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计算机网络概述

2024-09-20 12:57:56   218人阅读

3.2计算机网络概述 3.2.1 第一代计算机网络（20世纪50年代末-20世纪60年代中）：计算机-终端网络。以单台计算机 为中心的远程联机系统，通信发生在终端和中心计算机之间（有前端处理机FEP活通信控制 器CCU）。代表：美国半自动地面防空SAGE系统，美国航空公司的航空机票订票系统SABRE I 。 第二代计算机网络：（20世纪60年代末-20世纪80年代初）计算机-计算机网络。主机之间通 过接口报文处理机IMP转接后互联。示意图里H代表主机Host。代表：ARPAnet。 第三代计算机网络（20世纪80年代中-20世纪90年代中）开放式标准化的网络。标志是1984 年国际标准化组织ISO制定的开放系统互联OSI参考模型ISO7498。 第四代计算机网络（20世纪90年代中至今）：新一代的计算机网络。 3.2.2 计算机网络就是通过通信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联起 来，以功能完善的网络硬件实现网络中的资源共享和信息传递的系统。 计算机的自主性、连接的有机性、连接的目的性 组成：资源子网（数据处理主机），通信子网（IMP及其通信线路，如PSE,PAD,C,NCC，网间 连接器等） 基本功能：1、相互通信与交往；2、共享资源；3、协同工作，分布处理。 核心功能是共享 资源。 3.2.3 分类依据 分类 网络的拓扑结构 总线网，星形网，环形网，网状结构网 网络的传输介质 同轴电缆网，双绞线网，光纤网 网络的传输速率 10兆网，100兆网 网络的媒体访问控制 以太网，令牌环网，令牌总线网 计算机网络使用的操作系统 Windows NT网，Novell网 网络覆盖地理范围的大小 局域网LAN，城域网MAN，广域网WAN，互联网Internet 3.3 计算机网络组成 3.3.1计算机网络的硬件设备 1、网络服务器：高性能的计算机，网络的核心 2、网络工作站：客户机（Client）网络用户用来向网络服务器请求共享资源或服务的计算 机 传输介质、通信接口部件/通信设备 3、传输介质：发送方和接收方之间的物理通路。分有线和无线，通过电磁波。 4、通信接口部件：网卡（NIC）、中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、网关 3.3.2计算机网络软件包括网络操作系统、通信软件、网络通信协议软件。 网络协议的关键要素：语法、语义、时序 层和协议的集合被称为网络体系结构。 两大主导体系结构： 1)ISO/OSI(开放系统互联)体系结构：七层（从低到高：物理层、数据链路层、网络层、运 输层、会话层、表示层和应用层）第二层以上常用软件实现 2)TCP/IP体系结构：四层（网络接口层，互联层，传输层，应用层） TCP为传输控制协议 应用层相当于ISO/OSI的会话层+表示层+应用层，提供一组常用的协议，如HTTP（超文本传 输协议），FTP（文件传输协议），DNS（域名服务）SMTP（简单电子邮件协议）TELNET（远 程登录协议） 网络操作系统是网络的心脏和灵魂。最流行的有UNIX或者LINUX，Windows 2000 Server或NT Server和Novell Netware等，其中UNIX开始只是作为普通操作系统设计，后来才添加网络 体系结构和网络协议而改造为网络操作系统的。 3.4局域网技术 基本特征：1、不涉及远程通信问题；2、由同一组织或机构所有；3、数据传输速率高；4、 局域网内链接规整，有严格的标准可以遵循 3.4.1局域网拓扑结构 1）星形拓扑结构：有中央节点，单个连接点故障只影响一个设备，任何一个链接至涉及到 中央节点和一个站点。局域网系统大多采用这种结构 2）环形拓扑结构：消除对中心节点的依赖，环上某点断开则所有端用户间通信终止，每个 端点连接主环和备用环。 3）总线拓扑结构：用单根传输线作为传输介质，所有站点通过硬件接口直接连接到总线上 ，一次只允许一个端用户发送数据。 4）网状型拓扑结构：每一个节点和其他节点一一直接互联，实现节点之间的高速传输和高 容错性能。成本太大。 3.4.2 常用传输介质：双绞线（屏蔽双绞线STP，非屏蔽双绞线UTP）、同轴电缆（现在几乎 没了）、光纤 无线传输：微波、红外线、激光 3.4.3 局域网标准：IEEE802系列标准 4.1 Internet基础知识 4.1.1 Internet最初来源是美国国防部的一个军事网络ARPAnet。 Intranet（企业内部网）是Internet技术在LAN或WAN上的应用。通过防火墙把内部网络和In ternet隔开。比如我们的校园网。 4.1.2 IP地址：有网络号和主机号两部分，网络号决定了主机所处位置的信息，主机号才是该机器 的地址。网络号由美国国防数据网络信息中心统一进行分配，主机号则由申请机构或组织自 己进行分配和管理。连接到Internet上的每台计算机必须有一个唯一的IP地址。在IPv4版本 下，每个IP地址固定32位(4个字节)组成。书写时分成四组，每组一个字节用十进制表示(取 值范围在0～255)，各组之间用“.”分隔。 子网掩码：两个需要通信的主机如果在同一个子网内（具有相同的子网号），就可以直接通 信；否则选择路径通过网络转发进行通信了。 IPv6：对IPv4进行了多项改进： 1. 将IP地址长度增加到128位； 2. 将数据包作为数据流进行传输，满足多媒体应用对传输实时性的要求； 3. 定制了多种安全服务选项，以满足应用对数据保密性的特殊要求； 4. 对IPv4的报头格式进行了简化。 5. 改进报头扩展和选项 域名及DNS：域名的一般表示形式为：计算机名.网络名.机构名.一级域名（自右向左具体化 ） 一级域名由国际互联网络信息中心INTERNIC进行注册，规定： edu教育机构 gov政府部门 n et网络组织 com商业组织 mil非保密的军事机构 org 非商业和教育的其他组织机构 cn中国 uk英国 jp日本 ca加拿大 中国互联网络信息中心(CNNIC)管理二级域名 ( .com.cn、.net.cn 等 ) 注册；清华大学网 络中心管理中国教育单位( .edu.cn ) 注册。 DNS：将域名映射到计算机能认识的IP地址 4.1.3 Internet接入方式 单机连接方式 拨号连接：56K ISDN (综合业务数字网)：128K ADSL (非对称数字用户专线)：512K 有线通：1M 局域网连接方式 开放的局域网：为该局域网中的每台计算机申请一个固定的IP地址（真正的IP地址），使得 每台计算机都成为Internet上的主机，其它用户均可通过IP地址访问到这些计算机。 防火墙方式：在局域网上设立专门的计算机，作为局域网与Internet之间的“防火墙”，同 时也作为局域网其它计算机接入Internet的代理服务器。只为“防火墙”主机申请一个IP地 址，局域网上的其它计算机均可通过它间接连接到Internet，而局域网外用户只能访问到这 台”防火墙“计算机，却访问不到局域网内其他计算机，从而增强了局域网的安全性。 4.1.4 Internet应用 WWW服务：超文本、超媒体 电子邮件服务EMAIL 文件传输服务FTP 远程登录服务Telnet

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