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计算机网络总复习

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计算机网络总复习. 第一章. 计算机网络的分类 — 按逻辑功能划分成哪几类? 资源子网 资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网负责全网的数据处理业务,向网络用户提供各种网络资源与网络服务。 通信子网 通信子网由通信控制处理机、通信线路与其它通信设备组成,完成网络数据传输、转发等通信处理任务。. 计算机网络的分类 — 按拓扑结构划分成哪几类? 1 、星型 2 、环型 3 、总线型 4 、树型 5 、网状型. 1.星型拓扑

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第一章

计算机网络的分类 —按逻辑功能划分成哪几类?

  • 资源子网
    • 资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网负责全网的数据处理业务,向网络用户提供各种网络资源与网络服务。
  • 通信子网
    • 通信子网由通信控制处理机、通信线路与其它通信设备组成,完成网络数据传输、转发等通信处理任务。
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计算机网络的分类 —按拓扑结构划分成哪几类?

1、星型

2、环型

3、总线型

4、树型

5、网状型

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1.星型拓扑
  • 定义:星型拓扑是指所有的网络节点都通过传输介质与中心节点相连,采用集中控制,即任何两节点之间的通信都要通过中心节点进行转发。

2.总线型拓扑

  • 定义:广播式网络,总线结构是指各工作站和服务器均挂在一条总线上,各工作站地位是平等的。

3.环型拓扑

  • 定义:由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环。(由令牌控制节点发送数据)
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4.树型拓扑
  • 定义:是分级的集中控制式网络。

5.网状型拓扑

  • 网状拓扑构型又称做无规则型。在网状拓扑构型中,结点之间的连接是任意的,没有规律的

6.混合型拓扑

  • 定义:由以上几种拓扑结构混合而成。
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第二章 数据通信
  • 模拟数据编码
  • 将数字信号的波形转换为适合在模拟信道中传输的波形,对数字信号进行调制的方法有三种:调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)
  • 数字数据编码

常用的方法有:不归零码、曼彻斯特码和

差分曼彻斯特码、CMI码。

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在广域网中常常采用多路复用技术.
  • 信道复用的目的是让不同的计算机连接到相同的信道上,共享信道资源。
  • 四种信道复用方式:频分复用FDM、时分复用TDM、波分复用WDM。
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时分多路复用技术

bit

子 信 道 Ⅰ 的 时 隙

D d 4 $ C c 3 # B b 2 @ A a 1 !

传输周期T

定长帧

信源Ⅰ :ABCD

信源Ⅱ :abcd

信源Ⅲ :1234

信源Ⅳ :[email protected]#$

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数据交换技术

在通信子网中,从一台主机到另一台主机传送数据时,可能会经历由多个节点组成的路径。通常将数据在通信子网中节点间的数据传输过程统称为数据交换(Switch),其对应的技术为数据交换技术。

数据交换技术可分为以下两大类

(1)电路交换(Circuit Switching)技术

(2)报文交换技术}

(3)分组交换技术}

存储转发技术

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电路交换通信过程

  • 假定H1和H5通信。
  • 通信过程分三个 阶段:
  • (1)建立物理连接--- 主叫T1发出请求,交换结点沿途接通一条物理线路(假令为A--C--B—E),接收T5发出应答信号,通信线路建立;
  • (2)数据传输---双方沿A-C-B-E线路传输数据,经过各结点时不存储停留;
  • (3)拆除电路--- 通信结束, 由某方请求拆线,收方应答释放.

T1

连接建立

数据传输

连接释放

T5

A C B E

t

B

D

广域网

A

T5

E

T1

C

主干线(共享链路)

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报文交换技术动画演示

存储数据,将数据发送给F

B

数据

A

D

C

F

E

存储数据,将数据发送给C

存储数据,将数据发送给D

存储数据,将数据发送给乙

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分组交换

数据报方式:每一分组(数据报)在网络中可独立选择路由;分组传输不需要预先在源主机与目的主机之间建立“线路连接”。

虚电路方式: 是一种类似于电路交换、面向连接的存储转发方式,每一个分组使用同一条路径传输。它之所以是“虚”的, 是因为这条电路不是专用的. 也就是说它并不象电路交换那样有一条专用通路.分组在每个节点上仍然需要缓冲.并在线路上进行排队等待输出。

结点存储转发分组独立路由

H1

报文分组

B

D

A

E

H5

C

按序重组

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第三章计算机体系结构

1、OSI七层参考模型:

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数据封装

发送数据的过程,就是一个数据封装的过程

应用层

表示层

端口号

会话层

数据

源IP+目的IP+上层协议

数据段

Segment

传输层

传输层报头

数据

数据包

Packet

网络层

网络层报头

数据

源MAC+目的MAC

数据链路层报头

数据

数据帧

Frame

数据链路层

将数据帧转换成高低电平,即“0”或“1”代码

比特

Bit

物理层

0101110101001000010

协议数据单元UDP

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返回目录

OSI各层功能总结

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返回目录

  • TCP/IP与OSI参考模型的对应关系
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第四章交换机及LVAN
  • 交换机的作用:
  • 作用:实现数据交换功能,提高局域网的带宽,连接多个相同类型的网络。
  • 工作原理(1)直接交换

(2)存储转发

(3)改进的直接交换

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switch1

switch2

广播域 与冲突域

HUB 所有端口都在同一个广播域,冲突域内。

冲突域/广播域

HUB

Swith所有端口都在同一个广播域内,而每一个端口就是一个冲突域。

网桥或网络交换机

网段1

网段2

独立的冲突域

独立的冲突域

广播域

  • 交换机只能分隔冲突域,但不能分隔广播域
  • 广播域可以跨网段,冲突域只能在同一个网段
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虚拟局域网(vlan)
  • 虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)
  • 通过路由和交换设备,在网络的物理拓朴结构基础上建立一个逻辑网络,以使得网络中任意几个局域网网段或(和)节点能够组合成一个逻辑上的局域网。
  • 建立在局域网交换机上,以软件方式实现逻辑工作组的划分与管理,逻辑工作组的节点组成不受物理位置的限制;
  • 同一逻辑分组的成员可以分布在相同的物理网段上,也可以分布在不同的网络上;
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划分VLAN的方法

划分VLAN是通过使用软件定义VLAN成员实现

定义VLAN成员的方法主要有三种:

(1)基于端口划分VLAN、

(2)基于MAC地址划分VLAN、

(3)基于第三层协议类型和地址划分。

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第五章 路由器

路由器的工作原理

  • 路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径,并将该数据包有效地传送到目的站点。为了完成这项工作,在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路由表(Routing Table),供路由选择时使用。
  • 路由表是保存到达其他网络的路由信息的数据库。
  • 路径表中保存着目的网络号、出口端、路由器个数(跳数)和下一个路由器的端口地址(下一跳)等内容。
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路由器的路由选择过程
  • 也采用存储转发的方法:

(1)接收并缓存IP数据分组;

(2)提取分组中的目的主机的IP地址;

(3)计算目的主机所在的网络地址;

(4)用目的网络地址查找路由表决定转发路径:

如果目的网络地址就是与输入接口连接的网络,则丢弃;

如果目的网络地址就是与输出接口连接的网络,则直接递交;

如果找到匹配项,则通过对应接口转发出去;

如果有默认路径,则通过与默认路径对应的接口转发出去;

如果未查到,丢弃该分组。

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静态路由与动态路由

路由器建立路由表基本上有三种途径:

(l)直连网络:路由器自动添加和自己直接连接的网络的路由。

(2)静态路由:管理员手动输入到路由器的路由。

(3)动态路由:由路由协议动态建立的路由。

在所有的路由中,静态路由优先级最高。当动态路由与静态路由发生冲突时,以静态路由为准。

dns ip
第六章 DNS与 IP
  • (1).域、域名和域名空间
  • 域(Domain)指由地理位置或业务类型而联系在一起的一组计算机构成的一种集合,一个域内可以容纳多台主机。在域中,所有主机由域名(Domain name)来标识,而域名由字符和(或)数字组成,用于替代主机的数字化地址。
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域名到IP地址的映射

正向域名解释指的是解析程序将一个域名交给域名服务器,请它查询出相应的IP地址的过程。

  • IP地址到域名的映射

反向域名解释指的是客户端将IP地址发送到服务器要求查询出对应域名的过程。

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地址类别

网络ID

主机ID

IP编址

1、组成

IP地址由32位组成,包括三个部分:地址类别、网络号和主机号。

用来区分IP地址的类别

表示入网主机所在的网络

表示在网络上的一台主机

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IP地址的类型
  • Internet的IP地址分为五种类型:
    • A类、B类、C类、D类和E类
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几种特殊的IP地址
  • 广播地址
  • 有限广播地址
  • “0”地址
  • 回送地址
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网络号 子网号 主机号

子网划分的层次结构
  • IP地址是一种层次型的编址方案。
    • 通过划分子网,形成一个三层的结构,即网络号、子网号和主机号。通过网络号确定了一个站点,通过子网号确定一个物理子网,而通过主机号则确定了与子网相连的主机地址。因此,一个IP数据包的路由就涉及到三部分:传送到站点、传送到子网、传送到主机。

确定了一个站点

确定了一个物理子网

确定了与子网相连的主机地址

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子网划分的具体步骤
  • 划分子网的主要技术就是子网掩码
  • 从主机号借位划分子网
  • 在划分子网之前,需要确定所需要的子网数和每个子网的最大主机数,有了这些信息后,就可以定义每个子网的子网掩码、网络地址(网络号+子网号)的范围和主机号的范围。
  • 划分子网的步骤如下:
    • 确定需要多少子网号来唯一标识网络上的每一个子网。
    • 确定需要多少主机号来标识每个子网上的每台主机。
    • 定义一个符合网络要求的子网掩码。
    • 确定标识每一个子网的网络地址。
    • 确定每一个子网上所使用的主机地址的范围。
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子网掩码的作用

1、子网掩码(Subnet Mask)的作用

可以指出一个IP地址中的哪些位对应于网络地址(包括子网地址)、哪些位对应于主机地址。

可以判断两个IP地址是否属于同一个网络

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对于子网掩码的取值,通常是将对应于IP地址中网络地址(网络号和子网号)的所有位都设置为“1”,对应于主机地址(主机号)的所有位都设置为“0”。对于子网掩码的取值,通常是将对应于IP地址中网络地址(网络号和子网号)的所有位都设置为“1”,对应于主机地址(主机号)的所有位都设置为“0”。
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