第一篇:計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)總結(jié)試行版
計算機網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)總結(jié)
計本(2)班孫璐(1104012031)
隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)深入到人們?nèi)粘I畹拿恳粋€角落,涉及到社會的各個方面,其影響之廣、普及之快是前所未有的。寬帶網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展更是讓人們欣喜地感受著共享網(wǎng)上資源的獨特魅力。網(wǎng)絡(luò)的巨大能量為人們提供了強有力的通信手段和盡可能完善的服務(wù)。從而極大的方便了人們,劇烈地改變著人們的工作、學(xué)習(xí)、生活和習(xí)慣方式。人類走進入了信息化時代,通過網(wǎng)絡(luò)與世界各地的其它用戶自由地進行通信、網(wǎng)上視頻交談、各種娛樂活動、多媒體教學(xué)、從網(wǎng)絡(luò)中方便快捷的獲取各種信息。
一、什么是計算機網(wǎng)絡(luò)
1、網(wǎng)絡(luò)的定義。計算機網(wǎng)絡(luò)就是利用通訊設(shè)備和通信線路將地理位置不同的、具有獨立功能的多臺計算機系統(tǒng)遵循約定的通信協(xié)議互連成一個規(guī)模大、功能強的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),用功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(即網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)來實現(xiàn)交互通信、資源共享、信息交換、綜合信息服務(wù)、協(xié)同工作以及在線處理等功能的系統(tǒng)。
2、網(wǎng)絡(luò)的分類,計算機網(wǎng)絡(luò)有多種分類方法,常見的分類有:(1)計算機網(wǎng)絡(luò)按照地理范圍劃分為:局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)四種;(2)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分為:總線型、星型、環(huán)型、樹型和網(wǎng)狀網(wǎng);(3)按交換方式劃分為:線路交換網(wǎng)、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換網(wǎng)和混合交換網(wǎng);(4)按傳輸帶寬方式進行劃分為:基帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng);(5)按網(wǎng)絡(luò)中使用的操作系統(tǒng)分為:NetWare網(wǎng)、Windows NT網(wǎng)和Unix網(wǎng)等;(6)按傳輸技術(shù)分為:廣播網(wǎng)、非廣播多路訪問網(wǎng)、點到點網(wǎng)。
二、計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生于發(fā)展。
計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展大致經(jīng)歷四個階段:第一階段,20世紀(jì)50年代,數(shù)據(jù)通信技術(shù)的研究與發(fā)展;第二階段,分組交換網(wǎng)絡(luò)APRANET出現(xiàn);第三階段,20世紀(jì)70年代,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化的研究,廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)與公用分組交換網(wǎng)的研究與應(yīng)用;第四階段,20世紀(jì)90年代,internet的廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的通信采用電路交換技術(shù),即兩部電話機之間只要用一根電線相連就能實現(xiàn)通信,如果要將N部電話機兩兩相連,則至少需要N(N-1)/2跟電話線。兩部電話機之間通信必須經(jīng)歷建立連接、通信、釋放連接等三個過程。由于計算機數(shù)據(jù)具有突發(fā)性,勢必導(dǎo)致電路利用率低,因此不適合用于計算機網(wǎng)絡(luò)。之后就出現(xiàn)了分組交換技術(shù),具體方法是將信息報文分段,在每段之前有地址控制信息的首部,從而構(gòu)成分組,然后將各分組一次發(fā)送到接收端,在接收端去掉首部,還原出信息。各終端連接的中站設(shè)備——交換機采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方法選擇最佳路徑發(fā)送到接收端。這樣能使具有突發(fā)性的計算機數(shù)據(jù)得到分散,因而具有高效、靈活、迅速、可靠的優(yōu)點,適用于計算機網(wǎng)絡(luò)。從資源共享的觀點來說,計算機網(wǎng)絡(luò)是以能實現(xiàn)資源共享的方式互聯(lián)的自治計算機系統(tǒng)集合。可分為廣域網(wǎng)WAN、局域網(wǎng)LAN、城域網(wǎng)MAN和接入網(wǎng)等。
計算機網(wǎng)絡(luò)間各計算機是平等的。兩臺計算機要進行通信,必須高度協(xié)調(diào)才行,而這種協(xié)調(diào)是相當(dāng)復(fù)雜的。為了減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和實現(xiàn)的復(fù)雜性,人們提出了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念用來指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與實現(xiàn)。計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)就是指計算機網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合,或計算機網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)完成的功能。計
算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)存在的目的就是使不同計算機廠家的計算機能夠相互通信,以便在更大的范圍內(nèi)建立計算機網(wǎng)絡(luò)。著名的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提出了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI)。ISO將計算機網(wǎng)絡(luò)分為七層,從最底層到最高層依次是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。每層完成一定的功能,都直接為其上層提供服務(wù),并且所有層次都互相支持。第4層到第7層主要負(fù)責(zé)互操作性,而1~3層則用于創(chuàng)造兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的物理連接。由于分層過多,OSI系統(tǒng)在現(xiàn)實中未能得到推廣應(yīng)用。而非標(biāo)準(zhǔn)化的TCPIP系統(tǒng)卻得到了廣泛應(yīng)用,這種系統(tǒng)采用四層結(jié)構(gòu),依次是網(wǎng)絡(luò)接入層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。雖然OSI參考模型未能取得巨大成功,但它在計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中起了非常重要的指導(dǎo)作用。
三、第1層:物理層
物理層是OSI參考模型的最低層,且與物理傳輸介質(zhì)相關(guān)聯(lián),該層是實現(xiàn)其他層和通信介質(zhì)之間的接口。物理層協(xié)議是各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行互聯(lián)時必須遵守的低層協(xié)議。物理層為傳送二進制比特流數(shù)據(jù)而激話、維持、釋放物理連接提供機械的、電氣特征、功能的、規(guī)程性的特性。物理層相應(yīng)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)和連接器等,以及保證物理通信的相關(guān)設(shè)備。
四、第2層:數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第2層,介于物理層與網(wǎng)絡(luò)層之間,其存在形式分為物理鏈路與邏輯鏈路。設(shè)立數(shù)據(jù)鏈路層的主要目的是利用在物理層所建立的原始的、有差錯的物理連接線路變?yōu)閷W(wǎng)絡(luò)層無差錯的數(shù)據(jù)鏈路,因此數(shù)據(jù)鏈路層必須有鏈路管理、幀傳輸、流量控制、差錯控制等功能。數(shù)據(jù)鏈路層所關(guān)心的主要是物理地址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、線路選擇與規(guī)劃等。數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸是以幀為單位。
五、第3層:網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層是OSI參考模型中最復(fù)雜、最重要的一層。這一層定義網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)通信用的協(xié)議,為信息確定地址,把邏輯地址和名字翻譯成物理的地址。它也確定從信源機沿著網(wǎng)絡(luò)到信宿機的路由選擇,并處理交通問題,例如交換、路由和對數(shù)據(jù)包阻塞的控制。工作在網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備主要有路由器和三層交換機。三層交換機使用了三層交換技術(shù),解決了局域網(wǎng)中網(wǎng)段劃分之后,網(wǎng)段中子網(wǎng)必須依賴路由器進行管理的局面,解決了傳統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。
六、第4層:傳輸層
傳輸層是OSI參考模型的第4層中,是比較特殊的一層。該層的為源主機與目的主機進程之間提供可靠的,透明的數(shù)據(jù)傳輸,并給端到端數(shù)據(jù)通信提供最佳性能。傳輸層從會話層接收數(shù)據(jù),負(fù)責(zé)錯誤的確認(rèn)和恢復(fù),以確保信息的可靠傳遞。傳輸層目的在于它既可以劃分在OSI參考模型高層,又可以劃分在低層。
七、第7層:應(yīng)用層
應(yīng)用層是最終用戶應(yīng)用程序訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的地方,它負(fù)責(zé)識別并證實通信雙方的可用性,進行數(shù)據(jù)傳輸完整性控制,使網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序能夠協(xié)同工作。應(yīng)用層是OSI參考模型的最高層,它為用戶的應(yīng)用進程訪問OSI環(huán)境提供服務(wù)。應(yīng)用層關(guān)心的主要是進程之間的通信行為,因而對應(yīng)用進程所進行的抽象只保留了應(yīng)用產(chǎn)程與應(yīng)用進程間交互行為的有關(guān)部分。這種現(xiàn)象實際上是對應(yīng)用進程某種程度上的簡化。
八、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián):
網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)指將分布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相互連接,構(gòu)成更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),目的是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信和資源共享。通過用物理設(shè)備將各網(wǎng)絡(luò)和主機的物理層互連,各層次協(xié)調(diào)工作,從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的功能,構(gòu)成了現(xiàn)在豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)。
在計算機網(wǎng)絡(luò)時代,人們對計算機和互聯(lián)網(wǎng)的利用必將會滲透到社會生產(chǎn)和生活的各個方面,通過計算機和網(wǎng)絡(luò)的功能,將會給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動的開展以及老百姓的工作和生活帶來極大的便利。在互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系和溝通下,各種信息傳播的速度將加快,企業(yè)和個人對網(wǎng)絡(luò)信息的依賴程度也將不斷加深,信息需求程度相對較大的部門將成為未來社會中創(chuàng)造高附加值的行業(yè)。并通過他們帶動相關(guān)知識產(chǎn)業(yè)的進步和發(fā)展,甚至帶動全社會的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,推動社會經(jīng)濟的全面進步。
計算機網(wǎng)絡(luò)取得今天的發(fā)展成就,是人類文明進入到更高階段的標(biāo)志,它推動著人類社會向更現(xiàn)代化的方向發(fā)展,同時推動了知識經(jīng)濟時代的到來,人們通過計算機網(wǎng)絡(luò)的連接,打破了原先在時間和空間上的阻隔,在無形中拉近了人與人之間的距離,也在一定程度上擴大了我們生存的空間,網(wǎng)絡(luò)給我們提供了超乎尋常的方便和成功。但是,網(wǎng)絡(luò)也給社會帶來了更多的挑戰(zhàn),它要求我們要以更高的層次去面對新的生活和環(huán)境,同時不斷地改變我們的思想和行為,我們要抓住網(wǎng)絡(luò)時代帶給我們機遇,不斷努力推動人類社會向更的高階段發(fā)展。
第二篇:計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)總結(jié)(定稿)
計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)總結(jié)隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)深入到人們?nèi)粘I畹拿恳粋€角落,涉及到社會的各個方面,其影響之廣、普及之快是前所未有的。寬帶網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展更是讓人們欣喜地感受著共享網(wǎng)上資源的獨特魅力。網(wǎng)絡(luò)的巨大能量為人們提供了強有力的通信手段和盡可能完善的服務(wù)。從而極大的方便了人們,劇烈地改變著人們的工作、學(xué)習(xí)、生活和習(xí)慣方式。人類走進入了信息化時代,通過網(wǎng)絡(luò)與世界各地的其它用戶自由地進行通信、網(wǎng)上視頻交談、各種娛樂活動、多媒體教學(xué)、從網(wǎng)絡(luò)中方便快捷的獲取各種信息。
一、什么是計算機網(wǎng)絡(luò)
1、網(wǎng)絡(luò)的定義。計算機網(wǎng)絡(luò)就是利用通訊設(shè)備和通信線路將地理位置不同的、具有獨立功能的多臺計算機系統(tǒng)遵循約定的通信協(xié)議互連成一個規(guī)模大、功能強的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),用功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(即網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、信息交換方式和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)來實現(xiàn)交互通信、資源共享、信息交換、綜合信息服務(wù)、協(xié)同工作以及在線處理等功能的系統(tǒng)。
2、網(wǎng)絡(luò)的分類,計算機網(wǎng)絡(luò)有多種分類方法,常見的分類有:(1)計算機網(wǎng)絡(luò)按照地理范圍劃分為:局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)四種;(2)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分為:總線型、星型、環(huán)型、樹型和網(wǎng)狀網(wǎng);(3)按交換方式劃分為:線路交換網(wǎng)、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換網(wǎng)和混合交換網(wǎng);(4)按傳輸帶寬方式進行劃分為:基帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng);(5)按網(wǎng)絡(luò)中使用的操作系統(tǒng)分為:NetWare網(wǎng)、Windows NT網(wǎng)和Unix網(wǎng)等;(6)按傳輸技術(shù)分為:廣播網(wǎng)、非廣播多路訪問網(wǎng)、點到點網(wǎng)。
二、計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生于發(fā)展。
計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展大致經(jīng)歷了四個階段:第一階段,20世紀(jì)50年代,數(shù)據(jù)通信技術(shù)的研究與發(fā)展;第二階段,分組交換網(wǎng)絡(luò)APRANET的出現(xiàn);第三階段,20世紀(jì)70年代,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化的研究,廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)與公用分組交換網(wǎng)的研究與應(yīng)用;第四階段,20世紀(jì)90年代,internet的廣泛應(yīng)用。
傳統(tǒng)的通信采用電路交換技術(shù),即兩部電話機之間只要用一根電線相連就能實現(xiàn)通信,如果要將N部電話機兩兩相連,則至少需要N(N-1)/2跟電話線。兩部電話機之間通信必須經(jīng)歷建立連接、通信、釋放連接等三個過程。由于計算機數(shù)據(jù)具有突發(fā)性,勢必導(dǎo)致電路利用率低,因此不適合用于計算機網(wǎng)絡(luò)。之后就出現(xiàn)了分組交換技術(shù),具體方法是將信息報文分段,在每段之前有地址控制信息的首部,從而構(gòu)成分組,然后將各分組一次發(fā)送到接收端,在接收端去掉首部,還原出信息。各終端連接的中站設(shè)備——交換機采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方法選擇最佳路徑發(fā)送到接收端。這樣能使具有突發(fā)性的計算機數(shù)據(jù)得到分散,因而具有高效、靈活、迅速、可靠的優(yōu)點,適用于計算機網(wǎng)絡(luò)。
世界上第一臺計算機互聯(lián)系統(tǒng)APRANET產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代,是美蘇冷戰(zhàn)的產(chǎn)物,它采用分組交換技術(shù),是世界上第一個穩(wěn)定的計算機網(wǎng)絡(luò),有計算機網(wǎng)絡(luò)之父之稱。
從資源共享的觀點來說,計算機網(wǎng)絡(luò)是以能實現(xiàn)資源共享的方式互聯(lián)的自治計算機系統(tǒng)集合。可分為廣域網(wǎng)WAN、局域網(wǎng)LAN、城域網(wǎng)MAN和接入網(wǎng)等。
計算機網(wǎng)絡(luò)間各計算機是平等的。兩臺計算機要進行通信,必須高度協(xié)調(diào)才行,而這種協(xié)調(diào)是相當(dāng)復(fù)雜的。為了減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和實現(xiàn)的復(fù)雜性,人們提出了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念用來指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與實現(xiàn)。計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)就是指計算機網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合,或計算機網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)完成的功能。計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)存在的目的就是使不同計算機廠家的計算機能夠相互通信,以便在更大的范圍內(nèi)建立計算機網(wǎng)絡(luò)。著名的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提出了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI)。ISO將計算機網(wǎng)絡(luò)分為七層,從最底層到最高層依次是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。每層完成一定的功能,都直接為其上層提供服務(wù),并且所有層次都互相支持。第4層到第7層主要負(fù)責(zé)互操作性,而1~3層則用于創(chuàng)造兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的物理連接。由于分層過多,OSI系統(tǒng)在現(xiàn)實中未能得到推廣應(yīng)用。而非標(biāo)準(zhǔn)化的TCPIP系統(tǒng)卻得到了廣泛應(yīng)用,這種系統(tǒng)采用四層結(jié)構(gòu),依次是網(wǎng)絡(luò)接入層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。雖然OSI參考模型未能取得巨大成功,但它在計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中起了非常重要的指導(dǎo)作用。
三、第1層:物理層
物理層是OSI參考模型的最低層,且與物理傳輸介質(zhì)相關(guān)聯(lián),該層是實現(xiàn)其他層和通信介質(zhì)之間的接口。物理層協(xié)議是各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行互聯(lián)時必須遵守的低層協(xié)議。
物理層為傳送二進制比特流數(shù)據(jù)而激話、維持、釋放物理連接提供機械的、電氣特征、功能的、規(guī)程性的特性。這種物理連接可以通過中繼系統(tǒng),每次都在物理層內(nèi)進行二進制比特流數(shù)據(jù)的編碼傳輸。這種物理連接允許進行今雙工或半雙工的二進制比特流傳輸?shù)耐?/p>
物理層相應(yīng)設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)(如同軸電纜、雙絞線、光纜、無線電、紅外等)和連接器等,以及保證物理通信的相關(guān)設(shè)備,如中繼器、共享式HUB、信號中繼、放大設(shè)備等。
四、第2層:數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第2層,介于物理層與網(wǎng)絡(luò)層之間,其存在形式分為物理鏈路與邏輯鏈路。
設(shè)立數(shù)據(jù)鏈路層的主要目的是利用在物理層所建立的原始的、有差錯的物理連接線路變?yōu)閷W(wǎng)絡(luò)層無差錯的數(shù)據(jù)鏈路,因此數(shù)據(jù)鏈路層必須有鏈路管理、幀傳輸、流量控制、差錯控制等功能。數(shù)據(jù)鏈路層所關(guān)心的主要是物理地址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、線路選擇與規(guī)劃等。
數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸是以幀為單位。在OSI中,幀被稱為數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元,它把從物理層來的原始數(shù)據(jù)打包成幀。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)幀在計算機之間的無差錯信息傳遞。
數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備主要包括:網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)及其驅(qū)動程序、網(wǎng)橋、二層交換機等。
五、第3層:網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層是OSI參考模型中最復(fù)雜、最重要的一層。這一層定義網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)通信用的協(xié)議,為信息確定地址,把邏輯地址和名字翻譯成物理的地址。它也確定從信源機(源節(jié)點)沿著網(wǎng)絡(luò)到信宿機(目的節(jié)點)的路由選擇,并處理交通問題,例如交換、路由和對數(shù)據(jù)包阻塞的控制。
網(wǎng)絡(luò)層的主要提供以下功能
1.路徑選擇與中繼。路徑選擇是指在通信子網(wǎng)中,為源節(jié)點和中間節(jié)點選擇后繼節(jié)點,以便將報文分組傳送到目的節(jié)點?!白疃虝r間”是選擇路徑的標(biāo)準(zhǔn)。
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2.流量控制。網(wǎng)絡(luò)中鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層等都存在流量控制問題,其控制方法大體相一致。其目的是防止通信量過大造成通信于網(wǎng)性能下降。
3.擁塞控制。當(dāng)?shù)竭_通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)高于一定的水平,使得
該部分網(wǎng)絡(luò)來不及處理這些分組時,就會使這部分以至整個網(wǎng)絡(luò)的性能下降。擁塞控制的主要任務(wù)是保證網(wǎng)絡(luò)高性能運轉(zhuǎn),保證子網(wǎng)不被它的用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)所淹沒。
工作在網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備主要有路由器和三層交換機。路由器通過轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連, 其支持的協(xié)議有TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等。三層交換機使用了三層交換技術(shù),解決了局域網(wǎng)中網(wǎng)段劃分之后,網(wǎng)段中子網(wǎng)必須依賴路由器進行管理的局面,解決了傳統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。
六、第4層:傳輸層
傳輸層是OSI參考模型的第4層中,是比較特殊的一層。該層的為源主機與目的主機進程之間提供可靠的,透明的數(shù)據(jù)傳輸,并給端到端數(shù)據(jù)通信提供最佳性能。
傳輸層從會話層接收數(shù)據(jù),負(fù)責(zé)錯誤的確認(rèn)和恢復(fù),以確保信息的可靠傳遞。如果有必要,它也對信息重新打包,把過長信息分成小包發(fā)送,確保到達對方的各段信息正確無誤,而在接收端,把這些小包重構(gòu)成初始的信息。
傳輸層目的在于它既可以劃分在OSI參考模型高層,又可以劃分在低層。如果從面向通信和面向信息處理角度進行分類,傳輸層一般劃在低層:如果從用戶功能與網(wǎng)絡(luò)功能角度進行分類,傳輸層又被劃在高層。這種差異正好反映出傳輸層在OSI參考模型中的特殊地位和作用。
傳輸層所支持的協(xié)議有:TCP/IP的傳輸控制協(xié)議TCP、Novell的順序包交換SPX以及Microsoft NetBIOS/NetBEUI等。
七、第7層:應(yīng)用層
應(yīng)用層是最終用戶應(yīng)用程序訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的地方,它負(fù)責(zé)識別并證實通信雙方的可用性,進行數(shù)據(jù)傳輸完整性控制,使網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序(如電子郵件、P2P文件共享、多用戶網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、目錄查詢等)能夠協(xié)同工作。[4]應(yīng)用層是OSI參考模型的最高層,它為用戶的應(yīng)用進程訪問OSI環(huán)境提供服務(wù)。應(yīng)用層關(guān)心的主要是進程之間的通信行為,因而對應(yīng)用進程所進行的抽象只保留了應(yīng)用產(chǎn)程與應(yīng)用進程間交互行為的有關(guān)部分。這種現(xiàn)象實際上是對應(yīng)用進程某種程度上的簡化。
應(yīng)用層所承處的網(wǎng)絡(luò)安全功能可粗分為保密、鑒別、反拒認(rèn)、完整性等。保
密足指保護信息不被未授權(quán)者訪問。鑒別是指在交換信息之前先要確認(rèn)對方的身份。反拒認(rèn)功能主要與電子簽名有關(guān),比如對拒絕承認(rèn)所簽約的客戶必須惟一的確定電子反拒認(rèn),以滿足法律手續(xù)。完整體是指如何確認(rèn)白己所收到的信息是原始發(fā)來的信息,而不是被竄改或偽造的。
八、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián):
網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)指將分布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相互連接,構(gòu)成更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),目的是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信和資源共享。通過用物理設(shè)備將各網(wǎng)絡(luò)和主機的物理層互連,各層次協(xié)調(diào)工作,從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的功能,構(gòu)成了現(xiàn)在豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)。
在計算機網(wǎng)絡(luò)時代,人們對計算機和互聯(lián)網(wǎng)的利用必將會滲透到社會生產(chǎn)和生活的各個方面,通過計算機和網(wǎng)絡(luò)的功能,將會給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動的開展以及老百姓的工作和生活帶來極大的便利。在互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系和溝通下,各種信息傳播的速度將加快,企業(yè)和個人對網(wǎng)絡(luò)信息的依賴程度也將不斷加深,信息需求程度相對較大的部門將成為未來社會中創(chuàng)造高附加值的行業(yè)。并通過他們帶動相關(guān)知識產(chǎn)業(yè)的進步和發(fā)展,甚至帶動全社會的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,推動社會經(jīng)濟的全面進步。
計算機網(wǎng)絡(luò)取得今天的發(fā)展成就,是人類文明進入到更高階段的標(biāo)志,它推動著人類社會向更現(xiàn)代化的方向發(fā)展,同時推動了知識經(jīng)濟時代的到來,人們通過計算機網(wǎng)絡(luò)的連接,打破了原先在時間和空間上的阻隔,在無形中拉近了人與人之間的距離,也在一定程度上擴大了我們生存的空間,網(wǎng)絡(luò)給我們提供了超乎尋常的方便和成功。但是,網(wǎng)絡(luò)也給社會帶來了更多的挑戰(zhàn),它要求我們要以更高的層次去面對新的生活和環(huán)境,同時不斷地改變我們的思想和行為,我們要抓住網(wǎng)絡(luò)時代帶給我們機遇,不斷努力推動人類社會向更的高階段發(fā)展。
第三篇:計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)報告
計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)報告
學(xué)號:姓名:蔣志班級:臨班
94-19
1454010315
1.計算機的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程
計算機網(wǎng)絡(luò)從產(chǎn)生到發(fā)展,總體來說可以分成4個階段。
第1階段:20世紀(jì)60年代末到20世紀(jì)70年代初為計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的萌芽階段。其主要特征是:為了增加系統(tǒng)的計算能力和資源共享,把小型計算機連成實驗性的網(wǎng)絡(luò)。第一個遠(yuǎn)程分組交換網(wǎng)叫ARPANET,是由美國國防部于1969年建成的,第一次實現(xiàn)了由通信網(wǎng)絡(luò)和資源網(wǎng)絡(luò)復(fù)合構(gòu)成計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。標(biāo)志計算機網(wǎng)絡(luò)的真正產(chǎn)生,ARPANET是這一階段的典型代表。
第2階段:20世紀(jì)70年代中后期是局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)發(fā)展的重要階段,其主要特征為:局域網(wǎng)絡(luò)作為一種新型的計算機體系結(jié)構(gòu)開始進入產(chǎn)業(yè)部門。局域網(wǎng)技術(shù)是從遠(yuǎn)程分組交換通信網(wǎng)絡(luò)和I/O總線結(jié)構(gòu)計算機系統(tǒng)派生出來的。1976年,美國Xerox公司的Palo Alto研究中心推出以太網(wǎng)(Ethernet),它成功地采用了夏威夷大學(xué)ALOHA無線電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本原理,使之發(fā)展成為第一個總線競爭式局域網(wǎng)絡(luò)。1974年,英國劍橋大學(xué)計算機研究所開發(fā)了著名的劍橋環(huán)局域網(wǎng)(Cambridge Ring)。這些網(wǎng)絡(luò)的成功實現(xiàn),一方面標(biāo)志著局域網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生,另一方面,它們形成的以太網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)對以后局域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到導(dǎo)航的作用。
第3階段:整個20世紀(jì)80年代是計算機局域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展時期。其主要特征是:局域網(wǎng)絡(luò)完全從硬件上實現(xiàn)了ISO的開放系統(tǒng)互連通信模式協(xié)議的能力。計算機局域網(wǎng)及其互連產(chǎn)品的集成,使得局域網(wǎng)與局域互連、局域網(wǎng)與各類主機互連,以及局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互連的技術(shù)越來越成熟。綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(ISDN)和智能化網(wǎng)絡(luò)(IN)的發(fā)展,標(biāo)志著局域網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展。1980年2月,IEEE(美國電氣和電子工程師學(xué)會)下屬的802局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)委員會宣告成立,并相繼提出IEEE801.5~802.6等局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)草案,其中的絕大部分內(nèi)容已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)正式認(rèn)可。作為局域網(wǎng)絡(luò)的國際標(biāo)準(zhǔn),它標(biāo)志著局域網(wǎng)協(xié)議及其標(biāo)準(zhǔn)化的確定,為局域網(wǎng)的進一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
第4階段:20世紀(jì)90年代初至現(xiàn)在是計算機網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的階段,其主要特征是:計算機網(wǎng)絡(luò)化,協(xié)同計算能力發(fā)展以及全球互連網(wǎng)絡(luò)(Internet)的盛行。計算機的發(fā)展已經(jīng)完全與網(wǎng)絡(luò)融為一體,體現(xiàn)了“網(wǎng)絡(luò)就是計算機”的口號。目前,計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)真正進入社會各行各業(yè),為社會各行各業(yè)所采用。另外,虛擬網(wǎng)絡(luò)FDDI及ATM技術(shù)的應(yīng)用,使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)蓬勃發(fā)展并迅速走向市場,走進平民百姓的生活。
2.我國計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀
最早著手建設(shè)專用計算機廣域網(wǎng)的是鐵道部。88E8040-NNC1鐵道部在1980年即開始進行計算機聯(lián)網(wǎng)實驗。1989年11月我國第一個公用分組交換網(wǎng)CNPAC建成運行。在20世紀(jì)80年代后期,公安、銀行、軍隊以及其他一些部門也相繼建立了各自的專用計算機廣域網(wǎng)。這對迅速傳遞重要的數(shù)據(jù)信息起著重要的作用。另一方面,從20世紀(jì)80年代起,國內(nèi)的許多單位相繼安裝了大量的局域網(wǎng)。局域網(wǎng)的價格便宜,其所有權(quán)和使用權(quán)都屬于本單位,因此便于開發(fā)、管理和維護。局域網(wǎng)的發(fā)展很快,對各行各業(yè)的管理現(xiàn)代化和辦公自動化已起了積極的作用。
這里應(yīng)當(dāng)特別提到的是1994年4月20日我國用64 kb/s專線正式連入因特網(wǎng)。從此,我國被國際上正式承認(rèn)為接入因特網(wǎng)的國家。同年5月,中國科學(xué)院高能韌理研究所設(shè)立了我國的第一個萬維網(wǎng)服務(wù)器。同年9月,中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)CHINANET正式啟動。到目前為止,我國陸續(xù)建造了基于因特網(wǎng)技術(shù)并可以和因特網(wǎng)互連的多個全國范圍的公用計算機網(wǎng)絡(luò),其中規(guī)模最大的就是由中國電信集團公司負(fù)責(zé)建造和管理的中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)CHINANET。
另一個重要的網(wǎng)絡(luò)就是中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET(China Education andResearch NETwork),簡稱為中國教育網(wǎng),是由國家投資建設(shè),教育部負(fù)責(zé)管理,清華大學(xué)等高等學(xué)校承擔(dān)建設(shè)和管理運行的全國性學(xué)術(shù)計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。全國已經(jīng)有一千多所高校接入CERNET。CERNET是由我國技術(shù)人員獨立自主設(shè)計、建設(shè)和管理的計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),也是中國開展下一代互聯(lián)網(wǎng)研究的試驗網(wǎng)絡(luò)。CERNET在全國第一個實現(xiàn)了與國際下一代高速網(wǎng)INTERNET 2的互聯(lián)。
3.計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
1、計算機網(wǎng)絡(luò)是一個涉及計算機技術(shù)、通訊技術(shù)等多個方面的復(fù)雜系統(tǒng)?,F(xiàn)在計算機網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)、商業(yè)、軍事、政府、教育、家庭、等領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)中的各部分都必須遵照合理而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)話管理規(guī)則。這也是計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究的內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)是研究系統(tǒng)各部分組成及相互關(guān)系的技術(shù)科學(xué)。所謂網(wǎng)絡(luò)體系就是為了完成計算機之間的通信合作,把每臺計算幾乎連的功能劃分成有明確定義的層次,并固定了同層次的進程通信的協(xié)議及相鄰之間的接口及服務(wù),將紙屑層次進程通訊的協(xié)議及相鄰層的接口統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
2、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中涉及到了:協(xié)議、實體、接口計算機網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)通信就必須依靠網(wǎng)絡(luò)通過協(xié)議。在20世紀(jì)70年代,各大計算機生產(chǎn)商的產(chǎn)品都擁有自己的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。但是不同的廠家生產(chǎn)的計算機系統(tǒng)就難以連接,為了實現(xiàn)不同廠商生產(chǎn)的計算機系統(tǒng)之間以及不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通信,國際標(biāo)準(zhǔn)話組織ISO(開放系統(tǒng)互連參考模型)即OSI/RM也稱為ISO/OSI,該系統(tǒng)稱為開放系統(tǒng)。物理層是OSI/RM的最低層,物理層包括:1.通信接口與傳輸媒體的物理特性 2.物理層的數(shù)據(jù)交換單元為二進制比特 3.比特的同步 4.線路的連接 5.物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 6.傳輸方法數(shù)據(jù)鏈路層是OSI/RM的第2層它包括:成幀、物理地址尋址、流量控制、差錯控制、接口控制網(wǎng)絡(luò)層是計算機通信子網(wǎng)的最高層,有:邏輯地址尋址、路由功能、流量控制、擁塞控制其它層次:傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層機算機也擁有TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)即傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議。TCP/IP包括TCP/IP的層次結(jié)構(gòu)和協(xié)議集OSIT與TCP/IP有著許多的共同點和不同點
4.采用五層的參考模型及每一層的功能
1.物理層:提供為建立、維護和拆除物理鏈路所需的機械、電氣、功能和規(guī)程的特性;提供有關(guān)的傳輸介質(zhì)上傳輸非結(jié)構(gòu)的位流及物理鏈路故障檢測指示。2.數(shù)據(jù)鏈路層:數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)在兩個相鄰結(jié)點間的線路上,無差錯地傳送以幀為單位的數(shù)據(jù),并進行流量控制。3.網(wǎng)絡(luò)層:為傳輸層實體提供端到端的交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送功能。4.傳輸層:為會話層實體提供透明、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),保證端到端的數(shù)據(jù)完整性;選擇網(wǎng)絡(luò)層能提供最適宜的服務(wù);提供建立、維護和拆除傳輸連接功能。5.會話層:為彼此合作的表示層實體提供建立、維護和結(jié)束會話連接的功能;完成通信進程的邏輯名字與物理名字間的對應(yīng);提供會話管理服務(wù)。6.表示層:為應(yīng)用層進程提供能解釋所見換含義的一組服務(wù),即將欲見換的數(shù)據(jù)從適合于某一用戶的抽象語法,轉(zhuǎn)換為適合于OSI系統(tǒng)內(nèi)部使用的傳送語法。
5.MAC地址和IP地址都不可缺少及各自的作用
MAC地址是電腦的物理地址,更準(zhǔn)確地說應(yīng)該是網(wǎng)卡上串行EEPROM(電可擦除只讀存儲器)中的物理地址,這個地址是出廠時就定下來的,不會像IP一樣經(jīng)常變動,除非人為修改是不能改變的。照抄網(wǎng)上文獻的一句話: ”形象的說,MAC地址就如同我們身份證上的身份證號碼,具有全球唯一性。
它的作用是:IP是計算機網(wǎng)絡(luò)相互連接進行通信而設(shè)計的協(xié)議可以叫它因特網(wǎng)協(xié)議IP地址就如同一個職位,而MAC地址則好像是去應(yīng)聘這個職位的人才,職位可以既可以讓甲坐,也可以讓乙坐,同樣的道理一個節(jié)點的IP地址對于網(wǎng)卡是不做要求,基本上什么樣的廠家都可以用,也就是說IP地址與MAC地址并不存在著綁定關(guān)系。本身有的計算機流動性就比較強,正如同人才可以給不同的單位干活的道理一樣的,人才的流動性是比較強的。職位和人才的對應(yīng)關(guān)系就有點像是IP地址與MAC地址的對應(yīng)關(guān)系。比如,如果一個網(wǎng)卡壞了,可以被更換,而無須取得一個新的IP地址。如果一個IP主機從一個網(wǎng)絡(luò)移到另一個網(wǎng)絡(luò),可以給它一個新的IP地址,而無須換一個新的網(wǎng)卡。
6.有類的IP地址是如何進行分類的及怎樣劃分子網(wǎng)
國際規(guī)定:把所有的IP地址劃分為 A,B,C,D,E
A類地址:范圍從0-127,0是保留的并且表示所有IP地址,而127也是保留的地址,并且是用于測試環(huán)回用的。因此A類地址的范圍其實是從1-126之間。如:10.0.0.1,第一段號碼為網(wǎng)絡(luò)號碼,剩下的三段號碼為本地計算機的號碼。轉(zhuǎn)換為2進制來說,一個A類IP地址由1字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和3字節(jié)主機地址組成,網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0”,地址范圍從0.0.0.1 到126.0.0.0??捎玫腁類網(wǎng)絡(luò)有126個,每個網(wǎng)絡(luò)能容納1億多個主機(2的24次方的主機數(shù)目)。以子網(wǎng)掩碼來進行區(qū)別:255.0.0.0.B類地址:范圍從128-191,如172.168.1.1,第一和第二段號碼為網(wǎng)絡(luò)號碼,剩下的2段號碼為本地計算機的號碼。轉(zhuǎn)換為2進制來說,一個B類IP地址由2個字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2個字節(jié)的主機地址組成,網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10”,地址范圍從128.0.0.0到191.255.255.255??捎玫腂類網(wǎng)絡(luò)有16382個,每個網(wǎng)絡(luò)能容納6萬多個主機。以子網(wǎng)掩碼來進行區(qū)別:255.255.0.0
C類地址:范圍從192-223,如192.168.1.1,第一,第二,第三段號碼為網(wǎng)絡(luò)號碼,剩下的最后一段號碼為本地計算機的號碼。轉(zhuǎn)換為2進制來說,一個C類IP地址由3字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1字節(jié)的主機地址組成,網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110”。范圍從192.0.0.0到223.255.255.255。C類網(wǎng)絡(luò)可達209萬余個,每個網(wǎng)絡(luò)能容納254個主機。以子網(wǎng)掩碼來進行區(qū)別: 255.255.255.0 D類地址:范圍從224-239,D類IP地址第一個字節(jié)以“1110”開始,它是一個專門保留的地址。它并不指向特定的網(wǎng)絡(luò),目前這一類地址被用在多點廣播(Multicast)中。多點廣播地址用來一次尋址一組計算機,它標(biāo)識共享同一協(xié)議的一組計算機。
E類地址:范圍從240-254,以“11110”開始,為將來使用保留。全零(“0.0.0.0”)地址對應(yīng)于當(dāng)前主機。全“1”的IP地址(“255.255.255.255”)是當(dāng)前子網(wǎng)的廣播地址。
7.哪些地址屬于私有地址
1.A類地址
⑴ A類地址第1字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,其它3個字節(jié)為主機地址。另外第1個字節(jié)的最高位固定為0。
⑵ A類地址范圍:1.0.0.0到126.255.255.255。⑶ A類地址中的私有地址和保留地址:
①10.0.0.0到10.255.255.255是私有地址(所謂的私有地址就是在互聯(lián)網(wǎng)上不使用,而被用在局域網(wǎng)絡(luò)中的地址)。
② 127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址,用做循環(huán)測試用的。B類地址
2.B類地址
⑴ B類地址第1字節(jié)和第2字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,其它2個字節(jié)為主機地址。另外第1個字節(jié)的前兩位固定為10。
⑵ B類地址范圍:128.0.0.0到191.255.255.255。⑶ B類地址的私有地址和保留地址
① 172.16.0.0到172.31.255.255是私有地址 ②169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址。如果你的IP地址是自動獲取IP地址,而你在網(wǎng)絡(luò)上又沒有找到可用的DHCP服務(wù)器,這時你將會從169.254.0.0到169.254.255.255中臨時獲得一個IP地址。C類地址
3.C類地址
⑴C類地址第1字節(jié)、第2字節(jié)和第3個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,第4個個字節(jié)為主機地址。另外第1個字節(jié)的前三位固定為110。
⑵ C類地址范圍:192.0.0.0到223.255.255.255。
⑶ C類地址中的私有地址:192.168.0.0到192.168.255.255是私有地址。
第四篇:計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)總結(jié)(第一篇)
計算機網(wǎng)絡(luò)概論
第一章:計算機網(wǎng)絡(luò)概述
1.1,計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和基本功能
定義: IEEE高級委員會坦尼鮑姆博士定義為;計算機網(wǎng)絡(luò)是一組自治計算機互聯(lián)的集合。
功能:(1)資源共享
(2)分布式處理與負(fù)載均衡,(3)綜合信息服務(wù)
1.2,計算機網(wǎng)絡(luò)的演進
1945年,世界上第一臺電子計算機ENIAC誕生,它由18000個真空管組成,計算機的發(fā)展由此開始。
計算機網(wǎng)絡(luò)的雛形主機互連
主機互連:終端借助電話線路訪問計算機,由于計算機發(fā)送和接受的是數(shù)字信號,電話線傳輸?shù)氖悄M信號,要求在終端盒主機之間加上調(diào)制解調(diào)器(貓),進行數(shù)字信號于模擬信號之間的轉(zhuǎn)換。
局域網(wǎng)(LAN):在一個較小的物理范圍內(nèi)為計算機提供資源共享和通信服務(wù)。局域網(wǎng)主要對應(yīng)OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。主要的局域網(wǎng)技術(shù)包括以太網(wǎng),令牌環(huán)網(wǎng),F(xiàn)DDI。
互聯(lián)網(wǎng):我認(rèn)為通過TCP/IP協(xié)議把不同地域的局域網(wǎng)連接起來就是互聯(lián)網(wǎng)。
因特網(wǎng):把全球的公司,校園,ISP(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商,即向廣大用戶綜合提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)、信息業(yè)務(wù)、和增值業(yè)務(wù)的電信運營商。ISP是經(jīng)國家主管部門批準(zhǔn)的正式運營企業(yè),享受國家法律保護)和個人用戶連接在一起的就叫做因特網(wǎng)。阿帕網(wǎng)(ARPANET 阿帕網(wǎng)為美國國防部高級研究計劃署開發(fā)的世界上第一個運營的封包交換網(wǎng)絡(luò),它是全球互聯(lián)網(wǎng)的始祖。)
1.3,計算機網(wǎng)絡(luò)基本概念:
1.3.1,計算機網(wǎng)咯中的基本概念
局域網(wǎng):局域網(wǎng)通常指幾千米范圍內(nèi)的,可以通過某種介質(zhì)互連的計算機,打印機,貓或者其他設(shè)備的集合。
城域網(wǎng):城域網(wǎng)覆蓋范圍為中等規(guī)模介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間,通常是一個城市內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接距離為10km左右。
廣域網(wǎng):在超過局域網(wǎng)的地理范圍內(nèi)運行,分布距離遠(yuǎn),它通過各種類型的串行連接以便在更大的地理區(qū)域內(nèi)實行接入。
1.3.2,網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
總線型:早期的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),它的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單,成本低,安裝使用方便,消耗的電纜長度短,便于維護,缺點是存在單點故障,總線如果出現(xiàn)故障,整個總線型網(wǎng)絡(luò)都會癱瘓,由于共享總線帶寬,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過重時,會導(dǎo)致總線型網(wǎng)絡(luò)性能下降。
星形拓?fù)洌阂灾醒牍?jié)點為中心,把若干個外圍節(jié)點連接起來的輻射式互連結(jié)構(gòu),中央節(jié)點對個設(shè)備的通信和信息交換進行集中控制于管理。優(yōu)點,系統(tǒng)的可靠性較高,當(dāng)某一線路發(fā)生故障時,不會影響網(wǎng)絡(luò)中的其他主機,擴充或刪除其他設(shè)備較容易,中央節(jié)點可以方便的管理和控制網(wǎng)絡(luò)。缺點是需要連接的線纜比總線型的多,如果中央節(jié)點出現(xiàn)故障,網(wǎng)絡(luò)將不能使用。
環(huán)形拓?fù)洌和ㄟ^一條首尾相連的通信線路連接起來的一個封閉式環(huán)形網(wǎng)。如果要與其他主機通信必須依次經(jīng)過兩者之間的每一個設(shè)備,它可以是單向的也可以是雙向的。優(yōu)點,結(jié)構(gòu)簡單,工作中各個工作站地位相等,建網(wǎng)容易,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的實時控制,可預(yù)知網(wǎng)絡(luò)性能。缺點任何一個節(jié)點發(fā)生故障,就會導(dǎo)致所有簡潔點無法正常工作,實際通信中一般采用多環(huán)結(jié)構(gòu)。
網(wǎng)狀拓?fù)洌嚎煞譃槿W(wǎng)狀和部分網(wǎng)狀拓?fù)?,全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)缺點使用線路較多需要N(N-1)/2條線路,造價昂貴,線路利用率低。部分網(wǎng)狀,只在經(jīng)常通信的地方架設(shè)線路,浪費相對較低。他們的共同優(yōu)點就是通信速度快。
1.3.3,電路交換,分組交換,報文交換
電路交換:當(dāng)端節(jié)點要求發(fā)送數(shù)據(jù)時,交換機就在發(fā)送節(jié)點和接受節(jié)點之間創(chuàng)立一條獨占的數(shù)據(jù)傳輸通道,這條帶寬由通信雙方獨占,一直到通信結(jié)束。優(yōu)點傳輸延遲小,電路交換實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的透明傳輸,就是不對數(shù)據(jù)添加任何的修改。信息吞吐量大。缺點,網(wǎng)絡(luò)資源利用率低,需要連接的時間較長,還有就是如果使用電路交換通信,網(wǎng)絡(luò)中每臺計算機都必須要建立于其他計算機的線路連接這個不可能的。
分組交換:需要將傳輸?shù)男畔澐譃榫哂幸欢ㄩL度的包,以包為單位進行儲存和轉(zhuǎn)發(fā),每個包都有接收方的地址和發(fā)送方的地址標(biāo)示。優(yōu)點能夠充分的利用線路帶寬,保證任何用戶不能長時間獨占某個傳輸線路。缺點就是突發(fā)的數(shù)據(jù)可能造成線路堵塞,還有就是技術(shù)要求比較高,設(shè)備也比較嚴(yán)格。
報文交換:不要求通信雙方建立專用的通路,把發(fā)送的信息組織成一個數(shù)據(jù)包,就是報文,報文要在網(wǎng)絡(luò)中一站一站的向前傳遞,到達每一個節(jié)點都要經(jīng)過儲存和轉(zhuǎn)發(fā),要求交換節(jié)點要有足夠大的儲存空間,報文通信的等待時間很長。
1.4,衡量計算機網(wǎng)絡(luò)的主要指標(biāo)
帶寬:帶寬分為模擬帶寬和數(shù)字帶寬,貸款單位為bps位每秒,代表每秒鐘某條鏈路能發(fā)送的數(shù)據(jù)位數(shù)。
延遲:又稱時延,把數(shù)據(jù)從一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳送到另一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所需的時間,單位是ms毫秒,網(wǎng)絡(luò)時延主要有傳播時延,交換時延,介質(zhì)訪問時延和列隊時延組成。延遲是不可能完全消除的。
總結(jié):帶寬越寬越好,延遲越小越好。
1.5,網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織
1,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO):提出了OSI參考模型。
2,電器和電子工程協(xié)會(IEEE):IEEE的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)今局域主導(dǎo)地位,IEEE802 標(biāo)準(zhǔn)系列,802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
3,美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ANSI):ASCII碼和FDDI光纖分布式數(shù)據(jù)接口
4,國際電信聯(lián)盟(ITU):X.25和幀中繼。
5,internet架構(gòu)委員會(IAB)
6,電子工業(yè)協(xié)會(EIA):RS-232大多數(shù)PC于調(diào)制解調(diào)器或打印機設(shè)備通信的規(guī)范
7,因特網(wǎng)工程特別任務(wù)組(IETF)
本章總結(jié):計算機網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)資源共享,綜合信息服務(wù),負(fù)載均衡于分布式處理等基本功能
計算機網(wǎng)絡(luò)的類型可以按局地域,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)交換方式及網(wǎng)絡(luò)組件等不同的類型劃分
習(xí)題
1.在計算機局域網(wǎng)中,常用的通信設(shè)備有集線器,交換機,路由器。2.802.x協(xié)議族是由IEEE定義的。
3.衡量網(wǎng)絡(luò)性能的兩個指標(biāo)是帶寬和延遲。
4.會產(chǎn)生單點故障的是總線型,環(huán)型,網(wǎng)狀拓?fù)洵h(huán)境。5.數(shù)據(jù)交換技術(shù)包括電路交換,報文交換,分組交換。
第二章:OSI參考模型于TCP/IP模型
2,.1,OSI參考模型
2.1.1,OSI參考模型的產(chǎn)生:
為了解決網(wǎng)絡(luò)之間兼容性問題,幫助各個廠商生產(chǎn)出可兼容的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備于1984年提出了OSI參考模型,特成為計算機網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)模型。
優(yōu)點:開放的標(biāo)準(zhǔn)化接口,多廠兼容性,易于理解學(xué)習(xí)和更新協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)模塊化工程,降低了開發(fā)實現(xiàn)的復(fù)雜度,便于排查故障,一旦發(fā)生故障可以比較容易的定位于某一個層次。
2.1.2,OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)
1,物理層,單位為比特(bit),功能在終端上傳輸比特流,物理層協(xié)議定義了通信傳輸介質(zhì)的物理特性為機械特性(說行接口所用的接線器的形狀和尺寸,引線數(shù)目和排列,各種規(guī)格的電源插頭和尺寸),電氣特性(說明在接口電纜的每根線上出現(xiàn)的電壓和電流范圍),功能特性(說行某根線上出現(xiàn)的某一個電平的電壓表示何種意義),規(guī)程特性(說明對不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序)。
2,數(shù)據(jù)鏈路層;單位是幀(frame)主要功能,幀同步,數(shù)據(jù)鏈路的建立,維持和釋放,傳輸資源控制,流量控制,差錯控制,尋址,表示上層數(shù)據(jù)。
3,網(wǎng)絡(luò)層:單位是包(packet)主要功能:編址,路由選擇,擁塞控制,異種網(wǎng)絡(luò)互連。路由器是網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備,4,傳輸層:數(shù)據(jù)單位為段(segment),負(fù)責(zé)創(chuàng)建端到端的通信連接,差錯校驗和重傳,還有流量控制。
5,會話層(也會處理差錯校驗),6,表示層(有數(shù)據(jù)加密和壓縮的功能)。
7,應(yīng)用層(直接與用戶和應(yīng)用程序打交道,負(fù)責(zé)為軟件提供接口以便程序能使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù))
2.2,TCP/IP模型
1,網(wǎng)絡(luò)接口層對應(yīng)OSI的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層
2,網(wǎng)絡(luò)層。
3,傳輸層。
4,應(yīng)用層對應(yīng)OSI的會話層,表示層,應(yīng)用層。
第三章:網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其操作系統(tǒng)介紹
3.1,路由器和交換機的作用于特點
3.1.1,路由器的作用與特點
路由器的作用,在網(wǎng)絡(luò)中對IP報文尋找一條合適的路徑進行路由,就是合適的方向轉(zhuǎn)發(fā),它的實質(zhì)是完成了TCP/IP協(xié)議族中IP層提供的無連接,盡力而為的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)
路由器特點:路由器主要工作在物理層,數(shù)據(jù)鏈路層,網(wǎng)絡(luò)層,路由器的接口類型比較豐富,可以用來連接不同介質(zhì)的異質(zhì)網(wǎng)絡(luò),路由需要依靠參照自己的路由表對IP報文進行轉(zhuǎn)發(fā),IP層也是路由器的核心功能,為了形成路由表和轉(zhuǎn)發(fā)表,路由器要交互路由等協(xié)議控制信息,路由器通常支持多種路由協(xié)議。
3.1.2,交換機的作用與特點
交換機功能;主要作用是連接多個以太網(wǎng)物理段,隔離沖突域,利用僑接和交換提高局域網(wǎng)性能,擴展局域網(wǎng)范圍,交換機是利用MAC地址進行轉(zhuǎn)發(fā)的。
交換機的特點:主要工作在物理層,數(shù)據(jù)鏈路層,提供以太局域網(wǎng)的橋接和交換,而非連接不同種類的網(wǎng)絡(luò),交換機上的數(shù)據(jù)交換依靠MAC地址映射表,這個表是交換機自行學(xué)習(xí)的而不需要相互交換的地位的位置信息。
3.1.1,路由器和交換機的發(fā)展趨勢
是融合的趨勢,并且網(wǎng)絡(luò)設(shè)備逐漸融合多種業(yè)務(wù)功能,這些都逐漸
被集成到路由器和交換機中。
3.2,H3C路由器和交換機介紹
核心路由器SR8800系列
核心交換機S9500交換機 開放多核路由器SR系列
全千兆只能交換機S5100 多業(yè)務(wù)開放路由器MSR系列有一個顯著特點采用了OAA開放應(yīng)用體系架構(gòu),產(chǎn)品提供了一個公司軟硬件接口機標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的開放平臺,任何廠商與合作伙伴均可給予次平臺開發(fā)更為深層只能的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功能 交換機S3100 ER系列路由器低端的 SMB交換機低端的3.3,H3C網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的操作系統(tǒng)comware
特點:1,支持IPV4和IPV6雙協(xié)議棧
2,支持多核CPU,增強網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的處理能力
3,同時提供路由和交換功能
4,comware注重了系統(tǒng)的高可靠性和彈性擴展功能,提供了IRF智能彈性結(jié)構(gòu)特性
5,采用組件化設(shè)計并且提供開放接口,便于軟件的靈活裁剪和定制因此具有良好的伸縮性和可移植性 本章總結(jié)
路由器是利用三層IP地址信息進行報文轉(zhuǎn)發(fā)的互連設(shè)備。
交換機是利用二層MAC信息進行數(shù)據(jù)幀交換的互連設(shè)備。
路由器,交換機的運行依賴的軟件核心是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的操作系統(tǒng)。
H3c Comware軟件平臺是h3c IP的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的核心軟件。
第四章,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作基礎(chǔ)
4.1,訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的命令接口
H3Ccomware采用基于命令行的用戶接口進行管理和操作,用戶可以通過console,AUX,telnet和SSH等多種方法連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
通過console口進行連接,用終端登錄到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的console端口是一種最基本的連接方式。用戶需要把一臺字符終端的串行接口通過專用的CONSOLE線纜連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的console口上,然后通過終端訪問CLI。Console口連接是最基本的連接方式,也是對設(shè)備進行初始配置是最常用的方式,路由器和交換機的console口用戶默認(rèn)擁有最大的權(quán)限,可以執(zhí)行一切操作和配置。大部分H3C網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的con口默認(rèn)波特率為9600。
通過AUX口進行連接,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供的AUX口通常用于對設(shè)備進行遠(yuǎn)程操作和配置,端口類型為EIA/TIA-232DTE,需要通過PSTN(公共交換電話網(wǎng)絡(luò))建立撥號連接,接入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的AUX口上,終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都需要MODEM,AUX口配置雖然不是一種常用的方法,但在IP網(wǎng)絡(luò)中斷時,可以滿足遠(yuǎn)程操作設(shè)備的需求。
通過telnet進行連接,通過SSH連接都是通過IP網(wǎng)絡(luò)然后遠(yuǎn)程登錄到設(shè)備上,把設(shè)備當(dāng)做服務(wù)器登錄上,只需要連接網(wǎng)線就可以,只不過SSH登錄比另一種登錄方式更加安全。
4.2,命令行使用入門
4.2.1,命令試圖
(1)用戶試圖,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備啟動后的默認(rèn)視圖,在該視圖下可以查看啟動后設(shè)備基本運行狀態(tài)和統(tǒng)計信息。
(2)系統(tǒng)視圖,這個事配置形同全局通用參數(shù)的視圖,可以在用戶試圖下使用SYSTEM-VIEW命令進入
(3)路由協(xié)議視圖,路由協(xié)議的大部分參數(shù)是在路由協(xié)議視圖下進行配置的,、例如OSPF協(xié)議視圖,RIP協(xié)議視圖等,在系統(tǒng)視圖下進入路由協(xié)議視圖
(4)接口視圖,配置接口參數(shù)的視圖成為接口視圖,在該視圖下可以配置接口相關(guān)的物理屬性,鏈路層特性及IP地址等重要參數(shù)。
(5)用戶界面視圖,用來管理工作在流方式下的異步接口,通過在用戶界面視圖下的各種操作,可以達到統(tǒng)一管理各種用戶配置的目的。用戶界面視圖可以分為console用戶界面視圖用于配置console用戶界面的相關(guān)參數(shù),通過console登錄的使用console視圖
AUX用戶界面視圖,用于配置AUX用戶界面的相關(guān)參數(shù),通過AUX口登錄的使用該視圖
TTY(實體類型終端)用戶界面視圖,此時圖用于配置TTY用戶界面的相關(guān)參數(shù)
VTY(虛擬類型終端)用戶界面視圖,次視圖用于配置VTY用戶界面的相關(guān)參數(shù),VTY是一種邏輯終端線,用于對設(shè)備進行telnet或SSH訪問,目前每臺設(shè)備最多支持5個VTY用戶同時訪問。
在任何視圖下都可以通過CTRL+Z來返回到用戶試圖下,都可以通過quit返回到上一層視圖下
4.2.2,命令行級別
訪問級(0),該級別命令不允許驚醒配置文件保存操作
監(jiān)控級(1),該級別命令不允許進行配置文件保存的操作
系統(tǒng)級(2),務(wù)配置命令,包括各個層次網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的配置命令
管理級(3),關(guān)系到系統(tǒng)基本運行,系統(tǒng)支撐模塊的命令
4.2.3,命令行幫助特性
按下?獲取該視圖下所有的命令機器簡單描述
命令后接上空格然后接?,如果該位置為關(guān)鍵字,則列出全部關(guān)鍵字及其簡單描述
字符串后緊接?,列出以該字符串開頭的所有命令
命令后接一字符轉(zhuǎn)緊接?,列出命令以該字符串開頭的所有關(guān)鍵字
輸入命令的某個關(guān)鍵字的前幾個字母,按TAB鍵,則可以顯示出完整的關(guān)鍵字。
4.2.4,錯誤提示信息
常見錯誤:unrecognized command 沒有查找命令,沒有查找的關(guān)鍵字,參數(shù)類型錯誤,參數(shù)值越界
Incomplete command 輸入命令不完整
Ambiguous command found at
positon 已輸入的字母開頭的命令不唯一,無法識別
Too many parameters 輸入?yún)?shù)過多
Wrong parameter 輸入?yún)?shù)錯誤
History-command max-size命令來設(shè)置用戶界面歷史命令緩沖區(qū)的容量
Display history-command 查看調(diào)用保存的歷史命令,并編輯或執(zhí)行,默認(rèn)情況下緩沖區(qū)的容量都是10
本章總結(jié):命令行提供多種命令試圖系統(tǒng)采用分級保護方式
第五章,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備文件管理
5.1,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備文件系統(tǒng)介紹
5.1.1,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備文件系統(tǒng)概述
應(yīng)用程序文件,操作系統(tǒng)在特定設(shè)備上的特定版本的尸體程序文件稱為應(yīng)用程序文件,也成為映像,文件擴展名.bin
配置文件,系統(tǒng)將用戶對設(shè)備的所有配置以命令的方式保存成文本文件,稱為配置文件,擴展名.cfg
日志文件,系統(tǒng)在運行中產(chǎn)生的文本日志可以儲存在文本格式的日志文件中稱為日志文件
5.1.2,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的儲存方式
ROM,儲存BOOTROM程序,是一個微縮的引導(dǎo)程序,主要任務(wù)查找應(yīng)用程序文件并引導(dǎo)到操作系統(tǒng),在應(yīng)用程序文件或配置文件故障時提供一種恢復(fù)手段
FLASH儲存器,用于儲存應(yīng)用程序文件,保存的配置文件和運行中產(chǎn)生的日志文件
RAM,儲存當(dāng)前運行中的當(dāng)前配置文件,系統(tǒng)關(guān)閉或重啟后會消失
5.1.1文件系統(tǒng)的操作
1,目錄操作
2,文件操作
3,儲存設(shè)備操作
對于可支持熱插拔的儲存設(shè)備可以再用戶視圖下用mount和umount命令掛載和卸載儲存設(shè)備。
5.2,文件的管理
5.2.1配置文件介紹
設(shè)備啟動時根據(jù)讀取的配置文件驚醒初始化工作,該配置稱為起始,于起始相對應(yīng),系統(tǒng)在運行過程中采用的配置稱為當(dāng)前配置,當(dāng)前配置其實是啟動時的起始動后用戶對設(shè)備執(zhí)行的增量配置的疊加。
配置文件為一個文本文件,以文本格式保存了非默認(rèn)的配置命令,配置文件中的命令組織以命令試圖為基本框架。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以保存多個配置文件,系統(tǒng)啟動時,如果用戶指定了啟動配置文件,并且配置文件存在,則系統(tǒng)已啟動配置文件進行初始化,如果沒有指定啟動配置文件,或者指定的配置文件不存在,則以空配置進行初始化。本章總結(jié):設(shè)備對儲存介質(zhì)中的文件以文件系統(tǒng)的方式管理,文件系統(tǒng)操作包括目錄操作,文件操作,介質(zhì)操作,配置文件包括平起始配置,和當(dāng)前配置,通過指定啟動文件可以進行操作系統(tǒng)軟件升級
第六章,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基本調(diào)試
6.1網(wǎng)絡(luò)連通性測試
6.1.1,使用ping 測試網(wǎng)絡(luò)連通性
PING實際上是基于ICMO開發(fā)的應(yīng)用程序,他是在計算機的各種操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上廣泛使用的檢測網(wǎng)絡(luò)連通性的常用工具。通過它可以監(jiān)測指定地址的主機或設(shè)備是否可達,測試網(wǎng)絡(luò)是否出現(xiàn)故障
6.1.1使用tracert監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)連通性,通過使用tracert命令,用戶可以查看報文從源設(shè)備傳送到目的設(shè)備所經(jīng)過的路由器,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時,用戶可以使用該命令分析出現(xiàn)故障的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。
6.2,系統(tǒng)調(diào)試
1,系統(tǒng)調(diào)試概述
(1),協(xié)議調(diào)試開關(guān),也成為模塊調(diào)試開關(guān),控制是否輸出某協(xié)議模塊的測試信息
(2)屏幕輸出開關(guān),控制是否在某個用戶屏幕上顯示調(diào)試信息。
本章總結(jié):PING 用于檢測網(wǎng)絡(luò)連通性,tracert用于檢測網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)路徑和網(wǎng)絡(luò)連通性,測試信息的輸出由協(xié)議開關(guān)和屏幕開關(guān)兩個開關(guān)控制
第五篇:計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)--個人總結(jié).(范文)
計算機網(wǎng)絡(luò)
一、計算機網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)...............................................................二、應(yīng)用層........................................................................................三、傳輸層......................................................................................四、網(wǎng)絡(luò)層......................................................................................五、鏈路層和局域網(wǎng).....................................................................一、計算機網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)
終端設(shè)備:計算機、工作站、服務(wù)器、PDA電話、智能電話。通信鏈路:光纖、銅纜、無線電、衛(wèi)星。通信設(shè)備:交換機、路由器、防火墻。
端系統(tǒng)通過通信鏈路和分組交換劑連接到一起。兩種著名的分組交換機:路由器和鏈路層交換機。端系統(tǒng)通過因特網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP接入因特網(wǎng)。
TCP(傳輸控制協(xié)議和IP(網(wǎng)際協(xié)議協(xié)議是因特網(wǎng)中兩個最為重要的協(xié)議。IETF的標(biāo)準(zhǔn)文檔被稱為請求評論(Request For Comment。因特網(wǎng):萬網(wǎng)之網(wǎng) 公共的Internet(因特網(wǎng) 專有的Intranet(內(nèi)聯(lián)網(wǎng) 什么是協(xié)議?
為了發(fā)和收數(shù)據(jù)信息。
TCP、IP、HTTP、FTP、PPP(點對點 協(xié)議三要素: 1.語義(做什么。用于解釋比特流的每一部分意義。
2.語法(怎么做。是用戶數(shù)據(jù)和控制信息的結(jié)構(gòu)和格式,以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)的順序的意義。
3.時序(什么時候做。事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。
一個協(xié)議定義了在兩個和多個通信實體之間交換的報文格式和次序,以及在報文傳輸和/或接收或其他事件方面所采取的動作。
與因特網(wǎng)相連的計算機等設(shè)備通常稱為端系統(tǒng)。端系統(tǒng)也稱為主機。
主機有時有被進一步劃分為:客戶機和服務(wù)器 客戶機-服務(wù)器因特網(wǎng)應(yīng)用程序是分布式應(yīng)用程序。接入網(wǎng),即將端系統(tǒng)連接到邊緣路由器的物理鏈路。
邊緣路由器是端系統(tǒng)到任何其他遠(yuǎn)程端系統(tǒng)的路徑上的第一臺路由器。網(wǎng)絡(luò)接入大致分為: 1.住宅接入。將家庭端系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)相連。
2.公司接入。將商業(yè)或教育機構(gòu)中的端系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)相連。3.無線接入。將移動端系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)相連。
帶寬:獨享還是共享。WAN:廣域網(wǎng) LAN:局域網(wǎng) MAN:城域網(wǎng) PAN:個人網(wǎng) 物理媒體 1.有線傳輸介質(zhì)。(1.同軸電纜(2.雙絞線(3.光纖
2.無線傳輸介質(zhì)。(1.衛(wèi)星(2.微波(3.紅外線 雙絞銅線
1.屏蔽雙絞銅線(STP-----以鋁箔屏蔽以減少干擾 2.非屏蔽雙絞線(UTP 直連網(wǎng)線(不同類 交叉網(wǎng)線(同類
實現(xiàn)交換的方法只要有:電路交換、報文交換和分組交換。數(shù)據(jù)交換技術(shù)
1、電路交換
2、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換(報文交換、報文分組交換 電路交換的工作原理(特點:面向連接 1.線路建立階段 2.數(shù)據(jù)傳輸階段 3.線路釋放階段 電路交換的通信子網(wǎng)
1.通信子網(wǎng)結(jié)點是電子或機電結(jié)合的交換設(shè)備,可以完成輸入和輸出的物理連接。
2.通信子網(wǎng)中的結(jié)點不能存儲數(shù)據(jù)與改變數(shù)據(jù)內(nèi)容,并不具備差錯控制能力。存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式是物聯(lián)網(wǎng)基本交換方式。
分組交換稱為當(dāng)前計算機網(wǎng)絡(luò)中基本的交換技術(shù)。分組交換是基于標(biāo)記的(首部----含有地址控制信息 多數(shù)分組交換機在鏈路的輸入端使用存儲轉(zhuǎn)發(fā)傳輸。存儲轉(zhuǎn)發(fā)的分類: 1.報文傳輸:不管發(fā)送的數(shù)據(jù)的長度多少,都可以把它作為一個邏輯單元發(fā)送。
2.報文分組傳輸:限制一次傳輸數(shù)據(jù)的最大長度,如果傳輸數(shù)據(jù)超過規(guī)定的最大長度,發(fā)
送結(jié)點就將它分成多個報文分組發(fā)送。存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式和線路交換方式的主要區(qū)別: 1.發(fā)送的數(shù)據(jù)和目的地址、源地址、控制信息按照一定格式組成一個邏輯單元(報文或報
文分組進入通信子網(wǎng)。
2.通信子網(wǎng)中的結(jié)點是通信控制處理機,它負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)單元的接收,差錯校驗,存儲路
徑和轉(zhuǎn)發(fā)功能。
在通信控制處理劑(CCP的輸入和輸出端口之間沒有直接連線 CCP處理分組的過程是: 1.把收到的分組先放入緩存(暫時存儲
2.查找轉(zhuǎn)發(fā)表,找出到某個目的地址應(yīng)從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā) 3.把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去 存儲轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)點
1.線路利用率高,提高系統(tǒng)效率
2.可以動態(tài)選擇通過通信子網(wǎng)的最佳路徑
3.通信子網(wǎng)中的結(jié)點可以對不同通信速率的線路進行速率交換,也可以對不同數(shù)據(jù)代碼格
式進行變換 4.可以平滑通信量
5.通信子網(wǎng)中的結(jié)點可以進行差錯校驗和糾錯處理,能提高系統(tǒng)可靠性 6.采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換,實質(zhì)上市采用了在數(shù)據(jù)通信中斷續(xù)(或動態(tài)分配傳輸帶寬 的策略
計算機網(wǎng)絡(luò)從功能的角度換分為:資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng) 資源子網(wǎng):負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的主計算機和終端
通信子網(wǎng):負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信處理的通信控制處理機和通信線路
速率:即數(shù)據(jù)率或比特率,是計算機網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個性能指標(biāo),速率的單位是b/s、Kb/s、Mb/s、Gb/s 帶寬本來是指信號具有的頻帶寬度,單位是赫(千赫、兆赫、吉赫
現(xiàn)在的帶寬是指數(shù)字通道所能傳送的―最高數(shù)據(jù)率‖的同義詞,單位是―比特每秒‖
帶寬線路:可通過較高數(shù)據(jù)率的線路。在網(wǎng)絡(luò)中有兩種不同的速率: 1.傳播速率。信號(即電磁波在傳輸媒體上的傳播速率(米/秒,或公里/秒 2.傳輸速率。計算機向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送比特的速率,也叫做傳輸速率(比特/秒 四種時延
1.傳輸時延(發(fā)送時延。
發(fā)送數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)塊從結(jié)點進入到傳輸媒體所需要的時間。
也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個比特算起,到該幀的最后一個比特發(fā)送完畢所需的時間。
2.傳播時延。
電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間。
信號傳輸速率(即發(fā)送速率和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念。
3.處理時延。
交換結(jié)點為存儲轉(zhuǎn)發(fā)而進行一些必要的處理所花費的時間。4.排隊時延。
結(jié)點緩存隊列中分組排隊所經(jīng)歷的時延。排隊時延的長短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時的通信量??倳r延=處理時延+排隊時延+傳輸時延+傳播時延
吞吐量(throughput表示在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)(或信道、接口的數(shù)據(jù)量。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。服務(wù)和協(xié)議:
1、協(xié)議是―水平的‖,即協(xié)議是控制對等實體之間通信的規(guī)則。服務(wù)是―垂直的‖,即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。
2、本層的服務(wù)用戶只能看見服務(wù)而無法看見下面的協(xié)議。下面的協(xié)議對上面的服務(wù)用戶是透明的。
OSI七層模型
1.物理層: 利用傳輸介質(zhì)為通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點之間建立、管理和釋放物理連接;實現(xiàn)比特流的透明傳輸,為數(shù)據(jù)鏈路層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù);物理層的數(shù)據(jù)傳輸單元是比特。2.數(shù)據(jù)鏈路層: 數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)兩個相鄰的機器間的無差錯的傳輸。通過對物理層提供的原始比特流傳輸服務(wù)的加強,向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)。
為實現(xiàn)相鄰節(jié)點間的無差錯傳輸,數(shù)據(jù)鏈路層最小提供了成幀、物理尋址、確認(rèn)、差錯控制和流量控制等機制。
傳輸以―幀‖為單位的數(shù)據(jù)包。3.網(wǎng)絡(luò)層: 主要涉及在通信子網(wǎng)中選擇一條合適的路徑,使發(fā)送端傳輸層所傳下來的數(shù)據(jù)能夠通過所選擇的路徑到達目的端。
網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)傳輸單位是分組(Packet。4.傳輸層: 向用戶提供可靠的端到端(end-to-end服務(wù);傳輸層負(fù)責(zé)將完整的報文進行源到目的端的交付即提供可靠的進程到進程的報文交付。
傳輸層為了向會話層提供可靠的端到端傳輸服務(wù),也使用了差錯控制和流量控制等機制。OSI七層模型中承上啟下的層,它下面的三層主要面向網(wǎng)絡(luò)通信,以確保信息被準(zhǔn)確有效地傳輸;它上面的三個層次則面向用戶主機,為用戶提供各種服務(wù)。
傳輸層向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié),是計算機通信體系結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵的一層。
5.會話層: 負(fù)責(zé)維護兩個結(jié)點之間會話連接的 建立、管理和終止,以及數(shù)據(jù)的交換.為表示層提供服務(wù) 6.表示層: 表示層關(guān)心的是所傳送數(shù)據(jù)的語法和語義。完成語法格式的轉(zhuǎn)換 7.應(yīng)用層: 為應(yīng)用程序提供了網(wǎng)絡(luò)服務(wù);建立傳輸錯誤糾正與保證數(shù)據(jù)完整性的控制機制。
TCP/IP 四層體系結(jié)構(gòu)
傳輸層的主要功能: 提供進程間可靠的傳輸服務(wù)。
傳輸層包括TCP和UDP兩種傳輸協(xié)議: TCP是面向連接的傳輸協(xié)議。(可靠的傳輸 UDP是無連接的傳輸協(xié)議。(不可靠的傳輸
TCP和UDP都用端口(port號來識別應(yīng)用層實體,以便準(zhǔn)確地把信息提交給上層對應(yīng)的協(xié)議(進程。
IP協(xié)議是一種不可靠、無連接的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。網(wǎng)際層的四個主要協(xié)議
四層模型的核心協(xié)議:TCP/IP 五層因特網(wǎng)協(xié)議棧
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程 1.發(fā)送方從上到下依次打包 2.接收方從下到上依次解包
二、應(yīng)用層 應(yīng)用層協(xié)議分類
1.依賴于TCP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議 Telnet HTTP SMTP POP3 FTP 2.依賴于無連接的UDP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議 SNMP TFTP RPC 3.既依賴于TCP也依賴于UDP協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議 DNS 4.非標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議
傳輸層向上提供可靠的和不可靠的邏輯通信信道
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中一個進程的全網(wǎng)惟一的標(biāo)識需要一個三元組來表示:協(xié)議,本地地址,本地端口號。
WWW服務(wù)的核心技術(shù)是: 1.超文本標(biāo)記語言HTML;2.超文本傳輸協(xié)議HTTP。
在操作系統(tǒng)術(shù)語中,進行通信的實際上是進程而不是程序。不同端系統(tǒng)上的進程通過跨越計算機網(wǎng)絡(luò)交換報文而進行通信。
在給定的一對進程之間的通信會話中,發(fā)起通信的進程被表示為客戶機,在會話開始時等待聯(lián)系的進程是服務(wù)器。
進程通過一個稱為套接字的軟件接口在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送和接收報文。TCP服務(wù)模型包括面向連接服務(wù)和可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。TCP連接是全雙工的。
UDP服務(wù)是一種不提供不必要服務(wù)的輕量級傳輸層協(xié)議。
UDP是無連接的,兩個進程通信前沒有握手的過程。UDP協(xié)議提供的是不可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。在因特網(wǎng)中,主機是用IP地址進行標(biāo)識的。
HTTP協(xié)議是基于請求/響應(yīng)方式的(客戶機/服務(wù)器。
基于HTTP協(xié)議的客戶/服務(wù)器模式的信息交換過程,它分四個過程: 建立連接、發(fā)送請求信息、發(fā)送響應(yīng)信息、關(guān)閉連接。HTTP是超文本傳輸協(xié)議。
每個URL地址由兩部分組成:存放對象的的服務(wù)器主機和對象的路徑名。HTTP使用TCP作為它的支撐傳輸層協(xié)議。
HTTP是一個無狀態(tài)協(xié)議,不保存關(guān)于客戶機的任何信息。非持久連接和持久連接的區(qū)別:是否基于相同TCP承載。默認(rèn)下,HTTP使用持久連接。HTTP請求報文:
第一行叫做請求行,其后繼的行叫做首部行。
請求行有3個字段:方法字段、URL字段和HTTP協(xié)議版本字段。方法字段可以取值GET、POST、HEAD、PUT、DELETE。首部行Host:www.some.school.edu定義了目標(biāo)所在的主機。
通過包含Connection:close首部行,瀏覽器告訴服務(wù)器不希望麻煩的使用持久連接。User-agent:首部行用來定義用戶代理。
使用GET方法時,實體為空,而使用POST方法時才使用。HTTP響應(yīng)報文
響應(yīng)報文分為3部分:一個初始狀態(tài)行、6個首部行,然后是實體主體 Date首部行指示服務(wù)器產(chǎn)生并發(fā)送該響應(yīng)報文的日期和時間。Server:首部行表明該報文是由一個apache web服務(wù)器產(chǎn)生的。Last-Modified:首部行指示了對象創(chuàng)建或者最后修改日期和時間。Content-Length:首部行表明了被發(fā)送對象的字節(jié)數(shù)。
Content-Type:首部行指示了實體主體中的對象是HTML文本。用戶與服務(wù)器的交互:cookie Cookie的4個組成部分: 1.在HTTP響應(yīng)報文中有一個Cookie首部行 2.在HTTP請求報文中有一個Cookie首部行
3.在用戶端系統(tǒng)中保留一個cookie文件,由用戶瀏覽器管理 4.在web站點有一個后端數(shù)據(jù)庫 Web緩存
目的:滿足客戶端請求而無需煩擾原始服務(wù)器。
Web緩存器既是服務(wù)器又是客戶機。
連接的建立是通過申請?zhí)捉幼?Socket實現(xiàn)的。
http 響應(yīng)狀態(tài)碼和短語 1.200 OK 請求成功, 被請求的對象在報文中 2.301 Moved Permanently 被請求的對象被移動過, 新的位置在報文中有說明(Location: 3.400 Bad Request 服務(wù)器不懂請求報文 4.404 Not Found 服務(wù)器上找不到請求的對象 5.505 HTTP Version Not Supported 條件GET方法
1.請求報文使用GET方法
2.請求報文中包含一個If-modified-since:首部行,那么這個Http請求報文就是一個條件
GET請求報文。文件傳輸協(xié)議FTP 1.2個連接、2個端口號、2個進程 2個連接:控制連接、數(shù)據(jù)連接 2個端口號:熟知端口號20、21 2個進程:一個主進程,一個從屬進程
2.一個FTP服務(wù)器進程可以同時為多個客戶進程提供服務(wù),基于TCP。兩個不同的連接
FTP使用兩個并行的TCP連接來傳輸文件,一個是控制連接,一個是數(shù)據(jù)連接。FTP協(xié)議使用一個分離的控制連接,所以也稱FTP的控制信息是帶外傳送的。FTP協(xié)議是在傳輸文件的TCP連接中發(fā)送請求和響應(yīng)首部行的,故HTTP也可以說是帶內(nèi)
發(fā)送控制信息的。兩個不同的端口號
1.當(dāng)客戶進程向服務(wù)器進程發(fā)出建立連接請求時,要尋找連接服務(wù)器進程的熟知端口(21,同時還要告訴服務(wù)器進程自己的另一個端口號碼,用于建立數(shù)據(jù)傳送連接。
接著,服務(wù)器進程用自己傳送數(shù)據(jù)的熟知端口(20與客戶進程所提供的端口號碼建立數(shù)據(jù)傳送連接。
2.由于FTP 使用了兩個不同的端口號,所以數(shù)據(jù)連接與控制連接不會發(fā)生混亂。
3.使用兩個獨立的連接的主要好處是: 使協(xié)議更加簡單和更容易實現(xiàn)。
在傳輸文件時還可以利用控制連接(例如,客戶發(fā)送請求終止傳輸。
FTP的服務(wù)器進程由兩大部分組成:一個主進程,負(fù)責(zé)接受新的請求,另一個是從屬進程,負(fù)責(zé)處理單個請求。
電子郵件系統(tǒng)的3個主要組成部分:
1、用戶代理(UA
2、郵件服務(wù)器(MS,核心組成,Both C與S
3、簡單郵件傳輸協(xié)議(SMTP SMTP基于TCP。
SMTP客戶機在25號端口建立一個到SMTP服務(wù)器的連接 SMTP通信的三個過程
1.連接建立:連接是在發(fā)送主機的SMTP 客戶和接收主機的SMTP 服務(wù)器之間建立的。SMTP不使用中間的郵件服務(wù)器。
2.郵件傳送
3.連接釋放:郵件發(fā)送完畢后,SMTP 應(yīng)釋放TCP 連接。
HTTP和SMTP都使用持久連接。HTTP是一個拉協(xié)議。SMTP是一個推協(xié)議。
MIME:多用途因特網(wǎng)郵件擴展。
支持多媒體的兩個關(guān)鍵MIME的首部是Content-Type和Content-Transfer-Encooding(編碼方式。
域名系統(tǒng)DNS 1.一個由分層的DNS服務(wù)器實現(xiàn)的分布式數(shù)據(jù)庫 2.一個允許主機查詢分布式數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用層協(xié)議。DNS協(xié)議運行在UDP之上,使用53號端口。DNS的特點
1.分布式、層次數(shù)據(jù)庫
三種類型的DNS服務(wù)器:根服務(wù)器、頂級域服務(wù)器、權(quán)威服務(wù)器。本地DNS服務(wù)器。
遞歸查詢和迭代查詢。(從請求主機到本地本地DNS服務(wù)器的查詢是遞歸的,其余的查詢時迭代的。
2.DNS緩存
三、傳輸層
設(shè)置傳輸層的目的就是要實現(xiàn)分布式進程通信。
進程尋址與端口
1.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中完整的進程標(biāo)識應(yīng)該是: 本地主機地址-本地進程標(biāo)識;遠(yuǎn)程主機地址-遠(yuǎn)程進程標(biāo)識。2.進程地址也叫做端口號(port number。3.端口就是運輸層服務(wù)訪問點TSAP。4.端口是用來標(biāo)志應(yīng)用層的進程。端口號:16位 IP地址:32位 MAC地址:48位
傳輸層為運行在不同主機上的進程之間提供了邏輯通信,而網(wǎng)絡(luò)層則提供了主機之間的邏輯通信。
傳輸層向上提供可靠的和不可靠的邏輯通信信道
TCP和UDP都用端口號來識別應(yīng)用層實體,一邊準(zhǔn)確地把信息交給上層對應(yīng)的協(xié)議(進程。UDP在傳送數(shù)據(jù)之前不需要先建立連接。
TCP則提供面向連接的服務(wù)。用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP UDP 只在IP 的數(shù)據(jù)報服務(wù)之上增加了很少一點的功能,即端口的功能和差錯檢測的功能。一個UDP套接字是由一個包含目的IP地址和目的端口號的二元組來全面標(biāo)識的。
UDP報文字段結(jié)構(gòu):
8字節(jié)首部。
有限的差錯檢驗功能。TCP特點: 1.面向連接的。2.全雙工的數(shù)據(jù)流。3.點對點的。TCP報文段結(jié)構(gòu):
源端口和目的端口字段——各占2 字節(jié)。端口是傳輸層與應(yīng)用層的服務(wù)接口。傳輸層的復(fù)用和分用功能都要通過端口才能實現(xiàn)。
序號字段——占4 字節(jié)。TCP 連接中傳送的數(shù)據(jù)流中的每一個字節(jié)都編上一個序號。序號字段的值則指的是本報文段所發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)的序號。
確認(rèn)號字段——占 4 字節(jié),是期望收到對方的下一個報文段的數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)的序號。若確認(rèn)號= N,則表明:到序號N –1 為止的所有數(shù)據(jù)都已正確收到。
首部長度(即數(shù)據(jù)偏移——占 4 位,它指出TCP 報文段的數(shù)據(jù)起始處距離TCP 報文段的起始處有多遠(yuǎn)。―數(shù)據(jù)偏移‖的單位是32 位字(以 4 字節(jié)為計算單位。
保留字段——占6 位,保留為今后使用,但目前應(yīng)置為0。
緊急URG ——當(dāng)時,表明緊急指針字段有效。它告訴系統(tǒng)此報文段中有緊急數(shù)據(jù),應(yīng)盡快傳送(相當(dāng)于高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)。
確認(rèn)ACK ——只有當(dāng)時確認(rèn)號字段才有效。當(dāng)時,確認(rèn)號無效。推送PSH(PuSH ——接收TCP 收到PSH = 1 的報文段,就盡快地交付接收應(yīng)用進程,而不再等到整個緩存都填滿了后再向上交付。
復(fù)位RST(ReSeT ——當(dāng)時,表明TCP 連接中出現(xiàn)嚴(yán)重差錯(如由于主機崩潰或其他原因,必須釋放連接,然后再重新建立運輸連接。
同步SYN ——同步SYN = 1 表示這是一個連接請求或連接接受報文。終止FIN(FINis ——用來釋放一個連接。表明此報文段的發(fā)送端的數(shù)據(jù)已發(fā)送完畢,并要求釋放運輸連接。
緊急指針字段——占16 位,指出在本報文段中緊急數(shù)據(jù)共有多少個字節(jié)(緊急數(shù)據(jù)放在本報文段數(shù)據(jù)的最前面。
填充字段——這是為了使整個首部長度是 4 字節(jié)的整數(shù)倍。為什么要三次握手而不能只要兩次握手? 沒有辦法防止已經(jīng)失效的請求再次到達接收方。
四、網(wǎng)絡(luò)層 轉(zhuǎn)發(fā)和選路
轉(zhuǎn)發(fā):將報文從路由器的輸入發(fā)送到合理的輸出端口。
路由:決定報文從源到目的的路徑。每臺路由器具有一張轉(zhuǎn)發(fā)表。存儲轉(zhuǎn)發(fā)分組交換實際應(yīng)用:虛電路。
在虛電路中傳輸?shù)膱笪臄y帶有虛電路號而不是目的地址。虛電路中有3個明顯不同的階段: 1.虛電路建立 2.數(shù)據(jù)傳送 3.虛電路的拆除 數(shù)據(jù)報方式特點
1.同一報文的不同分組可以經(jīng)過不同的傳輸路徑通過通信子網(wǎng)。2.同一報文的不同分組到達目的結(jié)點時可能出現(xiàn)亂序、重復(fù)與丟失現(xiàn)象。3.每個分組在傳輸過程中都必須帶有目的地址與源地址。
4.傳輸延遲較大。適用于突發(fā)性通信,不適用與長報文、會話式通信。數(shù)據(jù)報方式在分組發(fā)送之前,發(fā)送方與接收方之間不需要預(yù)先建立連接。虛電路方式在分組發(fā)送之前,需要在發(fā)送方和接收方建立一條邏輯連接的虛電路。
虛電路和數(shù)據(jù)包的對比
路由器是一種具有多個輸入輸出端口,用于轉(zhuǎn)發(fā)分組的專用計算機。路由器的主要功能: 1.建立并維護路由表;2.提供網(wǎng)絡(luò)間的分組轉(zhuǎn)發(fā)。
轉(zhuǎn)發(fā)表是由路由表構(gòu)成。IPv4數(shù)據(jù)報格式
網(wǎng)絡(luò)層分組稱為數(shù)據(jù)報。2各個域:版本域、協(xié)議域(上層 2個長度:首部長度
版本——占4 位,指IP 協(xié)議的版本;目前的IP 協(xié)議版本號為 4(即IPv4。協(xié)議(8 位字段指出此數(shù)據(jù)報攜帶的數(shù)據(jù)使用何種協(xié)議,以便目的主機的IP 層將數(shù)據(jù)部分上交給哪個處理過程。
首部長度——占4 位,可表示的最大數(shù)值,是15 個單位(一個單位為4 字節(jié),因此IP 的首部長度的最大值是60 字節(jié)。
總長度——占16 位,指首部和數(shù)據(jù)之和的長度,單位為字節(jié),因此數(shù)據(jù)報的最大長度為65535 字節(jié)。
區(qū)分服務(wù)——占8 位,指示路由器如何處理數(shù)據(jù),用來獲得更好的服務(wù)。
在IP數(shù)據(jù)報的報頭中,與一個數(shù)據(jù)報的分片、組裝相關(guān)的域有標(biāo)識域、標(biāo)志域與片偏移域。標(biāo)識(identification域
為一個數(shù)據(jù)報的所有片分配一個標(biāo)識ID值;標(biāo)識(identification占16位,它是一個計數(shù)器,用來產(chǎn)生數(shù)據(jù)報的標(biāo)識。標(biāo)志(flags域
表示接收結(jié)點是不是能對數(shù)據(jù)報分片;標(biāo)志(flag占3位,目前只有前兩位有意義。標(biāo)志字段的最低位是MF(More Fragment。MF=1 表示后面―還有分片‖。MF=0 表示最后一個分片。標(biāo)志字段中間的一位是DF(Don't Fragment。只有當(dāng)DF=0 時才允許分片。
片偏移(fragment offset域
表示該分片在整個數(shù)據(jù)報中的相對位置;片偏移(12 位指出:較長的分組在分片后某片在原分組中的相對位置。片偏移以8 個字節(jié)為偏移單位。
IP 地址就是給每個連接在因特網(wǎng)上的主機(或路由器分配一個在全世界范圍是惟一的32 bit 的標(biāo)識符。
網(wǎng)絡(luò)中的每一個主機或路由器至少有一個IP地址;IP 地址::= { <網(wǎng)絡(luò)號>, <主機號>}
A類地址的第一位為―0‖ B類地址的前兩位為―10‖ C類地址的前三位為―110‖ D類地址的前四位為―1110‖ E類地址的前五位為―11110‖ A類IP地址
網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是―0‖,可用的網(wǎng)絡(luò)地址范圍從1.0.0.0 到126.0.0.0??捎玫腁類網(wǎng)絡(luò)有126個,每個網(wǎng)絡(luò)能容納1億多個主機。
B類IP地址
網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是―10‖,地址范圍從128.0.0.0到191.255.255.255??捎玫腂類網(wǎng)絡(luò)有16382個,每個網(wǎng)絡(luò)能容納6萬多個主機。
C類IP地址
網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是―110‖。范圍從192.0.0.0到223.255.255.255。C類網(wǎng)絡(luò)可達209萬余個,每個網(wǎng)絡(luò)能容納254個主機。
直接廣播地址
A類、B類與C類IP地址中主機號全1的地址為直接廣播地址;只能作為分組中的目的地址;受限廣播地址 網(wǎng)絡(luò)號與主機號的 32 位全為 1 的地址為受限廣播地址;用來將一個分組以廣播方式發(fā)送給本網(wǎng)的所有主機;分組將被本網(wǎng)的所有主機將接受該分組,路由器則阻擋該分組通過。―這個網(wǎng)絡(luò)上的特定主機‖地址 網(wǎng)絡(luò)號部分為全 0,主機號為確定的值; 這樣的分組被限制在本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部?;厮偷刂?含網(wǎng)絡(luò)號為 127 的分組不能出現(xiàn)在任何網(wǎng)絡(luò)上 IP 地址是標(biāo)志一個主機(或路由器)和一條鏈路的接口。三級層次的 IP 地址是:網(wǎng)絡(luò)號.子網(wǎng)號.主機號; IP 地址 ::= {<網(wǎng)絡(luò)號>, <子網(wǎng)號>, <主機號>} 從主機號借用若干個比特作為子網(wǎng)號 subnet-id,而主機號 host-id 也就相應(yīng)減少了若干個比 特。子網(wǎng)掩碼表示方法:網(wǎng)絡(luò)號與子網(wǎng)號置 1,主機號置 0。前面的 1 與網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號對應(yīng),后面的 0 與主機號對應(yīng)。如前面的例子: 子網(wǎng)結(jié)構(gòu)為: 10101010 00000101 ss xxxxxx xxxxxxxx 子網(wǎng)掩碼為: 11111111 11111111 11 xxxxxx xxxxxxxx 寫成十進制數(shù)為: 255.255.192.0
A 類、B 類和 C 類 IP 地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼是一個網(wǎng)絡(luò)或一個子網(wǎng)的重要屬性?!纠?1】已知 IP 地址是 141.14.72.24,子網(wǎng)掩碼是 255.255.192.0。試求網(wǎng)絡(luò)地址。子網(wǎng)號與主機號不允許全 0 和全 1
五、鏈路層和局域網(wǎng) 數(shù)據(jù)鏈路層提供相鄰設(shè)備間的無差錯數(shù)據(jù)傳輸。保證將源端主機網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包準(zhǔn)確無誤的 傳送到目的主機網(wǎng)絡(luò)層。數(shù)據(jù)鏈路層的幀使用物理層提供的比特流傳輸服務(wù)來到達目的主機數(shù)據(jù)鏈路層。為了保證數(shù) 據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確無誤,數(shù)據(jù)鏈路層還負(fù)責(zé)差錯校驗,流量控制等。鏈路(link是一條點到點的物理線路段,中間沒有任何其他的交換結(jié)點。數(shù)據(jù)鏈路(data link 除了物理線路外,還必須有通信協(xié)議來控制這些數(shù)據(jù)的傳輸。若把實現(xiàn) 這些協(xié)議的硬件和軟件加到鏈路上,就構(gòu)成了數(shù)據(jù)鏈路。兩個物理上連接的設(shè)備: 主機-路由器, 路由器-路由器, 主機-主機 數(shù)據(jù)單元: frame(幀)數(shù)據(jù)鏈路層傳輸?shù)氖怯薪Y(jié)構(gòu)的幀,而不是物理層所傳輸?shù)暮翢o結(jié)構(gòu)的比特流。決定局域網(wǎng)性能的三要素 1.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?2.傳輸介質(zhì) 3.介質(zhì)訪問控制方法 局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個子層: 邏輯鏈路控制 LLC(Logical Link Control子層 介質(zhì)訪問控制 MAC(Medium Access Control子層。集線器很像一個多端口的轉(zhuǎn)發(fā)器,工作在物理層。(集線器是一種特殊的中繼器:它是一個 多端口中繼器)集線器的基本功能是信息分發(fā)。中繼器(Repeater)是一種低層網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)設(shè)備,工作在網(wǎng)絡(luò)模型的物理層,使網(wǎng)絡(luò)在物理層 實現(xiàn)互聯(lián)。中繼器是最簡單的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)設(shè)備。它主要完成物理信號的放大與再生功能,用于延長局域網(wǎng)的線纜長度,以擴大局域網(wǎng)的覆蓋 范圍。中繼器僅作用于物理層。中繼器只能連接相同的局域網(wǎng)。以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu) MAC 地址是 AA-AA-AA-AA-AA-AA 前同步碼 目的地址 源地址 類型 數(shù)據(jù) CRC 數(shù)據(jù)字段(46~1500 字節(jié))目的地址:6 字節(jié) 源地址:6 字節(jié) 類型字段:2 字節(jié) 循環(huán)冗余檢測:4 字節(jié) 前同步碼:是首發(fā)雙方同步,8 字節(jié) CSMA/CD:以太網(wǎng)的多路訪問協(xié)議:帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問,半雙工工作模式,16 字節(jié)。