第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的歷程第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)――面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)后的面向終端的計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)系統(tǒng)第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)――多臺(tái)計(jì)算機(jī)相連的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)――開放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)――網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向開放的體系結(jié)構(gòu)、開放的接口標(biāo)準(zhǔn)各種服務(wù)和多媒體應(yīng)用的高度集成高性能表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)提供高速的傳輸、高效的協(xié)議處理和高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)智能化高效安全的網(wǎng)絡(luò)管理手段應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展一體化分工協(xié)作1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在人類生活中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在商業(yè)中的應(yīng)用1.1.3中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展史中國公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（ChinaNet），由中國電信負(fù)責(zé)建設(shè)與經(jīng)營管理；中國金橋信息網(wǎng)（ChinaGBNet），由原吉通通信有限公司建設(shè)與經(jīng)營管理；中國聯(lián)通公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（UNINet），由中國聯(lián)合通信有限公司負(fù)責(zé)建設(shè)與經(jīng)營管理；中國網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)（CNCNet），由中國網(wǎng)通通信有限公司負(fù)責(zé)建設(shè)與經(jīng)營管理；中國移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（CMNet），由中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司負(fù)責(zé)建設(shè)與經(jīng)營管理。1.1.4網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織簡(jiǎn)介國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI）及其所委任的標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)X.3電氣電子工業(yè)協(xié)會(huì)IEEE和IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)國際電信聯(lián)盟（ITU）美國電子工業(yè)聯(lián)盟（EIA）Internet體系結(jié)構(gòu)委員會(huì)（IAB）RFC(RequestforComments)文檔1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、功能、類型1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地理位置上的具有獨(dú)立和自主功能的計(jì)算機(jī)、終端及其他附屬設(shè)備，利用通信設(shè)備和通信線路連接起來，并配置網(wǎng)絡(luò)軟件（如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等）以實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享的一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)。1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能快捷的數(shù)據(jù)通信有效地共享資源數(shù)據(jù)信息的集中處理和綜合管理均衡負(fù)荷，相互協(xié)作，分布處理資源的可擴(kuò)充性提高系統(tǒng)的可靠性、可擴(kuò)展性和可用性1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型按通信介質(zhì)可將網(wǎng)絡(luò)分為有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)兩大類。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的通信傳播方式分類為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳播方式網(wǎng)（Point-to-PointNetwork）和廣播式傳播方式網(wǎng)(BroadcastNetworks)兩種類型。按照數(shù)據(jù)組織列式來分類，可將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為集中式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及分布集中式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。按網(wǎng)絡(luò)的使用對(duì)象可分為公用網(wǎng)絡(luò)和專用網(wǎng)絡(luò)。按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地域范圍劃分可以分為局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork，LAN)、城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork，MAN)、廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork，WAN)和互聯(lián)網(wǎng)四類。按交換方式分類：電路交換、報(bào)文交換、分組交換、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。按采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類有總線網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、星形網(wǎng)、樹形網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。按信道的帶寬分類有基帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)。按局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議分類1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為不同的計(jì)算機(jī)之間互連和互操作提供相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中相互有關(guān)的結(jié)構(gòu)：物理結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)。1.3.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層的優(yōu)點(diǎn)各層之間是獨(dú)立的靈活性好結(jié)構(gòu)上可分割開易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層的缺點(diǎn)1.4開放系統(tǒng)互連參考模型1.4.1OSI參考模型概述OSI參考模型分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)路層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，共7層。通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)1.4.2ISO/OSI的一些基本概念實(shí)體與對(duì)等實(shí)體協(xié)議和協(xié)議數(shù)據(jù)單元服務(wù)、服務(wù)訪問點(diǎn)和服務(wù)原語DCE和DTEOSI參考模型結(jié)構(gòu)劃分原則1.4.3物理層(PhysicalLayer)物理層是OSI參考模型的最底層，主要功能是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供連接，透明地傳輸比特流。1.4.4數(shù)據(jù)鏈路層(DataLinkLayer)數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是把物理層得到的原始比特流轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)層利用的幀流。并采用相應(yīng)的方法使有差錯(cuò)的物理線路變成無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路。數(shù)據(jù)鏈路層向網(wǎng)絡(luò)層提供一個(gè)定義良好的服務(wù)接口，處理傳輸錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)流控制，確保慢速的接受方不會(huì)被快速的發(fā)送方淹沒。1.4.5網(wǎng)絡(luò)層(NetworkLayer)網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包經(jīng)過多條鏈路、由信源到信宿的傳遞過程，并保證每個(gè)數(shù)據(jù)包能夠成功和有效率地從出發(fā)點(diǎn)到達(dá)目的地。為實(shí)現(xiàn)端到端的傳遞，網(wǎng)絡(luò)層提供了兩種服務(wù)：線路交換和路由選擇。1.4.6傳輸層(TransportLayer)傳輸層為應(yīng)用進(jìn)程提供傳輸服務(wù)，提供一條端到端的邏輯信道，應(yīng)用層的應(yīng)用進(jìn)程是傳輸層的服務(wù)用戶。1.4.7會(huì)話層(SessionLayer)會(huì)話層的功能是組織兩個(gè)會(huì)話進(jìn)程間的通信，并管理數(shù)據(jù)交換。會(huì)話層建立在傳輸層之上。由于利用傳輸層提供的服務(wù)，使得兩個(gè)會(huì)話實(shí)體之間不考慮它們之間相隔多遠(yuǎn)，使用了什么樣的通信子網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)通信細(xì)節(jié)，進(jìn)行透明的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行相互通信時(shí)，希望有個(gè)作為第三者的進(jìn)程能組織它們的通話，協(xié)調(diào)它們之間的數(shù)據(jù)流，以便使應(yīng)用進(jìn)程專注于信息交互。會(huì)話層允許在不同機(jī)器間建立對(duì)話控制，管理哪邊發(fā)送、何時(shí)發(fā)送、占用多長時(shí)間等。1.4.8表示層(PresentationLayer)表示層主要用于處理兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式，它包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能。表示層位于OSI參考模型的第六層。它以下的五層用于將數(shù)據(jù)從源主機(jī)傳送到目的主機(jī)，而表示層則要保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)傳送后其意義不改變。表示層要解決的問題是：如何描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并使之與計(jì)算機(jī)無關(guān)。1.4.9應(yīng)用層(ApplicationLayer)應(yīng)用層是OSI參考模型中的最高層，應(yīng)用層確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)，以滿足用戶的需要，它在提供應(yīng)用進(jìn)程所需要的信息交換和遠(yuǎn)程操作的同時(shí)，還要作為應(yīng)用進(jìn)程的用戶代理，來完成一些為進(jìn)行信息交換所必需的功能。1.5TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)體系結(jié)構(gòu)

TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)是一個(gè)協(xié)議集，其中最重要的是TCP協(xié)議與IP協(xié)議，因此通常將這諸多協(xié)議統(tǒng)稱為TCP/IP協(xié)議集?；蛘叻Q為TCP/IP體系結(jié)構(gòu)。TCP/IP協(xié)議不是TCP和IP這兩個(gè)協(xié)議的合稱，而是指因特網(wǎng)整個(gè)TCP/IP協(xié)議族。1.5.1TCP/IP及其發(fā)展TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)是一個(gè)協(xié)議集，其中最重要的是TCP協(xié)議與IP協(xié)議，因此通常將這諸多協(xié)議統(tǒng)稱為TCP/IP協(xié)議集。或者稱為TCP/IP體系結(jié)構(gòu)。TCP/IP協(xié)議不是TCP和IP這兩個(gè)協(xié)議的合稱，而是指因特網(wǎng)整個(gè)TCP/IP協(xié)議族。TCP/IP體系結(jié)構(gòu)是開放的協(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)。可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)中，更適用于網(wǎng)絡(luò)互連。TCP/IP具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)主機(jī)都具有惟一的地址。TCP/IP具有標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。TCP/IP的發(fā)展要追溯到20世紀(jì)70年代中期。為了實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)，美國國防部在70年代末期推出了TCP/IP體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議規(guī)范。20世紀(jì)80年代初期，美國國防部支持的網(wǎng)絡(luò)ARPANET上的所有機(jī)器都使用TCP/IP協(xié)議，并以此網(wǎng)絡(luò)為主干建立了Internet。1.5.2TCP/IP體系結(jié)構(gòu)TCP/IP體系結(jié)構(gòu)自下而上分別為物理層、網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層（IP層）、傳輸層（TCP層）和應(yīng)用層共五層體系結(jié)構(gòu)。層與層之間的關(guān)系是，下層總是為上層服務(wù)，上層屏蔽下一層的服務(wù)細(xì)節(jié)。TCP/IP參考模型及各層協(xié)議相關(guān)協(xié)議，1.5.3傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元--TPDU傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元（TPDU）的結(jié)構(gòu)是由數(shù)個(gè)8位組（即字節(jié)）構(gòu)成的，字節(jié)的編號(hào)從1開始，并按它們進(jìn)入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)單元（NetServeDataUnit，NSDU）的順序遞增。每個(gè)字節(jié)從1到8對(duì)比特進(jìn)行編號(hào)，高位在右側(cè)，低位在左側(cè)。當(dāng)用連續(xù)的字節(jié)表示二進(jìn)制數(shù)或BCD碼（二-十進(jìn)制數(shù)）時(shí)，編號(hào)最小的字節(jié)為最高有效值。從整體上看，TPDU包含頭部和Data(數(shù)據(jù))字段，而頭部又按順序包含三部分內(nèi)容：長度指示（LI）字段、固定部分、可變部分，1.5.4TCP/UDP端口為了標(biāo)識(shí)不同的端口，每個(gè)端口都擁有一個(gè)叫做端口號(hào)(portnumber)的整數(shù)標(biāo)識(shí)符，這很類似于文件描述符。由于TCP和UDP是完全獨(dú)立的兩個(gè)軟件模塊，它們的端口也相互獨(dú)立，可以同號(hào)。比如，TCP有一個(gè)500號(hào)端口，UDP也可以有一個(gè)500號(hào)端口，它們并不沖突。TCP和UDP協(xié)議都規(guī)定使用16比特的端口號(hào)，均可以提供65536個(gè)端口。1.5.5傳輸層的多路復(fù)用和多路解復(fù)用傳輸層的TCP/UDP要和應(yīng)用層的多個(gè)進(jìn)程交互，使用端口標(biāo)識(shí)了不同的進(jìn)程，傳輸層通過端口機(jī)制提供復(fù)用(Multiplexing)和解復(fù)用(DemultipLexing)的功能。1.5.6OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較OSI參考模型與TCP/IP參考模型都采用了層次結(jié)構(gòu)思想，其設(shè)計(jì)目標(biāo)都是使網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，但二者在層次劃分及協(xié)議使用上有很大區(qū)別。1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以從不同的角度來研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成：從網(wǎng)絡(luò)研究者的角度關(guān)心的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的幾何構(gòu)成。從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者的角度關(guān)心的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)成。從網(wǎng)絡(luò)用戶的角度關(guān)心的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯構(gòu)成。1.6.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本組成——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件1.6.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的幾何構(gòu)成拓?fù)涞母拍畛Ｒ姷木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)混合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.6.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的邏輯構(gòu)成資源子網(wǎng)：資源子網(wǎng)包括網(wǎng)絡(luò)中的所有主計(jì)算機(jī)、I/O設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等。它負(fù)責(zé)全網(wǎng)面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的資源共享。通信子網(wǎng)：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)。第2章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

2.1數(shù)據(jù)通信的基本概念信息傳輸可以傳遞各種形式的數(shù)據(jù)，例如符號(hào)、文字、話音、圖片、圖像等。根據(jù)所傳輸數(shù)據(jù)的不同形式。按照信息科學(xué)的理解，數(shù)據(jù)是信息的載體，信息傳輸中所負(fù)載的字母、數(shù)字、文字、語音、圖形、圖像、視頻或它們的組合中，就是信息的表達(dá)。信息傳輸是把字母、數(shù)字、文字、語音、圖形、圖像、視頻等編碼成以“1”或“0”為基礎(chǔ)的二進(jìn)制序列，通過傳輸載體送達(dá)正確的接收方。數(shù)據(jù)是用二進(jìn)制比特序列表示的文本、數(shù)字、圖像、音頻和視頻，而信息是接收方對(duì)接收的二進(jìn)制序列所表示意義的解釋。信息、數(shù)據(jù)、信號(hào)、信源和信宿信息信息是人對(duì)現(xiàn)實(shí)世界事物存在方式和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的某種認(rèn)識(shí)，是對(duì)客觀世界中各種事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和變化的反映，是客觀事物之間相互聯(lián)系和相互作用的表征，表現(xiàn)的是客觀事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和變化的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。信息的載體是文字、語音、圖形和圖像等等。在信息技術(shù)領(lǐng)域，信息表現(xiàn)為二進(jìn)制代碼，因此，在信息的傳輸過程中，通常將信息中的每一個(gè)字符進(jìn)行二進(jìn)制編碼。數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中所傳遞的用于表示信息的二進(jìn)制編碼統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)本身沒有任何意義，但可以讓使用它的人獲得更多的信息。數(shù)據(jù)是把事件的某些屬性規(guī)范化后的表現(xiàn)形式，它能被識(shí)別，也可以被描述。信號(hào)信號(hào)是數(shù)據(jù)的具體的物理表現(xiàn)，具有確定的物理描述。信號(hào)是運(yùn)載消息的工具，是消息的載體。信號(hào)是能夠表示信息的數(shù)量變化或電脈沖。按照信息傳輸過程中的信號(hào)表現(xiàn)形式的不同，信號(hào)的頻譜就是信號(hào)所包含的頻率范圍，信號(hào)的帶寬就是頻譜的寬度。信源和信宿

信源是在通信的過程中，產(chǎn)生信息并發(fā)送信息的設(shè)備或計(jì)算機(jī)，信源設(shè)備應(yīng)將輸入的信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)或通信設(shè)備可以識(shí)別的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生比特流，又稱為信息的起點(diǎn)。信宿是在通信過程中，接收和處理信息的設(shè)備或計(jì)算機(jī)，信宿設(shè)備將信源發(fā)送來的數(shù)字比特流轉(zhuǎn)換為人類可以理解的語言，并顯示出來，又稱為信息的終點(diǎn)。模擬信道和數(shù)字信道信道可以分為傳送模擬信號(hào)的模擬信道和傳輸數(shù)字信號(hào)的數(shù)字信道兩大類。模擬通信是指模擬信號(hào)作為載體來傳輸信息。數(shù)字通信是指用數(shù)字信號(hào)作為載體來傳輸信息，或者用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后再傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。?shù)字通信與模擬通信相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：首先是抗干擾能力強(qiáng)，模擬信號(hào)在傳輸過程中和疊加的噪聲很難分離，噪聲會(huì)隨著信號(hào)被傳輸、放大、嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。數(shù)字通信中的信息是包含在脈沖的有無之中的，只要噪聲絕對(duì)值不超過某一閾值，接收端便可判別脈沖的有和無，以保證通信的可靠性。其次是遠(yuǎn)距離傳輸仍能保證質(zhì)量，因?yàn)閿?shù)字通信是采用再生中繼方式，即隨著傳輸線路的延長，傳輸信號(hào)會(huì)產(chǎn)生衰減，通過中繼器，恢復(fù)信號(hào)的強(qiáng)度，這樣能夠消除噪音，再生的數(shù)字信號(hào)和原來的數(shù)字信號(hào)一樣，可繼續(xù)傳輸下去，通信質(zhì)量便不受距離的影響，可高質(zhì)量地進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信。此外，數(shù)字通信還具有適應(yīng)各種通信業(yè)務(wù)要求(如電話、電報(bào)、圖像、數(shù)據(jù)等)，便于實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，便于采用大規(guī)模集成電路，便于實(shí)現(xiàn)加密處理，便于實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)的計(jì)算機(jī)管理。時(shí)域信號(hào)和頻域信號(hào)時(shí)域信號(hào)時(shí)域是描述數(shù)學(xué)函數(shù)或物理信號(hào)對(duì)時(shí)間的關(guān)系。例如：一個(gè)信號(hào)的時(shí)域波形可以表達(dá)信號(hào)隨著時(shí)間的變化。從時(shí)域的角度定義模擬、數(shù)字信號(hào)和周期信號(hào)。周期信號(hào)的三個(gè)參數(shù)：振幅、頻率和相位。頻域信號(hào)頻域是描述信號(hào)在頻率方面特性時(shí)用到的一種坐標(biāo)系。例如：對(duì)于一個(gè)信號(hào)來說，它有很多方面的特性。如信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律（時(shí)域特性），信號(hào)是由哪些單一頻率的信號(hào)合成的（頻域特性）。頻域（頻率域）是自變量是頻率，即橫軸是頻率，縱軸是該頻率信號(hào)的幅度，也就是通常說的頻譜圖。頻譜圖描述了信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)及頻率與該頻率信號(hào)幅度的關(guān)系信號(hào)的頻譜就是信號(hào)所包含的頻率范圍，信號(hào)的帶寬就是頻譜的寬度。數(shù)據(jù)編碼技術(shù)振幅調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制、不歸零碼、歸零碼、曼徹斯特碼和差分曼徹斯特碼數(shù)據(jù)編碼技術(shù)數(shù)據(jù)通信時(shí)，數(shù)據(jù)的原始存在形式需要變換成某種適合于信道傳輸?shù)男盘?hào)形式，這一過程稱為數(shù)據(jù)編碼。數(shù)據(jù)編碼技術(shù)包括模擬數(shù)據(jù)編碼技術(shù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼技術(shù)。模擬數(shù)據(jù)編碼技術(shù)包括：振幅調(diào)制、移頻調(diào)制和移相調(diào)制。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼技術(shù)包括：不歸零碼、歸零碼、曼切斯特編碼和差分曼切斯特編碼。振幅調(diào)制振幅調(diào)制：當(dāng)傳輸?shù)幕鶐盘?hào)為1時(shí)，載波信號(hào)的振幅保持不變，當(dāng)傳輸?shù)幕鶐盘?hào)為0時(shí)，載波信號(hào)的振幅變?yōu)?，即沒有載波信號(hào)發(fā)射。頻率調(diào)制頻率調(diào)制：當(dāng)傳輸?shù)幕鶐盘?hào)為1時(shí)，載波信號(hào)的角頻率為2πf1，當(dāng)傳輸?shù)幕鶐盘?hào)為0時(shí)，載波信號(hào)的角頻率變?yōu)?πf2。相位調(diào)制相位調(diào)制包括：絕對(duì)相移和相對(duì)相移。不歸零碼不歸零碼包括.單極性不歸零碼和雙極性不歸零碼。單極性不歸零碼：在每一碼元時(shí)間間隔內(nèi)，有電流發(fā)出表示二進(jìn)制1，無電流發(fā)出表示二進(jìn)制0。雙極性不歸零碼：在每一碼元時(shí)間間隔內(nèi)，發(fā)正電流表示二進(jìn)制1，發(fā)負(fù)電流表示二進(jìn)制0。正的幅值和負(fù)的幅值相等。歸零碼單極性歸零碼：在每一碼元時(shí)間間隔內(nèi)，有一半的時(shí)間發(fā)出正電流，而另一半時(shí)間則不發(fā)出電流表示二進(jìn)制1。整個(gè)碼元時(shí)間間隔內(nèi)無電流發(fā)出表示二進(jìn)制0。雙極性歸零碼：在每一碼元時(shí)間間隔內(nèi)，當(dāng)發(fā)1時(shí)，發(fā)出正的窄脈沖，當(dāng)發(fā)0時(shí)，則發(fā)出負(fù)的窄脈沖。2.3

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)2.3.1差錯(cuò)率和誤碼率2.3.2信息傳輸速率（Rb）和碼元傳輸速率（RB）2.3.3帶寬（Bandwidth）和寬帶（Broadband）2.3.4時(shí)延2.3.1差錯(cuò)率和誤碼率衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)是差錯(cuò)率。表示差錯(cuò)率的方法有誤碼率和誤信率。2.3.2信息傳輸速率（Rb）和碼元傳輸速率（RB）碼元（Codecell）：在數(shù)字通信中常常用時(shí)間間隔相同的符號(hào)來表示一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字，這樣的時(shí)間間隔內(nèi)的信號(hào)稱為(二進(jìn)制）碼元。碼元傳輸速率簡(jiǎn)稱傳碼率，又稱波特率或調(diào)制速率。它表示單位時(shí)間內(nèi)（每秒）信道上實(shí)際傳輸碼元的個(gè)數(shù)，單位是波特（Baud），用符號(hào)“B”來表示。信息傳輸速率，又稱信息速率、比特率，它表示單位時(shí)間（每秒）內(nèi)傳輸實(shí)際信息的比特?cái)?shù)，單位為比特／秒，記為b/s或bps。2.3.3帶寬（Bandwidth）和寬帶（Broadband）帶寬（Bandwidth）是指信號(hào)具有的頻帶寬度。寬帶（Broadband）：從一般的角度理解，它是能夠滿足人們感觀所能感受到的各種媒體在網(wǎng)絡(luò)上傳輸所需要的帶寬。寬帶是一種相對(duì)的描述方式.2.3.4時(shí)延數(shù)據(jù)傳輸總的時(shí)延等于發(fā)送時(shí)延，傳播時(shí)延和處理時(shí)延的總和。2.4數(shù)據(jù)傳輸方式2.4.1數(shù)據(jù)傳輸方式串行傳輸與并行傳輸同步傳輸和異步傳輸單工、半雙工和全雙工數(shù)據(jù)傳輸模擬傳輸和數(shù)字傳輸基帶傳輸和寬帶傳輸2.4.2信道復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)有：頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、波分復(fù)用技術(shù)、碼分多址復(fù)用技術(shù)以及統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用技術(shù)。2.5傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸信息的物理通路，是不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。傳輸介質(zhì)的性能對(duì)網(wǎng)絡(luò)的通信、速度、距離、價(jià)格以及網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)數(shù)和可靠性都有很大影響。雙絞線

光纖無線傳輸微波通信通信衛(wèi)星紅外系統(tǒng)激光2.5數(shù)據(jù)交換技術(shù)廣域網(wǎng)主要采用電路交換方式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換又分為報(bào)文交換方式和分組交換方式，分組交換方式又分為數(shù)據(jù)報(bào)方式和虛電路方式。2.6差錯(cuò)檢驗(yàn)和差錯(cuò)控制能校驗(yàn)差錯(cuò)的編碼稱檢錯(cuò)碼（Error-DetectingCode），可以糾錯(cuò)的編碼稱為糾錯(cuò)碼（Error-CorrectingCode）。常用的差錯(cuò)檢驗(yàn)有奇偶檢驗(yàn)、循環(huán)冗余檢驗(yàn)以及校驗(yàn)和等.2.7流量控制技術(shù)數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)流量控制的一個(gè)重要方法是滑動(dòng)窗口機(jī)制。2.8擁塞控制擁塞控制的通用原則是收集擁塞的信息，對(duì)問題加以控制。首先監(jiān)視系統(tǒng)，檢測(cè)到何時(shí)何地發(fā)生了擁塞；將信息傳遞到能夠采取行動(dòng)的地方；調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行，以改正問題。擁塞情況嚴(yán)重時(shí)，交換節(jié)點(diǎn)的緩沖隊(duì)列溢出時(shí)，就必須丟棄分組。第3章網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)IP(網(wǎng)際協(xié)議)是最普通的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，提供無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸機(jī)制。IP地址是標(biāo)示每臺(tái)Internet上每臺(tái)主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的唯一地址，IP地址標(biāo)示的是主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的連接。與IP協(xié)議配套使用的協(xié)議時(shí)ARP協(xié)議、RARP協(xié)議、ICMP協(xié)議和IGMP協(xié)議等。3.1IPV4協(xié)議IPV4的地址32位長，由4個(gè)分段的十進(jìn)制組成。分為網(wǎng)絡(luò)號(hào)（網(wǎng)絡(luò)ID）和主機(jī)號(hào)（主機(jī)ID）兩部分構(gòu)成。IP協(xié)議是Internet的核心，是最普通的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，提供無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸機(jī)制，負(fù)責(zé)在任意兩個(gè)主機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送；采用的是無連接的數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議.IP地址分為A，B，C，D，E五類，其中D為多播地址，E類保留今后使用，用戶使用的是A，B，C三類，稱為基本類，每個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)包含一個(gè)頭部和一個(gè)正文部分。頭部有一個(gè)20字節(jié)的定長部分和一個(gè)可選的變長部分首部格式。單播、組播、廣播單播（Unicast)：是現(xiàn)在通常所采用的傳播方式，基本特點(diǎn)是一對(duì)一地傳輸數(shù)據(jù)。單播時(shí)，數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)出的每個(gè)信息包只能傳送到一個(gè)接收方。如果要將同一信息發(fā)送給4個(gè)接收方，就必須重復(fù)發(fā)送4次。廣播(Broadcast)方式的特點(diǎn)是由路由器或交換機(jī)將同一個(gè)信息包無條件地發(fā)信每一條分支路徑，由接收方自行決定是接收下來還是將其丟棄。對(duì)發(fā)送方而言，無論接收方有多少，同一個(gè)信息包均只需發(fā)送一次，但對(duì)路由器或交換機(jī)而言，有多少分支，就要重復(fù)發(fā)送多少次，并且不考慮該分支上是否有該組用戶。組播（Multicast)是一種允許一個(gè)或者多個(gè)發(fā)送方發(fā)送單一數(shù)據(jù)包到多個(gè)接收方的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。3.2IPV6協(xié)議IPv6是下一版本的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，也可以說是下一代互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議，它的提出最初是因?yàn)殡S著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，IPv4定義的有限地址空間將被耗盡，地址空間的不足必將妨礙互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。

IPV6報(bào)文結(jié)構(gòu)

IPV6地址長度4倍于IPV4地址，表達(dá)起來的復(fù)雜程度也是IPV4地址的4倍。IPV6地址的基本表達(dá)方式是X：X：X：X：X：X：X：X，其中X是一個(gè)4位十六進(jìn)制整數(shù)（16位）。每一個(gè)數(shù)字包含4位，每個(gè)整數(shù)包含4個(gè)數(shù)字，每個(gè)地址包括8個(gè)整數(shù)，共計(jì)128位。3.3IP路由一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)從遠(yuǎn)端發(fā)送到目的端的過程中，通常要經(jīng)歷若干個(gè)路由器，而路由器的作用就是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)，為每個(gè)IP報(bào)文尋找最優(yōu)路徑。IP路由表路由器維持一張通過本節(jié)點(diǎn)所能到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)及對(duì)應(yīng)的輸出端口和下一站路由器IP地址的路由表。當(dāng)收到IP報(bào)文時(shí)，先根據(jù)IP包中目的IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)按一定的路由算法的查找路由表，即進(jìn)行路由選擇，找到能到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)端口，將IP包轉(zhuǎn)發(fā)到該網(wǎng)絡(luò)端口所聯(lián)的下一個(gè)路由器或目的主機(jī)。路由算法路由算法（RoutingAlgorithm）是網(wǎng)絡(luò)層軟件的一部分，它負(fù)責(zé)確定了一個(gè)進(jìn)來的分組應(yīng)該被傳送到哪條輸出線路上。路由算法在路由協(xié)議中起著至關(guān)重要的作用，采用何種算法往往決定了最終的尋徑結(jié)果。路由算法種類為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)建立、維護(hù)、更新路由表，需要采用專門的路由算法進(jìn)行通信，路由算法可以分成兩大類：非自適應(yīng)的（靜態(tài)路由）和自適應(yīng)的（動(dòng)態(tài)路由）。3.4網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議Internet還有很多個(gè)用于網(wǎng)絡(luò)層的控制協(xié)議，包括ICMP、ARP、RARP協(xié)議和IGMP等。通過ICMP網(wǎng)絡(luò)控制報(bào)文協(xié)議來實(shí)現(xiàn)控制。ICMP協(xié)議不僅用于傳輸控制報(bào)文，而且還用于傳輸差錯(cuò)報(bào)文。地址解析協(xié)議(AddressResolutionProtocol，ARP)是以太網(wǎng)經(jīng)常使用的映射方法，它充分利用了以太網(wǎng)的廣播能力，將IP地址與物理地址進(jìn)行動(dòng)態(tài)綁定(DynamicBinding)。RARP協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)MAC地址到IP地址的轉(zhuǎn)換。工作站在啟動(dòng)時(shí)，只知道自己網(wǎng)絡(luò)接口的MAC地址，而不知道自己的IP地址，它首先要使用RARP得到自己的IP地址后，才能和其他服務(wù)器通信。IP安全協(xié)議(通常自然數(shù)為IPSec)是在網(wǎng)絡(luò)層提供安全的一組協(xié)議。在IPSec協(xié)議簇中有兩個(gè)主要的協(xié)議：身份認(rèn)證頭（AuthenticationHead，AH)協(xié)議和封裝安全負(fù)載（EncapsulationSecurityPayload，ESP)協(xié)議。組管理協(xié)議包括Internet組管理協(xié)議(InternetGroupManagementProtocol，IGMP)和Cisco專用的組管理協(xié)議（CGMP）。3.5UDP協(xié)議----用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP是在IP層上提供無連接的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)，主要增加了協(xié)議端口功能，提供不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)（datagram）服務(wù)。UDP不支持報(bào)文分組；支持多路復(fù)用；不提供流量控制；數(shù)據(jù)的可靠性等問題由上層協(xié)議解決；服務(wù)效率高（沒有建/拆鏈時(shí)間）；適合于在高可靠性、低延時(shí)的局域網(wǎng)上運(yùn)行。UDP端口提供了用于發(fā)送消息的位置。每個(gè)端口由一個(gè)唯一的編號(hào)來標(biāo)識(shí)。3.6TCP協(xié)議TCP/IP的主要功能有：面向連接的傳輸機(jī)制，這意味著在任何數(shù)據(jù)實(shí)施交換之前，TCP協(xié)議首先要在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間建立連接進(jìn)程。超時(shí)重傳控制，可變滑動(dòng)窗口流量控制和擁塞控制。傳輸控制協(xié)議TCP是傳輸層的重要協(xié)議，它是一個(gè)完整的傳輸協(xié)議的典范，除提供和UDP一樣的進(jìn)程通信能力外，其主要特點(diǎn)是可靠性高。TCP連接管理TCP使用了三次握手法。就是在連接建立和終止過程中，通信的雙方需要交換3個(gè)報(bào)文。流量控制用來保證發(fā)方發(fā)送的數(shù)據(jù)在任何情況下都不會(huì)溢出接收方的接收緩沖區(qū)，而且還應(yīng)使傳輸達(dá)到理想的吞吐率。收方知道自己接收緩沖區(qū)的狀態(tài)，由收方控制發(fā)方的數(shù)據(jù)流量是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中流量控制的一個(gè)基本思路。TCP實(shí)現(xiàn)的是端到端（EndToEnd）的流量控制。第4章網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)就是利用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將兩個(gè)或者多個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)連接起來組成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。4.1網(wǎng)絡(luò)接口層設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接口卡（網(wǎng)卡）是連接主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)備，工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。網(wǎng)卡不僅能實(shí)現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號(hào)匹配，還涉及幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問控制、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等。網(wǎng)卡不能獨(dú)立工作，必須依賴于宿主主機(jī)。中繼器（RPrepeater）是物理層上對(duì)信號(hào)進(jìn)行再生和還原的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，是局域網(wǎng)環(huán)境下用來延長網(wǎng)絡(luò)距離的最簡(jiǎn)單、最廉價(jià)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。中繼器適用于完全相同的兩類網(wǎng)絡(luò)的互連，中繼器的兩端連接的是相同的媒體。中繼器主要功能是通過對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的重新發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)，來擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木嚯x。集線器的英文稱為“Hub”?！癏ub”是“中心”的意思，把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。集線器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，集線器是運(yùn)作在OSI模型中的物理層。它可以視作多端口的中繼器。集線器與網(wǎng)卡、網(wǎng)線等傳輸介質(zhì)一樣，屬于局域網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備。網(wǎng)橋也叫橋接器是工作在數(shù)據(jù)鏈路層，在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中它起到數(shù)據(jù)接收、地址過渡以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的作用，用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)橋連接兩個(gè)局域網(wǎng)的一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。它能將一個(gè)大的局域網(wǎng)分割為多個(gè)網(wǎng)段，或?qū)蓚€(gè)以上的局域網(wǎng)互聯(lián)為一個(gè)邏輯局域網(wǎng)，使局域網(wǎng)上的所有用戶都可訪問服務(wù)器。二層交換機(jī)可看作是多端口的高速網(wǎng)橋。交換機(jī)采用基于硬件的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，完成幀的轉(zhuǎn)發(fā)，其交換時(shí)延可以減少到μs量級(jí)。交換機(jī)（Switch）具有MAC地址學(xué)習(xí)功能，通過查找MAC地址表將接收到的數(shù)據(jù)傳送到目的端口，可以分割沖突域，它的每一個(gè)端口相應(yīng)的稱為一個(gè)沖突域。但交換機(jī)下連接的設(shè)備依然在一個(gè)廣播域中。4.2互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備路由器（Router）是工作在OSI參考模型第三層即網(wǎng)絡(luò)層的互聯(lián)設(shè)備。路由器是用于IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的設(shè)備，工作在網(wǎng)絡(luò)層，用以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的地址翻譯、協(xié)議轉(zhuǎn)換和幀格式轉(zhuǎn)換、路由選擇等功能。第三層交換機(jī)本質(zhì)上是一種高速的路由器。不如路由器靈活，容易控制和安全性好。第三層交換提供的主要功能有：分組轉(zhuǎn)發(fā)，路由處理，安全服務(wù)，特殊服務(wù)。四層交換機(jī)是基于傳輸層數(shù)據(jù)包的交換過程，基于TCP/IP協(xié)議應(yīng)用層的用戶應(yīng)用交換需求的交換機(jī)。四層交換機(jī)支持TCP/IP第四層以下的所有協(xié)議，可根據(jù)TCP/IP端口號(hào)來區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)包的應(yīng)用類型，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的訪問控制和服務(wù)質(zhì)量保證。所以，與其說四層交換機(jī)是硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還不如說它是軟件網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。即四層交換機(jī)是以軟件技術(shù)為主，以硬件技術(shù)為輔的網(wǎng)絡(luò)管理交換設(shè)備。第5章局域網(wǎng)接入技術(shù)局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)是一種在較小的地理范圍內(nèi)，用共享通信介質(zhì)將大量計(jì)算機(jī)及各種IP設(shè)備連接在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)只涉及到相當(dāng)于OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，且大多數(shù)采用共享信道的技術(shù)，所以局域網(wǎng)通常不單獨(dú)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中包含物理層、數(shù)據(jù)鏈路層（媒體訪問控制子層和邏輯鏈路控制子層）。局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中的邏輯鏈路控制子層和媒體訪問控制子層共同完成類似于OSI參考模型中數(shù)據(jù)鏈路層的功能，將數(shù)據(jù)組成幀進(jìn)行傳輸，并對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序控制、差錯(cuò)控制和流量控制，使不可靠的鏈路變?yōu)榭煽康逆溌?。IEEE802規(guī)定MAC地址可采用6字節(jié)（48bit）。每個(gè)MAC地址都是全球唯一的地址。從網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)看，LAN主要可以分為總線網(wǎng)(BusNetwork)、星型網(wǎng)(StarNetwork)和環(huán)型網(wǎng)（RingNetwork）。邏輯鏈路控制子層在IEEE802.6標(biāo)準(zhǔn)中定義，為IEEE802標(biāo)準(zhǔn)系列共用，而媒體訪問控制子層協(xié)議則依賴于各標(biāo)準(zhǔn)自己規(guī)定的物理層。在IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定兩種類型的邏輯鏈路服務(wù)：即無連接邏輯鏈路控制和面向連接的邏輯鏈路控制。在無連接邏輯鏈路控制的操作中，鏈路服務(wù)是一種數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)務(wù)，信息幀在邏輯鏈路控制實(shí)體間交換，無需在同等層實(shí)體間事先建立邏輯鏈路，對(duì)這種邏輯鏈路控制幀既不確認(rèn)，也無任何流量控制或差錯(cuò)恢復(fù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、多點(diǎn)和廣播式通信。在面向連接的邏輯鏈路控制的操作中，提供服務(wù)訪問點(diǎn)之間的虛電路服務(wù)。在任何信息幀交換前，在一對(duì)邏輯鏈路控制實(shí)體間必須建立邏輯鏈路，在數(shù)據(jù)傳送過程中，信息幀依次發(fā)送，并提供差錯(cuò)恢復(fù)和流量控制功能。5.2以太網(wǎng)媒體接入控制方式以太網(wǎng)采用隨機(jī)接入的MAC技術(shù)，稱為帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection，CSMA/CD)。它是由夏威夷大學(xué)早期研制的系統(tǒng)ALOHA以及改進(jìn)的載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入CSMA逐步發(fā)展起來的。CSMA的基本思想是站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)前，進(jìn)行載波偵聽，以判斷目前是否有人在發(fā)送數(shù)據(jù)，然后再采取相應(yīng)動(dòng)作。載波偵聽就是根據(jù)物理接口的電氣特性，捕獲信道上的脈沖信號(hào)，并與發(fā)送數(shù)據(jù)用的載波信號(hào)比較，以判斷是否有人在發(fā)送數(shù)據(jù)的技術(shù)。從電子學(xué)的具體實(shí)現(xiàn)角度看，進(jìn)行沖突檢測(cè)可以有兩種方法：比較法和編碼違例判決法。CSMA/CD的工作流程為：發(fā)前監(jiān)聽信道，若空閑則發(fā)送，若信道忙，則一直監(jiān)聽直到信道空閑，開始發(fā)送數(shù)據(jù)。邊發(fā)送邊檢測(cè)沖突，若沒有檢測(cè)到?jīng)_突，發(fā)送完成；若測(cè)得沖突，停止發(fā)送，并發(fā)出一個(gè)32比特的阻塞信號(hào)(JamSignal)，人為強(qiáng)化沖突，讓所有的站點(diǎn)都知道發(fā)生了沖突。發(fā)完阻塞信號(hào)，等待一段隨機(jī)時(shí)間，重新開始信道訪問。5.3以太網(wǎng)以太網(wǎng)是局域網(wǎng)的主流網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)的傳輸速率從10Mb/s發(fā)展到今天的100Mb/s、1000Mb/s、10Gb/s。傳統(tǒng)以太網(wǎng)粗纜以太網(wǎng)10Base5的傳輸速率為10Mb/s，是最早的以太網(wǎng)802.3標(biāo)準(zhǔn)。10Base2細(xì)纜以太網(wǎng)（ThinWireEthernet，Thinnet）是繼粗纜以太網(wǎng)之后于1988年推出的10Mb/s以太網(wǎng)，主要是為了降低安裝10Base5的成本和復(fù)雜性。1990年9月，10BaseT10Mb/s雙絞線以太網(wǎng)(TwistedPairEthernet)標(biāo)準(zhǔn)正式通過，其中的“T”表示傳輸媒體為雙較線，一般是非屏蔽雙絞線UTP（UnshieldedTwistedPair）。目前100BaseT基本上取代了10Base5和10Base2。10Mb/s光纖以太網(wǎng)10BaseF使用一對(duì)光纖作為傳輸媒體，它將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣饷}沖，高電平對(duì)應(yīng)有光脈沖，低電平對(duì)應(yīng)無光脈沖?？焖僖蕴W(wǎng)100Base-TX：使用兩對(duì)5類雙絞線，因使用情況不同可將以太網(wǎng)線分為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線和交叉網(wǎng)線兩種。100Base-FX：使用62.5/125μm多模光纖，在一個(gè)完整的光纜段上必須選擇同種型號(hào)的光纜，以免引起光信號(hào)不必要的損耗。100BASE-T4：使用四對(duì)3類非屏蔽雙絞線。千兆以太網(wǎng)信息傳輸速率為1000Mb/s(1Gb/s)的以太網(wǎng)稱為千兆以太網(wǎng)，又稱為吉比特以太網(wǎng)(GigabitEthernet)。萬兆以太網(wǎng)萬兆位以太網(wǎng)傳輸速率為10Gb/s，只使用光纖（多?；騿文＃┳鳛閭鬏斀橘|(zhì)；支持兩種物理層。萬兆位以太網(wǎng)保留了802.3的幀格式、最大幀長度和最小幀長度；不再使用CSMA/CD協(xié)議；只能工作在全雙工方式；只使用光纖介質(zhì)。5.4虛擬局域網(wǎng)(VLAN)虛擬局域網(wǎng)（VLAN）使用網(wǎng)絡(luò)分段可以減少每個(gè)網(wǎng)段中站點(diǎn)數(shù)量，使沖突概率減小，從而提高共享信道利用率。VLAN的劃分方式基于端口(Port-Based)的劃分方式基于MAC地址（MACaddress-based）的劃分方式基于協(xié)議（protocol-based）的劃分方式5.5非主流局域網(wǎng)令牌環(huán)物理上是環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所有結(jié)點(diǎn)逐個(gè)鄰接，形成的一個(gè)首尾相連的閉合環(huán)路。環(huán)路由許多稱為環(huán)接口的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連，工作站接到環(huán)接口上。環(huán)接口也稱為中繼器。令牌總線網(wǎng)（TokenBusNetwork）簡(jiǎn)稱令牌總線也是由IEEE802委員會(huì)定義的一種局域網(wǎng)，其標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.4。光纖分布數(shù)據(jù)接口（FDDI）FDDI是一種物理層和數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了基于令牌控制的雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使用光纖達(dá)到100Mb/s的傳輸速率。5.6無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)的便攜站(PortableStation)和移動(dòng)站(MobileStation)表示的意思不一樣，便攜站在工作時(shí)其位置是固定不變的。而移動(dòng)站不僅能夠移動(dòng)，而且還可以在移動(dòng)的過程中進(jìn)行通信，正在進(jìn)行的應(yīng)用程序感覺不到計(jì)算機(jī)位置的變化，也不因計(jì)算機(jī)位置的移動(dòng)而中斷運(yùn)行。5.7對(duì)等網(wǎng)P2PP2P是對(duì)等計(jì)算(Peer-to-Peer)的簡(jiǎn)稱，又稱為對(duì)等網(wǎng)。它是一種分布式網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的參與者共享他們所擁有的一部分硬件資源（處理能力、存儲(chǔ)能力、網(wǎng)絡(luò)連接能力、打印機(jī)等），這些共享資源需要由網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)和內(nèi)容，能被其它對(duì)等節(jié)點(diǎn)(Peer)直接訪問而無需經(jīng)過中間實(shí)體。第6章廣域網(wǎng)接入技術(shù)廣域網(wǎng)是指覆蓋范圍很廣的長距離網(wǎng)絡(luò)，由于廣域網(wǎng)的造價(jià)很高，一般都是由較大的電信企業(yè)出資建造。廣域網(wǎng)是因特網(wǎng)的核心部分，其任務(wù)是通過長距離運(yùn)送主機(jī)所發(fā)送的數(shù)據(jù)。連接廣域網(wǎng)各結(jié)點(diǎn)交換機(jī)的鏈路都是高速鏈路，其距離可以是幾千公里的光纜線路，也可以是幾萬公里的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)衛(wèi)星鏈路。6.1公用電話交換網(wǎng)PSTNPSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork)是公共交換電話網(wǎng)絡(luò)，即我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫碾娫捑W(wǎng)。公共交換電話網(wǎng)絡(luò)是一種全球語音通信電路交換網(wǎng)絡(luò)，包括商業(yè)的和政府擁有的。PSTN是一種以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的電路交換網(wǎng)絡(luò)。在眾多的廣域網(wǎng)互連技術(shù)中，使用PSTN的通信費(fèi)用最低，但其數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量及傳輸速度也最差，同時(shí)PSTN的網(wǎng)絡(luò)資源利用率也比較低。6.2X.25協(xié)議X.25只是一個(gè)以虛擬電路服務(wù)為基礎(chǔ)對(duì)公用分組交換網(wǎng)接口的規(guī)格說明。它動(dòng)態(tài)地對(duì)用戶傳輸?shù)男畔⒘髋浞謳?，能夠有效地解決突發(fā)性、大信息流的傳輸問題。分組交換網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行加密和有效的差錯(cuò)控制。雖然各種錯(cuò)誤檢測(cè)和發(fā)送方接受方相互之間的確認(rèn)應(yīng)答浪費(fèi)了一些帶寬，增加了報(bào)文傳輸延遲，當(dāng)對(duì)早期可靠性較差的物理傳輸線路來說是一種提高報(bào)文傳輸可靠性的有效手段。6.3幀中繼網(wǎng)絡(luò)幀中繼交換是在X.25的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，可以說是X.25的第二代，它對(duì)X.25分組交換網(wǎng)的通信協(xié)議進(jìn)行了簡(jiǎn)化和改進(jìn)，結(jié)點(diǎn)的處理時(shí)間減少了一個(gè)量級(jí)。X.25網(wǎng)的信息傳輸速率一般為64kb/s，而幀中繼一般是T1/E1的速率。其傳輸速率可達(dá)到2Mbps~45Mbps。6.4數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN（DigitalDataNetwork)DDN（DigitalDataNetwork，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)）是一種利用光纖、數(shù)字微波或衛(wèi)星等數(shù)字傳輸通道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。它可以為用戶提供各種速率的高質(zhì)量數(shù)字專用電路和其他新業(yè)務(wù)，以滿足用戶多媒體通信和組建中高速計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的需要。DDN是一種利用數(shù)字信道提供數(shù)據(jù)通信的傳輸網(wǎng)，它主要提供點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)字專線通信服務(wù)。主要由通信介質(zhì)、專線Modem、數(shù)字交叉連接設(shè)備等組成。6.5異步傳輸模式（ATM）寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(Broadband-ISDN，B-ISDN)主要用光纖作傳輸媒體，速率可達(dá)155.5Mb/s甚至622Mb/s。寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)采用一種快速分組交換方式，稱為異步傳輸模式。(AsynchronousTransferMode，ATM)。ATM是B-ISDN的核心技術(shù)。ATM是一種快速分組交換方式。ATM的傳輸單位是信元(Cell)。與ATM相對(duì)應(yīng)的是同步傳輸模式(SynchronousTransferMode，STM)。ATM體系結(jié)構(gòu)模型分為3個(gè)平面：用戶平面，控制平面和管理平面。ATM網(wǎng)絡(luò)適合用于高速、長距離的通信主干網(wǎng)，可以傳送實(shí)時(shí)話音、視頻和文件等多媒體信息，并提供傳輸?shù)姆?wù)質(zhì)量(QOS)，這是ATM網(wǎng)絡(luò)的重要特點(diǎn)。6.6XDSL技術(shù)XDSL是數(shù)字用戶線(DigitalSubscriberLine，DSL)技術(shù)的統(tǒng)稱。數(shù)字用戶線(DigitalSubscriberLine，DSL)技術(shù)利用電話網(wǎng)絡(luò)在銅質(zhì)雙絞線上實(shí)現(xiàn)高速數(shù)字傳輸，保護(hù)電信公司對(duì)用戶本地回路這一部分的巨大投資。模擬電話線路的傳輸帶寬可達(dá)到1.1MHz以上。而普通電話業(yè)務(wù)只使用0-4KHz。DSL使用頻分多路（FDM）方式充分挖掘了傳統(tǒng)電話線路的帶寬資源，利用電話線路的高頻段傳輸數(shù)據(jù)。XDSL系統(tǒng)主要由局端設(shè)備（DigitalSubscriberLineAccessMultiplexer，DSLAM）和用戶端設(shè)備（CPE）組成，局端由DSLAM接入平臺(tái)、DSL局端卡、語音分離器、數(shù)據(jù)匯聚設(shè)備等組成。非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路（AsymmetricalDigitalSubscriberLoop，ADSL）是DSL中的一種，是非對(duì)稱的DSL。ADSL技術(shù)提供下行大于上行的非對(duì)稱傳輸速率。6.7混合光纖同軸電纜網(wǎng)絡(luò)（HFC）我國的城市中有線電視網(wǎng)已普及，是光纜和同軸電纜的混合網(wǎng)（HybridFiberCoax，HFC），除提供原來的電視播送業(yè)務(wù)外，還能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，進(jìn)行Internet的寬帶接入。單向的HFC只能傳輸電視信號(hào)，雙向的HFC才能提供綜合的傳輸業(yè)務(wù)服務(wù)。實(shí)際上，HFC指的是雙向的HFC網(wǎng)絡(luò)，單向的HFC屬于CATV。如果要將有線電視網(wǎng)應(yīng)用到Internet業(yè)務(wù)，則必須使用雙向傳輸?shù)腍FC。6.8萬兆以太網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)有以下特點(diǎn)：MAC子層仍使用IEEE802.3幀格式，與10Mb/s，100Mb/s和1Gb/s以太網(wǎng)的幀格式完全相同，維持其最大、最小幀長度。這就使用戶在將其已有的以太網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)時(shí)，仍能和較低速率的以太網(wǎng)很方便地通信。萬兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種物理層：局域網(wǎng)物理層和廣域網(wǎng)物理層，它們都使用光纖作傳輸媒體，不再使用雙絞線。局域網(wǎng)物理層傳輸速率為10Gb/s，而廣域網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)是通過SONET/SDH鏈路支持以太網(wǎng)幀，與電信網(wǎng)絡(luò)的SONET/SDH兼容，保護(hù)了原有的投資。萬兆以太網(wǎng)與傳統(tǒng)10Mb/ss，100Mb/s以太網(wǎng)的幀格式完全相同，維持其最大，最小的幀長度。第7章應(yīng)用層按照ISO的OSI模型，應(yīng)用層是最高層，而在TCP/IP模型中應(yīng)用層同樣也處在最高層。隨著Internet技術(shù)的迅速發(fā)展，應(yīng)用層協(xié)議正在不斷豐富和完善。7.1應(yīng)用層基本概念應(yīng)用層協(xié)議可分為三類：依賴于面向連接的TCP：這一類包括遠(yuǎn)程登錄協(xié)議TELNET，電子郵件協(xié)議SMTP和文件傳輸協(xié)議FTP等。依賴于無連接的UDP：這一類包括單純文件傳輸協(xié)議TFTP，遠(yuǎn)程過程調(diào)用協(xié)議RPC等。既依賴于TCP又依賴于UDP的協(xié)議：這一類有域名系統(tǒng)協(xié)議DNS等。7.2域名系統(tǒng)DNS域名系統(tǒng)（DomainNameSystem：DNS）是Internet上主機(jī)名稱的管理系統(tǒng)，它主要用途是把主機(jī)名和電子郵件地址映射為IP地址。DNS的核心是分級(jí)的、基于域的命名機(jī)制以及為實(shí)行這個(gè)命名機(jī)制的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)域名與IP之間互相轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)稱之為域名服務(wù)系統(tǒng)（DomainNameSystem，DNS），這個(gè)轉(zhuǎn)換過程又稱為域名解析（NameResolution）。DNS最頂層是頂級(jí)域，主要包含通用域和國家域。通用域一般用來表示組織的性質(zhì)，主要有：com――

企業(yè)或商業(yè)

gov――

政府機(jī)構(gòu)edu――

教育單位

net――

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)mil――

軍事機(jī)構(gòu)

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非盈利組織int――

國際性組織等；7.3文件傳送協(xié)議FTP.FTP是FileTransferProtocol（文件傳輸協(xié)議）的縮寫，用來在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間互相傳送文件。從遠(yuǎn)程主機(jī)拷貝文件到自己的計(jì)算機(jī)上，稱之為“下載（download）”文件。若將文件從本地主機(jī)中拷貝至遠(yuǎn)程主機(jī)上，則稱之為“上載（upload）”文件。用戶通過一個(gè)支持FTP協(xié)議的客戶機(jī)程序，連接到在遠(yuǎn)程主機(jī)上的FTP服務(wù)器程序。用戶通過客戶機(jī)程序向服務(wù)器程序發(fā)出命令，服務(wù)器程序執(zhí)行用戶所發(fā)出的命令，并將執(zhí)行的結(jié)果返回到客戶機(jī)。7.4電子郵件（E--Mai1）電子郵件是在郵件服務(wù)器中為每個(gè)合法用戶開辟一個(gè)存儲(chǔ)用戶郵件的空間。用戶擁有電子郵件帳號(hào)和密碼，只有合法用戶才能閱讀郵箱中的郵件。電子郵件是通過惟一標(biāo)識(shí)的地址來傳遞的。電子郵件有固定的地址格式：用戶名@主機(jī)名，其中用戶名是指用戶在開設(shè)電子郵件帳號(hào)時(shí)所用的名字，主機(jī)名則是表示郵件服務(wù)器的名字。7.5遠(yuǎn)程登錄協(xié)議TELNET遠(yuǎn)程登錄就是某用戶通過網(wǎng)絡(luò)登錄到遠(yuǎn)地計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，并使用遠(yuǎn)地計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有資源。Telnet協(xié)議是TCP/IP協(xié)議的一部分，它精確地定義了本地客戶機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間的交互過程。Telnet的優(yōu)點(diǎn)之一是能夠解決多種不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的互操作問題。它提供一種標(biāo)準(zhǔn)的鍵盤定義，用來屏蔽不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)鍵盤輸入的差異性。Telnet本地用戶在本地終端上對(duì)遠(yuǎn)地系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄，建立與服務(wù)器之間的TCP連接。將本地終端上的鍵盤輸入傳到遠(yuǎn)地機(jī)上的服務(wù)端。服務(wù)器接收并執(zhí)行客戶命令，然后將輸出結(jié)果送回本地終端。7.6萬維網(wǎng)WWW（WorldWideWeb）WWW是一種基于因特網(wǎng)的分布式信息查詢和瀏覽系統(tǒng)，使用超文本和超媒體技術(shù)，采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)組織信息，為用戶提供一種交叉交互式查詢和瀏覽信息的方式。WWW服務(wù)是基于C/S模型的，使用HTML編寫Web頁面，使用HTTP協(xié)議與瀏覽器進(jìn)行交互，運(yùn)用動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)可以獲得交互式動(dòng)態(tài)頁面。WWW服務(wù)的核心技術(shù)是超文本標(biāo)記語言（HyperTextMarkupLanguage，HTML）、超文本傳送協(xié)議（HyperTextTransferProtocol，HTTP）與超鏈接（Hyperlink）。超文本標(biāo)記語言HTML（HyperTextMarkupLanguage）是一種專門用于WWW的編程語言，用于創(chuàng)建WWW的Web文檔，對(duì)Web的內(nèi)容、格式及Web頁中的超級(jí)鏈接進(jìn)行描述。瀏覽器就是用于讀取Web網(wǎng)點(diǎn)上的HTML文檔，顯示相應(yīng)的Web頁面。超級(jí)文本傳輸協(xié)議HTTP（HyperTextTransferProtocol）則是瀏覽器與Web服務(wù)器之間進(jìn)行通信的協(xié)議，就如同在Internet上進(jìn)行文件傳輸時(shí)，客戶程序與服務(wù)器之間要遵守文件傳輸協(xié)議FTP一樣。WWW也是采用客戶機(jī)／服務(wù)器工作方式，它的客戶端軟件是WWW瀏覽器，WWW服務(wù)器則運(yùn)行著WWW服務(wù)器程序。用戶使用瀏覽器向服務(wù)器發(fā)出查詢請(qǐng)求，服務(wù)器則檢索所有存儲(chǔ)在服務(wù)器內(nèi)的信息，如果所查詢的信息沒有存儲(chǔ)在服務(wù)器上，那么這臺(tái)服務(wù)器負(fù)責(zé)與其他服務(wù)器相連接，并把結(jié)果通知瀏覽器，顯示給用戶。每個(gè)服務(wù)器站點(diǎn)都有一個(gè)服務(wù)進(jìn)程監(jiān)聽TCP80端口，看是否有從客戶端（通常是瀏覽器）過來的連接。在連接建立起來后，每當(dāng)客戶發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求，服務(wù)器就發(fā)回一個(gè)應(yīng)答，然后釋放連接。7.7即時(shí)通信系統(tǒng)即時(shí)通信是一種基于Internet的通信服務(wù)，它提供近實(shí)時(shí)的信息交換和用戶狀態(tài)跟蹤。IMPP工作小組(InstantMessagingandPresenceProtocol)制訂了RFC2778，描述了即時(shí)通令系統(tǒng)的功能，正式為即時(shí)通信系統(tǒng)勾勒出了模型框架。7.8BitTorrent（BT）BitTorrent的工作方式：分配器或文件的持有者將文件發(fā)送給其中一名用戶，再由這名用戶轉(zhuǎn)發(fā)給其它用戶，用戶之間相互轉(zhuǎn)發(fā)自己所擁有的文件部分，直到每個(gè)用戶的下載都全部完成。這種方法可以使下載服務(wù)器同時(shí)處理多個(gè)大體積文件的下載請(qǐng)求，而無須占用大量帶寬。7.9網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV）IPTV(InternetProtocolTelevision，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電視，簡(jiǎn)稱為網(wǎng)絡(luò)電視)它不但接收廣播信號(hào)，也能實(shí)現(xiàn)用戶與服務(wù)提供商的互動(dòng)。IPTV采用TCP/IP協(xié)議，將以通信為導(dǎo)向的服務(wù)和以內(nèi)容為導(dǎo)向的服務(wù)緊密聯(lián)系在一起。IPTV有3個(gè)基本業(yè)務(wù)：視頻點(diǎn)播、直播電視和時(shí)移電視。7.10IP電話VOIP（ViceoverIP)俗稱IP電話（InternetProtocolPhone)是利用IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)語音通信的一種先進(jìn)通信手段，是基于IP網(wǎng)絡(luò)的語音傳輸技術(shù)。它利用電話網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將電話語音數(shù)字化，將數(shù)據(jù)壓縮后打包成數(shù)據(jù)包，通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)侥康牡兀荒康牡厥盏竭@一串?dāng)?shù)據(jù)包后，將數(shù)據(jù)重組、解壓縮后再還原成聲音。這樣網(wǎng)絡(luò)兩端的人就可以聽到對(duì)方的聲音。7.11搜索引擎技術(shù)搜索引擎SearchEngine即信息查找的發(fā)動(dòng)機(jī)，是幫助Internet用戶查詢信息的軟件系統(tǒng)，它以一定的策略在WEB上搜集和發(fā)現(xiàn)信息，對(duì)信息進(jìn)行理解、提取、組織和處理后，為用戶提供WEB信息查詢服務(wù)。從使用者角度來看，搜索軟件系統(tǒng)提供了一個(gè)網(wǎng)頁界面，讓其通過瀏覽器提交一個(gè)詞語或短語，然后很快反回一個(gè)可能和用戶輸入內(nèi)容相關(guān)的信息列表。這個(gè)列表中的每一條目代表一篇網(wǎng)頁，每個(gè)條目至少有3個(gè)元素：標(biāo)題、URL、摘要。第8章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理與安全8.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理在ISO的網(wǎng)絡(luò)管理框架[ISO7498-4]中為OSI管理協(xié)議定義了系統(tǒng)管理、（N）層管理和（N）層操作三個(gè)結(jié)構(gòu)，規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)管理信息的三種可能的形式。簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMPSNMP提供全方位的管理手段，具有統(tǒng)計(jì)、配置、測(cè)試、差錯(cuò)檢測(cè)、恢復(fù)以及實(shí)時(shí)維護(hù)等功能。雖然SNMP是在TCP／IP基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，但可以擴(kuò)展到其他類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。SNMP包括被管理對(duì)象自身的管理和管理中心的管理兩部分。SNMP管理的網(wǎng)絡(luò)有三個(gè)主要組成部分：管理設(shè)備、代理和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。8.2網(wǎng)絡(luò)管理模型網(wǎng)絡(luò)管理功能是為網(wǎng)絡(luò)管理員進(jìn)行監(jiān)視、控制和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的。在OSI網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)中，將系統(tǒng)管理功能域分為配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、計(jì)費(fèi)管理。5個(gè)管理功能只是網(wǎng)絡(luò)管理的基本功能，有些網(wǎng)絡(luò)管理如網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)操作人員的管理等是不包括在這5個(gè)基本功能之內(nèi)的。這些基本管理功能之間是相互制約的，其中某些功能的輸出可以作為另外一種功能的輸入，而且所有網(wǎng)絡(luò)功能都是基于MIB來完成相應(yīng)操作的。8.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全概述網(wǎng)絡(luò)安全體系是保證信息安全的關(guān)鍵，包括計(jì)算機(jī)安全操作系統(tǒng)、各種安全協(xié)議、安全機(jī)制（數(shù)字簽名、消息認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密等），直至安全系統(tǒng)等，只要存在安全漏洞便可以威脅全局安全。網(wǎng)絡(luò)安全是指信息網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護(hù)，不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運(yùn)行，信息服務(wù)不中斷。信息安全主要包括以下五方面的內(nèi)容，即需保證信息的保密性、真實(shí)性、完整性、未授權(quán)拷貝和所寄生系統(tǒng)的安全性。網(wǎng)絡(luò)安全是一門涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、密碼技術(shù)、信息安全技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)論、信息論等多種學(xué)科的綜合性學(xué)科。8.4數(shù)據(jù)加密為防止他人的攻擊，在數(shù)據(jù)傳輸過程中最基本的安全措施是對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密。對(duì)稱加密又稱私鑰加密，即信息的發(fā)送方和接收方用同一個(gè)密鑰去加密和解密數(shù)據(jù)。它的最大優(yōu)勢(shì)是加/解密速度快，適合于對(duì)大數(shù)據(jù)量進(jìn)行加密，但密鑰管理困難。如果進(jìn)行通信的雙方能夠確保專用密鑰在密鑰交換階段未曾泄露，那么機(jī)密性和報(bào)文完整性就可以通過這種加密方法加密機(jī)密信息、隨報(bào)文一起發(fā)送報(bào)文摘要或報(bào)文散列值來實(shí)現(xiàn)。非對(duì)稱加密又稱公鑰加密，使用一對(duì)密鑰來分別完成加密和解密操作，其中一個(gè)公開發(fā)布（即公鑰），另一個(gè)由用戶自己秘密保存（即私鑰）。信息交換的過程是：甲方生成一對(duì)密鑰并將其中的一把作為公鑰向其他交易方公開，得到該公鑰的乙方使用該密鑰對(duì)信息進(jìn)行加密后再發(fā)送給甲方，甲方再用自己保存的私鑰對(duì)加密信息進(jìn)行解密。8.5防火墻技術(shù)防火墻是位于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間執(zhí)行控制策略的、由軟件或硬件，或者兩者并用的系統(tǒng)，用來限制外部非法（未經(jīng)許可）用戶訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源和內(nèi)部非法向外部傳遞信息，而允許經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)通過，如圖8-3所示。它在內(nèi)部與外部網(wǎng)絡(luò)之間構(gòu)筑一個(gè)屏障，防止偷竊或起破壞作用的惡意攻擊。防火墻系統(tǒng)的安全防御能力很強(qiáng)，能抵抗各種進(jìn)攻和滲透。防火墻應(yīng)該提供以下服務(wù)：限定用戶從一個(gè)特別的控制點(diǎn)進(jìn)入或離開。保證對(duì)主機(jī)的應(yīng)用安全訪問。防止入侵者接近網(wǎng)絡(luò)的其他防御設(shè)施。有效防止破壞者對(duì)客戶機(jī)或服務(wù)器所進(jìn)行的破壞。監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。8.6信息安全管理信息安全管理體系（InformationSecurityManagementSystems）是組織在整體或特定范圍內(nèi)建立信息安全方針和目標(biāo)，以及完成這些目標(biāo)所用方法的體系。信息安全管理體系是直接管理活動(dòng)的結(jié)果，是信息安全方針、原則、目標(biāo)、方法、過程、核查表等要素的集合。BS7799-2（見BS7799體系）是建立和維持信息安全管理體系的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)要求組織通過確定信息安全管理體系范圍、制定信息安全方針、明確管理職責(zé)、以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為基礎(chǔ)選擇控制目標(biāo)與控制方式等活動(dòng)建立信息安全管理體系；體系一旦建立組織應(yīng)按體系規(guī)定的要求進(jìn)行運(yùn)作，保持體系運(yùn)作的有效性；信息安全管理體系應(yīng)形成一定的文件，即組織應(yīng)建立并保持一個(gè)文件化的信息安全管理體系，其中應(yīng)闡述被保護(hù)的資產(chǎn)、組織風(fēng)險(xiǎn)管理的方法、控制目標(biāo)及控制方式和需要的保證程度。第9章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)分析和投標(biāo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則有：保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠工作；盡可能使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)簡(jiǎn)單；作出明確的選擇；盡可能的模塊化；期望具備異構(gòu)性；避免使用固定不變的選擇和參數(shù)；尋找一個(gè)好的設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不必是最完美的；對(duì)于發(fā)送操作一定要嚴(yán)格，而對(duì)于接受操作要由一定的容忍度；要考慮伸縮性；要考慮性能和代價(jià)。9.1網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃就是為即將建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提出一套完整的設(shè)想和方案，包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可行性研究與計(jì)劃、需求分析、軟硬件設(shè)施的選擇、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇、投資預(yù)算、建立規(guī)范化的文檔等。它是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的整體規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃對(duì)建立一個(gè)功能完善、安全可靠、性能先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)至關(guān)重要。網(wǎng)絡(luò)的需求分析網(wǎng)絡(luò)需求分析的任務(wù)就是全面了解用戶的具體要求，對(duì)用戶目前的需求狀況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研。了解用戶建網(wǎng)的目的、用戶已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和應(yīng)用現(xiàn)狀（包括綜合布線、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、己開展的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等）。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃應(yīng)符合現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的要求。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備、操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件必須符合現(xiàn)代發(fā)展的需要，過于陳舊的東西不但功能差，也很難找到配套的設(shè)備和技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)有較好的可擴(kuò)展性和兼容性，易于升級(jí)和更新。在不影響技術(shù)先進(jìn)性的情況下，要盡量選用同種類型、同種規(guī)格或體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，以方便與原有網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備實(shí)現(xiàn)較暢通的互連和兼容。9.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的前提下，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)方案中的設(shè)備選型、綜合布線系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、軟件選型以及網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)等。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是企事業(yè)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)首先要考慮的問