第二章 網(wǎng)絡(luò)的基本概念
    1、信息技術(shù)涉及內(nèi)容：信息的收集、儲存、處理、傳輸與利用。
    2、計算機網(wǎng)絡(luò)形成與發(fā)展大致分為如下4個階段：
    （1）第一個階段20世紀(jì)50年代
    （2） 第二個階段以20世紀(jì)60年代美國的APPANET與分組交換技術(shù)為重要標(biāo)志。
    （3） 第三個階段從20世紀(jì)70年代中期開始。
    （4） 第四個階段是20世紀(jì)90年代開始。
    3、計算機網(wǎng)絡(luò)的基本特征：資源共享。
    4、計算機網(wǎng)絡(luò)的定義：把分布在不同地理位置上的自治計算機通過通信設(shè)備和通信協(xié)議進行互聯(lián)實現(xiàn)共享資源信息傳輸。
    5、早期計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實質(zhì)上是廣域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。 廣域網(wǎng)的功能：數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信。邏輯功能上可分為：資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)。資源子網(wǎng)負責(zé)的數(shù)據(jù)處理，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。主要包括主機和終端。主機通過高速通信線路與通信子網(wǎng)的通信控制處理機相連接。終端是用戶訪問網(wǎng)絡(luò)的界面。通信子網(wǎng)由通信控制處理機、通信線路與其他通信設(shè)備組成，完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)。通信控制處理機在網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)中被稱為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。通信線路為通信處理機之間以及通信處理機與主機之間提供通信信道。
    6、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)的特點：微機通過局域網(wǎng)連入廣域網(wǎng)，局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)、廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)是通過路由器實現(xiàn)的。
    7、按傳輸技術(shù)分為： 廣播式網(wǎng)絡(luò)（通過一條公共信道實現(xiàn)）點--點式網(wǎng)絡(luò)（通過存儲轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)）。采用分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)與路由選擇是點-點式網(wǎng)絡(luò)與廣播網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別之一。
    8、按規(guī)模分類：局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）
    （1）廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)采用分組交換技術(shù)，利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng)互聯(lián)。
    （2）廣域網(wǎng)（遠程網(wǎng)）以下特點：1 適應(yīng)大容量與突發(fā)性通信的要求。2 適應(yīng)綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的要求。3 開放的設(shè)備接口與規(guī)范化的協(xié)議。4 完善的通信服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)管理。
    （3）幾種常見的廣域網(wǎng)的特點：X．25、FR、SMDS、B-ISDN、N-ISDN、ATM
    （4）廣域網(wǎng)擴大了資源共享的范圍，局域網(wǎng)增強了資源共享的深度。
    （5）期的城域網(wǎng)產(chǎn)品主要是光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)
    （6）各種城域網(wǎng)建設(shè)方案有幾個相同點：傳輸介質(zhì)采用光纖，交換接點采用基于IP交換的高速路由交換機或ATM交換機，在體系結(jié)構(gòu)上采用核心交換層，業(yè)務(wù)匯聚層與接入層三層模式。城域網(wǎng)MAN介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)。
    9、計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲是通過網(wǎng)中結(jié)點與通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中各實體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。主要是指通信子網(wǎng)的拓撲構(gòu)型。
    10、網(wǎng)絡(luò)拓撲可以根據(jù)通信子網(wǎng)中通信信道類型分為：
    （1） 點-點線路通信子網(wǎng)的拓撲：星型，環(huán)型，樹型，網(wǎng)狀型。
    （2）廣播式通信子網(wǎng)的拓撲：總線型，樹型，環(huán)型，無線通信與衛(wèi)星通信型。
    11、描述數(shù)據(jù)通信的基本技術(shù)參數(shù)有兩個：數(shù)據(jù)傳輸率與誤碼率。
    （1）數(shù)據(jù)傳輸速率:在數(shù)值上等于每秒鐘傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)代碼的二進制比特數(shù),單位為比特/秒(bit/second),記作bps.對于二進制數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸速率為:S1/T(bps),其中,T為發(fā)送每一比特所需要的時間.
    （2）奈奎斯特準(zhǔn)則：信號在無噪聲的信道中傳輸時,對于二進制信號的數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與通信信道帶寬B（B=f，單位是Hz）的關(guān)系可以寫為： Rmax=2*f(bps)
    （3）香農(nóng)定理：香農(nóng)定理則描述了有限帶寬;有隨機熱噪聲信道的傳輸速率與信道帶寬;信號噪聲功率比之間的關(guān)系.在有隨機熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號時，數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與信道帶寬B，信噪比S/N關(guān)系為： Rmax=B*LOG⒉（1+S/N）其中：B為信道帶寬，S為信號功率，n為噪聲功率。
    （4）誤碼率是二進制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率，它在數(shù)值上近似等于：Pe=Ne/N（傳錯的除以總的）
    a、誤碼率應(yīng)該是衡量數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下傳輸可靠性的參數(shù).
    b、對于一個實際的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),不能籠統(tǒng)地說誤碼率越低越好,要根據(jù)實際傳輸要求提出誤碼率要求;在數(shù)據(jù)傳輸速率確定后,誤碼率越低,傳輸系統(tǒng)設(shè)備越復(fù)雜,造價越高.
    c、對于實際數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),如果傳輸?shù)牟皇嵌M制碼元,要折合成二進制碼元來計算.
    d、差錯的出現(xiàn)具有隨機性,在實際測量一個數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)時,只有被測量的傳輸二進制碼元數(shù)越大,才會越接近于真正的誤碼率值.
    12、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
    （1）概念：為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞交換而指定的規(guī)則，約定與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
    （2）協(xié)議分為三部分：(1)語法,即用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式;
    (2)語義,即需要發(fā)出何種控制信息,以及完成的動作與做出的響應(yīng);
    (3)時序,即對事件實現(xiàn)順序的詳細說明.
    13、計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
    （1）概念：將計算機網(wǎng)絡(luò)層次模型和各層協(xié)議的集合定義為計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。（體現(xiàn)出的兩個內(nèi)涵請補充）
    （2）計算機網(wǎng)絡(luò)中采用層次結(jié)構(gòu)，可以有以下好處：各層之間相互獨立、靈活性好、各層都可以采用最合適的技術(shù)來實現(xiàn)各層實現(xiàn)技術(shù)的改變不影響其他各層、易于實現(xiàn)和維護、有利于促進標(biāo)準(zhǔn)化。
    14、ISO/OSI（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 / 開放系統(tǒng)互連參考模型）
    （1）功能：構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)和設(shè)計網(wǎng)絡(luò)時提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)
    （2）概述：采用分層的體系結(jié)構(gòu)將整個龐大而復(fù)雜的問題劃分為若干個容易處理的小問題，采用了三級抽象，既體系結(jié)構(gòu)，服務(wù)定義，協(xié)議規(guī)格說明。實現(xiàn)了開放系統(tǒng)環(huán)境中的互連性，互操作性與應(yīng)用的可移植性。
    （3）ISO將整個通信功能劃分為七個層次,劃分層次的原則是:網(wǎng)中各結(jié)點都有相同的層次、不同結(jié)點的同等層具有相同的功能、同一結(jié)點內(nèi)相鄰層之間通過接口通信、每一層使用下層提供的服務(wù),并向其上層提供服務(wù)、不同結(jié)點的同等層按照協(xié)議實現(xiàn)對等層之間的通信（補充服務(wù)、接口、協(xié)議的概念）.
    （4）OSI七層：
    1 物理層：主要是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，以便透明的傳遞比特流。（NIC、HUB）
    2 數(shù)據(jù)鏈路層：分為MAC和LLC，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，采用差錯控制，流量控制方法。（NIC、SWITCH）
    3 網(wǎng)絡(luò)層：實現(xiàn)路由選擇、擁塞控制和網(wǎng)絡(luò)互連功能，使用TCP和UDP協(xié)議（ROUTER）
    4 傳輸層：是向用戶提供可靠的端到端服務(wù)，透明的傳送報文，使用TCP協(xié)議。
    5 會話層：組織兩個會話進程之間的通信，并管理數(shù)據(jù)的交換使用NETBIOS和WINSOCK協(xié)議。
    6 表示層：處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。
    7 應(yīng)用層：應(yīng)用層是OSI參考模型中的層。確定進程之間通信的性質(zhì)，以滿足用戶的需要。
    15、TCP/IP參考模型
    （1）TCP/IP協(xié)議的特點：a、開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，可以免費使用，并且獨立于特定的計算機硬件與操作系統(tǒng)。
    b、獨立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以運行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適用于互聯(lián)網(wǎng)。
    c、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個TCP/IP設(shè)備在網(wǎng)中都具有的地址。
    d、標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。
    （2）TCP/IP參考模型可以分為：應(yīng)用層，傳輸層，互連層，主機-網(wǎng)絡(luò)層。（各層功能見教材P33）
    （3）應(yīng)用層協(xié)議分為:
    a、依賴于面向連接的TCP協(xié)議：主要有: 文件傳送協(xié)議FTP、電子郵件協(xié)議SMTP以及超文本傳輸協(xié)議HTTP等
    b、依賴于面向連接的UDP協(xié)議：主要有簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP;簡單文件傳輸協(xié)議TFTP.
    c、既依賴于TCP協(xié)議，也可以依賴于UDP協(xié)議：域名服務(wù)DNS等.
    16、ISO/OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較
    17、NSFNET采用的是一種層次結(jié)構(gòu)，可以分為主干網(wǎng)，地區(qū)網(wǎng)與校園網(wǎng)。
    18、Internet2的初始運行速率可達10Gbps.Internet2在網(wǎng)絡(luò)層運行的是IPv4，同時也支持IPv6業(yè)務(wù).
    19、移動計算網(wǎng)絡(luò) P39
    20、多媒體網(wǎng)絡(luò)是指能夠傳輸多媒體數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡(luò)。多媒體網(wǎng)絡(luò)需要支持多媒體傳輸所需要的交互性和實時性要求。網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)是一種典型的網(wǎng)絡(luò)多媒體系統(tǒng)。多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對數(shù)據(jù)通信的要求：1高傳輸帶寬要求；2不同類型的數(shù)據(jù)對傳輸?shù)囊蟛煌?網(wǎng)絡(luò)中的多媒體流傳輸?shù)倪B續(xù)性與實時性要求；4網(wǎng)絡(luò)中多媒體數(shù)據(jù)傳送的低時延要求；5網(wǎng)絡(luò)中的多媒體傳輸同步要求；6網(wǎng)絡(luò)中的多媒體的多方參與通信的特點。改進傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的方法是：增大帶寬與改進協(xié)議。增大帶寬可從傳輸介質(zhì)和路由器性能兩方面入手。改進協(xié)議主要表現(xiàn)在支持IP多播、資源預(yù)留協(xié)議、區(qū)分服務(wù)與多協(xié)議標(biāo)識交換等方面。
    21、機群系統(tǒng)的分類與計算與存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò) P42-43