1、制作整理：邹华宇 计算机网络 期末复习资料（上） 学校：昆明理工大学 学院：信息工程与自动化学院 专业：计算机科学与技术 班级： 2012 级 2 班 姓名：邹华宇 学号： 201210405204 制作整理：邹华宇 第 1 页 共 46 页 第一章 计算机网络概论 1.1 计算机网络的形成与发展 1、计算机网络发展的四个阶段： 第一阶段：计算机网络技术与理论准备阶段（ 20 世纪 50 年代） 数据通信的研究与发展，奠定技术基础； 分组交换概念的提出，奠定理论基础。 第二阶段：计算机网络的形成（ 20世纪 60 年代） ARPANET成功运行证明分组交换 理论正确性； TCP/IP协议广泛应
2、用为大规模的网络互联奠定基础。 第三阶段：网络体系结构的研究（ 20 世纪 70 年代） 第四阶段：互联网应用、无线网络与网络安全技术研究的发展（ 20 世纪 90年代） “三网”是指 计算机网络 与 电信网络 、 有线电视网络 ； 2、 TCP协议主要用于实现 源主机 与 目的主机 之间的 分布式进程通信 的功能，IP 协议主要用于实现 分组 通过 通信子网的路由选择 功能。 3、 计算机网络 = 计算机技术 + 通信技术 1.2 计算机网络技术发展的三条主线 第一条主线：从 ARPANET到 Internet； 第二条主线：从无线分组网到无线自组网、无线传感器网络的无线网络技制作整理：邹华
3、宇 第 2 页 共 46 页 术； 第三条主线：网络安全技术。 1.3 计算机网络的定义与分类 1、 计算机网络是“ 以相互 共享资源 的方式 互联 起来的 自治计算机系统 的集合”。 基本特征： 计算机网络建立的 目的 是实现 计算机资源的共享 ； 互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立“自治计算机系统”； 联网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。 2、 计算机网络的两种传输技术 广播 ： 共享信道，所有节点处于一条广播信道上，没有路由问题。 点到点 ： 一条通信线路连接着通 信的两台设备，路由是关键问题。 3、 按网络数据的传输技术分类（ 广播式网络 和 点到点网络 ） 按照覆盖的
4、地理范围分类（ 广域网 、 城域网 、 城域网 、 个人区域网 ） 广域网 (WAN)又称 远程网 。 主要特征： 是一种公共数据网络（ Public Data Network,PDN）； 研究的重点是 宽带核心交换技术 。 城域网 (MAN) 制作整理：邹华宇 第 3 页 共 46 页 宽带城域网是以 IP 为基础，通过计算机网络、广播电视网、电信网的三网融合，形成覆盖市区域的网络通信平台，为语音、数据、图像、视频传输与大规模的用户接入提供高速与保证质量的服务。 主要特 征： 光纤传输网 是宽带城域网的 基础 ； 传统电信 、 有线电视 与 IP业务 融合成为宽带城域网的 核心业务 ； 高端
5、路由器 和 多层次交换机 是宽带城域网的 核心设备 ； 扩大宽带的接入的规模与服务质量是发展宽带城域网应用的关键。 功能结构：“三个平台与一个出口”（管理平台、业务平台、网络平台，以及城市宽带出口） 网络层次结构：核心层、汇聚层与接入层。 城域网（ LAN） 主要特征： 覆盖有限的地理范围； 提供高数据传输速率（ 10Mpbs-100Gbps）、低误码率的高质量数据传输环境； 通常属于一个单 位所有，易于建设、维护与扩展； 决定其性能的三个因素： 拓扑 、 传输介质 与 介质访问控制方法 。从介质访问控制方法的角度来看，其可分为共享局域网与交换式局域网。 个人区域网 （ PAN） 制作整理：邹
6、华宇 第 4 页 共 46 页 1.4 计算机网络的组成与结构 计算机网络由 资源子网 和 通信子网 组成 。 资源子网 负责 数据处理， 提供 网络资源 ， 由 主机系统、终端、各种网络软件与数据资源 组成； 通信子网 负责 数据通信， 提供 信息传输服务 ， 由 路由器、通信线路 组成。 1.5 计算机网络拓扑结构 1、计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络各实 体之间的结构关系； 2、计算机网络拓扑是指 通信子网 的拓扑结构 。 3、 基本的网络拓扑（ 星形 、 环形 、 总线形 、 树状与网状 ） 1.6 分组交换技术的基本 1、数据交换方式分为两
7、类 :线路交换、存储转发交换 线路交换（通信过程分三个阶段：线路建立、数据传输、线路释放） 存储转发交换（分为 报文交换 和 分组交换 ） 特点： 发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元（报文或报文分组）进入通信子网； 路由器可以动态选择传输路径，可以平滑通信量，提高线路利用率； 数据单元在通过路由器时需要 进行差错校验，提高数据传输的可靠性； 路由器可以对不同通信速率的线路进行速率转换。 制作整理：邹华宇 第 5 页 共 46 页 3、数据通过通信子网传输时可以有 报文 与 报文分组 两种方式。 报文交换：不管发送数据的长度是多少，都把它当作一个逻辑单元发送。 分
8、组交换：限制一次传输数据的最大长度，如果传输数据超过规定的最大长度，发送结点就将它分成多个报文分组发送。 优点： 由于分组长度较短，在传输出错时检错容易并且重发花费的时间较少； 限定分组最大数据长度，有利于提高存储转发结点的存储空间利用率与传输效率； 公用数据网采用的是分组交换技术 。 报文分组：报文： 报文号 目的地址 源地址 校验报文号 目的地址 源地址 报文分组数据 校验报文分组号数据4、分组交换技术分为 数据报 和 虚电路 两类。 数据报方式，分组传送之间 不需要预先在源主机与目的主机之间建立“线路连接” ；源主机所发送的每一个分组都可以独立地选择一条传输路径；每个分组在通信子网中可能
9、是通过不同的传输路径到达目的主机（就好像从昆明到厦门，可以坐飞机去，可以坐火车去，也可以坐汽车去）。 特点： 同一报文的不同分组可以经过不同的传输路径通过通信子网； 同一报文的不同分组到达目的主机时可能出现乱序、重复与 丢失现象； 制作整理：邹华宇 第 6 页 共 46 页 每个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址； 传输延迟较大，适用于突发性通信，不适用长报文、会话式通信。 虚电路方式（通信过程分三个阶段：虚电路建立、数据传输与虚电路释放） 特点： 在每次分组传输之前， 需要在源主机与目的主机之间建立一条虚电路 ，这是因为不需要真正去建立一条物理链路，连接发送方与接收方的物理链路已经存
10、在； 所有分组都通过虚电路顺序传送，分组不必携带目的地址、源地址等信息。分组到达目的主机时不会出现丢失、重复与乱序； 分组通过虚电路上的每个路由器时，路由器只 需要进行差错检测，而不进行路由选择； 路由器可以与多个主机之间的通信建立多条虚电路。 5、分组交换技术为计算机网络的设计提供了设计思路和理论基础， 标志着线代电信技术的开始 。分组交换 提供的是无连接的传输服务（ 每个报文都独立寻址，独立路由） 。 习题 1.计算机网络共享的资源是 D.计算机的软件、硬件与数据 2.早期 ARPANET中使用的 IMP从功能上看，相当于目前广泛使用的 C.路由器 制作整理：邹华宇 第 7 页 共 46
11、页 3.关于计算机网络形成的标志性成果中描述错误的是 B.OSI 参考模型为网络协议的研究提供了理论依据 4.ARPANET最早推出 的网络应用是 A.TELNET 5.对 ARPANET研究工作的描述中错误的是 D.提出了 IPv6地址的划分方法 6.以下关于物联网技术的描述错误的是 C.物联网的应用可以缓解 IP 地址匮乏的问题 （解题：无类别域间路由选择 (CIDR)技术可以提高 IP 地址的利用率，缩减路由表的长度，在 IPV6 全面代替 IPV4之前，有效地缓解 IP 地址匮乏问题。） 7.以下关于无线网络技术特点的描述中错误的是 C.WMAN不需要有基站 8.以下关于计算机网络定义
12、摇点的描述中错误的是 B.联网计算机之间的通信必须遵守 TCP/IP 9.以下术语定 义中错误的是 D.“ Internet”是依据 OSI参考模型与协议组建的计算机网络 10.以下关于网络拓扑的描述中错误的是 A.网络拓扑研究的是资源子网中节点结构关系问题 （解题：通信子网） 11.以下关于网络分类的描述中错误的是 A.连接用户计算机身边 10m 之内计算机等数字终端设备称为 WSN（解题： WPAN无线个人区域网） 12.以下关于广域网特征的描述中错误的是 D.广域网的核心技术是线路交换技术 （解题：宽带核心交换技术） 13.以下关于宽带城域网的描述中错误的是 C.第二层交换机是宽带城域网
13、制作整理：邹华宇 第 8 页 共 46 页 的核心设备 （解题：高端路 由器和多层次交换机） 14.以下关于局域网特征的描述中错误的是 B.提供高数据传输速率（ 1.544-51.84Mbps）、低误码率的高质量数据传输环境 15.以下关于蓝牙技术特点的描述中错误的是 D.与 IEEE 802.15.4标准兼容 （解题：局域网中最重要的 802系列标准是 IEEE组织制定） 16.以下关于 ZigBee技术特点的描述中错误的是 A.与 IEEE 802.15.4的 MAC层协议不兼容 （解题： ZigBee 的基础是 IEEE 802.15.4。但 IEEE 仅处理低级 MAC 层和物理层协议
14、，因此 ZigBee 联盟 扩展了 IEEE，对其网络层协议和 API 进行了标准化。） 17.以下关于 ISP 概念的描述中错误的是 C.第一层的国家服务提供商 NSP是由 ISOC 批准的 （解题：没有一个组织来正式批准哪些 ISP 属于第一层） 18.以下关于 Internet核心交换与边缘部分结构特点的描述错误的是 C.边缘部分的端系统是由路由器组成 （解题：核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成） 19.以下关于环状拓扑结构特点的描述中错误的是 B.环中数据可以沿两个方向逐站传送 （解题：沿一个方向传送） 20.以下关于数据报传输方式的特点的描述中错误 的是 D.数据报适用于长
15、报文、会话式通信 （解题：不适用） 制作整理：邹华宇 第 9 页 共 46 页 第二章 网络体系结构与网络协议 2.1 网络体系结构的基本概念 1、 网络协议 是为 网络数据交换 而制定的 规则、约定与标准 。 Internet使用的通信协议是 TCP/IP协议。 通信协议的特点： 层次性 、 可靠性 和 有效性 。 网络协议的三要素： 语义 ：解释控制信息每个部分的意义； （做什么） 语法 ：语法是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序；（怎么做） 时序 ：对事件发生顺序的详细说明。（做的顺序） 2、为了特定的系统制定的一组协议称为 协 议栈 。 3、 协议 是一种 通信规则 。 4、 层次结构 是 处理 计算机网络 问题最基本的方法 。 将总体要实现的很多功能分配在不同层次中，对每个层次要完成的服务及服务要求都有明确规定； 不同的系统分成相同的层次， 同等层具有相同的功能； 不同系统的最低层之间存在着“物理”通信，不同系统的对等层次之间存在着“虚拟”通信； 高层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务的具体实现方法。 5、 接口 是 同一结点 内 相邻层 之间 交换信息 的 连接点 。
