数据通信与网络(复习总结)

《数据通信与计算机网络》知识点总结第一章：绪论（选择题）一、一些基本的概念·怎么开通网络（哪些上网方式）·几个全国性网络：中国电信（ChinaNet）中国网通（CNC Net）等·怎么判断能正确访问网络：IP地址、TCP/IP协议、网卡地址IE浏览器、ping、tracert等等二、进一步挖掘计算机网络1、什么是计算机网络？2、计算机网络能用来干什么？3、计算机网络怎么实现这些作用？三、网络的分类网络协议体系结构（主要第二章、第七章）（选择，填空，综合应用）一、OSI七层参考模型（图文，每层的功能）二、TCP/IP网络体系结构（图文，每层的功能和协议）三、五层协议体系结构（图文，每层的功能）四、学会根据网络体系结构分析和处理网络故障（重点）第二、三章物理层与数据通信接口（选择，填空）一、物理层的基本概念、四大特性（重点）二、数据通信的方式（重点）1）串行与并行2）单工、半双工、全双工三、EIA-232（COM）接口标准第4章局域网、以太网标准：IEEE802.3（选择，填空，简答，综合）一、局域网的特点及主要拓扑结构（重点）二、以太网是最常用最常见的局域网技术三、以太网技术标准：IEEE802.3（重点）a)物理层接口和媒介b)MAC层的主要功能c)MAC层控制技术：CSMA/CDd)以太网帧结构四、带宽、吞吐量、时延、MAC地址五、网卡、集线器六、以太网交换机的功能、转发原理和转发依据（重点）七、以太网组网（重点）八、虚拟局域网VLAN（广播域、冲突域）第5章无线局域网IEEE 802.11（选择，填空）一、WLAN的组网（重点）a)有固定基础设施的WLANb)无固定基础设施的WLAN二、WLAN设备三、802.11标准（重点）a)物理层标准b)MAC层协议i.隐蔽站/暴露站问题ii.CSMA/CA第6章广域网（选择，填空）一、电路交换和分组交换的概念二、多路复用的原理及常见的多路复用技术三、拨号接入方式四、ADSL接入第7章因特网：TCP/IP（选择）一、Internet概述二、Internet的定义和组成、发展历程三、Internet的协议标准四、了解常见的网络操作系统第8章网际互联：IP（选择，填空，简答，综合）一、IP地址及其分配方法（重点，标准分类，IP地址，子网掩码，地址范围，网络号，子网号，主机号，网络地址，广播地址等）二、子网划分及其应用（重点，参考均衡划分和非均衡划分习题）三、IP数据报的格式及其分段和重组（重点，同解析TCP/IP数据包）四、IP数据报的转发方式（重点，同路由器根据路由表转发数据包的原理）五、ARP协议、物理地址与IP地址的关系（重点）六、了解ICMP协议七、掌握Ping和Tracert命令的功能和分析网络故障的应用（重点）第9章IP路由的发现与路由器（选择，填空，简答）一、了解IP路由的发现二、静态路由和动态路由，动态路由分几类？每类的动态路由的典型路由协议是什么？（重点）三、掌握路由器根据路由表转发数据包的原理（重点，补充习题，参考习题答案）四、了解RIP、OSPF等IP路由协议第10章传输层（选择，填空，综合）一、传输层的功能二、TCP/IP协议栈中传输层主要包括哪两种协议？三、掌握传输层端口的概念四、了解TCP和UDP协议的基本原理及其区别（重点）五、TCP是怎样保证可靠传输的。

数据通信与网络基础知识在现代社会中，数据通信和网络已经成为了人们生活和工作中不可或缺的重要组成部分。

无论是通过互联网进行信息传输，还是通过手机进行通话和短信交流，都少不了数据通信和网络的支持。

本文将深入介绍数据通信和网络的基础知识，包括数据通信的基本原理、传输介质、网络结构以及网络管理和安全等方面。

首先，数据通信是指将数据从一个地方传输到另一个地方的过程。

它是通过使用不同的传输介质和协议来实现的。

在数据通信中，数据的传输可以通过有线或无线的方式进行。

有线传输通常使用电缆作为传输介质，如网线、电信线等。

无线传输则通过无线电波进行，如Wi-Fi、蓝牙等。

数据通信过程中使用的协议也非常重要，如TCP/IP协议、HTTP协议等。

这些协议规定了数据的传输方式、格式和处理过程，确保数据能够准确地传输和接收。

传输介质是数据通信中起到桥梁作用的物理媒介。

有线传输中，常用的传输介质包括光纤、铜缆等。

光纤传输具有高速、高带宽和抗干扰能力强的特点，广泛应用于长距离和大容量的数据传输；铜缆传输则便宜、易于安装和维护，适用于短距离和低带宽的数据传输。

无线传输中，常用的传输介质包括电磁波、无线电波等。

电磁波传输适用于广播和电视信号的传输；无线电波传输适用于无线通信和互联网接入等。

数据通信的基本原理是将数据转换成电信号，通过传输介质传输，然后在接收端将电信号还原为数据。

在这个过程中，需要使用调制解调器（Modem）将数据转换成电信号，并使用解调器将电信号还原为数据。

调制解调器是数据通信中重要的设备，它将数字信号转换成模拟信号，以便通过传输介质进行传输，并在接收端将模拟信号还原成数字信号。

调制解调器的速率决定了数据的传输速度，通常以波特率（bps）表示。

数据通信不仅仅是指点对点的数据传输，更多时候是通过网络进行的。

网络是由多个设备和传输介质组成的，它们通过互联网协议（IP）互相连接。

网络按局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网（Internet）划分。

第一章：1-1 数据通信系统的组成：1.4.3 单工、半双工和全双工通信（1）单工通信：单工通信是指通信是单向进行的，就像是单行道。

通信的双方中只有一个可以进行发送，另一个只能接收。

广播、遥测、遥控等就是单工通信的例子。

（2）半双工通信：半双工通信是指通信的双方都能发送和接收，但是不能同时收发，必须轮流进行。

当其中一方在发送时，另一方只能接收，反之亦然。

如对讲机，问询、检索等。

（3）全双工通信：全双工通信是指通信的双方可同时进行数据的发送和接收。

一般情况下，全双工通信的信道必须是双向信道。

电话是全双工通信一个常见的例子，通话的双方可同时进行说和听。

1.5 多路复用1. 频分复用（Frequency Division Multiplexing，FDM）是一种按频率来划分信道的复用方式。

2. 时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）是一个数字化过程，它是一种以时间分片方式来实现在同一信道中传输多路信号的一种方法。

3. 码分复用1.6.1 有效性指标（1）码元传输速率（R B）：R B=1/T（Baud）（2）信息传输速率（R b）：R b=R B log2M（bit/s）（3）频带利用率：η=R B/B（Baud/Hz）第二章：工作波长和频率的换算公式为： 无线电波有5种传播方式：地表传播、对流层传播、电离层反射传播、视距传播和空间传播。

(1) 地表传播。

在地表传播方式中，无线电波的传播通过大气的最底层进行，紧靠地球表面。

信号由天线发出后，沿着地球表面传播，信号能量主要由地表吸收。

(2) 对流层传播。

对流层传播有两种方式：第一种方式，信号以直线方式由发送天线传到接收天线。

这种方式要求发送和接收天线在视距范围内，由于受地球表面曲度和天线高度的影响，传输距离较近；第二种方式，通过对流层反射，使信号由发送天线传输到接收天线，这种方式传输距离较远，可达几百公里。

(3) 电离层反射传播。

第一章概述1、数据通信——依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息；2、传输代码常用的传输代码有：·国际5号码IA5（7单位代码）——ASCII码（常在后面加1位奇偶校验码)·国际电报2号码ITA2(5单位代码）·EBCDIC码(8单位代码）·信息交换用汉字代码(7单位代码）3、数据通信系统的构成●数据终端设备DTE·数据输入、输出设备——数据数据信号·传输控制器-—主要执行与通信网络之间的通信过程控制（即传输控制）,包括差错控制、终端的接续控制、传输顺序控制和切断控制等(完成这些控制要遵照通信协议）。

●数据电路·传输信道——为数据通信提供传输通道·数据电路终接设备（DCE)（《综合练习习题与解答》简答题第2题）-—是DTE与传输信道之间的接口设备,其主要作用是将来自DTE的数据信号进行变换,使之适合信道传输。

当传输信道为模拟信道时,DCE是调制解调器（MODEM），发送方将DTE送来的数据信号进行调制,将其频带搬移到话音频带上（同时变成模拟信号)再送往信道上传，收端进行相反的变换。

当传输信道是数字信道时，DCE是数字接口适配器,其中包含数据服务单元与信道服务单元。

前者执行码型和电平转换、定时、信号再生和同步等功能；后者则执行信道均衡、信号整形等功能。

●中央计算机系统主机——进行数据处理通信控制器(又称前置处理机）——用于管理与数据终端相连接的所有通信线路，其作用与传输控制器相同.●数据电路与数据链路的关系——数据链路由数据电路及两端的传输控制器组成.●只有建立了数据链路通信双方才能有效、可靠地进行数据通信。

4、信道类型物理实线电话网传输信道；数字数据传输信道；5、传输损耗传输衰减=网络的输入端功率—输出端功率;传输损耗：;信噪比：；6、计算机通信网包含数据通信网；计算机通信网不等于计算机网络，前者明显地参与管理;7、数据传输方式●并行传输与串行传输（按代码传输的顺序分）1、并行传输概念—-并行传输指的是数据以成组的方式，在多条并行信道上同时进行传输。

1、数据通信模型2、数据通信网络：广域网WAN （电路交换分组交换帧中继ATM），局域网LAN，无线网城域网。

3、第二章协议体系结构：协议：语法、语义、定时关系。

层，协议，服务，接口。

OSI七层协议模型和TCP/IP协议族四层协议，以及虚拟的五层协议的体系结构？每层都有哪些具体协议？4、第三章数据传输：衰减时延噪声。

信道容量：无噪和有噪，信噪比。

5、第四章UTP STP和光纤6、第五章几种数字信号编码见书。

数据率和调制率的关系。

数字信号模拟调制ASK FSK PSK 见书。

数字化处理：PCM，看图理解。

7、第六章CRC要会算。

同步，异步传输，双工半双工。

8、第七章流量控制和差错控制三种ARQ，HDLC三种帧，见图。

另外附录里的性能分析。

滑窗协议的窗口大小是什么？9、第八章FDM TDM（T1和E1格式见书），统计TDM。

他们的区别。

10、第10章分组交换原理，见书的几个图。

略微了解x。

25，帧中继和ATM。

11、第12章dijkstra和BF算法要掌握。

链路状态路由OSPF，距离矢量路由RIP，路径矢量路由BGP，和19章联系一起。

12、第13章，拥塞的几种策略，见图。

13、15、16章，MAC和LLC。

CSMA/CD协议，2t，发送时间（帧）和传播时间（距离），2进制指数后退算法，以太网，交换式以太网见图，MAC帧，HUB，网桥，交换机。

支撑树算法。

802.3帧格式。

附录的性能公式。

14、17章WLAN CSMA/CA，BSS，ESS，AP，DCF和PCF，802.11协议体系结构见书图。

几种IFS优先级。

15、18章，记住IP协议头及其功能，IP分组分片，IP地址，子网掩码，可变长掩码，CIDR路由器。

ICMP（ping 和trace），ARP（IP地址和硬件地址）IPv6头和地址。

16、19章，AS，和关于AS内部和外部相关的路由协议都有哪些？OSPF和RIP，BGP17、20章，TCP头，特别是6个标志位，UDP头，基于信用量的滑窗流量控制，三次握手建立连接，32序列号，副本检测，拆除连接。

第1章计算机网络概论一、填空题1．在20世纪50年代，(计算机)和（通信）技术的互相结合，为计算机网络的产生奠定了理论基础。

2．从传输范围的角度来划分计算机网络，计算机网络可以分为（局域网）、（城域网）和（广域网）。

其中，Internet属于（广域网）。

3．从资源共享的角度来定义计算机网络，计算机网络指的是利用（通信线路）将不同地理位置的多个独立的（自治计算机系统）连接起来以实现资源共享的系统。

4．从逻辑功能上，计算机网络可以分成（资源子网）和（通信子网）两个部分。

5．（ARPAnet）的诞生是计算机网络发展历史中的一个里程碑事件，为Internet的形成奠定了理论和技术基础。

6．局域网的主要技术要素包括（网络拓扑）、（传输介质）和（介质访问控制方法）。

7．Internet是由分布在世界各地的计算机网络借助于（路由器）相互联接而形成的全球性互联网。

8．在通信技术中，通信信道的类型有两类:点对点式和（广播式）。

在点对点式通信信道中，一条通信线路只能连接一对结点。

而在（广播式）通信信道中，多个结点共享一个通信信道，一个结点广播信息，其他结点必须接收信息。

9．在数据传输系统中，传输介质是发送者和接收者之间的物理路径，可以分为（导向）介质和（非导向）介质。

采用（导向）介质传输数据的网络称为（有线网），而不采用（非导向）介质传输数据的网络称为（无线网）。

10．对于通信子网，早期ARPAnet中承担通信控制处理机功能的设备是（接口报文处理机/IMP），而现代计算机网络中承担该功能的设备是（路由器/router）。

11.Internet是全球最大的、开放的、由众多网络互联而成的计算机网络，狭义的Internet是指由上述网络中采用IP协议的网络互联而成的，广义的Internet是指狭义Internet加上所有 (1) C 的网络。

Internet体系结构具有良好扩充性的主要原因在于它(2)B。

广义Internet的这种基于单一主干核心结构的弊端在于(3) D 。

网络数通知识点总结一、网络协议1. 网络协议的概念网络协议是指计算机网络通信中所采用的一种规则和约定，它规定了计算机之间通信的方式、格式和顺序。

网络协议是网络通信的基础，它负责确定网络中数据传输的方式、协议的执行规则、数据传输的格式等。

2. TCP/IP协议TCP/IP是Internet所采用的通信协议，它是由TCP(Transmission Control Protocol)和IP(Internet Protocol)两个部分组成。

TCP负责建立对等连接，提供可靠的数据传输服务；IP负责将数据包从发送端传输到接收端。

3. OSI网络模型OSI是Open System Interconnection的缩写，是国际标准化组织(ISO)制定的一个网络通信概念模型。

它将网络通信分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，每一层都有特定的功能和作用。

4. HTTP协议HTTP是Hyper Text Transfer Protocol的缩写，是Web应用中使用的协议，它负责在客户端和服务器之间传输HTML页面的数据。

HTTP采用的是无状态协议，每一次请求都是独立的，服务器不会保存之前的请求信息。

5. FTP协议FTP是File Transfer Protocol的缩写，是用于在计算机之间进行文件传输的协议。

它包括两种工作方式，分别是主动模式和被动模式。

6. SMTP协议SMTP是Simple Mail Transfer Protocol的缩写，是用于在互联网上传输邮件的协议。

它负责将邮件从发送端传输到接收端的邮件服务器。

二、网络设备1. 路由器路由器是用于将不同网络之间互联的设备，它能够根据IP地址和端口将数据包转发到目标网络。

2. 交换机交换机是用于在局域网内进行数据交换的设备，它能够根据MAC地址将数据包转发到目标主机。

3. 集线器集线器是早期局域网中使用的设备，它负责将所有连接到它的主机连接在一起，形成一个局域网。

数据通信与网络重点总结期中考试试卷一(10分) 画出通信系统的基本组成框图，并说明每一部分的功能。

通信系统的基本组成如图1所示：图1 通信系统的基本组成其中，信息源和受信者分别是信息的发送者和接收者，变换器是将信息源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号，反变换器则是将从信道上接收的信号变换成受信者可以接收的信息，信道是信号传输的载体，在信号传输过程中，噪声将对信号产生干扰。

二(20分) 写出香农信道容量公式，说明它的物理意义及其对通信系统开发的指导意义。

假设在带宽为3100 Hz、信噪比为30 dB的语音信道上，通过Modem传输数字数据，那么在该语音线路上，理论上所能达到的最大数据传输速率是多少？C = Wlb (b/s)香农信道容量公式（香农定理）给出了在信号平均功率受限的高斯白噪声信道中可达到的最大传输速率的极限值。

香农信道容量公式对通信系统开发的指导意义包括：（1）任何一个信道都有它的容量。

香农证明了，如果在信道上的实际信息速率R小于无差错容量C，那么在理论上都有可能用适当的信号编码方法通过信道实现无差错传输。

（2）对于给定的噪声电平，要提高数据传输速率可以通过增大信号强度或带宽来实现。

（3）信道容量或信道最大数据传输速率C与带宽W和信噪比有关。

30=10lg1000根据香农定理：C= Wlb (b/s) = 3100 * lb（1+1000）=30.9kbps三(10分) 分别用曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码画出01001011的波形图。

四(10分) 分析ATM交换的原理，简要说明ATM信元格式特点。

ATM采用步异步传输模式。

在这一模式中，ATM交换以固定大小的信元进行信息交换。

ATM信元是固定长度的分组，共有53字节，前面的5字节为信头，主要完成寻址的功能；后面的48字节为信息段，用来装载来自不同用户、不同业务的信息。

话音、数据、图像等所有的数字信息都要经过切割，封装成统一格式的信元在网中传递，并在接收端恢复成所需格式。

计算机网络与通信的知识点总结计算机网络与通信是现代信息技术的基础，它涉及到了许多重要的概念和技术。

本文将对计算机网络与通信的一些重要知识点进行总结，帮助读者更好地理解和应用这些概念。

一、计算机网络的基本概念1. 计算机网络的定义：计算机网络是指将分布在不同地理位置的计算机和其他设备通过通信线路互连起来，实现信息交换和资源共享的系统。

2. 网络拓扑结构：常见的网络拓扑结构包括总线型、环型、星型、树型和网状型等，每种结构都有其特点和适用场景。

3. 网络协议：网络协议是计算机网络中实现通信的规则和约定。

常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。

二、计算机网络的层次结构1. OSI参考模型：OSI参考模型是一种将计算机网络分为七层的抽象模型，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

每一层都有不同的功能和责任。

2. TCP/IP模型：TCP/IP模型是实际应用最广泛的网络层次结构，它包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。

三、网络通信的基本原理1. 数据传输方式：常见的数据传输方式有单工、半双工和全双工。

单工只能单向传输数据，半双工可以双向传输但不能同时进行，全双工可以同时进行双向传输。

2. 数据交换方式：数据交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换。

电路交换在通信开始前需要建立一条专用的物理连接，报文交换将数据分成固定长度的报文进行传输，分组交换将数据分成较小的数据包进行传输。

3. 数据传输的可靠性：为了保证数据传输的可靠性，常用的方法有检错、重传和流量控制等。

四、常见的网络协议和技术1. IP协议：IP协议是互联网上最常用的网络协议之一，它负责将数据包从源主机传输到目标主机。

2. TCP协议：TCP协议是一种可靠的传输协议，它负责将数据分割成报文段，并通过网络将其传输到目标主机，然后再将其重新组装成完整的数据。

3. HTTP协议：HTTP协议是一种应用层协议，它定义了Web浏览器和Web服务器之间的通信规则，常用于传输超文本和其他资源。

ICMP 是一种集差错报告与控制于一身的协议。

在所有TCP/IP 主机上都可实现ICMP 。

ICMP 消息被封装在IP 数据报里，用来发送差错和控制信息。

ICMP 消息类型：错误消息，询问消息。

IP 网络数据传输：逐跳转发、尽力而为地址解析协议（ARP 协议）是用来将一个已知的IP 地址解析或映射到MAC 子层地址，以便能在多路访问介质上进行通信。

主机A 广播一条ARP 请求报文（广播包），请求主机B 的物理地址；主机B 收到ARP 请求报文，向主机A 发送一条ARP 应答报文，主机B 的物理地址包含在应答报文中；主机A 收到主机B 发出的应答报文，得到B 的物理地址。

路由器：用于网络互连的设备，路由器的核心作用是实现网络互连，数据转发路由（寻径）：路由表建立、刷新，交换(转发forewording)：在网络之间转发分组数据，隔离广播，指定访问规则，异种网络互连 路由器——每一个端口处于一个冲突域,每一个端口处于一个广播域路由器为执行数据转发、路径选择所需要的信息被包含在路由器的一个表项中，称为“路由表”。

路由表的构成：目的网络地址、掩码、下一跳地址发送的物理端、路由信息的来源、路由优先级 、度量值 分类：直连路由 静态路由 缺省路由 动态路由功能：路由功能、交换/转发功能： IP 通信流程基本概念iP 通讯是基于 hop by hop 的方式,从源到目的之间源IP 和目的IP 地址保持不变,每经过一个数据链路层，数据链路层封装都要做相应的重新封装,返回的数据选路与到达的数据选路无关方式一：普通路由 配置：路由器上在多个物理接口配置不同VLAN 缺省网关IP 地址，交换机上的端口设置为ACCESS PORT ，分别属于不同的VLAN 特点：需要多个路由器物理接口，成本高,灵活性与可扩展性差方式二：单臂路由 配置：在路由器单个物理接口配置多个子接口,做802.1Q 封装，不同子接口配置不同VLAN 的缺省网关IP 地址，交换机上的端口设置为802.1Q trunk 特点：只需要一个路由器物理接口，成本低 可扩展性好,需要路由器支持trunk 封装方式三：三层/多层交换机方式 配置：为每个VLAN 配置逻辑接口（interface ）其IP 地址为对应VLAN 的缺省网关地址特点：同一机架内集成了路由与交换功能 可见接口都是二层端口（port ）需创建三层接口（interface ）并与vlan 关联NAT 网络地址转换 内网对Internet 的访问网络安全保护技术在内部局域网提供外部网络服务。