计算机网络期末复习.docx

计算机网络期末复习可以涵盖多个方面，包括计算机网络的基本概念、组成、功能、性能指标、体系结构以及各层协议等。以下是一个较为全面的复习框架： 一、计算机网络的基本概念 定义：计算机网络是将地理位置上分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备和线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。 组成：从组成部分上看，计算机网络包括硬件、软件和协议；从工作方式上看，分为边缘网络和核心网络；从功能组成上看，分为通信子网（包括网桥、交换机和路由器）和资源子网（如计算机软件）。 二、计算机网络的分类 按分布范围分：广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）、个域网（PAN）。 按使用者分：公用网、专用网。 按拓扑结构分：总线型、星型、环形、网状型。 三、计算机网络的功能 数据通信 资源共享（包括软件、硬件和数据） 分布式处理 提高可靠性 负载均衡 四、计算机网络的性能指标 时延：包括发送时延、传播时延等。发送时延=分组长度/信道宽度；传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率。 速率：连接到计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，也称数据传输速率、数据率或比特率， ### 计算机网络期末复习知识点详解 #### 一、计算机网络的基本概念 - **定义**：计算机网络是指通过通信设备和线路将地理位置上分散的、具有独立功能的计算机系统连接起来，通过功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。 - **组成**： - **硬件**：包括终端设备（如个人电脑、服务器等）、通信设备（如路由器、交换机等）。 - **软件**：如操作系统中的网络组件、应用程序等。 - **协议**：规定了数据在网络中传输的标准和规则，确保不同设备间能够正确通信。 - **边缘网络与核心网络**： - **边缘网络**：直接与用户终端相连的部分，主要负责用户接入。 - **核心网络**：位于网络中心，负责数据包的高速转发。 - **通信子网与资源子网**： - **通信子网**：包括用于数据传输的硬件和软件，如网桥、交换机、路由器等。 - **资源子网**：提供共享资源的服务，如计算资源、存储资源等。 #### 二、计算机网络的分类 - **按分布范围分**： - **广域网（WAN）**：覆盖较大地理区域，如城市间、国家间的网络。 - **城域网（MAN）**：覆盖城市范围内的网络。 - **局域网（LAN）**：覆盖较小地理区域，如办公室、学校等。 - **个域网（PAN）**：覆盖个人周围的设备，如蓝牙耳机与手机之间的连接。 - **按使用者分**： - **公用网**：向公众开放，如互联网。 - **专用网**：仅供特定机构或组织内部使用，如企业内部网络。 - **按拓扑结构分**： - **总线型**：所有设备都连接到一条公共总线上。 - **星型**：所有设备都连接到一个中心节点。 - **环形**：设备通过点对点连接形成闭合环路。 - **网状型**：设备之间有多条路径连接，形成复杂的网络结构。 #### 三、计算机网络的功能 - **数据通信**：实现信息的传递。 - **资源共享**：包括硬件资源（如打印机）、软件资源（如应用程序）和数据资源（如数据库）的共享。 - **分布式处理**：通过多台计算机协同工作，实现任务的并行处理。 - **提高可靠性**：通过冗余设计减少单点故障的影响。 - **负载均衡**：合理分配任务到不同的服务器上，避免过载。 #### 四、计算机网络的性能指标 - **时延**：包括发送时延、传播时延等。其中发送时延 = 分组长度 / 信道带宽；传播时延 = 信道长度 / 电磁波在信道上的传播速度。 - **速率**：连接到计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，也称数据传输速率、数据率或比特率，单位为 b/s（比特/秒）。 #### 五、计算机网络的体系结构 - **OSI 体系结构**：七层模型，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。尽管OSI模型理论完整，但在实际应用中并未被广泛应用。 - **TCP/IP 体系结构**：四层模型，包括应用层、传输层、网络层和网络接口层。TCP/IP是当前互联网上最广泛使用的网络协议栈。 #### 六、各层协议及功能 - **物理层** - **功能**：在物理媒介上传输0和1的电信号。 - **特性**：包括机械特性、电气特性、功能特性和过程特性。 - **传输介质**：双绞线、同轴电缆、光纤等。 - **设备**：中继器、集线器等。 - **数据链路层** - **功能**：负责链路管理、帧同步与透明传输、差错控制等。 - **协议**：PPP协议、CSMA/CD协议等。 - **设备**：网桥、以太网交换机等。 - **网络层** - **功能**：负责数据包在网络上的传输和转发。 - **协议**：IP协议（IPv4、IPv6）。 - **设备**：路由器。 - **传输层** - **功能**：负责建立端到端的可靠通信。 - **协议**：TCP、UDP。 - **机制**：TCP的拥塞控制方法、连接管理等。 - **应用层** - **功能**：通过应用进程间的交互完成特定的网络应用。 - **协议**：HTTP、FTP、SMTP等。 #### 七、数据传输方式 - **串行传输**：数据逐位地顺序传输，适用于远距离通信。 - **并行传输**：同时传输多个位，适用于近距离高速通信。 - **异步传输**：发送数据时不需要保持固定的数据传输速率。 - **同步传输**：发送数据时需要保持固定的数据传输速率，可以使得接收端直接从接收到的信号中恢复时钟。 #### 八、复用与分用 - **复用**：多个信号或数据流通过同一物理链路传输的过程，常见的复用技术包括时分复用、频分复用、码分复用等。 - **分用**：在接收端将复合的信号或数据流分离出各自的信号或数据流的过程，常见的分用技术包括协议分用、端口分用、地址分用等。 通过上述知识点的总结，可以发现计算机网络是一个涉及多个方面的复杂系统，包括基本概念、分类、功能、性能指标、体系结构及各层协议等内容。掌握这些知识点对于理解计算机网络的工作原理及其应用至关重要。在复习过程中，建议结合具体的应用场景和技术细节进行深入学习，并通过做题来巩固所学知识。