第1 计算机网络概述。
1. 计算机网络概念及构成:资源子网、通信子网和通信协议。
资源子网:是指计算机网络中面向用户的部分,处于网络的外围,由主机系统、终端、终端控制器、外设、各种软件资源和信息资源组成,主要用于全网的信息处理、信息共享和信息存储服务。
通信子网:负责数据通信的部分,处于网络的内层,完成网络数据传输、**等通信处理任务。构成通信子网的硬件设施包括各种数据传输线路,以及实现网络连接和数据通信的各种数据通信设备,包括集线器(hub)、网桥(bridge)、网络交换机(switch)、路由器(router)和网关(gateway)等。
通信协议:是主机之间或主机和子网之间的通信的规范,即通信双方必须共同遵守的规则和约定。
2. 网络的分类,从地域范围角度:局域网络、城域网络、广域网络、网际网;
从采用技术角度:无线网络、卫星网络、…p7
1)局域网(local area network,lan):指在有限的地理区域内构成的规模相对较小的计算机网络,其覆盖范围一般不超过几十公里。
lan具有以下特征:
局域网仅工作在有限的地理范围内,采用单一的传输介质。
数据传输率快,典型lan数据传输速率10mbps、100mbps、1gbps和10gbps。
由于数据传输距离短,传输延迟低(几十个毫秒)且误码率低。
局域网组网方便、使用灵活。
2)城域网(metropolitan area network,man)可以理解为是一种大型的lan,通。
常使用与lan相似的技术,但是传输介质和布线结构更复杂。
其覆盖范围为一个城市或地区,距离在几十公里到几百公里。
城域网多采用光纤或微波作为传输介质,可以支持数据和多**应用。
当前城域网的一个重要用途是用作骨干网,通过它将位于同一城市内不同地点的主机、
数据库以及lan等互相连接起来。
3)广域网(wide area network,wan)覆盖的地理范围非常大,又称远程网,是一种跨越城市、国家的网络。
广域网常常借用传统的公共传输网进行通信,可以把众多的城域网、局域网连接起来。
目前,很多全国性的计算机网络就属于这类网络,如邮电部的chinanet(中国公网)、国家教委的cernet(中国科研教育网)、中科院的ncfc(科技网)和电子部的chinagbn(经济网)等。
4)网际网通常是指连接多个国家的计算机网络,internet(因特网)就是世界上最大的网际网。
通常把互联的网络集合称为互联网,internet是指特定的世界范围的互联网,它通过网络互连设备把不同的众多网络或网络群体根据全球统一的通信规则(tcp/ip协议)互连起来形成全球最大的、开放的计算机网络。p9
3. 计算机网络主要功能:数据通信、资源共享、分布式处理、提高可靠性、分散数据的综合处理, 资源共享包括共享计算机系统的硬件、软件和数据资源三部分。
4. 通信基本概念:模拟、数字、信号、信道、带宽、传输率。
数据被定义为有意义的实体,数据涉及到事物的表示形式,是信息的载体。而信息则是数据的内容和解释。
数据可分为模拟数据与数字数据两种。
模拟数据是指在某个区间产生连续的值,其电平随时间而连续变化。
数字数据在时间上是离散的,在幅值上是经过量化的,即数字数据是指离散的值。
信息是对数据的解释,数据只有经过处理并经过解释才有意义,才能成为信息。
信号是数据在传输过程中的电信号的表示形式,或称数据的电磁或电子编码。它分为模拟信号和数字信号两种。
在通信系统中,模拟数据表示的信号称作模拟信号,模拟信号是在一定的数值范围内可以连续取值的信号,是一种连续变化的电信号。
由数字数据表示的信号称作数字信号,数字信号是一种离散的脉冲序列。
信道是传送信号的一条通路,在通信系统中,各种信号都要通过信道从一个端点传至另一个端点,因此,也可以将信道理解为电信号的传输媒介。
信道和电路并不等同。信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的**,因此,一条通信电路至少包含一条发送信道和(或)一条接收信道。
信道由传输介质及中间通信设备组成。
带宽是计算机网络最主要的两个性能指标之一。
现在 “带宽”总是来表示信道的数据传输速率,“带宽”与“速率”几乎成了同义词。带宽就是单位时间内的最大数据流量,也可以说是单位时间内最大可能提供多少个二进制位传输。
在传统通信领域,带宽指的是网络信号可使用的最高频率与最低频率之差、即“频带的宽度” ,单位是赫兹。计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据率,即每秒多少比特。
描述带宽也常常把“比特/秒”省略。
例如,带宽是 10 m,实际上是 10 mb/s。
这里的 m 是 106。
在网络中有两种不同的速率:
信号(即电磁波)在传输**上的传播速率(米/秒,或公里/秒)
计算机向网络发送比特的速率(比特/秒)
这两种速率的意义和单位完全不同。
宽带传输:计算机向网络发送比特的速率较高。
宽带线路:每秒有更多比特从计算机。
注入到线路。
宽带线路和窄带线路上比特的传播速率是一样的。
数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标之一,在数值上等于每秒传输构成数据**的二进制比特数,单位为比特/秒(bit/second),记作bps。在实际应用中,常用的数据传输速率单位有:kbps、mbps和gbps。
其中:1kbps=103bps、 1mbps=106bps、 1gbps=109bps
数据传输速率有两种表示方法,即数据速率和调制速率。
5. 数字--编码、模拟--调制、复用。
6. 网络通信的方式:单工、、半双工、全双工。p19
(参考p)
第2 网络体系结构。
1. 协议定义。
协议:两个实体要想实现通信,首先要有一条传送数据的通路,其次还要有一些互相遵守的规则。
为网络数据交换而制定的规则、标准或约定称为网络协议。
网络协议主要有三部分组成:
语义:对协议元素的含义进行解释,规定通信双方彼此“讲什么” 。
语法:将若干个协议元素和数据组合在一起,用来表达一个完整的内容所应遵循的格式,也就是对信息的数据结构做一种规定,规定通信双方“如何讲”。
时序:对事件实现顺序的详细说明。
2. tcp/ip参考模型及每一层的功能(为什么分层?)。
p233. 物理地址作用。
标识发出数据的主机和接受数据的主机的真实物理地址,可以通过物理地址来识别在网络层一下的物理传输过程的主机。
arp协议:
物理层的功能包括:
提供建立、维护和拆除物理链路所需的机械、电气、功能和规程特性。
实现实体间的按位传输。保证按位传输的正确性,实现数据链路实体之间比特流的透明传输。
物理层管理,如功能的激活及差错控制。
4. 网络层中数据报技术和虚电路技术特点及差异。
数据报与虚电路服务:网络层所提供的服务可分为两类:
面向连接的网络服务,即两个实体之间的通信需要先建立连接;
无连接的网络服务,即通信所需的资源(链路)无需事先预定保留,而是在数据传输时动态地进行分配通信双方所需资源。
在网络层,这两种服务的具体实现就是通常所说的数据报服务和虚电路服务。
数据报服务提供的是无连接网络服务,其特点是:主机只要想发送数据就随时可发送,每个数据报文独立地选择路由。
先发送出去的报文不一定先到达目的站主机,而且不能保证按发送顺序交付给目的站。
当网络发生拥塞时,网络中的某个节点可以将一些报文丢弃。所以数据报服务提供的是不可靠的、不能保证服务质量的、“尽最大努力交付”的服务。
面向连接的网络服务又称为虚电路服务,它包括网络连接建立、数据传输和网络连接释放三个阶段,是可靠的报文(分组)按序传输的方式。
所有发送的报文都按发送的先后顺序进入管道,然后按照先进先出的原则沿着管道传送到目的站主机。
它可以保证报文无差错、不丢失、不重复且按顺序传输。
5. ip协议功能与缺点、。(p30)
缺点:不保证传送的可靠性,在主机资源不足的情况下可能丢失某些数据报,同时ip地址也不检查可能由于数据链路层的错误而造成的数据丢失。
功能:ip协议是tcp/ip协议簇的核心协议之一,对应于osi的网络层,向传输层提供服务。ip协议采用数据报工作方式。
6. ipv4地址功能特点(会计算、划分子网段)与cidr编址。
a、b、c、d、e分类与子网划分、子网掩码功能)
ip地址采用分层结构,由网络号和主机号两部分组成。网络号用来标识一个网络,主机号用来标识这个网络上的某一台主机。
子网掩码功能:实现层次化的管理,并能有效利用ip地址空间。
7. ipv6概述。
从计算机本身发展以及从因特网规模和网络传输速率来看,现在 ipv4 已很不适用。
最主要的问题就是 32 bit 的 ip 地址不够用。
要解决 ip 地址耗尽的问题的措施:
采用无类别编址 cidr,使 ip 地址的分配更加合理。
采用网络地址转换 nat方法以节省全球 ip 地址。
采用具有更大地址空间的新版本的 ip 协议 ipv6
8. 传输层中的tcp(p36)与udp功能。
cp功能:是在主机实现高可靠性的报文交换传输是面向连接的端到端的可靠协议,支持多种网络应用程序。
udp协议:用户数据报协议udp(user datagram protocol)是一个简单的面向数据报的运输层协议,和tcp协议一样属于传输层协议。
udp协议并不提供超时重传、出错重传等功能,也就是说提供不可靠的服务。
udp典型应用如网络**会议系统、语音传输等。udp数据报包含8个字节头部,剩余字节为数据字段。
参考p)第3 组建局域网。
1. 组网设备比较(集线器、交换机、路由器、网关)。
集线器:一种多端口的中继器,是网络物理层的一种介质连接设备,他的功能是把从一个端口上受到的信息在其他所有端口上广播发送。
优点;在网络上某条双绞线电缆或结点出现故障时不会影响其他结点的正常工作。
交换机:是一个具有简化低价高性能和高端口密集等特点的交换产品,工作在osi参考模型的第二层数据链路层。主要作用把局域网分成网段减少流量避免冲突,增加带宽,以便提高局域网的性能。
优点:可以把多个端口输入的不同结点发出的数据同时**到正确的端口,实现多对结点之间的并发通信,从而提高局域网的整体带宽。
路由器:是实现网络层服务的设备,工作在osi模型的第三层网络层。由于处理的层次高,与集线器和交换机相比,路由器具有更强的网络互连功能。
计算机复习
第一章信息与信息技术。1.信息的特征 可量度,可识别,可转换,可存储,可处理和可增值,可传递,可再生,可压缩,可利用,可共享,价值性,依附性,信息的时效性,信息的普遍性 客观性 无限性。2.信息技术革命。第一次 语言的使用第二次 文字的创造第三次 印刷的发明。第四次 电报,电视,和广播 第五次 电子...
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一 要点。1 信息处理指为获取有效的信息而施加于初始信息的所有操作。包括 信息的收集 加工 存储 传递 施用。2 7基本信息技术 感测与识别技术 扩展感觉器官功能解决信息的获取与识别。通信与存储技术 扩展神经网络功能解决信息的传递 存储问题 计算与处理技术 扩展思维器官功能解决信息的转换和加工问题。...
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