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二计算机网络概述L计算机网络的定义计算机网络,是指将分布在不同地理位置的具有独立功能的多台计算机及其外部设备用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协调下实现资源共享和信息传递的计算机系统计算机网络共享资源包括硬件资源软件资源数据资源计算机网络是计算机技术和通信技术的结合产物,是继报纸广播电视之后的第四媒体数据通信是计算机网络最基本的功能也是其他功能的基础资源共享是计算机组网的主要目的计算机网络的发展历史第一阶段面向终端的网络第二阶段计算机与计算机连接第三阶段开放式互联参考模型OSI第四阶段宽带综合数字业务(具有高速性、交互性、广域性、综合性)1969年12月美国第一个使用分组交换技术的ARPANET(Inernet的前身)投入运行,它标志着计算机网络的兴起国际标准化组织ISO在1984年正式颁布了“开放系统互联模型”
2.计算机网络的组成网络节点:
1.访问节点用户主机和总端起信源和信宿的作用.转接节点集线器、交换机、路由器起数据交换和转接作用.混合节点即可作访问节点又可作转接节点通信链路:是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路可分为物理链路和逻辑链路在物理链路上用数据传输控制的硬件和软件就构成了逻辑链路只有在逻辑链路上才可以真正传输数据,而物理链路是逻辑链路的基础逻辑功能分资源子网和通信子网网络硬件系统和网络软件系统网络硬件系统一般是指构成计算机网络的硬件设备,包括计算机系统、终端、通信设备.主机系统服务巡是通过网络操作系统为网上工作站提供服务及共享资源的计算机设备工作站是网络中用户使用的计算机设备又称客户机无盘工作站不带硬盘的微机,其引导程序放在网络适配器的EPROM中加电自动执行,与服务器进行连接不仅可以防止病毒还防止非法用户拷贝网络中的数据.终端本身不具备本地处理能力,不能直接连接到网上,只能通过网络上的主机与网络相连而发挥作用3传输介质常见的有同轴电缆、双绞线、光纤.网络接入介质计算机与计算机之间连接的设备常见的有网卡、调制解调器.网络互联设备实现网络之间的互联主要有中继器、集线器、路由器、交换机网络软件系统主要包括网络操作系统、网络通信协议、各种网络应用系统.网络操作系统(NOS)是多任务多用户的操作系统常见的有WindowsNTWindows2000SeverWindowsSever2003Netwark、UnixLinux.网络通信协议是实现网络协议、协议规则和功能的软件IPX/SPXTCP/IPNeTBEUI.网络管理系统软件NMS简称网管软件,用来对网络运行状况进行信息统计、报告、警告、监控的软件系统简单网络管理协议SNMP.计算机网络分类按覆盖范围分.延时小、通信速率高.通常为某一部门所有.误码率低.易于安装和维护、可靠性高.组网成本低
2.局域网协议标准IEEE美国电气和电子工程师学会,致力于电气、电子、计算机工程与科学有关的领域的开发和研究IEEE802是一个局域网协议标准,其作用是为局域网内的数字设备提供一套连接的标准后来又扩大到城域网链路层
802.3分逻辑链路控制层媒体访问控制层局域网介质访问控制方式
1.CSMA/CD的工作原理1载波侦听想要发送信息包的节点要确保现在没有其他节点正在使用共享介质,所以该节点首先要监听信道上的动静先听后说2如果信道在一定时段内寂静无声,该节点开始传输无声则讲3如果信道一直忙,就一直监视,直到出现最小的帧间隙时段时,该节点才开始发送它的数据有空就说4冲突检测如果两个节点或更多节点都在监听等待发送当信道空闲时就容易发生碰撞所以在传输过程中要不断监听信道边听边说5如果一个节点在传输期间检测出碰撞冲突,则立即停止该次传输发送一个拥挤信号以确保其余节点知道发生冲突6随机等待一段时间后重新执行步骤一.令牌环工作原理令牌环网是一种以环形网络结构为基础发展起来的局域网环中任何一个节点获取令牌,就有权向环路发送数据.令牌总线访问控制令牌总线是一种在总线拓扑结构中利用令牌作为控制节点访问公共传输介质的确定型介质访问控制方法在采用令牌总线方法的局域网中,任何一个节点只有在取得令牌后才能使用共享总线去发送数据.局域网的组成.组成传输介质及附加设备网络设配器网络服务器工作站网络软件.网络接入设备集线器交换机网卡|.以太网的发展和特点.工作原理采用CSMA/CD机制以太网中节点都可以看到在网络中发送的所有信息,因此我们说它是一种广播网络.特点以太网是目前最广泛的一类局域网,属于基带总线局域网以太网的连接距离有一定的限制核心技术采用CSMA/CD常见的以太网十兆以太网百兆以太网千兆以太网10BASE属于标准以太网100BASE属于快速以太网1000BASE属于高速以太网1000BASE-CX特殊STP25m1000BASE-LX单模光纤2km1000BASE-CX双模光纤500m.局域网操作系统组成
1.服务器操作系统
2.网络服务软件
3.工作站软件4•网络环境软件功能网络用户管理网络资源管理网络运行状态统计网络安全性的建立网络信息通信局域网在物理上星型在逻辑上是总线型ZWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW^VWWWWWWW^MrWWW^rMWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWVWWWWWWWWWW^^W^M六..Internet基础
1.Interner的前生是ARPANETInterner因特网,又称国际互联网中国四大骨干网1中国科技技术网CSTNET2中国教育与科研网CERNET3中国公用计算机互联网CIIINANET4中国金桥信息网CHINAGBNInterner的功能WWW
2.FTP
3.Telnet
4.E-mail
5.BBSInterner的特点Interner的基本原理与主要技术.基本原理Tnterner是由无数子网通过圈由暨互联而成,网络之间采用TCP/IP进行通信.主要技术Interner协议体系采用TCP/IP协议体系结构.基本结构
1.主干网
2.中间网
3.底层网Interner接入技术.接入技术
1.拨号接入利用PSTN接入ISDN专线接入综合业务数字网俗称“一线通”DDN专线数字数据网ADSL宽带网接入非对称式数字用户线路超级一线通CableModem通过有线电视网接入设备平分复用技术Interner服务提供商(ISP)DHCP动态分配IPIAPInternet接入服务提供商ICPInternet信息服务提供商ASPInternet应用服务提供商主要负责Interner的接入技术连接设备域名注册虚拟主机主机托管服务等
4.Interner中的几个概念L超文本是指在文本中还提供了到其他文本的连接的功能超媒体时间图片声音等信息嵌入文本的技术HTML超文本标记语言具有通用性简易性可扩展性与平台无关URL统一资源定位器标准URL的格式协议〃主机名或IP地址端口号/路径名/文件名Interner下面常见应用都是基于C/S工作模式E-mail电子邮件实现E-mail服务需要在服务器中开启并配置2个服务(L)格式用户名@主机名(
2.)特点传递快范围广单方性广播性复合性⑶)邮件发送过程客户机服务器smtpInternetpoq3服务器客户机WWW万维网(3Wweb).是目前Internet上增长最快的服务
3.FIP文件传输.分类普通FIP匿名FIP.FIP可以传输多种类型的文件但不能传输文件夹
4.Telnet远程登录Telnetrlogin.Internet上使用最基本的服务之一.远程登录协议
1.使用自己的帐户
2.使用公用帐户七.网络管理与安全.网络管理及网络管理的功能网络管理是指用软件的手段对网络上的通信设备及传输系统进行有效地监控控制诊断测试所采用的技术和方法网络管理系统从逻辑上可以分为管理对象管理进程管理协议.网络管理资源的方法.网络管理的目的从不同角度做出分析,最终定位问题和故障点,并提出资源优化和体系规划的建议网络管理方法包含发现问题解决问题常规问题三个方面VLAN管理能够为局域网解决冲突域广播域带宽等问题优点具有较强的可扩展性方便网络维护和管理同一个VLAN中的成员处于同一个广播域中不同VLAN之间广播信息是相互隔离的WAN接入管理一个大型网络一般是通过分层管理的.网络故障的性质分物理故障逻辑故障
5.根据网络故障的对象分线路故障路由故障主机故障6排除方法借用网络管理工具或网络管理系统7•网络管理的工具很多但很多网络管理工具都集成到网络管理系统中,常用的网络管理工具不多一些简单的经常使用的网络管理工具主要包括.通用测试程序ping
2.路由跟踪程序traceroute
3.MIB变量浏览器管理信息库又称为MIB它是一个存放管理元素信息的数据库.网络管理的有关协议.网络管理协议是指代理和网络管理软件交换信息的方式,它定义了是用什么传输机制,代理上存在的何种信息以及信息的格式的编排方式.常见三种协议SNMPCMIPRM0NSNMP简单网络管理协议,它使网络设备彼此之间可以交换管理信息,使网络管理员能够管理网络的性能定位和解决网络故障进行网络规划SNMP的网络管理模型由被管理的设备网元代理agent和网络管理系统NMS三个关键元素组成CMIP公共管理信息协议是由ISO制定的CMIP通过事件报告进行工作网络中的各个监视系统在发现事件进行分类根据事件对网络影响进行分级然后向管理员报告RMON远程监控实现了对异构环境进行远程管理是关于通信量管理的标准规定目的是要测试收集网络的性能为网络管理员提供复杂的网络错误报告诊断和性能.网络安全技术实现方法.网络安全
1.计算机病毒
2.网络黑客
3.防火墙
4.加密与认证
5.网络安全扫描
6.网站监控与侦测
7.备份与恢复等多种技术网络安全保护措施可以从物理安全防问控制传输安全三个方面来考虑网络为病毒传播提供了新的途径带来了病毒传染的高效率从而加重了病毒的威胁计算机信息安全基本要素机密性完整性可用性可控性可审查性安全管理中涉及的安全机制有身份验证加密密钥管理授权.计算机病毒1计算机病毒的定义是人为编制的程序通过非授权入侵隐藏在执行程序或文件中,当计算机运行时修改、破坏计算机2网络中防病毒软件安装在.工作站工作站是病毒进入网络的主要途径.邮件服务器邮件是重要的病毒来源.备份服务器备份服务器是用来保存重要的数据.文件服务器文件服务器中存放企业重要的数据3•病毒的特征破坏性隐蔽性传播性可触发性可执行性欺骗性针对性.网络病毒宏病毒文件型病毒脚本病毒邮件病毒漏洞病毒蠕虫病毒木马.常见的杀毒软件江民KV3000信源VRV金辰KILL瑞星RAV基于网络的多层次的病毒防护策略是保障信息安全运行的重要手段多层防御的网络防病毒体系应该由用户桌面服务器Internet网关和防火墙组成先进多层病毒防护策略有三个特点层次性集成性自动化黑客及黑客入侵的防范.黑客是指未经许可的情况下通过技术手段登录他人的网络服务器甚至是联结在网络上的单机并对网络进行一些未授权的操作.黑客对网络的攻击手段主要表现在:.非授权访问.信息泄漏或丢失.破坏数据完整性.拒绝服务攻击.利用网络传播病毒
3.防范手段法律手段技术手段管理手段防火墙技术.防火墙是指设置在被保护网络和外网络之间的一系列部件的组合以防不测的潜在的破坏的侵入它提供信息安全服务实现网络和信息安全的基础设施.从逻辑上讲防火墙是一个分离器一个限制器一个分析器有效地监控内部网和Internet之间的任何活动保证了内网的安全但防火墙并不是万能的如它x无法防止来自防火墙内侧的攻击y
3.防火墙的作用.控制进出网络的信息流向和信息包.提供使用和流量的日志审计.隐藏内部IP地址及网络结构的细节.提供VPN功能
4.防火墙技术总体上分为包过滤应用级网关和代理服务器等几大类型其中包过滤技术是最简单的防火墙技术落后可以限制发出或接收传送数据报的地址5•防火墙分类
6.其他安全技术加密技术IPSee技术是一种网络通信的加密算法,采用了网络通信加密技术加密过程发生在IP层可以对所有通信进行加密和论证加密技术有传统的加密技术和公开密钥加密/**冒泡排序是一种极其简单的排序算法,也是我所学的第一个排序算法*它重复地走访过要排序的元素,依次比较相邻两个元素,*如果他们的顺序错误就把他们调换过来,直到没有元素再需要交换,排序完成*这个算法的名字由来是因为越小(或越大)的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端冒泡排序算法的运作如下
1、比较相邻的元素,如果前一个比后一个大,就把它们两个调换位置
2、对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对这步做完后,最后的元素会是最大的数
3、针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个
4、持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较由于它的简洁,冒泡排序通常被用来对于程序设计入门的学生介绍算法的概念冒泡排序的代码如下*/#includestdio.hvoidSwap(intA[]intiintj)(inttemp=A[i];A[i]=A[j];A[j]=temp;voidBubbleSortintA[]intnintij;forj=0;jn-1;j++//每次最大元素就像气泡一样“浮”到数组的最后fori=0;in-
1.j;i++〃依次比较相邻的两个元素使较大的那个向后移{ifA[i]A[i+1]//如果条件改成A[i]=A[i+1]则变为不稳定的排序算法{SwapAii+1;intmainintA[]={65318724;//从小到大冒泡排序intn=sizeofA/sizeofint;BubbleSortAn;printf冒泡排序结果”;inti;fori=0;in;i++printfn%d=A[i];printfn\nn;return0;找到相应位置并插入插入排序在实现上,通常采用in-place排序即只需用到01的额外空间的排序,因而在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间具体算法描述如下
1、从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序
2、取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描
3、如果该元素已排序大于新元素,将该元素移到下一位置
4、重复步骤3直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
5、将新元素插入到该位置后
6、重复步骤2〜5插入排序的代码如下**/#includestdio.hvoidInsertionSortintA[]intnforinti=1;in;i++//类似抓扑克牌排序intget=A[i];//右手抓到一张扑克牌intj=i.1;//拿在左手上的牌总是排序好的whilej=0A[j]get〃将抓到的牌与手牌从右向左进行比较A[j+l]=A[j];〃如果该手牌比抓到的牌大,就将其右移―;A[j+l]=get;〃直到该手牌比抓到的牌小或二者相等,将抓到的牌插入到该手牌右边相等元素的相对次序未变,所以插入排序是稳定的intmain{intA[]={65318724};〃从小到大插入排序intn二sizeofA/sizeofint;InsertionSortAn;printf插入弹序结果:\nH;forinti=0;in;i++printf%dnA[i];printf\nH;return0;}/*插入排序不适合对于数据量比较大的排序应用*但是如果需要排序的数据量很小,比如量级小于千那么插入排序还是一个不错的选择*插入排序在工业级库中也有着广泛的应用,在STL的sort算法和stdlib的qsort算法中*都将插入排序作为快速排序的补充,用于少量元素的排序通常为8个或以下**//*于插入排序,如果比较操作的代价比交换操作大的话,*可以采用二分查找法来减少比较操作的次数,我们称为二分插入排序,代码如下*/#includestdio.hvoidInsertionSortDichotomyintA[]intnforinti=1;in;i++intget=A[i];//右手抓到一张扑克牌intleft=0;//拿在左手上的牌总是排序好的,所以可以用二分法intright=i-1;〃手牌左右边界进行初始化whileleft=right//采用二分法定位新牌的位置intmid=left+right/2;ifA[mid]getright=mid-1;elseleft=mid+1;forintj=i-1;j=left;j-〃将欲插入新牌位置右边的牌整体向右移动一个单位{AU+l]=Afj];A[left]=get;〃将抓到的牌插入手牌intmainintA[]={529476138};〃从小到大二分插入排序intn二sizeofA/sizeofint;InsertionSortDichotomyAn;printf二分插入排序结果\nn;forinti=0;in;i++printf%dnA[i];printf\nn;return0;/*当n较大时,二分插入排序的比较次数比直接插入排序的最差情况好得多,但比直接插入排序的最好情况要差,所当以元素初始序列已经接近升序时,直接插入排序比二分插入排序比较次数少o二分插入排序元素移动次数与直接插入排序相同,依赖于元素初始序列*//*选择排序也是一种简单直观的排序算法它的工作原理很容易理解初始时在序列中找到最小大元素,放到序列的起始位置作为已排序序列;然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小大元素,放到已排序序列的末尾以此类推,直到所有元素均排序完毕注意选择排序与冒泡排序的区别冒泡排序通过依次交换相邻两个顺序不合法的元素位置,从而将当前最小大元素放到合适的位置;而选择排序每遍历一次都记住了当前最小大元素的位置,最后仅需一次交换操作即可将其放到合适的位置选择排序的代码如下*/#includestdio.hvoidSwapintA[]intiintjinttemp=A[i];A[i]=A[j];A[j]=temp;〃i为已排序序列的末尾//未排序序列//找出未排序序列中的最小值放到已排序序列的末尾,该操作很有可能把稳定性打乱intmainintA[]={8526931407};//从小到大选择排序intn=sizeofA/sizeofint;SelectionSortAn;printf选择排序结果\nn;forinti=0;in;i++printfn%d”A[i];printfn\nn;return0;/*选择排序是不稳定的排序算法,不稳定发生在最小元素与A[i]交换的时刻比如序列{58529}一次选择的最小元素是2然后把2和第一个5进行交换,从而改变了两个元素5的相对次序*/按拓扑结构分星型网、环形网、总线型网、树型网、网状网按网络所有权分公用网专用网按所处地位划分对等网络基于服务器网络(客户机/服务器C/S)按网络控制方式分集中式分布式按网络带宽分至张宽登按传播方式分点到点网络广播式网络
4.计算机网络功能及应用功能
1.资源共享.快速传递.提高可靠性.提供负载均衡与分布处理能力.集中管理.综合信息服务应用
1.办公自动化0A.管理信息服务.过程控制.Internet应用电子邮件信息发布电子商务远程音频、视频应用
5.拓扑结构(把网络单元定义为节点两点之间的线称为链路)是指网络结点与链路的几何位置拓朴结构的选择往往与传输介质的选择及介质访问方法的确定紧密相关
6.网络拓扑结构的选择原则.可靠性
2.扩充性
3.费用高低二.数据通信基础.基本概念.数据通信:用不同方式、传输介质把不同位置的终端和计算机计算机与计算机连接完成数据传输、信息交换和通信处理等任务以信息处理技术和计算机技术为基础的通信方式.信息:对客观事物的反映也可表示物质与外部的联系.数据:数字化的信息称为数据数据是信息的载体.信号:是数据传输过程中的表示形式分数字信号模拟信号5•信道:是传送信号的一条通道分物理通道逻辑通道6•信道容量:信道传输信息的最大能力,是信道允许的最大传输速率香浓定律C=BlogHS/N.信道带宽:信道传输的信号频率带宽其值是最高频率与最低频率之差带宽越大传输速率越大.码元/码字:一个数字脉冲称码元是构成信息编码的最小单元主要指标比特率单位时间内传送的二进制数据位数单位b/s数据传输率单位时间内传输的信息量即比特率波特率单位时间内传送的电信号的个数是衡量信道性能好坏的数据传输率单位baud误码率信息传输的错误率衡量传输可靠性的指标吞吐量单位时间内整个网络能够处理的信息总量单位B/s或b/s吞吐量二信道容量义传输效率信道延迟信号在传输过程中从信源到信宿的时间与信源和信宿的距离和传输速度有关检错的方法奇偶校验简单但不是常用的循环冗余校验典£又称多项式码常用的
2.数据传输方式.数据通信得组成数据终端设备DTE数据线接入设备DCE通信线路注意DTE发出的信号不能直接送入网络的传输介质上.通信方式
3.传输方式注局域网采用基带和宽带传输两种方式基带和宽带的区别在于数据传输率不同
4.数据传输技术
5.模拟数据和数字数据可以用模拟信号或数字信号来传输曼切斯特编码中从高到低的跳变记1从低到高的跳变记
0.数据交换技术数据交换是两台计算机利用通信线路通过多个中间节点或中转节点的计算机进行传送的数据通信方式分组交换数据报优点有故障点可绕过故障点缺点不能保证按顺序到达适用于单向传送丢失不能立即知晓虚电路可靠、保持顺序经过故障点的数据全部丢失适用于交互式通信帧中继交换减少数据处理时间的技术信元(CELL)交换固定长度53B5B的信元头48B为传送数据速度155MbpsATM三个功能层ATM物理层ATM层ATM适配层ATM是电路和分组两种技术和结合的产物“异步”周期性的插入ATM信元局域网采用电路继交换电子邮件采用报文交换广域网(Internet)采用分组交换面向连接的电路交换虚电路交换面向无连接的报文交换数据报交换数据在传输过程中所出现的差错类型主要有随机错(热噪声)和突发错(冲击噪声)三.计算机网络体系结构.基本概念L定义网络协议是计算机网络实体之间进行通信时所采用的一种通讯语言,它是一组有关信息传输顺序、信息格式和信息内容的约定或规则.三要素语义内容语法格式时序执行顺序.网络层次结构分层式网络结构,可以使每一层实现一种相对独立的功能,从而将一个难以处理的复杂问题分解为若干较容易处理的小问题.特点⑴物理媒体上进行实体通信,其余各层对各层对等实体间进行的都是虚通信2对等层的虚通信必须遵循该层的协议⑶每一层使用下层提供的服务,并向上层提供服务4定义了一种抽象结构,而并非具体实现的描述.作用⑴各层之间相互独立修改本层的功能并不影响其它层2灵活性好3容易标准化4各层之间可以选择最合适的实现技术.网络体系结构是计.算机网络的层次及其协议的集合ISO/OSI网络参考模型国际标准化组织ISO在1984年正式发布开放式系统互连参考模型OST/R式并作为国际标准开放表示能使用任何两个遵守参考模型和有关标准的系统进行连接数据链路层常使用的差错控制方法自动重发请求TCP/IP网络参考模型
1.TCP/IP是指传输控制协议/网际协议起源于美国ARPAnet实际上它是一个协议集目前包含100多个协议TCP和IP是其中的两个协议也是最基本的协议通常用它来代表整个Internet协议集由于它的简洁实用被广泛应用可以说已成为事实上的工业标准和国际标准
2.特点.开放性.统一性.协议简单,可靠性高.具有互操作性.具有安全性和灵活性.独立于特定的网络硬件特别适用于Internet中
3.层次LTCP/IP和OSI模型比较同:都采用分层结构的概念;各协议层次的功能大体相似异:层次结构名称定义功能细节0SI和TCP/IP的对比
2.各层功能及其协议
(1)网络接口层管理设备和网络之间的数据交换及同一设备与网络之间的数据交换接收上层数据报向外发送,接收和处理来自网络上的物理帧,抽取IP数据报向IP层传送
(2)网络层管理不同设备之间的数据交换,解决计算机之间的通信问题处理来自传输层的分组,将分组形成数据包,并进行路径选择,最终发送到目的地⑶传输层提供端到端的可靠性传递面向连接的服务在数据传输时先建立连接无连接服务没有建立和拆除链路的过程⑷应用层为各种应用程序提供了使用的协议
3.TCP/IP协议的特点所有设备具有唯一的IP地址
4.IP地址
1.IP地址是有32位无符号二进制数组成分成四个字节每个字节所对得值在0〜255之间IP地址分成两部分
①网络地址用来标识物理网络
②主机地址标识这个网络中的一台主机
2.IP地址的分类及应用
①Internet的网络地址采用“点分十进制法”最大作用是用IP地址与子网掩码“按位与”运算判断IP地址所对的主机是否在同一网络中
4.子网划分为了保障网络的安全便于管理常把单一的网络号划分为多个子网号,用路由器将它们连接起来划分的一部分作子网的网络号一部分作主机号5•域名系统DNS是Intrenet上解决网上机器命名的一种系统IP地址和域名是一对多的关系
6.域名解析系统1域名结构主机名•三级域名•二级域名•顶级域名DNS采用分层树形结构来管理主机域名,每个分支节点或也叶点都是独立节点名字各域名级别从左到右依次升高,有相应的管理机构逐级授权顶级域名的两种模式组织模式地域模式⑵域名解析将主机域名映射为TP地址的过程叫做域名解析正向解析从主机域名到IP地址的解析反向解析从IP地址到主机域名的解析四.计算机网络设备
1.介质
2.网卡(见组装网卡)
3.网络设备
1.中继器5-4-35个网段4个中继器3个网段可以接入电脑中继器不能用于网络互联.HUB(集线器)集线器组成的局域网属于总线型网络分类可管集线器不可管集线器级联式堆叠式堆叠式集线器独立式集线器功能同中继器工作在物理层集线器是一个标准的共享网络设备.交换机交换机三种交换技术端口交换帧交换信元交换交换机的每个端口就是一个冲突域不能隔离广播域容易形成广播风暴用VLAN隔离广播风暴通常VLAN形成有静态端口分配动态端口分配多虚拟网络端口配置.网桥(桥接器)特点网桥能够互联两个采用不同的数据链路层协议、不同传输介质、不同传输速率的网络.网桥可以连接两个以上的本地局域网或连接物理距离太远的局域网.网桥可以接收存储地址过滤与转发的方式实现互联的网络之间的通信.用网桥互联的网络在链路层以上采用相同的协议.网桥可以分隔两个网络之间的广播,有利于改善网络的性能可靠性安全性.路由表分静态路由表动态路由表路由器的路由可以分为协议路由和路径路由
4.调制解调器(见组装)五.计算机局域网技术
1.1局域网定义功能定义一组在物理地址上彼此相隔不远的计算机及其设备按照一定的连接方式组织起来、一实现用户间相互通信和资源共享的网络系统技术定义有特定类型的传输媒体和网络适配器互联在一起的计算机,并受网络操作系统监控的网络系统决定局域网的性能的主要技术有L传输介质.拓扑结构介质访问控制方法这些技术决定了传输数据的类型网络的响应、吞吐量和效率以及网络的应用等各种网络特性网络控制的核心是网络服务器文件服务器装有网络操作系统
2.特点.覆盖的地理范围小*尽管冒泡排序是最容易了解和实现的排序算法之一,但它对于少数元素之外的数列排序是很没有效率的*//*插入排序是一种简单直观的排序算法它的工作原理非常类似于我们抓扑克牌对于未排序数据(右手抓到的牌),在已排序序列(左手已经排好序的手牌)中从后向前扫描,标准功能IEEE
802.1A局域网体系结构IEEE
802.1B寻址、网络互连与网络管理IEEE
802.1Q虚拟局域网IEEE
802.2LLC协议IEEE
802.3CSMA/CD总线介质访问IEEE
802.4令牌总线局域网IEEE
802.5令牌环控制方法IEEE
802.6城域网访问控制方法IEEE
802.7宽带技术IEEE
802.8光纤技术IEEE
802.10局域网安全标准IEEE
802.11无线局域网标准IEEE
802.13100Base-TIEEE
802.14交互式电视网IEEE
802.15蓝牙技术名称电缆最大长度结点数优点接口最多中继器数lOBase-5粗同轴电缆500m100用于主干网很好AUI4个中继器lOBase-2细同轴电缆200185m30最便宜的系统BNC4个中继器lOBase-T双绞线100m1024易于维护RJ-454个HUBlOBase-F光纤2km1024最适于在楼间FDDI2个HUBE-mail25FTP21Telnet23Gopher70HTTP80域名101Pop3110snmp161网络管理的内容与功能三个方面五个功能管理资源网络服务提配置管理硬件故障管理供性能管理软件网络维护安全管理数据网络处理记帐管理用户VLAN管理实现方法静态实现有网络管理员将交换机口分配给某个VLAN这种方法容易比较安全容易监视动态实现一般情况下通过管理软件来进行管理它可以使基于网络设备的MAC地址、IP地址、应用或使用协议SNMPCMIP设计原理简单易于实现能提供一个完整的网络方案所需的功能信息检索形式面向单项信息检索面向组合项信息检索信息获取形式轮询报告数据传输方式面向无连接的UDP面向有连接的TCP防火墙技术实现方法优点缺点软件防火墙安装在主机上的软件价格低易升级开放性不可靠硬件防火墙固化在器件中处理速度快稳定可靠价格高不易升级构局域网LAN
2.5km左右10〜100Mbps一个单位星、^总型城网MAN5〜50km50Mbps一个城市广域网WAN几十~几百km100Kbps一个国家网型网络类型特点优点缺点控制策略基本网络拓扑结构星型各节点与中心节点相连建网容易控制简单协议简单检测和易隔离故障对中心节点依赖性大,扩展困难,电缆长度长集中式通信环型沿环路单向传输结构简单、性能好适合用光纤连接实时性好可靠性差,灵活性差,结点故障会引起全网故障令牌传递方式总线型有一条信道,一个时刻只能有一个结点发送数据结构简单、可靠性高、可扩充性强、成本低、长度短传输距禺看限,实时性差,争用总线,故障诊断困难分步式管理CSMA/CD令牌总线树型星型的扩展,根结点和子结点均可转为结点同星型费用比星型低,易于扩展,隔离比较容易对根依赖性大网状型每个结点至少两条链路与其他结点相连性能好可靠性高容错能力强结构复杂,控制繁琐,安装和维护困难提供冗余链路增加了成木通信方式特点应用单工只能接收广播、电视半双工在同一时间内只能接收或者传送对讲机全双工在同一个时间内可以接受也可以传送计算机之间传输方式含义特点应用领域基带传输发送数字信号信道利用率低需要编码器/解码器较近距离频带传输把数字信号调制成模拟信号实现多路复用需要调制解调器远距离宽带传输可是是数字也可以是模拟信号实现文字、声音和图像一体化传输传输多媒体数据传输方式单位发送规则优点缺点异步字符每个字符首尾加一个起始位和1或2个停止位一次发送一个控制简单价格便宜效率低速度慢同步报文\分组在每个数据块前后附加一个字传输率高误码率高符同步字符逊速度快控制复杂方式常用技术模拟数据用模拟信号传输幅度调制AM、频率调制FM数字数据用模拟信号传输幅移键控法ASK频移键控法FSK相移键控法PSK模拟数据用数字信号传输脉冲代码调制PCM数字数据用数字信号传输不归零制NRZ曼彻斯特编码交换技术特点工作位置优点缺点电路交换(线路交换)要建立一条物理信道或子信道单位比特建立连接传输数据拆除连接物理层实时性好数据传输率高延时小线路利用率低双方必须同时工作存储转发报文交换以报文为单位进行传输长度无限制网络层线路利用率高可靠性高双方无须同时工作延时大实时性差不宜用于实时通信或交互式通信分组交换以分组为单位长度在CnKbit线路利用率高速率快吞吐量大误码率低灵活性好数据报方式延迟较大快速分组帧中继以可变长的分组为单位边接收边转发链路层具有路由功能传输速率高异步传输(ATM)以信元为单位面向连接采用异步时分复用方式实时性好误码率低传输速率高延时小层次主要功能传递对象主要设备物理层通信子网面向数据通信通信与资源子网的接口定义了电氢机械功能过程的特性比特中继器hub链路层链路的建立、拆除及数据的检错、纠错帧网卡、网桥网络层路由选择、差错的检测与恢复、流量控制提供面向连接和面向无连接的服务分组路由器三层交换机传输层最重要的一层端到端的服务报文网关会话层资源子网面向数据处理提供会话的建立、维护和结束确定通讯方式对话管理会话同步表示层完成语法处理、提供加密与解密服务应用层完成语义处理0SI传递对象TCP/IP传输对象TCP/IP中常用协议物理层比特网络接口层特定的网络帧网络接口协议链路层帧网络层分组网络层IP数据报IPICMPARPRARP传输层报文传输层传输协议分组TCPUDP会话层应用层报文流HTTPFTPTELNETSMTPSNMPRIPNFSDNS表示层应用层协议功能IP(网际协议)无连接协议提供端到端“数据报”传递ICMP(网际控制报文协议)处理路由提供错误信息报告ARP(地址解析协议)将1P地址转换为物理地址RARP(逆向地址解析协议)将物理地址转换为IP地址协议功能TCP(传输控制协议)提供可靠地面向连接的数据传输服务UDP(用户数据报协议)采用无连接的数据报传送方式提供不可靠的数据传送比TCP简单传输率高适用于一次传输少量信息协议功能FTP(文本传输协议)实现主机之间的文件传送TELNET(远程终端协议)本地主机作为访真终端登录到远程主机上运行应用程序SMTP(简单邮件传输协议)实现互联网中电子邮件的传送功能HTTP(超文本传输协议)用来访问在WWW服务器上的各种页面RIP(路由信息协议)用于网络设备之间交换路由信息NFS(网络文本系统)实现主机之间的文件系统的共享DNS(域名服务)用于是现主机名与IP之间的转换SNMP(简单网络管理协议)实现网络的管理类型标识网络号网络地址长度主机地址长度主机数应用A0P12772416777214大型B10128^191141665534中型C110192〜223218254小型D1110224〜239组播地址文E11110240〜247备用地址域名含义域名含义com商业机构net主要网络中心edu教育机构org非商业组织mil军事部门arpa临时arpanet域gov政府部门int国际组织tw台湾JP日本cn中国hk香港介质传输率距离抗干扰优点缺点双绞线非屏蔽UTP10100Mbps
10、100m较差价格低容易被窃听屏蔽STP传输率高辐射小价格高安装困难同轴电缆50Q10Mbps几百〜几千m较好高带宽极好的噪声抑制特点信号容易畸变和衰减传输距离短75Q300~450Mbps可以同时进行数模信号的传输数字信号必须进行A/D转换光纤单模数十个Gbps数十千m最好频带较宽保密性好衰减小传输距离长机械强度差多模无线介质微波数Mbps差无需传输线在一定范围内移动红外线激光T568A绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕T568B橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕设备工作层功能场合优点缺点中继器物信号放大延长信号传输距离互联相同局域网的几个网段互联容易价格低基本无延时互联规模有限不能完全隔离不需要的流量无法控制信息的传输集线器物相当于多口中继器互联几个网段所有端口共享同一带宽交换机链相当于多口网桥连接不同VLAN网桥链连接局域网、改善局域网性能同构网互联容易协议透明隔离不必要的流量交换效率高会产生广播风暴不能完全隔离不必要的浏览量管理控制能力有限有延时路由器网路由选择网络管理局一局互联局一广互联广一广互联大规模复杂网络互联管理控制能力强充分隔离不必要的流量安全好网络设置复杂、价格高延时大网关高三层在高层转换协议异构网可以互联差异很大的网络、安全性能好通用性能差。