专题一 计算机网络概述（讲义）《计算机网络基础》（河北科学技术出版社）高考备考讲练测（河北省）

专题一 计算机网络概述（讲义） ---《计算机网络基础》专题复习讲练测 [考纲要求] 1． 掌握计算机网络的定义； 2． 掌握计算机网络的主要功能、组成； 3． 掌握计算机网络的系统组成； 4． 掌握常见计算机网络的分类方法； 5． 掌握计算机网络拓扑结构及分类； 6． 了解校园网的典型网络拓扑结构； 7． 了解常见传输介质的特点； 8． 熟悉通信子网、资源子网的组成和作用； [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1、 计算机网络的定义 把地理位置不同、能独立工作的多台计算机，通过通信设备和线路连起来，在网络软件（协议、操作系统）的支持下，实现资源共享和信息传递的系统。 2、 计算机网络的主要功能 1. 主要功能 （1）资源共享：使用者可共享网络中的各种资源（硬件、软件、数据）。 （2）信息传递与数据通信：实现计算机之间数据、音频、视频等信息的传输。 （3）数据处理：用于处理数据的网络功能。 （4）提高可靠性：网络中多台计算机可互为备份。 3、 计算机网络的组成 一个完整的计算机网络主要由硬件、软件两大部分组成，缺一不可： （1）硬件：主要由主机（也称端系统）、通信链路（如双绞线、光纤）、交换设备（如路由器、交换机等）和通信处理机（如网卡）等组成。 （2）软件：主要包括网络操作系统、邮件收发程序、FTP 程序、聊天程序等各种实现资源共享和方便用户使用的工具软件。 4、 计算机网络的系统组成 从逻辑功能上，计算机网络可划分为通信子网和资源子网两部分。 1. 通信子网 （1）组成：由各种传输介质（通信线路）、通信设备和相应的网络协议组成。具体包括通信线路（如光纤、双绞线等）和转接设备（通信控制处理机，如集线器、交换机、路由器等）。 （2）功能：负责完成网络通信任务，为网络提供数据传输、交换和控制能力，实现联网计算机之间的数据通信。通信子网承担全网的数据传递、转接等通信处理工作。 （3）包含的典型设备：网卡、通信线路、集线器、交换机、路由器、网桥、转发器、调制解调器（Modem）等。 2. 资源子网 （1）组成：由连接到通信子网的局域网和主机系统组成，包括服务器、用户计算机（工作站）、网络存储系统、网络打印机、网络终端、网络上运行的各种软件资源、数据资源、网络操作系统、网络数据库等。 （2）功能：负责全网的数据处理业务，为网络用户提供各种软硬件共享资源和处理能力，面向网络用户提供各种网络资源与服务。 5、 计算机网络的分类 1. 按分布范围（覆盖范围）分类 类型 覆盖范围 说明 广域网（WAN） 几十千米到几千千米 因特网的核心部分，任务是为长距离通信提供数据运送 城域网（MAN） 约 5~50 km 可跨越几个街区甚至整个城市 局域网（LAN） 几十米到几千米 传统上使用广播技术，数据传输率高 个人区域网（PAN） 约 10 m 将个人消费电子设备用无线技术连接起来的网络 2. 按传输技术分类 （1）广播式网络：所有联网计算机共享一个公共通信信道。局域网基本上都采用广播式通信技术。 （2）点对点网络：每条物理线路连接一对计算机，广域网基本都属于点对点网络。 3. 按拓扑结构分类 计算机网络按拓扑结构分为星形网络、总线形网络、环形网络、网状形网络等。 4. 按使用者分类 （1）公用网：电信公司出资建造的大型网络，按规定缴费即可使用。 （2）专用网：某个部门为本单位特殊业务需要而建造的网络，不对外提供服务。 5. 按交换技术分类 （1）电路交换网络：建立专用通路，如传统电话网络。 （2）报文交换网络：存储-转发，整个报文传送到相邻结点全部存储后再转发。 （3）分组交换网络：将数据划分成等长的分组，逐个存储转发，是目前计算机网络采用的主要方式。 6. 按工作模式分类 （1）对等网络（Peer to Peer）：各台计算机具有相同的功能和地位，无主从之分。 （2）客户机/服务器网络（C/S）：数据存储和处理在服务器上，输入输出在客户机上。 （3）浏览器/服务器网络（B/S）：应用逻辑和业务处理规则放在服务器一侧，与软硬件平台无关。 7. 其他分类方式 （1）按传输介质：有线网和无线网。 （2）按传输带宽：基带网和宽带网。 （3）按使用性质：公用网和专用网。 6、 计算机网络拓扑结构及分类 1. 拓扑结构的概念 网络拓扑结构是指由网中结点（路由器、主机等）与通信线路之间的几何关系表示的网络结构，主要指通信子网的拓扑结构。 2. 常见拓扑结构 （1）星形网络 ①结构：每个终端或计算机均单独与中央设备相连，中央设备早期是计算机，现在一般是交换机或路由器。 ②优点：安装容易，结构简单，费用低，易检测和隔离故障，便于集中控制和管理。 ③缺点：成本高，中心结点故障导致全网瘫痪。 （2）总线形网络 ①结构：用单根传输线把计算机连接起来，具有信息的双向传输功能。 ②优点：建网容易、增减结点方便、节省线路、可靠性高、费用低。 ③缺点：重负载时通信效率不高，总线任意一处对故障敏感，实时性差，故障诊断困难。 （3）环形网络 ①结构：所有计算机接口设备连接成一个环，信号是单向传输的。 ②优点：结构简单，性能好，适用于光纤连接，实时性好。 ③缺点：可靠性差，节点故障引起全网故障，增加新站点较困难。 （4）网状形网络 ①结构：每个结点至少有两条路径与其他结点相连，多用在广域网中。 ②优点：可靠性高，容错能力强。 ③缺点：控制复杂、线路成本高、安装和维护困难。 （5）树形网络 ①结构：分层结构，是星形的扩展，适用于分级管理和控制系统。 ②优点：成本低、容易扩展、故障隔离容易。 ③缺点：整个网络对根的依赖性很大，一旦根发生故障，整个系统不能正常工作。 7、 常见传输介质 传输媒体（传输介质）是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路，可分为导引型传输媒体和非导引型传输媒体两大类。 1. 双绞线 （1）组成：由两根互相绝缘的铜导线按规则绞合而成，分为屏蔽双绞线（STP）和无屏蔽双绞线（UTP）。 （2）特点： ①既可以传输模拟信号，也可以传输数字信号； ②价格便宜，安装方便，使用十分广泛； ③通信距离一般为几到十几公里； ④容易受到外部高频电磁波的干扰，误码率相对较高。 （3）应用：电话系统、局域网等。 2. 同轴电缆 （1）组成：由内导体铜质芯线、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及保护塑料外层组成。 （2）分类：50Ω 基带同轴电缆（用于传送基带数字信号）和 75Ω 宽带同轴电缆（用于传送宽带信号）。 （3）特点： ①具有很好的抗干扰特性； ②带宽较高，低误码率，性能价格比高； ③目前主要用在有线电视网的居民小区中。 （4）应用：局域网、有线电视网。 3. 光纤 （1）原理：利用光导纤维传递光脉冲来进行通信。 （2）分类：单模光纤（直径只有一个光的波长，光线一直向前传播）和多模光纤（多条光线通过全反射传输，适合近距离）。 （3）特点： ①优点：通信容量非常大，传输损耗小，中继距离长，抗雷电和电磁干扰性能好，无串音干扰，保密性好，体积小，重量轻。 ②缺点：光电接口价格较贵，光纤连接需要专用设备。 （4）应用：广泛用于电信系统铺设主干线。 4. 无线电微波通信 （1）分类：地面微波接力通信和卫星通信。 （2）特点： ①频率高、频带范围宽、通信信道容量大； ②信号所受工业干扰较小，传播质量高，通信比较稳定； ③不受地理环境的影响，建设投资少、见效快； ④地面微波接力通信传输距离受限（一般约 50 km），隐蔽性和保密性较差； ⑤卫星通信通信距离远，但传播时延较大，技术较复杂，价格较贵。 [限时练习] 1.关于计算机网络的定义，下列说法正确的是（　）。 A. 只要两台计算机连在一起就构成计算机网络 B. 将分散的、具有独立功能的计算机，通过通信设备与线路连接起来，由软件实现资源共享和信息传递的系统 C. 计算机网络可以不依赖网络协议运行 D. 计算机网络只能实现资源共享，不能传递信息 【答案】B 【解析】A 项错：仅有"两台计算机相连"还不够，还必须具备通信设备、线路以及网络软件/协议的支持；C 项错：协议是计算机网络的核心，没有协议无法通信；D 项错：网络既能实现资源共享，也能实现信息传递（数据通信）。 2.计算机网络中，各计算机之间要正常通信，必须遵循统一的（　）。 A. 编程语言 B. 操作系统 C. 硬件标准 D. 网络协议 【答案】D 【解析】协议规定了数据传输所遵循的规范，是网络通信的基础。操作系统、硬件标准、编程语言均不是网络通信所必需的统一"规则"。 3.从逻辑功能上划分，计算机网络可分为（　）。 A. 通信子网和资源子网 B. 局域网和广域网 C. 有线网和无线网 D. 网络硬件和网络软件 【答案】A 【解析】从逻辑功能上，计算机网络划分为通信子网和资源子网两部分。 4.按覆盖范围从小到大排列，下列正确的是（　）。 A. 城域网 < 局域网 < 广域网 B. 广域网 < 城域网 < 局域网 C. 局域网 < 城域网 < 广域网 D. 局域网 < 广域网 < 城域网 【答案】C 【解析】局域网（LAN）覆盖几十米到几千米，城域网（MAN）约 5~50km，广域网（WAN）几十千米到几千千米，故从小到大为 LAN < MAN < WAN。 5.目前计算机网络采用的主要交换方式是（　）。 A. 分组交换 B. 报文交换 C. 电路交换 D. 信元交换 【答案】B 【解析】分组交换将数据划分成等长的分组逐个存储转发，是目前计算机网络采用的主要方式。电路交换用于传统电话网，报文交换效率较低。 6.校园网中，负责连接各楼层用户终端、实现"百兆到桌面"的是（　）。 A. 核心层 B. 汇聚层 C. 接入层 D. 骨干链路 【答案】C 【解析】接入层的接入交换机连接用户终端，实现"百兆到桌面"。核心层连接出口路由器与各主要建筑，汇聚层连接本楼的接入层交换机，骨干链路指核心节点至各建筑的干线。 7.地面微波接力通信的传输距离一般不受限制。（　） 【答案】错 【解析】地面微波接力通信传输距离受限，一般约 50km。 8.服务器、网络打印机、网络数据库属于资源子网的典型设备/资源。（　） 【答案】对 【解析】资源子网的典型设备/资源包括服务器、用户计算机、网络存储系统、网络打印机、网络数据库等。 9.所有节点都单独与中心设备相连的拓扑结构是__________。 【答案】星型 【解析】星型（星形）拓扑结构特点为每一个结点都单独连接到一台中心设备（交换机 / 路由器）；缺点是一旦中心结点故障，整个网络就会瘫痪。 10.每个结点至少有两条路径与其他结点相连的拓扑结构是__________。 【答案】网状 【解析】网状拓扑每个结点存在多条可达路径，可靠性高、容错能力强，多用于广域网；缺点结构复杂，线路成本高，维护难度大。 11.按工作模式分类，各台计算机地位相同、无主从之分的网络是__________网络。 【答案】对等（Peer to Peer） 【解析】对等（P2P）网络中所有计算机地位平等，没有专门服务器，每台计算机既可以作为客户端也可以充当服务端；与之对应的是 C/S 客户机服务器、B/S 浏览器服务器模式。 12.校园网中，信息中心作为核心节点，负责连接出口路由器至 Internet 的是__________层。 【答案】核心 【解析】核心层：网络高速主干，部署在信息中心，负责高速数据转发，对接出口路由器连接互联网。 [内容小结] 1.抓主线背框架：定义 → 功能 → 组成 → 分类 → 拓扑 → 介质 ，形成完整知识链。 2.重点抓“对比类”考点：通信子网 vs 资源子网、双绞线/同轴电缆/光纤 vs 无线、星形/总线/环形/网状/树形拓扑的优缺点。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $