第二章 网络的基本概念
1、信息技术涉及内容：信息的收集、储存、处理、传输与利用。
2、计算机网络形成与发展大致分为如下4个阶段：
（1）第一个阶段20世纪50年代
（2） 第二个阶段以20世纪60年代美国的APPANET与分组交换技术为重要标志。
（3） 第三个阶段从20世纪70年代中期开始。
（4） 第四个阶段是20世纪90年代开始。
3、计算机网络的基本特征：资源共享。
4、计算机网络的定义：把分布在不同地理位置上的自治计算机通过通信设备和通信协议进行互联实现共享资源信息传输。
5、早期计算机网络结构实质上是广域网的结构。 广域网的功能：数据处理与数据通信。逻辑功能上可分为：资源子网与通信子网。资源子网负责全网的数据处理，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。主要包括主机和终端。主机通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。终端是用户访问网络的界面。通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络节点。通信线路为通信处理机之间以及通信处理机与主机之间提供通信信道。
6、现代网络机构的特点：微机通过局域网连入广域网，局域网与广域网、广域网与广域网的互联是通过路由器实现的。
7、按传输技术分为： 广播式网络（通过一条公共信道实现）点--点式网络（通过存储转发实现）。采用分组存储转发与路由选择是点-点式网络与广播网络的重要区别之一。
8、按规模分类：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）
（1）广域网的通信子网采用分组交换技术，利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网互联。
（2）广域网（远程网）以下特点：1 适应大容量与突发性通信的要求。2 适应综合业务服务的要求。3 开放的设备接口与规范化的协议。4 完善的通信服务与网络管理。
（3）几种常见的广域网的特点：X．25、FR、SMDS、B-ISDN、N-ISDN、ATM
（4）广域网扩大了资源共享的范围，局域网增强了资源共享的深度。
（5）期的城域网产品主要是光纤分布式数据接口(FDDI)
（6）各种城域网建设方案有几个相同点：传输介质采用光纤，交换接点采用基于IP交换的高速路由交换机或ATM交换机，在体系结构上采用核心交换层，业务汇聚层与接入层三层模式。城域网MAN介于广域网与局域网之间的一种高速网络。
9、计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系。主要是指通信子网的拓扑构型。
10、网络拓扑可以根据通信子网中通信信道类型分为：
（1） 点-点线路通信子网的拓扑：星型，环型，树型，网状型。
（2）广播式通信子网的拓扑：总线型，树型，环型，无线通信与卫星通信型。
11、描述数据通信的基本技术参数有两个：数据传输率与误码率。
（1）数据传输速率:在数值上等于每秒钟传输构成数据代码的二进制比特数,单位为比特/秒(bit/second),记作bps.对于二进制数据,数据传输速率为:S1/T(bps),其中,T为发送每一比特所需要的时间.
（2）奈奎斯特准则：信号在无噪声的信道中传输时,对于二进制信号的最大数据传输率Rmax与通信信道带宽B（B=f，单位是Hz）的关系可以写为： Rmax=2*f(bps)
（3）香农定理：香农定理则描述了有限带宽;有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽;信号噪声功率比之间的关系.在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输率Rmax与信道带宽B，信噪比S/N关系为： Rmax=B*LOG⒉（1+S/N）其中：B为信道带宽，S为信号功率，n为噪声功率。
（4）误码率是二进制码元在数据传输系统中被传错的概率，它在数值上近似等于：Pe=Ne/N（传错的除以总的）
a、误码率应该是衡量数据传输系统正常工作状态下传输可靠性的参数.
b、对于一个实际的数据传输系统,不能笼统地说误码率越低越好,要根据实际传输要求提出误码率要求;在数据传输速率确定后,误码率越低,传输系统设备越复杂,造价越高.
c、对于实际数据传输系统,如果传输的不是二进制码元,要折合成二进制码元来计算.
d、差错的出现具有随机性,在实际测量一个数据传输系统时,只有被测量的传输二进制码元数越大,才会越接近于真正的误码率值.
12、网络协议
（1）概念：为网络数据传递交换而指定的规则，约定与标准被称为网络协议。
（2）协议分为三部分：(1)语法,即用户数据与控制信息的结构和格式;
(2)语义,即需要发出何种控制信息,以及完成的动作与做出的响应;
(3)时序,即对事件实现顺序的详细说明.
13、计算机网络体系结构
（1）概念：将计算机网络层次模型和各层协议的集合定义为计算机网络体系结构。（体现出的两个内涵请补充）
（2）计算机网络中采用层次结构，可以有以下好处：各层之间相互独立、灵活性好、各层都可以采用最合适的技术来实现各层实现技术的改变不影响其他各层、易于实现和维护、有利于促进标准化。
14、ISO/OSI（国际标准化组织 / 开放系统互连参考模型）
（1）功能：构建网络和设计网络时提供统一的标准
（2）概述：采用分层的体系结构将整个庞大而复杂的问题划分为若干个容易处理的小问题，采用了三级抽象，既体系结构，服务定义，协议规格说明。实现了开放系统环境中的互连性，互操作性与应用的可移植性。
（3）ISO将整个通信功能划分为七个层次,划分层次的原则是:网中各结点都有相同的层次、不同结点的同等层具有相同的功能、同一结点内相邻层之间通过接口通信、每一层使用下层提供的服务,并向其上层提供服务、不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信（补充服务、接口、协议的概念）.
（4）OSI七层：
1 物理层：主要是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传递比特流。（NIC、HUB）
2 数据链路层：分为MAC和LLC，传送以帧为单位的数据，采用差错控制，流量控制方法。（NIC、SWITCH）
3 网络层：实现路由选择、拥塞控制和网络互连功能，使用TCP和UDP协议（ROUTER）
4 传输层：是向用户提供可靠的端到端服务，透明的传送报文，使用TCP协议。
5 会话层：组织两个会话进程之间的通信，并管理数据的交换使用NETBIOS和WINSOCK协议。
6 表示层：处理在两个通信系统中交换信息的表示方式。
7 应用层：应用层是OSI参考模型中的最高层。确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。
15、TCP/IP参考模型
（1）TCP/IP协议的特点：a、开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。
b、独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互联网。
c、统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址。
d、标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。
（2）TCP/IP参考模型可以分为：应用层，传输层，互连层，主机-网络层。（各层功能见教材P33）
（3）应用层协议分为:
a、依赖于面向连接的TCP协议：主要有: 文件传送协议FTP、电子邮件协议SMTP以及超文本传输协议HTTP等
b、依赖于面向连接的UDP协议：主要有简单网络管理协议SNMP;简单文件传输协议TFTP.
c、既依赖于TCP协议，也可以依赖于UDP协议：域名服务DNS等.
16、ISO/OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较
17、NSFNET采用的是一种层次结构，可以分为主干网，地区网与校园网。
18、Internet2的初始运行速率可达10Gbps.Internet2在网络层运行的是IPv4，同时也支持IPv6业务.
19、移动计算网络 P39
20、多媒体网络是指能够传输多媒体数据的通信网络。多媒体网络需要支持多媒体传输所需要的交互性和实时性要求。网络视频会议系统是一种典型的网络多媒体系统。多媒体网络应用对数据通信的要求：1高传输带宽要求；2不同类型的数据对传输的要求不同；3网络中的多媒体流传输的连续性与实时性要求；4网络中多媒体数据传送的低时延要求；5网络中的多媒体传输同步要求；6网络中的多媒体的多方参与通信的特点。改进传统网络的方法是：增大带宽与改进协议。增大带宽可从传输介质和路由器性能两方面入手。改进协议主要表现在支持IP多播、资源预留协议、区分服务与多协议标识交换等方面。
21、机群系统的分类与计算与存储区域网络 P42-43