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第一章 引論

1.1計算機網絡發展簡史

A)名詞解釋：

（1） 計算機網絡******地理上分散的多臺獨立自主的計算機遵循規定的通訊協議，通過軟、硬件互連以實現交互通信、資源共享、信息交換、協同工作以及在線處理等功能的系統。（注解******此條信息分為系統構成+5個系統功能）。

（2） 計算機網絡發展的3個時代-----第一個時代******1946年美國第一臺計算機誕生；第二個時代******20世紀80年代，微機的出現；第三個時代******計算機網絡的誕生以及應用。

（3） Internet的前身******即1969年美國國防部的高級計劃局(DARPA)建立的全世界第一個分組交換網Arparnet。

（4） 分組交換******是一種存儲轉發交換方式，它將要傳送的報文分割成許多具有同一格式的分組，并以此為傳輸的基本單元一一進行存儲轉發。

（5） 分組交換方式與傳統電信網采用的電路交換方式的長處所在******線路利用率高、可進行數據速率的轉換、不易引起堵塞以及具有優先權使用等優點。


（6） 以太網******1976年美國Xerox公司開發的機遇載波監聽多路訪問\沖突檢測（CSMA/CD）原理的、用同軸電纜連接多臺計算機的局域網絡。

（7） INTERNET發展的三個階段******第一階段----1969年INTERNET的前身ARPANET的誕生到1983年，這是研究試驗階段，主要進行網絡技術的研究和試驗；從1983年到1994年是INTERNET的實用階段，主要作為教學、科研和通信的學術網絡；1994年之后，開始進入INTERNET的商業化階段。

（8） ICCC******國際計算機通信會議

（9） CCITT******國際電報電話咨詢委員會

（10） ISO******國際標準化組織

（11） OSI網絡體系結構******開放系統互連參考模型

1.2計算機網絡分類

（1） 網絡分類方式******

a. 按地域范圍******可分為局域網、城域網、廣域網
b. 按拓補結構******可分為總線、星型、環狀、網狀
c. 按交換方式******電路交換網、分組交換網、幀中繼交換網、信元交換網
d. 按網絡協議******可分為采用TCP/IP,SNA,SPX/IPX,AppleTALK等協議

1.3網絡體系結構以及協議

（1） 實體******包括用戶應用程序、文件傳輸包、數據庫管理系統、電子郵件設備以及終端等一切能夠發送、接收信息的任何東西。

（2） 系統******包括一切物理上明顯的物體，它包含一個或多個實體。

（3） 協議******用來決定有關實體之間某種相互都能接受的一些規則的集合。
包括語法（Syntax,包括數據格式、編碼以及信號電平）、語義（Semantics，包括用于協調和差錯處理的控制信息）、定時（Timing，包括速度匹配和排序）。

1.4開放系統互連參考模型

1.4.1 OSI模型的基本層次概念

a. 物理層
① 提供為建立、維護和拆除物理鏈路所需要的機械的、電氣的、功能的和規程的特性；
② 有關物理鏈路上傳輸非結構的位流以及故障檢測指示

b. 數據鏈路層
① 在網絡實體間提供數據發送和接收的功能和過程；
② 提供數據鏈路的流控。
c. 網絡層

① 控制分組傳送系統的操作、路由選擇、擁擠控制、網絡互連等功能，它的作用是將具體的物理傳送對高層透明；
② 根據傳輸層的要求來選擇服務技術；
③ 向傳輸層報告未恢復的差錯。

d. 傳輸層
① 提供建立、維護、拆除傳送連接的功能；
② 選擇網絡層提供最合適的服務；
③ 在系統之間提供可靠的、透明的數據傳送，提供端到端的錯誤恢復和流量控制。

e. 會話層
① 提供兩進程之間建立、維護和結束會話連接的功能；
② 提供交互會話的管理功能。

f. 表示層
① 代表應用進程協商數據表示；
② 完成數據轉換、格式化和文本壓縮。

g. 應用層
① 提供OSI用戶服務。

1.4.2局域網與OSI模型的對應的層次功能

（1） 在LAN中數據鏈路層可分為哪兩層？
邏輯鏈路控制層和介質訪問控制層。

（2）LAN的層次功能詳解*******
① 物理層和OSI的物理層一樣，主要處理在物理鏈路上的傳遞非結構化的比特流，建立、維持、撤銷物理鏈路，處理機械的、電器的和規程的特性。
② 介質訪問控制層主要功能是控制對傳輸介質的訪問，不同類型的LAN需要采用不同的控制法；
③ 邏輯鏈路控制層可提供兩種控制類：一種是無連接的服務，另一種是面向連接的服務

1.5 TCP/IP協議集

（1）特別注意！！！TCP/IP是一組INTERNET協議系列，而不是單個協議。
（2）TCP/IP協議集與OSI模型的比較

① 網絡接口層，有時也稱鏈路層，其功能是接收和發送IP數據報；
② IP層有時也稱網絡層。他處理網上分組的傳送以及路由至目的站點；
③ 傳輸層提供兩臺計算機之間端到端的數據傳送；
④ 應用層處理特定的應用。

（3）由SUN MICROSYSTEM公司推出的NFS網絡文件系統的特點？

① 提供透明文件訪問以及文件傳輸；
② 容易擴充新的資源或軟件，不需要改變現有的工作環境；
③ 高性能，可靈活配置。
（4） NFS是基于UDP/IP協議的應用，其實現主要是采用遠程過程調用RPC機制，RPC提供了一組與機器、操作系統以及低層傳送協議無關的存取遠程文件的操作。

（5） RPC采用了XDR的支持。XDR是一種與機器無關的數據描述編碼的協議，他以獨立與任意機器體系結構的格式對網上傳送的數據進行編碼和解碼，支持在異構系統之間數據的傳送。

第二章 數據通信

（1） 數據通信******兩個實體間的數據傳輸和交換。

2. 1數據通信技術

2．1．1 模擬數據通信和數字數據通信

（2） 模擬數據******在某個區間為連續的值的數據
（3） 數字數據******在某個區間為離散的值的數據
（4） 模擬、數字數據之間的相互轉換問題？
模擬數據通過編碼解碼器（CODEC）轉換成數字數據,數字信號通過調制解調器轉換成模擬數據（MODEM）
（5） 數字信號傳輸與模擬信號傳輸各自的優缺點？
模擬傳輸是一種不考慮內容的傳輸模擬信號的方法，在傳輸過程中，模擬信號經過一定距離的傳輸之后，必定會信號衰減，為實現長距離傳輸，模擬信號傳輸都要使用信號放大器，但是，放大器也會增加噪音分量，如果通過串連的放大器來實現長距離傳輸，信號將會越來越畸形；
與此相反，數字傳輸與信號有關。衰減會危及數據的完整性，數字信號只能在一個有限的距離內傳輸，但為了獲得更遠的傳輸距離，可以使用中繼器，中繼器接收數字信號，將數字信號轉換成1的模式和0的模式。

2.1.2 多路復用

（1） 多路復用的分類及其解釋

A. 頻分多路復用(FDM)
利用傳輸介質中不同的載波頻率來同時運載多個信號的多路復用技術 B. 時分多路復用(TDM)
利用介質能達到的位傳輸率超過傳輸數字數據所需的數據傳輸率的優點，利用每個信號在時間上交叉，從而傳輸多個數據信號的多路復用技術

（2） T1載波的位結構及傳輸速率

共193位，第8位是信令和控制信號，第193位是幀編碼，傳輸速率是1.544M/BPS

（3） 兩種PCM載波的傳輸速率以及T2、T3載波的傳輸速率
一種是和T1載波一樣的1.544M/BPS，另一種是2.048M/BPS。T2載波的傳輸速率是6.312 M/BPS，T2載波的傳輸速率是46.304 M/BPS。

2.1.3 異步傳輸和同步傳輸

（1） 異步傳輸
一次傳輸一個字符的數據，每個字符用一個起始位引導，用一個結束位結束，一般起始位為0，停止位為1
（2） 同步傳輸
為了使接收方確定數據塊的開始和結束，還需要另外一級的同步，即每個數據塊用一個前文（preamble）位的模式開始，用一個后文(postamble)位模式結束,加有前后文的數據稱為一幀。

2.2數據交換技術

2.2.1線路交換
（1） 什么是線路交換？
通過網絡中的節點在兩個站點之間建立專用的通信線路進行數據傳輸的交換方式
（2） 線路交換所歷經的三個階段
線路建立，數據傳送，線路拆除

2.2.2 報文交換

（1） 什么是報文交換？
將目的地址附加在報文中，然后讓報文從節點到節點的通過網絡傳輸的交換方式

（2） 報文交換比較線路交換的優缺點
a． 線路效率高
b． 無需同時使用發送器和接收器傳送數據
c． 不會出現如線路交換中因通信量變大而導致的呼叫被封鎖現象，只是報文傳送延遲
d． 可以把一個報文發送到多個目的地
e． 能夠建立報文的優先權
f． 報文交換網絡可以進行速度和代碼的轉換
g． 發送部操作終端的保文可以被截獲，然后存儲或重新選擇到另一臺終端的路徑
h． 報文交換的主要缺點是他不能滿足實時或交互式的通信要求

2.2.3 分組交換

（1）概念解釋

分組交換是一種結合了報文交換和線路交換各自優點的交換技術，其中，它采用了限制長度的數據報，以及虛擬連接的虛電路方法，從而達到更好的交換效果。

2.2.4三種交換技術的比較

（1） 三種交換技術適用的不同場合
a． 對于交互式通信來說，報文交換是不合適的；
b． 對于較輕的和/或間歇式負載來說，線路交換是最合算的，因為可以通過電話撥號線路來使用公用電話系統。
c． 對于兩個站點之間很重的和持續的負載來說，使用租用的線路交換線是最合算的。
d． 當有一批中等數量數據必須交換到大量的數據設備時，寧可用分組交換方法，這種技術的線路利用率是最高的。
e． 數據報分組交換適用于短報文和具有靈活性的報文。
f． 虛電路分組交換事宜浴場交換和減輕各站的處理負擔。

2.2.5 信元交換
ATM(異步轉移模式)采用信元交換


2.3 數據傳送方式

（1） 分類
并行通信和串行通信

（2） 在并行通信中數據傳輸所使用的并行數據總線的物理形式
a． 計算機內部的數據總線很多就直接是電路板
b． 扁平帶狀電纜
c． 圓形屏蔽電纜

2.3.2串行輸入/輸出

（1） 串行輸入的特點
串行數據傳輸中，每次只傳送一位數據，速度比并行傳輸慢，但是，實現串行傳輸的硬件具有經濟性和實用性的特點。

2.3.3 串行數據通信

（1） 電話系統進行串行通行的三種方式
a. 單工通信
b. 半雙工通信
c. 全雙工通信

（2） 串行數據的傳輸、接收的定時可以通過數據鏈路控制來實現
（3） 串行數據通信的兩種傳輸方法

a． 異步串行傳輸
通信硬件通過附加同步信息的方法傳輸數據
b． 同步串行傳輸
同步信息包含在信息塊內的方法

（4） 同步通信與異步通信的優缺點
a. 同步通信取消了每個字節的同步位，從而使數據位在傳送為中所占比率增大，提高了傳送效率。
b. 同步通信容許用戶傳送沒有意義的二進制數據
c. 允許PC機用戶通過同步通信網絡與計算機實現通信

2.4檢錯與糾錯

（1） 檢錯法的概念
檢錯法是指在傳輸中僅僅發送足以使接收端能夠檢測出差錯的附加位。
（2） 檢錯法的分類
a． 奇偶校驗法
b． 冗余校驗法（LRC）
c． 循環冗余校驗法（CRC）

2.4.2糾錯法
（1） 自動請求重發（ARQ）
當發送站向接收站發送數據塊時，如果無差錯，則接收站回送一個肯定應答，即ACK指令；如果接收站檢測出錯誤，則發送一個否定應答，即NCK指令，請求重發。
（2） 正向糾錯法
發送站發送能使接收站檢錯糾錯的冗余位

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