三级网络技术复习笔记!(笔试部分)
[color=#dc143c]第一章 计算机基础知识[/color]计算机的四特点:
1.有信息处理的特性。
2.有程序控制的特性。
3.有灵活选择的特性。
4.有正确应用的特性。
计算机发展经历5个重要阶段:
1 大型机阶段。
2 小型机阶段。
3 微型机阶段。
4 客户机/服务器阶段。
5 互联网阶段。
计算机现实分类:
服务器,工作站,台式机,便携机,手持设备。
计算机传统分类:
大型机,小型机,PC机,工作站,巨型机。
计算机指标:
1.位数。
2.速度。
MIPS是表示单字长定点指令的平均执行速度。MFLOPS是考察单字长浮点指令的平均执行速度。
3.容量。
Byte用B表示。1KB=1024B。
平均寻道时间是指磁头沿盘片移动到需要读写的磁道所要的平均时间。平均等待时间是需要读写的扇区旋转到磁头下需要的平均时间。数据传输率是指磁头找到所要读写的扇区后,每秒可以读出或写入的字节数。
4 带宽。
Bps用b
5 版本。
6 可靠性。
平均无故障时间MTBF和平均故障修复时间MTTR来表示。
计算机应用领域:
1 科学计算。
2 事务处理。
3 过程控制。
4 辅助工程。
5 人工智能。
6 网络应用。
一个完整的计算机系统由软件和硬件两部分组成。
计算机硬件组成四个层次:
1 芯片。
2 板卡。
3 设备。
4 网络。
奔腾芯片的技术特点:
1。超标量技术。
通过内置多条流水线来同时执行多个处理,其实质是用空间换取时间。
2.超流水线技术。
通过细化流水,提高主频,使得机器在一个周期内完成一个甚至多个操作,其实质是用时间换取空间。经典奔腾采用每条流水线分为四级流水:指令预取,译码,执行和写回结果。
3.分支预测。
4.双CACHE哈佛结构:指令与数据分开。
7 固化常用指令。
8 增强的64位数据总线。
9 采用PCI标准的局部总线。
10 错误检测既功能用于校验技术。
11 内建能源效率技术。
12 支持多重处理。
安腾芯片的技术特点。
64位处理机。奔腾系列为32位。INTER8080-8位。INTER8088-16位。
复杂指令系统CISC。
精简指令技术RISC。
网络卡主要功能:
2 实现与主机总线的通讯连接,解释并执行主机的控制命令。
3 实现数据链路层的功能。
4 实现物理层的功能。
软件就是指令序列:以代码形式储存储存器中。
数据库软件是桌面应用软件。
程序是由指令序列组成的,告诉计算机如何完成一个任务。
软件开发的三个阶段:
2 计划阶段。分为问题定义,可行性研究。
3 开发阶段。分为需求分析,总体设计,详细设计。
4 运行阶段。主要是软件维护。
在编程中,人们最先使用机器语言。因为它使用最贴近计算机硬件的2进制代码,所以为低级语言。
符号化的机器语言,用助记符代替2进制代码,成汇编语言。
把汇编语言源程序翻译成机器语言目标程序的工具,就成为汇编程序。
把 反汇编程序。
把高级语言源程序翻译成机器语言目标程序的工具,有两种类型:解释程序与编译程序。
编译程序是把输入的整个源程序进行全部的翻译转换,产生出机器语言的目标程序,然后让计算机执行从而得到计算机结果。
解释程序就是把源程序输入一句,翻译一句,执行一句,并不成为整个目标程序。
多媒体技术就是有声有色的信息处理与利用技术。
多媒体技术就是对文本,声音,图象和图形进行处理 ,传输,储存和播发的集成技术。
多媒体技术分为偏软件技术和偏硬件技术。
多媒体硬件系统的基本组成有:
1.CD-ROM。
2.具有A/D和D/A转换功能。
3.具有高清晰的彩色显示器。
7 具有数据压缩和解压缩的硬件支持。
多媒体的关键技术:
1 数据压缩和解压缩技术:
JPEG:实用与连续色调,多级灰度,彩色或单色静止图象。
MPEG:考虑音频和视频同步。
2 芯片和插卡技术。
3 多媒体操作系统技术。
4 多媒体数据管理技术。
一种适用于多媒体数据管理的技术就是基于超文本技术的多媒体管理技术,及超媒体技术。
当信息不限于文本时,称为超媒体。
1 结点。2。链。
超媒体系统的组成:
2 编辑器。编辑器可以帮助用户建立,修改信息网络中的结点和链。
3 导航工具。一是数据库那样基于条件的查询,一是交互样式沿链走向的查询。
4 超媒体语言。超媒体语言能以一种程序设计方法描述超媒体网络的构造,结点和其他各种属性。 [table][tr][td][size=13px][color=#dc143c]第二章 操作系统[/color]
软件是为了使用户使用并充分发挥计算机性能和效率的各种程序和数据的统称。
软件又分为系统软件和应用软件。
系统软件是所有用户使用的为了解决用户使用计算机而编制的程序。
应用软件是为解决某特定的问题而编制的程序。
操作系统是硬件与所有其他软件之间的接口,而且是整个计算机系统的控制和管理中心。
操作系统两个重要作用:
1.管理系统中各种资源。
所有硬件部分称为硬件资源。而程序和数据等信息成为软件资源。
2 为用户提供良好的界面。
操作系统的特征:
1 并发性。
是在计算机系统中同时存在多个程序,宏观上看,这些程序是同时向前推进的。
在单CPU上,这些并发执行的程序是交替在CPU上运行的。
程序并发性体现在两个方面:
用户程序与用户程序之间的并发执行。
用户程序与操作系统程序之间的并发。
2 共享性。
资源共享是操作系统程序和多个用户程序共用系统中的资源。
3 随机性。
随机性指:操作系统的运行是在一个随机的环境中,一个设备可能在任何时间向处理机发出中断请求,系统无法知道运行着的程序会在什么时候做什么事情。
没有任何软件支持的计算机称为裸机。
操作系统是硬件的第一层软件扩充。
操作系统的功能:
1 进程管理:主要是对处理机进行处理。
随着系统对处理机管理方法不同,其提供的作业处理方式也不同,例如有批处理方式,分时方式和实时方式。
2 存储管理:主要是管理内存资源。
当内存不够的时候,解决内存扩充问题,就是内存和外存结合起来的管理,为用户提供一个容量比实际内存大的多的虚拟存储器,这是操作系统的存储功能的重要任务。
3 文件管理。系统中的信息资源是以文件的形式存放在外存储器上的。
4 设备管理。设备管理是计算机系统中除了CPU和内存外的所有输入,输出设备的管理。
5 用户和操作系统的接口。
操作系统的分类:
1 批处理操作系统。
两个特点:一是多道,一是成批。多道是系统内同时容纳多个作业,这些作业存放在外存中 ,组成一个后备作业序列,系统按一定的调度原则每次从后备作业中选取一个或多个作业放入内存中运行,运行作业结束并退出运行和后备作业进行运行均由系统自动实现,从而在系统中形成一个自动转接的连续的作业流。而成批是系统运行中不允许用户和他的作业发生交互关系。
批处理系统追求的目标是提高系统资源利用率和大作业吞吐量以及作业流程的自动化。
2 分时系统。
分时系统允许多个用户同时连机使用计算机。
操作系统采用时间片轮转的方式处理每个用户的服务请求。
特点:
多路性。
交互性。又叫交互操作系统。
独立性。
及时性。分时系统性能的主要指标之一的是响应时间,是从终端发出命令到系统与应答的时间。
通常计算机系统采用批处理和分时处理方式来为用户服务。时间要求不强的作业放入后台批处理处理,需要频繁交互的作业在前台分时处理。
3 实时系统。
系统能够及时响应随机发生的外部事件,并在严格的时间范围内完成对该事件的处理。实时系统作为一个特定应用中的控制设备来使用。
分为两类:
1. 时控制系统。
2. 时信息处理系统。
特点:及时响应和高可靠性。
4 个人计算机操作系统。
个人计算机操作系统是一个联机交互的单用户操作系统,它提供的联机交互功能与分时系统所提供的功能很相似。
5 网络操作系统。
计算机网络是通过通信设施将地理上分散的具有自治功能的多个计算机系统互连起来,实现信息交换,资源共享,互操作和协作处理的系统。网络操作系统就是在原来的各自计算机系统操作上,按照网络体系结构的各个协议标准进行开发,使之包括网络管理,通信,资源共享,系统安全和多种网络应用服务的操作系统。
6 分布式操作系统。
从资源管理观点:
把操作系统分为处理机管理,存储管理,设备管理,文件管理,用户与操作系统的接口等5个主要部分。
虚机器观点。
用户不再直接使用硬件机器,而是通过操作系统来控制和使用计算机,从而把计算机扩充为功能更强,使用更加方便的计算机系统。操作系统的全部功能,称为操作系统虚机器。
操作系统所涉及的硬件环境:
2 特权指令与处理机状态。
特权指令和非特权指令。
特权指令是只允许操作系统使用,而不允许一般用户使用的指令。
非特权指令之处的指令称为非特权指令,非特权指令的执行不影响其他用户以及系统。
3 CPU状态。
CPU交替执行操作系统程序和用户程序。
CPU的状态属于程序状态字PSW的一位。大多数计算机系统将CPU执行状态分为管态和目态。
管态又叫特权态,系统态或核心态。CPU在管态下可以执行指令系统的全集。通常,操作系统在管态下运行。
目态又叫常态或用户态。机器处于目态时,程序只能执行非特权指令。用户程序只能在目态下运行,如果用户程序在目态下执行特权指令,硬件将发生中断,由操作系统获得控制,特权指令执行被禁止,这样可以防止用户程序有意或无意的破坏系统。
从目态转换为管态的唯一途径是中断。
从管态到目态可以通过修改程序状态字来实现,这将伴随这由操作系统程序到用户程序的转换。
4 中断机[/size]
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[/td][/tr][/table] [table][tr][td][size=13px]进程控制通过原语来实现。
1.创建原语。
进程的控制是通过原语实现的。
创建一个进程的主要任务是建立进程控制块PCB。
撤消进程的实质是撤消进程控制块PCB。
3 撤消原语。
4 阻塞原语。
5 唤醒原语。
进程调度是处理机调度。
1 记录系统中所有进程的执行状态。
2 根据一定调度算法,从就绪队列中选出一个进程来,准备把CPU分给它。
3 把CPU分给进程。
进程调度一般在下面的情况下发生的:
1 正在执行的进程执行完毕。
2 正在执行的进程调用阻塞原语将自己阻塞起来进入等待状态。
3 正在执行的进程调用了P原语操作,从而因为资源不足而被阻塞,或调用了V原语操作击活了等待资源的进程。
4 在分时系统中时间片用完。
在CPU方式是可以剥夺的时候,还有:
12 就绪队列中的某个进程的优先级边的高与当前进程的优先级,从而引起进进程调度。
进程调度算法解决以何种次序对各就绪进程进行处理机的分配以及按何种时间比例让进程占用处理机。
1 先进先出算法。
2 时间片轮转算法。
3 最高优先数算法。
静态优先数。动态优先数。
在多道程序系统中,一组进程中的每个进程均无限期的等待被该组进程中的另一个进程所占有且永远不会释放的资源,这种现象处于死锁状态。处于死琐状态的进程称为死琐进程。发生死琐时,死琐进程至少有两个。所有死琐进程都有等待资源,其中,至少有两个死琐进程占用了资源。
永久性资源和临时性资源。
产生死琐的原因是:
3 系统提供的资源数量有限,不能满足每个进程的使用。
4 多道程序设计时,进程推进次序不合理。
产生死琐的4个必要条件:
1 互斥条件。
2 不可剥夺条件。
3 部分分配。
4 循环等待。
资源分配图(注意40页B图有问题)
三种预防措施:
2 采用静态资源预分配,破坏“部分分配”条件。
3 允许进程剥夺其他进程占用的资源,从而破坏“不可剥夺”条件。
4 采用资源有序分配法,破坏“环路”条件。
安全状态是没有死琐的状态。
什么时候进行死琐检测主要取决于死琐发生的频率和死琐所涉及的进程个数。
死琐的解除:
1 资源剥夺法。
2 撤消进程法。
比进程更小的能独立运行的基本单位:线程。
每个线程有一个唯一的标识符和一张线程描述表。
不同的线程可以执行相同的程序。
同一个进程中的线程共享该进程的内存地址空间。
线程是处理机的独立调度单位,多个线程是可以并发执行的。
引入线程的好处:
1 创建一个新线程花费的时间少。
2 两个线程的切换时间少。
3 由于同一个进程内的现成共享内存和文件,所以线程之间互相通信必须调用内核。
4 线程能独立执行,能充分利用和发挥处理机与外围设备并行工作的能力。
存储管理主要是对内存空间的管理。
内存空间分为:系统区;用户区。
内存共享是两个或多个线程共用内存中相同的区域,其目的是节省内存空间,实现进程之间的通信,提高内存空间的利用率。
存储共享的内容可以是程序的代码,也可是数据,如果是代码共享 ,则必须是纯代码,或叫做“可再入程序”,既它在运行过程中不修改自身。代码共享的目的是节省内存。
存储保护:
1 防止地址越界。
2 防止操作越权。
实存储器:内存,外存,高速缓存。
虚存储器:1.用户程序的逻辑地址构成的地址空间。
2.当内存容量不满足用户要求时候,采用一种将内存空间与外存空间有机结合的在一起,利用外存自动调动的方法构成一个大的存储器。
地址影射:为了保证CPU执行程序指令时候能够正确访问存储单元,需要将用户程序中的逻辑地址转化为运行时可由机器直接寻址的物理地址。
分为:静态地址影射和动态地址影射。
内存扩充:在硬件支持下,将外存作为内存的扩充部分供用户程序使用。
虚拟存储技术:利用内存扩充技术,由操作系统处理内存与外存的关系,统一管理内外存,向用户提供一个容量相当大的虚拟存储空间。
1 静态等长分区的分配。
内存空间被分为若干个长度相等的区域,每个区域叫做一个页面。
2 动态异长分区的分配。
系统用空闲区表管理这些区域。
包括:空闲区首地址和空闲区长度。
碎片:内存中出现的一些零散的小空间区域。
利用:紧凑。紧凑技术。
分区管理是满足多道程序运行的最简单的存储管理方案。
分区分为固定分区和可变分区。
基址寄存器用来存放用户程序在内存中的起始地址,限长寄存器用来存放用户程序的长度。
单一连续区存储管理方案:对单道系统。
页式存储管理。
页式存储管理将内存空间发分为等长的若干区域,每个区域称为一个物理页面,有时也称为内存块或块。
内存的所有物理页面从0开始编号,称做物理页号或内存块号。
每个物理页面内从0开始编址,称为页内地址。
页面大小一般为2的整数次幂。
联想寄存器(相联存储器):由高速寄存器组成,成为一张快表。
快表用来存放当前访问最频繁的少数活动页的页号。
查找快表和查找内存页是同步的。
每个物理段在内存中有一个开始位置,称为段首址。
逻辑上连续的段在内存中不一定连续存放。
进程运行时,在一段时间里,程序的执行往往呈现高度的局部性,包括时间局部性和空间局部性。[/size]
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[/td][/tr][/table] [table][tr][td][size=13px][color=#dc143c]第三章 网络的基本概念[/color]
计算机网络形成与发展大致分为如下4个阶段:
1 第一个阶段可以追述到20世纪50年代。
2 第二个阶段以20世纪60年代美国的APPANET与分组交换技术为重要标志。
3 第三个阶段从20世纪70年代中期开始。
4 第四个阶段是20世纪90年代开始。
最热门的话题是INTERNET与异步传输模式ATM技术。
信息技术与网络的应用已经成为衡量21世界国力与企业竞争力的重要标准。
国家信息基础设施建设计划,NII被称为信息高速公路。
Internet,Intranet与Extranet和电子商务已经成为企业网研究与应用的热点。
计算机网络建立的主要目标是实现计算机资源的共享。计算机资源主要是计算机硬件,软件与数据。
我们判断计算机是或互连成计算机网络,主要是看它们是不是独立的“自治计算机”。
分布式操作系统是以全局方式管理系统资源,它能自动为用户任务调度网络资源。
分布式系统与计算机网络的主要是区别不在他们的物理结构,而是在高层软件上。
按传输技术分为:1。广播式网络。2。点--点式网络。
采用分组存储转发与路由选择是点-点式网络与广播网络的重要区别之一。
按规模分类:局域网,城域网与广域网。
广域网(远程网)以下特点:
1 适应大容量与突发性通信的要求。
2 适应综合业务服务的要求。
3 开放的设备接口与规范化的协议。
4 完善的通信服务与网络管理。
X.25网是一种典型的公用分组交换网,也是早期广域网中广泛使用的一种通信子网。
变化主要是以下3个方面:
1 传输介质由原来的电缆走向光纤。
2 多个局域网之间告诉互连的要求越来越强烈。
3 用户设备大大提高。
在数据传输率高,误码率低的光纤上,使用简单的协议,以减少网络的延迟,而必要的差错控制功能将由用户设备来完成。这就是帧中续FR,Frame Relay技术产生的背景。
决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑,传输介质与介质访问控制方法。
从局域网介质控制方法的角度,局域网分为共享式局域网与交换式局域网。
城域网MAN介于广域网与局域网之间的一种高速网络。
FDDI是一种以光纤作为传输介质的高速主干网,它可以用来互连局域网与计算机。
各种城域网建设方案有几个相同点:传输介质采用光纤,交换接点采用基于IP交换的高速路由交换机或ATM交换机,在体系结构上采用核心交换层,业务汇聚层与接入层三层模式。
计算机网络的拓扑主要是通信子网的拓扑构型。
网络拓扑可以根据通信子网中通信信道类型分为:
4 点-点线路通信子网的拓扑。星型,环型,树型,网状型。
5 广播式通信子网的拓扑。总线型,树型,环型,无线通信与卫星通信型。
传输介质是网络中连接收发双方的物理通路,也是通信中实际传送信息的载体。
常用的传输介质为:双绞线,同轴电缆,光纤电缆和无线通信与卫星通信信道。
双绞线由按规则螺旋结构排列的两根,四根或八根绝缘导线组成。
屏蔽双绞线STP和非屏蔽双绞线UTP。
屏蔽双绞线由外部保护层,屏蔽层与多对双绞线组成。
非屏蔽双绞线由外部保护层,多对双绞线组成。
三类线,四类线,五类线。
双绞线用做远程中续线,最大距离可达15公里;用于100Mbps局域网时,与集线器最大距离为100米。
同轴电缆由内导体,外屏蔽层,绝缘层,外部保护层。
分为:基带同轴电缆和宽带同轴电缆。
单信道宽带:宽带同轴电缆也可以只用于一条通信信道的高速数字通信。
光纤电缆简称为光缆。
由光纤芯,光层与外部保护层组成。
在光纤发射端,主要是采用两种光源:发光二极管LED与注入型激光二极管ILD。
光纤传输分为单模和多模。区别在与光钎轴成的角度是或分单与多光线传播。
单模光纤优与多模光纤。
电磁波的传播有两种方式:1。是在空间自由传播,既通过无线方式。
2。在有限的空间,既有线方式传播。
移动通信:移动与固定,移动与移动物体之间的通信。
移动通信手段:
1 无线通信系统。
2 微波通信系统。
频率在100MHz-10GHz的信号叫做微波信号,它们对应的信号波长为3m-3cm。
3 蜂窝移动通信系统。
多址接入方法主要是有:频分多址接入FDMA,时分多址接入TDMA与码分多址接入CDMA。
4 卫星移动通信系统。
商用通信卫星一般是被发射在赤道上方35900km的同步轨道上
描述数据通信的基本技术参数有两个:数据传输率与误码率。
数据传输率是描述数据传输系统的重要指标之一。S=1/T。
对于二进制信号的最大数据传输率Rmax与通信信道带宽B(B=f,单位是Hz)的关系可以写为: Rmax=2*f(bps)
在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,数据传输率Rmax与信道带宽B,信噪比S/N关系为: Rmax=B*LOG⒉(1+S/N)
误码率是二进制码元在数据传输系统中被传错的概率,它在数值上近似等于:
Pe=Ne/N(传错的除以总的)
对于实际数据传输系统,如果传输的不是二进制码元,要折合为二进制码元来计算。
这些为网络数据传递交换而指定的规则,约定与标准被称为网络协议。
协议分为三部分:语法。语义。时序。
将计算机网络层次模型和各层协议的集合[/size]
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[/td][/tr][/table] [table][tr][td][size=13px][color=#dc143c]第四章 局域网应用技术[/color]
决定局域网的主要技术要素是:网络拓扑,传输介质与介质访问控制方法。
局域网从介质访问控制方法分为:共享介质局域网与交换式局域网。
总线局域网的介质访问控制方式采用的是“共享介质”方式。
介质访问控制方法是控制多个结点利用公共传输介质发送和接受数据的方法。
根据星型拓扑的定义,星型拓扑中存在中心结点,每个结点通过点与点之间的线路与中心结点连接,任何两结点之间的通信都要通过中心结点转接。
普通的共享介质方式的局域网中不存在星型拓扑。但是以交换分机CBX为中心的局域网为中心的局域网系统可以归为星型局域网拓扑结构。
双绞线三类线带宽为16MHz,适合于10MHz以下的数据。4类20MHz。语音。5类100MHz,甚至可以支持155MHz异步传输模式ATM。
共享介质访问控制方式主要为:
1 带有冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD方法。
2 令牌总线方法(TOKEN BUS)。
3 令牌环方法(TOKEN RING)。
IEEE802。2标准定义的共享局域网有三类:
1 采用CSMA/CD介质访问控制方法的总线型局域网。
2 采用TOKEN BUS介质访问控制方法的总线型局域网。
3 采用TOKEN RING介质访问控制方法的环型局域网。
ETHERNET(以太网)的核心技术是它的随机争用型介质访问方法既CSMA/CD介质访问控制方法。
最早使用随机争用技术的是夏威夷大学的校园网。
CSMA/CD的发送流程可以简单的概括为1先听先发2边听边发3冲突停止4随机延迟后重发。
冲突检测是发送结点在发送的同时,将其发送信号波形与接受到的波形相比较。
TOKEN BUS(令牌总线方法)是一种在总线拓扑中利用“令牌”作为控制结点访问公共传输介质的确定型介质访问控制方法。
所谓正常稳态操作是网络已经完成初始化,各结点进入正常传递令牌与数据,并且没有结点要加入与撤除,没有发生令牌丢失或网络故障的正常工作状态。
令牌传递规定由高地址向低地址,最后由低地址向高地址传递。
令牌总线网在物理上是总线网,而在逻辑上是环网。
交出令牌的条件:
1 该结点没有数据帧等待发送。
2 该结点已经发完。
3 令牌持有最大时间到。
推动局域网发展的直接因素是个人计算机的广泛使用。
如果网中有N个结点,那么每个结点平均能分配到带宽为10Mbps/N。
共享介质局域网又可以分为Ethernet,Token Bus,Token Ring与FDDI以及在此基础上发展起来的Fast Ethernet,FDDI II等。交换式局域网可以分为Switched Ethernet与ATM LAN,以及在此基础上发展起来的虚拟局域网。
光纤分布式数据接口是一种以光纤作为传输介质的高速主干网。
Gigabit Ethernet的传输速率比Fast Ethernet(100Mbps)快10倍,达到1000Mbps,将传统的Ethernet每个比特的发送时间由100ns降低到1ns。
根据交换机的帧转发方式,交换机可以分为3类:
1 直接交换方式。
2 存储转发交换方式。
3 改进直接交换方式。
局域网交换机的特性:
1 低交换传输延迟。
2 高传输带宽。
3 允许10Mbps/100Mbps。
4 局域网交换机可以支持虚拟局域网服务。
虚拟网络(VLAN)是建立在交换技术基础上的。
虚拟网络是建立在局域网交换机或ATM交换机上的,它以软件的形式来实现逻辑组的划分与管理,逻辑工作组的结点组成不受物理位置的限制。
对虚拟网络成员的定义方法上,有以下4种:
1 用交换机端口号定义虚拟局域网。(最通用的办法)
2 用MAC地址。
3 用网络层地址。(例如用IP地址来定义)。
4 IP广播组。
这种虚拟局域网的建立是动态的,它代表一组IP地址。
10 BASE-5是IEEE 802。3物理曾标准中最基本的一种。它采用的传输介质是阻抗为50偶的基带粗同轴电缆。
网卡是网络接口卡NIC的简称,它是构成网络的基本部件。
网卡分类:
按网卡支持的计算机种类:标准以太网卡。PCMCIA网卡(用于便携式计算机)。
按网卡支持的传输速率分类:普通的10Mbps。高速的100Mbps网卡。10/100Mbps自适应网卡。1000Mbps网卡。
按网卡支持的传输介质类型分类:双绞线网卡。粗缆网卡。细缆网卡。光纤网卡。
普通的集线器两类端口:一类是用于连接接点的RJ-45端口,这类端口数可以是8,12,16,24等。另一类端口可以是用于连接粗缆的AUI端口,用于连接细缆的BNC端口,也可以是光纤连接端口,这类端口称为向上连接端口。
按传输速率分类:1。10Mbps集线器。2。100Mbps集线器。3。10Mbps/100Mbps自适应集线器。
按集线器是或能够堆叠分类:1。普通集线器。2。可堆叠式集线器。
按集线器是或支持网管功能:1。简单集线器。2。带网管功能的集线器。
局域网交换机的定义。
专用端口,共享端口。
局域网交换机可以分为:
1 简单的10Mbps交换机。
2 10Mbps/100Mbps自适应的局域网交换机。
使用同轴电缆组建以太网是最传统的组网方式。
粗同轴电缆与细同轴电缆。
中继器用来扩展作为总线的同轴电缆的长度。作为物理层连接设备,起到接受,放大,整形转发同轴电缆中的数据信号的作用。
如果不使用中继器,最大粗缆长度不超过500米,如果使用中继器,一个以太网中最多只允许使用4个中继器,连接5条最大长度为500米的[/size]
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[/td][/tr][/table] [table][tr][td][size=13px][color=#dc143c]第五章 因特网基础[/color]
因特网主要作用:丰富的信息资源(www);便利的通信服务(E-MAIL);快捷的电子商务(中国最早的商务平台8488).
因特网主干网:ANSNET.
从网络设计者角度考虑,因特网是计算机互联网络.
从使用者角度考虑,因特网是信息资源网.
因特网中的通信线路归纳起来主要有两类:有线线路和无线线路.
因特网主要由通信线路,路由器,服务器和客户机,信息资源四部分组成.
所有连接在因特网上的计算机统称为主机.
服务器就是因特网服务与信息资源的提供者.客户机是因特网服务和信息资源的使用者.
TCP/IP协议就是将它们维系在一起的纽带.TCP/IP是一个协议集,它对因特网中主机的寻址方式,主机的命名机制,信息的传输规则,以及各种服务功能做了详细约定.
IP(通信规则)主要是负责为计算机之间传输的数据报寻址,并管理这些数据报的分片过程.
运行IP协议的网络层可以为其高层用户提供如下三种服务:
1. 不2. 可靠的数据投递服3. 务.
4. 面向无连接的传输服5. 务.
6. 尽最大努力投递服7. 务.
IP地址由两部分组成,1.网络号和2.主机号.只要两台主机具有相同的网络号,不论它们物理位置,都属于同一逻辑网络.
A类IP地址用于大型网络.B类IP地址用于中型网络.C类用于小规模网络,最多只能连接256台设备.D类IP用于多目的地址发送.E类则保留为今后使用.
再次划分IP地址的网络号和主机号部分用子网屏蔽码来区分.
IP数据报的格式可以分为报头区和数据区两大部分,其中数据区包括高层需要传输的数据,报头区是为了正确传输高层数据而增加的控制信息.
因特网中,需要路由选择的设备一般采用表驱动的路由选择算法.
路由表有两种基本形式:1.静态路由表.2.动态路由表.动态路由表是网络中的路由器互相自动发送路由信息而动态建立的.
TCP为应用层提供可靠的数据传输服务.TCP是一个端到端的传输协议,因为它可以提供一条从一台主机的一个应用程序到远程主机的另一个应用程序的直接连接.(虚拟连接)
端口就是TCP和UDP为了识别一个主机上的多个目标而设计的.
因特网的域名由TCP/IP协议集中的域名系统进行定义.
因特网中的这种命名结构只代表着一种逻辑的组织方法,并不代表实际的物理连接.借助于一组既独立又协作的域名服务器来完成,因特网存在着大量域名服务器,每台域名服务器保存着域中主机的名字与IP地址的对照表,这组名字服务器是解析系统的核心.
域名解析两方式:1.递归解析.2.反复解析.
因特网提供的基本服务主要有:
1. 电子邮件E-MAIL.
2. 远程登陆Telnet
3. 文件传输FTP.
4. WWW服5. 务.
电子邮件服务采用客户机/服务器工作模式.
用户发送和接收邮件需要借助于安装在客户机中的电子邮件应用程序来完成.
电子邮件应用程序应具有如下两个最为基本的功能:
1. 创建和发送电子邮件.
2. 接收,阅读,管理邮件.
电子邮件应用程序在向邮件服务器传送邮件时使用简单邮件传输协议SMTP.从邮件服务器读取时候可以使用POP3协议或IMAP协议.
当使用电子邮件应用程序访问IMAP服务器时,用户可以决定是或将邮件拷贝到客户机中,以及是或在IMAP服务器中保留邮件副本,用户可以直接在服务器中阅读和管理邮件.
电子邮件由两部分组成:邮件头和邮件体(实际传送的内容).
远程终端协议,既Telnet协议,Telnet协议是TCP/IP协议的一部分,它精确的定义了本地客户机与远程服务器之间交互过程.
因特网提供的远程登陆服务可以实现:
1. 本地用户与远程计算机上运行程序相互交互.
2. 用户登陆到远程计算机时,可以执行远程计算机上的任何应用程序,并且能屏蔽不同3. 型号计算机之间的差异.
4. 用户可以利用个人计算机去完成许多只有大型机才能完成的任务.
网络虚拟终端:提供了一种标准的键盘定义,用来屏蔽不同计算机系统对键盘输入的差异性.
因特网用户使用的FTP客户端应用程序通常有三种类型,既传统的FTP命令行,浏览器和FTP下载工具.
这种在文本中包含与其他文本的连接特征,形成了超文本的最大特点:无序性.
选择热字的过程,实际上就是选择某种信息链接线索的过程.
超文本传输协议HTTP是WWW客户机与WWW服务器之间的应用层传输协议.
HTTP会话过程包括以下4个步凑:
1. 连接.2.请求.3.应答.4.关闭.
URL由三部分组成:协议类型,主机名与路径及文件名。
WWW服务器所存储的页面是一种结构化的文档,采用超文本标记语言HTML书写而成.
HTML主要特点是可以包含指向其他文档的链接项,既其他页面的URL.
另一个特点是可以将声音,图象,视频等多媒体信息集合在一起。
对于机构来说,主页通常是WWW服务器的缺省页,既用户在输入URL时只需要给出WWW服务器的主机名,而不必指定具体的路径和文件名,WWW服务器会自动将其缺省页返回给用户.
搜索引擎是因特网上的一个WWW服务器,它的主要任务是在因特网中主动搜索其他WWW服务器中的信息并对其自动索引,将索引内容存储在可供查询的大型数据库中.
网络新闻组是一种利用网络进行专题讨论的国际论坛,到目前为止USENET仍是最大规模的网络新闻组.
ISP一方面为用户提供因特网接入服务,另一方面为用户提供各种类型的信息服务.
用户的计算机可以通过各种通信线路连接到ISP[/size]
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[/td][/tr][/table] [table][tr][td][size=13px][color=#dc143c]第六章 网络安全技术[/color]
网络管理包括五个功能:配置管理,故障管理,性能管理,计费管理和安全管理。
代理位于被管理的设备内部,它把来自管理者的命令或信息请求转换为本设备特有的指令,完成管理者的指示,或返回它所在设备的信息。
管理者和代理之间的信息交换可以分为两种:从管理者到代理的管理操作;从代理到管理者的事件通知。
配置管理的目标是掌握和控制网络和系统的配置信息以及网络各设备的状态和连接管理。现代网络设备由硬件和设备驱动组成。
配置管理最主要的作用是可以增强网络管理者对网络配置的控制,它是通过对设备的配置数据提供快速的访问来实现的。
故障就是出现大量或严重错误需要修复的异常情况。故障管理是对计算机网络中的问题或故障进行定位的过程。
故障管理最主要的作用是通过提供网络管理者快速的检查问题并启动恢复过程的工具,使网络的可靠性得到增强。故障标签就是一个监视网络问题的前端进程。
性能管理的目标是衡量和呈现网络特性的各个方面,使网络的性能维持在一个可以接受的水平上。
性能管理包括监视和调整两大功能。
记费管理的目标是跟踪个人和团体用户对网络资源的使用情况,对其收取合理的费用。
记费管理的主要作用是网络管理者能测量和报告基于个人或团体用户的记费信息,分配资源并计算用户通过网络传输数据的费用,然后给用户开出帐单。
安全管理的目标是按照一定的方法控制对网络的访问,以保证网络不被侵害,并保证重要的信息不被未授权用户访问。
安全管理是对网络资源以及重要信息访问进行约束和控制。
在网络管理模型中,网络管理者和代理之间需要交换大量的管理信息,这一过程必须遵循统一的通信规范,我们把这个通信规范称为网络管理协议。
网络管理协议是高层网络应用协议,它建立在具体物理网络及其基础通信协议基础上,为网络管理平台服务。
目前使用的标准网络管理协议包括:简单网络管理协议SNMP,公共管理信息服务/协议CMIS/CMIP,和局域网个人管理协议LMMP等。
SNMP采用轮循监控方式。代理/管理站模式。
管理节点一般是面向工程应用的工作站级计算机,拥有很强的处理能力。代理节点可以是网络上任何类型的节点。SNMP是一个应用层协议 ,在TCP/IP网络中,它应用传输层和网络层的服务向其对等层传输信息。
CMIP的优点是安全性高,功能强大,不仅可用于传输管理数据,还可以执行一定的任务。
信息安全包括5个基本要素:机密性,完整性,可用性,可控性与可审查性。
3 D1级。D1级计算机系统标准规定对用户没有验证。例如DOS。WINDOS3。X及WINDOW 95(不在工作组方式中)。Apple的System7。X。
4 C1级提供自主式安全保护,它通过将用户和数据分离,满足自主需求。
C1级又称为选择安全保护系统,它描述了一种典型的用在Unix系统上的安全级别。
C1级要求硬件有一定的安全级别,用户在使用前必须登陆到系统。
C1级的防护的不足之处在与用户直接访问操作系统的根。
9 C2级提供比C1级系统更细微的自主式访问控制。为处理敏感信息所需要的最底安全级别。C2级别还包含有受控访问环境,该环境具有进一步限制用户执行一些命令或访问某些文件的权限,而且还加入了身份验证级别。例如UNIX系统。XENIX。Novell 3。0或更高版本。WINDOWS NT。
10 B1级称为标记安全防护,B1级支持多级安全。标记是指网上的一个对象在安全保护计划中是可识别且受保护的。B1级是第一种需要大量访问控制支持的级别。安全级别存在保密,绝密级别。
11 B2又称为结构化保护,他要求计算机系统中的所有对象都要加上标签,而且给设备分配安全级别。B2级系统的关键安全硬件/软件部件必须建立在一个形式的安全方法模式上。
12 B3级又叫安全域,要求用户工作站或终端通过可信任途径连接到网络系统。而且这一级采用硬件来保护安全系统的存储区。
B3级系统的关键安全部件必须理解所有客体到主体的访问,必须是防窜扰的,而且必须足够小以便分析与测试。
30 A1 最高安全级别,表明系统提供了最全面的安全,又叫做验证设计。所有来自构成系统的部件来源必须有安全保证,以此保证系统的完善和安全,安全措施还必须担保在销售过程中,系统部件不受伤害。
网络安全从本质上讲就是网络上的信息安全。凡是涉及到网络信息的保密性,完整性,可用性,真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。
安全策约是在一个特定的环境里,为保证提供一定级别的安全保护所必须遵守的规则。安全策约模型包括了建立安全环境的三个重要组成部分:威严的法律,先进的技术和严格的管理。
网络安全是网络系统的硬件,软件以及系统中的数据受到保护,不会由于偶然或恶意的原因而遭到破坏,更改,泄露,系统能连续,可靠和正常的运行,网络服务不中断。
保证安全性的所有机制包括以下两部分:
1 对被传送的信息进行与安全相关的转换。
2 两个主体共享不希望对手得知的保密信息。
安全威胁是某个人,物,事或概念对某个资源的机密性,完整性,可用性或合法性所造成的危害。某种攻击就是某种威胁的具体实现。
安全威胁分为故意的和偶[/size]
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[/td][/tr][/table] [table][tr][td][size=13px][color=#dc143c]第七章 网络应用:电子商务[/color]
电子商务是已开放的因特网环境为基础,在计算机系统支持下进行的商务行动。它基于浏览器/服务器应用方式,是实现网上购物,网上交易和在线支付的一种新型商业运营模式。
从广义上讲,电子商务的概念为:以计算机与通信网络为基础平台,利用电子工具实现的在线商业交换和行政作业活动的全过程。
电子商务的好处:
1 以最小的费用制作最大的广告。
2 丰富的网络资源有利于企业了解市场的变化,作出理性的决策。
3 展示产品而不需要占用店面,小企业可以和大企业获得几乎同等的商业机会。
4 提高服务质量,及时获得顾客的反馈消息。
5 在线交易方便,快捷,可靠。
使用户了解自己的企业和产品只是电子商务的第一步。
在线交易是电子商务的高级阶段和最终目的。
它是买卖双方以计算机网络为平台,进行在线的销售与购买。
在线交易需要较为复杂的网络环境和先进的计算机技术来保证交易的安全性和可靠性,同时,需要有完善的法律法规降低在线交易的风险。
电子商务的应用范围:
2 企业与企业之间的应用。电子数据交换EDI是企业与企业之间电子商务最典型,最基本的应用。
3 企业与消费者之间的应用
4 企业与政府之间的应用。
电子数据交换EDI是按照协议对具有一定结构特征的标准信息,经数据通信网络,在计算机系统之间进行交换和自动处理,既EDI用户根据国际通用的标准格式编制报文,已机器可读的方式将结构化的消息。按照协议将标准化的文件通过计算机网络传送。
EDI系统三个特点:
1 EDI是两个或多个计算机应用系统之间的通信。所谓的计算机系统是于EDI通信网络系统相连接的电子数据处理系统EDP。
2 计算机之间传输的消息遵循一定的语法规则与国际标准。
3 数据自动的投递和传输处理不需要人工介入,应用程序对它自动响应。
总之,计算机通信网是EDI应用的基础,计算机系统应用是EDI的前提条件,而数据信息标准化是EDI的关键。
EDI的工作流程:
1 发送方计算机应用系统生成原始用户数据。
2 发送报文的数据影射与翻译。影射程序将用户格式的原始数据报文展开为平面文件,以便使翻译程序能够识别。翻译程序将平面文件翻译为标准的EDI格式文件。平面文件是用户格式文件和EDI标准格式文件之间的中间接口文件。
3 发送标准的EDI文件。
4 贸易伙伴获取标准的EDI文件。
5 接受方应用系统处理翻译后的文件。
与电子邮件等应用系统不同,EDI电子数据交换系统在网络中传输的是经过翻译软件翻译的标准格式报文。
电子数据处理系统EDP是实现EDI的基础和必要条件。EDP主要是企业内部自身业务的自动化。
在EDI应用系统中,目前使用最多的是通过专门网络服务商提供的EDI网络平台,建立用户之间的数据交换关系。
EDI平台的数据接入主要有以下几种:
4 具有单一计算机应用系统的用户接入方式:拥有单一计算机应用系统的企业规模一般不大,这类用户可以利用电话交换网,通过调制解调器直接接入EDI中心。
5 具有多个计算机应用系统的用户接入方式:对于规模较大的企业,多个应用系统都需要与EDI中心进行数据交换。为了减小企业的通信费用和方便网络管理,一般是采用连网方式将各个应用系统首先接入负责与EDI中心交换信息的服务器中,再由该服务器接入EDI交换平台。
6 普通用户接入方式: 该类用户通常没有自己的计算机系统,当必须使用EDI与其贸易伙伴进行业务数据传递时,他们通常采用通过因特网或电话网以拨号的方式接入EDI网络交换平台。
EDI是电子商务的先驱。网络安全技术的开放和研究依然是网络发展的主要课题之一。
电子商务的体系结构可以分为:1。网络基础平台。2。安全结构。3。支付体系。4。业务系统4个层次。
电子商务是以计算机网络为基础的,计算机网络是电子商务的运行平台。
电子商务活动分为支付型业务和非支付型业务。
电子商务业务包括支付型业务和非支付型业务。支付型业务通常涉及资金的转移。支付型业务建立在支付体系之上,根据业务的需要使用相应的支付体系。而非支付型业务则直接建立在安全基础结构之上,使用安全基础层提供的各种认证手段和安全技术保证安全的电子商务服务。
通过CA安全认证系统发放的证书确认对方的身份是电子商务中最常用的方法之一。
证书是一个经证书授权中心签名的,它包括证书拥有者的基本信息和公用密钥。
证书的作用归纳为两个方面:
3 证书是由CA安全认证中心发放的,具有权威机构的签名,所以它可以用来向系统中的其他实体证明自己的身份。
4 每分证书都携带着证书持有者的公用密钥,所以它可以向接受者证实某个实体对公用密钥的拥有,同时起着分发公用密钥的作用。
安全是电子商务的命脉。电子商务的安全是通过加密手段来达到的。公用密钥加密技术是电子商务系统中使用的主要加密技术之一。
证书按照用户和应用范围可以分为个人证书,企业证书,服务器证书和业务受理点证书等等。
支付网关处于公共因特网与银行内部网络之间,主要完成通信,协议转换和数据加密解密功能和保护银行内部网络。
每一个业务应用系统对应于一个特定的业务应用。
支付型的业务应用[/size]
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[/td][/tr][/table] [table][tr][td][size=13px][color=#dc143c]第八章 网络技术展望[/color]
人们每次发送的报文分为较小的数据块,既报文分组,每个报文分组单独传送,达到目的地后再重新组装成报文,这就是分组交换技术。
信元交换技术是一种快速分组交换技术,它结合了电路交换技术延迟小和分组交换技术灵活的优点。信元是固定长度的分组,ATM采用信元交换技术,其信元长度为53字节。
目前主要的运营网络有电信网,有线电视网和计算机网。
N-ISDN把2B+D信道合并为一个144kbps(B=64,D=16)的数字信道,通过这样一个适配器,用户可以用144kps速率的完整数字信道访问Internet。64x2=128+16=144kps
宽带ISDN的核心技术是采用异步传输模式ATM。另一个核心技术关键技术是满足各种各样的服务质量QoS要求。
宽带ISDN的业务分为两类:交互型业务和发布型业务。
交互型业务是指在用户间或用户与主机之间提供双方信息交换的业务。
发布式业务是由网络中某点向其他多个位置传送单向信息流的业务。
宽带ISDN的协议分为3面和3层,3个面分别称为用户面,控制面和管理面。每个面又分为3层:物理层,ATM层和ATM适配层。
所谓社区宽带网是接到用户的快速网络,网络通常需求的速率至少是2Mbps。
RRB提供多种综合集成业务,有多种网络构筑方式,其中基于有线电视HFC网的方式速率最高。
RRB由业务提供者,传送者,接入网和家庭网共同组成。
从目前来看,有3种主要的技术,一种是基于电信网络的数字用户线路XDSL方式,它是建立在原有的电信线路上面传送宽带数据。还有一种在有线电视网CATV上传送宽带数据;另一种就是纯粹计算机网络,也就是我们常说的局域网,它可能以基于IP的方式传输宽带数据。
有线电视网CATV是采用单向传输方式。RRB极有可能的发展趋势是,采用ATM技术把所有的家用电器连接起来。
宽带网络是具备较高通信速率和吞吐量的通信网络。
整个宽带网络可以分为传输网,交换网和接入网3大部分,所以宽带网的相关技术也分为3类:传输技术,交换技术和接入技术。宽带传输网主要是以SDH为基础的大容量光纤网络,宽带交换网是采用ATM技术的综合业务数字网,宽带接入网主要有光纤接入,铜线接入,混合光纤/铜线接入,无线接入等。
光纤通信系统由电发射端机,光发射端机,光纤,中继放大器,光接收端机和电接收端机组成。
波分复用可使用多路不同波长的光信号在同一光纤上传输,这样既增加了光纤的传输容量,又打破了光纤点到点连接的限制,从而可以用光纤构成网络连接。
波分复用和光孤子技术:光纤的传送容量为100Gbps以上。光孤子采用很窄的光脉冲,传播以后能达到很小的失真,从而到达很高的传输容量。
宽带网络中的交换技术要求提供高速大容量交换,能支持各种业务,目前最有前途的交换网络是ATM网。
ATM采用面向连接的信号交换形式,达到大容量,多速率交换;通过虚连接和流量控制机制实现统计复用,以较高的网络资源利用率实现各种业务的交换。
ATM且有电路交换和分组交换的优点。
宽带网络对接入技术的要求包括两个方面:网络的宽带化和业务的综合化。
在传输网中,目前采用的是同步数字体系SDH。
SDH主要有以下特点:
1 具有全世界统一的网络结点接口,简化了消息互通。
2 具有一套标准化的信息结构等级,这些信息结构叫做同步传输模式。
3 在帧结构中具有丰富的用于维护管理的比特,因而具有强大的网络管理功能。
4 所有网络单元都有标准的光接口,包括同步光缆线路系统,同步复用器,分插复用器和同步数字交叉连接设备等等,因此可以在光路上实现互通。
5 具有一套特殊的复用结构,允许现有的准同步数字体系PDH,同步数字体系SDH和宽带综合业务数字网B-ISDN的消息都能进入其帧结构,因而具有广泛的适应性。
6 大量采用软件进行网络配置和控制,使得新功能和新特性的增加比较方便,适合未来的发展。
SDH信号最基本也是最重要的模块信号是STM-1,其速率为155。520Mbps。更高等级的STM-N是将STM-1同步复用而成。
STM-1每秒钟的传输速率为9*270*8*8000=155。52Mbps。
每个帧分为3个主要区域:
1 段开销SOH区域。
2 信息净负荷区域。
3 管理单元指针区域。
这是指示符,用来指示净负荷的第一个字节在STM-N帧内的准确位置。
SDH的网络单元有终端复用器,分插复用器ADM和数字交叉设备DXC等。
终端复用器的主要任务是将低速支路和155Mbps的电信号纳入STM-N帧结构中,并经过电/光转换为STM-N的光路信号,或相反。
分插复用器的主要任务是综合同步复用和数字交叉连接功能,分插任何信号。
数字交叉连接设备是SDH网的重要网络单元。
纯光DXC是唯一能与高速光纤传输速率相匹配的交叉连接技术。
自愈网是无需人为干预,网络就能在很短的时间内从失效故障中自动恢复所承载的业务,使用户不会感到网络已经出了故障。
异步传输模式ATM是一种分组交换和复用技术。
ATM用固定长度的分组发送信息,每个信元在其头部包含一个VCI,VCI提供一种方法,以创建多条逻辑信道,并在需要时候多路复用。因为信元长度固定,信元可能包含无用的比特。
ATM承载业务的重要特征:
1 它提供的服务是面向连接,通过虚电路传送数[/size]
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