課程內容
第一章、基本知識
1、計算機系統組成
2、計算機軟體的基礎知識
3、多媒體的基本概念
4、計算機應用領域
第二章、操作系統
1、操作系統的基本概 念,主要功能和分類
2、進程、線程、進程 間通信的基本概念
3、存儲管理、文件管理、設備管理 的主要技術
4、典型操作系統的使 用
第三章、計算機網路的基本概念
1、數據通訊技術的定 義與分類
2、數據通訊技術基礎
3、網路體系結構與協議的基本概念
4、廣域網、區域網與 城域網的分類、特點與典型系統
5、網路互連技術與互連設備
第四章、局域應用技術
1、區域網分類與基本 工作原理
2、高速區域網
3、區域網組網方法
4、網路操作系統
5、結構化布線技術
第五章、Internet基礎
1、Internet的基本結 構與主要服務
2、Internet通訊協議 ——TCP/IP
3、Internet接入方法
4、超文書、超媒體與Web瀏覽器
第六章、網路安全技術
1、信息安全的基本概 念
2、網路管理的基本概念
3、網路安全策略
4、加密與認證技術
5、防火牆技術的基本 概念
第七章、網路應用:電子商務
1、電子商務基本概念與系統結構
2、電子商務應用中的 關鍵技術
3、瀏覽器、電子郵件及Web伺服器的 安全特性
4、Web站點內容的策劃和推廣
5、使用Internet進行 網上購物
第八章、網路技術發展
1、網路應用技術的發展
2、寬頻網路技術
你可以去學「網路工程」專業,就業前景不錯
② 計算機網路第三章(數據鏈路層)
3.1、數據鏈路層概述
概述
鏈路 是從一個結點到相鄰結點的一段物理線路, 數據鏈路 則是在鏈路的基礎上增加了一些必要的硬體(如網路適配器)和軟體(如協議的實現)
網路中的主機、路由器等都必須實現數據鏈路層
區域網中的主機、交換機等都必須實現數據鏈路層
從層次上來看數據的流動
僅從數據鏈路層觀察幀的流動
主機H1 到主機H2 所經過的網路可以是多種不同類型的
注意:不同的鏈路層可能採用不同的數據鏈路層協議
數據鏈路層使用的信道
數據鏈路層屬於計算機網路的低層。 數據鏈路層使用的信道主要有以下兩種類型:
點對點信道
廣播信道
區域網屬於數據鏈路層
區域網雖然是個網路。但我們並不把區域網放在網路層中討論。這是因為在網路層要討論的是多個網路互連的問題,是討論分組怎麼從一個網路,通過路由器,轉發到另一個網路。
而在同一個區域網中,分組怎麼從一台主機傳送到另一台主機,但並不經過路由器轉發。從整個互聯網來看, 區域網仍屬於數據鏈路層 的范圍
三個重要問題
數據鏈路層傳送的協議數據單元是 幀
封裝成幀
封裝成幀 (framing) 就是在一段數據的前後分別添加首部和尾部,然後就構成了一個幀。
首部和尾部的一個重要作用就是進行 幀定界 。
差錯控制
在傳輸過程中可能會產生 比特差錯 :1 可能會變成 0, 而 0 也可能變成 1。
可靠傳輸
接收方主機收到有誤碼的幀後,是不會接受該幀的,會將它丟棄
如果數據鏈路層向其上層提供的是不可靠服務,那麼丟棄就丟棄了,不會再有更多措施
如果數據鏈路層向其上層提供的是可靠服務,那就還需要其他措施,來確保接收方主機還可以重新收到被丟棄的這個幀的正確副本
以上三個問題都是使用 點對點信道的數據鏈路層 來舉例的
如果使用廣播信道的數據鏈路層除了包含上面三個問題外,還有一些問題要解決
如圖所示,主機A,B,C,D,E通過一根匯流排進行互連,主機A要給主機C發送數據,代表幀的信號會通過匯流排傳輸到匯流排上的其他各主機,那麼主機B,D,E如何知道所收到的幀不是發送給她們的,主機C如何知道發送的幀是發送給自己的
可以用編址(地址)的來解決
將幀的目的地址添加在幀中一起傳輸
還有數據碰撞問題
隨著技術的發展,交換技術的成熟,
在 有線(區域網)領域 使用 點對點鏈路 和 鏈路層交換機 的 交換式區域網 取代了 共享式區域網
在無線區域網中仍然使用的是共享信道技術
3.2、封裝成幀
介紹
封裝成幀是指數據鏈路層給上層交付的協議數據單元添加幀頭和幀尾使之成為幀
幀頭和幀尾中包含有重要的控制信息
發送方的數據鏈路層將上層交付下來的協議數據單元封裝成幀後,還要通過物理層,將構成幀的各比特,轉換成電信號交給傳輸媒體,那麼接收方的數據鏈路層如何從物理層交付的比特流中提取出一個個的幀?
答:需要幀頭和幀尾來做 幀定界
但比不是每一種數據鏈路層協議的幀都包含有幀定界標志,例如下面例子
前導碼
前同步碼:作用是使接收方的時鍾同步
幀開始定界符:表明其後面緊跟著的就是MAC幀
另外乙太網還規定了幀間間隔為96比特時間,因此,MAC幀不需要幀結束定界符
透明傳輸
透明
指某一個實際存在的事物看起來卻好像不存在一樣。
透明傳輸是指 數據鏈路層對上層交付的傳輸數據沒有任何限制 ,好像數據鏈路層不存在一樣
幀界定標志也就是個特定數據值,如果在上層交付的協議數據單元中, 恰好也包含這個特定數值,接收方就不能正確接收
所以數據鏈路層應該對上層交付的數據有限制,其內容不能包含幀定界符的值
解決透明傳輸問題
解決方法 :面向位元組的物理鏈路使用 位元組填充 (byte stuffing) 或 字元填充 (character stuffing),面向比特的物理鏈路使用比特填充的方法實現透明傳輸
發送端的數據鏈路層在數據中出現控制字元「SOH」或「EOT」的前面 插入一個轉義字元「ESC」 (其十六進制編碼是1B)。
接收端的數據鏈路層在將數據送往網路層之前刪除插入的轉義字元。
如果轉義字元也出現在數據當中,那麼應在轉義字元前面插入一個轉義字元 ESC。當接收端收到連續的兩個轉義字元時,就刪除其中前面的一個。
幀的數據部分長度
總結
3.3、差錯檢測
介紹
奇偶校驗
循環冗餘校驗CRC(Cyclic Rendancy Check)
例題
總結
循環冗餘校驗 CRC 是一種檢錯方法,而幀校驗序列 FCS 是添加在數據後面的冗餘碼
3.4、可靠傳輸
基本概念
下面是比特差錯
其他傳輸差錯
分組丟失
路由器輸入隊列快滿了,主動丟棄收到的分組
分組失序
數據並未按照發送順序依次到達接收端
分組重復
由於某些原因,有些分組在網路中滯留了,沒有及時到達接收端,這可能會造成發送端對該分組的重發,重發的分組到達接收端,但一段時間後,滯留在網路的分組也到達了接收端,這就造成 分組重復 的傳輸差錯
三種可靠協議
停止-等待協議SW
回退N幀協議GBN
選擇重傳協議SR
這三種可靠傳輸實現機制的基本原理並不僅限於數據鏈路層,可以應用到計算機網路體系結構的各層協議中
停止-等待協議
停止-等待協議可能遇到的四個問題
確認與否認
超時重傳
確認丟失
既然數據分組需要編號,確認分組是否需要編號?
要。如下圖所示
確認遲到
注意,圖中最下面那個數據分組與之前序號為0的那個數據分組不是同一個數據分組
注意事項
停止-等待協議的信道利用率
假設收發雙方之間是一條直通的信道
TD :是發送方發送數據分組所耗費的發送時延
RTT :是收發雙方之間的往返時間
TA :是接收方發送確認分組所耗費的發送時延
TA一般都遠小於TD,可以忽略,當RTT遠大於TD時,信道利用率會非常低
像停止-等待協議這樣通過確認和重傳機制實現的可靠傳輸協議,常稱為自動請求重傳協議ARQ( A utomatic R epeat re Q uest),意思是重傳的請求是自動進行,因為不需要接收方顯式地請求,發送方重傳某個發送的分組
回退N幀協議GBN
為什麼用回退N幀協議
在相同的時間內,使用停止-等待協議的發送方只能發送一個數據分組,而採用流水線傳輸的發送方,可以發送多個數據分組
回退N幀協議在流水線傳輸的基礎上,利用發送窗口來限制發送方可連續發送數據分組的個數
無差錯情況流程
發送方將序號落在發送窗口內的0~4號數據分組,依次連續發送出去
他們經過互聯網傳輸正確到達接收方,就是沒有亂序和誤碼,接收方按序接收它們,每接收一個,接收窗口就向前滑動一個位置,並給發送方發送針對所接收分組的確認分組,在通過互聯網的傳輸正確到達了發送方
發送方每接收一個、發送窗口就向前滑動一個位置,這樣就有新的序號落入發送窗口,發送方可以將收到確認的數據分組從緩存中刪除了,而接收方可以擇機將已接收的數據分組交付上層處理
累計確認
累計確認
優點:
即使確認分組丟失,發送方也可能不必重傳
減小接收方的開銷
減小對網路資源的佔用
缺點:
不能向發送方及時反映出接收方已經正確接收的數據分組信息
有差錯情況
例如
在傳輸數據分組時,5號數據分組出現誤碼,接收方通過數據分組中的檢錯碼發現了錯誤
於是丟棄該分組,而後續到達的這剩下四個分組與接收窗口的序號不匹配
接收同樣也不能接收它們,講它們丟棄,並對之前按序接收的最後一個數據分組進行確認,發送ACK4, 每丟棄一個數據分組,就發送一個ACK4
當收到重復的ACK4時,就知道之前所發送的數據分組出現了差錯,於是可以不等超時計時器超時就立刻開始重傳,具體收到幾個重復確認就立刻重傳,根據具體實現決定
如果收到這4個重復的確認並不會觸發發送立刻重傳,一段時間後。超時計時器超時,也會將發送窗口內以發送過的這些數據分組全部重傳
若WT超過取值范圍,例如WT=8,會出現什麼情況?
習題
總結
回退N幀協議在流水線傳輸的基礎上利用發送窗口來限制發送方連續發送數據分組的數量,是一種連續ARQ協議
在協議的工作過程中發送窗口和接收窗口不斷向前滑動,因此這類協議又稱為滑動窗口協議
由於回退N幀協議的特性,當通信線路質量不好時,其信道利用率並不比停止-等待協議高
選擇重傳協議SR
具體流程請看視頻
習題
總結
3.5、點對點協議PPP
點對點協議PPP(Point-to-Point Protocol)是目前使用最廣泛的點對點數據鏈路層協議
PPP協議是網際網路工程任務組IEIF在1992年制定的。經過1993年和1994年的修訂,現在的PPP協議已成為網際網路的正式標准[RFC1661,RFC1662]
數據鏈路層使用的一種協議,它的特點是:簡單;只檢測差錯,而不是糾正差錯;不使用序號,也不進行流量控制;可同時支持多種網路層協議
PPPoE 是為寬頻上網的主機使用的鏈路層協議
幀格式
必須規定特殊的字元作為幀定界符
透明傳輸
必須保證數據傳輸的透明性
實現透明傳輸的方法
面向位元組的非同步鏈路:位元組填充法(插入「轉義字元」)
面向比特的同步鏈路:比特填充法(插入「比特0」)
差錯檢測
能夠對接收端收到的幀進行檢測,並立即丟棄有差錯的幀。
工作狀態
當用戶撥號接入 ISP 時,路由器的數據機對撥號做出確認,並建立一條物理連接。
PC 機向路由器發送一系列的 LCP 分組(封裝成多個 PPP 幀)。
這些分組及其響應選擇一些 PPP 參數,並進行網路層配置,NCP 給新接入的 PC 機
分配一個臨時的 IP 地址,使 PC 機成為網際網路上的一個主機。
通信完畢時,NCP 釋放網路層連接,收回原來分配出去的 IP 地址。接著,LCP 釋放數據鏈路層連接。最後釋放的是物理層的連接。
可見,PPP 協議已不是純粹的數據鏈路層的協議,它還包含了物理層和網路層的內容。
3.6、媒體接入控制(介質訪問控制)——廣播信道
媒體接入控制(介質訪問控制)使用一對多的廣播通信方式
Medium Access Control 翻譯成媒體接入控制,有些翻譯成介質訪問控制
區域網的數據鏈路層
區域網最主要的 特點 是:
網路為一個單位所擁有;
地理范圍和站點數目均有限。
區域網具有如下 主要優點 :
具有廣播功能,從一個站點可很方便地訪問全網。區域網上的主機可共享連接在區域網上的各種硬體和軟體資源。
便於系統的擴展和逐漸地演變,各設備的位置可靈活調整和改變。
提高了系統的可靠性、可用性和殘存性。
數據鏈路層的兩個子層
為了使數據鏈路層能更好地適應多種區域網標准,IEEE 802 委員會就將區域網的數據鏈路層拆成 兩個子層 :
邏輯鏈路控制 LLC (Logical Link Control)子層;
媒體接入控制 MAC (Medium Access Control)子層。
與接入到傳輸媒體有關的內容都放在 MAC子層,而 LLC 子層則與傳輸媒體無關。 不管採用何種協議的區域網,對 LLC 子層來說都是透明的。
基本概念
為什麼要媒體接入控制(介質訪問控制)?
共享信道帶來的問題
若多個設備在共享信道上同時發送數據,則會造成彼此干擾,導致發送失敗。
隨著技術的發展,交換技術的成熟和成本的降低,具有更高性能的使用點對點鏈路和鏈路層交換機的交換式區域網在有線領域已完全取代了共享式區域網,但由於無線信道的廣播天性,無線區域網仍然使用的是共享媒體技術
靜態劃分信道
信道復用
頻分復用FDM (Frequency Division Multiplexing)
將整個帶寬分為多份,用戶在分配到一定的頻帶後,在通信過程中自始至終都佔用這個頻帶。
頻分復用 的所有用戶在同樣的時間 佔用不同的帶寬資源 (請注意,這里的「帶寬」是頻率帶寬而不是數據的發送速率)。
③ 誰有計算機網路基礎的知識
第一章 網路概述
一、 填空題
1、寫出你知道的網路拓撲結構:星型、匯流排、環型。
2、根據網路的地理覆蓋范圍進行分類,計算機網路可以分為以下三大類型:LAN、MAN 和 WAN。
3、現代通信正向著數字化、寬頻化、綜合化和智能化的方向發展
二、單選題
1、城域網被列為單獨一類的主要原因是( D )。
A. 網路規模在一個城市的范圍內
B. 與區域網相同的技術
C. 覆蓋技術從幾十公里到數百公里
D. 有獨立的可實施標准
2、下列網路拓撲建立之後,增加新站點較難的是( D )。
A. 星型網路 B. 匯流排型網路
C. 樹型網路 D. 環型網路
3、隨著電信和信息技術的發展,國際上出現了所謂「三網融合」的趨勢,下列不屬於三網之一的是( D )。
A. 傳統電信網 B. 計算機網(主要指互聯網)
C. 有線電視網 D. 衛星通信網
4、最近許多提供免費電子郵件的公司紛紛推出一項新的服務:E-mail to Page ,這項服務能帶來的便利是( B )。 A. 利用尋呼機發電子郵件
B. 有電子郵件時通過尋呼機提醒用戶
C. 通過電話發郵件
D. 通過Internet打電話
5、對於網上購物,目前國外使用最多的支付方式是( C )。
A. 現金 B. 郵局支付
C. 信用卡 D. 銀行電匯
三、判斷題
1、分布式操作系統與網路操作系統相比,內部管理都需要網路地址。(√)
2、廣播式網路的重要特點之一是採用分組存儲轉發與路由選擇技術。(Ⅹ)
3、判斷:如果多台計算機之間存在明確的主/從關系,其中一台中心控制計算機可以控制其它連接計算機的開
啟與關閉,那麼這樣的多台計算機系統就構成了一個計算機網路。(Ⅹ)
四、多選題
1、區域網的覆蓋范圍一般為(B),廣域網的覆蓋范圍一般為(D)。
A、幾公里 B、不超過10公里
C、10--100公里 D、數百公里以上
2、網路按服務方式分類,可分為(A、B、C)。
A、客戶機/伺服器模式 B、瀏覽器/伺服器模式
C、對等式網路 D、數據傳輸網路
3、網路按使用目的分類,可分為(A、B、C)。
A、共享資源網 B、數據處理網
C、數據傳輸網 D、對等式網路
4、網路按通信方式分類,可分為(A、B)。
A、點對點傳輸網路 B、廣播式網路
C、數據傳輸網 C、對等式網路
5、下列(A、B、C、D)屬於網路在實際生活中的應用。
A、收發電子郵件 B、電子商務
C、遠程教育 D、電子政務
五、簡答題
1、什麼是計算機網路?計算機網路由什麼組成?
參考答案:
答:為了方便用戶,將分布在不同地理位置的計算機資源相連,實現信息交流和資源的共享。計算
機資源主要指計算機硬體、軟體與數據。數據是信息的載體。計算機網路的功能包括網路通信、
資源管理、網路服務、網路管理和互動操作的能力。最基本功能是在傳輸的源計算機和目標計
算機之間,實現無差錯的數據傳輸。計算機網路=計算機子網+通信子網。
2、計算機多用戶操作系統和網路系統在共享資源方面有什麼異同點?
參考答案:
答:集中的單機多用戶系統與網路計算機系統的比較說明
單機多用戶 網路系統
CPU 共用一個或幾個 多個處理機
共享資源 共享主存 共享伺服器
終端工作 分時 網址通信鏈接
客戶端工作 不能獨立工作 客戶機能獨立工作
操作系統 集中管理 有自已的操作系統
3、通信子網與資源子網分別由那些主要部分組成?其主要功能是什麼?
參考答案:
答:通信子網由兩個不同的部件組成,即傳輸線和交換單元。傳輸介質也稱為電路、信
道,信道(channel)是通信中傳遞信息的通道,包含發送信息、接收信息和轉發信息的
設備。傳輸介質是指用於連接2個或多個網路結點的物理傳輸電路,例如,電話線、同軸
電纜、光纜等。通信信道應包括傳輸介質與通信設備,它是建立在傳輸介質之上的。采
用多路復用技術時,一條物理傳輸介質上可以建立多條通信信道。
通信子網負責整個網路的純粹通信部分,資源子網即是各種網路資源(主機上的打
印機、軟體資源等)的集合,提供信息與能力的共享。
第二章 網路體系結構
一、填空題
1、在Internet上一個B類地址的子網被劃分為16個網段,寫出它的子網掩碼:255.255.240.0。
2、防止高速的發送方的數據「淹沒」低速的接收方,屬於ISO/OSI RM 中 數據鏈路層 的功能。
3、解決數據格式的轉換,屬於ISO/OSI RM 中 表示 層的功能。
4、按照IPv4標准,IP地址 202.3.208.13 屬於 C 類地址。
5、UDP提供的是無連接、不可靠、無流控、不排序的服務。
二、判斷題
1、面向連接服務是一種類似電話通信系統的模式,無連接服務是一種類似郵政系統的模式。(√)
2、面向連接服務不能防止報文的丟失、重復或失序。 (Ⅹ)
3、ISO劃分網路層次的基本原則是:不同節點具有相同的層次,不同節點的相同層次有相同的功能。(√)
4、網路域名地址一般通俗易懂,大多採用英文名稱的縮寫來命名。(√)
5、域名地址 www.CEI.GOV.CN 中的GOV表示非贏利組織。(Ⅹ)
三、單選題
1、管理計算機通信的規則稱為( A )。
A. 協議 B. 介質
C. 服務 D. 網路操作系統
2、以下哪一個選項按順序包括了OSI模型的各個層次( B )。
A. 物理層,數據鏈路層,網路層,運輸層,系統層,表示層和應用層
B. 物理層,數據鏈路層,網路層,運輸層,會話層,表示層和應用層
C. 物理層,數據鏈路層,網路層,轉換層,會話層,表示層和應用層
D. 表示層,數據鏈路層,網路層,運輸層,系統層,物理層和應用層
3、IEEE 802.3 與以下哪些網路體系結構相關(B )。
A. Token Ring B. Ethernet
C. Internet D. 以上都不對
4、IEEE 802.5 與以下哪些網路體系結構相關( A )。
A. Token Ring B. Ethernet
C. Internet D. 以上都不對
5、下列IP地址種屬於組播地址的是( C )。
A. 10000001,01010000,11001100,10100000
B. 00101111,00100000,10000000,11110000
C. 11100000,10100000,01100000,00010000
D. 11000000,00010001,10001000,10001110
6、主機 A 的IP地址為202.101.22.3,主機 B 的IP地址為203.10.21.4,兩機通過路由器 R 互連。
R 的兩個埠的IP地址分別為202.101.22.5和203.10.21.5.掩碼均為255.255.255.0。請指出
錯誤的說法( B )。
A. 主機A將數據發往R,數據包中的源IP地址為202.101.22.3,目標IP地址為203.10.21.4
B. 主機A首先發出ARPP廣播詢問IP地址為203.10.21.4的MAC地址是多少,路由器R對此廣
播包進行響應,並給出B的MAC地址
C. 路由器在網路203.10.21.0發出ARP廣播,以獲得IP地址203.10.21.4對應的MAC地址,
主機B對此廣播包進行響應,並給出B的MAC地址
D. 路由器R將數據發往B,數據包中的源IP地址為202.101.22.3,目標IP地址為203.10.21.4
7、一個路由器有兩個埠,分別接到兩個網路,兩個網路各有一個主機,IP地址分別為110.25.
53.1和110.24.53.6,子網掩碼均為255.255.255.0,請從中選出兩個IP地址分別分配給路由器
的兩個埠( B )
A. 110.25.52.1和110.24.52.6 B. 110.24.53.1和110.25.53.6
C. 110.25.53.1和111.24.53.6 D. 110.25.53.1和110.24.53.6
8、當網路段不超過185米時,使用10BASE-2的優點是( C )。
A. 連接相對簡單 B. 下載使用,容易進行故障診斷
C. 每個節點可直接連到電纜上 D. 最便宜的電纜選擇
9、IPv6將32位地址空間擴展到( B )。
A. 64位 B. 128位 C. 256位 D. 1024位
10、IPX地址的組成是( B )
A. 網路號,主機號 B. 網段號,網路節點號,套接字型大小
C. 網路號,子網號,主機號 D. 網段號,網路節點號,主機號
四、多選題
1、下面哪三種協議運行在網路層( A、B、D)。
A、NWLink B、IPX C、TCP D、IP
2、虛電路服務包括如下階段(A、B、D)。
A、建立連接B、 數據傳送 C、回答服務 D、 釋放連接
3、下列說法中屬於OSI七層協議中運輸層功能的是(A、B、C、D)。
A、從會話層接收數據,並分割成較小的單元傳輸。
B. 使會話層不受硬體技術變化的影響。
C. 跨網路連接的建立和拆除。
D. 擁塞控制
4、下列乙太網拓撲結構要求匯流排的每一端都必須終結的是(A、B)。
A、10BASE-2B、10BASE-5 C、10BASE-T C、10BASE-FX
5、按照網路的IP地址分類,屬於C類網的是( A、C )。
A、11000001,01000000,00000101,00000110
B、01111110,00000000,00000111,00001000
C、11001010,11001101,00010000,00100010
D、10111111,00101101,00001100,01011000
五、簡答題
1、什麼是網路體系結構? 為什麼要定義網路體系結構?
參考答案:
答:網路的體系結構定義:指計算機網路的各層及其協議的集合(architecture)。或精確定義為這個
計算機網路及其部件所應完成的功能。計算機網路的體系結構綜合了OSI和TCP/IP的優點,本身
由5層組成:應用層、運輸層、網路層、物理層和數據鏈路層。
2、什麼是網路協議?它在網路中的作用是什麼?
參考答案:
答:在計算機網路中要做到有條不紊地交換數據,就必須遵守一些事先約定好的規則。這些規則明確
規定交換數據的格式以及有關的同步問題。為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定
稱為網路協議。
3、試說明IP地址與物理地址的區別。為什麼要使用這兩種不同的地址。
參考答案:
答:IP地址(Internet Protocol Address)用於確定網際網路上的每台主機,它是每台主機唯一性的
標識。聯網設備用物理地址標識自己,例如網卡地址。TCP/IP用IP地址來標識源地址和目標地址,
但源和目標主機卻位於某個網路中,故源地址和目標地址都由網路號和主機號組成,但這種標號
只是一種邏輯編號,而不是路由器和計算機網卡的物理地址。對於一台計算機而言,IP地址是可
變的,而物理地址是固定的。
4、單位分配到一個B類IP地址,其net-id為129.250.0.0.該單位有4000台機器,分布在16個不同在地點。
請分析:①如選用子網掩碼為255.255.255.0是否合適;②如果合適試給每一個地點分配一個子網號碼,
並算出每個主機號碼的最小值和最大值。
參考答案:
答:B類地址前2個比特規定為10,網路號佔14比特,後16比特用於確定主機號,即最多允許16384台主機。
B類地址范圍為128.0.0.0至 191.255.255.255。因此,129.250.0.0是B類IP地址中的一個。題中選用
子網掩碼為255.255.255.0。說明在後16比特中用前8比特劃分子網,最後8比特確定主機,則每個子網
最多有28-2=254台主機。題中說明該單位有4000台機器,分布在16個不同的地點。但沒有說明這16個不
同的地點各擁有多少台機器。如果是「平均」分配在16個子網中,即16個子網中任何一個地點不超過254
台主機數,則選用這個子網掩碼是可以的,如果某個子網中的機器數超過了254台,則選擇這樣的子網
掩碼是不合適的。如果機器總數超過4064台,選擇這樣的子網掩碼也是不合適的。
從以上所選子網掩碼為255.255.255.0可知16個子網的主機共16×254=4064台主機。設計在主機號前網路
地址域和子網中「借用」4個比特作為16個子網地址。這16個地點分配子網號碼可以選用129.250.nnn.0
至129.250.nnn .255,其中nnn可以是0~15,16~31,32~47,48~63,64~79,80~95,96~111,
112~127,128~143,144~159,160~175,176~191,192~207,208~223,224~239,240~255。
可以按這些成組設計子網中的一組或分別選用其中的16個。而每個子網中主機號碼為1至254。
5、簡述下列協議的作用:IP、ARP、RARP和ICMP。
參考答案:
答:IP:IP分組傳送,數據報路由選擇和差錯控制;
ARP:將IP地址映射為物理地址,也稱正向地址解釋;
RARP:將物理地址映射為IP地址,也稱反向地址解釋;
ICMP:IP傳輸中的差錯控制。
6、IP地址為 192.72.20.111,子網掩碼為255.255.255.244,求該網段的廣播地址。
參考答案:
答:子網掩碼的第四位元組為 244,寫成二進制為 11100000。即高位3個1是子網掩碼,23=8 說明共劃分
出八個子網;低位5個0是每個子網的IP地址數,25=32 說明每個子網共有32個IP(可分配給主機的
為 32-2=30)。
各子網的IP范圍是:子網1:0---31;子網2:32--63;子網3:64--95;子網4:96--127;
子網5:128--159;子網6:160--191;子網7:192--223;子網8:224--255。
給定IP 192.72.20.111 的主機地址是 111,在子網4 的范圍內,因此該網段的網路地址是 192.72.20.96,
廣播地址是 192.72.20.127。
第三章 通信子網
一、 填空題
1、目前,雙絞線分為兩類:STP 和 UTP 。
2、10Base-2傳輸距離限制為 185米 。
3、脈沖編碼調制的工作原理包括 采樣、量化、編碼 。
4、衡量數據通信的主要參數有 通信速率、誤碼率 。
5、基帶傳輸中數字數據信號的編碼方式主要有 非歸零編碼、曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼 。
6、交換機具有智能性和快速性的性能特點。
7、水晶頭包括 線芯和水晶頭塑料殼
二、 判斷題
1、對於非同步通信方式,在每傳送一個字元時,都要增加起始位和停止位,表示字元的開始和結束。(√)
2、Switch技術工作在第二層上,當網路站點很多時,容易形成網路上的廣播風暴,導致網路性能下降
以至癱瘓。 (√)
3、路由器是屬於網路層的互連設備。(√)
4、電路交換需要在通信的雙方之間建立一條臨時的專用通道,報文交換不需要建立通道。(√)
5、NRZ編碼在收發的雙方不需要同步。(Ⅹ)
6、
三、單選題
1、網橋是( A )設備。
A. 數據鏈路層 B. 物理層 C. 網路層 D. 傳輸層
2、路由器是( C )設備。
A. 數據鏈路層 B. 物理層 C. 網路層 D. 傳輸層
3、下列傳輸介質中,帶寬最大的是(C )。
A. 雙較線 B. 同軸電纜 C. 光纜 D. 無線
4、數據機的參數為波特率,英文表示為( B )。
A. bbs B. bps C. pbs D. pps
5、在數據包轉發過程中,當TTL值減少到0時,這個數據包必須( B )。
A. 要求重發 B. 丟棄 C. 不考慮 D. 接受
四、多選題
1、計算機網路完成的基本功能是( A、B)。
A、數據處理 B、數據傳輸 C、報文發送 D、報文存儲
2、電路交換的3個階段是(A、B、C)。
A、電路建立 B、數據傳輸 C、電路拆除 D、報文存儲
3、信道復用技術包含如下(A、B、C)方式。
A、頻分復用 B、碼分復用 C、時分復用 D、空分復用
五、簡答題
1、試比較模擬通信方式域數字通信方式的優缺點?
參考答案:
答:信道按傳輸信號的類型分類,可以分為模擬信道與數字信道:
(1)模擬信道
能傳輸模擬信號的信道稱為模擬信道。模擬信號的電平隨時間連續變化,語音信號是典型的
模擬信號。如果利用模擬信道傳送數字信號,必須經過數字與模擬信號之間的變換(A/D變換器),
例如,調制解調過程。
(2)數字信道
能傳輸離散的數字信號的信道稱為數字信道。離散的數字信號在計算機中指由「0」、 「1」
二進制代碼組成的數字序列。當利用數字信道傳輸數字信號時不需要進行變換。數字信道適宜於
數字信號的傳輸,只需解決數字信道與計算機之間的介面問題。
2、簡述網橋如何被用於減少網路交通問題?
參考答案:
答:網橋是一種連接多個網段的網路設備。網橋可以將一個大的網路沖突域劃分為多個小的沖突域
(網段),達到分隔網段之間的通信量,減少網路的傳輸沖突的機會,從而減少網路因沖突造成
的網路擁塞交通問題。
3、簡述在何種情況下用路由器替代已有網橋。
參考答案:
答:(1)當互連同種網路時,隨網路規模的擴大,需避免網路廣播風暴,改善網路性能時;
(2)實現區域網與廣域網得互連;
4、簡述路由表中存儲什麼信息。
參考答案:
答:路由表資料庫包含其他路由器地址及每個端節點的地址和網路狀態信息。
5、
這是我千辛萬苦找到的,呵呵,希望採納!!!
④ (1/2)一章:計算機網路與數據通信基礎,二章:區域網組網原理與技術,三章:網路互聯設備,四章:網路軟體...
問什麼啊?
⑤ 計算機網路這門課一共有多少章節
這門課一共有7個章節。包括:第一章概述,第二章物理層,第三章數據鏈路層,第四章介質訪問控制子層,第五章網路層,第六章傳輸層,第七章應用層,。
⑥ 現代計算機網路的技術基礎有哪些
第1章 計算機網路基礎知識
1.1 計算機網路的產生與發展
1.2 計算機網路概述
1.2.1 計算機網路的基本概念
1.2.2 通信子網和資源子網
1.3 計算機網路的功能
1.4 計算機網路的分類和拓撲結構
1.4.1 計算機網路的分類
1.4.2 計算機網路的拓撲結構
1.5 計算機網路的應用
小結
習題1
第2章 數據通信技術
2.1 數據通信的基本概念
2.1.1 信息、數據與信號
2.1.2 模擬信號與數字信號
2.1.3 基帶信號與寬頻信號
2.1.4 信道及信道的分類
2.1.5 數據通信的技術指標
2.1.6 通信方式
2.2 傳輸介質的主要特性和應用
2.2.1 傳輸介質的主要類型
2.2.2 雙絞線
2.2.3 同軸電纜
2.2.4 光纖
2.2.5 雙絞線、同軸電纜與光纖的性能比較
2.3 無線與衛星通信技術
2.3.1 電磁波譜
2.3.2 無線通信
2.3.3 微波通信
2.3.4 衛星通信
2.4 數據交換技術
2.4.1 電路交換
2.4.2 存儲轉發交換
2.5 數據傳輸技術
2.5.1 基帶傳輸技術
2.5.2 頻帶傳輸技術
2.5.3 多路復用技術
2.6 數據編碼技術
2.6.1 數據編碼的類型
2.6.2 數字數據的模擬信號編碼
2.6.3 數字數據的數字信號編碼
2.6.4 脈沖編碼調制
2.7 差錯控制技術
2.7.1 差錯產生的原因與差錯類型
2.7.2 誤碼率的定義
2.7.3 差錯的控制
小結
習題2
第3章 計算機網路體系結構與協議
3.1 網路體系結構與協議概述
3.1.1 網路體系結構的概念
3.1.2 網路協議的概念
3.1.3 網路協議的分層
3.1.4 其他相關概念
3.2 OSI參考模型
3.2.1 OSI參考模型的概念
3.2.2 OSI參考模型各層的功能
3.2.3 OSI參考模型中的數據傳輸過程
3.3 TCP/IP參考模型
3.3.1 TCP/IP概述
3.3.2 TCP/IP參考模型各層的功能
3.4 OSI參考模型與TCP/IP參考模型
3.4.1 兩種模型的比較
3.4.2 OSI參考模型的缺點
3.4.3 TCP/IP參考模型的缺點
3.4.4 網路參考模型的建議
小結
習題3
第4章 區域網
4.1 區域網概述
4.2 區域網的特點及其基本組成
4.3 區域網的主要技術
4.3.1 區域網的傳輸介質
4.3.2 區域網的拓撲結構
4.3.3 介質訪問控制方法
4.4 區域網體系結構與IEEE 802標准
4.4.1 區域網參考模型
4.4.2 IEEE 802區域網標准
4.5 區域網組網技術
4.5.1 傳統乙太網
4.5.2 IBM令牌環網
4.5.3 交換式乙太網
4.6 快速網路技術
4.6.1 快速乙太網組網技術
4.6.2 吉比特乙太網組網技術
4.6.3 ATM技術
4.7 VLAN
4.7.1 VLAN概述
4.7.2 VLAN的組網方法
4.8 WLAN
4.8.1 WLAN概述
4.8.2 WLAN的實現
4.8.3 WLAN組網實例——家庭無線區域網的組建
小結
習題4
第5章 廣域網接入技術
5.1 廣域網概述
5.2 常見的廣域網接入技術
5.2.1 數字數據網(DDN)
5.2.2 綜合業務數字網(ISDN)
5.2.3 寬頻綜合業務數字網(B-ISDN)
5.2.4 分組交換數據網(PSDN)
5.2.5 幀中繼(Frame Relay)
5.2.6 數字用戶線路xDSL
小結
習題5
第6章 網路互聯技術
6.1 網路互聯的基本概念
6.1.1 網路互聯概述
6.1.2 網路互聯的要求
6.2 網路互聯的類型和層次
6.2.1 網路互聯的類型
6.2.2 網路互聯的層次
6.3 典型網路互連設備
6.3.1 中繼器
6.3.2 網橋
6.3.3 網關
6.3.4 路由器
6.4 路由協議
6.4.1 路由信息協議(RIP)
6.4.2 內部路由協議(OSPF)
6.4.3 外部路由協議(BGP)
6.5 路由器的基本配置
6.5.1 路由器的介面
6.5.2 路由器的配置方法
小結
習題6
第7章 Inter基礎知識
7.1 Inter的產生和發展
7.1.1 ARPANET的誕生
7.1.2 NSFNET的建立
7.1.3 全球范圍Inter的形成與發展
7.2 Inter概述
7.2.1 Inter的基本概念
7.2.2 Inter的特點
7.3 Inter的主要功能與服務
7.3.1 Inter的主要功能
7.3.2 Inter的主要服務
7.4 Inter的結構
7.4.1 Inter的物理結構
7.4.2 Inter協議結構與TCP/IP
7.4.3 客戶機/伺服器的工作模式
7.5 Inter地址結構
7.5.1 IP地址概述
7.5.2 IP地址的組成與分類
7.5.3 特殊類型的IP地址
7.5.4 IP地址和物理地址的轉換
7.6 子網和子網掩碼
7.6.1 子網
7.6.2 子網掩碼
7.6.3 A類、B類、C類IP地址的標准子網掩碼
7.6.4 子網掩碼的確定
7.7 域名系統
7.7.1 域名系統的層次命名機構
7.7.2 域名的表示方式
7.7.3 域名伺服器和域名的解析過程
7.8 IPv4的應用極其局限性
7.8.1 什麼是IPv4
7.8.2 IPv4的應用
7.8.3 IPv4的局限性
7.9 IPv6簡介
7.9.1 IPv6的發展歷史
7.9.2 IPv4的缺點及IPv6的技術新特性
7.9.3 IPv4與IPv6的共存局面
7.9.4 從IPv4過渡到IPv6的方案
7.9.5 IPv6的應用前景
小結
習題7
第8章 Inter接入技術
8.1 Inter接入概述
8.1.1 接入到Inter的主要方式
8.1.2 ISP
8.2 電話撥號接入Inter
8.2.1 SLIP/PPP概述
8.2.2 Winsock概述
8.3 區域網接入Inter
8.4 ADSL接入技術
8.4.1 ADSL概述
8.4.2 ADSL的主要特點
8.4.3 ADSL的安裝
8.4.4 PPP與PPPoE
8.5 Cable Modem接入技術
8.5.1 CATV和HFC
8.5.2 Cable Modem概述
8.5.3 Cable Modem的主要特點
8.6 光纖接入技術
8.6.1 光纖接入技術概述
8.6.2 光纖接入的主要特點
8.7 無線接入技術
8.7.1 無線接入概述
8.7.2 WAP簡介
8.7.3 當今流行的無線接入技術
8.8 連通測試
小結
習題8
第9章 Inter的應用
9.1 Inter應用於家庭
9.1.1 家庭用戶連入Inter
9.1.2 使用瀏覽器瀏覽Inter
9.1.3 家庭娛樂
9.2 Inter應用於電子商務
9.2.1 電子商務及其起源
9.2.2 電子商務的特點
9.2.3 電子商務的內容
9.3 Inter應用所帶來的社會問題
9.4 Inter應用的發展趨勢與研究熱點
小結
習題9
第10章 移動IP與下一代Inter
10.1 移動IP技術
10.1.1 移動IP技術的概念
10.1.2 與移動IP技術相關的幾個重要術語
10.1.3 移動IP的工作原理
10.1.4 移動IP技術發展的3個階段
10.2 第三代Inter與中國
10.2.1 什麼是第三代Inter
10.2.2 第三代Inter的主要特點
10.2.3 中國的下一代互聯網
小結
習題10
第11章 網路操作系統
11.1 網路操作系統概述
11.1.1 網路操作系統的基本概念
11.1.2 網路操作系統的基本功能
11.1.3 網路操作系統的發展
11.2 Windows NT Server操作系統
11.2.1 Windows NT Server 的發展
11.2.2 Windows NT Server的特點
11.3 Windows 2000 Server操作系統
11.3.1 Windows 2000 Server簡介
11.3.2 Windows 2000 Server的特點
11.4 Windows Server 2003操作系統
11.4.1 Windows Server 2003簡介
11.4.2 Windows Server 2003的特點
11.5 NetWare操作系統
11.5.1 NetWare操作系統的發展與組成
11.5.2 NetWare操作系統的特點
11.6 UNIX操作系統
11.6.1 UNIX操作系統的發展
11.6.2 UNIX操作系統的特點
11.7 Linux操作系統
11.7.1 Linux操作系統的發展
11.7.2 Linux操作系統的特點
小結
習題11
第12章 網路安全
12.1 網路安全的現狀與重要性
12.2 防火牆技術
12.2.1 防火牆的基本概念
12.2.2 防火牆的主要類型
12.2.3 防火牆的主要產品
12.3 網路加密技術
12.3.1 網路加密的主要方式
12.3.2 網路加密演算法
12.4 數字證書和數字簽名
12.4.1 電子商務安全的現狀
12.4.2 數字證書
12.4.3 數字簽名
12.5 入侵檢測技術
12.5.1 入侵檢測的基本概念
12.5.2 入侵檢測的分類
12.6 網路防病毒技術
12.6.1 計算機病毒
12.6.2 網路病毒的危害及感染網路病毒的主要原因
12.6.3 網路防病毒軟體的應用
12.6.4 網路工作站防病毒的方法
12.7 網路安全技術的發展前景
12.7.1 網路加密技術的發展前景
12.7.2 入侵檢測技術的發展趨勢
12.7.3 IDS的應用前景
小結
習題12
第13章 網路管理
13.1 網路管理概述
13.1.1 網路管理的基本概念
13.1.2 網路管理體系結構
13.2 網路管理的功能
13.3 MIB
13.3.1 MIB的結構形式
13.3.2 MIB的訪問方式
13.4 SNMP
13.4.1 SNMP的發展
13.4.2 SNMP的設計目標
13.4.3 SNMP的工作機制
13.5 網路管理工具
13.5.1 HP Open View
13.5.2 IBM TME 10 NetView
13.5.3 Cisco Works 2000
13.5.4 3Com Transcend
13.6 網路管理技術的發展趨勢
小結
習題13
第14章 網路實驗
14.1 實驗1 理解網路的基本要素
14.2 實驗2 雙絞線的製作與應用
14.3 實驗3 使用「超級終端」進行串列通信
14.4 實驗4 網路連接性能的測試
14.5 實驗5 組建一個小型對等網
14.6 實驗6 服務
14.7 實驗7 使用電子郵件
14.8 實驗8 DHCP伺服器的安裝與配置
14.9 實驗9 DNS伺服器的安裝與配置
⑦ 計算機網路技術
第一章 計算機網路概述
1.1 計算機網路的定義和發展歷史
1.1.1 計算機網路的定義
計算機網路是現代通信技術與計算機技術相結合的產物,是在地理上分散的通過通信線路連接起來的計算機集合,這些計算機遵守共同的協議,依據協議的規定進行相互通信,實現網路各種資源的共享。
網路資源:所謂的網路資源包括硬體資源(如大容量磁碟、列印機等)、軟體資源(如工具軟體、應用軟體等)和數據資源(如資料庫文件和資料庫等)。
計算機網路也可以簡單地定義為一個互連的、自主的計算機集合。所謂互連是指相互連接在一起,所謂自主是指網路中的每台計算機都是相對獨立的,可以獨立工作。
1.1.2 計算機網路的發展歷史
課後小結:
1. 計算機網路的定義.
2. 網路資源的分類.
課後作業:預習P2-P8.
第二講
教學類型:理論課
教學課題:1.2~1.3
教學目標:1.了解計算機網路的功能和應用;2. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點:計算機網路的功能和應用;網路的系統組成
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
1.2 計算機網路的功能和應用
1. 計算機網路的功能
(1)實現計算機系統的資源共享
(2)實現數據信息的快速傳遞
(3)提高可靠性
(4)提供負載均衡與分布式處理能力
(5)集中管理
(6)綜合信息服務
2.計算機網路的應用
計算機網路由於其強大的功能,已成為現代信息業的重要支柱,被廣泛地應用於現代生活的各個領域,主要有:
(1)辦公自動化
(2)管理信息系統
(3)過程式控制制
(4)互聯網應用(如電子郵件、信息發布、電子商務、遠程音頻與視頻應用)
1.3計算機網路的系統組成
1.3.1 網路節點和通信鏈路
從拓撲結構看,計算機網路就是由若干網路節點和連接這些網路節點的通信鏈路構成的。計算機網路中的節點又稱網路單元,一般可分為三類:訪問節點、轉接節點和混合節點。
通信鏈路是指兩個網路節點之間承載信息和數據的線路。鏈路可用各種傳輸介質實現,如雙絞線、同軸電纜、光纜、衛星、微波等。
通信鏈路又分為物理鏈路和邏輯鏈路。
1.3.2 資源子網和通信子網
從邏輯功能上可把計算機網路分為兩個子網:用戶資源子網和通信子網。
資源子網包括各種計算機和相關的硬體、軟體;
通信子網是連接這些計算機資源並提供通信服務的連接線路。正是在通信子網的支持下,用戶才能利用網路上的各種資源,進行相互間的通信,實現計算機網路的功能。
通信子網有兩種類型:
(1)公用型(如公用計算機互聯網CHINANET)
(2)專用型(如各類銀行網、證券網等)
1.3.3 網路硬體系統和網路軟體系統
計算機網路系統是由計算機網路硬體系統和網路軟體系統組成的。
網路硬體系統是指構成計算機網路的硬設備,包括各種計算機系統、終端及通信設備。
常見的網路硬體有:
(1)主機系統; (2)終端; (3)傳輸介質; (4)網卡;(5)集線器; (6)交換機; (7)路由器
網路軟體主要包括網路通信協議、網路操作系統和各類網路應用系統。
(1)伺服器操作系統
常見的有:Novell公司的NetWare、微軟公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
(2)工作站操作系統
常見的有: Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
(3)網路通信協議
(4)設備驅動程序
(5)網路管理系統軟體
(6)網路安全軟體
(7)網路應用軟體
課後小結:
1. 計算機網路的功能和應用
2. 網路的系統組成
課後作業:預習P8-P10
第三講
教學類型:理論課
教學課題:1.4計算機網路的分類
教學目標:1.掌握計算機網路的分類;2. 了解計算機網路的定義和發展;3. 了解計算機網路的功能和應用;4. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點:掌握計算機網路的分類
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
1.4 計算機網路的分類
1.4.1 按計算機網路覆蓋范圍分類
由於網路覆蓋范圍和計算機之間互連距離不同,所採用的網路結構和傳輸技術也不同,因而形成不同的計算機網路。
一般可以分為區域網(LAN)、城域網(MAN)、廣域網(WAN)三類。
1.4.2按計算機網路拓撲結構分類
網路拓撲是指連接的形狀,或者是網路在物理上的連通性。如果不考慮網路的的地理位置,而把連接在網路上的設備看作是一個節點,把連接計算機之間的通信線路看作一條鏈路,這樣就可以抽象出網路的拓撲結構。
按計算機網路的拓撲結構可將網路分為:星型網、環型網、匯流排型網、樹型網、網型網。
1.4.3 按網路的所有權劃分
1.公用網
由電信部門組建,由政府和電信部門管理和控制的網路。
2.專用網
也稱私用網,一般為某一單位或某一系統組建,該網一般不允許系統外的用戶使用。
1.4.4 按照網路中計算機所處的地位劃分
(1)對等區域網
(2)基於伺服器的網路(也稱為客戶機/伺服器網路)。
課後小結:
1. 計算機網路的定義;2. 計算機網路的功能和應用;3. 計算機網路的分類
課後作業:(P10)1 、4、5、6
第四講
教學類型:理論課
教學課題:1.1計算機網路的定義和發展
教學目標:1. 了解數據通信的基本概念;2. 了解數據傳輸方式
教學重點、難點:數據傳輸方式
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
第二章 數據通信基礎
2.1 數據通信的基本概念
2.1.1 信息和數據
1.信息
信息是對客觀事物的反映,可以是對物質的形態、大小、結構、性能等全部或部分特性的描述,也可表示物質與外部的聯系。信息有各種存在形式。
2.數據
信息可以用數字的形式來表示,數字化的信息稱為數據。數據可以分成兩類:模擬數據和數字數據。
2.1.2 信道和信道容量
1.信道
信道是傳送信號的一條通道,可以分為物理信道和邏輯信道。
物理信道是指用來傳送信號或數據的物理通路,由傳輸及其附屬設備組成。
邏輯信道也是指傳輸信息的一條通路,但在信號的收、發節點之間並不一定存在與之對應的物理傳輸介質,而是在物理信道基礎上,由節點設備內部的連接來實現。
2.信道的分類
信道按使用許可權可分為專業信道和共用信道。
信道按傳輸介質可分為有線信道、無線信道和衛星信道。
信道按傳輸信號的種類可分為模擬信道和數字信道。
3.信道容量
信道容量是指信道傳輸信息的最大能力,通常用數據傳輸率來表示。即單位時間內傳送的比特數越大,則信息的傳輸能力也就越大,表示信道容量大。
2.1.3 碼元和碼字
在數字傳輸中,有時把一個數字脈沖稱為一個碼元,是構成信息編碼的最小單位。
計算機網路傳送中的每一位二進制數字稱為「碼元」或「碼位」,例如二進制數字10000001是由7個碼元組成的序列,通常稱為「碼字」。
2.1.4 數據通信系統主要技術指標
1.比特率:比特率是一種數字信號的傳輸速率,它表示單位時間內所傳送的二進制代碼的有效位(bit)數,單位用比特每秒(bps)或千比特每秒(Kbps)表示。
2.波特率:波特率是一種調制速率,也稱波形速率。在數據傳輸過程中,線路上每秒鍾傳送的波形個數就是波特率,其單位為波特(baud)。
3.誤碼率:誤碼率指信息傳輸的錯誤率,也稱誤碼率,是數據通信系統在正常工作情況下,衡量傳輸可靠性的指標。
4.吞吐量:吞吐量是單位時間內整個網路能夠處理的信息總量,單位是位元組/秒或位/秒。在單信道匯流排型網路中,吞吐量=信道容量×傳輸效率。
5.通道的傳播延遲:信號在信道中傳播,從信源端到達信宿端需要一定的時間,這個時間叫做傳播延遲(或時延)。
2.1.5 帶寬與數據傳輸率
1.信道帶寬
信道帶寬是指信道所能傳送的信號頻率寬度,它的值為信道上可傳送信號的最高頻率減去最低頻率之差。
帶寬越大,所能達到的傳輸速率就越大,所以通道的帶寬是衡量傳輸系統的一個重要指標。
2.數據傳輸率
數據傳輸率是指單位時間信道內傳輸的信息量,即比特率,單位為比特/秒。
一般來說,數據傳輸率的高低由傳輸每一位數據所佔時間決定,如果每一位所佔時間越小,則速率越高。
2.2 數據傳輸方式
2.2.1 數據通信系統模型
2.2.2 數據線路的通信方式
根據數據信息在傳輸線上的傳送方向,數據通信方式有:
單工通信
半雙工通信
雙工通信
2.2.3 數據傳輸方式
數據傳輸方式依其數據在傳輸線原樣不變地傳輸還是調制變樣後再傳輸,可分為基帶傳輸、頻帶傳輸和寬頻傳輸等方式。
1.基帶傳輸
2.頻帶傳輸
3.寬頻傳輸
課後小結:
1. 什麼是信息、數據?
2. 什麼是信道?常用的信道分類有幾種?
3. 什麼是比特率?什麼是波特率?
4. 什麼是帶寬、數據傳輸率與信道容量?
課後作業:(P20)二1、2、3、4、5、6
第五講
教學類型:理論課
教學課題:2.2~2.4
教學目標:1.理解數據交換技術;2. 理解差錯檢驗與校正技術
教學重點、難點:數據交換技術、差錯檢驗與校正技術
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程:
導入:由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
2.3 數據交換技術
通常使用四種交換技術:
電路交換
報文交換
分組交換
信元交換。
2.3.1 電路交換
電路交換(也稱線路交換)
在電路交換方式中,通過網路節點(交換設備)在工作站之間建立專用的通信通道,即在兩個工作站之間建立實際的物理連接。一旦通信線路建立,這對端點就獨占該條物理通道,直至通信線路被取消。
電路交換的主要優點是實時性好,由於信道專用,通信速率較高;缺點是線路利用率低,不能連接不同類型的線路組成鏈路,通信的雙方必須同時工作。
電路交換必定是面向連接的,電話系統就是這種方式。
電路交換的三個階段:
電路建立階段
數據傳輸階段
拆除電路階段
2.3.2 報文交換
報文是一個帶有目的端信息和控制信息的數據包。報文交換採取的是「存儲—轉發」(Store-and-Forward)方式,不需要在通信的兩個節點之間建立專用的物理線路。
報文交換的主要缺點是網路的延時較長且變化比較大,因而不宜用於實時通信或互動式的應用場合。
在 20 世紀 40 年代,電報通信也採用了基於存儲轉發原理的報文交換(message switching)。
報文交換的時延較長,從幾分鍾到幾小時不等。現在,報文交換已經很少有人使用了。
2.3.3 分組交換
分組交換也稱包交換,它是報文交換的一種改進,也屬於存儲-轉發交換方式,但它不是以報文為單位,而是以長度受到限制的報文分組(Packet)為單位進行傳輸交換的。分組也叫做信息包,分組交換有時也稱為包交換。
分組在網路中傳輸,還可以分為兩種不同的方式:數據報和虛電路。
分組交換的優點
高效 動態分配傳輸帶寬,對通信鏈路是逐段佔用。
靈活 以分組為傳送單位和查找路由。
迅速 必先建立連接就能向其他主機發送分組;充分使用鏈路的帶寬
可靠 完善的網路協議;自適應的路由選擇協議使網路有很好的生存性
2.3.4 信元交換技術
(ATM,Asynchronous Transfer Mode,非同步傳輸模式)
ATM是一種面向連接的交換技術,它採用小的固定長度的信息交換單元(一個53Byte的信元),話音、視頻和數據都可由信元的信息域傳輸。
它綜合吸取了分組交換高效率和電路交換高速率的優點,針對分組交換速率低的弱點,利用電路交換完全與協議處理幾乎無關的特點,通過高性能的硬體設備來提高處理速度,以實現高速化。
ATM是一種廣域網主幹線的較好選擇。
2.4 差錯檢驗與校正
數據傳輸中出現差錯有多種原因,一般分成內部因素和外部因素。
內部因素有噪音脈沖、脈動噪音、衰減、延遲失真等。
外部因素有電磁干擾、太陽噪音、工業噪音等。
為了確保無差錯地傳輸,必須具有檢錯和糾錯的功能。常用的校驗方式有奇偶校驗和循環冗餘碼校驗。
2.4.1 奇偶校驗
採用奇偶校驗時,若其中兩位同時發生錯誤,則會發生沒有檢測出錯誤的情況。
2.4.2 循環冗餘碼校驗。
這種編碼對隨機差錯和突發差錯均能以較低的冗餘充進行嚴格的檢查。
課後小結:
1. 數據通信的的一些基本知識
2. 三種交換方式的基本工作原理
3. 兩種差錯校驗方法:奇偶校驗和循環冗餘校驗
課後作業:(P20)二7、8、9
第六講
教學類型:復習課
教學課題:第一章與第二章
教學目標:通過復習掌握第一、二章的重點
教學重點、難點:第一、二章的重點
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容:第一、二章的內容
第七講
教學類型:測驗一
第八講
教學類型:理論課
教學課題:第三章 計算機網路技術基礎
教學目標:1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點;2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學重點、難點:1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點;2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學方法:教師講解、演示、學生認真學習並思考、記憶;教師講授與學生理解協調並重的教學法
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用,進入教學課題。
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書)
第三章 計算機網路技術基礎
3.1 計算機網路的拓撲結構
3.1.1 什麼是計算機網路的拓撲結構
網路拓撲是指網路連接的形狀,或者是網路在物理上的連通性。
網路拓撲結構能夠反映各類結構的基本特徵,即不考慮網路節點的具體組成,也不管它們之間通信線路的具體類型,把網路節點畫作「點」,把它們之間的通信線路畫作「線」,這樣畫出的圖形就是網路的拓撲結構圖。
不同的拓撲結構其信道訪問技術、網路性能、設備開銷等各不相同,分別適應於不同場合。它影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通信費用等方面,是研究計算機網路的主要環節之一。
計算機網路的拓撲結構主要是指通信子網的拓撲結構,常見的一般分為以下幾種:
1.匯流排型;2.星型;3.環型;4.樹型;5.網狀型
3.1.2 匯流排型拓撲結構
匯流排結構中,各節點通過一個或多個通信線路與公共匯流排連接。匯流排型結構簡單、擴展容易。網路中任何節點的故障都不會造成全網的故障,可靠性較高。
匯流排型結構是從多機系統的匯流排互聯結構演變而來的,又可分為單匯流排結構和多匯流排結構,常用CSMA/CD和令牌匯流排訪問控制方式。
匯流排型結構的缺點:
(1)故障診斷困難;(2)故障隔離困難;(3)中繼器等配置;(4)實時性不強
3.1.3 星型拓撲結構
星型的中心節點是主節點,它接收各分散節點的信息再轉發給相應節點,具有中繼交換和數據處理功能。星型網的結構簡單,建網容易,但可靠性差,中心節點是網路的瓶頸,一旦出現故障則全網癱瘓。
星型拓撲結構的訪問採用集中式控制策略,採用星型拓撲的交換方式有電路交換和報文交換。
星型拓撲結構的優點:
(1)方便服務;(2)每個連接只接一個設備;(3)集中控制和便於故障診斷;(4)簡單的訪問協議
星型拓撲結構的缺點:
(1)電纜長度和安裝;(2)擴展困難;(3)依賴於中央節點
3.1.4 環型拓撲結構
網路中節點計算機連成環型就成為環型網路。環路上,信息單向從一個節點傳送到另一個節點,傳送路徑固定,沒有路徑選擇問題。環型網路實現簡單,適應傳輸信息量不大的場合。任何節點的故障均導致環路不能正常工作,可靠性較差。
環型網路常使用令牌環來決定哪個節點可以訪問通信系統。
環型拓撲結構的優點:
(1)電纜長度短;(2)適用於光纖;(3)網路的實時性好
環型拓撲結構的缺點:
(1)網路擴展配置困難;(2)節點故障引起全網故障;(3)故障診斷困難;(4)拓撲結構影響訪問協議
3.1.5 其他類型拓撲結構
1.樹型拓撲結構
樹型網路是分層結構,適用於分級管理和控制系統。網路中,除葉節點及其聯機外,任一節點或聯機的故障均隻影響其所在支路網路的正常工作。
2.星型環型拓撲結構
3.1.6 拓撲結構的選擇原則
拓撲結構的選擇往往和傳輸介質的選擇和介質訪問控制方法的確定緊密相關。選擇拓撲結構時,應該考慮的主要因素有以下幾點:
(1)服務可靠性; (2)網路可擴充性; (3)組網費用高低(或性能價格比)。
3.2 ISO/OSI網路參考模型
建立分層結構的原因和意義:
建立計算機網路的根本目的是實現數據通信和資源共享,而通信則是實現所有網路功能的基礎和關鍵。對於網路的廣泛實施,國際標准化組織ISO(International Standard Organization),經過多年研究,在1983年提出了開放系統互聯參考模型OSI/RM(Reference Model of Open System Interconnection),這是一個定義連接異種計算機的標准主體結構,給網路設計者提供了一個參考規范。
OSI參考模型的層次
OSI參考模型共有七層,由低到高分別是:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
1.OSI參考模型的特性
(1)是一種將異構系統互聯的分層結構;
(2)提供了控制互聯系統交互規則的標准骨架;
(3)定義了一種抽象結構,而並非具體實現的描述;
(4)不同系統上的相同層的實體稱為同等層實體;
(5)同等層實體之間的通信由該層的協議管理;
(6)相鄰層間的介面定義了原語操作和低層向上層提供的服務;
(7)所提供的公共服務是面向連接的或無連接的數據服務;
(8)直接的數據傳送僅在最低層實現;
(9)每層完成所定義的功能,修改本層的功能並不影響其它層。
2.有關OSI參考模型的技術術語
在OSI參考模型中,每一層的真正功能是為其上一層提供服務。在對這些功能或服務過程以及協議的描述中,經常使用如下一些技術術語:
(1)數據單元
服務數據單元SDU(Service Data Unit)
協議數據單元PDU(Protocol Data Unit)
介面數據單元IDU(Interface Data Unit)
服務訪問點SAP(Service Access Point)
服務原語(Primitive)
(2)面向連接和無連接的服務
下層能夠向上層提供的服務有兩種基本形式:面向連接和無連接的服務。
面向連接的服務是在數據傳輸之前先建立連接,主要過程是:建立連接、進行數據傳送,拆除鏈路。面向連接的服務,又稱為虛電路服務。
無連接服務沒有建立和拆除鏈路的過程,一般也不採用可靠方式傳送。不可靠(無確認)的無連接服務又稱為數據報服務。
3.2.1 物理層
物理層是OSI模型的最低層,其任務是實現物理上互連系統間的信息傳輸。
1.物理層必須具備以下功能
(1)物理連接的建立、維持與釋放;2)物理層服務數據單元傳輸;(3)物理層管理。
2.媒體和互聯設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等;
通信用的互聯設備如各種插頭、插座等;區域網中的各種粗、細同軸電纜,T型接/插頭,接收器,發送器,中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
3.2.2 數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據信道。數據鏈路層的任務是以物理層為基礎,為網路層提供透明的、正確的和有效的傳輸線路,通過數據鏈路協議,實施對二進制數據正確、可靠的傳輸。
數據鏈路的建立、拆除、對數據的檢錯、糾錯是數據鏈路層的基本任務。
1.鏈路層的主要功能
(1)鏈路管理;(2)幀的裝配與分解;(3)幀的同步;(4)流量控制與順序控制;(5)差錯控制;(6)使接收端能區分數據和控制信息;(7)透明傳輸;(8)定址
2.數據鏈路層的主要協議
(1)ISO1745-1975;(2)ISO3309-1984;(3)ISO7776
3.鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的是網卡,網橋也是鏈路產品。
數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒介變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802.3情況下,數據鏈路層分成兩個子層:一個是邏輯鏈路控制,另一個是媒體訪問控制。
3.2.3 網路層
網路層是通信子網與資源子網之間的介面,也是高、低層協議之間的介面層。網路層的主要功能是路由選擇、流量控制、傳輸確認、中斷、差錯及故障的恢復等。當本地端與目的端不處於同一網路中,網路層將處理這些差異。
1.網路層的主要功能
(1)建立和拆除網路連接;
(2)分段和組塊;
(3)有序傳輸和流量控制;
(4)網路連接多路復用;
(5)路由選擇和中繼;
(6)差錯的檢測和恢復;
(7)服務選擇
2.網路層提供的服務
OSI/RM中規定,網路層中提供無連接和面向連接兩種類型的服務,也稱為數據報服務和虛電路服務。
3.路由選擇
3.2.4 傳輸層
傳輸層是資源子網與通信子網的介面和橋梁。傳輸層下面三層(屬於通信子網)面向數據通信,上面三層(屬於資源子網)面向數據處理。因此,傳輸層位於高層和低層中間,起承上啟下的作用。它屏蔽了通信子網中的細節,實現通信子網中端到端的透明傳輸,完成資源子網中兩節點間的邏輯通信。它是負責數據傳輸的最高一層,也是整個七層協議中最重要和最復雜的一層。
1.傳輸層的特性
(1)連接與傳輸;(2)傳輸層服務
2.傳輸層的主要功能
3.傳輸層協議
3.2.5 會話層
會話層、表示層和應用層一起構成OSI/RM的高層,會話層位於OSI模型面向信息處理的高三層中的最下層,它利用傳輸層提供的端到端數據傳輸服務,具體實施服務請求者與服務提供者之間的通信,屬於進程間通信的范疇。
會話層還對會話活動提供組織和同步所必須的手段,對數據傳輸提供控制和管理。
1.會話層的主要功能;
(1)提供遠程會話地址;
(2)會話建立後的管理;
(3)提供把報文分組重新組成報文的功能
2.會話層提供的服務
(1)會話連接的建立和拆除;
(2)與會話管理有關的服務;
(3)隔離;
(4)出錯和恢復控制
3.2.6 表示層
表示層為應用層服務,該服務層處理的是通信雙方之間的數據表示問題。為使通信的雙方能互相理解所傳送信息的含義,表示層就需要把發送方具有的內部格式編碼為適於傳輸的比特流,接收方再將其解碼為所需要的表示形式。
數據傳送包括語義和語法兩個方面的問題。OSI模型中,有關語義的處理由應用層負責,表示層僅完成語法的處理。
1.表示層的主要功能
(1)語法轉換;(2)傳送語法的選擇;(3)常規功能
2.表示層提供的服務
(1)數據轉換和格式轉換;
(2)語法選擇;
(3)數據加密與解密;
(4)文本壓縮
3.2.7 應用層
OSI的7層協議從功能劃分來看,下面6層主要解決支持網路服務功能所需要的通信和表示問題,應用層則提供完成特定網路功能服務所需要的各種應用協議。
應用層是OSI的最高層,直接面向用戶,是計算機網路與最終用戶的介面。負責兩個應用進程(應用程序或操作員)之間的通信,為網路用戶之間的通信提供專用程序。
課後小結:
1.計算機網路的拓撲結構的分類
2.OSI參考模型的層次
課後作業:預習P37~P39
第九講
教學類型:理論課
教學課題:3.3~3.4
教學目標:
1. 掌握共享介質方式的CSMA/CD和令牌傳遞兩種數據傳輸控制方式的基本原理
2. 了解幾種常見的網路類型
教學重點、難點:理解數據傳輸控制方式
教學方法:教師講解、演示、提問;
教學工具:多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入:提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用,進入教學課題。
講授新課:(多媒體幻燈片演示或板書
3.3 數據傳輸控制方式
數據和信息在網路中是通過信道進行傳輸的,由於各計算機共享網路公共信道,因此如何進行信道分配,避免或解決通道爭用就成為重要的問題,就要求網路必須具備網路的訪問控制功能。介質訪問控制(MAC)方法是在區域網中對數據傳輸介質進行訪問管理的方法。
3.3.1 具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問
沖突檢測/載波偵聽(CSMA/CD法)
CSMA/CD是基於IEEE802.3標準的乙太網中採用的MAC方法,也稱為「先聽後發、邊發邊聽」。它的工作方式是要傳輸數據的節點先對通道進行偵聽,以確定通道中是否有別的站在傳輸數據,若信道空閑,該節點就可以佔用通道進行傳輸,反之,該節點將按一定演算法等待一段時間後再試,並且在發送過程中進行沖突檢測,一旦有沖突立即停止發送。通常採用的演算法有三種:非堅持CSMA、1-堅持CSMA、P-堅持CSMA。
目前,常見的區域網,一般都是採用CSMA/CD訪問控制方法的邏輯匯流排型網路。用戶只要使用Ethernet網卡,就具備此種功能。
⑧ 計算機網路原理的目錄
第1篇計算機網路組成
第1章計算機網路概述
1.1 計算機網路及其分類
計算機網路,是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。 關於計算機網路的最簡單定義是:一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。
另外,從邏輯功能上看,計算機網路是以傳輸信息為基礎目的,用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合。一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。
從用戶角度看,計算機網路它是這樣定義的:存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。有它調用完成用戶所調用的資源,而整個網路像一個大的計算機系統一樣,對用戶是透明的。
一個比較通用的定義是:利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來,以功能完善的網路軟體及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。
從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統,從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息,共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說,計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。 計算機網路就是由大量獨立的、但相互連接起來的計算機來共同完成計算機任務。這些系統稱為計算機網路(computer networks)
1.1.1計算機網路及其功能
1.1.2計算機網路的分類
1.1.3通信與計算機網路相關標准化組織
1.2 計算機網路組成
1.2.1計算機網路的拓撲結構
1.2.2鏈路
所謂鏈路就是從一個節點到相鄰節點的一段物理線路,而中間沒有任何其他的交換節點。
補充:在進行數據通信時,兩個計算機之間的通信路徑往往要經過許多段這樣的鏈路。可見鏈路只是一條路徑的組成部分。
1.2.3網路節點
節點是指一台電腦或其他設備與一個有獨立地址和具有傳送或接收數據功能的網路相連。節點可以是工作站、客戶、網路用戶或個人計算機,還可以是伺服器、列印機和其他網路連接的設備。每一個工作站﹑伺服器、終端設備、網路設備,即擁有自己唯一網路地址的設備都是網路節點。整個網路就是由這許許多多的網路節點組成的,把許多的網路節點用通信線路連接起來,形成一定的幾何關系,這就是計算機網路拓撲。
各個網路節點通過網卡那裡獲得唯一的地址。每一張網卡在出廠的時候都會被廠家固化一個全球唯一的媒體介質訪問層(Media Access Control)地址﹐使用者是不可能變更此地址的。這樣的地址安排就如我們日常的家庭地址一樣﹐是用來區分各自的身份的。您的網路必須有能力去區別這一個地址有別於其它的地址。在網路裡面﹐有很多資料封包會由一個網路節點傳送到另一個網路節點﹐同時要確定封包會被正確的傳達目的地﹐而這個目的地就必須依靠這個網卡地址來認定了。
1.2.4協議
網路協議,也可簡稱協議,由三要素組成:
(1)語法:即數據與控制信息的結構或格式;
(2)語義:即需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應;
(3)時序,即事件實現順序的詳細說明。
計算機通信網是由許多具有信息交換和處理能力的節點互連而成的。要使整個網路有條不紊地工作, 就要求每個節點必須遵守一些事先約定好的有關數據格式及時序等的規則。 這些為實現網路數據交換而建立的規則、約定或標准就稱為網路協議。 協議是通信雙方為了實現通信而設計的約定或通話規則。
協議總是指某一層的協議。准確地說,它是在同等層之間的實體通信時,有關通信規則和約定的集合就是該層協議,例如物理層協議、傳輸層協議、應用層協議。 是一系列的步驟: 它包括兩方或多方,設計它的目的是要完成一項任務!
是對數據格式和計算機之間交換數據時必須遵守的規則的正式描述。簡單的說,網路中的計算機要能夠互相順利的通信,就必須講同樣的語言,語言就相當於協議,它分為Ethernet、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP協議。 協議還有其他的特點:
1) 協議中的每個人都必須了解協議,並且預先知道所要完成的所有的步驟。
2) 協議中的每個人都必須同意並遵循它。
3) 協議必須是清楚的,每一步必須明確定義,並且不會引起誤解。
在計算機網路中用於規定信息的格式以及如何發送和接收信息的一套規則稱為網路協議或通信協議
協議也可以這樣說,就是連入網路的計算機都要遵循的一定的技術規范,關於硬體、軟體和埠等的技術規范。
網路是一個信息交換的場所,所有接入網路的計算機都可以通過彼此之間的物理連設備進行信息交換,這種物理設備包括最常見的電纜、光纜、無線WAP和微波等,但是單純擁有這些物理設備並不能實現信息的交換,這就好像人類的身體不能缺少大腦的支配一樣,信息交換還要具備軟體環境,這種「軟體環境」是人類事先規定好的一些規則,被稱作「協議」,有了協議,不同的電腦可以遵照相同的協議使用物理設備,並且不會造成相互之間的「不理解」。
這種協議很類似於「摩爾斯電碼」,簡單的一點一橫,經過排列可以有萬般變化,但是假如沒有「對照表」,誰也無法理解一新產生的協議也大多是在基層協議基礎上建立的,因而協議相對來說具有較高的安全機制,黑客很難發現協議中存在的安全問題直接入手進行網路攻擊。但是對於某些新型協議,因為出現時間短、考慮欠周到,也可能會因安全問題而被黑客利用。
對於網路協議的討論,更多人則認為:現今使用的基層協議在設計之初就存在安全隱患,因而無論網路進行什麼樣的改動,只要現今這種網路體系不進行根本變革,就一定無法消除其潛在的危險性。
數據在IP互聯網中傳送時會被封裝為報文或封包。IP協議的獨特之處在於:在報文交換網路中主機在傳輸數據之前,無須與先前未曾通信過的目的主機預先建立好一條特定的「通路」。互聯網協議提供了一種「不可靠的」數據包傳輸機制(也被稱作「盡力而為」);也就是說,它不保證數據能准確的傳輸。數據包在到達的時候可能已經損壞,順序錯亂(與其它一起傳送的封包相比),產生冗餘包,或者全部丟失。如果 應用需要保證可靠性,一般需要採取其他的方法,例如利用IP的上層協議控制。
網路協議通常由語法,語義和定時關系3部分組成。網路傳輸協議或簡稱為傳送協議(Communications Protocol),是指計算機通信的共同語言。現在最普及的計算機通信為網路通信,所以「傳送協議」一般都指計算機通信的傳送協議,如:TCP/IP、NetBEUI等。然而,傳送協議也存在於計算機的其他形式通信,例如:面向對象編程裡面對象之間的通信;操作系統內不同程序之間的消息,都需要有一個傳送協議,以確保傳信雙方能夠溝通無間。
其他含義
協商:雙方協議提高價格 對共同達到統一目的 可制定協議。
通俗概念:協議是做某些事情之前共同協商,共同達到統一目的,對統一達成問題作為書面形式共同約束。
協商好了就點仁義、仗義。協議要是用上了,那就是沒意義了,也就是證明即將要結束協議。
定義
協議(protocol)是指兩個或兩個以上實體為了開展某項活動,經過協商後達成的一致意見。協議總是指某一層的協議。准確地說,它是在同等層之間的實體通信時,有關通信規則和約定的集合就是該層協議,例如物理層協議、傳輸層協議、應用層協議。
1.3課外實踐參考——構建一個簡單的區域網絡
1.3.1雙絞線
雙絞線(Twisted Pair)是由兩條相互絕緣的導線按照一定的規格互相纏繞(一般以逆時針纏繞)在一起而製成的一種通用配線,屬於信息通信網路傳輸介質。雙絞線過去主要是用來傳輸模擬信號的,但現在同樣適用於數字信號的傳輸。
雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質。
雙絞線是由一對相互絕緣的金屬導線絞合而成。採用這種方式,不僅可以抵禦一部分來自外界的電磁波干擾,而且可以降低自身信號的對外干擾。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起,一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發出的電波抵消。「雙絞線」的名字也是由此而來。
雙絞線一般由兩根22-26號絕緣銅導線相互纏繞而成,實際使用時,雙絞線是由多對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管里的。典型的雙絞線有四對的,也有更多對雙絞線放在一個電纜套管里的。這些我們稱之為雙絞線電纜。在雙絞線電纜(也稱雙扭線電纜)內,不同線對具有不同的扭絞長度,一般地說,扭絞長度在3.81cm至14cm內,按逆時針方向扭絞。相鄰線對的扭絞長度在1.27cm以上,一般扭線的越密其抗干擾能力就越強,與其他傳輸介質相比,雙絞線在傳輸距離,信道寬度和數據傳輸速率等方面均受到一定限制,但價格較為低廉。
1.3.2集線器
1.3.3 網卡
習題
第2章 中間節點上的通信技術
2.1交換技術的演變
2.1.1 電路交換
2.1.2存儲-轉發交換
2.1.3分組交換網路中的最佳幀長度
2.2虛電路與數據報
2.2.1分組交換的虛電路服務
2.2.2分組交換的數據報服務
2.2.3電路交換、虛電路與數據報的比較
2.3交換機
2.3.1交換機的功能
2.3.2交換單元分類
2.4路由節點上的通信
2.4.1路由器與路由表
2.4.2路由器的組成
2.4.3路由器技術的演進
習題
第3章鏈路上的數據傳送技術
3.1基本通信方式
3.1.1通信工作模式
3.1.2並行傳輸與串列傳輸
3.1.3串列通信中的同步控制
3.2數據信號分析與信道特性
3.2.1信息、數據與信號
3.2.2數據信號分析
3.2.3信道的頻率特性
3.3基帶傳輸、頻帶傳輸與數據信號變換
3.3.1基帶傳輸與頻帶傳輸
3.3.2數字信號的模擬調制
3.3.3模擬信號的數字編碼——PCM技術
3.3.4數字編碼
3.4信道的多路復用技術
3.4.1頻分多路復用技術
3.4.2時分多路復用技術
3.4.3碼分多路復用技術
3.4.4波分多路復用技術
3.5數據的可靠傳輸
3.5.1差錯產生的原因與基本對策
3.5.2差錯檢測
3.5.3差錯控制
3.6流量控制
3.6.1流量控制及其基本策略
3.6.2滑動窗口協議
習題
第2篇計算機網路體系結構
第4章ISO/OSI參考模型
4.1概述
4.1.1計算機網路的層次結構
4.1.2計算機網路層次結構中各層的基本功能
4.1.3計算機網路層次結構的多樣性
4.1.4 ISO/OSI參考模型框架
4.2 ISO/OSI參考模型分層介紹
4.2.1物理層
4.2.2數據鏈路層
4.2.3網路層
4.2.4運輸層
4.2.5會話層、表示層和應用層
4.3 ISO/OSI參考模型的進一步分析
4.3.1 OSI參考模型各層中的數據流動
4.3.2網路實體——服務與協議
4.3.3 ISO/OSl服務原語
習題
第5章區域網與IEEE 802模型
5.1區域網的技術特點與體系結構
5.1.1區域網概述
5.1.2區域網的MAC技術
5.1.3 IEEE 802模型
5.2乙太網技術
5.2.1 CSMA/CD協議
5.2.2 IEEE 802.3與10 Mbps乙太網
5.3無線區域網
5.3.1無線區域網的特點
5.:3.2 IEEE 802.11
5.3.3 CSMA/CA
5.3.4 Wi-Fi
5.4交換式區域網
5.4.1 網橋
5.4.2交換式乙太網
5.4.3交換機工作機理
5.4.4虛擬區域網
5.4.5課外實踐參考——交換機配置
5.5 i島速乙太網
5.5.1高速乙太網的發展及特點
5.5.2 100 Base-T乙太網
5.5.3千兆乙太網
5.5.4萬兆乙太網
習題
第6章Internet與TCP/IP體系結構
6.1 概述
6.1.1 Internet
6.1.2 TCP/IP協議棧
6.1.3 TCP/IP與OSI參考模型的比較
6.2 IP協議
6.2.1有分類的IP地址結構
6.2.2 IP地址的無分類編址CIDR
6.2.3 IPv4分組格式
6.2.4課外實踐參考——網路的TCP/IP參數設置
6.3網路介面層相關協議
6.3.1點對點協議PPP
6.3.2 IP地址解析協議
6.4網際控制消息協議ICMP
6.4.1 ICMP提供的服務
6.4.2 ICMP分組
6.4.3基於ICMP的應用
6.4.4課外實踐參考——常用網路測試命令
6.5 IP路由
6.5.1路由器工作概述
6.5.2路由信息協議RIP
6.5.3開放式最短路徑優先協議OSPF
6.5.4邊界網關協議BGP
6.5.5課外實踐參考——路由器的配置
6.5.6第三層交換
6.6 IPV6
6.6.1 IPv6及其目標
6.6.2 IPv6分組結構
6.6.3 IPv6地址
6.6.4從IPv4向IPv6的過渡
6.7 TCP/UDP協議
6.7.1 TCP服務的特徵
6.7.2 TCP連接的可靠建立與釋放
6.7.3 TcP傳輸的滑動窗口規則
6.7.4 TCP報文格式
6.7.5 UDP協議
6.7.6 TCP/UDP埠號的分配方法
習題
第3篇計算機網路應用及其開發
第7章應用層實體及其工作模式
7.1客戶-伺服器工作模式
7.1.1客戶-伺服器模式概述
7.1.2客戶-伺服器的應用方式
7.1.3中間件
7.2客戶-伺服器模式應用舉例
7.2.1遠程登錄
7.2.2文件傳輸協議
7.2.3電子郵件傳送協議
7.2.4簡單網路管理協議
7.2.5超文本傳輸協議
習題
第8章計算機網路應用程序設計
8.1套介面API的有關概念
8.1.1 網路應用編程介面
8.1.2 socket編程模型及其類型
8.1.3 socket地址——應用進程的標識
8.1.4通信進程的阻塞與非阻塞方式
8.2基本socket函數
8.2.1初始化套介面——服務綁定socket()
8.2.2本地地址綁定bind()
8.2.3建立套介面連接——綁定遠地伺服器地址connect()
8.2.4套介面被動轉換listen()
8.2.5從被動套介面的完成隊列中接受一個連接請求accept()
8.2.6基本套介面I/O函數
8.2.7關閉套介面通道與撤銷套介面
8.3基於TCP的socket程序設計
8.3.1 TCP有限狀態機
8.3.2 TCP的C/s模型時序圖
8.3.3一個簡單的TCP網路通信程序
8.3.4阻塞模式下的TCP輸入輸出與超時控制
8.3.5非阻塞模式下的TcP輸入輸出
8.4基於UDP的socket程序設計
8.4.1 uDP編程模式
8.4.2一個簡單的UDP客戶一伺服器程序
8.4.3非阻塞模式下的UDP客戶一伺服器程序
8.5輸入輸出多路復用
8.5.1輸入輸出多路復用的基本原理
8.5.2 select()函數及其應用
8.6並發伺服器程序設計
8.6.1多進程並發伺服器程序設計
8.6.2多線程並發伺服器程序設計
習題
附錄英文縮略語詞彙表
參考文獻