专题一：计算机网络基础知识综述

计算机网络基础知识，介绍了常见的网络拓扑结构、网络系统的组成，功能与应用、 数据通信的基本知识、 网络的分类等。

专题一：计算机网络基础知识综述

1.网络的基本概念

网络定义

不同的地理位置，具有独立功能的计算机通过通信线路连接起来，在网络操作系统和通信协议的管理下，实现资源共享和数据传输

网络发展历史

一、面向终端的计算机网络

二、计算机通信网络

三、计算机互联网络

四、宽带综合业务数字网

2.网络系统的组成，功能与应用

网络的功能

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－冗余备份系统（RAID磁盘）

4.提供负载均衡与分布式处理能力－ICP(内容提供商)

5.集中管理－购票系统

6.综合信息服务－门户系统

网络的应用

1.办公自动化－－OA系统

2.管理信息系统

3.过程控制

4.Internet应用

（1）电子邮件（2）信息发布

（3）电子商务－E－C（EBG）

（4）远程音频、视频应用

5.互联网新技术及应用

物联网（IoT）,云计算，云存储（百度网盘），欧块链（数字人民币），软件定义网络（SDN）

网络的组成

网络节点和通信链路

资源子网和通信子网

资源子网

主机系统－终端控制器－终端

通信子网

图示中央

网络硬件系统和网络软件系统

网络系统分类

6.OSI参考模型

OSI参考模型概述

技术术语

数据单元SDU、PDU、SAP、N与N+1的关系

面向连接和无连接的服务

物理层

物理层的主要功能

1.物理连接的建立、维持与释放；2.物理层服务数据单元传输；3.物理层管理

物理层的介质和互联设备

传输介质：有线我线；设备：中继器、集线器、DTE、等

数据流形式

比特流

数据链路层

数据链路层主要功能

1.链路管理；2.帧的处理；3寻址等

数据链路层主要协议

PPP（点对点协议）

数据链路层设备

网卡（1.2层）、网桥、交换机（厂家）

数据流形式及寻址

帧，MAC（48b）

网络层

网络层功能

1.路由选择；2.流量控制；3.拥塞控制等

网络层服务

数据报（面向无连接）；虚电路（面向连接）

路由选择

RIP(520)，OSPF

数据流形式及寻址

分组、IP

网络层设备

路由器（厂家）

传输层

传输层特性

1.连接与传输；2.传输层服务；3.资源子网和通信子网的桥梁

传输层的主要功能

1.接受由会话层来的数据，2.提供建立、终止传输连接，实现相应服务；3.向高层提供可靠的透明数据传送，具有差错控制、流量控制及故障恢复功能

传输层协议

TCP（传输控制协议）；UDP(用户数据报协议)

寻址方式

端口

会话层

会话层主要功能

负责建立、管理、终止进程之间的会话

会话层提供的服务

1.会话连接的建立和拆除；2.会话管理；3.数据交换；4.隔离；5.

表示层

表示层主要功能

1.语法转换；2.传送语法的选择；3.常规功能

表示层提供的服务

1.格式编码；2.数据加密与解密（加密方式DES和RSA）；3.文本压缩

应用层

应用层主要功能

1.虚拟终端（VTP）2.文件传输，访问和管理，3.电子邮件

7.TCP/IP协议及其分层模型的工作原理

TCP/IP概念

TCP/IP协议是Internet上一组网络传输协议，

TCP/IP协议的分层模式

网络接口层作用

在物理层提供的服务基础上,向上层协议提供可靠的数据链路传输服务

网际层功能，协议

协议：1.ICMP(网际控制报文协议）2.IP（网际协议）3.ARP（地址解析协议)4.RARP(逆向地址解析协议)5.IGMP（INTERNET组管理协议）

传输层功能，协议

协议：1.TCP(传输控制协议），面向连接的可靠的，经过三次握手2.UDP（用户数据报协议）无连接的不可靠的

应用层功能，协议

协议：1.FTP(文件传输协议,20/21)TELNET(远程登录协议，23）3.SMTP（简单邮件传输协议，25）4.HTTP（超文本传输协议，80）5.RIP（路由信息协议，520）6.NFS（网络文件系统，111）7.DNS（域名服务，53）8.DHCP（动态主机配置协议，67/68)9.TFTP(简单文件传输协议，69）10.POP3（邮局协议版本3,110）11.SNMP（简单网络管理协议，161/162）

5.常见的网络拓扑结构

计算机网络拓扑结构主要类型

1.总线拓扑2.星状拓扑3.环状拓扑4.树状拓扑5.网状拓扑

总线拓扑结构概述，优点，缺点

优点：1.扩充性强2.费用少3.可靠性高。缺点：1.实时性不强2.故障诊断隔离困难

星状拓扑结构概述，优点，缺点

优点：1.易于扩展2.结构简单3.故障检查和隔离方便4.网络延迟小，传输误差低。缺点：1.中心节点负担过重2.线路利用率不高

环状拓扑结构概述，优点，缺点

优点：1.网络实时性好2.可用光纤。缺点：1.扩展困难2.节点故障引起全网故障3.故障诊断困难

其他类型拓扑结构概述，优点，缺点

（树状）优点：1.成本低易推广2.故障隔离方便。缺点：1.对根的依赖性太大。（网状）优点：可靠性高。缺点：1.结构复杂2.成本较高3.不易管理和维护

拓扑结构的选择原则

1.可靠性2.扩充性3.费用高低

4.数据通信的基本知识

基本概念

信息和数据

信息是客观事物的反映，有数字、文字等形式，数据是数字化的信息

信道和信道容量

信道:信息传输的通道 ，信道容量：信道传输信息的最大能力

码元和码字

码元、码字

主要技术指标

1.比特率2.波特率3.误码率4.吞吐量5.信道带宽

带宽和数据传输速率

带宽：是网络传输能力的重要指标,最高频率与最低频率之差（HZ），数据传输速率：单位时间内数据传输的速度（bps）

数据传输方式

数据通信系统模型

DTE、DCE

数据线路的通信方式

1.单工2.半双工3.全双及举例

数据传输方式

1.基带2.频带3.宽带（多个逻辑信道）

数据交换技术

电路交换

优点：1。实时性好，通信速率2.设备简单3.独占性高。 缺点：1.线路利用率低2.传输前必须建立物理连接

报文交换

优点：1.线路利用率高2.双方无需同时工作。缺点：1.网络延时长2.不适宜通信和交互式场合

分组交换

（数据报）优点：1.对短报文数据，通信传输较高。缺点：传输时延大

（虚电路）优点：1.对数据较大的通信速率高2.延迟短3.数据不易丢失。缺点：对网络依赖性较大

信元交换

面向连接的异步传输，53＝48+5，可广域网和局域网

差错检验与校正

内部因素：噪声、衰减、延迟等，外部因素：电磁干扰、太阳、工业噪声

奇偶校检

是一种最简单的校检错方法

循环冗余码校检CRC

是一种常用的、具有检错、纠错能力的校验码

3.网络的分类

按照覆盖范围分类

1.个人网（PAN）2.局域网（LAN)3.城域网（MAN)4.广域网（WAN)

拓扑结构分类

1.总线2.星状3.环状4.树状5.网状 基本模型、典型设备、各拓扑结构的优点、缺点

所有权分类

1.公用网2.专用网

计算机所处地位划分

1.对等网2.（C/S）3.B/S