【正文】 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)歸納 重點(diǎn)知識(shí)一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念（一）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與分類1．網(wǎng)絡(luò)定義的基本內(nèi)容（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是用通信線路把分散布置的多臺(tái)獨(dú)立自治的計(jì)算機(jī)及專用外部設(shè)備互連，并配以相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)軟件所構(gòu)成的系統(tǒng)。（2）建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享，使廣大用戶能夠共享網(wǎng)絡(luò)中的所有硬件、軟件和數(shù)據(jù)等資源。（3）聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)必須遵循全網(wǎng)統(tǒng)一的協(xié)議，可以為本地用戶或遠(yuǎn)程用戶提供服務(wù)。2．網(wǎng)絡(luò)的分類從不同角度出發(fā)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有多種分類方法，常見(jiàn)的分類有：（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照地理范圍劃分，有局域網(wǎng)LAN、城域網(wǎng)MAN和廣域網(wǎng)WAN。（2）按照使用范圍劃分，有通用網(wǎng)和專用網(wǎng)。（3）按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分，通常分為總線型、星型、環(huán)型、樹(shù)型和網(wǎng)狀網(wǎng)。（4）按交換方式劃分為線路交換網(wǎng)、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換網(wǎng)和混合交換網(wǎng)。（5）按傳輸帶寬方式進(jìn)行劃分，可分為基帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)。（6）按網(wǎng)絡(luò)中使用的操作系統(tǒng)，可分為NetWare網(wǎng)、Windows NT網(wǎng)和Unix網(wǎng)等。（二）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成從邏輯功能上看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩部分組成。1．資源子網(wǎng):資源子網(wǎng)代表著網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理資源和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)資源，由主計(jì)算機(jī)、智能終端、磁盤存儲(chǔ)器、工業(yè)控制監(jiān)控設(shè)備、I/O設(shè)備、各種軟件資源和信息資源等組成。負(fù)責(zé)全網(wǎng)數(shù)據(jù)處理和向網(wǎng)絡(luò)用戶提供資源及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。2．通信子網(wǎng):通信子網(wǎng)是由負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信處理的通信控制處理機(jī)(Communication Control Processor，CCP)和傳輸鏈路組成的獨(dú)立的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。它承擔(dān)著全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、加工和變換等通信處理工作。（三） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能1．資源共享（1）數(shù)據(jù)共享，可供共享的數(shù)據(jù)主要是網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置的各種專門數(shù)據(jù)庫(kù)。（2）軟件共享，可供共享的軟件包括各種語(yǔ)言處理程序和各類應(yīng)用程序。（3）硬件共享，可供共享的硬件可以是網(wǎng)絡(luò)中某一臺(tái)高性能的計(jì)算機(jī)，也可以是網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)高速打印機(jī)。2．?dāng)?shù)據(jù)通信該功能用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與終端、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最基本的功能，也是實(shí)現(xiàn)其它功能的基礎(chǔ)。3．負(fù)荷均衡和分布處理（1）負(fù)荷均衡是指網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)荷被均勻地分配給網(wǎng)絡(luò)中的各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（2）在具有分布處理能力的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，可以將任務(wù)分散到多臺(tái)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行處理，由網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成對(duì)多臺(tái)計(jì)算機(jī)的協(xié)調(diào)工作。4．提高系統(tǒng)的可靠性和可用性二、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概念（一） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議1．基本概念:為了確保網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)有序通信而建立的一組規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定就稱為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議(Protocol)。2．通信接口：為了使網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行對(duì)話，必須在它們之間建立通信工具(即接口)，使彼此之間能進(jìn)行信息交換。（1）硬件裝置的功能是實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的信息傳送。（2）軟件裝置的功能是規(guī)定與實(shí)現(xiàn)雙方進(jìn)行通信的約定協(xié)議。協(xié)議通常由三部分組成：語(yǔ)法部分、語(yǔ)義部分、變換規(guī)則(定時(shí)或時(shí)序)。3. 協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)及其分層原則（1）層次結(jié)構(gòu)有如下特征：①結(jié)構(gòu)中的每一層都規(guī)定有明確的任務(wù)及接口標(biāo)準(zhǔn)。②把用戶的應(yīng)用程序作為最高層。③除了最高層外，中間的每一層都向上一層提供服務(wù)，又是下一層的用戶。④把物理通信線路作為最低層。它使用從高層傳送來(lái)的參數(shù)，是提供服務(wù)的基礎(chǔ)。（2）分層原則：信宿機(jī)第n層接收到的對(duì)象應(yīng)當(dāng)與信源機(jī)第n層發(fā)出的對(duì)象完全一致。（二） OSI/RM模型簡(jiǎn)介OSI/RM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型從下往上依次為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層，共七層。對(duì)于每一層，OSI 至少制定兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范。開(kāi)放系統(tǒng)互連模型:（1）為使不同計(jì)算機(jī)廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)能相互通信，以便在更大范圍內(nèi)建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO) 在1978 年提出“開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型”，即著名的OSI/RM(Open System Interconnection/Reference Model)。（2）所謂“開(kāi)放”，是強(qiáng)調(diào)對(duì)OSI標(biāo)準(zhǔn)的遵從，一個(gè)系統(tǒng)是開(kāi)放的，是指它可與世界上任何地方的遵守相同標(biāo)準(zhǔn)的其它任何系統(tǒng)進(jìn)行通信。三、局域網(wǎng)基本技術(shù)及通信基礎(chǔ)（一） 局域網(wǎng)的定義及特點(diǎn)1．局域網(wǎng)的定義（1）從硬件角度看，LAN是電纜、網(wǎng)卡、工作站、服務(wù)器和其它連接設(shè)備的集合體。（2）軟件角度看，LAN在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NOS)的統(tǒng)一指揮，提供文件、打印、通信和數(shù)據(jù)庫(kù)等服務(wù)功能。（3）從體系結(jié)構(gòu)來(lái)考察，LAN由一系列層和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)所定義。（4）局域網(wǎng)是將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互連在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。2．從上面的定義可以看出局域網(wǎng)具有四個(gè)特點(diǎn)：（1）小區(qū)域可以是一建筑物內(nèi)，一個(gè)校園或者大至數(shù)千米直徑的一個(gè)區(qū)域。（2）數(shù)據(jù)通信設(shè)備是廣義的，包括計(jì)算機(jī)、終端和各種外圍設(shè)備。（3）傳輸?shù)恼`碼率低，可達(dá)。（4）整個(gè)網(wǎng)絡(luò)為某個(gè)單位或部門所有，僅供該單位內(nèi)部使用。（二）局域網(wǎng)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由硬件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成。1. 主機(jī)(Host)（1）服務(wù)器(Server)服務(wù)器是向所有客戶機(jī)提供服務(wù)的機(jī)器，裝備有網(wǎng)絡(luò)的共享資源。對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的基本要求：高速度、大容量、安全性。（2）客戶機(jī)(Client)客戶機(jī)也稱為工作站(Working Station)，是網(wǎng)絡(luò)用戶直接處理信息和事務(wù)的計(jì)算機(jī)。2. 網(wǎng)絡(luò)適配器（1）網(wǎng)絡(luò)適配器也叫做網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC(Network Interface Card)，通常被做成插件的形式插入到計(jì)算機(jī)的一個(gè)擴(kuò)展槽中，故也被稱作網(wǎng)卡。（2）計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)適配器與網(wǎng)絡(luò)相連。3．傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方之間的物理通路。（1）雙絞線①雙絞線是由按規(guī)則螺旋結(jié)構(gòu)排列的兩根絕緣線組成。雙絞線分為屏蔽雙絞線STP和無(wú)屏蔽雙絞線UTP兩種。②雙絞線成本低，易于鋪設(shè)，既可以傳輸模擬數(shù)據(jù)也可以傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，但是抗干擾能力較差。③目前局域網(wǎng)中常用的雙絞線五類UTP為8芯四對(duì)的雙絞線，8芯的顏色對(duì)為：（橙白，橙）（綠白，綠）（藍(lán)白，藍(lán)）（棕白，棕）。④雙絞線是通過(guò)RJ45接頭與網(wǎng)卡或集線器、交換機(jī)、路由器等相連接的。RJ45接頭前端有8個(gè)凹槽，簡(jiǎn)稱8P(Position，位置)，凹槽內(nèi)的金屬觸點(diǎn)（金屬片）共8個(gè)，簡(jiǎn)稱8C（Contact，觸點(diǎn)）。⑤RJ45連接頭晶瑩透明，俗稱為水晶頭。⑥雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)連線法：又稱為直通方式（MDI），它適用于從網(wǎng)卡到集線器或交換機(jī)或路由器，或兩個(gè)帶有級(jí)聯(lián)端口的集線器或交換機(jī)級(jí)聯(lián)等。雙絞線的兩端使用同一標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA 568B標(biāo)準(zhǔn)（常用的）或EIA/TIA 568A標(biāo)準(zhǔn)。⑦雙絞線的交錯(cuò)連線法：又稱交叉方式，一般適用于兩個(gè)未帶有級(jí)聯(lián)端口的集線器或交換機(jī)級(jí)聯(lián)，或兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的直連。雙絞線的一端使用EIA/TIA 568B標(biāo)準(zhǔn)，另一端使用EIA/TIA 568A標(biāo)準(zhǔn)。（2）同軸電纜同軸電纜由外層圓柱導(dǎo)體、絕緣層、中心導(dǎo)線組成。同軸電纜可分成基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種?；鶐S電纜的特征阻抗為50Ω，又分為細(xì)纜和粗纜，只用于傳輸數(shù)字信號(hào)。寬帶同軸電纜的特征阻抗為75Ω，用于數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)發(fā)送。（3）光纜用光纖做成的光纜，是由纜芯、包層、吸收外殼和保護(hù)層四部分組成。光纖可分為單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multiple Mode Fiber)兩類。光纖的直徑小(10～100μm，)，重量輕，頻帶寬，誤碼率很低，此外，還有不受電磁干擾、保密性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。在要求輸出速率很高(如超過(guò)100Mbps)、抗干擾性極好的局域網(wǎng)的主干網(wǎng)絡(luò)中，越來(lái)越多地采用光纜。（4）無(wú)線信道目前常用的無(wú)線信道有微波、衛(wèi)星信道、紅外線和激光信道等。4．網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備（1）中繼器(Repeater)①中繼器工作在OSI的物理層。只能連接具有相同物理層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重，網(wǎng)段間使用是不同的訪問(wèn)方式，或需要數(shù)據(jù)過(guò)濾時(shí)，不能使用中繼器。②中繼器的主要作用是：連接兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)段，避免干線上傳輸信號(hào)衰減而失真，對(duì)傳輸信號(hào)實(shí)現(xiàn)整形和放大，并按原來(lái)的傳輸方向重新發(fā)送數(shù)據(jù)，可以延長(zhǎng)干線距離，擴(kuò)展局域網(wǎng)覆蓋范圍。（2）集線器(Hub)集線器又稱集中器，是多口中繼器，工作在OSI的物理層。把它作為一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，可用它連接多條傳輸媒體。其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)某條傳輸媒體發(fā)生故障時(shí)，不會(huì)影響到其它的節(jié)點(diǎn)。集線器分為無(wú)源集線器(Passive Hub) 、有源集線器(Active Hub)和智能集線器。（3）網(wǎng)橋網(wǎng)橋工作在OSI的數(shù)據(jù)鏈路層。它要求兩個(gè)互連網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同或兼容的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)橋可分為本地網(wǎng)橋和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋，本地網(wǎng)橋又分為內(nèi)部網(wǎng)橋和外部網(wǎng)橋。網(wǎng)橋的功能：隔離網(wǎng)絡(luò)、過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)。（4）路由器路由器工作在OSI的網(wǎng)絡(luò)層。它要求網(wǎng)絡(luò)層以上的高層協(xié)議相同或兼容，用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同類型的局域網(wǎng)互連，或者用它來(lái)實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)域與廣域網(wǎng)互連。路由器分類如下：①按路由器安裝的位置劃分，可分為內(nèi)部路由器和外部路由器。②按路由器支持的協(xié)議劃分，可分為單協(xié)議路由器和多協(xié)議路由器。③按路由表的狀況劃分，可分為靜態(tài)路由器和動(dòng)態(tài)路由器。路由器的功能：路由器可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層以下各層協(xié)議的轉(zhuǎn)換。它除了具備網(wǎng)橋的全部功能外，還有路由選擇功能。（5）網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)亦稱網(wǎng)間協(xié)議轉(zhuǎn)換器，工作于OSI/RM的傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，或通稱為高層。網(wǎng)關(guān)不僅具有路由器的全部功能，同時(shí)還可以完成因操作系統(tǒng)差異引起的通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)關(guān)可用于LANLAN、LAN與大型機(jī)以及LAN與WAN的互連。（6）交換機(jī)交換機(jī)相對(duì)與集線器而言，它將傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)“共享”傳輸介質(zhì)技術(shù)改變?yōu)榻粨Q式的“獨(dú)占”傳輸介質(zhì)技術(shù)，提高了網(wǎng)絡(luò)的