2010年計(jì)算機(jī)等級考試三級網(wǎng)絡(luò)技術(shù)總結(jié)筆記(2)

　　第二章 網(wǎng)絡(luò)的基本概念

　　信息技術(shù)涉及到信息的收集、儲存、處理、傳輸與利用。

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)形成與發(fā)展大致分為如下4個階段：

　　1 第一個階段可以追述到20世紀(jì)50年代。

　　2 第二個階段以20世紀(jì)60年代美國的APPANET與分組交換技術(shù)為重要標(biāo)志。

　　3 第三個階段從20世紀(jì)70年代中期開始。

　　4 第四個階段是20世紀(jì)90年代開始。

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本特征：資源共享。

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義：以能夠相互共享資源的方式互連起來自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。

　　表現(xiàn)：

　　1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享。

　　2 我們判斷計(jì)算機(jī)是否互連成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主要是看它們是不是獨(dú)立的“自治計(jì)算機(jī)”。

　　3 連網(wǎng)計(jì)算機(jī)之間的通信必須遵循共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

　　早期計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是廣域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。

　　廣域網(wǎng)的功能：數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信。

　　從邏輯功能上可分為：資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)。

　　資源子網(wǎng)負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。主要包括主機(jī)和終端。

　　主機(jī)通過高速通信線路與通信子網(wǎng)的通信控制處理機(jī)相連接。終端是用戶訪問網(wǎng)絡(luò)的界面。

　　通信子網(wǎng)由通信控制處理機(jī)、通信線路與其他通信設(shè)備組成，完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)。

　　通信控制處理機(jī)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中被稱為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。通信線路為通信處理機(jī)之間以及通信處理機(jī)與主機(jī)之間提供通信信道。

　　現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：微機(jī)通過局域網(wǎng)連入廣域網(wǎng)，局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)、廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)是通過路由器實(shí)現(xiàn)的。

　　按傳輸技術(shù)分為：

　　1 廣播式網(wǎng)絡(luò);

　　2 點(diǎn)--點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)。

　　采用分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)與路由選擇是點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)與廣播網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別之一。

　　按規(guī)模分類：局域網(wǎng)，城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)。

　　廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)采用分組交換技術(shù)，利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng)互聯(lián)。

　　廣域網(wǎng)(遠(yuǎn)程網(wǎng))以下特點(diǎn)：

　　1 適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求。

　　2 適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求。

　　3 開放的設(shè)備接口與規(guī)范化的協(xié)議。

　　4 完善的通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理。

　　X.25網(wǎng)是典型的公用分組交換網(wǎng)，是早期廣域網(wǎng)中廣泛使用的通信子網(wǎng)。它保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃�，但因此增大了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难舆t時間。

　　數(shù)據(jù)通信環(huán)境的變化主要是3個方面：

　　1 傳輸介質(zhì)由原來的電纜走向光纖.

　　2 多個局域網(wǎng)之間高速互連的要求越來越強(qiáng)烈.

　　3 用戶設(shè)備性能提高.

　　在數(shù)據(jù)傳輸率高，誤碼率低的光纖上，使用簡單的協(xié)議，以減少網(wǎng)絡(luò)的延遲，而必要的差錯控制功能將由用戶設(shè)備來完成。

　　這就是幀中繼(FR，F(xiàn)rame Relay)技術(shù)產(chǎn)生的背景。

　　異步傳輸模式ATM是新一代的數(shù)據(jù)傳輸與分組交換技術(shù)。

　　促進(jìn)發(fā)展的因素：

　　1用戶對未來貸款與對帶寬高效、動態(tài)分配的需求的不斷增長.2用戶對網(wǎng)絡(luò)實(shí)時應(yīng)用需求的提高.3網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與組建進(jìn)一步走向標(biāo)準(zhǔn)化的需要.

　　關(guān)鍵：能保證用戶對所據(jù)傳輸?shù)姆��?wù)質(zhì)量的需求。

　　ATM技術(shù)結(jié)合了線路交換方式的實(shí)時性好,分組交換方式的靈活性好的特點(diǎn)。因此,B-ISDN(寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng))選擇ATM作為數(shù)據(jù)傳輸技術(shù).

　　廣域網(wǎng)擴(kuò)大了資源共享的范圍，局域網(wǎng)增強(qiáng)了資源共享的深度。

　　早期的城域網(wǎng)產(chǎn)品主要是光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)

　　各種城域網(wǎng)建設(shè)方案有幾個相同點(diǎn)：傳輸介質(zhì)采用光纖，交換接點(diǎn)采用基于IP交換的高速路由交換機(jī)或ATM交換機(jī)，在體系結(jié)構(gòu)上采用核心交換層，業(yè)務(wù)匯聚層與接入層三層模式。城域網(wǎng)MAN介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)。

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫峭ㄟ^網(wǎng)中結(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。主要是指通信子網(wǎng)的拓?fù)錁?gòu)型。

　　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢愿鶕?jù)通信子網(wǎng)中通信信道類型分為：

　　1 點(diǎn)-點(diǎn)線路通信子網(wǎng)的拓?fù)洌盒切�，環(huán)型，樹型，網(wǎng)狀型。

　　2 廣播式通信子網(wǎng)的拓?fù)洌嚎偩�型，樹型，環(huán)型，無線通信與衛(wèi)星通信型。

　　描述數(shù)據(jù)通信的基本技術(shù)參數(shù)有兩個：數(shù)據(jù)傳輸率與誤碼率。

　　數(shù)據(jù)傳輸速率:在數(shù)值上等于每秒鐘傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)代碼的二進(jìn)制比特?cái)?shù),單位為比特/秒(bit/second),記作bps.對于二進(jìn)制數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸速率為:S1/T(bps),其中,T為發(fā)送每一比特所需要的時間.

　　奈奎斯特準(zhǔn)則：

　　信號在無噪聲的信道中傳輸時,對于二進(jìn)制信號的最大數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與通信信道帶寬B(B=f，單位是Hz)的關(guān)系可以寫為： Rmax=2*f(bps) 香農(nóng)定理：香農(nóng)定理則描述了有限帶寬;有隨機(jī)熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬;信號噪聲功率比之間的關(guān)系.

　　在有隨機(jī)熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號時，數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與信道帶寬B，信噪比S/N關(guān)系為： Rmax=B*LOG⒉(1+S/N)

　　其中：B為信道帶寬，S為信號功率，n為噪聲功率。

　　誤碼率是二進(jìn)制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率，它在數(shù)值上近似等于：Pe=Ne/N(傳錯的除以總的)

　　1 誤碼率應(yīng)該是衡量數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下傳輸可靠性的參數(shù).

　　2 對于一個實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),不能籠統(tǒng)地說誤碼率越低越好,要根據(jù)實(shí)際傳輸要求提出誤碼率要求;在數(shù)據(jù)傳輸速率確定后,誤碼率越低,傳輸系統(tǒng)設(shè)備越復(fù)雜,造價越高.

　　3 對于實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),如果傳輸?shù)牟皇嵌�進(jìn)制碼元,要折合成二進(jìn)制碼元來計(jì)算.

　　4 差錯的出現(xiàn)具有隨機(jī)性,在實(shí)際測量一個數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)時,只有被測量的傳輸二進(jìn)制碼元數(shù)越大,才會越接近于真正的誤碼率值.

　　這些為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞交換而指定的規(guī)則，約定與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

　　協(xié)議分為三部分：

　　1 語法,即用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式;

　　2 語義,即需要發(fā)出何種控制信息,以及完成的動作與做出的響應(yīng);

　　3 時序,即對事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明.

　　將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次模型和各層協(xié)議的集合定義為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。