1. 計算機網路技術
第一章 計算機網路概述
1.1 計算機網路的定義和發展歷史
1.1.1 計算機網路的定義
計算機網路是現代通信技術與計算機技術相結合的產物，是在地理上分散的通過通信線路連接起來的計算機集合，這些計算機遵守共同的協議，依據協議的規定進行相互通信，實現網路各種資源的共享。
網路資源：所謂的網路資源包括硬體資源（如大容量磁碟、列印機等）、軟體資源（如工具軟體、應用軟體等）和數據資源（如資料庫文件和資料庫等）。
計算機網路也可以簡單地定義為一個互連的、自主的計算機集合。所謂互連是指相互連接在一起，所謂自主是指網路中的每台計算機都是相對獨立的，可以獨立工作。
1.1.2 計算機網路的發展歷史
課後小結：
1． 計算機網路的定義．
2． 網路資源的分類．
課後作業：預習P2－P8．
第二講
教學類型：理論課
教學課題：1．2～1．3
教學目標：1．了解計算機網路的功能和應用；2. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點：計算機網路的功能和應用；網路的系統組成
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
1.2 計算機網路的功能和應用
1. 計算機網路的功能
（1）實現計算機系統的資源共享
（2）實現數據信息的快速傳遞
（3）提高可靠性
（4）提供負載均衡與分布式處理能力
（5）集中管理
（6）綜合信息服務
2.計算機網路的應用
計算機網路由於其強大的功能，已成為現代信息業的重要支柱，被廣泛地應用於現代生活的各個領域，主要有：
（1）辦公自動化
（2）管理信息系統
（3）過程式控制制
（4）互聯網應用（如電子郵件、信息發布、電子商務、遠程音頻與視頻應用）
1.3計算機網路的系統組成
1.3.1 網路節點和通信鏈路
從拓撲結構看，計算機網路就是由若干網路節點和連接這些網路節點的通信鏈路構成的。計算機網路中的節點又稱網路單元，一般可分為三類：訪問節點、轉接節點和混合節點。
通信鏈路是指兩個網路節點之間承載信息和數據的線路。鏈路可用各種傳輸介質實現，如雙絞線、同軸電纜、光纜、衛星、微波等。
通信鏈路又分為物理鏈路和邏輯鏈路。
1.3.2 資源子網和通信子網
從邏輯功能上可把計算機網路分為兩個子網：用戶資源子網和通信子網。
資源子網包括各種計算機和相關的硬體、軟體；
通信子網是連接這些計算機資源並提供通信服務的連接線路。正是在通信子網的支持下，用戶才能利用網路上的各種資源，進行相互間的通信，實現計算機網路的功能。
通信子網有兩種類型：
（1）公用型（如公用計算機互聯網CHINANET）
（2）專用型（如各類銀行網、證券網等）
1.3.3 網路硬體系統和網路軟體系統
計算機網路系統是由計算機網路硬體系統和網路軟體系統組成的。
網路硬體系統是指構成計算機網路的硬設備，包括各種計算機系統、終端及通信設備。
常見的網路硬體有：
（1）主機系統； （2）終端； （3）傳輸介質； （4）網卡；（5）集線器； （6）交換機； （7）路由器
網路軟體主要包括網路通信協議、網路操作系統和各類網路應用系統。
（1）伺服器操作系統
常見的有：Novell公司的NetWare、微軟公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
（2）工作站操作系統
常見的有： Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
（3）網路通信協議
（4）設備驅動程序
（5）網路管理系統軟體
（6）網路安全軟體
（7）網路應用軟體
課後小結：
1． 計算機網路的功能和應用
2． 網路的系統組成
課後作業：預習P8－P10
第三講
教學類型：理論課
教學課題：1．4計算機網路的分類
教學目標：1．掌握計算機網路的分類；2. 了解計算機網路的定義和發展；3． 了解計算機網路的功能和應用；4. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點：掌握計算機網路的分類
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
1.4 計算機網路的分類
1.4.1 按計算機網路覆蓋范圍分類
由於網路覆蓋范圍和計算機之間互連距離不同，所採用的網路結構和傳輸技術也不同，因而形成不同的計算機網路。
一般可以分為區域網（LAN）、城域網（MAN）、廣域網（WAN）三類。
1.4.2按計算機網路拓撲結構分類
網路拓撲是指連接的形狀，或者是網路在物理上的連通性。如果不考慮網路的的地理位置，而把連接在網路上的設備看作是一個節點，把連接計算機之間的通信線路看作一條鏈路，這樣就可以抽象出網路的拓撲結構。
按計算機網路的拓撲結構可將網路分為：星型網、環型網、匯流排型網、樹型網、網型網。
1.4.3 按網路的所有權劃分
1.公用網
由電信部門組建，由政府和電信部門管理和控制的網路。
2.專用網
也稱私用網，一般為某一單位或某一系統組建，該網一般不允許系統外的用戶使用。
1.4.4 按照網路中計算機所處的地位劃分
（1）對等區域網
（2）基於伺服器的網路（也稱為客戶機/伺服器網路）。
課後小結：
1. 計算機網路的定義；2. 計算機網路的功能和應用；3. 計算機網路的分類
課後作業：(P10)1 、4、5、6
第四講
教學類型：理論課
教學課題：1．1計算機網路的定義和發展
教學目標：1. 了解數據通信的基本概念；2. 了解數據傳輸方式
教學重點、難點：數據傳輸方式
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
第二章 數據通信基礎
2．1 數據通信的基本概念
2.1.1 信息和數據
1．信息
信息是對客觀事物的反映,可以是對物質的形態、大小、結構、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物質與外部的聯系。信息有各種存在形式。
2．數據
信息可以用數字的形式來表示，數字化的信息稱為數據。數據可以分成兩類：模擬數據和數字數據。
2.1.2 信道和信道容量
1．信道
信道是傳送信號的一條通道，可以分為物理信道和邏輯信道。
物理信道是指用來傳送信號或數據的物理通路，由傳輸及其附屬設備組成。
邏輯信道也是指傳輸信息的一條通路，但在信號的收、發節點之間並不一定存在與之對應的物理傳輸介質，而是在物理信道基礎上，由節點設備內部的連接來實現。
2．信道的分類
信道按使用許可權可分為專業信道和共用信道。
信道按傳輸介質可分為有線信道、無線信道和衛星信道。
信道按傳輸信號的種類可分為模擬信道和數字信道。
3．信道容量
信道容量是指信道傳輸信息的最大能力，通常用數據傳輸率來表示。即單位時間內傳送的比特數越大，則信息的傳輸能力也就越大，表示信道容量大。
2.1.3 碼元和碼字
在數字傳輸中，有時把一個數字脈沖稱為一個碼元，是構成信息編碼的最小單位。
計算機網路傳送中的每一位二進制數字稱為「碼元」或「碼位」，例如二進制數字10000001是由7個碼元組成的序列，通常稱為「碼字」。
2.1.4 數據通信系統主要技術指標
1．比特率：比特率是一種數字信號的傳輸速率，它表示單位時間內所傳送的二進制代碼的有效位（bit）數，單位用比特每秒（bps）或千比特每秒（Kbps）表示。
2．波特率：波特率是一種調制速率，也稱波形速率。在數據傳輸過程中，線路上每秒鍾傳送的波形個數就是波特率，其單位為波特（baud）。
3．誤碼率：誤碼率指信息傳輸的錯誤率，也稱誤碼率，是數據通信系統在正常工作情況下，衡量傳輸可靠性的指標。
4．吞吐量：吞吐量是單位時間內整個網路能夠處理的信息總量，單位是位元組/秒或位/秒。在單信道匯流排型網路中，吞吐量=信道容量×傳輸效率。
5．通道的傳播延遲：信號在信道中傳播，從信源端到達信宿端需要一定的時間，這個時間叫做傳播延遲（或時延）。
2.1.5 帶寬與數據傳輸率
1.信道帶寬
信道帶寬是指信道所能傳送的信號頻率寬度，它的值為信道上可傳送信號的最高頻率減去最低頻率之差。
帶寬越大，所能達到的傳輸速率就越大，所以通道的帶寬是衡量傳輸系統的一個重要指標。
2.數據傳輸率
數據傳輸率是指單位時間信道內傳輸的信息量，即比特率，單位為比特/秒。
一般來說，數據傳輸率的高低由傳輸每一位數據所佔時間決定，如果每一位所佔時間越小，則速率越高。
2.2 數據傳輸方式
2.2.1 數據通信系統模型
2.2.2 數據線路的通信方式
根據數據信息在傳輸線上的傳送方向，數據通信方式有：
單工通信
半雙工通信
雙工通信
2.2.3 數據傳輸方式
數據傳輸方式依其數據在傳輸線原樣不變地傳輸還是調制變樣後再傳輸，可分為基帶傳輸、頻帶傳輸和寬頻傳輸等方式。
1.基帶傳輸
2.頻帶傳輸
3.寬頻傳輸
課後小結：
1. 什麼是信息、數據？
2. 什麼是信道？常用的信道分類有幾種？
3. 什麼是比特率？什麼是波特率？
4. 什麼是帶寬、數據傳輸率與信道容量？
課後作業：（P20）二1、2、3、4、5、6
第五講
教學類型：理論課
教學課題：2．2～2．4
教學目標：1．理解數據交換技術；2. 理解差錯檢驗與校正技術
教學重點、難點：數據交換技術、差錯檢驗與校正技術
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程：
導入：由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
2.3 數據交換技術
通常使用四種交換技術：
電路交換
報文交換
分組交換
信元交換。
2.3.1 電路交換
電路交換（也稱線路交換）
在電路交換方式中，通過網路節點（交換設備）在工作站之間建立專用的通信通道，即在兩個工作站之間建立實際的物理連接。一旦通信線路建立，這對端點就獨占該條物理通道，直至通信線路被取消。
電路交換的主要優點是實時性好，由於信道專用，通信速率較高；缺點是線路利用率低，不能連接不同類型的線路組成鏈路，通信的雙方必須同時工作。
電路交換必定是面向連接的，電話系統就是這種方式。
電路交換的三個階段：
電路建立階段
數據傳輸階段
拆除電路階段
2.3.2 報文交換
報文是一個帶有目的端信息和控制信息的數據包。報文交換採取的是「存儲—轉發」（Store-and-Forward）方式，不需要在通信的兩個節點之間建立專用的物理線路。
報文交換的主要缺點是網路的延時較長且變化比較大，因而不宜用於實時通信或互動式的應用場合。
在 20 世紀 40 年代，電報通信也採用了基於存儲轉發原理的報文交換(message switching)。
報文交換的時延較長，從幾分鍾到幾小時不等。現在，報文交換已經很少有人使用了。
2.3.3 分組交換
分組交換也稱包交換，它是報文交換的一種改進，也屬於存儲-轉發交換方式，但它不是以報文為單位，而是以長度受到限制的報文分組（Packet）為單位進行傳輸交換的。分組也叫做信息包，分組交換有時也稱為包交換。
分組在網路中傳輸，還可以分為兩種不同的方式：數據報和虛電路。
分組交換的優點
高效 動態分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段佔用。
靈活 以分組為傳送單位和查找路由。
迅速 必先建立連接就能向其他主機發送分組；充分使用鏈路的帶寬
可靠 完善的網路協議；自適應的路由選擇協議使網路有很好的生存性
2.3.4 信元交換技術
（ATM，Asynchronous Transfer Mode，非同步傳輸模式）
ATM是一種面向連接的交換技術，它採用小的固定長度的信息交換單元（一個53Byte的信元），話音、視頻和數據都可由信元的信息域傳輸。
它綜合吸取了分組交換高效率和電路交換高速率的優點，針對分組交換速率低的弱點，利用電路交換完全與協議處理幾乎無關的特點，通過高性能的硬體設備來提高處理速度，以實現高速化。
ATM是一種廣域網主幹線的較好選擇。
2.4 差錯檢驗與校正
數據傳輸中出現差錯有多種原因，一般分成內部因素和外部因素。
內部因素有噪音脈沖、脈動噪音、衰減、延遲失真等。
外部因素有電磁干擾、太陽噪音、工業噪音等。
為了確保無差錯地傳輸，必須具有檢錯和糾錯的功能。常用的校驗方式有奇偶校驗和循環冗餘碼校驗。
2.4.1 奇偶校驗
採用奇偶校驗時，若其中兩位同時發生錯誤，則會發生沒有檢測出錯誤的情況。
2.4.2 循環冗餘碼校驗。
這種編碼對隨機差錯和突發差錯均能以較低的冗餘充進行嚴格的檢查。
課後小結：
1. 數據通信的的一些基本知識
2. 三種交換方式的基本工作原理
3. 兩種差錯校驗方法：奇偶校驗和循環冗餘校驗
課後作業：（P20）二7、8、9
第六講
教學類型：復習課
教學課題：第一章與第二章
教學目標：通過復習掌握第一、二章的重點
教學重點、難點：第一、二章的重點
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容：第一、二章的內容
第七講
教學類型：測驗一
第八講
教學類型：理論課
教學課題：第三章 計算機網路技術基礎
教學目標：1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點；2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學重點、難點：1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點；2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學方法：教師講解、演示、學生認真學習並思考、記憶；教師講授與學生理解協調並重的教學法
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用，進入教學課題。
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
第三章 計算機網路技術基礎
3.1 計算機網路的拓撲結構
3.1.1 什麼是計算機網路的拓撲結構
網路拓撲是指網路連接的形狀，或者是網路在物理上的連通性。
網路拓撲結構能夠反映各類結構的基本特徵，即不考慮網路節點的具體組成，也不管它們之間通信線路的具體類型，把網路節點畫作「點」，把它們之間的通信線路畫作「線」，這樣畫出的圖形就是網路的拓撲結構圖。
不同的拓撲結構其信道訪問技術、網路性能、設備開銷等各不相同，分別適應於不同場合。它影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通信費用等方面，是研究計算機網路的主要環節之一。
計算機網路的拓撲結構主要是指通信子網的拓撲結構，常見的一般分為以下幾種：
1.匯流排型；2.星型；3.環型；4.樹型；5.網狀型
3.1.2 匯流排型拓撲結構
匯流排結構中，各節點通過一個或多個通信線路與公共匯流排連接。匯流排型結構簡單、擴展容易。網路中任何節點的故障都不會造成全網的故障，可靠性較高。
匯流排型結構是從多機系統的匯流排互聯結構演變而來的，又可分為單匯流排結構和多匯流排結構，常用CSMA/CD和令牌匯流排訪問控制方式。
匯流排型結構的缺點：
（1）故障診斷困難；（2）故障隔離困難；（3）中繼器等配置；（4）實時性不強
3.1.3 星型拓撲結構
星型的中心節點是主節點，它接收各分散節點的信息再轉發給相應節點，具有中繼交換和數據處理功能。星型網的結構簡單，建網容易，但可靠性差，中心節點是網路的瓶頸，一旦出現故障則全網癱瘓。
星型拓撲結構的訪問採用集中式控制策略，採用星型拓撲的交換方式有電路交換和報文交換。
星型拓撲結構的優點：
（1）方便服務；（2）每個連接只接一個設備；（3）集中控制和便於故障診斷；（4）簡單的訪問協議
星型拓撲結構的缺點：
（1）電纜長度和安裝；（2）擴展困難；（3）依賴於中央節點
3.1.4 環型拓撲結構
網路中節點計算機連成環型就成為環型網路。環路上，信息單向從一個節點傳送到另一個節點，傳送路徑固定，沒有路徑選擇問題。環型網路實現簡單，適應傳輸信息量不大的場合。任何節點的故障均導致環路不能正常工作，可靠性較差。
環型網路常使用令牌環來決定哪個節點可以訪問通信系統。
環型拓撲結構的優點：
（1）電纜長度短；（2）適用於光纖；（3）網路的實時性好
環型拓撲結構的缺點：
（1）網路擴展配置困難；（2）節點故障引起全網故障；（3）故障診斷困難；（4）拓撲結構影響訪問協議
3.1.5 其他類型拓撲結構
1.樹型拓撲結構
樹型網路是分層結構，適用於分級管理和控制系統。網路中，除葉節點及其聯機外，任一節點或聯機的故障均隻影響其所在支路網路的正常工作。
2.星型環型拓撲結構
3.1.6 拓撲結構的選擇原則
拓撲結構的選擇往往和傳輸介質的選擇和介質訪問控制方法的確定緊密相關。選擇拓撲結構時，應該考慮的主要因素有以下幾點：
（1）服務可靠性； （2）網路可擴充性； （3）組網費用高低（或性能價格比）。
3.2 ISO/OSI網路參考模型
建立分層結構的原因和意義：
建立計算機網路的根本目的是實現數據通信和資源共享，而通信則是實現所有網路功能的基礎和關鍵。對於網路的廣泛實施，國際標准化組織ISO（International Standard Organization），經過多年研究，在1983年提出了開放系統互聯參考模型OSI/RM（Reference Model of Open System Interconnection），這是一個定義連接異種計算機的標准主體結構，給網路設計者提供了一個參考規范。
OSI參考模型的層次
OSI參考模型共有七層，由低到高分別是：物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
1．OSI參考模型的特性
（1）是一種將異構系統互聯的分層結構；
（2）提供了控制互聯系統交互規則的標准骨架；
（3）定義了一種抽象結構，而並非具體實現的描述；
（4）不同系統上的相同層的實體稱為同等層實體；
（5）同等層實體之間的通信由該層的協議管理；
（6）相鄰層間的介面定義了原語操作和低層向上層提供的服務；
（7）所提供的公共服務是面向連接的或無連接的數據服務；
（8）直接的數據傳送僅在最低層實現；
（9）每層完成所定義的功能，修改本層的功能並不影響其它層。
2．有關OSI參考模型的技術術語
在OSI參考模型中，每一層的真正功能是為其上一層提供服務。在對這些功能或服務過程以及協議的描述中，經常使用如下一些技術術語：
（1）數據單元
服務數據單元SDU（Service Data Unit）
協議數據單元PDU（Protocol Data Unit）
介面數據單元IDU（Interface Data Unit）
服務訪問點SAP（Service Access Point）
服務原語（Primitive）
（2）面向連接和無連接的服務
下層能夠向上層提供的服務有兩種基本形式：面向連接和無連接的服務。
面向連接的服務是在數據傳輸之前先建立連接，主要過程是：建立連接、進行數據傳送，拆除鏈路。面向連接的服務，又稱為虛電路服務。
無連接服務沒有建立和拆除鏈路的過程，一般也不採用可靠方式傳送。不可靠（無確認）的無連接服務又稱為數據報服務。
3.2.1 物理層
物理層是OSI模型的最低層，其任務是實現物理上互連系統間的信息傳輸。
1.物理層必須具備以下功能
（1）物理連接的建立、維持與釋放；2）物理層服務數據單元傳輸；（3）物理層管理。
2.媒體和互聯設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等；
通信用的互聯設備如各種插頭、插座等；區域網中的各種粗、細同軸電纜，T型接/插頭，接收器，發送器，中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
3.2.2 數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據信道。數據鏈路層的任務是以物理層為基礎，為網路層提供透明的、正確的和有效的傳輸線路，通過數據鏈路協議，實施對二進制數據正確、可靠的傳輸。
數據鏈路的建立、拆除、對數據的檢錯、糾錯是數據鏈路層的基本任務。
1.鏈路層的主要功能
（1）鏈路管理；（2）幀的裝配與分解；（3）幀的同步；（4）流量控制與順序控制；（5）差錯控制；（6）使接收端能區分數據和控制信息；（7）透明傳輸；（8）定址
2.數據鏈路層的主要協議
（1）ISO1745-1975；（2）ISO3309-1984；（3）ISO7776
3.鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的是網卡，網橋也是鏈路產品。
數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒介變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802．3情況下，數據鏈路層分成兩個子層：一個是邏輯鏈路控制，另一個是媒體訪問控制。
3.2.3 網路層
網路層是通信子網與資源子網之間的介面，也是高、低層協議之間的介面層。網路層的主要功能是路由選擇、流量控制、傳輸確認、中斷、差錯及故障的恢復等。當本地端與目的端不處於同一網路中，網路層將處理這些差異。
1.網路層的主要功能
（1）建立和拆除網路連接；
（2）分段和組塊；
（3）有序傳輸和流量控制；
（4）網路連接多路復用；
（5）路由選擇和中繼；
（6）差錯的檢測和恢復；
（7）服務選擇
2.網路層提供的服務
OSI/RM中規定，網路層中提供無連接和面向連接兩種類型的服務，也稱為數據報服務和虛電路服務。
3.路由選擇
3.2.4 傳輸層
傳輸層是資源子網與通信子網的介面和橋梁。傳輸層下面三層（屬於通信子網）面向數據通信，上面三層（屬於資源子網）面向數據處理。因此，傳輸層位於高層和低層中間，起承上啟下的作用。它屏蔽了通信子網中的細節，實現通信子網中端到端的透明傳輸，完成資源子網中兩節點間的邏輯通信。它是負責數據傳輸的最高一層，也是整個七層協議中最重要和最復雜的一層。
1.傳輸層的特性
（1）連接與傳輸；（2）傳輸層服務
2.傳輸層的主要功能
3.傳輸層協議
3.2.5 會話層
會話層、表示層和應用層一起構成OSI/RM的高層，會話層位於OSI模型面向信息處理的高三層中的最下層，它利用傳輸層提供的端到端數據傳輸服務，具體實施服務請求者與服務提供者之間的通信，屬於進程間通信的范疇。
會話層還對會話活動提供組織和同步所必須的手段，對數據傳輸提供控制和管理。
1.會話層的主要功能；
（1）提供遠程會話地址；
（2）會話建立後的管理；
（3）提供把報文分組重新組成報文的功能
2.會話層提供的服務
（1）會話連接的建立和拆除；
（2）與會話管理有關的服務；
（3）隔離；
（4）出錯和恢復控制
3.2.6 表示層
表示層為應用層服務，該服務層處理的是通信雙方之間的數據表示問題。為使通信的雙方能互相理解所傳送信息的含義，表示層就需要把發送方具有的內部格式編碼為適於傳輸的比特流，接收方再將其解碼為所需要的表示形式。
數據傳送包括語義和語法兩個方面的問題。OSI模型中，有關語義的處理由應用層負責，表示層僅完成語法的處理。
1.表示層的主要功能
（1）語法轉換；（2）傳送語法的選擇；（3）常規功能
2.表示層提供的服務
（1）數據轉換和格式轉換；
（2）語法選擇；
（3）數據加密與解密；
（4）文本壓縮
3.2.7 應用層
OSI的7層協議從功能劃分來看，下面6層主要解決支持網路服務功能所需要的通信和表示問題，應用層則提供完成特定網路功能服務所需要的各種應用協議。
應用層是OSI的最高層，直接面向用戶，是計算機網路與最終用戶的介面。負責兩個應用進程（應用程序或操作員）之間的通信，為網路用戶之間的通信提供專用程序。
課後小結：
1．計算機網路的拓撲結構的分類
2．OSI參考模型的層次
課後作業：預習P37~P39
第九講
教學類型：理論課
教學課題：3．3～3．4
教學目標：
1. 掌握共享介質方式的CSMA/CD和令牌傳遞兩種數據傳輸控制方式的基本原理
2. 了解幾種常見的網路類型
教學重點、難點：理解數據傳輸控制方式
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用，進入教學課題。
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書
3.3 數據傳輸控制方式
數據和信息在網路中是通過信道進行傳輸的，由於各計算機共享網路公共信道，因此如何進行信道分配，避免或解決通道爭用就成為重要的問題，就要求網路必須具備網路的訪問控制功能。介質訪問控制（MAC）方法是在區域網中對數據傳輸介質進行訪問管理的方法。
3.3.1 具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問
沖突檢測/載波偵聽（CSMA/CD法）
CSMA/CD是基於IEEE802．3標準的乙太網中採用的MAC方法，也稱為「先聽後發、邊發邊聽」。它的工作方式是要傳輸數據的節點先對通道進行偵聽，以確定通道中是否有別的站在傳輸數據，若信道空閑，該節點就可以佔用通道進行傳輸，反之，該節點將按一定演算法等待一段時間後再試，並且在發送過程中進行沖突檢測，一旦有沖突立即停止發送。通常採用的演算法有三種：非堅持CSMA、1-堅持CSMA、P-堅持CSMA。
目前，常見的區域網，一般都是採用CSMA/CD訪問控制方法的邏輯匯流排型網路。用戶只要使用Ethernet網卡，就具備此種功能。
2. 計算機網路技術、計算機組成原理 主要學什麼可以把章節列出來嗎
計算機網路技術：主要學習的是網路的框架構成及組建技術；計算機組成原理：主要是學習計算機硬體組成（組裝）。朋友你的問題問的很廣泛，要想圓滿回答你的問題，需要知道你現在選學的課程級別（中專、大學、職業技術學校、還是社會上開辦的計算機培訓班）由於選學的課程級別不同，教材的內容深淺不同啊。你提問的這兩本書《計算機網路技術》、《計算機組成原理》它們所涉及的知識面，清華大學與復旦大學就有很大的區別。職業技術學校講的比較淺顯，容易懂。但是職業技術學校講的這方面知識，只是為了實際操作應用而編寫。清華大學是從原理開始入手的，需要很深的知識為起點。
3. 計算機網路技術知識總結
一本書寫不完，還是弄本網路基礎的書看看
4. 計算機網路第六版答案第二章2-16
是謝希仁的《計算機網路》第6版嗎？
供你參考：
2-02 規程與協議有什麼區別？
答：規程專指物理層協議
2-03 試給出數據通信系統的模型並說明其主要組成構建的作用。
答：源點：源點設備產生要傳輸的數據。源點又稱為源站。
發送器：通常源點生成的數據要通過發送器編碼後才能在傳輸系統中進行傳輸。
接收器：接收傳輸系統傳送過來的信號，並將其轉換為能夠被目的設備處理的信息。
終點：終點設備從接收器獲取傳送過來的信息。終點又稱為目的站
傳輸系統：信號物理通道
2-04試解釋以下名詞：數據，信號，模擬數據，模擬信號，基帶信號，帶通信號，數字數據，數字信號，碼元，單工通信，半雙工通信，全雙工通信，串列傳輸，並行傳輸。
答：數據：是運送信息的實體。
信號：則是數據的電氣的或電磁的表現。
模擬數據：運送信息的模擬信號。
模擬信號：連續變化的信號。
數字信號：取值為有限的幾個離散值的信號。
數字數據：取值為不連續數值的數據。
碼元(code)：在使用時間域（或簡稱為時域）的波形表示數字信號時，代表不同離散數值的基本波形。
單工通信：即只有一個方向的通信而沒有反方向的交互。
半雙工通信：即通信和雙方都可以發送信息，但不能雙方同時發送（當然也不能同時接收）。這種通信方式是一方發送另一方接收，過一段時間再反過來。
全雙工通信：即通信的雙方可以同時發送和接收信息。
基帶信號（即基本頻帶信號）——來自信源的信號。像計算機輸出的代表各種文字或圖像文件的數據信號都屬於基帶信號。
帶通信號——把基帶信號經過載波調制後，把信號的頻率范圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸（即僅在一段頻率范圍內能夠通過信道）。
2-05 物理層的介面有哪幾個方面的特性？個包含些什麼內容？
答：（1）機械特性
明介面所用的接線器的形狀和尺寸、引線數目和排列、固定和鎖定裝置等等。
（2）電氣特性
指明在介面電纜的各條線上出現的電壓的范圍。
（3）功能特性
指明某條線上出現的某一電平的電壓表示何意。
（4）規程特性
說明對於不同功能的各種可能事件的出現順序。
2-06數據在信道重的傳輸速率受哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？香農公式在數據通信中的意義是什麼？「比特/每秒」和「碼元/每秒」有何區別？
答：碼元傳輸速率受奈氏准則的限制，信息傳輸速率受香農公式的限制
香農公式在數據通信中的意義是：只要信息傳輸速率低於信道的極限傳信率，就可實現無差傳輸。
比特/s是信息傳輸速率的單位
碼元傳輸速率也稱為調制速率、波形速率或符號速率。一個碼元不一定對應於一個比特。
2-07假定某信道受奈氏准則限制的最高碼元速率為20000碼元/秒。如果採用振幅調制，把碼元的振幅劃分為16個不同等級來傳送，那麼可以獲得多高的數據率（b/s）?
答：C=R*Log2（16）=20000b/s*4=80000b/s
2-08假定要用3KHz帶寬的電話信道傳送64kb/s的數據（無差錯傳輸），試問這個信道應具有多高的信噪比（分別用比值和分貝來表示？這個結果說明什麼問題？）
答：C=Wlog2（1+S/N）(b/s)
W=3khz，C=64khz----àS/N=64.2dB 是個信噪比要求很高的信源
2-09用香農公式計算一下，假定信道帶寬為為3100Hz，最大信道傳輸速率為35Kb/s，那麼若想使最大信道傳輸速率增加60％，問信噪比S/N應增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎上將信噪比S/N應增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎上將信噪比S/N再增大到十倍，問最大信息速率能否再增加20％？
答：C = Wlog2(1+S/N) b/s-àSN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1
SN2=2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*（1.6*35000/3100）-1
SN2/SN1=100信噪比應增大到約100倍。
C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）
C3/C2=18.5%
如果在此基礎上將信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右
2-11假定有一種雙絞線的衰減是0.7dB/km(在 1 kHz時)，若容許有20dB的衰減，試問使用這種雙絞線的鏈路的工作距離有多長？如果要雙絞線的工作距離增大到100公里，試應當使衰減降低到多少？
解：使用這種雙絞線的鏈路的工作距離為=20/0.7=28.6km
衰減應降低到20/100=0.2db
2-12 試計算工作在1200nm到1400nm之間以及工作在1400nm到1600nm之間的光波的頻帶寬度。假定光在光纖中的傳播速率為2*10e8m/s.
解：
V=L*F-àF=V/L--àB=F2-F1=V/L1-V/L2
1200nm到1400nm：帶寬=23.8THZ
1400nm到1600nm：帶寬=17.86THZ
2-13 為什麼要使用信道復用技術？常用的信道復用技術有哪些？
答：為了通過共享信道、最大限度提高信道利用率。
頻分、時分、碼分、波分。
2-15 碼分多址CDMA為什麼可以使所有用戶在同樣的時間使用同樣的頻帶進行通信而不會互相干擾？這種復用方法有何優缺點？
答：各用戶使用經過特殊挑選的相互正交的不同碼型，因此彼此不會造成干擾。
這種系統發送的信號有很強的抗干擾能力，其頻譜類似於白雜訊，不易被敵人發現。佔用較大的帶寬。
2-16 共有4個站進行碼分多址通信。4個站的碼片序列為
A：（－1－1－1＋1＋1－1＋1＋1） B：（－1－1＋1－1＋1＋1＋1－1）
C：（－1＋1－1＋1＋1＋1－1－1） D：（－1＋1－1－1－1－1＋1－1）
現收到這樣的碼片序列S：（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）。問哪個站發送數據了？發送數據的站發送的是0還是1？
解：S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1， A發送1
S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1， B發送0
S·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0， C無發送
S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1， D發送1
5. 計算機網路這門課程第二章物理層的知識點有哪些
計算機網路這門課第二章物理層的知識點包含章節導引,第一節物理層的基本概念,第二節數據通信的基礎知識,第三節引導性傳輸介質,第四節非引導性傳輸介質,第五節模擬傳輸與數字傳輸,第六節信道復用技術,。
6. 計算機應用技術專業前瞻總結
1、計算機網路技術
(1) 培養目標
掌握計算機網路技術專業的基本知識、基本技能，具備規劃、構建區域網，維護管理網路系統及網路軟體編程能力的技術應用性人才。
(2) 就業方向
本專業畢業生可在各類企事業單位、計算機軟體公司等行業從事計算機網路系統的規劃和組網、網路系統的管理和維護、各類網站的建設與管理、網頁製作、網路應用軟體的開發以及計算機網路相關軟硬體的營銷工作及技術支持等工作。通過2-5年的鍛煉、提高和深造，可以成為網路管理員、網路工程師、網頁設計師等。
(3) 主要專業課程
計算機應用基礎、C語言程序設計、資料庫應用基礎、計算機組成原理、數據結構、計算機網路技術、網頁製作技術、面向Net的Web應用程序設計、網路集成與設備配置、資料庫開發技術、網路與信息安全等及上述課程相應的實踐課程和實訓。
7. 求計算機網路技術的知識點
OSI 參考模型的七層結構內容很重要，要理解...
從最底層到最高層：物理層，數據鏈路層，網路層，傳輸層，會話層，表示層，應用層.
物理層：在通信系統間建立物理鏈接，實現原始位流的傳輸。工作在該層的設備有 中繼器 集線器 網卡 數據的傳輸單位 是 比特流.
數據鏈路層：實現物理網路中的系統標識，具有組幀功能，在共賞傳輸介質的網路中，還提供訪問控制功能，提供數據的無錯傳輸。 工作在層的設備有 交換機
網橋。 傳輸單位 是幀。
網路層：對整個互聯網路中的系統進行統一的標識，具有分段和重組功能還具有定址的功能，實現擁塞控制功能。
傳輸層： 實現主機間進程到進程的數據通信。 數據傳輸的單位是 段。
會話層：組織和同步不同主機上各種進程間的通信。
表示層：為應用進程間傳送的數據提供表示的方法即確定數據在計算機中編碼方式。
應用層： 是（唯一）直接給網路應用進程提供服務。
8. 計算機網路知識點怎麼全面總結
1 定義 資源共享觀點的定義：以能夠相互共享資源的方式互聯起來的自治計算機系統的集合。 利用通信線路和網路設備，將位於不同地理位置的且具有獨立功能的計算機連接起來，在網路軟體的支持下，實現計算機的分布與協同工作
9. 誰有計算機網路技術的緒論總結拜託各位了 3Q
1.1 計算機網路的定義 １、 計算機網路的定義：將處於不同地理位置，並具有獨立計算能力的計算機系統經過傳輸介質和通信設備相互連接，在網路操作系統和網路通信軟體的控制下，實現資源共享的計算機的集合。 ２、計算機網路的構成 ：計算機網路由通信子網和資源子網兩部分構成 。 通信子網負責計算機間的數據通信，也就是信息的傳輸。 通過通信子網互連在一起的計算機則負責運行對信息進行處理的應用程序，它們是網路中信息流動的源與宿，向網路用戶提供可共享的硬體，軟體和信息資源，構成了資源子網。 計算機網路的主要功能是數據通信和共享資源。數據通信是指計算機網路中可以實現計算機與計算機之間的數據傳送。共享資源包括共享硬體資源、軟體資源和數據資源。 ３、計算機網路概念中四個基本要素： 1）兩台以上的計算機2）連接計算機的線路和設備3）實現計算機之間通信協議4）按協議製作的軟、硬體 計算機網路具有較強的數據通信能力，成本低、效益高，易於分布處理，系統靈活性高、適應性強，各計算機既相互聯系，又相互獨立。 1）網路協議 計算機網路是由多種計算機通過通信線路連接起來的復雜系統，要進行通信，必須按照雙方事先約定的規則進行。規則規定了傳輸數據的格式和有關同步的問題，通信雙方事先約定的共同遵守的規則稱為網路協議。協議對網路是十分重要的，有網路必有通信，有通信必有協議。例如：在INTERNET 網上計算機必須遵循 TCP/IP協議。 2）計算機網路體系結構 20世紀70年代，世界標准化組織（ISO）針對計算機之間的通信問題制定了一個OSI標准（開放系統互連七層參考模型），「開放」是指任何一個系統，只要遵循OSI標准，就可以通過網路和另一個同樣遵循OSI標準的系統通訊。它將計算機網路採用了分層處理的方法，把計算機網路體系結構分為7層（物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層）。每層有自己獨立的功能和約定。採用分層結構不僅具有靈活性而且便於維護和檢修。 計算機網路的分類 —按傳輸技術劃分 １、廣播式網路（Broadcast Networks）：如匯流排形網、環形網、微波衛星網等。 ２、點一點式網路：如星形、樹形、網形等。 網路拓撲可以根據通信子網中通信信道類型分為兩類： １、點一點線路子網的拓撲(點對點式)。 在採用點一點線路的通信子網中，每條物理線路連接一對結點。採用點一點線路的通信子網的基本拓撲構型有4種：星型 、環型、樹型、網狀型。
10. 計算機網路技術畢業論文 5000字
計算機論文
計算機網路在電子商務中的應用
摘要：隨著計算機網路技術的飛進發展，電子商務正得到越來越廣泛的應用。由於電子商務中的交易行為大多數都是在網上完成的， 因此電子商務的安全性是影響躉易雙方成敗的一個關鍵因素。本文從電子商務系統對計算機網路安全，商務交易安全性出發，介紹利用網路安全枝術解決安全問題的方法。
關鍵詞：計算機網路，電子商務安全技術
一． 引言
近幾年來．電子商務的發展十分迅速 電子商務可以降低成本．增加貿易機會，簡化貿易流通過程，提高生產力，改善物流和金流、商品流．信息流的環境與系統 雖然電子商務發展勢頭很強，但其貿易額所佔整個貿易額的比例仍然很低。影響其發展的首要因素是安全問題．網上的交易是一種非面對面交易，因此「交易安全「在電子商務的發展中十分重要。可以說．沒有安全就沒有電子商務。電子商務的安全從整體上可分為兩大部分．計算機網路安全和商務交易安全。計算機網路安全包括計算機網路設備安全、計算機網路系統安全、資料庫安全等。其特徵是針對計算機網路本身可能存在的安全問題，實施網路安全增強方案．以保證計算機網路自身的安全性為目標。商務安全則緊緊圍繞傳統商務在Interne'(上應用時產生的各種安全問題．在計算機網路安全的基礎上．如何保障電子商務過程的順利進行。即實現電子商務的保密性．完整性．可鑒別性．不可偽造性和不可依賴性。
二、電子商務網路的安全隱患
1竊取信息：由於未採用加密措施．數據信息在網路上以明文形式傳送．入侵者在數據包經過的網關或路由器上可以截獲傳送的信息。通過多次竊取和分析，可以找到信息的規律和格式，進而得到傳輸信息的內容．造成網上傳輸信息泄密
2．篡改信息：當入侵者掌握了信息的格式和規律後．通過各種技術手段和方法．將網路上傳送的信息數據在中途修改 然後再發向目的地。這種方法並不新鮮．在路由器或者網關上都可以做此類工作。
3假冒由於掌握了數據的格式，並可以篡改通過的信息，攻擊者可以冒充合法用戶發送假冒的信息或者主動獲取信息，而遠端用戶通常很難分辨。
4惡意破壞：由於攻擊者可以接入網路．則可能對網路中的信息進行修改．掌握網上的機要信息．甚至可以潛入網路內部．其後果是非常嚴重的。
三、電子商務交易中應用的網路安全技術
為了提高電子商務的安全性．可以採用多種網路安全技術和協議．這些技術和協議各自有一定的使用范圍，可以給電子商務交易活動提供不同程度的安全保障。
1．防火牆技術。防火牆是目前主要的網路安全設備。防火牆通常使用的安全控制手段主要有包過濾、狀態檢測、代理服務 由於它假設了網路的邊界和服務，對內部的非法訪問難以有效地控制。因此．最適合於相對獨立的與外部網路互連途徑有限、網路服務種類相對集中的單一網路(如常見的企業專用網) 防火牆的隔離技術決定了它在電子商務安全交易中的重要作用。目前．防火牆產品主要分為兩大類基於代理服務方式的和基於狀態檢測方式的。例如Check Poim Fi rewalI-1 4 0是基於Unix、WinNT平台上的軟體防火牆．屬狀態檢測型 Cisco PIX是硬體防火牆．也屬狀態檢測型。由於它採用了專用的操作系統．因此減少了黑客利用操作系統G)H攻擊的可能性：Raptor完全是基於代理技術的軟體防火牆 由於互聯網的開放性和復雜性．防火牆也有其固有的缺點(1)防火牆不能防範不經由防火牆的攻擊。例如．如果允許從受保護網內部不受限制地向外撥號．一些用戶可以形成與Interne'(的直接連接．從而繞過防火牆：造成一個潛在的後門攻擊渠道，所以應該保證內部網與外部網之間通道的唯一性。(2)防火牆不能防止感染了病毒的軟體或文件的傳輸．這只能在每台主機上裝反病毒的實時監控軟體。(3)防火牆不能防止數據驅動式攻擊。當有些表面看來無害的數據被郵寄或復制到Interne'(主機上並被執行而發起攻擊時．就會發生數據驅動攻擊．所以對於來歷不明的數據要先進行殺毒或者程序編碼辨證，以防止帶有後門程序。
2．數據加密技術。防火牆技術是一種被動的防衛技術．它難以對電子商務活動中不安全的因素進行有效的防衛。因此．要保障電子商務的交易安全．就應當用當代密碼技術來助陣。加密技術是電子商務中採取的主要安全措施， 貿易方可根據需要在信息交換的階段使用。目前．加密技術分為兩類．即對稱加密／對稱密鑰加密／專用密鑰加密和非對稱加密／公開密鑰加密。現在許多機構運用PKI(punickey nfrastructur)的縮寫．即 公開密鑰體系」)技術實施構建完整的加密／簽名體系．更有效地解決上述難題．在充分利用互聯網實現資源共享的前提下從真正意義上確保了網上交易與信息傳遞的安全。在PKI中．密鑰被分解為一對(即一把公開密鑰或加密密鑰和一把專用密鑰或解密密鑰)。這對密鑰中的任何一把都可作為公開密鑰(加密密鑰)通過非保密方式向他人公開．而另一把則作為專用密鑰{解密密鑰)加以保存。公開密鑰用於對機密�6�11生息的加密．專用密鑰則用於對加信息的解密。專用密鑰只能由生成密鑰對的貿易方掌握．公開密鑰可廣泛發布．但它只對應用於生成該密鑰的貿易方。貿易方利用該方案實現機密信息交換的基本過程是 貿易方甲生成一對密鑰並將其中的一把作為公開密鑰向其他貿易方公開：得到該公開密鑰的貿易方乙使用該密鑰對機密信息進行加密後再發送給貿易方甲 貿易方甲再用自己保存的另一把專用密鑰對加密後的信息進行解密。貿易方甲只能用其專用密鑰解密由其公開密鑰加密後的任何信息。
3．身份認證技術。身份認證又稱為鑒別或確認，它通過驗證被認證對象的一個或多個參數的真實性與有效性 來證實被認證對象是否符合或是否有效的一種過程，用來確保數據的真實性。防止攻擊者假冒 篡改等。一般來說。用人的生理特徵參數f如指紋識別、虹膜識別)進行認證的安全性很高。但目前這種技術存在實現困難、成本很高的缺點。目前，計算機通信中採用的參數有口令、標識符 密鑰、隨機數等。而且一般使用基於證書的公鑰密碼體制(PK I)身份認證技術。要實現基於公鑰密碼演算法的身份認證需求。就必須建立一種信任及信任驗證機制。即每個網路上的實體必須有一個可以被驗證的數字標識 這就是 數字證書(Certifi2cate)」。數字證書是各實體在網上信息交流及商務交易活動中的身份證明。具有唯一性。證書基於公鑰密碼體制．它將用戶的公開密鑰同用戶本身的屬性(例如姓名，單位等)聯系在一起。這就意味著應有一個網上各方都信任的機構 專門負責對各個實體的身份進行審核，並簽發和管理數字證書，這個機構就是證書中心(certificate authorities．簡稱CA}。CA用自己的私鑰對所有的用戶屬性、證書屬性和用戶的公鑰進行數字簽名，產生用戶的數字證書。在基於證書的安全通信中．證書是證明用戶合法身份和提供用戶合法公鑰的憑證．是建立保密通信的基礎。因此，作為網路可信機構的證書管理設施 CA主要職能就是管理和維護它所簽發的證書 提供各種證書服務，包括：證書的簽發、更新 回收、歸檔等。
4．數字簽名技術。數字簽名也稱電子簽名 在信息安全包括身份認證，數據完整性、不可否認性以及匿名性等方面有重要應用。數字簽名是非對稱加密和數字摘要技術的聯合應用。其主要方式為：報文發送方從報文文本中生成一個1 28b it的散列值(或報文摘要)，並用自己的專用密鑰對這個散列值進行加密 形成發送方的數字簽名：然後 這個數字簽名將作為報文的附件和報文一起發送給報文的接收方 報文接收方首先從接收到的原始報文中計算出1 28bit位的散列值(或報文摘要)．接著再用發送方的公開密鑰來對報文附加的數字簽名進行解密 如果兩個散列值相同 那麼接收方就能確認該數字簽名是發送方的．通過數字簽名能夠實現對原始報文的鑒別和不可抵賴性。
四、結束語
電子商務安全對計算機網路安全與商務安全提出了雙重要求．其復雜程度比大多數計算機網路都高。在電子商務的建設過程中涉及到許多安全技術問題 制定安全技術規則和實施安全技術手段不僅可以推動安全技術的發展，同時也促進安全的電子商務體系的形成。當然，任何一個安全技術都不會提供永遠和絕對的安全，因為網路在變化．應用在變化，入侵和破壞的手段也在變化，只有技術的不斷進步才是真正的安全保障。
參考文獻：
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[2]豐洪才 管華 陳珂：電子商務的關鍵技術及其安全性分析．武漢工業學院學報 2004，2
[3]閻慧 王偉：寧宇鵬等編著．防火牆原理與技術[M]北京：機械工業出版杜 2004