搜索
计算机网络技术与应用2015.04.211、课程成绩分布课程成绩分布情况，由三部分组成。一、期末考试（50％）二、实验成绩（20％4*5）三、平时成绩（30％）1、期中考试10分；2、汇报10分；3、作业10分；2、课程试卷题型与分值分布试题类型：单项选择题、填空题、术语解释、简答题、综合题（计算题+论述题）。1、单选题：1.5分*20=302、填空题：1.5分*10=153、术语题：2分*5=104、简答题：5分*6=305、综合题：10分*1+5分*1=153、重点考核知识点情况下面分章节介绍！第1章计算机网络概述本章主要介绍了计算机网络的定义、发展与组成，以及计算机网络典型的分类和基本应用。1.1认识计算机网络1.2计算机网络的产生和发展1.3计算机网络的组成1.4计算机网络的功能1.5计算机网络的分类1.1认识计算机网络1．网络的定义*计算机网络是由计算机设备、通信设备、终端设备等网络硬件和软件组成的大的计算机系统。1.3计算机网络的组成*按照数据通信和数据处理的功能，一般从逻辑上将网络分为通信子网和资源子网两个部分。1.通信子网通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，负责完成网络数据传输、转发等通信处理任务。通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络结点。通信线路为通信控制处理机与通信控制处理机、通信控制处理机与主机之间提供通信信道。2.资源子网资源子网由主机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网实现全网的面向应用的数据处理和网络资源共享，它由各种硬件和软件组成。1.4计算机网络的功能1.数据交换和通信计算机网络中的计算机之间或计算机与终端之间，可以快速可靠地相互传递数据、程序或文件。2.资源共享充分利用计算机网络中提供的资源（包括硬件、软件和数据）是计算机网络组网的目标之一。3.提高系统的可靠性和可用性4.均衡负荷，相互协作5.分布式网络处理6.提高系统性能价格比，易于扩充，便于维护1.5计算机网络的分类*1.按网络覆盖的地理范围分类按网络覆盖的地理范围分类是最常用的分类方法，也是我们最熟悉的分类方法。按照网络覆盖的地理范围的大小，可以把计算机网络划分为广域网、城域网和局域网三种类型。2.按网络的拓扑结构分类网络物理连接的构型便称为拓扑结构。常见的拓扑结构有星型、总线型、环型、树型等。第2章数据通信基础本章主要介绍数据通信基础知识，常见的数据传输介质以及多路复用、数据交换等数据通信技术。2.1数据通信基础知识2.2多路复用技术2.3数据交换技术2.4传输介质[Return]3.数据传输方式（1）模拟传输模拟传输指信道中传输的为模拟信号。当传输的是模拟信号时，可以直接进行传输。当传输的是数字信号时，进入信道前要经过调制解调器调制，变换为模拟信号。（2）数字传输数字传输指信道中传输的为数字信号。当传输的信号是数字信号时，可以直接进行传输。当传输的是模拟信号时，进入信道前要经过编码解码器编码，变换为数字信号。5.串行通信与并行通信（1）并行通信在并行数据传输中有多个数据位，同时在两个设备之间传输。（2）串行通信串行数据传输时，先由具有8位总线的计算机内的发送设备，将8位并行数据经并一串转换硬件转换成串行方式，再逐位经传输线到达接收站的设备中，并在接收端将数据从串行方式重新转换成并行方式，以便的使用。6.数据通信方式*（1）单工、半双工与全双工通信通信方式传输方向信道个数收发方的限制优缺点应用单工固定单向1一方只能发送，一方只能接收结构简单、效率低、只能单向传输信息广播、电视半双工限时双向2通信双方在不同时刻可分别发送或接收信息效率低对讲机等全双工双向2通信双方在同一时刻既可发送信息又可接收信息结构复杂、成本高、性能最好计算机之间7.数据通信的主要技术指标(名称)*（1）信道带宽和信道容量通信系统中传输信息的信道具有一定的频率范围（即频带宽度），称为信道带宽。信道容量是指信道允许的最大数据传输速率，它与采用的传输介质、信号的调制解调方法、交换器的性能等密切相关，是描述信道的主要指标之一。（2）传输速率数据传输速率是指通信系统单位时间内传输的二进制代码的位（比特）数，通常使用“位/秒”（bps）、“千位/秒”（Kbps）、“兆位/秒”（Mbps）、“千兆位/秒”（Gbps）作为计量单位。（3）误码率误码率是衡量通信系统在正常的工作情况下传输可靠性的指标。误码率是指二进制码元在传输过程中被传错的概率。它等于错误接收的码元数在所传输的总码元中所占的比例。（4）传输延迟信息传输的延迟指数据从信源（源计算机）到信宿（目的计算机）所花费的时间。信息传输的延迟时间主要与发送和接收处理时间、电信号响应时间、中间转发时间以及信道传输延迟时间有关。2.2多路复用技术*计算机网络中，传输线路的成本占整个系统相当大的比例。为了提高传输线路的利用率，采用的方法是使多个数据通信合用一条传输线，这就是多路复用技术。1.频分多路复用2.时分多路复用3.光波分多路复用要求名称，基本内容（概念）/简答/填空等。2.3数据交换技术*通信子网必须能为所有进网的数据流提供从源结点到宿结点的通路，而实现这种数据通路的技术就称为数据交换技术，或数据交换方式。1.线路交换2.报文交换3.分组交换交换网把对进网的任一个分组都当作单独的“小报文”来处理，而不管它是属于哪个报文的分组，就像在报文交换方式中把一份报文进行单独处理一样。这种单独处理和传输单元的“小报文”或“分组”，即称为数据报。这种分组交换方式称为数据报传输分组交换方式。（1）数据报传输分组交换（2）虚线路传输分组交换类似前述的线路交换方式，报文的源发站在发送报文之前，通过类似于呼叫的过程使交换网建立一条通往目的站的逻辑通路。然后，一个报文的所有分组都沿着这条通路进行存储转发，不允许结点对任一个分组做单独的处理和另选路径。3.分组交换（简答/填空）*表2-4数据报与虚线路的比较数据报虚线路端到端的连接不要必须有目的站地址每个分组均有目的站的全地址仅在连接建立阶段使用分组的顺序到达目的站是可能不按发送顺序总是按发送顺序到达目的站端到端的差错控制由用户端主机负责由通信子网负责端到端的流量控制由用户端主机负责由通信子网负责2.4传输介质*常见的网络传输介质有很多种，可分为两大类：1、一类是有线传输介质，如双绞线、同轴电缆、光纤；2、另一类是无线传输介质，如微波和卫星通信等。1.双绞线*双绞线由两根相互绝缘的导线绞合成匀称的螺纹状，作为一条通信线路。将两条、四条或更多这样的双绞线捆在一起，外面包上护套，就构成双绞线电缆。图2-19【双绞线】！！8根导线2.同轴电缆*同轴电缆由内导体铜质芯线、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及保护塑料外层所组成。（1）基带同轴电缆基带同轴电缆的特性阻抗为50，仅用于传输数字信号，并使用曼彻斯特编码方式和基带传输方式，即直接把数字信号送到传输介质上，无需经过调制，故把这种电缆称为基带同轴电缆。（2）宽带同轴电缆宽带同轴电缆的特性阻抗为75，带宽可达300～500MHz，用于传输模拟信号。它是公用天线电视系统CATV中的标准传输电缆，目前在有线电视中广为采用。3.光纤光导纤维电缆，简称光缆，是网络传输介质中性能最好、应用前途广泛的一种。以金属导体为核心的传输介质，其所能传输的数字信号或模拟信号，都是电信号。而光纤则只能用光脉冲形成的数字信号进行通信。有光脉冲相当于1，没有光脉冲相当于0。第3章网络的体系结构和协议本章详细介绍了两种了两种网络体系结构模型：OSI参考模型和TCP/IP参考模型。TCP/IP参考模型目前是业界的标准，在此基础上介绍了IP地址以及子网掩码概念与组成。3.1网络的体系结构3.2ISO/OSI参考模型3.3TCP/IP参考模型3.4两种分层结构的比较3.5网络协议3.6IP地址与子网掩码2.网络协议协议是用来描述两个进程间信息交换规则的术语。我们称在计算机网络中通信双方都遵守的规则为网络协议。计算机网络协议主要由以下三个要素组成（简答/填空等）（1）语义：协议的语义是指对构成协议的协议元素含义的解释，也即“讲什么”。它涉及用于协调与差错处理的控制信息。（2）语法：语法是用于规定将若干个协议元素和数据组合在一起来表达一个更完整的内容时所应遵循的格式，即对所表达的内容的数据结构形式的一种规定。它涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。（3）定时：定时规定了事件的执行顺序，即通信过程中的应答关系和状态变化关系。它涉及速度匹配与排序等。3.1网络的体系结构*3.网络体系结构*网络体系结构（NetworkArchitecture）是计算机网络的分层、各层协议、功能和层间接口的集合。网络体系结构是一个抽象的概念，因为它不涉及具体的实现细节，只是说明网络体系结构必须包括的信息，以便网络设计者能为每一层编写符合相应协议的程序，它解决的是“做什么”的问题。3.2ISO/OSI参考模型*20世纪80年代初期，ISO研究了各类计算机网络体系结构，并于1984年正式公布了一个网络体系结构模型作为国际标准，称为开放系统互连参考模型（OSI/RM）。这里的“开放”是指任何两个遵守OSI/RM的系统都可以进行互连，当一个系统能按OSI/RM与另一个系统进行通信时，就称该系统为开放系统。1.分层通信(要求掌握名称及顺序关系)*图3-2【OSI参考模型】2.信息格式（要求掌握每层的传输基本单元）*图3-3【信息在各层之间的传递】1.TCP/IP的层次结构TCP/IP分为四个层次，分别是网络接口层、网际层、传输层和应用层。TCP/IP的层次结构与OSI层次结构的对照关系（选择/填空等）如图3-5所示。图3-5【信息在个层之间的传递】3.3TCP/IP参考模型*FTPSMTPTELNET...TCPUDPIPEthernetSATNET...分组无线电Internet层次OSI层次应用（表示、会话）层运输层网络层数据链路层物理层应用层运输层互联网层子网层图3-6【Internet使用的协议与OSI的关系】要求掌握各层中的协议名称及作用*（1）网络接口层协议*网络接口层上的TCP/IP协议用于使用串行线路连接主机与网络或连接网络与网络的场合，这就是SLIP协议和PPP协议。使用串行线路进行连接的例子，如家庭用户使用电话线和调制解调器接入网络，或两个相距较远的网络利用数据专线进行互联等。（2）网际层协议*网际层上包含五个协议：IP、ARP、RARP、ICMP和IGMP。IP是用于传输IP数据报的协议，ARP实现IP地址到物理地址的映射，RARP实现物理地址到IP地址的映射，ICMP用于网际层上控制信息的产生和接收分析，IGMP是实现组选功能的协议。（3）传输层协议*传输层有两个主要的协议：TCP协议和UDP协议。UDP协议是一种简单的面向数据报的传输协议，它提供的是无连接的、不可靠的数据报服务，通常用于不要求可靠传输的场合；TCP协议被用来在一个不可靠的网络中为应用程序提供可靠的端点间的字节流服务。（4）应用层*应用层包含了许多使用广泛的协议，传统的协议有提供远程登录的TELNET、提供文件传输的FTP、提供域名服务的DNS、提供邮件传输的SMTP等，近年来，又出现了诸如网络新闻NTTP、超文本传输协议HTTP协议等许多新的协议。3.6IP地址与子网掩码（计算题！）**1.IP地址（v4和v6的位数和表示名称）IPv4地址是一个32位的二进制数，由地址类别、网络号和主机号三个部分组成，如图3-7所示。网络号主机号地址类别IP地址由32个二进制比特组成为了表示方便，国际上通行一种“点分十进制表示法”：即将32位地址分为4段，每段8位，组成一个字节，每个字节用一个十进制数表示。每个字节之间用点号“.”分隔。图3-7【IP地址组成】IP地址分成五类：A类、B类、C类、D类和E类，详细结构如图3-9所示。图3-9【IP地址分类】2.要求掌握各类地址的作用及范围或判断类型*2.子网的划分（计算题！）**其中，表示子网号的二进制位数（占用主机地址位数）取决