资源描述
简答题 ： 25计算机网络的发展可分为以下四个阶段。（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在 20 世纪 60 年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。（2）分组交换网：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。（3）形成计算机网络体系结构：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织 ISO 提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架 开放系统互连基本参考模型 OSI.。这样，只要遵循 OSI 标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。24计算机网络由三个主要组成部分：若干个主机，它们为用户提供服务；一个通信子网，它主要由结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成；一系列的协议，这些协议是为在主机和主机之间或主机和子网中各结点之间的通信而采用的，它是通信双方事先约定好的和必须遵守的规则26。 计算机网络的功能 计算机网络的功能主要体现在三个方面:信息交换、资源共享、分布式处理。 资源共享所谓的资源是指构成系统的所有要素,包括软、硬件资源,如:计算处理能力、大容量磁盘、高速打印机、绘图仪、通信线路、数据库、文件和其他计算机上的有关信息。由于受经济和其他因素的制约,这些资源并非(也不可能)所有用户都能独立拥有,所以网络上的计算机不仅可以使用自身的资源,也可以共享网络上的资源。因而增强了网络上计算机的处理能力,提高了计算机软硬件的利用率。 分布式处理 一项复杂的任务可以划分成许多部分,由网络内各计算机分别协作并行完成有关部分, 使整个系统的性能大为增强27。第 7 层 应用层:OSI 中的最高层。为特定类型的网络应用提供了访问 OSI 环境的手段。应用层确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远程操作，而且还要作为应用进程的用户代理，来完成一些为进行信息交换所必需的功能。它包括:文件传送访问和管理 FTAM、虚拟终端 VT、事务处理 TP、远程数据库访问 RDA、制造报文规范 MMS、目录服务 DS 等协议; 第 6 层 表示层 :主要用于处理两个通信系统中交换信息的表示方式。为上层用户解决用户信息的语法问题。它包括数据格式交换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能; 第 5 层 会话层:-在两个节点之间建立端连接。为端系统的应用程序之间提供了对话控制机制。此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置，尽管可以在层 4 中处理双工方式 ; 第 4 层 传输层:-常规数据递送 -面向连接或无连接。为会话层用户提供一个端到端的可靠、透明和优化的数据传输服务机制。包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务; 第 3 层 网络层:-本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，为源端的运输层送来的分组，选择合适的路由和交换节点，正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。它包括通过互连网络来路由和中继数据 ; 第 2 层 数据链路层:-在此层将数据分帧，并处理流控制。屏蔽物理层，为网络层提供一个数据链路的连接，在一条有可能出差错的物理连接上，进行几乎无差错的数据传输。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址; 第 1 层 物理层:处于 OSI 参考模型的最底层。物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传送比特流。 数据发送时，从第七层传到第一层，接收数据则相反。28。 TCP/IP 参考模型 各层的功能 应用层（application layer） 传输层（transport layer） 互连层（internet layer） 主机-网络层（host-to-network layer） TCP/IP 参考模型与 OSI 参考模型的对应关系 主机-网络层 参考模型的最低层，负责通过网络发送和接收 IP 数据报 ; 允许主机连入网络时使用多种现成的与流行的协议，如局域网的 Ethernet、令牌网、分组交换网的 X.25、帧中继、ATM 协议等; 当一种物理网被用作传送 IP 数据包的通道时，就可以认为是这一层的内容 ; 充分体现出 TCP/IP 协议的兼容性与适应性，它也为 TCP/IP 的成功奠定了基础。 互连层 相当 OSI 参考模型网络层无连接网络服务； 处理互连的路由选择、流控与拥塞问题； IP 协议是无连接的、提供“尽力而为”服务的网络层协议。 传输层 主要功能是在互连网中源主机与目的主机的对等实体间建立用于会话的端-端连接； 传输控制协议 TCP 是一种可靠的面向连接协议； 用户数据报协议 UDP 是一种不可靠的无连接协议。 应用层 应用层协议主要有： 网络终端协议 Telnet 文件传输协议 FTP 简单邮件传输协议 SMTP 域名系统 DNS 简单网络管理协议 SNMP 超文本传输协议 HTTP29 计算机网络中已经形成的网络体系主要有两个：OSI 参考模型和 TCP/IP参考模型。OSI 开放系统互联参考模型（open system interconnection reference model）由国际标准化组织（ISO）制30。1.双绞线11 非屏蔽双绞线(UTP) 和屏蔽双绞线(STP)双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线最外层由绝缘材料包裹，为了降低信号干扰，内部每两根绝缘铜导线相互缠绕，名符其实。双绞线又可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)两大类。 非屏蔽双绞线只有线缆外皮作为屏蔽层，而屏蔽式双绞线则具有一个金属甲套(sheath)，对电磁干扰 EMI(Electromagnetic Interference)具有较强的抵抗能力。目前广泛使用的是非屏蔽双绞线，因为价格便宜，容易安装，性价比较高。细心的读者可能会发现图中的五类屏蔽双绞线多了根导线，这是一条金属铜导线，是接地用的，可以加强双绞线的数据传输和抗干扰能力。12 非屏蔽双绞线的标准双绞线既可用于传输模拟信号，又可用于传输数字信号。美国的电气工业协会/电信工业协会（EIA/TIA）制定标准来评估非屏蔽双绞线，分为多个等级，每个等级的传输速率和应用环境不同，标准如下：第一类线：主要用于传输语音（一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆） ，不用于数据传输。其数据传输速率可达 4Mbps。第二类线：传输频率为 1MHz，用于语音传输和最高传输速率 4Mbps 的数据传输，常见于使用 4Mbps 规范令牌传递协议的旧的令牌网。 第三类线:指目前在 ANSI 和 EIA/TIA568 标准中指定的电缆 。该电缆的传输频率为 16MHz,用于语音传输及最高传输速率为 10Mbps 的数据传输，主要用于 10base-T。 第四类线:该类电缆的传输频率为 20MHz,用于语音传输和最高传输速率 16Mbps 的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和 10base-T/100base-T。 第五类线:该类电缆增加了绕线 密度, 外套一种高质量的绝缘材料 ,传输频率为 100MHz,用于语音传输和最高传输速率为 100Mbps 的数据传输，主要用于 100base-T 和 10base-T 网络，这就是我们最常用的双绞线。超五类线：超 5 类具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值（ACR）和信噪比（Structural Return Loss） 、更小的时延误差，性能得到很大提高。超 5 类线主要用于千兆位以太网（1000Mbps） 。六类线：该类电缆的传输频率为 1MHz250MHz，六类布线系统在 200MHz 时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供 2 倍于超五类的带宽，最大速度可达到 1 000 Mbps，能满足千兆位以太网需求。另外，由欧州提出的标准七类线，为 ISO7 类/F 级标准中最新的一种双绞线，它主要为了适应万兆位以太网技术的应用和发展。但它不再是一种非屏蔽双绞线了，而是一种屏蔽双绞线，所以它的传输频率至少可达 500 MHz，是六类线和超六类线的 2 倍以上，传输速率可达 10 Gbps。2 同轴电缆（Coaxial Cable）21 同轴电缆结构同轴电缆以单根铜导线为内芯（电缆铜芯） ，外裹一层绝缘材料（绝缘层） ，外覆密集网状导体（铜网） ，最外面是一层保护性塑料（外绝缘层） 。金属屏蔽层能将磁场反射回中心导体，同时也使中心导体免受外界干扰，故同轴电缆比双绞线具有更高的带宽和更好的噪声抑制特性。22 基带同轴电缆广泛使用的同轴电缆有两种：一种为 50(指沿电缆导体各点的电磁电压对电流之比) 同轴电缆，用于数字信号的传输，即基带同轴电缆；另一种为 75 同轴电缆，用于宽带模拟信号的传输，即宽带同轴电缆。而基带同轴电缆的主要类型有粗缆（RG-8）和细缆（RG-58） 。23 同轴电缆应用现在计算机局域网中一般都使用细缆组网。细缆一般用于总线型网络布线连接。利用 T 型BNC 接口连接器连接 BNC 接口网卡，同轴电缆的两端需安装 50 终端电阻器。细缆网络每段干线长度最大为 185 米，每段干线最多可接入 30 个用户。如要拓宽网络范围，则需要使用中继器，如采用 4 个中继器连接 5 个网段，使网络最大距离达到 925 米。细缆安装较容易，而且造价较低，但因受网络布线结构的限制，其日常维护不是很方便，一旦一个用户出故障，便会影响其他用户的正常工作粗缆适用于较大局域网的网络干线，布线距离较长，可靠性较好。用户通常采用外部收发器与网络干线连接。粗缆局域网中每段长度可达 500 米，采用 4 个中继器连接 5 个网段后最大可达 2500 米。用粗缆组网如果直接与网卡相连，网卡必须带有 AUI 接口(15 针 D 型接口)。用粗缆组建的局域网虽然各项性能较高，具有较大的传输距离，但是网络安装、维护等方面比较困难，且造价较高。目前，同轴电缆大量被光纤取代，但仍广泛应用于有线电视和某些局域网。3 光纤（Fiber）31 光缆结构光纤一般都是使用石英玻璃制成，横截面积非常小，利用内部全反射原理来传导光束。光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为“光缆”。光缆(optical fiber cable)由光导纤维纤芯（光纤核心） 、玻璃网层（内部敷层）和坚强的外壳组成（外部保护层） 。 32 光纤分类目前有两种光纤：单模光纤和多模光纤(模即 Mode，这里指入射角)。单模光纤的纤芯直径很小，约为 810m，在给定的工作 波长上只能以单一模式 传输，传输频带宽，传输容量大，距离远，一般由激光作光源,多用于远程通信。多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤，一般由二极管发光,多用于网络布线系统。与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。 33 光纤传输光纤的数据传输：由光发送机产生光束，将电信号转变为光信号，再把光信号导入光纤，在光纤的另一端由光接收机接收光纤上传输来的光信号，并将它转变成电信号，经解码后再处理。光纤的传输距离远、传输速度快，是局域网中传输介质的姣姣者。不过光纤的安装和连接需由专业技术人员完成。光纤中传输的是光束，由于光束不受外界电磁干扰与影响，而且本身也不向外辐射信号，加上提供极宽的频带且功率损耗小，所以光纤具有传输距离长（多模光纤有 2 公里以上，单模光纤则有上百公里，如我们熟知的海底通讯光缆） 、传输率高（可达数千 Mbps） 、保密性强（不会受到电子监听）等优点，适用于高速局域网，远距离的信息传输以及主干网连接。局域网（Local Area Network） ，简称 LAN，是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。 “某一区域”指的是同一办公室、同一建筑物、同一公司和同一学校等，一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。 31。二、局域网和广域网的区别 局域网是在某一区域内的，而广域网要跨越较大的地域，那么如何来界定这个区域呢？例如，一家大型公司的总公司位于北京，而分公司遍布全国各地，如果该公司将所有的分公司都通过网络联接在一起，那么一个分公司就是一个局域网，而整个总公司网络就是一个广域网。 什么是无线局域网（Wireless LAN, WLAN） 计算机局域网是把分布在数公里范围内的不同物理位置的计算机设备连在一起，在网络软件的支持下可以相互通讯和资源共享的网络系统。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点联结起来时，敷设专用通讯线路布线施工难度之大，费用、耗时之多，实是令人生畏。这些问题都对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞，限制了用户联网。 WLAN 就是解决有线网络以上问题而出现的。WLAN 利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质。WLAN 的数据传输速率现在已经能够达到 11Mbps，传输距离可远至20km 以上。无线联网方式是对有线联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速、方便的解决以有线方式不易实现的网络联通问题。 与有线网络相比，WLAN 具有以下优点： 安装便捷：一般在网络建设当中，施工周期最长、对周边环境影响最大的就是网络布线的施工了。在施工过程时，往往需要破墙掘地、穿线架管。而 WLAN 最大的优势就是免去或减少了这部分繁杂的网络布线的工作量，一般只要在安放一个或多个接入点(Access Point)设备就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。 使用灵活：在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦 WLAN建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络，进行通讯。 经济节约：由于有线网络中缺少灵活性，这就要求网络的规划者尽可能地考虑未来的发展的需要，这就往往导致需要预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划时的预期，又要花费较多费用进行网络改造。而 WLAN 可以避免或减少以上情况的发生。 易于扩展：WLAN 又多种配置方式，能够根据实际需要灵活选择。这样，WLAN 能够胜任只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像“漫游(Roaming)” 等有线网络无法提供的特性。 由于 WLAN 具有多方面的优点，其发展十分迅速。在最近几年里，WLAN 已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛的应用。833。所谓交换，就是将分组(或帧)从一个端口移到另一个端口的简单动作。如何作出 移动决定就已经确定了是用交换机还是路由器。如果用的是 OSI 模型的第二层，那么 就要用到交换机或网桥，如果是 OSI 模型的第三层，那就要用到路由器（或三层交换机）。34 最大的优点：便宜，传统介质都是金属，多贵呀，光纤 就是沙子做的，便宜；第二个优点：安全，没有辐射，信号不会泄露；第三个优点：容量大，通过光纤传输信号，信息量通过不同波长传输，容量几乎是无穷的；其他优点，轻便、类型多、实用等等35 （ 1）通信范围大，只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。 （2）不易受陆地灾害影响。 （3）建设速度快。 （4）易于实现广播和多址通信。 （5）电路和话务量可灵活调整。 （6）同一通信可用于不同方向和不同区域。: 36。 用户接口盒主要提供以下三种连接: (1)使用同轴电缆连接到机顶盒, 然后再连接到用户的电视机。 (2)使用双绞线连接到用户的电话机.
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