计算机网络原理是IT领域的重要组成部分,它涉及到网络的构建、运行和优化。下面是对自学考试计算机网络原理的一些关键知识点的详细全面总结。
计算机网络的发展经历了从面向终端的分布式系统到计算机-计算机网络,再到开放式标准网络和互联网的广泛应用。随着技术的进步,网络发展趋势包括宽带网络、全光网络、多媒体网络、移动网络以及下一代网络。
计算机网络的基本概念主要包括以下几个方面:
1. 定义:计算机网络是由通讯设备和线路连接的多个独立系统,通过网络软件(如网络协议、信息交换方式和网络操作系统)实现资源共享和信息传递。
2. 组成:分为资源子网和通信子网,前者负责信息处理,后者负责信息的传递。
3. 功能:包括硬件和软件资源共享、用户数据共享,支持办公自动化、远程教育、电子银行、证券交易等应用。
计算机网络可以根据不同特征分类:
1. 按拓扑结构:星形、总线形、环形、树形、混合形、网形。
2. 按网络交换方式:电路交换、报文交换、分组交换。
3. 按覆盖范围:局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)。
4. 按传输技术:广播、点对点等。
标准化工作由国际标准化组织(ISO)、国际电信联盟(ITU)、美国国家标准局(NBS)、美国国家标准协会(ANSI)和欧洲计算机制造协会(ECMA)等机构负责。其中,OSI/RM(开放系统互连参考模型)是ISO制定的国际标准,定义了七层模型,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每一层都有特定的功能,例如物理层负责比特流传输,传输层则提供可靠的端到端服务。
另一方面,TCP/IP参考模型是实际应用中最广泛的一种模型,分为四层:主机-网络层、互连层、传输层和应用层。TCP/IP模型更加注重实用性,其传输层的TCP协议提供了面向连接的服务,而UDP协议则提供了无连接服务。
OSI/RM和TCP/IP参考模型虽然在结构上有所不同,但都采用了分层结构来简化网络设计和实现。分层结构的优势在于它允许异种机和异种网络互联,同时使得设计和维护变得更加简单,每一层只关注自己的功能,为上层提供服务,而下层处理具体实现细节。
在局域网(LAN)中,物理层和媒体访问控制(MAC)层是区分不同局域网的关键,而逻辑链路控制(LLC)层则为高层提供服务,屏蔽了底层的具体实现。
理解和掌握计算机网络原理是IT专业人士的基础技能,涵盖了网络的发展、构成、功能、分类、标准和层次结构等多个方面,这些知识对于理解网络的工作原理、设计和维护网络系统至关重要。