⑴ 计算机基础知识和网络的基本知识
计算机基础知识和网络的基本知识如下:
学习计算机的好处:
增强创造力和创新能力:
计算机科学也是一门与创造力和创新能力直接相关的学科。通过学习计算机科学,我们可以了解如何将想法转化为创新的应用程序或平台。这些应用程序或平台可以在各个领域中产生革命性的影响,学习计算机科学可以让我们更加灵活和创造性地思考问题。
提高职业发展和就业竞争力:
计算机科学是一项热门的技能,在当今科技驱动的时代,学习计算机科学可以使我们更具竞争力。哪怕我们不是计算机科学专业的学生,具备这方面的能力也能让我们在就业市场上更容易找到工作。另外,掌握计算机科学知识的人还能够应对更多的职业发展机会。
增强逻辑思维和解决问题的能力:
计算机科学是一门强调逻辑思维和解决问题能力的学科。在学习计算机科学的过程中,学生需要学会分析问题、抽象问题、转化问题、建立模型和实现解决方案。这些技能与日常生活中的各种决策和问题处理方式息息相关。通过学习计算机科学,我们能够更好地掌握这些技能。
⑵ 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。
;⑶ 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
⑷ 计算机网络总结:计算机网络重点知识总结
《计算机网络》课程总结
目录
一、 对老师的印象
二、 对计算机网络的认识
三、 计算机网络实践课程的学习历程与收获
四、灶悉丛 计算机网络笔记整理
五、 总结
对老师的印象
一、 整体印象
对于老师的印象应该追溯到上个学期,上个学期选了短学期的课《数据结构课程设计》,当时选择这门课的时候并没有考虑自己是否对它了解
只是为了单纯的凑学分。但是通过第一节课的了解,感觉天都塌了下来。这个课的基础是C 语言和《数据结构》,这两门课我其实都没有学过,我感觉老师说的真的很对,没有学过这些就可以退掉这门课,我们果断退掉了这门课。当时对老师的印象就是很严格,要求很高,后来我们想想其实是对课程本身的一种恐惧感。
二、二次印象
老师真是太敬业啦,其实从老师进教室的那一刻就看出老师挺着肚子,有了宝宝。当时就想,老师都这样了为什么还要来上课,很是佩服老师的敬业精神。而且以前陆大严格的影响全都被老师的讲课的内容所掩盖,我没有上过老师的课,但第一次上老师的就感觉老师教的很好,其实大学里好多老师的学历很高,但有些老师真的不会讲课,至少让大部分同学感觉他讲的不好。但是我感觉老师在讲课方面很有自己的想法。
三、对同学的态度
在《计算机网络课程设计》的实验课上,老师给我们操作演示,为每一个学生悉心指导,我觉得老师真的很亲民,对于网络的搭建,老师给我们演示了web 服务的构建,DNS 服务器和FTP 的设置,以及最终的客户端设置,很少有老师这样耐心指导。最后老师收作业的方式也是很好,避免了有的同学投机,我觉得很不错。
对计算机网络的认识
一、定义
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。
二、发展历程
1. 第一代计算机网络
其实计算机的发展速度远超过人们的想象,在20世纪50年代,人们利用通信线路,将多台终端设备连接到一台计算机上,构成“主机-终端”系统,这里的终端不能够单独进行数据处理,仅能完成简单的输入输出,所有数据处理和通信处理任务均由计算机主机完成。现在的终端指的就是一台独立的计算机,不仅可以输入输出,还可以处理数据。其实这个时期并不算是真正的计算机网络,应该称为伪计算机网络。
2. 第二代计算机网络
到了上个世纪60年代,独立的终端有了处理数据的能力,例如美国的
ARPAnet 网络。第二代计算机网络主要用于传输和交换信息,因为没有成熟的操作系统,资源共享不高。
3. 第三代计算机网络
70年代,出现了许多协议,比如TCP/IP协议。其主要特征就是所有的计算机遵守同一种网络协议,突出资源共享(硬件、软件和数据)。
4. 第四代计算机网络
90年代开始,微电子技术、大规模集成电路技术、光通技术和计算机技术不断发展,为计算机网络技术的发展提供了有力的支持。信息综合化和传输高速化是第四代计算机网络的特点。
三、网络传输媒体
网络传输媒体也称,传输介质或传输媒介。就好像一条条水管,所有的自来水从自来水厂到家里,都要经过水管,水管相当于一种媒介。分为有线传输和无线传输。在传输过程中要尽可能保证信号的真实性,所以对于有线传输的材质等要求比较高。
四、网络拓扑
由于在大二时没有学《网络技术基础》,所以这个学期同时学《网络技术基础》和《计算机网络》,前一门课是后一门课的基础,在学习网络拓扑机构的时候,了解到其实总体分为,星型和总线型,对于这个为了更好的理解拓扑结构,我们搭建了一个小型的网络。可以实现三个实验室,每个实验室中的计算机可以相互通信,不同实验室中计算机不可以通信,其实可以形成了树型结构。以下是我利用思科的一个软件做的一个网络拓扑结构:
计算机网络课程设计的学习过程与收隐樱获
一、小组的建立
1. 一开5个人,对于实验任务一直不太理解,只知道要配置三个服务器,分别是DNS 服务器配置、FTP 配置、WEB 服务器配置,一个客户端的配置。在还有一周的时间就要叫作业的时候,我们重新组队,进行认真分析。
2. 实验内容对于实验的能容,每个配置都讲了很多,比较详细。但最让人不能理解的就是必须在Windows server 2003系统下进行操作,这就带来了一个问题,只能在实验室做,其实我们的能力有限,在实验室的两节课根本不够。我们通过学习老师的操作过程,大致了解了配置方法,但是并没有真正理解最后的内在关系。我们在周一晚课时,去实验室进行实验。在操作的过程中,我们不断遇到各种问题,我们通过网络查资料,翻看老师的课件和实验例子,不断的改进,后来我突然明白了他们的内在联系。
3. 具体的原理:首先要配置web 和ftp ,在设置IP 地址时要选择自身计算机的IP 地址,web 需要建立一个网站首页,其实就是一个简单的html 文件。ftp 可以传输文件,所以要在设置ftp 的电脑上新建一个路径,按照老师的要求将小组作业存放在这个路径下。此时可以通过访问web 和ftp 的IP 进行网页的浏览和作业的检查。但是IP 地址不方便记忆,所以要通过DNS 服务器为每个IP
设
置域名。DNS 设置域名是从后往前设置的,依次是新建域,新建区域,新建主机,例如 ,这样就可以通过域名进行访问。最后就是客户端,其实这个是最简单的,只需要将首选DNS 服务器的IP 地址改成配置DNS 服务器的那台计算机的IP 地址就可以啦,这样就可以在任何一台电脑上访问web 和ftp 。
4. 收获:最大的收获就是一定要去做,亲自动手去做才能发现问题。实践去做才能有所收获,在最后成功的那一刻,会有一种成就感。这种成就感是无法被任何其他事情所代替,困难问题是有,但这不是一个奋斗的年纪吗?
计算机网络笔记整理
总结
一、认识
对于计算机的认识是在小学开始,但从小学到大学基本上没有什么深刻的认识改变。只是特别浅层次的认识,比如可以用计算机打字,可以上网查资料,可以玩游戏,可以看视频,可以听歌等等。随着计算机的快速发展,网络的搭建使计算机的价值得到了最大的体现。计算机网络到底怎么连接计算机的,到底是什么组成了那个看不见的网络。
二、收获
1. 首先我知道计算机网络的分类组成,知道局域网,城域网,广域网是什么意思。知道学校其实就是一个局域网,我们每天都会用到的172.18.20.5无线网其实就是局域网。
2. 知道计算机之间是通过传输媒体完成传输,有形媒介和无形媒介,知道双绞线是什么,我们宿舍里用的网线就是双绞线,里面有八根线,每两根在一起。
3. 计算机的数据在传输过程中其实要经过一个复杂的程序,从一个用户到另一个用户,数据分别要经过应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,最终的物理层。
4. 所有的资源共享得益于遵照相同的协议,例如TCP/IP协议,不同的层次之间也会有一个标准的协议进行传输。
5.了解IP 地址的组成,网络号,主机号,A 类、B 类、C 类。路由器IP 地址的配置,网络传输过程中的加密等问题。
⑸ 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。
⑹ 全国计算机等级考试三级网络技术知识点
全国计算机等级考试三级网络技术知识点
Internet的应用范围由最早的军事、国防,扩展到美国国内的学术机构,进而迅速覆盖了全球的各个领域,运营性质也由科研、教育为主逐渐转向商业化。以下是我整理的全国计算机等级考试三级网络技术知识点,希望大家认真阅读!
第一章:网络系统统结构与设计的基本原则
计算机网络按地理范围划分为局域网,城域网,广域网;
局域网提高数据传输速率 10mbps-10gbps,低误码率的高质量传输环境
局域网按介质访问控制方法角度分为共享介质式局域网和交换式局域网
局域网按传输介质类型角度分为有线介质局域网和无线介质
局域网早期的计算机网络主要是广域网,分为主计算机与终端(负责数据处理)和通信处理设备与通信电路(负责数据通信处理)
计算机网络从逻辑功能上分为资源子网和通信子网
资源子网(计算机系统,终端,外网设备以及软件信息资源): 负责全网数据处理业务,提供网络资源与服务
通信子网(通信处理控制机—即网络节点,通信线路及其他通信设备):负责网络数据传输,转发等通信处理任务 网络接入(局域网,无线局域网,无线城域网,电话交换网,有线电视网)
广域网投资大管理困难,由电信运营商组建维护,广域网技术主要研究的是远距离,高服务质量的宽带核心交换技术,用户接入技术由城域网承担。
广域网典型网络类型和技术:(公共电话交换网PSTN,综合业务数字网ISDN,数字数据网DDN,x.25 分组交换网,帧中继网,异步传输网,GE千兆以太网和10GE光以太网)
交换局域网的核心设备是局域网交换机
城域网概念:网络运营商在城市范围内提供各种信息服务,以宽带光传输网络为开放平台,以 TCPIP 协议为基础 密集波分复用技术的推广导致广域网主干线路带宽扩展
城域网分为核心交换层(高速数据交换),边缘汇聚层(路由与流量汇聚),用户接入层(用户接入和本地流量控制)
层次结构优点:层次定位清楚,接口开放,标准规范,便于组建管理
核心层基本功能:(设计重点:可靠性,可扩展性,开放性) 连接汇聚层,为其提供高速分组转发,提供高速安全 QoS 保障的传输环境; 实现主干网络互联,提供城市的宽带 IP 数据出口;提供用户访问 INTERNET 需要的路由服务;
汇聚层基本功能: 汇聚接入层用户流量,数据分组传输的汇聚,转发与交换;本地路由过滤流量均衡,QoS 优先管理,安全控制,IP 地址转换,流量整形; 把流量转发到核心层或本地路由处理;
组建运营宽带城域网原则:可运营性,可管理性,可盈利性,可扩展性
管理和运营宽带城域网关键技术:带宽管理,服务质量 QoS,网络管理,用户管理,多业务接入,统计与计费,IP 地址分配与地址转换,网络安全
宽带城域网在组建方案中一定要按照电信级运营要求(考虑设备冗余,线路冗余以及系统故障的快速诊断与自我恢复)
服务质量 QoS 技术:资源预留,区分服务,多协议标记转换
管理带宽城域网 3 种基本方案:带内网络管理,带外网络管理,同时使用带内带外网络管理 带内:利用传统电信网络进行网络管理,利用数据通信网或公共交换电话网拨号,对网络设备进行数据配置。
带外:利用 IP 网络及协议进行网络管理,利用网络管理协议建立网络管理系统。对汇聚层及其以上设备采用带外管理,汇聚层一下采用带内管理
宽带城域网要求的管理能力表现在电信级的接入管理,业务管理,网络安全
网络安全技术方面需要解决物理安全,网络安全和信息安全。
宽带城域网基本技术与方案(SDH 城域网方案;10GE 城域网方案,基于 ATM 城域网方案)
光以太网由多种实现形式,最重要的有 10GE 技术和弹性分组环技术
弹性分组环(RPR):直接在光纤上高效传输 IP 分组的传输技术 标准:IEEE802.17
目前城域网主要拓扑结构:环形结构;核心层有 3—10 个结点的城域网使用环形结构可以简化光纤配置功能:简化光纤配置;解决网络保护机制与带宽共享问题;提供点到多点业务
弹性分组环采用双环结构;RPR 结点最大长度 100km,顺时针为外环,逆时针为内环
RPR 技术特点:(带宽利用率高;公平性好;快速保护和恢复能力强;保证服务 质量)
用户接入网主要有三类:计算机网络,电信通信网,广播电视网
接入网接入方式主要为五类:地面有线通信系统,无线通信和移动通信网,卫星通信网,有线电视网和地面广播电视网
三网融合:计算机网络,电信通信网,电视通信网
用户接入角度:接入技术(有线和无线),接入方式(家庭接入,校园接入,机关与企业人)
目前宽带接入技术: 数字用户线 XDSL 技术
光纤同轴电缆混合网 HFC 技术
光纤接入技术,
无线接入技术,
局域网技术
无线接入分为无线局域网接入,无线城域网接入,无线 Ad hoc 接入
局域网标准:802.3 无线局域网接入:802.11无线城域网:802.16
数字用户线 XDSL 又叫 数字用户环路 ,基于电话铜双绞线高速传输技术 技术分类:
ADSL 非对称数字用户线速率不对称1.5mbps/64kbps-5.5km
RADSL 速率自适应数字用户线 速率不对称1.5mbps/64kbps-5.5km
HDSL 高比特率数字用户线速率对称 1.544mbps(没有距离影响)
VDSL 甚高比特率数字用户线 速率不对 51mbps/64kbps(没有影响)
光纤同轴混合网 HFC 是新一代有线电视网
电话拨号上网速度 33.6kbps—56.6kbps
有线电视接入宽带,数据传输速率 10mbps—36mbps
电缆调制解调器 Cable modem 专门为利用有线电视网进行数据传输而设计
上行信道:200kbps-10mbps下行信道: 36mbps 类型:
传输方式(双向对称传输和非对称式传输)
数据传输方向(单向,双向) 同步方式(同步和异步交换)
接入角度(个人 modem 和宽带多用户 modem)
接口角度(外置式,内置式和交互式机顶盒)
无源光网络技术(APON)优点 系统稳定可靠 可以适应不同带宽,传输质量的要求
与 CATV 相比,每个用户可占用独立带宽不会发生拥塞 接入距离可达 20km—30km
802.11b 定义直序扩频技术,速率为 1mbps 2mbps 5.5mbps 11mbps 802.11a 提高到 54mbps
第二章 :网络系统总体规划与设计方法
网络运行环境主要包括机房和电源
机房是放置核心路由器,交换机,服务器等核心设备 UPS 系统供电:稳压,备用电源,供电电压智能管理
网络操作系统:NT,2000,NETWARE,UNIX,LINUX
网络应用软件开发与运行环境:网络数据库管理系统与网络软件开发工具
网络数据库管理系统:Oracle,Sybase,SOL,DB2
网络应用系统:电子商务系统,电子政务系统,远程教育系统,企业管理系统, 校园信息服务系统,部门财务管理系统
网络需求调研和系统设计基本原则:共 5 点
制定项目建设任务书后,确定网络信息系统建设任务后,项目承担单位首要任务是网络用户调查和网络工程需求分析 需求分析是设计建设与运行网络系统的关键
网络结点地理位置分布情况:(用户数量及分布的位置;建筑物内部结构情况调查;建筑物群情况调查)
网络需求详细分析:(网络总体需求设计;结构化布线需求设计;网络可用性与 可靠性分析;网络安全性需求分析;网络工程造价分析)
结点 2-250可不设计接入层和汇聚层
结点 100-500 可不设计接入层
结点 250-5000 一般需要 3 层结构设计
核心层网络一般承担整个网络流量的 40%-60%
标准 GE 10GE 层次之间上联带宽:下联带宽一般控制在 1:20
10 个交换机,每个有 24 个接口,接口标准是 10/100mbps:那么上联带宽是24*100*10/20 大概是 2gbps
高端路由器(背板大于 40gbps)高端核心路由器:支持 mpls 中端路由器(背板小于 40gbps)
企业级路由器支持 IPX,VINES,
QoS VPN 低端路由器(背板小于 40gbps)支持 ADSL PPP
路由器关键技术指标:
1:吞吐量(包转发能力)
2:背板能力(决定吞吐量)背板:router 输入端和输出端的物理通道 传统路由采用共享背板结构,高性能路由采用交换式结构
3:丢包率(衡量 router 超负荷工作性能)
4:延时与延时抖动(第一个比特进入路由到该帧最后一个离开路由的时间) 高速路由要求 1518B 的 IP 包,延时小于 1ms
5:突发处理能力
6:路由表容量(INTERNET 要求执行 BGP 协议的路由要存储十万路由表项,高 速路由应至少支持 25 万)
7:服务质量 8:网管能力
9:可靠性与可用性
路由器冗余:接口冗余,电源冗余,系统板冗余,时钟板冗余,整机设备冗余
热拨插是为了保证路由器的可用性
高端路由可靠性:
(1) 无故障连续工作时间大于 10 万小时
(2) 系统故障恢复时间小于 30 分钟
(3) 主备切换时间小于 50 毫秒
(4) SDH 和 ATM 接口自动保护切换时间小于 50 毫秒
(5) 部件有热拔插备份,线路备份,远程测试诊断
(6) 路由系统内不存在单故障点
交换机分类:从技术类型(10mbps Ethernet 交换机;fast Ethernet 交换机;1gbps 的 GE 交换机)从内部结构(固定端口交换机;模块化交换机—又叫机架式交换 机)
500 个结点以上选取企业级交换机
300 个结点以下选取部门级交换机
100 个结点以下选取工作组级交换机
交换机技术指标:
(1) 背板带宽(输入端和输出端得物理通道)(2) 全双工端口带宽(计算:端口数*端口速率*2)
(3) 帧转发速率(4) 机箱式交换机的扩张能力
(5) 支持 VLAN 能力(基于 MAC 地址,端口,IP 划分) 缓冲区协调不同端口之间的速率匹配
网络服务器类型(文件服务器;数据库服务器;Internet 通用服务器;应用服务 器)
虚拟盘体分为(专用盘体,公用盘体与共享盘体)
共享硬盘服务系统缺点:dos 命令建立目录;自己维护;不方便系统效率低,安 全性差
客户/服务器 工作模式采用两层结构:第一层在客户结点计算机 第二层在数据 库服务器上
Internet 通用服务器包括(DNS 服务器,E-mail 服务器,FTP 服务器,WWW 服 务器,远程通信服务器,代理服务器)
基于复杂指令集 CISC 处理器的 Intel 结构的服务器: 优点:通用性好,配置简单,性能价格比高,第三方软件支持丰富,系统维护方 便 缺点:CPU 处理能力与系统 I/O 能力较差(不适合作为高并发应用和大型服 务器)
基于精简指令集 RISC 结构处理器的服务器与相应 PC 机比:CPU 处理能力提高
50%-75%(大型,中型计算机和超级服务器都采用 RISC 结构处理器,操作系统 采用 UNIX)
因此采用 RISC 结构处理器的服务器称 UNIX 服务器
按网络应用规模划分网络服务器
(1) 基础级服务器 1 个 CPU(2) 工作组服务器 1-2 个 CPU(3) 部门级服务器 2-4 个 CPU
(4) 企业级服务器 4-8 个 CPU
服务器采用相关技术
(1) 对称多处理技术 SMP (多 CPU 服务器的负荷均衡)
(2) 集群 Cluster(把一组计算机组成共享数据存储空间)
(3) 非一致内存访问(NUMA)(结合 SMP Cluster 用于多达 64 个或更多 CPU的'服务器)
(4) 高性能存储与智能 I/O 技术(取决存取 I/O 速度和磁盘容量)
(5) 服务处理器与 INTEL 服务器控制技术
(6) 应急管理端口
(7) 热拨插技术 网络服务器性能
(1) 运算处理能力
CPU 内核:执行指令和处理数据
一级缓存:为 CPU 直接提供计算机所需要的指令与数据 二级缓存:用于存储控制器,存储器,缓存检索表数据 后端总线:连接 CPU 内核和二级缓存
前端总线:互联 CPU 与主机芯片组
CPU50%定律:cpu1 比 cpu2 服务器性能提高(M2-M1)/M1*50% M 为主频
(2) 磁盘存储能力(磁盘性能参数:主轴转速;内部传输率,单碟容量,平均 巡道时间;缓存)
(3) 系统高可用性99.9%---------------每年停机时间小于等于 8.8 小时
99.99%-------------每年停机时间小于等于 53 分钟
99.999%---------- 每年停机时间小于等于5 分钟
服务器选型的基本原则
(1) 根据不同的应用特点选择服务器
(2) 根据不同的行业特点选择服务器
(3) 根据不同的需求选择服务器的配置
网路攻击两种类型:服务攻击和非服务攻击
从黑客攻击手段上看分为 8 类:系统入侵类攻击;缓冲区溢出攻击,欺骗类 攻击,拒绝服务类攻击,防火墙攻击,病毒类攻击,木马程序攻击,后门攻击 非服务攻击针对网络层等低层协议进行
网络防攻击研究主要解决的问题:
(1) 网络可能遭到哪些人的攻击
(2) 攻击类型与手段可能有哪些
(3) 如何及时检测并报告网络被攻击
(4) 如何采取相应的网络安全策略与网络安全防护体系 网络协议的漏洞是当今 Internet 面临的一个严重的安全问题
信息传输安全过程的安全威胁(截取信息;窃qie听信息;篡改信息;伪造信息)
解决来自网络内部的不安全因素必须从技术和管理两个方面入手
病毒基本类型划分为 6 种:引导型病毒;可执行文件病毒;宏病毒;混合病毒, 特洛伊木马病毒;Iternet 语言病毒
网络系统安全必须包括 3 个机制:安全防护机制,安全检测机制,安全恢复机制
网络系统安全设计原则:
(1) 全局考虑原则(2) 整体设计的原则(3) 有效性与实用性的原则(4) 等级性原则
(5)自主性与可控性原则(6)安全有价原则
第三章: IP 地址规划设计技术
无类域间路由技术需要在提高 IP 地址利用率和减少主干路由器负荷两个方面取得平衡
网络地址转换 NAT 最主要的应用是专用网,虚拟专用网,以及 ISP 为拨号用户 提供的服务
NAT 更用应用于 ISP,以节约 IP 地址
A 类地址:1.0.0.0-127.255.255.255 可用地址 125 个 网络号 7 位
B 类地址:128.0.0.0-191.255.255.255 网络号 14 位
C 类地址:192.0.0.0-223.255.255.255 网络号 21 位允许分配主机号 254 个
D 类地址:224.0.0.0-239.255.255.255 组播地址
E 类地址:240.0.0.0-247.255.255.255 保留
直接广播地址:
受限广播地址:255.255.255.255
网络上特定主机地址:
回送地址:专用地址
全局 IP 地址是需要申请的,专用 IP 地址是不需申请的
专用地址:10; 172.16- 172.31 ;192.168.0-192.168.255
NAT 方法的局限性
(1) 违反 IP 地址结构模型的设计原则
(2) 使得 IP 协议从面向无连接变成了面向连接
(3) 违反了基本的网络分层结构模型的设计原则
(4) 有些应用将 IP 插入正文内容
(5) Nat 同时存在对高层协议和安全性的影响问题
IP 地址规划基本步骤
(1) 判断用户对网络与主机数的需求
(2) 计算满足用户需求的基本网络地址结构
(3) 计算地址掩码
(4) 计算网络地址
(5) 计算网络广播地址
(6) 计算机网络的主机地址
CIDR 地址的一个重要的特点:地址聚合和路由聚合能力 规划内部网络地址系统的基本原则
(1) 简洁(2) 便于系统的扩展与管理(3) 有效的路由
IPv6 地址分为 单播地址;组播地址;多播地址;特殊地址
128 位每 16 位一段;000f 可简写为 f 后面的 0 不能省;::只能出现一次
Ipv6 不支持子网掩码,它只支持前缀长度表示法
第四章:网络路由设计
默认路由成为第一跳路由或缺省路由 发送主机的默认路由器又叫做源路由器;
目的主机所连接的路由叫做目的路由
路由选择算法参数
跳数 ;带宽(指链路的传输速率);延时(源结点到目的结点所花费时间); 负载(单位时间通过线路或路由的通信量);可靠性(传输过程的误码率);开销(传输耗费)与链路带宽有关
路由选择的核心:路由选择算法 算法特点:
(1) 算法必须是正确,稳定和公平的
(2) 算法应该尽量简单
(3) 算法必须能够适应网络拓扑和通信量的变化
(4) 算法应该是最佳的
路由选择算法分类: 静态路由选择算法(非适应路由选择算法)
特点:简单开销小,但不能及时适应 网络状态的变化
动态路由选择算法(自适应路由选择算法)
特点:较好适应网络状态的变化,但 实现复杂,开销大
一个自治系统最重要的特点就是它有权决定在本系统内应采取何种路由选择协议
路由选择协议:
内部网关协议 IGP(包括路由信息协议 RIP,开放最短路径优先 协议 OSPF);
外部网关协议 EGP(主要是 BGP)
RIP 是内部网关协议使用得最广泛的一种协议;
特点:协议简单,适合小的自治 系统,跳数小于 15
OSPF 特点:
1. OSPF 使用分布式链路状态协议(RIP 使用距离向量协议)
2. OSPF 要求路由发送本路由与哪些路由相邻和链路状态度量的信息(RIP 和 OSPF都采用最短路径优先的指导思想,只是算法不同)
3. OSPF 要求当链路状态发生变化时用洪泛法向所有路由发送此信息(RIP 仅向相 邻路由发送信息)
4. OSPF 使得所有路由建立链路数据库即全网拓扑结构(RIP 不知道全网拓扑) OSPF 将一个自治系统划分若干个小的区域,为拉适用大网络,收敛更快。每个 区域路由不超过 200 个
区域好处:洪泛法局限在区域,区域内部路由只知道内部全网拓扑,却不知道其他区域拓扑 主干区域内部的路由器叫主干路由器(包括区域边界路由和自治系统边界路由)
BGP 路由选择协议的四种分组 打开分组;更新分组(是核心);保活分组;通知分组;
第五章:局域网技术
交换机采用采用两种转发方式技术:快捷交换方式和存储转发交换方式
虚拟局域网 VLAN 组网定义方法:(交换机端口号定义;MAC 地址定义;网络层地址定义;基于 IP 广播组)
综合布线特点:(兼容性;开放性;灵活性;可靠性;先进性;经济性)
综合布线系统组成:(工作区子系统;水平子系统;干线子系统;设备间子系统;管理子系统;建筑物群子系统)
综合布线系统标准:
(1) ANSI/TIA/EIA 568-A
(2) TIA/EIA-568-B.1 TIA/EIA-568-B.2TIA/EIA-568-B.3
(3) ISO/IEC 11801
(4) GB/T 50311-2000GB/T50312-2000
IEEE802.3 10-BASE-5 表示以太网 10mbps 基带传输使用粗同轴电缆,最大长度=500m
IEEE802.3 10-BASE-2200m
IEEE802.3 10-BASE-T使用双绞线
快速以太网 提高到 100mbps
IEEE802.3U 100-BASE-TX最大长度=100M
IEEE802.3U 100-BASE-T4针对建筑物以及按结构化布线
IEEE802.3U 100-BASE-FX使用 2 条光纤 最大长度=425M
支持全双工模式的快速以太网的拓扑构型一定是星形
自动协商功能是为链路两端的设备选择 10/100mbps 与半双工/全双工模式中共有的高性能工作模式,并在链路本地设备与远端设备之间激活链路;自动协商功能只能用于使用双绞线的以太网,并且规定过程需要 500ms 内完成
中继器工作在物理层,不涉及帧结构,中继器不属于网络互联设备
10-BASE-5 协议中,规定最多可以使用 4 个中继器,连接 3 个缆段,网络中两个 结点的最大距离为 2800m
集线器特点:
(1) 以太网是典型的总线型结构
(2) 工作在物理层 执行 CSMA/CD 介质访问控制方法
(3) 多端口 网桥在数据链路层完成数据帧接受,转发与地址过滤功能,实现多个局域网的数据交换
透明网桥 IEEE 802.1D 特点:
(1) 每个网桥自己进行路由选择,局域网各结点不负责路由选择,网桥对互联 局域网各结点是透明
(2) 一般用于两个 MAC 层协议相同的网段之间的互联
透明网桥使用了生成树算法 评价网桥性能参数主要是:帧过滤速率,帧转发速率
按照国际标准,综合布线采用的主要连接部件分为建筑物群配线架(CD); 大楼主配线架(BD);楼层配线架(FD),转接点(TP)和通信引出端(TO),TO 到 FD 之间的水平线缆最大长度不应超过 90m;
设备间室温应保持在 10 度到 27 度 相对湿度保持在 30%-80%
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;⑺ 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。
;⑻ 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。