计算机网络是信息技术领域的重要组成部分,它涉及多个方面的知识,包括网络定义、网络资源、网络通信方式、网络层次结构、网络协议、网络拓扑、网络设备、传输介质等。以下是根据题目给出的部分内容详解这些知识点:
1. 计算机网络定义:计算机网络是由多台自治的计算机系统通过通信设备和线路互联起来,实现资源共享和信息交换的系统。联网的计算机既可以在网络上工作,也可以脱离网络独立工作,但联网时必须遵循共同的网络协议,如TCP/IP协议。
2. 数据通信技术:它是计算机网络形成的基础,提供了数据传输的手段。分组交换技术作为计算机网络的理论基础,使得数据分段传输,提高了网络效率。OSI参考模型(开放系统互连模型)和TCP/IP参考模型是理解网络体系结构的关键,它们描述了网络通信的层次结构和服务。Web技术与应用的快速发展推动了互联网的普及。
3. 网络资源:网络资源共享主要包括计算机的硬件(如CPU、存储)、软件、数据以及网络地址、域名等。通过路由器、交换机和线路,不同地理位置的计算机可以相互通信。
4. 网络设备:早期的ARPANET中使用的IMP(接口消息处理器)类似于现在的路由器,负责数据包的转发。现在,集线器、交换机、路由器和网关在网络中扮演不同的角色,分别用于简单的信号扩展、数据交换、网络间数据路由以及不同协议间的转换。
5. 数据交换方式:主要有线路交换、报文交换、信元交换和分组交换。ARPANET采用的是分组交换,它允许多个数据包同时传输,提高了网络效率。
6. 分组交换的三个关键概念:分组、路由选择和差错控制。分组是数据被分割的小块;路由选择决定分组如何从源到目的地;差错控制确保数据的准确传输。
7. 网络类型:LAN(局域网)覆盖较小地理范围,如办公室或校园;MAN(城域网)覆盖更大的区域,如城市;WAN(广域网)可以连接广泛的地理范围,如多个国家;WSN(无线传感器网络)用于特定环境监控。
8. 主干网通常使用光纤连接,因为光纤具有高速率和长距离传输的能力。路由器在网络中起着至关重要的作用,负责数据包的转发。
9. 互联网的主干网由大量的服务器集群组成,这些服务器提供各种网络服务。
10. OSI参考模型和TCP/IP参考模型是网络体系结构的基础,它们定义了网络通信的层次结构和服务,使得不同类型的设备和系统能够互相通信。
11. 网络拓扑研究网络中设备和线路的物理布局,影响网络性能、可靠性和成本。资源子网和通信子网是网络拓扑的组成部分,前者提供资源,后者负责数据传输。
12. OSI参考模型将网络分层,每层都有其特定的功能,同层节点通过对等协议通信。
13. 在OSI模型中,不同层的结点具有相同的功能,但它们不一定是等价的实体。
14. 网络协议的语法定义了数据和控制信息的结构和格式,语义则规定了应如何响应和动作。
15. TCP/IP协议族标准化了高层协议,提供了多种可靠服务,并不限于特定硬件和操作系统,可用于局域网、广域网和互联网互联。
16. OSI模型定义了七层协议结构,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
17. 主机-网络层并不是OSI模型中的标准术语,应该是数据链路层。
18. TCP/IP协议支持多种硬件和操作系统,适用于各种网络环境,并提供统一的IP地址分配方案。
19. 面向连接和无连接协议在网络各层都可能出现,面向连接协议通常需要预先建立连接,而无连接协议直接传输数据,可能遇到丢失和乱序问题。
20. 无连接服务的协议也可以采用确认和重传机制来提高可靠性,但这会增加通信开销。
21. 光缆作为传输介质,抗电磁干扰性最佳,适合长距离、高速率的通信。
22. 屏蔽电缆的主要好处是减少电磁干扰辐射和对外部干扰的敏感性,因此答案是B。
23. 光缆的传输速率通常远高于双绞线、同轴电缆和无线介质。
24. RS232C的“数据终端准备电路CD”是控制电路,用于设备准备通信的状态指示。
25. 带宽衡量的是媒体传输数据的能力,通常以比特每秒(bps)表示。
计算机网络的知识点涵盖了网络的定义、资源、通信方式、层次结构、协议、拓扑、设备、介质等多个方面,这些都是理解和操作网络系统的基础。