全国计算机等级考试《三级网络技术》复习要点.pdf

全国计算机等级考试 三级网络技术复习要点第一章计算机基础该章大约占910分，一般为6 个选择题和2 个填空题，都是基本概念。主要掌握：（1）计算机的发展阶段；（2）计算机的技术指标；（3）奔腾芯片的技术特点；（4）软件开发周期；（5）压缩技术；（6）流媒体第一节计算机概述1.计算机特点2.计算机发展阶段（这几个阶段是并行关系）（1）大型机阶段（5060年代）：1946年第一台计算机，美国宾夕法尼亚大学ENIAC电子管计算机，用于计算弹道。1958年 103计 算 机（中国）1959年 104计 算 机（中国）大型计算机经历了 4 代：电子管计算机 晶体管计算机 中小规模集成电路计算机 超大规模集成电路计算机（2）小型机阶段（6070年代）：第一次小型化 DEC公 司（美国数据设备公司）：1959年，PDP-1：1965年，PDP-8；1975年 VAX-11 我国：1973年 DJS130计算机玲DJS100系列（3）微型机阶段（7080年代）：第二次小型化 Apple公司：1977年 Applell微型机 IBM公司：1981年，第一台个人PC机 联 想（Lenovo）：2005年收购IBM公司的全球PC业务，成为第三大PC制造商（4）客户/服务器阶段（即 C/S阶段）（8090年代）（5）互联网阶段（90年代至今）1969年 美国国防部 ARPANET互联网的前身 1983年 TCP/IP成为ARPANET的协议标准 1991年 我 国 第 条互联网专线中科院的高能物理所斯坦福大学的直线加速器 1994年 在我国实现TCP/IP3.计算机的应用领域科学的数据辅助和控制人工网络中的多媒体 科学计算数据处理 辅助技术：CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAI（计算机辅助教学）实时控制 人工智能 网络应用多媒体应用第二节计算机的硬件系统1.计算机系统的结构根据冯 诺依曼模型,计算机硬件由5 大部分组成：运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备r 运算器ALU中央处理器J（CPU）I 控制滞CUC主 机 r ROM（只读存储器）I 内 部 存 储 器 硬件系统1 RAM（随机存取存储器）r外部存储器硬 盘（HDD）、软盘、光盘 从政M 幺输入设备犍盘、鼠标、扫描仪计算机系统J 外 部 设 巧 输 出 设 备 一显示器、打印机、绘图机I其他设备调制解调器软件系统2.计算机的指标（1）位数也称字长，是指CPU-次能处理多少位的数据（二进制），字长越长，数的表示范围也越大，精度也越高。位（bit或 b）:计算机中最小的数据单位 字 节（Byte或 B）：计算机存储容量的基本单位 字（word）：由一个或若干个字节组成，通常为16位。（2）速度中央处理器的主频越高，其处理速度也就越快 MIPS（Million Instruction Per Second）：每秒钟执行的百万条指令数 MFLOPS（Million FLOating Instruction Per Second）：每秒钟执行的百万条浮点指令数（3）容量容量是指计算机所能存储的程序和数据的多少存储容量的单位是字节，用 B 表示，还有KB、MB、GB、TB、PB等 1KB=2IOB=1O24B=1O3B 1 MB=22OB=10242B=106B 1GB=23OB=10243B y 109B其他几个指标（主要用来衡量硬盘）平均寻道时间：磁头沿着盘径移动到需要读写的那个磁道所花费的平均时间 平均等待时间：需要读写的扇区旋转到磁头下面所花费的平均时间 平均访问时间：磁头找到所需读写的扇区所需要的时间，平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间 硬盘的数据传输速率：磁头找到所读写的扇区后，每秒钟可以读出或写入磁盘的字节数（4）数据传输速率数据传输速率指的是每秒钟传输多少比特的数据。数据传输速率单位为bps（或 b/s）、Kbps、Mbps、Gbps lKbps=10%ps lMbps=106bps lGbps=109bps（5）可靠性 平均无故障时间（Mean Time Between Failure,MTBF）-可靠性 平均故障修复时间（Mean Time To Repair,MTTR）-可维修性3.计算机分类（1）按照原理来分 数字式电子计算机 模拟式电子计算机 混合式电子计算机（2）按照计算机用途分类 通用计算机：解决各种问题 专用计算机：解决一个或一类特定问题（3）按照计算机性能分类 巨型机 小巨型机 大型机 小型机：16位的PDP-11及 32位的VAX-11系列 工作站：Sun系列工作站 个人计算机4.CPU芯片的发展历史按照位数划分，可以分为：4 位（Intel 的 4004、4040）8 位（Intel 的 8008、8080、Zilog 的 Z80、Motorola 的 6800）16 位（Intel 的 8086、8088、80186、80286）32位（Intel的 386、486、奔腾、奔腾II、奔腾III、奔腾4）64位（Intel的安腾、AMD的速龙64、H P的 Alpha）5.奔腾芯片的技术特点（1）超标量技术通过内置多条流水线来同时执行多个处理，其实质是用空间换取时间。r U指 令:精 简、复杂r整 数 指 令 流 水 线|超 标 量，i v 指 令:精 简技 术 I浮点指令流水线这两条流水线如果同时工作，则他们必须都执行精简指令。（2）超流水线技术通过细化流水，提高主频，使得机器在一个周期内完成一个甚至多个操作，其实质是用时间换取空间。u r整 数 指 令 流 水 线(4级)超流水线 技 术 浮 点 指 令 流 水 线(8级)(3)分支预测为提高流水线吞吐率，内置分支目标缓存器，动态的预测程序分支的转移情况。这样预取的指令恰好是将要执行的指令。(4)双 Cache的哈佛结构一个用于数据缓存，一个用于指令缓存。(5)固化常用指令(6)增强的64位数据总线奔腾的内部总线是32位的，但它与存储器之间的外部总线增为64位。(7)总线周期通道技术总线周期通道技术能使CPU在第一周期完成之前就开始第二周期。(8)采用PCI标准的局部总线PCI总线与ISA总线进行了激烈的竞争，PCI取得明显优势。(9)安腾芯片的技术特点奔腾是32位芯片，主要用于台式机和笔记本电脑；而安腾是64位芯片，主要用于服务器和工作站。安腾采用了 E P IC,即简明并行指令计算(Explicitly Parallel Instruction Computing)技术。6.主机技术(1)主板的组成主机板简称主板(Mainboard)或 母 板(M otherboard),它是计算机的主要部件，通常由5 部分组成:CPU存储器总 线 插槽 电源(2)主板的分类主板分类方法很多，处在不同的角度，就有不同的说法。按 CPU芯片分类，如 486主板、奔腾主板、奔腾4 主板等。按 CPU插座分类，如 Socket 7 主板、Slot 1 主板等。按主板的规格分类，如 AT主板、Baby-AT主板、ATX主板等。按存储器容量分类，如 16MB主板、32MB主板、64MB主板等。按芯片集分类，如 TX 主板、LX 主板、BX主板等。按是否即插即用分类，如 PnP主板、非 PnP主板等。按系统总线的带宽分类，如 66MHz主板、100MHz主板等。按数据端口分类，如 SCSI主板、EDO主板、AGP主板等。按扩展槽分类，如 EISA主板、PCI主板、USB主板等。按生产厂家分类，如联想主板、华硕主板、海洋主板等。第 三 节 计 算 机 软 件 组 成软件由程序与相关文档组成。软件系统可以分为系统软件和应用软件。1.系统软件系统软件是管理、监控、维护计算机资源的软件。它包括操作系统、程序设计语言与语言处理程序、数据库管理系统等。系统软件的核心是操作系统2.应用软件应用软件是用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际问题而编制的计算机程序。3.程序设计语言机器语言、汇编语言、高级语言前两种是面向计算机硬件具体操作的，使用者必须对硬件的结构和工作原理十分熟悉，称为计算机的低级语言。执行速度快。高级语言：和具体的硬件无关，语言接近描述的语言。通用性和可移植性好，占用内存大，执行时间长。4.软件开发问题定义计划阶段:可行性研究，需求分析,前期i总体设计慧,开 发 阶 段 详细设计、后期J 编 码（选定编程语言）I测试运行阶段：软件维护第四节多媒体技术1.多媒体基本概念多媒体分为：偏硬件技术和偏软件技术2.多媒体硬件系统特征 具有光驱 具有模数转换（模拟信号向数字信号转换）和数模转换（数字信号向模拟信号转换）功能 具有清晰度比较高的显示器 具有数据压缩与解压缩的硬件支持3.多媒体关键技术数据压缩技术压缩机制：嫡编码：无损压缩 信源编码：有损压缩 混合编码常用的压缩标准：JPEG：实用与连续色调，多级灰度，彩色或单色静止图象。MPEG：包括视频、音频和系统，考虑音频和视频同步（称为唇同步）。4.超媒体与流媒体传统文本是线性的，而超文本是非线性的。当信息不限于文本时，称为超媒体。超媒体技术是一种典型的数据管理技术,它是由称之为结点（n o d e）和表示结点之间联系的链（l i n k）组成的有 向 图（网络），用户可以对其进行浏览、查询和修改等操作。现在超文本和超媒体指的是同一个概念。超媒体系统包含三部分：编辑器 导航工具 超媒体语言5.流媒体流（式）媒体：把整个音频、视频、3 D 等多媒体文件经过特殊压缩，形成一个个压缩包，山视频服务器向用户计算机连续、实时地依次传送。特点：连续性、实时性、时序性。流媒体的播放方式：单播 组播：发送给一组用户 点播：在收视过程中用户可以根据需要进行停止、后退、快进、慢进或暂停等操作。广播以上四种方式中，只有点播传送的是多媒体，其他播放方式传送的是音/视频文件。6.多媒体应用软件 文本：微软的word,SUN公司的OpenOffice、金山的WPS 图形：Corel 的 CorelDraw 图像：Adobe 的 PhotoShop 动画：MacroMedia 的 Flash 音频 视频第二章网络基本概念本章约7个选择题和3个填空题，约 1 3 分，会有卜2分的计算题。主要掌握几个问题：（1）计算机网络的分类：按传输技术和覆盖范围、规模。（2）基本的拓扑结构：总线型、树型、环形和星型。（3）数据传输速率和误码率的概念，如：奈奎斯特定理和香农定理。（4）-个网络协议的三要素：语法、语义和时序。（5）I S O/O S I 参考模型、T C P/I P 模型。第一节计算机网络的形成与发展1.计算机网络的产生6 0年代飞机订票系统：S ABR E-I19 6 9 年 12月，I n t e r n e t 的前身美国的A R P A 网（即 A R P A N E T）投入运行，标志着计算机网络的兴起。2.网络发展的四个阶段 第一阶段面向终端：典型的由19 6 3年美国空军建立的半自动化地面防空系统（S A G E）第二阶段以通信子网为中心：计算机通信网络在逻辑上可以分为两大部分：通信子网和资源子网。第三阶段网络体系结构与协议标准化 第四阶段高速化、综合化：主要标志是I n t e r n e t 的广泛应用。3.网络在我国的发展最早建设专用计算机网络的是铁道部。第个公共分组交换网C N P A C o第二节计算机网络的定义定义：能够相互共享资源的方式互连起来的自迨计算机系统的集合。自治的计算机是指计算机之间没有明显的主从关系，一台计算机不能强制地启动、停止或者控制网络中的其他计算机。计算机网络的基本特征：资源共享。资源主要包括硬件、软件和数据。第三节计算机网络的分类1.网络分类（1）根据网络所采用的传输技术分为：广播式网络 点对点式网络广播式网络中，所有结点仅使用一条通信信道，该信道由网络上的所有站点共享。同一时刻，只能有一台计算机发送数据。点对点式网络中，每条物理线路连接一对计算机。采用分组存储转发与路由选择是它与广播式网络的重要区别之一。同一时刻可以有多台计算机并行发送数据。（2）按覆盖地理范围和规模分为 局 域 网（LAN）广 域 网（WAN）城 域 网（MAN）（3）按照通信子网的交换方式分为：公用电路交换网、报文交换网、分组交换网、A TM交换网等。2.广域网、局域网和城域网（1）广域网广域网也称远程网，覆盖范围从几十千米到几千千米。数据分组从源结点传送到目的结点的过程需要进行路由选择和分组转发（因为采用的是点对点网络）。采用分组交换技术（如 X.25,帧中继、异步传输模式（A T M）。A R P A N E T 是第一个分组交换网。特点：适应大容量与突发性通信的要求 适应综合业务服务的要求 开放的设备接口与规范化的协议 完善的通信服务与网络管理（2）局域网覆盖范围在几公里之内，通常为一个单位所有。主要技术：以太网、令牌总线、令牌环网。最后以太网占据统治性地位。（3）城域网介于局域网和广域网之间，主要是指一个地区内多个局域网的互联。范围在几公里至几十公里。早期的城域网产品主要是光纤分布式数据接口（F D D D。传输介质以光纤为主。在体系结构上采用三层模式：核心交换层 业务汇聚层 接入层第四节计算机网络的拓扑结构1.计算机网络拓扑的定义。计算机网络拓扑是通过网中节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构,反映出网络中各实体之间的结构关系。计算机网络拓扑是指通信王凤的拓扑构型。它对网络性能、系统可靠性与通信费用都有重大影响。2.计算机网络拓扑的分类点对点通信子网的拓扑：星型，环型，树型，网状型。广播式通信子网的拓扑：总线型，树型，环型，无线通信与卫星通信型。（1）总线型采用一条单根的通信线路（总线）作为公共的传输通道，所有的结点都通过相应的接口直接连接到总线上，并通过总线进行数据传输。同一时刻只能有一个结点发送数据。特点：简单、灵活，便于广播 负荷重时性能不好 易于安装，费用低 实时性差（2）环型结构环型结构是各个网络结点通过环接口连在一条首尾相接的闭合环型通信线路中。环型结构有两种类型：单环结构：典型代表为令牌环 双环结构：典型代表为光纤分布式数据 接 口（FDDI）特点：传输延迟固定，实时性好，重负载下信道利用率较高 支持优先级服务 可扩充性差 可靠性差(3)星型结构星型结构的每个结点都由一条点到点链路与中心结点相连。信息的传输是通过中心结点的转发实现的。特点：结构简单，便于管理和维护，易扩充，易升级 中心结点的可靠性基本上决定了整个网络的可靠性 中心结点负担重，易成为信息传输的瓶颈。(4)树型结构对根节点依赖性大。(5)网状结构每个结点至少有两条链路与其他结点相连。特点：可靠性高、线路成本高、适用于大型广域网。第五节数据传输率和误码率描述数据通信的基本技术参数有两个：数据传输速率与误码率1.数据传输速率在数值上等于每秒钟传输的二进制比特数，单位为比特/秒(bit/second),记作bps或 b/s。2.带宽与数据传输率“带宽”有两种含义：信道具有的频带宽度，即可传送的信号最高频率与最低频率之差，单位是赫兹(Hz)信道所能传送的“最高传输速率”，单位是“比特每秒，或 b/s(bps)奈奎斯特准则和香农定理从定量的角度描述了避宽与邮的关系。(1)奈奎斯特准则(针对的是无噪声的理想信道)R.ax=2*f(b p s)(对于传输二进制信号)Rmax：最高数据传输率(单位bps)B：通信信道带宽(单位Hz)若传输的是：四进制信号：Rmax=4*f(bps)八进制信号：Rnwx=6(bps)十六进制信号:Rmax=8*f(bps)(2)香农定理(针对实际信道)Rmax=BXl0g2(1+S/N)(bPS)B 为信道带宽(单位Hz)S 为信号功率 N 为噪声功率 S/N称为信噪比。信噪比本来是没有单位的，若信噪比给出的值带有单位“分贝”，则与S/N的关系为：多少分贝=lOk)gio(S/N)3.误码率误码率是二进制码元在数据传输系统中被传错的概率，在数值上近似等于Pe=Ne/N(传错的码元数除以传输的二进制码元总数)误码率应该是衡量数据传输系统正常工作状态下传输可靠性的参数。对于一个实际的数据传输系统，不能笼统地说误码率越低越好，要根据实际传输要求提出误码率要求。对于实际数据传输系统，如果传输的不是二进制码元，要折合成二进制码元来计算。误码率具有随机性。第六节网络体系结构和网络协议1.网络体系结构的基本概念（1）网络 协 议（简称协议）协议是为网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由三个要素组成：语法：即用户数据与控制信息的结构和格式；语义：即需要发出何种控制信息，以及完成的动作与做出的响应；.时 序：即对事件实现顺序的详细说明。（2）网络体系结构网络的体系结构是指计算机网络的分层、各层协议和各层接口之间的集合。第一个网络体系结构是IBM 的系统网络体系结构幺屿。当前具有代表性的体系结构有两个：OSI参考模型 TCP/IP参考模型（3）分层的好处 各层之间相互独立。高层并不需要知道低层是如何实现的。灵活性好；各层都可以采用最合适的技术来实现，各层实现技术的改变不影响其他各层；易于实现和维护；有利于促进标准化。2.开放系统互连参考模型（OSDOSI（Open System Interconnect）开放系统互连参考模型是国际标准化组织（ISO）和国际电报电话咨询委员会（CC1TT）联合制定的。最大特点：开放性。“开放”是指：只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的也遵循同标准的其他系统进行通信。它从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。物理层：传输比特流，规定网络接口的规格和特性。数据链路层：负责相邻节点（即在同一网络内部的节点）之间的无差错的数据传输。传输的数据单位 为“帧工该层使用的地址为物理地址（又称为MAC地址）网络层：负责在不同网络中的主机与主:机之间的通信。为此，网络层需要具备路由选择（即寻找路径，为网络层最主要功能）、拥塞控制与网络互连的功能。传输的数据单位为“分组”或“包 工 该层使用的地址为IP地址。常见的网络层协议有IP、ICMP、IGMP、OSPF、RIP、ARP。传输层：是向用户提供可靠的端 到 端（即进程到进程）服务。是网络体系结构中最关键的一层。该层协议：TCP、UDPo 会话层：管理会话。表示层：负责数据格式转换、压缩等。应用层：向应用程序提供服务。该层结构最复杂，协议最多。OSI的特点：网中各结点都有相同的层次 不同结点的同等层具有相同的功能 同一结点内相邻层之间通过接旦通信 每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供服务 不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信3.TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型是目前Internet中的流行标准。该模型包含很多协议,其中最重要的两个协议就是TCP和 IP 协议。TCP/IP参考模型最早起源1969年美国国防部的ARPANET。该模型分为四层（从低到高）：主机-网络层：对应OSI的物理层和数据链路层 网络互连层：对应于OSI的网络层 传输层：对应于OSI的传输层 应用层：对应于OSI的应用层在 TCP/IP没有OSI中的会话层和表示层。4.OSI参考模型和TCP/IP参考模型的区别：OSI采用七层模型，TCP/IP是四层结构（实际上是三层结构）OSI的网络层提供面向连接和无连接两种服务，而 TCP/IP的网络互联层只提供无连接服务。注：面向连接指的是双方通信之前先建立连接，然后发送数据，最后释放连接，通常提供的是可靠的数据传输。而无连接指发送方直接向接收方发送数据，不建立连接，一般提供的是不可靠服务。OSI的传输层只提供面向连接服务，而 TCP/IP的传输层提供面向连接和无连接两种服务。OSI过于繁杂，实现起来很困难，效率低。被市场淘汰。第七节分组交换技术电路交换数据交换技术|报文交换存储转发 虚电路（面向连接）分组交换数据报（无连接）1.电路交换面向连接 需要建立一个实际的物理线路连接。分为两种方式：时分交换 空分交换通信过程：电路建立 数据传输 电路拆除（电路释放）特点：独占线路 实时性好 数据传输可靠、迅速、不丢失，且保持原来的序列 电路空闲时信道被浪费2.报文交换报文：把用户要发送的整个数据块称为一个报文。报文交换的过程：先将用户的报文存储在中间交换节点的存储器中，并进行差错检测（若错误，则丢弃）。当所需要的输出线路空闲时，再将该报文发送给下一个节点。需要给报文添加报文头，包括目标地址和源地址等信息。特点：不独占线路 无线路建立的过程，提高了线路的利用率 支持多点传输（即可发往多个目的，相当于组播或者广播）增加了差错检测功能，避免出错数据的无谓传输 中间节点需要具备很大的存储空间 时延较大3.分组交换也称包交换。分组交换的思想是从报文交换而来的，分组交换与报文交换的不同在于：分组交换将用户要传送的信息分割为若干个分组，每个分组中有一个首部，含有目的地址和源地址以及其他控制信息，然后将各个分组进行传输。4.数据报和虚电路分组交换又分数据报和虚电路两种。虚电路是传输分组时建立逻辑连接，有虚电路建立、数据传输、虚电路拆除三个阶段。数据报在传输之前不需要建立逻辑连接。在 Internet中，网络层采用的是无连接的数据报服务。第八节无线网络的研究和应用1.无线网络的标准及结构无线局域网采用的标准是IEEE802.il。介质访问控制方法是CSMA/CA无线局域网的结构：网桥连接型 基站接入型 HUB接入型 无中心结构2.主要的无线局域网 红外线局域网 扩频无线局域网：两种技术：跳频；直接序列 窄带微波无线局域网3.无线自组网（AD hoc网络）是一种自组织、对等式、多跳的无线移动网络，是在分组无线网的基础上发展起来，是山一组用户组成、不需要基站的移动通信模式。第三章局域网基础约占：1215分。重点掌握：（1）局域网的技术要素；（2）局域网的访问控制方法；（3）高速局域网技术；（4）交换机的技术补充知识:粗缆：单段最长同轴电缆50。同 轴 电 缆I细缆：单段最、长 185m75 Q同轴电缆：用于有线电视有 线 双 绞 线（非 屏 蔽 双 绞 线（UTP）：又分为三类、四类、五类等，单段最长一般为100m。传输介质 无线r数字信号I模拟信号数据通信方式（按信息传输的方向分类）L屏 蔽 双 绞 线（STP）单模光纤：优于多模光纤多模光纤单 工 模 式（单向通信）信息只能朝着一个方向传递，信息传输方向不能改变。半双工 模 式（双向交替通信）数据信息可以双向传递，但不能同时进行。全双工模式（双向同时通信）能同时进行双向通信。第一节局域网的基本概念（1）决定局域网的主要技术要素拓扑结构 传输介质 介质访问控制方法：介质访问控制方法是控制多个节点利用公共传输介质发送和接受数据的方法。即决定由谁发送数据。（2）局域网定义的两种方式：功能性定义 技术性定义（3）局域网的特点 局域网覆盖有限的地理范围；有较高的传输速率和较低的误码率 一般为一个单位所有，比较便于建立、维护和扩展（4）局域网从介质访问控制方法的角度可以分为：共享介质局域网：同一时刻只能一台计算机发送数据，要解决介质访问控制的问题 交换式局域网：可以有多台计算机发送数据，需要使用交换机或者网桥（5）局域网的拓扑结构和传输介质局域网在网络拓扑上主要采用了总线型、环型、星型。在网络传输介质上主要采用双绞线、同轴电缆和光纤。第二节局域网介质访问控制方法1.介 质（媒体）共享技术r 静态划分信道 2.介 质 共 I质享 技 术|C随机接入：CSMA/CA 问动态接入控制 UnixWare 等 伯克利的UnixBSD第七节Linux网络操作系统1.Linux操作系统的发展起源：1991年，芬兰赫尔基大学的大学生Linus.Btorvakls开发2.Linux操作系统的特点（只给出重要部分）不限制应用程序可用内存的大小 具有虚拟内存的能力，可利用硬盘扩展内存 多用户、多任务、分时 免费 源代码公开3.Linux操作系统的版本 红帽公司的Red Hat Linux Slack ware Linux Debain Linux Turbo Linux Novell 公司的 SUSE Linux Ubuntu 中科红旗公司的红旗Linux 蓝点公司的Blue Point Linux 中软公司的中软Linux第五章Internet基础分析：这部分是重点，一般会出9 II个左右选择题和3-4个左右填空题，约 占 15-17分。第一节因特网的构成Internet（因特网）是世界上最大、覆盖范围最广的计算机互联网。Internet使用TCP/IP参考模型。1.Internet的基本知识因特网实际上是一个网连网，是多个网络互连而成的逻辑网络。最主要的互连部件是路由器。从逻辑上看一，为了便于管理，因特网采用了层次网络的结构,即采用主干网、次级网和园区网的逐级覆盖的结构。2.Internet的主要组成部分Internet主要有通信线路、路由器、主机与信息资源等部分组成。主机分为两类：服务器与客户机。第二节IP协议IP 协议是因特网中的基础协议（属于网络层）。IP 协议屏蔽下层各种物理网络的 差 异,向 上 层（主要是传输层）提供统一的IP数据报。IP协议提供不可靠的、无连接的、尽力的数据报服务。目前因特网上广泛使用的IP 协议为IPv4。1.IP首部格式（只介绍几个主要字段）IP 首部中的“首部长度”（也称头长度）：字段的值最小为5（即在没有可选项的时候），最大为15。IP 首部中的生 存 期（TTL,Time To Live）字段：为了限制数据报在网络中的生存时间，数据报每经过一个路由器，其 T T L 值 就 减 l o 当TTL为。且尚未传送到，则丢弃该数据报。2.IP的分片与重组最大传输单元:每种网络都规定了一个帧最多能够携带的数据量,这一限制称为最大传输单元（MTU）。分片：当一个IP 数据报的尺寸大于将发往网络的MTU时，路由器会将IP 数据报分成较小的部分，称为分片。重组：只能在旦也主机上重组。3.IP地址一 个 IP地址由网络号和主机号两部分组成：网 络 号（网络地址）：标志该主机所在的网络主 机 号（主机地址）：表示该网络中的一台主机。只要两台主机具有相同的网络号，不论它们物理位置，都属于同一逻辑网络。（1）IP地址的分类目前使用的IP地址是IPv4地址。IPv4地址由双位二进制（4 字节）组成，每个字节8 位。为了便于记忆，使用点分十进制表示。IPv4地址分为5 类：A、B、C、D、E。其中A、B、C 三类为单播地址，可以分配给网络中的某台主机使用。D 类地址为组播地址，表示一组主机。E 类地址暂未使用。网络类别特点第 1 字节范围用于何种网络A第一比特为0,由 1 字 节（8 位）的网络地址和 3 字 节（24位）主机地址组成0-126超大型网络B前两比特为1 0,由 2 字 节（16位）的网络地址和2 字 节（16位）主机地址组成128191大中型网络C前三比特为1 1 0,由 3 字 节（24位）的网络地址 和 1 字 节（8 位）主机地址组成192-223小型网络D前四比特为1110224239E前四比特为1111240255（2）特殊的IP地址 直接广播地址：主机地址全为“1”的 IP地址称为直接广播地址 有限广播地址：255.255.255.255 网络地址：主机地址全为“0”，网络地址不变 主机号：网络地址全为“0”，主机地址不变 回送地址：第一个字节为“127”的地址。4.子网掩码子网掩码是 个 32为的二进制数，前面是若干个连续的“1”（对应于IP 地址中的网络地址），后面为若干个连续的“0”（对应于IP 地址中的主机地址）。5.专用IP地址IP 地址分为：全局IP地址：用于因特网，使用全局IP 地址的主机可以直接访问因特网。专 用 IP地址：仅用于一个单位的内部，使用专用IP地址的主机不能直接访问因特网。专用IP地址有：10.0.0.0 10.255.255.255 1个 A 类网络所包含的地址；172.16.0.0 172.31.255.255 16个连续的B 类网络的地址；192.168.0.0 192.168.255.255 256 个连续的 C 类网络的地址。6.ARP协议ARP（地址解析协议），根据一台主机的IP地址解析出该主机的物理地址（MAC地址）。ARP请求采用广播，ARP响应采用单播。7.RARP协议RARP（反向地址解析协议），由物理地址（MAC地址）解析为对应的IP地址。主要用于无盘工作站。第三节TCP协议和UDP协议1.TCP 和 UDPTCP（传输控制协议）和 UDP（用户数据报协议）是 TCP/IP中的两个传输层协议。TCP：（1）完 全 可 靠 性（2）面 向 连 接（3）全双工通信（4）传输的是字节流UDP：（1）不 可 靠（2）面向无连接（3）应用程序承担可靠性的全部工作（4）传输的是报文2.TCP/UDP端口号分配端口号用于标识某一类应用层的服务。0-1023为保留端口（又称周知端口、公开端口），固定的分配给某个服务，一般在服务器端使用。1024以上为自由端口，客户端可以自由使用。常用的保留端口号：应用层协议所用的传输层协议端口号FTPTCP20/21TELNETTCP23SMTPTCP25HTTPTCP80POP3TCP110DHCP（动态主机配置协议）UDP67/68SNMPUDP161/162DNSTCP或 UDP53第四节差错与控制报文（ICMP）ICMP为发生差错的路由器提供了向初始源站（源节点）报告差错的方法。路由器发现传输的IP数据报出现错误，或者无法送达目的主机，就把该数据报丢弃，然后调用ICMP协议机制向源主机报告差错信息。第五节路由器与路由选择1.路由器路由器（Router）又称为选径器，是网络层互连设备,主要用于局域网-广域网，局域网-局域网的互联。用网桥互联起来的网络是一个单个的逻辑网,而路由器连接起来的是多个不同的逻辑网，每个逻辑网有不同的网络地址。路由器连接的物理网络可以是同类网络，也可以是异类网络。2.路由器的主要功能路由选择数据转发：当数据包通过互联网传送时，它的物理地址（M A C地址）是变化的，而网络地址（IP地址，包括源IP 地址和目的IP 地址）是不变的。第六节接入因特网1.使用调制解调器接入调制解调器又称Modem。它是种能够使计算机通过电话线同其他计算机进行通信的设备。目前市面上的Modem主要有内置、外置、PCMCIA卡式三种。最高速率为56kb/s。速度慢、性能较差。2.ISDN（综合业务数字网）ISD N 将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理，所以又称“一线通”。ISDN使用普通的电话线，上网的同时可以打电话。上网时要产生电话费用。3.ADSL（非对称数字用户线路）ADSL是一种基于公共蚯幽提供宽带数据业务的技术。ADSL在电话线上分别传送数据和语音信号，上网的同时可以打电话，上网时不产生电话费用。ADSL的下行速率大于上行速率。4.Cable Modem接入技术Cable Modem又称为线缆调制解调器，它利用有线电视线路接入Internet5.HFC接入HFC：混合光纤同轴电缆网6.帧中继不适合传输大容量的文件。第七节IPv6协议主要是为了解决IPv4地址不足。IPv6提供12区位的IP 地址。书写格式为：以 16位为一组，每 个 16位分组写成4 个十六进制数，中间用冒号分开。简化写法：IPv6地址中每个16位分组中的前导0 可以去掉。将相邻的连续零位合并，用双冒号”:表示。“:在一个地址中只能出现一次。第 六 章 Internet基本服务分值：一般在89分左右第一节客户机/服务器模型客户机和服务器是两个应用程序。服务器处于守候状态,并监视客户机的请求；当客户机向服务器发出服务请求时，服务器做出响应，执行客户机请求指定的任务，并将执行结果经互联网回送至客户机。服务器程序需要并发地处理多个客户机的请求，通常比较复杂，对主机的硬件资源和软件资源都有一定的要求；客户机应用程序功能简单，不需要特殊的配置。域名系统DNS、远程登录Telnet、文件传输FTP、电子邮件、WWW服务，都采用客户机/服务器模式。第二节域名系统（DNS）1.互联网的命名机制 无层次命名机制：已被淘汰层次型命名机制：在名字中加入层次型结构,主机名被划分成几个部分，而每个部分之间存在层次关系。名字空间是一个树状结构。2.TCP/IP互联网域名在 TCP/IP互联网中的层次型命名机制是由域名系统（DNS）来实现的。域名系统中的命名机制称为域名。完整的域名由名字树中的一个节点到根节点路径上的结点标识符的有序序列组成。域名格式：.三级 域 名.二级 域 名.顶级域名每 级域名之间用点隔开，由字母、数字和连字符组成，开头和结尾必须是字母或数字，最长不超过阻个字符，而且不区分大小写。完整的域名总长度不超过统 个 字符。3.Internet顶级域名顶级域名分为两种模式：按组织模式和按地理模式（1）按组织模式.com（公司和企业）.net（网络服务机构）.org（非赢利性组织）.edu（美国专用的教育机构）.gov（美国专用的政府部门）.mil（美国专用的军事部门）.int（国际组织）（2）按地理位置.cn代表中国，.us代表美国，.uk代表英国，.jp代表日本，.ru代表俄罗斯。4.域名解析域名解析采用自顶向下的算法。在域名解析时，首先要向本地域名服务器提出域名请求。域名解析有递!H解析和反复解析两种方式5.域名系统中的记录类型 A 类 型（Address）：从主机名（域名）到 IP 地址的映射。根 据 A 类型，可以把域名解析为对应的IP地址。M X类型：标识一个邮件服务器与其对应的IP地址映射。N S类型：标识一个域名服务器。CNAME类型：标识一个别名 PTR类型：从 IP地址到主机名（域名）的映射。根据PTR类型，可以把IP地址解析为对应的域名。第三节远程登录服务（Telnet）远程登录是指用户利用Telnet命令使自己的计算机暂时成为远程计算机的 个仿真终端的过程。网络虚拟终端（NVT）:提供了一种标准的键盘定义，用来屏蔽不同计算机系统对键盘输入的差异性。第四节FTP服务文件传输协议（FTP）采用客户机/服务器工作模式。客户机和服务器之间要建立双重连接：控制连接（用来传输命令和响应）数据连接（分为主动模式和被动模式）服务器端的控制连接一般用TCP的 2L端口，数据连接一般用TCP的四号端口。常用的FTP命令和响应：命令解释USER username向服务器发送用户名PASS password向服务器发送口令PASV请求使用被动模式建立数据连接RETR filename检 索 个文件STOR filename存储一个文件PWD显示远程主机上的当前目录名QUIT从服务器注销FTP服务器若提供匿名服务，无特殊说明时，通常用annonymous为账号,guest或邮箱名为U 令:FTP客户端应用程序通常有三种类型：传统的FTP命令行 浏览器 FTP 下载 工 具（GetRight、CuteFTP、NetAnts、NetTransport）FTP协议支持的文件格式有：文本传输 二进制文件传输第五节电子邮件系统1.电子邮件系统的基本知识电子邮件服务采用客户机/服务器工作模式。用户发送和接收邮件需要借助于安装在客户机中的电子邮件应用程序来完成。电子邮件应用程序包括以下两项功能：创建和发送邮件接收、阅读和管理邮件目前，使用比较多的电子邮件应用程序有微软的Outlook Express,Netscape Mail,Eudora和 Foxmail等。另外，用户也可以通过Web浏览器收发邮件。2.电子邮件的传送过程用户向邮件服务器发送邮件和邮件服务器之间发送邮件都使用SMTP协议,用户从邮件服务器读取邮件使用POP3协议或者IMAP协议。3.电子邮件地址格式：用户名 主机域名4.SMTP协议简单邮件传输协议（SMTP）只能传送ASCH文本文件。传送过程（采用客户机/服务器模式）：连接建立阶段 邮件传递阶段：利用MAIL