第1章計算機網(wǎng)絡概論

一、本章概述

第1章主要從整體上介紹計算機網(wǎng)絡的定義、功能、發(fā)展的幾個階段以及計算機網(wǎng)絡的分類和應用，并簡單介紹了一些與計算機網(wǎng)絡密切相關(guān)的其他知識，主要目的是讓考生對計算機網(wǎng)絡從大體上有一個最基本的了解，是為學習下面的知識所做的一個準備。

二、本章在考試中的地位

這部分知識是對計算機網(wǎng)絡中的各種基本概念和知識的概述，是讓考生從總體上對計算機網(wǎng)絡有一個簡單的了解，為學習后面幾章的內(nèi)容打好基礎(chǔ)，因此內(nèi)容比較簡單，多是一些基本的概念，相對來說比較容易理解和掌握。從歷年的考試情況來看，本章內(nèi)容在整個考試中所占的分值比重不大，而且受內(nèi)容的限制，題型也只有單選題、填空題和簡答題的形式，因此這部分內(nèi)容是考生比較容易掌握的，學習的關(guān)鍵在于深刻理解各種概念，并了解它們之間的相互關(guān)系，把握好細節(jié)性的東西，做到這些，本章的內(nèi)容就很好把握了。

三、考前串講

(一)計算機網(wǎng)絡的定義、結(jié)構(gòu)、演變和發(fā)展

1．計算機網(wǎng)絡的定義

計算機網(wǎng)絡就是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互連起來，以功能完善的網(wǎng)絡軟件(即網(wǎng)絡通信協(xié)議、信息交換方式和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)等)實現(xiàn)網(wǎng)絡中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。

2．計算機網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)

一個計算機網(wǎng)絡是由資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)構(gòu)成的。

3．計算機網(wǎng)絡的演變和發(fā)展

計算機網(wǎng)絡的演變可以概括為面向終端的計算機網(wǎng)絡、計算機－計算機網(wǎng)絡、開放式標準化網(wǎng)絡以及因特網(wǎng)廣泛應用和高速網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展等四個階段。

4．計算機網(wǎng)絡的實例

因特網(wǎng)、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)、以太網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡的三個實例。

因特網(wǎng)的前身是ARPANET，它提供的電子郵件、文件傳輸、遠程登錄、信息瀏覽等功能，已成為人們不可或缺的信息獲取和交流的重要手段。

公用數(shù)據(jù)網(wǎng)是負責完成節(jié)點問通信任務、向全社會公眾開放服務的通信子網(wǎng)。

因特網(wǎng)和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)都是為廣域網(wǎng)而設(shè)計的。然而，許多公司、大學和其他的組織都有大量的計算機需要連接起來。這種需求使得局域網(wǎng)應運而生。一種最為流行的LAN就是以太網(wǎng)。

(二)計算機網(wǎng)絡的功能、分類及應用

1．計算機網(wǎng)絡的功能

計算機網(wǎng)絡的功能主要表現(xiàn)在硬件資源共享、軟件資源共享和用戶信息交換三個方面。

2．計算機網(wǎng)絡的分類

按地理分布范圍劃分，計算機網(wǎng)絡可分廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)三種。

按交換方式劃分，計算機網(wǎng)絡可分為電路交換網(wǎng)、報交換網(wǎng)和分組交接網(wǎng)三種。

按采甩的拓撲結(jié)構(gòu)劃分，計算機網(wǎng)絡可以分為星形、總線網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、樹形網(wǎng)和網(wǎng)形網(wǎng)。

按所采用的傳輸介質(zhì)分為雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)、無線網(wǎng)。

按求同用途分為科研網(wǎng)、教育網(wǎng)、商業(yè)網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)等。

3．計算機網(wǎng)絡的應用

計算機網(wǎng)絡所具有高可靠性、高性能價格比、和易

擴充性等優(yōu)點，使得它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、郵電通

信、文化教育、商業(yè)、國防以及科學研究等各個領(lǐng)域、各

個行業(yè)廣泛應用。具體表現(xiàn)在辦公自動化、遠程教育、

電子銀行、證券及期貨交易、校園網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)絡、智能大

廈和結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)等各個領(lǐng)域。

4．計算機網(wǎng)絡的標準制定機構(gòu)

目前，專門從事計算機網(wǎng)絡標準的研究和制定的機

構(gòu)有：國標標準化組織(ISO)、國際電信聯(lián)盟(ITU)、美國國家標準局(NBS)、歐洲計算機制造協(xié)會(ECMA)等。

我國從1 9 8 0年開始也參加了OSI的標準工作。

第2章計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)知識

一、本章概述

這一章主要介紹與計算機網(wǎng)絡有關(guān)的基礎(chǔ)知識和數(shù)據(jù)通信理論，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)通信的基本概念、數(shù)據(jù)交換技術(shù)、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)、信號傳輸介質(zhì)以及差錯控制方法等知識。目的是讓考生進一步了解和掌握與計算機網(wǎng)絡有關(guān)的基礎(chǔ)知識和數(shù)據(jù)通信技術(shù)知識，這一章的內(nèi)容仍是以基本概念和基本理論性的東西較多，要求考生認真地理解和掌握。

二、本章在考試中的地位

因為本章所介紹的內(nèi)容是計算機網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)通信技術(shù)中的重要概念和重要理論，是考生學習更深的層次內(nèi)容的基礎(chǔ)，所以考生應該好好掌握和理解這些基本概念和理論，對這章內(nèi)容的理解程度直接影響到對后面所學內(nèi)容的接受程度，所以盡管這一部分內(nèi)容在考試中所占的分值不算太大，但考生仍應該好好掌握本章內(nèi)容。在歷年的考試當中，對本章內(nèi)容的考查曾以單詵、填空、簡答、計算4種題型出現(xiàn)過，而且這部分內(nèi)容出計篡題的機率非常大，所以考生在理解和把握好基本概念的同時，應該學會如何應用這些概念和知識去解決問題。

三、考前串講

(一)數(shù)據(jù)通信技術(shù)

1．模擬數(shù)據(jù)通信和數(shù)字數(shù)據(jù)通信的表示方法

模擬數(shù)據(jù)可以直接用占有相同頻帶的電信號，即對應的模擬信號來表示。模擬數(shù)據(jù)也可以用數(shù)字信號來表示。數(shù)字數(shù)據(jù)可以直接用二進制形式的數(shù)字脈沖信號來表示，但為了改善其傳播特性，一般先要對二進制數(shù)據(jù)進行編碼。數(shù)字數(shù)據(jù)也可以用模擬信號來表示。

2．通信方式

計算機通信有兩種基本形式，即用于近距離通信的并行方式和用于遠距離通信的串行方式。

3．數(shù)據(jù)通信中的主要技術(shù)指標

(1)數(shù)據(jù)傳輸速率

數(shù)據(jù)的傳輸速率是指每秒能傳輸?shù)亩M制信息位數(shù)，

單位為位／秒，記作bps或b／s。

計算公式為：R=1/T．log2NN(bps)

信號傳輸速率表示單位時間內(nèi)通過信道傳輸?shù)拇a元個數(shù)，即信號經(jīng)調(diào)制后的傳輸速率，單位為波特(Baud)。

計算公式為：B=1/T(Baud)，式中T為信號碼元的寬度，單位為秒。

調(diào)制速率和數(shù)據(jù)傳輸速率對應的關(guān)系式為：

R=B·log2 N(bps)或B=R/log2 N(Baud)

(2)信道容量

信道容量表征一個信道傳輸數(shù)據(jù)的能力，單位為位/秒(bps)。信道容量與數(shù)據(jù)傳輸速率的區(qū)別是，前者表示信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，是信道傳輸數(shù)據(jù)能力的極限，而后者則表示實際的數(shù)據(jù)傳輸速率。

①離散的信道容量

在無噪聲的情況下，表征信道傳輸能力的奈奎斯特征公式為：

C=2·H·10g2 N(bps)

式中H為信道的帶寬，單位為HZ，N為攜帶數(shù)據(jù)的碼元可能取的離散值個數(shù)，C為該信道最大的數(shù)據(jù)傳輸速率。

②連續(xù)信道的信道容量

在受隨機噪聲干擾的情況下，表征信道傳輸能力的香農(nóng)公式為：

C=H·log2(1+S/N)(bps)

式中H為信道的帶寬，S為信號功率，N為噪聲功率，S/N為信噪比。

(3)誤碼率

誤碼率是指二進制數(shù)據(jù)位傳輸時出錯的概率。誤碼率表示為：

P e=N e/N

式中Ne為其中出錯的位數(shù)，N為傳輸?shù)亩M制數(shù)據(jù)總數(shù)。

(二)數(shù)據(jù)編碼技術(shù)和時鐘同步

1．數(shù)字數(shù)據(jù)的模擬信號編碼

2．數(shù)字數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼

3．模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼

4．多路復用技術(shù)

多路復用技術(shù)就是把多路信號在一個信道上同時傳輸?shù)募夹g(shù)。頻分多路復用FDM和時分多路復用TDM是兩種最常用的多路復用技術(shù)。

5．異步傳輸和同步傳輸

通信過程中收、發(fā)雙方必須在時間上保持同步，實。現(xiàn)字符或數(shù)據(jù)塊之間在起止時間上同步的常用方法有異步傳輸和同步傳輸兩種。

(三)數(shù)據(jù)交換技術(shù)

數(shù)據(jù)經(jīng)編碼后在通信線路上進行傳輸，按數(shù)據(jù)傳送技術(shù)劃分，交換網(wǎng)絡又可分為電路交換網(wǎng)、報文交換網(wǎng)和

分組交接網(wǎng)。各種數(shù)據(jù)交換技術(shù)的性能比較：

1．電路交換

在數(shù)據(jù)傳輸之前必須先設(shè)置一條專用的通路。在線路釋放之前，該通路由一對用戶完全占用。對于猝發(fā)式的通信，電路交換效率不高。

2．報文交換

報文從源點傳送到目的地采用“存儲一轉(zhuǎn)發(fā)"的方式，報文需要排隊。因此報文不能滿足實時通信的要求。

3．分組交換

分組交換方式和報文交換方式類似，但報文被分成分組傳送，并規(guī)定了最大的分組長度。分組交換技術(shù)是在計算機網(wǎng)絡中使用最廣泛的一種交換技術(shù)。

(四)拓撲結(jié)構(gòu)與傳輸介質(zhì)

網(wǎng)絡拓撲是指網(wǎng)絡形狀，或者是它在物理上的連通

性。網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)主要有：星形拓撲、總線拓撲、環(huán)形

拓撲、樹形拓撲、混合性拓撲及網(wǎng)絡拓撲。

(1)星形拓撲

星形拓撲是由中央節(jié)點和通過點到點通信鏈路接

到中央節(jié)點的各個站點組成。

星形拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點：

優(yōu)點是：①控制簡單；②故障診斷和隔離容易；③方便服務。

缺點是：①電纜長度和安裝工作量可觀；②中央節(jié)點的負擔較重，形成瓶頸；③各站點的分布處理能力較低。

(2)總線拓撲

總線拓撲通常采用分布式控制策略來確定哪個站點可以發(fā)送。

總線拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點：

優(yōu)點是：①總線結(jié)構(gòu)所需要的電纜數(shù)量少；②總線結(jié)構(gòu)簡單，又是無源工作，有較高的可靠性；③易于擴充，增加或減少用戶比較方便。

缺點是：①總線的傳輸距離有限，通信范圍受到限制；②故障診斷和隔離較困難；③分布式協(xié)議不能保證信息的及時傳送，不具有實時功能。站點必須是智能的，要有介質(zhì)訪問控制功能，從而增加了站點的硬件和軟件開銷。

(3)環(huán)形拓撲

環(huán)形拓撲網(wǎng)絡由站點和連接站點的鏈路組成一個閉合環(huán)。每個站點能夠接收從一條鏈路傳來的數(shù)據(jù)，并以同樣的速率串行地把該數(shù)據(jù)沿環(huán)送到另一條鏈路上。、環(huán)形拓撲采用分布式控制策略來進行控制。

環(huán)形拓撲的優(yōu)缺點：、

優(yōu)點是：①電纜長度短；②可使用光纖。

缺點是：①節(jié)點的故障會引起全網(wǎng)的故障；②環(huán)。點的加入和撤出過程較復雜；③環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)的介質(zhì)訪問控制協(xié)議都采用令牌傳遞的方式，在負載很輕時，信道利用率相對來說比較低。

(4)樹形拓撲、混合形拓撲的定義

樹形拓撲是從總線和星形拓撲演變而來的，形狀像一顆倒置的樹，頂端是樹根，樹根以下帶分支，每個分支

還可再帶子分支。樹根接收各站點發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后再廣播發(fā)送到全網(wǎng)。

混合形拓撲是將某兩種單一拓撲結(jié)構(gòu)混合起來，取兩者的優(yōu)點構(gòu)成的拓撲。

2．傳輸介質(zhì)

傳輸介質(zhì)是通信網(wǎng)絡中發(fā)送方和接收方之間的物理通路，計算機網(wǎng)絡中采用的傳輸介質(zhì)分為在線和無線兩大類。

(1)有線傳輸介質(zhì)

有線傳輸媒體包括雙絞線、同軸電纜和光纖。。

(2)無線傳輸介質(zhì)

無線傳輸介質(zhì)包括無線電通信、微波通信、紅外通信以及激光通信的信息載體。

(3)傳輸介質(zhì)的特性

傳輸介質(zhì)對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信質(zhì)量有很大影響，這些特性是：

①物理特性；②傳輸特性；③地理范圍；④抗干擾性；⑤相對價格；⑥連通性。

(4-)傳輸介質(zhì)的選擇

傳輸介質(zhì)的選擇取決于以下諸因素：網(wǎng)絡拓撲的結(jié)構(gòu))實際需要的通信容量、可靠性要求、能承受的價格范圍。

(五)差錯控制方法

1．差錯的產(chǎn)生原因及其控制

差錯控制是指在數(shù)據(jù)通信過程中發(fā)現(xiàn)或糾正差錯，把差錯限制在盡可能小的允許范圍內(nèi)的技術(shù)和方法。

(1)熱噪聲和沖擊噪聲

傳輸中的差錯一般來說都是由噪聲引起的。噪聲有兩大類，一類是隨機熱噪聲；另一類是沖擊噪聲。

(2)差錯的控制方法

最常用的差錯控制方法是差錯控制編碼。

(3)編碼效率

衡量編碼性能好壞的一個重要參數(shù)是編碼效率R，它是碼字中信息位所占的比例

2．奇偶校驗碼

奇偶校驗碼是一種通過增加冗余位使得碼字中“1”的個數(shù)恒為奇數(shù)或偶數(shù)的編碼方法，它是一種檢錯碼，主要有三種：①垂直奇偶校驗；②水平奇偶校驗；③水平垂直奇偶校驗。

3．循環(huán)冗余碼(CRC)

(1)循環(huán)冗余碼的工作原理

循環(huán)冗余碼CRC在發(fā)送端編碼和接收端校驗時，都可以利用事先約定的生成多項式G(X)來得到，k位要發(fā)送的信息位可對應于一個(k-1)次多項式K(X)，r位冗余位則對應于一個(r一1)次多項式R(X)，由k位信息位后面加上r位冗余位組成的n=k+r位碼字則對應于一個(n-1)次多項式T(X)=X r·K(X)+R(X)。

(2)循環(huán)冗余校驗碼的特點

①可檢測出所有奇數(shù)位錯；②可檢測出所有雙比特的錯；③可檢測出所有小于、等于校驗位長度的突發(fā)錯。

4．海明碼的工作原理及編碼效率

海明碼是一種可以糾正一位差錯的編碼。設(shè)信息位為k位，增加r位冗余位，構(gòu)成一個n=k+r位的碼字，然后用r 個監(jiān)督關(guān)系式產(chǎn)生的r個校正因子來區(qū)分無錯和在碼字中的n個不同位置的一位錯。它必須滿足以下關(guān)系式：2 r≥n+1或2r≥k+r+1。

海明碼的編碼效率為：R=k/(k+r)式中k為信息位位數(shù)，r為增加冗余位位數(shù)。

(六)同步數(shù)字體系SDH

1．SDH復用結(jié)構(gòu)

SDH信號最基本也是最重要的模塊是STM-1，其速率為155.520 Mb/s。更高等級的STM-N是將STM-1同步復用而成。

2．SDH的主要技術(shù)特點

(1)STM-1統(tǒng)一了T1載波與E1載波兩大不同的數(shù)字速率體系，真正實現(xiàn)了數(shù)字傳輸體制上的國際性標準。

(2)SDH網(wǎng)兼容光纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDI、分布隊列雙總線DQDB以及ATM信元。

(3)采用同步復用方式，降低了復用設(shè)備的復雜性。

(4)SDH幀結(jié)構(gòu)增加的網(wǎng)絡管理字節(jié)，增強了網(wǎng)絡管理能力，可以實現(xiàn)分布式傳輸網(wǎng)絡的管理。

(5)標準的開放型光接口可以在基本光纜段上實現(xiàn)不同公司光接口設(shè)備的互聯(lián)，降低了組網(wǎng)成本。

在上述特點中，最核心的是同步復用、標準光接口和強大的網(wǎng)管能力。

第3章計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議

一、本章概述

本章分節(jié)介紹了計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)與開放系統(tǒng)互連基本參考模型、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、高層(會話層、表示層、應用層)協(xié)議以及TCP/IP協(xié)議，更深層次和更細化地講解計算機網(wǎng)絡的有關(guān)知識。這一章是本書的一個重要內(nèi)容，考生應認真理解和把握計算機網(wǎng)絡體系的整體結(jié)構(gòu)，并掌握好OSI各分層的功能及協(xié)議和TCP/IP協(xié)議。

二、本章在考試中的地位

本章是本書的一個重要部分，因此在考試中的出題率也是非常高的，這部分內(nèi)容可以以選擇、填空、簡答、計算和應用等題型對學生進行考查，在歷年的考試當中所占的分值的比重也是相當大的，而且在以后的考試中，這種趨勢也會繼續(xù)。所以考生應將這一章作為重點章節(jié)，認真學習，全面掌握。

(一)網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)及OSI基本參考模型

1．網(wǎng)絡協(xié)議

網(wǎng)絡協(xié)議就是為進行計算機網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定的集合。

2．網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)及其劃分所遵循的原則

所謂網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)就是指計算機網(wǎng)絡各層次結(jié)構(gòu)模型及其協(xié)議的集合。其層次結(jié)構(gòu)一般以垂直分層模型來表示。層次結(jié)構(gòu)的劃分，一般要遵循以下原則：

(1)每層的功能應是明確的，并且是相互獨立的。

(2)層間接口必須清晰，跨越接口的信息量應盡可能少。

(3)層數(shù)應適中。

3．OSI基本參考模型。

開放系統(tǒng)互連(Open System Interconnection)基本參考模型是由國際標準化組織(ISO)制定的標準化開放式計算機網(wǎng)絡層次結(jié)構(gòu)模型，osI包括了體系結(jié)構(gòu)、服務

定義和協(xié)議規(guī)范三級抽象。

4．OSI七層模型

OSI體系結(jié)構(gòu)定義了一個七層模型，從下到上分別為物理層(PH)、數(shù)據(jù)鏈路層(DL)、網(wǎng)絡層(N)、運輸層(T)、會話層(S)、表示層(P)和應用層(A)。

(二)TCP/IP參考模型與協(xié)議．

1．TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)和功能

TCP/IP參考模型可以分為4個層次：應用層、傳輸層、互聯(lián)層、主機-網(wǎng)絡層。

2．TCP/IP的主機一網(wǎng)絡層

主機一網(wǎng)絡層是TCP/IP參考模型的最底層，它包括TCP/IP賴以存在的各種通信網(wǎng)、TCP/IP之間的接口和物理網(wǎng)絡協(xié)議。

(1)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP(Internet Protocol)

IP的基本任務是通過互聯(lián)網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)報，各個IP數(shù)據(jù)報之間相互獨立的。主機上的IP層向運輸層提供服務。IP 從源傳輸實體取得數(shù)據(jù)，通過它傳給目的主機的IP層。IP不保證服務的可靠性，在主機資源不足的情況下，它可能丟棄某些數(shù)據(jù)報，同時IP也不檢查被丟棄的報文。

(2)互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP

分組接收方通過ICMP來通知IP模板發(fā)送方某此方面需要的修改。

從IP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的功能，可以知道IP提供的是一種不可靠的無連接報文分組傳送服務。若路由器或主機故障使網(wǎng)絡阻塞，就需要通知發(fā)送主機采取相應措施。

為了使互聯(lián)網(wǎng)能報告差錯，或提供有關(guān)意處情況的信息，在IP層加人了一類特殊用途的報文機制，即互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議ICMP。

(3)地址轉(zhuǎn)換協(xié)議ARP

在TCP／IP網(wǎng)絡環(huán)境下，每個主機都分配了一個32位的IP地址，這種互聯(lián)網(wǎng)地址是在網(wǎng)際范圍標識主機的一種邏輯地址。為了讓報文在物理網(wǎng)上傳送，必須知道彼此的物理地址。這樣就存在把互聯(lián)網(wǎng)地址變換為物理地址的地址轉(zhuǎn)換題。以以太網(wǎng)(Ethernet)環(huán)境為例，為了正確地向目的站傳送報文，必須把目的站的32位IP地址轉(zhuǎn)換成48位以太網(wǎng)目的地址DA。這就需要在互聯(lián)層有一組服務將IP地址轉(zhuǎn)換為相應物理網(wǎng)絡地址，這組協(xié)議即是ARP。

(4)反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議RARP

反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議用于一種特殊情況，如果站點初始化以后，只有自己的物理網(wǎng)絡地址而沒有IP地址，則它可以通過RARP協(xié)議，發(fā)出廣播請求，征求自己的IP地址，而RARP服務器則負責回答。這樣，無IP地址的站點可以通過RARP協(xié)議取得自己的IP地址，這個地址在下一次系統(tǒng)重新開始以前都有效，不用連續(xù)廣播請求。RARP廣泛用于獲取無盤工作站的IP地址。

4．TCP/IP的傳輸層

TCP/IP其一層提供了兩個主要的協(xié)議：傳輸控制協(xié)議(TCP)和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)。

(1)傳輸控制協(xié)議TCP

TCP采用“帶重傳的肯定確認"技術(shù)來實現(xiàn)傳輸?shù)目煽啃?。TCP連接的建立采用三次握手的過程，整個過程由發(fā)送方請求建立連接、接收方確認、發(fā)送方再發(fā)送一則關(guān)于確認的確認三個過程組成。

(2)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP

用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議是對IP協(xié)議組的擴充，它增加了一種機制，發(fā)送方使用這種機制可以區(qū)分一臺計算機上的多個接收者。

5．TCP／IP的應用層

TCP/IP的上三層與OSI參考模型有較大區(qū)別．也沒有非常明確的層次劃分。其中FTP、TELNET、SMTP、DNS幾個在各種不同機型上廣泛實現(xiàn)的協(xié)議，TCP／IP中還定義了許多別的高層協(xié)議。

(1)文件傳輸協(xié)議FTP 、

文件傳輸協(xié)議是網(wǎng)際提供的用于訪問遠程機器的一個協(xié)議，它使用戶可以在本地機與遠程機之間進行有關(guān)文件的操作。FTP工作時建立兩條TCP連接，一條用于傳送文件，另一條用于傳送控制。

FTP采用客戶/服務器模式，它包含客戶FTP和服務器FTP?？蛻鬎TP啟動傳送過程，而服務器FTP對其做出應答。客戶FTP大多有一個交互式界面，使客戶可以靈活地向遠地傳文件或從遠地取文件。

(2)遠程終端訪問TELNET

TELNET的連接是一個TCP連接，用于傳送具有TELNET控制信息的數(shù)據(jù)。它提供了與終端設(shè)備或終端進程交互的標準方法，支持終端到終端的連接及進程到進程分布式計算的通信。

(3)域名服務DNS

DNS是一個域名服務的協(xié)議，提供域名到IP地址的轉(zhuǎn)換，允許對域名資源進行分散管理。

(4)簡單郵件傳送協(xié)議SMTP

互聯(lián)網(wǎng)標準中的電子郵件是一個簡單的基于文本的協(xié)議，用于可靠、有效的數(shù)據(jù)傳輸。SMTP作為應用層的服務，并不關(guān)心它下面采用的是何種傳輸服務，它可通過網(wǎng)絡在TCP連接上傳送郵件，或者簡單地在同一機器的進程之間通過進程通信的通道來傳送郵件。這樣，郵件傳輸就獨立于傳輸子系統(tǒng)，可在TCP/IP環(huán)境、ISO運輸層或X.2 5協(xié)議環(huán)境中傳輸郵件。

(三)物理層。

1．物理層接口與協(xié)議

物理層位于OSI參考模型的最底層，它直接面向?qū)嶋H承擔數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢斫橘|(zhì)。物理層的傳輸單位是比特(bit)。

2．電氣連接方式

DTE與DCE接口的各根導線的電氣連接方式有韭平衡方式、采用差動接收器的非平衡方基和乎衡方式三種。‘3．物理層的規(guī)程特性及信號線的分類

物理層的規(guī)程特性規(guī)定了使用交換電路進行數(shù)據(jù)交換的控制步驟，目前的規(guī)程有V系列標準、X系列標準、EIA RS-4 4 9及X.2 1，然而經(jīng)典的RS-232 C仍是目前最常用的計算機異步通信接口。

接口信號線按功能一般可分為數(shù)據(jù)信號線、控制信號線、定時信號線和接地信號線四類。

(四)數(shù)據(jù)鏈路層

1．數(shù)據(jù)鏈路層功能

數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型中的第二層。數(shù)據(jù)鏈路層最基本的服務是將源機網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點的目標機網(wǎng)絡層。

(1)幀同步功能

數(shù)據(jù)鏈路層將比特流組織成以幀為單位傳輸。幀的組織結(jié)構(gòu)必須設(shè)計成使接收方能夠明確地從物理層收到的比特流中對其進行識別，也即能從比特流中區(qū)分出幀的起始及終止，這就是幀同步要解決的問題。常用的幀同步方法有：字節(jié)計數(shù)法、字符填法的首尾定界符法、比特填充的首尾標志法和違法編碼法。

(2)差錯控制功能及方法

通信系統(tǒng)必須具備發(fā)現(xiàn)(即檢測)差錯的能力，并采取措施糾正之，使差錯控制在所能允許的盡可能小的范圍內(nèi)，這就是差錯控制過程，也是數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能之一。

用以使發(fā)送方確認接收方是否正確收到了由它發(fā)送的數(shù)據(jù)信息的方法稱為反饋差錯控制。通常采用的方法有反饋檢測、自動重發(fā)請求(空閑重發(fā)請求、連續(xù)重發(fā)請求)。

(3)鏈路管理功能

(4)流量控制功能及其常見的流量控制方案流量控制實際上是對發(fā)送方數(shù)據(jù)流量的控制，使其發(fā)送速率不超過接收方所能承受的能力。它并不是數(shù)據(jù)鏈路層特有的功能，許多高層協(xié)議中也提供流量控制功能。流量控制涉及鏈路上字符或幀的發(fā)送速率的控制，以使接收方在接收前有足夠的緩沖存儲空間來接受每個字符或幀。常見的流量控制方案有XON/XOFF方案和窗口機制。

2．數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議

數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議也稱鏈路通信規(guī)程，也就是OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。鏈路控制協(xié)議可分為異步協(xié)議和同步協(xié)議兩類。

異步協(xié)議字符獨立的信息傳輸單位，在每個字符的起始處開始對字符內(nèi)的比特實現(xiàn)同步，但字符與字符之間的間隔時間是不固定的。異步協(xié)議中由于每個傳輸字符都要添加諸如起始位、校驗位、停止位等冗余位，故信息利用率很低，一般用于數(shù)據(jù)速率較低的場合。

同步協(xié)議是以幀為傳輸單位，在幀的起始處同步，使幀內(nèi)維持固定的時鐘。由于采用幀為傳輸單位，所以同步協(xié)議能更有效地利用信道，也便于實現(xiàn)差錯控制、流量控制等功能。同步協(xié)議又分面向字符的同步協(xié)議、面向比特的同步協(xié)議及面向字節(jié)計數(shù)的同步協(xié)議三種類型。

(五)同絡層

網(wǎng)絡層是OSI參考模型中的第三層，是面向數(shù)據(jù)通信的低三層中最復雜、關(guān)鍵的一層。網(wǎng)絡層的目地是實現(xiàn)兩個端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)透明傳送，具體功能包括路由選擇、擁塞控制和網(wǎng)際互連等。

1．通信子網(wǎng)的操作方式和網(wǎng)絡層提供的服務

在分組交換方式中，通信子網(wǎng)向端系統(tǒng)提供虛電路和數(shù)據(jù)報兩種網(wǎng)絡服務，而通信子網(wǎng)內(nèi)部的操作也有虛電路和數(shù)據(jù)報兩種方式。

2．路由選擇

所謂路由選擇就是指網(wǎng)絡節(jié)點在收到一個分組后，要確定向下一節(jié)點傳送的路徑。

路由選擇主要有靜態(tài)路由選擇和動態(tài)路由選擇兩種策略。

3．擁塞控制

擁塞現(xiàn)象是指到達通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)量過多，使得該部分網(wǎng)絡來不及處理，以致引起這部分乃至整個網(wǎng)絡性能下降的現(xiàn)象，嚴重時甚至會導致網(wǎng)絡通信業(yè)務陷人停頓，即出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象。

4．X.2 5協(xié)議

X.25協(xié)議描述了主機(DTE)與分組交換網(wǎng)(PSN)之間的接口標準，使主機不必關(guān)心網(wǎng)絡內(nèi)部的操作就能方便地實現(xiàn)對各種不同網(wǎng)絡的訪問。X.25包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和分組層三個層次。X.25的分組級相當于OSI參考模型中的網(wǎng)絡層，其主要功能是向主機提供多信道的虛電路服務。

(1)X.25分組級的功能

X.25分組級的主要功能是將鏈路層所提供的連接DTE-DCE的一條或多條物理鏈路復用成數(shù)條邏輯信道，并且對每一條邏輯信道所建立的虛電路執(zhí)行與鏈路層單鏈路協(xié)議似的鏈路建立、數(shù)據(jù)傳輸、流量控制、順序和差錯撿測、鏈路的拆除等操作。

(2)X.25分組級分組格式

在分組級上，所有信息都以分組為基本單位進行傳輸和處理，并按照鏈路協(xié)議穿越DTE-DCE界面進行傳輸。X.25的分組類型包括呼叫建立和清除、數(shù)據(jù)和中斷、流量控制和復位、重啟動等。

5．網(wǎng)際互連

(1)網(wǎng)際互連原理

網(wǎng)際互連的目的是使一個網(wǎng)絡上的用戶能訪問其他網(wǎng)絡上的資源，使不同網(wǎng)絡上的用戶互相通信和交換信息。

(2)中繼設(shè)備

用于網(wǎng)絡之間互連的中繼設(shè)備稱為網(wǎng)間連接器，按它們對不同層次進行的協(xié)議和功能轉(zhuǎn)換，可以分為轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)

(六)傳輸層．

傳輸層是OSI七層模型中最重要、最關(guān)鍵的一層，是唯一負責總體數(shù)據(jù)傳輸和控制的一層。傳輸層的兩個主要目的是：第一，提供可靠的端到端的通信；第二，向會話層提供獨立于網(wǎng)絡的運輸服務。

1．客戶/服務器模式

(1)客戶/服務器模式的基本概念

進程通信的實質(zhì)是進程之間的相互作用。網(wǎng)絡環(huán)境中進程通信要解決的一個重要問題是確定進程間的相互作用模式。在TCP/IP協(xié)議中，進程間的相互作用主要采用客戶/服務器模式。

(2)采用客戶/服務器模式的主要原因

進程間相互作用主要采用客戶/服務器模式的主要理由是：

①網(wǎng)絡資源分布的不均勻性。

②網(wǎng)絡環(huán)境中進程通信的異步性。

(3)客戶/服務器模式的實現(xiàn)方法

客戶機/服務器模式是采用“請求驅(qū)動”方式工作的。在網(wǎng)絡環(huán)境中，客戶進程發(fā)出請求完全是隨機的。

生同一時刻，可能有多個客戶進程向一個服務器發(fā)出服務請求。因此，服務器必須要有處理并發(fā)請求的能力。解決服務器處理并發(fā)請求的方案基本上有兩種：一種是

用并發(fā)服務器的方法；另一種是用重復服務器的方法。

2．傳輸層的服務與服務質(zhì)量

(1)傳輸服務

傳輸層的服務包括的內(nèi)容有：服務的類型、服務的等級、數(shù)據(jù)傳輸．、用戶接口、連接管理如快速數(shù)據(jù)傳輸、狀

態(tài)報告、安全保密等。

(2)服務質(zhì)量

服務質(zhì)量QOS(Quality of Service)是指在傳輸連接點之間看到的某些傳輸連接的特征，是傳輸層性能的度量，反映了傳輸質(zhì)量及服務的可用性。

根據(jù)用戶要求和差錯性質(zhì)，網(wǎng)絡服務按質(zhì)量可劃分為下列三種類型：

①A型網(wǎng)絡服務，具有可接受的殘留差錯率和故障通知率。

②B型網(wǎng)絡服務，具有可接受的殘留差錯率和不可陵受的故障通知率。

③C型網(wǎng)絡服務，具有不可接受的殘留差錯率。

(3)傳輸層協(xié)議等級

OSI定義了五種協(xié)議級別，即級別0(簡單級)、級別

(3)UDP數(shù)據(jù)報格式

UDP用戶數(shù)據(jù)報有固定8個字節(jié)的報頭。報頭主要有以下幾個域：端口號域、總長度字段、檢驗和字段。

(4)UDP的應用場合

UDP適用于可靠性較高的局域網(wǎng)。

4．傳輸控制協(xié)議

(1)TCP協(xié)議的主要特點

TCP協(xié)議的主要特點有以下幾個方面：面向連接服務；高可靠性；全雙工通信；支持流傳輸；傳輸連接的可靠建立與釋放；提供流量控制與擁塞控制。

(2)TCP的端口號分配和Socket地址

TCP的端口號分配方法與UDP協(xié)議基本相同。

TCP協(xié)議在全網(wǎng)唯一地標識一個進程，需要使用網(wǎng)絡層的16位IP地址和傳輸層的32位端口號，一個IP地址與一個端口號合起來就叫“Socket"地址。

(3)TCP報文段格式

TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸單元叫做報文段，報文段報頭長度為2 0～6 0 B。報頭的固定部分長度為20B，選項部分長度最多為4 0 B。

(4)TCP傳輸連接的建立與釋放

TCP是面向連接的協(xié)議，在傳輸TCP用戶數(shù)據(jù)之前，必須首先建立傳輸連接；在用戶數(shù)據(jù)報傳輸過程中需要維護傳輸連接；在用戶數(shù)據(jù)報傳輸結(jié)束時，需要釋放傳輸連接。

(七)高層協(xié)議介紹

1．會話層

(1)實現(xiàn)會話連接到傳輸連接的映射

會話層的主要功能是提供建立連接并有序傳輸數(shù)據(jù)的一種方法，這種連接就叫做會話。會話可以使一個遠程終端登錄到遠地的計算機，進行文件傳輸或進行其他的應用。

會話連接建立的基礎(chǔ)是建立傳輸連接，會話與傳輸?shù)倪B接有三種對應關(guān)系：一對一的關(guān)系、多對一的關(guān)系、一對多的關(guān)系。

會話連接的釋放采用有序釋放方式，也即使用完全的“握手"，包括請求、指示、響應和確認原語，只有雙方同意，會話才終止。

(2)會話層管理的方法。

會話層對話的次序、對話的進展情況必須加以控制和管理，管理的方法包括：令牌與對話管理、活動與對話單元以及同步與重新同步等。

2．表示層

OSI環(huán)境的低五層提供透明的數(shù)據(jù)傳輸，應用層負責處理語義，而表示層則負責處理語法。表示層的功能是合理地描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并使之與具體機器無關(guān)，其作用是對源站內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行編碼，使之形成適合于傳輸?shù)谋忍亓?，到了目的站再進行解碼，轉(zhuǎn)換成用戶所要求的格式。

表示層的主要功能為：

(1)語法轉(zhuǎn)換。將抽象語法轉(zhuǎn)換成傳輸語法，并在對方實現(xiàn)相反的轉(zhuǎn)換。涉及的內(nèi)容有代碼轉(zhuǎn)換、字符轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)格式的修改，以及對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作的適應、數(shù)據(jù)壓縮、加密等。

(2)語法協(xié)商。根據(jù)應用層的要求協(xié)商選用合適的上下文，即確定傳輸語法并傳送。

(3)連接管理。包括利用會話層服務建立表示連接，管理在這個連接之上的數(shù)據(jù)傳輸和同步控制，以及正常或異常地終止這個連接。

3．應用層

應用層也稱為應用實體(AE)，它由若干個特定應用服務元素(SASE)和二個或多個公用應用服務元素(CASE)組成。每個SASE提供特定的應用服務，例如文件傳輸訪問和管理(FTAM)、電子文電處理系統(tǒng)(MHS)、虛擬終端協(xié)議(VTP)等。CASE提供一組公用的應用服務，例如聯(lián)系控制服務元素(ACSE)、可靠傳輸服務元素(RTSE)和遠程操作服務元素(ROSE)等。

第4章局域網(wǎng)

一、本章概述

局域網(wǎng)是一種在有限的地理范圍內(nèi)將大量PC機及各種設(shè)備互連在一起實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的計算機網(wǎng)絡。本章從介紹局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議標準及拓撲結(jié)構(gòu)人手，討論CSMA/CD總線網(wǎng)及令牌環(huán)網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法，最后介紹了FDDI、以太網(wǎng)及局域網(wǎng)操作系統(tǒng)。這部分內(nèi)容是對局域網(wǎng)技術(shù)的全面介紹，是本書的一個重點。

二、本章在考試中的地位

本章的內(nèi)容是對局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議標準、拓撲結(jié)構(gòu)及相關(guān)技術(shù)的全面介紹，是本書的重點，從歷年的考試情況來看，這章的內(nèi)容在每年的考試分值中都占很大的比重，曾以各種題型出現(xiàn)過。這章的內(nèi)容也是本書的一個難點，如IEEE 802.3介質(zhì)訪問控制協(xié)議、令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制等內(nèi)容，因此考生對這一部分內(nèi)容應多加努力，認真理解、多加練習。

三、考前串講

(一)局域網(wǎng)概述

1．局域網(wǎng)的定義

局域網(wǎng)是一種在局部范圍內(nèi)傳遞信息和共享資源的網(wǎng)絡系統(tǒng)。

2．局域網(wǎng)的特點

局域網(wǎng)區(qū)別于一般的廣域網(wǎng)，它具有以下特點：

(1)地理分布范圍較小，一般輻射范圍為數(shù)公里。

(2)數(shù)據(jù)傳輸速率高，一般10 M～1 00 Mbps，目前已出現(xiàn)速率高達1 Gbps甚至10Gbps的高速局域網(wǎng)。

(3)傳輸時延小、誤碼率低。

(4)以PC機為主體，包括終端及各種外設(shè)，網(wǎng)中一般不設(shè)中央主機系統(tǒng)。

(5)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中一般僅包含OSI參考模型中的低層功能，即僅涉及通信示網(wǎng)的內(nèi)容。

(6)局域網(wǎng)的協(xié)議簡單、結(jié)構(gòu)靈活、建網(wǎng)成本低、周期短、便于管理和擴充。

(二)局域網(wǎng)的主要技術(shù)

局域網(wǎng)的技術(shù)特性主要取決于它的拓撲結(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)和介質(zhì)訪問控制方法等三項技術(shù)問題，其中最重要的是介質(zhì)訪問控制方法。

1．局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)

局域網(wǎng)常用的拓撲結(jié)構(gòu)有總線、環(huán)形、星星形三種。

2．局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)

LAN中使用的傳輸方式有基帶和寬帶兩種。

3．局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法

常用的介質(zhì)訪問控制方法有：具有沖突檢測的載波

監(jiān)聽多路訪問CSMA/CD、控制令牌及槽環(huán)三種技術(shù)。

(1)具有沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問CSMA/CD

具有沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問CSMA/CD采用隨機訪問和競爭技術(shù)，這種技術(shù)只用于總線拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡。CSMA/CD結(jié)構(gòu)將所有的設(shè)備都直接連到同一條物理信道上，該信道負責任何兩個設(shè)備之間的全部數(shù)據(jù)傳送，因此稱信道是以“多路訪問"方式進行操作的。

(2)控制令牌

控制令牌方法除了用于環(huán)形網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)之外，也可以用于總線網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)。它是按照所有站點共同理解和遵守的規(guī)則，從一個站點到另一個站點傳遞控制令牌，一個站點只有當它占有令牌時，才能發(fā)送數(shù)據(jù)幀，發(fā)完幀之后，即把令牌傳遞給下一個站點。

3)時槽環(huán)

時槽環(huán)只用于環(huán)形網(wǎng)的介質(zhì)控制訪問，這種方法對每個節(jié)點預先安排一個特定的時間片段，每個節(jié)點只能在時槽內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。時槽環(huán)采用集中控制方式，這種方法首先由環(huán)中被稱為監(jiān)控站的特定節(jié)點起動環(huán)，并產(chǎn)生若干個固定長度的時槽。，

時槽環(huán)的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)點間相互于擾少可靠性高。

缺點是：需要一個特定的監(jiān)控站節(jié)點；由于繞環(huán)一周時間內(nèi)，每個站點只能占用一個時槽，若某站點發(fā)送的數(shù)據(jù)較長要占用多個時槽，而此時環(huán)上只有該站點有數(shù)據(jù)要發(fā)送，則許多時槽都是空循環(huán)；開銷大、效率較低。

(三)局域網(wǎng)的參考模型與協(xié)議標準

1．局域網(wǎng)的參考模型

局域網(wǎng)是一個通信網(wǎng)絡，只涉及相當于OSI/RM通信子網(wǎng)的功能。由于內(nèi)部大多采用共享信道的技術(shù)，所以局域網(wǎng)通常不單獨設(shè)立網(wǎng)絡層。局域網(wǎng)的高層功能由具體的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)實現(xiàn)。

2．IEEE 802標準

(1)IEEE 802標準

IEEE 802在1980年2月成立了局域網(wǎng)標準化委員會(簡稱IEEE 80 2委員會)，專門從事局域網(wǎng)的協(xié)議制訂，形成了一系列的標準，稱為IEEE 80 2標準。

IEEE 802.1是局域網(wǎng)。的體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡管理和網(wǎng)際互連協(xié)議。IEEE 80 2.2集中了數(shù)據(jù)鏈路層中與介質(zhì)無關(guān)的LLC協(xié)議。

主要的MAC協(xié)議有：IEEE 80 2．3載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測CSMA/CD訪問方法和物理層協(xié)議、IEEE 8 0 2.4令牌總線(Token Bus)訪問方法和物理層協(xié)議、IEEE 8 0 2.5令牌環(huán)(Token Ring)訪問方法和物理層協(xié)議，IEEE 8 0 2.6關(guān)于城域網(wǎng)的分布式隊列雙總線DQDB的標準等。

(2)LLC幀格式及其控制字段

IEEE 8 0 2標準定義了LLC子層和MAC子層的幀格式。數(shù)據(jù)傳輸過程中，LLC子層將高層遞交的報文分組作為LLC 的信息字段，再加上LLC子層目的服務訪問點(DSAP)、源服務訪問點(SSAP)及相應的控制信息以構(gòu)成LLC幀。

(四)CSMA/CD介質(zhì)訪問控制一. 。.

1.載波監(jiān)聽多路訪問CSMA .

常用的退避算法有非堅持、1-堅持和P-堅持三種。

2.具有沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問CSMA/CD載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測協(xié)議是使發(fā)送點在傳輸過程中仍繼續(xù)監(jiān)聽介質(zhì)，以檢測是否存在沖突的一種CSMA的改進方案。

(1)信號傳播時延

CSMA/CD的代價是用于檢測沖突所花費的時聞。對于基帶總線而言，最壞情況下用于檢測一個沖突的時間等于任意兩個站之間最大傳播時延的兩倍。而在寬帶總線中，由于單向傳輸?shù)脑?，沖突檢測時間等于任意兩個站點之間最大傳播時延的四倍。

從一個站點開始發(fā)送數(shù)據(jù)到另一個站點開始接收數(shù)據(jù)，也即載波信號從一端傳播到另一端所需的時間，稱為信號傳播時延。

信號傳播時延(μs)一兩站點間的距離(m)/信號傳播速度(2 0 0 m/(μs)

(2)數(shù)據(jù)傳輸時延

數(shù)據(jù)幀從一個站點開始發(fā)送，到該數(shù)據(jù)幀發(fā)送完畢所需的時間稱為數(shù)據(jù)傳輸時延；同理，數(shù)據(jù)傳輸時延也表示一個接收站點開始接收數(shù)據(jù)幀，到該數(shù)據(jù)幀接收完

畢所需的時間。

數(shù)據(jù)傳輸時延(s)=數(shù)據(jù)幀長度(bit)/數(shù)據(jù)傳輸速率(bps)

若不考慮中繼器引入的延遲，數(shù)據(jù)幀從一個站點開始發(fā)送，到該數(shù)據(jù)幀被另一個站點全部接收所需的總時

間，等于數(shù)據(jù)傳輸肘延與信號傳播時延之和。

(3)CSMA/CD總線網(wǎng)中最短幀長的計算公式

為了確保發(fā)送站點在傳輸時能檢測到可能存在的

沖突，數(shù)據(jù)幀的傳輸時延至少要兩倍于傳播時延。由此

引出了CSMA/CD總線網(wǎng)中最短幀長的計算關(guān)系式：

(4)二進制指數(shù)退避算法

在CSMA/CD算法中，為了保證退避操作維持穩(wěn)

定，采用了一種稱為二進制指數(shù)退避的算法。

二進制指數(shù)退避算法是按后進先出LIFO的次序控

制的，即未發(fā)生沖突或很少發(fā)生沖突的數(shù)據(jù)幀，具有優(yōu)

先發(fā)送的概率；而發(fā)生過多次沖突的數(shù)據(jù)幀，發(fā)送成功

的概率就更小。

3．IEEE 802.3介質(zhì)訪問控制協(xié)議

IEEE 802.3標準提供了MAC子層的功能說明，內(nèi)

容主要有數(shù)據(jù)封裝和介質(zhì)訪問管理兩個方面。

(五)以太網(wǎng)(Ethernet)

1．經(jīng)典以太網(wǎng)

(1)以太網(wǎng)標準

以太網(wǎng)所采用的介質(zhì)訪問控制方法就是后來成為IEEE 802.3標準的載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(CSM/CD)，所以IEEE 80 2．3標準與以太網(wǎng)．標準有很多相似之處。當不涉及網(wǎng)絡協(xié)議的細節(jié)時，通?？倢EEE 802.3標準作為以太網(wǎng)的同義詞。

(2)以太網(wǎng)的幀格式

以太網(wǎng)的幀格式如下所示。

(3)以太網(wǎng)的組成

以太網(wǎng)主要由傳輸介質(zhì)、收發(fā)器、網(wǎng)卡、工作站等組成。

2．百兆以太網(wǎng)

(1)100BASE-T介質(zhì)訪問控制方法

為了能成功地進行沖突檢測，100BASE-T也必須滿足“最短幀長=沖突檢測時間×數(shù)據(jù)傳輸速率"的關(guān)系。其中的沖突檢測時間等于網(wǎng)絡中最大傳播時延的2倍。

(2)100BASE-T的物理層

100BASE-T的物理層包含三種介質(zhì)選項：IOOBASE-TX、100BASE-FX和100BASE-T4。

3．千兆以太網(wǎng)

(1)千兆以太網(wǎng)的物理層協(xié)議

千兆以太網(wǎng)的物理層協(xié)議包括1000BASE―SX、1000BASE-LX、1000BASE-CX和1000BASE--T等標準。

①1000BASE-SX。使用芯徑為50及62.5μm、工作波長為8 5 0 nm的多模光纖，采用8 B/10B編碼方式，傳

輸距離分別為260m和525 m，適用于建筑物中同一層的短距離主干網(wǎng)。

②1000BASE-LX。使用芯徑為50及62.5μm的多模、單模光纖，工作波長為1300 nm，采用8B/10B編碼方式，

傳輸距離分別為525m、550m、3000m，主要用于校園主于網(wǎng)。

③1000BASE-CX。使用150Ω平衡屏蔽雙絞線(STP)，采用8B/10B編碼方式，傳輸速率為1.2 5 Gbps,傳輸距離

為25 m，主要用于集群設(shè)備的連接，如一個交換機房內(nèi)的設(shè)備互連。

④1000BASE-T。使用4對5類非平衡屏蔽雙絞線線(UTP)，傳輸距離為100m，主要用于結(jié)構(gòu)化布線中同一層

建筑的通信，從而可以利用以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)已鋪設(shè)的UTP電纜。t

(2)千兆以太網(wǎng)的MAC子層

MAC子層的主要功能包括數(shù)據(jù)幀的封裝/卸裝、幀的尋址與識別、幀的接收與發(fā)送、鏈路的管理、幀的差錯控制及MAC協(xié)議的維護。

(3)千兆以太網(wǎng)的特點

①簡易性。

②技術(shù)過渡的平滑性。

③網(wǎng)絡可靠性。

④可管理性與可維護性。

⑤經(jīng)濟性。

⑥支持新應用與新數(shù)據(jù)類型。

4．萬兆以太網(wǎng)

萬兆以太網(wǎng)有如下特點：

(1)不再支持半雙工數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸都以全雙工方式進行。

(2)萬兆以太網(wǎng)不但能以更優(yōu)的性能為企業(yè)骨干網(wǎng)服務，而且還能從根本上對廣域網(wǎng)及其他長距離網(wǎng)絡應用提供最佳支持。

(3)萬兆以太網(wǎng)有點型物理接口

(六)令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制

1．令牌環(huán)工作原理

(1)令牌環(huán)的結(jié)構(gòu)

令牌環(huán)在物理上是一個由一系列接口和這些接口間的點一點鏈路構(gòu)成閉合環(huán)路，各站點通過環(huán)接口連到網(wǎng)上。對介質(zhì)具有訪問權(quán)的某個發(fā)送站點，通過環(huán)接口出徑鏈路將數(shù)據(jù)幀串行發(fā)送到環(huán)上；其余各站點從各自的環(huán)接口入徑鏈路逐位接收數(shù)據(jù)幀，同時通過環(huán)接口出徑鏈路再生、轉(zhuǎn)發(fā)出去，使數(shù)據(jù)幀在環(huán)上從一個站點至下一個站點地環(huán)行，所尋址的目的站點在數(shù)據(jù)幀經(jīng)過時讀取其中的信息；最后，數(shù)據(jù)幀繞環(huán)一周返回發(fā)送站點，并由其從環(huán)上撤除所發(fā)的數(shù)據(jù)幀。

(2)令牌環(huán)的操作過程

①網(wǎng)絡空閑時，只有一個令牌在環(huán)路上繞行。

②當一個站點要發(fā)送數(shù)據(jù)時，必須等待并獲得一個令牌，將令牌的標志位置為“1”，隨后便可發(fā)送數(shù)據(jù)。

③環(huán)路中的每個站點邊轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，邊檢查數(shù)據(jù)幀中的目的地址，若為本站點的地址，便讀取其中所攜帶的數(shù)據(jù)。

④數(shù)據(jù)幀繞環(huán)一周返回時，發(fā)送站將其從環(huán)路上撤銷，同時根據(jù)返回的有關(guān)信息確定所傳數(shù)據(jù)有無出錯。若有錯則重發(fā)存于緩沖區(qū)中的待確認幀，否則釋放緩沖區(qū)中的待確認幀。。

⑤發(fā)送站點完成數(shù)據(jù)發(fā)送后，重新產(chǎn)生一個令牌傳至下一個站點，以使其他站點獲得發(fā)送數(shù)、據(jù)幀的許可權(quán)。

(3)環(huán)長的比特度量

環(huán)的比特長度=信號傳播時延×數(shù)據(jù)傳輸速率+接口延遲位數(shù)=環(huán)路媒體長度×5(μs／km)×數(shù)據(jù)傳輸速率+接口延遲位數(shù)

(4)令牌環(huán)的特點

①令牌環(huán)網(wǎng)在輕負荷時，由于存在等待令牌的時間，故效率較低；但在重負荷時，對各站公平訪問且效率局。

②為確保數(shù)據(jù)的透明傳輸，可在數(shù)據(jù)段采用比特插人法或違法碼法。

③采用發(fā)送站從環(huán)上收回幀的策略，具有對發(fā)送站點自動應答功能。

④令牌環(huán)的通信量可以調(diào)節(jié)。

2．令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制協(xié)議

(1)IEEE 802.5 MAC幀格式

IEEE 802.5令牌環(huán)的MAc幀有兩種基本格式:令牌幀和數(shù)據(jù)幀

(2)IEEE 8O2.5的媒體訪問控制功能

①幀發(fā)送。

②令牌發(fā)送。

③幀接收。

④優(yōu)先操作權(quán)。

(七)光纖分布數(shù)據(jù)接口(FDDI)

FDDI以光纖作為傳輸介質(zhì)，它的邏輯拓撲結(jié)構(gòu)是一個邏輯計數(shù)循環(huán)環(huán)，它的物理拓撲結(jié)構(gòu)可以是環(huán)形、帶樹形或帶星形的環(huán)，采用IEEE 802的體系結(jié)構(gòu)。

1．FDDI工作原理

FDDI數(shù)據(jù)傳輸速率達100 Mbps，采用4B/5B編碼，要求信道介質(zhì)的信號傳輸速率達到125 Mbaud。FDDI網(wǎng)最大環(huán)路長度為200 km，最多可有1000個物理連接。

2．FDDI的組成

FDDI由物理層(PHY)、物理層介質(zhì)依賴(PMD)和介質(zhì)訪問控制(MAC)三部分組成。

(八)無線局域網(wǎng)

1．無線局域網(wǎng)概述

(1)“移動計算"與“移動辦公’’

無線局域網(wǎng)是局域網(wǎng)技術(shù)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

(2)無線局域網(wǎng)的特點，

無線局域網(wǎng)與有線局域網(wǎng)相比有以下優(yōu)點：安裝便捷;使用靈活;經(jīng)濟節(jié)約;易于擴展。

無線局域網(wǎng)的不足之處是:數(shù)據(jù)傳輸速率相對較低,有時會存在通信盲點等。

(3)無線局域網(wǎng)的技術(shù)要求

無線局域網(wǎng)必須實現(xiàn)以下技術(shù)要求:可靠性;兼容性;數(shù)據(jù)速率;通信保密;移動性;節(jié)能管理;小型化、低價格；電磁環(huán)境。2·無線局域網(wǎng)的硬件設(shè)備

(1)無線網(wǎng)卡

(2)無線AP

(3)無線天線

3·無線局域網(wǎng)的射頻技術(shù)

(1)無線漫游

(2)擴頻技術(shù)

4·無線局域網(wǎng)的連接方案

(1)無接人點獨立對等無線局域網(wǎng)

(2)有接人點獨立對等無線局域網(wǎng)

(3)無線以太網(wǎng)與有線LAN互連

(4)點對點無線連接方案

(5)點對多點無線連接方案

(6)無線中繼方案

(7)無線漫游方案

5．無線局域網(wǎng)的標準

(1)IEEE 802.11標準

(2)紅外技術(shù)

(3)藍牙技術(shù)

(九)局域網(wǎng)操作系統(tǒng)

1．局域網(wǎng)操作系統(tǒng)概述

(1)局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的分類

局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的定義是：在局域網(wǎng)低層所提供的數(shù)據(jù)傳輸能力的基礎(chǔ)上，為高層網(wǎng)絡用戶提供共享資源管理和其他網(wǎng)絡服務功能的局域網(wǎng)系統(tǒng)軟件。

局域網(wǎng)的操作系統(tǒng)可以分為兩類：面向任務型局域網(wǎng)操作系統(tǒng)和通用型局域網(wǎng)操作系統(tǒng)

(2)局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的演變過程

局域網(wǎng)操作系統(tǒng)經(jīng)歷了從對等結(jié)構(gòu)向非對等結(jié)構(gòu)演變的過程。

(3)局域網(wǎng)操作系統(tǒng)的基本服務功能。

①文件服務。

②打印服務。

③數(shù)據(jù)庫服務。

④通信服務。

⑤信息服務。

⑥分布式服務。

2．典型局域網(wǎng)操作系統(tǒng)簡介

(1)NetWar

Novell公司開發(fā)的Novell NetWare 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是一個可使PC機網(wǎng)絡取代小型機系統(tǒng)的多任務網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，它開創(chuàng)了工作站/服務器的結(jié)構(gòu)。NovellNetware的主要特點：

①Novell網(wǎng)絡為用戶使用提供完善的安全措施。

②具有系統(tǒng)容錯(SFT)的可靠性措施。，

③開放的網(wǎng)絡軟件開發(fā)環(huán)境。

(2)UNIX 。

UNIX網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的主要特點有：良好的用戶界面；統(tǒng)一的處理方法；強大的核外程序功能；良好的可移植性；良好的網(wǎng)絡環(huán)境；完善的安全機制；多任務、多用戶操作性。

(3)Windows N T

Windows NT Server 4．0主要技術(shù)特點：內(nèi)存與任務管理；開放的體系結(jié)構(gòu)；內(nèi)置管理；集中式管理；用戶工作站管理。

(4)Windows XP

Windows xP中集成的網(wǎng)絡功能主要有：自帶共享上網(wǎng)功能;連接不同網(wǎng)段的網(wǎng)橋功能;簡單的軟路由功能;網(wǎng)路代理服務功能;自帶防火墻功能;支持IEEE 802.11無線標準;支持個人WEB網(wǎng)站。

第5章廣域網(wǎng)

一、本章概述

廣域網(wǎng)是指覆蓋范圍廣闊的一類數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。本章主要介紹廣域網(wǎng)的特點、接人技術(shù)和協(xié)議，介紹了幾種常用的廣域網(wǎng)接人技術(shù)．以及網(wǎng)絡管理和網(wǎng)絡安全的基礎(chǔ)知識。是對廣域網(wǎng)技術(shù)的綜合敘述，向考生介紹廣域網(wǎng)的各種知識。

二、本章在考試中的地位

在以往的考試中,對本章知識點的考查主要有選擇、填空、簡答、計算和應用幾種題型。從本章在整本書中所占的比重來看，雖說不上是重點，但其中的ATM和幀中繼兩部分知識·也是很重要的，在考試中歷來都是必考的兩部分內(nèi)容，出題的可能性非常大，所以考生應該對這部分知識有很好的掌握．

三、考前串講

(一)廣域網(wǎng)概述

廣域網(wǎng)(WAN)是一種覆蓋多個遠距離區(qū)域的計算機網(wǎng)絡，甚至會遍布全世界。

1．廣域網(wǎng)的主要特點

(1)廣域網(wǎng)的特點

廣域網(wǎng)具有以下特點：

①主要提供面向通信的服務。

②覆蓋范圍廣，通信距離可從數(shù)公里到數(shù)千公里。

③廣域網(wǎng)是一種跨地區(qū)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。

④廣域網(wǎng)技術(shù)主要對應于()SI參考模型底層的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層。

(2)廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的比較

①節(jié)點之間的通信方式不同。

②采用的網(wǎng)絡協(xié)議層次不同。

③廣域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)比局域網(wǎng)的復雜得多。

④路由技術(shù)不同。

⑤管理方法和技術(shù)不同。

⑥廣域網(wǎng)包含了許多不兼容性。

2．廣域網(wǎng)的連接技術(shù)

(1)電路交換方式

公共交換電話網(wǎng)(PSTN)和綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(ISDN)都是采用電路交換技術(shù)的通信網(wǎng)絡。

(2)分組交換方式

分組交換網(wǎng)絡提供虛電路和數(shù)據(jù)報兩種服務。

X.25、幀中繼和ATM等都是采用分組交換技術(shù)的廣域網(wǎng)。

(3)專用線路連接

(4)常用設(shè)備連接

①廣域網(wǎng)交換機。

②接人服務器。

③調(diào)制解調(diào)器。

④ISDN終端適配器。

⑤信道服務單元／數(shù)據(jù)服務單元。

(二)綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(ISDN)

1．ISDN的定義及特性

ISDN是由綜合數(shù)字電話網(wǎng)(IDN)演變發(fā)展而來的

一種網(wǎng)絡，它提供端到端的數(shù)字連接以支持廣泛的業(yè)

務，包括語音的和非語音的業(yè)務。它為用戶進網(wǎng)提供了

一組少量的標準多用途網(wǎng)絡接口。ISDN具有三個基本

特性：端到端的數(shù)字連接、綜合的業(yè)務和標準的入網(wǎng)

接口。

2．ISDN的接口及其參考點

(1)ISDN的用戶-網(wǎng)絡接口

ITU定義了兩種用戶-網(wǎng)絡接口的標準，它們是基本速率接口BRI和一次群(基群)速率接口PRI。

(2)ISDN的參考點

ITU定義了R、S、T和U四個參考點。

3．寬帶ISDN(B-ISDN)及其信息傳送方式

目前B-ISDN采用的傳送方式主要有高速分組交換、高速電路交換、異步傳送方式ATM和光交換方式四種。

(三)異步傳輸模式(ATM)

1．ATM交換‘

(1)ATM的定義與功能

ATM是一種轉(zhuǎn)換模式(即前面所說的傳輸方式)，在這一模式中信息被組織成信元(cell)，包含一段信息的信元并不需要周期性地出現(xiàn)在信道上，從這個意義上來說，這種轉(zhuǎn)換模式是異步的。

ATM的特點是進一步簡化了網(wǎng)絡功能。ATM網(wǎng)絡不參與任何數(shù)據(jù)鏈路層功能，將差錯控制與流量控制工作都交給終端去做。

(2)ATM交換的優(yōu)點

ATM網(wǎng)絡使用固定長度的信元作為傳輸?shù)幕締卧潭ㄩL度的信元頭部可以簡化為ATM交換機的處理；ATM 網(wǎng)絡允許混合使用多種高質(zhì)量的傳輸介質(zhì)，并且可以支持不同的傳輸速率；同時，高質(zhì)量的傳輸介質(zhì)使得ATM網(wǎng)絡可以簡化差錯控制和流星控制的處理，從而，提高網(wǎng)絡的吞吐率。

2．AMT的特征

(1)基于信元的分組交換技術(shù)

(2)快速交換技術(shù)

(3)ATM網(wǎng)絡環(huán)境

ATM網(wǎng)絡環(huán)境由兩部分組成:ATM網(wǎng)絡和ATM終端用戶。

(4)面向連接的信元交換

ATM網(wǎng)絡支持面向連接的信元交換，數(shù)據(jù)信元交換之前必須建立虛擬連接。

(5)預約帶寬

3．ATM的層次結(jié)構(gòu)

(1)ATM子層

ATM子層是ATM數(shù)據(jù)鏈路層的下子層，主要定義信元頭的結(jié)構(gòu)，以及使用物理鏈路的方法。ATM的信頭有兩種格式，分別對應用戶一網(wǎng)絡接口UNI和網(wǎng)絡節(jié)點接口NNI。

(2)ATM適配層

AAL的主要目的是將高層的信息轉(zhuǎn)換成適合ATM網(wǎng)絡傳輸要求的格式。

4．ATM的工作方式，

ATM采用異步時分復用方式工作，信元的信頭中寫有信息的標志·說明該信元去往的地址,網(wǎng)絡根據(jù)信頭中的標志來轉(zhuǎn)移信元。

(四)幀中繼(Frame Relay)。

1．幀中繼的基本原理

從原理上看，幀中繼與X.25及ATM都同屬分組

交換一類。但由于X.25帶寬較窄，而幀中繼和ATM

帶寬較寬，所以常將幀中繼和ATM稱為快速分組交換。

2．幀中繼的幀格式

幀中繼的幀結(jié)構(gòu)如下所示。

3．幀中繼的應用

幀中繼的常見應用包括：

(1)局域網(wǎng)的互連。

(2)語音傳輸。

(3)文件傳輸。

(五)寬帶接入技術(shù)

寬帶互聯(lián)網(wǎng)可分為寬帶骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)兩部分，在接入網(wǎng)方面，目前國際上主流并且比較成熟的技術(shù)包括xDSL技術(shù)、HomePNA技術(shù)、光纖接人技術(shù)、Cable技術(shù)以及無線寬帶接入網(wǎng)技術(shù)等。

1．xDSL技術(shù)

數(shù)字用戶線包括不對稱數(shù)字用戶線(ADSL)、高比特率數(shù)字用戶線(HDSL)、單線數(shù)字用戶線(SDSI)和超高速比特率數(shù)字用戶線(VDSL)，xDSI。技術(shù)的最大特點是使用電信部門已經(jīng)鋪設(shè)的雙絞線作為傳輸線路提供寬帶傳輸速率。

2．HomePNA技術(shù)

HomePNA是多家世界知名的電信公司為了推廣基于傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的應用而成立的非盈利性組織，他們利用電話網(wǎng)絡提供寬帶數(shù)據(jù)接人服務，從而適應市場對寬帶接人的需求。

3．Cable接入技術(shù)

Cable接人技術(shù)可以使有線電視公司利用現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡提供帶寬業(yè)務。

4．光纖接人技術(shù)

光纖用戶網(wǎng)具有帶寬大、傳輸速度快、傳輸距離遠、抗干擾能力強等特點，適于多種綜合數(shù)據(jù)業(yè)務的傳輸,是未來寬帶網(wǎng)絡的發(fā)展方向

5．無線接人技術(shù)

無線接入技術(shù)就是利用無線技術(shù)作為傳輸媒介向而寬帶接入服務。

(六)VPN技術(shù)

1 VPN的定義

虛擬專用網(wǎng)指的是依靠ISP和其他NsP，在公用網(wǎng)絡中建立專用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的技術(shù)。

2．VPN的特點

(1)安全保障。

(2)服務質(zhì)量保證(QOS)。

(3)可擴充性和靈活性。’

(4)可管理性。

3．VPN的安全技術(shù)

(1)隧道技術(shù)。

(2)加解密技術(shù)。

(3)密鑰管理技術(shù)。

(4)使用者與設(shè)備身份認證技術(shù)。

4．VPN的發(fā)展趨勢

VPN技術(shù)將成為當前廣域網(wǎng)建設(shè)的最佳解決方案之一，它不僅大大節(jié)省了廣域網(wǎng)的建設(shè)和運行維護費用，而且增強了網(wǎng)絡的可靠性和安全性。

(七)網(wǎng)絡管理基礎(chǔ)與網(wǎng)絡安全

1．網(wǎng)絡管理基礎(chǔ)

網(wǎng)絡管理是計算機網(wǎng)絡發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)，對網(wǎng)絡的正常運行起著極其重要的作用。

(1)網(wǎng)絡管理的基本功能

①故障管理。。

②計費管理。

③配置管理。

④性能管理。

⑤安全管理。

(2)網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的構(gòu)成

現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡的管理系統(tǒng)模型主要由以下幾部分組成：

①多個被管代理，也稱管理代理；②至少一個網(wǎng)絡管理器，也稱管理工作站；③一個通用的網(wǎng)絡管理協(xié)議；④一個或多個管理信息庫。

(3)網(wǎng)絡管理協(xié)議。

目前最有影響的網(wǎng)絡管理協(xié)議有兩個：一個是簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP，另一個是公共管理信息服務和公共管理信息協(xié)議CMIS/CMIP。

(4)SNMP的工作機制

SNMP采用一種不完全的輪詢協(xié)議。

2．網(wǎng)絡、安全

(1)網(wǎng)絡上的不安全因素

故意危害Internet安全的主要有三種人:故意破壞者又稱黑客(Hackers)、不遵守規(guī)則者(Vandals)和刺探秘密者(Crackers)。

(2)防火墻技術(shù)

防火墻是在被保護的Intranet和Internet之間豎起的一道安全屏障，用于增強Intranet的安全性。

目前的防火墻技術(shù)可以起到以下安全作用：

①集中的網(wǎng)絡安全。

②安全警報。

③重新部署網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換(NAT)。

④監(jiān)視Internet的使用。

5向外發(fā)布信息

第6章Internet

一、本章概述

Internet是一個建立在網(wǎng)絡互連基礎(chǔ)上的最大的、開放的全球性網(wǎng)絡。今天，Internet已在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的普及與應用，并正在迅速地改變?nèi)藗兊墓ぷ鞣绞胶蜕罘绞?。本章主要介紹Internet的結(jié)構(gòu)及其接入方式、Internet 的關(guān)鍵技術(shù)、Internet的應用以及與Internet密切相關(guān)的一些其他知識。學完這部分內(nèi)容之后，考生將會對Internet 有一個整體的把握和認識，對Internet的各種技術(shù)有一個全新的了解。

本章要求考生識記和領(lǐng)會的內(nèi)容比較多，多是一些概念性的知識，考生應對這些基本概念熟練掌握。

二、本章在考試中的地位

本章內(nèi)容多是一些概念性的東西，比較簡單，而且內(nèi)容不多，在歷年的考試題目當中多以選擇和填空題出現(xiàn)，偶爾也出一些簡答和應用題，但從這部分知識的特點來看，以后的命題趨勢將仍以選擇和填空為主，出大題的可能性也有，但比較小。所以考生重要的是把本章中的基本概念和基本理論掌握牢，同時對重點部分如IP技術(shù)和Internet應用技術(shù),應該適當補充一些知識，以應對考試中考查這部分內(nèi)容的大題出現(xiàn)。

三、考前串講

(一)Internet概述

InterBet擁有數(shù)千萬臺計算機和上億個用戶，是全球信息資源的超大型集合體。Internet也可以認為是各種網(wǎng)絡組成的網(wǎng)絡，它是使用TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議)互相通信的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡集體。

(二)Internet的結(jié)構(gòu)及其接入方式

1．Internet的結(jié)構(gòu)特點

Internet采用了目前最流行的客戶機/服務器工作模式，凡是使用TCP/IP協(xié)議，并能與Internet的任意主機進行通信的計算機，無論是何種類型、采用何種操作系統(tǒng)，均可看成是Internet的一部分。

2．Internet的接入方式

(1)ISP接入方式:幀中繼方式；專線(DDN)方式；ISDN方式。

(2)用戶接入方式：仿真終端方式；撥號IP方式；局域網(wǎng)連接方式。．

(三)Internet的關(guān)鍵技術(shù)

1．TCP/IP

TCP/IP是Internet的核一匹，利用TCP/IP協(xié)議可以方便地實現(xiàn)多個網(wǎng)絡的無縫連接。

2．標識技術(shù)。

(1)主機IP地址

IP地址由32位(即4字節(jié))二進制婁組成,為書寫方便起見,常將每個字節(jié)作為一段并以十進制數(shù)來表示,每段間用“.”分隔。常用的IP地址有A、B、C三類利用子網(wǎng)掩碼可以判斷兩臺主機是否在同一子網(wǎng)中。子網(wǎng)掩碼與IP地址一樣也是32位二進制數(shù)，不同的是它的子網(wǎng)主機標識部分為全“0"。

(2)主域名系統(tǒng)和統(tǒng)一資源定位器

域名采用層次結(jié)構(gòu)的基于“域"的命名方案，每一層由一個子域名組成，子域名間用“．"分隔，其格式為：

機器名．網(wǎng)絡名．機構(gòu)名．最高域名

WWW上的每一個網(wǎng)頁(Home Page)都有一個獨立的地址，這些地址稱為統(tǒng)一資源定位器(URL)只要知道某網(wǎng)頁的URL，便可直接打開該網(wǎng)頁。

(3)用戶E-mail地址

用戶E-mail地址的格式為：用戶名@主機域名。

3．IPv6

采用長度為128位IP地址的IPv6協(xié)議，徹底解決了IPv4地址不足的難題，是Ipv4地址長度的4倍。IPv6和IDv4有一個相當長的共存時期。目前解決過渡問題的方法主要有3種：雙協(xié)議棧、隧道和翻譯器。

(四)Internet的應用

1．萬維網(wǎng)WWW

萬維網(wǎng)(World Wide Web．簡稱WWW)是Internet上集文本、聲音、圖像、視頻等多媒體信息于一身的全球信息資源

網(wǎng)絡,是Internet上的重要組成部分。

2.電子郵件E-mail

3.專題討論Usenet

4.文件傳輸FTP

5.遠程登錄Telnet

(五)Internet Explorer瀏覽器

Windows內(nèi)置了Microsoft Internet Explorer(簡稱IE)，并支持Web風格的桌面布局和文件夾窗口。用戶要瀏覽WWW，只需在完成撥號連接后，指向并點擊桌面上的“Internet Explorer"圖標，便可打開IE瀏覽器。

IE提供了豐富的屬性選項，使用戶可以根據(jù)需要和習慣來配置瀏覽器。

(六)Intranet

1．Intranet概述

(1)Intranet的定義

Intranet按字面意思譯為“內(nèi)部網(wǎng)"，表示這是一