第2章 计算机网络简介
考点1：数据交换方式（选择/填空 - 老师补充）
数据交换是计算机网络中实现通信的基础技术，主要有三种方式：
- 电路交换（Circuit Switching）
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定义：通信前必须建立一条专用的物理通路，整个通信期间独占该通路，通信结束后释放通路
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特点：
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通信前需要建立连接（呼叫）
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通信期间独占信道，不与其他用户共享
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数据传输时延小，适合实时大量数据传输
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线路利用率低
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例子：传统电话网络
- 报文交换（Message Switching）
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定义：以完整的报文为单位进行存储转发，不需要建立专用通路
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特点：
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每个报文携带完整的目的地址信息
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路由器收到报文后先存储，再根据目的地址转发
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线路利用率高，但时延较大
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报文长度不固定，不适合实时通信
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例子：早期的电报系统
- 分组交换（Packet Switching）
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定义：将报文分割成较小的分组（Packet），每个分组独立路由传输，到达目的地后重新组装
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特点：
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分组长度固定，便于存储和处理
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各分组独立路由，可走不同路径
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线路利用率高，时延相对较小
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需要在目的地重新组装
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例子：Internet（TCP/IP网络）
对比表格（选择题常考）
┌────────────┬──────────┬──────────┬──────────┐
│ 特性 │ 电路交换 │ 报文交换 │ 分组交换 │
├────────────┼──────────┼──────────┼──────────┤
│ 连接建立 │ 需要 │ 不需要 │ 不需要 │
├────────────┼──────────┼──────────┼──────────┤
│ 专用通路 │ 是 │ 否 │ 否 │
├────────────┼──────────┼──────────┼──────────┤
│ 数据单位 │ 比特流 │ 报文 │ 分组 │
├────────────┼──────────┼──────────┼──────────┤
│ 线路利用率 │ 低 │ 中 │ 高 │
├────────────┼──────────┼──────────┼──────────┤
│ 实时性 │ 好 │ 差 │ 较好 │
├────────────┼──────────┼──────────┼──────────┤
│ 典型应用 │ 电话 │ 电报 │ Internet │
└────────────┴──────────┴──────────┴──────────┘
考点2：TCP/IP各层的主要协议和主要功能（简答/选择 - 红色第5题）
TCP/IP参考模型采用4层结构，各层由上至下分别是：
第4层：应用层（Application Layer）
-
功能：提供远程访问和资源共享的服务，直接为用户的应用程序提供网络服务
-
主要协议：
| 协议 | 全称 | 功能 |
|--------|------------------------------------|----------------------------------|
| DNS | Domain Name System | 域名解析，将域名转换为IP地址 |
| FTP | File Transfer Protocol | 文件传输协议 |
| HTTP | HyperText Transfer Protocol | 超文本传输协议（网页浏览） |
| POP3 | Post Office Protocol v3 | 邮件接收协议（从服务器下载邮件） |
| SMTP | Simple Mail Transfer Protocol | 简单邮件传输协议（发送邮件） |
| SNMP | Simple Network Management Protocol | 简单网络管理协议 |
| Telnet | Telecommunication Network | 远程终端协议（远程登录） |
| Tftp | Trivial FTP | 简单文件传输协议 |
第3层：传输层（Transport Layer）
-
功能：负责端到端的可靠数据传输，提供流量控制、差错控制等
-
主要协议：
| 协议 | 特点 |
|------|------------------------------------|
| TCP | 面向连接、可靠传输、有序、流量控制 |
| UDP | 无连接、不可靠、快速、适合实时应用 |
第2层：网际层（Internet Layer）
-
功能：负责数据分组的路由选择和转发，处理IP数据包
-
主要协议：
| 协议 | 功能 |
|------|--------------------------------------|
| IP | 网际协议，负责寻址和路由 |
| ARP | 地址解析协议，IP→MAC地址转换 |
| RARP | 逆地址解析协议，MAC→IP地址转换 |
| ICMP | 网际控制报文协议，用于错误报告和诊断 |
| IGMP | 网际组管理协议，支持组播 |
| OSPF | 开放最短路径优先，链路状态路由协议 |
| RIP | 路由信息协议，距离向量路由协议 |
| BGP | 边界网关协议，外部网关协议 |
第1层：网络接口层（Network Interface Layer）
-
功能：负责与物理网络的接口，处理数据帧的传输
-
主要协议：
| 协议 | 说明 |
|------|----------------------|
| HDLC | 高级数据链路控制协议 |
| PPP | 点对点协议 |
| SLIP | 串行线路互联网协议 |
记忆口诀
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应用层：DNS域名、FTP文件、HTTP网页、POP3/SMTP邮件、SNMP管理、Telnet远程、Tftp简单文件
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传输层：TCP可靠、UDP快速
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网际层：IP核心、ARP地址解析、OSPF/RIP路由、ICMP控制、IGMP组播
-
网络接口层：HDLC/PPP/SLIP都是数据链路层协议
考点3：OSI七层参考模型（简答/选择 - 红色第4题）
题目类型：简答题、选择题
OSI七层参考模型
OSI（Open Systems Interconnection）七层模型将计算机网络系统的网络功能分成七个层次：
┌───────┬────────────┬────────────────────┬──────────────────────────┐
│ 层次 │ 名称 │ 英文 │ 主要功能 │
├───────┼────────────┼────────────────────┼──────────────────────────┤
│ 第7层 │ 应用层 │ Application Layer │ 为应用程序提供网络服务 │
├───────┼────────────┼────────────────────┼──────────────────────────┤
│ 第6层 │ 表示层 │ Presentation Layer │ 数据格式转换、加密解密 │
├───────┼────────────┼────────────────────┼──────────────────────────┤
│ 第5层 │ 会话层 │ Session Layer │ 建立、管理和终止会话 │
├───────┼────────────┼────────────────────┼──────────────────────────┤
│ 第4层 │ 传输层 │ Transport Layer │ 端到端可靠传输、流量控制 │
├───────┼────────────┼────────────────────┼──────────────────────────┤
│ 第3层 │ 网络层 │ Network Layer │ 路由选择、分组转发 │
├───────┼────────────┼────────────────────┼──────────────────────────┤
│ 第2层 │ 数据链路层 │ Data Link Layer │ 帧传输、差错检测 │
├───────┼────────────┼────────────────────┼──────────────────────────┤
│ 第1层 │ 物理层 │ Physical Layer │ 比特流传输 │
└───────┴────────────┴────────────────────┴──────────────────────────┘
关键填空点（红色）
- 低四层与高四层的区别：
-
低四层（1-4层）的功能偏重于通信控制
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高四层（5-7层）的功能偏重于用户服务
- 功能分组：
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第1-3层（物理层、数据链路层、网络层）：主要提供网络访问功能
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第4-7层（传输层、会话层、表示层、应用层）：主要支持端到端通信
- 记忆方法：
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从下往上数：物数网传会表应（谐音：物数网传会表应）
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或者：所有网络传回应用（所有网络传回应应用）
考点4：计算机网络基础概念（填空 - 红色第1-5题）
题目类型：填空题
- 计算机网络的组成
-
计算机网络由资源子网和通信子网两部分构成
-
通信子网主要由网络节点和通信链路组成
- 计算机网络的发展阶段
计算机网络的发展经历了三个阶段：
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面向终端的计算机网络（第一代）
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计算机-计算机网络（第二代）
-
开放式标准化计算机网络（第三代）
-
数据交换方式
计算机网络可以分为电路交换网、报文交换网和分组交换网三种。
- 地理范围分类
按地理范围进行分类，可以将计算机网络划分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。
- 拓扑结构
常见的计算机网络拓扑结构类型包括总线型、星型、树型、环型、网状型等。
- 计算机网络的定义
计算机网络就是利用通信设备和通信线路将位于不同地理位置的、具有独立功能的多台计算机及其外部设备互连起来，在网络管理系统、网络通信协议等功能完善的网络软件的管理和协调
下，实现了网络中的资源共享和信息传递目的的系统。
第2章小结
必背内容
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数据交换三种方式：电路交换、报文交换、分组交换（选择/填空）
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TCP/IP四层结构及各层协议（简答 - 红色第5题）
-
OSI七层模型及功能划分（简答 - 红色第4题）
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计算机网络基础概念（填空 - 红色第1-5题）
出题预测
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简答题：TCP/IP模型各层的主要协议和主要功能
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选择题：OSI各层功能、数据交换方式特点
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填空题：网络组成、发展阶段、拓扑结构
第2章检验
选择题
- TCP/IP模型中，ARP协议属于哪一层？
A. 应用层 B. 传输层 C. 网际层 D. 网络接口层
- OSI模型中，路由选择功能在哪一层？
A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层
- 以下哪种交换方式线路利用率最高？
A. 电路交换 B. 报文交换 C. 分组交换
填空题
-
计算机网络由（ ）和（ ）两部分构成，其中通信子网主要由（ ）和（ ）组成。
-
OSI七层模型中，低四层（1-4层）的功能偏重于（ ），高四层（5-7层）的功能偏重于（ ）。
简答题
- 请列出TCP/IP模型的四层结构及各层主要协议。