‘壹’ 计算机网络基础知识（一）
参考：计算机网络 谢希仁 第7版
一、现在最主要的三种网络
电信网络(电话网)
有线电视网络
计算机网络 (发展最快，信息时代的核心技术)
二、internet 和 Internet
internet 是普通名词
泛指一般的互连网(互联网)
Internet 是专有名词,标准翻译是“因特网” 世界范围的互连网(互联网)
使用 TCP/IP 协议族
前身是美国的阿帕网 ARPANET
三、计算机网络的带宽
计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据率，即每秒多少比特。 描述带宽也常常把“比特/秒”省略。
例如，带宽是 10 M，实际上是 10 Mb/s。注意:这里的 M 是 106。
四、对宽带传输的错误概念
在网络中有两种不同的速率:
信号(即电磁波)在传输媒体上的传播速率(米/秒，或公里/秒)
计算机向网络发送比特的速率(比特/秒),也叫传输速率。 这两种速率的意义和单位完全不同。
宽带传输:计算机向网络发送比特的速率较高。 宽带线路:每秒有更多比特从计算机注入到线路。 宽带线路和窄带线路上比特的传播速率是一样的。
早期的计算机网络采用电路交换，新型的计算机网络采用分组交换的、基于存储转发的方式。 分组交换:
在发送端把要发送的报文分隔为较短的数据块
每个块增加带有控制信息的首部构成分组(包)
依次把各分组发送到接收端
接收端剥去首部，抽出数据部分，还原成报文
IP 网络的重要特点
每一个分组独立选择路由。
发往同一个目的地的分组，后发送的有可能先收到(即可能不按顺序接收)。 当网络中的通信量过大时，路由器就来不及处理分组，于是要丢弃一些分组。 因此， IP 网络不保证分组的可靠地交付。
IP 网络提供的服务被称为:
尽最大努力服务(best effort service) 五、最重要的两个协议:IP 和 TCP
TCP 协议保证了应用程序之间的可靠通信,IP 协议控制分组在因特网的传输,但因特网不保证可靠交付.
在 TCP/IP 的应用层协议使用的是客户服务器方式。
客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。
客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。
当 A 进程需要 B 进程的服务时就主动呼叫 B 进程，在这种情况下，A 是客户而 B 是服务器。
可能在下一次通信中，B 需要 A 的服务，此时，B 是客户而 A 是服务器。
注意:
使用计算机的人是“用户”(user)而不是“客户”(client)。
客户和服务器都指的是进程，即计算机软件。
由于运行服务器进程的机器往往有许多特殊的要求，因此人们经常将主要运行服务器进程的
机器(硬件)不严格地称为服务器。
例如，“这台机器是服务器。” 意思是:“这台机器(硬件)主要是用来运行服务器进程(软件)。” 因此，服务器(server)一词有时指的是软件，但也有时指的是硬件。
六、总结
因特网(Internet)是世界范围的、互连起来的计算机网络，它使用 TCP/IP 协议族，并且它的前身是美 国阿帕网 ARPANET。
计算机网络的带宽是网络可通过的最高数据率。
因特网使用基于存储转发的分组交换，并使用 IP 协议传送 IP 分组。
路由器把许多网络互连起来，构成了互连网。路由器收到分组后，根据路由表查找出下一跳路由器的
地址，然后转发分组。
路由器根据与其他路由器交换的路由信息构造出自己的路由表。
IP 网络提供尽最大努力服务，不保证可靠交付。
TCP 协议保证计算机程序之间的、端到端的可靠交付。
在 TCP/IP 的应用层协议使用的是客户服务器方式。
客户和服务器都是进程(即软件)。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。
服务器有时也指“运行服务器软件”的机器。
一、IP 网络是虚拟网络
IP 网络是虚拟的。在 IP 网络上传送的是 IP 数据报(IP 分组)。
实际上在网络链路上传送的是“帧”，使用的是帧的硬件地址(MAC 地址)。
地址解析协议 ARP 用来把 IP 地址(虚拟地址)转换为硬件地址(物理地址)。
二、IP 地址的表示方法
IP 地址的表示方法有两种:二进制和点分十进制。
IP 地址是 32 位二进制数字，为方便阅读和从键盘上输入，可把每 8 位二进制数字转换成一个十进制数字，并 用小数点隔开，这就是点分十进制。
三、因特网的域名
因特网的域名分为: 顶级域名 二级域名 三级域名
四级域名
四、域名服务器 DNS (Domain Name Server)
因特网中设有很多的域名服务器 DNS，用来把域名转换为 IP 地址。
五、电子邮件
发送邮件使用的协议——简单邮件传送协议 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 接收邮件使用的协议——邮局协议版本 3 POP3 (Post Office Protocol version 3) 注:邮件的传送仍然要使用 IP 和 TCP 协议
六、统一资源定位符 URL (Uniform Resource Locator)
URL 用来标识万维网上的各种文档。
因特网上的每一个文档，在整个因特网的范围内具有惟一的标识符 URL。 URL 实际上就是文档在因特网中的地址。
七、超文本传送协议 HTTP (HyperText Transfer Protocol) 万维网客户程序与服务器程序之间的交互遵守超文本传送协议 HTTP。
八、结束语
IP 地址是 32 位二进制数字。为便于阅读和键入，也常使用点分十进制记法。 个人用户上网可向本地 ISP 租用临时的 IP 地址。
域名服务器 DNS 把计算机域名转换为计算机使用的 32 位二进制 IP 地址。 发送电子邮件使用 SMTP 协议，接收电子邮件使用 POP3 协议。
统一资源定位符 URL 惟一地确定了万维网上文档的地址。
超文本传送协议 HTTP 用于万维网浏览器程序和服务器程序的信息交互。
超文本标记语言 HTML 使万维网文档有了统一的格式。
IP 电话不使用 TCP 协议。利用 IP 电话网关使得在普通电话之间可以打 IP 电话。
一、因特网服务提供者 ISP (Internet Service Provider) 根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的 IP 地址数目的不同，ISP 也分成为不同的层次。
二、两种通信方式
在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类:C/S 方式 和 P2P 方式
(Peer-to-Peer，对等方式)。
三、因特网的核心部分
网络核心部分是因特网中最复杂的部分。
网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，使边缘部分中的任何一个主机都能够向其 他主机通信(即传送或接收各种形式的数据)。
因特网的核心部分是由许多网络和把它们互连起来的路由器组成，而主机处在因特网的边缘部分。
在因特网核心部分的路由器之间一般都用高速链路相连接，而在网络边缘的主机接入到核心部分则通 常以相对较低速率的链路相连接。
主机的用途是为用户进行信息处理的，并且可以和其他主机通过网络交换信息。路由器的用途则是用 来转发分组的，即进行分组交换的。
在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。
路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分
最重要的功能。
四、电路交换
电路交换必定是面向连接的。 电路交换的三个阶段:建立连接、通信、释放连接。
五、网络的分类
不同作用范围的网络
广域网 WAN (Wide Area Network)
局域网 LAN (Local Area Network)
城域网 MAN (Metropolitan Area Network)
个人区域网 PAN (Personal Area Network)
从网络的使用者进行分类
公用网 (public network)
专用网 (private network)
用来把用户接入到因特网的网络
接入网 AN (Access Network)，它又称为本地接入网或居民接入网。
注:由 ISP 提供的接入网只是起到让用户能够与因特网连接的“桥梁”作用。
六、计算机网络的性能指标
速率
带宽
吞吐量
时延(delay 或 latency)
传输时延(发送时延) —— 从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完 毕所需的时间。
传播时延 —— 电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。 注:信号传输速率(即发送速率)和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。
处理时延 —— 交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。
排队时延 —— 结点缓存队列中分组排队所经历的时延。 总时延 = 发送时延+传播时延+处理时延+处理时延
时延带宽积
利用率 —— 分为信道利用率和网络利用率。
信道利用率——某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。 网络利用率——全网络的信道利用率的加权平均值。 注:信道利用率并非越高越好。
七、网络协议(network protocol) 简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。其组成要素有以下三点:
语法 语义 同步
数据与控制信息的结构或格式 。
需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。 事件实现顺序的详细说明。
八、实体、协议、服务和服务访问点
实体(entity)——表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。 协议——是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。 要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务。
本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。
下面的协议对上面的服务用户是透明的。
协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。
服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。 同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点 SAP (Service Access Point)。
九、TCP/IP 的体系结构
路由器在转发分组时最高只用到网络层，而没有使用运输层和应用层。
‘贰’ 计算机网络的概述
计算机网络是指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。
从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说，计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。
计算机网络的分类：
计算机网络的分类与一般的事物分类方法一样，可以按事物所具有的不同性质特点（即事物的属性）分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。
总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空间）以及相应的应用软件四部分。
‘叁’ 计算机网络的目录
第1章概论
1.1计算机网络概述
1.1.1计算机网络的基本概念
1.1.2计算机网络的功能
1.1.3计算机网络的发展和现状
1.1.4计算机网络的标准化工作及相关组织
1.1.5计算机网络的组成
1.2计算机网络的分类
1.2.1按网络的覆盖范围分类
1.2.2按传输媒体分类
1.2.3按使用范围分类
1.2.4按拓扑结构分类
1.2.5根据网络的通信方式分类
1.3计算机网络的体系结构
1.3.1基本概念
1.3.2ISO/OSI参考模型
1.3.3OSI通信原理
1.3.4OSI/RM的缺点
1.3.5TCP/IP的体系结构
1.3.6OSI与TCP/IP参考模型的比较
1.3.7五层协议的体系结构
小结
习题
第2章数据通信和物理层
2.1数据通信的基本概念
2.1.1数据通信系统的基本模型
2.1.2信息、数据与信号
2.1.3模拟与数字
2.1.4DTE和DCE
2.2数据通信系统的性能指标
2.2.1数据传输速率
2.2.2带宽
2.2.3波特率
2.2.4时延
2.2.5时延带宽积
2.2.6利用率
2.2.7误码率
2.3信道容量
2.3.1奈奎斯特准则
2.3.2香农定理
2.4数据传输方式
2.4.1单工模式、半双工模式和全双工模式
2.4.2并行传输和串行传输
2.4.3同步传输和异步传输
2.4.4基带传输和频带传输
2.5数据编码与数据调制
2.5.1数字数据的数字信号编码
2.5.2数字数据的模拟信号编码
2.5.3模拟数据的数字信号编码
2.6信道复用技术
2.6.1频分多路复用
2.6.2时分多路复用
2.6.3波分多路复用
2.6.4码分多路复用
2.7数字传输系统
2.7.1准同步数字系列
2.7.2同步光纤网和同步数字系列
2.8物理层的传输介质
2.8.1导向传输介质
2.8.2非导向传输介质
2.9物理层的功能、模型与特性
2.9.1物理层的功能
2.9.2物理层的特性
2.9.3物理层接口标准举例
2.9.4RS-232串行接口标准
小结
习题
第3章数据链路层
3.1数据链路层概述
3.1.1数据链路层的基本功能
3.1.2数据链路层的服务
3.2帧同步功能
3.2.1字符计数法
3.2.2字符填充的首尾定界符法
3.2.3比特填充的首尾定界符法
3.3流量控制功能
3.3.1停等协议
3.3.2后退N帧ARQ协议
3.3.3选择重发ARQ协议
3.3.4滑动窗口协议
3.4差错控制功能
3.4.1差错的特性
3.4.2检错及纠错原理
3.4.3检错码
3.4.4纠错码
3.5数据链路层协议
3.5.1高级数据链路控制规程
3.5.2Internet数据链路控制协议PPP
小结
习题
第4章局域网技术
4.1局域网概述
4.2局域网体系结构
4.2.1IEEE 802局域网参考模型
4.2.2介质访问控制子层
4.2.3逻辑链路控制子层
4.3以太网介质访问控制技术
4.3.1ALOHA
4.3.2CSMA
4.3.3CSMA/CD
4.4以太网帧格式和数据封装
4.4.1以太网帧格式
4.4.2以太网数据封装
4.4.3以太网中地址
4.5常见以太网
4.5.1传统以太网
4.5.2100Mbit/s Ethernet
4.5.3Gigabit Ethernet
4.5.410 Gigabit Ethernet
4.6交换式以太网
4.6.1交换机
4.6.2交换式以太网及其特点
4.7虚拟局域网
4.7.1虚拟局域网的概念
4.7.2VLAN对传统局域网的优势
4.7.3虚拟局域网的类型
4.7.4虚拟局域网的协议标准
4.7.5虚拟局域网中的链路类型
4.8其他局域网
4.8.1令牌环
4.8.2令牌总线
4.8.3FDDI网
4.9无线局域网
4.9.1无线局域网的概念和特点
4.9.2主要无线局域网的标准
4.9.3无线局域网的体系结构
4.9.4无线局域网的介质访问控制方式
4.9.5无线局域网的组建
4.9.6无线局域网的安全
小结
习题
第5章广域网
5.1广域网概述
5.2计算机网络的数据交换技术
5.2.1电路交换
5.2.2存储转发交换
5.3广域网接入技术
5.3.1DSL接入技术
5.3.2帧中继网
5.3.3ATM网
小结
习题
第6章网络层
6.1网络层概述
6.1.1网络层的功能
6.1.2网络层提供的服务
6.2IPv4协议
6.2.1IPv4协议简介
6.2.2IPv4地址及子网划分
6.2.3IP数据报格式
6.2.4IP数据报分片与重组
6.2.5IP数据报转发
6.2.6无类别域间路由
6.2.7网络地址转换
6.3网络层的协议
6.3.1ARP和RARP
6.3.2ICMP
6.4路由算法和路由协议
6.4.1路由协议的分类
6.4.2路由信息协议
6.4.3最短路由优先路由算法(SPF)
6.4.5开放最短路径优先算法(OSPF)
6.4.6边界网关协议
6.5网络层设备
6.5.1路由器的组成和功能
6.5.2路由表
6.5.3路由转发
6.6IPv6协议
6.6.1IPv4协议的设计缺陷
6.6.2IPv6数据报格式
6.6.3IPv6地址结构
6.6.4IPv4到IPv6的过渡技术
小结
习题
第7章传输层
7.1概述
7.1.1传输层功能
7.1.2传输层服务
7.2传输协议的要素
7.2.1传输层编址
7.2.2建立传输连接
7.2.3释放传输连接
7.2.4流量控制和缓存
7.3TCP/IP的运输层
7.3.1用户数据报协议UDP
7.3.2用户数据报格式
7.4传输控制协议TCP
7.4.1TCP概述
7.4.2TCP报文段的首部
7.4.3TCP数据编号与确认
7.4.4TCP可靠性保证
7.4.5TCP流量控制
7.4.6TCP拥塞控制
7.4.7TCP运输连接管理
小结
习题
第8章应用层
8.1应用层的基本概念
8.1.1主要的应用层协议
8.1.2网络应用模式
8.2域名系统
8.2.1Internet的域名结构
8.2.2域名服务器
8.2.3域名解析过程
8.2.4DNS的报文格式
8.3文件传送协议
8.3.1FTP的工作原理
8.3.2FTP的数据格式
8.3.3FTP的命令和应答
8.3.4简单文件传输协议
8.4远程登录协议Telnet
8.4.1Telnet工作原理
8.4.2Telnet语法与远程登录实现
8.5电子邮件
8.5.1电子邮件系统的组成结构
8.5.2电子邮件格式与MIME
8.5.3SMTP与POP3
8.6万维网
8.6.1万维网工作原理
8.6.2统一资源定位符
8.6.3超文本传送协议
8.7动态主机配置协议
8.7.1DHCP的常用术语
8.7.2DHCP的工作过程
8.8简单网络管理协议
8.8.1SNMP网络管理系统组成
8.8.2SNMP
8.8.3管理信息结构
8.8.4管理信息库
小结
习题
第9章网络安全
9.1网络安全概述
9.1.1常见的网络攻击方法
9.1.2网络安全服务
9.1.3网络安全机制
9.2数据加密技术
9.2.1对称密钥密码体制与DES算法
9.2.2公开密钥密码体制与RSA算法
9.3数字签名和报文摘要
9.3.1数字签名
9.3.2报文摘要
9.4计算机病毒
9.4.1计算机病毒的概念
9.4.2计算机病毒的特征
9.4.3计算机病毒的分类
9.4.4计算机病毒的防治
9.5防火墙技术
9.5.1防火墙基本概念
9.5.2防火墙体系结构
9.5.3防火墙的局限性
小结
习题
参考文献
‘肆’ 计算机网络——概论-网络边缘·接入网·网络核心
计算机网络系列博文——目录
接入因特网的各种端系统
将端系统连接到其边缘路由器的物理链路。
边缘路由器 端系统到任何其他远程端系统的路径上的第一台路由器。
铺设新线路成本高昂（铺设成本慎虚高，线路本身的成本很低），故往往考虑复用已有线路网络，如电话网和有线电视网。
利用本地电话公司现有的本地电话基础设施。
住户通常从提供本地电话接入的本地电话配孝凯公司处获得DSL接入。本地电话公司作为用户的ISP。
借助用户侧的DSL调制解调器，分频器，本地电话公司侧的数字用户线接入复用器，将家庭电话线分作三个频段：
利用有线电视公司现有的有线电视基础设施。
住户从有线电视公司获得电缆因特网接入。有线电视公司作为用户ISP。
用户侧的电缆调制解调器，电视公司侧的电缆调制解调端接系统将通信链路分为上行和下行两个信道。下行信道速率通常更高。
特征 共享广播媒体。
混合光纤同轴 光缆连接有线电视公司和地区枢纽，同轴电缆连接地区枢纽和住户。
光纤到户 提供从本地中心局直接到家庭的光纤路径。
使用传统电话线，类似DSL，但传输速率更慢。
局域网接入技术。
用户通过双绞铜线与以太网交换机相连，以太网交换机（网络）与因特网相连。
基于IEEE802.11技术的无线局域网接入。
3G,4G等无线技术，复用移动电话基础设施，通过蜂窝网提供商运营的基站转发分组。
网络核心是分组交换机（路由器）以及连接交换机的网络
端系统通过ISP接入因特网。
ISP为用户，内容提供者提供接入。培唤
ISP大致是分层级的，但没有正式的，公认的标准。(在国内，行政命令规定了ISP的层级，如工信部规定，中国电信的ChinaNet骨干网、CN2骨干网与中国联通的骨干网，以及中国教育网在国内属于第一级网络，之间互联不收取费用。)
全球性的顶层ISP大致有 Level 3 通信，AT&T，Sprint,NTT等。
国内ISP情况可参考博文 https://www.cnblogs.com/onepixel/p/10238221.html
端系统与接入ISP相连。接入ISP间必须互联。
以ISP为顶点，因特网结构可视为图。
图的主体大致是森林。即ISP大致上是分层的。
可不严格地分为顶层ISP，区域ISP，接入网ISP等。
高层ISP为低层ISP提供服务，并依据流量收取费用。
顶层ISP间必须互联以实现全球联网。
因特网不是严格的树结构，有时没有严格的层级，即存在横边。
存在点（Point of Presence,PoP） 供应商网络中数台路由器组成的群组，客户ISP可以连接到提供商ISP的存在点。即存在点是高层ISP对底层ISP的连入接口。
多宿 底层ISP可选择与多个高层ISP连接。
对等 大致同层次的ISP间可以对等，即将它们的网络直接连接，通常不结算流量费用，以减少经过高层ISP的流量。
因特网交换点(Internet Exchange Point,IXP) 因特网链路汇合点，多个ISP可在IXP处共同对等。
内容提供商网络 内容提供商在全球部署数据中心，通过专用线路连接，其主体独立于公共因特网，专用网络上仅承载内容提供商自身的流量。
内容提供商网络依据需要，与公共因特网中各层级的ISP互联。
‘伍’ 计算机网络第四章（网络层）
4.1、网络层概述
简介
网络层的主要任务是 实现网络互连 ，进而 实现数据包在各网络之间的传输
这些异构型网络N1~N7如果只是需要各自内部通信，他们只要实现各自的物理层和数据链路层即可
但是如果要将这些异构型网络互连起来，形成一个更大的互联网，就需要实现网络层设备路由器
有时为了简单起见，可以不用画出这些网络，图中N1~N7，而将他们看做是一条链路即可
要实现网络层任务，需要解决一下主要问题：
网络层向运输层提供怎样的服务（“可靠传输”还是“不可靠传输”）
在数据链路层那课讲过的可靠传输，详情可以看那边的笔记：网络层对以下的 分组丢失 、 分组失序 、 分组重复 的传输错误采取措施，使得接收方能正确接受发送方发送的数据，就是 可靠传输 ，反之，如果什么措施也不采取，则是 不可靠传输
网络层寻址问题
路由选择问题
路由器收到数据后，是依据什么来决定将数据包从自己的哪个接口转发出去？
依据数据包的目的地址和路由器中的路由表
但在实际当中，路由器是怎样知道这些路由记录？
由用户或网络管理员进行人工配置，这种方法只适用于规模较小且网络拓扑不改变的小型互联网
另一种是实现各种路由选择协议，由路由器执行路由选择协议中所规定的路由选择算法，而自动得出路由表中的路有记录，这种方法更适合规模较大且网络拓扑经常改变的大型互联网
补充 网络层（网际层） 除了 IP协议 外，还有之前介绍过的 地址解析协议ARP ，还有 网际控制报文协议ICMP ， 网际组管理协议IGMP
总结
4.2、网络层提供的两种服务
在计算机网络领域，网络层应该向运输层提供怎样的服务（“ 面向连接 ”还是“ 无连接 ”）曾引起了长期的争论。
争论焦点的实质就是： 在计算机通信中，可靠交付应当由谁来负责 ？是 网络 还是 端系统 ？
面向连接的虚电路服务
一种观点：让网络负责可靠交付
这种观点认为，应借助于电信网的成功经验，让网络负责可靠交付，计算机网络应模仿电信网络，使用 面向连接 的通信方式。
通信之前先建立 虚电路 (Virtual Circuit)，以保证双方通信所需的一切网络资源。
如果再使用可靠传输的网络协议，就可使所发送的分组无差错按序到达终点，不丢失、不重复。
发送方 发送给 接收方 的所有分组都沿着同一条虚电路传送
虚电路表示这只是一条逻辑上的连接，分组都沿着这条逻辑连接按照存储转发方式传送，而并不是真正建立了一条物理连接。
请注意，电路交换的电话通信是先建立了一条真正的连接。
因此分组交换的虚连接和电路交换的连接只是类似，但并不完全一样
无连接的数据报服务
另一种观点：网络提供数据报服务
互联网的先驱者提出了一种崭新的网络设计思路。
网络层向上只提供简单灵活的、 无连接的 、 尽最大努力交付 的 数据报服务 。
网络在发送分组时不需要先建立连接。每一个分组（即 IP 数据报）独立发送，与其前后的分组无关（不进行编号）。
网络层不提供服务质量的承诺 。即所传送的分组可能出错、丢失、重复和失序（不按序到达终点），当然也不保证分组传送的时限。
发送方 发送给 接收方 的分组可能沿着不同路径传送
尽最大努力交付
如果主机（即端系统）中的进程之间的通信需要是可靠的，那么就由网络的 主机中的运输层负责可靠交付（包括差错处理、流量控制等） 。
采用这种设计思路的好处是 ：网络的造价大大降低，运行方式灵活，能够适应多种应用。
互连网能够发展到今日的规模，充分证明了当初采用这种设计思路的正确性。
虚电路服务与数据报服务的对比
对比的方面 虚电路服务 数据报服务
思路 可靠通信应当由网络来保证 可靠通信应当由用户主机来保证
连接的建立 必须有 不需要
终点地址 仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号 每个分组都有终点的完整地址
分组的转发 属于同一条虚电路的分组均按照同一路由进行转发 每个分组独立选择路由进行转发
当结点出故障时 所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作 出故障的结点可能会丢失分组，一些路由可能会发生变化
分组的顺序 总是按发送顺序到达终点 到达终点时不一定按发送顺序
端到端的差错处理和流量控制 可以由网络负责，也可以由用户主机负责 由用户主机负责
4.3、IPv4
概述
分类编制的IPv4地址
简介
每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是 网络号 net-id ，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是 主机号 host-id ，它标志该主机（或路由器）。
主机号在它前面的网络号所指明的网络范围内必须是唯一的。
由此可见， 一个 IP 地址在整个互联网范围内是唯一的 。
A类地址
B类地址
C类地址
练习
总结
IP 地址的指派范围
一般不使用的特殊的 IP 地址
IP 地址的一些重要特点
(1) IP 地址是一种分等级的地址结构 。分两个等级的好处是：
第一 ，IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。
第二 ，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。
(2) 实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口 。
当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为 多归属主机 (multihomed host)。
由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此 一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址 。
(3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络 ，因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。
(4) 所有分配到网络号 net-id 的网络，无论是范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网，都是平等的。
划分子网的IPv4地址
为什么要划分子网
在 ARPANET 的早期，IP 地址的设计确实不够合理：
IP 地址空间的利用率有时很低。
给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏。
两级的 IP 地址不够灵活。
如果想要将原来的网络划分成三个独立的网路
所以是否可以从主机号部分借用一部分作为子网号
但是如果未在图中标记子网号部分，那么我们和计算机又如何知道分类地址中主机号有多少比特被用作子网号了呢？
所以就有了划分子网的工具： 子网掩码
从 1985 年起在 IP 地址中又增加了一个“ 子网号字段 ”，使两级的 IP 地址变成为 三级的 IP 地址 。
这种做法叫做 划分子网 (subnetting) 。
划分子网已成为互联网的正式标准协议。
如何划分子网
基本思路
划分子网纯属一个 单位内部的事情 。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。
从主机号 借用 若干个位作为 子网号 subnet-id，而主机号 host-id 也就相应减少了若干个位。
凡是从其他网络发送给本单位某个主机的 IP 数据报，仍然是根据 IP 数据报的 目的网络号 net-id，先找到连接在本单位网络上的路由器。
然后 此路由器 在收到 IP 数据报后，再按 目的网络号 net-id 和 子网号 subnet-id 找到目的子网。
最后就将 IP 数据报直接交付目的主机。
划分为三个子网后对外仍是一个网络
优点
1. 减少了 IP 地址的浪费 2. 使网络的组织更加灵活 3. 更便于维护和管理
划分子网纯属一个单位内部的事情，对外部网络透明 ，对外仍然表现为没有划分子网的一个网络。
子网掩码
(IP 地址) AND (子网掩码) = 网络地址 重要，下面很多相关知识都会用到
举例
例子1
例子2
默认子网掩码
总结
子网掩码是一个网络或一个子网的重要属性。
路由器在和相邻路由器交换路由信息时，必须把自己所在网络（或子网）的子网掩码告诉相邻路由器。
路由器的路由表中的每一个项目，除了要给出目的网络地址外，还必须同时给出该网络的子网掩码。
若一个路由器连接在两个子网上，就拥有两个网络地址和两个子网掩码。
无分类编址的IPv4地址
为什么使用无分类编址
无分类域间路由选择 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)。
CIDR 最主要的特点
CIDR使用各种长度的“ 网络前缀 ”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。
IP 地址从三级编址（使用子网掩码）又回到了两级编址 。
如何使用无分类编址
举例
路由聚合（构造超网）
总结
IPv4地址的应用规划
给定一个IPv4地址快，如何将其划分成几个更小的地址块，并将这些地址块分配给互联网中不同网络，进而可以给各网络中的主机和路由器接口分配IPv4地址
定长的子网掩码FLSM（Fixed Length Subnet Mask）
划分子网的IPv4就是定长的子网掩码
举例
通过上面步骤分析，就可以从子网1 ~ 8中任选5个分配给左图中的N1 ~ N5
采用定长的子网掩码划分，只能划分出2^n个子网，其中n是从主机号部分借用的用来作为子网号的比特数量，每个子网所分配的IP地址数量相同
但是也因为每个子网所分配的IP地址数量相同，不够灵活，容易造成IP地址的浪费
变长的子网掩码VLSM（Variable Length Subnet Mask）
无分类编址的IPv4就是变长的子网掩码
举例
4.4、IP数据报的发送和转发过程
举例
源主机如何知道目的主机是否与自己在同一个网络中，是直接交付，还是间接交付？
可以通过 目的地址IP 和 源地址的子网掩码 进行 逻辑与运算 得到 目的网络地址
如果 目的网络地址 和 源网络地址 相同 ，就是 在同一个网络 中，属于 直接交付
如果 目的网络地址 和 源网络地址 不相同 ，就 不在同一个网络 中，属于 间接交付 ，传输给主机所在网络的 默认网关 （路由器——下图会讲解）,由默认网关帮忙转发
主机C如何知道路由器R的存在？
用户为了让本网络中的主机能和其他网络中的主机进行通信，就必须给其指定本网络的一个路由器的接口，由该路由器帮忙进行转发，所指定的路由器，也被称为 默认网关
例如。路由器的接口0的IP地址192.168.0.128做为左边网络的默认网关
主机A会将该IP数据报传输给自己的默认网关，也就是图中所示的路由器接口0
路由器收到IP数据报后如何转发？
检查IP数据报首部是否出错：
若出错，则直接丢弃该IP数据报并通告源主机
若没有出错，则进行转发
根据IP数据报的目的地址在路由表中查找匹配的条目：
若找到匹配的条目，则转发给条目中指示的吓一跳
若找不到，则丢弃该数据报并通告源主机
假设IP数据报首部没有出错，路由器取出IP数据报首部各地址字段的值
接下来路由器对该IP数据报进行查表转发
逐条检查路由条目，将目的地址与路由条目中的地址掩码进行逻辑与运算得到目的网络地址，然后与路由条目中的目的网络进行比较，如果相同，则这条路由条目就是匹配的路由条目，按照它的下一条指示，图中所示的也就是接口1转发该IP数据报
路由器是隔离广播域的
4.5、静态路由配置及其可能产生的路由环路问题
概念
多种情况举例
静态路由配置
举例
默认路由
举例
默认路由可以被所有网络匹配，但路由匹配有优先级，默认路由是优先级最低的
特定主机路由
举例
有时候，我们可以给路由器添加针对某个主机的特定主机路由条目
一般用于网络管理人员对网络的管理和测试
多条路由可选，匹配路由最具体的
静态路由配置错误导致路由环路
举例
假设将R2的路由表中第三条目录配置错了下一跳
这导致R2和R3之间产生了路由环路
聚合了不存在的网络而导致路由环路
举例
正常情况
错误情况
解决方法
黑洞路由的下一跳为null0，这是路由器内部的虚拟接口，IP数据报进入它后就被丢弃
网络故障而导致路由环路
举例
解决方法
添加故障的网络为黑洞路由
假设。一段时间后故障网络恢复了
R1又自动地得出了其接口0的直连网络的路由条目
针对该网络的黑洞网络会自动失效
如果又故障
则生效该网络的黑洞网络
总结
4.6、路由选择协议
概述
因特网所采用的路由选择协议的主要特点
因特网采用分层次的路由选择协议
自治系统 AS ：在单一的技术管理下的一组路由器，而这些路由器使用一种 AS 内部的路由选择协议和共同的度量以确定分组在该 AS 内的路由，同时还使用一种 AS 之间的路由选择协议用以确定分组在 AS之间的路由。
自治系统之间的路由选择简称为域间路由选择，自治系统内部的路由选择简称为域内路由选择
域间路由选择使用外部网关协议EGP这个类别的路由选择协议
域内路由选择使用内部网关协议IGP这个类别的路由选择协议
网关协议 的名称可称为 路由协议
常见的路由选择协议
‘陆’ 计算机网络概述
1. 计算机网络的定义：l计算机网络是一组自治计算机互连的集合
2.计算机的基本功能
资源共享，分布式处理与负载均衡， 综合信息服务
3. 计算机网路的演进
4. 计算机的网路类型
LAN（Local Area Network）局域网，通常指几千米以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其他设备的集合
MAN（Metropolitan Area Network）城域网，MAN覆盖范围为中等规模，介于局域网和广域网之间，通常是在一个城市内的网络连接（距离为10KM）
WAN（Wide Area NetWork）广域网分布式距离远，他通过各种类型的串行连接，以便在更大的地区区域内实现接入
5. 网络拖结构
6.电路交换与分组
电路交换： 基于电话网的电路交换
优点：延时小、透明传输。
缺点：带宽固定，网络资源利用率低，初始连接建立慢
什么是透明传输：透明传输是指不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。当所传数据中的比特组合恰巧与某一个控制信息完全一样时，就必须采取适当的措施，使接收方不会将这样的数据误认为是某种控制信息。这样才能保证 数据链路层 的传输是透明的。
分组交换：以分组为单位存储转发
优点：多路复用，网络资源利用率高
缺点：延时打，实用性差，设备功能复杂
7.衡量计算机网络的主要标准
·带宽
描述在一定时间范围内能够从一个节点传送到另一个节点的数据量，通常以bps为单位
·延时
描述网络上数据从一个节点传送到另一个节点所经历的时间
计算机网络可以实现资源共享、综合信息服务、负载均衡与分布式处理等基本功能
计算机网络的类型可以按照地域、拓扑结构、数据交换的形式及网络组件等不同类型进行分类
衡量计算机网络的性能指标有很多种，其中带宽和延迟最为重要
‘柒’ 计算机网络技术(一)——概论
摘要
计算机诞生后，作为信息处理的核心器件，被广泛用于科学计算、工业控制、人工智能等各个领域。随着计算机普及，人们越来越不满足孤立的计算机进行的信息处理，而是希望位于不同空间的计算机及其附属设备能够连通起来，从而实现[信息的传输和共享]。计算机网络便在这样的背景下出现了。
从资源共享的角度可以定义为：计算机网络是以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。
美国国防部于20世纪60年代末开始建设ARPANET，用于研究和实验。ARPANET采用[分组交换技术],可以连接到不同型号的计算机设备，实现数据信号的传输。最初的ARPANET包含4个节点，到了20世纪70年代，越来越多的大学和科研机构作为结点加入ARPANET。同时，出现了越来越多的基于ARPANET的网络应用，比如电子邮件、DNS、FTP和Telnet等。在ARPANET网络研究过程中，研究员为了将不同类型的网络互联起来，使得位于不同网络的计算机之间可以通信，TCP/IP模型由此而生。进入20世纪80年代，TCP/IP完全覆盖了ARPANET，成为网络互联的标准协议。
根据网络的覆盖范围可以分为：局域网、城域网、广域网和互联网。
计算机网络按照传输介质的类型可以分为：有线网络和无线网络。
有线网络的优点：
有线网络的缺点：
无线网络的优点：
无线网络的缺点：
计算机网络按照其所有权性质的不同，可以分为：公用网和专用网。
公用网是由电信部门建设的，能供任何个人和单位使用。专用网是由某个部门为本单位的特殊用途而建设的，通常不向外提供服务。
拓扑结构是网络中各个结点之间相互连接的几何形式，直接影响到网络中数据传输的特点和性能，主要有以下几种。
在逻辑功能上，计算机网络可以分为两部分：通信子网和资源子网。
通信子网负责完成网络数据的传输、转发、交换和路由等通信认为；资源子网负责网络的数据处理业务，向网络中的用户提供各种资源和服务。
计算机网络可以分为广播式网络和点对点式网络。传统的以太网就是广播式计算机网络，基于TCP/IP的Internet属于点对点式网络。
计算机网络要实现数据传输和资源共享，必须要有相应的设备来实现这些功能。计算机网络设备可以分为硬件设备和软件设备。硬件设备包括计算机、服务器、交换机、路由器和通信介质等，软件设备包含各种网络协议、网络操作系统和应用程序等。
是用户访问和使用计算机网络的界面，包含台式机、笔记本、服务器及智能手机、平板电脑等。
是某种交换式网络(如以太网)内部的一种核心装置，负责网络内部数据的调度和转发。
是连接IP网络中不同类型的网络，为不同格式的数据分组选择合适的通信路径并转发的网络中间设备。实现路由的方法称为路由算法(Routing Algorithm)。
规定网络中所传输的数据分组的格式、传输的策略、交换和路由方法。网络协议包含三个基本要素：
区别于单机操作系统，能够在网络环境下为用户和网络资源提供接口，实现对网络资源管理和控制的程序集合。
是计算机网络中连接各个网络结点的物理线路，是数据传输的通道。可以分为有线介质(或称引导型介质)和无线介质(或称非引导型介质)两大类。
要研究和使用计算机网络，首先要有一套评价网络运行好坏的性能指标体系，其中包括定量的性能指标，也包括非定量的性能指标。
根据制定和使用标准的组织性质不同，标准可以分为：企业标准、行业标准、国家标准和国际标准。
‘捌’ 谁有计算机网络基础的知识
第一章 网络概述
一、 填空题
1、写出你知道的网络拓扑结构：星型、总线、环型。
2、根据网络的地理覆盖范围进行分类，计算机网络可以分为以下三大类型：LAN、MAN 和 WAN。
3、现代通信正向着数字化、宽带化、综合化和智能化的方向发展
二、单选题
1、城域网被列为单独一类的主要原因是（ D ）。
A. 网络规模在一个城市的范围内
B. 与局域网相同的技术
C. 覆盖技术从几十公里到数百公里
D. 有独立的可实施标准
2、下列网络拓扑建立之后，增加新站点较难的是（ D ）。
A. 星型网络 B. 总线型网络
C. 树型网络 D. 环型网络
3、随着电信和信息技术的发展，国际上出现了所谓“三网融合”的趋势，下列不属于三网之一的是（ D ）。
A. 传统电信网 B. 计算机网（主要指互联网）
C. 有线电视网 D. 卫星通信网
4、最近许多提供免费电子邮件的公司纷纷推出一项新的服务：E-mail to Page ，这项服务能带来的便利是（ B ）。 A. 利用寻呼机发电子邮件
B. 有电子邮件时通过寻呼机提醒用户
C. 通过电话发邮件
D. 通过Internet打电话
5、对于网上购物，目前国外使用最多的支付方式是（ C ）。
A. 现金 B. 邮局支付
C. 信用卡 D. 银行电汇
三、判断题
1、分布式操作系统与网络操作系统相比，内部管理都需要网络地址。（√）
2、广播式网络的重要特点之一是采用分组存储转发与路由选择技术。（Ⅹ）
3、判断：如果多台计算机之间存在明确的主/从关系，其中一台中心控制计算机可以控制其它连接计算机的开
启与关闭，那么这样的多台计算机系统就构成了一个计算机网络。（Ⅹ）
四、多选题
1、局域网的覆盖范围一般为（B），广域网的覆盖范围一般为（D）。
A、几公里 B、不超过10公里
C、10--100公里 D、数百公里以上
2、网络按服务方式分类，可分为（A、B、C）。
A、客户机/服务器模式 B、浏览器/服务器模式
C、对等式网络 D、数据传输网络
3、网络按使用目的分类，可分为（A、B、C）。
A、共享资源网 B、数据处理网
C、数据传输网 D、对等式网络
4、网络按通信方式分类，可分为（A、B）。
A、点对点传输网络 B、广播式网络
C、数据传输网 C、对等式网络
5、下列（A、B、C、D）属于网络在实际生活中的应用。
A、收发电子邮件 B、电子商务
C、远程教育 D、电子政务
五、简答题
1、什么是计算机网络？计算机网络由什么组成？
参考答案：
答：为了方便用户，将分布在不同地理位置的计算机资源相连，实现信息交流和资源的共享。计算
机资源主要指计算机硬件、软件与数据。数据是信息的载体。计算机网络的功能包括网络通信、
资源管理、网络服务、网络管理和互动操作的能力。最基本功能是在传输的源计算机和目标计
算机之间，实现无差错的数据传输。计算机网络=计算机子网+通信子网。
2、计算机多用户操作系统和网络系统在共享资源方面有什么异同点？
参考答案：
答：集中的单机多用户系统与网络计算机系统的比较说明
单机多用户 网络系统
CPU 共用一个或几个 多个处理机
共享资源 共享主存 共享服务器
终端工作 分时 网址通信链接
客户端工作 不能独立工作 客户机能独立工作
操作系统 集中管理 有自已的操作系统
3、通信子网与资源子网分别由那些主要部分组成？其主要功能是什么？
参考答案：
答：通信子网由两个不同的部件组成，即传输线和交换单元。传输介质也称为电路、信
道，信道（channel）是通信中传递信息的通道，包含发送信息、接收信息和转发信息的
设备。传输介质是指用于连接2个或多个网络结点的物理传输电路，例如，电话线、同轴
电缆、光缆等。通信信道应包括传输介质与通信设备，它是建立在传输介质之上的。采
用多路复用技术时，一条物理传输介质上可以建立多条通信信道。
通信子网负责整个网络的纯粹通信部分，资源子网即是各种网络资源（主机上的打
印机、软件资源等）的集合，提供信息与能力的共享。
第二章 网络体系结构
一、填空题
1、在Internet上一个B类地址的子网被划分为16个网段，写出它的子网掩码：255.255.240.0。
2、防止高速的发送方的数据“淹没”低速的接收方，属于ISO/OSI RM 中 数据链路层 的功能。
3、解决数据格式的转换，属于ISO/OSI RM 中 表示 层的功能。
4、按照IPv4标准，IP地址 202.3.208.13 属于 C 类地址。
5、UDP提供的是无连接、不可靠、无流控、不排序的服务。
二、判断题
1、面向连接服务是一种类似电话通信系统的模式，无连接服务是一种类似邮政系统的模式。（√）
2、面向连接服务不能防止报文的丢失、重复或失序。 （Ⅹ）
3、ISO划分网络层次的基本原则是：不同节点具有相同的层次，不同节点的相同层次有相同的功能。（√）
4、网络域名地址一般通俗易懂，大多采用英文名称的缩写来命名。（√）
5、域名地址 www.CEI.GOV.CN 中的GOV表示非赢利组织。（Ⅹ）
三、单选题
1、管理计算机通信的规则称为（ A ）。
A. 协议 B. 介质
C. 服务 D. 网络操作系统
2、以下哪一个选项按顺序包括了OSI模型的各个层次（ B ）。
A. 物理层，数据链路层，网络层，运输层，系统层，表示层和应用层
B. 物理层，数据链路层，网络层，运输层，会话层，表示层和应用层
C. 物理层，数据链路层，网络层，转换层，会话层，表示层和应用层
D. 表示层，数据链路层，网络层，运输层，系统层，物理层和应用层
3、IEEE 802.3 与以下哪些网络体系结构相关（B ）。
A. Token Ring B. Ethernet
C. Internet D. 以上都不对
4、IEEE 802.5 与以下哪些网络体系结构相关（ A ）。
A. Token Ring B. Ethernet
C. Internet D. 以上都不对
5、下列IP地址种属于组播地址的是（ C ）。
A. 10000001，01010000，11001100，10100000
B. 00101111，00100000，10000000，11110000
C. 11100000，10100000，01100000，00010000
D. 11000000，00010001，10001000，10001110
6、主机 A 的IP地址为202.101.22.3,主机 B 的IP地址为203.10.21.4,两机通过路由器 R 互连。
R 的两个端口的IP地址分别为202.101.22.5和203.10.21.5.掩码均为255.255.255.0。请指出
错误的说法（ B ）。
A. 主机A将数据发往R，数据包中的源IP地址为202.101.22.3,目标IP地址为203.10.21.4
B. 主机A首先发出ARPP广播询问IP地址为203.10.21.4的MAC地址是多少，路由器R对此广
播包进行响应，并给出B的MAC地址
C. 路由器在网络203.10.21.0发出ARP广播，以获得IP地址203.10.21.4对应的MAC地址，
主机B对此广播包进行响应，并给出B的MAC地址
D. 路由器R将数据发往B，数据包中的源IP地址为202.101.22.3,目标IP地址为203.10.21.4
7、一个路由器有两个端口，分别接到两个网络，两个网络各有一个主机，IP地址分别为110.25.
53.1和110.24.53.6，子网掩码均为255.255.255.0，请从中选出两个IP地址分别分配给路由器
的两个端口( B )
A. 110.25.52.1和110.24.52.6 B. 110.24.53.1和110.25.53.6
C. 110.25.53.1和111.24.53.6 D. 110.25.53.1和110.24.53.6
8、当网络段不超过185米时，使用10BASE-2的优点是（ C ）。
A. 连接相对简单 B. 下载使用，容易进行故障诊断
C. 每个节点可直接连到电缆上 D. 最便宜的电缆选择
9、IPv6将32位地址空间扩展到（ B ）。
A. 64位 B. 128位 C. 256位 D. 1024位
10、IPX地址的组成是（ B ）
A. 网络号，主机号 B. 网段号，网络节点号，套接字号
C. 网络号，子网号，主机号 D. 网段号，网络节点号，主机号
四、多选题
1、下面哪三种协议运行在网络层（ A、B、D）。
A、NWLink B、IPX C、TCP D、IP
2、虚电路服务包括如下阶段（A、B、D）。
A、建立连接B、 数据传送 C、回答服务 D、 释放连接
3、下列说法中属于OSI七层协议中运输层功能的是（A、B、C、D）。
A、从会话层接收数据，并分割成较小的单元传输。
B. 使会话层不受硬件技术变化的影响。
C. 跨网络连接的建立和拆除。
D. 拥塞控制
4、下列以太网拓扑结构要求总线的每一端都必须终结的是（A、B）。
A、10BASE-2B、10BASE-5 C、10BASE-T C、10BASE-FX
5、按照网络的IP地址分类，属于C类网的是（ A、C ）。
A、11000001,01000000,00000101,00000110
B、01111110,00000000,00000111,00001000
C、11001010,11001101,00010000,00100010
D、10111111,00101101,00001100,01011000
五、简答题
1、什么是网络体系结构？ 为什么要定义网络体系结构？
参考答案：
答：网络的体系结构定义：指计算机网络的各层及其协议的集合(architecture)。或精确定义为这个
计算机网络及其部件所应完成的功能。计算机网络的体系结构综合了OSI和TCP/IP的优点，本身
由5层组成：应用层、运输层、网络层、物理层和数据链路层。
2、什么是网络协议？它在网络中的作用是什么？
参考答案：
答：在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则明确
规定交换数据的格式以及有关的同步问题。为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定
称为网络协议。
3、试说明IP地址与物理地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址。
参考答案：
答：IP地址（Internet Protocol Address）用于确定因特网上的每台主机，它是每台主机唯一性的
标识。联网设备用物理地址标识自己，例如网卡地址。TCP／IP用IP地址来标识源地址和目标地址，
但源和目标主机却位于某个网络中，故源地址和目标地址都由网络号和主机号组成，但这种标号
只是一种逻辑编号，而不是路由器和计算机网卡的物理地址。对于一台计算机而言，IP地址是可
变的，而物理地址是固定的。
4、单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器，分布在16个不同在地点。
请分析：①如选用子网掩码为255.255.255.0是否合适；②如果合适试给每一个地点分配一个子网号码，
并算出每个主机号码的最小值和最大值。
参考答案：
答：B类地址前2个比特规定为10，网络号占14比特，后16比特用于确定主机号，即最多允许16384台主机。
B类地址范围为128.0.0.0至 191.255.255.255。因此，129.250.0.0是B类IP地址中的一个。题中选用
子网掩码为255.255.255.0。说明在后16比特中用前8比特划分子网，最后8比特确定主机，则每个子网
最多有28-2=254台主机。题中说明该单位有4000台机器，分布在16个不同的地点。但没有说明这16个不
同的地点各拥有多少台机器。如果是“平均”分配在16个子网中，即16个子网中任何一个地点不超过254
台主机数，则选用这个子网掩码是可以的，如果某个子网中的机器数超过了254台，则选择这样的子网
掩码是不合适的。如果机器总数超过4064台，选择这样的子网掩码也是不合适的。
从以上所选子网掩码为255.255.255.0可知16个子网的主机共16×254=4064台主机。设计在主机号前网络
地址域和子网中“借用”4个比特作为16个子网地址。这16个地点分配子网号码可以选用129.250.nnn.0
至129.250.nnn .255，其中nnn可以是0～15，16～31，32～47，48～63，64～79，80～95，96～111，
112～127，128～143，144～159，160～175，176～191，192～207，208～223，224～239，240～255。
可以按这些成组设计子网中的一组或分别选用其中的16个。而每个子网中主机号码为1至254。
5、简述下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。
参考答案：
答：IP：IP分组传送，数据报路由选择和差错控制；
ARP：将IP地址映射为物理地址，也称正向地址解释；
RARP：将物理地址映射为IP地址，也称反向地址解释；
ICMP：IP传输中的差错控制。
6、IP地址为 192.72.20.111,子网掩码为255.255.255.244,求该网段的广播地址。
参考答案：
答：子网掩码的第四字节为 244，写成二进制为 11100000。即高位3个1是子网掩码，23=8 说明共划分
出八个子网；低位5个0是每个子网的IP地址数，25=32 说明每个子网共有32个IP（可分配给主机的
为 32-2=30）。
各子网的IP范围是：子网1：0---31；子网2：32--63；子网3：64--95；子网4：96--127；
子网5：128--159；子网6：160--191；子网7：192--223；子网8：224--255。
给定IP 192.72.20.111 的主机地址是 111，在子网4 的范围内，因此该网段的网络地址是 192.72.20.96，
广播地址是 192.72.20.127。
第三章 通信子网
一、 填空题
1、目前，双绞线分为两类：STP 和 UTP 。
2、10Base-2传输距离限制为 185米 。
3、脉冲编码调制的工作原理包括 采样、量化、编码 。
4、衡量数据通信的主要参数有 通信速率、误码率 。
5、基带传输中数字数据信号的编码方式主要有 非归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码 。
6、交换机具有智能性和快速性的性能特点。
7、水晶头包括 线芯和水晶头塑料壳
二、 判断题
1、对于异步通信方式，在每传送一个字符时，都要增加起始位和停止位，表示字符的开始和结束。（√）
2、Switch技术工作在第二层上，当网络站点很多时，容易形成网络上的广播风暴，导致网络性能下降
以至瘫痪。 （√）
3、路由器是属于网络层的互连设备。（√）
4、电路交换需要在通信的双方之间建立一条临时的专用通道，报文交换不需要建立通道。（√）
5、NRZ编码在收发的双方不需要同步。（Ⅹ）
6、
三、单选题
1、网桥是（ A ）设备。
A. 数据链路层 B. 物理层 C. 网络层 D. 传输层
2、路由器是（ C ）设备。
A. 数据链路层 B. 物理层 C. 网络层 D. 传输层
3、下列传输介质中，带宽最大的是（C ）。
A. 双较线 B. 同轴电缆 C. 光缆 D. 无线
4、调制解调器的参数为波特率，英文表示为（ B ）。
A. bbs B. bps C. pbs D. pps
5、在数据包转发过程中，当TTL值减少到0时，这个数据包必须（ B ）。
A. 要求重发 B. 丢弃 C. 不考虑 D. 接受
四、多选题
1、计算机网络完成的基本功能是（ A、B）。
A、数据处理 B、数据传输 C、报文发送 D、报文存储
2、电路交换的3个阶段是（A、B、C）。
A、电路建立 B、数据传输 C、电路拆除 D、报文存储
3、信道复用技术包含如下（A、B、C）方式。
A、频分复用 B、码分复用 C、时分复用 D、空分复用
五、简答题
1、试比较模拟通信方式域数字通信方式的优缺点？
参考答案：
答：信道按传输信号的类型分类，可以分为模拟信道与数字信道：
（1）模拟信道
能传输模拟信号的信道称为模拟信道。模拟信号的电平随时间连续变化，语音信号是典型的
模拟信号。如果利用模拟信道传送数字信号，必须经过数字与模拟信号之间的变换（A/D变换器），
例如，调制解调过程。
（2）数字信道
能传输离散的数字信号的信道称为数字信道。离散的数字信号在计算机中指由“0”、 “1”
二进制代码组成的数字序列。当利用数字信道传输数字信号时不需要进行变换。数字信道适宜于
数字信号的传输，只需解决数字信道与计算机之间的接口问题。
2、简述网桥如何被用于减少网络交通问题？
参考答案：
答：网桥是一种连接多个网段的网络设备。网桥可以将一个大的网络冲突域划分为多个小的冲突域
（网段），达到分隔网段之间的通信量，减少网络的传输冲突的机会，从而减少网络因冲突造成
的网络拥塞交通问题。
3、简述在何种情况下用路由器替代已有网桥。
参考答案：
答：（1）当互连同种网络时，随网络规模的扩大，需避免网络广播风暴，改善网络性能时；
（2）实现局域网与广域网得互连；
4、简述路由表中存储什么信息。
参考答案：
答：路由表数据库包含其他路由器地址及每个端节点的地址和网络状态信息。
5、
这是我千辛万苦找到的，呵呵，希望采纳！！！
‘玖’ 计算机网络基础
计算机网络基础知识—组成和分类
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计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，那么从它的结构上必然可以分成两个部分：负责数据处理的计算机和终端，负责数据通信的通信控制处理机CCP（Communication Control Processor）和通信线路。从计算机网络组成角度来分，典型的计算机网络在逻辑上可以分为两个子网：资源子网和通信子网。
一、计算机网络概念
本世纪末，人类正进入信息化时代，社会的进步和生产力的发展，在很大程度上要依赖人类对信息的获得和处理能力，依赖信息技术的进步。
信息技术包含的内容很广，既有对信息的收集、处理、存储、传送和分配，又有表达信息的手段。计算机网络是计算机技术与通信技术结合的产物，是信息技术进步的象征。近年来，INTERNET这个全球化计算机网络的发展，已经证明了计算机网络对信息时代绝对重要性。
那么到底什么是计算机网络呢？它的结构如何呢？
不同的人群对计算机网络的含义和理解是不尽相同的。早期，人们将分散的计算机、终端及其附设，利用通信媒体连接起来，能够实现相互的通信称做网络系统。1970年，在美国信息处理协会召开的春季计算机联合会议上，计算机网络定义为“以能够共享资源（硬件、软件和数据等）的方式连接起来，并且各自具备独立功能的计算机系统之集合”。
上述两种描述的主要区别是：后者各结点的计算机必须具备独立的功能，而且资源（文件、数据和打印机等）必须实现共享。
随着分布处理技术的发展和从用户使用角度考虑，对计算机网络的概念也发生了变化，定义为“必须具有能为用户自动管理各类资源的操作系统，由它调度完成网络用户的请求，使整个网络资源对用户透明”。
综上所述，我们将计算机网络做如下描述：计算机网络是利用通信线路将地理位置分散的、具有独立功能的许多计算机系统连接起来，按照某种协议进行数据通信，以实现资源共享的信息系统。
最简单的网络就是两台计算机互连，而复杂的计算机网络则是将全世界的计算机连在一起，如图1.
二、计算机网络系统的组成
计算机网络系统是通信子网和资源子网组成的。而网络软件系统和网络硬件系统是网络系统赖以存在的基础。在网络系统中，硬件对网络的选择起着决定性作用，而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。
1、网络软件
在网络系统中，网络上的每个用户，都可享有系统中的各种资源，系统必须对用户进行控制。否则，就会造成系统混乱、信息数据的破坏和丢失。为了协调系统资源，系统需要通过软件工具对网络资源进行全面的管理、调度和分配，并采取一系列的安全保密措施，防止用户不合理的对数据和信息的访问，以防数据和信息的破坏与丢失。网络软件是实现网络功能不可缺少的软件环境。
通常网络软件包括：
网络协议和协议软件：它是通过协议程序实现网络协议功能。
网络通信软件：通过网络通信软件实现网络工作站之间的通信。
网络操作系统：网络操作系统是用以实现系统资源共享、管理用户对不同资源访问的应用程序，它是最主要的网络软件。
网络管理及网络应用软件：网络管理软件是用来对网络资源进行管理和对网络进行维护的软件。网络应用软件是为网络用户提供服务并为网络用户解决实际问题的软件。
网络软件最重要的特征是：网络管理软件所研究的重点不是在网络中互连的各个独立的计算机本身的功能，而是在如何实现网络特有的功能。
2、网络硬件
网络硬件是计算机网络系统的物质基础。要构成一个计算机网络系统，首先要将计算机及其附属硬件设备与网络中的其它计算机系统连接起来。不同的计算机网络系统，在硬件方面是有差别的。随着计算机技术和网络技术的发展，网络硬件日趋多样化，功能更加强大，更加复杂。
（1）线路控制器LC（Line Controller）：LC是主计算机或终端设备与线路上调制解调器的接口设备。
（2）通信控制器CC（Communication Controller）：CC是用以对数据信息各个阶段进行控制的设备。
（3）通信处理机CP（Communication Processor）：CP是作为数据交换的开关，负责通信处理工作。
（4）前端处理机FEP（Front End Processor）：FEP也是负责通信处理工作的设备。
（5）集中器C（Concentrator）、多路选择器MUX（Multiplexor）：是通过通信线路分别和多个远程终端相连接的设备。
（6）主机HOST（Host Computer）。
（7）终端T（Terminal）。
随着计算机网络技术的发展和网络应用的普及，网络结点设备会越来越多，功能也更加强大，设计也更加复杂。
三、计算机网络的分类
计算机网络可按不同的标准进行分类。
（1）从网络结点分布来看，可分为局域网（Local Area Network，LAN）、广域网（Wide Area Network，WAN）和城域网（Metropolitan Area Network，MAN）。
局域网是一种在小范围内实现的计算机网络，一般在一个建筑物内，或一个工厂、一个事业单位内部，为单位独有。局域网距离可在十几公里以内，信道传输速率可达1~20Mbps，结构简单，布线容易。广域网范围很广，可以分布在一个省内、一个国家或几个国家。广域网信道传输速率较低，一般小于0.1Mbps，结构比较复杂。城域网是在一个城市内部组建的计算机信息网络，提供全市的信息服务。目前，我国许多城市正在建设城域网。
（2）按交换方式可分为线路交换网络（Circurt Switching）、报文交换网络（Message Switching）和分组交换网络（Packet Switching）。
线路交换最早出现在电话系统中，早期的计算机网络就是采用此方式来传输数据的，数字信号经过变换成为模拟信号后才能在线路上传输。报文交换是一种数字化网络。当通信开始时，源机发出的一个报文被存储在交换器里，交换器根据报文的目的地址选择合适的路径发送报文，这种方式称做存储-转发方式。分组交换也采用报文传输，但它不是以不定长的报文做传输的基本单位，而是将一个长的报文划分为许多定长的报文分组，以分组作为传输的基本单位。这不仅大大简化了对计算机存储器的管理，而且也加速了信息在网络中的传播速度。由于分组交换优于线路交换和报文交换，具有许多优点，因此它已成为计算机网络的主流。
（3）按网络拓扑结构可分为星型网络、树型网络、总线型网络、环型网络和网状网络。
四、计算机网络的功能
计算机网络既然是以共享为主要目标，那么它应具备下述几个方面的功能：
1、数据通信
该功能实现计算机与终端、计算机与计算机间的数据传输，这是计算机网络的基本功能。
2、资源共享
网络上的计算机彼此之间可以实现资源共享，包括硬件、软件和数据。信息时代的到来，资源的共享具有重大的意义。首先，从投资考虑，网络上的用 户可以共享使用网上的打印机、扫描仪等，这样就节省了资金。其次，现代的信息量越来越大，单一的计算机已经不能将其储存，只有分布在不同的计算机上，网络用户可以共享这些信息资源。再次，现在计算机软件层出不穷，在这些浩如烟海的软件中，不少是免费共享的，这是网络上的宝贵财富。任何连入网络的人，都有权利使用它们。资源共享为用户使用网络提供了方便。
3、远程传输
计算机应用的发展，已经从科学计算到数据处理，从单机到网络。分布在很远位置的用户可以互相传输数据信息，互相交流，协同工作。
4、集中管理
计算机网络技术的发展和应用，已使得现代的办公手段、经营管理等发生了变化。目前，已经有了许多MIS系统、OA系统等，通过这些系统可以实现日常工作的集中管理，提高工作效率，增加经济效益。
5、实现分布式处理
网络技术的发展，使得分布式计算成为可能。对于大型的课题，可以分为许许多多的小题目，由不同的计算机分别完成，然后再集中起来，解决问题。
6、负荷均衡
负荷均衡是指工作被均匀的分配给网络上的各台计算机系统。网络控制中心负责分配和检测，当某台计算机负荷过重时，系统会自动转移负荷到较轻的计算机系统去处理。
由此可见，计算机网络可以大大扩展计算机系统的功能，扩大其应用范围，提高可靠性，为用户提供方便，同时也减少了费用，提高了性能价格比。
综上所述，计算机网络首先是计算机的一个群体，是由多台计算机组成的，每台计算机的工作是独立的，任何一台计算机都不能干预其他计算机的工作，例如启动、关机和控制其运行等；其次，这些计算机是通过一定的通信媒体互连在一起，计算机间的互连是指它们彼此间能够交换信息。网络上的设备包括微机、小型机、大型机、终端、打印机，以及绘图仪、光驱等设备。用户可以通过网络共享设备资源和信息资源。网络处理的电子信息除一般文字信息外，还可以包括声音和视频信息等。