计算机网络

一、计算机网络的定义：

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通过设备相互连起来，以功能完善的网络软件实现网络资源共享和信息传递的系统。 二、计算机网络的分类：

1．按网络的覆盖范围分类：局域网，城域网，广域网，因特网； 2．按网络使用者分类：公用网，专用网； 3．按网络的拓扑结构分类：

星型拓扑结构：有一个中央结点作为核心；

树形拓扑结构：像一棵倒置的树，根在最上面，要点是其中不能有环； 总线型拓扑结构：网络中所有计算机都连接在一根公共线缆上，同一时刻只允许

一个结点发送出去；

环形拓扑结构：传输媒体从一个结点连到另一个结点直到所有结点连成环形； 网状拓扑结构：大规模的网络。

三、分层的好处、重要性（计算机网络为什么分层）： 1.容易实现，各层之间是独立的；

2.灵活性好，当任何一层发生变化时，只要层与层的关系不变，其它层就不会受到影响。 四、计算机网络的五层结构：（从下至上）

OSI体系结构（国际标准）：1物理层2数据链路层3网络层4运输层5会话层6表示

层7应用层。

ICP/IP体系结构（因特尔体系结构）：1网络接口层2网际层3运输层4应用层。 5层体系结构（不存在）：1物理层2数据链路层3网络层4运输层5 应用层。 现目前存在的只有2种。 五、计算机网络中的重要概念：

1．实体：指计算机网络中参与发送或接受的硬件后软件进程。 2．服务：下层实体提供上层实体使用的功能。

3．协议：规定了两个对等实体进行通信时的数据格式，以及在收发数据是和其他事件

发生时应进行的操作。

4．协议数据单元：每层实体都有自己处理数据的单位，这种某层实体处理数据的单位

称为该层的协议数据单元。

5．封装与拆封：①封装：在上层实体交付的PDU外面加上控制信息形成本层PDU的

过程；

②拆封：去掉本层PDU控制信息从而得到上层PDU的过程。

六、电路交换与分组交换的比较：

交换方式 是否连接 存储转发 数据到达 电路交换 面向连接 否 顺序 分组交换 无连接 是 可能乱序 七、信道：

1．信道：表示向某一个方向传送数据的媒体。 2.三种通信方式：

①单工通信：只能单向传输，即一方发送，另一方只能接受而不能发送。 ②半双工通信：能够双向传输，但在同一时刻每一方只能发送或接收。 ③全双工通信：通信双方可以同时发送与接收，互不影响。 八、有线传输： 1.同轴电缆。

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2.双绞线：4对8根导线两两绞在一起，一根双绞线最大的传输距离100m，每一对导线

都绞在一起这样可以抵御外界干扰。

3.光纤：速率高、传输距离远、抗干扰性和保密性好。（速度快） 九、数据链路层：

1.传输的单位是帧。 2.任务：

①差错检测：

A．奇偶校验：校验位 ― 一位。 例：原始数据为1110000，若是为奇校验，附加位应为0，发送数据为11100000；若是为偶校验，附加位应为1，发送数据是11100001。接收方检查1的个数，对奇校验，1的个数应为奇数；对偶检验，1的个数应为偶数，若不是这样，说明数据发生差错。 B．循环冗余校验（CRC）：校验位 — 根据生成多项式来定。 在原始数据后添加若干个0,0的个数要比生成多项式少一。

除法相减时用异或，即：0+0=0,1+1=0,1+0=1,0+1=1.相同异或0，不同异或

一个二进制位串表示一个多项式，0与1就是多项式的系数，例如，1001表示X3+1，1110表示X3+X2+X

计算循环冗余校验（CRC）附加码：

例：原始数据是100110，生成多项式是X2+1，即101 1 0 1 1 0 1

1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 添加的0

1 0 1

0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1

0 0 1 0 0 1 0 1

0 0 1 余数

把原始数据后面添加的0换成余数，这就是要发送的数据，即10011001. 循环冗余检验：

10011001作为被除数，101作为除数。余数为0，则数据正确；余数不为0，

则数据错误。

②可靠传输。 ③媒体访问控制。 十、以太网：

1.网卡的物理地址是48位6个字节。

2.一台计算机连入新的以太网时，不必改变物理地址，需要改变IP地址。

3．10Base5：5——每段同轴电缆的最大长度位500m；10——10Mbps；Base——数据经

曼彻斯特编码后直接传输。10Base2细同轴电缆，10Base5粗同轴电缆.

4.10Base—T: T——传输媒体是使用双绞线，10Base-T以太网虽然改为星形拓扑结构，工

作仍是总线型拓扑结构。

5.10Base—F：F——传输媒体是使用光纤，星形拓扑结构。

例：10台计算机连在100Mbps的网络中，则每台计算机分得的速率为： 集线器：10Mbps：交换机：100Mbps。

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6.集线器与交换机的区别：

集线器工作在物理层，半双工，共享设备，一个集线器就是一个碰撞域； 交换机工作在数据链路层，全双工，独享设备，每个端口就是一个碰撞域。 十一、虚拟局域网（VLAN）：

1. VLAN能够解决哪些问题？

广播和管理问题。 2.虚拟局域网（VLAN）：VLAN不仅可以在交换机上实现，还可以在多台交换机上跨

交换机实现，VLAN只是局域网给用户提供的一种服务，并不是一种新型局域网。

3.虚拟局域网（VLAN）基本原理：同一局域网内部可以通信，但局域网与局域网之

间不能通信。

4. 广播域：是指若干计算机的集合，其中一台计算机发送广播帧，其他计算机都能收

到。一个广播域通常被认为是一个网络，不同的广播域则是不同的网络。

十二、IP地址：

1. IP地址长度是32位，4字节，IP地址分4段，每段在00000000～11111111（0～

255）之间。

2. 不能做计算机的IP：

① 127.0.0.1～127.255.255.254

② 私有IP地址：10.0.0.0～10.255.255.255；172.16.0.0～172.31.255.255；

192.168.0.0～192,168.255.255；169.254.0.0～169.254.255.255. 例：B类：172.168.0.0（错）；172.168.1.0（对）

C类：192.168.1.255（主机号）；192.168.1.0（主机号） 不能做计算机的IP，因为主机号不能全为0或全为1.

3. 对于以前的A类、B类、C类IP地址，相应的子网掩码分别是255.0.0.0、

255.255.0.0、255.255.255.0与/8、/16、/24。 4. 以172开头划分两个子网，则子网掩码为： 16 1 主机号 17 11111111.11111111.10000000.00000000 （17个1） 即，255.255.128.0

若不划分子网，则255.255.0.0

网络号多长，子网掩码就有多少个1.

5. IP地址与子网掩码与运算，得出的是网络号。IP地址与子网掩码取反再与运算，

得出的是主机号。网络号+主机号=32. 1∧1=1；0∧0=0；1∧0=0；0∧1=0 0∧a=0；255∧a=a

例：IP地址——194.47.21.134；子网掩码——255.255.255.248 134： 1 0 0 0 0 1 1 0 248： 1 1 1 1 1 0 0 1

1 0 0 0 0 0 0 0 =128 网络号：194.47.21.128

6.子网掩码有什么重要作用？一个IP地址为什么要有相应的子网掩码？

就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分，保证IP地址的充分使用。

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7.路由器和交换机的比较：

网络设备 工作层次 转发依据 划分广播域 路由器 网络层 IP地址 能 交换机 数据链路层 物理地址 不能 8.网络设备选择：

位置 位置特点 使用网络设备 小规模网络内部 不划分广播域 二层交换机 大规模网络内部 划分广播域 三层交换机 网络之间 不同网络交界处 路由器 9.ARP工作原理(作用)：把IP地址转化为物理地址。 10.Ping程序作用：测试两台计算机是否连通。 11.ipconfig：查IP地址。

12.位于同一子网内计算机的IP地址有什么特点？ 网络号相同。

十三、运输层：

1．运输层的任务：（三大任务） ①复用与分用：靠端口来实现。

端口号：运输层的端口；标识了计算机中的一个应用进程，区分不同应用进程。 套接字：IP地址+端口号；标识了世界范围内的一个应用进程。 ②可靠传输和③拥塞控制： 在运输层，只有TCP完成。

TCP：运输层；IP：网络层。

2.两大协议：用户数据报协议(UDP)、传输控制协议(TCP) 3.TCP与UDP比较：

协议 复用与分用 可靠运输 拥塞控制 连接 TCP 是 是 是 面向控制 UDP 是 否 否 无连接 十四、域名系统：

1.DNS的作用：主机名转化域名为IP地址。

2.域名由若干部分组成，各部分间用点隔开：…﹒三级域名﹒二级域名﹒顶级域名。 .cn 表示中国 ；.us 表示美国；.uk 表示英国；.jp表示日本。 ﹒com供商业机构使用但无限制；﹒edu供教育机构使用。 3.文件传输协议（FTP）文件传输是因特网最早的应用之一。 4.超文本传输协议（HTTP）：通过浏览器访问网站。

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