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文檔簡介
1、第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 。1、計(jì)算機(jī)的四特點(diǎn):有信息處理的特性,有廣泛適應(yīng)的特性,有靈活選擇的特性。有正確應(yīng)用的特性。2、計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段:經(jīng)歷了以下5個階段(它們是并行關(guān)系):大型機(jī)階段(58、59年103、104機(jī))、小型機(jī)階段、微型機(jī)階段、客戶機(jī)/服務(wù)器階段(對等網(wǎng)絡(luò)與非對等網(wǎng)絡(luò)的概念)和互聯(lián)網(wǎng)階段(Arpanet是1969年美國國防部運(yùn)營,在1983年正式使用TCP/IP協(xié)議;在1991年6月我國第一條與國際互聯(lián)網(wǎng)連接的專線建成,它從中國科學(xué)院高能物理研究所接到美國斯坦福大學(xué)的直線加速器中心;在1994年實(shí)現(xiàn)4大主干網(wǎng)互連,即全功能連接或正式連接;1993年WWW技術(shù)出現(xiàn),網(wǎng)頁瀏覽開始盛行
2、)。3、計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域:科學(xué)計(jì)算、事務(wù)處理、過程控制、輔助工程(CAD,CAM,CAE,CAI,CAT)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。4、計(jì)算機(jī)種類:按照傳統(tǒng)的分類方法:大型主機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、個人計(jì)算機(jī)、工作站、巨型計(jì)算機(jī)、小巨型機(jī)。按照現(xiàn)實(shí)的分類方法:服務(wù)器、工作站(有大屏幕顯示器)、臺式機(jī)、筆記本、手持設(shè)備(PDA等)。服務(wù)器:按應(yīng)用范圍分類:入門、工作組、部門、企業(yè)級服務(wù)器;按處理器結(jié)構(gòu)分:CISC、RISC、VLIW(即EPIC)服務(wù)器;按機(jī)箱結(jié)構(gòu)分:臺式、機(jī)架式、機(jī)柜式、刀片式(支持熱插拔);工作站:按軟硬件平臺:基于RISC和UNIX-OS的專業(yè)工作站;基于Intel和Windows-OS
3、的PC工作站。5、計(jì)算機(jī)的技術(shù)指標(biāo):(1)字長:8個二進(jìn)制位是一個字節(jié)。(2)速度:MIPS:單字長定點(diǎn)指令的平均執(zhí)行速度;MFLOPS:單字長浮點(diǎn)指令的平均執(zhí)行速度。(3)容量:字節(jié)Byte用B表示,1TB=1024GB103GB106MB109KB1012B。(4)帶寬(數(shù)據(jù)傳輸率) :bps。(5)可靠性:用平均無故障時(shí)間MTBF和平均故障修復(fù)時(shí)間MTTR來表示。(6)版本6、微處理器簡史:Intel8080(8位)Intel8088(16位)奔騰(32位)安騰(64位)7、奔騰芯片的技術(shù)特點(diǎn):奔騰32位芯片,主要用于臺式機(jī)和筆記本,奔騰采用了精簡指令RISC技術(shù)。(1)超標(biāo)量技術(shù):通過
4、內(nèi)置多條流水線來同時(shí)執(zhí)行多個處理,其實(shí)質(zhì)是用空間換取時(shí)間;兩條整數(shù)指令流水線,一條浮點(diǎn)指令流水線。(2)超流水線技術(shù):通過細(xì)化流水,提高主頻,使得機(jī)器在一個周期內(nèi)完成一個甚至多個操作,其實(shí)質(zhì)是用時(shí)間換取空間。奔騰采用每條流水線分為四級流水:指令預(yù)取,譯碼,執(zhí)行和寫回結(jié)果。(3)分支預(yù)測:分值目標(biāo)緩存器動態(tài)的預(yù)測程序分支的轉(zhuǎn)移情況。(4)雙CACHE哈佛結(jié)構(gòu):指令與數(shù)據(jù)分開存儲。(5)固化常用指令。(6)增強(qiáng)的64位數(shù)據(jù)總線:內(nèi)部總線是32位,與存儲器之間的外部總線增為64位。(7)采用PCI(外圍部件接口)標(biāo)準(zhǔn)的局部總線。 (8)錯誤檢測既功能用于校驗(yàn)技術(shù)。(9)內(nèi)建能源效率技術(shù)。(10)支持
5、多重處理,即多CPU系統(tǒng);目前的CPU,由提高主頻到多核處理。8、安騰芯片的技術(shù)特點(diǎn):安騰是64位芯片,主要用于服務(wù)器和工作站;安騰采用簡明并行指令計(jì)算(EPIC)技術(shù);奔騰系列為32位,精簡指令技術(shù)RISC;286、386復(fù)雜指令系統(tǒng)CISC。奔三增加了:SSE:Streaming SIMD Extensions流式的單指令流、多數(shù)據(jù)流擴(kuò)展指令。9、主機(jī)板與插卡的組成:(1)主機(jī)由5部分組成:CPU、存儲器、總線、插槽、電源(2)主板的分類:(cpu、插槽、T、X)。(3)網(wǎng)絡(luò)卡又稱為適配器卡,代號NIC,其功能為:實(shí)現(xiàn)與主機(jī)總線的通訊連接,解釋并執(zhí)行主機(jī)的控制命令。:實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的功能,
6、如形成數(shù)據(jù)幀,差錯校驗(yàn),發(fā)送接收等。:實(shí)現(xiàn)物理層的功能。10、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成:硬件系統(tǒng)具有原子特性(芯片、板卡、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò))與軟件系統(tǒng)具有比特特性;且具有同步性。11、軟件的分類:按用途:系統(tǒng)軟件(如操作系統(tǒng),最核心部分;編程語言)、應(yīng)用軟件;按授權(quán):商業(yè)、共享、自由軟件;12、軟件開發(fā):軟件的生命周期中,通常分為三大階段,每個階段又分若干子階段:計(jì)劃階段:分為問題定義、可行性研究(是決定軟件項(xiàng)目是否開發(fā)的關(guān)鍵)開發(fā)階段:在開發(fā)前期分為需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)三個子階段,在開發(fā)后期分為編碼、測試兩個子階段。前期必須形成的文檔有:軟件需求說明書,軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說明書;后期主要形成各種報(bào)告。運(yùn)
7、行階段:主要任務(wù)是軟件維護(hù)。為了排除軟件系統(tǒng)中仍然可能隱含的錯誤,擴(kuò)充軟件功能。 13、把高級語言源程序翻譯成機(jī)器語言目標(biāo)程序的工具,有兩種類型:解釋程序與編譯程序。解釋程序就是把源程序輸入一句,翻譯一句,執(zhí)行一句,并不成為整個目標(biāo)程序,速度慢。編譯程序是把輸入的整個源程序多次掃描進(jìn)行全部的翻譯轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生出機(jī)器語言的目標(biāo)程序,然后讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行從而得到計(jì)算機(jī)結(jié)果,速度快。14、音頻流和視頻流:兩者之間的同步叫做“唇同步”,要求音視頻之間的偏移在±80ms內(nèi);打電話等音頻業(yè)務(wù),允許的最大時(shí)延0.25s,時(shí)延抖動小于10ms,否則通話不暢。15、MPC(多媒體計(jì)算機(jī))的組成:具有CD-RO
8、M、具有A/D和D/A轉(zhuǎn)換功能、具有高清晰的彩色顯示器、具有數(shù)據(jù)壓縮與解壓縮的硬件支持。16、壓縮方法分類:熵編碼(無損壓縮,如信息熵編碼)、源編碼(有損壓縮,如預(yù)測、變換、矢量量化)、混合編碼。17、國籍壓縮標(biāo)準(zhǔn): JPEG(靜止圖像)、MPEG(音視頻同步,包括視頻、音頻、系統(tǒng)三部分)、H.26x(即P×64,可視電話與電視會議);多媒體數(shù)據(jù)傳輸一般都需壓縮,其語音數(shù)據(jù)要求最低帶寬為8kbps,64kbps完全滿足要求。18、超文本與超媒體的概念:(1)超文本是非線性非順序的,而傳統(tǒng)文本是線性的順序的。 (2)超文本概念:超文本是收集、存儲和瀏覽離散信息以及建立和表現(xiàn)信息之間關(guān)系
9、的技術(shù)。(3)超媒體的組成:當(dāng)信息載體不限于文本時(shí),稱之為超媒體。超媒體技術(shù)是一種典型的數(shù)據(jù)管理技術(shù),它是由稱之為結(jié)點(diǎn)(node)和表示結(jié)點(diǎn)之間聯(lián)系的鏈(link)組成的有向圖(網(wǎng)絡(luò)),用戶可以對其進(jìn)行瀏覽、查詢和修改等操作。19、流媒體技術(shù):流式媒體可邊下載邊觀看,具有連續(xù)性、實(shí)時(shí)性、時(shí)序性,采用客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)模式。20、多媒體播放軟件:略;制作軟件:圖像處理中,處理位圖的PhotoShop,處理矢量的CorelDraw等。 第二章 網(wǎng)絡(luò)基本概念 。1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)形成與發(fā)展大致分為如下4個階段:(1)第一個階段從20世紀(jì)50年代。(2)第二個階段以20世紀(jì)60年代:以美國
10、的APPANET與分組交換技術(shù)為重要標(biāo)志;APPANET是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的一個里程碑。(3)第三個階段從20世紀(jì)70年代中期開始。(4)第四個個階段是20世紀(jì)90年代開始。FDDI采用光纖作為傳輸介質(zhì),具有雙環(huán)結(jié)構(gòu)和快速自愈能力。數(shù)字會聚會導(dǎo)致三網(wǎng)(計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電信通信網(wǎng)、電視傳輸網(wǎng))融合。早期的城域網(wǎng)產(chǎn)品主要是光纖分布式數(shù)據(jù)接口(縮寫是FDDI,其協(xié)議是802.2與802.5)。城域網(wǎng)建設(shè)方案相同點(diǎn):傳輸介質(zhì)采用光纖,交換接點(diǎn)采用基于IP交換的高速路由交換機(jī)或ATM交換機(jī),在體系結(jié)構(gòu)上采用核心交換層,業(yè)務(wù)匯聚層與接入層三層模式。城域網(wǎng)介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)。2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的
11、定義:以能夠相互共享資源的方式互連起來自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。 表現(xiàn):(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享,網(wǎng)絡(luò)的特征也是資源共享,資源由硬件、軟件、數(shù)據(jù)組成。(2)我們判斷計(jì)算機(jī)是否互連成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),主要是看它們是不是獨(dú)立的“自治計(jì)算機(jī)”。 (3)連網(wǎng)計(jì)算機(jī)之間的通信必須遵循共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。(類似交通規(guī)則,與它們的操作系統(tǒng)(司機(jī))是否相同無關(guān))3、局域網(wǎng)按規(guī)模分類:局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)(1)廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)采用分組交換技術(shù),利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng)互聯(lián)。(2)廣域網(wǎng)擴(kuò)大了資源共享的范圍,局域網(wǎng)增強(qiáng)了資源共享的深度。(3)早期計(jì)算
12、機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)。功能:數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信。邏輯功能上可分為:資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)。資源子網(wǎng)負(fù)責(zé)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理,向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。主要包括主機(jī)和終端。通信子網(wǎng)由通信控制處理機(jī)、通信線路與其他通信設(shè)備組成,完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)。4、局域網(wǎng)按傳輸技術(shù)分為:廣播式網(wǎng)絡(luò)(通過一條公共信道實(shí)現(xiàn))和點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)(通過分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn))。采用分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)與路由選擇是點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)與廣播網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別之一。5、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌菏峭ㄟ^網(wǎng)中結(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),反映出網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。主要是指通信子網(wǎng)的拓?fù)錁?gòu)型。拓?fù)湓O(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)
13、,對網(wǎng)絡(luò)性能、系統(tǒng)可靠性、通信費(fèi)用有重大影響。6、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢愿鶕?jù)通信子網(wǎng)中通信信道類型分為:(1)廣播式通信子網(wǎng)的拓?fù)洌嚎偩€型,樹型,環(huán)型,無線通信與衛(wèi)星通信型。(2)點(diǎn)-點(diǎn)線路通信子網(wǎng)的拓?fù)洌盒切停ńY(jié)點(diǎn)經(jīng)線路與中心結(jié)點(diǎn)連接),環(huán)型,樹型,網(wǎng)狀型(廣域網(wǎng)實(shí)際使用)。7、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):微機(jī)通過局域網(wǎng)連入廣域網(wǎng),局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)、廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)是通過路由器實(shí)現(xiàn)的;即用戶計(jì)算機(jī)通過校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)或ISP聯(lián)入地區(qū)主干網(wǎng),再聯(lián)入國家間高速主干網(wǎng),再聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng);路由器是網(wǎng)絡(luò)中最重要的部分。8、描述數(shù)據(jù)通信的基本技術(shù)參數(shù)有兩個:數(shù)據(jù)傳輸率與誤碼率。(1)數(shù)據(jù)傳輸速率:在數(shù)值上等于每秒鐘傳輸構(gòu)成數(shù)
14、據(jù)代碼的二進(jìn)制比特?cái)?shù),單位為比特/秒(bit/second),記作bps。對于二進(jìn)制數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸速率為:S=1/T(bps),其中,T為發(fā)送每一比特所需要的時(shí)間。(2)奈奎斯特(Nyquist)準(zhǔn)則:信號在無噪聲的信道中傳輸時(shí),對于二進(jìn)制信號的最大數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與通信信道帶寬B(B=f,單位是Hz)的關(guān)系可以寫為:Rmax=2*f(bps)(3)香農(nóng)(Shannon)定理:香農(nóng)定理則描述了有限帶寬、有隨機(jī)熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬、信號噪聲功率比之間的關(guān)系。在有隨機(jī)熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號時(shí),數(shù)據(jù)傳輸率Rmax與信道帶寬B、信噪比S/N關(guān)系為:Rmax=B×log2(
15、1+S/N)其中:B為信道帶寬,S為信號功率,n為噪聲功率。(4)誤碼率是二進(jìn)制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率,它在數(shù)值上近似等于:Pe=Ne/N(傳錯的除以總的)。a、誤碼率應(yīng)該是衡量數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下傳輸可靠性的參數(shù)。b、對于一個實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),不能籠統(tǒng)地說誤碼率越低越好,要根據(jù)實(shí)際傳輸要求提出誤碼率要求;c、對于實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),如果傳輸?shù)牟皇嵌M(jìn)制碼元,要折合成二進(jìn)制碼元來計(jì)算。d、差錯的出現(xiàn)具有隨機(jī)性,在實(shí)際測量一個數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)時(shí),只有被測量的傳輸二進(jìn)制碼元數(shù)越大,才會越接近于真正的誤碼率值。9、分組交換技術(shù)概念:分為電路交換和存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換(又分為:報(bào)文存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換即報(bào)
16、文交換、報(bào)文分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換即分組交換)報(bào)文分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換即分組交換又分為數(shù)據(jù)報(bào)方式和虛電路方式。 數(shù)據(jù)報(bào)方式:不需要預(yù)先建立線路連接,每個分組獨(dú)立選擇路徑,可能出現(xiàn)亂序、重復(fù)、丟失,必須帶地址;虛電路方式:需用預(yù)先建立邏輯連接,所有分組依次傳送,不必帶地址,不會出現(xiàn)亂序、重復(fù)、丟失,不需要路由選擇,線路不專用,可一對多。10、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(1)概念:為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞交換而指定的規(guī)則,約定與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。(2)協(xié)議分為三部分:語法,即用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式;語義,即需要發(fā)出何種控制信息,以及完成的動作與做出的響應(yīng);時(shí)序,即對事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。11、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(1)概念:
17、將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次模型和各層協(xié)議的集合定義為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。(體現(xiàn)出的兩個內(nèi)涵請補(bǔ)充:體系結(jié)構(gòu)是抽象的,而實(shí)現(xiàn)是具體的,是能夠運(yùn)行的一些硬件和軟件。)(2)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用層次結(jié)構(gòu),可以有以下好處:各層之間相互獨(dú)立(高層通過層間接口使用低層的服務(wù),不需要知道低層如何實(shí)現(xiàn))、靈活性好(只要接口不變,各層變化無影響)、各層實(shí)現(xiàn)技術(shù)的改變不影響其他各層、易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)、有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化。12、ISO/OSI(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/開放系統(tǒng)互連參考模型)(1)功能:構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)和設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)(2)概述:采用分層的體系結(jié)構(gòu)將整個龐大而復(fù)雜的問題劃分為若干個容易處理的小問題,采用了三級抽象:體系結(jié)構(gòu)、
18、服務(wù)定義、協(xié)議規(guī)格說明。實(shí)現(xiàn)了開放系統(tǒng)環(huán)境中的互連性、互操作性、與應(yīng)用的可移植性。(3)ISO將整個通信功能劃分為七個層次,劃分層次的原則是:網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)都有相同的層次、不同結(jié)點(diǎn)的同等層具有相同的功能、同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層之間通過接口通信、每一層使用下層提供的服務(wù),并向其上層提供服務(wù)、不同結(jié)點(diǎn)的同等層按照協(xié)議實(shí)現(xiàn)對等層之間的通信(各種協(xié)議精確定義了應(yīng)當(dāng)發(fā)送什么樣的信息,但不涉及如何實(shí)現(xiàn))。(4)OSI七層:物理層:主要是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接,以便透明的傳遞比特流。(網(wǎng)卡、集線器)數(shù)據(jù)鏈路層:分為MAC和LLC子層,傳送以幀為單位的數(shù)據(jù),采用差錯控制,流量控制方法。(網(wǎng)卡、交換機(jī))
19、網(wǎng)絡(luò)層:實(shí)現(xiàn)路由選擇、擁塞控制和網(wǎng)絡(luò)互連功能,可以認(rèn)為使用IP協(xié)議(路由器)。傳輸層:是向用戶提供可靠的進(jìn)程間的端到端服務(wù),向高層屏蔽細(xì)節(jié),最關(guān)鍵的一層??梢哉J(rèn)為使用TCP和UDP協(xié)議。會話層:組織兩個會話進(jìn)程之間的通信,并管理數(shù)據(jù)的交換,使用NETBIOS和WINSOCK協(xié)議。表示層:處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。應(yīng)用層:應(yīng)用層是OSI參考模型中的最高層。確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì),以滿足用戶的需要。13、TCP/IP參考模型(1)TCP/IP協(xié)議的特點(diǎn):a、開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),可以免費(fèi)使用,并且獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)。b、獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件,可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng),更適用于
20、互聯(lián)網(wǎng)。c、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案,使得整個TCP/IP設(shè)備在網(wǎng)中都具有唯一的地址。d、標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議,可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。(2)TCP/IP參考模型可以分為:應(yīng)用層,傳輸層(進(jìn)程間的端-端通信),互連層(報(bào)文分組、路徑、擁塞),主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層。(3)應(yīng)用層協(xié)議分為:a、依賴于可靠的面向連接的TCP協(xié)議:主要有:文件傳送協(xié)議FTP、電子郵件協(xié)議SMTP以及超文本傳輸協(xié)議HTTP等;b、依賴于不可靠面向連接的UDP協(xié)議:主要有:簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP;簡單文件傳輸協(xié)議TFTP。c、既依賴于TCP協(xié)議,也依賴于UDP協(xié)議:域名服務(wù)DNS,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名字即主機(jī)名到IP地址映射。14、IS
21、O/OSI參考模型與TCP/IP參考模型對應(yīng)層的比較15、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展:Web技術(shù),89年Web技術(shù)誕生于歐洲粒子物理實(shí)驗(yàn)室(CERN),91年伊利諾伊大學(xué)開學(xué)第一個圖像化瀏覽器Mosaic;搜索引擎,運(yùn)行在Web上的應(yīng)用軟件,運(yùn)用蜘蛛原理沿超鏈接爬行,94年Lycos第一個現(xiàn)代意義上的搜索引擎;Google等播客技術(shù),分為傳統(tǒng)播客、專業(yè)播客、個人播客;04年底,中國第一個播客網(wǎng)站土豆網(wǎng)誕生;博客技術(shù),即網(wǎng)絡(luò)日志或日志,技術(shù)上屬于共享空間;網(wǎng)絡(luò)電視,IPTV,03年上海文廣傳媒集團(tuán)“東方寬頻”推出此業(yè)務(wù);P2P技術(shù),傳統(tǒng)信息資源是以服務(wù)器為中心的共享方式,而P2P是非集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn);各結(jié)點(diǎn)
22、在共享資源與服務(wù)上地位平等,即可以作服務(wù)器又可以作客戶機(jī);不依賴DNS,適應(yīng)動態(tài)拓?fù)洹?6、無線網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用寬帶無線接入技術(shù),相關(guān)協(xié)議802.16,WiMAX組織,全雙工、寬帶通信,155Mbps帶寬;無線局域網(wǎng),相關(guān)協(xié)議802.11,支持2Mbps傳輸系統(tǒng)已經(jīng)成熟,主要是紅外線、擴(kuò)頻、窄帶微波局域網(wǎng);藍(lán)牙技術(shù),相關(guān)協(xié)議802.15,10米范圍內(nèi),2.4GHz;無線自組網(wǎng),自組織、對等式、多跳,即Ad hoc網(wǎng)絡(luò),軍事上可支持野外聯(lián)絡(luò);無線傳感網(wǎng)絡(luò),傳感器、感知對象、觀察者三個要素,將Ad hoc技術(shù)與傳感器技術(shù)相結(jié)合;無線網(wǎng)格網(wǎng),一般僅限于軍事網(wǎng)絡(luò); 第三章 局域網(wǎng)基礎(chǔ) 1、從局
23、域網(wǎng)應(yīng)用角度看,主要技術(shù)特點(diǎn)是:(1)是一種通信網(wǎng)絡(luò);(2)連入局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信設(shè)備是廣義的,包括計(jì)算機(jī)、終端和外部設(shè)備;(3)局域網(wǎng)覆蓋一個小的地理范圍,從一個辦公樓、大樓、到幾公里的地理范圍,高傳輸帶寬和低誤碼率。(4)決定局域網(wǎng)與城域網(wǎng)性能的三要素是:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、傳輸介質(zhì)、介質(zhì)訪問控制方法。(5)局域網(wǎng)從介質(zhì)訪問控制方法分為:共享介質(zhì)局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)??偩€局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方式采用的是“共享介質(zhì)”方式。(6)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)型:總線型、環(huán)型、星型;傳輸介質(zhì):雙絞線、光纖、同軸電纜、無線通信信道。2、共享介質(zhì)訪問控制方式主要為:(1)帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問CSMA/CD方法。(
24、即Ethernet,適用于通信負(fù)荷較低的辦公環(huán)境)(2)令牌總線方法(Token Bus)(3)令牌環(huán)方法(Token ring);后兩者實(shí)時(shí)性高,應(yīng)用于較高通信負(fù)荷的生產(chǎn)控制過程。3、局域網(wǎng)參考模型(IEEE802)IEEE802參考模型:IEEE802參考模型是美國電氣電子工程師協(xié)會在1980年2月制訂的,稱為IEEE802標(biāo)準(zhǔn),這個標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)于OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,數(shù)據(jù)鏈路層又劃分為邏輯鏈路控制子層(LLC)和介質(zhì)訪問控制子層(MAC)。802.1標(biāo)準(zhǔn):包含了局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互連、以及網(wǎng)絡(luò)管理與性能測試。802.2標(biāo)準(zhǔn):定義了邏輯鏈路控制(LLC)子層功能及其服務(wù)。802
25、.3標(biāo)準(zhǔn):定義了CSMA/CD總線介質(zhì)訪問控制子層和物理層規(guī)范。802.4標(biāo)準(zhǔn):定義了令牌總線(Token Bus)介質(zhì)訪問控制子層與物理層的規(guī)范。802.5標(biāo)準(zhǔn):定義了令牌環(huán)(Token Ring)介質(zhì)訪問控制子層與物理層的規(guī)范。802.11標(biāo)準(zhǔn):定義了無線局域網(wǎng)訪問控制子層與物理層的規(guī)范。802.13標(biāo)準(zhǔn):定義了近距離無線個人局域網(wǎng)訪問控制子層與物理層的規(guī)范。802.16標(biāo)準(zhǔn):定義了寬帶無線局域網(wǎng)訪問控制子層與物理層的規(guī)范。4、以太網(wǎng)(1)核心技術(shù)是隨機(jī)爭用型介質(zhì)訪問控制方法,即帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMA/CD)方法,無集中控制的節(jié)點(diǎn)。(2)早期傳輸介質(zhì)主要使用用同軸電纜,目前
26、主要使用雙絞線和光纖。(3)CSMA/CD的發(fā)送流程可以簡單的概括為:先聽后發(fā)、邊聽邊發(fā)、沖突停止、延遲重發(fā)。沖突檢測是發(fā)送結(jié)點(diǎn)在發(fā)送的同時(shí),將其發(fā)送信號波形與接受到的波形相比較,主要有比較法和編碼違例判決法;2D/V定義為沖突窗口,其長度為51.2s,512b即64B是以太網(wǎng)最短幀的長度,一個幀最大重發(fā)次數(shù)為16。(4)以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu):前導(dǎo)碼與幀前定界符字段、目的地址與源地址、類型字段、數(shù)據(jù)字段、幀校驗(yàn)字段。5、Ethernet物理地址:又叫硬件地址、MAC地址;長度:6字節(jié)48位;表示方法:0A-23-00-25-05-62,最多247個。6、高速局域網(wǎng)方法:(1)提高速率:即由標(biāo)準(zhǔn)的10
27、Mbps提高到100Mbps、1Gbps甚至10Gbps,即高速局域網(wǎng)方案,但幀結(jié)構(gòu)不變;(2)將大型局域網(wǎng)用網(wǎng)橋或路由器劃分子網(wǎng),成為獨(dú)立的小型以太網(wǎng),即導(dǎo)致局域網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展;(3)將共享介質(zhì)改為交換方式,促進(jìn)了交換式局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。7、快速以太網(wǎng)(100Mbps,F(xiàn)E)IEEE802.3u;100BASE-T采用介質(zhì)獨(dú)立接口(MII),將MAC子層與物理層分開。8、千兆以太網(wǎng)(1Gbps,GE)IEEE802.3z,將傳統(tǒng)的Ethernet每個比特的發(fā)送時(shí)間由100ns降低到1ns。采用千兆介質(zhì)獨(dú)立接口(GMII),將MAC子層與物理層分開。以上三種幀格式、介質(zhì)訪問控制方法、組網(wǎng)方法
28、相同。9、10Gbps GigabitEthernet,IEEE802.3ae,只采用光纖,只工作在全雙工模式,傳輸距離不受沖突檢測的限制。10、交換式局域網(wǎng):從根本上改變了“共享介質(zhì)”的工作方式,通過局域網(wǎng)交換機(jī)(核心設(shè)備)在端口節(jié)點(diǎn)間建立多個并發(fā)連接,實(shí)現(xiàn)多個節(jié)點(diǎn)間的并發(fā)傳輸,從而實(shí)現(xiàn)高速傳輸;對于10M端口,半雙工端口帶寬為10M,全雙工帶寬為20M;利用“地址學(xué)習(xí)”方法動態(tài)建立和維護(hù)端口/MAC地址映射表。(1)局域網(wǎng)交換機(jī)的特性:低交換傳輸延遲(交換機(jī)只有幾十us,網(wǎng)橋?yàn)閹装賣s,路由器為幾千us)高傳輸帶寬允許10Mbps/100Mbps支持虛擬局域網(wǎng)服務(wù)。(2)交換機(jī)的的幀轉(zhuǎn)發(fā)方
29、式:(各自特點(diǎn))直通交換方式:只要接收并檢測到目的字段就立即轉(zhuǎn)發(fā)。優(yōu)點(diǎn):交換延遲時(shí)間短;缺點(diǎn):缺乏差錯檢測能力;幀出錯檢測由結(jié)點(diǎn)主機(jī)完成。存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式:完整接收并進(jìn)行差錯校驗(yàn);改進(jìn)的直通交換方式:只接收幀的前64字節(jié),如果正確就轉(zhuǎn)發(fā),交換延遲時(shí)間將會減少。11、虛擬局域網(wǎng)(VLAN)(1)是建立在交換技術(shù)基礎(chǔ)上(局域網(wǎng)交換機(jī)或ATM交換機(jī))的,以軟件形式來實(shí)現(xiàn)邏輯組的劃分與管理,邏輯工作組的結(jié)點(diǎn)組成不受物理位置的限制,同一局域網(wǎng)(無論傳統(tǒng)局域網(wǎng)還是虛擬局域網(wǎng))中結(jié)點(diǎn)都可直接通信。(2)對虛擬網(wǎng)絡(luò)成員的定義方法上,有以下4種:用交換機(jī)端口號定義、用MAC地址定義、用網(wǎng)絡(luò)層地址定義(用IP地址
30、來定義)、IP廣播組虛擬局域網(wǎng),這種虛擬局域網(wǎng)的建立是動態(tài)的,它代表一組IP地址。12、無線局域網(wǎng)(1)無線局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域:作為傳統(tǒng)局域網(wǎng)的擴(kuò)充,建筑物之間的互連,漫游訪問,特殊網(wǎng)絡(luò)(ad hoc);按采用的傳輸技術(shù)分為:紅外線局域網(wǎng),窄帶微波局域網(wǎng),擴(kuò)頻無線局域網(wǎng);傳輸速率2Mbps的系統(tǒng)已經(jīng)成熟,40-80Mbps的系統(tǒng)正在開發(fā)。(2)紅外無線局域網(wǎng)的主要特點(diǎn):按視距方式傳播,看到接收點(diǎn),中間無阻擋。紅外線局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜N技術(shù)(P65):定向光束紅外傳輸、全方位紅外傳輸與漫反射紅外傳輸。(3)擴(kuò)頻無線局域網(wǎng):跳頻通信(FHSS,2.4GHz,802.11b,傳輸速率:1、2、5.5、
31、11Mbps)、直接序列擴(kuò)頻(DSSS,2.4GHz,802.11,傳輸速率:1Mbps或2Mbps)(4)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn):IEEE802.11,其中802.11a最大速率54Mbps;802.11的MAC層采用CSMA/CD的沖突檢測方法。13、網(wǎng)卡是網(wǎng)絡(luò)接口卡簡稱NIC,是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的基本部件。按網(wǎng)卡支持的傳輸介質(zhì)類型分類:雙絞線網(wǎng)卡(RJ-45)、粗纜網(wǎng)卡(AUI)、細(xì)纜網(wǎng)卡(BNC)、光纖網(wǎng)卡(F/O)。14、各種組網(wǎng)方法:(最長連接:雙絞線100m,單模光纖3000m,多模光纖300-550m)15、網(wǎng)橋是工作在數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)的設(shè)備,本層協(xié)議和下層協(xié)議可以不同,上層協(xié)議必須相同;存在“
32、廣播風(fēng)暴”。網(wǎng)橋在網(wǎng)絡(luò)互連中起到數(shù)據(jù)接收,地址過渡與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的作用,它是實(shí)現(xiàn)多個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換?;谶@兩種標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)橋分別是:透明網(wǎng)橋:802.11d,網(wǎng)橋自己決定路由選擇,同型網(wǎng)絡(luò),即插即用,使用生成樹算法,創(chuàng)建邏輯上無環(huán)路的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?;源路選網(wǎng)橋:詳細(xì)的路由信息放在幀的首部,發(fā)送源結(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)路由選擇。16、以太網(wǎng)交換機(jī)和網(wǎng)橋都工作在數(shù)據(jù)鏈路層,交換機(jī)可認(rèn)為是多端口網(wǎng)橋,完成幀的交換,被稱為第二層交換機(jī)。 第四章 服務(wù)器操作系統(tǒng)1、操作系統(tǒng)概述:最接近硬件的一層系統(tǒng)軟件,是網(wǎng)絡(luò)用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口,獨(dú)立于具體的硬件平臺,支持多平臺。2、操作系統(tǒng)的管理功能:(1)進(jìn)程管理:對程序
33、的管理,在DOS中啟動進(jìn)程機(jī)制函數(shù)為EXEC,在Windows和OS/2中是Createprocess; (2)內(nèi)存管理:給每一個應(yīng)用程序必要的內(nèi)存,而又不占用其他應(yīng)用程序的內(nèi)存。Windows的內(nèi)存運(yùn)行在保護(hù)模式下,采取某些步驟防止應(yīng)用程序訪問不屬于它的內(nèi)存,如不夠可以通過硬盤提供虛擬內(nèi)存;(3)文件系統(tǒng):對硬盤的管理主要涉及文件的保護(hù)、保密、共享等;(文件名柄、FAT、VFAT、HPFS)(4)設(shè)備I/O:負(fù)責(zé)外設(shè)如鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、打印機(jī)等與操作系統(tǒng)的會話。3、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NOS)(1)概念:能使網(wǎng)絡(luò)上各個計(jì)算機(jī)方便而有效的共享網(wǎng)絡(luò)資源,為用戶提供所需要的各種服務(wù)的操作系統(tǒng)軟件。(2
34、)基本任務(wù):屏蔽本地資源與網(wǎng)絡(luò)資源的差異性、為用戶提供各種基本網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能、完成網(wǎng)絡(luò)共享系統(tǒng)資源的管理、提供網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性服務(wù)。(3)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分為兩類:專用型NOS與通用型NOS;通用型又可以分為:變形級系統(tǒng)與基礎(chǔ)級系統(tǒng)。(4)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)展經(jīng)歷了從對等結(jié)構(gòu)到非對等結(jié)構(gòu)演變,由硬盤服務(wù)器到文件、應(yīng)用服務(wù)器的發(fā)展。(5)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本功能:文件服務(wù)、打印服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、通信服務(wù)、信息服務(wù)、分布式服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)(網(wǎng)絡(luò)性能分析、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控、存儲管理等多種管理服務(wù))、Internet/Internet服務(wù)。4、WindowsNT 32位體系結(jié)構(gòu),內(nèi)存可達(dá)4GB,只有一個主域控
35、制(1)WindowsNT Server是服務(wù)器端軟件,WindowsNT Workstation是客戶機(jī)端軟件。(2)WindowsNT版本不斷變化過程中有兩個概念始終沒有變:工作組模型與域模型(最大好處:單一網(wǎng)絡(luò)登錄能力);(3)域的概念與分類: WindowsNT只有一個主域控制器。主域控制器:負(fù)責(zé)為域用戶與用戶組提供信息;后備域控制器:提供系統(tǒng)容錯,保存域用戶與用戶組信息的備份。(4)WindowsNT的優(yōu)缺點(diǎn):兼容性及可靠性;便于安裝及使用;優(yōu)良的安全性;一個缺陷:管理復(fù)雜,開發(fā)環(huán)境令人不滿意。5、Windows 2000 (1)Windows 2000 Server、Windows
36、 2000 Advance Server、Windows 2000 Datacenter Server是運(yùn)行于服務(wù)器端軟件,Windows 2000 Professional是運(yùn)行于客戶機(jī)端軟件,服務(wù)器端和客戶機(jī)端軟件不能互換。(2)活動目錄服務(wù):存儲有關(guān)網(wǎng)絡(luò)對象的信息,可擴(kuò)展和調(diào)制,以域?yàn)楣芾韱挝?,所有域平等,不再區(qū)分本地組和全局組,采用多主復(fù)制方式。6、Windows 2003:版本較多,Web、標(biāo)準(zhǔn)版、企業(yè)版、數(shù)據(jù)中心版等;Windows 2008:提現(xiàn)動態(tài)IT、虛擬化技術(shù)、增強(qiáng)平臺可靠性、提高安全性、廣泛適合。7、NetWare (1)NetWare操作系統(tǒng)是以文件服務(wù)器為中心的,它由
37、三個部分組成:文件服務(wù)器內(nèi)核(實(shí)現(xiàn)Netware核心協(xié)議NCP,提供Netware所有核心服務(wù),負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)工作站網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請求的處理),工作站外殼與低層通信協(xié)議。(2)NetWare的文件系統(tǒng):通過目錄文件結(jié)構(gòu)組織在服務(wù)器硬盤上的所有目錄與文件,實(shí)現(xiàn)了多路硬盤的處理和高速緩沖算法,加快了硬盤通道的訪問速度,提高了硬盤通道的吞吐量和文件服務(wù)器的效率。(3)在NetWare環(huán)境中,訪問一個文件的路徑為:文件服務(wù)器名/卷名:目錄名子目錄名文件名(4)NetWare的四級安全保密機(jī)制:注冊安全性、用戶信任者權(quán)限、最大信任者權(quán)限屏蔽、目錄與文件服務(wù)(5)NetWare操作系統(tǒng)的系統(tǒng)容錯技術(shù)主要是以下三種:
38、a、三級容錯機(jī)制:第一級系統(tǒng)容錯SFTI針對硬盤表面磁介質(zhì)因多次讀寫可能出現(xiàn)的故障,采用了雙重目錄與文件分配表,磁盤熱修復(fù)與寫后讀驗(yàn)證等措施;第二級系統(tǒng)容錯SFTII針對硬盤或硬盤通道故障,包括硬盤鏡像與硬盤雙工功能;第三級系統(tǒng)容錯SFTIII提供了文件服務(wù)器鏡像功能。 b、事務(wù)跟蹤系統(tǒng)(TTS):用來防止在寫數(shù)據(jù)庫記錄的過程中因?yàn)橄到y(tǒng)故障而造成數(shù)據(jù)丟失。c、UPS監(jiān)控:為了防止網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)電壓波動或突然中斷而采取的一種防備措施。(6)IntranetWareNOS是為企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)提供的一種綜合性網(wǎng)絡(luò)平臺,用戶通過IP與IPX來訪問企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源。其主要特點(diǎn)有:a、IntranetWare操
39、作系統(tǒng)能建立功能強(qiáng)大的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。 b、能保護(hù)用戶現(xiàn)有的投資。c、能方便的管理網(wǎng)絡(luò)與保證網(wǎng)絡(luò)安全。d、能集成企業(yè)的全部網(wǎng)絡(luò)資源。 e、能大大減少網(wǎng)絡(luò)管理的開支。8、Linux 由芬蘭赫爾辛基大學(xué)生創(chuàng)制,最大特點(diǎn)是開放源代碼,即開源、低價(jià)格甚至免費(fèi)操作系統(tǒng)。和Unix類似,但不是它的變種。(1)概述:由Internet上自愿人員開發(fā)的多用戶、多任務(wù)、分時(shí)系統(tǒng)的操作系統(tǒng):低價(jià)格、源代碼開放、安裝簡單。(2)支持各種硬件平臺,支持用硬盤擴(kuò)充的虛擬內(nèi)存技術(shù),方便移植,先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)能力,通過TCP/IP協(xié)議聯(lián)機(jī)。(3)版本:紅帽Linux、SlackwareLinux,均支持各種硬件平臺。(4)Novel
40、l公司SUSE Linux:虛擬化技術(shù)、關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心技術(shù)、UNIX移植、互操作能力、桌面創(chuàng)新、綠色I(xiàn)T。(5)Red Hat Enterprise Linux:自動化戰(zhàn)略(包括虛擬化、身份管理、高可用性)、降低成本、生態(tài)系統(tǒng)等9、Unix(1)Unix的發(fā)展:1969年誕生于AT&T公司的貝爾實(shí)驗(yàn)室;知名版本:IBM公司的AIX系統(tǒng)、Sun公司的SunOS、Solaris系統(tǒng)、HP公司的HP-UX、DigitalUnix系統(tǒng)、SCO公司的OpenServer、UnixWare、伯利克公司的UnixBSD等。Sun的Solaris10:支持多硬件平臺,Java控制臺界面,兼容容錯,自
41、動防故障文件系統(tǒng);IBM的AIX:利用虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)邏輯、動態(tài)邏輯、微分區(qū);AIX5L:虛擬服務(wù)器、集群管理、安全性等;HP的HP-UX 11iV3:靈活的容量配置、擴(kuò)展了主機(jī)類穩(wěn)定性、自動化簡化管理等(2)Unix的特性是一個多用戶、多任務(wù)的操作系統(tǒng);系統(tǒng)易讀、易修改、易移植;提供了豐富的、經(jīng)過精心挑選的系統(tǒng)調(diào)用,整個系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)十分緊湊、簡潔、優(yōu)美;提供了功能強(qiáng)大的可編程shell語言,即外殼語言,作為用戶界面;采用的樹形目錄結(jié)構(gòu),具有良好的安全性、保密性和可維護(hù)性;提供了多種通信機(jī)制;采用進(jìn)程對換的內(nèi)存管理機(jī)制和請求掉也的存儲管理方式,實(shí)現(xiàn)了虛擬存儲管理,提高了內(nèi)存的使用效率。(3)Unix
42、的標(biāo)準(zhǔn)化:兩大陣營:Unix國際(UI),以AT&T和Sun公司為首;開放系統(tǒng)基金會(OSF),以IBM 、HP、 DEC為首。1993年3月成立”公共開放軟件環(huán)境”組織(COSE)。第五章 因特網(wǎng)基礎(chǔ) 1、因特網(wǎng)主干網(wǎng):最初為ARPNET,現(xiàn)在是ANSNET;從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者角度考慮是借助路由器連接的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個實(shí)例,從使用者角度考慮是信息資源網(wǎng)。2、因特網(wǎng)主要組成部分:通信線路(主要有兩類:有線線路和無線線路),路由器(最重要部分),服務(wù)器和客戶機(jī),信息資源。服務(wù)器就是因特網(wǎng)服務(wù)與信息資源的提供者;客戶機(jī)是因特網(wǎng)服務(wù)和信息資源的使用者。3、ISP位于Internet邊緣,一方面
43、為用戶提供因特網(wǎng)接入服務(wù),另一方面為用戶提供各種類型的信息服務(wù)。用戶接入可大體分為:電話線路(電話網(wǎng)、ADSL)和數(shù)據(jù)通信線路(HFC即混合光纖同軸電纜、數(shù)據(jù)通信線路)。其中,電話線路必須使用調(diào)制解調(diào)器,在通信的一端負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成普通電話線路能夠傳輸?shù)男盘?,在另一端將從電話線路接受的信號轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)字信號,即完成調(diào)制解調(diào)作用。4、TCP/IP協(xié)議就是將數(shù)千個網(wǎng)絡(luò)維系在一起的紐帶,TCP/IP是一個協(xié)議集,它對因特網(wǎng)中主機(jī)的尋址方式,主機(jī)的命名機(jī)制,信息的傳輸規(guī)則,以及各種服務(wù)功能做了詳細(xì)約定。IP(通信規(guī)則)精確定義了傳輸數(shù)據(jù)報(bào)格式,并對數(shù)據(jù)報(bào)尋址和路由、分片和重
44、組、差錯控制和處理等做了具體規(guī)定。5、運(yùn)行IP協(xié)議的互聯(lián)層屏蔽低層網(wǎng)絡(luò)差異,為其高層用戶提供如下三種:(1)不可靠的數(shù)據(jù)投遞;(2)面向無連接的傳輸;(3)盡最大努力投遞服務(wù)?,F(xiàn)行IP協(xié)議版本號為4,數(shù)據(jù)分片后由目的主機(jī)的網(wǎng)卡進(jìn)行重組,發(fā)送和接收地址與路由無關(guān)。6、IP地址與子網(wǎng)屏蔽碼: IP地址由兩部分組成:網(wǎng)絡(luò)號、主機(jī)號;只要兩臺主機(jī)具有相同的網(wǎng)絡(luò)號,不論它們物理位置,都屬于同一邏輯網(wǎng)絡(luò)。A類IP地址第一字節(jié):1126,網(wǎng)絡(luò)地址7位,用于大型網(wǎng)絡(luò);B類:128-191,14位,用于中型網(wǎng)絡(luò);C類:192-223,21位,用于小規(guī)模網(wǎng)絡(luò),最多只能連接256臺設(shè)備;D類IP用于多目的地址發(fā)送;
45、E類則保留為今后使用。再次劃分IP地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號部分用子網(wǎng)屏蔽碼(即子網(wǎng)掩碼)來區(qū)分。7、幾種特殊的IP地址:直接廣播地址,有效網(wǎng)絡(luò)號和全1的主機(jī)號,如55;有限廣播地址:32位全1,用于本網(wǎng)廣播,有掩碼將限制在子網(wǎng)內(nèi);回送地址:,網(wǎng)絡(luò)號必須是127;本地地址:10.x.x.x或192.168.x.x。8、地址解析協(xié)議ARP,充分利用以太網(wǎng)廣播能力,將IP地址與物理地址進(jìn)行動態(tài)綁定。9、IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式可以分為報(bào)頭區(qū)(以32位雙字為單位,無選項(xiàng)和填充時(shí)默認(rèn)為5)和數(shù)據(jù)區(qū)兩大部分(總長度以8位一個字節(jié)為單位),其中數(shù)據(jù)區(qū)包括高層需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù),報(bào)頭
46、區(qū)是為了正確傳輸高層數(shù)據(jù)而增加的控制信息。生存周期:隨時(shí)間遞減,避免死循環(huán);頭部校驗(yàn):保證IP報(bào)頭數(shù)據(jù)的完整性;無論如何,目的地址和源地址不變。10、MTU即最大傳輸單元,標(biāo)識字段、標(biāo)志字段(是否最后一個分片)、片偏移字段等控制分片和重組;11、差錯與控制報(bào)文:使用ICMP,提供差錯報(bào)告:不享有特別優(yōu)先權(quán)和可靠性;IP軟件使用“源站抑制”。12、因特網(wǎng)中,需要路由選擇的設(shè)備一般采用表驅(qū)動的路由選擇算法。路由表有兩種基本形式:靜態(tài)路由表(小型2-10個網(wǎng)絡(luò)、單路徑、靜態(tài)IP網(wǎng)絡(luò));動態(tài)路由表。13、路由選擇算法:RIP協(xié)議與向量-距離(V-D)算法:小到中型網(wǎng)絡(luò)10-50個網(wǎng)絡(luò)、多路徑、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)
47、。OSPF協(xié)議與鏈路-狀態(tài)(L-S)算法:大型特大型網(wǎng)絡(luò)50個以上網(wǎng)絡(luò)、多路徑、動態(tài)IP的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。14、IPv6協(xié)議:采用128位地址長度,每16位劃分一個位段,每個位段用4個16進(jìn)制書表示,并用冒號隔開即冒號十六進(jìn)制表示法,支持零壓縮法和前綴表示;超過3.4×1038個IP地址,分為單、組、任播、特殊地址。15、TCP/IP協(xié)議集中,傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP運(yùn)行于傳輸層,利用運(yùn)行IP協(xié)議的互聯(lián)層提供的不可靠的數(shù)據(jù)包服務(wù),提供端到端的可靠的(TCP)或端到端的不可靠的(UDP)服務(wù)。表1 TCP、UDP、IP服務(wù)特點(diǎn)對比TCP可靠的、端到端面向連接速度慢全雙工數(shù)據(jù)
48、流UDP不可靠、端到端面向無連接速度快應(yīng)用程序承擔(dān)可靠性的全部工作IP不可靠面向無連接盡最大努力投遞16、端口就是TCP和UDP為了識別一個主機(jī)上的多個目標(biāo)而設(shè)計(jì)的,如HTTP是80端口、FTP21、Telnet23、域名服務(wù)53等。 第六章 因特網(wǎng)基本服務(wù) 1、客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)模型:分別指其上運(yùn)行的應(yīng)用程序,客戶機(jī)向服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請求,服務(wù)器做出響應(yīng)。該模型解決了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序間同步問題;服務(wù)器(重復(fù)服務(wù)器,先進(jìn)先出;并發(fā)服務(wù)器,實(shí)時(shí)靈活)能處理多個并發(fā)請求。2、因特網(wǎng)的域名由TCP/IP協(xié)議集中的域名系統(tǒng)進(jìn)行定義。因特網(wǎng)中的這種命名結(jié)構(gòu)只代表著一種邏輯的組織方法,并不代表
49、實(shí)際的物理連接。借助于一組既獨(dú)立又協(xié)作的域名服務(wù)器來完成,因特網(wǎng)存在著大量域名服務(wù)器,每臺域名服務(wù)器保存著域中主機(jī)的名字與IP地址的對照表,這組名字服務(wù)器是解析系統(tǒng)的核心。實(shí)際的域名解析一般(但不是必須)由本地主機(jī)高速緩存或本地域名服務(wù)器開始,每一服務(wù)器至少知道根服務(wù)器地址和父節(jié)點(diǎn)服務(wù)器地址。域名解析兩種方式:遞歸解析(系統(tǒng)一次全部完成) 反復(fù)解析(一次請求一個服務(wù)器,不行再請求別的)。3、因特網(wǎng)提供基本服務(wù)有: 遠(yuǎn)程登錄Telnet、文件傳輸FTP、電子郵件E-MAIL、WWW服務(wù),都采用客戶機(jī)/服務(wù)器模式。4、遠(yuǎn)程登錄協(xié)議,既Telnet協(xié)議,是TCP/IP協(xié)議的一部分,精確定義了本地客戶
50、機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間交互過程。通過賬戶密碼登錄,可實(shí)現(xiàn):本地用戶與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上運(yùn)行程序相互交互;用戶登陸到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)時(shí),可以執(zhí)行遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的任何應(yīng)用程序,并且能屏蔽不同計(jì)算機(jī)型號之間的差異。網(wǎng)絡(luò)虛擬終端(NVT)提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的鍵盤定義,用來屏蔽不同計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)對鍵盤輸入的差異性。5、文件服務(wù)器采用C/S模式,無特殊說明時(shí),通常用annonymous為賬號或用戶名或ID,guest為口令或密碼;6、電子郵件采用C/S工作模式。發(fā)送和接收郵件需要借助于客戶機(jī)中的應(yīng)用程序來完成。合法郵箱:*.com等形式。電子郵件應(yīng)用程序在向郵件服務(wù)器傳送郵件時(shí)及郵件服務(wù)器間互相傳輸時(shí)采用SMTP協(xié)議,從郵件服
51、務(wù)器讀取時(shí)候可以使用POP3協(xié)議或IMAP協(xié)議。報(bào)文格式須符合RFC822或MIME協(xié)議。7、WWW服務(wù)采用C/S模式,以超文本標(biāo)記語言HTML和超文本傳輸協(xié)議HTTP為基礎(chǔ)。第一個瀏覽器是Mosaic。HTTP會話過程包括以下4個步驟:連接、請求、應(yīng)答、關(guān)閉。URL(統(tǒng)一資源定位符)由三部分組成:協(xié)議類型,主機(jī)名、路徑及文件名。WWW服務(wù)器所存儲的頁面是一種結(jié)構(gòu)化的文檔,采用超文本標(biāo)記語言HTML書寫而成。HTML主要特點(diǎn)是可以包含指向其他文檔的鏈接項(xiàng),即其他頁面的URL;可以將聲音,圖象,視頻等多媒體信息集合在一起,一般這些信息不集合在網(wǎng)頁上,而在服務(wù)器或其他位置。 WWW瀏覽器由客戶、解
52、釋、控制單元組成;控制單元是瀏覽器中心,接收鍵盤或鼠標(biāo)輸入后,協(xié)調(diào)管理客戶單元和解釋單元。8、WWW的安全性:瀏覽器的安全性、Web服務(wù)器的安全性(IP地址限制、用戶驗(yàn)證、Web權(quán)限、NTFS權(quán)限)第七章 網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全 1、網(wǎng)絡(luò)管理包括五個功能:配置管理,故障管理,性能管理,計(jì)費(fèi)管理和安全管理。(1)配置管理:負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的建立、業(yè)務(wù)的展開及配置數(shù)據(jù)的維護(hù);功能:清單管理、資源開通、業(yè)務(wù)開通;(2)故障管理一般步驟:發(fā)現(xiàn)故障、判斷故障、隔離故障、修復(fù)故障、記錄故障;包括:檢測、隔離、糾正故障三個方面;(3)計(jì)費(fèi)管理:目標(biāo)是跟蹤個人和團(tuán)體用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的使用情況,對其收取合理的費(fèi)用。(4)性能
53、管理:目標(biāo)是維護(hù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營效率。性能管理包括性能檢測、性能分析、性能管理控制功能。(5)安全管理:目標(biāo)是按照一定策略控制對網(wǎng)絡(luò)資源的訪問,保證重要的信息不被未授權(quán)用戶訪問,并防止網(wǎng)絡(luò)遭到惡意或是無意的攻擊。2、網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)與網(wǎng)絡(luò)管理員的職責(zé):目標(biāo):a、減少停機(jī)時(shí)間,縮短響應(yīng)時(shí)間,提高設(shè)備利用率;b、減少運(yùn)行費(fèi)用,提高效率;c、減少或消除網(wǎng)絡(luò)瓶頸;d、使網(wǎng)絡(luò)更容易使用;e、使網(wǎng)絡(luò)安全可靠。職責(zé):規(guī)劃、建設(shè)、維護(hù)、擴(kuò)展、優(yōu)化和故障檢修。不包括編寫應(yīng)用程序,那是程序員的職責(zé)。3、管理者/代理模型:管理者實(shí)質(zhì)上是運(yùn)行在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)之上的一組應(yīng)用程序,管理者從各代理處收集信息,進(jìn)行處理,
54、獲取有價(jià)值的管理信息,達(dá)到管理的目的。代理位于被管理的設(shè)備內(nèi)部,它把來自管理者的命令或信息請求轉(zhuǎn)換為本設(shè)備特有的指令,完成管理者的指示,或返回它所在設(shè)備的信息。管理者和代理之間的信息交換可以分為兩種:從管理者到代理的管理操作;從代理到管理者的事件通知。4、網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(1)概念:是網(wǎng)絡(luò)管理者和代理之間進(jìn)行信息的規(guī)范。(2)網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議是高層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議,它建立在具體物理網(wǎng)絡(luò)及其基礎(chǔ)通信協(xié)議基礎(chǔ)上,為網(wǎng)絡(luò)管理平臺服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議包括:簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP,公共管理信息服務(wù)/協(xié)議CMIS/CMIP(電信管理網(wǎng)常用)。管理節(jié)點(diǎn)一般是面向工程應(yīng)用的工作站級計(jì)算機(jī),擁有很強(qiáng)的處理能力。代理節(jié)點(diǎn)可以
55、是網(wǎng)絡(luò)上任何類型的節(jié)點(diǎn)。SNMP是一個應(yīng)用層協(xié)議,它使用傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)向其對等層傳輸信息;SNMP采用輪詢監(jiān)控方式。CMIP的優(yōu)點(diǎn)是安全性高,功能強(qiáng)大,不僅可用于傳輸管理數(shù)據(jù),還可以執(zhí)行一定的任務(wù)。5、信息安全包括3個方面:物理安全、安全控制、安全服務(wù),實(shí)現(xiàn)真實(shí)性、保密性、完整性、可用性等目標(biāo);6、信息安全性等級:(1)美國國防部橘皮書準(zhǔn)則 (_STD):D1級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對用戶沒有驗(yàn)證,例如DOS、Windows3.X、Windows95(不在工作組方式中)、Apple的System7.X。C1級提供自主式安全保護(hù),它通過將用戶和數(shù)據(jù)分離,滿足自主需求。C2級為處理敏感信息所需要
56、的最低安全級別,進(jìn)一步限制用戶執(zhí)行一些命令或訪問某些文件的權(quán)限,而且還加入了身份驗(yàn)證級別,例如UNIX系統(tǒng)、XENIX、Novell NetWare 3.0或更高版本、Windows NT。B1級是第一種需要大量訪問控制支持的級別,安全級別存在保密,絕密級別。B2級要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的所有對象都要加上標(biāo)簽,而且給設(shè)備分配安全級別。B3級要求用戶工作站或終端通過可信任途徑連接到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),而且這一級采用硬件來保護(hù)安全系統(tǒng)的存儲區(qū),B3級系統(tǒng)的關(guān)鍵安全部件必須理解所有客體到主體的訪問。A1級最高安全級別,表明系統(tǒng)提供了最全面的安全。)(2)我國計(jì)算機(jī)信息安全等級:自主保護(hù)級、指導(dǎo)保護(hù)級、監(jiān)督保護(hù)級、強(qiáng)
57、制保護(hù)級、??乇Wo(hù)級。7、網(wǎng)絡(luò)安全(1)目的:信息的存儲安全和信息的傳輸安全;基本要素是實(shí)現(xiàn)信息的機(jī)密性、完整性、可用性和合法性。(2)安全威脅是某個人、物、事或概念對某個資源的機(jī)密性、完整性、可用性或合法性所造成的危害。(3)安全威脅分為故意的和偶然的兩類。故意威脅又可以分為被動和主動兩類?;就{:信息泄露或丟失機(jī)密性、破壞數(shù)據(jù)完整性完整性、拒絕服務(wù)可用性、非授權(quán)訪問合法性;滲入威脅:假冒、旁路控制、授權(quán)侵犯;植入威脅:特洛伊木馬、陷門;潛在威脅:竊聽、通信量分析、人員疏忽、媒體清理。(4)安全攻擊:截取是未授權(quán)的實(shí)體得到了資源的訪問權(quán),是對機(jī)密性的攻擊;修改是未授權(quán)的實(shí)體不僅得到了訪問權(quán),而且還篡改了資源,是對完整性的攻擊;中斷是系統(tǒng)資源遭到破壞或變得不能使用,是對可用性的攻擊;捏造是未授權(quán)的實(shí)體向系統(tǒng)中插入偽造的對象,是對合法性的攻擊。(5)主動攻擊和被動攻擊:被動攻擊的特點(diǎn)是監(jiān)聽或監(jiān)測。其目的是獲得正在傳送的信息。被動攻擊有:泄露信息內(nèi)容和通信量分析等。主動攻擊涉及修改數(shù)據(jù)流或創(chuàng)建錯誤的數(shù)據(jù)流,它包括偽裝,重放,修改信息、拒絕服務(wù)、分布式拒絕服務(wù)等。從網(wǎng)絡(luò)高層協(xié)議角度看,攻擊方法可以概括為:服務(wù)攻擊與非服務(wù)攻擊。服務(wù)攻擊是針對某種特定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(
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