计算机网络学习概要

1、计算机网络技术学习概要第一章 计算机网络概述概念 利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统。计算机网络的定义按网络中各部分的功能，计算机网络分成通信子网和资源子网计算机网络的组成2.按连接距离和规模1.按传输技术分类*按网络组件的关系计算机网络的分类 局域网 城域网 广域网无线网因特网 广播式网络 点对点式网络 对等网络 基于服务器网络1.总线拓扑ABCC优点：结构简单，实现容易； 易于安装维护缺点：a.故障检测和隔离较困难， 总线故障会导致全网瘫痪；b.负载能力较低 计算机网络的拓扑结构2.环型拓扑优

2、点： 能够较有效地避免冲突，传输延迟时间固定。缺点： 环形结构中的网卡等通信部件比较昂贵且管理复杂。计算机网络的拓扑结构ABCA交换机优点：结构简单，可扩充性强；故障的检测和隔离方便。缺点：需要大量电缆，因此费用较高；中央结点产生故障，则全网不能工作。3.星型拓扑 中央 结点计算机网络的拓扑结构4.树型拓扑AB CDEFG优点：易于扩展；故障隔离方便。缺点： 根结点发生故障，全网不能正常工作。根结点计算机网络的拓扑结构优点：结点间路径多； 可靠性高；网络扩充比较灵活、简单。缺点：网络关系复杂；建网和网络控制机制复杂。5.网状拓扑计算机网络的拓扑结构1.5 计算机网络体系结构数据通信协议的定义

3、决定数据的格式和传输的一组规则或者一组惯例协议和网络体系结构语法定义数据的格式或信号的形式；(控制信息的格式、数据编码等）=如何讲？语义包含了对等进程协调配合和数据管理所需要的信息结构；1.双绞线白绿1，绿2，白橙3，蓝4，白蓝5，橙6，白棕7，棕8。T568A-标准双绞线的线序标准绿橙蓝棕，顺序铺开；花线在前，46交叉。助记：绿橙蓝棕46交左边=1.双绞线按照传输的总模数来分 单模光纤多模光纤（1）光纤的分类3.光缆(详见课本P41)网络号24 位主机号24 位网络号16 位网络号8 位IP 地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址主机号16 位B 类地址C 类地址011主机号8 位D

4、类地址1 1 1 0多 播 地 址E 类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 001识别一个IP地址类别，看第一个字节的十进制数的范围：A 类 1126 B 类 128 191C 类 192 223D 类 224 239E 类 240 254例如 54是A类 是C类IP地址及其表示方法 几种特殊的IP地址 地址类型网络号全0网络号网络号全1127主机号全0全0全1全1任意本机网络直接广播有限广播回送用途系统启动时使用标识一个网络在特定网络上广播在本地网络上广播本地软件回送测试用 举例5555特别地：默认为任何主机的本机IP地址，不可供用户分配。IP地址及其表示方法 保留地址(内网地址)

5、为了避免某个单位选择任意网络地址，造成与合法的Internet地址发生冲突，IETF已经分配了具体的A类、B类和C类地址供单位内部网使用的保留地址，这些地址为： A类55B类55C类55 IP地址及其表示方法为什么要划分子网1、实现更小的广播域，减少网络流量；2、更好的利用主机位；3、使不同物理空间的主机使用同一网络；4、提高网络性能；5、易于扩大地理范围 。IP子网划分 默认路由 把多个表项统一到默认情况。 隐藏信息、保持路由表较小 作 用 让IP路由软件首先在路由表中查找目的网络，如果表中没有匹配的表项，则路由进程把数据报发给一个默认路由器。 思 路默认路由/8R140.0

6、.0.0/8/8/8R3R直接交付直接交付目的地掩码下一跳直接交付直接交付目的地掩码下一跳路由器R1的路由表路由器R3的路由表计算机网络基础（第三版） 第五章 新一代网际协议Ipv6495.2.1 IPv6地址格式前导的0要去掉，但每段要至少保留一个数字6.1.3 TCP/IP协议中的传输层网络层的IP协议提供的是不可靠、数据报的服务，TC

7、P和UDP建立在该服务的基础上，应用程序调用TCP或UDP传输数据，而不是直接调用IP。 TCP是可靠的、面向连接的。TCP进行传输层寻址、连接管理、差错控制和流量控制。UDP是不可靠的、无连接的，即在进行数据传输之前不需要建立连接，而目的主机收到数据报后也不需要发回确认。这种协议提供了一种高效的传输服务，但其可靠性由应用程序来提供。 端口的作用就是让应用层的各种应用进程都能将其数据通过端口向下交付给传输层（发送方），以及让传输层知道应当将其报文段中的数据向上通过端口交付给应用层相应的进程（接收方）。端口的作用从这个意义上讲，端口是用来标志应用层的进程的。 6.1.4 端口端口号在TCP/IP

8、传输层，定义了一个16位长度的二进制作为端口标识，即有216个端口(065535) 每种应用层协议或应用程序都具有与传输层唯一连接的端口，并且使用唯一的端口号将这些端口区分开来。6.1.4 端口协议端口的分配与熟知端口 端口分配有两种基本方式TCP/IP的做法 熟知端口被管理机构指定的端口，数值一般在01023之间，用于常用的服务器应用程序。 一般端口大于1023的端口号，用来随时分配给请求通信的客户程序。 统一分配中央管理机构发布分配的所有端口号的列表，大家都遵从。也称熟知端口。 动态分配应用程序需要使用端口时临时指定一个端口。通信双方使用请求与应答的方式知道对方的端口号。混合方式：三级域名

9、（本地）顶级域名（网点）各行政区代码(如hb）comedugovmilnetorgcnintcomacedugovnetorgwhnetupchusttsinghuapkuwwwbbs二级域名（组）四级域名（主机）组织模式地理模式类别域名6个行政区域名34个具体机构名称机构内部的各主机域名DNS采用层次型名字管理机制 域名系统的命名机制IEEE802标准的产生 二十世纪80年代是局域网迅速发展时期，各种标准的局域网层出不穷。为了使不同厂商生产的局域网能够互联通信(促进局域网产品的标准化以增加产品的互操作性)， 1980年2月，美国电气和电子工程师学会（IEEE） 成立了局域网标准化委员会（简称

10、IEEE 802委员会），专门从事局域网标准的制订，形成了一系列的标准，统称为IEEE802标准。IEEE 802标准于1984年3月被ISO采纳作为局域网的国际标准系列，称为ISO 8802标准。8.3.1 以太网概述802.2 - 逻辑链路控制802.3 - CSMA/CD（以太网） 802.4 - Token Bus （令牌总线）802.5 - Token Ring（令牌环）802.6 - 分布队列双总线DQDB - MAN标准802.7 - 宽带技术802.8 - FDDI（光纤分布数据接口）802.11 -WLAN（无线局域网）802.16 无线城域网IEEE802常用标准带冲突检测

11、的载波监听多路访问（CSMA/CD) 标准协议: IEEE802.3 网络拓扑结构：总线型(共享介质)信道分配方法：随机接入(争用)8.3.4 CSMA/CD介质访问控制协议 载波侦听多路访问CSMA（Carrier Sense Multi Access）又称为“先听后说”，是减少冲突的主要技术。 8.3.4 CSMA/CD介质访问控制协议1载波侦听多路访问协议CSMA（1）非坚持型CSMA（2）1-坚持型CSMA（3）P-坚持型CSMA CSMA：发送站检测通信信道中的载波信号，如果没有检测到载波信号，说明没有其他站在发送数据，或者说信道上没有数据，该站可以发送。否则，说明信道上有数据，等待

12、一定时间后再次试探，直到能够发送数据为止。 三种类型有关说明请阅课本P175CSMA/CD的工作原理 在CSMA/CD方式下，一个工作站发送数据帧前，首先要侦听介质上是否有其他站正在收发信息，然后根据以下规则进行处理。 （1）若介质空闲，则可以立即发送；否则转（2）。 （2）若介质忙，继续对信道进行侦听，一旦发现空闲，就进行发送。 （3）若在发送过程中检测到冲突，则停止发送，并发出一个短小的干扰信号，让所有站点都知道发生了冲突。 （4）发完干扰信号后，随机延迟一个时间量，重新尝试发送，转（1）。=应使帧有足够的长度以使冲突能在帧传输完毕前被检测到。8.3.4 CSMA/CD介质访问控制协议计算

13、机网络基础（第三版） 第八章 局域网技术608.6.3 无线局域网的协议标准1IEEE 802.11标准系列（1）IEEE 802.11，1997年，速度2Mbit/s（2）IEEE 802.11b ，1999年，速度11Mbit/s（3）IEEE 802.11a ，1999年，速度54Mbit/s（4）IEEE 802.11g ，2003年，速度54Mbit/s（5）IEEE 802.11n ，2009年，速度600Mbit/s实现步骤 （1） 安装网卡 （2）安装滤波器 （3）安装ADSLModem ADSL Modem滤波器电话机计算机图24.7 ADSL Modem 接入图2ADSL的硬件安装9.2.2 ADSL接入1. 硬件连接实现步骤 计算机网络基础（第三版） 第九章 接入网技术639.6.3 NAT技术代理服务器采用网络地址转换（Network Address Translation，NAT）技术，使得内部采用私有地址，外部采用公有地址通信成为可能借助于NAT技术，使用私有（保留）地址的“内部”网络主机与Internet上的某台主机进行通信时，在通过边界（代理服务器）时，将内网主机的私有地址转换成外部全球唯一的IP地址一个局域网只需使用少量公有IP地址（甚至是1个）即可实现私有