自考网络工程串讲笔记讲义.doc

自考网络工程串讲笔记（04749） 概述 1.2 计算机网络介绍 1.2.1 计算机网络定义 计算机网络是：（1）计算机技术与通信技术相结合的产物 （2）由自主计算机互连起来的集合体 将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过 通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协 议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统（目的）。 计算机网络包括硬件和软件： 硬件：通信设备为主机转发数据，接口设备是网络和计算机之间的接口。 主机（端系统）：个人计算机、大型计算机、客户机（client）或工作站（workstation）、 服务器（sever） 通信设备（中间系统）：交换机和路由器 接口设备：网卡、调制解调器 传输介质：双绞线、同轴电缆、光钎、无线电和卫星链路。 软件：通信协议和应用软件 通信协议（计算机之间的信息传输规则）：TCP/IP等 应用软件（网络上的各种应用）：WWW、E-mail、FTP等 1.2.2 计算机网络拓扑结构 1、广域网拓扑结构： 广域网是将多个子网或多个局域网互接起来的网络。集线器、中继器、交换机将多个设备连接起来形成局域网拓扑结构。 广域网特点：点到点、存储转发、工作在底层 （1）网状拓扑结构 优点： ①系统可靠性高，比较容易扩展 ②可以改善通信路径上的信息流量分配 ③可以在多条路径中选择最佳路径，以减小传输延迟 ④网络可组建成各种形状，采用多种通信信道，多种传输速率，适合广域网复杂的 网络环境 缺点： ①线路和结点成本高 ②结构复杂，难于管理和维护，每一结点都与多点进行连接，必须采用路由算法和 流量控制方法 环形拓扑结构 采用光纤做主干线。 可靠性好，不存在单点失效问题，可以灵活地建立各种链路备份策略 2、局部网络拓扑结构 局域网特点：广播式，工作再物理层、数据链路层、网际层 （1）星形拓扑结构 星形拓扑结构以中央结点为中心，用单独的线路使中央结点与其他站点相连，各站点间的通信都要通过中央结点。 优点： ①增加站点容易 ②成本低 ③容易确定网络故障点 ④通道分离 ⑤网络结点增删方便、快捷 缺点： 可靠性差 环形拓扑结构 环形拓扑结构中计算机相互连接而形成一个环。 优点： ①控制简单 ②不存在数据冲突 ③信道利用率高 缺点： ①任意结点故障都会造成网络瘫痪 ②故障诊断也较困难 ③容量有限 ④难以增加新的站点 ⑤对结点要求高 总线形拓扑结构 总线形拓扑结构就是将各个结点（如服务器、工作站等）用一根总线（如同轴缆、双绞线、光纤等）连接起来。 优点： ①可靠性高 ②成本低 ③扩充性好 缺点： ①安全性低 ②监控比较困难 ③通信效率低下 ④增加结点困难 树形拓扑结构 树形拓扑结构中，计算机都是既连接它的父结点（除根结点外）又连接它的子结点（除叶结点外），连接关系呈树状。 优点： ①结构连接简单 ②维护方便 ③适用于汇集信息的应用要求 缺点： ①资源共享能力较差 ②可靠性不高 1.2.3 计算机网络体系结构 计算机网络体系结构是指网络的层次结构和协议。协议（Protocol）是计算机网络协议的简称，是指网络中计算机与计算机之间、网络设备与网络设备之间、计算机与网络设备之间进行信息交换的规则。 计算机网络技术体系结构分层的好处是：①各层之间是独立的，每层只关注实现本层的功能即可；②灵活性好，每一层次可以灵活地采用不同的方法来实现本层的功能，增加和删减功能也较为容易；③结构上可以分隔开，层次之间的相互影响小，降低了实现和维护的难度，同时能够促进标准化的工作。 分层注意：若层数太少，就会使每一层的协议太复杂；若层数太多，又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。 两大网络体系结构： OSI/RM七层理论模型 TCP/IP概念层（TCP/IP也已经成为目前最重 要的互联网络协议） 应用层 应用层 表示层 会话层 传输层 传输层 网络层 网际层 数据链路层 网络接口层 物理层 TCP/IP网络模型 TCP：有连接，可靠性高；IP：无连接，不可靠，速度快。 网络接口层 定义了IP数据报载拥有不同数据链路层和物理层网络中的传输方法，使得TCP/IP网络模型具有很强的兼容性与适应性。 应用于：以太网、令牌网、X.25网、帧中继网、ATM网、HDLC（高级数据控制）和 PPP（广域网，点到点链接） 网际层 是TCP/IP网络模型最核心的层次，负责网络间的路由选择、流量控制和阻塞