第一章
1. 计算机网络是计算机硬件、线缆、网络设备和让计算机能相互通信的计算机软件的集合。 2. 将地理位置不同并且具有独立功能的多个计算机系统,通过通信设备和通信线路连接起来,在网络软件的支持下实现彼此之间的数据通信和资源共享的系统,称之为计算机网络. 二.网络适配器
*别名网络接口卡,网卡,一块印刷电路板,为PC提供网络通信能力
*需要一个输入/输出(I/O)地址、供操作系统使用的一块内存空间和执行其功能所需的驱动程序 *需要一个中断请求IRQ来向CPU请求服务
三.局域网和局域网设备
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LAN由计算机、网络接口卡、外围设备、网络介质以及网络通信控制设备组成;
工作:在有限的地理范围内运作;允许多个用户同时接入高带宽介质;提供全时的本地服务的连接;互连物理上相邻的设备。
目的:在受限的区域内工作;对高带宽介质的多路访问;对本地管理的私有网络控制;对本地服务提供全天候的连接性;与邻接设备物理的连接
常用技术:以太网,令牌环,光纤分布数据接口(FDDI)
*中继器:物理层设备,作用是放大数据信号,扩展通信距离。特点是简单,不能隔离广播
*集线器(HUB):物理层设备,又称多口中继器
*网桥:数据链路层设备,将多个网段/子网互连构成新的局域网,不可隔离广播。
*交换机:多端口网桥的作用,交换机使用硬件处理数据帧,具有较高的智能性。直通式(cut through)、存贮转发式(store-and-forward)、自由分段式。
交换机的两个基本任务:快速交换数据;建立交换表检测环路
基本功能:转发数据帧和建立维护表。
四.协议
规定网络设备如何交换信息的规则和约定集合的正式表述
五.ISO/OSI,TCP/IP协议模型
OSI (开放系统互连模型) TCP/IP
应用层(7)Telnet,HTTP | 应用层 (Data) |
表示层(6)ASCLL,JPEG,EBCDIC通用数据格式 |
会话层(5)控制会话 |
传输层(4)TCP,UDP,SPX流控,保证可靠性 | 传输层 (Segments) |
网络层(3)IP,IPX路径选择,路由 | Internet层 (Packets) IP,ICMP,ARP,RARP. |
数据链路层(2)帧,介质访问控制 | 网络访问层(Frames) (Bits) |
物理层(1)规定信号和介质 |
| |
前三层为应用层;下四层为数据流层
TCP/IP:传输控制协议/Internet协议
Ping 127.0.0.1,内部回环测试:检测TCP/IP栈的操作、NIC的收发功能(网卡驱动).
Ping 网关IP:检测本地数据是否可被路由出去
应用层:下载网页HTTP;文件传输TFTP,FTP,NFS;E-mail:SMTP;远程登录:Telnet,rlogin
网络管理SNMP;名称管理DNS
第二章
一.交换机三种转发方式:(帧交换)
1.直通转发:交换机检测到目的地址后即转发帧;(无错误检验)
2.存贮转发:完整地收到帧并检查无错后才转发;
3.片段转发:交换机检测到帧的前64字节后转发
二.网络拓扑
物理拓扑:指物理结构上各种设备和传输介质的布局(总线型,星型,环型,树型,网状)
逻辑拓扑:定义了发送数据的主机访问传输介质的方式(广播拓扑,令牌传递)
广播拓扑:每台主机把所要发送的数据的目标地址设为某个特定的NIC或多播地址,广播地址,然后把数据发送到传输介质中
令牌传递:通过向各个节点顺序传递一个电子令牌来控制网络介质的访问
三.带宽
定义:在某给定时间内通过某个网络连接的信息量
56Kbps拨号极限下载速度是56Kbps/8=7Kbps,每秒下载7K字节。长度与带宽成反比
传输率:指实际测到的带宽
数据吞吐量:在一天的某段时间内使用特定的路由下载一个文件时所获得的实际带宽
吞吐量<带宽
最好传输时间=文件大小(bits)/最低连接保证下的最大带宽(bps)
实际时间=文件大小(bits)/平均吞吐量
第三章
一.线缆规定
10 base T
10:线缆速度
Base:基带(baseband)
T:介质
二.双绞线(由一对或多对铜线组成。大多数数据和语音网络均采用双绞线电缆)
双绞作用:1.当电线传送电流时,电流在电线周围产生磁场,从而干扰了相邻电线。为解决这个问题,每对电线携带方向相反的两路信号,两个磁场也在相反的方向产生,因此可以相互抵消。这一过程叫做抵消。将电线对绞在一起可以使两条电线靠的更紧,从而保证在线缆内有效地抵消干扰。2.网络数据通过两条绞在一起的电线传送。每条线上有一份数据的拷贝,两份拷贝互为映像。这对信号被称为差异信号。
STP:屏蔽双绞线 (ScTP:外屏蔽双绞线,箔片双绞线FTP,减少了不必要的电子噪声)
UTP(常用):非屏蔽双绞线,缆线使用的接头为RJ-45.
1-3 2-6以太网数据使用 4-5电话线路使用 7-8其他用途 12发,36收
用于语音传输:1类:只能用于语音的模拟传输;2.可用于数据传输,速率达1Mbps
用于计算机局域网的数据传输:3类,速率10Mbps;4类,20Mbps;5类,100Mbps
白橙橙,白绿蓝,白蓝绿,白棕棕
双绞线的带宽依赖于线的粗细和传输距离
三.线缆的使用
同类型:交叉线(俩PC都在12引脚发送,36引脚接收)
不同型:直通线(PC在12发送,36接收;集线器在12接收,36发送)
反转线:PC通过反转线(console)对路由器进行配置
当计算机想要连接一台设备的控制台端口时,使用全反线
引脚1和2—计算机、路由器、服务器、无线接入点的以太网口
引脚3和6---交换机、集线器和网桥
PC与路由器属于同类型(引脚相似)
路由 直通线 交换机 交叉线 hub
交叉线 直通线
PC
Pc与hub连直通线
同轴电缆:
1.75欧姆 :用于模拟传输,称为宽带电缆
2.50欧姆: 用于数字传输,称为基带电缆(粗缆>1cm;细缆0.35cm)
四.光纤
单模光纤纤芯直径小(纤芯更小更精密) ,传送速率更快(带宽更高),传送距离更远.
中日关系论文
第六七八章
一.物理层
物理层上的协议也称接口。规定了与建立、维持及断开物理信道有关的特性,这些特性包
括机械的,电气的,功能性,规程性四个方面。这些特性确保物理层能通过物理信道在相邻网络节点之间的正确地收、发比特流
二.数据链路层
此层的作用是对物理层传输原始比特流的功能的加强,将物理层提供的可能出错的物理连接改造称为逻辑上无差错的数据链路,即使之对网络层表现为一条无差错的链路。
其基本功能是向网络层提供透明的和可靠的数据传输服务
三.MAC地址
NIC地址,硬件地址,第二层地址,以太网地址。存储在网卡的ROM中.
MAC地址采用48bit表示,前24bit表示厂商,后24位为设备编号.
四.帧
格式:A起始字段 B地址字段 C长度/类型/控制字段 D数据字段 E帧校验序列字段
在数据链路层,成帧是数据封装过程,帧是其数据单元.
单个帧包括的域:帧起始域,地址域,长度/类型/控制域,帧校验域,帧停止域
成帧是第二层的封装过程.
所有帧都包含有地址信息,例如源MAC地址和目标MAC地址.
帧控制域:增加控制信息目的是帮助分组能够被送达目的地.
帧校验域:一种既有效又效率高的方式CRC可以用来发现存在的错误,而且它只是对错误帧进行丢弃和重传。帧校验序列(FCS)域含有一个由源计算机根据帧中的数据计算的数字,当目的计算机收到帧后,它重新计算FCS数并把它和域中的FCS数字相比较。如果这两个数字不同,就可以假设错误的出现从而丢弃该帧并且要求源计算机重传.
五.以太网操作
冲突:当两个比特在同一介质上同时传输的时候产生冲突. 解决方法1:检测冲突并且采用一些规则来解决冲突,如以太网.
解决方法2:完全避免冲突的发生,在任何时刻只允许一个计算机发送数据,如令牌环网和FDDI.
六.CSMA/CD
载波监听多路访问协议CSMA,冲突检测(collision detect)
载波监听(Carrier Sense):站点在为发送帧而访问传输信道之前,首先监听信道有无载波,若有载波,说明已有用户在使用信道,则不发送帧以避免冲突.
多路访问:多个用户共用一条线路
*引入CSMA/CD的原因
填料函
无缝钢管穿孔机当两个帧发生冲突时,两个被损坏帧继续传送毫无意义,而且信道无法被其他站点使用,对于有限的信道来讲,这是很大的浪费.
如果站点边发送边监听,并在监听到冲突之后立即停止发送,可以提高信道的利用率,因此产生了带冲突检测的载波监听多路访问技术.
CSMA/CD原理:在发送期间如果检测到冲突,会继续发送一段很短的时间,目的是发出干扰信号,使所有的站点都知道发生了冲突;在发出干扰信号后,等待一段随机时间重复上述过程.
七.以太网错误
超大帧:也称“婴儿巨人帧”,以太网限制最大的帧尾1518,由于data过于大,导致整个帧的大小超过1518.
超小帧:由于data小于64的最小要求,导致帧的大小小于64.
FCS校验错误:FCS用来检测data的数据,检测方式为:将data的数据进行布尔运算,得到一个各位上的奇或者偶的数值;当目的地经常收到FCS错误的数据帧时,说明网络上的某些NIC或者线路出现故障,导致传送的数据发生错误.
八.交换机的三个功能(详细看)电流信号源
地址学习;帧的转发/过滤;回路防止
交换操作:交换机通过网络中的帧来学习网络设备的MAC地址并将其保存在自己的地址表中,实现MAC与接口的对应关系.
广播帧:帧中的目的MAC地址为FFFF.FFFF.FFFF这样的帧就传送到LAN中所有的设备.
组播帧:帧中的目的MAC地址为组播地址。通常以0100.5E或0010.5F开始,这些帧发给LAN中的一组设备,而不是全部.
九.冲突与冲突域
冲突域:物理上连接在一起可能发生冲突的网络分段(由网桥、路由器或交换机做界限划分的网络段).
第一层设备不会隔离冲突域.
第二层设备和第三层设备隔离冲突域或增加冲突域的数量称为分段
广播域:由第二层设备所连接的一组冲突域
第一层设备用来实现物理介质上的传输.
第二层设备用来管理冲突域.
第三层设备用来管理广播域.
Hub,集线器等第一层设备可以增加冲突域的规模,而交换机、网桥等二层设备可以增加冲突域的数量.微波信号源
十.交换机冗余拓扑(详细看)
冗余拓扑消除了由于单点故障所引致的网络不通问题
冗余拓扑却带来了广播风暴(不停地发出广播信息)、重复帧(路由器会收到同一帧的两份拷贝)和MAC地址表不稳定的问题.
回路的解决办法:生成树协议:将某些端口置于阻塞状态就能防止冗余结构的网络拓扑中产生回路.