专升计算机专业课笔记
第篇：计算机网络
第章：计算机网络概述
计算机网络定义：
计算机网络指理位置具独立功台计算机外部设备通通信线路设备连接起网络操作系统网络理软件网络通信协议理协调实现资源享信息传递计算机系统
网络功：连接享
补充：三网合：电信网线电视网计算机网络（真正条线路）
台计算机：相独立相等台计算机求请求计算机做什
二计算机网络产生发展：
计算机技术通信技术结晶1946年第台计算机问世计算机历：
1面终端（单机）：终端—通信线路—计算机
发展程重点
2互联阶段：分组概念ARPANET该阶段完成体系结构协议研究
3标准化阶段：OSIRM
正进行 4网络互联高速网络阶段
5三网合（未趋势）
1面终端（单机）：终端—通信线路—计算机：
46年—50年代末计算机支持单户计算机资源单户占户计算机前某固定场
面机终端通信子网间通信
2互联阶段：分组概念ARPANET该阶段完成体系结构协议研究
20世纪60年代中期 台计算机通通信设备连起相互享资源1968年世界第计算机网络——ARPANET诞生
实现子网间通信
3标准化阶段：OSIRM
1981年 国际标准化组织(ISO)制订：开放体系互联基参考模型（OSIRM）实现厂家生产计算机间实现互连
补充：OSI七层：物理层数链路层网络层传输层会话层表示层应层
分两类 赖网络功 赖应
4网络互联高速网络阶段
高速综合业务数字网网络媒体智网络
第四代计算机网络Internet代表互联网现第四代计算机网络算机网络正第五代计算机网络发展发展趋势三网合
Internet采协议：TCPIP（核心协议）
Internet错综复杂网组合网络
三应
Intranet：企业部网
internet：互联网互连网
Internet：特网
NCFC（中国国家计算机网络设施）
CERNET（中国教育科研计算机网络）
CHINANET（中国公计算机互联网）
CHINADDN（中国公数字数网）
CHINAGB（中国金桥网）
四计算机网络功
通信享（硬件软件数）提高系统性均衡负载分布处理分散数综合处理
硬件资源享：全网范围提供处理资源存储资源输入输出资源等昂贵设备享户节省投资便集中理均衡分担负荷
软件资源享：允许互联网户远程访问类型数库网络文件传送服务远进程理服务远程文件访问服务避免软件研制重复劳动数资源重复存贮便集中理 CHINADDN（中国公数字数网）
户间信息交换：计算机网络分布户提供强力通信手段户通计算机
网络传送电子邮件发布新闻消息进行电子商务活动
五计算机网络分类——作范围（局域网城域网广域网）
LAN局域网：分散限理范围（栋楼部门）台计算机通传输媒体连接起通信网络通功完善网络软件实现计算机间相互通信享资源
美国电气电子工程协会（IEEE）1980年2月成立局域网标准化委员会（简称802委员会）专门局域网标准进行研究提出LAN定义LAN允许中等域众独立设备通中等速率物理信道直接互连通信数通信系统
特征：理范围限传输介质单（般25公里）
传输率快
传输延迟低误码率低
组网方便实灵活
双绞线轴电缆
IEEE：美国电器电子工程协会局域网标准化委员会简称802委员会
8026研究城域网 8021~12中6外研究局域网
8023——载波侦听路访问突检测（CSMACD）
CSMACD采分布式控制方法采总线拓扑结构发送数时发送目址实时检测突时发送没突时发送
8024：令牌总线 8025：令牌环
MAN 城域网：网络连接距离10~100KM城市理区范围计算机互联
MANLAN相拓展距离长连接数量理范围LAN延伸
型城市市区MAN网络通常连接着LAN网
WAN广域网：范围数十公里规模传输延迟
X25广域网 太网局域网
六计算机网络分类——拓扑结构
1星型：
概念：节点通传输介质中心节点连接采集中控制两节点间通信通中心节点进行转发中心节点通常HUB
优点：结构简单建网容易便集中控制理
易扩展
障检测隔离方便
延迟误差较低
缺点：中心节点障全网障导致瘫痪
2总线型：
概念：干节点设备等连接条高速公总线中服务器工作站
般采轴电缆双绞线
优点：型局域网结构简单灵活便扩充性高节点间响应速度快易布线成低
缺点：信道享连接节点宜总线身障导致系统崩溃
3环型
概念：网络节点连接成闭合结构信号着方台设备传台设备台设备配收发器信息台设备延时时间固定
优点：结构简单网络确定时延迟确定
信息单流动信道选择问题简化路径选择控制
双环结构提高性
简答 缺点：环路封闭便增加删节点
节点时影响传输效率
单环网中果某节点障会引起全网障时确定障点困难
4树型
概念：棵根树总线拓扑结构相区总线拓扑结构中没
根
般采轴电缆军事单位政府部门等界限相严格层次分明部门
优点：容易扩展障容易分离处理
缺点：整网络根赖性旦网络根发生障整系统正常工作
种根树型
5网状型
种错综复杂结构
特点：结点结点间传递路径众中选条适广域网
缺点：宜增加节点易排障碍延迟
6型（易出选择题）
传输介质： 线网络：双绞线轴电缆光纤
线网络：微波红外激光
范围：公专
通信传播方式：广播式点点
七计算机网络组成
计算机网络计算机硬件软件通信设备通信线路网络关数信息容组成
资源子网：计算机硬件软件外部设备 负责：信息处理
通信子网：通信设备通信线路 负责：信息传递
第二章：数通信基础
基概念：
通信信息方传送方程（三基素：信源信宿载体）
数：意义实体数涉事物表示形式信息载体
信息：客观事物特征运动状态描述
信号：数传输程中电气者电磁表示形式称数电磁电子编码
（基单位：码元）
信道：传送信息线路通路理解电信号传输媒介
数传输：电信号数发送端传送接收端程
基带传输：种载波频率数传输传输01
频带传输：数字信号调制成公电话线传输音频模拟信号发送传输达接收端音频信号解调成原数字信号
宽带传输：根电缆路复独立信号数传输技术传输信号调制模拟信号LAN
速率基单位：bs 快速太网速率：100Mbs
二线路通信方式
单工通信：方通信没反方交互（广播线电视）
半双工通信：通信双方发送信息时发送时接收（讲机电报）
全双工通信：双方时发送接收信息（电话）
单工半双工传输采信道支持信息传输全双工传输需采两信道者利存储技术信道支持宏观全双工传输
三步传输异步传输
步传输：数组单位数传输固定时钟频率发送收发双方时钟信号传输位相应达位步适应高速数传输
异步传输：称起止式传输特点字符部位采固定时间模式字符间间隔意独特起始信号起始位终止信号结束位限定字符传输效率较步传输低（出发达时间固定）
四路复
目：充分利昂贵通信线路容纳较户传输较信息
基原理：物理信道应带宽超单原始信号需带宽时该物理信道总带宽分割成干固定带宽子信道利子信道传输路信号达路信号信道者路信号组合条物理信道传输目充分利信道容量
分类：分频复（FDM）：适模拟总带宽分割成干传输单信号带宽相子信道
时分复（TDM）：适数字提供整信道传输信息时间划分干时间片时间片分配信号源路信号时间片独占信道进行数传输
波分复（WDM）：适光纤利波分复设备信道信号调制成波长光复光纤信道
空分复（SDM）：常
五数交换技术
概念：数终端设备间意两终端设备建立数通信时互联互通程
电路交换：建立连接（占通信资源）—通话（数传输阶段直占线）—释放连接（电路拆释放该电路占节点信道资源）整报文特流连续源点直达终点道中
报文交换：整报文先传送相邻结点全部存储查找转发表转发结点时延长
分组交换：发送前较长报文划分成更等长数段数段前加必控制信息组成首部（**）构成分组称包**包含诸目址源址等控制信息分组独立选择路
数报虚电路
六差错控制
概念：通通信信道接收数原发送数致现象称传输差错
包括：检错法纠错法
常检错码：奇偶校验码方块码循环冗余码校验（CRC）
例：某数通信系统采CRC检验方式生成项式G（X）x4+x3+1目节点接收二进制特序列110111001请判断传输程中否出现差错
解：设x2G(X)24+23+1
24+23+0x22+21+20
11001
110111001
＾ 11001
000101001
11001
011011
11001
00010
∴出现差错
七调制解调
调制：数字信号转换成适合模拟信道传输信号
解调：模拟信道信号原成数字信号
调制解调器：具调制解调功
调制速率传输速率
例 1600B1600码元s 调制器相位8相相位2次方
解 8相3 1600x34800bs
调幅：ASK 调频：FSK 调相：PSK
八编码解码
编码：模拟→数字 解码：数字→模拟
种类：曼彻斯特标准曼彻斯特（互相反）差分曼彻斯特双极性零
曼彻斯特标准曼彻斯特
时间片高低变化
曼： 0 1 0 1 0 高→低：0 低→高：1
标准： 1 0 1 0 1 高→低：1 低→高：0
差分曼彻斯特
参考电高电
两时间片前片半部分
1 0 1 1 0 片前半部分前0前相1
参考电高电
1 0 1 0 1 1
双极性零
时间片1高0低
1 0 1 0 1
第三章：网络体系结构
体系结构概念
计算机网络体系结构：定义描述组计算机通信设施间互连标准规范集合遵循组规范方便实现计算机设备间通信（仅硬件软件）
网络体系结构：种网络功层次化模型功描述计算机网络结构涉层硬件软件组成硬件软件现实问题抽象
二OSIRM参考模型
概念：遵循OSIRM标准系统位世界方遵循统标准系统进行通信
开放系统互连基参考模式（OSIRM）目：制定系列计算机网络互连标准标准
1够支持异种计算机间互连通信
2够支持种通信媒体
3够支持种业务处理
4够支持高级机接口够具扩充力
克服厂家网络固通信问题
OSIRM设计原理：
1分解：整系统划分干易实现控制子模块通鸽子模块功交换数结构时序进行约定协调模块间动作保证系统设计合理性互操作性时根子模块赖关系结构化设计实现方法采具层级结构模型应
2抽象：OSIRM确立采三级抽象技术：
第级抽象：提出OSIRM建立计算机网络概念功框架包括确定OSI层次模型公术语属性子模块功等
第二级抽象：提出OSI服务定义：OSIRM基础定义子模块提供服务（确定子模块外观特性）
第三级抽象：定义OSI协议规范：定义组确保子模块服务提供应遵循规（协议）协议包括三方面容：
1）语法：规定通信双方交换数格式编码电信号等
2）语义：规定协调双方动作信息含义等
3）时序：规定动作时间速度匹配事件发生序等
OSI子模块（层）划分原
1层（子模块）具相独立性层间交互信息少
层相独立修改时影响层
2层（子模块）引层提供服务（单调）
3层服务基础层完成特定通信功（增值服务）
基分层原OSI特点：
1互连系统必须具相层次结构
2相层次实体（功实施者）进行意义通信助层服务实现
三OSI层次
7应层（A）
6表示层（P）
5会话层（S）
4传输层（T）
3网络层（N）
2数链路层（DL）
1物理层（PH）
补充：IEEE模型三层次分物理层逻辑电路控制层媒体访问控制层
例：OSI面应功包括：会话层表示层应层提供服务
四物理层
功：通规定物理设备物理媒体间接口技术实现物理设备间特流透明传输
物理层服务：建立维持释放物理连接（标识物理连接选择服务质量：速率延迟传输误码率等）物理连接透明传输特流
物理层数位传输
传输速率问题：
协议（特性）：1机械特性：接口部件尺寸规插脚数分布
2电气特性：接口部件信号电抗阻传输速率
3功特性：接口部件数线控制线定时线途
4规程特性：接口部件信号线建立维持释放物理连接传输特流时序
五数链路层
问题：物理连接两端户通话时断时续需特长时间
物理连接差错
物理设备间存传输速度匹配问题
功：相邻节点间差错传输帧数
协议：8023——CSMACD
8024——令牌总线
8025——令牌环
二进制步控制规程（BSC）
高级数链路控制规程（HDLC）
链路规程（MLP）
六网络层
问题：数链路层仅提供点点数链路直接提供户数端端间传输DTEDTE间（中DCE合作转发）
户设备连入网络时希户通信户时希传输信息
数链路利率较低户间通信断断续续果户专条数链路物理链路利率较低
功：分组穿通信子网信源传输信宿支持网络连接
务：路选择：条路径中选择穿子网
拥塞控制：控制分组流入子网流量免子网载性降
数分片组装：长分组分片短分组网络传输
网络互联：子网间进行互连
协议：分组交换网：CCITT X25建议（X25分组交换网）
局域网：IP协议IPX协议
Internet：IP协议
CCITT X25建议（X25分组交换网）广域网
概念：分组交换数网络（PSDN）遵循CCITT X25系列建议称X25网络X25网络较广泛广域通信子网
拓扑结构：分布式网络拓扑结构特点
网络扩充机较简单方便增加结点者接纳机入网
网络完整性性较高结点间具条路径会某链路者结点障造成全网瘫痪
定义三级通信：物理级链路级分组级
七传输层
功：提供端端数传输服务
协议：TCP（传输控制协议） 面连接协议
UDP（户数报协议） 面连接协议
八会话层
功：两互相通信应进程间建立组织协调交互提供会话活动理交互理会话步理等功
目：户提供组织控制信息交换手段
会话层连接层连接三种应关系：关系
会话应传输连接关系
会话应传输关系
九表示层
功：表示层目屏蔽计算机信息标识方面差异表示层功包括传送语法协商抽象语法传送语法间转换
十应层
功：直接面户层应进程提供访问OSI环境手段时应进程提供服务普遍需网络应（：文件传输电子邮件域名服务等）制定系列标准
服务协议关系（层间）
1服务垂直协议水
2N+1层N层提供服务法N层协议
3N层N+1层提供服务想实现N层协议需N1层提供服务
十TCPIP参考模型
简化会话层表示层融合应层通信层次减少提高通信效率
OSI： 应层表示层会话层传输层网络层数链路层物理层
TCPIP： 应层 传输层 网络层 网络接口
TelnetFTPSMTP TCPUDP IPIPXARP 种通信网络接口
DNSHTTP RARPICMP
特点（简单）：开放标准协议免费独立硬件OS
运行LANWANINTERNET
统址分配IP址
提供种户服务
物理网络连起
TCPIP结构定义协议责
两进程间传送通TCPIP堆栈移动
第四章：局域网
局域网技术特点：网络覆盖范围（25KM）
选较高特性传输媒体：高传输速率低传输误码率
硬软件设施协议方面简化
媒体访问控制方法相简单
采广播方式传输数信号结点发出信号网结点接收考虑路选择问题甚忽略OSI网络层存
二LAN拓扑结构分类特点：
LAN拓扑结构指连接网络设备传输媒体铺设形式构成局域网网络拓扑结构星形结构总线结构环形结构混合形结构
三传输媒体
1双绞线：传输数字模拟（传输介质）
种廉价易连接线传输媒体
分：屏蔽双绞线（STP）屏蔽双绞线（UTP）
3类UTP电话线 10M 5类UTP局域网传输快 100M
双绞线线序：什双绞线？减少线间电磁干扰双绞线两根螺旋状扭合起绝缘铜导线组成
1 2 3 4 5 6 7 8
T568A：白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕
T568B：白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕
光纤抗电磁干扰中强
机路器： 12发送 36接收
HUB交换机： 12接收 36发送
类间连接需交换线序 类连接需交换线序
2轴电缆
概念：轴电缆具辐射抗干扰力强等特点常电视工业LAN中应传输媒体现已常
传输方式：基带轴电缆：抗阻50Ω基带数字信号传输
宽带轴电缆：抗阻75Ω传输宽带模拟信号
拓扑结构：总线形
3光纤（般干网络中）
概念：光导纤维种新型传输媒体具误码率低频带宽绝缘性高抗干扰力强体积重量轻特点
分类：单模光纤：昂贵 传输距离达100KM
模光纤：便宜 传输距离达2KM
拓扑结构：星形环形常干网
4线传输
概念：指通线电波空间传播进行通信通常电（光）缆铺设便特殊理环境者作面通信系统备份补充
分类：微波
红外线激光：具强方性环境素较敏感防窃取力强
四总线局域网
两种访问控制媒体方法：载波侦听路访问突检测（CSMACD）
令牌总线
特点：1优点：结构简单灵活性较高网络中响应速度快硬件设备量少造价低安装维护方便享力强适点发送点接收场合
2缺点：维修便果电缆链路出现障会破坏网络节点通信探测电缆障时需设计整网络网络中增加节点时网络中部分停止工作
五CSMACD
CSMACD目前占市场份额局域网技术
CSMACD采分布式控制方法附接总线节点通竞争方式获总线权获权结点总线发送信息帧该信息帧附接总线结点感知
IEEE8023
拓扑结构：总线型
概念（简答）：载波侦听：发送节点发送信息前必须侦听媒体否处空闲状态
路访问：1时刻节点访问媒体
2节点发送信息节点接收
突检测：发送节点发出信息时必须侦听媒体判断否发生突
（时刻节点发送信息帧）
特点：1节点通竞争方式获权强占
2轻负载时效率高
3重负载时效率低突概率加
4节点享媒体时刻节点发送信息
5适合实时传输
影响素：1总线节点数目
2总线长度
3结点访问媒体概率
外界环境温度关
六令牌总线8024
工作原理：总线基础通网络节点间序传递令牌（组特定特模式）分配节点享型总线访问权利形成闭合逻辑环路
完全采半双工操作方式获令牌结点发送信息节点接收信息者动发送信息（拥令牌节点求发送信息）
保证逻辑闭合环路形成节点动态维护着连接表该表记录着节点环路中前继继节点址节点根继址确定占令牌结点
特点：1节点传输媒体进行公序访问
2传输种类型数帧
3具传输延时数传输需传递令牌环路维护
4知道帧长度令牌占时间结点数算节点发送延时
5适合实时性传输求
七令牌环8025 造价高 IBM提出
工作原理：1单绕环行驶
2发送节点数发送环网获令牌发送
3节点均执行环数生转发
4接收节点进行数复制接收
5环绕周收回帧释放令牌
特点：1时刻环数帧传输
2网节点享网络
3传输延时
4数节点传送节点时间计算出
5适实时传输
八太网
控制方法：CSMACD
普通太网传输速率：10Mbs 快速太网速率：100Mbs
拓扑结构：根树结构
传输媒体：轴电缆（基带传输）
交换技术：分组交换
距离：25KM 短距离：25m（指相邻）
第五章：广域网
DDN数字数网
X25分组交换数网络
ISDN综合业务数字网
ADSL
ATM异步传输模式
DDN造价高
特点：采时分路复技术
基速率64kbps户租信道速率64kbps整数倍
支持数图声音等种业务
适传输数业务
缺点：固定信道方式进行动态复数量情况线路利率较低点点通信需DDN端口支持结点通信
进网端口
CHINA DDN1994年10月开通开通时覆盖21省会城市
二X25（模拟信道）
遵循CCITT
拓扑结构：网状
网状结构网络具特点：
网络扩充机入网较简单方便增加结点者接纳机入网
网络完整性挂性高节点间具条路径会某链路结点障造成全网瘫痪
缺点：信道质量较差
适合实时性信息量业务
三ISDN 便宜
户类型：家庭单位
较单位
分类：BISDN 宽带 网络 速率变
NISDN 窄带 电话 速率变
四ADSL
高速宽带技术前身BISDN利现电话铜线户提供行非称传输速率（带宽）
特点：直接利现户电话线节省投资
享受超高速网络服务户提供行称传输带宽
节省费网时电话互影响网时需交电话费
安装简单需外申请接入线路需普通电话线加装ADSL MODEM电脑装网卡
行速率：640k 行速率：8M
业务功：高速数接入
视频点播
网络互连业务
家庭办公
远程教学远程医疗等
：拨号Modem较：拨号速率高56k数语音信号分开ADSL分开
ISDN较：传输速率ISDN60倍左右
DDN较：DDN称性 贵
五ATM
CCITT制定CCITT1985年成立第18工作组制定支持宽带综合业务数字网（BISDN）标准ATM作支持BISDN传输基础
ATM传输时采固长信元信元长度53B（1Byte8bit）
第六章：网络互联
互连设备：转发器集线器网桥交换机路器网关
网络互连
具体体现：局域网局域网互连LANLAN
局域网广域网互连LANWAN
局域网广域网互连
互连优点：扩资源享范围
提高网络性
降低成
提高安全性
二互连部件：转发器（物理层中继）
集线器（物理层中继）
网桥（数链路层中继）
路器（网络层中继）
网关（网络层中继）
三转发器
称中继器放器执行物理层协议实现电器信号生两相类型网段
四集线器（HUB）
连接相类型局域网
集线器计算机间双绞线长度超100m
五网桥
称桥接器信桥
局域网局域网连接
工作数链路层
六交换机
工作数链路层
相类局域网
网桥：交换机端口数量传输效率高
特点：支持少量存储力（缓）
七路器
工作网络层
连接方式： LANLAN LANWAN
功：功进行路选择网络中机网络中机发送分组时首先分组送网络中网间连接路器路器根目址信息选择合适路该分组传递目网络网间连接路器中然通目网络中部路协议该分组递交目机
八网关
执行网络层高层协议转换实现体系结构网络协议额转换
交换机集线器区
集线器：端口享宽带均分配带宽
交换机：端口原输入速度相保证高传输速率
第七章：Internet技术应
特网
特点
二特网址
组成理：目前特网址IPv4IP址32位二进制（4字节）组成通常4十进制表示十进制数间分开
：2021192199IP址应二进制数表示方法：
11001010 01110111 00000010 11000111
目前正IPv6发展
三IP址分类
IP址般格式：类+Netid+Hostid
类：区分IP址类型
网络标识（Netid）：表示入网机网络
机标识（Hostid）：表示入网机网段中标识
A类：网络标识占1字节第位0允许126A类网络网络约允许1670万台机通常分配拥量机网络公司（IBM等）特网干网络
果第十进制1~127A类
B类：网络标识占2字节第12位10允许16383网络网络约允许65533台机通常分配节点较网络区域网
果第十进制128~191B类
C类：网络标识占3字节第123位110允许2097151网络网络约允许254台机通常分配节点较少网络校园网校园网拥C类址
果第十进制192~223C类
D类：前四位1110址投递系统（组播）目前视频会议等应系统采组播技术进行传输
果第十进制224~239D类
E类：前四位1111保留未
果第十进制240~255E类
四特殊IP
0000：表示清楚机目网络
255255255255：限制广播址机说址指网段（统广播域）机
127001：机址测试红汉语表示
224001：组播址
五IP址分配
物理网络户想进入特网必须获IP址授权机构（称网络信息中心NIC）分配IP址IP址必须全网唯
入网台机网络设备少应IP址具IP址路器连接两网段两端口分配IP址
机标识分：子网号+机号
六子网掩码
概念：利码字屏蔽原网络址划分获范围较实际网络址（子网址）正常情况子网掩码址：Netid全1Hostid全0：
A类址网络子网掩码址：255000
B类址网络子网掩码址：25525500
C类址网络子网掩码址：2552552550
子网掩码：默认 网络位全取1机位全取0
正常 网络位全取1 子网位全取1 剩余机取0
七域名
域名IP址映射关系
八应
Telnet远程登录
户请求登陆服务器： 成功登陆否拒绝
FTP：实现计算机间文件传输
SMTP：提供简单电子邮件服务
WWW：浏览网页
第八章：网络理
网络理
ISO定义网络理五功：障理
计费理
配置理
性理
安全理
二措施
防火墙技术：防火墙网络间种特殊访问控制设施Internet网络部网间设置道屏障防止黑客进入部网络方法：IP址滤服务代理等
数安全措施：加密解密技术密钥理数字签名认证技术
三防火墙作：作网络安全屏障
强化网络安全策略
网络存取访问进行监控审计
防止部信息外泄
文香网httpwwwxiangdangnet
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第篇：计算机网络
第章：计算机网络概述
计算机网络定义：
计算机网络指理位置具独立功台计算机外部设备通通信线路设备连接起网络操作系统网络理软件网络通信协议理协调实现资源享信息传递计算机系统
网络功：连接享
补充：三网合：电信网线电视网计算机网络（真正条线路）
台计算机：相独立相等台计算机求请求计算机做什
二计算机网络产生发展：
计算机技术通信技术结晶1946年第台计算机问世计算机历：
1面终端（单机）：终端—通信线路—计算机
发展程重点
2互联阶段：分组概念ARPANET该阶段完成体系结构协议研究
3标准化阶段：OSIRM
正进行 4网络互联高速网络阶段
5三网合（未趋势）
1面终端（单机）：终端—通信线路—计算机：
46年—50年代末计算机支持单户计算机资源单户占户计算机前某固定场
面机终端通信子网间通信
2互联阶段：分组概念ARPANET该阶段完成体系结构协议研究
20世纪60年代中期 台计算机通通信设备连起相互享资源1968年世界第计算机网络——ARPANET诞生
实现子网间通信
3标准化阶段：OSIRM
1981年 国际标准化组织(ISO)制订：开放体系互联基参考模型（OSIRM）实现厂家生产计算机间实现互连
补充：OSI七层：物理层数链路层网络层传输层会话层表示层应层
分两类 赖网络功 赖应
4网络互联高速网络阶段
高速综合业务数字网网络媒体智网络
第四代计算机网络Internet代表互联网现第四代计算机网络算机网络正第五代计算机网络发展发展趋势三网合
Internet采协议：TCPIP（核心协议）
Internet错综复杂网组合网络
三应
Intranet：企业部网
internet：互联网互连网
Internet：特网
NCFC（中国国家计算机网络设施）
CERNET（中国教育科研计算机网络）
CHINANET（中国公计算机互联网）
CHINADDN（中国公数字数网）
CHINAGB（中国金桥网）
四计算机网络功
通信享（硬件软件数）提高系统性均衡负载分布处理分散数综合处理
硬件资源享：全网范围提供处理资源存储资源输入输出资源等昂贵设备享户节省投资便集中理均衡分担负荷
软件资源享：允许互联网户远程访问类型数库网络文件传送服务远进程理服务远程文件访问服务避免软件研制重复劳动数资源重复存贮便集中理 CHINADDN（中国公数字数网）
户间信息交换：计算机网络分布户提供强力通信手段户通计算机
网络传送电子邮件发布新闻消息进行电子商务活动
五计算机网络分类——作范围（局域网城域网广域网）
LAN局域网：分散限理范围（栋楼部门）台计算机通传输媒体连接起通信网络通功完善网络软件实现计算机间相互通信享资源
美国电气电子工程协会（IEEE）1980年2月成立局域网标准化委员会（简称802委员会）专门局域网标准进行研究提出LAN定义LAN允许中等域众独立设备通中等速率物理信道直接互连通信数通信系统
特征：理范围限传输介质单（般25公里）
传输率快
传输延迟低误码率低
组网方便实灵活
双绞线轴电缆
IEEE：美国电器电子工程协会局域网标准化委员会简称802委员会
8026研究城域网 8021~12中6外研究局域网
8023——载波侦听路访问突检测（CSMACD）
CSMACD采分布式控制方法采总线拓扑结构发送数时发送目址实时检测突时发送没突时发送
8024：令牌总线 8025：令牌环
MAN 城域网：网络连接距离10~100KM城市理区范围计算机互联
MANLAN相拓展距离长连接数量理范围LAN延伸
型城市市区MAN网络通常连接着LAN网
WAN广域网：范围数十公里规模传输延迟
X25广域网 太网局域网
六计算机网络分类——拓扑结构
1星型：
概念：节点通传输介质中心节点连接采集中控制两节点间通信通中心节点进行转发中心节点通常HUB
优点：结构简单建网容易便集中控制理
易扩展
障检测隔离方便
延迟误差较低
缺点：中心节点障全网障导致瘫痪
2总线型：
概念：干节点设备等连接条高速公总线中服务器工作站
般采轴电缆双绞线
优点：型局域网结构简单灵活便扩充性高节点间响应速度快易布线成低
缺点：信道享连接节点宜总线身障导致系统崩溃
3环型
概念：网络节点连接成闭合结构信号着方台设备传台设备台设备配收发器信息台设备延时时间固定
优点：结构简单网络确定时延迟确定
信息单流动信道选择问题简化路径选择控制
双环结构提高性
简答 缺点：环路封闭便增加删节点
节点时影响传输效率
单环网中果某节点障会引起全网障时确定障点困难
4树型
概念：棵根树总线拓扑结构相区总线拓扑结构中没
根
般采轴电缆军事单位政府部门等界限相严格层次分明部门
优点：容易扩展障容易分离处理
缺点：整网络根赖性旦网络根发生障整系统正常工作
种根树型
5网状型
种错综复杂结构
特点：结点结点间传递路径众中选条适广域网
缺点：宜增加节点易排障碍延迟
6型（易出选择题）
传输介质： 线网络：双绞线轴电缆光纤
线网络：微波红外激光
范围：公专
通信传播方式：广播式点点
七计算机网络组成
计算机网络计算机硬件软件通信设备通信线路网络关数信息容组成
资源子网：计算机硬件软件外部设备 负责：信息处理
通信子网：通信设备通信线路 负责：信息传递
第二章：数通信基础
基概念：
通信信息方传送方程（三基素：信源信宿载体）
数：意义实体数涉事物表示形式信息载体
信息：客观事物特征运动状态描述
信号：数传输程中电气者电磁表示形式称数电磁电子编码
（基单位：码元）
信道：传送信息线路通路理解电信号传输媒介
数传输：电信号数发送端传送接收端程
基带传输：种载波频率数传输传输01
频带传输：数字信号调制成公电话线传输音频模拟信号发送传输达接收端音频信号解调成原数字信号
宽带传输：根电缆路复独立信号数传输技术传输信号调制模拟信号LAN
速率基单位：bs 快速太网速率：100Mbs
二线路通信方式
单工通信：方通信没反方交互（广播线电视）
半双工通信：通信双方发送信息时发送时接收（讲机电报）
全双工通信：双方时发送接收信息（电话）
单工半双工传输采信道支持信息传输全双工传输需采两信道者利存储技术信道支持宏观全双工传输
三步传输异步传输
步传输：数组单位数传输固定时钟频率发送收发双方时钟信号传输位相应达位步适应高速数传输
异步传输：称起止式传输特点字符部位采固定时间模式字符间间隔意独特起始信号起始位终止信号结束位限定字符传输效率较步传输低（出发达时间固定）
四路复
目：充分利昂贵通信线路容纳较户传输较信息
基原理：物理信道应带宽超单原始信号需带宽时该物理信道总带宽分割成干固定带宽子信道利子信道传输路信号达路信号信道者路信号组合条物理信道传输目充分利信道容量
分类：分频复（FDM）：适模拟总带宽分割成干传输单信号带宽相子信道
时分复（TDM）：适数字提供整信道传输信息时间划分干时间片时间片分配信号源路信号时间片独占信道进行数传输
波分复（WDM）：适光纤利波分复设备信道信号调制成波长光复光纤信道
空分复（SDM）：常
五数交换技术
概念：数终端设备间意两终端设备建立数通信时互联互通程
电路交换：建立连接（占通信资源）—通话（数传输阶段直占线）—释放连接（电路拆释放该电路占节点信道资源）整报文特流连续源点直达终点道中
报文交换：整报文先传送相邻结点全部存储查找转发表转发结点时延长
分组交换：发送前较长报文划分成更等长数段数段前加必控制信息组成首部（**）构成分组称包**包含诸目址源址等控制信息分组独立选择路
数报虚电路
六差错控制
概念：通通信信道接收数原发送数致现象称传输差错
包括：检错法纠错法
常检错码：奇偶校验码方块码循环冗余码校验（CRC）
例：某数通信系统采CRC检验方式生成项式G（X）x4+x3+1目节点接收二进制特序列110111001请判断传输程中否出现差错
解：设x2G(X)24+23+1
24+23+0x22+21+20
11001
110111001
＾ 11001
000101001
11001
011011
11001
00010
∴出现差错
七调制解调
调制：数字信号转换成适合模拟信道传输信号
解调：模拟信道信号原成数字信号
调制解调器：具调制解调功
调制速率传输速率
例 1600B1600码元s 调制器相位8相相位2次方
解 8相3 1600x34800bs
调幅：ASK 调频：FSK 调相：PSK
八编码解码
编码：模拟→数字 解码：数字→模拟
种类：曼彻斯特标准曼彻斯特（互相反）差分曼彻斯特双极性零
曼彻斯特标准曼彻斯特
时间片高低变化
曼： 0 1 0 1 0 高→低：0 低→高：1
标准： 1 0 1 0 1 高→低：1 低→高：0
差分曼彻斯特
参考电高电
两时间片前片半部分
1 0 1 1 0 片前半部分前0前相1
参考电高电
1 0 1 0 1 1
双极性零
时间片1高0低
1 0 1 0 1
第三章：网络体系结构
体系结构概念
计算机网络体系结构：定义描述组计算机通信设施间互连标准规范集合遵循组规范方便实现计算机设备间通信（仅硬件软件）
网络体系结构：种网络功层次化模型功描述计算机网络结构涉层硬件软件组成硬件软件现实问题抽象
二OSIRM参考模型
概念：遵循OSIRM标准系统位世界方遵循统标准系统进行通信
开放系统互连基参考模式（OSIRM）目：制定系列计算机网络互连标准标准
1够支持异种计算机间互连通信
2够支持种通信媒体
3够支持种业务处理
4够支持高级机接口够具扩充力
克服厂家网络固通信问题
OSIRM设计原理：
1分解：整系统划分干易实现控制子模块通鸽子模块功交换数结构时序进行约定协调模块间动作保证系统设计合理性互操作性时根子模块赖关系结构化设计实现方法采具层级结构模型应
2抽象：OSIRM确立采三级抽象技术：
第级抽象：提出OSIRM建立计算机网络概念功框架包括确定OSI层次模型公术语属性子模块功等
第二级抽象：提出OSI服务定义：OSIRM基础定义子模块提供服务（确定子模块外观特性）
第三级抽象：定义OSI协议规范：定义组确保子模块服务提供应遵循规（协议）协议包括三方面容：
1）语法：规定通信双方交换数格式编码电信号等
2）语义：规定协调双方动作信息含义等
3）时序：规定动作时间速度匹配事件发生序等
OSI子模块（层）划分原
1层（子模块）具相独立性层间交互信息少
层相独立修改时影响层
2层（子模块）引层提供服务（单调）
3层服务基础层完成特定通信功（增值服务）
基分层原OSI特点：
1互连系统必须具相层次结构
2相层次实体（功实施者）进行意义通信助层服务实现
三OSI层次
7应层（A）
6表示层（P）
5会话层（S）
4传输层（T）
3网络层（N）
2数链路层（DL）
1物理层（PH）
补充：IEEE模型三层次分物理层逻辑电路控制层媒体访问控制层
例：OSI面应功包括：会话层表示层应层提供服务
四物理层
功：通规定物理设备物理媒体间接口技术实现物理设备间特流透明传输
物理层服务：建立维持释放物理连接（标识物理连接选择服务质量：速率延迟传输误码率等）物理连接透明传输特流
物理层数位传输
传输速率问题：
协议（特性）：1机械特性：接口部件尺寸规插脚数分布
2电气特性：接口部件信号电抗阻传输速率
3功特性：接口部件数线控制线定时线途
4规程特性：接口部件信号线建立维持释放物理连接传输特流时序
五数链路层
问题：物理连接两端户通话时断时续需特长时间
物理连接差错
物理设备间存传输速度匹配问题
功：相邻节点间差错传输帧数
协议：8023——CSMACD
8024——令牌总线
8025——令牌环
二进制步控制规程（BSC）
高级数链路控制规程（HDLC）
链路规程（MLP）
六网络层
问题：数链路层仅提供点点数链路直接提供户数端端间传输DTEDTE间（中DCE合作转发）
户设备连入网络时希户通信户时希传输信息
数链路利率较低户间通信断断续续果户专条数链路物理链路利率较低
功：分组穿通信子网信源传输信宿支持网络连接
务：路选择：条路径中选择穿子网
拥塞控制：控制分组流入子网流量免子网载性降
数分片组装：长分组分片短分组网络传输
网络互联：子网间进行互连
协议：分组交换网：CCITT X25建议（X25分组交换网）
局域网：IP协议IPX协议
Internet：IP协议
CCITT X25建议（X25分组交换网）广域网
概念：分组交换数网络（PSDN）遵循CCITT X25系列建议称X25网络X25网络较广泛广域通信子网
拓扑结构：分布式网络拓扑结构特点
网络扩充机较简单方便增加结点者接纳机入网
网络完整性性较高结点间具条路径会某链路者结点障造成全网瘫痪
定义三级通信：物理级链路级分组级
七传输层
功：提供端端数传输服务
协议：TCP（传输控制协议） 面连接协议
UDP（户数报协议） 面连接协议
八会话层
功：两互相通信应进程间建立组织协调交互提供会话活动理交互理会话步理等功
目：户提供组织控制信息交换手段
会话层连接层连接三种应关系：关系
会话应传输连接关系
会话应传输关系
九表示层
功：表示层目屏蔽计算机信息标识方面差异表示层功包括传送语法协商抽象语法传送语法间转换
十应层
功：直接面户层应进程提供访问OSI环境手段时应进程提供服务普遍需网络应（：文件传输电子邮件域名服务等）制定系列标准
服务协议关系（层间）
1服务垂直协议水
2N+1层N层提供服务法N层协议
3N层N+1层提供服务想实现N层协议需N1层提供服务
十TCPIP参考模型
简化会话层表示层融合应层通信层次减少提高通信效率
OSI： 应层表示层会话层传输层网络层数链路层物理层
TCPIP： 应层 传输层 网络层 网络接口
TelnetFTPSMTP TCPUDP IPIPXARP 种通信网络接口
DNSHTTP RARPICMP
特点（简单）：开放标准协议免费独立硬件OS
运行LANWANINTERNET
统址分配IP址
提供种户服务
物理网络连起
TCPIP结构定义协议责
两进程间传送通TCPIP堆栈移动
第四章：局域网
局域网技术特点：网络覆盖范围（25KM）
选较高特性传输媒体：高传输速率低传输误码率
硬软件设施协议方面简化
媒体访问控制方法相简单
采广播方式传输数信号结点发出信号网结点接收考虑路选择问题甚忽略OSI网络层存
二LAN拓扑结构分类特点：
LAN拓扑结构指连接网络设备传输媒体铺设形式构成局域网网络拓扑结构星形结构总线结构环形结构混合形结构
三传输媒体
1双绞线：传输数字模拟（传输介质）
种廉价易连接线传输媒体
分：屏蔽双绞线（STP）屏蔽双绞线（UTP）
3类UTP电话线 10M 5类UTP局域网传输快 100M
双绞线线序：什双绞线？减少线间电磁干扰双绞线两根螺旋状扭合起绝缘铜导线组成
1 2 3 4 5 6 7 8
T568A：白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕
T568B：白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕
光纤抗电磁干扰中强
机路器： 12发送 36接收
HUB交换机： 12接收 36发送
类间连接需交换线序 类连接需交换线序
2轴电缆
概念：轴电缆具辐射抗干扰力强等特点常电视工业LAN中应传输媒体现已常
传输方式：基带轴电缆：抗阻50Ω基带数字信号传输
宽带轴电缆：抗阻75Ω传输宽带模拟信号
拓扑结构：总线形
3光纤（般干网络中）
概念：光导纤维种新型传输媒体具误码率低频带宽绝缘性高抗干扰力强体积重量轻特点
分类：单模光纤：昂贵 传输距离达100KM
模光纤：便宜 传输距离达2KM
拓扑结构：星形环形常干网
4线传输
概念：指通线电波空间传播进行通信通常电（光）缆铺设便特殊理环境者作面通信系统备份补充
分类：微波
红外线激光：具强方性环境素较敏感防窃取力强
四总线局域网
两种访问控制媒体方法：载波侦听路访问突检测（CSMACD）
令牌总线
特点：1优点：结构简单灵活性较高网络中响应速度快硬件设备量少造价低安装维护方便享力强适点发送点接收场合
2缺点：维修便果电缆链路出现障会破坏网络节点通信探测电缆障时需设计整网络网络中增加节点时网络中部分停止工作
五CSMACD
CSMACD目前占市场份额局域网技术
CSMACD采分布式控制方法附接总线节点通竞争方式获总线权获权结点总线发送信息帧该信息帧附接总线结点感知
IEEE8023
拓扑结构：总线型
概念（简答）：载波侦听：发送节点发送信息前必须侦听媒体否处空闲状态
路访问：1时刻节点访问媒体
2节点发送信息节点接收
突检测：发送节点发出信息时必须侦听媒体判断否发生突
（时刻节点发送信息帧）
特点：1节点通竞争方式获权强占
2轻负载时效率高
3重负载时效率低突概率加
4节点享媒体时刻节点发送信息
5适合实时传输
影响素：1总线节点数目
2总线长度
3结点访问媒体概率
外界环境温度关
六令牌总线8024
工作原理：总线基础通网络节点间序传递令牌（组特定特模式）分配节点享型总线访问权利形成闭合逻辑环路
完全采半双工操作方式获令牌结点发送信息节点接收信息者动发送信息（拥令牌节点求发送信息）
保证逻辑闭合环路形成节点动态维护着连接表该表记录着节点环路中前继继节点址节点根继址确定占令牌结点
特点：1节点传输媒体进行公序访问
2传输种类型数帧
3具传输延时数传输需传递令牌环路维护
4知道帧长度令牌占时间结点数算节点发送延时
5适合实时性传输求
七令牌环8025 造价高 IBM提出
工作原理：1单绕环行驶
2发送节点数发送环网获令牌发送
3节点均执行环数生转发
4接收节点进行数复制接收
5环绕周收回帧释放令牌
特点：1时刻环数帧传输
2网节点享网络
3传输延时
4数节点传送节点时间计算出
5适实时传输
八太网
控制方法：CSMACD
普通太网传输速率：10Mbs 快速太网速率：100Mbs
拓扑结构：根树结构
传输媒体：轴电缆（基带传输）
交换技术：分组交换
距离：25KM 短距离：25m（指相邻）
第五章：广域网
DDN数字数网
X25分组交换数网络
ISDN综合业务数字网
ADSL
ATM异步传输模式
DDN造价高
特点：采时分路复技术
基速率64kbps户租信道速率64kbps整数倍
支持数图声音等种业务
适传输数业务
缺点：固定信道方式进行动态复数量情况线路利率较低点点通信需DDN端口支持结点通信
进网端口
CHINA DDN1994年10月开通开通时覆盖21省会城市
二X25（模拟信道）
遵循CCITT
拓扑结构：网状
网状结构网络具特点：
网络扩充机入网较简单方便增加结点者接纳机入网
网络完整性挂性高节点间具条路径会某链路结点障造成全网瘫痪
缺点：信道质量较差
适合实时性信息量业务
三ISDN 便宜
户类型：家庭单位
较单位
分类：BISDN 宽带 网络 速率变
NISDN 窄带 电话 速率变
四ADSL
高速宽带技术前身BISDN利现电话铜线户提供行非称传输速率（带宽）
特点：直接利现户电话线节省投资
享受超高速网络服务户提供行称传输带宽
节省费网时电话互影响网时需交电话费
安装简单需外申请接入线路需普通电话线加装ADSL MODEM电脑装网卡
行速率：640k 行速率：8M
业务功：高速数接入
视频点播
网络互连业务
家庭办公
远程教学远程医疗等
：拨号Modem较：拨号速率高56k数语音信号分开ADSL分开
ISDN较：传输速率ISDN60倍左右
DDN较：DDN称性 贵
五ATM
CCITT制定CCITT1985年成立第18工作组制定支持宽带综合业务数字网（BISDN）标准ATM作支持BISDN传输基础
ATM传输时采固长信元信元长度53B（1Byte8bit）
第六章：网络互联
互连设备：转发器集线器网桥交换机路器网关
网络互连
具体体现：局域网局域网互连LANLAN
局域网广域网互连LANWAN
局域网广域网互连
互连优点：扩资源享范围
提高网络性
降低成
提高安全性
二互连部件：转发器（物理层中继）
集线器（物理层中继）
网桥（数链路层中继）
路器（网络层中继）
网关（网络层中继）
三转发器
称中继器放器执行物理层协议实现电器信号生两相类型网段
四集线器（HUB）
连接相类型局域网
集线器计算机间双绞线长度超100m
五网桥
称桥接器信桥
局域网局域网连接
工作数链路层
六交换机
工作数链路层
相类局域网
网桥：交换机端口数量传输效率高
特点：支持少量存储力（缓）
七路器
工作网络层
连接方式： LANLAN LANWAN
功：功进行路选择网络中机网络中机发送分组时首先分组送网络中网间连接路器路器根目址信息选择合适路该分组传递目网络网间连接路器中然通目网络中部路协议该分组递交目机
八网关
执行网络层高层协议转换实现体系结构网络协议额转换
交换机集线器区
集线器：端口享宽带均分配带宽
交换机：端口原输入速度相保证高传输速率
第七章：Internet技术应
特网
特点
二特网址
组成理：目前特网址IPv4IP址32位二进制（4字节）组成通常4十进制表示十进制数间分开
：2021192199IP址应二进制数表示方法：
11001010 01110111 00000010 11000111
目前正IPv6发展
三IP址分类
IP址般格式：类+Netid+Hostid
类：区分IP址类型
网络标识（Netid）：表示入网机网络
机标识（Hostid）：表示入网机网段中标识
A类：网络标识占1字节第位0允许126A类网络网络约允许1670万台机通常分配拥量机网络公司（IBM等）特网干网络
果第十进制1~127A类
B类：网络标识占2字节第12位10允许16383网络网络约允许65533台机通常分配节点较网络区域网
果第十进制128~191B类
C类：网络标识占3字节第123位110允许2097151网络网络约允许254台机通常分配节点较少网络校园网校园网拥C类址
果第十进制192~223C类
D类：前四位1110址投递系统（组播）目前视频会议等应系统采组播技术进行传输
果第十进制224~239D类
E类：前四位1111保留未
果第十进制240~255E类
四特殊IP
0000：表示清楚机目网络
255255255255：限制广播址机说址指网段（统广播域）机
127001：机址测试红汉语表示
224001：组播址
五IP址分配
物理网络户想进入特网必须获IP址授权机构（称网络信息中心NIC）分配IP址IP址必须全网唯
入网台机网络设备少应IP址具IP址路器连接两网段两端口分配IP址
机标识分：子网号+机号
六子网掩码
概念：利码字屏蔽原网络址划分获范围较实际网络址（子网址）正常情况子网掩码址：Netid全1Hostid全0：
A类址网络子网掩码址：255000
B类址网络子网掩码址：25525500
C类址网络子网掩码址：2552552550
子网掩码：默认 网络位全取1机位全取0
正常 网络位全取1 子网位全取1 剩余机取0
七域名
域名IP址映射关系
八应
Telnet远程登录
户请求登陆服务器： 成功登陆否拒绝
FTP：实现计算机间文件传输
SMTP：提供简单电子邮件服务
WWW：浏览网页
第八章：网络理
网络理
ISO定义网络理五功：障理
计费理
配置理
性理
安全理
二措施
防火墙技术：防火墙网络间种特殊访问控制设施Internet网络部网间设置道屏障防止黑客进入部网络方法：IP址滤服务代理等
数安全措施：加密解密技术密钥理数字签名认证技术
三防火墙作：作网络安全屏障
强化网络安全策略
网络存取访问进行监控审计
防止部信息外泄
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