2024年6月1日发(作者：)

网络的功能：数据通信；资源共享 （硬件，数据，软件）；提供计算机的可靠性和可用性；分布式处理。总线型特点:1可以在网中广播信息，每个站点几乎可以同时“收到”每一信息。2价格低廉，用户站点入网灵活。

3总线型局域网中一个节点的失效不会影响其他节点的正常工作，而且节点的增删也可以不影响全网的运行。4缺点也是明显的，由于共用一条传输信道，任一时刻只能有一个站点发送数据，而且介质访问控制也比较复

杂。5由于总线型局域网结构简单、接入灵活、扩展容易、可靠性高等特点使它风靡一时，成为使用最广泛的一种网络拓扑结构。环型结构特点：1每个节点都与两个相邻的节点相连，节点之间采用点到点的链路。2网

络中的所有节点构成一个闭合的环，信息沿着一个方向绕环逐站单向传输。3在环型拓扑结构中，所有节点共享同一个环型信道，环上传输的任何数据都必须经过所有结点。4缺点：断开环中的一个节点，意味着整个网

络的通信终止。星型结构特点：1方便了对大型网络的维护和调试，对电缆的安装和检验也相对容易。2所有工作站都与中心节点相连，星型拓扑结构中移动某个工作站十分简单。3缺点：就是由于所有都连接到中心节

点，依靠中心节点向目的节点传送信息，所以中心节点一旦失效将会导致全网无法工作。而且星型拓扑结构需要更加可靠的电缆。4交换局域网是一种典型的星型拓扑结构局域网。计算机网络的标准化：国际电工委员会

IEC，国际电信联盟ITU，国际标准化组织ISO （主要是考虑信息处理与网络体系结构），电气电子工程协会IEEE，Internet工程任务组IETF，Internet研究任务组IRTF，美国国家标准协会ANSI，国家标准和技术协会

NIST，因特网活动委员会IAB，国际传输与覆盖研讨会ICTC，国际电报与电话咨询委员会（CCITT）（主要是考虑通信标准的制定）。消息:对客观世界发生变化的描述或报道；信息:表达消息中的内容；信息量:一条消息中

信息量的大小,用该消息中所包含内容发生的可能性的倒数的对数表达；数据:承载信息的实体,描述事物的符号,分模拟数据,数字数据.；信号:数据的表现形式,一种变化的物理现象. 如光信号,电信号等.数据终端设备

DTE ：指能生成并向数据通信网络发送和接收数据信息的设备，是人机接口。常见DTE有终端机、pos机、pc机。数据电路终端设备 DCE 或数据通信设备：将原始信号转换成特殊的电信号使其适合在信道上进行传输的

设备，提供信号的变换和编码，建立、保持和释放线路连接等功能。常见DCE设备有调制解调器。数据速率S：单位时间内传送二进制代码的位数,公式如下,单位:b/s, 调制速率:单位时间内通过信道传输的

码元数。单位：波特Baud。又称波特率，转码率，码元速率等 。Nyquist无噪声下的码元速率极限B（Baud）与信道带宽H的关系为：B=2H，无噪声信道容量公式为：C=Blog2N＝2Hlog2N。例子：普通电话线

路带宽约3kHz，则码元速率极限值B=2H=2*3*1000=6K(Baud)，若码元的离散个数N=16,则最大数据传输速率C=2*3*1000*log216＝24K(b/s)。Shanon带噪声信道容量公式为：C=2（ 1＋S/N ）。多路复用：频分复用

（对各路信号采用不同的载波频率进行调制，各个载波频率相互独立，可以实现FDM），时分复用（时分多路复用是将信道用于传输的时间划分为若干个时间片；每个用户分得一个时间片；在每个用户占有的时间片内，

用户使用通信信道的全部带宽。同步时分多路复用和统计时分多路复用），波分复用。数据传输介质：双绞线（可以传递模拟信号也可以传递数字信号，衰减大，线对容易失真适合点对点的连接，高频下不宜分支，一般

在集线器、转发器之间建立连接，价格较低，适合短距离通信）；同轴电缆（粗，细。同轴电缆比屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线传输的距离远。在没有中继器对传输信号放大的情况下，同轴电缆可以连接的局域网地域范围

比双绞线大。）；光纤（单模光纤轴芯较细，约5~10μm，适合长距离传输，价格昂贵，散射率小，传输效率极佳；多模光纤轴芯较粗，约50~100μm，适合短距离传输，价格较低，传输效率略差于单模光纤。）；无线与卫

星通信技术；微波通信。通信介质的选择：双绞线：价格便宜，带宽受限，适合通信容量要求低的局域网。同轴电缆：当连接设备较多且通信容量较大时比较合适，用于大多数局域网。目前有被光钎取代的趋势。光纤：

频带宽，速度快，体积小，重量轻，衰减小，误码率低，抗干扰强。用于大型，高速网络，许多环境恶劣而对通信质量要求高的场合有应用。无线的传输距离，安全性能，功耗等是选择时要特殊考虑的因素。数据通信方

式：串行通信、并行通信，单工通信、半双工或全双工通信。同步方式：同步通信、异步通信。编码与调制。码制；NRZ-L:非归零码：用负电压表示二进制1，用正电压表示0，在比特区间内电平恒定，其间不发生跳变。

NRZI:非平衡非归零码：非归零，逢1跳变传输，通过比较邻接信号的极性而不是判定信号元素的绝对值来对信号进行编码，抗扰性更强。双相AMI码：使用的电平数超过两个，例如双相AMI中，0用无线路信号表示，1

用由正脉冲或负脉冲表示（极性交替进行）出现先1长串，也不会失去同步。不含直流分量，信号带宽比NRZ要小，提供了简单的差错检测手段。双相技术（由基带同轴电缆、双绞线CSMA/CD组成的局域网IEEE802.3标

准采用了曼彻斯特码；由STP的IEEE802.5令牌环网标准采用了差分曼彻斯特码）：在每一比特时间内至少发生一个跳变，并且可能有两个跳变，利用同步，无直流分量，利于差错检测，需要更多的带宽。基带传输技术：

在数据通信中，表示计算机二进制的比特序列的数字数据信号是典型的矩形脉冲信号;矩形脉冲信号的固有频带称做基本频带,简称为基带,矩形脉冲信号就叫做基带信号;在数字通信信道上，直接传送基带信号的方法称为

基带传输;在发送端，基带传输的数据经过编码器变换变为直接传输的基带信号，例如曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号;在接收端由解码器恢复成与发送端相同的矩形脉冲信号;一种最基本的数据传输方式。数据交

换技术：线路交换（面向连接的服务；两台计算机通过通信子网进行数据交换之前，首先要在通信子网中建立一个实际的物理线路连接；在数据传输过程中要经过建立连接、数据传输与释放连接的三个阶段；优点：通信

实时性强，适用于交互式会话类通信；缺点：对突发性通信不适应，系统效率低，系统没有存储数据的能力，不能平滑交通量。）；报文交换（发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元（报

文或报文分组）进入通信子网；通信子网中的结点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。不管发送数据的长度是多少，都把它当作一个逻辑单元发送；特点：由于通信子网

中的通信控制处理机可以存储分组，分组可以共享通信信道，线路利用率高；通信子网中通信控制处理机具有路选功能，可以动态选择报文分组通过通信子网的最佳路径；可以平滑通信量，提高系统效率；分组在通过通

信子网中的每个通信控制处理机时，均要进行差错检查与纠错处理，因此可以减少传输错误，提高系统可靠性；通过通信控制处理机可以对不同通信速率的线路进行转换，也可以对不同的数据代码格式进行变换。）；分组

交换（限制一次传输数据的最大长度，如果传输数据超过规定的最大长度，发送结点就将它分成多个报文分组发送。特点：由于分组长度较短，在传输出错时，检错容易并且重发花费的时间较少；限定分组最大数据长度，

有利于提高存储转发结点的存储空间利用率与传输效率；公用数据网采用的是分组交换技术。分为：数据报（特点：同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网；同一报文的不同分组到达目的结点时可能出

现乱序、重复与丢失现象；每个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址；数据报方式报文传输延迟较大，适用于突发性通信，不适用于长报文、会话式通信。），虚电路（特点：在每次分组发送之前，必须在发送

方与接收方之间建立一条逻辑连接。这是因为不需要真正去建立一条物理链路，连接发送方与接收方的物理链路已经存在；一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送，因此报文分组不必带目的地址、源地址等辅助

信息。分组到达目的结点时不会出现丢失、重复与乱序的现象；分组通过虚电路上的每个结点时，结点只需要做差错检测，而不需要做路径选择；每个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。））。各种交换技术的比较：

电路交换预先静态地保留所要带宽；而分组交换却是根据需要动态地获得和释放带宽，在电路交换中，已分配给线路上未用的带宽只能浪费掉；而分组交换中，未用的带宽可以被别的传输所利用。分组交换中，分组到达

目的地可能不按原顺序；在电路交换中，不会发生乱序现象。分组交换按传输的字节和连接时间计费；电路交换按时间、距离计费。曼彻斯特编码：每一位的中间有跳变 ，前半部分是源码的反码，后半部分是源码；差

分曼彻斯特编码：每一位中间有跳变，边缘处源码为0则跳变，为1则不变。协议：网络协议是为网络数据交换而制定的规则,约定与标准（协议不仅仅是两计算机之间，还包含上下层之间）；网络协议的三要素：语义、

语法与时序；语法：用户数据与控制信息的结构和格式(规定通信双方“如何讲”) ；语义：需要发出何种控制信息,以及完成的动作与做出的响应(规定通信双方“讲什么”)；时序：对事件实现顺序的详细说明.(规定通

信双方的“应答关系”)；OSI模型采用的是三级抽象：体系结构,服务定义,协议说明;面向连接的服务：首先要在信源与信宿之间建立连接，然后在此连接上通信，最后拆除连接。非连接服务：将每个数据单元打包，在

包头添加地址信息，每个数据包独自寻路，同一数据流的包可能经由不同的路径到达目的地，到达的顺序也可能颠倒。接口【接口是同一结点内相邻层之间交换信息的连接点;同一个结点的相邻层之间存在着明确规定的

接口，低层向高层通过接口提供服务;只要接口条件不变、低层功能不变，低层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的工作。】；服务原语（原语就是服务提供者应执行哪些操作）4种类型：请求:一个实体

请求做某项服务;指示：一个实体被告知做某项服务;响应：一个实体发出响应;证实：请求得到响应。原语一般都携带参数。证实型和非证实型服务的区别：证实型服务包含所有4种服务原语；非证实型服务只包含请求

和指示2种服务原语。 OSI参考模型功能：物理层（利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管理和释放物理连接；实现比特流的透明传输，为数据链路层提供数据传输服务；物理层的数据传输单元是比特;设备之间

的物理接口. 缆线，信号的编码，网络接插件的电、机械接口）；物理层的特性【机械特性（硬件接口的连接方式，一般采用插接式连接。要说明插头（或插座）的针（或芯）数及排列顺序）；电气特性（指明在DTE和

DCE之间多条信号线的连接方式；发送器和接收器的电气参数及其他有关的电路特征：信号源的输出阻抗、负载的输入阻抗，1和0的电压范围，传输速率，平衡特性和距离的限制等。）：指的是位信号的“1”和“0”的

电压大小和1比特占多少时间，决定了传输速率和传输距离。主要有：非平衡型、半平衡型、平衡型（不平衡传输：用单线传输信号，以地线作为信号的回路，接收器用单线输入信号，干扰从信号线和地线上迭加后影响

接收信号。平衡传输：用双绞线传输信号，信号在双绞线中自成回路不通过地线，接收器用双端差动方式输入。双绞线上所感应的干扰会相互抵消，地线干扰不会影响接收端。可以更远，更快的传输信号。）；功能特性：

功能特性说明各接口引脚的功能和作用，即当连线上出现某一电平的含义，按功能可分为：地线，数据线，控制线，定时线等。过程特性：过程特性是在功能特性的基础上，说明事件发生的可能顺序，或者说是各线路电

平变化的时序关系，指明在DTE,DCE之间在物理连接的建立、维护、拆除时，各线路的动作顺序及操作等。物理层的接口 ：EIA RS-232。】；物理层的作用【设备之间的物理接口，主要包括：信号“0”和信号“1”的物

理表示，一个比特的位宽，传输方式，连接的建立及其拆除方法，接插件的引脚定义，安装方法等】；数据链路层【在物理层提供的服务基础上，数据链路层在通信的实体间建立数据链路连接；传输以“帧”为单位的数

据包；采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。成帧，差错控制、流量控制，物理寻址，媒体访问控制】；链路（包括物理和逻辑）：就是一条无源的点到点的物理路段，中间没有任何

交换结点。数据链路：在链路上加上规程（硬件和软件）；数据链路层主要功能【网络实体间提供数据链路的建立，维持和释放管理；将数据组合成为块，在数据链路层称为帧，既成帧，帧的同步，帧的收发顺序控制，

流量控制，差错控制，透明性传输，寻址；为网络层提供服务：无确认、无连接的服务：源端可以不需要建立连接就向目的端发送独立的数据帧，而目的端也不需要对收到的帧进行确认。有确认、无连接的服务：源端可

以不需要建立连接就向目的端发送独立的数据帧，但目的端需要对收到的帧进行确认。面向连接的服务：源端与目的端在通信前要先建立连接，然后在此连接上互相传输数据帧，每一个帧都被编号，数据链路层保证传送

的帧被对方收到，且只收到一次，双方通信完毕后拆除连接。】；链路管理功能【主要面向连接的服务；数据链路连接的建立、维持和释放就称为链路管理。帧的同步：字节计数法，字符填充的首尾界定法，违法编码法 IEEE802，

使用比特填充的首尾定界符法 HDLC；差错控制和流量控制：检测出错误，及时的控制和恢复；奇偶校验码或CRC码的检查，反馈重发，计时器，超时重发，帧序号；工作速率的差异，缓冲存储空间的差异要求进行收发

双方进行协调。停等法】。字符计数：【每一个帧的头上描述帧的长度。缺点：帧头出错不光影响本数据帧，还影响后续的帧。高级链路协议HDLC】网络层【通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径；为

数据在结点之间传输,创建逻辑链路；实现拥塞控制、网络互连等功能。路由、转发，拥塞控制。网络层是通信子层和网络高层的界面】；网络层功能：【在数据链路层提供的两个相邻节点之间的数据帧的传送基础上，将

数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端，从而向提供传输层最基本的端到端的数据传送服务；具体功能包括：路由选择，拥塞控制和网际互连等。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，封装有网络层包头，

其中包含逻辑地址信息，既源站点和目的站点的网络地址。拆包】。通信子网的操作方式【网络层是通信子网中网络节点中的最高层，所以网络层体现通信子网向端系统所提供的网络服务。分组交换方式中，通信子网向

端系统提供虚电路和数据报两种网络服务；通信子网内部的操作有虚电路和数据报两种操作方式。】。路由算法的要求：正确性，简单性，可靠性，稳定性，健壮性，公平性，最优性。路由选择【静态路由选择策略（又称

非自适应算法）：认为网络环境是不变的，变化也不考虑，算法简单易于实现；动态路由选择策略（自适应算法）：认为网络的运行环境是随时变化的，即网络的吞吐量，各节点的拥塞状况等都是动态的。】。拥塞【当通信

子网中的有太多的分组带传输时，达到一定的数量，会造成子网的性能下降，这种情况叫拥塞。拥塞控制是必须确保通信子网能正常传输—全局性；流量控制只是与某发送和接收者之间的通信量有关—局域性。网络的吞

吐量（分组/S）与通信子网负荷（通信子网中正在传输的分组数）有着密切的关系。当通信子网负荷比较小的时候，吞吐量与网络负荷的增加而线性增加；当网络负荷增加到一定值后，吞吐量反而下降，表征网络中出现

了阻塞现象；甚至出现死锁。】拥塞产生的原因，引起的后果【可能的原因：突发性负载，处理器速度慢，线路带宽低。引起的后果：拥塞的恶性循环，拥塞的扩散，发生局部死锁】。拥塞控制方法【预约缓冲法：用于虚