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408考研|计算机网络知识点归纳总结本文档适用于考前复习查漏补缺和考场前快速回顾知识点使用目录第1章计算机网络体系结构 (1)1.1计算机网络概述 (1).计算机网络的定义 (1).计算机网络的组成 (1).计算机网络的功能 (1).计算机网络的分类 (1).性能指标（速率、时延、利用率等） (2)✳计算机中KB与kb的换算 (2)*局域网与广域网的互联P8T12P8T16 (2)1.2计算机网络体系结构与参考模型 (2).PCI+SDU=PDU (2).协议、接口、服务的概念 (3).网络体系结构 (3).ISO/OSI参考模型 (3).TCP/IP参考模型 (4).OSI和TCP/IP差别 (4).五层参考模型 (5)*服务访问点P22T19 (5)*不同层的设备P23T25 (5)第2章物理层 (6)2.1通信基础 (6).基本概念（信源、信宿、信道） (6).通信方式 (6).数据传输方式（串行/并行） (6).同步/异步传输 (6).码元、波特率 (6).影响失真的因素 (7).奈氏准则 (7).香农定理 (7).奈奎斯特定理与香农定理的对比 (7).带宽 (7).基带信号/宽带信号 (7).数字数据编码为数字信号 (8).模拟数据编码为数字信号 (9).数据交换方式（电路交换、报文交换、分组交换） (9).虚电路服务 (10)*虚电路分类P42T29 (10)2.2传输介质 (11).导向性传输介质 (11).非导向性传输介质 (11)2.3物理层设备 (11).中继器 (11).集线器 (11)第3章数据链路层 (12)3.1数据链路层的功能 (12).链路管理 (12).组帧（帧定界、帧同步、透明传输） (12).流量控制 (12).差错控制 (12)*三个基本问题：封装成帧、透明传输、差错检测 (12)3.2组帧 (13).字符计数法 (13).字符填充的首尾定界符法 (13).零比特填充法 (13).违规编码法 (13)3.3差错控制 (13).差错 (13).检错编码（奇偶校验码、循环冗余码CRC） (13).纠错编码（海明码） (14)*海明距离与检错纠错P71T5 (15)3.4流量控制与可靠传输机制 (15).流量控制 (15).可靠传输 (15).停止-等待协议 (15).后退N帧协议GBN (15).选择重传协议SR (15).信道利用率和信道吞吐率 (15)3.5介质访问控制 (16).介质访问控制MAC，Medium Access Control (16).信道划分介质访问控制（多路复用技术） (16).随机访问介质访问控制（ALOHA协议、CSMA协议、CSMA/CD协议、CSMA/CA协议） (17).轮询访问介质访问控制（令牌传递协议） (18)3.6局域网LAN，Local Area Network (18).局域网的基本概念和体系结构 (18).以太网的基本概念、传输介质与高速以太网 (19).网卡与MAC地址 (19).以太网的MAC帧 (20).无线局域网IEEE802.11 (20).虚拟局域网VLAN，Virtual LAN (21)*放大器与中继器P111T4 (22)*重复硬件地址P112T9 (22)3.7广域网 (22).广域网基本概念 (22).PPP（Point-to-Point Protocol）协议 (22)*PPP协议认证P120T6 (23)3.8数据链路层设备 (23).交换机 (23)第4章网络层 (25)4.1网络层的功能 (25).异构网络互连 (25).路由与转发 (25).软件定义网络SDN的基本概念 (25)4.2路由算法 (26).静态路由与动态路由 (26).距离-向量路由算法 (26).链路状态路由算法 (26).层次路由 (27)*路由回路的根本原因P142T5 (27)4.3IPv4 (27).IPv4分组 (27).IPv4地址 (28).私有IP与网络地址转换NAT (29).子网划分与子网掩码，无分类编址CIDR与链路聚合 (30).TCP/IP协议栈 (30).地址解析协议ARP，Address Resolution Protocol (30).动态主机配置协议DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol (31).网际控制报文协议ICMP，Internet Control Message Protocol (31)4.4IPv6 (32).IPv6的主要特点 (32).IPv6地址 (33)4.5路由协议 (34).自治系统AS，Autonomous System (34).域内路由与域间路由 (34).路由信息协议RIP，Routing Information Protocol (34).开放最短路径优先OSPF协议 (35).外部网关协议BGP，Border Gateway Protocol (36).三种路由协议的比较 (36)4.6IP组播 (37).组播的概念 (37).组播地址 (37).网际组管理协议IGMP，Internet Group Management Protocol (38)*组播路由避免路由环路P194T2 (38)4.7移动IP (38).移动IP相关概念 (38).移动IP通信过程 (38)4.7网络层设备 (39).冲突域和广播域 (39).路由器的组成和功能 (39).路由表与路由转发 (39)第5章传输层 (41)5.1传输层提供的服务 (41).传输层的功能 (41).传输层的寻址与端口 (41)✳各层服务访问点 (41).无连接服务UDP与面向连接服务TCP (42)5.2UDP协议 (42).UDP数据报特点 (42).UDP数据报格式 (42).UDP校验 (42)5.3TCP协议 (43).TCP特点 (43).TCP报文段 (44).TCP连接管理 (45).TCP可靠传输 (46).TCP流量控制 (47).TCP拥塞控制 (47)第6章应用层 (49)6.1网络应用模型 (49).客户/服务器模型C/S (49).对等连接P2P模型 (49)6.2域名系统DNS，Domain Name System (49).DNS概念 (49).层次域名空间 (49).域名服务器 (50).域名的解析过程 (50)6.3文件传输协议FTP，File Transfer Protocol (51).FTP概念与特点 (51).控制连接和数据连接 (51)6.4电子邮件E-mail (52).电子邮件系统的组成结构 (52).电子邮件格式 (53).多用途网际邮件扩充MIME，Multipurpose Internet Mail Extensions (53).简单邮件传输协议SMTP，Simple Mail Transfer Protocol (53).邮局协议POP，Post Office Protocol (54).因特网报文存取协议IMAP (54)*POP3传输密码P265T7 (54)6.5万维网WWW，World Wide Web (54).WWW的概念与组成结构 (54).超文本传输协议HTTP (55)*HTTP1.0P273T6 (56)*HTTP请求报文中的Connection和Cookie P273T12 (56)第1章计算机网络体系结构1.1计算机网络概述·计算机网络的定义广义观点：计算机网络是能实现远程信息处理的系统或进一步达到资源共享的系统。
计算机网络的分类计算机网络的分类计算机网络是指将多台计算机连接在一起，以实现数据的传输和共享资源的便利性的一种技术。
根据规模和功能的不同，计算机网络可以分为多种分类。
本文将介绍常见的计算机网络分类。
1. 按照传输介质分类1.1 有线网络有线网络是一种利用物理介质来传输数据的网络。
常见的有线网络包括：- 以太网：基于电缆的局域网（LAN）技术，使用双绞线或光纤作为传输介质。
- 广域网（WAN）：跨越较大地理范围的网络，使用方式线、光纤或卫星链路等传输介质。
1.2 无线网络无线网络是一种使用无线电波传输数据的网络。
常见的无线网络包括：- Wi-Fi：一种无线局域网（WLAN）技术，通过无线接入点（AP）与计算机进行无线数据交互。
- 蓝牙：一种短距离无线通信技术，用于连接设备间的数据传输和通信。
- 移动通信网络：基于蜂窝通信技术，提供移动方式和移动数据通信服务。
2. 按照地理范围分类2.1 局域网（LAN）局域网是指在相对较小的地理范围内，如家庭、办公室或学校等，连接多台计算机和设备的网络。
局域网一般使用以太网技术，以满足高速数据传输的需求。
2.2 城域网（MAN）城域网是指跨越某个城市范围的网络，通常由多个局域网通过广域网连接而成。
城域网一般由网络服务提供商或政府机构提供，用于连接不同机构、企业或校园的局域网。
2.3 广域网（WAN）广域网是指跨越较大地理范围的网络，通常覆盖地区、城市甚至国家。
广域网包括多个城域网和局域网，可以使用不同的传输介质，如光纤、方式线或卫星链路等。
3. 按照网络拓扑结构分类3.1 总线型网络总线型网络是一种基于总线拓扑结构的网络，所有设备都通过同一根总线进行通信。
这种网络结构简单，成本较低，但受总线带宽限制，存在单点故障风险。
3.2 环型网络环型网络是指所有设备构成一个环形结构，通过令牌传递共享资源的访问权。
环型网络具有良好的可扩展性和冗余性，但在大规模环境下可能出现性能问题。
《计算机⽹络》第1章：计算机⽹络体系结构第1章计算机⽹络体系结构1.1计算机⽹络概述计算机⽹络是⼀个将分散的、具有独⽴功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。
计算机⽹络是互连的、⾃洽的计算机系统的集合。
⼀个完整的计算机⽹络主要由硬件、软件、协议三⼤成分组成，缺⼀不可。
硬件由主机（端系统）、通信链路（双绞线、光纤）、交换设备（路由器、交换机）、通信处理机（⽹卡）等组成。
计算机⽹络由通信⼦⽹和资源⼦⽹组成。
计算机⽹络的功能：数据通信、资源共享、分布式处理、提⾼可靠性、负载均衡计算机⽹络的分类按分布范围分：⼴域⽹（WAN）、城域⽹（MAN）、局域⽹（LAN）、个⼈区域⽹（PAN）。
按交换技术分：电路交换⽹络、分组交换⽹络、报⽂交换⽹络。
按拓扑结构分：星形⽹络、总线型⽹络、环形⽹络、⽹状形⽹络按传播技术分：⼴播式⽹络、点对点⽹络按使⽤者分：公⽤⽹、专⽤⽹按传输介质分：有线⽹、⽆线⽹RFC（Request For Comments）上升为因特⽹正式标准需经过以下四个阶段：因特⽹草案、建议标准（这个阶段开始成为RFC⽂档）、草案标准、因特⽹标准。
计算机⽹络的性能指标：带宽：⽹络的通信线路所能传送数据的能⼒，单位是『⽐特每秒（b/s）』时延：指数据（⼀个报⽂或分组）从⽹络（或链路）的⼀段传送到另⼀端所需要的总的时间。
n 发送时延：节点将分组的所有⽐特推向（传输）链路所需的时间。
也称传输时延。
发送时延=分组长度/信道宽度n 传播时延：电磁波在信道中传播⼀定的距离需要花费的时间。
传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速度n 处理时延：数据在交换节点为存储转发⽽进⾏的⼀些必要的处理所花费的时间。
n 排队时延：等待输⼊队列和输出队列处理所需时间。
总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延 //排队时延和处理时延⼀般忽略不计⾼速链路提⾼的仅是数据发送速率⽽不是⽐特在链路上的传播速度。
计算机网络的组成和分类计算机网络的组成：1.从逻辑上讲，计算机网络是由“通信子网”和“资源子网”两部分。
2.从硬件上讲，计算机网络是由网络硬件和网络软件组成。
网络硬件：拓扑结构（决定网络当中服务器和工作站之间通信的连接方式）、网络服务器、网络工作站（一台入网的计算机）、传输介质（网络通信用的信号通道）和网络设备。
网络软件：网络操作系统、通信软件、通讯协议等。
目前的网络操作系统有UNIX、Netware、WindowsNTUNIX：多用户操作系统，是可以管理微型机，小型机和大、中型机的网络操作系统。
Netware：美国NOVELL公司的网络操作系统。
WindowsNT：微软公司网络操作系统（微型机和工作站）计算机网络分类1.根据网络的规模和距离：局域网、城域网、广域网。
2.根据网络的拓扑结构：星状网、环状网、树状网、网状网、总线型网。
局域网：LAN，Local Area Netware，局部范围内的网络，在有限的范围内将数台计算机进行连接，实现数据通信。
比如说校园网就是典型的局域网。
特点：1.距离小，参加组成的计算机一般在10KM内2.信道的带宽大，数据的传输速率高，一般是在1-1000mbps（比特/每秒）。
3.数据传输可靠，误码率低4.局域网大多采用总线型、星型及环型拓扑结构。
结构简单，实现容易。
5.网络的控制一般趋向分布式，从而减少对某一节点的依赖性。
6.归一个单一的组织拥有和使用，不受公共网络管理的约束。
广域网：WAN，Wide Area Netware，通讯距离大，传输速率低于局域网，常常借用公共通讯网来实现，是广域网的数据传输率较低，错误率也较高。
internet是世界上最大的广域网。
城域网：MAN，Metropolitan。
介于局域网和广域网之间的高速网络，最初的城域网是将城市的终端连接起来。
传输介质主要用光纤。
网络的拓扑结构：指网络中的通讯线路，和各个节点，计算机之间的几何排列，它用以表示网络的整体结构外貌。
1.1认识计算机网络
班级：姓名：
学习目标：
1、了解什么是计算机网络
2、掌握计算机网络的组成与分类
3、掌握网络连接的两种方式及网络传输介质的种类和性能
自主学习1：（阅读课本P2-P5，给下面的问题填写正确的答案）
一、什么是计算机网络
1、计算机网络:计算机网络是多台地理上分散的、具有独立功能的计算机通过传输介质和通信设备连接，使用网络软件相互联系，实现数据通信和资源共享的系统。
2、计算机网络的功能有、、。
二、计算机网络的组成
（1）
（2）
（3）
三、计算机网络的分类
根据计算机网络的覆盖范围可以分为、、等：（Local Area Network）LAN 是指将小区域内的各种通信设备互连在一起所形成的网络，覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。
一般指分布于范围内的网络，其特点是：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。
应用最广泛的以太网，它是一种总线结构的LAN，是目前发展最迅速、也最经济的局域网。
：（Metropolitan Area Network）MAN 的覆盖范围就是城市区域，一般是在方圆范围内，最大不超过。
它的规模介于局域网与广域网之间，但在更多的方面较接近于局域网，因此又有一种说法是：城域网实质上是一个大型的局域网，或者说是整个城市的局域网。
：(Wide Area Network)WAN 连接地理范围较大，一般跨度超过，常常是一个国家或是一个洲。
中国公用分组交换网（CHINAPAC）、中国公用数字数据网（CHINADDN），以及中的国家教育和科研网（CERnet）， CHINANET等都属于广域网。
Internet就是全球最大的广域网。
跟踪练习1：
1、计算机网络给人们带来了极大的便利，其基本功能是（）
A、安全性好
B、运算速度快
C、内存容量大
D、数据传输和资源共享
2、在处理神州号宇宙飞船升空及飞行这一问题时，网络中的所有计算机都协作完成一部分的数据处理任务，体现了网络的（）功能。
A、资源共享
B、分布处理
C、数据通信
D、提高计算机的可靠性和可用性。
3、表示局域网的英文缩写是（）
A、WAN
B、LAN
C、MAN
D、USB
4、计算机网络中广域网和局域网的分类是以（）来划分的
A、信息交换方式
B、传输控制方法
C、网络使用者
D、网络覆盖范围
自主学习2：（根据学案上提出的问题阅读课本P6-P11，并完成学案上的空白处）
一、确定网络连接策略的依据
要组建一个计算机网络，首先我们要进行组建网络的的需求分析，即先要明确以下项目内容，才能确定网络连接的策略，这些项目分别是：
1、计划要多少台计算机联网？
2、用户希望通过网络实现哪些功能和享受哪些服务？
3、用户分布在什么地方？
4、网络传输速率要多快？
5、网络建成后，一定的时间内是否有扩展的需求？
6、经费的预算情况如何？
二、网络连接的方式
根据网络连接的用户数和这些用户所要求提供的服务要求，网络连接通常有两种：和。
1、对等网(peer--to--peer networking)
如果网络连接的用户数比较少，且要共享的数据、资源不多，用对等网就可以了。
所谓对等网就是：在网络中，计算机是同等的，计算机能够访问网络中其他用户所提供的资源，也能为网络中其他计算机提供资源。
对等网络常被称为工作组(workgroup)。
对等网的优点、缺点及支持对等网的操作系统(见课本第7页)
2、服务器--客户机网络（server-Client networking）
网络连接的第二种方式是服务器--客户机网络。
与对等网相比较，服务器--客户机网络可以提供组建大型网络的能力，它能向用户提供更大量的资源和网络服务。
讨论：我校微机室采用的是哪一种网络连接？
三、网络的传输介质
各种传输介质特性是不同的，它直接影响通信的质量指标，如：传输速率、通信距离和线路费用等。
用户可以根据自己对网络传输的要求和用户的位置情况，选择适合的介质。
1、有线传输介质
(1)双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)
(2)同轴电缆
(3)光缆
不同的传输介质相应的连接器也不同(见课本第10页)。
2、无线传输介质
无线传输介质包括、、、等。
(1)微波：就是频率较高的电磁波。
微波在空间主要是直线传播。
微波通信有两种主要的通信方式：地面微波通信和卫星微波通信。
(2)红外线：红外线通讯是一种廉价、近距离、无线、低功能、保密性强的通讯方式。
(3)蓝牙通讯：蓝牙(Bluetooth)通讯技术是一种在有效通讯半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输。
(详见课本第11页)
(4)无线光通信技术（FSO，中文含义为自由空间光通信技术）是指利用激光束作为信道在空间直接进行语音、数据和图像信息的双向传输的一种技术。
思考：我校微机室的网络中用到了哪几种传输介质？我校的校园网用到哪些传输介质？两者有什么不同？为什么？
跟踪练习2：（答案选项个数不定）
1、计算机网络所使用的传输介质中，抗干扰能力最弱的是（）
A、光缆
B、超五类双绞线
C、电磁波
D、双绞线
2、计算机网络所使用的传输介质中，属于无线传输的是（）
A、超五类双绞线
B、双绞线
C、电磁波
D、光缆
3、某学校校园网网络中心到1号教学楼网络节点的距离大约700米，用于连接它们间的恰当传输介质是：（）
A、五类双绞线
B、微波
C、光缆
D、同轴电缆
4、常见的组网策略有（）。
A、对等网
B、局域网
C、无线网
D、服务器—客户机网络
课堂检测：（答案选项个数不定）
1、一般地，人们以网络规模（作用范围）的大小作为网络的分类依据，将计算机网络分为（）。
A、局域网
B、广域网
C、城域网
D、星型网
2、一般，局域网的覆盖范围最大不会超过（）KM。
A、10
B、60
C、100
D、1000
3、下列不是常见有线传输介质的有（）。
A、微波
B、光纤
C、同轴电缆
D、双绞线
4、在传输介质中，抗干扰能力最强的是( )。
A、微波
B、光纤
C、同轴电缆
D、双绞线
5、广域网与LAN之间的主要区别在于（）。
A、采用的协议不同
B、网络范围不同
C、使用者不同
D、通信介质不同
6、对等网有哪些优点（）。
A、对等网中的计算机既是资源的提供者又是资源的使用者
B、有集中共享文件的地方，资源集中
C、不依靠中心服务器提供资源，不必额外购买服务器
D、能提供多种服务，如文件服务、打印服务、邮件服务、数据库服务等
7、一座办公大楼内各个办公室中的微机进行联网，这个网络属于( )。
A、 WAN
B、 LAN
C、 MAN
D、 GAN
8、计算机网络是( )相结合的产物。
A、计算机技术与通讯技术
B、计算机技术与信息技术
C、计算机技术与通信技术
D、信息技术与通讯技术
9、计算机网络的主要目标是( )。
A、分布处理
B、提高计算机的可靠性
C、将多台计算机连接起来
D、实现资源的共享
10、电缆可以按照其物理结构类型来分类, 目前计算机网络使用最普遍的电缆类型有同轴电缆、双绞线和( )。
A、电话线
B、输电线
C、光纤
D、天线。
