【本文根据《计算机网络(第二版)》进行考点总结】

第一章

*1.1    计算机网络的产生与发展

Q:四代计算机的特点?

答:第一代:以主机为中心;

       第二代:以资源子网为中心;

       第三代:具有网络体系标准化的网络;

       第四代:向全球网络互连、高速、智能化、多媒体方向发展。

 【相关概念】

资源子网:主要包括各类主机、终端、外部设备、网络协议及网络软件等,它的主要任务是负责收集、存储和处理信息,为用户提供网络服务和资源共享功能等。【P3】

       主机:网络上管理共享资源的各类型的计算机,为资源子网的主要组成部分,与通信子网的通信控制处理机相连。

       终端:用户访问网络的界面装置,是计算机网络中处于网络最外围的设备,用于I/O。

 

通信子网:把网络中各站点互相连接起来的数据通信系统,主要包括通信线路(传输介质)、网络连接设备(如通信控制处理器)、网络协议和通信控制软件等。【P4】

 

*1.2    计算机网络的功能

Q:计算机网络的五大功能?【P6】

答:(1)数据通信:用以实现计算机与终端、计算机与计算机、计算机与服务器之间的数据传输。

       (2)资源共享(核心):

              1)软件资源:包括程序共享、文件共享等,可以避免软件的重复开发与大型软件的重复购买。

              2)硬件资源:共享网络中的硬件设备,可以避免重复购买,提高计算机硬件的利用率。

              3)数据:数据共享可以避免大型数据库的重复设置,以最大限度地降低成本。

       (3)负载均衡与分布式处理:分布式处理是通过算法将大型的综合性问题交给网络中不同的计算机同时进行处理。

      
(4)提高可靠性:网络中的每台计算机都可通过网络互相成为后备机,一旦某台计算机出现故障,其任务就可由其他计算机代为完成,避免单机故障引起系统瘫痪。

       (5)综合信息服务:在一套系统上提供集成的信息服务。

 

**1.3    计算进网络的定义、功能与组成

Q:计算机网络的定义?【P7】

答:

       最简单定义:一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。

       用户角度定义:计算机网络就像一个能为用户自动管理的网络操作系统,调用完成用户所调用的资源,整个网络像一个大的计算机系统一样,对用户是透明的。

      
比较通用的定义:利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来,以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。

 

Q:计算机网络的组成?【P7】

答:

从逻辑上来看,计算机网络是由“通信子网”和“资源子网”两部分组成;

从软硬件的角度来看,一个完整的计算机网络系统是由网络硬件(物理实现)和网络软件(技术支持)所组成的。

【相关概念】

       网络硬件:服务器、工作站;网络终端;通信处理机;传输介质;信息变换设备。

       网络软件:网络操作系统;网络协议软件;网络管理软件;网络通信软件;网络应用软件。

 

Q:计算机网络的分类?【P7】

答:根据网络的规模和距离,可分为个域网(PAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)和因特网(Internet)。

【相关概念】

      
个域网(PAN):个域网一般是指利用短距离、低功率无线传输技术,使得在便携式消费电器与通信设备之间进行短距离通信的网络,其覆盖范围一般在10米半径以内。

       局域网(LAN):局域网是将较小地理区域内的计算机或数据终端设备连接在一起的通信网络。

       城域网(MAN):城域网可以看做是一种大型的局域网,它的覆盖范围介于局域网和广域网之间,一般为几千米至几万米。

       广域网(WAN):广域网是在一个广阔的地理区域内进行数据、语音、图像信息传输的计算机网络。

 

***1.4     计算机网络拓扑结构

Q:什么是计算机网络的拓扑结构?

答:把网络抽象为链路和结点的集合。

【相关概念】

       链路:网络中相邻两个结点之间的承载信息的线路或信道,指各种传输媒介,包括有线传输介质和无线传输介质。

      
结点:指计算机和有关的网络设备,甚至指一个网络。一类是转换和交换信息的转接结点,包括结点交换机、集线器和终端控制器等;另一类是访问结点,包括计算机主机和终端等。

 

Q:计算机网络的分类(按传输技术)?【P10】

答:

       广播式网络:在广播式网络中,所有联网计算机都共享一个公共通信信道。[总线]

点对点式网络:在点对点式网络中,网络中的每两台主机、两台结点交换机之间或主机与结点交换机之间都存在一条物理信道。[星状、环状、树状、网状]

 

Q:计算机网络拓扑结构的特点?【P11】

答:

      
1)总线网络:网络中所有结点都连接在同一条总线中,可以双向传播。网络中不需要插入任何其他的连接设备,网络中任何一台计算机发送的信号都沿同一条共同的总线传播,而且能被其他所有结点接收。

      
2)星状网络(集中控制式网络结构):各个结点都由一个单独的通信线路连接到中心结点上。中心结点控制全网的通信,任何两台计算机之间的通信都要通过中心结点来转接。

        3)环状网络:网络中所有结点通过通信线路组成的闭合线路,数据只能沿一个方向传输。

        4)树状网络:为星状网络的扩展,由根结点和分支结点所构成的一种层次结构,结点按照层次连接,信息交换主要在上、下进行,相邻结点或同层结点一般不会进行数据交换。

        5)网状网络:将各网络结点与通信线路连接成不规则的形状,每个结点至少与其他两个结点相连,或者说每个结点至少有两条链路与其他结点相连。

 

Q:各种计算机网络拓扑结构的优缺点?

答:

网络种类

优点

缺点

总线网络

结构简单,布线容易,可靠性高,易于扩充,节点的故障不会殃及系统,是局域网常用的拓扑结构。最著名的总线型网络是共享介质式以太网。

1)出现故障后诊断困难,出错结点的排查比较困难,因此结点不宜过多;

2)传送数据的速度较慢,总线利用率不高。因为所有结点共享一条总线,在某一时刻,只能有其中一个结点发送信息,其他结点只能接收,不能发送。

星状网络

结构简单、便于维护和管理,因为当网络中某个结点或者某条线缆出现问题时,不会影响其他节点的正常通信,维护比较容易。

1)通信线路专用,电缆成本高;

2)中心结点是全网络的可靠瓶颈,中心节点出现故障会导致网络的瘫痪

环状网络

结构简单、控制简便、结构对称性好、传输速率高。

任意结点出现故障都会造成网络瘫痪,结点故障检测困难,结点的加入和撤出过程复杂,结点过多时,影响传输效率。

树状网络

成本低、结构简单、维护方便、扩充结点方便灵活。

资源共享能力差,可靠性低,对根结点的依赖性大,一旦根结点出现故障,将导致全网不能工作,电缆成本高。

网状网络

具有较高的可靠性,某一线路或结点有故障时,不会影响整个网络的工作;因为有多条路径,所以可以选择最佳路径,减少时延,改善流量分配,提高网络性能,但路径选择比较复杂。

结构复杂、不易管理和维护、线路成本高。

 

**1.5     网络交换技术

Q:电路交换技术工作特点及通信过程?【P13】

答:电路交换又称线路交换。电路交换是指呼叫双方在开始通话之前,必须先由交换设备在两者之间建立一条专用电路,并在整个通话期间由他们独占这条电路,直到通话结束为止的一种交换方。

通信过程包括3个阶段:电路建立阶段、数据传输阶段和电路释放阶段。

 

*Q:报文交换技术工作特点?【P14】

答:报文交换又称为消息交换,用于交换电报、信函、文本文件等报文消息。报文交换以报文为数据交换的单位,报文携带有目标地址、源地址等信息,在交换结点采用存储转发的传输方式。

【相关概念】

       报文(message):应用程序要传输的信息,包含需要的任何内容。如,控制功能或数据。

时延:一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一个端所需要的时间。

时延的计算公式:总时延= 发送时延+传播时延+处理时延+排队时延

发送时延:发送数据时,数据帧从结点进入到传输媒体所需要的时间。

传播时延:比特流在信道中需要传播一定的距离而花费的时间

处理时延:交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。

排队时延:分组在结点缓存队列中排队所经历的时延。

 

*Q:分组交换技术的分类及工作特点?【P14】

答:分组交换分为:数据报方式(分组交换前不需要预先建立“线路连接”)和虚电路方式(分组交换前需要预先建立一条逻辑连接的虚电路)。

在分组交换中,报文被分割为一定长度(较短的、固定长度)的若干个数据分组(也称数据包),每个分组通常含数百至数千比特。将该分组数据加上地址和适当的控制信息等送往分组交换机。

 

*1.6    Internet接入方式

Q:Internet有哪几种接入方式?【P15】

答:电信网络接入:用户通过公用电话交换网接入互联网。可以使用:

PSTN(公共电话交换网)通过模拟电话线(双绞线)传输模拟信号;

DDN(数字数据网)利用数字信道提供半永久性连接电路,以传输数据信号为主的数字传输网络;

ISDN(综合业务数字网)采用数字传输和数字交换技术,将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理;

ADSL(非对称数字用户线路)通过普通电话线提供宽带数据业务方式。

局域网接入:用户通过局域网方式接入互联网。局域网接入方式主要是利用以太网技术,采用光缆+双绞线的方式对社区进行综合布线。局域网接入通常被称为小区宽带接入,是因为目前在各接入宽带的小区中,采用此种方式的最多。

有线电视网接入:用户通过有线电视网络接入互联网。在接入的过程中,要用到Cable Modem(线缆调制解调器)设备。Cable
Modem是一种超高速Modem,它利用现成的有线电视网进行数据传输,是比较成熟的一种技术。

【相关概念】

接入网:将端系统连接到其边缘路由器的物理链路。是用户连接到网络的基础设施。

技术
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