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计算机网络技术第一章文档

发布时间: 2023-06-07 14:01:11

‘壹’ 其实我想了解下计算机网络而已啦,谁能推荐本详细的书

第1章局域网基础知识

[内容提要]:计算机网络是计算机技术和网络技术相结合的产物。在当今社会,无论是处理日常事务,还是进行信息传输,以及科研领域,人们都离不开计算机网络。因此了解计算机网络的一些基本概念,掌握计算机网络的相关技术是十分必要的。本章将主要介绍计算机网络技术的有关知识、网络的协议以及当前局域网新技术。

1.1计算机网络的基本概念

1.1.1计算机网络的定义

计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物,它涉及到通信和计算机两个领域。计算机网络的发展经历了从简单到复杂,从单机到多机,由终端与主机之间的通信演变成计算机与计算机之间的直接通信。

现代的计算机网络是建立在分组交换技术基础上的计算机网络系统,我们给现代计算机网络下了一个定义:将地理位置不同、具有独立功能的两台或两台以上的计算机通过通信设备和通信线路连接在一起,在网络操作系统和通信协议的支持下,实现资源共享和数据通信的完整系统。

这个定义比较全面地说明了网络的几个重要特点:

1.两台以上的计算机才能构成一套网络系统;

2.网络中的每一台计算机必须是独立的,没有主从关系,即任何一台计算机不能干预其他计算机的工作;

3.网络中的每一台计算机必须通过通信设备和线路互联,通信设备包含交换机、集线器、路由器等等,通信线路可以是电话线、双绞线、光纤、无线电、微波等等;

4.计算机网络不能只有计算机硬件和通信设备,还需要有网络操作系统和通信协议等软件系统;

5.网络建立的目的主要是为了资源共享以及远程的数据通信。

1.1.2计算机网络的分类

网络的分类方法可以按照不同的标准进行。了解不同的分类方法,有利于我们全面理解网络系统的内涵。

1.从地理范围分类,网络可以分为局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)。

局域网的范围是一个建筑物或几个相邻的建筑物,距离从几米到几千米。传输速率一般在10Mbps以上;广域网的范围通常为几十千米到几千千米。现在由于采用了新技术和新设备,广域网的主干线路传输速率已可达2.5Gbps;城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络,城域网设计的目标是满足几十千米范围内多个局域网互连的需求,以实现大量用户之间的信息传输。

2.从拓扑结构分类,网络可以分成总线型网络、星形网络、环形网络、树型网络、网状网络、混合型网络。如下图。

图1-1总线型网络图1-2环形网络

图1-3星形网络图1-4树型网络

图1-5网状网络图1-6混合型网络

3.从传输介质分类:可以分为有线网和无线网。目前常用的有线网络有同轴电缆网、双绞线网、光纤网;无线网络有卫星网、微波网等等。

4.从数据交换方式,可以分为分组交换网、报文交换网和线路交换网。

5.从通信协议分类,可把计算机网络分为Ethernet网络(以太网)、TokenRing网(令牌环网)、FDDI网络、X.25分组交换网络、TCP/IP网络、SNA网络、ATM(异步传输模式网络)等。

6.从网络所采用的传播方式分类,可以分为广播(Broadcast)式网络和点对点(Point-to-Point)式网络。

1.1.3计算机网络的组成

由于计算机网络系统是计算机技术和通信技术相结合的产物,因此,对于计算机网络的组成有两种不同的划分方法。一种是按照计算机技术的标准,将计算机网络分成硬件和软件这两个组成部分;另一种是按照网络中各部分的功能,将网络分成通信子网和资源子网两部分。

1.计算机网络由软件和硬件组成:硬件主要是指服务器、工作站、网络互联设备和传输介质等;软件主要指网络操作系统以及网络通信协议和相关的通信应用软件等。

(1)服务器(Server)

服务器是整个网络的核心,它是在网络操作系统的控制下,为每个工作站提供网络服务的高性能计算机。它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。因此,和其他计算机或工作站相比,服务器通常有更快的速度、更坚固的体系构架,更多的内存和硬盘存储空间以及更强的可扩展性。当然它的价格也比较昂贵。

根据服务器提供的网络服务的不同,我们可以把服务器进行分类。服务器可以分为:文件服务器、数据库服务器、Web服务器、电子邮件服务器、应用服务器等。

(2)工作站(Workstation)

当一台计算机连接到网络上,它就变成了网络的一个节点(node)。这个节点又称为工作站或客户机(client)。工作站安装相应的操作系统,运行适当的应用程序,还必须有对应的用户权限,才能访问服务器提供的服务和共享资源。工作站不像服务器那样,为网络上的其他计算机提供服务。因此,对它的性能要求不高,工作站的价格相对便宜。我们可以使用普通的PC计算机作为工作站。

(3)网络互连设备

网络中的各台工作站想访问服务器的资源,就必须有相应的互联设备把两者相互连接。互连设备的作用就是对传输的信号进行放大及转换,保证网络正常的通信。网络互连设备种类很多,如网络接口卡、调制解调器、中继器、交换机、路由器等等。

(4)传输介质

网络要想正常的通信,必须有一条物理通路。物理通路就是由传输介质构成。传输介质是用于传输网络信号的物理性载体。每种传输介质有不同的属性。选择不同的传输介质,直接影响到网络的传输速度、传输距离和通信成本。

传输介质根据其特征,可以分成有线介质和无线介质。有线介质包含电话线、双绞线、光纤、同轴电缆等,无线介质包含无线电、微波、红外线等。

(5)网络操作系统

网络操作系统(NOS)是运行在服务器硬件基础之上,向网络中的工作站和用户提供共享资源、通信服务的特殊的操作系统。它在计算机操作系统下工作,使计算机操作系统增加了网络操作所需要的能力。

网络操作系统(NOS)是网络的心脏和灵魂。它使计算机增加了网络操作所需要的能力。网络操作系统提供的功能有:

1、资源共享:网络操作系统运行在称为服务器的计算机上,由连网的计算机用户共享网络的软硬件资源,包括文件和外设,例如,打印机和传真机;

2、信息传输::协调网络上各节点和设备的活动,保证随时随地按用户要求通信;

3、安全性:保证网络上的用户、数据和设备的安全;

4、可靠性:运行可靠,有容错功能(容错是当部分系统发生故障时系统继续工作的功能)。能在发生任何故障时很快恢复;

5、统一管理和支持多个服务器、处理器、磁盘驱动器等硬件设备及其保证数据安全功能。例如,群集技术、跨磁盘保存和磁盘镜像工作等。

目前,可以选用的网络操作系统有UNIX、Novell的NetWare和Microsoft的Windows2000/2003、Linux几类。

(6)网络协议及通信软件

协议是计算机相互通信和交换信息时必须遵守的规则。与网络互连的每台计算机必须安装有相同的协议才能相互通信。

通信软件是根据网络协议的规定,面向用户设计开发的应用软件。它方便用户和计算机服务器的通信操作。

2.计算机网络又可以划分成通讯子网和资源子网两部分:

图1-7通讯子网和资源子网

计算机网络首先是一个通信网络。各计算机之间通过通信媒体、通信设备进行数据通信,在此基础上各计算机可以通过网络软件共享其它计算机上的硬件资源、软件资源和数据资源。从计算机网络各组成部件的功能来看,各部件主要完成两种功能,即网络通信和资源共享。把计算机网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合称为网络的通信子网,而把网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合称为资源子网。

由图1-7可以看出,计算机网络系统以通信子网为中心,通信子网处于网络的内层,是由网络中的各种通信设备及只用作信息交换的计算机构成。通信子网的重要任务是负责全网的信息传递。主机和终端都处于网络的外围,它们构成了资源子网。资源子网的任务是负责信息处理,向网络提供可用的资源。用户通过资源子网不仅共享通信子网的资源,而且还可以共享用户资源子网的硬件和软件资源。

就具体网络而言,通信子网由网卡、线缆、集线器、中继器、网桥、路由器、交换机及一些专用远程通信设备和相关软件组成。资源子网由连网的服务器、工作站、共享的打印机和其它设备及相关软件所组成。

1.1.4计算机网络的作用

网络的作用有很多,这里仅例举其中几个重要的功能。

1.资源共享

这是构建网络的一项基本功能。资源共享包含硬件资源共享、软件资源共享和数据共享。硬件共享指的是网络上的任何一个用户或工作站能够访问另一台计算机或服务器的磁盘空间、打印机、传真机、光驱、通信设备和通信信道等硬件资源;软件共享使软件资源得到更加有效的利用,不必在每一台工作站上单独安装软件,只要在服务器上统一集中安装和配置软件即可,减少了软件购买的费用;数据共享是指所有的网络用户均能访问海量共享数据资源,如数据库、重要文档、电子表格等,同时也提高了数据访问的安全性。

2.数据通信

这也是构建网络的基本功能。此功能实现计算机与计算机之间的数据传输,这里的数据包含音视频信息,多媒体信息,文本信息,二进制数据等等。

3.集中管理

计算机网络技术的发展,使得现代的办公手段、经营管理等发生了变化。目前,许多MIS系统、OA系统的广泛应用,可以实现日常工作的集中管理,提高工作效率,增加经济效益。

4.分布式处理

由于网络是将多台计算机连成具有高性能的计算机系统。对于大型的科研问题,光靠单台计算机无法在短时间内完成,则可以通过一定的算法把该问题分解成许多的小任务,交给网络中不同的计算机分别完成,这些计算机协同工作,最后再把各个小任务综合起来以此解决大型问题。

5.负载均衡

负载均衡是指工作被均匀的分配给网络中的各台计算机系统。网络任务分配控制中心负责检测各台计算机的工作繁忙程度,并根据繁忙程度,动态合理地调整分配相应的任务。当某台计算机系统负载过重时,系统会自动将负载转移到其他负载较轻的计算机系统去处理。

1.2局域网的相关概念与标准

1.2.1局域网

局域网的英文全称是“LocalAreaNetwork”,缩写为“LAN”,中文意思就是“局部区域网络”。它主要是指在小范围内的计算机互联网络。

局域网主要的特点有以下几点:

(1)局域网覆盖有限的地理范围。一般从几十米到几公里,通常这种网络安装在一所学校,一栋建筑物、一个企业,或者是一个政府部门内的计算机网络。

(2)局域网数据传输速率高(10Mbps~1000Mbps),误码率低,具有较低的时延。

(3)局域网一般属于一个单位所有,易于建立、维护和扩展,使用成本低。

(4)局域网在网络拓扑上主要采用了总线型、环型与星形结构;在网络传输介质上主要采用了双绞线、同轴电缆与光纤。

(5)局域网从介质访问控制方法的角度可以分为两类:共享介质局域网与交换式局域网。

1.2.2局域网标准

一般来说,局域网标准是指IEEE802委员会负责制定的局域网标准。

IEEE是英文的简称,其中文译名是电气和电子工程师协会。该协会的总部设在美国,主要开发数据通信标准及其他标准。IEEE802委员会负责起草局域网草案,并送交美国国家标准协会(ANSI)批准和在美国国内标准化。IEEE还把草案送交国际标准化组织(ISO)。ISO把这个802规范称为ISO8802标准。因此,许多IEEE标准也是ISO标准。例如,IEEE802.3标准就是ISO8802.3标准。

IEEE802规范定义了网卡如何访问传输介质(如光缆、双绞线、无线等),以及如何在传输介质上传输数据的方法,还定义了传输信息的网络设备之间连接建立、维护和拆除的途径。遵循IEEE802标准的产品包括网卡、桥接器、路由器以及其他一些用来建立局域网络的组件。

1.IEEE802标准概述

IEEE802标准的大部分是在80年代由委员会制订的,当时个人计算机联网刚刚兴趣。随着网络技术的不断进步,IEEE802扩充和制订了不少新的标准,因此,IEEE802家族也越来越庞大,成员也越来越多。IEEE802标准主要包含以下内容:

(1)IEEE802.1:这个标准对IEEE802系列标准作了介绍,并却它对接口原语进行了规定,成为国际标准。在这个标准中还包括局域网体系结构,网络互连及网络管理与性能测试等内容。

(2)IEEE802.2:定义逻辑链路控制协议LLC,LLC是数据链路层的上半部分。

(3)IEEE802.3定义CSMA/CD网络媒体访问控制子层和物理层的规范。

(4)IEEE802.4定义令牌环总线网络媒体访问控制子层和物理层的规范。

(5)IEEE802.5定义令牌环网媒体访问控制子层和物理层的规范。

(6)IEEE802.6定义城域网媒体访问控制子层和物理层的规范。

(7)IEEE802.7定义了宽带技术。

(8)IEEE802.8定义了光纤技术。

(9)IEEE802.9定义了语音和数据综合局域网技术。

(10)IEEE802.10定义局域网络安全性规范。

(11)IEEE802.11定义了无线局域网技术。IEEE802.11标准主要包括三个标准,即IEEE802.11a、IEEE802.11b和IEEE802.11g。

1.2.3IEEE802.3

IEEE802.3标准也称为以太网标准。它提供了CSMA/CD的通信协议。

1.CSMA/CD

CSMA/CD是英文carriersensemultipleaccess/collisiondetected的缩写,意思是“带有冲突检测的载波侦听多路访问”。CSMA/CD媒体访问控制方法的工作原理是:网络上任何工作站(或服务器)在发送数据前,先监听总线是否空闲。若总线忙,则不发送。若总线空闲,则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中,工作站边发送边检测总线,查看自己发送的数据是否有冲突。若无冲突则继续发送直到发完全部数据;若有冲突,则立即停止发送数据,只是还要发送一个加强冲突的JAM信号,以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突,然后,等待一个预定的随机时间,再次检测总线是否为空,如果为空,重新发送未发完的数据,如果不为空,则继续等待。整个数据发送过程就是这样周而复始地进行。

2.几种常用的以太网标准

(1)10Base5。10Base5又称粗缆以太网,是最早被制定的以太网标准。它采用直径10mm、阻抗50Ω的同轴电缆作为传输介质,数据速率为10Mbps。每段电缆(称一个网段)的最大长度为500米,最多可支持100个节点,节点间距不能小于2.5米。可以使用中继器来连接不同的网段,但任意两个站之间的路径上最多只允许有四个中继器。网段的两端必须使用50Ω的终端匹配器来防止信号反射。

(2)10Base2。10Base2又称细缆以太网,它采用直径5mm、阻抗50Ω的同轴电缆作为传输介质,数据速率为10Mbps。一个网段的最大长度近似为200米(实际为185米),最多可支持30个节点,节点间距不能小于0.5米。和粗缆以太网一样,也可以使用中继器来连接不同的网段,并且任意两个站之间的路径上最多也只允许有四个中继器网段两端也需要使用50Ω的终端匹配器。10Base2安装成本和复杂度比10Base5低。

(3)10Base-T。10Base5和10Base2的一个共同缺点是网络维护比较困难,当电缆某处中断或某个连接器松动或连接器发生故障时,很难定位或隔离故障。为此,人们采用了一种全新的组网方式,将所有计算机通过双绞线连到一个中央集线器(hub)上,这种方式称为10Base-T。10Base-T双绞线以太网使用2对非屏蔽双绞线,一对发送数据,一对接受数据。10Base-T最多可以使用4个中继器连接5个100米网段,网络最大范围达500米。

(4)10Base-F。10Base-F使用光纤作为传输介质,具有很好的抗干扰性,但由于光纤连接器价格昂贵,使得网络的费用很高。10Base-F根据使用环境的不同又分为10Base-FL、10Base-FB、10Base-FP三种。其中10Base-FL最常见,它的网络长度最大为2000米。

(5)快速以太网(FastEthernet)。快速以太网是一类新型的局域网,其名称中的“快速”是指数据速率可以达到100Mbps,是标准以太网的数据速率的十倍。常见的是100BASE-T。

100BASE-T的一个显着特性是它尽可能地采用了IEEE802.3以太网的成熟技术。因而,它很容易被移植到传统的标准以太网环境中。100BASE-T和传统的以太网的不同之处在物理层。原10Mbps以太网的附属单元接口由新的媒体无关接口所代替,接口下采用的物理媒体也相应地发生了变化。

1.3局域网中常用的通信协议及选择

1.3.1NetBEUI/NetBIOS协议

NetBIOS协议

NetBIOS协议是英文NetWorkBasicInput/OutputSystem(网络基本输入/输出系统),该协议是由IBM公司于1983年开发,主要用于数十台计算机的小型局域网。NetBIOS协议是一种在局域网上的程序可以使用的应用程序编程接口(API),为程序提供了请求低级服务的统一的命令集,作用是为了给局域网提供网络以及其他特殊功能,几乎所有的安装Windows操作系统的局域网都是在NetBIOS协议的基础上工作的。

NetBEUI协议

NetBEUI协议全称是NetBIOSExtendUserInterface(NetBIOS用户扩展接口),也是由IBM于1985年提出的主要用于20到200台计算机的小型局域网中。它主要适用于早期的微软操作系统如:DOS、LANManager、Windows3.x和WindowsforWorkgroup,微软的WIN9X和WINNT中把它视为固有缺省协议,但是WINDOWS2000操作系统以后的各种版本,TCP/IP协议作为网络缺省协议代替了NetBEUI协议。NetBEUI协议可以看作是NetBIOS协议的延伸、改良版本,它具有体积小、占用内存少、效率高以及速度快等特点,非常适合于局域网段内部的通信。NetBEUI可以看作是一种传输协议,而NetBIOS仅仅是通过一组命令来让系统使用网络而已。

NetBEUI协议有它的局限性。NetBEUI是专门为几台到百多机所组成的单段网络而设计的,因此它不具有跨网段工作的能力,也就是说它不具有“路由”功能。如果服务器或工作站上安装了多个网卡作网桥时,将不能使用NetBEUI作为通信协议。此外,NetBEUI利用计算机名称作为网络地址,在大型网络中无法发挥它的效率。

1.3.2IPX/SPX协议

IPX/SPX协议英文是InternetworkPacketExchange/SequencesPacketExchange,网际包交换/顺序包交换。它是NOVELL公司为了适应网络的发展而开发的通信协议,它的体积比较大,但它在复杂环境下有很强的适应性,同时它也具有“路由”功能,能实现多网段间的跨段通信。

IPX/SPX的工作方式较简单,不需要任何配置,它可通过“网络地址”来识别自己的身份。在整个协议中IPX是NetWare自带的最底层的协议,主要用来控制局域网内或局域网之间数据包的寻址和路由,只负责数据包在局域网中的传送,并不保证消息的完整性,也不提供纠错服务。而SPX在协议中负责对整个传输的数据进行无差错处理。

在WINDOWS2000中提供了两个IPX/SPX的兼容协议:NWLinkIPX/SPX兼容协议、NWLinkNetBIOS,两者统称为NWLink通信协议。它继承了IPX/SPX协议的优点,更适应了微软的操作系统和网络环境,当需要利用Windows系统进入NetWare服务器时,NWLink通信协议是最好的选择。但如果不是在Novell网络环境中,尤其只有Windows9x/2000组成的对等网中,一般不使用IPX/SPX协议。在WINDOWS2000网络和WIN9X对连不能直接使用IPX/SPX进行通信。

1.3.3TCP/IP协议

TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写,中文名称为传输控制协议/互联网络协议。它是Internet最基本的协议。TCP/IP协议的起源来自于美国国防部支助的研究计划ARPANET。ARPANET最初使用NCP(NetworkControlProtocol)协议为美国不同地区的几台超级计算机的连接建立高速网络通信链路。随着ARPANET的发展,规模和作用日益扩大,又出现了其他两个重要协议,这就是TCP协议和IP协议。由于TCP/IP协议具有跨平台特性,ARPANET的实验人员在经过对TCP/IP的改进以后,规定连入ARPANET的计算机都必须采用TCP/IP协议。随着ARPANET逐渐发展成为Internet,TCP/IP协议就成为Internet的标准连接协议。

1.TCP/IP协议结构

TCP/IP协议其实是一个协议集合,它包括了TCP协议(TransportControlProtocol,传输控制协议)、IP协议(InternetProtocolInternet协议)及其它一些协议。TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层自上而下分别为:

‘贰’ 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。

‘叁’ 计算机网络第一章课后答案

1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务?
答: 连通性和共享

1-02 简述分组交换的要点。
答:(1)报文分组,加首部
(2)经路由器储存转发
(3)在目的地合并

1-03 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:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障,对连续传送大量数据效率高。
(2)报文交换:无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高,通信迅速。
(3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点,且各分组小,路由灵活,网络生存性能好。

1-04 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?
答: 融合其他通信网络,在信息化过程中起核心作用,提供最好的连通性和信息共享,第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。

1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段的主要特点。
答:从单个网络APPANET向互联网发展;TCP/IP协议的初步成型
建成三级结构的Internet;分为主干网、地区网和校园网;
形成多层次ISP结构的Internet;ISP首次出现。

1-06 简述因特网标准制定的几个阶段?
答:(1)因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是 RFC 文档。
(2)建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为 RFC 文档。
(3)草案标准(Draft Standard)
(4) 因特网标准(InternetStandard)

1-07小写和大写开头的英文名字 internet 和Internet在意思上有何重要区别?
答:(1) internet(互联网或互连网):通用名词,它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。;协议无特指
(2)Internet(因特网):专用名词,特指采用 TCP/IP 协议的互联网络
区别:后者实际上是前者的双向应用

1-08 计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点?
答:按范围:(1)广域网WAN:远程、高速、是Internet的核心网。
(2)城域网:城市范围,链接多个局域网。
(3)局域网:校园、企业、机关、社区。
(4)个域网PAN:个人电子设备
按用户:公用网:面向公共营运。专用网:面向特定机构。

1-09 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么?
答:主干网:提供远程覆盖\高速传输\和路由器最优化通信
本地接入网:主要支持用户的访问本地,实现散户接入,速率低。

1-10 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)。从源点到终点共经过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?(提示:画一下草图观察k段链路共有几个结点。)
答:线路交换时延:kd+x/b+s, 分组交换时延:kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b)
其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中,有(k-1)次的储存转发延迟,当s>(k-1)*(p/b)时,电路交换的时延比分组交换的时延大,当x>>p,相反。

1-11 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h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?(提示:参考图1-12的分组交换部分,观察总的时延是由哪几部分组成。)
答:总时延D表达式,分组交换时延为:D= kd+(x/p)*((p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/b
D对p求导后,令其值等于0,求得p=[(xh)/(k-1)]^0.5

1-12 因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式各有什么特点?
答:边缘部分:由各主机构成,用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。
核心部分:由各路由器连网,负责为边缘部分提供高速远程分组交换。

1-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么?有没有相同的地方?
答:前者严格区分服务和被服务者,后者无此区别。后者实际上是前者的双向应用。

1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标?
答:速率,带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,往返时间RTT,利用率

1-15 假定网络利用率达到了90%。试估计一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍?
解:设网络利用率为U。,网络时延为D,网络时延最小值为D0
U=90%;D=D0/(1-U)---->D/D0=10
现在的网络时延是最小值的10倍

1-16 计算机通信网有哪些非性能特征?非性能特征与性能特征有什么区别?
答:征:宏观整体评价网络的外在表现。性能指标:具体定量描述网络的技术性能。

1-17 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。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。
(2) 数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。
从上面的计算中可以得到什么样的结论?
解:(1)发送时延:ts=107/105=100s
传播时延tp=106/(2×108)=0.005s
(2)发送时延ts=103/109=1µs
传播时延:tp=106/(2×108)=0.005s
结论:若数据长度大而发送速率低,则在总的时延中,发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成分。

1-18 假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L分别为:
(1)250px(网络接口卡)
(2)100m(局域网)
(3)100km(城域网)
(4)5000km(广域网)
试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。
解:(1)1Mb/s:传播时延=0.1/(2×108)=5×10-10
比特数=5×10-10×1×106=5×10-4
1Gb/s: 比特数=5×10-10×1×109=5×10-1
(2)1Mb/s: 传播时延=100/(2×108)=5×10-7
比特数=5×10-7×1×106=5×10-1
1Gb/s:比特数=5×10-7×1×109=5×102
(3) 1Mb/s: 传播时延=100000/(2×108)=5×10-4
比特数=5×10-4×1×106=5×102
1Gb/s:比特数=5×10-4×1×109=5×105
(4)1Mb/s:传播时延=5000000/(2×108)=2.5×10-2
比特数=2.5×10-2×1×106=5×104
1Gb/s:比特数=2.5×10-2×1×109=5×107

1-19 长度为100字节的应用层数据交给传输层传送,需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送,需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送,加上首部和尾部工18字节。试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据(即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销)。
若应用层数据长度为1000字节,数据的传输效率是多少?
解:(1)100/(100+20+20+18)=63.3%
(2)1000/(1000+20+20+18)=94.5%

1-20 网络体系结构为什么要采用分层次的结构?试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。
答:分层的好处:
①各层之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现的。
②灵活性好。当某一层发生变化时,只要其接口关系不变,则这层以上或以下的各层均不受影响。
③结构上可分割开。各层可以采用最合适的技术来实现
④易于实现和维护。
⑤能促进标准化工作。
与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统,物流系统。

1-21 协议与服务有何区别?有何关系?
答:网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成:
(1)语法:即数据与控制信息的结构或格式。
(2)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。
(3)同步:即事件实现顺序的详细说明。
协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务,而要实现本层协议,还需要使用下面一层提供服务。
协议和服务的概念的区分:
1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。
2、协议是“水平的”,即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”,即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令,这些命令在OSI中称为服务原语。

1-22 网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?
答:网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成:
(1)语法:即数据与控制信息的结构或格式。
(2)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。
(3)同步:即事件实现顺序的详细说明。

1-23 为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到?
答:因为网络协议如果不全面考虑不利情况,当情况发生变化时,协议就会保持理想状况,一直等下去!就如同两个朋友在电话中约会好,下午3点在公园见面,并且约定不见不散。这个协议就是很不科学的,因为任何一方如果有耽搁了而来不了,就无法通知对方,而另一方就必须一直等下去!所以看一个计算机网络是否正确,不能只看在正常情况下是否正确,而且还必须非常仔细的检查协议能否应付各种异常情况。

1-24 论述具有五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能。
答:综合OSI 和TCP/IP 的优点,采用一种原理体系结构。各层的主要功能:
物理层物理层的任务就是透明地传送比特流。(注意:传递信息的物理媒体,如双绞
线、同轴电缆、光缆等,是在物理层的下面,当做第0 层。)物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。
数据链路层数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。
网络层网络层的任务就是要选择合适的路由,使发送站的运输层所传下来的分组能够
正确无误地按照地址找到目的站,并交付给目的站的运输层。
运输层运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端
服务,使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。
应用层应用层直接为用户的应用进程提供服务。

1-25 试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。
答:电视,计算机视窗操作系统、工农业产品

1-26 试解释以下名词:协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式。
答:实体(entity)表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。
客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。
协议栈:指计算机网络体系结构采用分层模型后,每层的主要功能由对等层协议的运行来实现,因而每层可用一些主要协议来表征,几个层次画在一起很像一个栈的结构.
对等层:在网络体系结构中,通信双方实现同样功能的层.
协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位.
服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方.服务访问点SAP是一个抽象的概念,它实体上就是一个逻辑接口.

1-27 试解释everything over IP 和IP over everthing 的含义。
TCP/IP协议可以为各式各样的应用提供服务 (所谓的everything over ip)
答:允许IP协议在各式各样的网络构成的互联网上运行(所谓的ip over everything)

‘肆’ 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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‘伍’ 计算机网络技术专业论文提纲

计算机网络技术专业论文提纲模板

论文提纲可分为简单提纲和详细提纲两种。简单提纲是高度概括的,只提示论文的要点,如何展开则不涉及。这种提纲虽然简单,但由于它是没有经过深思熟虑构成的,写作时难顺利进行。没有这种准备,边想边写很难顺利地写下去。下面是一篇计算机网络技术专业论文提纲模板,供大家阅读参考。

目录

中文摘要

英文摘要

导言 迈向基于网络平台的知识生产时代.

一、问题的提出

二、国内外研究现状述评

三、本文总体思路和研究方法

第一章 网络、建构主义与世界3

第一节 对世界3概念的辨析

第二节 对建构主义认识论的简要评述

第三节 从建构主义的视角对网络与世界3的双向考察

第二章 历史上的媒介变迁与知识生产演替

第一节 口传时代的知识生产

第二节 文字印刷时代的知识生产

第三章 知识生产的网络化转向及其文化后果

第一节 对知识生产网络化历程的简要回顾

第二节 知识生产网络化的现实意义

第三节 知识生产网络化转向的负面文化后果

第四章 网络时代知识生产方式的结构特征

第一节 “集体作者”:网络时代知识生产主体的'再发明

第二节 超文本:网络时代知识生产对象的 嬗 变

第三节 全球脑与网络时代的知识生产模式重构

第五章 网络时代知识生产制度的革新与完善

第一节 知识产权关系的变革与制度创新

第二节 网络时代知识生产体系及出版和管理体制的重构

主要参考文献

后记

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‘陆’ 计算机网络技术主要课程!记得排序(先学什么、再学什么……)【按要求回答都给分】

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

‘柒’ 计算机网络技术毕业论文 5000字

计算机论文

计算机网络在电子商务中的应用

摘要:随着计算机网络技术的飞进发展,电子商务正得到越来越广泛的应用。由于电子商务中的交易行为大多数都是在网上完成的, 因此电子商务的安全性是影响趸易双方成败的一个关键因素。本文从电子商务系统对计算机网络安全,商务交易安全性出发,介绍利用网络安全枝术解决安全问题的方法。
关键词:计算机网络,电子商务安全技术

一. 引言
近几年来.电子商务的发展十分迅速 电子商务可以降低成本.增加贸易机会,简化贸易流通过程,提高生产力,改善物流和金流、商品流.信息流的环境与系统 虽然电子商务发展势头很强,但其贸易额所占整个贸易额的比例仍然很低。影响其发展的首要因素是安全问题.网上的交易是一种非面对面交易,因此“交易安全“在电子商务的发展中十分重要。可以说.没有安全就没有电子商务。电子商务的安全从整体上可分为两大部分.计算机网络安全和商务交易安全。计算机网络安全包括计算机网络设备安全、计算机网络系统安全、数据库安全等。其特征是针对计算机网络本身可能存在的安全问题,实施网络安全增强方案.以保证计算机网络自身的安全性为目标。商务安全则紧紧围绕传统商务在Interne'(上应用时产生的各种安全问题.在计算机网络安全的基础上.如何保障电子商务过程的顺利进行。即实现电子商务的保密性.完整性.可鉴别性.不可伪造性和不可依赖性。

二、电子商务网络的安全隐患
1窃取信息:由于未采用加密措施.数据信息在网络上以明文形式传送.入侵者在数据包经过的网关或路由器上可以截获传送的信息。通过多次窃取和分析,可以找到信息的规律和格式,进而得到传输信息的内容.造成网上传输信息泄密
2.篡改信息:当入侵者掌握了信息的格式和规律后.通过各种技术手段和方法.将网络上传送的信息数据在中途修改 然后再发向目的地。这种方法并不新鲜.在路由器或者网关上都可以做此类工作。
3假冒由于掌握了数据的格式,并可以篡改通过的信息,攻击者可以冒充合法用户发送假冒的信息或者主动获取信息,而远端用户通常很难分辨。
4恶意破坏:由于攻击者可以接入网络.则可能对网络中的信息进行修改.掌握网上的机要信息.甚至可以潜入网络内部.其后果是非常严重的。

三、电子商务交易中应用的网络安全技术
为了提高电子商务的安全性.可以采用多种网络安全技术和协议.这些技术和协议各自有一定的使用范围,可以给电子商务交易活动提供不同程度的安全保障。
1.防火墙技术。防火墙是目前主要的网络安全设备。防火墙通常使用的安全控制手段主要有包过滤、状态检测、代理服务 由于它假设了网络的边界和服务,对内部的非法访问难以有效地控制。因此.最适合于相对独立的与外部网络互连途径有限、网络服务种类相对集中的单一网络(如常见的企业专用网) 防火墙的隔离技术决定了它在电子商务安全交易中的重要作用。目前.防火墙产品主要分为两大类基于代理服务方式的和基于状态检测方式的。例如Check Poim Fi rewalI-1 4 0是基于Unix、WinNT平台上的软件防火墙.属状态检测型 Cisco PIX是硬件防火墙.也属状态检测型。由于它采用了专用的操作系统.因此减少了黑客利用操作系统G)H攻击的可能性:Raptor完全是基于代理技术的软件防火墙 由于互联网的开放性和复杂性.防火墙也有其固有的缺点(1)防火墙不能防范不经由防火墙的攻击。例如.如果允许从受保护网内部不受限制地向外拨号.一些用户可以形成与Interne'(的直接连接.从而绕过防火墙:造成一个潜在的后门攻击渠道,所以应该保证内部网与外部网之间通道的唯一性。(2)防火墙不能防止感染了病毒的软件或文件的传输.这只能在每台主机上装反病毒的实时监控软件。(3)防火墙不能防止数据驱动式攻击。当有些表面看来无害的数据被邮寄或复制到Interne'(主机上并被执行而发起攻击时.就会发生数据驱动攻击.所以对于来历不明的数据要先进行杀毒或者程序编码辨证,以防止带有后门程序。
2.数据加密技术。防火墙技术是一种被动的防卫技术.它难以对电子商务活动中不安全的因素进行有效的防卫。因此.要保障电子商务的交易安全.就应当用当代密码技术来助阵。加密技术是电子商务中采取的主要安全措施, 贸易方可根据需要在信息交换的阶段使用。目前.加密技术分为两类.即对称加密/对称密钥加密/专用密钥加密和非对称加密/公开密钥加密。现在许多机构运用PKI(punickey nfrastructur)的缩写.即 公开密钥体系”)技术实施构建完整的加密/签名体系.更有效地解决上述难题.在充分利用互联网实现资源共享的前提下从真正意义上确保了网上交易与信息传递的安全。在PKI中.密钥被分解为一对(即一把公开密钥或加密密钥和一把专用密钥或解密密钥)。这对密钥中的任何一把都可作为公开密钥(加密密钥)通过非保密方式向他人公开.而另一把则作为专用密钥{解密密钥)加以保存。公开密钥用于对机密�6�11生息的加密.专用密钥则用于对加信息的解密。专用密钥只能由生成密钥对的贸易方掌握.公开密钥可广泛发布.但它只对应用于生成该密钥的贸易方。贸易方利用该方案实现机密信息交换的基本过程是 贸易方甲生成一对密钥并将其中的一把作为公开密钥向其他贸易方公开:得到该公开密钥的贸易方乙使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给贸易方甲 贸易方甲再用自己保存的另一把专用密钥对加密后的信息进行解密。贸易方甲只能用其专用密钥解密由其公开密钥加密后的任何信息。
3.身份认证技术。身份认证又称为鉴别或确认,它通过验证被认证对象的一个或多个参数的真实性与有效性 来证实被认证对象是否符合或是否有效的一种过程,用来确保数据的真实性。防止攻击者假冒 篡改等。一般来说。用人的生理特征参数f如指纹识别、虹膜识别)进行认证的安全性很高。但目前这种技术存在实现困难、成本很高的缺点。目前,计算机通信中采用的参数有口令、标识符 密钥、随机数等。而且一般使用基于证书的公钥密码体制(PK I)身份认证技术。要实现基于公钥密码算法的身份认证需求。就必须建立一种信任及信任验证机制。即每个网络上的实体必须有一个可以被验证的数字标识 这就是 数字证书(Certifi2cate)”。数字证书是各实体在网上信息交流及商务交易活动中的身份证明。具有唯一性。证书基于公钥密码体制.它将用户的公开密钥同用户本身的属性(例如姓名,单位等)联系在一起。这就意味着应有一个网上各方都信任的机构 专门负责对各个实体的身份进行审核,并签发和管理数字证书,这个机构就是证书中心(certificate authorities.简称CA}。CA用自己的私钥对所有的用户属性、证书属性和用户的公钥进行数字签名,产生用户的数字证书。在基于证书的安全通信中.证书是证明用户合法身份和提供用户合法公钥的凭证.是建立保密通信的基础。因此,作为网络可信机构的证书管理设施 CA主要职能就是管理和维护它所签发的证书 提供各种证书服务,包括:证书的签发、更新 回收、归档等。
4.数字签名技术。数字签名也称电子签名 在信息安全包括身份认证,数据完整性、不可否认性以及匿名性等方面有重要应用。数字签名是非对称加密和数字摘要技术的联合应用。其主要方式为:报文发送方从报文文本中生成一个1 28b it的散列值(或报文摘要),并用自己的专用密钥对这个散列值进行加密 形成发送方的数字签名:然后 这个数字签名将作为报文的附件和报文一起发送给报文的接收方 报文接收方首先从接收到的原始报文中计算出1 28bit位的散列值(或报文摘要).接着再用发送方的公开密钥来对报文附加的数字签名进行解密 如果两个散列值相同 那么接收方就能确认该数字签名是发送方的.通过数字签名能够实现对原始报文的鉴别和不可抵赖性。
四、结束语
电子商务安全对计算机网络安全与商务安全提出了双重要求.其复杂程度比大多数计算机网络都高。在电子商务的建设过程中涉及到许多安全技术问题 制定安全技术规则和实施安全技术手段不仅可以推动安全技术的发展,同时也促进安全的电子商务体系的形成。当然,任何一个安全技术都不会提供永远和绝对的安全,因为网络在变化.应用在变化,入侵和破坏的手段也在变化,只有技术的不断进步才是真正的安全保障。

参考文献:
[1]肖满梅 罗兰娥:电子商务及其安全技术问题.湖南科技学院学报,2006,27
[2]丰洪才 管华 陈珂:电子商务的关键技术及其安全性分析.武汉工业学院学报 2004,2
[3]阎慧 王伟:宁宇鹏等编着.防火墙原理与技术[M]北京:机械工业出版杜 2004

‘捌’ 计算机网络技术里面学的包括哪些

计算机网络技术这个专业并不难。注重实践上手操作。太深入的理论知识有限。主要学习网络环境的搭建维护管理,优化安全等相关知识。学成之后可以掌握公司企业医院,学校政府部门等大型网络环境的管理工作。