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计算机网络自顶向下方法 【第一章 计算机网络及因特网】 原创
2021-12-08 14:43:31
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1.1 什么是因特网
1.1.1 具体构成描述
1.1.2 服务描述
1.1.3 网络协议
1.2 网络边缘
1.2.1 接入网
1.3 网络核心
1.3.1分组交换
1.3.2 电路交换
1.3.3 报文交换
1.4 交换网中的时延，丢包和吞吐量
1.5 协议层次及其服务模型
1.1 什么是因特网
我们可以用两种方式描述因特网

1.1.1 具体构成描述
端系统(主机)：与因特网相连的设备
端系统通过通信链路和分组交换机连接到一起
通信链路由不同的物理媒体组成，传播速度用bit/s来计算
分组：当一台端系统要向另一台端系统发送数据时，发送端系统将数据分段，并为每段加上头部字节，由此形成的信息包叫分组
分组通过网络发送到接收端系统，在那里被装配成初始数据
分组交换机从它的一条入通信链路接收到达的消息，并从它的一条出通信链路转发该条消息
最着名的分组交换机：路由器和链路层交换机
路由器通常用作网络核心
链路层交换机常用在接入网
一个分组所经历的一系列的通信链路和分组交换机称为通过网络的路径
端系统通过**因特网服务供应商(ISP)**接入因特网中
每个ISP本身就是一个由多台分组交换机和通信链路组成的网络，各ISP为端系统提供了不同类型的网络接入
端系统，分组交换机和其他网络部件都需要运行一系列的协议
因特网最重要的协议TCP/IP
IP协议定义了路由器和端系统之间交换的分组格式
在这里插入图片描述

1.1.2 服务描述
分布式应用程序： 应用程序涉及在多个相互交换数据的端系统，故称他们分布式应用程序。
与因特网相连的端系统都有一个套接字接口，该接口规定了运行在端系统上的程序请求在因特网基础设施向另一个端系统上特定的目的程序交付数据的方式
因特网套接字接口是一个发送程序必须遵守的规则合集
1.1.3 网络协议
在因特网中，任何两个以上的远程通讯实体的所有活动都受协议的制约

协议定义了在两个通讯实体之间交换的报文的格式和顺序，以及报文的发送或接收一条报文或其他时间所采取的动作
1.2 网络边缘
位于网络边缘的主机又分为两类：客户和服务器
客户通常是桌面PC，智能手机等
服务器是更强大的机器，用于存储和发布Web页面，邮件等
1.2.1 接入网
接入网：是将端系统物理连接到其边缘路由器的网络
边缘路由器 是端系统到任何其他远程端系统的路径上的第一台路由器
家庭接入有两种最流行的类型：数字用户线(DSL)和电缆
1.3 网络核心
网络核心： 又端系统的分组交换机和链路构成的网状网络
1.3.1分组交换
端系统之间彼此交换报文，报文可以执行一种控制功能，也可以包含数据
为了从源端系统向目的端系统发送一个报文，源将上报文划分为较小的数据块，称为分组
分组以链路的最大传输速率的速度通过通信链路
多数分组交换机在链路的输入端使用存储转发传输，是指在交换机开始向输出链路传输该分组的第一个比特之前，必须接受到整个分组
每台分组交换机和多个链路连接，对于每条相连的链路，该分组交换机具有一个输出缓存，它用于存储路由器准备发往那条链路的分组
如果该链路正在传输其他分组，那么该分组必须在输出缓存等待，这叫排队时延
一个到达的分组可能发现输出缓存已经满了的情况，此时将出现分组丢包的情况
每个端系统都有一个IP地址。当源主机向目的主机发送一个分组时，源在该分组的首部包含了目的主机的IP地址
1.3.2 电路交换
电路交换：在这个发送者可以发送信息之前，电话网络必修要先在发送者和接受者之间建立一条连接。这是条真正的连接，在发送者和接受者之间的交换机都是维持着的。
当网络把这个电路建立好之后，在这个网络中的链路的传输速率也是维持好的。所以发送者可以以稳定的速率传输数据给接收者
链路中的电路是通过频分复用FDM和时分复用TDM来实现的
对于FDM，链路的频谱由跨越链路创建的所有连接共享。在连接期间链路为每条连结专用一个频率。
在电话网络中，这个频宽通常是4kHz，该频段的宽度称为带宽
对于TDM，时间被划分为固定的帧，每个帧又被划分为固定数量的时隙
电路交换和分组交换的区别：
电路交换的三个步骤：
建立连接（分配通信资源）
通话（一直占用通信资源）
释放连接（归还通信资源）
1.3.3 报文交换
报文交换
一个应用发送信息的整体就是一个报文。
在数据交换过程中，要以整个信息作为一个整体，一次性转发到下一个邻接路由器上，路由器再把整个报文接收到，再决定这个报文怎么转发，从哪个接口转发出去，直至目的主机。
在这里插入图片描述

1.4 交换网中的时延，丢包和吞吐量
我们希望因特网服务在任意两个端系统之间随心所欲的瞬间移动数据而没有任何数据损失，但那时不可能的，

所以计算机网络要限制在端系统之间的吞吐量：每秒能够传送的数据量

当一个分组从一个节点到另一个节点，该分组在沿途的每个节点经受了不同的时延：节点处理时延，排队时延，传输时延，传播时延，这些时延累加就是节点总时延
节点处理时延： 检查分组首部和决定将该分组导向何处需要的时间
排队时延： 在队列中，当分组在链路上等待传输时，经受排队时延
传输时延： 路由器推出整个分组需要的时间
传播时延： 将分组传播到另一个节点需要的时间
在这里插入图片描述

到达分组时发现队列满了。由于没有地方存储这个分组，路由器将丢弃该分组，形成丢包

一个节点的性能不止可以从时延看出来，也可以从丢包率看出来
吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量
吞吐量被常用于对现实世界中的网络的一种测量，以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络；吞吐量受网络带宽或额定速率的限制。
时延带宽积

时延带宽积 = 传播时延 × 带宽
若发送端连续发送数据，则在所发送的第一个bit即将到达终点时，发送端就已经发送了时延带宽积个bit；
链路的时延带宽积又称为以bit为单位的链路长度。
往返时间RRT

在许多情况下，因特网上的信息不仅仅单方向传输，而是双向交互；
我们有时候很需要知道双向交互一次所需的时间。
利用率

信道利用率： 用来表示某信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）
网络利用率： 全网络的信道利用率的加权平均；
利用率并非越高越好，当某信道的利用率增大时，该信道引起的时延也会迅速增加，如下图所示；
在这里插入图片描述

丢包率
丢包率即分组丢失率，是指在一定的时间范围内，传输过程中丢失的分组数量与总分组数量的比率；
分组丢失的两个主要原因：分组误码，结点交换机缓存队列满（网络拥塞）。
1.5 协议层次及其服务模型
在这里插入图片描述
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第1章局域网基础知识

[内容提要]：计算机网络是计算机技术和网络技术相结合的产物。在当今社会，无论是处理日常事务，还是进行信息传输，以及科研领域，人们都离不脊铅开计算机网络。因此了解计算机网络的一些基本概念，掌握计算机网络的相关技术是十分必要的。本章将主要介绍计算机网络技术的有关知识、网络的协议以及当前局域网新技术。

1.1计算机网络的基本概念

1.1.1计算机网络的定义

计算机网络桐锋是计算机技术和通信技术紧密结合的产物，它涉及到通信和计算机两个领域。计算机网络的发展经历了从简单到复杂，从单机到多机，由终端与主机之间的通信演变成计算机与计算机之间的直接通信。

现代的计算机网络是建立在分组交换技术基础上的计算机网络系统，我们给现代计算机网络下了一个定义：将地理位置不同、具有独立功能的两台或两台以上的计算机通过通信设备和通信线路连接在一起，在网络操作系统和通信协议的支持下，实现资源共享和数据通信的完整系统。

这个定义比较全面地说明了网络的几个重要特点：

1.两台以上的计算机才能构成一套网络系统；

2.网络中的每一台计算机必须是独立的，没有主从关系，即任何一台计算机不能干预其他计算机的工作；

3.网络中的每一台计算机必须通过通信设备和线路互联，通信设备包含交换机、集线器、路由器等等，通信线路可以是电话线、双绞线、光纤、无线电、微波等等；

4.计算机网络不能只有计算机硬件和通信设备，还需要有网络操作系统和通信协议等软件系统；

5.网络建立的目的主要是为了资源共享以及远程的数据通信。

1.1.2计算机网络的分类

网络的分类方法可以按照不同的标准进行。了解不同的分类方法，有利于我们全面理解网络系统的内涵。

1．从地理范围分类，网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。

局域网的范围是一个建樱轮好筑物或几个相邻的建筑物，距离从几米到几千米。传输速率一般在10Mbps以上；广域网的范围通常为几十千米到几千千米。现在由于采用了新技术和新设备，广域网的主干线路传输速率已可达2.5Gbps；城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络，城域网设计的目标是满足几十千米范围内多个局域网互连的需求，以实现大量用户之间的信息传输。

2．从拓扑结构分类，网络可以分成总线型网络、星形网络、环形网络、树型网络、网状网络、混合型网络。如下图。

图1-1总线型网络图1-2环形网络

图1-3星形网络图1-4树型网络

图1-5网状网络图1-6混合型网络

3．从传输介质分类：可以分为有线网和无线网。目前常用的有线网络有同轴电缆网、双绞线网、光纤网；无线网络有卫星网、微波网等等。

4．从数据交换方式，可以分为分组交换网、报文交换网和线路交换网。

5．从通信协议分类，可把计算机网络分为Ethernet网络(以太网)、TokenRing网（令牌环网）、FDDI网络、X．25分组交换网络、TCP／IP网络、SNA网络、ATM(异步传输模式网络)等。

6．从网络所采用的传播方式分类，可以分为广播（Broadcast）式网络和点对点（Point-to-Point）式网络。

1．1．3计算机网络的组成

由于计算机网络系统是计算机技术和通信技术相结合的产物，因此，对于计算机网络的组成有两种不同的划分方法。一种是按照计算机技术的标准，将计算机网络分成硬件和软件这两个组成部分；另一种是按照网络中各部分的功能，将网络分成通信子网和资源子网两部分。

1．计算机网络由软件和硬件组成：硬件主要是指服务器、工作站、网络互联设备和传输介质等；软件主要指网络操作系统以及网络通信协议和相关的通信应用软件等。

（1）服务器(Server)

服务器是整个网络的核心，它是在网络操作系统的控制下，为每个工作站提供网络服务的高性能计算机。它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。因此，和其他计算机或工作站相比，服务器通常有更快的速度、更坚固的体系构架，更多的内存和硬盘存储空间以及更强的可扩展性。当然它的价格也比较昂贵。

根据服务器提供的网络服务的不同，我们可以把服务器进行分类。服务器可以分为：文件服务器、数据库服务器、Web服务器、电子邮件服务器、应用服务器等。

（2）工作站(Workstation)

当一台计算机连接到网络上，它就变成了网络的一个节点（node）。这个节点又称为工作站或客户机（client）。工作站安装相应的操作系统，运行适当的应用程序，还必须有对应的用户权限，才能访问服务器提供的服务和共享资源。工作站不像服务器那样，为网络上的其他计算机提供服务。因此，对它的性能要求不高，工作站的价格相对便宜。我们可以使用普通的PC计算机作为工作站。

（3）网络互连设备

网络中的各台工作站想访问服务器的资源，就必须有相应的互联设备把两者相互连接。互连设备的作用就是对传输的信号进行放大及转换，保证网络正常的通信。网络互连设备种类很多，如网络接口卡、调制解调器、中继器、交换机、路由器等等。

（4）传输介质

网络要想正常的通信，必须有一条物理通路。物理通路就是由传输介质构成。传输介质是用于传输网络信号的物理性载体。每种传输介质有不同的属性。选择不同的传输介质，直接影响到网络的传输速度、传输距离和通信成本。

传输介质根据其特征，可以分成有线介质和无线介质。有线介质包含电话线、双绞线、光纤、同轴电缆等，无线介质包含无线电、微波、红外线等。

（5）网络操作系统

网络操作系统（NOS）是运行在服务器硬件基础之上，向网络中的工作站和用户提供共享资源、通信服务的特殊的操作系统。它在计算机操作系统下工作，使计算机操作系统增加了网络操作所需要的能力。

网络操作系统(NOS)是网络的心脏和灵魂。它使计算机增加了网络操作所需要的能力。网络操作系统提供的功能有：

1、资源共享：网络操作系统运行在称为服务器的计算机上,由连网的计算机用户共享网络的软硬件资源,包括文件和外设，例如，打印机和传真机；

2、信息传输：:协调网络上各节点和设备的活动，保证随时随地按用户要求通信；

3、安全性：保证网络上的用户、数据和设备的安全；

4、可靠性：运行可靠，有容错功能(容错是当部分系统发生故障时系统继续工作的功能)。能在发生任何故障时很快恢复；

5、统一管理和支持多个服务器、处理器、磁盘驱动器等硬件设备及其保证数据安全功能。例如，群集技术、跨磁盘保存和磁盘镜像工作等。

目前，可以选用的网络操作系统有UNIX、Novell的NetWare和Microsoft的Windows2000/2003、Linux几类。

（6）网络协议及通信软件

协议是计算机相互通信和交换信息时必须遵守的规则。与网络互连的每台计算机必须安装有相同的协议才能相互通信。

通信软件是根据网络协议的规定，面向用户设计开发的应用软件。它方便用户和计算机服务器的通信操作。

2．计算机网络又可以划分成通讯子网和资源子网两部分：

图1-7通讯子网和资源子网

计算机网络首先是一个通信网络。各计算机之间通过通信媒体、通信设备进行数据通信，在此基础上各计算机可以通过网络软件共享其它计算机上的硬件资源、软件资源和数据资源。从计算机网络各组成部件的功能来看，各部件主要完成两种功能，即网络通信和资源共享。把计算机网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合称为网络的通信子网，而把网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合称为资源子网。

由图1-7可以看出，计算机网络系统以通信子网为中心，通信子网处于网络的内层，是由网络中的各种通信设备及只用作信息交换的计算机构成。通信子网的重要任务是负责全网的信息传递。主机和终端都处于网络的外围，它们构成了资源子网。资源子网的任务是负责信息处理，向网络提供可用的资源。用户通过资源子网不仅共享通信子网的资源，而且还可以共享用户资源子网的硬件和软件资源。

就具体网络而言，通信子网由网卡、线缆、集线器、中继器、网桥、路由器、交换机及一些专用远程通信设备和相关软件组成。资源子网由连网的服务器、工作站、共享的打印机和其它设备及相关软件所组成。

1．1．4计算机网络的作用

网络的作用有很多，这里仅例举其中几个重要的功能。

1．资源共享

这是构建网络的一项基本功能。资源共享包含硬件资源共享、软件资源共享和数据共享。硬件共享指的是网络上的任何一个用户或工作站能够访问另一台计算机或服务器的磁盘空间、打印机、传真机、光驱、通信设备和通信信道等硬件资源；软件共享使软件资源得到更加有效的利用，不必在每一台工作站上单独安装软件，只要在服务器上统一集中安装和配置软件即可，减少了软件购买的费用；数据共享是指所有的网络用户均能访问海量共享数据资源，如数据库、重要文档、电子表格等，同时也提高了数据访问的安全性。

2．数据通信

这也是构建网络的基本功能。此功能实现计算机与计算机之间的数据传输，这里的数据包含音视频信息，多媒体信息，文本信息，二进制数据等等。

3．集中管理

计算机网络技术的发展，使得现代的办公手段、经营管理等发生了变化。目前，许多MIS系统、OA系统的广泛应用，可以实现日常工作的集中管理，提高工作效率，增加经济效益。

4．分布式处理

由于网络是将多台计算机连成具有高性能的计算机系统。对于大型的科研问题，光靠单台计算机无法在短时间内完成，则可以通过一定的算法把该问题分解成许多的小任务，交给网络中不同的计算机分别完成，这些计算机协同工作，最后再把各个小任务综合起来以此解决大型问题。

5．负载均衡

负载均衡是指工作被均匀的分配给网络中的各台计算机系统。网络任务分配控制中心负责检测各台计算机的工作繁忙程度，并根据繁忙程度，动态合理地调整分配相应的任务。当某台计算机系统负载过重时，系统会自动将负载转移到其他负载较轻的计算机系统去处理。

1．2局域网的相关概念与标准

1．2．1局域网

局域网的英文全称是“LocalAreaNetwork”，缩写为“LAN”，中文意思就是“局部区域网络”。它主要是指在小范围内的计算机互联网络。

局域网主要的特点有以下几点：

(1)局域网覆盖有限的地理范围。一般从几十米到几公里，通常这种网络安装在一所学校，一栋建筑物、一个企业，或者是一个政府部门内的计算机网络。

(2)局域网数据传输速率高（10Mbps～1000Mbps），误码率低，具有较低的时延。

(3)局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护和扩展，使用成本低。

(4)局域网在网络拓扑上主要采用了总线型、环型与星形结构；在网络传输介质上主要采用了双绞线、同轴电缆与光纤。

(5)局域网从介质访问控制方法的角度可以分为两类：共享介质局域网与交换式局域网。

1.2.2局域网标准

一般来说，局域网标准是指IEEE802委员会负责制定的局域网标准。

IEEE是英文的简称，其中文译名是电气和电子工程师协会。该协会的总部设在美国，主要开发数据通信标准及其他标准。IEEE802委员会负责起草局域网草案，并送交美国国家标准协会（ANSI）批准和在美国国内标准化。IEEE还把草案送交国际标准化组织（ISO）。ISO把这个802规范称为ISO8802标准。因此，许多IEEE标准也是ISO标准。例如，IEEE802.3标准就是ISO8802.3标准。

IEEE802规范定义了网卡如何访问传输介质（如光缆、双绞线、无线等），以及如何在传输介质上传输数据的方法，还定义了传输信息的网络设备之间连接建立、维护和拆除的途径。遵循IEEE802标准的产品包括网卡、桥接器、路由器以及其他一些用来建立局域网络的组件。

1．IEEE802标准概述

IEEE802标准的大部分是在80年代由委员会制订的，当时个人计算机联网刚刚兴趣。随着网络技术的不断进步，IEEE802扩充和制订了不少新的标准，因此，IEEE802家族也越来越庞大，成员也越来越多。IEEE802标准主要包含以下内容：

（1）IEEE802.1：这个标准对IEEE802系列标准作了介绍，并却它对接口原语进行了规定，成为国际标准。在这个标准中还包括局域网体系结构，网络互连及网络管理与性能测试等内容。

（2）IEEE802.2：定义逻辑链路控制协议LLC，LLC是数据链路层的上半部分。

（3）IEEE802.3定义CSMA/CD网络媒体访问控制子层和物理层的规范。

（4）IEEE802.4定义令牌环总线网络媒体访问控制子层和物理层的规范。

（5）IEEE802.5定义令牌环网媒体访问控制子层和物理层的规范。

（6）IEEE802.6定义城域网媒体访问控制子层和物理层的规范。

（7）IEEE802.7定义了宽带技术。

（8）IEEE802.8定义了光纤技术。

（9）IEEE802.9定义了语音和数据综合局域网技术。

（10）IEEE802.10定义局域网络安全性规范。

（11）IEEE802.11定义了无线局域网技术。IEEE802.11标准主要包括三个标准，即IEEE802.11a、IEEE802.11b和IEEE802.11g。

1．2．3IEEE802.3

IEEE802.3标准也称为以太网标准。它提供了CSMA/CD的通信协议。

1．CSMA/CD

CSMA/CD是英文carriersensemultipleaccess/collisiondetected的缩写，意思是“带有冲突检测的载波侦听多路访问”。CSMA/CD媒体访问控制方法的工作原理是：网络上任何工作站（或服务器）在发送数据前，先监听总线是否空闲。若总线忙，则不发送。若总线空闲，则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中，工作站边发送边检测总线，查看自己发送的数据是否有冲突。若无冲突则继续发送直到发完全部数据；若有冲突，则立即停止发送数据，只是还要发送一个加强冲突的JAM信号，以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突，然后，等待一个预定的随机时间，再次检测总线是否为空，如果为空，重新发送未发完的数据，如果不为空，则继续等待。整个数据发送过程就是这样周而复始地进行。

2．几种常用的以太网标准

(1)10Base5。10Base5又称粗缆以太网，是最早被制定的以太网标准。它采用直径10mm、阻抗50Ω的同轴电缆作为传输介质，数据速率为10Mbps。每段电缆(称一个网段)的最大长度为500米，最多可支持100个节点，节点间距不能小于2.5米。可以使用中继器来连接不同的网段，但任意两个站之间的路径上最多只允许有四个中继器。网段的两端必须使用50Ω的终端匹配器来防止信号反射。

(2)10Base2。10Base2又称细缆以太网，它采用直径5mm、阻抗50Ω的同轴电缆作为传输介质，数据速率为10Mbps。一个网段的最大长度近似为200米(实际为185米)，最多可支持30个节点，节点间距不能小于0.5米。和粗缆以太网一样，也可以使用中继器来连接不同的网段，并且任意两个站之间的路径上最多也只允许有四个中继器网段两端也需要使用50Ω的终端匹配器。10Base2安装成本和复杂度比10Base5低。

(3)10Base-T。10Base5和10Base2的一个共同缺点是网络维护比较困难，当电缆某处中断或某个连接器松动或连接器发生故障时，很难定位或隔离故障。为此，人们采用了一种全新的组网方式，将所有计算机通过双绞线连到一个中央集线器(hub)上，这种方式称为10Base-T。10Base-T双绞线以太网使用2对非屏蔽双绞线，一对发送数据，一对接受数据。10Base-T最多可以使用4个中继器连接5个100米网段，网络最大范围达500米。

(4)10Base-F。10Base-F使用光纤作为传输介质，具有很好的抗干扰性，但由于光纤连接器价格昂贵，使得网络的费用很高。10Base-F根据使用环境的不同又分为10Base-FL、10Base-FB、10Base-FP三种。其中10Base-FL最常见，它的网络长度最大为2000米。

（5）快速以太网（FastEthernet）。快速以太网是一类新型的局域网，其名称中的“快速”是指数据速率可以达到100Mbps，是标准以太网的数据速率的十倍。常见的是100BASE－T。

100BASE－T的一个显着特性是它尽可能地采用了IEEE802．3以太网的成熟技术。因而，它很容易被移植到传统的标准以太网环境中。100BASE－T和传统的以太网的不同之处在物理层。原10Mbps以太网的附属单元接口由新的媒体无关接口所代替，接口下采用的物理媒体也相应地发生了变化。

1.3局域网中常用的通信协议及选择

1．3．1NetBEUI/NetBIOS协议

NetBIOS协议

NetBIOS协议是英文NetWorkBasicInput/OutputSystem（网络基本输入/输出系统），该协议是由IBM公司于1983年开发，主要用于数十台计算机的小型局域网。NetBIOS协议是一种在局域网上的程序可以使用的应用程序编程接口（API），为程序提供了请求低级服务的统一的命令集，作用是为了给局域网提供网络以及其他特殊功能，几乎所有的安装Windows操作系统的局域网都是在NetBIOS协议的基础上工作的。

NetBEUI协议

NetBEUI协议全称是NetBIOSExtendUserInterface（NetBIOS用户扩展接口），也是由IBM于1985年提出的主要用于20到200台计算机的小型局域网中。它主要适用于早期的微软操作系统如：DOS、LANManager、Windows3.x和WindowsforWorkgroup，微软的WIN9X和WINNT中把它视为固有缺省协议，但是WINDOWS2000操作系统以后的各种版本，TCP/IP协议作为网络缺省协议代替了NetBEUI协议。NetBEUI协议可以看作是NetBIOS协议的延伸、改良版本，它具有体积小、占用内存少、效率高以及速度快等特点，非常适合于局域网段内部的通信。NetBEUI可以看作是一种传输协议，而NetBIOS仅仅是通过一组命令来让系统使用网络而已。

NetBEUI协议有它的局限性。NetBEUI是专门为几台到百多机所组成的单段网络而设计的，因此它不具有跨网段工作的能力，也就是说它不具有“路由”功能。如果服务器或工作站上安装了多个网卡作网桥时，将不能使用NetBEUI作为通信协议。此外，NetBEUI利用计算机名称作为网络地址，在大型网络中无法发挥它的效率。

1．3．2IPX/SPX协议

IPX/SPX协议英文是InternetworkPacketExchange/SequencesPacketExchange，网际包交换/顺序包交换。它是NOVELL公司为了适应网络的发展而开发的通信协议，它的体积比较大，但它在复杂环境下有很强的适应性，同时它也具有“路由”功能，能实现多网段间的跨段通信。

IPX/SPX的工作方式较简单，不需要任何配置，它可通过“网络地址”来识别自己的身份。在整个协议中IPX是NetWare自带的最底层的协议，主要用来控制局域网内或局域网之间数据包的寻址和路由，只负责数据包在局域网中的传送，并不保证消息的完整性，也不提供纠错服务。而SPX在协议中负责对整个传输的数据进行无差错处理。

在WINDOWS2000中提供了两个IPX/SPX的兼容协议：NWLinkIPX/SPX兼容协议、NWLinkNetBIOS，两者统称为NWLink通信协议。它继承了IPX/SPX协议的优点，更适应了微软的操作系统和网络环境，当需要利用Windows系统进入NetWare服务器时，NWLink通信协议是最好的选择。但如果不是在Novell网络环境中，尤其只有Windows9x/2000组成的对等网中，一般不使用IPX/SPX协议。在WINDOWS2000网络和WIN9X对连不能直接使用IPX/SPX进行通信。

1．3．3TCP/IP协议

TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写，中文名称为传输控制协议/互联网络协议。它是Internet最基本的协议。TCP/IP协议的起源来自于美国国防部支助的研究计划ARPANET。ARPANET最初使用NCP(NetworkControlProtocol)协议为美国不同地区的几台超级计算机的连接建立高速网络通信链路。随着ARPANET的发展，规模和作用日益扩大，又出现了其他两个重要协议，这就是TCP协议和IP协议。由于TCP/IP协议具有跨平台特性，ARPANET的实验人员在经过对TCP/IP的改进以后，规定连入ARPANET的计算机都必须采用TCP/IP协议。随着ARPANET逐渐发展成为Internet，TCP/IP协议就成为Internet的标准连接协议。

1.TCP/IP协议结构

TCP/IP协议其实是一个协议集合，它包括了TCP协议(TransportControlProtocol，传输控制协议)、IP协议(InternetProtocolInternet协议)及其它一些协议。TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层自上而下分别为：

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基本没有影响，你到时候复习的时候基本上也是去听网课，这个不是必要的，你只需要去王道那边好好看一下人家的书和相关的资料就可以了，课本其实都不是必须的。

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工本都一样 没有什么专业之分

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书名：计算机网络（第7版）

作者：谢希仁

豆瓣评分：8.8

出版社：电子工业出版社

出版年份：2017-1

页数：464

内容简介：

本书自1989年首次出版以来，曾于1994年、1999年、2003年、2008年和2013年分别出了修订版。在2006年本书通过了教育部的评审，被纳入普通高等教育“十一五”国家级规划教材；2008年出版的第5版获得了教育部2009年精品教材称号。2013年出版的第6版是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。

目前2017年发行的第7版又在第6版的基础上进行了一些修订。 全书分为9章，比较全面系统地介绍了计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层（包括局域网）、网络层、运输层、应用层、网络安全、互联网上的音频/视频服务，以及无线网络和移动网络等内容。各章均附有习题（附录A给出了部分习题的答案和提示）。

本书的特点是概念准确、论述严谨、内容新颖、图文并茂，突出基本原理和基本概念的阐述，同时力图反映计算机网络的一些最新发展。本书可供电气信息类和计算机类专业的大学本科生和研究生使用，对从事计算机网络工作的工程技术人员也有参考价值。

作者简介：

谢希仁，解放军理工大学指挥自动化学院，教授，博士生导师。主要学术成果有：1986年完成总参通信部局域网办公系统项目；1987年在《电子学报》发表“分组话音通信新进展”；为国内首次介绍分组数据通信；1991年完成国家自然科学基金项目“分组交换的话音数据通信系统”项目。1999年完成第一个军用卫星通信系统网管中心的研制任务及“金桥网网管技术”项目等。上述科研项目分别获得国家、军队和部级奖项。着有：《计算机网络》第1至第7版（“十一五国家级规划教材”），曾两次获得国家级优秀教材奖，成为高校最受读者欢迎的本国计算机网络教材。

G. 学了计算机网络第七版这本书能考什么证吗

考国家软考的网络管理员（三级）和网络工程师（四级），这个是对毕业后找工作很有用的。 软考是专业考试，不是本专业的不是很好考的。最为重要的是软考是有职称的，三级为初级职称，四级为中级职称（五年工作经验，可以被聘为工程师），所以考软考最好。

H. 计算机网络工程有哪些

计算机网络工程是一个广泛的领域，包括以下几个主要方面：
1. 网络架构设计：设计和规划计算机网络的硬件和软件架构，包括网络拓扑结构、网络设备、协议等。
2. 网络安全：保护计算机网络不受恶意攻击和病毒感颂老染，包括防火墙、入侵检测系统、加密技术等。
3. 网络运维：维护计算机网络的正常运行，包括网络监控、故障排除、系统优化等。
4. 网络数据管困樱歼理：管理计算机网络中的数据，包括数据存储、备份、恢复、数据安全等。
5. 无线网络：设计和实现无线网络，包括无线局域网、蓝牙、移动通信等。
6. 云计算：设计和实现云计算网络，包括云服务器、云存储、云数据库等。
7. 物联网：设计和实现物联网网络，包括传感器汪冲网络、智能家居、智能交通等。
总之，计算机网络工程是一个涉及多个方面的综合性领域，需要掌握多方面的知识和技能。

I. 计算机网络第八版谢希仁课后题与第七版一样吗

不一样。根据查询计算机网络的资料显示：计算机网络第八版谢希仁课后题与第七版是不一样的，计算机网络（Computer Network）是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来，以功能完善的网络软件实现网络的硬件、软件及资源共享和信息传递的系统。简单的说即连接两台或多台计算机进行通信的系统。