2017計算機三級網絡技術計算機網絡基本概念
引導語：計算機三級網絡技術要求瞭解大型網絡系統規劃，以下是本站小編為大家整理的2017計算機三級網絡技術計算機網絡基本概念，歡迎閲讀!
計算機網絡基本概念：
計算機網絡的產生、發展、定義和分類，計算機網絡的主要功能及應用;
計算機網絡形成與發展大致分為如下4個階段：
1 第一個階段可以追述到20世紀50年代。
2 第二個階段以20世紀60年代美國的APPANET與分組交換技術為重要標誌。
3 第三個階段從20世紀70年代中期開始。20世紀70年代中期國際上各種廣域網、局域網與公用分組交換網發展十分迅速，各個計算機生產商紛紛發展各自的計算機網絡系統，但隨之而來的是網絡體系結構與網絡協議的國際標準化問題。
4 第四個階段是20世紀90年代開始。 20世紀90年代網絡技術最富有挑戰性的話題是Internet與異步傳輸模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)技術。
計算機網絡發展經歷3個階段：
面向終端的單級計算機網絡、計算機網絡對計算機網絡和開放式標準化計算機網絡
計算機網絡定義：
資源共享觀點將計算機網絡定義為“以能夠相互共享資源的方式互連起來的自治計算機系統的集合”。
(1)資源共享觀點的定義符合目前計算機網絡的基本特徵，這主要表現在:
計算機網絡建立的主要目的是實現計算機資源的共享。計算機資源主要指計算機硬件、軟件與數據。網絡用户可以使用本地計算機資源，可以通過網絡訪問聯網的遠程計算機資源，也可以調用網中幾台不同的計算機共同完成某項任務。
(2)互聯的計算機是分佈在不同地理位置的多台的獨立的“自治計算機”(autonomouscomˉputer)，它們之間可以沒有明確的主從關係，每台計算機可以聯網工作，也可以脱網獨立工作，連網計算機可以為本地用户提供服務，也可以為遠程網絡用户提供服務。
(3)聯網計算機必須遵循全網統一的網絡協議。資源共享的信息系統。
按傳輸技術分為：
1。廣播式網絡。2。點--點式網絡。
採用分組存儲轉發與路由選擇是點-點式網絡與廣播網絡的重要區別之一。
按規模分類：
按拓撲結構可分：星型網、總線網、環型網、樹型網、混合網等。
總線型:：結構是用一條共用的網線(一般採用細纜線)來連接所有的計算機。它的優點是成本低廉，佈線簡單，但有一個致命的缺點便是整個網絡任何一個節點發生故障，整個網絡將癱瘓。這種拓撲結構逐漸被淘汰。10台以下計算機比較適合總線型組網，10台以上便維護麻煩，且易出故障。
星型網：是所有計算機都接到一個集線器(或是交換機、路由器等)，通過集線器在各計算機之間傳遞信號。它的優點便是網絡局部線路故障只會影響局部區域，不會導致整個網絡癱瘓，維護方便。缺點便是成本較高(相對而言)。從上述內容大家可以看出，總線型不用集線器，而星形則至少要有一個集線器，才能使網絡運轉，從而增加了這部分的開支。星型組網比較流行，它適合任意台計算機組網。
環型網：結構只有IBM公司採用，目前用的比較少，筆者認為也不是將來的趨勢。
樹型網：星型拓撲的擴展。節點按層次進行鏈接，信息交換主要在上、下節點之間進行，相鄰及同層節點之間一般不進行數據交換或數據交換量小。它適用於彙集信息的應用要求。
混合網：各種拓撲結構的綜合應用，現在用得最廣，最有效的一種方式。
按使用範圍分：公用網、專用網
公用網：在國內用得最多的163、169、169均屬公用網
專用網：軍網、校園網
按覆蓋面積分：局域網lan、城域網man和廣域網wan(不過現在這種概念越來越淡化)
局域網：用於將有限範圍內的各種計算機、終端或者外部設備互連成網。局域網是城域網和廣域的基礎。
城域網：實際上就是一個城市地區的網絡，它是介於廣域網與局域網之間的一種高速網絡。可以實現大量用户之間的數據、語音、圖形和與視頻等多種信息的傳輸功能。我們現在用的寬帶(以太接入方式)便屬城域網。
廣域網:覆蓋範圍從幾十公里到幾千公里，跨洲、國、地區，形成國際性的遠程網。現在用的internet便屬於廣域網。
按操作系統分：Novell、NT、UNIX、LINUX
按傳輸介質分：同軸網、雙絞線網、光纖網、有線網、無線網等
網絡的主要功能
數據傳輸：是網絡的最基本功能，也是當初建網的目的。
資源共享：指計算機硬件、軟件與數據共享，網絡用户可以使用本地資源，同時也可通過網絡訪問遠程資源。
分佈計算：網絡上的計算機協作完成各種大型任務，在黑客攻擊和進行大型數據處理中用得比較廣泛。
提供可靠性、可用性:網絡上的設備相互備用，均衡負載。
2. 計算機網絡的組成：網絡體系結構與協議(OSI/RM)，通信子網與資源子網，拓撲結構、傳輸介質;
網絡體系結構與協議(OSI/RM)：
該體系結構標準定義了網絡互連的七層框架，既ISO開放系統互連參考模型。在這一框架中進一步詳細規定了每一層的功能，以實現開放系統環境中的互連性，互操作性與應用的可移植性。
OSI 標準制定過程中採用的方法是將整個龐大而複雜的問題劃分為若干個容易處理的小問題，這就是分層的體系結構辦法。在OSI中，採用了三級抽象，既體系結構，服務定義，協議規格説明。
OSI七層：
1 物理層：主要是利用物理傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接，以便透明的傳遞比特流。
2 數據鏈路層。在通信實體之間建立數據鏈路連接，傳送以幀為單位的數據，採用差錯控制，流量控制方法。3 網絡層：通過路由算法，為分組通過通信子網選擇最適當的路徑。
4 傳輸層：是向用户提供可靠的端到端服務，透明的傳送報文。
5 會話層：組織兩個會話進程之間的通信，並管理數據的交換。
6 表示層：處理在兩個通信系統中交換信息的表示方式。
7 應用層：應用層是OSI參考模型中的最高層。確定進程之間通信的性質，以滿足用户的需要。
TCP/IP參考模型可以分為：應用層，傳輸層，互連層，主機-網絡層。
NSFNET採用的是一種層次結構，可以分為主幹網，地區網與校園網。
通信子網：包括交換部分的結點交換機和傳輸部分的`高速通信線路，提供網絡通信功能。
資源子網：包括擁有資源的用户主機、請求資源的用户終端、通信子網的接口設備和軟件，提供訪問網絡和處理數據的能力。
計算機網絡的拓撲主要是通信子網的拓撲構型。
網絡拓撲可以根據通信子網中通信信道類型分為：
點-點線路通信子網的拓撲。星型，環型，樹型，網狀型。
廣播式通信子網的拓撲。總線型，樹型，環型，無線通信與衞星通信型。
常用的傳輸介質為：
雙絞線，同軸電纜，光纖電纜和無線通信與衞星通信信道。
傳輸介質是網絡中連接收發雙方的物理通路，也是通信中實際傳送信息的載體。
3.數據通信基本概念：數據、信息和信號，數據通信的主要技術指標;
數據：在計算機系統中，各種字母、數字符號的組合、語音、圖形、圖像等統稱為數據，數據經過加工後就成為信息。
信息：信息是事物運動的狀態和狀態變化的方式。如果引入必要的約束條件，則可形成信息的概念體系。信息有許多獨特的性質與功能，也可以進行測度。
信號：信號是信息的載體
數據通信的主要技術指標：
1.數據傳輸速率
1)數據傳輸速率--每秒傳輸二進制信息的位數，單位為位/秒，記作bps或b/s。
計算公式: S=1/T log2N(bps) ⑴
式中 T為一個數字脈衝信號的寬度(全寬碼)或重複週期(歸零碼)單位為秒;
N為一個碼元所取的離散值個數。
通常 N=2K，K為二進制信息的位數，K=log2N。
N=2時，S=1/T，表示數據傳輸速率等於碼元脈衝的重複頻率。
2)信號傳輸速率--單位時間內通過信道傳輸的碼元數，單位為波特，記作Baud。
計算公式: B=1/T (Baud) ⑵
式中 T為信號碼元的寬度，單位為秒.
信號傳輸速率,也稱碼元速率、調製速率或波特率。
由⑴、⑵式得： S=B log2N (bps) ⑶
或 B=S/log2N (Baud) ⑷
2.信道容量
1)信道容量表示一個信道的最大數據傳輸速率，單位：位/秒(bps)
信道容量與數據傳輸速率的區別是，前者表示信道的最大數據傳輸速率，是信道傳輸數據能力的極限，而後者是實際的數據傳輸速率。像公路上的最大限速與汽車實際速度的關係一樣。
2)離散的信道容量
奈奎斯特(Nyquist)無噪聲下的碼元速率極限值B與信道帶寬H的關係：
B=2 H (Baud) ⑸
奈奎斯特公式--無噪信道傳輸能力公式：
C=2 H log2N (bps) ⑹
式中 H為信道的帶寬，即信道傳輸上、下限頻率的差值，單位為Hz;
N為一個碼元所取的離散值個數。
3)連續的信道容量
香農公式--帶噪信道容量公式：
C=H log2(1+S/N) (bps) ⑺
式中 S為信號功率，
N為噪聲功率，
S/N為信噪比，通常把信噪比表示成10lg(S/N)分貝(dB)。
3.誤碼率--二進制數據位傳輸時出錯的概率。
它是衡量數據通信系統在正常工作情況下的傳輸可靠性的指標。在計算機網絡中，一般要求誤碼率低於 10-6，若誤碼率達不到這個指標，可通過差錯控制方法檢錯和糾錯。
誤碼率公式：
Pe=Ne/N ⑻
式中 Ne為其中出錯的位數;
N 為傳輸的數據總數。
4.網絡操作系統：網絡操作系統的概念，網絡操作系統的功能，常見網絡操作系統。
網絡操作系統：
計算機網絡操作系統是向網絡計算機提供網絡通信和網絡資源共享功能的操作系統，它除了具有一般桌面操作系統的全面功能外，還應該滿足用户使用網絡的需要，尤其要提供數據在網上的安全傳輸，管理網絡中的共享資源，實現用户通信以及方便用户使用網絡，由於網絡操作系統是運行在服務器之上的，所以有時也把它稱之為服務器操作系統。
根據共享資源的方式不同，網絡操作系統可以有兩種不同的分類。如果網絡操作系統的軟件相等地分佈在網絡上的所有節點，這種情況下稱其為對等式網絡操作系統;而如果只是網絡操作系統的主要部分駐留在中心節點，則稱其為集中式網絡操作系統(即平常所説的服務器/客户端模式)，並把這種分類下的中心節點稱為服務器，使用由中心節點所管理資源的應用稱為客户機。
此外，網絡操作系統應具備的特性包括：支持多種文件系統、32/64位操作系統、高可靠性、高安全性、高容錯性以及可移植性等。
網絡操作系統的基本功能
(1)局域網的基本構成
①Microsoft公司的Windows NT Server操作系統。②Novell公司的Netware操作系統。③IBM公司的LAN Server操作系統。④UNIX操作系統。⑤Linux操作系統。
(2)網絡操作系統的基本功能
儘管不同的網絡操作系統具有不同的特點，但它們提供的網絡服務功能有很多相同點。一般來説，網絡操作系統的基本功能都有以下幾種:①文件服務(File Service);②打印服務(Print Service);
③數據庫服務(Database Service);
④通信服務(Communication Service);
⑤信息服務(Message Service);
⑥分佈式服務(Distributed Service);
⑦網絡管理服務(Network Management Service);
⑧Internet/Intranet服務(Internet/Intranet Service)。
