计算机网络基础总结

1、1计算机网络定义：是以共享资源硬件、软件和数据等为目的而连接起来的、在协议限制下,由一台或多台计算机、假设干台终端设备、数据传输设备等组成的系统之集合.这些计算机系统应当具有独立自治的水平.2网络的功能：通讯、共享硬件共享、软件共享和数据共享.3网络的类型：按网络的跨度分类：广域网、局域网、城域网、园区网按网络的拓扑结构分类：星形拓扑结构、总线拓扑结构、环形拓扑结构、网状拓扑结构、树状拓扑结构按治理性质分类：公用网、专用网按交换方式分类：电路交换网、报文交换网、分组交换网按功能分类：通信子网、资源子网4调制/解调：利用模拟信道支持数据信息传输的技术.方法：调幅、调频、调相5位速率=log2N波

2、特率6脉码调制技术编码：将模拟信息转换为数字信号的过程,采用PCM方法：采样、量化、编码7通讯编码P14画画.RS-232编码.不归0交替编码NRZI曼彻斯特编码8传输过失处理反应重传法常用协议：停-等协议、滑动窗口停-等协议工作原理：1发送一块数据后,就停止发送动作,开始计时.等待接收方的反应结果,(2)仅当收到正确的接收确认之后,才继续发送后继块数据.(3)如果接到否认确认,或者计时器超时,重新传输本数据块特点：收发双方以半双工方式进行工作,限制简单,易于实现,但工作效率较低滑动窗口工作原理：(1)发送方可一次连续发送多块数据(可发送的最大数据块数称为窗口数)(2)接收方对每块数据进行过失

3、分析,如发现错误,立即反应发送方(3)接收方可对接收到的多个正确的数据块进行一次性确认(4)发送方根据反应的结果,重发指定的数据块,或重发指定数据块及其之后的所有数据块,特点：效率高,限制负责,全双工方式9常用检错码奇/偶校验码循环校验码(最常用)10数据交换方式：线路交换、报文交换、分组交换P36优缺点比拟：1线路交换：工作过程类似于系统,需要在通信的设备之间建立物理连接.线路交换的特点：1.独占性,线路的利用率较低,也容易引起建链时的拥塞.2 .实时性好,数据传输的延迟小(一旦建链,占整个线路)3.线路交换不提供任何缓冲装置,数据透明传输4.收发双方自动进行速率匹配.(交换机设备比拟简单)

4、2报文交换：中间结点由具有存储水平的计算机承当,用户信息可以暂时保存在中间结点上,报文交换无需同时占用整个物理线路.报文交换特点：“存储-转发；不独占线路；多个用户的数据可以通过存储和排队共享一条线路；无线路建立的过程,提升了线路的利用率；可以支持多点传输一个报文传输给多个用户；报文中增加“地址字段,中间结点根据地址字段进行复制和转发,；中间结点可进行数据格式的转换,方便接收站点的收取,增加过失检测功能,防止出错数据的无谓传输等缺乏之处：1由于“存储转发和排队,增加了数据传输的延迟,2报文长度未作规定,报文只能暂存在磁盘上,磁盘读取占用了额外的时间；3任何报文都必须排队等待：不同长度的报文要求

5、不同长度的处理和传输时间,即使非常短小的报文例如：交互式通信中的会话信息4报文交换难以支持实时通信和交互式通信的要求.3分组交换：结合线路交换和报文交换两者的优点,使其性能到达最优类似报文交换,只是它规定了交换设备处理和传输的数据长度称之为分组,将长报文分成假设干个小分组进行传输.不同站点的数据分组可以交织在同一线路上传输.提升了线路的利用率可以固定分组的长度,系统可以采用高速缓存技术来暂存分组,提升了转发的速度；11七层体系结构1物理层PHphysical2数据链路层DLdata网络层Nnetwork运输层T5会话层S6表示层P应用层A12P4013每层的主要功能14局域网：是将分散在有限地

6、理范围内的多台计算机通过传输媒体连接起来的通信网络,通过功能完善的网络软件,实现计算机之间的相互通信和共享资源.LAN的特点1网络覆盖范围小25公里以内2选用较高特性的传输媒体：高速率和低误码率3硬软件设施及协议方面有所简化4媒体访问限制方法相对简单5采用播送方式传输数据,一结点发出的信号可被所有结点接收,不考虑路由问题15总线局域网原理、特点P1021原理：载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD发送：高层有数据发送LLC一封装MAC!一帧听媒体媒体上有无数据在传输？无数据,发数据.检测冲突发送数据是否冲突？无冲突一发送成功有冲突一退避有数据,等待.按策略退避退避时间是否到？到退避次数是否超

7、过？已超过一通知LLC络太忙-未到未超过一帧听媒体接收：监听媒体媒体上有无数据？有数据一一接收数据,组成MACS分析MA是否为本结点的帧？是；将数据发往LLC无数据,继续监听媒体；不是,丢弃,监听媒体令牌总线在总线的根底上,通过在网络结点之间有序地传递令牌来分配各结点对共享型总线的访问权利,形成闭合的逻辑环路.完全采用半双工的操作方式,只有获得令牌的结点才能发送信息,其它结点只能接收信息,或者被动地发送信息在拥有令牌的结点要求下,发送信息.为了保证逻辑闭合环路的形成,每个结点都动态地维护着一个连接表,该表记录着本结点在环路中的前继、后继和本结点的地址,每个结点根据后继地址确定下一占有令牌的结点

8、.2特点：CSMA/CD勺特点：1竞争,各结点强占对共享媒体的访问权2轻负载时,效率较高3重负载时,冲突概率加大,效率低4所有结点共享媒体,任何时刻只有一个结点在发信息5不适合实时传输令牌总线特点？-16为什么帧不能太短,不然会出现什么问题：CSMA/CD工作方式对于贞的最小长度具有一定的要求：整个贞的发送时间应该不小于信号在网络中“传播距离最大的两个结点之间传播时间的两倍,分别对应信号到达“最远的结点,以及冲突信号从“最远的结点返回本结点.17令牌环网工作原理具有特定格式的令牌帧绕环行驶,将访问媒体的权利从一个结点传递到物理连接的另外一个结点从一个RPU专递到物理链品&另一端的RPU

9、;希望发送信息的结点在获得令牌之后,才可进行发送动作；每个结点均执行环内数据的再生和转发；发送数据的结点在收到绕环一周的帧后,撤出该帧并释放令牌18逻辑链路限制子层LLC作用：是屏蔽不同的媒体访问限制方法,以向高层网络层提供统一的效劳和接口.19如何来屏蔽MAC1差异20广域网的特点(1)主要提供面向通信的效劳,支持用户使用计算机进行远距离的信息交换.(2)覆盖范围广,通信的距离远,需要考虑的因素增多(3)线路的冗余、媒体带宽的利用和过失处理问题(4)由电信部门或公司负责组建、治理和维护,并向全社会提供面向通信的有偿效劳,流量统计和计费问题.21|AT花换的丽T22后局域网比拟二传统的局域网：

10、以物理网段为根本网络用户单位,如果一个节点接到一个网络设备(HUB中继器、网桥或交换机)上,那么,它就与其他接在同一设备上的节点属于同一个局域网,可以互发播送报文不同网段上的用户不能处于同一局域网中.23网络互连部件种类：转发器、网桥、路由器和网关(信关)适应环境：转发器：双绞线一光纤一双绞线双绞线一同轴电缆网桥：执行OSI数据链路层及其下层的协议转换,适用于相同网络或者仅在低两层实现上有差异的网络之间的互连,路由器执行OSI网络层及其下层的协议转换,可用于连接两个或多个仅在低三层有差异的网络.网桥的特点：(1)地址过滤.(2)帧限制.(3)监控功能.(4)缓冲水平.(5)透明性.路由器的特点

11、(1)寻址水平(2)路由选择(3)分段/合段(4)存储-转发、分组格式转换和处理(5)分组过虑P16624因特网地址分类：P172CD25子网掩码作用范围：在网络第三层工作对应关系：对应IP地址域名AIP协议物理地址26IP地址：全局IP地址专用IP地址P17627地址映射1IP地址向物理地址的映射2IP地址向物理地址的映射ARP地址解析协议1、具有播送水平的网络局域网主机A与主机B进行数据通信：（1） A发ARP青求播送帧带接收方IP地址、本机IP地址和物理地址；（2） B收到A发来的ARP青求,给予响应,发ARP响应帧,返回自己的物理地址3双方用物理地址在物理网中进行数据通信.2、无播送水

12、平的网络例如：X.25网络由因特网网关路由器实现,其记录了接入因特网主机的X.25地址和IP地址的映射表.跨网段投递：利用ARP获得路由器的IP地址对应的物理地址,将数据直接发给该路由器.由路由器转发.3物理地址向IP地址的映射无盘工作站动态主机配置协议DHCPDHC阿以提升IP地址的利用率,借助于地址效劳器动态获取IP地址,客户端IP地址设为自动获取IP地址1启动时,向DHC用艮务器发出请求IP地址的DHCP请求；2DHCPI艮务器接到DHC的求时,分配一个空闲的IP地址.3客户端获得IP地址后,可以进行基于TCP/IP的通信.28IPv4的局限性：132位的IP地址空间缺乏,地址资源耗尽.2不定长的数据报头域处理影响了路由器的性能提升.3单调的效劳类型处理4平安性考虑较差.5分段/组装功能影响了路由器处理的效率29新型IP协议IPv6或IPng的主要特点：1扩展了IP地址空间128位