【知识点详解】
1. 计算机网络的基本构成:
计算机网络主要由硬件、软件、协议和数据四个部分组成。硬件包括计算机系统、网络接口卡、集线器、交换机、路由器等;软件主要包括网络操作系统、网络管理软件、网络应用软件等;协议是网络间通信的规则,如TCP/IP协议族;数据则是网络中传输的信息。
2. TCP/IP模型:
TCP/IP模型从下到上依次是网络接口层、网络层、传输层和应用层。其中,网络接口层负责物理数据传输,网络层处理数据包的路由,传输层确保数据可靠传输,应用层提供用户直接使用的各种服务。
3. 通信方式:
半双工通信方式允许数据在两个方向上传输,但不能同时进行;全双工通信则支持双向同时传输。
4. OSI/RM模型:
开放系统互联(OSI)模型分为七层,从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。第3层是网络层,主要负责路由选择和数据包转发。
5. 网络层设备与协议:
网络层的主要设备是路由器,用于不同网络间的通信。常见的网络层协议有IP、ICMP(Internet Control Message Protocol,网际控制报文协议)和RARP(Reverse Address Resolution Protocol,反向地址解析协议)。
6. IP地址:
合理的IPv4地址格式通常由四个八位字节组成,每个字节范围为0-255,中间用点分隔。例如,123.45.67是合理的IP地址。127.0.0.1是回送地址,用于测试本地主机。
7. 特殊IP地址:
127.0.0.1是回送地址,用于测试本地主机。其他特殊地址还包括0.0.0.0(未指定地址)和255.255.255.255(广播地址)。
8. A类地址与子网掩码:
A类地址的子网掩码通常是255.0.0.0,用于划分网络和主机部分。
9. 介质访问控制方法:
局域网中常见的介质访问控制方法有CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection,载波监听多路访问/冲突检测)、Token Ring(令牌环)和Token Bus(令牌总线)。Netware并不是介质访问控制方法,而是一种网络操作系统。
10. 100Mbps与10Mbps以太网:
两者在发送时钟周期上相同,但100Mbps以太网的传输速度是10Mbps的10倍。它们都使用CSMA/CD介质访问控制方法,但在物理层协议上有所不同。
11. IEEE802标准:
IEEE802标准在数据链路层分为LLC(Logical Link Control,逻辑链路控制)和MAC(Media Access Control,媒体访问控制)子层。流量控制和差错控制通常在LLC子层完成。
12. 令牌环网络:
适合于多站点高业务量应用的环境,其逻辑结构为环形,物理结构可能是总线或星形。
13. 交换式局域网:
通过交换机的多个端口可以建立并发连接,从而增加带宽,提高网络性能。
14. 令牌总线网络:
物理结构上是总线,逻辑结构上是环形。总线上站的实际顺序与逻辑顺序无关,逻辑上是按地址递减顺序传递令牌。
15. 信道容量计算:
香农定理指出,信道容量C=Blog2(1+S/N),其中B是信道带宽,S是信号功率,N是噪声功率。给定信噪比S/N=10^3(30dB),带宽W=3000Hz,信道容量C=3000 * log2(1+10^3)≈30,000bps。
【面向连接服务与无连接服务】
面向连接服务在通信前需先建立连接,提供可靠的数据传输,如TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)。无连接服务无需预先建立连接,直接发送数据,例如UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议),它不保证数据的顺序和可靠性。
【简答题答案】
1. 计算机网络主要由硬件(如计算机、网络设备)、软件(网络操作系统、应用程序)、协议(如TCP/IP协议族)和数据组成。
2. 面向连接服务是先建立连接再传输数据,提供可靠的、顺序的、错误校验的服务,如打电话;无连接服务不预先建立连接,直接发送数据,不保证数据顺序和可靠性,如发电子邮件。