全国高等教育自学考试计算机网络原理学习笔记(科目4741)

序号章节名称缩写或概述定义或说明（可在excel中通过”tab”分列导入）1 1.1.1.1 信息information 信息与物质能源构成三大资源支柱，特点是在使用过程中非但不会损耗，反而会通过交流与共享增值2 1.1.1.2 计算机网络发展的四个阶段1面向终端、2计算机-计算机、3开放式标准网络、4因特网广泛应用和高速网络技术发展3 1.1.1.3 前段处理机FEP front end processor-减轻负载4 1.1.1.4 通信控制器CCU communication control unit-减轻负载5 1.1.1.5 美国国防部高级研究计划局ARPA 标志着计算机网络的兴起6 1.1.1.6 国际标准化组织ISO international standars organization7 1.1.1.7 开放系统互连基本参考模型OSI8 1.1.1.8 网络具备的条件1足够的安全机制、2高度的可靠性、3完善的管理功能9 1.1.2.1 三大网络1电信网络、2广播电视网络、3计算机网络10 1.1.2.2 电话网络1非对称用户环路ADSL、2高速用户环路VDSL11 1.1.2.3 电话网络速度主流56Kbps 极限64kbps12 1.1.2.4 电信业务网1电话交换网PSTN、2数字数据网DDN、3帧中继FR、4异步转移模式ATM13 1.1.2.5 电信业务网的几个说明DDN 提供固定或半永久连接电路交换，适合传输实时多媒体通信业务14 1.1.2.6 电信业务网的几个说明FR帧中继以统计复用技术为基础，进行包传输，包交换，速度在64Kbps~2.048Mbps之间，适合传输非实时多媒体通信业务15 1.1.2.7 电信业务网的几个说明ATM 支持高速数据网络建设、运行的关键，速度25Mbps~4Gbps，可传输语音数据图像包括高速数据和活动图像16 1.1.2.8 电信业务网的几个说明其他网络x2.5公共数据网、综合服务数字网ISDN、chinanet17 1.1.2.9 电信业务网的几个说明其他服务1语音、2传真、3数据通信18 1.1.2.10 广播电视网catv有线电视网，采用宽带双向光纤同轴电缆混合网（HFC），包含电视点播（VOD），准视频点播（NVOD）19 1.1.2.11 计算机网提供的业务1文件共享、2信息浏览、3电子邮件、4网络电话、5视频点播、6FTP文件下载、7网上会议20 1.1.3.1 未来网络的基础光纤通信技术21 1.1.3.2 未来网络的种类1宽带网络、2全光网络、3多媒体网络、4移动网络、5下一代网络22 1.1.3.3 宽带网络的分类1宽带骨干网、2宽带接入网23 1.1.3.4 宽带网定义电信业一般认为传输速率达到2Gbps24 1.2.1.1 计算机网络的定义利用通信设备和通信线路将地理位置不同，功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统）实现网络中资源共享和信息传递的系统25 1.2.2.1 计算机网络的构成资源子网+通信子网，资源子网负责信息处理，通信子网负责全网中信息传递26 1.2.2.2 通信子网的构成网络节点+通信链路27 1.2.3.1 计算机网络的功能1硬件资源共享、2软件资源共享、3用户间信息交换28 1.2.3.2 计算机网络的应用1办公自动化、2远程教育、3电子银行、4证券及期货交易、5校园网、6企业网络、7智能大厦和结构化综合布线系统29 1.3.1.1 网络拓扑结构1星型、2总线形、3环形、4树形、5混合型、6网形30 1.3.2.1 网络分类（交换网络）交换方式1电路交换、2报文交换、3分组交换31 1.3.2.2 网络分类覆盖范围1广域、2局域、3城域32 1.3.2.3 网络分类传输技术1广播、2点对点33 2.1.1.1 网络协议的定义为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合34 2.1.1.2 网络协议的组成"1语义(semantics)：用于协调与差错处理的控制信息；2语法(syntax)：数据与控制信息的格式、编码及信号电平；3定时(timing)：速度匹配和排序等"35 2.1.2.1 网络的体系结构architecture 计算机网络各层次结构模型及其协议的集合36 2.2.2.1 OSI的七层1物理PH、2数据链路DL、3网络N、4传输T、5会话S、6表示P、7应用A37 2.2.2.2 OSI七层的使用范围主机中有可能包含七层，通信子网IMP只需要最低三层甚至最低二层38 2.2.2.3 OSI七层的功能特点"1物理层：建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、电器的、功能和规格的特性，使比特流能在物理层传输2数据链路层：比特流被组织成数据链路协议数据单元（帧），提供无差错的数据链路3网络层：数据分组传输，作用是进行路由选择4传输层：提供透明的端到端的数据传输服务5会话层：组织和同步不同主机上各种进程间的通信6表示层：为上层用户提供共同的数据或信息语法表示变换7应用层：为特定类型的网络应用提供访问OSI环境的手段"39 2.2.3.1 通信服务的分类1面向连接服务：数据传输时必须建立维护释放连接、2无连接服务每个分组都要携带完整的目的地址，各分组在通信子网中是独立传送的40 2.2.3.1 网络数据传输可靠性的保证1确认、2重传41 2.3.1.1 TCP/IP协议的特点"1开放的协议标准，可免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统2独立于特定的网络硬件，可以在局域网广域网尤其是互联网中运行3统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网络中都具有唯一的地址4标准化的高层协议，可以提供多种可靠服务"42 2.3.2.1 TCP/IP的体系结构1应用层（七层之应用层）、2传输层（传输层）、3互连层（网络层）、4主机-网络层（数据链路+物理层）43 2.3.2.2 TCP/IP两部分完成的服务TCP提供传输服务、IP提供网络层服务44 2.4.1.1 OSI与TCP/IP的比较"相同：都以协议栈为基础，协议独立；采用层次结构概念，各层功能大体相同不同：OSI7层，TCP/IP4层，OSI网络层同时支持无连接和面向连接通信，传输层只支持面向连接通信；TCP/IP网络层只支持无连接通信，传输层支持面向连接和无连接通信"45 3.1.1.1 物理层的功能实现比特流的透明传输，为数据链路层提供数据传输服务，物理层的传输单位为比特46 3.1.1.2 物理层协议的定义物理层协议规定了与建立、维持及断开物理信道有关的特性，包括1机械的，2电器的，3功能性，4规程性4个方面，物理层仅关心比特流信息的的传输，不涉及比特流中各比特的关系，也不做差错控制。

47 3.1.1.3 数据终端设备DTE data terminal equipment48 3.1.1.4 数据通信设备DCE data cmmunications equipment49 3.1.2.1 DTE-DCE之间的导线电气特性除地线外，其他信号线均有方向性50 3.1.2.2 电气连接方式1非平衡式、2采用差动接收器的非平衡式、3平衡方式51 3.1.2.3 非平衡式采用分立元件技术的非平衡接口，每个电路使用一根导线，收发方向共用一根信号地线，信号速率<=20Kbps，传输距离<=15米。

EIA RS-232C与之兼容52 3.1.2.4 采用差动接收器的非平衡式每个电路使用一根导线，但每个方向都使用独立的信号地线，速率<=300Kbps，传输距离10m(300Kbps)~1000m(3Kbps)53 3.1.2.5 平衡方式每个电路采用两根导线，构成各自独立的信号回路，速率<=10Mbps，传输距离10m(10Mbps)~1000m(100Kbps)54 3.1.2.6 接口信号线的功能分类1数据信号线、2控制信号线、3定时信号线、4接地线55 3.1.2.7 规程分类V系列：V.24 V.25 V.54 X.20 X系列：X.20bis X.21 X.21bis，重要的是EIA RS-449及X.21，经典的是EIA RS-232C56 3.1.3.1 RS-232C的机械特性使用25芯标准连接器57 3.1.3.2 RS-232C的电气特性逻辑1的电平为-15~-5伏，逻辑0的电平为+5~+15伏。

58 3.1.3.3 RS-232C的速度通信距离15米，速率<=20Kbps59 3.1.3.4 RS-232C的功能特性使用20根信号线，2根接地、3根定时信号线、4根数据线、11根控制线、5根备用60 3.2.1.1 传输介质分类1有线：双绞线，同轴电缆，光纤；2无线：无线电通信、微波、红外、激光61 3.2.1.1 双绞线的特点可传输模拟和数字信号，模拟每5~6公里需要一个放大器；数字每2~3公里需要一个中继器。

双绞线分为无屏蔽和有屏蔽两种，无屏蔽5类线速率为100Mbps62 3.2.2.1 同轴电缆的分类1基带同轴电缆（50欧）、2宽带同轴电缆（75欧）：闭路电视CATV63 3.2.3.1 光纤的光源和接收器1发光二极管（LED）：多模光纤采用、2注入型激光二极管（ILD）：单模光纤。

检波器（接收器）1PIN、2APD64 3.2.3.2 波长范围分类1、0.85um（0.8~0.9）：多模光纤；2、1.3um(1.25~1.35)：单模光纤；3、1.55um(1.53~1.58)：单模和多模65 3.2.3.3 光纤通信的特点1损耗低、2频带宽、3数据传输率高、4抗电磁干扰强66 3.2.4.1 蜂窝移动通信的多址接入方法1频分多址（FDMA）、2时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）67 3.2.4.2 卫星通信的延迟单面270毫秒，双面540毫秒68 3.2.4.3 码元速率B(Baud)=1/T：T为数字脉冲周期（即一个码元的长度）69 3.3.1.1 数据传输速率公式R(bps)=1/T*㏒2N=B*㏒2N：T为数字脉冲周期（即一个码元的长度），N为码元的离散值，如：一个码元只能取0或1，则N=2，能取00、01、10、11四种值，则N=4；=> B=R/㏒2N70 3.3.1.2 无噪声码元速率的极限值B=2*H：H=信道带宽，单位hz71 3.3.1.3 无噪声信道最大传输速率C=2*H*㏒2N(bps)，码元速率不能超过信道带宽的两倍72 3.3.1.4 有噪声信道最大传输速率"C=H*㏒2(1+S/N)：S=信号功率、N为噪声功率，S/N=信噪比例：信噪比=30db，带宽为3KHz的信道最大传输速率为：C=3K*㏒2(1+10的30/10次方)=3K*㏒2（1+1000）=30K"73 3.3.1.5 误码率P(e)=N(e)/N：N(e)为出错位数，N为传输总数；误码率要求低于10的-9次方74 3.3.1.6 通信方式分类1串行（几个数据位要几根数据线）：近距离、2并行（几个数据位要一根数据线）：远距离75 3.3.1.7 串行通信方向性结构1单工（一个方向传输）、2半双工（可切换传输方向）、3双工（双向传输）76 3.3.2.1 数据数据可定义为有意义的实体，它涉及事物的存在形式，可分为模拟和数字两大类77 3.3.2.2 信号信号是数据的电子或电磁编码，模拟：电流、电压、电磁波；数字：离散电脉冲78 3.3.2.3 信息数据的内容和解释79 3.3.2.4 信源通信过程中产生和发送信息的设备或计算机80 3.3.2.5 信宿通信过程中接收和处理信息的设备或计算机81 3.3.2.6 信道信道是信源和信宿之间的通信线路82 3.3.2.7 声音数据声音数据的频率范围20Hz~20KHz,可懂范围300Hz~3400Hz83 3.3.2.8 编码解码器CODEC coder decoder84 3.3.3.1 多路复用技术multiplexing 希望一个信道同时传输多路信号85 3.3.3.2 多路复用技术分类频分多路（FDM），时分多路（TDM）；光纤还有波分多路（WDM）86 3.3.3.3 频分多路FDM 在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需的带宽的情况下，可将该物理信道总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同的子信道，每个子信道传输一路信号87 3.3.3.4 时分多路TDM 若介质能达到的传输速率超过传输数据所需的传输速率，将一条物理信道按时间分为若干个时间片轮流地分配给多个信号使用88 3.3.4.1 字符或数据块之间在时间上同步的方法实现字符或数据块之间在时间上同步的方法有异步传输和同步传输89 3.4.1.1 数字信号编码方式51页图1单极性脉冲（NRZ，不归零码）、2双极性脉冲（NRZ，不归零码）、3单极性归零脉冲、4双极性归零脉冲、5交替性双极归零脉冲90 3.4.1.2 计算机网络同步方法1位同步、2群同步91 3.4.1.3 位同步同步传输位同步使接收端对每一位数据都要和发送端保持同步；位同步分为1外同步法、2自同步法92 3.4.1.4 外同步法发送数据前，发送端先向接收端发出一串同步时钟脉冲，接收端按照这一时钟脉冲频率和时序锁定接收端的接受频率93 3.4.1.5 自同步法52页图从数据信号波中提取同步信号的方法，如曼彻斯特编码，从高到低表示1，从低到高表示0。