㈠ [計算機網路之一] 網路基礎知識
協議就是計算機與計算機之間通過網路實現通信時事先達成的一種 「約定」。這種 「約定」 使那些由不同的廠商、不同的 CPU 以及不同的操作系統組成的計算機之間,只要遵循相同的協議就能夠實現通信。
TCP/IP、AppleTalk(僅限蘋果計算機使用)、SNA(IBM)、DECnet(DEC)、IPX/SPX(Novell)
分組交換是指將大數據分割為一個個叫做包的較小單位進行傳輸的方法。
ISO (International Organization for Stardards,國際標准化組織)制定了國際標准 OSI (Open System Interconnection,開放系統互聯參考模型),但是沒有得到普及,反而是隨 Apanet 而生的 TCP/IP 協議在大學研究機構和計算機行業的推動下成為實際的業界標准。
每個分層都接收由它下一層所提供的特定服務,並且負責為自己的上一層提供特定服務。上下層之間進行交互所遵循的約定叫做 「介面」 ,同一層之間交互所遵循的約定叫做 「協議」 。
協議分層參考了計算機軟體中的模塊化開發。
單播、廣播、多播、任播。
一個地址必須明確地表示一個主體對象,在同一個通信網路中不允許有兩個相同地址的通信主體存在。
有層次性的地址方便高效地找到通訊目標(eg: 快遞地址國家、省市區)
MAC地址有唯一性但沒有層次性。
乙太網、無線、幀中繼、ATM、FDDI、ISDN。
NIC(Network Interface Card,網路介面卡),計算機必須有網卡才能接入網路。
物理層面上延長網路的設備。將電纜傳遞過來的光電信號經過波形調整和放大之後傳遞給另一個電纜。
集線器 :提供多個埠的中繼器。
數據鏈路層面連接兩個網路的設備。 不同網路可能採用了不同的數據鏈路,數據傳輸的速率可能完全不一樣 ,網橋會緩存一個網段傳輸到另一個網段的數據幀,再重新生成信號作為全新的幀轉發給另一個網段(這里我理解不同數據鏈路幀的格式不一樣,所以網橋需要緩存數據並轉換位另一個數據鏈路中的幀格式)。
網橋的其他作用:
① 根據數據幀中的 FCS 檢查數據幀是否已損壞,是則不轉發;
② 自學習MAC設備來自哪些網路,並記錄在地址轉發表中(地址轉發表記錄硬體地址與網路的映射關系);
③ 過濾功能控制網路流量。
交換集線器 :每個埠都相當於一個網橋。
網路層面上連接兩個網路、並對分組報文進行轉發的設備。
應用場景:廣域網加速器、特殊應用訪問加速、防火牆。
將傳輸層到應用層的數據進行轉發和翻譯的設備。
代理伺服器 :控制流量和出於安全考慮,客戶端和服務端無需在網路上直接通信,而是從傳輸層到應用層對數據和訪問進行各種控制和處理。
研發基於分組交換技術的 ARPANET,取代容災性差的中央集中式網路。
單個網路無法解決所有通信問題,開始研究網路互連技術,出現了 TCP/IP,並首先被 BSD UNIX 採用,隨之被廣泛使用變得流程,所有使用 TCP/IP 協議的計算機都能利用互連網相互通信。
圍繞大型計算機中心建設計算機網路,即 NSFNET(國家科學基金網),它是一個三級網路,分為主幹網、地區網和校園網。這種三級計算機網路覆蓋了全美主要的大學和研究所,並成為互聯網中的主要組成部分。
NSFNET 逐漸被商用的互聯網主幹網替代,政府機構不再負責互聯網的運營。用戶接入互聯網需要通過 ISP(Internet Service Provider:互聯網服務提供商)。
IXP(Internet eXchange Point)互聯網交換點 的作用是允許兩個網路直接相連並交換分組,而不需要再通過第三個網路(如上圖中的主幹 ISP)來轉發分組。
所有的互聯網標准都是以 RFC 的形式在互聯網上發表的,但並非所有的 RFC 文檔都是互聯網標准。
制定互聯網的正式標准要經過以下三個階段
(1)互聯網草案
(2)建議標准
(3)互聯網標准
由所有連接在互聯網上的主機組成。這部分是用戶直接使用的額,用來進行通信和資源共享。
由大量網路和連接這些網路的路由器組成。這部分視為邊緣部分提供服務的(提供連通性和交換)。
① 電路交換的起源
② 電路交換的特點
在使用信道時,信道兩端的兩個用戶始終佔用端到端的通信資源,線路上真正傳送數據的時間比例很小,傳輸效率很低。
③ 電路交換的步驟
建立連接 (佔用通信資源)→ 通話 (一直佔用通信資源)→ 釋放連接 (歸還通信資源)
電報通信採用基於存儲轉發原理的報文交換,整個報文被發送到相鄰結點,存儲下來,再轉發到下一個結點。
① 分組交換的特點
把一個完整的報文劃分為一個個分組,每個分組傳送到相鄰結點後,存在下來查找轉發表,在轉發到下一個結點。
② 分組交換的優缺點
優點:每個分組可以經過不同的路由,使得有更好的可靠性,也能充分利用網路性能。
缺點:分組控制信息有一定開銷,路由器存儲轉發時需要排隊導致產生時延,無法確保通信時端到端所需的寬頻。
① 廣域網 WAN(Wide Area Network) 廣域網的作用范圍通常為幾十到幾千公里,是互聯網的核心,其任務是通過長距離運送主機鎖發送的數據。連接廣域網各結點交換機的鏈路一般都是高速鏈路,具有較大的通信量。
② 城域網 MAN(Metropolotan Area Network) 城域網的作用范圍一般是一個城市,作用距離約為 5 ~ 50 km。可以為一個或幾個單位所用歐,也可以是一種公用設置,用來將多個區域網進行互聯。目前很多城域網採用的是乙太網技術。
③ 區域網 LAN(Local Area Network) 區域網一般用微型計算機或工作站通過高速通信鏈路相連(速率通常在 10 Mbit/s 以上),但地理上則局限在較小的范圍(如 1 km 左右)。在區域網發展的初期,一個學校或工廠往往只擁有有個區域網,但現在區域網已非常廣泛地使用,學校或企業大都擁有多個互連的區域網(這樣的網路常稱為 校園網 或 企業網 )。
④ 個人區域網 PAN(Personal Area Network) 個人區域網就是在個人工作的地方把屬於個人使用的電子設備用無線技術連接起來的網路,因此也常稱為 無線個人區域網 WPAN(Wireless PAN) ,其范圍很小,大約在 10 m 左右。
① 公用網(pulic network) 電信公司出資建造的大型網路。
② 專用網(private network) 某個部門為滿足本單位的特殊業務工作的需要而建造的網路。這種網路不向本單位以外的人提供服務,例如,軍隊、鐵路、銀行、電力等系統均有本系統的專用網。
接入網(Access Network) ,又稱為本地接入網或居民接入網。
數據的傳輸速率,也稱為數據率或比特率,單位為 bit/s(比特每秒)(或 b/s,有時也寫為 bps,即 bit per second)。
1 kbit/s = 1 × 10³ bit/s,1 Mbit/s = 1 × 10^6 bit/s,1 Gbit/s = 1 × 10^9 bit/s,1 Tbit/s = 1 × 10^12 bit/s
吞吐量表示在單位時間內通過某個網路的實際的數據量,單位同速率帶寬。
時延是指數據從網路的一端傳送到另一端所需的時間,網路時延由幾個部分組成:
網路總時延 = 發送時延 + 傳播時延 + 處理時延 + 排隊時延
[誤區] 光纖的傳播速率實際上比銅線要慢,但是光纖的帶寬卻比普通的雙絞線要快,這是因為光信號的抗干擾性強,並且可以通過波分復用的信道復用技術,達到一路光纖傳輸多路信號的效果。
時延帶寬積表示信道中可以容納多少比特。
在計算機網路中,往返時間 RTT(Round-Trip Time)是一個重要的性能指標,因為在許多情況下,互聯網上的信息不僅僅單方向傳輸而是雙向交互的。
使用衛星通信時,發送時延很短,主要消耗在來回傳播時延上,即往返時間相對較長。
利用率有信道利用率和網路利用率兩種。信道利用率指出某信道有百分之幾的時間是被利用的(有數據通過)。完全空閑的信道的利用率為零。網路利用率則是全網路的信道利用率的加權平均值。
D0 表示網路空閑時的時延,D 表示網路當前的時延,U 表示利用率,則
U = 1 - D0/D,變形一下,有
信道利用率不是越高越好,因為信道利用率增大時,網路時延也會增加,因為排隊時延增大。所以當 U 趨於 1 時,D 會趨於無限大,所以 信道或網路的利用率過高會產生非常大的時延 。
費用、質量、標准化、可靠性、可擴展性和可升級性、易於管理和維護。
① 語法,即數據與控制信息的結構或格式;
② 語義,即需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應;
③ 同步,即時間實現順序的詳細說明。
① 各層獨立;
② 靈活性好;
③ 結構上可分割開;
④ 易於實現和維護;
⑤ 能促進標准化工作。
計算機網路的各層及其協議的集合就是網路的體系結構。
實體 :表示任何可發送或接收信息的硬體或軟體進程。
協議 :協議是水平的,控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。
服務 :服務是垂直的,下層通過介面向上層提供服務。
服務訪問點 :SAP(Service Access Point),同一系統中相鄰兩層的實體進行交互的地方。
㈡ 如何進行計算機網路基礎課程的教學
計算機網路技術是計算機技術與通信技術緊密結合並不斷發展的一門學科。《計算機網路基礎》課程的開設,旨在培養學生了解計算機網路的基本概念、原理、方法,掌握計算機網路應用的基本工具,具備熟練上網操作的能力等。課程以網路分層體系結構為線索,具有概念多、理論抽象、實踐性強等特點。但是在教學過程中不難發現,對於學生而言,《計算機網路基礎》課程具有抽象難懂、枯燥無味等特點。教學的關鍵在於有效地激發學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,充分發揮學生的主體地位,因此探索適合《計算機網路基礎》課程的教學方式和方法具有非常重要的現實意義。
1.優化設計教學過程
教師在教學過程中要堅持效率與效果相統一的原則,確保提高教學質量。通過對知識的精煉講解和准確完整的描述,可以使學生更快更好地掌握知識。因此教師一定要對教學內容的重點和難點、主要問題和次要問題做出具體的分析,通過思考、研究和分析,確定符合實際的課程內容,把教學工作置於切實有效的基礎上來。對於《計算機網路基礎》這門課來說,我們首先要明確課程的整體教學任務和詳細的教學內容,明確各個知識點之間的內在聯系,
然後在此框架內設計每一堂課的教學方法、手段和學生的活動形式。在具體的授課過程中,從講課的語言到授課的方法要生動有趣、引人入勝,從而營造生動的學習氛圍,調動學生的學習積極性。教學過程還應突出學生的主體地位和教師在課堂上的主導地位,注重學生在課堂中的活動,多讓學生去動手,多說多練,並在此過程中實現師生的互動和生與生之間的互動。通過雙向的互動環節,讓課堂氣氛活躍起來,激發學生對於計算機網路學習的強烈興趣。教師通過對教材中的重點內容,通過設計問題後,讓學生進行積極的思考和小組的合作探究進行生生互動,充分的調動學生學習的積極性。然後在教師的啟發引導下進行師生互動,促進師生有效的交流,對重難點進行突破。這樣所講的內容學生很容易做到當堂消化,對知識本質的理解也會進一步升華。教學過程的優化設計,能夠有效地引導學生主動思考,調動學生的學習積極性,使其主動獲取知識,進而應用知識解決問題,提高創新精神和實踐能力。
2.靈活採用多種教學方法
2.1 任務驅動法
「任務驅動教學法」是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法,它將以往以傳授知識為主的傳統教學理念,轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念:將再現式教學轉變為探究式學習,使學生處於積極的學習狀態,每一位學生都能根據自己對當前問題的理解,運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。在《計算機網路基礎》課程的教學過程中,教師可以根據當前教學主題設計並提出「任務」,針對提出的任務,採取演示或講解等方式,給出完成任務的思路、方法、操作和結果,然後引導學生邊學邊練,並完成相應的學習任務。這種教學方法不僅使學生獲得知識,還能增強動手實踐能力,讓學生的探索和創新精神得以展現。筆者在課堂教學中是這樣使用任務驅動法的,首先對於所要學習的內容,提出需要掌握的程度和設計一些習題,讓學生通過認真的聽講,之後進行小組的合作探究學習,共同完成所要求達到的目標。這樣的任務驅動法,不僅培養了學生的合作能力和共同獲得新知識的能力,還能增強學生的動手實踐能力,在操作中和小組合作中實現創新。
2.2 案例教學法
計算機網路課程,具有抽象的理論性和較強的實踐性,如課程中的組建與維護、網站開發與設計、互聯網應用、網路產品,需要結合實物和一定的實例進行講解,讓學生對照真實的實物和具體的實例結合課本上的理論知識進行深刻的理解,並學會融會貫通和舉一反三。為了加強學生對實際網路工作過程的了解,開闊學生的視野,在計算機網路課程的教學過程中,結合教材的具體內容將同軸電纜、光纖、交換機、路由器等網路設備搬到課堂上,對照實物現場進行講解,同時在課堂上現場給學生演示如何製作網線,如何製作簡單的網頁,如何配置家用路由器和交換機,幫助學生更直觀、更有效地了解和掌握計算機網路原理和實用技術。學生對實際網路工作過程加強了解,開闊了視野;同時讓學生了解如何做網路研究和開發工作,提升學生對課程的興趣。
2.3 圖例教學法
對於一些比較抽象的概念.可以採用具體的圖例,並結合實際應用進行講解,使抽象的概念更加直觀。比如,在講解「星型拓撲結構」時,筆者首先畫出「星型拓撲結構」的示意圖。通過示意圖來講解它的優點是易於維護、安全可靠。一個用戶產生故障不會影響其他用戶;同時,也指出它的缺點是中心節點會成為整個網路的瓶頸,一旦出現故障.與它相連的網路就會癱瘓。學生在宿舍上網時會使用交換機進行互連,這樣互連的網路具有星型結構的優點和缺點。如果交換機出現故障,那麼與之相連的所有計算機就都不能上網。理論與實際相結合,把抽象概念實例化,學生學習起來就會容易很多。
3.綜合使用各種教學手段
在教學過程中,可以採用多種教學手段,每一種教學手段都是為了加深學生對概念的理解,提高學生的動手能力。比如多媒體教學。計算機網路的原理比較抽象,有時很難用語言把它描述清楚。如果把這些晦澀難懂的內容製作成多媒體課件,將原來抽象、復雜的理論知識用生動形象的動畫表現出來,學生們就能更加直觀的接受這些知識,激發學生的學習興趣。再比如網路教學。通過網路教學平台,將課程的教案、參考文獻目錄、授課PPT、網路課件等相關教學資料在校園網的網路教學平台上發布,可以實現教學資源的共享。此外,教師還可以組織學生在網上進行交流討論等等。
4.總結
教學是一種永無止境的追求過程,所以在《計算機網路基礎》這門課程的教學過程中,我們要不斷改進教學方法,豐富教學手段,從而激發學生們學習的興趣,達到良好的教學效果。
㈢ 什麼是計算機網路,舉例說明計算機網路有哪些應用
計算機網路,是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
定義分類
按廣義定義
計算機網路也稱計算機通信網。關於計算機網路的最簡單定義是:一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。若按此定義,則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路,而只能稱為聯機系統(因為那時的許多終端不能算是自治的計算機)。但隨著硬體價格的下降,許多終端都具有一定的智能,因而「終端」和「自治的計算機」逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用,按上述定義,則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。
另外,從邏輯功能上看,計算機網路是以傳輸信息為基礎目的,用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合,一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。
從用戶角度看,計算機網路是這樣定義的:存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源,而整個網路像一個大的計算機系統一樣,對用戶是透明的。
一個比較通用的定義是:利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來,以功能完善的網路軟體及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。
從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統,從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息,共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說,計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。
最簡單的計算機網路就只有兩台計算機和連接它們的一條鏈路,即兩個節點和一條鏈路。
按連接定義
計算機網路就是通過線路互連起來的、資質的計算機集合,確切的說就是將分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設備用通信設備和通信線路連接起來,並配置網路軟體,以實現計算機資源共享的系統。
按需求定義
計算機網路就是由大量獨立的、但相互連接起來的計算機來共同完成計算機任務。這些系統稱為計算機網路(computer networks)[2]
發展歷程
中國計算機網路設備製造行業是改革開放後成長起來的,早期與世界先進水平存在巨大差距;但受益於計算機網路設備行業生產技術不斷提高以及下游需求市場不斷擴大,我國計算機網路設備製造行業發展十分迅速。近兩年,隨著我國國民經濟的快速發展以及國際金融危機的逐漸消退,計算機網路設備製造行業獲得良好發展機遇,中國已成為全球計算機網路設備製造行業重點發展市場。
2010年我國計算機網路設備製造行業規模以上企業有171家,全年實現銷售收入385.70億元,同比增長15.64%;實現利潤總額39.83億元,同比增長24.93%;產品銷售利潤為72.18億元,同比增長44.34%。2011年,在國內宏觀經濟向好的環境及電信產業投資高速增長產生的需求帶動下,計算機網路設備製造行業將繼續保持較好發展。2011年1-5月,計算機網路設備製造行業銷售收入較上年同期增長19.78%;利潤總額較上年同期增長48.61%;產品銷售利潤則較上年同期增長42.36%。
我國計算機網路設備製造企業主要分布在華東和華南地區,其中又以廣東、江蘇、浙江三地企業分布最為集中,且是全國計算機網路設備製造行業發展領先的地區,2010年行業銷售收入均在84億元以上。與此同時,四川、湖北及上海地區的計算機網路設備製造行業也得到了快速發展,2010年銷售收入增長率均在30%以上。
第一代計算機網路---遠程終端聯機階段;
第二代計算機網路---計算機網路階段;
第三代計算機網路---計算機網路互聯階段;
第四代計算機網路---國際互聯網與信息高速公路階段;
早期年代
過去人們開始將彼此獨立發展的計算機技術與通信技術結合起來,完成了數據通信與計算機通信網路的研究,為計算機網路的出現做好了技術准備,奠定了理論基礎。
分組交換
網路符號
20世紀60年代,美蘇冷戰期間,美國國防部領導的遠景研究規劃局ARPA提出要研製一種嶄新的網路對付來自前蘇聯的核攻擊威脅。因為當時,傳統的電路交換的電信網雖已經四通八達,但戰爭期間,一旦正在通信的電路有一個交換機或鏈路被炸,則整個通信電路就要中斷,如要立即改用其他迂迴電路,還必須重新撥號建立連接,這將要延誤一些時間。這個新型網路必須滿足一些基本要求:
1:不是為了打電話,而是用於計算機之間的數據傳送。
2:能連接不同類型的計算機。
3:所有的網路節點都同等重要,這就大大提高了網路的生存性。
4:計算機在通信時,必須有迂迴路由。當鏈路或結點被破壞時,迂迴路由能使正在進行的通信自動地找到合適的路由。
5:網路結構要盡可能地簡單,但要非常可靠地傳送數據。
根據這些要求,一批專家設計出了使用分組交換的新型計算機網路。而且,用電路交換來傳送計算機數據,其線路的傳輸速率往往很低。因為計算機數據是突發式地出現在傳輸線路上的,比如,當用戶閱讀終端屏幕上的信息或用鍵盤輸入和編輯一份文件時或計算機正在進行處理而結果尚未返回時,寶貴的通信線路資源就被浪費了。
分組交換是採用存儲轉發技術。把欲發送的報文分成一個個的「分組」,在網路中傳送。分組的首部是重要的控制信息,因此分組交換的特徵是基於標記的。分組交換網由若干個結點交換機和連接這些交換機的鏈路組成。從概念上講,一個結點交換機就是一個小型的計算機,但主機是為用戶進行信息處理的,結點交換機是進行分組交換的。每個結點交換機都有兩組埠,一組是與計算機相連,鏈路的速率較低。一組是與高速鏈路和網路中的其他結點交換機相連。注意,既然結點交換機是計算機,那輸入和輸出埠之間是沒有直接連線的,它的處理過程是:將收到的分組先放入緩存,結點交換機暫存的是短分組,而不是整個長報文,短分組暫存在交換機的存儲器(即內存)中而不是存儲在磁碟中,這就保證了較高的交換速率。再查找轉發表,找出到某個目的地址應從那個埠轉發,然後由交換機構將該分組遞給適當的埠轉發出去。各結點交換機之間也要經常交換路由信息,但這是為了進行路由選擇,當某段鏈路的通信量太大或中斷時,結點交換機中運行的路由選擇協議能自動找到其他路徑轉發分組。通訊線路資源利用率提高:當分組在某鏈路時,其他段的通信鏈路並不被通信的雙方所佔用,即使是這段鏈路,只有當分組在此鏈路傳送時才被佔用,在各分組傳送之間的空閑時間,該鏈路仍可為其他主機發送分組。可見採用存儲轉發的分組交換的實質上是採用了在數據通信的過程中動態分配傳輸帶寬的策略。
網際網路時代
Internet的基礎結構大體經歷了三個階段的演進,這三個階段在時間上有部分重疊。
網際網路
1:從單個網路ARPAnet向互聯網發展:1969年美國國防部創建了第一個分組交換網ARPAnet只是一個單個的分組交換網,所有想連接在它上的主機都直接與就近的結點交換機相連,它規模增長很快,到70年代中期,人們認識到僅使用一個單獨的網路無法滿足所有的通信問題。於是ARPA開始研究很多網路互聯的技術,這就導致後來的互聯網的出現。1983年TCP/IP協議稱為ARPAnet的標准協議。同年,ARPAnet分解成兩個網路,一個進行試驗研究用的科研網ARPAnet,另一個是軍用的計算機網路MILnet。1990,ARPAnet因試驗任務完成正式宣布關閉。
2:建立三級結構的網際網路:1985年起,美國國家科學基金會NSF就認識到計算機網路對科學研究的重要性,1986年,NSF圍繞六個大型計算機中心建設計算機網路NSFnet,它是個三級網路,分主幹網、地區網、校園網。它代替ARPAnet成為internet的主要部分。1991年,NSF和美國政府認識到網際網路不會限於大學和研究機構,於是支持地方網路接入,許多公司的紛紛加入,使網路的信息量急劇增加,美國政府就決定將網際網路的主幹網轉交給私人公司經營,並開始對接入網際網路的單位收費。
3:多級結構網際網路的形成:1993年開始,美國政府資助的NSFnet就逐漸被若干個商用的網際網路主幹網替代,這種主幹網也叫網際網路服務提供者ISP,考慮到網際網路商用化後可能出現很多的ISP,為了使不同ISP經營的網路能夠互通,在1994創建了4個網路接入點NAP分別由4個電信公司經營,本世紀初,美國的NAP達到了十幾個。NAP是最高級的接入點,它主要是向不同的ISP提供交換設備,使它們相互通信。網際網路已經很難對其網路結構給出很精細的描述,但大致可分為五個接入級:網路接入點NAP,多個公司經營的國家主幹網,地區ISP,本地ISP,校園網、企業或家庭PC機上網用戶。
㈣ 計算機網路的功能主要有哪些能不能舉出幾種應用實例
計算機網路的功能主要體現在三個方面:信息交換、資源共享、分布式處理。
1、信息交換
這是計算機網路最基本的功能,主要完成計算機網路中各個節點之間的系統通信。用戶可以在網上傳送電子郵件、發布新聞消息、進行電子購物、電子貿易、遠程電子教育等。
2、資源共享
所謂的資源是指構成系統的所有要素,包括軟、硬體資源,如:計算處理能力、大容量磁碟、高速列印機、繪圖儀、通信線路、資料庫、文件和其他計算機上的有關信息。
由於受經濟和其他因素的制約,這些資源並非(也不可能)所有用戶都能獨立擁有,所以網路上的計算機不僅可以使用自身的資源,也可以共享網路上的資源。因而增強了網路上計算機的處理能力,提高了計算機軟硬體的利用率。
3、分布式處理
一項復雜的任務可以劃分成許多部分,由網路內各計算機分別協作並行完成有關部分,使整個系統的性能大為增強。
(4)計算機網路基礎基於案件與實例擴展閱讀:
一、發展歷程
中國計算機網路設備製造行業是改革開放後成長起來的,早期與世界先進水平存在巨大差距;但受益於計算機網路設備行業生產技術不斷提高以及下游需求市場不斷擴大,我國計算機網路設備製造行業發展十分迅速。
近兩年,隨著我國國民經濟的快速發展以及國際金融危機的逐漸消退,計算機網路設備製造行業獲得良好發展機遇,中國已成為全球計算機網路設備製造行業重點發展市場。
二、組成分類
計算機網路的分類與一般的事物分類方法一樣,可以按事物所具有的不同性質特點(即事物的屬性)分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。
總的來說計算機網路的組成基本上包括:計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空間)以及相應的應用軟體四部分。
㈤ 計算機網路基礎與應用的介紹
《計算機網路基礎與應用》是宋一兵編著的一本圖書,該書以計算機網路的原理、結構和建設為主線,結合實例,首先介紹了計算機網路的發展概況、數據通信原理、計算機網路的體系結構和常用的網路設備,說明了區域網技術和常見的組網方法。然後介紹了Internet的基礎知識和基本應用,詳細講解了如何實現Internet網路服務。最後,簡要介紹了網路管理與安全方面的知識。
㈥ 計算機網路基礎與應用的內容簡介
《計算機網路基礎與應用》根據高職學生的學習特點,採用「任務驅動、案例教學」的形式,注重實踐應用環節的教學訓練。《計算機網路基礎與應用》內容系統,實例豐富,圖文並茂,淺顯易懂,注重理論聯系實際,適合作為高職學校計算機相關專業的教材,也可作為廣大工程技術人員的技術參考書。
㈦ 計算機網路基礎知識(一)
參考:計算機網路 謝希仁 第7版
一、現在最主要的三種網路
電信網路(電話網)
有線電視網路
計算機網路 (發展最快,信息時代的核心技術)
二、internet 和 Internet
internet 是普通名詞
泛指一般的互連網(互聯網)
Internet 是專有名詞,標准翻譯是「網際網路」 世界范圍的互連網(互聯網)
使用 TCP/IP 協議族
前身是美國的阿帕網 ARPANET
三、計算機網路的帶寬
計算機網路的帶寬是指網路可通過的最高數據率,即每秒多少比特。 描述帶寬也常常把「比特/秒」省略。
例如,帶寬是 10 M,實際上是 10 Mb/s。注意:這里的 M 是 106。
四、對寬頻傳輸的錯誤概念
在網路中有兩種不同的速率:
信號(即電磁波)在傳輸媒體上的傳播速率(米/秒,或公里/秒)
計算機向網路發送比特的速率(比特/秒),也叫傳輸速率。 這兩種速率的意義和單位完全不同。
寬頻傳輸:計算機向網路發送比特的速率較高。 寬頻線路:每秒有更多比特從計算機注入到線路。 寬頻線路和窄帶線路上比特的傳播速率是一樣的。
早期的計算機網路採用電路交換,新型的計算機網路採用分組交換的、基於存儲轉發的方式。 分組交換:
在發送端把要發送的報文分隔為較短的數據塊
每個塊增加帶有控制信息的首部構成分組(包)
依次把各分組發送到接收端
接收端剝去首部,抽出數據部分,還原成報文
IP 網路的重要特點
每一個分組獨立選擇路由。
發往同一個目的地的分組,後發送的有可能先收到(即可能不按順序接收)。 當網路中的通信量過大時,路由器就來不及處理分組,於是要丟棄一些分組。 因此, IP 網路不保證分組的可靠地交付。
IP 網路提供的服務被稱為:
盡最大努力服務(best effort service) 五、最重要的兩個協議:IP 和 TCP
TCP 協議保證了應用程序之間的可靠通信,IP 協議控制分組在網際網路的傳輸,但網際網路不保證可靠交付.
在 TCP/IP 的應用層協議使用的是客戶伺服器方式。
客戶(client)和伺服器(server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程。
客戶伺服器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關系。
當 A 進程需要 B 進程的服務時就主動呼叫 B 進程,在這種情況下,A 是客戶而 B 是伺服器。
可能在下一次通信中,B 需要 A 的服務,此時,B 是客戶而 A 是伺服器。
注意:
使用計算機的人是「用戶」(user)而不是「客戶」(client)。
客戶和伺服器都指的是進程,即計算機軟體。
由於運行伺服器進程的機器往往有許多特殊的要求,因此人們經常將主要運行伺服器進程的
機器(硬體)不嚴格地稱為伺服器。
例如,「這台機器是伺服器。」 意思是:「這台機器(硬體)主要是用來運行伺服器進程(軟體)。」 因此,伺服器(server)一詞有時指的是軟體,但也有時指的是硬體。
六、總結
網際網路(Internet)是世界范圍的、互連起來的計算機網路,它使用 TCP/IP 協議族,並且它的前身是美 國阿帕網 ARPANET。
計算機網路的帶寬是網路可通過的最高數據率。
網際網路使用基於存儲轉發的分組交換,並使用 IP 協議傳送 IP 分組。
路由器把許多網路互連起來,構成了互連網。路由器收到分組後,根據路由表查找出下一跳路由器的
地址,然後轉發分組。
路由器根據與其他路由器交換的路由信息構造出自己的路由表。
IP 網路提供盡最大努力服務,不保證可靠交付。
TCP 協議保證計算機程序之間的、端到端的可靠交付。
在 TCP/IP 的應用層協議使用的是客戶伺服器方式。
客戶和伺服器都是進程(即軟體)。客戶是服務請求方,伺服器是服務提供方。
伺服器有時也指「運行伺服器軟體」的機器。
一、IP 網路是虛擬網路
IP 網路是虛擬的。在 IP 網路上傳送的是 IP 數據報(IP 分組)。
實際上在網路鏈路上傳送的是「幀」,使用的是幀的硬體地址(MAC 地址)。
地址解析協議 ARP 用來把 IP 地址(虛擬地址)轉換為硬體地址(物理地址)。
二、IP 地址的表示方法
IP 地址的表示方法有兩種:二進制和點分十進制。
IP 地址是 32 位二進制數字,為方便閱讀和從鍵盤上輸入,可把每 8 位二進制數字轉換成一個十進制數字,並 用小數點隔開,這就是點分十進制。
三、網際網路的域名
網際網路的域名分為: 頂級域名 二級域名 三級域名
四級域名
四、域名伺服器 DNS (Domain Name Server)
網際網路中設有很多的域名伺服器 DNS,用來把域名轉換為 IP 地址。
五、電子郵件
發送郵件使用的協議——簡單郵件傳送協議 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 接收郵件使用的協議——郵局協議版本 3 POP3 (Post Office Protocol version 3) 注:郵件的傳送仍然要使用 IP 和 TCP 協議
六、統一資源定位符 URL (Uniform Resource Locator)
URL 用來標識萬維網上的各種文檔。
網際網路上的每一個文檔,在整個網際網路的范圍內具有惟一的標識符 URL。 URL 實際上就是文檔在網際網路中的地址。
七、超文本傳送協議 HTTP (HyperText Transfer Protocol) 萬維網客戶程序與伺服器程序之間的交互遵守超文本傳送協議 HTTP。
八、結束語
IP 地址是 32 位二進制數字。為便於閱讀和鍵入,也常使用點分十進制記法。 個人用戶上網可向本地 ISP 租用臨時的 IP 地址。
域名伺服器 DNS 把計算機域名轉換為計算機使用的 32 位二進制 IP 地址。 發送電子郵件使用 SMTP 協議,接收電子郵件使用 POP3 協議。
統一資源定位符 URL 惟一地確定了萬維網上文檔的地址。
超文本傳送協議 HTTP 用於萬維網瀏覽器程序和伺服器程序的信息交互。
超文本標記語言 HTML 使萬維網文檔有了統一的格式。
IP 電話不使用 TCP 協議。利用 IP 電話網關使得在普通電話之間可以打 IP 電話。
一、網際網路服務提供者 ISP (Internet Service Provider) 根據提供服務的覆蓋面積大小以及所擁有的 IP 地址數目的不同,ISP 也分成為不同的層次。
二、兩種通信方式
在網路邊緣的端系統中運行的程序之間的通信方式通常可劃分為兩大類:C/S 方式 和 P2P 方式
(Peer-to-Peer,對等方式)。
三、網際網路的核心部分
網路核心部分是網際網路中最復雜的部分。
網路中的核心部分要向網路邊緣中的大量主機提供連通性,使邊緣部分中的任何一個主機都能夠向其 他主機通信(即傳送或接收各種形式的數據)。
網際網路的核心部分是由許多網路和把它們互連起來的路由器組成,而主機處在網際網路的邊緣部分。
在網際網路核心部分的路由器之間一般都用高速鏈路相連接,而在網路邊緣的主機接入到核心部分則通 常以相對較低速率的鏈路相連接。
主機的用途是為用戶進行信息處理的,並且可以和其他主機通過網路交換信息。路由器的用途則是用 來轉發分組的,即進行分組交換的。
在網路核心部分起特殊作用的是路由器(router)。
路由器是實現分組交換(packet switching)的關鍵構件,其任務是轉發收到的分組,這是網路核心部分
最重要的功能。
四、電路交換
電路交換必定是面向連接的。 電路交換的三個階段:建立連接、通信、釋放連接。
五、網路的分類
不同作用范圍的網路
廣域網 WAN (Wide Area Network)
區域網 LAN (Local Area Network)
城域網 MAN (Metropolitan Area Network)
個人區域網 PAN (Personal Area Network)
從網路的使用者進行分類
公用網 (public network)
專用網 (private network)
用來把用戶接入到網際網路的網路
接入網 AN (Access Network),它又稱為本地接入網或居民接入網。
注:由 ISP 提供的接入網只是起到讓用戶能夠與網際網路連接的「橋梁」作用。
六、計算機網路的性能指標
速率
帶寬
吞吐量
時延(delay 或 latency)
傳輸時延(發送時延) —— 從發送數據幀的第一個比特算起,到該幀的最後一個比特發送完 畢所需的時間。
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。 注:信號傳輸速率(即發送速率)和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念。
處理時延 —— 交換結點為存儲轉發而進行一些必要的處理所花費的時間。
排隊時延 —— 結點緩存隊列中分組排隊所經歷的時延。 總時延 = 發送時延+傳播時延+處理時延+處理時延
時延帶寬積
利用率 —— 分為信道利用率和網路利用率。
信道利用率——某信道有百分之幾的時間是被利用的(有數據通過)。 網路利用率——全網路的信道利用率的加權平均值。 注:信道利用率並非越高越好。
七、網路協議(network protocol) 簡稱為協議,是為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定。其組成要素有以下三點:
語法 語義 同步
數據與控制信息的結構或格式 。
需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應。 事件實現順序的詳細說明。
八、實體、協議、服務和服務訪問點
實體(entity)——表示任何可發送或接收信息的硬體或軟體進程。 協議——是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。
在協議的控制下,兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務。 要實現本層協議,還需要使用下層所提供的服務。
本層的服務用戶只能看見服務而無法看見下面的協議。
下面的協議對上面的服務用戶是透明的。
協議是「水平的」,即協議是控制對等實體之間通信的規則。
服務是「垂直的」,即服務是由下層向上層通過層間介面提供的。 同一系統相鄰兩層的實體進行交互的地方,稱為服務訪問點 SAP (Service Access Point)。
九、TCP/IP 的體系結構
路由器在轉發分組時最高只用到網路層,而沒有使用運輸層和應用層。
㈧ 關於國內外的計算機犯罪的案例,以及它們的相關情況分析
1.2003年金融計算機網路犯罪典型案例-人民日報 (2003年12月8日)
[人民日報]
一名普通的系統維護人員,輕松破解數道密碼,進入郵政儲蓄網路,盜走83.5萬元。這起利用網路進行金融盜竊犯罪的案件不久前被甘肅省定西地區公安機關破獲———
2003年11月14日,甘肅省破獲首例利用郵政儲蓄專用網路,進行遠程金融盜竊的案件。這起發生在定西一個鄉鎮的黑客案件,值得我們多方面關注。
他將犯罪的目光瞄準了郵政儲蓄,利用網路竊取了83萬余元,最終難逃法網……
10月5日13時12分,定西地區臨洮縣太石鎮郵政儲蓄所的營業電腦一陣黑屏,隨即死機。營業員不知何故,急忙將剛剛下班尚未走遠的所長叫了回來。所長以為電腦出現了故障,向上級報告之後,沒太放在心上。17日,電腦經過修復重新安裝之後,工作人員發現列印出的報表儲蓄余額與實際不符。經過對賬發現,5日13時發生了11筆交易、總計金額達83.5萬元的異地賬戶系虛存(有交易記錄但無實際現金)。當儲蓄所幾天之後進一步與開戶行聯系時,發現存款已經分別於6日、11日被人從蘭州、西安兩地取走37.81萬元,他們意識到了問題的嚴重性,於10月28日向臨洮縣公安局報了案。
縣公安局經過初步調查,基本認定這是一起數額巨大的金融盜竊案,隨即向定西公安處匯報。公安處十分重視,立即制定了詳細的偵查計劃,組成專案組,全力偵查此案,並上報省公安廳。
面對特殊的偵破任務,專案組兵分兩路,一方面在省、市郵政局業務領導和計算機專家的協助下,從技術的角度分析黑客作案的手段以及入侵的路徑;另一方面,使用傳統的刑偵方法,大范圍調查取證。
專案組首先對有異常情況的8個活期賬戶進行了調查,發現都屬假身份證儲戶。此時,技術分析的結果也出來了,經過大量網路數據資料的分析,發現作案人首先是以會寧郵政局的身份登錄到了永登郵政局,然後再以永登郵政局的名義登入了臨洮太石郵政儲蓄所。專案組對會寧郵政局進行了調查,發現該局系統維護人員張少強最近活動異常。暗查發現,其辦公桌上有一條電纜線連接在了不遠處的郵政儲蓄專用網路上。專案組基本確認,張少強正是這起金融盜竊案的主謀。11月14日22時,張少強在其住所被專案組抓獲。
經過審問,張少強交待了全部犯罪事實。10月5日,張少強在會寧利用筆記本電腦侵入郵政儲蓄網路後,非法遠程登錄訪問臨洮太石郵政儲蓄所的計算機,破譯對方密碼之後進入操作系統,以營業員身份向自己8月末預先在蘭州利用假身份證開設的8個活期賬戶存入了11筆共計83.5萬元的現金,並在退出系統前,刪除了營業計算機的列印操作系統,造成機器故障。第二天,他在蘭州10個儲蓄網點提取現金5.5萬元,並將30.5萬元再次轉存到他所開設的虛假賬戶上。10月11日,張少強乘車到西安,利用6張儲蓄卡又提取現金1.8萬元。
至此,這件遠程金融盜竊案告破,83.5萬元完璧歸趙。
為什麼一名普通的系統維護人員,竟然能夠闖入郵政儲蓄專用網路,從容地實施犯罪……
案子結束了,但它留給我們的思索沒有結束。
從5日案發,到向公安機關報案,這中間有整整23天的時間,足以讓一名有準備的罪犯逃之夭夭。在這段時間內,郵政儲蓄專用網路依然處在門戶大開狀態,如果張少強再起賊心,很有可能損失會更大。
張少強今年29歲,畢業於郵電學院,案發前僅是會寧縣郵政局的系統維護人員,談不上精通電腦和計算機網路技術。而郵政儲蓄網路的防範措施不可謂不嚴:郵政儲蓄使用的是專用的網路,和互聯網物理隔絕;網路使用了安全防火牆系統;從前台分機到主機,其中有數道密碼保護。究竟是什麼原因,能讓張少強如此輕易得手。
分析整個案例,不難看出,是管理上存在的漏洞、工作人員安全意識的淡薄,才造成了如此嚴重的局面。案發前,張少強私搭電纜,從來沒有人過問,更沒有人阻止,讓他輕易地將郵政儲蓄專用網路置於自己的掌握之中。而另一方面,臨洮縣太石鎮的郵政儲蓄網點竟然一直使用原始密碼,不僅沒有定期更改,也沒有在工作人員之間互相保密,於是張少強很輕松地就突破了數道密碼關,直接進入了操作系統,盜走了83.5萬元。而且,當工作人員發現已經出了問題時,還認為是內部網路系統出了故障,根本沒有想到會有網路犯罪的情況發生。
這件案子讓我們警覺,使用網路的工作人員,甚至包括某些行業的專業人員在內,缺乏基本的網路安全防範意識,才讓黑客有機可乘。
甘肅省今年已立案查處了51起網路犯罪案件。警方提醒:必須強化網路安全意識……
當前,網路的應用在社會生活中已顯得舉足輕重。與此同時,從1986年我國發現首例利用計算機犯罪案件以來,涉及計算機網路的犯罪逐年大幅度上升。
據甘肅省公安廳網監處的馬電行處長介紹,甘肅省近年來網路犯罪的數量幾乎是成倍增長,今年已經立案查處了51起相關案件,而且據他估計,還有相當數量的案件當事人並沒有報案。
在這些網路犯罪案件中,很大一部分是因為使用者安全意識淡薄造成的。在張少強案結案之後,甘肅省公安廳網監處的葉弘副處長曾經感嘆道:「我們處總共只有60多個網路警察,負責全省的網路安全工作,但是一多半的警力都浪費在抓一些簡單的案子上面。」公眾缺乏網路安全防範意識,重應用輕管理,尤其不重視網路安全問題。即使是某些涉及到民生的行業也是如此,制定的安全規章制度不執行,負責的管理人員保密意識不強,普通的工作人員又缺乏專門的安全防範知識,當犯罪發生時不能及時發現並制止。這些都造成了網路領域內犯罪現象的急劇增長。
網路安全專家把網路犯罪歸納為五性:隱蔽性、智能性、連續性、無國界性和巨大的危害性。張少強案也告訴我們,網路聯結的廣闊性一旦管理不善,可能就成了它的弱點,即使這種管理不善是在一個偏僻鄉村的網點,它也可能成為黑客進入網路核心的一條捷徑。
如果網路是無處不在的,那麼,它的安全管理也應該是無處不在的。
世界上第一例有案可查的涉計算機犯罪案例於1958年發生於美國的矽谷,但是直到1966年才被發現。1中國第一例涉及計算機的犯罪(利用計算機貪污)發生於1986年,而被破獲的第一例純粹的計算機犯罪(該案為製造計算機病毒案)則是發生在1996年11月2。從首例計算機犯罪被發現至今,涉及計算機的犯罪無論從犯罪類型還是發案率來看都在逐年大幅度上升,方法和類型成倍增加,逐漸開始由以計算機為犯罪工具的犯罪向以計算機信息系統為犯罪對象的犯罪發展,並呈愈演愈烈之勢,而後者無論是在犯罪的社會危害性還是犯罪後果的嚴重性等方面都遠遠大於前者。正如國外有的犯罪學家所言,「未來信息化社會犯罪的形式將主要是計算機犯罪,」同時,計算機犯罪「也將是未來國際恐怖活動的一種主要手段
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http://xx.1tb.cn/n/2005-4/18130017477.shtml
http://www.yhxx.com/slblog/ViewLog.asp?BlogID=45&LogID=943
....................................................................
朋友就跟你找了這麼多啦,找得好辛苦呀,給分吧.
㈨ 計算機網路入門知識
計算機網路 課程的特點是計算機技術與通信技術的結合,從事計算機網路課程教學的教師應具備計算機網路建設、管理和研究的背景。下面是我整理的一些關於計算機網路入門知識的相關資料,供你參考。
計算機網路入門知識大全
一、計算機網路基礎
對「計算機網路」這個概念的理解和定義,隨著計算機網路本身的發展,人們提出了各種不同的觀點。
早期的計算機系統是高度集中的,所有的設備安裝在單獨的大房間中,後來出現了批處理和分時系統,分時系統所連接的多個終端必須緊接著主計算機。50年代中後期,許多系統都將地理上分散的多個終端通過通信線路連接到一台中心計算機上,這樣就出現了第一代計算機網路。
第一代計算機網路是以單個計算機為中心的遠程聯機系統。典型應用是由一台計算機和全美范圍內2000多個終端組成的飛機定票系統。
終端:一台計算機的外部設備包括CRT控制器和鍵盤,無GPU內存。
隨著遠程終端的增多,在主機前增加了前端機FEP當時,人們把計算機網路定義為「以傳輸信息為目的而連接起來,實現遠程信息處理或近一步達到資源共享的系統」,但這樣的通信系統己具備了通信的雛形。
第二代計算機網路是以多個主機通過通信線路互聯起來,為用戶提供服務,興起於60年代後期,典型代表是美國國防部高級研究計劃局協助開發的ARPAnet。
主機之間不是直接用線路相連,而是介面報文處理機IMP轉接後互聯的。IMP和它們之間互聯的.通信線路一起負責主機間的通信任務,構成了通信子網。通信子網互聯的主機負責運行程序,提供資源共享,組成了資源子網。
兩個主機間通信時對傳送信息內容的理解,信息表示形式以及各種情況下的應答信號都必須遵守一個共同的約定,稱為協議。
在ARPA網中,將協議按功能分成了若干層次,如何分層,以及各層中具體採用的協議的總和,稱為網路體系結構,體系結構是個抽象的概念,其具體實現是通過特定的硬體和軟體來完成的。
70年代至80年代中第二代網路得到迅猛的發展。
第二代網路以通信子網為中心。這個時期,網路概念為「以能夠相互共享資源為目的互聯起來的具有獨立功能的計算機之集合體」,形成了計算機網路的基本概念。
第三代計算機網路是具有統一的網路體系結構並遵循國際標準的開放式和標准化的網路。
IS0在1984年頒布了0SI/RM,該模型分為七個層次,也稱為0SI七層模型,公認為新一代計算機網路體系結構的基礎。為普及區域網奠定了基礎。(^60090922a^1)
70年代後,由於大規模集成電路出現,區域網由於投資少,方便靈活而得到了廣泛的應用和迅猛的發展,與廣域網相比有共性,如分層的體系結構,又有不同的特性,如區域網為節省費用而不採用存儲轉發的方式,而是由單個的廣播信道來連結網上計算機。
第四代計算機網路從80年代末開始,區域網技術發展成熟,出現光纖及高速網路技術,多媒體,智能網路,整個網路就像一個對用戶透明的大的計算機系統,發展為以Internet為代表的互聯網。
計算機網路:將多個具有獨立工作能力的計算機系統通過通信設備和線路由功能完善的網路軟體實現資源共享和數據通信的系統。
從定義中看出涉及到三個方面的問題:
(1)至少兩台計算機互聯。
(2)通信設備與線路介質。
(3)網路軟體,通信協議和NOS
二、計算機網路的分類
用於計算機網路分類的標准很多,如拓撲結構,應用協議等。但是這些標准只能反映網路某方面的特徵,最能反映網路技術本質特徵的分類標準是分布距離,按分布距離分為LAN,MAN,WAN,Internet。
1.區域網
幾米——10公里。小型機,微機大量推廣後發展起來的,配置容易,速率高,4Mbps~2GbpS。 位於一個建築物或一個單位內,不存在尋徑問題,不包括網路層。
2.都市網
10公里——100公里。對一個城市的LAN互聯,採用IEEE802.6標准,50Kbps~l00Kbps,位於一座城市中。
3.廣域網
也稱為遠程網,幾百公里——幾千公里。發展較早,租用專線,通過IMP和線路連接起來,構成網狀結構,解決循徑問題,速率為9.6Kbps~45Mbps 如:郵電部的CHINANET,CHINAPAC,和CHINADDN網。
4.互聯網
並不是一種具體的網路技術,它是將不同的物理網路技術按某種協議統一起來的一種高層技術。
三、區域網的特徵
區域網分布范圍小,投資少,配置簡單等,具有如下特徵:
(1)傳輸速率高:一般為1Mbps--20Mbps,光纖高速網可達100Mbps,1000MbpS
(2)支持傳輸介質種類多。
(3)通信處理一般由網卡完成。
(4)傳輸質量好,誤碼率低。
(5)有規則的拓撲結構。
四、區域網的組成
區域網一般由伺服器、工作站、網卡和傳輸介質四部分組成。
1.伺服器
運行網路0S,提供硬碟、文件數據及列印機共享等服務功能,是網路控制的核心。
從應用來說較高配置的普通486以上的兼容機都可以用於文件伺服器,但從提高網路的整體性能,尤其是從網路的系統穩定性來說,還是選用專用伺服器為宜。
目前常見的NOS主要有Netware,Unix和Windows NT三種。
(1)Netware:
流行版本V3.12,V4.11,V5.0,對硬體要求低,應用環境與DOS相似,技術完善,可靠,支持多種工作站和協議,適於區域網操作系統,作為文件伺服器,列印伺服器性能好。
(2)Unix:
一種典型的32位多用戶的NOS,主要應用於超級小型機,大型機上,目前常用版本有Unix SUR4.0。支持網路文件系統服務,提供數據等應用,功能強大,不易掌握,命令復雜,由AT&T和SCO公司推出。
(3)Windows NT Server 4.0:
一種面向分布式圖形應用程序的完整平台系統,界面與Win95相似,易於安裝和管理,且集成了Internet網路管理工具,前景廣闊。
伺服器分為文件伺服器,列印伺服器,資料庫伺服器,在Internet網上,還有Web,FTP,E-mail等伺服器。
網路0S朝著能支持多種通信協議,多種網卡和工作站的方向發展。
2.工作站
可以有自己的0S,獨立工作;通過運行工作站網路軟體,訪問Server共享資源,常見有DOS工作站,Windows 95工作站。
3.網卡
將工作站式伺服器連到網路上,實現資源共享和相互通信,數據轉換和電信號匹配。
網卡(NTC)的分類:
(1)速率:10Mbps,100Mbps
(2)匯流排類型:ISA/PCI
(3)傳輸介質介面:
單口:BNC(細纜)或RJ-45(雙絞線)。(^60090922b^2)
4.傳輸介質
目前常用的傳輸介質有雙絞線,同軸電纜,光纖等。
(1)雙絞線(TP):
將一對以上的雙絞線封裝在一個絕緣外套中,為了降低干擾,每對相互扭繞而成。分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)。區域網中UTP分為3類,4類,5類和超5類四種。
以AMP公司為例:
3類:10Mbps,皮薄,皮上注「cat3」,箱上注「3類」,305米/箱,400元/箱。
4類:網路中用的不多。
5類:(超5類)100Mbps,10Mbps,皮厚,匝密,皮上注「cat5」,箱上注5類,305米/箱,600—700元/箱(每段100米,接4個中繼器,最大500米)。
接線順序:
正常: 白桔 桔 白綠 藍 白藍 綠 白棕 棕
(對應) 1 2 3 4 5 6 7 8
集聯: 白綠 綠 白桔 棕 白棕 桔 白藍 藍
(對應) 1 2 3 4 5 6 7 8
STP:內部與UTP相同,外包鋁箔,Apple,IBM公司網路產品要求使用STP雙絞線,速率高,價格貴。
(2)同軸電纜:
由一根空心的外圓柱導體和一根位於中心軸線的內導線組成,兩導體間用絕緣材料隔開。
按直徑分為粗纜和細纜。
粗纜:傳輸距離長,性能高但成本高,使用於大型區域網干線,連接時兩端需終接器。
A.粗纜與外部收發器相連。
B.收發器與網卡之間用AUI電纜相連。
C.網卡必須有AUI介面:每段500米,100個用戶,4個中繼器可達2500米,收發器之間最小2.5米,收發器電纜最大50米。
細纜:傳輸距離短,相對便宜,用T型頭,與BNC網卡相連,兩端安50歐終端電阻。
每段185米,4個中繼器,最大925米,每段30個用戶,T型頭之間最小0.5米。 按傳輸頻帶分為基帶和寬頻傳輸。
基帶:數字信號,信號占整個信道,同一時間內能傳送一種信號。
寬頻:傳送的是不同頻率的信號。
(3)光纖:
應用光學原理,由光發送機產生光束,將電信號變為光信號,再把光信號導入光纖,在另一端由光接收機接收光纖上傳來的光信號,並把它變為電信號,經解碼後再處理。分為單模光纖和多模光纖。絕緣保密性好。
單模光纖:由激光作光源,僅有一條光通路,傳輸距離長,2公里以上。
多模光纖:由二極體發光,低速短距離,2公里以內。
五、區域網的幾種工作模式
1.專用伺服器結構(Server-Baseb)
又稱為「工作站/文件伺服器」結構,由若乾颱微機工作站與一台或多台文件伺服器通過通信線路連接起來組成工作站存取伺服器文件,共享存儲設備。
文件伺服器自然以共享磁碟文件為主要目的。 對於一般的數據傳遞來說已經夠用了,但是當資料庫系統和其他復雜而被不斷增加的用戶使用的應用系統到來的時候,伺服器已經不能承擔這樣的任務了,因為隨著用戶的增多,為每個用戶服務的程序也增多,每個程序都是獨立運行的大文件,給用戶感覺極慢,因此產生了客戶機/伺服器模式。
2.客戶機/伺服器模式(client/server)
其中一台或幾台較大的計算機集中進行共享資料庫的管理和存取,稱為伺服器,而將其他的應用處理工作分散到網路中其他微機上去做,構成分布式的處理系統,伺服器控制管理數據的能力己由文件管理方式上升為資料庫管理方式,因此,C/S由的伺服器也稱為資料庫伺服器,注重於數據定義及存取安全後備及還原,並發控制及事務管理,執行諸如選擇檢索和索引排序等資料庫管理功能,它有足夠的能力做到把通過其處理後用戶所需的那一部分數據而不是整個文件通過網路傳送到客戶機去,減輕了網路的傳輸負荷。C/S結構是資料庫技術的發展和普遍應用與區域網技術發展相結合的結果。
㈩ 計算機網路技術簡介
計算機網路技術簡介
計算機網路就是通過電纜、電話線或無線通訊將兩台以上的計算機互連起來的集合。下面是我整理的計算機網路技術簡介,歡迎大家參考!
計算機網路技術簡介 篇1
1.1計算機網路基礎
計算機網路是計算機技術與通信技術相結合的專門技術。它將分布在不同地理位置、功能獨立的多個計算機系統、網路設備和其他信息系統互聯起來,以功能強大的網路軟體、網路協議、網路操作系究等為基礎,實現了資源共享和信息傳遞。
計算機網路能夠實現:
1.資源共享:包括程序共享、數據共享、文件共享及設備共享等;
2.數據通信;
3.分布式計算;
4.廣泛應用。
1.1.1計算機網路原理
1.拓撲結構
(1)拓撲結構:網路中計算機與其他設備的連接關系。網路拓撲是指網路形狀,或者是它在物理上的連通結構。
(2)匯流排型結構:網路上的各節點連接在同一條匯流排上。連接在同一公共傳輸介質土的匯流排型方法的主要特點:易擴充、介質沖突較頻繁;結構簡單,便於擴充;網路響應速度快,便於廣播式工作;設備量少,價格低廉;節點多時網路性能有所下降。
(3)星型結構:網路以中央節點為中心,各個節點通過中央節點構成點對點的連接方式。其主要特點:中心節點易於集中管理、控制;傳輸率高,各節點可同時傳輸;可靠性高,某個飛節點(非中央節點)故障不影響整個網路。
(4)環型結構:網路中各個節點通過環路介面連接在閉合環型線路中。其主要特點:封閉環、不適於大流量;信息在環路中沿固定方向流動,兩節點問只有唯一的通路;傳輸速度可以預期,適用於實時控制的場合;任意節點的故障都可能導致全網路的失效。
其他類型的拓撲結構還包括:樹形拓撲、混合拓撲
及網形拓撲等。
2.網路分類
計算機網路可按多種方式進行分類。
按分布范圍分類:廣域網(WAN)、區域網(LAN)、城域網(MAN)
按交換方式分類:電路交換網、報文交換網、分組交換網;
按拓撲結構分類:匯流排網、星形網、環形網、樹形網、網狀網;
按傳輸媒體分類:雙絞線網路、同軸電纜網路、光纖網路、無線網路;
按信道帶寬分類:窄帶網、寬頻網;
按信息交換范圍分類:內部網、外部網:
按社會職能分類:公用網、專用網:
按用途分類:教育網、校園網、科研網、商業網、企業網4軍事網等。
目前,網路主要以分布范圍為參考進行分類。
(1)區域網
區域網(LAN, Local Area Network):在有限的幾百米至幾公里的局部地域范圍內,將計算機、外設和網路設備互聯構成的計算機網路系統。主要涉及到乙太網、快速乙太網、令牌環網、FDDI、無線網(802.11)、藍牙等技術。
區別於其他網路,區域網具有以下特點:
1)地理分布范圍較小,一般為幾百米至幾公里。可覆蓋一幢大樓、一所校園或一個企業。
2)數據傳輸速率較高,一般為10~1000Mbps,可交換各類數字和非數字(如語音、圖像、視頻等)信息。
3)誤碼率低,一般在10一ll~104以下。這是因為區域網通常採用短距離基帶傳輸,可以使用高質量的傳輸媒體,從而提高了數據傳輸質量。
4)以計算機為主體,包括終端及各種外設,一般不包含大型網路設備。
5)結構靈活、建網成本低、周期短、便於管理和擴充。
(2)城域網
城域網(MAN,MetropolitanAreaNetwork):覆蓋城市范圍的計算機網路系統,范圍介於區域網與廣域網之間。
(3)廣域網
廣域網(WAN,WideAreaNetwork):分布距離遠,包含復雜的網路互聯設備。無明確拓撲結構,多採用點對點傳輸。主要涉及到ISDN,FrameRelay,ATM,DDN,SDH,MPLS 技術。
(4)網際網路
網際網路(Internet)也稱互聯網或萬維網,是採用TCP/IP通信協議的全球性計算機網路,由全球數以千萬計的各種類型和不同規模的計算機網路組成,是全世界所有公開使用的計算機網路的互聯總和。互聯網通過普通電話、高速率專用線路、衛星、微波和光纜等通信線路把不同國家的大學、公司、科研機構以及軍事和政治等組織的網路連接起來。
1.1.2計算機網路組成
1.計算機網路的軟體系統計算機網路的軟體系統主要包括操作系統、應用軟體、網路管理軟體、協議軟體(TCP/IP,NETBEULIPX/SPX等)。
其中,操作系統提供系統操作基本環境、資源管理、信息管理、設備驅動和設備設置軟體,伺服器端還具有網路用戶管理、網路運行狀況統計、網路安全性建立、網路信息通信等管理功能。
網路管理軟體:對網路運行狀態信息進行統計、報告、監控;設置網路設備狀態、模式、配置、功能等指標。
網路協議軟體:網路中計算機、網路設備、各類系統之間進行信息交換的規則。
2.計算機網路的硬體系統
計算機網路的硬體是由傳輸介質(連接線纜、連接端子等)、接入埠設備(網卡、數據機、中繼器、收發器和各類介面卡等)、網路設備(集線器、交換機、路由器、網橋等)、安全設備(防火牆、保密系統等)和資源設備(伺服器、工作站、外部設備等)構成。
傳輸介質提供連接網路設備,提供數據傳輸的線路,主要包括非屏蔽雙絞線(UTP,UnshieldedTwistedPaited)、屏蔽雙絞線(STP,ShieldedTwistedPaired)、光纜、電話線、細同軸電纜(簡稱細纜)、粗同軸電纜(簡稱粗纜)、無線通信等。
目前,在用戶端和區域網環境中雙絞線使用得非常廣泛,因為雙絞線具有低成本、使用方便等優點。雙絞線有兩種基本類型:屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線,它們都由多對兩根絞在一起的導線來形成傳輸電路,每對導線絞在一起主要是為了防止干擾。在一條雙絞線電纜中,有四對或多對雙絞線。目前常用的是四對八芯的。還有更多對的,用於智能大樓結構化布線系統中的'垂直布線子系統中。雙絞線通過RJ45接頭(俗稱水晶頭)與網路設備等相連接cRJ45頭有八個銅片,將雙絞線的四對八芯線插入RJ45頭中,用專用的RJ45壓線器將銅片壓入線中,使之連接牢固。RJ45頭的線序排列為:銅片方朝上、頭朝前,左邊第一腳為"1罰,從左到右順序排列l~8,其每腳的定義見表1-1和表1-2。雙絞線四對的顏色按標准分為:綠白/綠、橙白/橙、藍白/藍、棕臼/棕(棕白為白色和棕色相間,其他類似)。四對八芯線與RJ45頭連接的方法:按照EIA/TIA568A或568B標准,同一根雙絞線兩端分別按這兩個標准做RJ45頭,這根雙絞線就是信號交叉連接線;兩端用同一個標准做RJ45頭,則是信號直通連接線。
接入埠設備主要指網卡、Modem(數據機)、橋接器。網卡:網路主機發送和接收數據的介面卡。Modem:撥號上網用的連接計算機和電話線路的設備。網卡是最常用的接入埠設備。網卡插在每台工作站和伺服器主機板的擴展槽里。工作站通過網卡向伺服器發出請求,當伺服器向工作站傳送數據時,工作站也通過網卡完成有關操作。
網路設備主要包括集線器(Hub)、交換機(Switch)、路由器(Router)。集線器可以說是一種共享設備,是計算機在網路中常用的直接互聯設備。交換機在計算機之間提供專用的交換式通信信道,使單台計算機佔有更大帶寬,不受其他設備影響。
集線器可分為獨立式、堆疊式;常見有8埠、16埠、24埠等多種規格:傳輸速率主要分為:10Mbps,10OMbps和1000Mbps等。
1)獨立式(Standalorm)集線器主要是為了克服匯流排結構的網路布線困難和易出故障的問題而引入,一般不帶管理功能,沒有容錯能力,不能支持多個網段,不能同時支持多協議。這類集線器適用於小型網路,一般支持8~24個節點,可以利用串接方式連接多個集線器來擴充埠。
2)堆疊式(Stackable)集線器疊加連接,各集線器用高速鏈路連接起來,一般可以堆疊4~8個,適用於網路節點密集的工作組網路和大樓水平子系統的布線。
交換機採用模塊化結構,由機櫃、電源、面板、插卡和管理模塊等組成。支持多種區域網標准和多種類型的連接,根據需要可以插入各類區域網模塊,另外還有網管模塊、路由模塊等。它與Hub不同之處在於每個埠都可以獲得同樣的帶寬。如lOOMbps交換機,每個埠都可以獲得100Mbps的帶寬,而10OMbps的Hub則是多個埠共享100Mbps帶寬。很多交換機還有若干個比一般埠更高速的埠,用於連接高速主幹網或直接連到高性能伺服器上,這樣可以有效地克服網路瓶頸。
路由器是實現在網路層的一種網路互聯設備。它能實現很多復雜的功能,如路由選擇、多路重發以及錯誤檢測等。路由器是網路之間進行互聯的關鍵設備。通常的路由器都具有負載平衡、阻止廣播風暴、控制網路流量以及提高系統容錯能力等功能。一般來說,路由器可支持多種協議,提供多種不同的介面,從而使不同廠家、不同規格的網路產品之間,以及不同協議的網路之間可以進行非常有效的網路互聯。
安全設備:防火牆、入侵檢測系統、認證系統、加密解密系統、防病毒工具、漏洞掃描系統、審計系統、訪問控制系統等。
資源設備:包括連在網路上的所有存儲數據、提供信息、使用數據和輸入輸出數據的設備。常用的有伺服器、工作站、數據存儲設備、網路列印設備等。
伺服器是指提供信息服務的高檔計算機系統。按伺服器所提供的功能不同又分為:文件伺服器(FileServer)、域名伺服器(DomainServer)和應用伺服器(ApplicationServer)。文件伺服器通常提供文件和列印服務;應用伺服器包括資料庫伺服器、電子郵件伺服器、專用伺服器等。根據硬體配置不同,伺服器又可分為工作組伺服器和部門級伺服器。
工作站(WorkStatio丑)是連接到網路上的計算機。這些計算機是網路中的節點,稱為網路工作站,簡稱為工作站。工作站僅僅為它們的操作者服務,而伺服器則為網路上的其他伺服器和工作站共同服務。
計算機網路技術簡介 篇2
一、專業發展前景
計算機網路技術專業成立於2001年,2003年該專業被確定為院級改革試點專業。到目前為止,共招收10屆學生,8屆畢業生。我專業主要培養面向各型企事業單位,從事計算機網路的設計實施與維護、網站的設計開發與維護工作,具有必備的科學文化基礎知識;有網路操作系統相關知識,掌握各型網路設備的選型與使用及網路系統規劃技能,能完成對中小型網路的規劃、建設與實施;有網路安全相關知識,掌握windows、linux等系統平台下各種應用系統及服務的配置技能,能完成對中小型網路的日常管理和維護;具有從事網站開發、資料庫建立與管理技能,具有一定的工作創新精神,具有職業生涯發展基礎的高素質技能型專門人才。
二、課程設置
主要課程有:C語言程序設計、數據結構、計算機組裝與維修、資料庫原理及應用(SQL Server2000)、網路操作系統(windows server 2003)、路由器/交換機技術、網路綜合布線、網路安全技術、Linux操作系統、網路方案規劃與實施、Web技術及網頁設計、動態網站設計與開發、組網實訓、路由器/交換機技術實訓、網路綜合布線實訓、動態網站設計與開發實訓、網路工程師職業素養訓練、網站開發工程師職業素養訓練等。
三、專業特色
建立了一整套完善的專業人才培養體系:
① 以就業為導向,以企業需求為依據。培養信息技術和信息產業需要的能勝任該職業崗位工作的技術應用性人才。堅持產學結合的培養途徑,將滿足企業的工作需求作為課程開發的出發點,以職場環境為背景,全力提高人才培養的針對性和適應性。探索和建立根據企業用人「訂單」進行教育的機制,根據企業用人需求,調整專業方向,開發、設計產學結合、突出實踐能力培養的課程方案。
② 以綜合職業素質為基礎,以能力為本位。以科學的勞動觀與技術觀指導幫助學生正確理解技術發展、勞動生產組織和職業活動的關系,充分認識職業和技術實踐活動對經濟發展和個人成長的意義和價值,使學生形成健康的勞動態度、良好職業道德和正確價值觀,全面提高學生綜合職業素質。以能力為本位構建專業培養方案。從職業分析入手,對職業崗位進行能力分解,把握能力領域、能力單元兩個層次,並依此確定專業核心能力和一般專業能力,重點突出技術的運用能力和崗位工作能力的培養,圍繞核心能力培養形成系列核心課程,形成以網路技術應用能力或面向工作過程能力為支撐的計算機網路技術專業培養方案。
③以學生為主體,體現教學組織的科學性和靈活性。 充分考慮學生的認知水平和已有知識、技能、經驗與興趣,為學生提供適應勞動力市場需要和有職業發展前景的、模塊化的學習資源。力求在學習內容、教學組織、教學評價等方面給教師和學生提供選擇和創新的空間,用靈活的模塊化課程結構,滿足學生就業的不同需要,增強學生就業競爭力。技術實踐要求:選題要按照所學專業培養目標及教學基本要求確定,圍繞本領域選擇有實用價值的具有所學課程知識、能力訓練的題目。選題應與社會、生產實際工作相結合,使實踐與學生就業做到無縫連接。
打破傳統教學模式,注重學生實際動手能力的培養
計算機網路技術專業要求學生具有非常強的動手能力,在入校時大部分學生都有過使用計算機的經歷,對基礎知識有了初步的了解,這樣,如果開始還是按照傳統的教學方式,學生勢必會感覺枯燥無味,或認為內容淺顯。這樣就必須在開始就要激發學生的好奇心和學習情趣,將實踐內容滲透到日常的教學過程中。所以在人才培養過程中,採用課內實驗、校內集中實訓、頂崗實習三個環節。
1、上課的過程就是動手實踐的過程。在授課環節中,採用項目教學法,推行基於工作過程的教學模式,融「教、學、做」為一體,強化能力培養。
我們從校企合作中,學習、總結並應用「案例」教學、「項目驅動式」教學等先進的教學方法。摒棄先理論後上機,老師主學生輔的學科式的教學模式,全面貫徹推行符合高職特色的以工作過程為導向的職業式教學模式。即:在整個教學過程中,學生作為學習的主體,教師先提出問題,學生去分析、研究、實施,遇到困難和問題再在老師的幫助下查閱資料,自主學習。對基本理論的學習完全貫穿在實際項目的實施過程中,體現「做中學、學中做」。這樣有效的調動學生的學習積極性和求知慾,培養學生自學的能力,可持續發展的能力和團隊協作能力。
2、實訓教學課程採用模塊化且與職業資格等級鑒定結合,培養學生運用網路技術實際技能
我們以IT崗位的綜合職業能力為依據,構建實踐教學體系,合理地確定實訓教學課程體系,改革實踐教學,切實重視學生技術應用能力的培養,突出應用性和實踐性,按照實驗與檢測、實習與實訓、工程設計和施工來構建多媒體網路技術專業實踐教學體系,縱向上與理論教學交叉進行,橫向上與理論教學相互滲透,將「雙證書」教育納入計算機網路專業課程體系中,使學生在完成學歷教育的同時取得行業認可的職業技能資格證書。
如網路操作系統課程為取證課程。在教學標準的制定過程中,以國家勞動部相關技能證書的要求為參照,制定相關的實訓內容,讓學生在學習完該課程之後就能取得相關的職業技能證書,為今後的就業奠定良好的基礎。
3、採用「2+1」教學模式,突出培養學生的職業技能,讓學生早融入社會。
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