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1、网络设备1.传输 介质时 搭载数字或模 拟信号的 传输 媒介,即通信网 络传送数据 时,发送方和接收方之间的物理通路。2.分类a)硬介质(有 线介质)i.双绞线、光纤、同轴电缆b)软介质(无 线介质)i.微波、无线电 波、激光、红外线双绞线3.组成:由两根具有具有保 护层 的铜导线绞 合而成。4.分类:屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)5.传输 特性:在有限距离内达到10-100Mbps 的速率。6.地理范 围:用于局域网,主要用于一个建筑物内部,最远传输 距离为 100m。7.特点:价格低于其他 传输 介质,并且安装,维护方便。8.双绞线种类:国际电 气工业协 会(EIA)根据双绞
2、线特性 进行分 类类别速率传输 信号适用网 络1 类20kbps模拟信号电话线 路2 类1Mbps模拟和 1M 的数字信号一般通信 线路3 类10Mbps模拟信号和数字信号以太网、令牌 环网4 类20Mbps模拟信号和数字信号令牌 环网5 类100Mbps模拟信号和高速数字信号高速以太网、ATM、FDDI超 5 类155Mbps模拟信号和高速数字信号高速以太网、ATM6 类200Mbps模拟信号和高速数字信号高速以太网、ATMa)STP 分为 3 类、5 类b)UTP 分为 3 类、4 类、5 类、超五类9.双绞线线 序标准,T568A、T568Ba)T568B 橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕10.
3、插头:RJ-45 插头(俗称水晶头)11.特点:a)对电磁干 扰的敏感性 强b)绝缘性不好c)信号衰减 较快同轴电缆12.描述:同轴电缆 是指将一 对导 体按“同轴”的方式构成同 轴线对。13.根据 传输频带 不同分 类:基 带同轴电缆 和宽带同轴电缆14.基带同轴电缆:a)阻抗为 50b)特点:易于连接,阻抗均匀,具有极好的电磁干 扰屏蔽性能,传输数字信号,适用于各种局域网 络。c)根据直径不同又可分为粗缆和细缆d)粗缆:特点:传输 距离长,性能好,但成本高,网 络安装、维护 困难,一般用做大型局域网的干 线。最远传输 距离:500m。接头:AUI 接口名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精
4、心整理-第 1 页,共 10 页 -e)细缆特点:弹性好,安装 较容易,造价 较低,网络系统的可靠性降低,网 络维护 也比较困难。最远传输 距离:185m。接头:BNC 接口15.宽带 同轴电缆a)阻抗 75,用于传输 不同 频率的模 拟信号,用于有 线电视 网。b)特点:安装较困难,造价较高,适用于 长途电话 网、电缆电视 系统和宽带计 算机网 络。光纤(光 缆)16.描述:光导纤维 的简称,由直径大 约 0.1mm 的细玻璃 丝组 成。17.特点:带宽宽,衰减小,传输 速率快,距离 远,容量大,不受电磁干扰,安全性好,体积小,重量 轻,韧性好,价格高18.传输 原理:通过内部的全反射19.
5、分类:单模光 纤和多模光 纤a)单模光 纤:光沿直线传 播,传输 的量更大,距离 较远,价格贵。b)多模光 纤:从多条入射角度全反射,传输 距离近,传输性能差。20.传输过 程:传输 光信号,涉及到 电信号与光信号的相互转换。21.连接部件:SC 连 接器。无线传输 介质:无 线电 波、微波、红外线、卫 星、激光22.无线电波:全方向的 传输,能够穿过建筑物,最易受 电子设备 干扰。23.微波:用于海上、空中。适合 传输 模 拟信号和数字信号,沿直线传 播。a)可分为地面微波和 卫星微波(一颗卫 星可覆盖地球的三分之一)。卫星通信距离 远,费用与距离无关,频带宽、容量大、信道干 扰小,通信稳定
6、。缺点:保密性差,误码 率高。24.红外线:用于短距离通信,直 线传 播,不能绕过 不透明物体。如 电视 遥控。25.激光:有好的聚光性和方向性,难窃听,成本低。a)缺点:不能穿透雨和 浓雾,空气中扰乱的气流会引起偏差。选择传输 介质26.传输 速率:光缆 100Mbps;同轴电缆 10Mbps;屏蔽双 绞线 16Mbps;双绞线 10Mbps;无线介质:小于10Mbps。27.传输 距离:光缆几千米;粗缆500 米;细缆185 米;双绞线100 米;无线介质几千米。28.抗干 扰能力:有线介质:光 缆最好,非屏蔽双 绞线最差无线受影响大,抗干 扰 能力差。29.安装:非屏蔽双 绞线 最 简单
7、,光缆最困 难。网络互联设备30.网络互联设备 起到信号的接收,发送功能,或起信号的再生,中转功能。中继器(Repeater,RP)1.主要完成物理成的功能2.完成信号的复制,调整和放大功能,以此来延长网络的长度。3.又称“转发 器”,作用:对信号 进 行放大、整形,主要用于延伸网络长 度,连接不同的网 络。4.中继器只能 扩 展网段或将两个网络连 接成 1 个网 络,不能将两个网 络互联后仍继续 充当两个网 络使用。5.特点a)对高层协议 是透明的名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 10 页 -b)用中继器 连接的网 络在物理上和 逻辑 上是同一个网 络,相当于同一
8、条 电缆组 成的一个更大的网 络。c)可以连接不同 类型的介 质d)不能无限地延 长网络的距离e)遵循 5-4-3 原则:5 个网段,4 个中 继器,只有 3 个网段允 许存在数据 终端,通信时最多要跨 过 2 个中 继器。f)不具有信息 过滤 作用g)两段必 须 采用相同的介 质访问 控制 协议h)由于扩充后仍属于同一个局域网,主机数量增多,网络负 担加重,易造成网 络阻塞。i)在同轴电缆 网中 经常使用,在双 绞线 和光 纤的网中很少使用。集线器(Hub)1.集中器2.工作在物理 层3.实质:多端口的中继器4.用于 计算机和网 络服务器之 间 的外 围设备5.工作原理:广播式 传输6.主要
9、用于星型以太网中7.利用集 线器构建的网 络称为共享式网 络8.作用:放大整形信号9.没有 检错能力,会将 错误 信息 发送至整个网 络10.使用原 则:5-4-311.介质访问 控制方法:CSMA/CD12.在任何 时刻只有一台 设备传输 数据13.分类a)根据端口数量:5 口、8 口、12 口、16 口、24 口、48 口b)带宽分类:i.10Mbps 各个端口共享10Mbps 带宽,只支持 10Mbps 的网卡或 10/100Mbps自适 应 网卡ii.100Mbps 只支持 100Mbps 网卡或 10/100Mbps 自适应网卡iii.10/100Mbps 自适 应 Hub 每个 R
10、J-45 端口均支持10/100Mbps 自动检测,可将10M 和 100M 网段 连 接,实现 以太网和快速以太网的相互通信iv.1000Mbps 只支持 1000Mbps 或 100/1000Mbps 自适应网卡c)按扩展能力i.独立集 线器:本身没有 进一步 扩展能力,通过级联(两台集线器各拿出一个端口通 过级联线连 接)的方式扩 展端口数量一端 连接在集 线器的普通端口上,另一端接在另一个集线器的 级联端口(uplink)上ii.堆叠式集 线器:不占用自身的端口,是两台集线器背板的直接 连接14.常见的端口RJ-45、BNC 端口、AUI 端口物理 层设备 互联的网 络特点1.类型相同
11、2.传输 介质可不同名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 10 页 -3.协议 相同4.操作系 统相同5.互联后仍是一个网 络缺点:1.不进行存 储,信号延迟 小2.没有信息 过滤 的功能,易 产生广播 风 暴3.没有存 储转发 功能4.没有 检错 的能力5.不能无限延 长 网络传输 距离,5-4-3 原则6.物理 设备 互联 起来的 计算机属于同一个冲突域和广播域共享信道的缺点1.冲突域中的多个站点同时发 送会造成冲突2.网络中站点越多,冲突 现象越 严重3.所有站点共享带宽,每个速率 R/N4.解决 办法:网络分段5.设备:网 桥,交换机,路由器交换机1.Switc
12、h,又称网络开关2.独享 带宽3.工作在 链路层,是局域网最常 见的网 络互联设备4.主要功能:物理 编址,错误 校 验5.交换:根据信息传输 需要,将信息 传到目的端6.交换与交 换机最早起源于 电话 通信系 统7.传输 原理a)有目的地址(物理地址):直接传输,不会出现广播 风暴b)无目的地址(物理地址):广播发送到所有端口8.介质访问 方法:CSMA/CD9.交换机能将网 络分成小的冲突域,为 每个工作站提供更高的带宽10.分类a)按传输 介 质和传输 速率划分i.以太网交 换机ii.千兆以太网交换机iii.FDDI 交换机iv.ATM 交换机v.令牌 环交换机b)端口 带宽 及类型i.
13、nX10Mbps+mX100Mbpsii.nX10Mbps/100Mbpsiii.nX1000Mbps+mX100Mbpsiv.nX1000Mbps11.可连接相同 类 型的网 络,也可以连接不同 类型的网 络(如以太网-快速以太网)12.每个端口都用来连接一个独立的网段13.集线器与交 换 机区 别a)集线器:半双工方式,一次只能 传输 一个任 务名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 10 页 -b)交换机:全双工方式14.构成的网 络:交 换式网 络,每个端口都能独享 带宽,所有端口都能同 时进 行通信15.2 层交换机和三 层交 换机a)三层交换 机工作在网 络层
14、b)根据 IP 地址信息 进 行路由 选择c)根据需求划分 为小的独立的VLAN(虚 拟局域网),减少广播所造成的影响d)三层技术:2 层交换+3 层转发16.只能分割冲突域,不能分割广播域,可有效抑制广播风暴。网桥(Bridge)1.桥接器2.存储-转发设备3.可将一个 较大的局域网分割成多个网段,或将两个以上的局域网互联为 一个逻辑 上的局域网。4.用以 连接两个同构网络(具有相同特性,具有相同的通信协议,使用相同的操作系 统)5.工作在 链路层6.功能a)匹配不同的端口速率b)对帧 具有 检测 和过滤 的作用c)扩大网 络 地理范 围d)分割网段提升 带宽e)连接不同 传输 介质的网 络
15、7.基本原理:每个网段 连 接一个局域网8.分类a)内桥:利用不同网卡把 LAN 连接起来b)外桥:相似的不同网 络之间连 接设备c)远程桥:9.根据如何 选择 路径a)透明网 桥:由网 桥 决定路径,是无 连接的b)源选径网 桥:源主机决定路径,面向 连接10.优点:a)不同 类型的 LAN 互联b)能隔离 错误帧,不会使错误扩 散c)限制冲突域的范围d)隔离故障11.缺点a)无法控制广播b)只能用存 储转发,速度较慢1.链路层设备 的功能a)检错b)信息 过滤c)识别 完整的 帧d)分割冲突域,不能分割广播域e)有效抑制广播 风暴,但不能阻止f)匹配不同端口速率名师资料总结-精品资料欢迎下
16、载-名师精心整理-第 5 页,共 10 页 -g)寻址(MAC)h)交换传输,非广播2.链路层设备 互 联网络的特点a)不同 类型的局域网b)介质可不同c)协议 相同d)NOS 相同3.缺点:没有协议转换 功能路由器(Router)1.可以速率不同,媒体不同2.作用:路由选择,具有网桥的所有功能3.使用 协议 相同4.有过滤,存储转发,流量管理,媒体 转换5.连接不同 类型(局域网广域网),不同速率的网 络6.避免广播 风暴的出 现7.可连接不同的拓扑 结构8.路由 协议a)RIP(路由 选择 信息 协议)b)OSPF(开放式最短路径 优先 协议)c)IGRP(内部网关路由 协议)9.路由表:
17、静态路由表和 动态 路由表10.传输单 位:IP 包(包含源主机 IP 地址和目的主机IP 地址)11.分割广播域,防止广播风暴12.缺点:a)处理时间长,致使网络传输 性能下降b)安装 维护 困难,价格较高c)需要网 络层 之上的采用相兼容协议d)路由器没有交 换机速度快13.功能:a)路由 选择b)网络互联c)协议转换d)网络管理e)信息 过滤f)计费桥由器(brouter)是网 桥 和路由器的合并,可将协议进 行转换。14.网络层设备 互 联网络的特点a)类型可不同(局域网 城域网;局域网 广域网)b)协议 可不同c)NOS 必 须相同网关(Gateway)1.工作在 传输层 以上2.不
18、一定是硬件,可以是软件实现3.连接不同网 络、不同协议、不同速率、异构网 络(专用交 换网 IEEE 802 局域网)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 10 页 -4.分类 1a)协议 网关:用于协议转换b)应用网关:用于不同数据格式间翻 译c)安全网关:起保 护 作用5.分类 2a)电子邮件网关b)互联网网关c)局域网网关d)IP 电话 网关1.物理 层:互 联相同的 LAN2.链路层:互 联各种 LAN3.网络层:LAN-LAN、LAN-WAN、WAN-WAN4.传输层:协议 不同,NOS 可不同,可 连接异构局域网、LAN-WAN、WAN-WAN数据通信系 统
19、(关心信息的表示方式和传输 方法)1.组成:数据终端设备(DTE)、数据通信设备(DCE)和通信线路2.三要素:信源、信道、信宿(信源和信宿属于数据终端设备)3.数据:计算机中保存信息的方式都是以数据的方式。4.数据可以分 为 数字(离散的值)数据和模拟(连续变 化的 值)数据。5.数据在 传输 的 过程中被称 为信号。6.信号也可分 为 数字信号和模 拟 信号7.信号 传输 的通路称 为信道。8.信道分 类a)直接划分:物理信道和 逻辑 信道b)按传输 的信号划分:数字信道和模拟信道c)按使用 权 限划分:专用信道和公用信道d)按传输 介 质划分:有线信道和无 线 信道9.传输 速率:每秒传
20、输 的比特数,单位:bps10.误码 率:被 传错 的概率,表示 传输 的有效性(可靠性)11.带宽:传输 的频率宽度,最高 频率-最低 频率。单位:Hz12.数据交 换技术:交 换又称 为转 接,是实现 网络 中各节点数据 传输 的一种手段。13.常用的交 换技 术:电路交 换和存 储转发 交换(存 储转发 又分 为分组交换和报文交 换)。电路交 换(线路交 换)1.与电话交换过 程相似2.过程:建立线路,数据传输,拆除线 路(物理连接)3.通信 过程中,不允 许其他 计算机使用 该条线路。4.优点:时延小,实时 性强,无失序问题,可传输 数字信号和模 拟信号,交换设备简单。5.缺点:建立连
21、接时间 常,信道利用率低,难以进行差 错控制,通信双方必 须同时工作。存储转发:要求信息又一定的格式,但不要求一定又连接。报文交 换1.描述:以报文为单 位,包含源目的地址,经中间阶段的存 储转发 后,到达目的 节点。2.优点:a)线路利用率高(信道可被多个报文共享)b)接收端和 发送端无需同 时 工作c)可同 时向多个目的站 发送同一 报文名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 10 页 -d)可实现 差 错控制和 纠错e)便于不同速度、不同 规格计算机之 间的通信f)优先级高的 优先传送g)不存在 连 接建立 时延,可随时发 送3.缺点a)只适用于数字信号b)每个 节
22、点要求有 较大的 缓 冲区c)网络时 延 长,不宜用于 实时 通信或交互式的应用场合d)主要 应用 领域:电 子邮件、电报、非紧急的业务查询 和应答分组交换4.描述:也称包交 换,以长短相等的分 组(packet)为单 位,用存储-转发 的方式 传输。5.发送时先将信息分割为长 短相等的分 组,加上编号,源端、目的端的地址和控制信息后发送。6.两种 实现 方式:虚电路(X.25)分 组交换和数据 报分组交换X.25a)面向 连接(逻辑连 接)b)是电路交 换和分 组交换向 结合的 产物c)过程:建立连接,传输 数据,拆除 连接d)优点:速度高,延时短,按序到达,无需排序,适合 传输大批量的数据
23、,传输 路径固定,分组中不携 带 目的地址信息。e)缺点:存在建立 连 接时延,对网络依赖性大。数据 报交换a)面向无 连 接b)每个分 组单 独选路c)分组不会按序到达,会出 现丢 失、重复、出错的分组d)接收端需要排序e)出错重传 率高f)路由 选择 复 杂g)适合 传输 小批量、突 发性的数据。7.报文和分 组的区 别a)报文:主机与主机是以 报文形式通信的,报文是面向用 户的。根据用 户需要而定,格式和 长度都是与用 户使用的要求 紧密相 连的。b)分组:分 组是面向网 络的,是为传输 方便而采用的措施,无论什么用 户,在同一个 计算机网 络 中,其分组格式是一 样 的。8.分组交换适
24、用于数据量较小,实时 性要求不高的数据,突发性或断 续性的数据。帧中继分组交换(Frame Relay,FR)1.在分 组交换的基 础上,简化了差 错控制,流量控制,路由 选择功能的一种快速分组交换技术。2.采用虚 电路技 术(分 组 交换+电 路交 换)3.无需差 错控制、流量控制4.无需存 储转发、额外开 销少5.适用于通信距离长6.用于数据 传输,不适合语音,视频 或其他 对时间 敏感的信息 传输7.面向 连接。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 10 页 -ATM(异步传输 模式,信元交 换)1.采用快速分 组 交换技术(电路交 换和分 组交换相结合)2.分组
25、长度固定,大小 为 53B,其中信头 5B,信息段 48B3.传输 的单位:信元4.面向 连接5.连接的建立:永久虚 电 路(PVC)和交 换虚 电路(SVC)数据通信的 连接方式:点对 点连接方式和多点连接方式(优点:节省线路。缺点:需要解决线路争用 问题)6.传输 系统的主要 设备:传输 介质、调制解 调器、通信控制 设备7.调制技术a)ASK:幅移 键控法,通过 改变载 波信号的振幅大小,来表示数字信号0 和 1b)PSK:相移键控法,通过改 变载 波信号的相位偏移,来表示数字信号0 和 1c)FSK:频移键控法,通过不同的 载波频率来表示数字信号0 和 1d)QAM:正交幅度调控法,通
26、过改变载 波信号的 载波幅度和相位来表示0 和 18.差错控制:在进行数据通信 时,如何发现 所传 送的信息是否有错,以及发现错误时 如何处理。9.常见纠错 方式a)检错 重发 ARQ:检测 出错误 要求 发送端重 发i.缺点:需要反向信道,不适于 单向传输 系统ii.优点:简单,实现 成本低b)前向 纠错 FEC:检测 出错误 后纠正i.优点:不需要反向信道,实时 性好ii.缺点:降低了 传输 效率,设备 复杂,对信道的适 应性差10.奇偶校 验法:在 传输 的字符后添加一个0 或 1,使得 1 的个数 为奇数,称为奇校 验;1 的个数 为偶数称 为偶校 验。a)缺点:错误 数为奇数 时可检
27、错,为偶数 时 无法检错b)优点:构造简单,容易实现,实 用性高11.循环冗余校 验(CRC 校验)网卡(NIC)网 络适配器1.是计算机及与局域网相互连接的接口。2.功能a)将计算机的数据封装成帧,并 传输b)接收 帧3.网卡地址:MAC 地址4.端口 带宽 分类:1000Mbps、10/100Mbps、10Mbps、100Mbps5.实现 物理 层和 链路层功能6.实现 工作站和 传输 介质的物理 连接和 电信号匹配,接收和 执行工作站送来的各种控制命令。7.实现链 路层功能,包括 传输 介质的送取控制信息,帧的发送和接收,差 错校验,提供数据的缓冲能力。计算机网 络性能的指 标1.速率:
28、单位时间 内传输 的比特数,bps2.带宽:最高 频率-最低 频率。Hz3.吞吐量:在单位时间 内通 过某个网 络的数据量,bps名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页,共 10 页 -4.时延:数据从网络的一端到另一端所需要的时间,单位:s。分为发 送时延、传播时延、处理时延、排队时 延。5.时延带宽积:时延和 带宽 的乘 积,bit6.往返 时间 RTT:从 发送信息到接收到信息传输结 束后的消息之 间的时间间 隔。7.利用率服务原语:对服务进 行概念性的功能描述,至于如何实现不作明确 规定。1.请求 Request:用户要求服 务提供者做某种工作。2.指示 Indication:用 户被告知某件事 发生。3.响应 Response:用 户表示 对某件事的响 应。4.证实 Confirm:用 户收到关于它的请求答复。网络互联:通 过合适的技 术 和设备,将不同地理位置的 计算机网 络连 接起来,形成一个范 围更大,规模更广的网 络系统,实现 更大范 围的资 源共享和数据通信。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页,共 10 页 -