為了讓大家有系統地復習第三級計算機考試，以下百分網編輯為大家編寫了第三級計算機網絡技術第二章的詳細解釋，歡迎學習！

第二章網絡技術基金會

本單元概述

首先，計算機網絡的形成和發展.

二，計算機網絡的基本概念.

三，分組交換的基本概念.

四個，網絡體系結構和網絡協議的基本概念.

第五，Internet應用程序的開發.

六個. 無線網絡的應用與研究.

首先，計算機網絡的形成和發展

1. 計算機網絡的發展階段

第一階段: 計算機技術與通信技術自主開發相結合. 奠定了計算機網絡的理論基礎.

第二階段: ARPANET和數據包交換技術的發展為Internet奠定了基礎.

第三階段: 各種廣域網，局域網和公共分組交換網的發展，網絡體系結構和網絡協議的標準化. 國際標準化組織（ISO）開發了開放系統參考模型（OSI）.

第四階段: 互聯網，高速通信網絡，無線網絡和網絡安全技術的應用.

2. 計算機網絡的形成

（1）中央主機通過通信線路連接大量地理上分散的終端，以形成面向終端的通信網絡. 終端分時訪問中央計算機的資源，中央計算機將處理結果返回給終端.

（2）在1960年代中期，出現了一種通過通信系統將多臺計算機互連的系統，開創了“計算機-計算機”通信的時代，因此具有獨立功能的計算機可以通過通信進行通信. 線路彼此之間交換數據并傳輸信息.

（3）ARPANET的發展和OSI的提出使各種網絡互連和相互通信成為現實，并實現了更大范圍的計算機資源共享.

Internet是覆蓋全世界的信息基礎架構之一. 用戶可以使用Internet實現全球信息傳輸，信息查詢，電子郵件，語音和圖像通信服務等功能.

3. 網絡架構和協議標準化

在計算機網絡發展的第三階段，出現了許多不同的網絡，導致網絡之間的通信困難. 迫切需要統一的網絡體系結構和統一的網絡協議.

ISO將OSI參考模型開發為國際認可的標準模型.

TCP / IP協議和體系結構早于OSI參考模型，因此TCP / IP協議和體系結構也是業界公認的標準.

4. 互聯網的應用與高速網絡技術的發展

（1）互聯網的快速發展

Internet不僅是一種資源共享，數據通信和信息查詢的手段，而且已逐漸成為人們了解世界，討論問題，休閑，學術研究，商業，教育甚至軍事活動的重要領域

（2）信息高速公路

高速網絡技術主要體現在: 異步傳輸模式（ATM），寬帶綜合業務數字網（B-ISDN），高速局域網，交換局域網，虛擬網絡和無線網絡.

（3）基于WEB技術的互連應用程序開發

網絡技術的出現成倍地增加了網站數量和網絡流量.

（4）基于P2P技術的應用技術開發

與客戶端/服務器結構不同，對等（P2P）網絡削弱了服務提供商與服務用戶之間的界限，并擴大了網絡資源的范圍和深度.

（5）網絡安全技術的發展

計算機網絡要求網絡具有適當的安全機制，以防止信息被非法盜竊，破壞和泄漏.

5. 寬帶城域網的發展

寬帶城域網和傳統通信網的概念和技術發生了重大變化，主要體現在以下幾個方面:

傳統的局域網，城域網和廣域網之間的技術界限變得模糊

傳統電信傳輸技術和計算機網絡技術之間的界限變得模糊

傳統電信服務和Internet應用程序之間的界限越來越模糊

電信傳輸網絡，計算機網絡和廣播電視網絡技術之間的界限正在變得模糊

寬帶城域網的核心技術是: 核心交換網和接入網.

二，計算機網絡的基本概念

1. 計算機網絡的定義

所謂的計算機網絡是一個大型而強大的網絡系統，它通過通信線路將分布在不同地理區域的計算機和特殊的外部設備連接起來，從而使許多計算機可以輕松地彼此之間傳輸信息并共享資源，例如硬件，軟件，數據和信息.

計算機網絡是現代通信技術和計算機技術相結合的產物.

它的基本特征體現在三個方面:

（1）資源共享

（2）不同地理位置的“自治計算機”

（3）計算機必須遵守通用的網絡協議

2. 計算機網絡的分類

計算機網絡分類有很多標準，例如拓撲結構，應用協議，傳輸介質，數據交換方法等. 例如，根據網絡的覆蓋范圍，它分為局域網，廣域網. 以及都市圈網絡；根據拓撲結構，有總線網絡，樹形網絡，星形網絡，環形網絡和網狀網絡. 根據傳播方式的不同，分為點對點傳輸和廣播傳輸等.

（1）按覆蓋范圍分類:

局域網: 通常，微型計算機通過高速通信線連接，數據傳輸速率相對較快，通常在10Mbit / s以上，并且誤碼率較低. 但是，它的覆蓋范圍是有限的，并且是一個在較小地理區域（例如: 辦公室，建筑物和幾公里外的區域）的專用網絡. 從媒體訪問控制方法的角度來看，局域網可以分為共享媒體和交換式局域網.

都市圈網絡: 局域網和廣域網之間的高速計算機網絡. 滿足幾公里范圍內多個局域網的互連要求

廣域網: 它是一個遠程的大型計算機網絡，覆蓋數十公里到數千公里的廣闊地理區域，其主要功能是實現遠程之間的數據傳輸和信息共享計算機和通信多數線路租用公共通信網絡（例如公共電話網絡PSTN）. WAN在邏輯上分為資源子網（主機系統，終端控制器，網絡設備，各種軟件資源和信息資源）和通信子網（通信控制處理器，通信線路和其他通信設備）. 通信子網主要使用分組交換技術.

（2）按拓撲分類

網絡拓撲: 主要是指通信子網的拓撲. 網絡結構由網絡中節點與通信線路之間的幾何關系表示.

廣播網絡意味著一個公共頻道被多個網絡節點共享. 相應的網絡拓撲包括樹，環，總線，無線通信和衛星通信.

點對點線表示每條物理線鏈接兩個節點. 相應的拓撲結構是樹，環，星和網格.

3. 計算機網絡數據傳輸率和誤碼率

（1）數據傳輸率

每秒傳輸的二進制位數. 單位是位/秒或bps. 記錄為: s = 1 / T（bps），T是傳輸1bit所需的時間.

單位轉換如下: 1Kbps = 1000bps，1Mbps = 1000Kbps，1Gbps = 1000Mbps，1Tbps = 1000Gbps

奈奎斯特定理給出了帶寬B（B = f，單位Hz）與無噪聲時的最大傳輸速率之間的關系:

Rmax = 2 * fRmax: 最大數據傳輸速率. B通信信道帶寬（頻率）單位HZ.

Shannon定理給出了隨機熱噪聲時帶寬與數據傳輸速率之間的關系:

Rmax = B * log2（1 + S / N）S / N信噪比（信噪功率比）單位為分貝.

（2）誤碼率

二進制碼元素在數據傳輸過程中錯誤傳輸的概率，近似值為:

Pe = Ne / N（N是已傳輸的二進制符號總數，Ne是已錯誤傳輸的符號數量. ）

誤碼率應注意以下問題:

誤碼率是衡量正常工作條件下數據傳輸系統傳輸可靠性的參數.

對于實際的傳輸系統，通常不能說誤碼率越低越好. 應該根據實際情況進行測量.

在實際的傳輸系統中，如果不傳輸二進制符號，則需要將其轉換為二進制符號以進行計算.

誤碼率是隨機的. 在實際測量中，只有較大的二進制代碼元素才能接近真實的誤碼率.

三，分組交換技術的基本概念

1. 電路切換的基本概念

通信子網的切換模式分為兩種: 電路切換和存儲轉發切換. 其中，存儲和轉發交換分為消息交換和消息包交換. 分組交換技術分為: 數據報模式和虛電路模式

電路切換分為三個階段:

（1）線路建立: 要在兩個主機之間傳輸數據，請首先通過子網在兩個主機之間建立線路連接.

（2）數據傳輸: 連接線路后，可以實時雙向進行數據交換.

（3）線路釋放: 數據傳輸結束后，源發送一個釋放請求到目標主機，并在目標同意后逐漸釋放連接.

電路交換的優點: 強大的實時性能，適用于交互式對話通信.

電路交換的缺點: 不適用于突然通訊，系統效率低，沒有存儲數據的能力，也沒有控制錯誤的能力.

2. 存儲轉發交換功能

電路切換的特性差異:

（1）發送的數據，目的地址，源地址和控制信息以某種格式形成數據單元（消息或消息包），并進入通信子網.

（2）通信子網的節點是通信控制處理器，它負責完成數據單元的接受，錯誤檢查，存儲，路徑選擇和轉發功能. 存儲轉發切換分為消息切換和消息包切換. 傳輸的數據單元分為兩種類型: 消息和消息包.

消息: 數據長度不受限制，并且添加了目標地址，源地址和控制信息以形成邏輯單元.

分組: 限制消息的長度. 源節點需要將消息分為多個組. 傳輸完成后，目標節點將按順序重新組織消息.

存儲轉發優勢: 共享渠道，高線路利用率；路由選擇功能，提高系統效率；每條路由都可以進行錯誤檢查和糾正處理，以提高系統的可靠性. 路由器可以實現不同通信速率的轉換. 轉換不同的數據代碼格式.

3. 在實際應用中，分組交換技術分為: 數據報模式和虛電路模式

（1）數據報方法

在發送數據包之前，無需在源和目的地之間建立連接. 源主機發送的每個數據包可以獨立選擇一條傳輸路徑，并且每個數據包都可以通過通信子網中的不同路徑進行傳輸以到達目的地.

具體步驟:

源主機將消息分成幾個數據包，然后將它們發送到直接連接的處理器，然后接收的處理器將這些數據包存儲起來；

每個接收到數據包的處理器都會執行錯誤檢查，然后接收到數據包的處理器會向發送處理器返回確認消息.

如果正確發送了數據包，則源處理器將丟棄該副本，然后執行路由選擇并將其發送給下一個處理器.

如果數據包發送不正確，請請求重新傳輸；

直到到達目的地.

數據報的特征: 每個數據包可以根據不同的路徑發送；到達目的地的數據包可能出現故障，丟失等；每個數據包必須包含目的地址和源地址；傳輸延遲比較大.

（2）虛擬電路方法

虛擬電路方法將數據報與電路交換結合在一起. 發送數據包之前，必須在發送方和接收方之間建立邏輯連接. 因此，虛擬電路的工作過程分為虛擬電路建立，數據傳輸和虛擬電路移除三個階段.

虛擬電路的特征:

在每次發送數據包之前，需要在源和目的地之間建立邏輯連接；

所有數據包均按照統一建立的虛電路進行傳輸，不會造成混亂和丟失；

當組通過每個節點時，該節點僅需要檢查錯誤，而無需選擇路徑；

通信子網中的每個節點都可以與任何節點建立多個虛擬電路.

虛擬電路與電路交換之間的區別: 虛擬電路在傳輸數據包時建立虛擬連接. 該電路不是專用的. 而電路交換連接是物理連接，并且是排他性的.

四，網絡體系結構和網絡協議的基本概念

1. 網絡架構的基本概念

網絡協議: 為網絡數據交換制定的規則，約定和標準.

有三個主要元素:

語法: 指定用戶數據和控制信息的結構和格式；

語義: 指定需要發送哪種控制信息，以及完成的操作和響應；

計時: 事件順序的詳細說明.

計算機網絡體系結構: 計算機網絡層次結構模型和各種層協議的集合.

體系結構是抽象的，實現是具體的，它是可以運行的一些硬件和軟件. 該體系結構采用分層結構.

使用層次結構的好處:

a）每個圖層彼此獨立

b）良好的靈活性

c）可以使用最合適的技術來實現每個層，并且每個層的實現技術部門都會影響其他層

d）易于實施和維護

e）幫助促進標準化

2.ISO / OSI參考模型

（1）OSI參考模型的概念

OSI中使用了三個抽象級別: 體系結構，服務定義和協議規范.

系統結構: 它定義了層次結構，級別之間的相互關系以及每一層中可能包含的服務. 這是對網絡內部結構的最精細的總結和描述.

服務定義: 每層提供的服務的詳細描述. 通過接口提供給更高層. 它還定義了層之間的接口以及每個層使用的圖元，但是不涉及接口的實現.

協議規范: 它精確地定義了應該發送什么控制信息以及應該使用什么過程來解釋該控制信息. 該協議的過程表明了最嚴格的約束條件.

OSI參考模型只是一個抽象描述，或者是在開發標準時使用的框架.

（2）OSI參考模型的結構以及每一層的主要功能

OSI分為7層: 物理層，數據鏈路層，網絡層，傳輸層，會話層，表示層和應用程序層.

物理層: 使用物理傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接，以透明地傳輸比特流.

數據鏈路層: 在物理上提供比特流傳輸服務的基礎上，在通信實體之間建立數據鏈路連接，以幀為單位傳輸數據，并具有錯誤控制和流控制功能.

網絡層: 選擇最適合數據包通過路由算法的路徑. 需要實現路徑選擇，擁塞控制和網絡互連功能.

傳輸層: 為用戶提供可靠的端到端服務，并透明地傳輸消息. 它屏蔽了低層功能和高層功能，是體系結構中最關鍵的層.

對話層: 組織兩個對話過程之間的通信并管理數據交換.

表示層: 處理兩個通信系統之間交換的信息的表示. 包括格式轉換，數據加密和解密，數據壓縮和數據恢復等功能.

應用層: 確定進程之間的通信性質，以滿足用戶的需求.

3. TCP / IP參考模型和協議

TCP / IP的特征

開放協議標準，獨立于特定的計算機硬件和操作系統

獨立于特定的網絡硬件，可以在LAN，WAN和Internet中使用

統一的地址分配方案，以便網絡中的每臺計算機都有一個唯一的地址

標準化的高級協議可以提供各種可靠的用戶服務.

TCP / IP參考模型和層次結構

主機網絡層，互連層（IP），傳輸層（TCP / UDP）和應用程序層.

對應于OSI模型:

TCP / IP的主機網絡層實現了OSI模型中物理層和鏈路層的功能.

TCP / IP的互連層實現了OSI模型中網絡層的功能.

TCP / IP傳輸層在OSI模型中實現了網絡傳輸層的功能.

TCP / IP的應用層實現了OSI模型中網絡應用層的功能.

TCP / IP主機-網絡層負責通過網絡發送和接收IP數據報.

TCP / IP互連層的功能主要體現在三個方面: （1）處理來自傳輸層的數據包發送請求（2）處理接收到的數據報（3）處理互連路徑，流控制和擁塞問題

TCP / IP的傳輸層使用兩種協議在TCP和UDP之間實現應用程序進程之間的端到端通信.

TCP: TCP是一種可靠的面向連接的協議，它允許將主機的字節流無誤地傳輸到目標主機.

UDP: 不可靠的無連接協議. 數據包到達目的地的順序不是必需的.

TCP / IP應用層的主要協議是: Telnet，文件傳輸協議（FTP），簡單郵件傳輸協議（SMTP），域名服務（DNS），路由信息協議（RIP），網絡文件協議（NFS），超文本傳輸??協議（HTTP）等.

V. 互聯網應用程序的開發

1. 基于WEB應用程序的開發

WEB技術的出現將互聯網從主要由計算機專家和大學生使用的互聯網轉變為一種廣泛使用的信息通信工具；同時，網站的數量和互聯網上的通信量呈指數級增長，并且已被廣泛應用于電子政務，電子商務，遠程教育和信息服務領域. 持續擴展.

2. 搜索引擎技術的發展

搜索引擎是在WEB上運行的應用程序系統軟件. 它是一種應用程序軟件，可索引Internet上的大量資源并提供檢索服務.

3. 廣播技術的應用

Podcast是基于Internet的數字廣播技術之一.

根據節日的不同類型，它分為: 傳統播客，播客提供商和個人播客.

4. 博客技術的應用

博客是指以文章的形式在Internet上實現信息共享. 從技術上講，它屬于網絡共享空間，并且形式上屬于個人Internet發布應用程序.

5. 互聯網電視的應用

互聯網電視（IPTV）通過寬帶IP網絡傳輸，可以實現與用戶的交互式點播廣播，同時可以輕松地將傳統電視與WWW和E-MAIL等互聯網相結合.

6. P2P技術的應用

P2P網絡中的每臺計算機都可以用作網絡服務的用戶以及網絡服務的提供者.

六個. 無線網絡的研究與應用

1. 寬帶無線接入技術和IEEE802.16標準

IEEE802.16無線城域網標準可以提供2?155Mbps的帶寬. 寬帶無線訪問分為移動訪問和固定訪問.

2. 無線局域網和IEEE802.11標準

IEEE802.11標準使用微波，激光和紅外作為傳輸介質來實現移動計算機網絡中移動節點的物理層和數據鏈路層的功能.

3. 藍牙技術和IEEE802.15標準

藍牙技術是無線自組織網絡的應用. IEEE802.15是基于藍牙規范的短距離，低功耗無線通信標準.

4. 無線自組織網絡，也稱為移動自組織網絡，是在分組無線網絡的基礎上開發的.

5. 無線傳感器網絡將Adhoc技術與傳感器技術結合在一起. 它由部署在監視區域中的大量微傳感器節點組成，并通過無線通信形成多跳Adhoc網絡. 目的是協同感測，收集和處理網絡覆蓋區域中感測對象的信息，并將其發送給觀察者. 傳感器網絡的三個元素是: 傳感器，感測對象和觀察者.

6. 無線網狀網絡. 其發展的直接動力是互聯網訪問的應用需求. 如果將Adhoc技術用作諸如WLAN和WiMAX之類的無線訪問技術的補充，它將應用于Internet無線訪問網絡.

本文來自本站，轉載請注明本文網址：
http://www.pc-fly.com/a/tongxingongju/article-298729-1.html