大学计算机基础总复习 下.ppt

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1、第六章第六章 网络网络1.信息交换：信息交换：计算机网络最基本的功能，完成网络中各个节点之间的通信。.资源共享：资源共享：包括硬件、软件和数据资源的共享。.分布式处理：分布式处理：网络系统中若干台计算机可以互相协作共同完成一个任务。计算机网络的计算机网络的功能与组成功能与组成2o网络的分类：按范围：局域网、城域网、广域网局域网、城域网、广域网按工作模式工作模式：对等网和客户机对等网和客户机/服务器网服务器网按拓扑结构拓扑结构：星型、树型、总线型、环型星型、树型、总线型、环型环形拓扑结构环形拓扑结构总线形拓扑结构总线形拓扑结构 星形拓扑星形拓扑树形拓扑树形拓扑C/S结构P2P结构3数据传输介质数

2、据传输介质 非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线屏蔽双绞线（STP）.组网方便，价格最便宜，应用广泛.五类双绞线最大传输率为100Mbps.传输距离小于100100米米双绞线双绞线z基带同轴电缆基带同轴电缆：一条电缆只用于一个信道,速率10Mb/s，传输距离1000m，如局域网中的10Base2z宽带同轴电缆：宽带同轴电缆：同时传输不同频率的几路模拟信号,速率20Mb/s，传输距离100km。它是有线电视系统CATV中的标准传输电缆同轴电缆同轴电缆内导体芯线绝缘箔屏蔽铜屏蔽外套4光纤光纤8 之 5光缆的芯线是由光导纤维做成，它传输光脉冲数字信号。多多模模光光纤纤：由发光二极管产生用于

3、传输的光脉冲，通过内部的多次反射沿芯线传输。可以存在多条不同入射角的光线在一条光纤中传输。单单模模光光纤纤：使用激光，光线与芯轴平行，损损耗耗小小，传传输输距距离离远远，并并可可以以拒拒绝绝窃窃听听,具有很高的带宽，但价格更高。在2.5Gb/s的高速率下，单模光纤不必采用中继器可传输数十公里。5无线介质无线介质 目前可用于通信的电磁波频谱有无线电波、微波、红外、可见光。BS基站基站 用户计算机和终端用户计算机和终端BS基站覆盖的无线电区域基站覆盖的无线电区域数字蜂窝网络数字蜂窝网络：GSM的网络是由许多基站组成的，每一个基站都在发射着不同频段的微波信号。手机始终在基站的“监视”之中。基站基站只

4、是起着发射信号的作用，而进行数据处理、转换的中心则是网络运营商的中央机房计算机系统中央机房计算机系统，计算机担负着数据的处理、传输，计算费用等任务。6集线器集线器（物理层，共享带宽）（物理层，共享带宽）与与交换机交换机（数据链路层，独享带宽）（数据链路层，独享带宽）10Mbps集线器将为所连接的所有设备提供10Mbps的共享带宽。特点：特点：网络传输媒介的中间节点，具有信号再生转发信号再生转发功能。只有发出请求的端口和目的端口之间相互响应而不影响其他端口。100 Mbps集线器的交换机却可以为每一相连设备提供100 Mbps的专用带宽，性能将大大提高。7路由器路由器(网络层网络层)连接多个网络

5、或网段的网络设备，在OSI模型的网络层上实现互连不同网络之间数据格式转换和转发维护和更新路由表寻找一条最佳传输路径网络控制和管理有CPU、内存（保存路由表）、嵌入式操作系统，每6个月Internet上的路由信息就会增加一倍8TCP/IPTCP/IP与与应用层应用层文件传输文件传输 FTP（端口号（端口号21）电子邮件（电子邮件（端口号端口号25）SMTP、POP3WWW应用（应用（端口号端口号80）HTTP域名系统域名系统 DNS 应用层应用层传输层传输层网络层网络层物理层物理层数据链路层数据链路层ADNSDNS（Domain Name System 域名系统）提供域名和IP地址之间的转换。A

6、FTPFTP（FileTransmission Protocol 文件传输协议）提供主机之间相互交换文件的服务。AHTTPHTTP（Hyper Text Transmission Protocol 超文本传输协议）提供了从浏览器查询web服务器上超文本信息的协议。ASMTPSMTP（Simple mail Transfer Protocol）为简单的邮件发送协议。APOP3POP3（Post Office Protocol）为邮局接收协议。9IP地址：Internet上的每一台计算机-唯一的32位IP Address，222.195.158.135一般的一般的IP地址由地址由4组数字组成，每组

7、数字介于组数字组成，每组数字介于0-255之间，之间，IP V6地址由地址由128位（位（bit）组成，大大缓解了组成，大大缓解了IP紧张的压力紧张的压力分层结构：网络地址分层结构：网络地址+主机地址主机地址10网络号网络号主机号主机号A A类类类类18162432网络号网络号主机号主机号B B类类类类网络号网络号主机号主机号C C类类类类01101 01 101 1D D类类类类E E类类类类保留为今后使用保留为今后使用组播地址组播地址1 1 1 0224-227-2214221216-228-2可划分的网络数量某一网络内允许的主机数:2n-2A类网络的IP地址范围为 1.0.0.1127.

8、255.255.254 B类网络的IP地址范围为：128.1.0.1191.255.255.254 C类网络的IP地址范围为：192.0.1.1223.255.255.254 对应的子网掩码对应的子网掩码11家庭用户访问网络家庭用户访问网络:点到点访问点到点访问q通过通过modemmodem（调制解调器）（调制解调器）拨号拨号最高可以最高可以56Kbit/s56Kbit/s的速率建立与路由器的速率建立与路由器的连接的连接 (理论上理论上)qADSLADSL:非对称数字用户线路非对称数字用户线路 ;需要需要ADSLADSLMODEMMODEM、在电脑上装上网卡在电脑上装上网卡 上行速率上行速率:

9、1Mbit/s;1Mbit/s;下行速率下行速率:8Mbit/s 8Mbit/s qCable Cable Modem:Modem:基基于于有有线线电电视视HFCHFC线线路路 :下下行行8M8M、上上行行2M2M；与与小小区区内内用用户户共共享享带带宽宽；但但前期投入改造资金大前期投入改造资金大 因特网因特网12单位用户访问网络单位用户访问网络:局域局域网网q公司公司/学校的局域网学校的局域网 (LAN)(LAN)把计算机把计算机连接到路由器连接到路由器q以太网以太网:共享的或专用的电缆把计算机连接共享的或专用的电缆把计算机连接到路由器到路由器10 10 Mbit/sMbit/s,100Mb

10、it/s,100Mbit/s,千兆以太千兆以太网网qDDN(DDN(数字数据网数字数据网)、X.25(X.25(公共分组交公共分组交换网换网)、帧中继等专线方式、帧中继等专线方式因特网因特网企业网企业网13第七章 Internet的应用o域名服务oWWW与HTTPo信息检索o电子邮件oFTP14域名地址域名地址DNS o功能功能:域名空间划分;域名管理;IP地址与域名的转换主机名主机名.机构名机构名.顶层域名顶层域名域名：域名：域名：域名： 中国海洋大学中国海洋大学IP地址：地址：222.195.158.13515WWW浏览-浏览器浏览器 IE 火狐火狐 傲游傲游oWWW:World Wide

11、 WebHTTPo站点与网页oHTMLoURL：http:/ 资源文件资源文件服务器服务器16斯坦福大学一间密室里创建的网络搜索引擎，现已迅速发展为全球一大奇迹搜索引擎搜索引擎 搜索引擎搜索引擎是用来搜索网上的资源的工具。搜索引擎并不真正搜索Internet，它搜索的是预先整理好的网页索引数据库。搜索引擎名称搜索引擎名称URLURL地址地址索引数据库索引数据库百度http:/1.24亿中文网页googlehttp:/ 43亿网页，中文8500万 北大天网http:/约1亿网页中文Yahoohttp:/10亿网页，5.5亿图片 今天你Baidu了没有17电子邮件收发示意POP3/IMAP接收方发

12、送方SMTP发送邮件服务器发送邮件服务器接收邮件服务器接收邮件服务器信箱信箱InternetInternetI18FTP是一个双向的文件传输协议是一个双向的文件传输协议FTPFTP服务器服务器文件文件客户机客户机客户机客户机文件文件请求（请求（21号端口）号端口）响应响应控制连接控制连接数据连接数据连接客户机与服务器之间建立双重连接客户机与服务器之间建立双重连接下载（下载（download）上载（上载（upload）19IPIP电话电话o电电路路交交换换的的优优点点:一旦端到端的信息通路建立完成，两端的用户就将独占这条线路，从而保证了通信的质量，传输时延或者通信带宽将能保证在一个比较稳定的状态

13、。IP电话使用的是电话使用的是IP分组交换系统分组交换系统。不会在你和另外一个用户之间建立起一条通信线路。需要把你的语音信号按照分组交换系统的要求封装成特制的分组（有时候称为“包”），在每个分组中，都需要说明一些特征，比如说分组的目的地址。这些分组在交换过程中没有任何联系，交换的过程是独立的；当这些碎片最终达到目的地时，会根据一些标记正确地重新组合。分组交换比电路交换的系统利用率更高，这也是分组交换比电路交换的系统利用率更高，这也是IPIP电话比传统电话便宜的电话比传统电话便宜的原因。原因。20数据传输方式数据传输方式 并并行行传传输输以比特为单位以比特为单位串串行行传传输输数据通数据通信发送

14、信发送装置装置数据通数据通信接收信接收装置装置0101001ASSCII码字符TASSCII码字符码字符T数数据据通通信信发发送送装装置置1011000数数据据通通信信接接收收装装置置以字符为单位以字符为单位 211.声音的数字化过程：采样、量化、编码采样、量化、编码2.常见的声音文件格式：mp3;wav;mid；ra/rm3.图像的数字化过程:采样、量化、编码采样、量化、编码4.常见的图像文件格式：jpg;gif;bmp5.动画、视频的原理：静态的图像以静态的图像以24帧帧/s以上以上的速度播放的速度播放第九章 多媒体信息的表示多媒体信息的表示一部90分钟的长片,就要绘制6万多张图画,需几十

15、个画家进行一两年工作。22MPCo多媒体软件系统o多媒体硬件系统多媒体输入输出设备多媒体输入输出设备多媒体接口卡多媒体接口卡声卡声卡显卡显卡视频卡视频卡23 采样采样是每隔一定的时间测量一次声音信号的幅值，把时间连续的模拟信号转换成时间离散的采样信号。1.采样频率采样频率奈奎斯特原理奈奎斯特原理：f=2*fmax，可无失真地还原原声音信号。A人的听觉频率范围为2020KHzA f=44.1KHz声音的数字化过程声音的数字化过程24 量化量化是按“四舍五入”等方法将采样得到的数值限定在有限的数值中，将采样信号转换成时间离散、幅度离散的数字信号。采样频率22KHz，8位位量化采样频率44.1KHz

16、，16位位量化 2.量量 化化声音的数字化过程声音的数字化过程253.编编 码码CD唱片是基于44.1KHZ采样频率采样频率和16bit量化精度得来的 采样频率22KHz，8位位量化采样频率44.1KHz，16位位量化 声音的数字化过程声音的数字化过程26声道声道：是声音在录制或播放时在不同空间位置采集或回放的相互独立的音频信号 双声道双声道（立体声）（立体声）：MTV碟片：音乐伴音+原唱4.声声 道道5.1声道声道(左、中、右、左后、右后左、中、右、左后、右后+超低音声道超低音声道)7.1声道声道声音的数字化过程声音的数字化过程27小组任务小组任务：周杰伦同学使用44.1KHz的采样频率、1

17、6位的量化位数进行声音的数字化，录制的每首歌为3分钟的立体声节目，此次共录制了10首单曲，请问需要多大的存储空间？44100168260310=？(字节字节)存储容量存储容量=采样频率量化位数/8声道数时间每分钟的存储容量约10MB压缩！压缩！位转换为字节28o声卡的基本功能声卡的基本功能1-录制与播放声音2-编辑与合成音乐 3-MIDI音乐的合成o决定声音质量的因素决定声音质量的因素1-采样频率 2-量化位数3-声道29.WAV.WAV.MP3.MP3.RM/RA.RM/RA.MID.MID无损的音乐无损的音乐通常文件较大较大。流行的风尚流行的风尚 压缩比可达1:12，容量较小，音质、较好。

18、流动的旋律流动的旋律流媒体流媒体方式在网上实时播放 作曲家的最爱作曲家的最爱 记录的是乐器 弹奏的音符音符 数字数字二.声音文件的存储格式声音文件的存储格式30 目前，显卡都集成了图形处理芯片组，包含图图形形函函数数加加速速器器和和显显存存，执行图形加速任务，减少了CPU处理图形的负担。工作在CPU和显示器之间，负责计算机的图形输出。散热片多风扇图像处理设备图像处理设备显卡显卡31每个像素点用一位表示黑色或白色 对连续图像按一定顺序进行采样，采样的结果就是数字图像。1 1 1 1 1 0 0 0 0 0三三.图像的数字化图像的数字化像素像素32 RGB模式：红红(Red)、绿绿(Green)、

19、蓝蓝(Blue)1000000001000000？色？色红红绿绿蓝蓝蓝蓝01000000红色红色绿色绿色蓝色蓝色真彩色：真彩色：每个象素由3个字节（24位位）保存其红、绿、蓝三色三色的亮度级，可保存256256256=16777261种色彩11111111 00000000 0000000033“格式格式”-“背景背景”-“其他颜色其他颜色”：查看颜色的RGB数值34（1）图像分辨率：）图像分辨率：为图像的采样点，用“行数列数”表示。（2）颜色深度：）颜色深度：表示每个像素颜色的二进制位数图像的性能指标图像的性能指标图像分辨率与颜色深度图像分辨率与颜色深度决定了图像文件的大小35分辨率分辨率:

20、16001200像素像素 一张分辨率为一张分辨率为16001200的图像，它的像素就是的图像，它的像素就是200万万 36单色16色256色24位色颜颜色色深深度度37小组任务小组任务：现有10000张分辨率为1024768的真彩色（24位）的第二次世界大战的历史图片，若每张光盘可以存放600MB的信息，则将这些图片刻录到光盘上，需要？张光盘。行像素点行像素点列像素点列像素点颜色深度颜色深度/8=所需字节数所需字节数位转换为字节1024*768*（24/8）*10000/1024/1024=？MB3811111111 00000000 00000000图像图形记录圆心的坐标位置、半径、填充的颜

21、色39图形图形?用一组计算机指令计算机指令生成的图图形；记录各个图元的形；记录各个图元的大小、位大小、位置、形状、颜色等置、形状、颜色等图形（矢量图）图形（矢量图）图像（位图）图像（位图）?由图像设备输入(数码相机/摄像机、扫描仪)；一幅图用若干像素点的二进制位表示举例：*.bmp *.jpg *.gif?体积大大?缩放产生失真失真?色彩显示自然、柔和、逼真，表现力丰富 举例：Flash、3D Max、CAD?体积小小?缩放不产生失真不产生失真?比较生硬，不够柔和逼真，适于抽象图形。图像图像40.BMP.BMP.BMP.JPG.JPG.JPG.GIF.GIF.GIF.WMF.WMF.WMF图像

22、质量高，但容量很大压缩格式,支持百百万万万种颜色位图与矢量图的混合体,剪贴画图像四.图片文件的存储格式图片文件的存储格式压缩格式,不超过256种种色41视频是将一幅幅独立图像组成的序列按照一定的速率连续播放(如每秒24帧)，利用视觉暂留原理在人的眼前呈现出连续运动的画面。一帧640*480分辨率的真彩色数字视频图像的数据量大约1MB，2分钟呢？421计算机病毒的定义及特点计算机病毒的定义及特点定义：定义：计算机病毒就是具有破坏作用的计算机程序或一组计算机指令。特点：特点：破坏性破坏性，传染性传染性，隐蔽性隐蔽性，可触发性可触发性 软件、数据和硬件由单机向网络满足特定的条件则爆发第十章 信息安全

23、技术432计算机病毒的分类计算机病毒的分类-传统单机病毒传统单机病毒病毒病毒名称名称感染感染文件文件特征特征引导型引导型病毒病毒引导记录引导记录(硬盘硬盘0磁磁道道0柱面柱面1扇区扇区)用病毒的全部或部分逻辑取代正常的引导记录，而将正常的引导记录隐藏在磁盘的其它地方，这样系统一启动病毒就获得了控制权。如“大麻”病毒和“小球”病毒。文件型文件型病毒病毒.exe、.com.dll.vxd.ovl等等 病毒寄生在可执行程序体内，只要程序被执行，病毒也就被激活，病毒程序会首先被执行，并将自身驻留在内存，然后设置触发条件，进行传染。如“CIH病毒”宏病毒宏病毒.doc.xls.ppt 就会被激活，并驻留

24、在Normal模板上，所有自动保存的文档都会感染上这种宏病毒，如“Taiwan NO.1”宏病毒。混合型混合型病毒病毒既感染可执行文件又感染磁盘引导记录的病毒。单机病毒单机病毒（传统）（传统）44蠕虫病毒蠕虫病毒：以计算机为载体，以网络为攻击对象，利用网络的通信功能将自身不断地从一个结点发送到另一个结点不断地从一个结点发送到另一个结点，消耗了大量的本机资源，占用网络带宽。网络病毒（现代）网络病毒（现代）木马病毒木马病毒:在正常访问的程序、邮件附件或网页中包含了可以控制用户计算机的程序，这些隐藏的程序非法入侵隐藏的程序非法入侵并监控用户的计算机，窃取用户的账号和密码等机密信息。45黑客攻击的一般

25、步骤黑客攻击的一般步骤：1）信息收集：）信息收集：例如用Ping程序程序可以检测一个指定主机的位置并确定是否可到达等。2）探测分析系统的安全弱点：）探测分析系统的安全弱点：使用Telnet或FTP等软件向目标主机申请服务申请服务。其次使用网络安全分析工具SATAN等来，寻找系统的安全漏洞，获取攻击目标系统的非法访问权。3）实施攻击：）实施攻击：在受到攻击的目标系统安装探测器软件探测器软件，如特洛伊木马程序，在目标系统中建立新的安全漏洞或后门，收集黑客感兴趣的一切信息，如账号与口令等敏感数据。黑客在攻击前要不断扫描发现“肉肉鸡鸡”46o黑客的攻击方式黑客的攻击方式：通常注册用户采用通常注册用户采

26、用6位密码，如果你是位密码，如果你是黑客，多长时间可黑客，多长时间可以破译？以破译？1）密码破解）密码破解 一般采用字典攻击、假登录程序和密码探测程序等来获取系统或用户的口令文件。2）IP嗅探（嗅探（Sniffing）与欺骗）与欺骗(Spoofing)嗅探又叫网络监听嗅探又叫网络监听，通过改变网卡的操作模式让它接受流经该计算机的所有信息包，这样就可以截获其他计算机的数据报文或口令。欺骗欺骗:即将网络上的某台计算机伪装成另一台不同的主机，目的是欺骗网络中的其他计算机误将冒名顶替者当作原始的计算机而向其发送数据或允许它修改数据。如IP欺骗、路由欺骗、DNS欺骗、ARP欺骗以及Web欺骗等。例如中国

27、工商银行例如中国工商银行，被多次假冒被多次假冒474）端口扫描）端口扫描 了解系统中哪些端口对外开放，然后利用这些端口通信来达到入侵的目的。3）系统漏洞）系统漏洞 利用系统中存在的漏洞如“缓冲区溢出”来执行黑客程序。通常TCP/IP协议规定Web采用80号端口，FTP采用21号端口等，而邮件服务器是采用25号端口。这样，通过不同端口，计算机就可以与外界进行互不干扰的通信。48o1）数据加密：）数据加密：提高了数据传输的安全性。（替换加密法）2 2）身份认证：）身份认证：只对确认了身份的用户给予相应的访问权限。3 3）建立完善的访问控制策略：）建立完善的访问控制策略：设置入网访问权限、网络共享资

28、源的访问权限、目录安全等级控制、网络端口和结点的安全控制、防火墙的安全控制等。4 4）审计：）审计：记录与安全有关的事件，保存在日志文件以备查询。5 5）其他安全防护措施：）其他安全防护措施：o不随便从Internet上下载软件o不运行来历不明的软件o不随便打开陌生人发来的邮件附件o不随意去点击具有欺骗诱惑性的网页超级链接 基于主体的认基于主体的认证（指纹、虹证（指纹、虹膜）和口令机膜）和口令机制制防止黑客攻击的策略防止黑客攻击的策略49防火墙技术防火墙技术 防火墙防火墙是设置在被保护的内部网络和外部网络之间的软件和硬件设备的组合：对内部网络和外部网络之间的通信进行控制通信进行控制，通过监测监

29、测和限制跨越防火墙的数据流和限制跨越防火墙的数据流，尽可能地对外部屏蔽网络内部的结构、信息和运行情况。50防火墙的主要类型防火墙的主要类型 1）包过滤防火墙：）包过滤防火墙：对于所有进入网络内部数据包进行分析、选择和分析、选择和过滤。过滤。通过系统内设置的访问控制表，凡是符合指定规则的数据包才允许通行，否则将被丢弃。一般可以直接集成在路由器上，在进行路由选择的同时完成数据包的选择与过滤。2）应用代理防火墙：）应用代理防火墙：防火墙内外计算机系统间应用层的连接由两个代理服务器的连接来实现，使得网络内部的计算机不直接与外部的计网络内部的计算机不直接与外部的计算机通信，同时网络外部计算机也只能访问到代理服务器，算机通信，同时网络外部计算机也只能访问到代理服务器，从而起到隔离防火墙内外计算机系统的作用。但执行速度慢，操作系统容易遭到攻击。5152