计算机网络技术——春考知识点大汇总1 chengsenw 12814文章 0评论 2026年3月20日 16:55:34项目开发评论1阅读模式 计算机网络技术——春考知识点大汇总1 各位大家好。 这是面向春季高考生的一份知识总结，包含网络技术类的全部内容，完全都是重点，现帮大家整理出来，喜欢的请多多支持关注！ （以上是本系列固定内容。） 今日废话不多说，直接开干。 由于经老师要求，第一章为不考内容，故直接从第二章开始。 第二章 数据通信基础 2.1 数据通信的基本概念 数据通信是两个实体间的数据传输和交换，它是通过各种不同的方式和传输介质，把处在不同位置的终端和计算机或计算机与计算机连接起来，从而完成数据传输、信息交换和通信处理等任务。 2.1.1 信息和数据 信息：信息是对客观事物的反映。信息有各种存在形式，例如数字、文字、声音、图形和图像等。 数据：信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。数据是信息的载体，信息则是数据的内在含义或解释。 2.1.2 信道和信道容量 信道：信道是传送信号的一条通道 可以分为物理信道和逻辑信道。信号按使用权限可分为专业信道和共用信道，按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道，按传输信号的种类可分为模拟信道和数字信道等。 信道容量：信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示。信道容量的表达式为： C=Blog2（1+S /N） B 为信号带宽（Hz），S 为接收端信号的平均功率（W），N 为信号内噪声平均功率（W），C 为信道容量，及极限传输速率（bps）。 在单位时间内所能传输的最大信息量，就是信道的极限传输能力。 2.1.3 码元和码字 在数字传输中，有时把一个数字脉冲称为一个码元，是构成信息编码的最小单位，将计算机网络传送中的每一位二进制数字称为码元或码位。例如二进制数字1000001 是由 7 个码元组成的数列，通常为码字。在 7 位阿斯克码中，这个码字就是字母 A。 2.1.4数据通信系统主要技术指标 比特率：比特率是一种数字信号的传输速率，单位用比特每秒（bps）或千比特每秒（kbps）表示。 波特率：波特率是一种调制速率，也称波形速率，它是针对在模拟信道上进行数字传输时，从调制解调器输出的调制信号，每秒钟载波调制状态改变的次数。 误码率：误码率指信息传输的错误率，也称错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标。 误码率可用此公式表示：Pe=Ne/N。 N 是传送的总位数， Ne 是出错的位数。 吞吐量：吞吐量等于信道容量×传输速率。 信道的传播延迟：信道，在信道中传播从信源端到达信宿端需要一定的时间，这个时间称为传播延迟（或时延）。 2.1.5 带宽与数据传输速率 信道带宽：它的值为信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差。带宽越大，所能达到的传输速率就越大。所以信道的带宽是衡量传输系统的一个重要指标。普通电话线路的带宽一般为 3000 Hz。 数据传输速率：数据传输速率是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。 一般情况下 数据传输速率 S 可以用以下式子表示： S=Blog2N。 B 是数字信号的脉冲频率，即波特率，N 是调制电平数。 2.2 数据传输方式 2.2.1 数据通信系统模型 数据通信系统一般是由数据终端设备（DTE）、数据线路端接设备（DCE）和通信线路等组成。 2.2.2 数据线路的通信方式 单工通信、半双工通信、全双工通信。 单工通信：在进行通信的两个节点中，其中的一端只能作为发送端发送数据，另一端只能作为接收端接收数据，即发送方不能接收，接收方也不能发送。无线电广播和电视广播都是单工传送的例子。 半双工通信：半双工通信的双方可交替地发送和接收消息，但不能同时发送和接收。例如航空和航海的无线电台和对讲机等都是采用这种方式。 全双工通信：全双工通信的双方可以同时进行双向的信息传输。 2.2.3 数据传输方式 按照数据在传输线上是原样不变地传输还是调试变样后再传输，数据传输方式可分为基带传输、频带传输和宽带传输等。 基带传输：人们把矩形脉冲信号的固有频带称为基本频带，简称基带，这种矩形脉冲信号就称为基带信号。在数字信道上直接传送基带信号的方法，称为基带传输。 在计算机局域网中主要就是采用这种传输方式。 频带传输：就是将代表数据的二进制信号通过调制解调器，变换成具有一定频率范围的模拟数据信号进行传输。传输到接收端后 再将模拟数据信号解调还原为数字信号。 常用的频带调制方式有频率调制、相位调制、幅度调制和调幅加调相的混合调制方式。 宽带传输：宽带传输系统既可以进行数字信息服务也可以模拟信息服务。计算机局域网采用的数据传输系统有基站传输和宽带传输两种方式。基带传输和宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。 2.3 数据交换技术 通常使用三种交换技术：电路交换、报文交换和分组交换。 2.3.1电路交换 通信过程可分为三个阶段：电路建立阶段，数据传输阶段和拆除电路连接阶段。 电路交换的特点是 1.电路交换中的每个节点都是电子式或电子机械式的交换设备，它不对传输信息进行任何处理。 2.数据传输开始前，必须建立两个工作站之间的实际物理连接，然后才能通信。 3.通道在连接期间是专用的 线路利用率较低。 4.除链路上的传输延时外，不再有其他的延时 在每个节点的延时是很小的。 5.整个链路上有一致的数据传输速率，连接两端的计算机必须同时工作。 电路交换的主要优点是实时性好，由于信道专用，通信速率较高。缺点是线路利用率低，不能连接不同类型的线路，组成链路通信的双方必须同时工作。 2.3.2 报文交换 报文交换方式与电路交换相比具有以下优点： 1.线路利用率高。因为一个“节点—节点”的信道可被多个报文共享。 2.接收方和发送方无需同时工作，在接收方忙时，网络节点可暂存报文。 3.可同时向多个目的站发送同一报文。这在电路交换方式中是难以实现的。 4.能够在网络上实现报文的差错控制和纠错处理。 5.报文交换网络能进行速度和代码转换。 报文交换的主要缺点是网络的延时较长且变化比较大，因而不宜用于实时通信或交互式的应用场合。 2.3.3 分组交换 分组交换也属于“存储—转发”交换方式。 分组交换有时也称为包交换。 分组在网络中传输还可以分为两种不同的方式：数据包和虚电路。 数据包：目的，主机必须对所接收到的报文分组进行排序，才能够拼接出原来的信息。优点是对于短报文数据通信传输速率比较高，对网络故障的适应能力强。而它的缺点是传输时延较大，时延离散度大。 虚电路：需要通过通信网络建立逻辑上的连接。优点是对于数据量较大的通信，传输速率高，分组传输延时短，且不容易产生数据分组丢失。而它的缺点是对网络的依赖性较大。 分组交换有传输质量高、误码率低，能选择最佳路径节点、电路利用率高，传输信息有一定时延，适宜于传输短报文等特点。 2.3.4 信源交换技术 ATM 是一种广域网主干线的较好选择。 ATM 模型分为三个功能层，ATM 物理层、ATM 层和 ATM 适应层，ATM 物理层控制数据位在物理介质上的发送和接收。另外，它还负责跟踪 ATM 信号边界，将 ATM 信源封装成类型和大小都适合的数据帧。物理层之上是 ATM 层，主要负责建立需连接并通过 ATM 网络传送 ATM 信源，ATM层之上是 ATM 适应层，主要任务是在上层协议处理所产生的数据单元和 ATM 信源之间，建立一种转换关系。同时，适应层还要完成数据包的分段和组装。 数据以 48B 的定长段的形式传递到 ATM 层后，ATM 层添加 5B 的信元头，共成一个 53B 的信元。 四种交换技术的比较： 1. 对于交互式通信来说，报文交换是不合适的。 2.对于较轻的间接式负载来说，电路交换是最合适的，因为可以通过电话拨号线路来使用公共电话系统。 3.对于两个站之间很重的和持续的负载来说，使用租用的电路交换线路是最合适的。 4.当有一批中等数量数据必须交换到大量的数据设备时，宁可用分组交换方法，这种技术的线路利用率是最高的。 5.数据包分组交换适用于短报文和具有灵活性的报文。 6.虚电路分组交换适用于大批量数据交换和减轻各站的处理负担。 7.信源交换适用于对带宽要求高和对服务质量要求高的应用。 第三章 计算机网络技术基础 3.1 计算机网络的拓扑结构 3.1.1 计算机网络的拓扑结构 网络节点和链路的几何图形就是网络的拓扑结构。是指网络中网络单元的地理分布和互联关系的几何构型。不同的拓扑结构，其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同，分别适用于不同场合。它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用的方面，是研究计算机网络的主要环节之一。 网络的拓扑结构如下： 总线型：总线型，网络中的各节点通过一个或多个通信线路与公共总线连接。总线型结构简单，扩展容易。网络中的任何节点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。 星状：星状网结构简单，建网容易，但可靠性差，中心节点是网络的瓶颈，一旦出现故障则全网瘫痪。 环状：网络中的节点，计算机连成环状，就成为环状网络。环状网络实现简单，适应传输信息量不大的场合，由于信息从原节点到目的节点都要经过环路中的每个节点，任何节点的故障均导致环路不能正常工作，可靠性较差。 树状：树状网络是分层结构，适用于分级管理和控制系统。与星状结构相比，树状网络通信线路长度较短，成本低，易推广，但结构比星状网络复杂，网络中除叶节点及其连接外，任意节点或连接的故障均影响其所在支路网络的正常工作。 网状：网状网络中各节点的连接没有一定的规则，一般当节点地理分散，而通信线路是设计中主要考虑因素，是采用网状网络或者不规则拓扑结构。目前实际存在的广域网大多采用这种结构。 3.1.2 总线型拓扑结构 任何一个节点的发送信号都可以沿着传输介质传播，而且能被其他所有节点接收。常用的有 CSMA/CD 和令牌总线访问控制方式。 总线是具有一定负载能力的，因此总线的长度也是有限的。如果需要增加长度，可在网络中通过中继器等设备加上一个附加段，从而实现总线拓扑结构的拓展。 总线型拓扑结构的优点如下。 （1）电缆长度短,易于布线和维护:因为所有的站点连接到一个公共数据通道，所以只需很短的电缆长度，减少了安装费用，易于布线和维护。 (2) 可靠性高：总线型结构简单，传输介质又是无源元件，从硬件的角度看，十分可靠。 （3）可扩充性强增加新的节点，只需在总线的任何点将其接入；如果需要增加长度，可通过中继器加上一个附加段。 （4）费用开支少:组网所用设备少，可以共享整个网络资源，并且便于广播式工作。 总线拓扑结构的缺点如下。 (1) 故障诊断困难:因为总线型网络不是集中控制，所以一旦出现故障，故障的检测需在网上各个节点进行。 (2) 故障隔离困难。在总线型拓扑结构中，如果故障发生在节点，则只需将该节点从总线上去掉即可;如果故障发生在传输介质，则故障的隔离比较困难， 整段总线要切断。 (3） 中继器等配置成本较高；在扩展总线的干线长度时，需要重新配置中继器、剪裁电缆、调整终接器等；总线上的节点需要介质访问控制功能,这就增加了站点的硬件和软件费用。 （4）实时性不强所有的计算机在同一条总线上，发送信息比较容易发生冲突，所以这种拓扑结构的网络实时性不强。 3.1.3 星状拓扑结构 星状拓扑结构网络的访问采用集中式控制策略，而且还必须具有中继交换和数据处理能力。星状网络采用的交换方式有电路交换和报文交换。尤以电路交换更为普遍。 星状拓扑结构的优点如下： （1）方便服务：利用中央节点可方便地提供服务和重新配置网络。 (2) 每个连接只接一个设备:在网络中，连接点往往容易产生故障，在星状网络中，单个连接的故障只影响一个设备，不会影响全网。 (3) 集中控制和便于故障诊断:由于每个节点直接连到中央节点，所以故障容易检测和隔离，可很方便地将有故障的节点从系统中删除。 (4) 简单的访问协议：任何一个连接只涉及中央节点和一个节点，所以控制介质访问的方法很简单，从而访问议也十分简单。 星状拓扑结构的缺点如下。 （1）电缆长度长，安装成本高：每个站点直接与中央节点相连，需要大量电缆， 用于维护、安装等的一系列费用相当可观。 （2）线路利用率低：每台计算机均需要通过物理与中心处理机相连， 导致整个网络线路利用率低。 （3）依赖于中央节点:如果中央节点产生故障,则全网不能工作，所以对中央节点的可靠性和冗余度要求很高。另外，计算机之间是点对点的连接， 所以不能有效地共享整个网络的数据。 3.1.4 环状拓扑结构 必须通过环路向着一个方向发送数据。环状拓扑结构一般采用分散式管理。 环状拓扑结构的优点如下。 （1）电缆长度短：电缆长度与总线型网络相当，但比星状网络要短得多。 （2）适用于光纤:光纤传输速度快，没有电磁干扰，环状拓扑结构是单方向传输，十分适用于光纤传输介质。 (3) 网络的实时性好：每两台计算机之间只有一条通道，所以在信息流动方向上，路径选择简化，运行速度高,而且可以避免不少冲突。 环状拓扑结构的缺点如下。 (1) 网络扩展配置困难:要扩充环的节点配置较困难，同样要关闭一部分已接人网的节点也不容易。 （2）节点故障引起全网故障在环上数据传输是通过接在环上的每一个节点，如果环中某一节点出故障会引起全网故障。 （3）故障诊断困难:某个节点发生故障会引起整个网络的故障，出现故障时需要对每一个节点都进行检测。 （4）拓扑结构影响访问协议:环上每个节点接到数据后，要负责将它发送至环上，这意味着要同时考虑访问控制协议;节点发送数据前，必须事先知道传输介质对它是可用的。 3.1.5 其他类型的拓扑结构 树状拓扑结构：是从总限行拓扑结构演变来的，适用于分级管理和控制系统。 树状拓扑结构的优点如下： （1）易于扩展：从本质上看这种结构可以延伸出很多分支和子分支，新的节点和新分支易于加人网内。 （2）故障隔离方便:如果某一分支的节点或线路发生故障，很容易将这分支和整个统隔离开来。 树状拓扑结构的缺点是对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作，其可靠性问题和星状拓扑结构相似。 星状环状拓扑结构： 优点如下： （1）易于扩展:由于它是模块结构，即由很多集中器组成,所以要扩展网，只要加人新的集中点于环上。 （2）故障的诊断和隔离方便：当发现网络有故障只要诊断环中哪一个集中器有故障，再将该集中器和全网隔离开来。 （3）安装电缆方便:在这种结构中的集中器是通过一条电缆连接成的，安装时不会有电缆管道拥挤的问题。这种安装和传统的电话系统电缆安装很相似。 星状环状拓扑结构的主要缺点是环上需要智能的集中器，以便于实现网络的故障自动诊断和故障节点的隔离。 3.1.6 拓扑结构的选择原则 可靠性、扩充性、费用高低 点赞 登录收藏
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