计算机网络前三章知识脑图

❶ 全国计算机等级考试三级网络技术知识点

全国计算机等级考试三级网络技术知识点

Internet的应用范围由最早的军事、国防，扩展到美国国内的学术机构，进而迅速覆盖了全球的各个领域，运营性质也由科研、教育为主逐渐转向商业化。以下是我整理的全国计算机等级考试三级网络技术知识点，希望大家认真阅读!

第一章：网络系统统结构与设计的基本原则

计算机网络按地理范围划分为局域网，城域网，广域网;

局域网提高数据传输速率 10mbps-10gbps，低误码率的高质量传输环境

局域网按介质访问控制方法角度分为共享介质式局域网和交换式局域网

局域网按传输介质类型角度分为有线介质局域网和无线介质

局域网早期的计算机网络主要是广域网，分为主计算机与终端(负责数据处理)和通信处理设备与通信电路(负责数据通信处理)

计算机网络从逻辑功能上分为资源子网和通信子网

资源子网(计算机系统，终端，外网设备以及软件信息资源): 负责全网数据处理业务，提供网络资源与服务

通信子网(通信处理控制机—即网络节点，通信线路及其他通信设备)：负责网络数据传输，转发等通信处理任务 网络接入(局域网，无线局域网，无线城域网，电话交换网，有线电视网)

广域网投资大管理困难，由电信运营商组建维护，广域网技术主要研究的是远距离，高服务质量的宽带核心交换技术，用户接入技术由城域网承担。

广域网典型网络类型和技术：(公共电话交换网PSTN，综合业务数字网ISDN，数字数据网DDN，x.25 分组交换网，帧中继网，异步传输网，GE千兆以太网和10GE光以太网)

交换局域网的核心设备是局域网交换机

城域网概念：网络运营商在城市范围内提供各种信息服务，以宽带光传输网络为开放平台，以 TCPIP 协议为基础 密集波分复用技术的推广导致广域网主干线路带宽扩展

城域网分为核心交换层(高速数据交换)，边缘汇聚层(路由与流量汇聚)，用户接入层(用户接入和本地流量控制)

层次结构优点：层次定位清楚，接口开放，标准规范，便于组建管理

核心层基本功能：(设计重点：可靠性，可扩展性，开放性) 连接汇聚层，为其提供高速分组转发，提供高速安全 QoS 保障的传输环境; 实现主干网络互联，提供城市的宽带 IP 数据出口;提供用户访问 INTERNET 需要的路由服务;

汇聚层基本功能： 汇聚接入层用户流量，数据分组传输的汇聚，转发与交换;本地路由过滤流量均衡，QoS 优先管理，安全控制，IP 地址转换，流量整形; 把流量转发到核心层或本地路由处理;

组建运营宽带城域网原则：可运营性，可管理性，可盈利性，可扩展性

管理和运营宽带城域网关键技术：带宽管理，服务质量 QoS，网络管理，用户管理，多业务接入，统计与计费，IP 地址分配与地址转换，网络安全

宽带城域网在组建方案中一定要按照电信级运营要求(考虑设备冗余，线路冗余以及系统故障的快速诊断与自我恢复)

服务质量 QoS 技术：资源预留，区分服务，多协议标记转换

管理带宽城域网 3 种基本方案：带内网络管理，带外网络管理，同时使用带内带外网络管理 带内：利用传统电信网络进行网络管理，利用数据通信网或公共交换电话网拨号，对网络设备进行数据配置。

带外：利用 IP 网络及协议进行网络管理，利用网络管理协议建立网络管理系统。对汇聚层及其以上设备采用带外管理，汇聚层一下采用带内管理

宽带城域网要求的管理能力表现在电信级的接入管理，业务管理，网络安全

网络安全技术方面需要解决物理安全，网络安全和信息安全。

宽带城域网基本技术与方案(SDH 城域网方案;10GE 城域网方案，基于 ATM 城域网方案)

光以太网由多种实现形式，最重要的有 10GE 技术和弹性分组环技术

弹性分组环(RPR)：直接在光纤上高效传输 IP 分组的传输技术 标准：IEEE802.17

目前城域网主要拓扑结构：环形结构;核心层有 3—10 个结点的城域网使用环形结构可以简化光纤配置功能：简化光纤配置;解决网络保护机制与带宽共享问题;提供点到多点业务

弹性分组环采用双环结构;RPR 结点最大长度 100km，顺时针为外环，逆时针为内环

RPR 技术特点：(带宽利用率高;公平性好;快速保护和恢复能力强;保证服务 质量)

用户接入网主要有三类：计算机网络，电信通信网，广播电视网

接入网接入方式主要为五类：地面有线通信系统，无线通信和移动通信网，卫星通信网，有线电视网和地面广播电视网

三网融合：计算机网络，电信通信网，电视通信网

用户接入角度：接入技术(有线和无线)，接入方式(家庭接入，校园接入，机关与企业人)

目前宽带接入技术： 数字用户线 XDSL 技术

光纤同轴电缆混合网 HFC 技术

光纤接入技术，

无线接入技术，

局域网技术

无线接入分为无线局域网接入，无线城域网接入，无线 Ad hoc 接入

局域网标准：802.3 无线局域网接入：802.11无线城域网：802.16

数字用户线 XDSL 又叫 数字用户环路 ，基于电话铜双绞线高速传输技术 技术分类：

ADSL 非对称数字用户线速率不对称1.5mbps/64kbps-5.5km

RADSL 速率自适应数字用户线 速率不对称1.5mbps/64kbps-5.5km

HDSL 高比特率数字用户线速率对称 1.544mbps(没有距离影响)

VDSL 甚高比特率数字用户线 速率不对 51mbps/64kbps(没有影响)

光纤同轴混合网 HFC 是新一代有线电视网

电话拨号上网速度 33.6kbps—56.6kbps

有线电视接入宽带，数据传输速率 10mbps—36mbps

电缆调制解调器 Cable modem 专门为利用有线电视网进行数据传输而设计

上行信道：200kbps-10mbps下行信道： 36mbps 类型：

传输方式(双向对称传输和非对称式传输)

数据传输方向(单向，双向) 同步方式(同步和异步交换)

接入角度(个人 modem 和宽带多用户 modem)

接口角度(外置式，内置式和交互式机顶盒)

无源光网络技术(APON)优点 系统稳定可靠 可以适应不同带宽，传输质量的要求

与 CATV 相比，每个用户可占用独立带宽不会发生拥塞 接入距离可达 20km—30km

802.11b 定义直序扩频技术，速率为 1mbps 2mbps 5.5mbps 11mbps 802.11a 提高到 54mbps

第二章 ：网络系统总体规划与设计方法

网络运行环境主要包括机房和电源

机房是放置核心路由器，交换机，服务器等核心设备 UPS 系统供电：稳压，备用电源，供电电压智能管理

网络操作系统：NT,2000,NETWARE,UNIX,LINUX

网络应用软件开发与运行环境：网络数据库管理系统与网络软件开发工具

网络数据库管理系统：Oracle，Sybase，SOL，DB2

网络应用系统：电子商务系统，电子政务系统，远程教育系统，企业管理系统， 校园信息服务系统，部门财务管理系统

网络需求调研和系统设计基本原则：共 5 点

制定项目建设任务书后，确定网络信息系统建设任务后，项目承担单位首要任务是网络用户调查和网络工程需求分析 需求分析是设计建设与运行网络系统的关键

网络结点地理位置分布情况：(用户数量及分布的位置;建筑物内部结构情况调查;建筑物群情况调查)

网络需求详细分析：(网络总体需求设计;结构化布线需求设计;网络可用性与 可靠性分析;网络安全性需求分析;网络工程造价分析)

结点 2-250可不设计接入层和汇聚层

结点 100-500 可不设计接入层

结点 250-5000 一般需要 3 层结构设计

核心层网络一般承担整个网络流量的 40%-60%

标准 GE 10GE 层次之间上联带宽：下联带宽一般控制在 1：20

10 个交换机，每个有 24 个接口，接口标准是 10/100mbps：那么上联带宽是24*100*10/20 大概是 2gbps

高端路由器(背板大于 40gbps)高端核心路由器：支持 mpls 中端路由器(背板小于 40gbps)

企业级路由器支持 IPX,VINES，

QoS VPN 低端路由器(背板小于 40gbps)支持 ADSL PPP

路由器关键技术指标：

1：吞吐量(包转发能力)

2：背板能力(决定吞吐量)背板：router 输入端和输出端的物理通道 传统路由采用共享背板结构，高性能路由采用交换式结构

3：丢包率(衡量 router 超负荷工作性能)

4：延时与延时抖动(第一个比特进入路由到该帧最后一个离开路由的时间) 高速路由要求 1518B 的 IP 包，延时小于 1ms

5：突发处理能力

6：路由表容量(INTERNET 要求执行 BGP 协议的路由要存储十万路由表项，高 速路由应至少支持 25 万)

7：服务质量 8：网管能力

9：可靠性与可用性

路由器冗余：接口冗余，电源冗余，系统板冗余，时钟板冗余，整机设备冗余

热拨插是为了保证路由器的可用性

高端路由可靠性：

(1) 无故障连续工作时间大于 10 万小时

(2) 系统故障恢复时间小于 30 分钟

(3) 主备切换时间小于 50 毫秒

(4) SDH 和 ATM 接口自动保护切换时间小于 50 毫秒

(5) 部件有热拔插备份，线路备份，远程测试诊断

(6) 路由系统内不存在单故障点

交换机分类：从技术类型(10mbps Ethernet 交换机;fast Ethernet 交换机;1gbps 的 GE 交换机)从内部结构(固定端口交换机;模块化交换机—又叫机架式交换 机)

500 个结点以上选取企业级交换机

300 个结点以下选取部门级交换机

100 个结点以下选取工作组级交换机

交换机技术指标：

(1) 背板带宽(输入端和输出端得物理通道)(2) 全双工端口带宽(计算：端口数*端口速率*2)

(3) 帧转发速率(4) 机箱式交换机的扩张能力

(5) 支持 VLAN 能力(基于 MAC 地址，端口，IP 划分) 缓冲区协调不同端口之间的速率匹配

网络服务器类型(文件服务器;数据库服务器;Internet 通用服务器;应用服务 器)

虚拟盘体分为(专用盘体，公用盘体与共享盘体)

共享硬盘服务系统缺点：dos 命令建立目录;自己维护;不方便系统效率低，安 全性差

客户/服务器 工作模式采用两层结构：第一层在客户结点计算机 第二层在数据 库服务器上

Internet 通用服务器包括(DNS 服务器，E-mail 服务器，FTP 服务器，WWW 服 务器，远程通信服务器，代理服务器)

基于复杂指令集 CISC 处理器的 Intel 结构的服务器： 优点：通用性好，配置简单，性能价格比高，第三方软件支持丰富，系统维护方 便 缺点：CPU 处理能力与系统 I/O 能力较差(不适合作为高并发应用和大型服 务器)

基于精简指令集 RISC 结构处理器的服务器与相应 PC 机比：CPU 处理能力提高

50%-75%(大型，中型计算机和超级服务器都采用 RISC 结构处理器，操作系统 采用 UNIX)

因此采用 RISC 结构处理器的服务器称 UNIX 服务器

按网络应用规模划分网络服务器

(1) 基础级服务器 1 个 CPU(2) 工作组服务器 1-2 个 CPU(3) 部门级服务器 2-4 个 CPU

(4) 企业级服务器 4-8 个 CPU

服务器采用相关技术

(1) 对称多处理技术 SMP (多 CPU 服务器的负荷均衡)

(2) 集群 Cluster(把一组计算机组成共享数据存储空间)

(3) 非一致内存访问(NUMA)(结合 SMP Cluster 用于多达 64 个或更多 CPU的'服务器)

(4) 高性能存储与智能 I/O 技术(取决存取 I/O 速度和磁盘容量)

(5) 服务处理器与 INTEL 服务器控制技术

(6) 应急管理端口

(7) 热拨插技术 网络服务器性能

(1) 运算处理能力

CPU 内核：执行指令和处理数据

一级缓存：为 CPU 直接提供计算机所需要的指令与数据 二级缓存：用于存储控制器，存储器，缓存检索表数据 后端总线：连接 CPU 内核和二级缓存

前端总线：互联 CPU 与主机芯片组

CPU50%定律：cpu1 比 cpu2 服务器性能提高(M2-M1)/M1*50% M 为主频

(2) 磁盘存储能力(磁盘性能参数：主轴转速;内部传输率，单碟容量，平均 巡道时间;缓存)

(3) 系统高可用性99.9%---------------每年停机时间小于等于 8.8 小时

99.99%-------------每年停机时间小于等于 53 分钟

99.999%---------- 每年停机时间小于等于5 分钟

服务器选型的基本原则

(1) 根据不同的应用特点选择服务器

(2) 根据不同的行业特点选择服务器

(3) 根据不同的需求选择服务器的配置

网路攻击两种类型：服务攻击和非服务攻击

从黑客攻击手段上看分为 8 类：系统入侵类攻击;缓冲区溢出攻击，欺骗类 攻击，拒绝服务类攻击，防火墙攻击，病毒类攻击，木马程序攻击，后门攻击 非服务攻击针对网络层等低层协议进行

网络防攻击研究主要解决的问题：

(1) 网络可能遭到哪些人的攻击

(2) 攻击类型与手段可能有哪些

(3) 如何及时检测并报告网络被攻击

(4) 如何采取相应的网络安全策略与网络安全防护体系 网络协议的漏洞是当今 Internet 面临的一个严重的安全问题

信息传输安全过程的安全威胁(截取信息;窃qie听信息;篡改信息;伪造信息)

解决来自网络内部的不安全因素必须从技术和管理两个方面入手

病毒基本类型划分为 6 种：引导型病毒;可执行文件病毒;宏病毒;混合病毒， 特洛伊木马病毒;Iternet 语言病毒

网络系统安全必须包括 3 个机制：安全防护机制，安全检测机制，安全恢复机制

网络系统安全设计原则：

(1) 全局考虑原则(2) 整体设计的原则(3) 有效性与实用性的原则(4) 等级性原则

(5)自主性与可控性原则(6)安全有价原则

第三章： IP 地址规划设计技术

无类域间路由技术需要在提高 IP 地址利用率和减少主干路由器负荷两个方面取得平衡

网络地址转换 NAT 最主要的应用是专用网，虚拟专用网，以及 ISP 为拨号用户 提供的服务

NAT 更用应用于 ISP，以节约 IP 地址

A 类地址：1.0.0.0-127.255.255.255 可用地址 125 个 网络号 7 位

B 类地址：128.0.0.0-191.255.255.255 网络号 14 位

C 类地址：192.0.0.0-223.255.255.255 网络号 21 位允许分配主机号 254 个

D 类地址：224.0.0.0-239.255.255.255 组播地址

E 类地址：240.0.0.0-247.255.255.255 保留

直接广播地址：

受限广播地址：255.255.255.255

网络上特定主机地址：

回送地址：专用地址

全局 IP 地址是需要申请的，专用 IP 地址是不需申请的

专用地址：10; 172.16- 172.31 ;192.168.0-192.168.255

NAT 方法的局限性

(1) 违反 IP 地址结构模型的设计原则

(2) 使得 IP 协议从面向无连接变成了面向连接

(3) 违反了基本的网络分层结构模型的设计原则

(4) 有些应用将 IP 插入正文内容

(5) Nat 同时存在对高层协议和安全性的影响问题

IP 地址规划基本步骤

(1) 判断用户对网络与主机数的需求

(2) 计算满足用户需求的基本网络地址结构

(3) 计算地址掩码

(4) 计算网络地址

(5) 计算网络广播地址

(6) 计算机网络的主机地址

CIDR 地址的一个重要的特点：地址聚合和路由聚合能力 规划内部网络地址系统的基本原则

(1) 简洁(2) 便于系统的扩展与管理(3) 有效的路由

IPv6 地址分为 单播地址;组播地址;多播地址;特殊地址

128 位每 16 位一段;000f 可简写为 f 后面的 0 不能省;：：只能出现一次

Ipv6 不支持子网掩码，它只支持前缀长度表示法

第四章：网络路由设计

默认路由成为第一跳路由或缺省路由 发送主机的默认路由器又叫做源路由器;

目的主机所连接的路由叫做目的路由

路由选择算法参数

跳数 ;带宽(指链路的传输速率);延时(源结点到目的结点所花费时间); 负载(单位时间通过线路或路由的通信量);可靠性(传输过程的误码率);开销(传输耗费)与链路带宽有关

路由选择的核心：路由选择算法 算法特点：

(1) 算法必须是正确，稳定和公平的

(2) 算法应该尽量简单

(3) 算法必须能够适应网络拓扑和通信量的变化

(4) 算法应该是最佳的

路由选择算法分类: 静态路由选择算法(非适应路由选择算法)

特点：简单开销小，但不能及时适应 网络状态的变化

动态路由选择算法(自适应路由选择算法)

特点：较好适应网络状态的变化，但 实现复杂，开销大

一个自治系统最重要的特点就是它有权决定在本系统内应采取何种路由选择协议

路由选择协议：

内部网关协议 IGP(包括路由信息协议 RIP，开放最短路径优先 协议 OSPF);

外部网关协议 EGP(主要是 BGP)

RIP 是内部网关协议使用得最广泛的一种协议;

特点：协议简单，适合小的自治 系统，跳数小于 15

OSPF 特点:

1. OSPF 使用分布式链路状态协议(RIP 使用距离向量协议)

2. OSPF 要求路由发送本路由与哪些路由相邻和链路状态度量的信息(RIP 和 OSPF都采用最短路径优先的指导思想，只是算法不同)

3. OSPF 要求当链路状态发生变化时用洪泛法向所有路由发送此信息(RIP 仅向相 邻路由发送信息)

4. OSPF 使得所有路由建立链路数据库即全网拓扑结构(RIP 不知道全网拓扑) OSPF 将一个自治系统划分若干个小的区域，为拉适用大网络，收敛更快。每个 区域路由不超过 200 个

区域好处：洪泛法局限在区域，区域内部路由只知道内部全网拓扑，却不知道其他区域拓扑 主干区域内部的路由器叫主干路由器(包括区域边界路由和自治系统边界路由)

BGP 路由选择协议的四种分组 打开分组;更新分组(是核心);保活分组;通知分组;

第五章：局域网技术

交换机采用采用两种转发方式技术：快捷交换方式和存储转发交换方式

虚拟局域网 VLAN 组网定义方法：(交换机端口号定义;MAC 地址定义;网络层地址定义;基于 IP 广播组)

综合布线特点：(兼容性;开放性;灵活性;可靠性;先进性;经济性)

综合布线系统组成：(工作区子系统;水平子系统;干线子系统;设备间子系统;管理子系统;建筑物群子系统)

综合布线系统标准：

(1) ANSI/TIA/EIA 568-A

(2) TIA/EIA-568-B.1 TIA/EIA-568-B.2TIA/EIA-568-B.3

(3) ISO/IEC 11801

(4) GB/T 50311-2000GB/T50312-2000

IEEE802.3 10-BASE-5 表示以太网 10mbps 基带传输使用粗同轴电缆，最大长度=500m

IEEE802.3 10-BASE-2200m

IEEE802.3 10-BASE-T使用双绞线

快速以太网 提高到 100mbps

IEEE802.3U 100-BASE-TX最大长度=100M

IEEE802.3U 100-BASE-T4针对建筑物以及按结构化布线

IEEE802.3U 100-BASE-FX使用 2 条光纤 最大长度=425M

支持全双工模式的快速以太网的拓扑构型一定是星形

自动协商功能是为链路两端的设备选择 10/100mbps 与半双工/全双工模式中共有的高性能工作模式，并在链路本地设备与远端设备之间激活链路;自动协商功能只能用于使用双绞线的以太网，并且规定过程需要 500ms 内完成

中继器工作在物理层，不涉及帧结构，中继器不属于网络互联设备

10-BASE-5 协议中，规定最多可以使用 4 个中继器，连接 3 个缆段，网络中两个 结点的最大距离为 2800m

集线器特点：

(1) 以太网是典型的总线型结构

(2) 工作在物理层 执行 CSMA/CD 介质访问控制方法

(3) 多端口 网桥在数据链路层完成数据帧接受，转发与地址过滤功能，实现多个局域网的数据交换

透明网桥 IEEE 802.1D 特点：

(1) 每个网桥自己进行路由选择，局域网各结点不负责路由选择，网桥对互联 局域网各结点是透明

(2) 一般用于两个 MAC 层协议相同的网段之间的互联

透明网桥使用了生成树算法 评价网桥性能参数主要是：帧过滤速率，帧转发速率

按照国际标准，综合布线采用的主要连接部件分为建筑物群配线架(CD); 大楼主配线架(BD);楼层配线架(FD)，转接点(TP)和通信引出端(TO)，TO 到 FD 之间的水平线缆最大长度不应超过 90m;

设备间室温应保持在 10 度到 27 度 相对湿度保持在 30%-80%

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❷ 计算机网络知识点（三）

数据链路层提供一下三种 服务

数据链路层使用的信道有一下两种 类型

无效的MAC帧格式

多点接入 ：许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。
载波监听 ：每一个站在发送数据之前先检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，暂时不要发送数据，以免发生碰撞。
碰撞检测 ：

争用期

最短有效帧长
64字节，凡长度小于64字节的帧都是由于冲突而异常终止的无效帧。

强化碰撞

帧间最小间隔
9.6us，相当于96bit时间。为了刚刚收到数据帧的站的缓存能够来得及清理，做好迎接下一帧的准备。

硬件地址又称物理地址或者MAC地址。它是固化在适配器ROM中的地址，与地理地址无关。若适配器故障，硬件地址改变；地理位置发生改变，硬件地址不变。
MAC地址是48bit的

数据字段长度为46——1500字节，当数据字段的长度小于46字节的时候，应在数据字段的后面加入整数字节的填充字段，以保证MAC帧长度不小于64字节。

为了达到比特同步，在传输媒体上实际传送的要比MAC帧还多8个字节

使用的器件是 集线器 。使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进行跨碰撞域的通信。扩大了局域网覆盖的地理范围。

使用的器件是 网桥 。网桥工作在数据链路层，根据MAC地址对收到的帧进行转发和过滤。收到帧之后，并非向所有接口转发，而是检查目的MAC地址，再确定发到哪个接口或者丢弃。
作用 ：过滤了通信量，扩大了物理范围，提高了可靠性，可互联不同物理层，不同MAC子层和不同速率的局域网。

网桥和集线器的区别

交换机 是一种多接口的网桥。能够同时连通许多对接口。一般具有多种速率的接口。为减少一个总线网的主机数量提供了条件，减少了网桥的广播风暴。

❸ 关于网络的基础知识

网络基础知识

一.网络的定义及特点
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连成一个规模大、功能强的网络系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享信息资源。
一般来说，计算机网络可以提供以下一些主要功能：
* 资源共享 网络的出现使资源共享变得很简单，交流的双方可以跨越时空的障碍，随时随地传递信息。

* 信息传输与集中处理 数据是通过网络传递到服务器中，由服务器集中处理后再回送到终端。

* 负载均衡与分布处理 负载均衡同样是网络的一大特长。举个典型的例子：一个大型ICP（Internet内容提供商）为了支持更多的用户访问他的网站，在全世界多个地方放置了相同内容的WWW服务器；通过一定技巧使不同地域的用户看到放置在离他最近的服务器上的相同页面，这样来实现各服务器的负荷均衡，同时用户也省了不少冤枉路。

* 综合信息服务 网络的一大发展趋势是多维化，即在一套系统上提供集成的信息服务，包括来自政治、经济、等各方面资源，甚至同时还提供多媒体信息，如图象、语音、动画等。在多维化发展的趋势下，许多网络应用的新形式不断涌现，如：
① 电子邮件——这应该是大家都得心应手的网络交流方式之一。发邮件时收件人不一定要在网上，但他只要在以后任意时候打开邮箱，都能看到属于自己的来信。

② 网上交易——就是通过网络做生意。其中有一些是要通过网络直接结算，这就要求网络的安全性要比较高。

③ 视频点播——这是一项新兴的娱乐或学习项目，在智能小区、酒店或学校应用较多。它的形式跟电视选台有些相似，不同的是节目内容是通过网络传递的。

④ 联机会议——也称视频会议，顾名思义就是通过网络开会。它与视频点播的不同在于所有参与者都需主动向外发送图像，为实现数据、图像、声音实时同传，它对网络的处理速度提出了最高的要求。

以上对网络的功能只是略举一二，我们将在以后的篇幅中用更详尽的案例去充实大家对网络的理解。

网络的分类及组成

网络依据什么划分，又是如何组成的呢？

计算机网络的类型有很多，而且有不同的分类依据。网络按交换技术可分为：线路交换网、分组交换网；按传输技术可分为：广播网、非广播多路访问网、点到点网；按拓朴结构可分为总线型、星型、环形、树形、全网状和部分网状网络；按传输介质又可分为同轴电缆、双纽线、光纤或卫星等所连成的网络。这里我们主要讲述的是根据网络分布规模来划分的网络：局域网、城域网、广域网和网间网。

1． 局域网-LAN(Local Area Network)

将小区域内的各种通信设备互连在一起所形成的网络，覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。局域网的特点是：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。

目前常见的局域网类型包括：以太网（Ethernet）、令牌环网 （Token Ring）、光纤分布式数据接口（FDDI）、异步传输模式（ATM）等，它们在拓朴结构、传输介质、传输速率、数据格式等多方面都有许多不同。其中应用最广泛的当属以太网—— 一种总线结构的LAN，是目前发展最迅速、也最经济的局域网。

局域网的常用设备有：

* 网卡（NIC） 插在计算机主板插槽中，负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式，通过网络介质传输。它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等。

* 集线器（Hub） 是单一总线共享式设备，提供很多网络接口，负责将网络中多个计算机连在一起。所谓共享是指集线器所有端口共用一条数据总线，因此平均每用户（端口）传递的数据量、速率等受活动用户（端口）总数量的限制。它的主要性能参数有总带宽、端口数、智能程度（是否支持网络管理）、扩展性（可否级联和堆叠）等。

* 交换机（Switch） 也称交换式集线器。它同样具备许多接口，提供多个网络节点互连。但它的性能却较共享集线器大为提高：相当于拥有多条总线，使各端口设备能独立地作数据传递而不受其它设备影响，表现在用户面前即是各端口有独立、固定的带宽。此外，交换机还具备集线器欠缺的功能，如数据过滤、网络分段、广播控制等。

* 线缆 局域网的距离扩展需要通过线缆来实现，不同的局域网有不同连接线缆，如光纤、双绞线、同轴电缆等。

2． 城域网- MAN(Metropolitan Area Network)

MAN的覆盖范围限于一个城市，目前对于市域网少有针对性的技术，一般根据实际情况通过局域网或广域网来实现。

3． 广域网-WAN(Wide Area Network)

WAN连接地理范围较大，常常是一个国家或是一个洲。其目的是为了让分布较远的各局域网互连，所以它的结构又分为末端系统（两端的用户集合）和通信系统（中间链路）两部分。通信系统是广域网的关键，它主要有以下几种：

* 公共电话网 即PSTN（Public Swithed Telephone Network），速度9600bps～28.8kbps，经压缩后最高可达115.2kbps，传输介质是普通电话线。它的特点是费用低，易于建立，且分布广泛。

* 综合业务数字网 即ISDN（Integrated Service Digital Network），也是一种拨号连接方式。低速接口为128kbps（高速可达2M），它使用ISDN线路或通过电信局在普通电话线上加装ISDN业务。ISDN为数字传输方式，具有连接迅速、传输可靠等特点，并支持对方号码识别。ISDN话费较普通电话略高，但它的双通道使其能同时支持两路独立的应用，是一项对个人或小型办公室较适合的网络接入方式。

* 专线 即Leased Line，在中国称为DDN，是一种点到点的连接方式，速度一般选择64kbps～2.048Mbps。专线的好处是数据传递有较好的保障，带宽恒定；但价格昂贵，而且点到点的结构不够灵活。

* X.25网 是一种出现较早且依然应用广泛的广域网方式，速度为9600bps～64kbps；有 冗余纠错功能，可 靠性高，但由此带来的副效应是速度慢,延迟大；

* 帧中继 即Frame Relay，是在X.25基础上发展起来的较新技术，速度一般选择为64kbps～2.048Mbps。帧中继的特点是灵活、弹性：可实现一点对 多点的连接，并且在数据量大时可超越约定速率传送数据，是一种较好的商业用户连接选择。

*异步传输模式 即ATM（Asynchronous Transfer Mode），是一种信元交换网络，最大特点的速率高、延迟小、传输质量有保障。ATM大多采用光纤作为连接介质，速率可高达上千兆（109bps），但成本也很高。

广域网与局域网的区别在于：线路通常需要付费。多数企业不可能自己架设线路，而需要租用已有链路，故广域网的大部分花费用在了这里。人们常常考虑如何优化使用带宽，将“好刀用在刀刃上”。

广域网常用设备有：
* 路由器（Router） 广域网通信过程根据地址来寻找到达目的地的路径，这个过程在广域网中称为"路由（Routing）"。路由器负责在各段广域网和局域网间根据地址建立路由，将数据送到最终目的地。
* 调制解调器（Modem） 作为末端系统和通信系统之间信号转换的设备，是广域网中必不可少的设备之一。分为同步和异步两种，分别用来与路由器的同步和异步串口相连接，同步可用于专线、帧中继、X.25等，异步用于PSTN的连接。

4． 网间网

即Internetwork，是一系列局域网和广域网的组合，因此包含的技术也是现有的局域网和广域网技术的综合。Internet便是一个当前最大也最为典型的网间网。

二.协议的定义及意义

如何定义网络协议，它有哪些意义？

协议是对网络中设备以何种方式交换信息的一系列规定的组合，它对信息交换的速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等许多参数作出定义。

网络是一个相互联结的大群体，因此要想加入到这个群体中来，就不能随心所欲，任由兴之所发。就好象一个国家或一个种族拥有自己的语言，大家都必须通晓并凭借这种语言来对话一样，相互联结的网络中各个节点也需要拥有共同的“语言”，依据它所定义的规则来控制数据的传递，这种语言便是大家经常听说的 “协议”。协议是对网络中设备以何种方式交换信息的一系列规定的组合，它对信息交换的速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等许多参数作出定义。

对网络始入门者来说，纷繁复杂的协议常常让人头痛不已—这些协议各起什么作用？它们之间又有什么联系？为什么有了A协议还需要补充B协议？这些问题搞不清楚，往往成为进一步学习的障碍。其实这个问题应该这样理解：是先有了各种不同语言的民族，后来随着社会的发展，才有了不同民族间交流的需求。网络也是这样，最初人们在小范围内建立网络，只需要自己作一些简单的约定，保证这一有限范围内的用户遵守就可以了；到后来网络规模越来越大，才考虑到制定更严格的规章制度即协议；而为了实现多个不同网络的互联，又会增加不少新协议作为补充，或成长为统一的新标准。

数据在网络中由源传输到目的地，需要一系列的加工处理，为了便于理解，我们这里不妨打个比喻。如果我们把数据比做巧克力：我们可以把加工巧克力的设备作为源，而把消费者的手作为目的来看看会有什么样的传输过程。巧克力厂通常会为每块巧克力外边加上一层包装，然后还会将若干巧克力装入一个巧克力盒，再把几个巧克力盒一起装入一个外包装，运输公司还会把许多箱巧克力装入一个集装箱，到达消费者所在的城市后，又会由运输商、批发商、零售商、消费者打开不同的包装层。不同层次的包装、解包装需要不同的规范和设备，计算机网络也同样有不同的封装、传输层面，为此国际标准化组织ISO于1978 年提出“开放系统互连参考模型”，即着名的OSI(Open System Interconnection)七层模型，它将是我们后续篇幅中要介绍的内容，这里先不展开论述。 网络的协议就是用作这些不同的网络层的行为规范的。网络在发展过程中形成了很多不同的协议族，每一协议族都在网络的各层对应有相应的协议，其中作为Internet规范的是ICP/IP协议族，这也是我们今天要讲的。

TCP/IP协议的定义以及层次、功能
什么是TCP/IP协议，划为几层，各有什么功能？

TCP/IP协议族包含了很多功能各异的子协议。为此我们也利用上文所述的分层的方式来剖析它的结构。TCP/IP层次模型共分为四层：应用层、传输层、网络层、数据链路层。

TCP/IP网络协议

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网间网协议)是目前世界上应用最为广泛的协议，它的流行与Internet的迅猛发展密切相关—TCP/IP最初是为互联网的原型ARPANET所设计的，目的是提供一整套方便实用、能应用于多种网络上的协议，事实证明TCP/IP做到了这一点，它使网络互联变得容易起来，并且使越来越多的网络加入其中，成为Internet的事实标准。

* 应用层—应用层是所有用户所面向的应用程序的统称。ICP/IP协议族在这一层面有着很多协议来支持不同的应用，许多大家所熟悉的基于Internet的应用的实现就离不开这些协议。如我们进行万维网（WWW）访问用到了HTTP协议、文件传输用FTP协议、电子邮件发送用SMTP、域名的解析用DNS协议、 远程登录用Telnet协议等等，都是属于TCP/IP应用层的；就用户而言，看到的是由一个个软件所构筑的大多为图形化的操作界面，而实际后台运行的便是上述协议。

* 传输层—这一层的的功能主要是提供应用程序间的通信，TCP/IP协议族在这一层的协议有TCP和UDP。

* 网络层—是TCP/IP协议族中非常关键的一层，主要定义了IP地址格式，从而能够使得不同应用类型的数据在Internet上通畅地传输，IP协议就是一个网络层协议。

* 网络接口层—这是TCP/IP软件的最低层，负责接收IP数据包并通过网络发送之，或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。

1．TCP/UDP协议

TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说，它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据发送；而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说，TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。TCP支持的应用协议主要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的应用层协议主要有：NFS（网络文件系统）、SNMP（简单网络管理协议）、DNS（主域名称系统）、TFTP（通用文件传输协议）等。

IP协议的定义、IP地址的分类及特点

什么是IP协议，IP地址如何表示，分为几类，各有什么特点？

为了便于寻址和层次化地构造网络，IP地址被分为A、B、C、D、E五类，商业应用中只用到A、B、C三类。

IP协议(Internet Protocol)又称互联网协议，是支持网间互连的数据报协议，它与TCP协议（传输控制协议）一起构成了TCP/IP协议族的核心。它提供网间连接的完善功能， 包括IP数据报规定互连网络范围内的IP地址格式。
Internet 上，为了实现连接到互联网上的结点之间的通信，必须为每个结点（入网的计算机）分配一个地址，并且应当保证这个地址是全网唯一的，这便是IP地址。
目前的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32个二进制位表示，每8位二进制数为一个整数，中间由小数点间隔，如159.226.41.98，整个IP地址空间有4组8位二进制数，由表示主机所在的网络的地址（类似部队的编号）以及主机在该网络中的标识（如同士兵在该部队的编号）共同组成。

为了便于寻址和层次化的构造网络，IP地址被分为A、B、C、D、E五类，商业应用中只用到A、B、C三类。

* A类地址：A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示，网络中的主机标识占3组8位二进制数，A类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为“0”。不难算出，A类地址允许有126个网段，每个网络大约允许有1670万台主机，通常分配给拥有大量主机的网络（如主干网）。

* B类地址：B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示，网络中的主机标识占两组8位二进制数，B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为“10”。B类地址允许有16384个网段，每个网络允许有65533台主机，适用于结点比较多的网络（如区域网）。

* C类地址：C类地址的网络标识由前3组8位二进制数表示，网络中主机标识占1组8位二进制数，C类地址的特点是网络标识的前3位二进制数取值必须为“110”。具有C类地址的网络允许有254台主机，适用于结点比较少的网络（如校园网）。

为了便于记忆，通常习惯采用4个十进制数来表示一个IP地址，十进制数之间采用句点“.”予以分隔。这种IP地址的表示方法也被称为点分十进制法。如以这种方式表示，A类网络的IP地址范围为1.0.0.1－127.255.255.254；B类网络的IP地址范围为：128.1.0.1－191.255.255.254；C类网络的IP地址范围为：192.0.1.1－223.255.255.254。
由于网络地址紧张、主机地址相对过剩，采取子网掩码的方式来指定网段号。
TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关，这也是TCP/IP的重要特点。正因为如此 ，它能广泛地支持由低两层协议构成的物理网络结构。目前已使用TCP/IP连接成洲际网、全国网与跨地区网。
三.网络发展简史

是什么促进了网络的发展？

纵观近几十年信息时代的风云变换，人们可以了解网络的发展是与计算机、尤其是个人电脑（PC）的发展密切相关的。

第一台计算机诞生于1945年，标志着人类自学会使用工具的漫长岁月中，终于拥有了可以替代人类脑力劳动的“工具”；到六、七十年代，进而衍生出计算机互连系统—严格说来还算不上真正的网络—它是IBM和Digital的中央处理系统，网络主体是一台或多台大型主机，被隔离在一个相对封闭的机房（那时人们通常称这种机房为“玻璃屋”），然后由一群身穿白大褂的工作人员小心维护；大多数网络用户面对的是一台台非智能化的终端，所有对终端的操作都将通过低速链路传递到主机去进行处理，网络的效率主要由链路的速率和主机的性能决定。这样的网络不是面向大众的，仅局限于一些专业领域，如：金融行业、研究机构等。对大多数人而言，网络是陌生的、神秘的甚至是虚无缥缈的东西。
直到八十年代PC的出现，才给网络吹来一股清新之风—相对终端而言，PC具备自己的处理引擎（CPU）和文件存贮区域（硬盘），能够装载多种应用程序，独立地完成许多工作，从而将强大的计算能力交到个人手里；相对大型主机而言，这种轻便的机器内部结构大大简化，其价格远低于大型机，并且随着批量生产和技术的迅速成熟还在不断下降，使越来越多的用户能享受到这种智能设备带来的迅速、方便、功能强大的服务。因此可以说PC的出现首先是满足了个人用户信息处理的需要。但与个人信息处理紧密相联的便是信息的交换，于是联网的需求应运而生—人们购买网络设备和连线，在自己的办公室内搭建起局域网，实现本地通讯；为了扩展网络距离，又向提供服务的电话公司租用电话线或其它线路，在城市的各个角落甚至城市之间建立起广域网；再进一步发展下去，又出现了一类专门的服务行业，可以通过主干连接将原本隔离的多个网络互联起来，构成跨越国度的网际网。在这一过程中，Internet（国际互联网）的蓬勃兴起毫无疑问地成为网络技术成长的催化剂。

Internet发展简史
Internet是如何演变的？

Internet的应用范围由最早的军事、国防，扩展到美国国内的学术机构，进而迅速覆盖了全球的各个领域，运营性质也由科研、教育为主逐渐转向商业化。

在科学研究中，经常碰到“种瓜得豆”的事情，Internet的出现也正是如此：它的原型是1969年美国国防部远景研究规划局（Advanced Research Projects Agency）为军事实验用而建立的网络，名为ARPANET，初期只有四台主机，其设计目标是当网络中的一部分因战争原因遭到破 坏时，其余部分仍能正常运行；80年代初期ARPA和美国国防部通信局研制成功用于异构网络的 TCP/IP协议并投入使用；1986年在美国国会科学基金会（National Science Foundation)的支持下，用高速通信线路把 分布在各地的一些超级计算机连接起来，以NFSNET接替ARPANET；进而又经过十几年的发展形成Internet。其应用范围也由最早的军事、国防，扩展到美国国内的学术机构，进而迅速覆盖了全球的各个领域，运营性质也由科研、教育为主逐渐转向商业化。

90年代初，中国作为第71个国家级网加入Internet，目前，Internet已经在我国开放，通过中国公用互连网络(CHINANET)或中国教育科研计算机网(CERNET)都可与Internet联通。只要有一台微机，一部调制解调器和一部国内直拨电话就能够很方便地享受到Internet的资源；这是Internet逐步"爬"入普通人家的原因之一；原因之二，友好的用户界面、丰富的信息资源、贴近生活的人情化感受使非专业的家庭用户既做到应用自如，又能大饱眼福，甚至利用它为自己的工作、学习、生活锦上添花，真正做到"足不出户，可成就天下事，潇洒作当代人"。

网络的神奇作用吸引着越来越多的用户加入其中，正因如此，网络的承受能力也面临着越来越严峻的考验—从硬件上、软件上、所用标准上......，各项技术都需要适时应势，对应发展，这正是网络迅速走向进步的催化剂。到了今天，Internet能够负担如此众多用户的参与，说明我们的网络技术已经成长到了相当成熟的地步，用户自己也能耳闻目睹不断涌现的新名词、新概念。但这还不是终结，仅仅是历史长河的一段新纪元的开始而已。

Internet的应用集锦
Internet可为我们做哪些事？

Internet如此美妙，初入门者不免好奇：它究竟可以为我们做哪些事？总的说来，Internet是一套通过网络来完成有用的通讯任务的应用程序，下面的篇幅将从应用入手，展示Internet的几项最广为流行的功能，它包括：电子邮件、WWW、文件传输、远程登 录、新闻组、信息查询等。

1．电子邮件(Email)

有了通达全球的Internet后，人们首先想到的是可以利用它来提供个人之间的通信，而且这种通信应能兼具电话的速度和邮政的可靠性等优点。这种思路生根发芽成长起来，最终得到的果实便是Email。通过它，每人都可以有自己的私有信箱，用以储存已收到但还未来得及阅读的信件，Email地址包括用户名加上主机名,并在中间用@符号隔开,如 [email protected] 。
从最初的两人之间的通信，如今的电子邮件软件能够实现更为复杂、多样的服务,包括：一对多的发信，信件的转发和回复，在信件中包含声音、图像等多媒体信息等；甚至可以做到只要有你的邮件到达，挂在你身上的BP机就嘀嘀作响发出提示；人们还可以象订购报刊杂志一样在网上订购所需的信息，通过电子邮件定期送到自己面前。

2．WWW
World Wide Web(通常被称为WWW)在中文里常被译作“万维网”，除发音相近外，也体现了其变化万千的内涵。用户借助于一个浏览器软件，在地址栏里输入所要查看的页面地址（或域名），就可以连接到该地址所指向的WWW服务器，从中查找所需的图文信息。WWW访问的感觉有些象逛大商场，既可以漫无边际地徜徉，也可以奔着一个目标前进；但不论如何，当用户最终获得想要的内容时，也许已经跨越了千山万水，故有时我们也称之为“Web冲浪”。

WWW服务器所存贮的页面内容是用HTML语言(Hyper Text Mark-up Language)书写的，它通过HTTP协议(Hyper Text Transfering Protocol)传送到用户处。
3．文件传输(FTP)

尽管电子邮件也能传送文件,但它一般用于短信息传递。Internet提供了称作FTP（File Transfer Protocol）的文件传输应用程序，使用户能发送或接收非常大的数据文件：当用户发出FTP命令，连接到FTP服务器后，可以输入命令显示服务器存贮的文件目录，或从某个目录拷贝文件，通过网络传递到自己的计算机中。
FTP服务器提供了一种验证用户权限的方法（用到用户名、密码），限制非授权用户的访问。不过,很多系统管理员为了扩大影响,打开了匿名ftp服务设置——匿名ftp允许没有注册名或口令的用户在机器上存取指定的文件，它用到的特殊用户名为“anonymous”。

4．远程登录(Remote Login)

远程登录允许用户从一台机器连接到远程的另一台机器上,并建立一个交互的登录连接。登录后，用户的每次击键都传递到远程主机，由远程主机处理后将字符回送到本地的机器中, 看起来仿佛用户直接在对这台远程主机操作一样。远程登录通常也要有效的登录帐号来接受对方主机的认证。常用的登录程序有TELNET、RLOGIN等。

5．Usenet新闻组

Usenet新闻是Internet上的讨论小组或公告牌系统(BBS)。Usenet在一套名为"新闻组"的标题下组织讨论，用户可以阅读别人发送的新闻或发表自己的文章。新闻组包括数十大类、数千组"新闻"，平均每一组每天都有成百上千条"新闻"公布出来。新闻组的介入方式也非常随便,你可以在上面高谈阔论、问问题，或者只看别人的谈论。

上面所列举的仅是Internet文化长廊中的主要内容，但绝不是全部。Internet永远是在不断发展、推陈出新的，这将是我们下一篇的内容——Internet的发展趋势。

四.Internet发展面临的问题

Internet的发展正面临哪些困境？

在上篇中我们讲述了Internet的发展简史和它的方方面面的应用。正是由于Internet的丰富多彩，才会吸引越来越多的人加入其中：对用户而言，Internet正一步步渗透到我们工作、生活的各个方面，极大地改变了长久以来形成的传统思维和生活方式；而对Internet而言，用户的积极参与使得这一全球通行的网络迅速膨胀起来，用户对它的需求也不断升级，使Internet的耐受力面临带宽的短缺、IP地址资源匮乏等严峻考验。

1．带宽的短缺

据1995年年中的估计, 有150多个国家和地区的6万多个网络同Internet联结, 入网计算机约450万台, 直接使用Internet的用户达4000万人。而到今天，Internet已经开通到全世界大多数国家和地区，几乎每隔三十分钟就有一个新的网络连入，主机数量每年翻两番，用户数量每月增长百分之十，预计到本世纪末和下世纪初, Internet将连接近亿台计算机, 达到以十亿计的用户。而对更远的将来，人们很难精确估计。不管怎么说，这些数字已足以说明Internet的危机所在：就好象一根悬挂了很多重物的钢丝绳，重量增加了，绳子就有断裂的危险；而用户在Internet上的游历实际上要走过很多根这样的“钢丝绳”，用户越多，绳子的负载越重，其中任一根不结实，都会成为瓶颈，导致网络访问的失败。因此，“钢丝绳”的加固—带宽容量的增加势在必行，从Internet主干到分支，直至最终用户的接入，都出现了许多成熟的或正在发展的链路技术来实现这项需求，我们将在后文着重介绍其中用户最为关心的几种接入技术。

2． IP地址资源的匮乏

我们曾介绍了IP地址的格式和分类，这里所指的都是现行的IPv4—它是一个32位二进制数，因此总地址容量为232，也即有数亿个左右。而按照TCP/IP协议（同很多其它协议一样）的规定，相互联接的网络中每一个节点都必须有自己独一无二的地址来作为标识，那么很显然，相对前文日益增长的用户数，现有IP地址资源已不堪重负，很快将被用光—有预测表明，以目前Internet发展速度计算，所有IPv4地址将在2005～2010年间分配完毕。
解决IP地址缺乏的办法之一是想办法延缓资源耗尽

❹ 学校里面开设的计算机网络技术课程都包括哪些内容,具体点

课程内容

第一章、基本知识

1、计算机系统组成
2、计算机软件的基础知识
3、多媒体的基本概念
4、计算机应用领域

第二章、操作系统

1、操作系统的基本概 念，主要功能和分类
2、进程、线程、进程 间通信的基本概念
3、存储管理、文件管理、设备管理 的主要技术
4、典型操作系统的使 用

第三章、计算机网络的基本概念

1、数据通讯技术的定 义与分类
2、数据通讯技术基础
3、网络体系结构与协议的基本概念
4、广域网、局域网与 城域网的分类、特点与典型系统
5、网络互连技术与互连设备

第四章、局域应用技术

1、局域网分类与基本 工作原理
2、高速局域网
3、局域网组网方法
4、网络操作系统
5、结构化布线技术

第五章、Internet基础

1、Internet的基本结 构与主要服务
2、Internet通讯协议 ——TCP/IP
3、Internet接入方法
4、超文书、超媒体与Web浏览器

第六章、网络安全技术

1、信息安全的基本概 念
2、网络管理的基本概念
3、网络安全策略
4、加密与认证技术
5、防火墙技术的基本 概念

第七章、网络应用：电子商务

1、电子商务基本概念与系统结构
2、电子商务应用中的 关键技术
3、浏览器、电子邮件及Web服务器的 安全特性
4、Web站点内容的策划和推广
5、使用Internet进行 网上购物

第八章、网络技术发展

1、网络应用技术的发展
2、宽带网络技术

❺ 什么是计算机网络体系结构

计算机网络是一个复杂的具有综合性技术的系统，为了允许不同系统实体互连和互操作，不同系统的实体在通信时都必须遵从相互均能接受的规则，这些规则的集合称为协议(Protocol)。

1、系统指计算机、终端和各种设备。

2、实体指各种应用程序，文件传输软件，数据库管理系统，电子邮件系统等。

3、互连指不同计算机能够通过通信子网互相连接起来进行数据通信。

4、互操作指不同的用户能够在通过通信子网连接的计算机上，使用相同的命令或操作，使用其它计算机中的资源与信息，就如同使用本地资源与信息一样。

计算机网络体系结构可以从网络体系结构、网络组织、网络配置三个方面来描述，网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络，网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局，硬件、软件和通信线路来描述计算机网络，网络体系结构是从功能上来描述计算机网络结构。

(5)计算机网络前三章知识脑图扩展阅读：

计算机网络由多个互连的结点组成，结点之间要不断地交换数据和控制信息，要做到有条不紊地交换数据，每个结点就必须遵守一整套合理而严谨的结构化管理体系·计算机网络就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来实现的，即计算机网络体系结构的内容。

通常所说的计算机网络体系结构，即在世界范围内统一协议，制定软件标准和硬件标准，并将计算机网络及其部件所应完成的功能精确定义，从而使不同的计算机能够在相同功能中进行信息对接。

一、计算机系统和终端

计算机系统和终端提供网络服务界面。地域集中的多个独立终端可通过一个终端控制器连入网络。

二、通信处理机

通信处理机也叫通信控制器或前端处理机，是计算机网络中完成通信控制的专用计算机，通常由小型机、微机或带有CPU的专用设备充当。在广域网中，采用专门的计算机充当通信处理机：在局域网中，由于通信控制功能比较简单，所以没有专门的通信处理机，而是在计算机中插入一个网络适配器（网卡）来控制通信。

三、通信线路和通信设备

通信线路是连接各计算机系统终端的物理通路。通信设备的采用与线路类型有很大关系：如果是模拟线路，在线中两端使用Modem（调制解调器）；如果是有线介质，在计算机和介质之间就必须使用相应的介质连接部件。

四、操作系统

计算机连入网络后，还需要安装操作系统软件才能实现资源共享和管理网络资源。如：Windows 98、Windows 2000、Windows xp等。

五、网络协议

网络协议是规定在网络中进行相互通信时需遵守的规则，只有遵守这些规则才能实现网络通信。常见的协议有：TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。

❻ 谁有计算机网络基础的知识

第一章 网络概述
一、 填空题
1、写出你知道的网络拓扑结构：星型、总线、环型。
2、根据网络的地理覆盖范围进行分类，计算机网络可以分为以下三大类型：LAN、MAN 和 WAN。
3、现代通信正向着数字化、宽带化、综合化和智能化的方向发展
二、单选题
1、城域网被列为单独一类的主要原因是（ D ）。
A. 网络规模在一个城市的范围内
B. 与局域网相同的技术
C. 覆盖技术从几十公里到数百公里
D. 有独立的可实施标准
2、下列网络拓扑建立之后，增加新站点较难的是（ D ）。
A. 星型网络 B. 总线型网络
C. 树型网络 D. 环型网络
3、随着电信和信息技术的发展，国际上出现了所谓“三网融合”的趋势，下列不属于三网之一的是（ D ）。
A. 传统电信网 B. 计算机网（主要指互联网）
C. 有线电视网 D. 卫星通信网
4、最近许多提供免费电子邮件的公司纷纷推出一项新的服务：E-mail to Page ，这项服务能带来的便利是（ B ）。 A. 利用寻呼机发电子邮件
B. 有电子邮件时通过寻呼机提醒用户
C. 通过电话发邮件
D. 通过Internet打电话
5、对于网上购物，目前国外使用最多的支付方式是（ C ）。
A. 现金 B. 邮局支付
C. 信用卡 D. 银行电汇
三、判断题
1、分布式操作系统与网络操作系统相比，内部管理都需要网络地址。（√）
2、广播式网络的重要特点之一是采用分组存储转发与路由选择技术。（Ⅹ）
3、判断：如果多台计算机之间存在明确的主/从关系，其中一台中心控制计算机可以控制其它连接计算机的开
启与关闭，那么这样的多台计算机系统就构成了一个计算机网络。（Ⅹ）
四、多选题
1、局域网的覆盖范围一般为（B），广域网的覆盖范围一般为（D）。
A、几公里 B、不超过10公里
C、10--100公里 D、数百公里以上
2、网络按服务方式分类，可分为（A、B、C）。
A、客户机/服务器模式 B、浏览器/服务器模式
C、对等式网络 D、数据传输网络
3、网络按使用目的分类，可分为（A、B、C）。
A、共享资源网 B、数据处理网
C、数据传输网 D、对等式网络
4、网络按通信方式分类，可分为（A、B）。
A、点对点传输网络 B、广播式网络
C、数据传输网 C、对等式网络
5、下列（A、B、C、D）属于网络在实际生活中的应用。
A、收发电子邮件 B、电子商务
C、远程教育 D、电子政务
五、简答题
1、什么是计算机网络？计算机网络由什么组成？
参考答案：
答：为了方便用户，将分布在不同地理位置的计算机资源相连，实现信息交流和资源的共享。计算
机资源主要指计算机硬件、软件与数据。数据是信息的载体。计算机网络的功能包括网络通信、
资源管理、网络服务、网络管理和互动操作的能力。最基本功能是在传输的源计算机和目标计
算机之间，实现无差错的数据传输。计算机网络=计算机子网+通信子网。
2、计算机多用户操作系统和网络系统在共享资源方面有什么异同点？
参考答案：
答：集中的单机多用户系统与网络计算机系统的比较说明
单机多用户 网络系统
CPU 共用一个或几个 多个处理机
共享资源 共享主存 共享服务器
终端工作 分时 网址通信链接
客户端工作 不能独立工作 客户机能独立工作
操作系统 集中管理 有自已的操作系统
3、通信子网与资源子网分别由那些主要部分组成？其主要功能是什么？
参考答案：
答：通信子网由两个不同的部件组成，即传输线和交换单元。传输介质也称为电路、信
道，信道（channel）是通信中传递信息的通道，包含发送信息、接收信息和转发信息的
设备。传输介质是指用于连接2个或多个网络结点的物理传输电路，例如，电话线、同轴
电缆、光缆等。通信信道应包括传输介质与通信设备，它是建立在传输介质之上的。采
用多路复用技术时，一条物理传输介质上可以建立多条通信信道。
通信子网负责整个网络的纯粹通信部分，资源子网即是各种网络资源（主机上的打
印机、软件资源等）的集合，提供信息与能力的共享。
第二章 网络体系结构
一、填空题
1、在Internet上一个B类地址的子网被划分为16个网段，写出它的子网掩码：255.255.240.0。
2、防止高速的发送方的数据“淹没”低速的接收方，属于ISO/OSI RM 中 数据链路层 的功能。
3、解决数据格式的转换，属于ISO/OSI RM 中 表示 层的功能。
4、按照IPv4标准，IP地址 202.3.208.13 属于 C 类地址。
5、UDP提供的是无连接、不可靠、无流控、不排序的服务。
二、判断题
1、面向连接服务是一种类似电话通信系统的模式，无连接服务是一种类似邮政系统的模式。（√）
2、面向连接服务不能防止报文的丢失、重复或失序。 （Ⅹ）
3、ISO划分网络层次的基本原则是：不同节点具有相同的层次，不同节点的相同层次有相同的功能。（√）
4、网络域名地址一般通俗易懂，大多采用英文名称的缩写来命名。（√）
5、域名地址 www.CEI.GOV.CN 中的GOV表示非赢利组织。（Ⅹ）
三、单选题
1、管理计算机通信的规则称为（ A ）。
A. 协议 B. 介质
C. 服务 D. 网络操作系统
2、以下哪一个选项按顺序包括了OSI模型的各个层次（ B ）。
A. 物理层，数据链路层，网络层，运输层，系统层，表示层和应用层
B. 物理层，数据链路层，网络层，运输层，会话层，表示层和应用层
C. 物理层，数据链路层，网络层，转换层，会话层，表示层和应用层
D. 表示层，数据链路层，网络层，运输层，系统层，物理层和应用层
3、IEEE 802.3 与以下哪些网络体系结构相关（B ）。
A. Token Ring B. Ethernet
C. Internet D. 以上都不对
4、IEEE 802.5 与以下哪些网络体系结构相关（ A ）。
A. Token Ring B. Ethernet
C. Internet D. 以上都不对
5、下列IP地址种属于组播地址的是（ C ）。
A. 10000001，01010000，11001100，10100000
B. 00101111，00100000，10000000，11110000
C. 11100000，10100000，01100000，00010000
D. 11000000，00010001，10001000，10001110
6、主机 A 的IP地址为202.101.22.3,主机 B 的IP地址为203.10.21.4,两机通过路由器 R 互连。
R 的两个端口的IP地址分别为202.101.22.5和203.10.21.5.掩码均为255.255.255.0。请指出
错误的说法（ B ）。
A. 主机A将数据发往R，数据包中的源IP地址为202.101.22.3,目标IP地址为203.10.21.4
B. 主机A首先发出ARPP广播询问IP地址为203.10.21.4的MAC地址是多少，路由器R对此广
播包进行响应，并给出B的MAC地址
C. 路由器在网络203.10.21.0发出ARP广播，以获得IP地址203.10.21.4对应的MAC地址，
主机B对此广播包进行响应，并给出B的MAC地址
D. 路由器R将数据发往B，数据包中的源IP地址为202.101.22.3,目标IP地址为203.10.21.4
7、一个路由器有两个端口，分别接到两个网络，两个网络各有一个主机，IP地址分别为110.25.
53.1和110.24.53.6，子网掩码均为255.255.255.0，请从中选出两个IP地址分别分配给路由器
的两个端口( B )
A. 110.25.52.1和110.24.52.6 B. 110.24.53.1和110.25.53.6
C. 110.25.53.1和111.24.53.6 D. 110.25.53.1和110.24.53.6
8、当网络段不超过185米时，使用10BASE-2的优点是（ C ）。
A. 连接相对简单 B. 下载使用，容易进行故障诊断
C. 每个节点可直接连到电缆上 D. 最便宜的电缆选择
9、IPv6将32位地址空间扩展到（ B ）。
A. 64位 B. 128位 C. 256位 D. 1024位
10、IPX地址的组成是（ B ）
A. 网络号，主机号 B. 网段号，网络节点号，套接字号
C. 网络号，子网号，主机号 D. 网段号，网络节点号，主机号
四、多选题
1、下面哪三种协议运行在网络层（ A、B、D）。
A、NWLink B、IPX C、TCP D、IP
2、虚电路服务包括如下阶段（A、B、D）。
A、建立连接B、 数据传送 C、回答服务 D、 释放连接
3、下列说法中属于OSI七层协议中运输层功能的是（A、B、C、D）。
A、从会话层接收数据，并分割成较小的单元传输。
B. 使会话层不受硬件技术变化的影响。
C. 跨网络连接的建立和拆除。
D. 拥塞控制
4、下列以太网拓扑结构要求总线的每一端都必须终结的是（A、B）。
A、10BASE-2B、10BASE-5 C、10BASE-T C、10BASE-FX
5、按照网络的IP地址分类，属于C类网的是（ A、C ）。
A、11000001,01000000,00000101,00000110
B、01111110,00000000,00000111,00001000
C、11001010,11001101,00010000,00100010
D、10111111,00101101,00001100,01011000
五、简答题
1、什么是网络体系结构？ 为什么要定义网络体系结构？
参考答案：
答：网络的体系结构定义：指计算机网络的各层及其协议的集合(architecture)。或精确定义为这个
计算机网络及其部件所应完成的功能。计算机网络的体系结构综合了OSI和TCP/IP的优点，本身
由5层组成：应用层、运输层、网络层、物理层和数据链路层。
2、什么是网络协议？它在网络中的作用是什么？
参考答案：
答：在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则明确
规定交换数据的格式以及有关的同步问题。为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定
称为网络协议。
3、试说明IP地址与物理地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址。
参考答案：
答：IP地址（Internet Protocol Address）用于确定因特网上的每台主机，它是每台主机唯一性的
标识。联网设备用物理地址标识自己，例如网卡地址。TCP／IP用IP地址来标识源地址和目标地址，
但源和目标主机却位于某个网络中，故源地址和目标地址都由网络号和主机号组成，但这种标号
只是一种逻辑编号，而不是路由器和计算机网卡的物理地址。对于一台计算机而言，IP地址是可
变的，而物理地址是固定的。
4、单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器，分布在16个不同在地点。
请分析：①如选用子网掩码为255.255.255.0是否合适；②如果合适试给每一个地点分配一个子网号码，
并算出每个主机号码的最小值和最大值。
参考答案：
答：B类地址前2个比特规定为10，网络号占14比特，后16比特用于确定主机号，即最多允许16384台主机。
B类地址范围为128.0.0.0至 191.255.255.255。因此，129.250.0.0是B类IP地址中的一个。题中选用
子网掩码为255.255.255.0。说明在后16比特中用前8比特划分子网，最后8比特确定主机，则每个子网
最多有28-2=254台主机。题中说明该单位有4000台机器，分布在16个不同的地点。但没有说明这16个不
同的地点各拥有多少台机器。如果是“平均”分配在16个子网中，即16个子网中任何一个地点不超过254
台主机数，则选用这个子网掩码是可以的，如果某个子网中的机器数超过了254台，则选择这样的子网
掩码是不合适的。如果机器总数超过4064台，选择这样的子网掩码也是不合适的。
从以上所选子网掩码为255.255.255.0可知16个子网的主机共16×254=4064台主机。设计在主机号前网络
地址域和子网中“借用”4个比特作为16个子网地址。这16个地点分配子网号码可以选用129.250.nnn.0
至129.250.nnn .255，其中nnn可以是0～15，16～31，32～47，48～63，64～79，80～95，96～111，
112～127，128～143，144～159，160～175，176～191，192～207，208～223，224～239，240～255。
可以按这些成组设计子网中的一组或分别选用其中的16个。而每个子网中主机号码为1至254。
5、简述下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。
参考答案：
答：IP：IP分组传送，数据报路由选择和差错控制；
ARP：将IP地址映射为物理地址，也称正向地址解释；
RARP：将物理地址映射为IP地址，也称反向地址解释；
ICMP：IP传输中的差错控制。
6、IP地址为 192.72.20.111,子网掩码为255.255.255.244,求该网段的广播地址。
参考答案：
答：子网掩码的第四字节为 244，写成二进制为 11100000。即高位3个1是子网掩码，23=8 说明共划分
出八个子网；低位5个0是每个子网的IP地址数，25=32 说明每个子网共有32个IP（可分配给主机的
为 32-2=30）。
各子网的IP范围是：子网1：0---31；子网2：32--63；子网3：64--95；子网4：96--127；
子网5：128--159；子网6：160--191；子网7：192--223；子网8：224--255。
给定IP 192.72.20.111 的主机地址是 111，在子网4 的范围内，因此该网段的网络地址是 192.72.20.96，
广播地址是 192.72.20.127。
第三章 通信子网
一、 填空题
1、目前，双绞线分为两类：STP 和 UTP 。
2、10Base-2传输距离限制为 185米 。
3、脉冲编码调制的工作原理包括 采样、量化、编码 。
4、衡量数据通信的主要参数有 通信速率、误码率 。
5、基带传输中数字数据信号的编码方式主要有 非归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码 。
6、交换机具有智能性和快速性的性能特点。
7、水晶头包括 线芯和水晶头塑料壳

二、 判断题
1、对于异步通信方式，在每传送一个字符时，都要增加起始位和停止位，表示字符的开始和结束。（√）
2、Switch技术工作在第二层上，当网络站点很多时，容易形成网络上的广播风暴，导致网络性能下降
以至瘫痪。 （√）
3、路由器是属于网络层的互连设备。（√）
4、电路交换需要在通信的双方之间建立一条临时的专用通道，报文交换不需要建立通道。（√）
5、NRZ编码在收发的双方不需要同步。（Ⅹ）
6、
三、单选题
1、网桥是（ A ）设备。
A. 数据链路层 B. 物理层 C. 网络层 D. 传输层
2、路由器是（ C ）设备。
A. 数据链路层 B. 物理层 C. 网络层 D. 传输层
3、下列传输介质中，带宽最大的是（C ）。
A. 双较线 B. 同轴电缆 C. 光缆 D. 无线
4、调制解调器的参数为波特率，英文表示为（ B ）。
A. bbs B. bps C. pbs D. pps
5、在数据包转发过程中，当TTL值减少到0时，这个数据包必须（ B ）。
A. 要求重发 B. 丢弃 C. 不考虑 D. 接受
四、多选题
1、计算机网络完成的基本功能是（ A、B）。
A、数据处理 B、数据传输 C、报文发送 D、报文存储
2、电路交换的3个阶段是（A、B、C）。
A、电路建立 B、数据传输 C、电路拆除 D、报文存储
3、信道复用技术包含如下（A、B、C）方式。
A、频分复用 B、码分复用 C、时分复用 D、空分复用
五、简答题
1、试比较模拟通信方式域数字通信方式的优缺点？
参考答案：
答：信道按传输信号的类型分类，可以分为模拟信道与数字信道：
（1）模拟信道
能传输模拟信号的信道称为模拟信道。模拟信号的电平随时间连续变化，语音信号是典型的
模拟信号。如果利用模拟信道传送数字信号，必须经过数字与模拟信号之间的变换（A/D变换器），
例如，调制解调过程。
（2）数字信道
能传输离散的数字信号的信道称为数字信道。离散的数字信号在计算机中指由“0”、 “1”
二进制代码组成的数字序列。当利用数字信道传输数字信号时不需要进行变换。数字信道适宜于
数字信号的传输，只需解决数字信道与计算机之间的接口问题。
2、简述网桥如何被用于减少网络交通问题？
参考答案：
答：网桥是一种连接多个网段的网络设备。网桥可以将一个大的网络冲突域划分为多个小的冲突域
（网段），达到分隔网段之间的通信量，减少网络的传输冲突的机会，从而减少网络因冲突造成
的网络拥塞交通问题。
3、简述在何种情况下用路由器替代已有网桥。
参考答案：
答：（1）当互连同种网络时，随网络规模的扩大，需避免网络广播风暴，改善网络性能时；
（2）实现局域网与广域网得互连；
4、简述路由表中存储什么信息。
参考答案：
答：路由表数据库包含其他路由器地址及每个端节点的地址和网络状态信息。
5、

这是我千辛万苦找到的，呵呵，希望采纳！！！

❼ 计算机网络知识点

一、计算机网络概述

1.1 计算机网络的分类

按照网络的作用范围：广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）；

按照网络使用者：公用网络、专用网络。

1.2 计算机网络的层次结构

TCP/IP四层模型与OSI体系结构对比：

1.3 层次结构设计的基本原则

各层之间是相互独立的；

每一层需要有足够的灵活性；

各层之间完全解耦。

1.4 计算机网络的性能指标

速率：bps=bit/s 时延：发送时延、传播时延、排队时延、处理时延 往返时间RTT：数据报文在端到端通信中的来回一次的时间。

二、物理层

物理层的作用：连接不同的物理设备，传输比特流。该层为上层协议提供了一个传输数据的可靠的物理媒体。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。

物理层设备：

中继器【Repeater，也叫放大器】：同一局域网的再生信号；两端口的网段必须同一协议；5-4-3规程：10BASE-5以太网中，最多串联4个中继器，5段中只能有3个连接主机；

集线器：同一局域网的再生、放大信号（多端口的中继器）；半双工，不能隔离冲突域也不能隔离广播域。

信道的基本概念：信道是往一个方向传输信息的媒体，一条通信电路包含一个发送信道和一个接受信道。

单工通信信道：只能一个方向通信，没有反方向反馈的信道；

半双工通信信道：双方都可以发送和接受信息，但不能同时发送也不能同时接收；

全双工通信信道：双方都可以同时发送和接收。

三、数据链路层

3.1 数据链路层概述

数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。

该层的作用包括： 物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发 等。

有关数据链路层的重要知识点：

数据链路层为网络层提供可靠的数据传输；

基本数据单位为帧；

主要的协议：以太网协议；

两个重要设备名称：网桥和交换机。

封装成帧：“帧”是 数据链路层 数据的基本单位：

透明传输：“透明”是指即使控制字符在帧数据中，但是要当做不存在去处理。即在控制字符前加上转义字符ESC。

3.2 数据链路层的差错监测

差错检测：奇偶校验码、循环冗余校验码CRC

奇偶校验码–局限性：当出错两位时，检测不到错误。

循环冗余检验码：根据传输或保存的数据而产生固定位数校验码。

3.3 最大传输单元MTU

最大传输单元MTU(Maximum Transmission Unit)，数据链路层的数据帧不是无限大的，数据帧长度受MTU限制.

路径MTU：由链路中MTU的最小值决定。

3.4 以太网协议详解

MAC地址：每一个设备都拥有唯一的MAC地址，共48位，使用十六进制表示。

以太网协议：是一种使用广泛的局域网技术，是一种应用于数据链路层的协议，使用以太网可以完成相邻设备的数据帧传输：

局域网分类：

Ethernet以太网IEEE802.3：

以太网第一个广泛部署的高速局域网

以太网数据速率快

以太网硬件价格便宜，网络造价成本低

以太网帧结构：

类型：标识上层协议（2字节）

目的地址和源地址：MAC地址（每个6字节）

数据：封装的上层协议的分组（46~1500字节）

CRC：循环冗余码（4字节）

以太网最短帧：以太网帧最短64字节；以太网帧除了数据部分18字节；数据最短46字节；

MAC地址（物理地址、局域网地址）

MAC地址长度为6字节，48位；

MAC地址具有唯一性，每个网络适配器对应一个MAC地址；

通常采用十六进制表示法，每个字节表示一个十六进制数，用 - 或 : 连接起来；

MAC广播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF。

四、网络层

网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。数据交换技术是报文交换（基本上被分组所替代）：采用储存转发方式，数据交换单位是报文。

网络层中涉及众多的协议，其中包括最重要的协议，也是TCP/IP的核心协议——IP协议。IP协议非常简单，仅仅提供不可靠、无连接的传送服务。IP协议的主要功能有：无连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。

与IP协议配套使用实现其功能的还有地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP。具体的协议我们会在接下来的部分进行总结，有关网络层的重点为：

1、网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外，网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能；

2、基本数据单位为IP数据报；

3、包含的主要协议：

IP协议（Internet Protocol，因特网互联协议）;

ICMP协议（Internet Control Message Protocol，因特网控制报文协议）;

ARP协议（Address Resolution Protocol，地址解析协议）;

RARP协议（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议）。

4、重要的设备：路由器。

路由器相关协议

4.1 IP协议详解

IP网际协议是 Internet 网络层最核心的协议。虚拟互联网络的产生：实际的计算机网络错综复杂；物理设备通过使用IP协议，屏蔽了物理网络之间的差异；当网络中主机使用IP协议连接时，无需关注网络细节，于是形成了虚拟网络。

IP协议使得复杂的实际网络变为一个虚拟互联的网络；并且解决了在虚拟网络中数据报传输路径的问题。

其中，版本指IP协议的版本，占4位，如IPv4和IPv6；首部位长度表示IP首部长度，占4位，最大数值位15；总长度表示IP数据报总长度，占16位，最大数值位65535；TTL表示IP数据报文在网络中的寿命，占8位；协议表明IP数据所携带的具体数据是什么协议的，如TCP、UDP。

4.2 IP协议的转发流程

4.3 IP地址的子网划分

A类（8网络号+24主机号）、B类（16网络号+16主机号）、C类（24网络号+8主机号）可以用于标识网络中的主机或路由器，D类地址作为组广播地址，E类是地址保留。

4.4 网络地址转换NAT技术

用于多个主机通过一个公有IP访问访问互联网的私有网络中，减缓了IP地址的消耗，但是增加了网络通信的复杂度。

NAT 工作原理：

从内网出去的IP数据报，将其IP地址替换为NAT服务器拥有的合法的公共IP地址，并将替换关系记录到NAT转换表中；

从公共互联网返回的IP数据报，依据其目的的IP地址检索NAT转换表，并利用检索到的内部私有IP地址替换目的IP地址，然后将IP数据报转发到内部网络。

4.5 ARP协议与RARP协议

地址解析协议 ARP（Address Resolution Protocol）：为网卡（网络适配器）的IP地址到对应的硬件地址提供动态映射。可以把网络层32位地址转化为数据链路层MAC48位地址。

ARP 是即插即用的，一个ARP表是自动建立的，不需要系统管理员来配置。

RARP(Reverse Address Resolution Protocol)协议指逆地址解析协议，可以把数据链路层MAC48位地址转化为网络层32位地址。

4.6 ICMP协议详解

网际控制报文协议（Internet Control Message Protocol），可以报告错误信息或者异常情况，ICMP报文封装在IP数据报当中。

ICMP协议的应用：

Ping应用：网络故障的排查；

Traceroute应用：可以探测IP数据报在网络中走过的路径。

4.7网络层的路由概述

关于路由算法的要求：正确的完整的、在计算上应该尽可能是简单的、可以适应网络中的变化、稳定的公平的。

自治系统AS： 指处于一个管理机构下的网络设备群，AS内部网络自治管理，对外提供一个或多个出入口，其中自治系统内部的路由协议为内部网关协议，如RIP、OSPF等；自治系统外部的路由协议为外部网关协议，如BGP。

静态路由： 人工配置，难度和复杂度高；

动态路由：

链路状态路由选择算法LS：向所有隔壁路由发送信息收敛快；全局式路由选择算法，每个路由器计算路由时，需构建整个网络拓扑图；利用Dijkstra算法求源端到目的端网络的最短路径；Dijkstra(迪杰斯特拉)算法

距离-向量路由选择算法DV：向所有隔壁路由发送信息收敛慢、会存在回路；基础是Bellman-Ford方程（简称B-F方程）；

4.8 内部网关路由协议之RIP协议

路由信息协议 RIP(Routing Information Protocol)【应用层】，基于距离-向量的路由选择算法，较小的AS（自治系统），适合小型网络；RIP报文，封装进UDP数据报。

RIP协议特性：

RIP在度量路径时采用的是跳数（每个路由器维护自身到其他每个路由器的距离记录）；

RIP的费用定义在源路由器和目的子网之间；

RIP被限制的网络直径不超过15跳；

和隔壁交换所有的信息，30主动一次（广播）。

4.9 内部网关路由协议之OSPF协议

开放最短路径优先协议 OSPF(Open Shortest Path First)【网络层】，基于链路状态的路由选择算法（即Dijkstra算法），较大规模的AS ，适合大型网络，直接封装在IP数据报传输。

OSPF协议优点：

安全；

支持多条相同费用路径；

支持区别化费用度量；

支持单播路由和多播路由；

分层路由。

RIP与OSPF的对比（路由算法决定其性质）：

4.10外部网关路由协议之BGP协议

BGP（Border Gateway Protocol）边际网关协议【应用层】：是运行在AS之间的一种协议,寻找一条好路由：首次交换全部信息，以后只交换变化的部分,BGP封装进TCP报文段.

五、传输层

第一个端到端，即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。

传输层的任务是根据通信子网的特性，最佳的利用网络资源，为两个端系统的会话层之间，提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责端到端的可靠数据传输。在这一层，信息传送的协议数据单元称为段或报文。

网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点，而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。

有关网络层的重点：

传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题；

包含的主要协议：TCP协议（Transmission Control Protocol，传输控制协议）、UDP协议（User Datagram Protocol，用户数据报协议）；

重要设备：网关。

5.1 UDP协议详解

UDP(User Datagram Protocol: 用户数据报协议)，是一个非常简单的协议。

UDP协议的特点：

UDP是无连接协议；

UDP不能保证可靠的交付数据；

UDP是面向报文传输的；

UDP没有拥塞控制；

UDP首部开销很小。

UDP数据报结构：

首部:8B，四字段/2B【源端口 | 目的端口 | UDP长度 | 校验和】 数据字段：应用数据

5.2 TCP协议详解

TCP(Transmission Control Protocol: 传输控制协议)，是计算机网络中非常复杂的一个协议。

TCP协议的功能：

对应用层报文进行分段和重组；

面向应用层实现复用与分解；

实现端到端的流量控制；

拥塞控制；

传输层寻址；

对收到的报文进行差错检测（首部和数据部分都检错）；

实现进程间的端到端可靠数据传输控制。

TCP协议的特点：

TCP是面向连接的协议；

TCP是面向字节流的协议；

TCP的一个连接有两端，即点对点通信；

TCP提供可靠的传输服务；

TCP协议提供全双工通信（每条TCP连接只能一对一）；

5.2.1 TCP报文段结构：

最大报文段长度：报文段中封装的应用层数据的最大长度。

TCP首部：

序号字段：TCP的序号是对每个应用层数据的每个字节进行编号

确认序号字段：期望从对方接收数据的字节序号，即该序号对应的字节尚未收到。用ack_seq标识；

TCP段的首部长度最短是20B ，最长为60字节。但是长度必须为4B的整数倍

TCP标记的作用：

5.3 可靠传输的基本原理

基本原理：

不可靠传输信道在数据传输中可能发生的情况：比特差错、乱序、重传、丢失

基于不可靠信道实现可靠数据传输采取的措施：

差错检测：利用编码实现数据包传输过程中的比特差错检测 确认：接收方向发送方反馈接收状态 重传：发送方重新发送接收方没有正确接收的数据 序号：确保数据按序提交 计时器：解决数据丢失问题；

停止等待协议：是最简单的可靠传输协议，但是该协议对信道的利用率不高。

连续ARQ(Automatic Repeat reQuest：自动重传请求)协议：滑动窗口+累计确认，大幅提高了信道的利用率。

5.3.1TCP协议的可靠传输

基于连续ARQ协议，在某些情况下，重传的效率并不高，会重复传输部分已经成功接收的字节。

5.3.2 TCP协议的流量控制

流量控制：让发送方发送速率不要太快，TCP协议使用滑动窗口实现流量控制。

5.4 TCP协议的拥塞控制

拥塞控制与流量控制的区别：流量控制考虑点对点的通信量的控制，而拥塞控制考虑整个网络，是全局性的考虑。拥塞控制的方法：慢启动算法+拥塞避免算法。

慢开始和拥塞避免：

【慢开始】拥塞窗口从1指数增长；

到达阈值时进入【拥塞避免】，变成+1增长；

【超时】，阈值变为当前cwnd的一半（不能<2）；

再从【慢开始】，拥塞窗口从1指数增长。

快重传和快恢复：

发送方连续收到3个冗余ACK，执行【快重传】，不必等计时器超时；

执行【快恢复】，阈值变为当前cwnd的一半（不能<2），并从此新的ssthresh点进入【拥塞避免】。

5.5 TCP连接的三次握手（重要）

TCP三次握手使用指令：

面试常客：为什么需要三次握手？

第一次握手：客户发送请求，此时服务器知道客户能发；

第二次握手：服务器发送确认，此时客户知道服务器能发能收；

第三次握手：客户发送确认，此时服务器知道客户能收。

建立连接（三次握手）：

第一次： 客户向服务器发送连接请求段，建立连接请求控制段（SYN=1），表示传输的报文段的第一个数据字节的序列号是x，此序列号代表整个报文段的序号（seq=x）；客户端进入 SYN_SEND （同步发送状态）；

第二次： 服务器发回确认报文段，同意建立新连接的确认段（SYN=1），确认序号字段有效（ACK=1），服务器告诉客户端报文段序号是y（seq=y），表示服务器已经收到客户端序号为x的报文段，准备接受客户端序列号为x+1的报文段（ack_seq=x+1）；服务器由LISTEN进入SYN_RCVD （同步收到状态）;

第三次： 客户对服务器的同一连接进行确认.确认序号字段有效(ACK=1),客户此次的报文段的序列号是x+1(seq=x+1),客户期望接受服务器序列号为y+1的报文段(ack_seq=y+1);当客户发送ack时，客户端进入ESTABLISHED 状态;当服务收到客户发送的ack后，也进入ESTABLISHED状态;第三次握手可携带数据;

5.6 TCP连接的四次挥手（重要）

释放连接（四次挥手）

第一次： 客户向服务器发送释放连接报文段，发送端数据发送完毕，请求释放连接（FIN=1），传输的第一个数据字节的序号是x（seq=x）；客户端状态由ESTABLISHED进入FIN_WAIT_1（终止等待1状态）；

第二次： 服务器向客户发送确认段，确认字号段有效（ACK=1），服务器传输的数据序号是y（seq=y），服务器期望接收客户数据序号为x+1（ack_seq=x+1）;服务器状态由ESTABLISHED进入CLOSE_WAIT（关闭等待）；客户端收到ACK段后，由FIN_WAIT_1进入FIN_WAIT_2；

第三次： 服务器向客户发送释放连接报文段，请求释放连接（FIN=1），确认字号段有效（ACK=1），表示服务器期望接收客户数据序号为x+1（ack_seq=x+1）;表示自己传输的第一个字节序号是y+1（seq=y+1）；服务器状态由CLOSE_WAIT 进入 LAST_ACK （最后确认状态）；

第四次： 客户向服务器发送确认段，确认字号段有效（ACK=1），表示客户传输的数据序号是x+1（seq=x+1），表示客户期望接收服务器数据序号为y+1+1（ack_seq=y+1+1）；客户端状态由FIN_WAIT_2进入TIME_WAIT，等待2MSL时间，进入CLOSED状态；服务器在收到最后一次ACK后，由LAST_ACK进入CLOSED；

为什么需要等待2MSL?

最后一个报文没有确认；

确保发送方的ACK可以到达接收方；

2MSL时间内没有收到，则接收方会重发；

确保当前连接的所有报文都已经过期。

六、应用层

为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。应用层重点：

数据传输基本单位为报文；

包含的主要协议：FTP（文件传送协议）、Telnet（远程登录协议）、DNS（域名解析协议）、SMTP（邮件传送协议），POP3协议（邮局协议），HTTP协议（Hyper Text Transfer Protocol）。

6.1 DNS详解

DNS（Domain Name System:域名系统）【C/S，UDP，端口53】：解决IP地址复杂难以记忆的问题,存储并完成自己所管辖范围内主机的 域名 到 IP 地址的映射。

域名解析的顺序：

【1】浏览器缓存，

【2】找本机的hosts文件，

【3】路由缓存，

【4】找DNS服务器（本地域名、顶级域名、根域名）->迭代解析、递归查询。

IP—>DNS服务—>便于记忆的域名

域名由点、字母和数字组成，分为顶级域（com，cn，net，gov，org）、二级域（,taobao,qq,alibaba）、三级域（www）(12-2-0852)

6.2 DHCP协议详解

DHCP（Dynamic Configuration Protocol:动态主机设置协议）：是一个局域网协议，是应用UDP协议的应用层协议。作用：为临时接入局域网的用户自动分配IP地址。

6.3 HTTP协议详解

文件传输协议（FTP）：控制连接（端口21）：传输控制信息（连接、传输请求），以7位ASCII码的格式。整个会话期间一直打开。

HTTP（HyperText Transfer Protocol:超文本传输协议）【TCP，端口80】：是可靠的数据传输协议，浏览器向服务器发收报文前，先建立TCP连接，HTTP使用TCP连接方式（HTTP自身无连接）。

HTTP请求报文方式：

GET：请求指定的页面信息，并返回实体主体；

POST：向指定资源提交数据进行处理请求；

DELETE：请求服务器删除指定的页面；

HEAD：请求读取URL标识的信息的首部，只返回报文头；

OPETION：请求一些选项的信息；

PUT：在指明的URL下存储一个文档。

6.3.1 HTTP工作的结构

6.3.2 HTTPS协议详解

HTTPS(Secure)是安全的HTTP协议，端口号443。基于HTTP协议，通过SSL或TLS提供加密处理数据、验证对方身份以及数据完整性保护

原文地址：https://blog.csdn.net/Royalic/article/details/119985591

❽ 计算机网络概论

1 什么叫网络

原来我们所说的“网络”，泛指电信网络、有线电视网络、计算机网络这三个网络。随着三网融合的建设，以及计算机网络技术的发展、计算机网络基础设施的大规模建设，现在，我们所说的“网络”，更多的特指为计算机网络。

2 电信网络

电信网络指的是连通电话、电报、以及传真服务的网络，电信网络是由电信运营商（在我国，现在由三大运营商运营，中国移动、中国联通、中国电信）普通人接触到最多的设备就是电话机、程控交换机、传真机、发报机（用于发电报的设备）以及电话线。作为80后的前辈，小编在读中学的时候，还是做过发电报、电汇（通过邮局的电信网络汇款）这么有纪念意义的事情滴。而我们的年轻的90后、00后小伙伴们只有在抗日神剧上看见过我们的地下党滴、滴滴、滴的使用电报机发电报吧！！！！当然，小编作为军工行业从业者，知道现在某些军工研究所仍然在生产新型的无线电台，不过更多的是通过低频无线在传输数据。

无线发报机

3 有线电视网络

有线电视网络指的是我们家里的电视图像传输网络，由中国有线电视网络公司运营，幕后黑手即是“广电总局”。在以前，家里的电视要想看CCTV以及各家卫视，都需要到广电营业厅去开通有线电视服务，当然，如果你家刚好没有铺设线缆过去，那不好意思，你就只能跟小编小时候一样，自己树个天线，通过天线收取卫星信号来获得电视台传输的图像。小编现在仍然记忆犹新，小时候家里的黑白电视，就靠屋子前的电线杆了。小编的童年完全就沉浸在广东电视珠江台与广东电视岭南台里，小编小时候飚粤语全靠广东电视珠江台了。当然，社会在发展，技术在进步，读大学后，小编老家看电视靠“大锅”了，如下图，我们老家方言叫“灶车”（我们老家方言，炒菜的锅叫“车”，“灶车”就是一个很大的铁锅，小时候专门用来煮猪食的）。

电视天线

4 计算机网络

4.1 计算机网络定义

关于计算机网络的定义并未同意，最简单的定义是：一些互相连接的、自治的计算机集合。通俗来讲就是计算机之间连接的网络，最原始最小的一个计算机网络就是两台电脑通过一根网线直接连起来。最初只是计算机用来传输文件的网络。现在我们的计算机网络，可以很快捷的传输语音、图像、数字信息等等。大家在谈论网络时，都是指得计算机网络了。通常，我们有时候谈论的“计算机通信网”、“计算机互联网”、“互联网”、“因特网”现在都是指的计算机网络。

计算机网络最重要的两个功能特性：

1) 连通性；即所处同一个网络中的所有计算机，都可以彼此互通，从使用时所表现出来的就如每台计算机都是彼此直接连通的一样；

2) 共享：即资源共享。

4.2 局域网

局域网LAN（Local Area Network），在地里上局限在一个小范围的（如我们的家里、一栋楼内或一个企业内）的计算机、工作站、服务器等计算机类设备通过交换机、路由器等网络设备互联起来的网络。我们可以把两台电脑通过以太网线直接连起来，即可组建一个最小的局域网，两台电脑可以通过这根网线进行数据传输、文件共享等等。

最小局域网

在我们生活中，最常见的局域网一个是在我们家里，我们通过无线路由器或者小交换机把家里的电视、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机以及智能冰箱、智能空调等智能家居设备连接起来，如下图所示，小编把这种局域网叫家庭局域网（家庭网络HAN， Home Area Network），现阶段以及后续社会发展家庭最常见的组网方式，电信/移动/连通/长城宽带这些宽带运营商牵一根光纤到你家，你去这些运营商开通宽带的时候，会给你一个光猫以及上网账号，然后你可以去某宝买一个无线路由器然后设置好上网，如果家里有线设备较多，路由器的网口不够用，就再买一个几十块钱的交换机，这样家庭网络组建的基础设施就构建好了。你家里添够的手机、笔记本、平板电脑都可以通过WiFi连接到路由器进行上网，台式机、智能电视（或者小米机顶盒、乐视机顶盒等等）、空调、冰箱等设备就可以通过网线连接到交换机进行联网。

家庭局域网——家庭网络HAN

在我们工作中，大部分如小编一样都在小企业上班，作为一个懂网络的计算机从业者来说，在小编工作生涯中所经历的两家公司，都有被拉去组建公司网络的经历。如下图所示，这一定是最常见的小型企业局域网了，如果企业只有30来个人就如小编的公司（小编如今出来创业了O(∩_∩)O哈哈哈~，大小也是个老板了，还是一样苦逼的自己组建公司的网络）这样你只需要一台48口的千兆交换机就可以了，如下图虚框内，每个员工工作的计算机、公司服务器、网络打印机通过网线接到交换机，然后给每台计算机、公司服务器、网络打印机设置好IP地址即可。

企业局域网

如下图所示， 90%的的应该都是设置192.168.1.XX （XX就是1~254随便你填写）吧，然后再子网掩码你用鼠标点击一下，就会自动填写255.255.255.0，设置完后点击确认即可。这里设置IP地址时，一定要同一网段的IP地址，什么叫同一网段的IP地址，在后续会详细细说，这里简单说一下，我们现阶段常用的IP地址为4位，每位设置的值是（1~255），如果子网掩码是三个255(255.255.255.0)，则IP地址设置的时候，前面三个数字必须一样，就如我们的192.168.1这三个数字，只要IP地址前面是192.168.1，则设置的IP地址就是同一网段，如果子网掩码是两个255（255.255.0.0）我们只需要设置IP地址前面两位数字一样即可即192.168.XX.XX，如果子网掩码只有一个255（255.0.0.0）则IP地址前面只要一位柱子一样即可192.XX.XX.XX。所以，当255的个数越少，可设置的I同一网段的IP地址就越多，如果你的公司有上千台电脑通过几台交换机串联起来，你就可以通过设置255.255.0.0的子网掩码来增加同一网段的IP地址数来组建局域网了，当然还有一种办法，那就是通过路由增加网段来组建大型局域网。

IP地址设置

我们不免会有些幸运儿，在大型企业上班，一个公司员工上千人，甚至上万人。如我们鼎鼎有名的华为，数个国家，数个城市都有华为的机构，每个机构少的几百多的几千，这个时候，对这些大型企业是如何组建自己内部的企业局域网的？这个时候我们就要借助多种网络设备，以及借助运营商了。如下图所示，小编公司再过两年做大的时候，在北京建立一个分支机构（左边），在长沙总部200人（右边），需要把北京与长沙两地的局域网互联起来，构建一个统一局域网。

跨区域企业局域网

我们可以通过以下步骤来建设这个局域网：

长沙本部有300台工作电脑与服务器，我们可以使用路由器的两个以太网局域网口，假定网口1的IP地址为192.168.1.1，网口2的IP地址192.168.2.1，每个网口下挂多台交换机，公司电脑分为两部分：

一部分加入192.168.1.1网段，设置IP地址范围192.168.1.2~192.168.1.254，子网掩码255.255.255.0，网关：192.168.1.1，这里跨网段通信我们就需要设置网关了哦，网关就是你这个网段的交换机上接路由器网口的IP地址，这里就是网口1的IP地址192.168.1.1，

另一部加入192.168.2.1网段，设置设置IP地址范围192.168.2.2~192.168.2.254，子网掩码255.255.255.0，网关：192.168.2.1。

在北京分部根据工作电脑数量，也可以参照长沙总部来构建网络，等构建完成后，所要做的就是找电信运营商（电信、联通、移动）开通宽带了。开通宽带后，可以找电信运营商购买VPN服务，给公司专门开通一条专线。当然，这种费用会比较昂贵，但是两地访问的网速会有保障。还有一种较为实惠的办法就是，找第三方公司如花生壳这类DDNS服务商，建立VPN服务也可以把两地的网络通过VPN专线连接。做完这些，长沙总部与北京分部两个地方的员工所使用的工作电脑在逻辑上都属于同一个局域网，都可以访问公司服务器所共享的资源了。

4.3 广域网——因特网

广域网WAN（Wide Area Network）广域网没有一个确切的定义，现阶段，通常我们说的广域网即是指互联网或因特网。

因特网，起源于美国，最初是由美国防部于1969年创建的一个分组交换网ARPANET，到70年代中期，ARPA研究建立了多种类的网络互联技术，导致了互联网的出现，形成了因特网（Internet）雏形。1983年TCP/IP协议成为ARPANET上的标准协议，使得所有的使用TCP/IP协议的计算机都能利用互联网互相通信，从而人们把1983年作为因特网的诞生时间。

1985年，美国国家科学基金会NSF（National Science Foundation）开始围绕留个大型计算机中心建设计算机网络，即国家科学基金网NSFNET。它是一个三级计算机网络，分为主干网、地区网、校园网。它覆盖了美国主要的大学和研究所，并且成为因特网的主要组成部分。

1991年，NSF和美国的政府机构开始认识到，因特网不应局限于大学和研究机构。世界上的许多公司开始纷纷接入到因特网。网络上的通信量急剧增大，使因特网的容量满足不了需要。于是美国政府决定将因特网的主干网转交给私人公司经营并开始对接入因特网的单位收费（美帝的体制与国内不一样就是，政府与学术机构仅仅做科研，当发现项目的前景可观，需要扩大时，就转交给企业来运营，资本是追逐利润的，当有利可图时，只有企业才可以发挥最大的智慧，最快的速度把产业做大，小编一直认为，社会的发展都是由公司、企业推动的，只有这些追逐利润的团体才会发挥最大的力量推动社会的变革，这就是人性，既是群体的共性、也是个人的人性）。1992年因特网上的主机超过100万台。1993年因特网的主干网速率提高到45Mbps（T3的速率，T1、T2、T3是北美和日本的数字通信标准，最初应用于电话公司的数字化语音传输，1个T1=24个时隙*64K/秒+8KB/秒=1544KB/秒，也就是1个T1可以支持24位用户同时拨号，我国采用的是欧洲的数字通信标准E1、E2、E3，1个E1=32个时隙*64K/秒=2048KB/秒，第 0时隙外，第 16时隙是用于传输信令的，只有第 1到 15，第 17到第 31共 30个时隙可用于传输有效数据，也就是说1个E1可以支持30位用户同时拨号，E1/T1表示一次基群，E2/T2则表示两次基群、E3/T3则表示三次基群，E1/T1*4=E2/T2，E2/T2*4=E3/T3，后续小编会另外细说基群通信相关的知识）

1993年，NSFNET开始被若干个因特网主干网代替，政府完全脱离因特网的运营，这样就出现了一个新名词：因特网服务提供者ISP，美国的ISP主要有AT＆T、Verizon、Comcast等，咱们中国的ISP，在小编读书的年代有中国电信、中国网通、中国联通、中国移动、中国铁通、中国卫通，随着3G的牌照发放，中国卫通并入中国电信、中国网通并入中国联通、中国铁通并入中国移动，到现在，我国仅只有电信、联通、移动三家顶级ISP。

4.4 中国互联网历史进程

1987年，有个叫钱天白的教授，使用互联网发出第一封电子邮件，成为使用中国互联网产品的第一人。在到1994年这个阶段，中国互联网都还处于试验阶段，也就是向我们常说的一样，它就是一个“局域网”，直到1994年4月2日，中国才经过Sprint公司连接了一条64k的数据线。正式接入了因特网。

1989年8月，中国科学院承担了国家计委立项的“中关村教育与科研示范网络”（NCFC）建设。这是中国四大骨干网络之一——中国科技网（CSTNET）的前身哦！

1992年12月底，清华大学校园网（TUNET）建成并投入使用，是中国第一个采用TCP/IP体系结构的校园网，主干网首次成功采用FDDI技术，在网络规模、技术水平以及网络应用等方面处于国内领先水平。这是中国四大骨干网络之一——中国教育和科研计算机网（CERNET）的前身哦！

1993年3月12日，朱镕基副总理主持会议，提出和部署建设国家公用经济通信网（简称金桥工程）。这是这是中国四大骨干网络之一——中国金桥信息网（CHINAGBN）的前身哦！

1994年4月20日，NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通，实现了与Internet的全功能连接。从此中国被国际上正式承认为真正拥有全功能Internet的国家。此事被中国新闻界评为1994年中国十大科技新闻之一，被国家统计公报列为中国1994年重大科技成就之一。

1994年5月15日，中国科学院高能物理研究所设立了国内第一个WEB服务器，推出中国第一套网页，内容除介绍中国高科技发展外，还有一栏目叫"Tour in China"。此后，该栏目开始提供包括新闻、经济、文化、商贸等更为广泛的图文并茂的信息，并改名为《中国之窗》。这是中国第一个网站哦！！！！

1994年9月，邮电部电信总局与美国商务部签订中美双方关于国际互联网的协议，协议中规定电信总局将通过美国Sprint公司开通2条64K专线（一条在北京，另一条在上海）。中国四大骨干网络之一——中国公用计算机互联网（CHINANET）的建设开始启动。这是就是现在中国电信的主干网络哦！！

1995年5月，中国电信开始筹建中国公用计算机互联网（CHINANET）全国骨干网，在2010年前，我们接的宽带基本上都是接入的这个网络哦！

1995年7月，中国教育和科研计算机网（CERNET）第一条接连美国的128K国际专线开通；连接北京、上海、广州、南京、沈阳、西安、武汉、成都八个城市的CERNET主干网DDN信道同时开通，当时的速率为64Kbps；并实现与NCFC互联。

1995年8月，金桥工程初步建成，在24省市开通联网（卫星网），并与国际网络实现互联。1995年12月，中科院百所联网工程完成。

1995年12月，"中国教育和科研计算机网（CERNET）示范工程"建设完成，该工程由中国自行设计、建设。

1996年1月，中国公用计算机互联网（CHINANET）全国骨干网建成并正式开通，全国范围的公用计算机互联网络开始提供服务。

1996年2月，中国科学院决定正式将以NCFC为基础发展起来的中国科学院院网（CASNET）命名为“中国科技网（CSTNET）”。

1996年6月3日，中国电子工业部作出《关于计算机信息网络国际联网管理的有关决定》，将"金桥网"命名为"中国金桥信息网"，授权吉通通信有限公司为中国金桥信息网的互联单位，负责互联网内接入单位和用户的联网管理，并为其提供服务。后来吉通因运营失败，被网通收购。

1996年9月6日，中国金桥信息网（CHINAGBN）连入美国的256K专线正式开通。中国金桥信息网宣布开始提供Internet服务，主要提供专线集团用户的接入和个人用户的单点上网服务。

2000年5月17日，中国移动互联网(CMNET)投入运行。同日，中国移动正式推出“全球通WAP(无线应用协议)”服务。2000年11月10日，中国移动推出“移动梦网计划”，打造开放、合作、共赢的产业价值链。

2001年12月22日，中国联通CDMA移动通信网一期工程如期建成，并于2001年12月31日在全国31个省、自治区、直辖市开通运营。中国联通CDMA网络的建成，标志着中国移动通信技术的发展进入了一个新领域。

2002年5月17日，中国移动率先在全国范围内正式推出GPRS业务。11月18日，中国移动通信与美国AT&T Wireless公司联合宣布，两公司GPRS国际漫游业务正式开通。

2003年4月9日，中国网通集团在北京向社会各届公布中国网通集团与中国电信集团的公众计算机互联网（CHINANET）实施拆分，并隆重推出中国网通集团新的业务品牌“宽带中国”。

❾ 计算机网络第三章（数据链路层）

3.1、数据链路层概述

概述

链路 是从一个结点到相邻结点的一段物理线路， 数据链路 则是在链路的基础上增加了一些必要的硬件（如网络适配器）和软件（如协议的实现）

网络中的主机、路由器等都必须实现数据链路层

局域网中的主机、交换机等都必须实现数据链路层

从层次上来看数据的流动

仅从数据链路层观察帧的流动

主机H1 到主机H2 所经过的网络可以是多种不同类型的

注意：不同的链路层可能采用不同的数据链路层协议

数据链路层使用的信道

数据链路层属于计算机网路的低层。 数据链路层使用的信道主要有以下两种类型：

点对点信道

广播信道

局域网属于数据链路层

局域网虽然是个网络。但我们并不把局域网放在网络层中讨论。这是因为在网络层要讨论的是多个网络互连的问题，是讨论分组怎么从一个网络，通过路由器，转发到另一个网络。

而在同一个局域网中，分组怎么从一台主机传送到另一台主机，但并不经过路由器转发。从整个互联网来看， 局域网仍属于数据链路层 的范围

三个重要问题

数据链路层传送的协议数据单元是 帧

封装成帧

封装成帧 (framing) 就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。

首部和尾部的一个重要作用就是进行 帧定界 。

差错控制

在传输过程中可能会产生 比特差错 ：1 可能会变成 0， 而 0 也可能变成 1。

可靠传输

接收方主机收到有误码的帧后，是不会接受该帧的，会将它丢弃

如果数据链路层向其上层提供的是不可靠服务，那么丢弃就丢弃了，不会再有更多措施

如果数据链路层向其上层提供的是可靠服务，那就还需要其他措施，来确保接收方主机还可以重新收到被丢弃的这个帧的正确副本

以上三个问题都是使用 点对点信道的数据链路层 来举例的

如果使用广播信道的数据链路层除了包含上面三个问题外，还有一些问题要解决

如图所示，主机A，B，C，D，E通过一根总线进行互连，主机A要给主机C发送数据，代表帧的信号会通过总线传输到总线上的其他各主机，那么主机B，D，E如何知道所收到的帧不是发送给她们的，主机C如何知道发送的帧是发送给自己的

可以用编址（地址）的来解决

将帧的目的地址添加在帧中一起传输

还有数据碰撞问题

随着技术的发展，交换技术的成熟，

在 有线（局域网）领域 使用 点对点链路 和 链路层交换机 的 交换式局域网 取代了 共享式局域网

在无线局域网中仍然使用的是共享信道技术

3.2、封装成帧

介绍

封装成帧是指数据链路层给上层交付的协议数据单元添加帧头和帧尾使之成为帧

帧头和帧尾中包含有重要的控制信息

发送方的数据链路层将上层交付下来的协议数据单元封装成帧后，还要通过物理层，将构成帧的各比特，转换成电信号交给传输媒体，那么接收方的数据链路层如何从物理层交付的比特流中提取出一个个的帧？

答：需要帧头和帧尾来做 帧定界

但比不是每一种数据链路层协议的帧都包含有帧定界标志，例如下面例子

前导码

前同步码：作用是使接收方的时钟同步

帧开始定界符：表明其后面紧跟着的就是MAC帧

另外以太网还规定了帧间间隔为96比特时间，因此，MAC帧不需要帧结束定界符

透明传输

透明

指某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样。

透明传输是指 数据链路层对上层交付的传输数据没有任何限制 ，好像数据链路层不存在一样

帧界定标志也就是个特定数据值，如果在上层交付的协议数据单元中， 恰好也包含这个特定数值，接收方就不能正确接收

所以数据链路层应该对上层交付的数据有限制，其内容不能包含帧定界符的值

解决透明传输问题

解决方法 ：面向字节的物理链路使用 字节填充 (byte stuffing) 或 字符填充 (character stuffing)，面向比特的物理链路使用比特填充的方法实现透明传输

发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面 插入一个转义字符“ESC” (其十六进制编码是1B)。

接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。

如果转义字符也出现在数据当中，那么应在转义字符前面插入一个转义字符 ESC。当接收端收到连续的两个转义字符时，就删除其中前面的一个。

帧的数据部分长度

总结

3.3、差错检测

介绍

奇偶校验

循环冗余校验CRC(Cyclic Rendancy Check)

例题

总结

循环冗余校验 CRC 是一种检错方法，而帧校验序列 FCS 是添加在数据后面的冗余码

3.4、可靠传输

基本概念

下面是比特差错

其他传输差错

分组丢失

路由器输入队列快满了，主动丢弃收到的分组

分组失序

数据并未按照发送顺序依次到达接收端

分组重复

由于某些原因，有些分组在网络中滞留了，没有及时到达接收端，这可能会造成发送端对该分组的重发，重发的分组到达接收端，但一段时间后，滞留在网络的分组也到达了接收端，这就造成 分组重复 的传输差错

三种可靠协议

停止-等待协议SW

回退N帧协议GBN

选择重传协议SR

这三种可靠传输实现机制的基本原理并不仅限于数据链路层，可以应用到计算机网络体系结构的各层协议中

停止-等待协议

停止-等待协议可能遇到的四个问题

确认与否认

超时重传

确认丢失

既然数据分组需要编号，确认分组是否需要编号？

要。如下图所示

确认迟到

注意，图中最下面那个数据分组与之前序号为0的那个数据分组不是同一个数据分组

注意事项

停止-等待协议的信道利用率

假设收发双方之间是一条直通的信道

TD ：是发送方发送数据分组所耗费的发送时延

RTT ：是收发双方之间的往返时间

TA ：是接收方发送确认分组所耗费的发送时延

TA一般都远小于TD，可以忽略，当RTT远大于TD时，信道利用率会非常低

像停止-等待协议这样通过确认和重传机制实现的可靠传输协议，常称为自动请求重传协议ARQ( A utomatic R epeat re Q uest)，意思是重传的请求是自动进行，因为不需要接收方显式地请求，发送方重传某个发送的分组

回退N帧协议GBN

为什么用回退N帧协议

在相同的时间内，使用停止-等待协议的发送方只能发送一个数据分组，而采用流水线传输的发送方，可以发送多个数据分组

回退N帧协议在流水线传输的基础上，利用发送窗口来限制发送方可连续发送数据分组的个数

无差错情况流程

发送方将序号落在发送窗口内的0~4号数据分组，依次连续发送出去

他们经过互联网传输正确到达接收方，就是没有乱序和误码，接收方按序接收它们，每接收一个，接收窗口就向前滑动一个位置，并给发送方发送针对所接收分组的确认分组，在通过互联网的传输正确到达了发送方

发送方每接收一个、发送窗口就向前滑动一个位置，这样就有新的序号落入发送窗口，发送方可以将收到确认的数据分组从缓存中删除了，而接收方可以择机将已接收的数据分组交付上层处理

累计确认

累计确认

优点:

即使确认分组丢失，发送方也可能不必重传

减小接收方的开销

减小对网络资源的占用

缺点：

不能向发送方及时反映出接收方已经正确接收的数据分组信息

有差错情况

例如

在传输数据分组时，5号数据分组出现误码，接收方通过数据分组中的检错码发现了错误

于是丢弃该分组，而后续到达的这剩下四个分组与接收窗口的序号不匹配

接收同样也不能接收它们，讲它们丢弃，并对之前按序接收的最后一个数据分组进行确认，发送ACK4， 每丢弃一个数据分组，就发送一个ACK4

当收到重复的ACK4时，就知道之前所发送的数据分组出现了差错，于是可以不等超时计时器超时就立刻开始重传，具体收到几个重复确认就立刻重传，根据具体实现决定

如果收到这4个重复的确认并不会触发发送立刻重传，一段时间后。超时计时器超时，也会将发送窗口内以发送过的这些数据分组全部重传

若WT超过取值范围，例如WT=8，会出现什么情况？

习题

总结

回退N帧协议在流水线传输的基础上利用发送窗口来限制发送方连续发送数据分组的数量，是一种连续ARQ协议

在协议的工作过程中发送窗口和接收窗口不断向前滑动，因此这类协议又称为滑动窗口协议

由于回退N帧协议的特性，当通信线路质量不好时，其信道利用率并不比停止-等待协议高

选择重传协议SR

具体流程请看视频

习题

总结

3.5、点对点协议PPP

点对点协议PPP（Point-to-Point Protocol）是目前使用最广泛的点对点数据链路层协议

PPP协议是因特网工程任务组IEIF在1992年制定的。经过1993年和1994年的修订，现在的PPP协议已成为因特网的正式标准[RFC1661，RFC1662]

数据链路层使用的一种协议，它的特点是：简单；只检测差错，而不是纠正差错；不使用序号，也不进行流量控制；可同时支持多种网络层协议

PPPoE 是为宽带上网的主机使用的链路层协议

帧格式

必须规定特殊的字符作为帧定界符

透明传输

必须保证数据传输的透明性

实现透明传输的方法

面向字节的异步链路：字节填充法（插入“转义字符”）

面向比特的同步链路：比特填充法（插入“比特0”）

差错检测

能够对接收端收到的帧进行检测，并立即丢弃有差错的帧。

工作状态

当用户拨号接入 ISP 时，路由器的调制解调器对拨号做出确认，并建立一条物理连接。

PC 机向路由器发送一系列的 LCP 分组（封装成多个 PPP 帧）。

这些分组及其响应选择一些 PPP 参数，并进行网络层配置，NCP 给新接入的 PC 机

分配一个临时的 IP 地址，使 PC 机成为因特网上的一个主机。

通信完毕时，NCP 释放网络层连接，收回原来分配出去的 IP 地址。接着，LCP 释放数据链路层连接。最后释放的是物理层的连接。

可见，PPP 协议已不是纯粹的数据链路层的协议，它还包含了物理层和网络层的内容。

3.6、媒体接入控制（介质访问控制）——广播信道

媒体接入控制（介质访问控制）使用一对多的广播通信方式

Medium Access Control 翻译成媒体接入控制，有些翻译成介质访问控制

局域网的数据链路层

局域网最主要的 特点 是：

网络为一个单位所拥有；

地理范围和站点数目均有限。

局域网具有如下 主要优点 ：

具有广播功能，从一个站点可很方便地访问全网。局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。

便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变。

提高了系统的可靠性、可用性和残存性。

数据链路层的两个子层

为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，IEEE 802 委员会就将局域网的数据链路层拆成 两个子层 ：

逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层；

媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。

与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层，而 LLC 子层则与传输媒体无关。 不管采用何种协议的局域网，对 LLC 子层来说都是透明的。

基本概念

为什么要媒体接入控制（介质访问控制）？

共享信道带来的问题

若多个设备在共享信道上同时发送数据，则会造成彼此干扰，导致发送失败。

随着技术的发展，交换技术的成熟和成本的降低，具有更高性能的使用点对点链路和链路层交换机的交换式局域网在有线领域已完全取代了共享式局域网，但由于无线信道的广播天性，无线局域网仍然使用的是共享媒体技术

静态划分信道

信道复用

频分复用FDM (Frequency Division Multiplexing)

将整个带宽分为多份，用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。

频分复用 的所有用户在同样的时间 占用不同的带宽资源 （请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率）。

❿ 计算机网络的常识知识

计算机网络的常识题
http://www.doc88.com/p-08532666679.html计算机基础题一.多项选择题（每题1分，共15题）
1．在DOS提示符下能执行的是以（ B）为扩展名的文件。
A．BAT B．BAK C．EXE D．COM
2．计算机系统中（ AB ）被合称为主机。
A．中央处理器 B．内存储器
C．外存储器 D．输入输出设器
3．外部存储器包括（ ABCD ）。
A．软盘 B．硬盘
C．光盘 D．磁带
4.下面关于Word 2000视图方式说法正确的是（ ABCD ）。
A．“普通”视图方式的优点是工作速度较快
B．“Web版式”视图方式的优点是使联机阅读更为方便
C．“页面”视图方式的优点是视图可以取得所见即得的效果
D．“大纲”视图方式的优点是有助于用将文档组织成多层次标题和正文文本
5．计算机和因特网的连接方式包括（ ABCDE ）。
A．通过普通电话线拨号上网
B．通过ISDN线路拨号上网
C．宽带ADSL上网
D．专线上网
E．无线接入
6．电子计算机从原理上可以分为（ BC ）。
A．网络电子计算机
B．数字电子计算机
C．模拟电子计算机
D．微型电子计算机
7．“开始”菜单中命令的作用如下（ ABCD ）。
A．程序 B．文档 C．设置 D．搜索
8.Windows中的文件名的命名规则为（ AC ?）。
A．文件名和扩展名可以使用255个字符
B．可以使用以下字符：/、\、：、？、*
C．主名给出文件的名称，扩展名一般用于指出文件的类别，因此扩展句也称为文件的后缀或属性名
D．文件名是由主名和副名两部分组成的
9．Powerpoint2000的视图具体操作方法有（ CDE ）。
A．幻灯片视图
B．大纲视图
C．普通视图
D．幻灯片浏览视图
E．幻灯片放映
10．防火墙的作用有（ ABC ）。
A．防火墙是网络安全的屏障
B．防火墙可以强化网络安全策略
C．对网络存取和访问进行监控审计
D．防止内部信息的外泄
E．对已感染病毒具有隔离作用
11.搜索引擎的主要任务是（ BD/? ）。
A．信息删除
B．信息搜索
C．信息处理
D．信息查询
12．下列各项中属于网络连接设备的有：（ ABCDEFG ）。
A．集线器 B．交换机 C．中继器 D．路由器
E．网桥 F．调制解调器 G．网关 H．网络适配器（网卡）
13．下面有关IP地址说法正确的是（ ABCD ）。
A．IP地址是32位的二进制数
B．是将计算机连接到Internet的国际协议地址
C．它是Internet主机的一种数字型标识
D．一般用小数点隔开的十进制数表示
14．不能在Word 中自由旋转的对象是：（ A D ? ）。
A．图片 B．自选图形
C．自绘图形 D．艺术字
15．一个算法应该具有“确定性”等5个特性，下面对另外4个特性的描述中正题的是（ ACD ）。
A．有零个或多个输入 B．有零个或多个输出
C．有穷性 D．可行性