计算机网络复习提纲 一、 计算机网络的定义、形成与发展；

计算机网络复习提纲

一、 计算机网络的定义、形成与发展；

按照网络协议，以共享资源为目的，将地理上分散且独立的计算机互相连接起来形成的集合体

计算机网被分为资源子网和通信子网，具体包括：计算机、传输介质和设备、通信协议、网络操作系统 形成：源于对数据共享的需求；单机环境（PC 无法有效共享）-人力网（磁盘传递数据）-计算机网络

（自由共享）

联机的计算机能够实现：信息共享、硬件软件共享、支持管理集成（协同工作）

第一代（50 年代末－60 年代初）：分时多用户联机网络（终端网）。由大型机与终端构成，目前，金融 系统仍然在使用。第二代（60 年代末－70 年代初）：ARPANet，采用分组交换子网技术，Internet 之 父。（存储转发）

第三代（70 年代末－80 年代）：局域网与网络互连，客户机／服务器技术和分布式数据库技术。

第四代（80 年代末－2010）：网络计算和国际互联网，无线局域网、高速网，第五代（将来）：NG，

智能网络，虚拟化，物联网一体化

二、 计算机网络的体系结构；ISO/OSI/RM；协议与接口；服务访问点；数据单元；

TCP/IP

体系；客户/服务器计算；API/套接字；

WEB

体系

1) 网络体系结构（Network Architecture,NA)：计算机网络的组成，每个组成 部分的功能定义，各组成部分之间的交互功能

2) ISO/OSI/RM

 OSI 参考模型

 OSI网络体系结构[OSI(open systems interconnection)network architecture]是由国际标准化组织(ISO)提供和定义的计算机网络的分层、

各层协议和层间接口的集合。

 ISO 国际标准化组织

 OSI/RM

OSI/RM（Open System Interconnection/Reference Model）——开放 系统互连参考模型

 协议层次结构的含义

1. 第 N 层实体在实现自身定义的功能时，只使用(N-1)层提供的服务。

2. 第 N 层向(N+1)层提供服务。此服务包括 N 层本身的功能，以及所有由下层服务提 供的功能总和。

3. 最低层只提供服务，是提供服务的基础。最高层只是用户，是服务的使用者。中间 层既是用户，又是服务提供者。

4. 仅在相邻层间有接口，且下层提供服务的具体实现细节对上层完全屏蔽。

3) 协议与接口

 协议：是对等实体之间对信息传输的一些约定。(对等实体通常是指在计算机 网络体系中处于相同层次的通信协议进程。)

1. 通信环境 2. 提供的服务 3. 词汇表

4. 报文（Message)的编码格式 5. 时序、规则和过程

 网络协议(Network Protocol)：是计算机网络中互相通信的对等实体间交换 信息时所必须遵守的规则的集合。

 接口: 相邻协议层之间的接口则指两相邻协议层之间所有调用和服务访问点 以及服务的集合。

4) 服务访问点(SAP: service access point): 是上层可以访问下层服务的地方。

每个 SAP 都有一个能唯一地标识自己的地址。

(同一层中的不同服务访问点用被称为服务访问点标识来区别。) 5) 数据单元

 接口数据单元(IDU: interface data unit): 是层间交换的数据组织，由服务 数据单元和控制信息组成。

1. 服务数据单元(SDU: service data unit): 是将要跨越网络传递给远方 N层对等实体，然后上交给远方(N+1)层实体的信息。

2. 控制信息(ICI: interface control information): 被下层实体用于指导 其功能任务的执行，但不是发送给远方对等实体的内容。

6) TCP/IP体系

 Internet网络体系结构以 TCP/IP 协议为核心。IP 协议用来给各种不同的通 信子网或局域网提供一个统一的互连平台。TCP 协议则用来为应用程序提供 端到端的通信和控制功能。

1. 通信子网层(subnetwork layer)

a) TCP/IP协议的通信子网层与 OSI 协议的物理层、数据链路层以及网络层的一部 分相对应。

b) 该层中所使用的协议为各通信子网本身固有的协议。

c) 通信子网层的作用是传输经网络层处理过的消息。

2. 网络层(internet layer)

a) 网络层所使用的协议是 IP 协议。它把运输层送来的消息组装成 IP 数据包，并 把 IP 数据包传递给通信子网层。

b) IP协议提供统一的 IP 数据包格式，以消除各通信子网的差异，从而为信息发送 方和接收方提供透明通道。

c) 网络层的主要功能是：Internet 全网地址的识别与管理；IP 数据包路由功能；

发送或接收时使 IP 数据包的长度与通信子网所允许的数据包长度相匹配。

3. 传输层(transport layer)

a) 传输层为应用程序提供端到端通信功能。传输层有 3 个主要协议，即传输控制 协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和互连网控制消息协议(ICMP)

TCP TCP协议以建立连接高可靠性的消息传输为目的，它负责把大量的用户

数据按一定的长度组成多个数据包进行发送，并在接收到数据包之后按 分解顺序重组和恢复用户数据。TCP 协议具有数据包的顺序控制、差错 检测、检验以及再发送控制等功能。

UD P

UDP协议主要用于端主机和网关以及 Internet 运营管理中心等的消息 通信，以达到控制管理网络运行的目的。

ICM P

在传输的数据包有误或丢失时，利用 ICMP 协议发送出错消息给发送数 据包的端主机。

在数据包流量过大时，ICMP 协议还具有限制流量的功能。

4. 应用层(application layer)

a) 应用层为用户提供所需要的各种服务。它提供的主要服务有：远程登录，用户 可使用异地主机；文件传输，用户可在不同主机之间传输文件；电子邮件，用 户可通过主机和终端互相发送信件；web 服务器，发布和访问具有超文本格式 HTML的各种信息。

7) 客户/服务器计算

 客户机/服务器计算定义一种体系结构，在该结构中，程序逻辑分布在客户机 系统和服务器系统之间。 它是一种基于信息的组合式结构，意在提高集中化的时 间共享大型机计算。客户机被定义为一种服务请求器，服务器被定义为一种服务 供应商。

 客户机/服务器计算模式的特点 1、 客户机的特点

（1） 客户机提供了一个用户界面；

（2） 一个客户机/服务器系统中可以包括多个客户机，所以多个界面可以存在于同一系统中；

（3） 客户机用一个预定义的语言构成一条活多条服务器的查询或命令，客户机和服务器一个 标准的语言或用该系统内特定的语言来传递信息；

（4） 客户机可以使用缓冲或优化技术以减少到服务器的查询或执行安全和访问控制检查，客 户机还可以检查用户发出的查询或命令的完整性；

（5） 客户机通过一个进程间通信机制和服务器完成通信，并把查询或命令传到服务器；

（6） 客户机对服务器送回的查询或命令结果数据进行分析处理，然后把它们提交给用户。

2 、服务器的特点

（1） 服务器向客户机提供一种服务，服务的类型由客户机/服务器系统自己确定。

（2） 服务器只负责响应来自客户机的查询或命令 3 、客户机/服务器计算模式的特点

（1） 桌面上的智能。

（2） 最优化地共享服务器资源。

（3） 优化网络利用率。

（4） 在底层操作系统和通信系统之上提供一个抽象的层次，允许应用程序有较好的可维 护性 和可移植性。

 客户机/服务器模式的优点

（1） 减少了网络的流量；

（2） 客户机/服务器应用响应时间通常较短；

（3） 可以充分利用客户机和服务器双方的能力，组成一个分布式应用环境；

（4） 通过把应用程序同他们处理的数据隔离，可以使数据具有独立性；

（5） 因为由客户机管理用户界面，每个服务器在客户机/服务器模式下可以支持更多的用户；

（6） 由于许多极其和操作系统都能互连起来。

8) API/套接字

 Application Program Interface应用程序与协议软件的接口

 套接字

1. 一个连接，可以由通信双方的套接字(socket)确定。

2. 套接字的表示： (IP 地址 ＋ 端口号) （32＋16 ＝ 48 位）

3. 在 TCP/IP 体系中，位于传输层通信连接两端的一对套接字（socket）

必须是唯一的。

4. UDP和 TCP 都使用（IP 地址+本地端口）进行寻址。

5. UDP包中，含有目的端 IP 地址和目的端口；源端 IP 地址和源端端口。

6. TCP包中，则含有目的端口和源端端口。

9) WEB体系

WEB体系：是一个支持交互式存取的分布式（分散的信息储存）超媒体 (hypermedia)系统。由浏览器、WEB 服务器组成。Web 文档用 HTML 表示

（HTML 是标记语言，同一个 HTML 文档在不同的浏览器上的显示可能是不同的。），

应用 https（http+SSL, http 和 https 使用的是完全不同的连接）协议。

三层网络结构：浏览器（第一层，个性化）internet,web 服务器（中间件，中间层）

数据库服务器（第三层，个性化）

中间件在操作系统、网络和数据库之上，应用软件的下层，总的作用是为处于自己上 层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用 软件。

XML结构化描述语言 WAP 无线接入协议，http 的替代协议 三、 局域网的体系结构

局域网体系结构中共分为 3 层：物理层、介质访问控制（MAC）子层和逻辑链路控制

（LLC）子层（实际上仍是两层，即：物理层和数据链路层）

1．物理层

局域网体系结构中的物理层和计算机网络 OSI 参考模型中物理层的功能一样，主要处理物理链路上传 输的比特流，实现比特流的传输与接收、同步前序的产生和删除；建立、维护、撤销物理连接，处理机械 、 电气和过程的特性。

2．介质访问控制 MAC 子层

主要作用：处理与各种传输介质有关的问题，负责在物理层的基础上进行无差错通信。

基本功能：发送时，将数据组装成带有地址和差错检测段的帧。

接收时，拆卸帧，执行地址识别和差错检测。

管理链路上的通讯，解决信道争用问题。

3．逻辑链路控制 LLC 子层

主要作用：建立和释放数据链路层的逻辑连接，提供与高层的接口，差错控制，流量控制。是高层 协议与任何一种局域网 MAC 子层的接口。

基本功能：提供对包含多个源和多个目的地的链路进行访问管理所需要的控制逻辑。

提供 LLC 用户之间通过各种 MAC 子层进行数据交换的手段。

向高层用户提供三种服务形式：无确认无连接、有确认无连接、面向连接 。 四、 网络分层的原则是什么？

 各个层之间有清晰的边界，便于理解

 每个层实现特定的功能

 层次的划分有利于国际标准协议的制定

 层的数目应该足够多，以避免各个层功能重复

五、 信道与带宽，信道复用技术；基带传输与宽带传输技术；并行传输与串行传输；同 步与异步；单工/双工/半双工；波特率；扩频技术

1) 信道与带宽

 信道：信息传输的媒介和信号转换设备。

 带宽：信号可以无失真传送的频率范围。即指定范围内最高和最低频率的差 值。

 带宽是衡量信道传输性能好坏的一个重要指标。

2) 信道复用技术

 多路复用：是把来自多个信息源的许多信号，在单一的传输线路上，用单一 的传输设备进行传输的技术。目的：提高信道的利用率。

 复用方式：频分复用（FDM frequency division multiplexing)、时分复 用 TDM (time division multiplexing)、波分复用 WDM (wave division multiplexing)

 频分复用（FDM）

原理：两个或多个使用不同载波频率的信号，在没有干扰的情况下，可以在单一介质中同 时传送。

在物理信道能提供比单路原始信号宽得多的带宽时，可以把物理信道的总带宽分割成若干 个和所传输单路信号带宽相同（或稍宽一点）的子信道，每个子信道传输一路信号。

多路的原始信号在频分复用前，先要通过频谱搬移，把各路信号的频谱搬移到物理信道的 不同频谱段上，这通过在频率调制时采用不同的载波实现。

 波分复用（WDM）：是光纤信道上使用的复用方法。

原理：由于给定频率的光不会干扰其它频率的光，所以光载波可以被合成在单一的介质中 传输。

方法：利用光信号波长范围的不同，把处于不同波段的光信号，通过棱柱或衍射光栅，合 成到一根共享的光纤上，进行远距离传送，到目的地后再用棱柱或衍射光栅进行信号分解。

 时分复用（TDM）

所有的用户轮流瞬时地占有信道的整个带宽。适于传输数字信号，但也可以用来分时传输 模拟信号。

条件：若传输介质能达到的比特率（数据速率），超过单一信号源所要求的数据速率，就 可以采用时分多路复用技术。

特点：将一条物理信道，按时间分成若干个时间片，轮流地给多个信号源使用，每个时间 片由复用的一个信号源占用，不像频分复用那样同一时间内同时传输多路信号。

 同步时分：时分方案中的时间片是分配好的，并固定不变的，各复用信号源轮流占 用各个时间片，不管它是否真有信息要发送。

 异步时分：允许动态地分配传输介质的时间片。这样可大大减少时间片的浪费。其 实现比同步复用复杂。在接收端无法根据时间片的序号判断发送方是谁，因此，需要在所 传输的信号中带有相应的信息（如地址）。

3) 基带传输与宽带传输技术

 基带传输：

狭义地指数字信号方式传输。一般局域网中的传输均属于基带传输。

广义地指信号以原有的形式，不经过调制就进行传输，这种信号可以是数字 的，也可以是模拟的。

*不能使用频分复用技术(FDM)

1. 双向传输：引入介质任一点的信号，将沿两个方向传播到终点。

2. 独占信道：通信介质的整个带宽被基带信号所独占。不支持频分复用。

3. 总线拓扑：数字信号不容易通过树状拓扑结构所要求的分离器和结合器进行传播，

所以一般采用总线拓扑。

4. 有限距离：基带系统只能延伸有限距离。因为信号衰减使得脉冲变得模糊，信号变 弱，以至于在更长距离上通信变为不可能。

5. 传输介质：双绞线，50Ω 同轴电缆，光缆。

 宽带传输：

指射频(RF: radio frequency)范围内模拟信号方式传输。

1. 宽带信号：经过某种调制的模拟信号。

2. 单向传输：加入介质的信号只能沿一个方向传播。需要两条数据通路，一条用于发 送，另一条用于接收。

3. 长距离传输：运载数字信号的模拟信号，能在噪声和衰减损坏数据之前，传播较长 的距离。

4. 频分复用(FDM)：可将介质的频率范围划分成几个信道（几段带宽），在同一条介 质上同时传送多路信号。

5. 传输介质：光缆，75ΩCATV 同轴电缆，无线介质。

4) 并行传输与串行传输，同步与异步（书：第九章 传输模式）

 传输模式（transmission mode）：数据在底层介质中传输的方式。传输模 式可分为两个基本类型：并行传输与串行传输

 并行传输是指分离的媒体上同时传输多个数据位的传输机制。优点：高速、

与下层硬件相匹配。

 串行传输：与串行传输相对应，一次发送一个码位。优点：成本

 依据传输在时间上的间隔，串行传输机制可分为 3 种：同步传输、异步传输 和等时传输

1. 同步传输：数据项连续不断地传输，数据项之间没有间隔

2. 异步传输：数据项的传输可以在任意时间开始，两组数据项之间的间隔 时长可以是任意的

3. 等时传输：数据项在规则的时间区间上传输，两数据项之间的间隔是固 定的

5) 传输系统:单工/双工/半双工

 单工：信号仅在一个方向上传输。一个站是发送设备；另一个站是接收设备。

 半双工：两个站都可以发送和接收信号。但在任何一个特定的时刻，都只允 许一个站发送，另一个站则是在接收。

 全双工：两个站同时可以发送。介质同时在两个方向上运载信号。

6) 波特率：每秒信号变化的次数。

比特率：每秒传送位的个数。

7) 扩频技术

 （书 第 11 章 复用与解复用）为了增强抗干扰能力 发送器使用一种扩频

（spread spectrum）的技术。扩频技术具有多种形式可供使用，然而其基 本思想就是按信道的频率范围划分为 K 个载波，在 K 个不同的信道上传输相 同的数据，并允许接收器选择使用具有最少差错的到达数据的副本。在噪声 有可能在特定时间里只干扰了某些频率的情况下，这种方案工作得非常良好

 （书 第 16 章 无线联网技术）第 11 章介绍了扩频这个术语，并解释扩频传 输使用多种频率来发送数据。也就是说，发送者通过多种频率传播数据，接 收者把从多个频率上接收到的数据组合起来，从而再生出原始数据。

通常，扩频可以用来实现下列两个目标之一：提高总体性能；使传输更能抵 抗噪声干扰。

扩频有助于无线 LAN 在嘈杂环境中发挥它的性能。

 具有如下特征：

1、其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；

2、频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实 现的，与所传信息数据无关；

3、在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。

六、 频带（宽带）传输中的关键设备是什么？

1) 调制解调器

 所谓调制，就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号；解调，即把模 拟信号转换成数字信号。

七、 数据校验与差错控制技术

差错控制方法：除选用高可靠性的设备和传输介质及相应的辅助措施外，在软件方 面可以作一些工作，如通过对数据进行编码，以便检测传输过程中是否有差错发生。

有两类利用编码方法进行差错控制的基本方法：检错码、纠错码

1) 检错码 (ARQ: automatic request for repeat 自动请求重发) ：能够自动发 现数据传送差错，但无法判断错的是哪些位，不能自动纠错。一般是通知发送 方重发出错帧。（检错码在要发送的数据位中加入足够的冗余位）

常用检错码：奇偶校验(parity check)、校验和(checksum)、CRC 循环冗余码 (cyclic redundancy check)

检错 码

简介 优缺点

奇偶 校验

在数据后面加上一个奇偶位(parity bit)，使 码字内 1 的数目为偶数或者奇数。奇偶校验 能报告一个位的差错。

1. 偶校验(even parity)：包含校验位在 内的整个数据中含有偶数个 1。

2. 奇校验(odd parity)：包含校验位在内 的整个数据中含有奇数个 1。

奇偶校验不能发现传输错误中出现的 偶数个位同时变化的情况。

校验 和

发送方将数据看成是一个二进制整数序列，

并计算这些二进制整数的和。在数据帧中设 置校验字段，使接收方能够根据校验和做出 正确的判断。

校验和方式原理：将数据帧中的数据信息划 分(16 位/32 位等)；按序相加且加进位；将 计算结果形成校验和随数据传输；接收方对 数据信息完成相同的运算后比较校验和结果 是否相同

优点：算法简单，且传输校验和所占 用的比特位非常少(一般为 16 比特或 32比特)。

缺点：如果两个发生错误的编码正好 使得其校验和不变的话，则接收方无 法检测出所接收到的数据帧是否出 错。

CRC 循 环 冗 余 码

 将数据帧的位串看成系数为 0 或 1 的多 项式。

 发送方和接收方事先约定一个多项式 G(x)，G(x)的高位与低位必须是 1 。

 将校验和（冗余码）加在数据帧的末 尾，使这个带校验和的帧的多项式能被 G(x)除尽。

 接收方收到帧时，用 G(x)去除，如果有 余数，则表示传输出错。

 计算检验和的步骤如下：

(1) 设 G(x)为 a 阶，在帧的末尾附加 a 个零，形成新多项式 M(x)

(2) 按模 2 除法用对应于 G(x)的位串去 除 对应于新 M(x) 的位串。

(3) 按模 2 减法从对应于数据帧的位串 中减去余数，结果就是要传送带校

由于数据中某一个位的改变，对 CRC 的结果有很大的影响。所以，虽然都 是以计算信息内容为基础的方法，但 CRC具有比校验和更有效的错误检测 能力(单位差错、双位差错、一定长度 的突发差错)。

CRC的实现一般需要硬件支持（几个 移位寄存器和异或单元）。因此，计 算速度也比较快。

验和的帧，即多项式 T(x)。 T(x) 能被 G(x)除尽。

2) 纠错码 (FEC: forward error correction 前向纠错)：接收方不仅能发现数据 传输差错，而且能确定发生差错位的位置，从而纠正数据错误。

纠错码一般使用比检错码更多的冗余位，编码效率低，算法也比较复杂，适用 于单向传输或实时性要求特别高的场合。

 海明码(Hamming code )：海明码能够发现和纠正单个位的差错。

 基本原理：任何一个非 2 幂次数，可以分解成 2 的幂次数的和。（例如：

5=20+22）

 海明码码字的位，从最左边开始，依次编号,位号是 2 的幂次数 2n 的位是 校验位，其余位是数据位。

 一个位于 k 上的数据位，影响由 k 分解成的 2 的幂次校验位的值。

 基本原理：

任何一个非 2 幂次数，可以分解成 2 的幂次数的和。（例如：5=2⁰+2²）

海明码码字的位，从最左边开始，依次编号,位号是 2 的幂次数 2n 的位是校验位，其 余位是数据位。

一个位于 k 上的数据位，影响由 k 分解成的 2 的幂次校验位的值。

字符 ASCII 码

海明码

1 2

3

4

5 6 7

8

9 10 11

H 1001000

0 0

1

1

0 0 1

0

0 0 0 A 1100001

1 0

1

1

1 0 0

1

0 0 1 M 1101101

1 1

1

0

1 0 1

0

1 0 1 I 1101001

0 1

1

0

1 0 1

1

0 0 1 N 1101110

0 1

1

0

1 0 1

0

1 1 0 G 1100111

0 1

1

1

1 0 0

1

1 1 1 C 1100011

1 1

1

1

1 0 0

0

0 1 1 O 1101111

1 0

1

0

1 0 1

1

1 1 1 D 1100100

1 1

1

1

1 0 0

1

1 0 0

E 1100101 1 1 0 0 1 0 1

八、 数据交换方式（电路、报文、分组）

1） 设备之间数据的传输方式主要有三种：线路交换(circuit switching)、报文交 换(message switching)、分组交换(packet switching)

2) 线路交换：

 在两台通信设备间建立一种专用的连接，在双方通信的全部时间里，用户始 终占用端到端的固定传输带宽。

 这条专用通信线路由连接在一起的网络节点间链路序列构成。

 在数据传输开始之前先建立通路，在连接期间通道容量是专用的，即使没有 数据传输也不能被别人使用。

 优点：透明性，对于通信双方，就好像是一条直接的连接。

 缺点：① 计算机通信中数据传输的特点是突发式和间歇式的，与连续的语音 有所不同。往往线路上真正用于传送数据的时间不到 10%甚至 1%，在大部 分时间里线路是空闲的。

② 线路交换建立通路的呼叫过程（10~20 秒），对计算机通信也嫌太长。

计算机数据的传输速度较快：1000bits 的数据，在 2400bps 的线路上传送，

只需要不到半秒时间。

因此，需要设计新的适于计算机通信的交换技术。

3） 报文交换

 报文交换中，数据在网络中被整个地由一台设备传送至另一台设备。通过一 站站地接力传送，将报文送至目的设备。

 缺点：时延较长。

因为整块报文数据可能很大，需要存储在物理存储设备中，如磁盘，访问速 度较慢。

4） 分组交换

 分组交换是线路交换和报文交换的综合。

 数据先被分割成小块（分组），然后从一台设备发送至另一台设备，直至目 的设备。

 因为数据小，被传送的分组可以保存在内存中，而不需要存储在物理存储设 备中（磁盘、磁带）。所以分组交换比报文交换的时延要小，但其结点交换 机必须具有更强的处理能力。

 优点：

1. 线路效率高。单个结点到结点链路可以由许多分组动态共享。线路交换中，链路上 的信道是静态分配给各个用户的，即使空闲也不能让别人使用。

2. 能进行数据速率转换。每一个通信端都可以以自己的速度连接到它的通信子网结点，

因此不同数据速率的站点可以交换分组。线路交换中，通信双方必须以同样的速率 发送和接收。

3. 网络负荷能力增强。当负载很重时，分组交换网络仍然会被接受分组，但传输延迟 会增加。

4. 可以使用优先级。如果一个结点有许多分组排队等待传输，它可以先转发优先级高 的分组。

5. 数据交换速度增加。把大的报文划分成一些小的可以存放在内存中的分组，可以提 高交换速度，减少传输延迟。

 分组交换有两种方式：数据报(datagram)、虚电路(virtual circuit)

（数据报与虚电路见第十二条）

九、 物理层的功能与协议；网络传输介质（UTP、光纤）；RJ45 及其接线；RS232 及其接线

1) 物理层的功能与协议

 物理层功能：保证在通信信道上传输原始比特。

 物理层协议:规定传输介质本身及其相连接的机械和电气接口。这些接口和传 输介质必须保证发送和接收信号的一致性。解决计算机与调制解调器（网 卡）的接口问题。

2) 介质

 UTP 非屏蔽双绞线

1. 由多对双绞线和一个塑料外皮构成，易受外部干扰（环境噪声和邻近的双绞线）。

2. 但价格低廉，可靠性高，易于安装使用，应用非常广泛，是最常用到的网络电缆。

3. 在建筑物内部，作为局域网传输介质的 UTP 电缆的最大长度一般限制在 100m 之内。

 光纤

1. 应用：作为长途电话线路，计算机网络的主干线路。

2. 物理描述：光导纤维是一种能够传导光信号的极细而柔软的介质。

a) 材质：玻璃（成本高，适合长距离传输）和塑料（成本低，但损耗高，适于短 距离传输）。

b) 结构：由纤芯和包层这两种光学性能不同的介质构成。纤芯为光通路，包层由 多层反射玻璃纤维构成，用于将光反射到纤芯上。

3. 传输特性

a) 有效长度﹥2 公里。

b) 传输速率：100M ~ 1G b/s﹥ 。

c) 单向传输。每根光纤在任何时候都只能单向传输，要实现双向通信，必须成对 使用。

d) 带宽大、损耗小，可以持续传输很长的距离。

e) 数据是通过光进行传输的，所以不存在 EMI 和 RFI 方面的问题

4. 多模光纤(multi-mode) ：多个反射角，存在多个传播途径，每条路径长度不同，

使信号码元在时间上出现扩散，影响准确接收的速率。能量损耗较大。

单模光纤(single-mode)：光纤直径小到等于 1 个光波波长大小时，光在介质内部 无反射，沿直线传播。单个传播角度（轴向光束），没有多模的缺点，具有更大的 容量。生产成本较高，主要用于长距离通信

 RJ-45及其接线

RJ45 型网线插头又称水晶头，共有八芯做成，广泛应用于局域网和 ADSL 宽带上网用户 的网络设备间网线（称作五类线或双绞线）的连接。在具体应用时，RJ45 型插头和网线有两 种连接方法（线序），分别称作 T568A 线序和 T568B 线序。

 RS232及其接线

个人计算机上的通讯接口之一，由电子工业协会(Electronic Industries Association，EIA) 所 制定的异步传输标准接口。通常 RS-232 接口以 9 个引脚 (DB-9) 或是 25 个引脚 (DB-25) 的型 态出现，一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口，分别称为 COM1 和 COM2。

十、 数据链路层的功能与协议；数据链路；流量控制的滑动窗口法；帧及其一般结构；

1) 数据链路层主要功能：

链路管理、帧同步、流量控制、差错控制、寻址

2) 主要作用：通过一些数据链路层协议，在两个相邻节点间的不太可靠的物理链 路上，实现可靠的数据传输。

3) 数据链路层协议：HDLC

4) 数据链路：是物理链路和必要的通信规程及其实现硬件软件的总和。

（采用复用技术时，一条物理链路上可以有多条数据链路）

5) 流量控制的滑动窗口法

 流量控制（flow control）：协调发送方和接收方之间的节奏，防止高速的 发送方数据，把低速的接收方“淹没”。

 滑动窗口：

TCP使用窗口机制来控制数据流。滑动窗口的大小意味着接收方还有多大的缓冲区可以用 于接收数据。发送方可以通过滑动窗口的大小来确定应该发送多少字节的数据。当滑动窗 口为 0 时，发送方一般不能再发送数据报，但有两种情况除外，一种情况是可以发送紧急 数据，例如，允许用户终止在远端机上的运行进程。另一种情况是发送方可以发送一个 1 字节的数据报来通知接收方重新声明它希望接收的下一字节及发送方的滑动窗口大小。

6)

帧及其一般结构；

 帧包括按协议规定好的数据部分、发送和接收站点的地址以及相应的处理控 制部分。

 帧 ＝ 原始数据位 ＋ 校验码 ＋ 控制信息

 校验码：用于对接收到的帧信息进行差错检测。

 控制信息：用于表示帧的分界标识，地址，发送序号等。

 帧的封装：在一串位流中插入校验码和控制信息。

 帧的拆装：从帧中除去发送方加入的校验码和控制信息。

十一、 局域网的数据链路层，LLC、MAC；CSMA/CD；

IEEE802.3/4/5/11;10BASE-T

1）局域网的数据链路层划分为两个子层：

a.MAC介质访问控制：

主要作用：处理与各种传输介质有关的问题，负责在物理层的基础上进行无差错通信。

基本功能：发送时，将数据组装成带有地址和差错检测段的帧。

接收时，拆卸帧，执行地址识别和差错检测。

管理链路上的通讯，解决信道争用问题。

b.LLC逻辑链路控制：

主要作用：建立和释放数据链路层的逻辑连接，提供与高层的接口，差错控制，流量控制。 是高层 协议与任何一种局域网 MAC 子层的接口。

基本功能：提供对包含多个源和多个目的地的链路进行访问管理所需要的控制逻辑。

提供 LLC 用户之间通过各种 MAC 子层进行数据交换的手段。

向高层用户提供三种服务形式：无确认无连接、有确认无连接、面向连接 。

2）CSMA/CD(carrier sense multiple access with collision detection )：带冲 突检测的载波监听多路访问,是一种随机访问技术。

 当一个站点要传送数据时，它不是立刻发送；而是先侦听信道，看是否有其他站点正在传送。

如果信道忙，它就取消传送，等待一个随机时间后，重新尝试传送。如果信道空闲，立刻传送数据。

如果传送过程中，检测到冲突，就马上停止传送。并立即发送一个短的阻塞码，以确保所有终端都检 测到冲突发生，停止帧发送。等待一个随机时间后，再尝试传送。

 特点：

监听到信道空闲就发送数据帧，边发送边监听。

一旦监听到发生冲突，则冲突各方立即停止发送。

减少站点发送数据的盲目性。

提高信道利用率和网络吞吐量。

3）IEEE802.3/4/5/11

IEEE802是一个局域网标准系列

IEEE802.3---CSMA/CD访问控制方法与物理层规范 IEEE802.4---Token-Bus访问控制方法与物理层规范 IEEE802.5---Token-Ring访问控制方法

IEEE802.11---IEEE制订的第一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网 和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据访问，速率最高只能达到 2Mbit/s。

4）10BASE-T：适用于基带局域网(LAN)的以太网标准，采用双绞线缆，在星形拓扑 结构中速度为每秒 10 兆比特。所有节点都接至称为多端口转发器的中央集线器中。

 10=10mbps；base=基带传输；T=以太网

 10BASE－T 是 1990 年由 IEEE 新认可的，编号为 IEEE802.3i，T 表示采 用双绞线，现 10BASE－T 采用的是无屏蔽双绞线。

 10BASE－T 的主要技术特性：

(1)数据传输速率 10Mbps 基带传输 (2)每段双绞线最大长度 100m? (HUB 与工作站间 及两个 HUB 之间) (3)一条通路允许连接 HUB 数 4 个(4)拓扑结构 星形或总线形 (5)访问 控制方式 CSMA/CD (6)帧长度 可变，最大 1518 个字节 (7)最大传输距离 500m (8)每 个 HUB 可连接的工作站 96 个

十二、 网络层的功能；面向连接/无连接的服务；虚电路与数据报；

IP

协议分析；路由算 法；IP 地址；子网与子网掩码；CIDR 表示法；IPV4 与 IPV6 的联系与区别 1) 网络层功能：路由选择，拥塞控制，记账功能，寻址。

2) 面向连接的服务：具有连接建立、数据传输、连接释放三个阶段。数据传输过 程中，各分组不需要携带目的地址。面向连接数据传输的收发数据顺序不变，

因此传输的可靠性好，但协议复杂，通信效率不高。

无连接服务：两个实体之间的通信不需要先建立好连接，是一种不可靠的服务，常 被描述为“尽最大努力交付”或“尽力而为”。数据传输过程中，每个分组都携带完整的目 的地址，各分组在系统中独立传送。因此，无连接中的数据传输过程不需要经过 3 个 过程。由于无连接发送的不同的分组可能经历不同路径到目的主机，所以先发送的不 一定先到，因此无连接的数据分组传输过程中，目的主机接收的数据分组可能出现乱 序、重复与丢失的现象。无连接的可靠性不是很好，但省去了许多保证机制，因此通 信协议相对简单，通信效率高。

3) 数据报是一种无连接服务方式。

(a)每个分组中需要在头中加入目的端地址和分组顺序号（表明分组在报文中的位置）。

(b)每个分组走的路径不一致。在每个中间节点处，由路由算法根据目的地址和该节点 存储的路由信息，动态地选择下一个传递站点。

(c)分组发送的顺序和到达目的地的顺序不一致。在目的地要对分组进行排序处理。

(d)不进行差错控制。由上层完成。

虚电路是一种面向连接的服务方式。

(a)面向连接，理论上可提供无差错传输。

(b) 一批分组走同一条路径。当建立连接时，从源端机器到目的端机器的路由就作为 连接建立的一部分加以保存，也即第一个分组的路由决定随后所有分组的路由。

(c) 分组到达目的地的顺序与发送顺序一致。

(d)数据传输完毕后，需要释放虚电路。

二者对比：

数据报：比较简单，不用建立、拆除连接，传送灵活。

①由于不进行差错和流量控制，所以上层要增加相应处理功能。避免拥塞难。

②每个分组有源端和目的端的完整地址。决定分组去向的路由过程复杂。

但当某个路由器发生故障时，后续分组可以另选路由，此此受路由器或线路故障影响 小。

③当传送的报文长度较短，用数据报既迅速又经济。

虚电路：

①允许分组含有虚电路号而不是完整的目标地址，减少了分组内控制信息部分的位数，

从而减少额外传输开销。

但在路由器中占用表空间。每个路由器收到一个分组时，要在路由表中根据其虚电路 号，查找下一站的地址。

②具有差错控制功能，能保证分组按顺序交付，而且不丢失、不重复。进行流量控制，

在避免拥塞上有些优势。

③有一个创建阶段，并消耗资源（存储空间、计算时间）。

④存在脆弱性问题。如果路由器丢失了存储的表数据，经过它的所有虚电路将不得不 被丢弃，无法恢复。

4) IP协议分析

IP协议的作用就是向传输层（TCP 层）提供统一的 IP 包，即将各种不同类型的 MAC帧转换为统一的 IP 包，并将 MAC 帧的物理地址变换为全网统一的逻辑地址（IP 地址）。这样，这些不同物理网络 MAC 帧的差异对上层而言就不复存在了。正因为 这一转换，才实现了不同类型物理网络的互联。

5) 路由算法：

——非适应性算法（静态路由算法）：最短路径，扩散法

——适应性算法（动态路由算法）：热土豆法，距离矢量法，链路状态法

6) IP地址：在采用 TCP/IP 协议的网络中，每一台主机被指定一个 IP 地址。IP 地 址独立于任何特定的网络硬件和网络配置，与物理网络的类型无关。由网络号 和主机号两部分组成。

7) 子网：随着网络规模的发展，互联网中的上网设备不断增加，原先的 IP 分类 编址模式逐渐地变成了一种限制。因为所有网络只能从三种可能的网络类型中 选择一种，很多地址因此被浪费。为了克服这种限制，扩展地址空间，发明了 子网编址 (subnet addressing)。概括地说，这种机制允许地址的前缀和后 缀之间的分界线可以在任意位上划分，但需要额外信息来表示这种分界。

子网掩码：与 IP 地址配合使用。有 32 位二进制数构成，用于说明 IP 地址中网络前 缀和主机后缀的分界位置（1 位表示网络前缀部分，0 为表示主机后缀部分）

8) CIDR表示法：CIDR 是一种表示 IP 子网划分的新的语法，它在地址的后面附 加一个斜杠和一个十进制数表示的掩码大小值。

9) IPV4与 IPV6 的联系与区别

 IPV6

1. 网际协议第 6 版（IPv6）是基于 IPv4 的最新版本

2. IPv6采用 128 位地址长度 ，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算 IPv6 实际可分配的地址，整个地球每平方米面积上可分配 1000 多个地址。

3. 在 IPv6 的设计过程中除了一劳永逸地解决地址短缺问题以外，还考虑了在 IPv4 中 解决不好的其它问题。IPv6 的主要优势体现在以下几方面：扩大地址空间、提高网 络的整体吞吐量、改善服务质量(QoS)、安全性有更好的保证、支持即插即用和移 动性、更好实现多播功能。

十三、 传输层的功能；TCP 协议与 UDP 协议；什么是 QoS？

传输层起桥梁作用，沟通高层和通讯子网。使通信子网的用户得到一个统一的服务，为两个通信进程提供 一种数据交换的可靠机制。传输层的主要功能：

 传输层是通信子网与主机之间的接口，负责总体的数据传输和控制。

 在互联网中，低层提供的服务质量不同，传输层起调控作用，使子网用户得到统一的服务。

 当网络层采用无连接服务方式时，传输层要完成差错检测和纠错工作，向高层提供可靠的数据传 输服务。

 出现拥塞时，传输层需参加协调控制。

 传输层提供两类传输服务：

• 面向连接的传输服务

• 无连接的传输服务

TCP和 UDP 都使用下层的 IP 协议传输数据。发送数据时，其协议数据单元 TPDU 嵌入下层 IP 数据报的 数据区。接收数据时，IP 协议将自己插入的报头去掉后，根据上层使用的是什么传输协议，把数据部分交 付给上层的 TCP 或 UDP。

TCP（传输控制协议）：面向连接，用于提供可靠的、端到端的字节流通信。用于在各种网络上提供具有 有序可靠数据传输能力的服务。在不可靠的分组交换通信子网上，提供可靠的进程间的通信机制。（流传 输方式）

 Source Port 源端口：16 位，用于标识发送数据的应用程序。

 Destination Port 目的端口：16 位，用于标识接收数据的应用程序。

 Sequence Number 序列号：32 位，数据发送顺序号。指当前数据末尾字节在数据流中的位置

（字节计数）。

 Acknowledgement Number 确认号：32 位，指示接收方已经收到数据包的顺序号。是对具 有该发送序号的数据包的确认。

 HLEN：4 位，数据段头长度，单位：32 位。

 Not Used 保留位：6 位，没有使用。

 Code Bits 编码位：6 位，指示段的目的和内容。

URG：为 1，表示要使用紧急指针。

ACK：为 0，表示数据段不含有确认信息，可忽略确认号字段值。

PUSH：要求数据段一到达就可以送给应用程序，不必等到缓冲区装满后再传送。

RST：用于复位由于主机崩溃或其它原因而出现错误的连接。也可以用于拒绝非法的数据段或拒绝连接请 求。

SYN：用于建立连接。与 ACK 位配合使用。连接请求 CONNECTION REQUEST：SYN=1,ACK=0;

连接响应 CONNECTION ACCEPTED：SYN=1,ACK=1;

FIN：用于释放连接。表明发送方已经发完数据。

 Window 窗口：剩余的可用于接收数据的缓冲区空间的大小。

 Checksum 校验和：对包括头部和数据在内的整个数据段的 16 位校验和。计算时，校验和字 段本身置 0。

 Urgent Pointer紧急指针：用于尽快地通知接收方某紧急数据的到达。接收应用程序应优先处 理紧急数据，然后再处理其它数据。

紧急指针值＋当前序列号 ＝ 紧急数据末尾字节在数据流中位置。

UDP（用户数据报协议）：无连接传输协议。面向信息的接口服务 Message-oriented interface，不进 行差错检验和处理，只对 UDP 的 TPDU 头进行检验。

QoS（Quality of Service）服务质量，是网络的一种安全机制, 是用来解决网络延迟和阻塞等问题 的一种技术。 在正常情况下，如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统，并不需要 QoS，比如 Web 应用，或 E-mail 设置等。但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时， QoS 能确保 重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。

QoS提供以下三种服务模型：

　　l Best-Effort service（尽力而为服务模型）是一个单一的服务模型，也是最简单的服务模型。对 Best-Effort服务模型，网络尽最大的可能性来发送报文。但对时延、可靠性等性能不提供任何保证。是网 络的缺省服务模型，通过 FIFO 队列来实现。它适用于绝大多数网络应用，如 FTP、E-Mail、IP 传输等。

　　l Integrated service（综合服务模型，简称 Int-Serv）Int-Serv 服务模型 Int-Serv 是一个综合服务模型，

它可以满足多种 QoS 需求。该模型使用资源预留协议（RSVP），RSVP 运行在从源端到目的端的每个设 备上，可以监视每个流，以防止其消耗资源过多。这种体系能够明确区分并保证每一个业务流的服务质量，

为网络提供最细粒度化的服务质量区分。Inter-Serv 模型对设备的要求很高，当网络中的数据流数量很大 时，设备的存储和处理能力会遇到很大的压力。Inter-Serv 模型可扩展性很差，难以在 Internet 核心网络 实施。

　　l Differentiated service（区分服务模型，简称 Diff-Serv）Diff-Serv 服务模型 Diff-Serv 是一个多服务 模型，它可以满足不同的 QoS 需求。与 Int-Serv 不同，它不需要通知网络为每个业务预留资源。区分服 务实现简单，扩展性较好。

服务质量由下列特定参数描述：

 连接建立延迟 ：传输服务用户从申请连接，到收到连接确认之间所经历的时间。

 连接建立失败率 ：最大连接建立延迟时间内连接未能建立的可能性。

 吞吐率 ：平均每秒钟传送的用户数据的字节数。

 传输延迟 ：从源端发送，到目的端机器接收到报文之间的时间。

 残余误码率 ：丢失或错乱报文数，占整个发送报文数的百分比。

 安全保护 ：防止无访问权的第三者对数据的读取或修改。

 优先级 ：为用户提供一种用以表明哪些连接更为重要的方法。当要发生拥塞时，优先保证优先级 高的报文的传输。

 恢复 ：当网络出现内部问题或者发生拥塞，传输层本身自发终止连接。

十四、 简述 TCP 实现可靠数据传输的保障机制

总的来说，TCP 提供面向连接的服务，端对端的传输。为了保证可靠的传输质量，TCP 使用了下面的保障 机制：

积极确认：接收方收到数据后发送确认信息，发送方成功接收后才认为传输完毕。

全双工通信，提供流接口 Stream-oriented interface：不关心通信内容，可在任意处切割为段。

有效重传：重传定时（影响因素：1 确认到达的时间（目标距离、目前信道状态）2 多端口链接能否同时 打开 3 信道状态的多变性）、自适应重传（跟踪评估往返时间、实时设定重传时间）

Jacobson算法：往返时间 M， RTT = αRTT + ( 1-α) M； 一般 α＝7/8。

偏差值 D = αD + ( 1-α) | RTT – M | 重传定时值 = RTT + 4D

Karn算法：对于已经重发的数据包，不需要修正 RTT 值，只需要在每次传输失败重传时，把超时时间加 倍，直到数据发送成功。

流量控制：窗口通知（每一个确认都会诱发一个新的窗口信息 advertising window=***，窗口信息显 示已经接收**信息，还可以再接收***信息，ack up to **,window=***）

连接的建立和关闭：可靠的连接建立，友好的连接关闭。使用“三次握手”模式，SYN 用于连接建立、FIN 用于关闭。当主机 1 发出连接请求时，连接建立的过程如下 ：

(1)主机 1 选择一个包初始序号 x，并向主机 2 发送一个包含此序号的连接请求。

(2)主机 2 收到此连接请求，向主机 1 回送一个同意连接包，同时确认 x，并告知对方自己的包初始序号 y。

(3)主机 1 收到同意连接，向主机 2 发送第一个序号为 x 的数据包，同时确认主机 2 的包初始序号 y。

十五、 高层（会话层、表示层、应用层）的功能；了解

DHCP、HTTP、SSL、DNS、FTP、SMTP、TELNET、SNMP、ARP/RA

RP

等协议

会话层使用运输层提供的可靠的端到端通信的服务，并增加一些用户所需要的附加功能和 建立不同机器上的用户之间的会话联系。会话层协议为表示层提供同步服务，使得低层协 议在发生了某种错误之后，会话层协议能返回到一个已知状态。会话层还为表示层提供活 动管理功能。这里，活动是一个由用户确定的具有逻辑意义的信息单位。会话层协议的另 一个重要功能是数据交换。

表示层完成被传输数据的表示的解释工作，包括数据转换、数据加密和数据压缩等。

表示层协议的主要功能有：

为用户提供执行会话层服务原语的手段；

提供描述负责数据结构的方法；

管理当前所需的数据结构集和

完成数据的内部格式与外部格式间的转换。

应用层负责对应用进程提供接口，使应用程序能使用网络服务。

DHCP：

动态主机设置协议是一个局域网的网络协议，使用 UDP 协议（用户数据包协 议，无连接的传输层协议，与 TCP 对应）工作，主要有两个用途：给内部网络或网络服务 供应商自动分配 地址IP 给用户给内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。

HTTP

超文本传输协议是一种网络协议。所有的WWW 文件都必须遵守这个标准。

SSL

安全套接层，及其继任者传输层安全（TLS）是为网络通信提供安全及数据完整性的 一种安全协议。TLS 与 SSL 在传输层对网络连接进行加密。Web 服务器启用 SSL 需要获 得一个服务器证书并将该证书与要使用 SSL 的服务器绑定。SSL 协议位于 TCP/IP 协议与 各种应用层协议之间，为数据通讯提供安全支持。SSL 协议可分为两层： SSL 记录协议

（SSL Record Protocol）：它建立在可靠的传输协议（如 TCP）之上，为高层协议提供数 据封装、压缩、加密等基本功能的支持。 SSL 握手协议（SSL Handshake Protocol）：它 建立在 SSL 记录协议之上，用于在实际的数据传输开始前，通讯双方进行身份认证、协商 加密算法、交换加密密钥等。

DNS

域名系统是由解析器和域名服务器组成的。域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对 应 IP 地址，并具有将域名转换为 IP 地址功能的服务器。域名系统采用类似目录树的等级结构。域名服务 器为客户机/服务器模式中的服务器方，它主要有两种形式：主服务器和转发服务器。将域名映射为 IP 地 址的过程就称为“域名解析”。在 Internet 上域名与

IP 地址 之间是一对一（或者多对一）的，域名之间的转

换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，DNS 就是进行域名解析的服务器。

DNS 命名用于 Internet

等 TCP/IP 网络中，通过用户友好的名称查找计算机和服务。当用户在应用程序

中输入 DNS 名称时，DNS 服务可以将此名称解析为与之相关的其他信息，如 IP 地址。

FTP

文件传输协议，用于 Internet 上的控制文件的双向传输。FTP 的主要作用，就是让用户连接上一 个远程计算机（这些计算机上运行着 FTP 服务器程序）察看远程计算机有哪些文件，然后把文件从远程 计算机上拷到本地计算机，或把本地计算机的文件送到远程计算机去。

SMTP

即简单邮件传输协议,它是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则,由它来控制信件的中 转方式。SMTP 协议属于 TCP／IP 协议族,它帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地。通 过 SMTP 协议所指定的服务器,就可以把 E－mail 寄到收信人的服务器上了,整个过程只要几分钟。SMTP

服务器则是遵循 SMTP 协议的发送邮件服务器，用来发送或中转发出的电子邮件。

TELNET ^Internet 远程登陆服务的标准协议，应用 Telnet 协议能够把本地用户所使用的计算机变成远

程主机系统的一个终端。它提供了三种基本服务：　

　　1）Telnet 定义一个网络虚拟终端为远的系统提供一个标准接口。客户机程序不必详细了解远的系统，

他们只需构造使用标准接口的程序；　

　　2）Telnet 包括一个允许客户机和服务器协商选项的机制，而且它还提供一组标准选项；　.　 　　3）Telnet 对称处理连接的两端，即 Telnet 不强迫客户机从键盘输入，也不强迫客户机在屏幕上显示 输出。

SNMP

简单网络管理协议，精确定义了管理员如何与代理之间进行通信，及每种可能的请求和响应的 确切含义。采取取/存操作模式。SNMP 的基本功能是：取得，设置和接收代理发送的意外信息。取得指 的是基站发送请求，代理根据这个请求回送相应的数据，设置是基站设置管理对象(也就是代理)的值，接 收收代理发送的意外信息是指代理可以在基站未请求的状态下向基站报告发生的意外情况。

ARP/RARP：

是 TCP/IP 协议组中的地址解析协议。它定义了两种基本的消息类型：请求和应答。

请求消息：含有一个 IP 地址，语义为请求相应的硬件地址。通过广播发送给网络中的所有计算机。

应答消息：含有两个地址。一个是请求中发送的 IP 地址，另一个是对应的硬件地址。通过直接通信发送 给源计算机。

ARP协议软件工作在第二层，自动地建立和维护 ARP 表，表中记录地址绑定关系（IP 地址，硬件地址）。

十六、 INTERNET 应用层的主要协议有哪几个？主要作用是什么？

高层协议面向信息处理 FTP（文件传输）见上一题 SNMP见上一题

HTTP（WWW）：WEB 服务由客户端和服务器端两部分组成。WEB 服务即通常所说的网站，以超文 本方式向客户方提供各种信息。客户方通过浏览器浏览 WEB 服务器的页面

 页面：HTML（超文本标注语言）编写的超文本文件

 HTML：文本标注语言，用于描述网页

 URL：统一资源定位器

 HTTP：超文本传输协议

DNS（域名服务）将域名解析为相应的 IP 地址，用户在访问网络时喜欢用便于记忆的域名来代替 32 位 IP 地址。DNS 实际上是一个有许多域名服务器组成的分布式数据库。其功能是实现域名和 IP 地址的解 析。DNS 体系结构为树形结构（如图）。URL(统一资源定位器)与域名密切相关，URL 用于定位 Internet上所访问的资源。URL 格式：<协议>://<域名>/<路径>

TELNET（远程登录）见上一题

SMTP（电子邮件）电子邮件系统的基本组成：SMTP 协议：邮件发送协议；POP3 协议：邮件 接收协议

十七、 结构化布线系统；

机构化布线一般采用星形拓扑结构，每个分支子系统都是相对独立的单元，可以单独设计、单独 施工。对每个子系统的改变，都不影响其它子系统。只要改变节点连接方式，都可以使布线在星 形、环形、树形等结构之间进行转换。

按模块划分，分成 6 个子系统：工作区、设备区、管理区、水平干线、主干线和建筑群干线。

工作区子系统：由把终端设备连接到信息插座的连接器和适配器组成。用接插软线在终端设备和信息插座 之间搭接。

水平干线子系统：实现信息插座和管理子系统（跳线架）间的连接，常用 8 芯双绞线实现这种连接。

管理子系统：由交连、互连配线架组成。

管理点为连接其它子系统提供连接手段。

交连和互连允许将通信线路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路，使在移动 终端设备时能方便地进行插拔。

主干线子系统：实现计算机设备，程控交换机（PBX），控制中心与各管理子系统间的连接，常用介质是 大对数双绞线电缆、光缆。

设备子系统：由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把公共系统用的各种不同设备互连起来，

如电信部门的中继线和公共系统设备（如：PBX），电气保护装置、接地装置等。为便于设备搬运，一般 位于大楼的第二层或第三层。

建筑群子系统：由连接各建筑物之间的线缆组成，包括同轴电缆、光缆和防止电缆浪涌电压进入建筑物的 电气保护设备。

结构化布线标准：

EIA/TIA 568-A 商用建筑物电信布线标准 ISO/IEC 11801:1995(E) 国际布线标准

EIA/TIA TSB-67 现场测试非屏蔽双绞线布线系统传输性能规范

欧洲标准：EN5016, 50168, 50169 水平布线、工作区布线和主干布线的电缆标准 中国标准

YD/T 926.1-1997 大楼通信综合布线系统

CESC72:97.5 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

十八、 网络的主要设备；网络互联方式/设备；VLAN；存储转发；什么是负载均衡？

网络主要设备：服务器、工作站（连接到网络上的计算机）

连接设备：（LAN）网卡、集线器、路由器、交换机（WAN）路由器、远程访问服务器、

调制解调器、专用适配器、多路复用器、无线微波和卫星设备、ATM WAN 接入交换机。

传输介质:有限介质：双绞线、同轴电缆、光缆；无线介质：无线电、微波、红外线、激光 常用的网络互连设备：中继器、网桥、路由器和网关（百度百科）

网络互连方式：电话交换网、同步光纤网 SONET、直接光纤连接、Internet、10G 以太 网

T载波线路、无线广域网、SONET、ATM、宽带 IP 网、

VLAN：虚拟局域网，将在物理上相距甚远的计算机通过 Vlan 软件和交换机、路由器及其 他网络设备配置在一个逻辑段中，形成一个虚拟的局域网广播域。

存储转发(分组交换)：是指当两个路由器之间没有直接连接，需要通过其它路由器进行间 接连接。当通过中间路由器把分组从一个路由器发往另一个路由器时，分组被路由器完整 地接收和存放，当需要的输出线路空闲时，转发该分组。

负载均衡：负载均衡建立在现有网络结构之上,它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络 设备和服务器的带宽､增加吞吐量､加强网络数据处理能力､提高网络的灵活性和可用性｡

十九、 网络设计：局域网设计、广域网设计 网络设计步骤：用户需求分析；

系统方案设计

逻辑结构设计：服务器、工作站（连接到网络上的计算机）

网络拓扑：总线、星型、环形、网状、树形、混合型

连接设备：（LAN）网卡、集线器、路由器、交换机（WAN）路由器、远程访问 服务器、调制解调器、专用适配器、多路复用器、无线微波和卫星设备、ATM WAN接入交换机。

传输介质:有限介质：双绞线、同轴电缆、光缆；无线介质：无线电、微波、红外 线、激光

WAN连接：仿真终端方式（无 IP，回显 ISP（远程主机））、SLIP/PPP 连接（拨 号上网，分配 IP）、专线上网（模拟、数字专线）、局域网连接（直接（租用国际 数字专线）、间接（局域网广域网互联技术））

性能设计：（软件）通讯协议（TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI；选择原则：适合网 络特点、尽可能少、版本高、一致性）、操作系统

（Unix、Linux、NetWare、Windows 选择原则：安全性和可靠性、可操作性、

可扩展性、应用和开发支持）、应用软件

注意冗余设计（线路冗余、中间交换机、反向复用中继、分散配置的主机和服务 器）

硬件软件选择

Internet网站构成：防火墙（内外网关）、防火墙外 HUB、Internet 服务器、安 全认证服务器

二十、 网络操作系统：unix,LINUX 与 WINDOWS server 2003；WEB 2.0;网格 与云计算

1) 网络操作系统：unix,LINUX 与 WINDOWS server 2003；

 Unix(1969, AT&T)：自身提供许多应用功能（路由、防火墙、域名服务、

自动 IP 分配等），能担当文件和打印服务器，稳定可靠，安全性好，但安装 维护复杂。

 Linux：免费软件，开放性好，广泛应用尚待时日。

 NetWare(1983, Novell)：提供对其它操作系统的互操作性，具有很强的文 件和打印机共享功能，具有较好的安全措施，提供目录服务和用户管理服务。

 Windows：具有良好的易用性，安装、管理和使用简单，在稳定性、可操作