計算機網(wǎng)絡(luò)復(fù)習資料第一章

1、計算機網(wǎng)絡(luò)復(fù)習資料第一章任務(wù)一：認識網(wǎng)絡(luò)預(yù)備知識一、計算機網(wǎng)絡(luò)的定義：計算機網(wǎng)絡(luò)是將分散在不同地點的具有獨立功能的計算機系統(tǒng)，用通信線路和通信設(shè)備連接起來，在配以相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)軟件，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的計算機集合。二、計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展1.面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)（傳輸信息為目的）a.1954年一個帶收發(fā)器的終端被研制出來b.第一個計算機網(wǎng)絡(luò)的一個代表是SABREI2.計算機通信網(wǎng)（傳輸信息為目的）a.1968.8，加州大學推出4個交換結(jié)點組成的分組交換式計算機網(wǎng)絡(luò)ARPANET(阿帕網(wǎng))，被稱為世界上第一個計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)bARPANET最終成為Internet的雛形3.計算機網(wǎng)絡(luò)（資源共享

2、為目的）a1974年，網(wǎng)際協(xié)議（IP）和傳輸控制協(xié)議（TCP）誕生b70年代后期，國際標準化組織（ISO）和國際電報電話咨詢委員會（CCITT）共同制定了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI/RM）知識拓展一、計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目的（功能）a提供資源的共享b提供信息的快捷交流c提供分布式處理d實現(xiàn)集中控制和管理e提高系統(tǒng)可靠性f提高系統(tǒng)性價比二、計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用1.傳統(tǒng)應(yīng)用：電子郵件(E-mail)、遠程登陸（telnet）、文件傳輸（FTP）、網(wǎng)絡(luò)新聞組(USENET)、萬維網(wǎng)(WWW)、電子公告欄（BBS）2.最具前景的應(yīng)用：虛擬現(xiàn)實（VR）、IP電話：PC與PC，PC與電話，電話與電話、IRC和I

3、CQ、電子商務(wù)（EB）、網(wǎng)絡(luò)娛樂填空題:1.計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。2.計算機網(wǎng)絡(luò)的最基本的功能是資源共享和數(shù)據(jù)通信。3.計算機網(wǎng)絡(luò)提供共享的資源是硬件、軟件和數(shù)據(jù)三類資源。任務(wù)二：了解網(wǎng)絡(luò)的分類預(yù)備知識一、計算機網(wǎng)絡(luò)的組成（通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)）1.資源子網(wǎng)由所有計算機、外部設(shè)備、軟件、數(shù)據(jù)組成；負責數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理2.通信子網(wǎng)由傳輸線路和轉(zhuǎn)接部件組成；作用：提供用戶入網(wǎng)的接口和實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送（包括轉(zhuǎn)接）二、網(wǎng)絡(luò)的分類及特點1.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和通信距離分類：局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）(1)局域網(wǎng)：1.特點：a、規(guī)模小b、傳輸速度快c、數(shù)據(jù)傳輸可靠

4、d、傳輸距離近2.按介質(zhì)訪問控制方法不同分：共享式和交換式3采用的主要拓撲結(jié)構(gòu)：總線型、星狀型和環(huán)狀型（2）廣域網(wǎng)：分布范圍可達幾千千米乃至上萬千米。因特網(wǎng)是一種典型的廣域網(wǎng)。廣域網(wǎng)也稱為遠程網(wǎng)，是覆蓋范圍相對較廣的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)2.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)分類：總線型網(wǎng)、星狀網(wǎng)、環(huán)狀網(wǎng)、樹狀網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各個站點相互連接的形式，是有圖論演變而來，主要研究的是點、線、面之間的關(guān)系（1） 總線型網(wǎng)a總線型網(wǎng)采用單根傳輸線路作為公共傳輸信道，稱為總線，所有網(wǎng)絡(luò)結(jié)點通過專用連接器連接到總線上?？偩€具有信息的雙向傳輸功能。b優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單；安裝方便；成本低；擴充容易；某一節(jié)點出現(xiàn)故障

5、不會影響整個網(wǎng)絡(luò)。C缺點：速度慢；同一時刻只有一臺電腦發(fā)送數(shù)據(jù)，其他只能接收；維護困難，若總線出現(xiàn)問題，會導致整個網(wǎng)絡(luò)崩潰。注：最著名的總線型拓撲結(jié)構(gòu)是以太網(wǎng)（Ethernet）（2） 星狀網(wǎng)a 星狀網(wǎng)以中心結(jié)點（交換機、集線器）為中心，每個結(jié)點通過點到點線路與中心地點連接，以雙絞線或同軸電纜作連接線路。b 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單；維護和管理方便。c 缺點：中心結(jié)點是全網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，中心結(jié)點出現(xiàn)故障會導致網(wǎng)絡(luò)的癱瘓；成本高。溫馨提示：如果中心結(jié)點是集線器，物理結(jié)構(gòu)是星狀的，邏輯結(jié)構(gòu)依然是總線型的，局域網(wǎng)中所有結(jié)點共享傳輸介質(zhì)，在一定時間內(nèi)只允許一個結(jié)點通過集線器發(fā)送數(shù)據(jù)。如果中心街點是交換機，才是真正的

6、星狀結(jié)構(gòu)，可以在多對通信結(jié)點之間建立并發(fā)的連接。（3） 環(huán)狀網(wǎng)a 分為單環(huán)結(jié)構(gòu)（代表：令牌環(huán)網(wǎng) Token Ring Network）；雙環(huán)結(jié)構(gòu)（代表：光纖分布式數(shù)據(jù)接口 FDDI）b 環(huán)狀網(wǎng)各結(jié)點通過通信線路組成閉合回路，環(huán)中數(shù)據(jù)只能單向傳輸，特別適合實時控制的局域網(wǎng)系統(tǒng)c 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單；適合使用光纖；傳輸距離遠；傳輸延時確定。d 缺點：任意結(jié)點出現(xiàn)故障都會造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓，另外故障診斷也較困難注:最著名的環(huán)狀拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是令牌環(huán)網(wǎng)（Token Ring）（4） 樹狀網(wǎng)a 樹狀網(wǎng)是一種層次結(jié)構(gòu)，信息交換主要在上下結(jié)點之間進行，相鄰結(jié)點或同層結(jié)點之間一般不進行數(shù)據(jù)交換。b 優(yōu)點：連接簡單；維護方

7、便；成本低。c 缺點：資源共享能力較低；可靠性不高；任何一個工作站或鏈路的故障都會影響整個網(wǎng)絡(luò)的運行。（5） 網(wǎng)狀網(wǎng)a 網(wǎng)狀網(wǎng)中各結(jié)點與通信線路互連成各種形狀，每個結(jié)點至少要與其他兩個結(jié)點相連b 優(yōu)點：系統(tǒng)可靠性高；比較容易擴展c 缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜；采用路由算法和流量控制方法知識拓展一、按照網(wǎng)絡(luò)的傳輸技術(shù)，可將網(wǎng)絡(luò)分為廣播式網(wǎng)絡(luò)和點對點式網(wǎng)絡(luò)二、按交換方式分類，可以分為電路交換網(wǎng)、報文交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)三、按傳輸介質(zhì)分類，可分為有線網(wǎng)、光纖網(wǎng)、無線網(wǎng)四、根據(jù)其工作模式，計算機網(wǎng)絡(luò)主要分為對等網(wǎng)和客戶機/服務(wù)器網(wǎng)任務(wù)三：解讀網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)預(yù)備知識一、 開放系統(tǒng)互連參考模型a 第一個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：以I

8、BM公司的SNA（系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)）和DEC公司的DNA（數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)）最為著名。b OSI參考模型劃分層次的原則1. 根據(jù)功能需要進行分層，每層應(yīng)當實現(xiàn)定義明確的功能2. 每一層功能的選擇應(yīng)當有助于制定國際標準化協(xié)議3. 網(wǎng)絡(luò)中個結(jié)點具有相同的功能4. 不同結(jié)點的同等層具有相同的功能5. 層次功能的定義和接口的劃分應(yīng)使得各層彼此獨立，從而在接口保持不變的條件下，某一層的改變不會影響其它層6. 同一結(jié)點內(nèi)相鄰層之間通過接口進行通信7. 每一層使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)8. 不同結(jié)點的同等層按照協(xié)議實現(xiàn)對等層之間的通信9. 層次的數(shù)量應(yīng)當適當，一般網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都是6-7層COSI參考

9、模型各層的功能1.物理層（第一層）功能：利用物理傳輸介質(zhì)，傳輸透明的比特流基本單位：比特bit（位）2.數(shù)據(jù)鏈路層（第二層）功能：在通信的實體間建立數(shù)據(jù)鏈路鏈接，傳輸以幀為單位的數(shù)據(jù)包并采用差錯控制和流量控制方法，使有差錯的物理線路變?yōu)闊o差錯的數(shù)據(jù)鏈路基本單位：幀3.網(wǎng)絡(luò)層（第三層）功能：實現(xiàn)通信子網(wǎng)內(nèi)資源結(jié)點到目標結(jié)點的傳輸，即路徑的選擇單位：分組或數(shù)據(jù)包4.傳輸層（第四層）：是通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)的接口和橋梁功能：向用戶提供可靠的端到端的服務(wù)，提供面向連接（虛電路）和無連接（數(shù)據(jù)報）兩種服務(wù)基本單位：數(shù)據(jù)報或數(shù)據(jù)段5.會話層（第五層）功能：建立和維護兩個結(jié)點間的會話連接和數(shù)據(jù)交換基本單位：報

10、文6.表示層（第六層）功能：處理兩個通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)表示的問題。具體體現(xiàn)在：數(shù)據(jù)的編碼；格式轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮；加密和解密基本單位：報文7.應(yīng)用層（第七層）：用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的接口功能：是為用戶的應(yīng)用的應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，是用戶使用網(wǎng)絡(luò)功能的接口表1-1OSI參考模型各層特性層級作用典型規(guī)范代表備注類別應(yīng)用層做什么？Telnet、FTP、HTTP、SNMP數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝粸閳笪馁Y源子網(wǎng)（外層，軟件完成）表示層對方看起來像什么？數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝粸閳笪臅拰訉Ψ绞钦l？數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝粸閳笪膫鬏攲訉Ψ皆诤翁?？TCP、UDP、SPX數(shù)據(jù)的單位為數(shù)據(jù)包（數(shù)據(jù)報或數(shù)據(jù)段）網(wǎng)絡(luò)層走哪條路可到達該處？IP、I

11、PX、RIP、OSPF等數(shù)據(jù)的單位為數(shù)據(jù)包（分組）通信子網(wǎng)（內(nèi)層，硬件完成）數(shù)據(jù)鏈路層每一步該怎樣走？SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等數(shù)據(jù)的單位為幀物理層對每一層的每一步怎樣利用物理媒體？EIA/TIA RS232、EIA/TIA RS449、V.35、RJ45等數(shù)據(jù)的單位為比特二、 TCP/IP參考模型a 由傳輸控制協(xié)議（TCP）和網(wǎng)際協(xié)議（IP）組成，TCP和IP都已被公認為當前的工業(yè)標準。b TCP/IP是一個四層模型，從下往上分別是網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、傳輸層和應(yīng)用層。表1-2TCP/IP模型結(jié)構(gòu)層次模型相應(yīng)協(xié)議應(yīng)用層HTTP,FTP,Telnet,SMTP,DHCP,SNM

12、P,TFTP,NFS傳輸層TCPUDP網(wǎng)際層IP,ICMP,IGMPARP,RARP網(wǎng)絡(luò)接口層硬件驅(qū)動程序和介質(zhì)接入?yún)f(xié)議1. 應(yīng)用層功能：利用傳輸層服務(wù)，發(fā)送或接收數(shù)據(jù)2. 傳輸層根本任務(wù)：提供可靠的端到端通信?；救蝿?wù)：提供應(yīng)用程序之間的通信服務(wù)。定義的協(xié)議:（1）：TCP：它是一種可靠的面向連接、面向字節(jié)流的傳輸協(xié)議，它提供完善的流量控制和擁塞控制功能。（2）UDP：用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，它是一種不可靠、無連接的傳輸層協(xié)議。3. 網(wǎng)際層（又稱IP層或互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層）作用：用于處理計算機之間的通信問題。主要使用IP協(xié)議，是一種不可靠、無連接的數(shù)據(jù)報服務(wù)協(xié)議。不可靠：對發(fā)送的數(shù)據(jù)段不進行校驗和確定主要功

13、能：a.處理傳輸層的數(shù)據(jù)發(fā)送請求b.處理接收分組c.處理路由選擇，流量控制與擁塞控制。4. 網(wǎng)絡(luò)接口層（主機網(wǎng)絡(luò)層）功能：負責發(fā)送和接收IP分組。單位：比特、幀TCP/IP模型與OSI參考模型的對應(yīng)關(guān)系：TCP/IP模型OSI參考模型應(yīng)用層應(yīng)用層，表示層，會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層數(shù)據(jù)鏈路層，物理層知識拓展常見的網(wǎng)絡(luò)標準化組織a ANSI（美國國家標準協(xié)會）b EIA（電子工業(yè)聯(lián)盟）c IEEE（電氣與電子工程師學會）d ISO（國際標準化組織）e ITU（國際電信聯(lián)盟）f IANA（因特網(wǎng)編號管理層）g IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）h NSF（美國國家科學基金會）i Inter

14、NIC（Internet網(wǎng)絡(luò)信息中心）j IRTF（因特網(wǎng)研究任務(wù)組）k CNNIC（中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心）l APNIC（亞太互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心）m CSNET（計算機科學網(wǎng)）第一個虛擬網(wǎng)絡(luò)n ICANN（國際互聯(lián)網(wǎng)域名管理機構(gòu)或互聯(lián)網(wǎng)名稱與數(shù)字地址分配機構(gòu)）名詞解釋Telnet遠程登錄FTP文件傳輸HTTP超文本傳輸協(xié)議SNMP簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議TCP傳輸控制協(xié)議UDP用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議SPX順序包交換協(xié)議OSPF開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議ICMP互聯(lián)網(wǎng)控制信息協(xié)議IGMP互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議ARP地址解析協(xié)議RARP反向地址解析協(xié)議DHCP動態(tài)主機配置協(xié)議POP3郵件傳輸協(xié)議TFTP簡單文件傳輸協(xié)議DNS

15、域名服務(wù)協(xié)議NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)IMAP交互式郵件存取協(xié)議任務(wù)四 熟識IP地址預(yù)備知識一、 IP地址的定義a IP地址：指TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)層使用的地址標識符。（在互聯(lián)網(wǎng)上是唯一的；是ICANN分配；四個部分組成；版本IPV4）b IP地址的表示方法：1.IPV4 點分十進制表示法 32位二進制數(shù)，每8位二進制為一個部分，每個部分的取值范圍為02552.IPV6 冒號十六進制表示法 128位二進制數(shù)，每16位為一個部分，共8個部分二、IP地址的結(jié)構(gòu)a每個IP地址由“網(wǎng)絡(luò)地址”和“主機地址”兩部分組成b.網(wǎng)絡(luò)地址用于識別主機所在的網(wǎng)絡(luò)，由IANA結(jié)構(gòu)分配；主機地址用于識別該網(wǎng)絡(luò)中的一臺主機三、

16、IP地址的分類A類地址：用于有大量主機數(shù)的大型網(wǎng)絡(luò)。（1126）B類地址：用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。（128191）C類地址：用于小型網(wǎng)絡(luò)。（192223）D類地址：用于多播（多播就是同時吧消息發(fā)送給一組主機），它的前4位設(shè)置為1110，該類地址不能分配給主機。（224239）E類地址：用于保留，同時也用于實驗?zāi)康模那?位設(shè)置為1111。（240255）四、特殊的IP地址a分類：網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址、回送地址、“這個網(wǎng)絡(luò)上的特定主機”地址b網(wǎng)絡(luò)地址：主機號全為0的IP地址c廣播地址：1.直接廣播地址：主機號全為1的IP地址。2.受限廣播地址：網(wǎng)絡(luò)號和主機號32位全為1的IP地址。d回送地址：第一段

17、以“127”開頭的IP地址。55回送地址作用：用于網(wǎng)絡(luò)軟件測試和本地進程之間的通信。即用來測試主機高層與網(wǎng)絡(luò)層軟件的工作狀態(tài)，使用回送地址作為目標地址數(shù)據(jù)包不會發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，直接返回到主機。e“這個網(wǎng)絡(luò)上的特定主機”地址：網(wǎng)絡(luò)號為全0的地址。五、子網(wǎng)掩碼：是用來指明IP地址中哪些位標識的是主機所在的子網(wǎng)以及哪些位標識的是主機。表示方法：1.用點分十進制表示法2.用“/”+（網(wǎng)絡(luò)號與子網(wǎng)號之和）作用：子網(wǎng)掩碼不能單獨存在，它必須結(jié)合IP地址一起使用。就是將某個IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址兩部分，其長度也是32位，左邊是網(wǎng)絡(luò)號用二進制數(shù)1表示，右邊是

18、主機號用二進制數(shù)0表示，只有通過子網(wǎng)掩碼才能表明一臺主機所在的子網(wǎng)與其他子網(wǎng)之間的關(guān)系，區(qū)別主機通信的不同情況選擇不同的路由，使網(wǎng)絡(luò)正常工作。知識拓展一、 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議協(xié)議是用來描述進程之間信息交換時的規(guī)則。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常由三個要素組成：1. 語義。語義是解釋控制信息每個部分的意義。它規(guī)定了需要發(fā)出何種控制信息，以及完成的動作與做出什么樣的響應(yīng)。表示要做什么。2. 語法。語法是用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式，以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)的順序。表示要怎么做。3. 時序。時序是對事件發(fā)生順序的詳細說明（也稱“同步”）表示做的順序。二、特殊的IP地址網(wǎng)絡(luò)號主機號地址類型舉例用途全0全0本機地址啟動時使用任

19、意全0網(wǎng)絡(luò)號標識一個網(wǎng)絡(luò)任意全1直接廣播地址55在特定網(wǎng)上廣播全1全1限制廣播地址55在本網(wǎng)段上廣播第一段為127任意回送地址測試地址A類私有地址10. 255.255.255保留的內(nèi)部地址B類私有地址172.31. 255.255保留的內(nèi)部地址C類私有地址55保留的內(nèi)部地址保留地址169. 254.X.XDHCP服務(wù)器無響應(yīng)時，系統(tǒng)自動分配三、 IPV6它是IETF（因特網(wǎng)工程任務(wù)組）設(shè)計的，由128位二進制數(shù)碼表示。表示方法

20、：冒號十六進制表示法任務(wù)五 展望網(wǎng)絡(luò)發(fā)展前景預(yù)備知識一、 發(fā)展前景計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基本方向是開放、集成、高速、移動、智能以及分布式多媒體應(yīng)用。二、Wi-Fi（無線保真）1.Wi-Fi即無線保真，是一種可以將個人計算機、手持設(shè)備等終端以無線方式互相連接的技術(shù)。Wi-Fi是一個無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的品牌，由Wi-Fi聯(lián)盟所持有。2. Wi-Fi的特點：a. Wi-Fi使用的是IEEE802.11b和IEEE802.11a的無線電技術(shù)b工作頻率是2.4GHz和5GHzc數(shù)據(jù)傳輸率在11Mbps（802.11b）54Mbps（802.11a）之間d覆蓋范圍可達到100m，速度快3.無線保真的核心技術(shù)是CSIRO的無線網(wǎng)技術(shù)CSIRO：澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織三、3G和4G網(wǎng)絡(luò)3G網(wǎng)絡(luò)是指使用支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通信技術(shù)的第三代移動通信技術(shù)的線路和設(shè)備鋪設(shè)而