专转本计算机知识点第四章计算机网络与因特网Word格式.docx
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从理论上说，广域网在节点数量和通信距离方面并无限制
需要特别的技术（不包括广播方式），才能将无数个局域网连接起来构成广域网
目前广泛采用光纤作为计算机广域网的高速传输干线，但数据传输速率仍然很慢
广域网是一种公用计算机网，所有计算机可以有条件地接入广域网
按拓扑结构分：
总线型：
将所有计算机均直接连接到同一条通信传输线路上
可靠性最好：
任何一个结点发生故障都不会导致整个网络崩溃
环型
星型
树型
5）
网状
按所使用的传输介质分：
有线网、无线网
（四）
工作模式：
对等模式
网内每一台计算机具有平等的地位（对等网络中的每台计算机既可以作为工作站也可以作为服务器）
对等网络中可以没有专门的硬件服务器，也可以不需要网络管理员
举例：
Windows操作系统中的“网上邻居”
“BT”网络下载服务（下载的请求越多、下载速度越快）
客户/服务器模式（C/S）——目前最主流方式
客户机（工作站）：
使用服务器资源的计算机，
如PC机
服务器：
为其他结点提供共享资源的高性能计算机，如巨型机、大型机和小型机
优点：
客户/服务器模式的控制方式为集中控制
缺点：
因客户机的请求过多、服务器负担过重而导致整体性能下降
客户/服务器的操作系统可不一样（如客户机windows98、服务器windows2000Server）
6）
客户/服务器都应装入相应端的软件
浏览器/服务器模式（B/S）
（五）
网络服务：
文件服务
网络用户经过授权后可以访问其他计算机硬盘中的数据和程序的服务
例如：
网络邻居
打印服务
性质：
网络硬件资源的共享
打印管理程序的一般原则：
先来先服务
可以了解打印任务的排队及完成情况，允许更改打印任务的顺序，也可暂停或取消某个正在排队的打印任务
消息传递服务
腾讯QQ
若不能连上因特网，同在一局域网中的两台计算机将无法通过QQ进行通信
应用服务：
允许网络上的计算机相互间共享处理能力，协同完成用户请求的任务
（六）
网络操作系统NOS：
微软公司的windows系统服务器版：
WindowsNTServer、Windows2000Server、WindowsServer2003
AT&
T和SCO公司推出的UNIX，如UNIXSVR4.2
源代码开放的Linux
二.
局域网
特点：
虽然局域网采用了专用的传输介质，但数据在传输过程中也会发生错误，因此需进行检测
为一个单位所拥有，地理范围有限（分布在一座办公大楼或某一大院中）
使用专门铺设的传输介质
数据传输率高（10Mbps~1Gbps）
延迟时间短，可靠性较好（误码率10-8
～
10-11）
逻辑组成：
网络工作站
网络服务器
网卡（网络接口卡）
网络上的每个节点都装有网络接口卡
MAC地址：
每块网卡都有、全球惟一、48位；
以便相互区别，实现节点之间的通信
功能——实现节点之间的数据通信
A.
在计算机与网络间建立一通信链路，通过传输介质（网线、无线电波）与网络连接
B.
将计算机的输出转换为适合网络传输的信号
C.
独立将数据分成帧frame，以帧为单位发送和接收信息（检测识别帧中MAC地址）
✧
帧frame：
局域网的数据传输单位，例如以太网中的数据是分成帧进行传输
一般而言，连入不同类型的LAN的节点，应使用不同类型的网卡
例外：
无论是总线式还是交换式以太网，使用的网卡并无区别。
若将总线式以太网改造交换式，各节点网卡无须更换。
目前，网卡功能基本集成在主板芯片组中。
5.
传输介质：
双绞线、同轴电缆、光纤、无线电波
6.
网络互连设备：
网卡、中继器（repeater）、集线器（hub）、路由器（router）交换机等
需根据层次及性能要求，选择适当设备
7.
网络打印机
常用局域网：
以太网、交换式局域网
最常用的一种LAN
大多数以集线器（Hub）为中心构成
功能：
信号放大（中继器）+
数据帧分发
分类：
a）
总线式集线器：
广播通信，所有节点共享带宽
b）
交换式集线器（以此为中心构成星型拓扑结构的交换式以太网）：
点对点通信，每个节点各自独享带宽
具有多个端口的特殊中继器
中继器（Repeater）：
工作在OSI模型的物理层，信号整形放大装置，可用于扩展LAN网段的长度、延伸信号传输的范围。
D.
多层次局域网对网络设备的性能要求不同，应选择不同品牌档次的设备来构建网络
双绞线、光纤（千兆位以太网）
介质访问控制方法：
CSMA/CD（带冲突检测技术的载波侦听多路访问）
工作原理：
共享的总线结构、采用广播方式进行通信、以帧（frame）为传输单位，一次传输一帧、采用CSMA/CD方法
若使用以太网的广播方式来传送信息，广域网将不堪重负
数据传输速率：
10Mbps（10BASE-T）、100Mbps（100BASE-T——星形）、10Gbps
8.
FDDI
采用光纤传输介质，可实现100Mbps的数据传输率。
反向旋转的双环拓扑结构
高可靠性、保密性
FDDI的帧格式和其他常用局域网的帧格式不同，与其他局域网进行互连时，需要通过网关或路由器才能实现。
9.
无线局域网（WLAN）
计算机网络与无线通信技术结合的产物。
蓝牙（BlueTooth）
——IEEE802.15：
近距离无线数字通信的标准，是802.11的补充。
适合于办公室或家庭环境的无线网络。
有线局域网
无线局域网
传输介质
双绞线、光纤
无线电波
网卡
普通
无线
通信协议
TCP/IP为主
IEEE802.11为主
组建配置和维护网络
固定
灵活
无线上网的计算机需要网卡
采用无线信道，无线网络不仅需考虑存储数据时的安全，还需考虑传输过程的安全问题
有线VS无线
三.
计算机广域网
分组：
广域网以包（分组）为单位进行传输
分组交换中数据包的格式
发送计算机地址
目的计算机地址
编号
有效载荷
校验信息
电路交换与分组交换的比较
电路交换
分组交换
概述
建立链路、传输数据、拆除链路
详见分组交换机
优点
Ø
时延小
通信质量有保证
控制简单
网络中所有需要传送数据的计算机都能得到及时而迅速的响应
线路利用率高
收发双方不需同时工作
可按优先级传递重要数据
缺点
使用效率低（不传信息时也占用带宽）
呼叫建立需要时间
每个连接带宽固定（不能适应不同数率的业务）
延时较长（不使用于实时、交互应用）
QoS难以保证
分组交换机（包交换机）
交换机的两种端口：
连接计算机的低速端口、连接其他交换机的高速端口
基本工作模式：
分组交换、存储转发
检查包的目的地地址
将包送到交换机端口进行发送
从缓冲区中提取下一个包
分组交换机能处理同时到达的多个数据包
数据包以传输线路允许的最快速度在网络中传送
分组交换机的每个端口每发送完一个包才从缓冲区中提取下一个数据包进行发送
地址：
两段式层次地址——【分组交换机号
交换机端口号】
（如连到分组交换机3的端口5上的计算机D的地址为［
3,5］）
（分组交换机）路由表
为使分组交换网能正确运行，网络中的所有交换机都必须有一张路由表
表中应有完整的路由，且下一站的交换机位置必须是指向目的地的最短路径
路由表可忽略包的源地址和包所走的路径，但必须包括包的目的地地址
路由数据会定期更新
默认路由：
为了消除重复路由，用一个项来代替路由表中许多具有相同下一站的项
组网
专线组网：
单位组建广域网时，租用电信局提供的远程数字通信线路（如光纤高速传输干线）是一种可行的方案。
可以实现点到点7天每天24小时不间断通信、通信质量好
费用与线路的容量和跨越的距离有关
虚拟专网
概述：
架构在公用骨干网所提供的网络平台之上的逻辑网络（不是端到端的物理连接）
实现虚拟专网常用的技术：
隧道技术、加密、身份鉴别等
基于因特网的VPN具有节省费用、运行灵活、易于扩展、易于管理等优点
常用广域网
X.25网（公共分组交换网）——传输速率一般小于64Kb/s
FR（帧中继网）——传输速率可以达到2Mbps
SMDS（交换多兆位数据服务）
工作速度高于帧中继
定长短分组：
信元（53字节）
ATM（异步传输模式）
多数使用光纤作为通信介质
传输速率155Mbps
四.
因特网（Internet、互连网）
基本概念：
覆盖全球的最大的计算机广域网，是网络的网络
协议：
TCP／IP协议系列（100多个协议）
TCP／IP（最基本最重要）
TCP（TransmissionControlProtocol，传输控制协议）
IP（InternetProtocol，网际协议）——最核心的协议
地位：
广泛用于广域网互连局域网通信、与UNIX和Windows等紧密集合
TCP／IP模型
传输层：
规定了怎样进行端-端的数据传输
网络互连层的协议规定了IP地址和IP数据报的格式。
将底层不同的物理帧统一起来，使得TCP/IP协议适用于多种异构网络互连
TCP／IP模型与OSI/RM模型的比较
TCP／IP模型中的应用层相当于OSI/RM模型中的应用层、表示层、会话层
TCP／IP模型中的网络互连层相当于OSI/RM模型中的网络层
c）
TCP／IP模型中的网络接口和硬件层相当于OSI/RM模型中的数据链路层、物理层
路由器一般只实现网络互连层及其以下层协议的功能。
E.
网桥工作在数据链路层
IP地址
TCP/IP网络中，为了实现计算机相互通信，必须为每一台主机分配一个唯一的地址（IP地址）
唯一性：
一个IP地址不会同时分配给多台计算机使用
IP数据报头部包含有该数据报的发送方和接收方的IP地址
总结：
IP地址是IP网络中的计算机地址
描述格式：
一组32位（4个字节）长的二进制数字——IPV4
点分十进制（常用）
把IP地址分成4段，每段8位，段与段之间用“.”分隔，并采用十进制来表示
每段的取值范围是十进制的0～255
IP地址的组成：
地址类型号
网络号（net-id）：
主机所从属的物理网络的编号
主机号（host-id）：
主机在物理网络中的编号
注意：
授权机构（互联网络信息中心）只是分配类型号和网络号
（详见下页表格）
A类地址用于拥有大量主机的超大型网络，IP地址数量最大
B类地址用于主机规模适中的网络
C类地址用于主机规模较小的网络，最多只能连接254台主机
合法IP地址的分配原则：
只有A、B、C三类地址可以分配给计算机和网络设备
网络地址不能全为0，也不能全为255：
全为0，没有网络
全为255，用作子网掩码
主机地址不能全为0，也不能全为255：
全为0，用来表示网络地址
全为255，用作广播
网络地址的第一个数字不能为127
127.x.x.x保留用来测试连接
不能使用的IP：
0.0.0.0、255.255.255.255、A.0.0.0、A.255.255.255、
B.B.0.0、B.B.255.255、C.C.C.0、C.C.C.255
IP地址不足时，安装代理服务器动态分配IP地址，可使多台计算机需要时都能接入因特网
IPv6的长度：
128位
MAC地址与IP地址的比较——两者之间并没有必然的联系
MAC地址
适用
因特网
层次
数据链路层
网络层
性质
物理地址（身份证号）
逻辑地址（邮编）
ARP（地址解析协议）：
IP地址转换为主机的MAC地址
IP数据报
意义：
独立于各种物理网络的数据包的格式
组成：
头部和数据区
头部：
主要是为了确定在网络中进行数据传输的路由
数据部分的长度可以改变，最大为64KB
路由器
连接异构网络，根据路由表转发IP数据报
工作过程：
路由选择、帧格式转换、IP数据报的转发等
每个路由器应分配2个或多个IP地址——路由器每个端口的IP地址必须与相连子网的IP地址具有相同的类型号和网络号。
路由器功能比普通分组交换机功能更强
DNS
IP地址与DNS的关系
按IP地址和域名都可访问主机
一个IP地址可对应多个域名，一个域名只能对应一个IP地址
主机从一个物理网络移到另一个网络时，其IP地址必须更换，但可以保留原来的域名
域名采用了层次化结构方式
每个域又划分为若干子域，子域又分成许多子域，所有入网主机的名字即由一系列的“域”及其“子域”组成，子域的个数通常不超过5个，并且子域之间用“．”分隔，从左到右级别逐级升高（教育edu、中国cn）
域名使用的字符可以是字母、数字和连字符，但必须以字母或数字开头并结尾。
整个域名的总长不得超过255个字符。
除美国以外，其他国家一般采用国家代码作为第1级域名，美国通常以机构或行业名作为第1级域名。
即无如.us此类域名。
域名系统DNS
（DomainNameSystem）：
把域名翻译成IP地址的软件
域名服务器（DomainNameServer）：
存放所在网络中全部主机的域名和IP地址的对照表
因特网的接入技术
电话拨号
接入
综合业务数字网
ISDN
不对称数字用户线技术ADSL
电缆Cable调制解调技术
光纤接入网
通道及
速度
56kbps
16kbps~1.5Mbps、2Mbps
上传：
640kbps~1Mbps
下行：
1Mbps~10Mbps
电话服务语音通道
320kbps~10Mbps
36Mbps
电视节目
光纤到楼FTTB、以太网入户
相关设备
Modem、电话线
ISDN适配卡、ISDNTA、电话线、网线
网卡、ADSLModem、网线、电话线、
网卡、CableModem、网线、有线电视电缆
需拨号
是（握手时间长）
是
否
永久连接
上网通话
平台
电话网
有线电视网
特点
容易掉线
易受干扰
安全可靠
安装方便
尽力而为
FDM+TDM
网速不稳
可看电视
费用
不便宜
不缴付额外话费
定位
家庭用户连接因特网最简便方法
传输如电话、传真和低速率数据窄带业务
个人用户和企业用户接入因特网的主要方式之一
（七）
因特网提供的服务
电子邮件E-mail
电子邮箱地址：
邮箱名@邮箱所在的主机域名
邮箱名允许自定义
邮箱所在的主机域名可选择，但不允许自定义
***************
MIME（多用途的网际邮件扩充协议）
SMTP协议（简单邮件传输协议）——发送方使用
POP3协议（邮局协议3）——接收方使用
IMAP协议（Internet邮件访问协议）
E-mail附件能传送文本、图形、图像、音乐信息
电子邮件是唯一不访问其它主机资源的服务
用户可安装电子邮件程序，负责撰写、发送和接收邮件
信息服务WWW
网页（Webpage）：
网页存放在Web服务器
主页（homepage）
：
网站中的起始网页（index.html或default.html），它反映该网站最新最重要的内容，通常还提供可到达网站任一栏目的导航功能。
描述语言：
大多数采用HTML语言（超文本标记语言），其文件后缀为html或htm
超文本文档——支持超链（Hyperlink）
超链是一种有向链，包括链源和链宿：
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URL（统一资源定位器）
协议、服务器地址及端口号和网页等部分
形式：
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//主机域名[:
端口号]/文件路径/文件名
http：
超文本传输协议
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