计算机网络基础复习要点

计算机网络基础复习提纲

一、计算机网络概述

1、四代网络的特点:

第一代:面向终端的网络，属连机系统，采用前置处理机(FEP)，分工处理完成全部的通信任务，以减轻主机负荷。主机负责数据的成批处理。

前置处理机(FEP)----是第一代计算机网络时，人们在主机前增加的一台专门用于处理终端与主机之间的通信任务，以减轻主机的负荷，提高系统工作效率的机器。

第二代:资源共享的分组交换网。主要标志:ARPANET. 特点:资源共享、分散控制、分组交换、采用专门的控制处理机、分层的网络协议、层次分明、传输质量高(分散控制、高速)。缺点:有延迟，开销大。

第三代:OSI/RM模式网络（开放系统互连参考模型）。特点：网络分层体系结构。

第四代：Internet的出现。特点：INTERNET的广泛应用和ATM技术的迅速发展：综合化、高速化，向宽带综合业务发展，多媒体的应用。

2、网络的分类：

a、数据交换方式分：电路交换、报文交换、报文分组交换网、混合交换网

b、通信媒体：有线、无线网

c、通信传播方式：点对点、广播传播方式网

d、通信速率：低速、中速、高速网

e、网络系统的拓扑结构：星型、总线型、环型、树型、网状型

f、管理和使用范围：专用、公用网

g、覆盖区域：广域网（WAN）、局域网（LAN）、城域网（MAN）

二、网络技术基础

1、网络拓扑结构及其优缺点。

总线型的优点：所需线缆少，成本低；易于扩充；结构简单；可靠性较高

缺点：采用竞争总线方式传输，易产生争用总线冲突，在结点多重负荷下，传输效率低；

不是集中控制，故障诊断和隔离困难。

星型的优点：结构和控制简单，便于管理；故障诊断和隔离容易，单个结点不影响全网；

中央结点对各个结点的服务方便，对全网的重新配置也方便

缺点：所需线缆长，成本高；可靠性依赖于中央结点，中央结点一坏，全网瘫痪。

环型的优点：结构简单，所需线缆短，成本低；扩充方便，增减结点容易；可使用光纤，传输率高；

缺点：可靠性差、一个结点坏可导致全网瘫痪；检测故障困难；采用令牌传递方式，在负载很轻的情况下，其等待时间相对比较长。

树型：总线型的变型，易于扩展，故障隔离容易，但对根结点的依赖大，根结点坏，则全网坏。

网状型：连通性好，组网复杂。可靠性高、通信效率高、流量大。但成本最大、协议复杂。

2、局域网的特点：覆盖距离有限；传输率高、低延时、低误码率；易于安装、维护；一般采用总线型、星型、环型；在对等型局网中，各结点为平等关系；可广播和组播。

3、信号传输的两种方式：基带、宽带传输。

4、三种通信方式：单工、半双工、全双工。

单工——数据只沿一个方向传输，固定一方发送，一方接收，不能改变。如广播、电视。

半双工——可交替改变传输的方向，但在某一时刻，只能一个方向传送。双方都有发送和接收装置，但不能同时进行发送和接收，改变方向时通过开关切换。如对讲机。

全双工——任意时刻都可进行双向传输的通信方式，都具独立的发送和接收能力。

5、同步传输的两种方式：面向字符、面向比特。

6、数据交换的三种方式：

线路交换——把发送方和接收方用一系列包括有若干中间结点的链路直接接通，从而实现通信。要求有一个物理线路，建立连接有时要较长时间、线路专用、无延迟、效率低、适于传输大量数据、模拟信号。如电话。

报文交换——当一个结点发送信息时，把信息组织成一个数据包，叫做报文，该报文中某个约定的位置含有目标结点的地址。报文在网络中，通过中间结点一站一站的传送，每一个结点接收整个报文，检查是否为目标结点地址，若是，则完成传输，若不是，则根据网络的交通情况在适当时候转发到下一个结点，直到目标结点。选择路径靠结点中的路径选择表，其传输路径为动态。优点：不需专用线路、线路利用率高。缺点：有延迟、不能实时交换。电子邮件为此种通信方式。

分组交换——是报文交换的改进。它将一个较大的报文分成若干个较小的数据单位，称为报文分组（Packet, 简称分组），每个分组有一个上限。发送前，发送端先对信息进行打包分组，加上分组编号、地址、控制信息，再将这些分组送到网络上，按存储转发原理传输到目的地，在接收端按原来的顺序排序，组装为原来完整的报文。特点：分组较短，交换结点不需很大的存储器，效率高，但重新组装报文有延迟。

7、常见的传输媒体：双绞线、同轴电缆、光纤为常见的有线媒体。卫星、微波、激光、红外通信、无线通信等属于无线传输媒体。

光纤——是一种由石英玻璃纤维制成的非常细的媒体，能传导光线。在传输计算机网络的电信号时，在发送端将电信号转换为光信号，在接收端再由光检波器将光信号转换成电信号。特点：低损耗、宽频带、高数据传输率、低误码率、安全保密性好。（传输率高、距离长、连通性好、抗干扰性强（不受电磁干扰和噪声影响）、价格高，）可分为多模光纤、单模光纤。

多模光纤——定向性差，距离短，为几百米至几公里。

单模光纤——定向性强、折射损耗小，效率高、传输距离长，可达几十公里。

物理特性——由纤芯、包层、护套组成，纤芯的折射率比包层大，包层的折射率很低。

传输媒体的选择原则：

考虑：网络拓扑结构(总线多用同轴电缆，星型和树型多用双绞线、主干用光纤)；容量(大的用光纤，到桌面用双绞线)、可靠性、传输速率、地理范围、组网的成本价格。

8、差错控制的两种方式:前向纠错(FEC, 发送端发出自行纠错码，接收端自动发现并纠正)、自动请求重发纠错(ARQ，发送端存有信号，接收端对接收信号译码检错，无错，则将无错信号反馈发送端，抹去暂存信息，有错则产生反馈让发送端重发)

三、计算机网络体系结构

1、协议——是通信双方关于通信如何进行而达成的一致说明或约定。

通信协议主要内容有：

语法——包括协议元素的格式、编码及信号电平，规定数据与控制信息的结构和格式；

（怎么表示）

语义——确定协议元素的类型，规定通信双方要发出何种控制信息、完成何种动作及作出何种应答；（表示的内容）

交换规则——规定事件实现顺序的详细说明，确定通信过程中通信状态的变化，如通信双方的应答关系。（具体怎么作）

2、OSI/RM模型的七层（从低到高为）：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。物理层、数据链路层、网络层低三层为通信子网，完成有关通信处理问题，传输层、会话层、表示层、应用层属于资源子网，完成面向数据处理的功能，为用户提供与网络之间的接口。

数据链路层的功能：主要负责通过物理层提供比特流服务，传送以帧为单位的数据信息；

在物理连接的基础上，有数据传输时，建立数据链路连接，结束传输后，及时释放连接；

将发送的数据组织成帧，并进行发送、接收、应答、校验；在接收端进行差错控制，逻辑上给高层提供无差错的透明传输；在发送端进行流量控制，避免发送的数据帧太多、

太快，以免接收端丢失数据。

网络层的功能（路由、路径的选择）：负责信息寻址和将逻辑地址和名字转换为物理地址；建立、拆除网络连接；路由选择和中继功能，为每个网络地址选择适当路径；对数据传输过程进行流量控制、拥挤控制、顺序控制；分段和组块（大的分小，小的组大）；

差错的检测与恢复；多路复用，以提高连接的利用率；对非正常情况进行恢复处理。

3、网络管理的五个部分：配置管理、性能管理、故障管理、安全管理、计费管理。

4、TCP/IP协议的四个层次（后面的为对应的OSI/RM模型）：

网络接口——物理层、数据链路层；

网络层——网络层；

传输层——传输层

应用层——会话层、表示层、应用层

5、IP地址由网络地址标识和主机地址标识组成，前者用来区分internet上互连的各个网络，后者用来区分同一网络上的主机，用一个32 位的二进制表示，常用小数点隔开的4组十进制表示。将网络分为五类，常用的有三类：A：1-126，前8位二进制作为网络标识，B：128——192，前16位二进制为网络标识，C：192——222，前24位二进制为网络标识，后三段地址的数字不能大于255。在网络中不能出现含有网络号127的分组。中国连接Internet 较晚占用的是C类地址。在IP地址的四个十进制数表示中由广播地址段占用了二进制数表示为8位全是0或全是1的，所以数字IP地址中四个十进制数里不能出现0或者255。

6、DNS（域名系统）——把域名翻译成IP地址的系统。

域名——Internet网上某台计算机的名称，由字符串和小数点组成，字符串用来表示有意义的计算机、单位、机构、国家等信息，小数点作分隔的符号。最高层在右边，最高层域名又称第一级域名，通常代表主机所在国家，由两个字母组成。Cn——中国，JP——日本，DE——德国，UK——英国。第二级代表行业，EDU——教育，COM——商业，GOV——政府，MIL——军队，NET——网络机构，ORG——非赢利组织，INT ——国际机构。注意：因为计算机网络诞生于美国，美国没有最高层次域名或美国省略最高层次域名。

域名不分大小写、具有惟一性、一个IP地址可和多个域名对应。

7、网络互连的三个主要功能：扩大网络的通信连接范围；实现不同网络间的连接；提高网络系统性能和系统可靠性。集中起来主要是资源共享。

常见网络互连设备：网卡（数据链路层）、中继器（物理层）、网桥（数据链路层）、路由器（网络层）、网关（传输层及以上层次）、交换机（数据链路层和网络层）。

常用的局域网操作系统：Novell的Netware、UNIX、Windows NT和Windows2000 Server

8、OSI/ RM各层对信号的表示：

应用层——信息；

表示层——数据；

传输层——片段；

网络层——包、数据报；

数据链路层——帧、信元

物理层——位（比特）

四、局域网技术

1、局域网的特点：

一般由一个单位所有，地理位置有限；传输率高；较低的时延和误码率；对等型网络中各站点平等，无主从关系；能进行广播和组播。决定其特性主要技术有三个：传输媒体、拓扑结构、媒体访问控制方法，媒体访问控制方法起主要作用。常见拓扑结构为总线型、星型、环型。局域网的模式：工作站/服务器模式与对等模式。

局域网的组成：网络硬件（服务器、工作站、网卡、网线、网络设备）、网络软件（网络操作系统、网络协议、网络应用软件）。服务器为核心部件，文件服务器是局域网上应用最早、使用最多的服务器。

2、局域网的层次：主要涉及OSI/RM中的低三层（物理层、数据链路层、网络层），因多采用共享信道，所以常常不设单独的网络层，其结构就分为物理层和数据链路层，数据链路

层又分为媒体访问控制子层（MAC）和逻辑链路控制子层（LLC）。

物理层——和OSI/RM中的物理层功能一样，主要处理物理链路上传输的比特流，实现比特的传输、接收、同步前序的产生、删除等，建立、维护、撤消物理连接，处理机械、电气、过程的特性。

MAC子层（媒体访问控制子层）——控制多个站点对传输媒体的访问，管理多个源链路和多个目的链路。

LLC子层（逻辑链路控制子层）——将数据组成帧进行传输，进行顺序控制、差错控制、流量控制，使数据可靠。

3、CSMA/Cd协议——是载波侦听多路访问/冲突检测的意思，它是一种竞争型媒体访问控制方法，被广泛用于总线型局域网中，后成为IEEE802标准之一。（总线型局域网不采用集中式控制，其每个站点发送信息时自行控制）。多路访问是指当一个站点占用总线发送信息时，所有连接到总线上的站点通过各自的接受器收听。若报文的目的地址是“广播地址”，则所有站点接收信息并存储以便处理；若目的地址为某个站点，则被指定站点接收，其它站点不接收该信息；若目的地址为一组地址，则指定的一组地址站点接收，其余站点不接收该信息。冲突检测是当一个站点占用总线发送信息时，要一边发送一边检测总线，看是否有冲突发生。

工作原理：采用介质争用原理，各站点在发送信息前，先侦听总线上是否有信息在传送，若有，则其它站点不能发送；若侦听到总线上没有信息传送，则某站点可传送信息到总线上，站点在传送时，要边传送边检测，看是否有冲突发生，若有冲突，就立即停止发送，然后采取某种退避算法等待一段时间后再重新侦听线路，准备重新发送该信息。

CSMA/Cd协议有三种推迟发送的算法：1—坚持型，若监听到总线空闲，则立即发送，若忙，则继续监听；非坚持型：若监听到信道空闲，则准备就绪的站点立即发送，若监听到忙，则等待一个随机时间再监听；P—坚持型，为1—坚持型和非坚持型的折中考虑，将时间划分为时间片，每时间片间隔为总线上最远两个站点的单程传播时间，发送准备就绪的站点必须等到下一个时间片开始才能发送数据。CSMA/Cd协议的基本思想是竞争—冲突—重发。

4、令牌环型网的工作原理：在环中有一个特殊标记的信息为令牌，令牌是一种特殊格式的帧，代表网络发送的控制权。初始时，系统自动产生一个令牌，该令牌沿环路逐站传输，每一个站点始终监听环路，只有截获令牌的站点才能发送数据帧，令牌有“空”和“忙”两种状态，当令牌为空时，表示环路没被占用，可以发送数据帧，忙令牌表示正携带信息传输，其它站点只能处于接收状态。

5、客户机/服务器（C/S）模式——网络中，若连接的计算机较多，且共享的资源较多时，就要考虑专门设置一台计算机来存储和管理共享的资源，这台计算机就是所谓的服务器，其它的计算机称为工作站，工作站的资源不必共享。这种网络称为客户机/服务器网络。此种模式中，服务器为中心（核心），客户机处于从属地位。电子邮件系统即为此种模式。

五、INTERNET网络的应用

1、WWW（World Wide Web的缩写）的主要特点（5个）：使用超文本语言；操作方便，所见即所得；透明的信息访问；信息量海量；浏览器界面统一，使用方便。

2、超文本的两个含义：可以是普通文本，可通过链接引用其他超文本而突破线性方式文本的局限；可以是文本、图像、动画、声音或影像等。

3、统一资源定位器URL——是一种标准化的命名方法，它提供一种WWW页面地址的寻址方式，对用户来说，URL是一种统一格式的INTERNET信息资源地址表达方法，它将INTERNET提供的各种服务统一编址。

URL包括三个部分：所用的信息传输协议、服务器名称、文件的完整路径。

4、电子邮件的格式：由邮件头和邮件体组成。邮件头用来存放投递信息，包括发送者信箱、接收者信箱、发送者回复地址、抄送第三方地址、邮件标题等。邮件体的正文为邮件内容，附件可发送文本、图形、图像、声音文件等。电子邮件地址格式：用户名@电子邮件服务

器域名。常见的收发邮件软件为Outlook.Express(OE).

5、FTP(文件传输协议)——在INTERNET网上从一台计算机往另一台计算机拷贝文件的一种服务协议。有两类FTP服务器：匿名FTP服务器（都认“anonymous”用户名和任何一个E-mail地址）和非匿名FTP服务器（只对注册用户服务）。

6、BBS（Bullitin Board System）——电子公告板系统的意思，即所谓的网上论坛。

USENET（新闻组）——是INTERNET网上流行的信息服务的一个重要组成部分，它是网上由消息、信息和问题讨论等所组成的一种最为丰富和最具开放性的资源，能随时更换消息，任何一条发送到新闻组服务器上的消息，几分钟后就能传遍全球，它由分布在世界各地的上千个新闻服务器组成。

TELNET（远程登录）——是指用户使用TELNET命令，使自己的计算机暂时成为远程计算机的一台仿真终端的过程，它允许任意类型的计算机之间进行通信。主要功能有：允许用户与远程计算机上运行的程序进行交互；当登录到远程计算机时，可执行远程计算机上的任何应用程序，并能屏蔽不同型号计算机之间的差异；可利用个人计算机完成许多只有大型计算机才能完成的任务。

7、IE浏览器的使用

8、OE的使用

八、网络安全与网络管理

1、网络安全策略的两种思想是（两个凡是）：凡是没有明确表示允许的就要被禁止；凡是没有明确表示禁止的就可被允许。

2、网络安全鉴别的五个方面：访问点、系统配置、软件缺陷、内部威胁、物理安全性。

3、防火墙——在企业内部网与外部网之间检查网络服务请求分组是否合法，网络中传送的数据是否会对网络安全构成威胁的系统或设备，其概念起源于中世纪的城堡防卫系统。一般由两部分组成：分组过滤路由器、应用网关。基本功能：根据一定的安全规定检查、过滤网络之间传送的报文分组，以确定他们的合法性。

4、网络防病毒可从两个方面入手：一是工作站——采取无盘工作站、带防病毒芯片的网卡、单机防病毒卡或网络防病毒软件（三种扫描方式：实时扫描、预置扫描、人工扫描）。二是服务器。

网络管理——广义的：指对网络应用系统的管理，狭义的：仅指对网络交通量等网络参考性能的管理。有五个功能域：配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、记账管理。