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计算机网络基础知识整理

发布时间: 2023-01-22 08:50:27

1. 计算机基础知识点总结

计算机基础知识点总结

计算机应用基础满足普通高等院校培养“应用型人才”的教学宗旨,内容丰富,与时俱进,实用性强。下面是我整理的关于计算机基础知识点总结,欢迎大家参考!

1. 计算机发展史中计算机诞生时间的三个第一

世界上发明的第一台电子计算机 ENIA C 1946.2 美国

世界上第一台按存储程序控制功能设计的计算机 EDVA C 1946 1950 美国

世界上第一台投入运行的实现存储顺序控制功能的计算机 EDSA C 1947 1949.5 英国

2. 计算机发展的四个阶段和计算机时代的开始

⑴计算机发展的分代按照不同的规范有不同的分法。

通常是按计算机中硬件所采用的电子逻辑器件划分成电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模超大规模集成电路四个阶段;

也有一种观点把计算机的发展大致分为四个时期,即大型机时期、小型机时期、 PC 时期(或客户 / 服务器、 PC/ 服务器)时期和 Internet 或以网络为中心)时期。

⑵通常 所说的计算机时代 ” 从何时开始?

认为 1951 年,世界上第一台商品化批量生产的计算机 UNIVA C-I 投产,计算机从此从实验室走向社会,由单纯为军事服务进入为社会公众服务,被认为是计算机时代的真正开始。

3. 计算机的特点

从计算机的特点理解计算机的定义,要清楚计算机的实质是一种信息处理机

计算机是一种能够输入信息,存储信息,并按照人们意志(这些意志就是顺序)对信息进行加工处理,最后输出人们所需要信息的自动执行的电子装置。

计算机的特点:处置速度快、处置精度高、可存储、可进行逻辑判断、可靠性高、通用性强。

4. 计算机的主要性能指标

主频、字长、存储容量、存取周期、运行速度。

运算速度是个综合性的指标, MIPS 含义。

影响运算速度的因素,主要是主频和存取周期,字长和存储容量也有影响。

正确理解 字长 概念。

5. 计算机的主要应用领域

科学计算

信息处置

过程控制

辅助系统

通信

6. 计算机中为什么要采用二进制及二进制的基本运算规则

计算机中采用二进制是由计算机所使用的逻辑器件所决定。这种逻辑器件是具有两种状态的电路(触发器)好处是

运算简单

实现方便

利息低

要清楚逻辑运算和算术运算规则的不同。http://www.woaidiannao.com

7. 二进制数据与十进制、八进制、十六进制数据之间的转换

要求:这几种进位计数制的数据,一定要会互相转换。

清楚各种数制的表示。如: 1010BH

什么进制

的'数?十六进制数,不要答成二进制数。

8. 计算机中字符数据的表示方式

字符数据主要指西文的 A SCII 码和汉字,计算机内是用什么代码表示的

A SCII 码:用 7 位二进制数表示的或用一个字节表示,最高位为 0 这是事实上的国际规范。

汉字编码:用连续的两个字节表示,且规定最高位为 1 这是中国国家规范。

9. 存储容量和地址

存储容量是存储部件存储单元的总和;

地址是存储单元的编号。

要求:

知道地址线,会求寻址空间

知道存储容量和起始地址,会求末地址

难点:

地址总线,地址信号

寻址、寻址空间

存储容量和地址信号的关系

10. 存储顺序和程序控制原理

1945 年,冯 诺依曼提出的现代计算机的理论基础。现代计算机已经发展到第四代,但仍遵循着这个原理。

存储顺序和程序控制原理的要点是顺序输入到计算机中,存储在内存储器中(存储原理)运行时,控制器按地址顺序取出存放在内存储器中的指令(按地址顺序访问指令)然后分析指令,执行指令的功能,遇到转移指令时,则转移到转移地址,再按地址顺序访问指令(顺序控制)

11. 指令和程序

指令是包括有操作码和地址码的一串二进制代码。其中操作码规定了操作的性质 什么样的操作 地址码表示了操作数和操作结果的存放地址。

顺序是为解决某一问题而设计的一系列排列有序的指令或语句(顺序设计语言的语句实质包括了一系列指令)集合。

12. 计算机硬件的组成及各组成部分的功能

要理解以存储器为中心的计算机组成原理图

运算器:对信息和数据进行运算和加工处理,运算包括算术运算和逻辑运算。

控制器:实现计算机自身处置过程的自动化,指挥计算机各部件按照指令功能的要求进行所需要的操作。

存储器:存储顺序和数据。

输入部件:输入顺序和数据。

输出部件:输出计算机的处置结果。

13. CPU 微处理器的概念

⑴ CPU 即中央处理单元,计算机的核心部件,包括了运算器和控制器两大部件

⑵微处理器:微型机上使用的 CPU 利用大规模集成电路技术把运算器和控制器制作在一块集成电路中的芯片。

⑶微型计算机:以微处理器为核心,加上用大规模集成电路做成的 RA M 和 ROM 存储芯片、输入输出接口芯片等组成的计算机。

⑷计算机型号和 CPU 型号的关系:

Intel80286 286 微机

Intel80386 386 微机

Intel80486 486 微机

14. 构成内存储器的半导体存储部件 RA M 和 ROM 特性

内存储器由两种半导体芯片构成。

RA M 随机存取存储器,也叫读写存储器。用来存放用户输入的顺序和数据,断电后, RA M 中的信息随之丢失。为什么在输入文稿时要经常随时存盘)

ROM 只读存储器,断电后, ROM 中的信息坚持不变,用来存放固定的顺序和信息。

15. 内存和外存的区别

内存和外存本质的区别是能否被中央处理器( CPU 直接访问。 CPU 不能直接执行外存中的顺序,处置外存中的数据。

两者的主要区别是

从原理上讲位置不同,主机内还是主机外

构成资料不同,半导体还是磁介质(光介质)

存储容量不同,内存小,外存大。

价格不同:价格 / 每存储单元内存高,外存低

存取速度不同:内存高,外存低。

16. 显示系统的组成和性能指标

显示系统包括显示器和显示适配器 显示卡 两部分 , 性能也由这两部分的性能决定。

①像素:即光点

②点距:像素光点圆心之间的距离,单位 mm 点距越小,显示质量就越好。目前, CRT 显示器光点点距有 0.28 0.31 和 0.39 等。

③分辨率:

④显示存储器:也叫显示内存、显存,显示卡上,显存容量大,显示质量高,特别是对图像。

17. 打印机的分类

⑴击打式打印机:利用机械原理由打印头通过色带把字体或图形打印在打印纸上。

点阵针式打印机 例如 EPSON LQ-1600K

⑵非击打式印字机:利用光、电、磁、喷墨等物理和化学的方法把字印出来。主要有激光打印机和喷墨打印机。

喷墨打印机

激光打印机:激光打印机是激光扫描技术和电子照相技术相结合的产物。页式打式打印机,具有很好的印刷质量和打印速度。

18. 微机硬件系统的基本配置

微机系统的基本结构包括系统单元主机箱、显示器、键盘和打印机。

⑴系统单元主机箱

系统主板:内含 CPU 内存储器、接口电路、总线和扩展槽;

外存储器:软盘驱动器、硬盘驱动器和光盘驱动器 CD-ROM

开关电源几其它附件

⑵显示系统

⑶键盘和鼠标

⑷打印机

19. 软件的含义和分类

⑴计算机软件的含义

计算机软件:指能指挥计算机工作的顺序与程序运行时所需要的数据,以及与这些程序和数据有关的文字说明和图表资料,其中文字说明和图表资料又称文档。

裸机的概念:不装备任何软件的计算机称为硬件计算机或裸机。

计算机硬件与软件的关系:计算机软件随硬件技术的迅速发展而发展,软件的不时发展与完善,又促进了硬件的新发展。实际上计算机某些硬件的功能可以由软件来实现,而某些软件的功能也可以由硬件来实现。

⑵系统软件:系统软件是计算机系统必备的软件,主要功能是管理、监控和维护计算机资源 包括硬件和软件 以及开发应用软件。包括四个方面的软件:

操作系统

各种语言处置顺序

系统支持和服务程序

数据库管理系统

⑶应用软件

应用软件是为解决计算机各类应用问题而编制的软件系统,具有很强的实用性。应用软件是由系统软件开发的可分为

用户顺序:用户顺序是用户为了解决自己特定的具体问题而开 发的软件 , 系统软件和应 用软件包的支持下进行开发。

应用软件包:应用软件包是为实现某种特殊功能或特殊计算,经过精心设计的独立软件系统,一套满足同类应用的许多用户需要的软件。

20. 顺序设计语言的种类

机器语言:就是二进制语言 , 计算机唯一能直接识别、直接执行的计算机语言,因不同的计算机指令系统不同,所以机器语言顺序没有通用性。

汇编语言:汇编语言是机器语言的进化,和机器语言基本上是一一对应的但在表示方法上用一种助记符表示。

汇编语言和机器语言都是面向机器的顺序设计语言,一般称为低级语言。

高级语言

21. 键盘和鼠标的作用

s 键盘的作用:输入顺序和数据

s 熟练掌握各种符号键的使用及常用控制键的功能( CapsLock Esc Shift A lt Ctrl PrintScreen NumLock 等的作用)

s 鼠标的功能:鼠标是微机图形操作环境下常用的一种计算机命令输入装置。依照一般人的右手使用习惯,左键是正常选择和拖动,右键则用于显示环境菜单和特殊拖动。

22. 计算机病毒的概念

⑴什么是计算机病毒?三个要点

具有自我复制能力、对计算机系统工作造成干扰和破坏、人为编制的顺序。

⑵计算机病毒的特点:隐蔽性、污染性、潜伏性、破坏性

⑶防治方法:

①要树立正确的计算机病毒防治思想 预防为主,诊治结合

② 一旦发现计算机运行不正常,立即用杀毒软件检查或消毒。

23. 计算机软件的知识产权维护知识

⑴总的评述:国政府对计算机软件产权维护非常重视,从 1990 年起,陆续出台了有关计算机软件知识产权维护的一系列政策法规, 1998 年,国立体交叉式的维护计算机软件的法律体系和执法体系已基本形成。

⑵ 《中华人民共和国着作权法》 1990.9.7 国首次把计算机软件作为一种知识产权(着作权)列入法律维护的范畴。计算机软件维护条例》 1991.10.1 公布与实施,对维护计算机软件着作权人的权益,鼓励计算机软件的开发和流通,促进计算机应用事业的发展起到重要的作用。

24. 多媒体技术的基本概念和特点

1 .什么是媒体和媒体的分类

s 媒体:指信息表示和传播的载体。

s 媒体的分类:感觉媒体、表示媒体、表示媒体、存储媒体和传输媒体。

2 .什么是多媒体和多媒体技术

s 多媒体:多种媒体的综合,而现在所指的多媒体即指多媒体技术。

s 多媒体技术:把数字、文字、声音、图形、图像和动画等多种媒体有机组合起来,利用计算机、通信和广播电视技术,使它建立起逻辑联系,并能进行加工处理(包括对这些媒体的录入、压缩和解压缩、存储、显示和传输等)技术。

3. 多媒体技术的特点

s 信息载体的多样性

s 多种信息的综合和集成处理

s 多媒体系统是一个交互式系统

25. 多媒体计算机的基本配置

依照 MPC 联盟的规范,多媒体计算机包括 5 个基本单元:个人计算机、 CD-ROM 驱动器、音频卡、 Microsoft Windows3.X 以上操作系统及一组音响或耳机。

现代 MPC 主要硬件配置必需包括 CD-ROM  音频卡和视频卡 , 这三方面既是构成现代 MPC 重要组成局部,也是衡量一台 MPC 功能强弱的基本标志。

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2. 计算机网络基础有哪些需要掌握的知识点

1)什么是链接?
链接是指两个设备之间的连接。它包括用于一个设备能够与另一个设备通信的电缆类型和协议。
2)OSI 参考模型的层次是什么?
有 7 个 OSI 层:物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层和应用层。
3)什么是骨干网?
骨干网络是集中的基础设施,旨在将不同的路由和数据分发到各种网络。它还处理带宽管理和各种通道。

4)什么是 LAN?

LAN 是局域网的缩写。它是指计算机与位于小物理位置的其他网络设备之间的连接。

5)什么是节点?

节点是指连接发生的点。它可以是作为网络一部分的计算机或设备。为了形成网络连接,需要两个或更多个节点。

6)什么是路由器

路由器可以连接两个或更多网段。这些是在其路由表中存储信息的智能网络设备,例如路径,跳数等。有了这个信息,他们就可以确定数据传输的最佳路径。路由器在 OSI 网络层运行。

7)什么是点对点链接?

它是指网络上两台计算机之间的直接连接。除了将电缆连接到两台计算机的 NIC卡之外,点对点连接不需要任何其他网络设备。

8)什么是匿名 FTP?

匿名 FTP 是授予用户访问公共服务器中的文件的一种方式。允许访问这些服务器中的数据的用户不需要识别自己,而是以匿名访客身份登录。

9)什么是子网掩码?

子网掩码与 IP 地址组合,以识别两个部分:扩展网络地址和主机地址。像 IP 地址一样,子网掩码由 32 位组成。

10)UTP 电缆允许的最大长度是多少

UTP 电缆的单段具有 90 到 100 米的允许长度。这种限制可以通过使用中继器和开关来克服。

11)什么是数据封装?

数据封装是在通过网络传输信息之前将信息分解成更小的可管理块的过程。在这个过程中,源和目标地址与奇偶校验一起附加到标题中。

12)描述网络拓扑

网络拓扑是指计算机网络的布局。它显示了设备和电缆的物理布局,以及它们如何连接到彼此。

13)什么是 VPN?

VPN 意味着虚拟专用网络,这种技术允许通过网络(如 Internet)创建安全通道。例如,VPN 允许您建立到远程服务器的安全拨号连接。

14)简要描述 NAT。

NAT 是网络地址转换。这是一种协议,为公共网络上的多台计算机提供一种方式来共享到 Internet 的单一连接。

15)OSI 参考模型下网络层的工作是什么?

网络层负责数据路由,分组交换和网络拥塞控制。路由器在此层下运行。

16)网络拓扑如何影响您在建立网络时的决策?

网络拓扑决定了互连设备必须使用什么媒介。它还作为适用于设置的材料,连接器和终端的基础。

17)什么是 RIP?

RIP,路由信息协议的简称由路由器用于将数据从一个网络发送到另一个网络。它通过将其路由表广播到网络中的所有其他路由器来有效地管理路由数据。它以跳数为单位确定网络距离。

18)什么是不同的方式来保护计算机网络?

有几种方法可以做到这一点。在所有计算机上安装可靠和更新的防病毒程序。确保防火墙的设置和配置正确。用户认证也将有很大的帮助。所有这些组合将构成一个高度安全的网络。

19)什么是 NIC?

NIC 是网络接口卡(网卡)的缩写。每个 NIC都有自己的 MAC 地址,用于标识网络上的 PC。

20)什么是 WAN?

WAN 代表广域网。它是地理上分散的计算机和设备的互连。它连接位于不同地区和国家/地区的网络。

21)OSI 物理层的重要性是什么?

物理层进行从数据位到电信号的转换,反之亦然。这是网络设备和电缆类型的考虑和设置。

22)TCP/IP 下有多少层?

有四层:网络层,互联网层,传输层和应用层。

23)什么是代理服务器,它们如何保护计算机网络?

代理服务器主要防止外部用户识别内部网络的 IP 地址。不知道正确的 IP 地址,甚至无法识别网络的物理位置。代理服务器可以使外部用户几乎看不到网络。

24)OSI 会话层的功能是什么?

该层为网络上的两个设备提供协议和方法,通过举行会话来相互通信。这包括设置会话,管理会话期间的信息交换以及终止会话时的解除过程。

25)实施容错系统的重要性是什么?有限吗?

容错系统确保持续的数据可用性。这是通过消除单点故障来实现的。但是,在某些情况下,这种类型的系统将无法保护数据,例如意外删除。

26)10Base-T 是什么意思?

10 是指数据传输速率,在这种情况下是 10Mbps。“Base”是指基带。T 表示双绞线,这是用于该网络的电缆。

27)什么是私有 IP 地址?

专用 IP 地址被分配用于内部网。这些地址用于内部网络,不能在外部公共网络上路由。这些确保内部网络之间不存在任何冲突,同时私有 IP 地址的范围同样可重复使用于多个内部网络,因为它们不会“看到”彼此。

28)什么是 NOS?

NOS 或网络操作系统是专门的软件,其主要任务是向计算机提供网络连接,以便能够与其他计算机和连接的设备进行通信。

29)什么是 DoS?

DoS 或拒绝服务攻击是试图阻止用户访问互联网或任何其他网络服务。这种攻击可能有不同的形式,由一群永久者组成。这样做的一个常见方法是使系统服务器过载,使其无法再处理合法流量,并将被强制重置。

30)什么是 OSI,它在电脑网络中扮演什么角色?

OSI(开放系统互连)作为数据通信的参考模型。它由 7 层组成,每层定义了网络设备如何相互连接和通信的特定方面。一层可以处理所使用的物理介质,而另一层则指示如何通过网络实际传输数据。

31)电缆被屏蔽并具有双绞线的目的是什么?

其主要目的是防止串扰。串扰是电磁干扰或噪声,可能影响通过电缆传输的数据。

32)地址共享的优点是什么?

通过使用地址转换而不是路由,地址共享提供了固有的安全性优势。这是因为互联网上的主机只能看到提供地址转换的计算机上的外部接口的公共 IP 地址,而不是内部网络上的私有 IP 地址。

33)什么是 MAC 地址?

MAC 或媒介访问控制,可以唯一地标识网络上的设备。它也被称为物理地址或以太网地址。MAC 地址由 6 个字节组成。

34)在 OSI 参考模型方面,TCP/IP 应用层的等同层或多层是什么?

TCP/IP 应用层实际上在 OSI 模型上具有三个对等体:会话层,表示层和应用层。

35)如何识别给定 IP 地址的 IP 类?

通过查看任何给定 IP 地址的第一个八位字节,您可以识别它是 A 类,B 类还是 C类。如果第一个八位字节以 0 位开头,则该地址为 Class A.如果以位 10 开头,则该地址为 B 类地址。如果从 110 开始,那么它是 C 类网络。

36)OSPF 的主要目的是什么?

OSPF 或开放最短路径优先,是使用路由表确定数据交换的最佳路径的链路状态路由协议。

37)什么是防火墙?

防火墙用于保护内部网络免受外部攻击。这些外部威胁可能是黑客谁想要窃取数据或计算机病毒,可以立即消除数据。它还可以防止来自外部网络的其他用户访问专用网络。

38)描述星形拓扑

星形拓扑由连接到节点的中央集线器组成。这是最简单的设置和维护之一。

39)什么是网关?

网关提供两个或多个网段之间的连接。它通常是运行网关软件并提供翻译服务的计算机。该翻译是允许不同系统在网络上通信的关键。

40)星型拓扑的缺点是什么?

星形拓扑的一个主要缺点是,一旦中央集线器或交换机被损坏,整个网络就变得不可用了。

41)什么是 SLIP?

SLIP 或串行线路接口协议实际上是在 UNIX 早期开发的旧协议。这是用于远程访问的协议之一。

42)给出一些私有网络地址的例子。

10.0.0.0,子网掩码为 255.0.0.0

192.168.0.0,子网掩码为 255.255.0.0

43)什么是 tracert?

Tracert 是一个 Windows 实用程序,可用于跟踪从路由器到目标网络的数据采集的路由。它还显示了在整个传输路由期间采用的跳数。

44)网络管理员的功能是什么?

网络管理员有许多责任,可以总结为 3 个关键功能:安装网络,配置网络设置以及网络的维护/故障排除。

45)描述对等网络的一个缺点。

当您正在访问由网络上的某个工作站共享的资源时,该工作站的性能会降低。

46)什么是混合网络?

混合网络是利用客户端 - 服务器和对等体系结构的网络设置。

47)什么是 DHCP?

DHCP 是动态主机配置协议的缩写。其主要任务是自动为网络上的设备分配 IP 地址。它首先检查任何设备尚未占用的下一个可用地址,然后将其分配给网络设备。

48)ARP 的主要工作是什么?

ARP 或地址解析协议的主要任务是将已知的 IP 地址映射到 MAC 层地址。

49)什么是 TCP/IP?

TCP/IP 是传输控制协议/互联网协议的缩写。这是一组协议层,旨在在不同类型的计算机网络(也称为异构网络)上进行数据交换。

50)如何使用路由器管理网络?

路由器内置了控制台,可让您配置不同的设置,如安全和数据记录。您可以为计算机分配限制,例如允许访问的资源,或者可以浏览互联网的某一天的特定时间。您甚至可以对整个网络中看不到的网站施加限制。

51)当您希望在不同平台(如 UNIX 系统和 Windows 服务器之间)传输文件时,可以应用什么协议?

使用 FTP(文件传输协议)在这些不同的服务器之间进行文件传输。这是可能的,因为 FTP 是平台无关的。

52)默认网关的使用是什么?

默认网关提供了本地网络连接到外部网络的方法。用于连接外部网络的默认网关通常是外部路由器端口的地址。

53)保护网络的一种方法是使用密码。什么可以被认为是好的密码?

良好的密码不仅由字母组成,还包括字母和数字的组合。结合大小写字母的密码比使用所有大写字母或全部小写字母的密码有利。密码必须不能被黑客很容易猜到,比如日期,姓名,收藏夹等等。

54)UTP 电缆的正确终止率是多少?

非屏蔽双绞线网线的正常终止是 100 欧姆。

55)什么是 netstat?

Netstat 是一个命令行实用程序。它提供有关连接当前 TCP/IP 设置的有用信息。

56)C 类网络中的网络 ID 数量是多少?

对于 C 类网络,可用的网络 ID 位数为 21。可能的网络 ID 数目为 2,提高到 21或 2,097,152。每个网络 ID 的主机 ID 数量为 2,增加到 8 减去 2,或 254。

57)使用长于规定长度的电缆时会发生什么?

电缆太长会导致信号丢失。这意味着数据传输和接收将受到影响,因为信号长度下降。

3. 计算机网络入门知识

计算机网络 课程的特点是计算机技术与通信技术的结合,从事计算机网络课程教学的教师应具备计算机网络建设、管理和研究的背景。下面是我整理的一些关于计算机网络入门知识的相关资料,供你参考。

计算机网络入门知识大全

一、计算机网络基础

对“计算机网络”这个概念的理解和定义,随着计算机网络本身的发展,人们提出了各种不同的观点。

早期的计算机系统是高度集中的,所有的设备安装在单独的大房间中,后来出现了批处理和分时系统,分时系统所连接的多个终端必须紧接着主计算机。50年代中后期,许多系统都将地理上分散的多个终端通过通信线路连接到一台中心计算机上,这样就出现了第一代计算机网络。

第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2000多个终端组成的飞机定票系统。

终端:一台计算机的外部设备包括CRT控制器和键盘,无GPU内存。

随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机FEP当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或近一步达到资源共享的系统”,但这样的通信系统己具备了通信的雏形。

第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPAnet。

主机之间不是直接用线路相连,而是接口报文处理机IMP转接后互联的。IMP和它们之间互联的.通信线路一起负责主机间的通信任务,构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成了资源子网。

两个主机间通信时对传送信息内容的理解,信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必须遵守一个共同的约定,称为协议。

在ARPA网中,将协议按功能分成了若干层次,如何分层,以及各层中具体采用的协议的总和,称为网络体系结构,体系结构是个抽象的概念,其具体实现是通过特定的硬件和软件来完成的。

70年代至80年代中第二代网络得到迅猛的发展。

第二代网络以通信子网为中心。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。

第三代计算机网络是具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。

IS0在1984年颁布了0SI/RM,该模型分为七个层次,也称为0SI七层模型,公认为新一代计算机网络体系结构的基础。为普及局域网奠定了基础。(^60090922a^1)

70年代后,由于大规模集成电路出现,局域网由于投资少,方便灵活而得到了广泛的应用和迅猛的发展,与广域网相比有共性,如分层的体系结构,又有不同的特性,如局域网为节省费用而不采用存储转发的方式,而是由单个的广播信道来连结网上计算机。

第四代计算机网络从80年代末开始,局域网技术发展成熟,出现光纤及高速网络技术,多媒体,智能网络,整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统,发展为以Internet为代表的互联网。

计算机网络:将多个具有独立工作能力的计算机系统通过通信设备和线路由功能完善的网络软件实现资源共享和数据通信的系统。

从定义中看出涉及到三个方面的问题:

(1)至少两台计算机互联。

(2)通信设备与线路介质。

(3)网络软件,通信协议和NOS

二、计算机网络的分类

用于计算机网络分类的标准很多,如拓扑结构,应用协议等。但是这些标准只能反映网络某方面的特征,最能反映网络技术本质特征的分类标准是分布距离,按分布距离分为LAN,MAN,WAN,Internet。

1.局域网

几米——10公里。小型机,微机大量推广后发展起来的,配置容易,速率高,4Mbps~2GbpS。 位于一个建筑物或一个单位内,不存在寻径问题,不包括网络层。

2.都市网

10公里——100公里。对一个城市的LAN互联,采用IEEE802.6标准,50Kbps~l00Kbps,位于一座城市中。

3.广域网

也称为远程网,几百公里——几千公里。发展较早,租用专线,通过IMP和线路连接起来,构成网状结构,解决循径问题,速率为9.6Kbps~45Mbps 如:邮电部的CHINANET,CHINAPAC,和CHINADDN网。

4.互联网

并不是一种具体的网络技术,它是将不同的物理网络技术按某种协议统一起来的一种高层技术。

三、局域网的特征

局域网分布范围小,投资少,配置简单等,具有如下特征:

(1)传输速率高:一般为1Mbps--20Mbps,光纤高速网可达100Mbps,1000MbpS

(2)支持传输介质种类多。

(3)通信处理一般由网卡完成。

(4)传输质量好,误码率低。

(5)有规则的拓扑结构。

四、局域网的组成

局域网一般由服务器、工作站、网卡和传输介质四部分组成。

1.服务器

运行网络0S,提供硬盘、文件数据及打印机共享等服务功能,是网络控制的核心。

从应用来说较高配置的普通486以上的兼容机都可以用于文件服务器,但从提高网络的整体性能,尤其是从网络的系统稳定性来说,还是选用专用服务器为宜。

目前常见的NOS主要有Netware,Unix和Windows NT三种。

(1)Netware:

流行版本V3.12,V4.11,V5.0,对硬件要求低,应用环境与DOS相似,技术完善,可靠,支持多种工作站和协议,适于局域网操作系统,作为文件服务器,打印服务器性能好。

(2)Unix:

一种典型的32位多用户的NOS,主要应用于超级小型机,大型机上,目前常用版本有Unix SUR4.0。支持网络文件系统服务,提供数据等应用,功能强大,不易掌握,命令复杂,由AT&T和SCO公司推出。

(3)Windows NT Server 4.0:

一种面向分布式图形应用程序的完整平台系统,界面与Win95相似,易于安装和管理,且集成了Internet网络管理工具,前景广阔。

服务器分为文件服务器,打印服务器,数据库服务器,在Internet网上,还有Web,FTP,E-mail等服务器。

网络0S朝着能支持多种通信协议,多种网卡和工作站的方向发展。

2.工作站

可以有自己的0S,独立工作;通过运行工作站网络软件,访问Server共享资源,常见有DOS工作站,Windows 95工作站。

3.网卡

将工作站式服务器连到网络上,实现资源共享和相互通信,数据转换和电信号匹配。

网卡(NTC)的分类:

(1)速率:10Mbps,100Mbps

(2)总线类型:ISA/PCI

(3)传输介质接口:

单口:BNC(细缆)或RJ-45(双绞线)。(^60090922b^2)

4.传输介质

目前常用的传输介质有双绞线,同轴电缆,光纤等。

(1)双绞线(TP):

将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中,为了降低干扰,每对相互扭绕而成。分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)。局域网中UTP分为3类,4类,5类和超5类四种。

以AMP公司为例:

3类:10Mbps,皮薄,皮上注“cat3”,箱上注“3类”,305米/箱,400元/箱。

4类:网络中用的不多。

5类:(超5类)100Mbps,10Mbps,皮厚,匝密,皮上注“cat5”,箱上注5类,305米/箱,600—700元/箱(每段100米,接4个中继器,最大500米)。

接线顺序:

正常: 白桔 桔 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕

(对应) 1 2 3 4 5 6 7 8

集联: 白绿 绿 白桔 棕 白棕 桔 白蓝 蓝

(对应) 1 2 3 4 5 6 7 8

STP:内部与UTP相同,外包铝箔,Apple,IBM公司网络产品要求使用STP双绞线,速率高,价格贵。

(2)同轴电缆:

由一根空心的外圆柱导体和一根位于中心轴线的内导线组成,两导体间用绝缘材料隔开。

按直径分为粗缆和细缆。

粗缆:传输距离长,性能高但成本高,使用于大型局域网干线,连接时两端需终接器。

A.粗缆与外部收发器相连。

B.收发器与网卡之间用AUI电缆相连。

C.网卡必须有AUI接口:每段500米,100个用户,4个中继器可达2500米,收发器之间最小2.5米,收发器电缆最大50米。

细缆:传输距离短,相对便宜,用T型头,与BNC网卡相连,两端安50欧终端电阻。

每段185米,4个中继器,最大925米,每段30个用户,T型头之间最小0.5米。 按传输频带分为基带和宽带传输。

基带:数字信号,信号占整个信道,同一时间内能传送一种信号。

宽带:传送的是不同频率的信号。

(3)光纤:

应用光学原理,由光发送机产生光束,将电信号变为光信号,再把光信号导入光纤,在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号,并把它变为电信号,经解码后再处理。分为单模光纤和多模光纤。绝缘保密性好。

单模光纤:由激光作光源,仅有一条光通路,传输距离长,2公里以上。

多模光纤:由二极管发光,低速短距离,2公里以内。

五、局域网的几种工作模式

1.专用服务器结构(Server-Baseb)

又称为“工作站/文件服务器”结构,由若干台微机工作站与一台或多台文件服务器通过通信线路连接起来组成工作站存取服务器文件,共享存储设备。

文件服务器自然以共享磁盘文件为主要目的。 对于一般的数据传递来说已经够用了,但是当数据库系统和其他复杂而被不断增加的用户使用的应用系统到来的时候,服务器已经不能承担这样的任务了,因为随着用户的增多,为每个用户服务的程序也增多,每个程序都是独立运行的大文件,给用户感觉极慢,因此产生了客户机/服务器模式。

2.客户机/服务器模式(client/server)

其中一台或几台较大的计算机集中进行共享数据库的管理和存取,称为服务器,而将其他的应用处理工作分散到网络中其他微机上去做,构成分布式的处理系统,服务器控制管理数据的能力己由文件管理方式上升为数据库管理方式,因此,C/S由的服务器也称为数据库服务器,注重于数据定义及存取安全后备及还原,并发控制及事务管理,执行诸如选择检索和索引排序等数据库管理功能,它有足够的能力做到把通过其处理后用户所需的那一部分数据而不是整个文件通过网络传送到客户机去,减轻了网络的传输负荷。C/S结构是数据库技术的发展和普遍应用与局域网技术发展相结合的结果。

4. 计算机网络技术的基础知识

计算机网络技术的基础知识

什么是网络技术?我们将地理位置不同,具有独立功能的多个计算机系统,通过通信设备和线路互相连接起来,使用功能完整的网络软件来实现网络资源共享的大系统,称为计算机网络。下面跟我一起学习了解一些计算机网络技术的基础知识。

计算机网络是什么?

这是首先必须解决的一个问题,绝对是核心概念.我们讲的计算机网络,其实就是利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。它的功能最主要的表现在两个方面:一是实现资源共享(包括硬件资源和软件资源的共享);二是在用户之间交换信息。计算机网络的作用是:不仅使分散在网络各处的计算机能共享网上的所有资源,并且为用户提供强有力的通信手段和尽可能完善的服务,从而极大的方便用户。从网管的角度来讲,说白了就是运用技术手段实现网络间的信息传递,同时为用户提供服务。

★计算机网络由哪几个部分组成?

计算机网络通常由三个部分组成,它们是资源子网、通信子网和通信协议.所谓通信子网就是计算机网络中负责数据通信的部分;资源子网是计算机网络中面向用户的部分,负责全网络面向应用的数据处理工作;而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议,它的存在与否是计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。所以从这一点上来说,我们应该更能明白计算机网络为什么是计算机技术和通信技术发展的产物了。

★计算机网络的种类怎么划分?

现在最常见的划分方法是:按计算机网络覆盖的地理范围的大小,一般分为广域网(WAN)和局域网(LAN)(也有的划分再增加一个城域网(MAN))。顾名思义,所谓广域网无非就是地理上距离较远的网络连接形式,例如闻名的Internet网,Chinanet网就是典型的广域网。而一个局域网的范围通常不超过10公里,并且经常限于一个单一的建筑物或一组相距很近的建筑物.Novell网是目前最流行的.计算机局域网。

★计算机网络的体系结构是什么?

在计算机网络技术中,网络的体系结构指的是通信系统的整体设计,它的目的是为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准.现在广泛采用的是开放系统互连OSI(Open SystemInterconnection)的参考模型,它是用物理层、数据链路层、网络层、传送层、对话层、表示层和应用层七个层次描述网络的结构.你应该注重的是,网络体系结构的优劣将直接影响总线、接口和网络的性能.而网络体系结构的要害要素恰恰就是协议和拓扑。目前最常见的网络体系结构有FDDI、以太网、令牌环网和快速以太网等。

★计算机网络的协议是什么?

刚才说过网络体系结构的要害要素之一就是网络协议。而所谓协议(Protocol)就是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述,它的作用和普通话的作用如出一辙。依据网络的不同通常使用Ethernet(以太网)、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP协议。Ethernet是总线型协议中最常见的网络低层协议,安装轻易且造价便宜;而NetBEUI可以说是专为小型局域网设计的网络协议。对那些无需跨经路由器与大型主机通信的小型局域网,安装NetBEUI协议就足够了,但假如需要路由到另外的局域网,就必须安装IPX/SPX或TCP/IP协议.前者几乎成了Novell网的代名词,而后者就被闻名的Internet网所采用.非凡是TCP/IP(传输控制协议/网间协议)就是开放系统互连协议中最早的协议之一,也是目前最完全和应用最广的协议,能实现各种不同计算机平台之间的连接、交流和通信。

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5. 计算机网络基础重要知识点

计算机网络基础重要知识点,第一章概述的知识点包含章节导引,第一节计算机网络的定义与作用,第二节计算机网络技术的发展,第三节计算机网络的分类与主要性能指标,第四节计算机网络的体系结构,。参考模型的七层结构很重要,要理解如下:
从最底层到最高层:物理层,内数据链路容层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层.
物理层:在通信系统间建立物理链接,实现原始位流的传输。工作在该层的设备有 中继器 集线器 网卡 数据的传输单位 是 比特流.
数据链路层:实现物理网络中的系统标识,具有组帧功能,在共赏传输介质的网络中,还提供访问控制功能,提供数据的无错传输。 工作在层的设备有 交换机
网桥。 传输单位 是帧。
网络层:对整个互联网络中的系统进行统一的标识,具有分段和重组功能还具有寻址的功能,实现拥塞控制功能。
传输层: 实现主机间进程到进程的数据通信。 数据传输的单位是 段。
会话层:组织和同步不同主机上各种进程间的通信。
表示层:为应用进程间传送的数据提供表示的方法即确定数据在计算机中编码方式。
应用层: 是(唯一)直接给网络应用进程提供服务。

6. 计算机网络基础知识!!

2.第一代Web是以HTML为核心的二维浏览技术,第二代Web是以VRML为核心的三维浏览技术。

7. 计算机网络知识点

一、计算机网络概述

1.1 计算机网络的分类

按照网络的作用范围:广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN);

按照网络使用者:公用网络、专用网络。

1.2 计算机网络的层次结构

TCP/IP四层模型与OSI体系结构对比:

1.3 层次结构设计的基本原则

各层之间是相互独立的;

每一层需要有足够的灵活性;

各层之间完全解耦。

1.4 计算机网络的性能指标

速率:bps=bit/s 时延:发送时延、传播时延、排队时延、处理时延 往返时间RTT:数据报文在端到端通信中的来回一次的时间。

二、物理层

物理层的作用:连接不同的物理设备,传输比特流。该层为上层协议提供了一个传输数据的可靠的物理媒体。简单的说,物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。

物理层设备:

中继器【Repeater,也叫放大器】:同一局域网的再生信号;两端口的网段必须同一协议;5-4-3规程:10BASE-5以太网中,最多串联4个中继器,5段中只能有3个连接主机;

集线器:同一局域网的再生、放大信号(多端口的中继器);半双工,不能隔离冲突域也不能隔离广播域。

信道的基本概念:信道是往一个方向传输信息的媒体,一条通信电路包含一个发送信道和一个接受信道。

单工通信信道:只能一个方向通信,没有反方向反馈的信道;

半双工通信信道:双方都可以发送和接受信息,但不能同时发送也不能同时接收;

全双工通信信道:双方都可以同时发送和接收。

三、数据链路层

3.1 数据链路层概述

数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。

该层的作用包括: 物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发 等。

有关数据链路层的重要知识点:

数据链路层为网络层提供可靠的数据传输;

基本数据单位为帧;

主要的协议:以太网协议;

两个重要设备名称:网桥和交换机。

封装成帧:“帧”是 数据链路层 数据的基本单位:

透明传输:“透明”是指即使控制字符在帧数据中,但是要当做不存在去处理。即在控制字符前加上转义字符ESC。

3.2 数据链路层的差错监测

差错检测:奇偶校验码、循环冗余校验码CRC

奇偶校验码–局限性:当出错两位时,检测不到错误。

循环冗余检验码:根据传输或保存的数据而产生固定位数校验码。

3.3 最大传输单元MTU

最大传输单元MTU(Maximum Transmission Unit),数据链路层的数据帧不是无限大的,数据帧长度受MTU限制.

路径MTU:由链路中MTU的最小值决定。

3.4 以太网协议详解

MAC地址:每一个设备都拥有唯一的MAC地址,共48位,使用十六进制表示。

以太网协议:是一种使用广泛的局域网技术,是一种应用于数据链路层的协议,使用以太网可以完成相邻设备的数据帧传输:

局域网分类:

Ethernet以太网IEEE802.3:

以太网第一个广泛部署的高速局域网

以太网数据速率快

以太网硬件价格便宜,网络造价成本低

以太网帧结构:

类型:标识上层协议(2字节)

目的地址和源地址:MAC地址(每个6字节)

数据:封装的上层协议的分组(46~1500字节)

CRC:循环冗余码(4字节)

以太网最短帧:以太网帧最短64字节;以太网帧除了数据部分18字节;数据最短46字节;

MAC地址(物理地址、局域网地址)

MAC地址长度为6字节,48位;

MAC地址具有唯一性,每个网络适配器对应一个MAC地址;

通常采用十六进制表示法,每个字节表示一个十六进制数,用 - 或 : 连接起来;

MAC广播地址:FF-FF-FF-FF-FF-FF。

四、网络层

网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。数据交换技术是报文交换(基本上被分组所替代):采用储存转发方式,数据交换单位是报文。

网络层中涉及众多的协议,其中包括最重要的协议,也是TCP/IP的核心协议——IP协议。IP协议非常简单,仅仅提供不可靠、无连接的传送服务。IP协议的主要功能有:无连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。

与IP协议配套使用实现其功能的还有地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP。具体的协议我们会在接下来的部分进行总结,有关网络层的重点为:

1、网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外,网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能;

2、基本数据单位为IP数据报;

3、包含的主要协议:

IP协议(Internet Protocol,因特网互联协议);

ICMP协议(Internet Control Message Protocol,因特网控制报文协议);

ARP协议(Address Resolution Protocol,地址解析协议);

RARP协议(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析协议)。

4、重要的设备:路由器。

路由器相关协议

4.1 IP协议详解

IP网际协议是 Internet 网络层最核心的协议。虚拟互联网络的产生:实际的计算机网络错综复杂;物理设备通过使用IP协议,屏蔽了物理网络之间的差异;当网络中主机使用IP协议连接时,无需关注网络细节,于是形成了虚拟网络。

IP协议使得复杂的实际网络变为一个虚拟互联的网络;并且解决了在虚拟网络中数据报传输路径的问题。

其中,版本指IP协议的版本,占4位,如IPv4和IPv6;首部位长度表示IP首部长度,占4位,最大数值位15;总长度表示IP数据报总长度,占16位,最大数值位65535;TTL表示IP数据报文在网络中的寿命,占8位;协议表明IP数据所携带的具体数据是什么协议的,如TCP、UDP。

4.2 IP协议的转发流程

4.3 IP地址的子网划分

A类(8网络号+24主机号)、B类(16网络号+16主机号)、C类(24网络号+8主机号)可以用于标识网络中的主机或路由器,D类地址作为组广播地址,E类是地址保留。

4.4 网络地址转换NAT技术

用于多个主机通过一个公有IP访问访问互联网的私有网络中,减缓了IP地址的消耗,但是增加了网络通信的复杂度。

NAT 工作原理:

从内网出去的IP数据报,将其IP地址替换为NAT服务器拥有的合法的公共IP地址,并将替换关系记录到NAT转换表中;

从公共互联网返回的IP数据报,依据其目的的IP地址检索NAT转换表,并利用检索到的内部私有IP地址替换目的IP地址,然后将IP数据报转发到内部网络。

4.5 ARP协议与RARP协议

地址解析协议 ARP(Address Resolution Protocol):为网卡(网络适配器)的IP地址到对应的硬件地址提供动态映射。可以把网络层32位地址转化为数据链路层MAC48位地址。

ARP 是即插即用的,一个ARP表是自动建立的,不需要系统管理员来配置。

RARP(Reverse Address Resolution Protocol)协议指逆地址解析协议,可以把数据链路层MAC48位地址转化为网络层32位地址。

4.6 ICMP协议详解

网际控制报文协议(Internet Control Message Protocol),可以报告错误信息或者异常情况,ICMP报文封装在IP数据报当中。

ICMP协议的应用:

Ping应用:网络故障的排查;

Traceroute应用:可以探测IP数据报在网络中走过的路径。

4.7网络层的路由概述

关于路由算法的要求:正确的完整的、在计算上应该尽可能是简单的、可以适应网络中的变化、稳定的公平的。

自治系统AS: 指处于一个管理机构下的网络设备群,AS内部网络自治管理,对外提供一个或多个出入口,其中自治系统内部的路由协议为内部网关协议,如RIP、OSPF等;自治系统外部的路由协议为外部网关协议,如BGP。

静态路由: 人工配置,难度和复杂度高;

动态路由:

链路状态路由选择算法LS:向所有隔壁路由发送信息收敛快;全局式路由选择算法,每个路由器计算路由时,需构建整个网络拓扑图;利用Dijkstra算法求源端到目的端网络的最短路径;Dijkstra(迪杰斯特拉)算法

距离-向量路由选择算法DV:向所有隔壁路由发送信息收敛慢、会存在回路;基础是Bellman-Ford方程(简称B-F方程);

4.8 内部网关路由协议之RIP协议

路由信息协议 RIP(Routing Information Protocol)【应用层】,基于距离-向量的路由选择算法,较小的AS(自治系统),适合小型网络;RIP报文,封装进UDP数据报。

RIP协议特性:

RIP在度量路径时采用的是跳数(每个路由器维护自身到其他每个路由器的距离记录);

RIP的费用定义在源路由器和目的子网之间;

RIP被限制的网络直径不超过15跳;

和隔壁交换所有的信息,30主动一次(广播)。

4.9 内部网关路由协议之OSPF协议

开放最短路径优先协议 OSPF(Open Shortest Path First)【网络层】,基于链路状态的路由选择算法(即Dijkstra算法),较大规模的AS ,适合大型网络,直接封装在IP数据报传输。

OSPF协议优点:

安全;

支持多条相同费用路径;

支持区别化费用度量;

支持单播路由和多播路由;

分层路由。

RIP与OSPF的对比(路由算法决定其性质):

4.10外部网关路由协议之BGP协议

BGP(Border Gateway Protocol)边际网关协议【应用层】:是运行在AS之间的一种协议,寻找一条好路由:首次交换全部信息,以后只交换变化的部分,BGP封装进TCP报文段.

五、传输层

第一个端到端,即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外,传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。

传输层的任务是根据通信子网的特性,最佳的利用网络资源,为两个端系统的会话层之间,提供建立、维护和取消传输连接的功能,负责端到端的可靠数据传输。在这一层,信息传送的协议数据单元称为段或报文。

网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点,而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。

有关网络层的重点:

传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题;

包含的主要协议:TCP协议(Transmission Control Protocol,传输控制协议)、UDP协议(User Datagram Protocol,用户数据报协议);

重要设备:网关。

5.1 UDP协议详解

UDP(User Datagram Protocol: 用户数据报协议),是一个非常简单的协议。

UDP协议的特点:

UDP是无连接协议;

UDP不能保证可靠的交付数据;

UDP是面向报文传输的;

UDP没有拥塞控制;

UDP首部开销很小。

UDP数据报结构:

首部:8B,四字段/2B【源端口 | 目的端口 | UDP长度 | 校验和】 数据字段:应用数据

5.2 TCP协议详解

TCP(Transmission Control Protocol: 传输控制协议),是计算机网络中非常复杂的一个协议。

TCP协议的功能:

对应用层报文进行分段和重组;

面向应用层实现复用与分解;

实现端到端的流量控制;

拥塞控制;

传输层寻址;

对收到的报文进行差错检测(首部和数据部分都检错);

实现进程间的端到端可靠数据传输控制。

TCP协议的特点:

TCP是面向连接的协议;

TCP是面向字节流的协议;

TCP的一个连接有两端,即点对点通信;

TCP提供可靠的传输服务;

TCP协议提供全双工通信(每条TCP连接只能一对一);

5.2.1 TCP报文段结构:

最大报文段长度:报文段中封装的应用层数据的最大长度。

TCP首部:

序号字段:TCP的序号是对每个应用层数据的每个字节进行编号

确认序号字段:期望从对方接收数据的字节序号,即该序号对应的字节尚未收到。用ack_seq标识;

TCP段的首部长度最短是20B ,最长为60字节。但是长度必须为4B的整数倍

TCP标记的作用:

5.3 可靠传输的基本原理

基本原理:

不可靠传输信道在数据传输中可能发生的情况:比特差错、乱序、重传、丢失

基于不可靠信道实现可靠数据传输采取的措施:

差错检测:利用编码实现数据包传输过程中的比特差错检测 确认:接收方向发送方反馈接收状态 重传:发送方重新发送接收方没有正确接收的数据 序号:确保数据按序提交 计时器:解决数据丢失问题;

停止等待协议:是最简单的可靠传输协议,但是该协议对信道的利用率不高。

连续ARQ(Automatic Repeat reQuest:自动重传请求)协议:滑动窗口+累计确认,大幅提高了信道的利用率。

5.3.1TCP协议的可靠传输

基于连续ARQ协议,在某些情况下,重传的效率并不高,会重复传输部分已经成功接收的字节。

5.3.2 TCP协议的流量控制

流量控制:让发送方发送速率不要太快,TCP协议使用滑动窗口实现流量控制。

5.4 TCP协议的拥塞控制

拥塞控制与流量控制的区别:流量控制考虑点对点的通信量的控制,而拥塞控制考虑整个网络,是全局性的考虑。拥塞控制的方法:慢启动算法+拥塞避免算法。

慢开始和拥塞避免:

【慢开始】拥塞窗口从1指数增长;

到达阈值时进入【拥塞避免】,变成+1增长;

【超时】,阈值变为当前cwnd的一半(不能<2);

再从【慢开始】,拥塞窗口从1指数增长。

快重传和快恢复:

发送方连续收到3个冗余ACK,执行【快重传】,不必等计时器超时;

执行【快恢复】,阈值变为当前cwnd的一半(不能<2),并从此新的ssthresh点进入【拥塞避免】。

5.5 TCP连接的三次握手(重要)

TCP三次握手使用指令:

面试常客:为什么需要三次握手?

第一次握手:客户发送请求,此时服务器知道客户能发;

第二次握手:服务器发送确认,此时客户知道服务器能发能收;

第三次握手:客户发送确认,此时服务器知道客户能收。

建立连接(三次握手):

第一次: 客户向服务器发送连接请求段,建立连接请求控制段(SYN=1),表示传输的报文段的第一个数据字节的序列号是x,此序列号代表整个报文段的序号(seq=x);客户端进入 SYN_SEND (同步发送状态);

第二次: 服务器发回确认报文段,同意建立新连接的确认段(SYN=1),确认序号字段有效(ACK=1),服务器告诉客户端报文段序号是y(seq=y),表示服务器已经收到客户端序号为x的报文段,准备接受客户端序列号为x+1的报文段(ack_seq=x+1);服务器由LISTEN进入SYN_RCVD (同步收到状态);

第三次: 客户对服务器的同一连接进行确认.确认序号字段有效(ACK=1),客户此次的报文段的序列号是x+1(seq=x+1),客户期望接受服务器序列号为y+1的报文段(ack_seq=y+1);当客户发送ack时,客户端进入ESTABLISHED 状态;当服务收到客户发送的ack后,也进入ESTABLISHED状态;第三次握手可携带数据;

5.6 TCP连接的四次挥手(重要)

释放连接(四次挥手)

第一次: 客户向服务器发送释放连接报文段,发送端数据发送完毕,请求释放连接(FIN=1),传输的第一个数据字节的序号是x(seq=x);客户端状态由ESTABLISHED进入FIN_WAIT_1(终止等待1状态);

第二次: 服务器向客户发送确认段,确认字号段有效(ACK=1),服务器传输的数据序号是y(seq=y),服务器期望接收客户数据序号为x+1(ack_seq=x+1);服务器状态由ESTABLISHED进入CLOSE_WAIT(关闭等待);客户端收到ACK段后,由FIN_WAIT_1进入FIN_WAIT_2;

第三次: 服务器向客户发送释放连接报文段,请求释放连接(FIN=1),确认字号段有效(ACK=1),表示服务器期望接收客户数据序号为x+1(ack_seq=x+1);表示自己传输的第一个字节序号是y+1(seq=y+1);服务器状态由CLOSE_WAIT 进入 LAST_ACK (最后确认状态);

第四次: 客户向服务器发送确认段,确认字号段有效(ACK=1),表示客户传输的数据序号是x+1(seq=x+1),表示客户期望接收服务器数据序号为y+1+1(ack_seq=y+1+1);客户端状态由FIN_WAIT_2进入TIME_WAIT,等待2MSL时间,进入CLOSED状态;服务器在收到最后一次ACK后,由LAST_ACK进入CLOSED;

为什么需要等待2MSL?

最后一个报文没有确认;

确保发送方的ACK可以到达接收方;

2MSL时间内没有收到,则接收方会重发;

确保当前连接的所有报文都已经过期。

六、应用层

为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。应用层重点:

数据传输基本单位为报文;

包含的主要协议:FTP(文件传送协议)、Telnet(远程登录协议)、DNS(域名解析协议)、SMTP(邮件传送协议),POP3协议(邮局协议),HTTP协议(Hyper Text Transfer Protocol)。

6.1 DNS详解

DNS(Domain Name System:域名系统)【C/S,UDP,端口53】:解决IP地址复杂难以记忆的问题,存储并完成自己所管辖范围内主机的 域名 到 IP 地址的映射。

域名解析的顺序:

【1】浏览器缓存,

【2】找本机的hosts文件,

【3】路由缓存,

【4】找DNS服务器(本地域名、顶级域名、根域名)->迭代解析、递归查询。

IP—>DNS服务—>便于记忆的域名

域名由点、字母和数字组成,分为顶级域(com,cn,net,gov,org)、二级域(,taobao,qq,alibaba)、三级域(www)(12-2-0852)

6.2 DHCP协议详解

DHCP(Dynamic Configuration Protocol:动态主机设置协议):是一个局域网协议,是应用UDP协议的应用层协议。作用:为临时接入局域网的用户自动分配IP地址。

6.3 HTTP协议详解

文件传输协议(FTP):控制连接(端口21):传输控制信息(连接、传输请求),以7位ASCII码的格式。整个会话期间一直打开。

HTTP(HyperText Transfer Protocol:超文本传输协议)【TCP,端口80】:是可靠的数据传输协议,浏览器向服务器发收报文前,先建立TCP连接,HTTP使用TCP连接方式(HTTP自身无连接)。

HTTP请求报文方式:

GET:请求指定的页面信息,并返回实体主体;

POST:向指定资源提交数据进行处理请求;

DELETE:请求服务器删除指定的页面;

HEAD:请求读取URL标识的信息的首部,只返回报文头;

OPETION:请求一些选项的信息;

PUT:在指明的URL下存储一个文档。

6.3.1 HTTP工作的结构

6.3.2 HTTPS协议详解

HTTPS(Secure)是安全的HTTP协议,端口号443。基于HTTP协议,通过SSL或TLS提供加密处理数据、验证对方身份以及数据完整性保护

原文地址:https://blog.csdn.net/Royalic/article/details/119985591

8. 计算机网络基础知识(一)

参考:计算机网络 谢希仁 第7版

一、现在最主要的三种网络
 电信网络(电话网)
 有线电视网络
 计算机网络 (发展最快,信息时代的核心技术)
二、internet 和 Internet
 internet 是普通名词
泛指一般的互连网(互联网)
 Internet 是专有名词,标准翻译是“因特网” 世界范围的互连网(互联网)
使用 TCP/IP 协议族
前身是美国的阿帕网 ARPANET
三、计算机网络的带宽
计算机网络的带宽是指网络可通过的最高数据率,即每秒多少比特。 描述带宽也常常把“比特/秒”省略。
例如,带宽是 10 M,实际上是 10 Mb/s。注意:这里的 M 是 106。
四、对宽带传输的错误概念
在网络中有两种不同的速率:
 信号(即电磁波)在传输媒体上的传播速率(米/秒,或公里/秒)
 计算机向网络发送比特的速率(比特/秒),也叫传输速率。 这两种速率的意义和单位完全不同。
宽带传输:计算机向网络发送比特的速率较高。 宽带线路:每秒有更多比特从计算机注入到线路。 宽带线路和窄带线路上比特的传播速率是一样的。
早期的计算机网络采用电路交换,新型的计算机网络采用分组交换的、基于存储转发的方式。 分组交换:
 在发送端把要发送的报文分隔为较短的数据块
 每个块增加带有控制信息的首部构成分组(包)
 依次把各分组发送到接收端
 接收端剥去首部,抽出数据部分,还原成报文
IP 网络的重要特点
 每一个分组独立选择路由。
 发往同一个目的地的分组,后发送的有可能先收到(即可能不按顺序接收)。  当网络中的通信量过大时,路由器就来不及处理分组,于是要丢弃一些分组。  因此, IP 网络不保证分组的可靠地交付。
 IP 网络提供的服务被称为:
尽最大努力服务(best effort service) 五、最重要的两个协议:IP 和 TCP
TCP 协议保证了应用程序之间的可靠通信,IP 协议控制分组在因特网的传输,但因特网不保证可靠交付.
在 TCP/IP 的应用层协议使用的是客户服务器方式。
 客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。
 客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。
 当 A 进程需要 B 进程的服务时就主动呼叫 B 进程,在这种情况下,A 是客户而 B 是服务器。
 可能在下一次通信中,B 需要 A 的服务,此时,B 是客户而 A 是服务器。
注意:
 使用计算机的人是“用户”(user)而不是“客户”(client)。
 客户和服务器都指的是进程,即计算机软件。
 由于运行服务器进程的机器往往有许多特殊的要求,因此人们经常将主要运行服务器进程的
机器(硬件)不严格地称为服务器。
 例如,“这台机器是服务器。” 意思是:“这台机器(硬件)主要是用来运行服务器进程(软件)。”  因此,服务器(server)一词有时指的是软件,但也有时指的是硬件。
六、总结
 因特网(Internet)是世界范围的、互连起来的计算机网络,它使用 TCP/IP 协议族,并且它的前身是美 国阿帕网 ARPANET。
 计算机网络的带宽是网络可通过的最高数据率。
 因特网使用基于存储转发的分组交换,并使用 IP 协议传送 IP 分组。
 路由器把许多网络互连起来,构成了互连网。路由器收到分组后,根据路由表查找出下一跳路由器的
地址,然后转发分组。
 路由器根据与其他路由器交换的路由信息构造出自己的路由表。
 IP 网络提供尽最大努力服务,不保证可靠交付。
 TCP 协议保证计算机程序之间的、端到端的可靠交付。
 在 TCP/IP 的应用层协议使用的是客户服务器方式。
 客户和服务器都是进程(即软件)。客户是服务请求方,服务器是服务提供方。
 服务器有时也指“运行服务器软件”的机器。

一、IP 网络是虚拟网络
 IP 网络是虚拟的。在 IP 网络上传送的是 IP 数据报(IP 分组)。
 实际上在网络链路上传送的是“帧”,使用的是帧的硬件地址(MAC 地址)。
 地址解析协议 ARP 用来把 IP 地址(虚拟地址)转换为硬件地址(物理地址)。
二、IP 地址的表示方法
IP 地址的表示方法有两种:二进制和点分十进制。
IP 地址是 32 位二进制数字,为方便阅读和从键盘上输入,可把每 8 位二进制数字转换成一个十进制数字,并 用小数点隔开,这就是点分十进制。
三、因特网的域名
因特网的域名分为:  顶级域名  二级域名  三级域名

 四级域名
四、域名服务器 DNS (Domain Name Server)
因特网中设有很多的域名服务器 DNS,用来把域名转换为 IP 地址。
五、电子邮件
发送邮件使用的协议——简单邮件传送协议 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 接收邮件使用的协议——邮局协议版本 3 POP3 (Post Office Protocol version 3) 注:邮件的传送仍然要使用 IP 和 TCP 协议
六、统一资源定位符 URL (Uniform Resource Locator)
 URL 用来标识万维网上的各种文档。
 因特网上的每一个文档,在整个因特网的范围内具有惟一的标识符 URL。  URL 实际上就是文档在因特网中的地址。
七、超文本传送协议 HTTP (HyperText Transfer Protocol) 万维网客户程序与服务器程序之间的交互遵守超文本传送协议 HTTP。
八、结束语
 IP 地址是 32 位二进制数字。为便于阅读和键入,也常使用点分十进制记法。  个人用户上网可向本地 ISP 租用临时的 IP 地址。
 域名服务器 DNS 把计算机域名转换为计算机使用的 32 位二进制 IP 地址。  发送电子邮件使用 SMTP 协议,接收电子邮件使用 POP3 协议。
 统一资源定位符 URL 惟一地确定了万维网上文档的地址。
 超文本传送协议 HTTP 用于万维网浏览器程序和服务器程序的信息交互。
 超文本标记语言 HTML 使万维网文档有了统一的格式。
 IP 电话不使用 TCP 协议。利用 IP 电话网关使得在普通电话之间可以打 IP 电话。

一、因特网服务提供者 ISP (Internet Service Provider) 根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的 IP 地址数目的不同,ISP 也分成为不同的层次。
二、两种通信方式
在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类:C/S 方式 和 P2P 方式
(Peer-to-Peer,对等方式)。
三、因特网的核心部分
网络核心部分是因特网中最复杂的部分。
网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性,使边缘部分中的任何一个主机都能够向其 他主机通信(即传送或接收各种形式的数据)。
因特网的核心部分是由许多网络和把它们互连起来的路由器组成,而主机处在因特网的边缘部分。
在因特网核心部分的路由器之间一般都用高速链路相连接,而在网络边缘的主机接入到核心部分则通 常以相对较低速率的链路相连接。

主机的用途是为用户进行信息处理的,并且可以和其他主机通过网络交换信息。路由器的用途则是用 来转发分组的,即进行分组交换的。
在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。
路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分
最重要的功能。
四、电路交换
电路交换必定是面向连接的。 电路交换的三个阶段:建立连接、通信、释放连接。
五、网络的分类
 不同作用范围的网络
 广域网 WAN (Wide Area Network)
 局域网 LAN (Local Area Network)
 城域网 MAN (Metropolitan Area Network)
 个人区域网 PAN (Personal Area Network)
 从网络的使用者进行分类
 公用网 (public network)
 专用网 (private network)
 用来把用户接入到因特网的网络
 接入网 AN (Access Network),它又称为本地接入网或居民接入网。
注:由 ISP 提供的接入网只是起到让用户能够与因特网连接的“桥梁”作用。
六、计算机网络的性能指标
 速率
 带宽
 吞吐量
 时延(delay 或 latency)
 传输时延(发送时延) —— 从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完 毕所需的时间。
 传播时延 —— 电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。 注:信号传输速率(即发送速率)和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。
 处理时延 —— 交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。
 排队时延 —— 结点缓存队列中分组排队所经历的时延。 总时延 = 发送时延+传播时延+处理时延+处理时延
 时延带宽积
 利用率 —— 分为信道利用率和网络利用率。

 信道利用率——某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过)。  网络利用率——全网络的信道利用率的加权平均值。 注:信道利用率并非越高越好。
七、网络协议(network protocol) 简称为协议,是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。其组成要素有以下三点:
 语法  语义  同步
数据与控制信息的结构或格式 。
需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。 事件实现顺序的详细说明。
八、实体、协议、服务和服务访问点
实体(entity)——表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。 协议——是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
 在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。  要实现本层协议,还需要使用下层所提供的服务。
 本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。
 下面的协议对上面的服务用户是透明的。
 协议是“水平的”,即协议是控制对等实体之间通信的规则。
 服务是“垂直的”,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。 同一系统相邻两层的实体进行交互的地方,称为服务访问点 SAP (Service Access Point)。
九、TCP/IP 的体系结构
路由器在转发分组时最高只用到网络层,而没有使用运输层和应用层。

9. 计算机网络基础知识

计算机网络基础知识

计算机网络它是这样定义的:存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。有它调用完成用户所调用的资源,而整个网络像一个大的计算机系统一样,对用户是透明的。下面是我整理的计算机网络基础知识,希望大家认真阅读!

什么是计算机网络

计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。

简单地说,计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。

计算机网络的发展经历了面向终端的单级计算机网络、计算机网络对计算机网络和开放式标准化计算机网络三个阶段。

计算机网络通俗地讲就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是看不见的电磁波)以及相应的应用软件四部分。

计算机网络的主要功能

计算机网络的功能要目的是实现计算机之间的资源共享、网络通信和对计算机的集中管理。除此之外还有负荷均衡、分布处理和提高系统安全与可靠性等功能。

1、资源共享

(1)硬件资源:包括各种类型的计算机、大容量存储设备、计算机外部设备,如彩色打印机、静电绘图仪等。

(2)软件资源:包括各种应用软件、工具软件、系统开发所用的支撑软件、语言处理程序、数据库管理系统等。

(3)数据资源:包括数据库文件、数据库、办公文档资料、企业生产报表等。

(4)信道资源:通信信道可以理解为电信号的传输介质。通信信道的共享是计算机网络中最重要的`共享资源之一。

2、网络通信

通信通道可以传输各种类型的信息,包括数据信息和图形、图像、声音、视频流等各种多媒体信息。

3、分布处理

把要处理的任务分散到各个计算机上运行,而不是集中在一台大型计算机上。这样,不仅可以降低软件设计的复杂性,而且还可以大大提高工作效率和降低成本。

4、集中管理

计算机在没有联网的条件下,每台计算机都是一个“信息孤岛”。在管理这些计算机时,必须分别管理。而计算机联网后,可以在某个中心位置实现对整个网络的管理。如数据库情报检索系统、交通运输部门的定票系统、军事指挥系统等。

5、均衡负荷

当网络中某台计算机的任务负荷太重时,通过网络和应用程序的控制和管理,将作业分散到网络中的其它计算机中,由多台计算机共同完成。

计算机网络的特点

1、可靠性

在一个网络系统中,当一台计算机出现故障时,可立即由系统中的另一台计算机来代替其完成所承担的任务。同样,当网络的一条链路出了故障时可选择其它的通信链路进行连接。

2、高效性

计算机网络系统摆脱了中心计算机控制结构数据传输的局限性,并且信息传递迅速,系统实时性强。网络系统中各相连的计算机能够相互传送数据信息,使相距很远的用户之间能够即时、快速、高效、直接地交换数据。

3、独立性

网络系统中各相连的计算机是相对独立的,它们之间的关系是既互相联系,又相互独立。

4、扩充性

在计算机网络系统中,人们能够很方便、灵活地接入新的计算机,从而达到扩充网络系统功能的目的。

5、廉价性

计算机网络使微机用户也能够分享到大型机的功能特性,充分体现了网络系统的“群体”优势,能节省投资和降低成本。

6、分布性

计算机网络能将分布在不同地理位置的计算机进行互连,可将大型、复杂的综合性问题实行分布式处理。

7、易操作性

对计算机网络用户而言,掌握网络使用技术比掌握大型机使用技术简单,实用性也很强。

计算机网络的结构组成

一个完整的计算机网络系统是由网络硬件和网络软件所组成的。网络硬件是计算机网络系统的物理实现,网络软件是网络系统中的技术支持。两者相互作用,共同完成网络功能。

网络硬件:一般指网络的计算机、传输介质和网络连接设备等。

网络软件:一般指网络操作系统、网络通信协议等

网络硬件的组成

1、主计算机

在一般的局域网中,主机通常被称为服务器,是为客户提供各种服务的计算机,因此对其有一定的技术指标要求,特别是主、辅存储容量及其处理速度要求较高。根据服务器在网络中所提供的服务不同,可将其划分为文件服务器、打印服务器、通信服务器、域名服务器、数据库服务器等。

2、网络工作站

除服务器外,网络上的其余计算机主要是通过执行应用程序来完成工作任务的,我们把这种计算机称为网络工作站或网络客户机,它是网络数据主要的发生场所和使用场所,用户主要是通过使用工作站来利用网络资源并完成自己作业的。

3、网络终端

是用户访问网络的界面,它可以通过主机联入网内,也可以通过通信控制处理机联入网内。

4、通信处理机

一方面作为资源子网的主机、终端连接的接口,将主机和终端连入网内;另一方面它又作为通信子网中分组存储转发结点,完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。

5、通信线路

通信线路(链路)是为通信处理机与通信处理机、通信处理机与主机之间提供通信信道。

6、信息变换设备

对信号进行变换,包括:调制解调器、无线通信接收和发送器、用于光纤通信的编码解码器等。

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10. 计算机网络基础知识详细介绍

考虑到后面的Python课程学习,我们这里把计算机网络基础分为四个板块来给讲解一下。分别是:计算机网络基础、IP地址、URL和域名、客户端和服务器。

一、计算机网络基础
网络对于每个人来说都不陌生,首先我们要知道网络是为了通信传输而生的,我们通过网络连接和传输才能实现异地,不同设备之间的交互通信。现在网络主要有两种通信形式,一种是宽带有线网,还有一种是无线网。我们家用电脑一般使用的都是有线的宽带网络,这种网络稳定性好,传输速度也比较快,收到的环境影响很小。大家使用的手机一般都是无限网络或者局域网络来实现通信的,这类网络稳定性就不如有线宽带了,这个大家应该是深有体会,比如我们使用的WiFi网络就会受到距离的影响。总而言之大家记住,网络就是为了实现不同区域,不同设备之间的通信或资源共享。
二、IP地址
IP地址大家也应该都听说过,一般来说每台联网设备都会有一个IP地址,IP地址在这里起到的作用就类似于我们收快递时填写的家庭住址一样,IP地址的组成原理很复杂,我们只要知道IP地址是由4段0-255的数字组成的,这就是我们设备的地址,除此之外IP地址后面还会跟一个冒号和几个数字,一般形式如215.198.164.127:7890,这主要用来描述端口号的,端口号就类似于我们的门牌号,这样就能精确的找到你的准确位置了。
一般我们家庭网络使用的IP都属于动态IP,每次重启猫和路由只有都会更换一个IP,而服务器一般只能使用固定的IP地址,这是因为后面我们要说到的域名。
三、URL和域名
在很多场景中我们会把URL和域名看做同一个意思,先来说一下域名,我们经常使用的 www..com 就是一个域名,通过这个域名我们就能访问网络这个网站,获取我们想要的信息,还有大家访问我们python自学网的域名 www.wakey.com.cn 从而看到这篇文章,这是因为我们把 www.wakey.com.cn 这个域名和我们服务器的IP地址进行了绑定,如果服务器IP地址是动态的,那用户访问就无法获取想要的数据。至于URL的概念比较大一点,域名也可以说是URL的一部分,上面所说的域名一般包含名称和后缀两个部分,而url则包含的更多,如http协议,请求方式等等,如下面的URl:
http://www.wakey.com.cn/?ie=utf-8&f=3&rsv_bp=1 .
四、客户端和服务器
客户端我们好理解,如果你仅仅是一个电脑的使用者,那你看到的都是客户端,比如你打开网站看到美丽的网页就是客户端,服务端这里指的是服务器端,你看到的信息就是客户端通过浏览器想服务端发送请求获取数据,然后通过渲染而成的,简单 的说就是:一个是展现数据的,一个是存储数据的