2013三级网络技术考试要点

全国计算机等级考试三级网络技术考试要点概述

第一章 计算机基础

1.1 计算机系统的组成

<1>年份事件：

1946 ENIAC 第一台计算机诞生

1969 ARPNET产生 互联网的诞生

1971 微处理器芯片4004产生 微机的诞生

1981 微处理器芯片Intel8088产生 IBM首推PC

1991.6 中科院高能所接入斯坦福大学 中国人上网

1994年 采用TCP/IP协议实现国际互联网全功能连接

<2>发展历程：大型机→小型机→微型机→客户机/服务器→Internet

<3>应用领域：科学计算、事务处理、过程控制、辅助工程(计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机辅助工程CAE、计算机辅助教学CAI、计算机辅助测试CAT)、人工智能、网络应用、多媒体应用

1.2 计算机硬件组成

<1>硬件具有原子特性，软件具有比特特性

<2>计算机现实的分类

服务器Sevrer：具有相对性、不需专门特定的处理器

刀片式服务器：热插拔、低功耗、空间小、单机售价低

Server处理器结构：

CISC复杂指令集计算机(286、386)

RISC精简指令集计算机

VLIW超长指令字

工作站workstation：专业工作站、PC工作站

和台式机、笔记本、手持设备(掌上电脑)

<3>基本单位换算：

速率或带宽：T、G、M、K之间进率1000，单位位每秒(bps)

容量：T、G、M、K、B之间进率1024，单位字节

<4>英文简写：

MIPS 每秒一百万条整数指令

MFLOPS 每秒一百万条浮点指令

MTBF 平均无故障时间

MTTR 平均故障修复时间

<5>奔腾芯片的特点

32位、超标量(多流水线、以空间换取时间)、超流水(多级，提高主频、细化流水、以时间换取空间)、分支预测、哈佛结构、PCI局部总线(VESA失利)、64位数据总线、固化常用指令

<6>安腾芯片特点

IA-64、EPIC简明并行指令计算

SSE 流式的单指令流、多数据流扩展指令

SIMD

单指令流、多数据流

<7>主板的分类：规格(T)、存储器容量(MB)、芯片集(X)、即插即用(PnP)、带宽(Hz)、扩展槽(PCI\USB\EISA)、CPU芯片(486/奔腾)、CPU插座(Socket7/Slot1)

<8>网卡两层性：物理层+数据链路层

1.3 计算机软件组成

<1>软件=程序+数据+文档

<2>常用软件的分类：

①用途：系统软件(核心：操作系统)、应用软件

②授权：商业软件、共享软件、自由软件

<3>瀑布模型：

计划----定义、可行性

开发：初期----需求分析、总体设计、详细设计

后期----编码、测试

运行：维护

1.4 多媒体基本概念

<1>多媒体计算机(MPC)：CD-ROM、A/D和D/A转换、彩显、压缩/解压缩

<1>压缩标准的区别：

JPEG 连续色调、多级灰度、彩色或单色静止图像

MPEG 动态图像

H.263 可视电话

<2>超文本：非线性、非顺序、跳跃性;

唇同步;

流媒体：边下边看

<3>压缩方法分类：

熵编码(无损压缩)----哈弗曼、算术、游程编码

源编码(有损压缩)----预测、矢量量化编码

混合编码

<4>流媒体：边下边看(C/S)

技术特点：连续性、实时性、时序性(同步性)

<5>多媒体制作软件

PhotoShop 处理位图

CorelDraw 处理矢量第二章 网络基本概念

2.1 计算机网络的形成与发展

<1>三网融合：计算机网络、电信传输网、广播电视网

<2>广域网：资源子网、通信子网

<3>网络三大公害：网络攻击、计算机病毒、垃圾邮件与灰色软件

<4>网络互连技术

局域网局域网 网桥

局域网广域网 路由器或网关

局域网广域网局域网 路由器或网关

广域网广域网 路由器或网关

2.2 计算机网络的基本概念

<1>定义：以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机的集合

<2>计算机网络地理范围分类：局域网LAN(共享局域网、交换局域网)、城域网MAN、广域网WAN

<3>拓扑的定义：几何关系表示的网络结构 通信子网的抽象

主体研究计算机网络结构问题

<4>与网络拓扑相关的指标：

网络性能、系统可靠性、通信费用 <5>点对点网络不可能有总线型拓扑;

广播式网络中不可能有网状型拓扑

<6>点对点网络：星型、环型、树型、网状型拓扑

广播网络：总线型、树型、环型、无线通信与卫星通信型

<7>点对点网络拓扑特点

星型拓扑:结构简单、易于实现、便于管理、可靠性差、中心结点是瓶颈

环型拓扑:同向逐站传输、延时确定、维护及变更复杂

树型拓扑:汇集信息、星型的拓展

网状型拓扑:可靠性高、结构复杂、广域网常用

<8>公式的计算：带宽与速率关系

奈奎斯特定理Rmax(bps)=2f(Hz)与香农定理Rmax(bps)=B(Hz)log2(1+S/N)

<9>两定理基本原理：

Nyquist 理想低通 有限带宽

Shannon 有随机噪声的低通

<10>关于误码率：Pe=Ne/N

正常工作状态下

是统计值，样本越大越精确;

不是越低越好，考虑实际需求;

二进制码元

2.3 分组交换技术的基本概念

<1>电路交换：有实际物理线路连接

过程：线路建立、数据传输、线路释放

特点：优点----实时性高、适宜交互式会话类通信 模拟通信 不足----设备利用率底、不具备差错控制、流量控制

不适宜突发式通信

<2>存贮转发：有地址、格式，有通信控制处理机

(1)报文交换----将发送数据作为一个逻辑单位转发 很长，出错重发麻烦

(2)报文分组交换----限定分组最大长度 如TCP/IP 最大64KB

含分组号 目的端需排序重组

<3>分组交换技术分：

(1)数据报----无需预先建立链路、需进行独立的路由选择、目的结点需排序重组、可能乱序、传输延迟大、适宜突发式通信

(2)虚电路----需预先建立逻辑链路、不需进行路由选择、适宜长报文传输

每个结点可同时和其他结点建立多条虚电路、

2.4 网络体系结构与网络协议

<1>协议三要素及其定义

语法----结构和格式

语义----控制信息、动作与响应

时序----实现顺序

<2>OSI七层结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层

<3>OSI重点介绍：

物理层----透明的传送比特流

数据链路层----建立无差错的数据链路、传送数据帧

网络层----寻址、路由、拥塞控制

传输层----端到端可靠透明地传送报文

<4>TCP、UDP协议特点 传输层：传输控制协议

TCP----可靠、面向连接、全双工、复杂、速度慢、传控制信息

UDP----不可靠、面向无连接、简单、速度快、传数据

<5>TCP/IP与OSI模型的对应关系：

主机-网络层----物理层、数据链路层

互联层----网络层

传输层----传输层

应用层----应用层

<6>TCP/IP协议中传输层、互联层的功能

互联层----将源报文发送至目的主机、收发IP数据报、路径/流控/拥塞

传输层----提供端到端服务，建立用于会话的端到端的连接

应用层----常见协议Telnet、FTP、SMTP、DNS、RIP、NFS、HTTP

2.5

互联网的应用与发展

<1>互联网应用：搜索引擎(应用系统软件)、博客(共享空间)、播客(Tudou)(传统广播节目播客、专业播客提供商、个人播客)、网络电视

<2>P2P----非集中式、平等、独立路由、自治

P2P即时通信：ICQ、QQ、MSN、Yahoo Messenger

2.6 无线网络应用的发展

<1>802.16----WMAN，无线宽带/无线城域网(分为：固定接入、移动接入)

<2>802.15----蓝牙技术

<3>802.11----WLAN，无线局域网Wi-Fi

<4>Ad hoc----无线自组网：自组织、对等式、多跳(无路由)

WSN----无线传感器网络 三要素：传感器、感知对象、观察者

WMN----无线网格网第三章 局域网基础

3.1 局域网与城域网的基本概念

<1>决定局域网与城域网性能的三要素

网络拓扑

传输介质

介质访问控制方法

<2>广域网基本通信机制:存储转发

局域网基本通信机制:共享介质与交换

<3>传输介质:双绞线、同轴电缆、光纤、无线信道

<4>总线型拓扑:结构简单、实现容易、易于扩展、可靠性好

特点：①所有网卡连接到作为公共传输介质的总线上

②总线一般为同轴电缆或双绞线

③一段时间内只能有一个结点发送数据

④同一时刻≥2个结点同时发送即出现冲突，传输失败

⑤需解决多个结点访问总线的介质访问控制

<5>环型拓扑：结点之间通过网卡利用点到点线路连接构成

闭合环形，环中数据沿一个方向饶欢逐站传递

结构简单、实现容易、延迟确定、可在负荷较重、实时性高的环境下工作

<6>星型拓扑

<7>由IEEE802.2标准定义的介质访问控制方法

①带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法的总线型以太网局域网

②令牌总线(Token Bus)方法的总线型局域网

③令牌环(Token Ring)方法的环型局域网

*IEEE802.5制定令牌环网具体标准

<8>数据链路逻辑链路控制(LLC)子层(高层)协议相同

介质访问控制(MAC)子层(低层)协议不同

IEEE802.3定义带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)总线总线介质访问控制子层与物理层标准

3.2 以太网(Ethernet)

<1>发展历程

核心技术：随机争用型介质访问控制方法，即带冲突检测的载波侦听多路访问来自无线分组交换网ALOHA

<2>工作流程：

先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发

①载波侦听过程

物理层上以曼彻斯特编码数据，如总线电平不跳变，即总线空闲

②冲突检测方法

冲突窗口：2倍的传输延迟τ=总线最大长度D/电磁波在介质中传播速率(光速的65%)V

标准协议冲突窗口为51.2μs

使用比较法、编码违例判决法

③发现冲突、停止发送

第一步是发出冲突加强信号，是所有结点检测出冲突的存在

④随机延迟重发

最大重发16次

后延时间τ=2k×R×a

Kmin=(重发次数,10)

R=Random

a=冲突窗口

τmax=1023个时间片

<3>以太网帧结构：Ethernet V2.0的 DIX帧

64B~1518B

①前导码(7B)与帧前定界符(1B)

前导码1010101……;帧前定界符10101011;用于稳定电路

②目的地址(6B)源地址(6B)

一般为MAC、物理以太网地址

目的地址分为：单一结点地址(第一位为0)、多点地址(第一位为1)、广播地址(全为1)

③类型字段(2B)网络层协议

④数据字段(64~1500B)