输出输入通道（A/D、D/A变换及其接口电路），数字量输出输入通道，常用 可编程并、串行接口电路，工业控制计算机总线技术，人机界面接口技术。
本课程先修课程：计算机组成原理与汇编语言、计算机电路基础(2)等。
本课程后续课程：计算机控制技术、单片机技术等。

8. 数据库基础与应用
本课程6学分，108学时，开设一学期。
数据库基础与应用是计算机应用专业信息管理方向的一门必修课，其它方向的选修课。 该课程的主要内容：数据库系统的概念、组成和主要功能，数据库保护和数据模型，关系 模 型和各种关系运算，利用SQL进行数据库的定义、查询、更新、插入和删除数据，关系规 范 化和函数依赖，第一、二、三范式和BCNF范式，数据库的概念结构设计、逻辑结构设计 和物 理结构设计，FoxPro数据库的建立、显示、修改、查询、统计、复制、索引、排序、 更新、 关联等，Foxpro应用程序设计和用户界面设计。
先修课程：计算机入门及操作技能训练（在集中实践环节中）、离散数学等。

9. 操作系统
本课程5学分，课内学时90，开设一学期。
操作系统是计算机应用专业的专业基础课。操作系统对计算机系统资源实施管理，是所 有其他软件与计算机硬件的唯一接口。学生通过本课程的学习，理解操作系统的基本概念 和主要功能，掌握常用操作系统的使用和一般管理方法，了解它是如何组织和运作的，从 而为今后的学习和工作打下基础。
课程主要内容：操作系统引论；进程管理；处理机管理；存储器管理；文件系统；设备 管理；中断和信号机构；死锁；微内核体系结构；网络操作系统；操作系统展望与中文操 作系统。
本课程先修课程：计算机组成原理与汇编语言、C++语言程序设计、离散数学基础等。
本课程后续课程：网络操作系统等。

10. 计算机控制技术
本课程4学分，课内学时72，其中实验15学时，开设一学期。
本课程是计算机应用专业计算机控制方向的一门必修课。主要内容包括：自动控制的基 本概念，计算机控制系统基本组成及工作原理，计算机控制系统的基本特性，计算机控制 系统的控制算法，控制用计算机系统的配制，实时控制软件技术，计算机控制系统的抗干 扰技术，可编程序控制器的原理及应用，分散型控制系统及其应用，计算机控制系统设计 与调试举例。
本课程先修课程：计算机组成原理与汇编语言、C++语言程序设计等。
本课程后续课程：单片机技术等。

11. 单片机技术
本课程4学分，课内学时72，开设一学期。
本课程是计算机应用专业计算机控制方向的一门必修课。主要内容包括：单片机概述， 单片机芯片结构，单片机指令系统，单片机程序设计，单片机系统扩展，单片机开发系统 及应用，单片机在控制系统中的应用（数据采集系统，智能数字电压表，机械手控制系统 等） 。
本课程先修课程：计算机组成原理与汇编语言等。

12. 计算机网络
本课程5学分，课内学时90，开设一学期。
本课程是计算机应用专业的专业基础课。主要内容包括：计算机网络概述（计算机网络 基本概念、计算机网络硬件、计算机网络软件、互连网络标准体系、开放式系统互连参考 模型、计算机网络的新进展及发展趋势）；计算机网络的层次模型，计算机网络中的通信 子网 （概述、数字通信基础知识、局域计算机网络、城域计算机网络、广域计算机网络、 网际互 连技术）；计算机网络中的高层服务（概述、局域网络服务/广域网络服务、电子邮 政服务 、WWW多媒体信息发布服务、文件传输与终端仿真服务、其他网络高层应用）；计算 机网络应用开发与相关技术，使用计算机网络的道德和法律法规。
本课程先修课程：计算机组成原理与汇编语言等。
本课程后续课程：组网与网络管理技术、Internet与Intranet应用、网络操作系统、计 算机组成原理与汇编语言、网络信息制作与发布等。

13. 多媒体技术基础
本课程4学分，课内学时72，其中实验24学时，开设一学期。
多媒体技术基础课程是计算机应用专业计算机应用软件开发方向的一门必修课。通过本 课程的学习，使学生了解多媒体技术的发展，掌握多媒体软硬件的配置及使用，为今后更 好地应用多媒体技术打下基础。
课程主要内容：多媒体计算机技术概论；视频与音频信息获取与存储技术；多媒体计算 机硬件结构；压缩技术；超文本和超媒体；多媒体素材的采集和处理；动画制作工具和创 作技术；编辑多媒体软件。
本课程先修课程：Windows使用、计算机组成原理。

14. 软件工程
本课程4学分，课内学时72，开设一学期。
软件工程课程是计算机应用专业计算机应用软件开发方向和计算机信息管理方向的必修 课。本课程阐述了软件开发、维护和管理等方面的软件工程学的概念、原理以及典型的技术 方法。通过本课程的学习，使学生树立软件工程的科学思想，能自觉按照软件工程的方法学 进行软件的开发和维护工作，并掌握与此相应的方便的工具，形成良好的软件开发习惯。
课程主要内容：软件工程概述；可行性研究；需求分析；总体设计；详细设计；编码； 测试；维护；原型法。
本课程先修课程：一门高级程序设计语言，操作系统，数据结构等。

15. Visual Basic程序设计
本课程5学分，课内学时90，其中实验32学时，开设一学期。
Visual Basic程序设计课程是计算机应用专业计算机应用软件开发方向的一门必修课。 通过本课程的学习，使学生熟悉VB这一集应用程序开发、设计、编辑、编译和调试为一体 的集成化开发环境，掌握VB的基本语言和语法，培养学生使用VB进行程序设计的技能。
课程主要内容：VB集成化开发环境；VB 窗体；VB控件；VB模块；VB类；VB输出；VB创 建并使用菜单和工具；VB使用数组、变量和常量；VB存储和获取数据；VB创建和使用帮助文 件；VB使用对话框；VB使用鼠标；VB使用Dll和API；VB使用ActiveX；VB面向对象的编程方 法。
本课程先修课程：程序设计基础、Windows操作系统、多媒体技术基础。

16. 软件工具与环境
本课程3学分，课内学时54，其中实验34学时，开设一学期。
软件工具与环境课程是计算机应用专业计算机应用软件开发方向的一门必修课。在软件 开发活动中，采用合适的软件开发工具、平台和环境，可以大大提高软件生产率，也是保 证软件产品的质量的一个重要手段。应用软件开发人员掌握有关概念，熟悉常用软件开发 工具、平台和环境是十分必要的。
课程主要内容：软件开发环境概论；人机界面；程序设计环境；系统集成环境；维护环 境；速成原型环境；程序自动生成环境。
本课程先修课程：软件工程等。

17． 信息管理系统
本课程4学分，72学时，大作业占18学时，开设一学期。
信息管理系统是计算机应用专业信息管理方向的一门必修课，它综合利用了先前学过的 知识，解决信息管理系统的实际问题。主要内容有：信息管理系统的概念与结构，信息管理 系统的开发过程，信息管理系统的管理与维护，信息管理系统的开发环境与工具，信息管理 系统的开发实例等。
本课程先修课程：计算机组成原理与汇编语言、计算机网络、数据结构、数据库基础与 应用、管理学基础等。

18. 组网与网络管理技术
本课程4学分，课内学时72，开设一学期。
本课程是计算机应用专业计算机网络方向的一门必修课。主要内容包括：组网用的物理 信道，组网实践，计算机网络互连（交换网络的概念、局域网络互连、局域网与广域网的 互连），计算机网络管理（网络管理的基本概念、简单网络管理协议SNMP、全面网络管理 ，计算机网络的测试与维护）。
本课程先修课程：计算机网络等。

19. 网络操作系统
本课程4学分，课内学时72，开设一学期。
本课程是计算机应用专业计算机网络方向的一门必修课。主要内容包括：网络操作系统 概论（网络操作系统概念、功能描述），网络操作系统比较（UNIX、Windows NT和Netware 网络操作系统性能价格比较），网络操作系统的发展预测，UNIX操作系统及使用，Windows NT操作系统及使用，Netware网络操作及使用。
本课程先修课程：计算机网络、操作系统等。

20. Internet与Intranet应用
本课程4学分，课内学时72，开设一学期。
本课程是计算机应用专业计算机网络方向的一门必修课。主要内容包括： Internet和 Intranet应用及互连网络应用概貌，域名服务（DNS），电子邮政服务（E-mail），文件 传输服务（FTP），远程登录服务（Telnet），Web服务，代理（Proxy）服务，其他互连网 络服务，新的应用，ISP的实施例子。
本课程先修课程：计算机网络等。

21. 网络信息制作与发布
本课程5学分，课内学时90，开设一学期。
本课程是计算机应用专业计算机网络方向的一门必修课。主要内容包括：网络信息的收 集与组织，网络信息制作工具介绍（ Word、Front Page），网络信息的制作（预备知识： 色彩、构图与网页设计；利用Word制作简单网页，利用Front Page制作网页；视觉与创意 ），网络信息的发布，网络信息的维护。
先修课程：计算机网络等。

22. 英语Ⅰ(1) (2)
本课程6学分，课内学时108，开设一学年。
本课程为公共英语课程。通过课程的学习，学生应能掌握1600左右的常用词汇(包括入 学时要求掌握的600词)和若干相关的常用词组及基础语法知识；能够听懂发音清楚、语速较 慢的教学用语和日常生活用语，并能用英语进行简单的日常交谈；能够读懂所学词汇和语法 范围内的故事、短文及通知、便条等；能够写出简短的私人信函，或用便条转达具体信息。

统设服务课程：

1． 计算机入门及操作技能训练
本实践环节4学分，实验36学时（2学分），开设一学期。
主要内容：计算机系统组成与基本工作原理，计算机的基本操作与维护（键盘和鼠标使用， 中英文输入，外设与主机的连接、配置与使用，计算机常规维护），操作系统使用（Window s95以上），字处理软件使用（Word 97以上），计算机网络基本知识，Internet实用（浏览 器IE5.0、电子邮件Email使用）。

2． OFFICE办公软件
本实践环节4学分，实验45学时（2.5学分），开设一学期。
主要内容：字处理软件Word (97以上)深入使用，电子表格处理软件Excel (97以上)使 用，电子演示软件Power Point (97以上)使用，OFFICE办公软件综合使用训练。

G. 计算机网络

第一章 概述
传播时延＝信道长度/电磁波在信道上的传播速度
发送时延＝数据块长度/信道带宽
总时延＝传播时延＋发送时延＋排队时延
101 计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？
102 试简述分组交换的要点。
103 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
104 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？
105 试讨论在广播式网络中对网络层的处理方法。讨论是否需要这一层？
106 计算机网络可从哪几个方面进行分类？
107 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x（bit）。从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为b（b/s）。在电路交换时电路的建立时间为S（s）。在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？
108 在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x 和（p+h）（bit），其中p为分组的数据部分的长度，而此为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b（b/s），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度P应取为多大？
109 计算机网络中的主干网和本地接入同各有何特点？
110 试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：（1）数据长度为107bit，数据发送速率为100kb/s，收发
111 计算机网络由哪几部分组成？

101 计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？
答：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。
（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心
计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计
算机的主要任务还是进行批处理，在20 世纪60 年代出现分时系统后，则具有交互式处理和
成批处理能力。
（2）分组交换网：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共
享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式，即由
结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户断续（或动态）
分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。
（3）形成计算机网络体系结构：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准
化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基
本参考模型OSI.。这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也
遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和
智能型网络的兴起。
102 试简述分组交换的要点。
答：分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交
换的优点。在分组交换网络中，数据按一定长度分割为许多小段的数据——分组。以短的分
组形式传送。分组交换在线路上采用动态复用技术。每个分组标识后，在一条物理线路上采
用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。在路径上的每个结点，把来自用户发端的数据
暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺
序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，
交互性好。
分组交换网的主要优点是：
① 高效。在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占有。
② 灵活。每个结点均有智能，为每一个分组独立地选择转发的路由。
③ 迅速。以分组作为传送单位，通信之前可以不先建立连接就能发送分组；网络使用高
速链路。
④ 可靠。完善的网络协议；分布式多路由的通信子网。
103 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
答：（1）电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理
线路。当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。在整个通信过程中
双方一直占用该电路。它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。但同时也带来线
路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路
交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。
（2）报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空闲时，
再将该报文发向接收交换机或终端，它以“存储——转发”方式在网内传输数据。报文交换的
优点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规
程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存储转发，网络传输时延
大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。报文交换适用于传
输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信，如公用电报网。
（3）分组交换分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。它兼有电路交
换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段
的数据——分组。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个
数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，
再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用
率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
104 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？
105 试讨论在广播式网络中对网络层的处理方法。讨论是否需要这一层？
答：广播式网络是属于共享广播信道，不存在路由选择问题，可以不要网络层，但从OSI
的观点，网络设备应连接到网络层的服务访问点，因此将服务访问点设置在高层协议与数据
链路层中逻辑链路子层的交界面上，IEEE 802 标准就是这样处理的。
106 计算机网络可从哪几个方面进行分类？
答：从网络的交换功能进行分类：电路交换、报文交换、分组交换和混合交换；从网络的拓扑结构进行分类：集中式网络、分散式网络和分布式网络；从网络的作用范围进行分类：广域网WAN、局域网LAN、城域网MAN；从网络的使用范围进行分类：公用网和专用网。
107 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x（bit）。从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为b（b/s）。在电路交换时电路的建立时间为S（s）。在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？
答：对于电路交换，t=s时电路建立起来；t=s+x/b 时报文的最后1 位发送完毕；t=s+x/b+kd时报文到达目的地。而对于分组交换，最后1位在t=x/b时发送完毕。为到达最终目的地，最后1个分组必须被中间的路由器重发k1 次，每次重发花时间p/b（一个分组的所有比特都接收齐了，才能开始重发，因此最后1位在每个中间结点的停滞时间为最后一个分组的发送时间），所以总的延迟为
所以：
108在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x 和（p+h）（bit），其中p为分组的数据部分的长度，而此为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b（b/s），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度P应取为多大？
答：所需要的分组总数是x /p ，因此总的数据加上头信息交通量为（p+h）x/p 位。源端发送这些位需要时间为： 中间的路由器重传最后一个分组所花的总时间为（k1）（p+h）/b因此我们得到的总的延迟为对该函数求p的导数，得到 令 ？得到 ？因为p＞0，所以 故 时能使总的延迟最小。
109 计算机网络中的主干网和本地接入同各有何特点？
答：主干网络一般是分布式的，具有分布式网络的特点：其中任何一个结点都至少和其它两个结点直接相连；本地接入网一般是集中式的，具有集中式网络的特点：所有的信息流必须经过中央处理设备（交换结点），链路从中央交换结点向外辐射。
110 试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：（1）数据长度为107bit，数据发送速率为100kb/s，收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。 解：发送时延＝ 107bit/100kbit/s =100s
传播时延＝ 1000km/2×108m/s =5×103s
（2）数据长度为103bit，数据发送速率为1Gb/s。收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108 m/s。
解：发送时延＝103bit/1×109bit/s =1×106s
传播时延＝ 1000km/2×108m/s =5×103s
111 计算机网络由哪几部分组成？
答：一个计算机网络应当有三个主要的组成部分：
（1）若干主机，它们向用户提供服务；
（2）一个通信子网，它由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成的； （3）一系列协议，这些协议为主机之间或主机和子网之间的通信而用的。
希望对你能有所帮助。

H. 计算机网络技术

第一章 计算机网络概述
1.1 计算机网络的定义和发展历史
1.1.1 计算机网络的定义
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，是在地理上分散的通过通信线路连接起来的计算机集合，这些计算机遵守共同的协议，依据协议的规定进行相互通信，实现网络各种资源的共享。
网络资源：所谓的网络资源包括硬件资源（如大容量磁盘、打印机等）、软件资源（如工具软件、应用软件等）和数据资源（如数据库文件和数据库等）。
计算机网络也可以简单地定义为一个互连的、自主的计算机集合。所谓互连是指相互连接在一起，所谓自主是指网络中的每台计算机都是相对独立的，可以独立工作。
1.1.2 计算机网络的发展历史
课后小结：
1． 计算机网络的定义．
2． 网络资源的分类．
课后作业：预习P2－P8．

第二讲
教学类型：理论课
教学课题：1．2～1．3
教学目标：1．了解计算机网络的功能和应用；2. 了解计算机网络的系统组成
教学重点、难点：计算机网络的功能和应用；网络的系统组成
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示

1.2 计算机网络的功能和应用
1. 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
2.计算机网络的应用
计算机网络由于其强大的功能，已成为现代信息业的重要支柱，被广泛地应用于现代生活的各个领域，主要有：
（1）办公自动化
（2）管理信息系统
（3）过程控制
（4）互联网应用（如电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频与视频应用）
1.3计算机网络的系统组成
1.3.1 网络节点和通信链路
从拓扑结构看，计算机网络就是由若干网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成的。计算机网络中的节点又称网络单元，一般可分为三类：访问节点、转接节点和混合节点。
通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双绞线、同轴电缆、光缆、卫星、微波等。
通信链路又分为物理链路和逻辑链路。
1.3.2 资源子网和通信子网
从逻辑功能上可把计算机网络分为两个子网：用户资源子网和通信子网。
资源子网包括各种计算机和相关的硬件、软件；
通信子网是连接这些计算机资源并提供通信服务的连接线路。正是在通信子网的支持下，用户才能利用网络上的各种资源，进行相互间的通信，实现计算机网络的功能。
通信子网有两种类型：
（1）公用型（如公用计算机互联网CHINANET）
（2）专用型（如各类银行网、证券网等）
1.3.3 网络硬件系统和网络软件系统
计算机网络系统是由计算机网络硬件系统和网络软件系统组成的。
网络硬件系统是指构成计算机网络的硬设备，包括各种计算机系统、终端及通信设备。
常见的网络硬件有：
（1）主机系统； （2）终端； （3）传输介质； （4）网卡；（5）集线器； （6）交换机； （7）路由器
网络软件主要包括网络通信协议、网络操作系统和各类网络应用系统。
（1）服务器操作系统
常见的有：Novell公司的NetWare、微软公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
（2）工作站操作系统
常见的有： Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
（3）网络通信协议
（4）设备驱动程序
（5）网络管理系统软件
（6）网络安全软件
（7）网络应用软件
课后小结：
1． 计算机网络的功能和应用
2． 网络的系统组成
课后作业：预习P8－P10

第三讲
教学类型：理论课
教学课题：1．4计算机网络的分类
教学目标：1．掌握计算机网络的分类；2. 了解计算机网络的定义和发展；3． 了解计算机网络的功能和应用；4. 了解计算机网络的系统组成
教学重点、难点：掌握计算机网络的分类
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
1.4 计算机网络的分类
1.4.1 按计算机网络覆盖范围分类
由于网络覆盖范围和计算机之间互连距离不同，所采用的网络结构和传输技术也不同，因而形成不同的计算机网络。
一般可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）三类。
1.4.2按计算机网络拓扑结构分类
网络拓扑是指连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。如果不考虑网络的的地理位置，而把连接在网络上的设备看作是一个节点，把连接计算机之间的通信线路看作一条链路，这样就可以抽象出网络的拓扑结构。
按计算机网络的拓扑结构可将网络分为：星型网、环型网、总线型网、树型网、网型网。
1.4.3 按网络的所有权划分
1.公用网
由电信部门组建，由政府和电信部门管理和控制的网络。
2.专用网
也称私用网，一般为某一单位或某一系统组建，该网一般不允许系统外的用户使用。
1.4.4 按照网络中计算机所处的地位划分
（1）对等局域网
（2）基于服务器的网络（也称为客户机/服务器网络）。
课后小结：
1. 计算机网络的定义；2. 计算机网络的功能和应用；3. 计算机网络的分类
课后作业：(P10)1 、4、5、6

第四讲
教学类型：理论课
教学课题：1．1计算机网络的定义和发展
教学目标：1. 了解数据通信的基本概念；2. 了解数据传输方式
教学重点、难点：数据传输方式
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：由现在的网络通讯中的一些普通关键词引入新课
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第二章 数据通信基础
2．1 数据通信的基本概念
2.1.1 信息和数据
1．信息
信息是对客观事物的反映,可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物质与外部的联系。信息有各种存在形式。
2．数据
信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。数据可以分成两类：模拟数据和数字数据。
2.1.2 信道和信道容量
1．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。
逻辑信道也是指传输信息的一条通路，但在信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的物理传输介质，而是在物理信道基础上，由节点设备内部的连接来实现。
2．信道的分类
信道按使用权限可分为专业信道和共用信道。
信道按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道。
信道按传输信号的种类可分为模拟信道和数字信道。
3．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，表示信道容量大。
2.1.3 码元和码字
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。
计算机网络传送中的每一位二进制数字称为“码元”或“码位”，例如二进制数字10000001是由7个码元组成的序列，通常称为“码字”。
2.1.4 数据通信系统主要技术指标
1．比特率：比特率是一种数字信号的传输速率，它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位（bit）数，单位用比特每秒（bps）或千比特每秒（Kbps）表示。
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，线路上每秒钟传送的波形个数就是波特率，其单位为波特（baud）。
3．误码率：误码率指信息传输的错误率，也称误码率，是数据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（或时延）。
2.1.5 带宽与数据传输率
1.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之差。
带宽越大，所能达到的传输速率就越大，所以通道的带宽是衡量传输系统的一个重要指标。
2.数据传输率
数据传输率是指单位时间信道内传输的信息量，即比特率，单位为比特/秒。
一般来说，数据传输率的高低由传输每一位数据所占时间决定，如果每一位所占时间越小，则速率越高。
2.2 数据传输方式
2.2.1 数据通信系统模型
2.2.2 数据线路的通信方式
根据数据信息在传输线上的传送方向，数据通信方式有：
单工通信
半双工通信
双工通信
2.2.3 数据传输方式
数据传输方式依其数据在传输线原样不变地传输还是调制变样后再传输，可分为基带传输、频带传输和宽带传输等方式。
1.基带传输
2.频带传输
3.宽带传输
课后小结：
1. 什么是信息、数据？
2. 什么是信道？常用的信道分类有几种？
3. 什么是比特率？什么是波特率？
4. 什么是带宽、数据传输率与信道容量？
课后作业：（P20）二1、2、3、4、5、6

第五讲
教学类型：理论课
教学课题：2．2～2．4
教学目标：1．理解数据交换技术；2. 理解差错检验与校正技术
教学重点、难点：数据交换技术、差错检验与校正技术
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程：
导入：由现在的网络通讯中的一些普通关键词引入新课
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
2.3 数据交换技术
通常使用四种交换技术：
电路交换
报文交换
分组交换
信元交换。
2.3.1 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（交换设备）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。一旦通信线路建立，这对端点就独占该条物理通道，直至通信线路被取消。
电路交换的主要优点是实时性好，由于信道专用，通信速率较高；缺点是线路利用率低，不能连接不同类型的线路组成链路，通信的双方必须同时工作。
电路交换必定是面向连接的，电话系统就是这种方式。
电路交换的三个阶段：
电路建立阶段
数据传输阶段
拆除电路阶段
2.3.2 报文交换
报文是一个带有目的端信息和控制信息的数据包。报文交换采取的是“存储—转发”（Store-and-Forward）方式，不需要在通信的两个节点之间建立专用的物理线路。
报文交换的主要缺点是网络的延时较长且变化比较大，因而不宜用于实时通信或交互式的应用场合。
在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于存储转发原理的报文交换(message switching)。
报文交换的时延较长，从几分钟到几小时不等。现在，报文交换已经很少有人使用了。
2.3.3 分组交换
分组交换也称包交换，它是报文交换的一种改进，也属于存储-转发交换方式，但它不是以报文为单位，而是以长度受到限制的报文分组（Packet）为单位进行传输交换的。分组也叫做信息包，分组交换有时也称为包交换。
分组在网络中传输，还可以分为两种不同的方式：数据报和虚电路。
分组交换的优点
高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。
灵活 以分组为传送单位和查找路由。
迅速 必先建立连接就能向其他主机发送分组；充分使用链路的带宽
可靠 完善的网络协议；自适应的路由选择协议使网络有很好的生存性
2.3.4 信元交换技术
（ATM，Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式）
ATM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（一个53Byte的信元），话音、视频和数据都可由信元的信息域传输。
它综合吸取了分组交换高效率和电路交换高速率的优点，针对分组交换速率低的弱点，利用电路交换完全与协议处理几乎无关的特点，通过高性能的硬件设备来提高处理速度，以实现高速化。
ATM是一种广域网主干线的较好选择。
2.4 差错检验与校正
数据传输中出现差错有多种原因，一般分成内部因素和外部因素。
内部因素有噪音脉冲、脉动噪音、衰减、延迟失真等。
外部因素有电磁干扰、太阳噪音、工业噪音等。
为了确保无差错地传输，必须具有检错和纠错的功能。常用的校验方式有奇偶校验和循环冗余码校验。
2.4.1 奇偶校验
采用奇偶校验时，若其中两位同时发生错误，则会发生没有检测出错误的情况。
2.4.2 循环冗余码校验。
这种编码对随机差错和突发差错均能以较低的冗余充进行严格的检查。
课后小结：
1. 数据通信的的一些基本知识
2. 三种交换方式的基本工作原理
3. 两种差错校验方法：奇偶校验和循环冗余校验
课后作业：（P20）二7、8、9

第六讲
教学类型：复习课
教学课题：第一章与第二章
教学目标：通过复习掌握第一、二章的重点
教学重点、难点：第一、二章的重点
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容：第一、二章的内容

第七讲
教学类型：测验一

第八讲
教学类型：理论课
教学课题：第三章 计算机网络技术基础
教学目标：1. 掌握几种常见网络拓扑结构的原理及其特点；2. 掌握ISO/OSI网络参考模型及各层的主要功能
教学重点、难点：1. 掌握几种常见网络拓扑结构的原理及其特点；2. 掌握ISO/OSI网络参考模型及各层的主要功能
教学方法：教师讲解、演示、学生认真学习并思考、记忆；教师讲授与学生理解协调并重的教学法
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：提问学生对OSI的七层模型和TCP/IP四层模型的理解。
引导学生总结重要原理并认真加以研究。
教师总结归纳本章重要原理的应用，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第三章 计算机网络技术基础
3.1 计算机网络的拓扑结构
3.1.1 什么是计算机网络的拓扑结构
网络拓扑是指网络连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。
网络拓扑结构能够反映各类结构的基本特征，即不考虑网络节点的具体组成，也不管它们之间通信线路的具体类型，把网络节点画作“点”，把它们之间的通信线路画作“线”，这样画出的图形就是网络的拓扑结构图。
不同的拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同，分别适应于不同场合。它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面，是研究计算机网络的主要环节之一。
计算机网络的拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构，常见的一般分为以下几种：
1.总线型；2.星型；3.环型；4.树型；5.网状型
3.1.2 总线型拓扑结构
总线结构中，各节点通过一个或多个通信线路与公共总线连接。总线型结构简单、扩展容易。网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。
总线型结构是从多机系统的总线互联结构演变而来的，又可分为单总线结构和多总线结构，常用CSMA/CD和令牌总线访问控制方式。
总线型结构的缺点：
（1）故障诊断困难；（2）故障隔离困难；（3）中继器等配置；（4）实时性不强
3.1.3 星型拓扑结构
星型的中心节点是主节点，它接收各分散节点的信息再转发给相应节点，具有中继交换和数据处理功能。星型网的结构简单，建网容易，但可靠性差，中心节点是网络的瓶颈，一旦出现故障则全网瘫痪。
星型拓扑结构的访问采用集中式控制策略，采用星型拓扑的交换方式有电路交换和报文交换。
星型拓扑结构的优点：
（1）方便服务；（2）每个连接只接一个设备；（3）集中控制和便于故障诊断；（4）简单的访问协议
星型拓扑结构的缺点：
（1）电缆长度和安装；（2）扩展困难；（3）依赖于中央节点
3.1.4 环型拓扑结构
网络中节点计算机连成环型就成为环型网络。环路上，信息单向从一个节点传送到另一个节点，传送路径固定，没有路径选择问题。环型网络实现简单，适应传输信息量不大的场合。任何节点的故障均导致环路不能正常工作，可靠性较差。
环型网络常使用令牌环来决定哪个节点可以访问通信系统。
环型拓扑结构的优点：
（1）电缆长度短；（2）适用于光纤；（3）网络的实时性好
环型拓扑结构的缺点：
（1）网络扩展配置困难；（2）节点故障引起全网故障；（3）故障诊断困难；（4）拓扑结构影响访问协议
3.1.5 其他类型拓扑结构
1.树型拓扑结构
树型网络是分层结构，适用于分级管理和控制系统。网络中，除叶节点及其联机外，任一节点或联机的故障均只影响其所在支路网络的正常工作。
2.星型环型拓扑结构
3.1.6 拓扑结构的选择原则
拓扑结构的选择往往和传输介质的选择和介质访问控制方法的确定紧密相关。选择拓扑结构时，应该考虑的主要因素有以下几点：
（1）服务可靠性； （2）网络可扩充性； （3）组网费用高低（或性能价格比）。
3.2 ISO/OSI网络参考模型
建立分层结构的原因和意义：
建立计算机网络的根本目的是实现数据通信和资源共享，而通信则是实现所有网络功能的基础和关键。对于网络的广泛实施，国际标准化组织ISO（International Standard Organization），经过多年研究，在1983年提出了开放系统互联参考模型OSI/RM（Reference Model of Open System Interconnection），这是一个定义连接异种计算机的标准主体结构，给网络设计者提供了一个参考规范。
OSI参考模型的层次
OSI参考模型共有七层，由低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
1．OSI参考模型的特性
（1）是一种将异构系统互联的分层结构；
（2）提供了控制互联系统交互规则的标准骨架；
（3）定义了一种抽象结构，而并非具体实现的描述；
（4）不同系统上的相同层的实体称为同等层实体；
（5）同等层实体之间的通信由该层的协议管理；
（6）相邻层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务；
（7）所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务；
（8）直接的数据传送仅在最低层实现；
（9）每层完成所定义的功能，修改本层的功能并不影响其它层。
2．有关OSI参考模型的技术术语
在OSI参考模型中，每一层的真正功能是为其上一层提供服务。在对这些功能或服务过程以及协议的描述中，经常使用如下一些技术术语：
（1）数据单元
服务数据单元SDU（Service Data Unit）
协议数据单元PDU（Protocol Data Unit）
接口数据单元IDU（Interface Data Unit）
服务访问点SAP（Service Access Point）
服务原语（Primitive）
（2）面向连接和无连接的服务
下层能够向上层提供的服务有两种基本形式：面向连接和无连接的服务。
面向连接的服务是在数据传输之前先建立连接，主要过程是：建立连接、进行数据传送，拆除链路。面向连接的服务，又称为虚电路服务。
无连接服务没有建立和拆除链路的过程，一般也不采用可靠方式传送。不可靠（无确认）的无连接服务又称为数据报服务。
3.2.1 物理层
物理层是OSI模型的最低层，其任务是实现物理上互连系统间的信息传输。
1.物理层必须具备以下功能
（1）物理连接的建立、维持与释放；2）物理层服务数据单元传输；（3）物理层管理。
2.媒体和互联设备
物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等；
通信用的互联设备如各种插头、插座等；局域网中的各种粗、细同轴电缆，T型接/插头，接收器，发送器，中继器等都属物理层的媒体和连接器。
3.2.2 数据链路层
数据链路可以粗略地理解为数据信道。数据链路层的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，实施对二进制数据正确、可靠的传输。
数据链路的建立、拆除、对数据的检错、纠错是数据链路层的基本任务。
1.链路层的主要功能
（1）链路管理；（2）帧的装配与分解；（3）帧的同步；（4）流量控制与顺序控制；（5）差错控制；（6）使接收端能区分数据和控制信息；（7）透明传输；（8）寻址
2.数据链路层的主要协议
（1）ISO1745-1975；（2）ISO3309-1984；（3）ISO7776
3.链路层产品
独立的链路产品中最常见的是网卡，网桥也是链路产品。
数据链路层将本质上不可靠的传输媒介变成可靠的传输通路提供给网络层。在IEEE802．3情况下，数据链路层分成两个子层：一个是逻辑链路控制，另一个是媒体访问控制。
3.2.3 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层。网络层的主要功能是路由选择、流量控制、传输确认、中断、差错及故障的恢复等。当本地端与目的端不处于同一网络中，网络层将处理这些差异。
1.网络层的主要功能
（1）建立和拆除网络连接；
（2）分段和组块；
（3）有序传输和流量控制；
（4）网络连接多路复用；
（5）路由选择和中继；
（6）差错的检测和恢复；
（7）服务选择
2.网络层提供的服务
OSI/RM中规定，网络层中提供无连接和面向连接两种类型的服务，也称为数据报服务和虚电路服务。
3.路由选择
3.2.4 传输层
传输层是资源子网与通信子网的接口和桥梁。传输层下面三层（属于通信子网）面向数据通信，上面三层（属于资源子网）面向数据处理。因此，传输层位于高层和低层中间，起承上启下的作用。它屏蔽了通信子网中的细节，实现通信子网中端到端的透明传输，完成资源子网中两节点间的逻辑通信。它是负责数据传输的最高一层，也是整个七层协议中最重要和最复杂的一层。
1.传输层的特性
（1）连接与传输；（2）传输层服务
2.传输层的主要功能
3.传输层协议
3.2.5 会话层
会话层、表示层和应用层一起构成OSI/RM的高层，会话层位于OSI模型面向信息处理的高三层中的最下层，它利用传输层提供的端到端数据传输服务，具体实施服务请求者与服务提供者之间的通信，属于进程间通信的范畴。
会话层还对会话活动提供组织和同步所必须的手段，对数据传输提供控制和管理。
1.会话层的主要功能；
（1）提供远程会话地址；
（2）会话建立后的管理；
（3）提供把报文分组重新组成报文的功能
2.会话层提供的服务
（1）会话连接的建立和拆除；
（2）与会话管理有关的服务；
（3）隔离；
（4）出错和恢复控制
3.2.6 表示层
表示层为应用层服务，该服务层处理的是通信双方之间的数据表示问题。为使通信的双方能互相理解所传送信息的含义，表示层就需要把发送方具有的内部格式编码为适于传输的比特流，接收方再将其译码为所需要的表示形式。
数据传送包括语义和语法两个方面的问题。OSI模型中，有关语义的处理由应用层负责，表示层仅完成语法的处理。
1.表示层的主要功能
（1）语法转换；（2）传送语法的选择；（3）常规功能
2.表示层提供的服务
（1）数据转换和格式转换；
（2）语法选择；
（3）数据加密与解密；
（4）文本压缩
3.2.7 应用层
OSI的7层协议从功能划分来看，下面6层主要解决支持网络服务功能所需要的通信和表示问题，应用层则提供完成特定网络功能服务所需要的各种应用协议。
应用层是OSI的最高层，直接面向用户，是计算机网络与最终用户的接口。负责两个应用进程（应用程序或操作员）之间的通信，为网络用户之间的通信提供专用程序。
课后小结：
1．计算机网络的拓扑结构的分类
2．OSI参考模型的层次
课后作业：预习P37~P39

第九讲
教学类型：理论课
教学课题：3．3～3．4
教学目标：
1. 掌握共享介质方式的CSMA/CD和令牌传递两种数据传输控制方式的基本原理
2. 了解几种常见的网络类型
教学重点、难点：理解数据传输控制方式
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：提问学生对OSI的七层模型和TCP/IP四层模型的理解。
引导学生总结重要原理并认真加以研究。
教师总结归纳本章重要原理的应用，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书
3.3 数据传输控制方式
数据和信息在网络中是通过信道进行传输的，由于各计算机共享网络公共信道，因此如何进行信道分配，避免或解决通道争用就成为重要的问题，就要求网络必须具备网络的访问控制功能。介质访问控制（MAC）方法是在局域网中对数据传输介质进行访问管理的方法。
3.3.1 具有冲突检测的载波侦听多路访问
冲突检测/载波侦听（CSMA/CD法）
CSMA/CD是基于IEEE802．3标准的以太网中采用的MAC方法，也称为“先听后发、边发边听”。它的工作方式是要传输数据的节点先对通道进行侦听，以确定通道中是否有别的站在传输数据，若信道空闲，该节点就可以占用通道进行传输，反之，该节点将按一定算法等待一段时间后再试，并且在发送过程中进行冲突检测，一旦有冲突立即停止发送。通常采用的算法有三种：非坚持CSMA、1-坚持CSMA、P-坚持CSMA。
目前，常见的局域网，一般都是采用CSMA/CD访问控制方法的逻辑总线型网络。用户只要使用Ethernet网卡，就具备此种功能。

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