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第一章认识计算机网络
考
纲
要
求 一、网络基本概念
1.掌握计算机网络的概念
2.理解计算机网络的功能
3.识记计算机网络的发展阶段
4.识记云存储、物联网的相关概念 二、网络构成
1.掌握计算机网络硬件构成
2.掌握计算机网络软件构成 三、网络类型
1.理解按地域范围划分
2.识记按拓扑结构划分
3.识记按传输介质划分
命
题
趋
势 1.考查学生对网络概念、功能以及发展的掌握程度，能否准确记忆关键知识点
2.要求学生理解计算机网络软件和硬件构成，掌握每部分的作用
3.检测学生对网络分类的掌握程度，尤其是按地域范围进行分类，并能熟练进行运用
考
向
分
析 【考查内容】
计算机网络的概念、功能和发展阶段，计算机网络系统的组成及其分类，以识记、理解和掌握为主
【考查题型】
填空题和选择题
【考查分值】
一般为6~12分
一、计算机网络的概念(掌握)
计算机网络是指将阿分布在不同地理位置、具有独立功能的多台计算机及其外围设备，通过通信设备和通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议等网络软件的管理和协调下，实现彼此间信息传递和资源共享的系统。
二、计算机网络功能(理解)
1. 数据通信：计算机网络最基本的功能，也是实现其他功能的基础。指实现计算机与终端、计算机与计算机间的数据传输。
2. 资源共享：是计算机网络建立的主要目的。计算机的共享资源包括硬件资源、软件资源和数据资源。
(1)硬件共享：在计算机网络中可共享使用服务器、计算机或打印机等设备。
(2)软件共享：在计算机网络中可共享各种语言处理程序和各类应用程序。
(3)数据共享：在计算机网络中可共享各种数据文档，如数据库资源。
3. 提高系统可靠性：主要表现在计算机网络中每台计算机都可以通过计算机网络相互成为后备结点，在某台计算机出现故障后，其他计算机可以立即运行由故障机承担的任务，从而避免系统瘫痪，大大提高计算机系统的可靠性。
4. 分布式处理：在计算机网络中，用户可合理选择计算机网络中的资源进行相应的数据处理，对于较复杂的问题，还可通过算法将任务分配给不同计算机进行处理，从而共同完成一项大型任务。
5. 负载平衡：在具有分布处理能力的计算机网络中，运行任务被相对均匀地分配给网络上的各台计算机，系统能根据计算机运行负载的大小来转移任务，从而实现计算机网络的负载平衡。
三、计算机网络的主要性能指标
主要的性能指标有带宽、时延、速率、信道利用率等。
“带宽”原本指某个信号具有的频带宽度，即最高频率与最低频率之差，单位是赫兹(Hz)。计算机网络中，带宽用来标示网络的通信线路传送数据的能力，通常是指单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。单位是“比特/秒”，b/s，Kb/s，Mb/s，Gb/s。
四、计算机网络的发展阶段(识记)
计算机网络的发展大致分为以下四个阶段：
1.面向单主机的联机阶段：又称远程终端联机阶段。
主要特点：共享主机资源。
存在的问题：主机负荷较重，主机既要承担通信任务又要负责数据处理；通信线路利用率低；网络可靠性差。
2.面向多主机的网络阶段：又称为计算机网络阶段。
主要特点：分散管理，以多台主机为中心，网络结构从“主机—终端”转为“主机—主机”，可以实现计算机与计算机之间的通信，是以资源共享为主要目的的计算机网络。
存在问题：各企业的网络体系及网络产品相对独立，未有统一标准，网络之间不能互联互通。
典型代表：美国第一个分组交换技术网ARPANET投入运行，标志着计算机网络的兴起。
3. 网络互联阶段。
主要特点：标准化、开放化，构建了一个标准化的网络体系结构，实现了不同网络之间的互联和资源共享。
典型代表：国际标准化组织ISO公布的开放系统互联参考模型(OSI/RM)，实现了异构系统的互联，被作为国际标准。
4. 计算机网络应用普及阶段：又称因特网(Internet)阶段。
主要特点：计算机网络化、高速化(又称宽带化)、综合化(多种业务综合到一个网络中完成)、移动化(利用无线技术，实现更加随心所欲的网络连接)，计算机的发展完全与网络融为一体，计算机网络已经真正进入社会各行各业，融入了平民百姓的生活。
计算机网络系统的组成可以从硬件和软件、逻辑功能和拓扑结构的三个角度来分类。
一、从硬件和软件角度(掌握)
1.网络硬件：计算机网络硬件由终端设备、网络连接设备、网络服务器和网络传输介质等组成，其作用是实现网络的物理连接。
(1)终端设备：是计算机网络的外围设备，主要用于与主机进行通信，负责信息的输入与信息处理结果的输出。常见终端设备有智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。
(2)网络连接设备：是将网络中通信线路连接起来的设备总称。常见网络连接设备有交换机、路由器、集线器等。
(3)网络服务器：是网络中安装了网络操作系统并且提供网络服务的计算机。
服务器的分类：根据用途，可分为入门级服务器、工作组服务器、部门级服务器、企业级服务器、视频服务器、FTP服务器等。根据硬件构架，可分为机柜式服务器、机架式服务器、刀片式服务器等。服务器计算机最重要的特性有四点：可用性、易用性、易管理性、可扩展性。
(4)网络传输介质：是指网络中传输信息的载体。常见的传输介质包括双绞线、同轴电缆、光缆等。
2. 网络软件：计算机网络软件包括网络操作系统、网络协议、网络应用软件等。
(1)网络操作系统：是多用户、多任务操作系统，是最主要的网络软件。除具有操作系统的功能外，还具有两大功能：一是提供高效、可靠的网络通信，以实现计算机之间高效可靠的通信；二是为网上用户提供多种网络服务，如文件传输服务、电子邮件服务、远程打印服务等。常见的网络操作系统包括Windows系列、Linux系列、UNIX系列和Novell公司的NetWare。
①Windows系列。Windows系列是由微软公司出品，特点是界面完全为图形化的界面，对于使用者来说容易上手。它的功能比较强大，基本能满足所有中、小型企业的各项网络需求。
②Linux系列。Linux是开源软件，操作系统是免费的。它的特点是安全性和稳定性比较好。目前主要应用于中、高档服务器中。
③UNIX系列。UNIX系列操作系统是由AT&T公司的贝尔实验室推出。它的特点是安全性和稳定性非常好，但是大多数是以命令的方式进行操作，因此不容易掌握。小型局域网基本不使用UNIX作为网络操作系统，一般用于大型的网络或大型的企、事业单位局域网中。
④NetWare系列。NetWare系列网络操作系统对计算机硬件要求较低，尤其在无盘工作站组建方面有优势，主要用于一些设备比较落后的中小型企事业单位。
(2)网络协议：网络协议指在网络通信过程中，所有设备共同遵守的标准和规则的集合。目前最重要的网络协议是TCP/IP协议，它是Internet的基本协议。网络协议的三要素是语义、语法和时序(详见第三章)。
(3)网络应用软件：网络应用软件指能够为网络用户提供各种服务的软件，它用于提供或获取网络上的共享资源。常见的网络应用软件包括浏览器软件、远程传输软件、聊天软件等。
二、从逻辑功能角度(识记)
计算机网络由通信子网和资源子网组成。
1.通信子网：是指网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合，通信设备、网络通信协议、通信控制软件等属于通信子网，负责信息的传输。通信子网的网络硬件设备主要有网络适配器、中继器、交换机、路由器及传输介质等。
2.资源子网：是指计算机网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合。主要包括网络中所有的服务器、主机、I/O外设和终端、各种网络协议、网络软件和数据库等。
三、从拓扑结构角度
计算机网络由网络结点和通信链路组成(详见第三章)。
可以从网络所覆盖范围、传输介质、拓扑结构等角度对计算机网络进行分类。
一、按计算机网络所覆盖的范围分类(理解)
可分为局域网、城域网和广域网。
1.局域网(LAN)：一般指在较小区域内的计算机网络，它覆盖的地理范围有限，一般在几百米到几千米以内。通常为一个部门、单位、企业、学校所组建的网络。
特点：覆盖的地理范围较小；使用专门的传输介质进行联网，数据传输率高；通信延迟时间短，误码率低，可靠性较高；组网方便灵活。
2.城域网(MAN)：通常指覆盖一个城市或地区内部的计算机网络。介于局域网和广域网之间，覆盖范围为几十千米至上百千米。通常为多个单位或一个城市组建的计算机高速网络。
特点：传输速率高、用户投入小、安全性高。
3.广域网(WAN)：又称远程网，是一种远距离的计算机网络，其覆盖范围比城域网更广，覆盖范围从几百千米到几千千米以上。典型的广域网为Internet。
特点：覆盖的地理区域大，通常在几千米至几千、几万千米；广域网连接常借用公用网络；传输速率比较低；网络拓扑结构复杂。
二、按传输介质分类(识记)
可分为有线网络和无线网络。
1.有线网络：指采用同轴电缆、双绞线、光纤等有线介质连接计算机的网络。
2.无线网络：指采用微波、红外线、无线电等电磁波作为传输介质连接计算机的网络。
三、按拓扑结构分类
可分为星状、环状、总线型、树状和网状网络拓扑结构等(详见第三章)。
一、网络资源共享的设置
资源是指网络中所有的软件、硬件和数据资源。资源共享即网络中的用户能够部分或全部地享受计算机系统中的软件、硬件和数据资源。
1.设置资源共享
方法：(1)右击要共享的文件夹，在弹出的快捷菜单中选择“属性”，在弹出的“属性”对话框中选择“共享”选项卡进行设置；(2)在“开始”→“管理工具”→“计算机管理”→“共享文件夹”中，利用“创建共享文件夹向导”进行设置。
注：共享名后带有“$”符号的是隐藏共享。
2.查看本机共享资源
命令：net share。
3.访问网络共享资源
方法：利用网络发现访问或使用UNC(Universal Naming Convension，通用命名标准)路径。
UNC是用于命名文件和其他资源的一种约定，以两个反斜杠“\\”开头，指明该资源位于网络计算机上。格式：\\服务器名\共享名。
二、共享访问权限
共享访问权限分为读取、更改和完全控制。如表1-1所示。
表1-1　共享访问权限
权限 允许用户完成的操作
读取 显示文件夹名称、文件名称、文件数据和属性，运行应用程序文件；打开文件进行读取
更改 创建文件夹，向文件夹中添加文件，修改文件中的数据，向文件中追加数据，修改文件属性，删除文件夹和文件，执行“读取”权限所允许的操作
完全
控制 修改文件权限，获得文件的所有权，执行“修改”和“读取”权限所允许的所有任务
默认共享文件夹权限是读取，并被指定给Everyone组。
一、云存储(识记)
1.概念：
云存储是一种网上在线存储(英语：Cloud storage)的模式，即把数据存放在通常由第三方托管的多台虚拟服务器，而非专属的服务器上。云存储这项服务是通过Web服务应用程序接口(API)，或是通过Web化的用户界面来访问。
2.原理：
云存储的概念与云计算类似，它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统，保证数据的安全性，并节约存储空间。
3.结构：
(1)存储层：是云存储最基础的部分。
(2)基础管理层：是云存储最核心的部分，也是云存储中最难以实现的部分。
(3)应用接口层：是云存储最灵活多变的部分。
(4)访问层：任何一个授权用户都可以通过标准的公用应用接口来登录云存储系统，享受云存储服务。
4.优势：
(1)存储管理可以实现自动化和智能化。
(2)提高了存储效率，通过虚拟化技术解决了存储空间的浪费，可以自动重新分配数据，提高了存储空间的利用率，同时具备负载均衡、故障冗余功能。
(3)云存储能够实现规模效应和弹性扩展，降低运营成本，避免资源浪费。
5.隐患：
版权风险、个人隐私、数据安全、运营停止和企业私有。
数据安全分两个方面，包括：①用户的操作安全；②服务端的操作安全。
6.用途：
数据备份、归档和灾难恢复是云存储可能的三个用途。
7.类别：
(1)公共云存储：国内比较突出的代表有腾讯微云、百度网盘、阿里云盘、移动彩云、天翼云盘、坚果云、115网盘、华为云、360云盘等。
(2)内部云存储：这种云存储和私有云存储比较类似，唯一的不同点是它仍然位于企业防火墙内部。
(3)混合云存储：这种云存储把公共云和私有云/内部云结合在一起。
8.核心技术：
云计算系统的核心技术是并行计算。
二、物联网(识记)
物联网(The Internet of Things，简称IOT)，从字面意思理解就是“物物相联的网络”。有两层含义：第一，物联网的核心和基础是网络，可以是互联网，也可以是其他专有网络；第二，物联网的用户延伸扩展到了物与物之间，进行信息交换和通信，这里的“物”指的是世界万物，可以是人，也可以是物品。
物联网的主要应用领域：智能物流、智慧交通、智能安防、智慧环保、智慧医疗、智慧建筑、智能制造、智能家居、智慧农业等。
物联网的结构分为三个层次：感知层、网络层和应用层。
1.感知层相当于人体的皮肤和五官，用于识别物体。包括传感器、读卡器、摄像头、RFID标签等，主要功能是识别物体、采集信息，解决的是数据获取问题。
2.网络层相当于人体的神经系统，将感知层获取的信息进行传递和处理，是物联网的中间环节。网络层建立在移动通信网和Internet基础上，通过各种接入设备与移动通信网和互联网相连，主要解决传输和预处理感知层所获得的数据，并发送至应用层。
3.应用层相当于人的大脑，是物联网与用户的接口，主要解决信息处理和人机界面的问题。物联网的应用可以分为监控型、查询型、扫描型和控制型等。
例1　(2024年真题)世界上第一个网络诞生于　　　　年。
【参考答案】1969
【答题分析】世界上第一个计算机网络阿帕网(ARPANET)诞生于1969年的美国，采用的是分组交换技术，该技术具有线路利用率高，传输速率高和不易阻塞等特点。
例2　计算机网络发展第一阶段的特征是　　　　　　　。
【答题分析】计算机网络发展经历了四个阶段，每个阶段特征都各不相同，具体如下：
发展阶段 阶段名称 特征
第一阶段 面向单主机的联机阶段 共享主机资源
第二阶段 面向多主机的网络阶段 以多台主机为中心，网络结构从“主机－终端”转为从“主机－主机”
第三阶段 网络互联阶段 构建了一个标准化的网络体系结构，实现了不同网络之间的互联和资源共享
第四阶段 计算机网络应用普及阶段 计算机网络化
【参考答案】共享主机资源
例3　(2024年真题)计算机网络在逻辑功能上可以划分为通信子网和　　两个部分。
【参考答案】资源子网
【答题分析】计算机网络按照组成要素可以分为计算机网络软件和硬件两个部分，按照逻辑功能可以划分为通信子网和资源子网两个部分。
例4　(2023年真题)计算机网络软件主要由网络操作系统、　　　　和网络应用软件组成。
【参考答案】网络协议
【答题分析】计算机网络系统的组成可以从硬件和软件、逻辑功能和拓扑结构三个角度来划分。其中计算机网络软件包括网络操作系统、网络协议、网络应用软件。
例5　(2023年真题)局域网的简称为 (　　)
A.LAN B.PAN
C.MAN D.WAN
【参考答案】A
【答题分析】局域网简称LAN，个人局域网简称PAN，城域网简称MAN，广域网简称WAN。
例6　(2022年真题)按照地域范围分类，一栋大厦的网络属于 (　　)
A.互联网 B.广域网
C.城域网 D.局域网
【参考答案】D
【答题分析】按计算机网络所覆盖的范围可分为局域网、城域网和广域网。其中局域网(LAN)指较小区域内的计算机网络，它覆盖的地理范围有限，一般在几百米到几千米以内。通常为一个部门、单位、企业、学校所组建的网络。
例7　某网络中有台计算机，其IP地址为192.168.0.3，在其D盘下有一个共享名为sec的共享文件夹，想要通过网络访问该文件夹下的一个文件，可在资源管理器地址栏中输入　　　　，按回车键即可访问。
【参考答案】\\192.168.0.3\sec
【答题分析】访问网络共享资源的格式为\\服务器名\共享名，可访问位于网络计算机上的资源。
例8　在Windows中，要创建隐藏共享文件夹，只需要在共享名后加　　　　符号。 (　　)
A.% B.$
C.& D.#
【参考答案】B
【答题分析】共享名后带有“$”符号的是隐藏共享。
例9　(2023年真题)下面不是物联网的应用领域的是 (　　)
A.智能家居 B.机器翻译
C.智能安防 D.智慧交通
【参考答案】B
【答题分析】物联网简称IOT，主要用于智能家居，智能安防和智慧交通等。机器翻译是人工智能的应用。
例10　(2023年真题)物联网的感知层相当于人体的皮肤和五官，由各种　　　　构成，是物联网识别物体、全面感知的基础。
【参考答案】传感器
【答题分析】物联网的结构分为三个层次：感知层、网络层和应用层。感知层相当于人体的皮肤和五官，包括传感器、读卡器、摄像头、RFID标签等，主要功能是识别物体、采集信息，解决的是数据获取问题。

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