网络技术大纲及知识点汇总
1.计算机网络概述
(1)了解计算机网络的发展历史。
发展四阶段:远程终端联机阶段、计算机网络阶段、网络互连阶段、信息高速公路阶段 ARPA NET 1984 OSI
1993 美国家信息基础设施(NII) 1994 接入中国 1997 中国四网互通
(2)掌握计算机网络的功能、系统组成和分类。
网络功能:1、实现计算机系统的资源共享;2、实现数据信息的快速传递;3、提高可靠性
4、提供负载均衡与分布式处理能力;5、集中管理;6、综合信息服务
系统组成: 从拓扑上分: 节点+链路; 从逻辑功能上分:资源子网+通信子网 分类: 1、覆盖范围分:局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)。
2、拓扑结构分:星型网、环型网、总线型网、树型网、网型网。 3、网络的所有权分:公用网、专用网。 4、网络中计算机所处的地位分:
对等网、基于服务器的网络(客户机/服务器网络、C/S网络)
2.数据通信基础
(1)掌握数据通信的基本概念。
1、信息是对客观事物的反映 。
2、数据:数字化的信息称为数据。分两类:模拟数据和数字数据。 3、信道:传送信号的一条通道,可以分为物理信道和逻辑信道。 4、 信道容量:指信道传输信息的最大能力。 5、一个数字脉冲称为一个码元(码位)。 6、 7个码元组成的序列,称为“码字”。
7、比特率:表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位数(bps)。 8、波特率:每秒钟传送的波形个数就是波特率(baud)。 9、误码率:指信息传输的错误率,衡量传输可靠性的指标。 10、吞吐量:单位时间内整个网络能够处理的信息总量。
11、传播延迟(或时延):信号从信源端到达信宿端需要一定的时间。 12、信道带宽:指信道所能传送的信号频率宽度。
13、数据传输率:指单位时间信道内传输的信息量,即比特率。
(2)掌握数据传输方式及数据交换技术。
1、数据通信系统模型
数据终端设备DTE与线路端接设备DCE 2、根据数据信息在传输线上的传送方向,数据通信方式有 单工通信、半双工通信、全双工通信
3、按照数据在传输线原样不变地传输还是调制变样后再传输, 数据传输方式分为:基带传输(近距离、LAN)
频带传输(远距离、电话线) 宽带传输(数字+模拟) 四种数据交换技术:电路交换、报文交换、分组交换、信元交换。 电路交换: 两个工作站之间建立实际的物理连接。一旦通信线路建立, 独占物理通道,直至通信线路被取消。3阶段:建立、传输、拆除 优点:实时性好,通信速率高;
缺点:线路利用率低,通信的双方必须同时工作。
报文交换: 采取的是“存储—转发”方式,不需要在通信的两个节点之间建立 专用的物理线路。
优点:线路利用率高,双方不需同时工作,可差错控制和纠错; 缺点:网络的延时较长且变化比较大,不适于实时通信。 分组交换(包交换):
属于存储-转发交换方式,以长度受到限制的报文分组(Packet)为单位进行传输交换的。分组也叫做信息包。 两种方式:数据报和虚电路 特点:传输质量高,误码率低,能选择最佳路径,节点利用率高,有时延,适宜短报文传送。
信元交换(ATM异步传输模式):
面向连接的,采用小的固定长度(53B)的信元,是一种广域网主干线的较好选择。 三层: ATM物理层:控制发送与接收及封装数据帧; ATM层:建立虚电路传送信元; ATM适配层:数据与信元转换。
3.计算机网络技术基础
(1)掌握计算机网络的拓扑结构。
5种类型:总线型、星型、环型、树型、网状型
总线结构典型特点:结构简单、扩展容易。网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障,可靠性较高。
分为单总线结构和多总线结构,常用CSMA/CD和令牌总线访问控制方式
优点:电缆长度短,易于布线和维护;可靠性高;可扩充性强;费用开支少。 缺点:故障诊断困难,故障隔离困难,中继器等配置,实时性不强。
星型网典型特点:结构简单,建网容易,中心节点是网络的瓶颈,一旦出现故障则全网瘫痪。 集中式控制策略
优点:方便服务;每个连接只接一个设备;集中控制和便于故障诊断;简单的访问协议 缺点:电缆长度和安装;扩展困难;依赖于中央节点。
环型网络典型特点:实现简单,任何节点的故障均导致环路不能正常工作,可靠性较差。采用分散式管理。
优点:电缆长度短;适用于光纤;网络的实时性好
缺点:网络扩展配置困难;节点故障引起全网故障;故障诊断困难;拓扑结构影响访问协议 拓扑选择原则:可靠性、可扩充性、费用高低 。
(2)掌握ISO/OSI参考模型的结构及各层的主要功能。
OSI参考模型七层,由低到高分别是:
物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
物理层功能:
(1)建立、维持与释放物理连接;(2)按顺序传输比特流;(3)物理层管理 链路层功能:(1)链路管理 建立、维持与释放;(2)帧的装配与分解与同步; (3)差错校验、数据修复、流量控制及透明传输 ;(4)MAC寻址。 网络层功能:(1)建立和拆除网络连接;(2)分割与重组数据包
(3)差错校验、修复、流量控制;(4)路由与寻址(网络地址、逻辑地址)。 传输层功能:(1)建立传输连接,提供端到端的可靠连接; (2)分割数据并重组为数据段 (3)流量控制、透明传输、差错校验及故障恢复。 会话层功能:(1)提供远程会话地址;(2)会话建立后的管理;
(3)提供把报文分组重新组成报文的功能。
表示层功能:(1)数据表示和格式转换 ;(2)语法选择;
(3)数据加密与解密;(4)数据压缩。
应用层功能:(1)虚拟终端服务;(2)文件传输、访问和管理;
(3)作业传送和操纵;(4)电子邮件。
(3)理解数据传输控制方式。
载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD) 先听后发、边发边听; 令牌传递控制法(Token Passing)只有获得“空”令牌才能发送信息。 (4)了解常见的局域网标准。 IEEE 802标准(电子电气工程师协会)
局域网 逻辑链路 CSMA/CD Token Bus令牌总线
Token Ring令牌环 城域网 宽带 光纤 声音 安全 无线 快速局域网 (5)掌握TCP/IP网络协议。
TCP/IP协议即传输控制协议/网际协议,是一个协议集。TCP/IP是事实上的工业标准和国际标准。
作用:解决异构网络系统的通信
分层模式:网络接口层、网际层、传输层和应用层。
TCP/IP协议特点(1)开放的协议标准;(2)统一的网络地址分配方案 (3)独立于特定的网络硬件(4)标准化的高层协议 (6)了解广域网。
广域网(WAN)是在广泛范围内建立的计算机网络, 实现远距离数据通信。 广域网节点设备:路由器、调制解调器、通信服务器。
广域网种类:公共传输网络 电路交换网(PSTN、ISDN)和分组交换网(、帧中继) 专用传输网络 数字数据网(DDN)
无线传输网络 移动无线网(3G、GSM、GPRS) 4.计算机网络设备
(1)了解各种网络设备(网卡、集线器、交换机、路由器及其他网络设备)。 网卡,网络适配卡又称网络接口卡,简称网卡。
功能:1.实现局域网中传输介质的物理连接和电气连接; 2.代表着一个固定的地址; 3.对发送和接收的信号进行转换,执行网络控制命令; 4.实现OSI开放系统七层模型中的数据链路层的功能;
5.对传送和接收的数据进行缓存。
6.按照OSI协议物理层传输的接口标准,实现规定的接口功能。 分类:按总线接口分ISA、PCI、PCMCIA、USB。 按网络类型分以太网卡、令牌环网卡和ATM网卡。 按连接头分BNC、RJ45、AUI、光纤网卡以及无线网卡。
按传输速率分 10、100、1000、10M/100、10M/100M/1000Mbps自适应网卡。 选购:性价比、组网类型、扩展槽、使用环境、特殊要求等。
集线器
功能: 多口中继器、采用CDMA/CD方式、共享带宽、工作在OSI物理层。 分类: 按端口数量分5口、8口、12口、16口、24口、48口等,常用的是24口;
按带宽分10、100、1000、10/100、10/100/1000Mbps自适应集线器; 按可管理性分不可网管集线器、可网管集线器; 按扩展能力分独立集线器、堆叠式集线器。
交换机
功能: 工作在数据链路层上,实现不同网络互连的连接设备,通过缓存、过滤、学习、转发和扩散功能对数据帧完成操作。
分类: 按传输介质和传输速率,分为以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等;
按应用领域分为工作组交换机、部门级交换机和企业级交换机。 选择: 指标(端口的配置、数据交换能力、包交换速度)
注意问题(外形尺寸、可管理性、端口带宽)
虚拟网的实现形式: 静态端口分配; 动态虚拟网;多虚拟网端口配置。 路由器
功能: 工作在OSI参考模型的网络层,用于局域网和广域网的互连。 路径选择、数据转发和数据过滤,软、硬件均可实现。 分类: 按支持网络协议的能力:分为单协议路由器、多协议路由器 按工作位置:分为访问(Access)路由器和边界(Boundary)路由器 按连接规模和能力:分为区域路由器、企业路由器和园区路由器 路由协议: RIP(路由信息协议)、OSPF(开放式最短路径优先协议)、 IGRP(内部网关路由协议) 调制解调器(Modem)
功能:数模转换
工作在OSI参考模型的链路层
分类: 分为外置式、内置式、USB 以及PCMCIA接口的MODEM 收发器(同轴电缆和光收发)
功能:完成不同的网络传输介质、传输形式之间的互联。
分类:光纤-双绞线收发器、同轴电缆收发器、卫星收发器、微波收发器等。 中继器( repeater)
功能:是连接网络线路的一种装置,工作在OSI参考模型的物理层,负责按位传递信息,完成信号的复制和放大功能、延伸传输介质的作用。
特点:(1)两端采用相同的CSMA;(2)5-4-3原则