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三级网络技术笔记

09计算机三级网络技术新教材笔记

第一章计算机基础

1.1计算机系统的组成

   <1>年份事件：

 1946    ENIAC    第一台计算机诞生

 1969    ARPNET产生   互联网的诞生

 1971  微处理器芯片4004产生 微机的诞生

 1981  微处理器芯片Intel8088产生 IBM首推PC

 1991.6 中科院高能所接入斯坦福大学 中国人上网

 1994年 采用TCP/IP协议实现国际互联网全功能连接

1.2计算机硬件组成

   <1>计算机现实的分类

Sevrer、workstation、台式机、笔记本、手持设备

Server具有相对性、不需专门特定的处理器

   <2>基本单位换算：

速率或带宽：

T、G、M、K之间进率1000，单位bps

容量：

T、G、M、K、B之间进率1024，单位字节

   <3>英文简写：

MIPS、MFLOPS、MTBF、MTTR

   <4>奔腾芯片的特点

32位、超标量、超流水、分支预测、哈佛结构、PCI总线

   <5>安腾芯片特点

64位、EPIC

   <6>主板的分类：

   <7>网卡两层性：

物理层+数据链路层

1.3计算机软件组成

   <1>软件=程序+数据+文档

   <2>常用软件的分类：

   <3>瀑布模型：

计划----定义、可行性

开发：

初期----需求分析、总体设计、详细设计

             后期----编码、测试

运行：

运维

1.4多媒体基本概念

   <1>压缩标准的区别：

JPEG静止图像

MPEG动态图像

   <2>超文本：

非线性、跳跃性；

      唇同步；

      流媒体：

边下边看

   <3>压缩方法分类：

熵编码（无损压缩）----哈弗曼、算术、游程编码

源编码（有损压缩）----预测、矢量量化编码

混合编码

   <4>流媒体：

边下边看

      技术特点：

连续性、实时性、时序性（同步性）

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第二章 网络基本概念

2.1计算机网络的形成与发展

   <1>三网融合：

计算机网络、电信通信网、广播电视网

2.2计算机网络的基本概念

   <1>定义：

独立、自治、共享资源、信息传输

   <2>计算机网络地理范围分类：

LAN、WAN、MAN

   <3>拓扑的定义：

几何关系表示的网络结构 通信子网的抽象

   <4>与网络拓扑相关的指标：

网络性能、系统可靠性、通信费用

   <5>点对点网络不可能有总线型拓扑；

广播式网络中不可能有网状型拓扑

   <6>点对点网络中星形、环形、树形、网状型拓扑各自特点；

   <7>公式的计算----奈奎斯特准则与香农定理

   <8>两定理基本原理：

Nyquist理想低通有限带宽

Shannon有随机噪声的低通

   <9>关于误码率：

是统计值，样本越大越精确；

不是越低越好，考虑实际需求；

二进制码元

2.3分组交换技术的基本概念

   <1>电路交换：

过程：

线路建立、数据传输、线路释放

特点：

优点----实时性高、适宜交互式会话类通信  模拟通信

             不足----设备利用率底、不具备差错控制、流量控制

                     不适宜突发式通信

   <2>存贮转发：

（1）Message----将发送数据作为一个逻辑单位转发 出错重传麻烦

（2）Packet----限定分组最大长度如TCP/IP最大64KB

                   含分组号 目的端需排序重组

   <3>分组交换技术分：

（1）DG----无需预先建立链路、需进行路由选择、目的结点需排序重组、

                传输延迟大、适宜突发式通信

（2）VC----需预先建立链路、不需进行路由选择、适宜长报文传输

               每个结点可同时和其他结点建立多条虚电路、

2.4网络体系结构与网络协议

   <1>协议三要素及其定义

语法----结构和格式

语义----控制信息、动作与响应  

时序----实现顺序        

   <2>OSI七层结构

   <3>Datalink、Transport、Network功能；

       Datalink----建立无差错的数据链路、传送数据帧

       Network----寻址、路由、拥塞控制

       Transport----端到端可靠透明地传送报文

   <4>TCP、UDP协议特点

TCP----可靠、面向连接、全双工、复杂、速度慢、传控制信息

UDP----不可靠、面向无连接、简单、速度快、传数据

   <5>TCP/IP与OSI模型的对应关系

   <6>TCP/IP协议中传输层、互联层的功能

      传输层----建立用于会话的端到端的连接

      互联层----将源报文发送至目的主机

   <7>常见应用层协议

2.5互联网的应用与发展（了解）

   <1>p2p----非集中式、平等、独立路由、自治

2.6无线网络应用的发展（了解）

   <1>802.16----WMAN，无线城域网

   <2>802.11----WLAN，无线局域网

     Adhoc----无线自组网

（1）WSN----无线传感器网络

（1）WMN----无线网格网

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第三章 局域网基础

3.1局域网与城域网基本概念

   <1>局域网技术三要素：

网络拓扑、传输介质与介质访问控制方法

   <2>局域网介质访问控制方法：

CSMA/CD、Tokenbus、Tokenring

   <3>IEEE对Datalink划分为LLC和MAC层

   <4>IEEE802标准中.1.2.3.4.5.11.16所述内容

3.2以太网

   <1>CSMA/CD特点：

共享介质、广播、会听、平等竞争、随机、冲突、退避、

      传输效率不稳定、实时性差、低负荷、易实现

   <2>CSMA/CD发送流程：

      先听后发、边听边发、冲突停止、延迟重发

   <3>理解以太网数据收发过程：

   <4>冲突窗口2D/V51.2微秒、以太网帧长度64B--1518B

   <5>以太网的实现：

网卡、收发器、收发电缆线

网卡作用----编解码、帧拆装、CRC校验

   <6>MAC地址的唯一性：

48bit，厂商ID+产品SN，各占3个字节

   <7>CSMA/CD、Tokenbus和Tokenring的区别：

CSMA/CD----随机、实时性差、低负荷、易实现

Token----确定、实时、重负荷、实现困难

3.3高速局域网的工作原理

   <1>快速以太网及千兆以太网特点：

相同----帧格式、介质访问控制方法CSMA/CD、接口

不同：

快速以太网----发送间隔10ns、MII介质独立接口、

                           双绞线及光纤 802.3u

             千兆以太网----发送间隔1ns、GMII介质独立接口、

                           双绞线及光纤 802.3z

   <2>万兆位以太网特点：

光纤、全双工、sonet/net、STM-64模式、10GMII

帧格式相同、不用CSMA/CD

3.4交换式局域网与虚拟局域网

   <1>交换式局域网的概念及特点：

概念----多端口之间建立多个并发连接

特点----低延迟、高带宽

 支持不太速率和工作模式

 支持VLAN

   <2>交换式局域网端口和MAC映射表：

端口号与MAC地址  地址学习

   <3>帧转发方式：

直通、存贮转发、改进的直通

   <4>VLAN组网方式及特点：

组网方式----端口号、MAC地址、网络地址、IP广播组

特点式----管理方便、安全、服务质量高

3.5无线局域网

   <1>无线局域网的分类及特点：

红外----视距，包括定向、全方位、漫反射

 安全、抗干扰、简单、传输距离短

扩频----DSSS、FHSS、抗干扰能力强

   <2>802.11b（1、2、5.5、11Mbps）与802.11a（54Mbps）速率

   <3>802.11层次模型结构：

物理层+MAC

MAC----争用型DCF+CSMA/CA  

 非争用型PCF

3.6局域网互联与网桥工作原理

   <1>网桥的作用、工作过程及分类

作用----数据接受、地址过滤、数据转发，分割流量、连接局域网和局域网

     工作过程----接受、存贮、地址过滤、帧转发

分类----源路由网桥+透明网桥

   <2>各种网络连接所用的设备：

局域网互联----网桥  

局域网与广域网、广域网与广域网----用路由器或网关

   <3>网络设备工作的对应层次

Hub集线器----Physical

Bridge、Switch----Datalink

Router路由器----Network，分组存贮转发、路由选择、拥塞控制

Gateway网关----Application

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第四章 网络操作系统

4.1网络操作系统的特点

   <1>单机操作系统的基本功能：

进程管理、内存管理、文件系统、设备I/O

   <2>单机OS的组成及结构：

组成----驱动、内核、接口库及外围组件

结构----简单、层次、微内核、垂直和虚拟机结构

   <3>OS启动进程的机制：

DOS---->EXEC

Windows---->CreatProcess

   <4>常见文件系统：

DOS---->FAT

Windows---->VFAT

OS/2---->HPFS

NT---->FAT32、NTFS

   <5>网络OS的基本任务：

       屏蔽差异性、提供网络服务、实现资源共享管理、保证安全

4.2网络操作系统的演变（无考点）

4.3网络操作系统的类型与功能

   <1>网络操作系统的分类：

专用型、通用型（变形级、基础级系统）

   <2>NOS的发展：

对等---->非对等C/S

硬盘Server----文件Server----应用Server（DB、Web、Ftp、DNS、通信）

   <3>文件服务器的功能：

为用户提供完善的数据、文件和目录服务

   <4>网络管理服务功能：

网络性能分析、状态监控、存贮管理

   <5>NOS功能：

文件、打印、DB通信、信息、分布式目录、网络管理、Internet/Intranet服务  

   <6>DB中传送信息所用的语言：

SQL（StructuredQueryLanguage，结构化查询语言）

4.4WindowsNOS的发展

   <1>WindowsNT域的概念：

域同目录，NT只有一个主域，可有多个备份域

   <2>NT的特点（4个）

   <3>Windows2000的特点及其理解：

特点----活动目录服务

       树状、组织单元

主域、备份域----域间平等

主从式----多主机复制

用户全局、本地组----信任可传递、单点登陆

   <4>Windows2000Server的版本及Server2008的虚拟化技术。

4.5NetWareNOS

   <1>NetWare文件系统的基本单位及访问方式

   <2>NetWare四类用户

   <3>NetWare四级安全机制

   <4>NetWare三级容错SFT1、2、3

   <5>IntranetWare特点：

支持IP和IPX、Web、Ftp

4.6UNIXNOS

   <1>UNIX的发展

1969AT&T----UnixV1 汇编

1973AT&T----UnixV5 C

1981AT&T----UnixSVR4.0

1969加州大学伯克利分校----BSD4.3

   <2>UNIX特点：

可移植性强、shell语言，树形文件系统

   <3>UNIX标准的演进：

POSIX--->UI、OSF--->COSE--->蒙特雷计划

   <4>UNIX的版本及公司

IBM---->AIX

sun---->solaris  

HP---->HP-UX、Digitalunix

SCO---->OpenServer、UnixWare

   <5>Unixsolaris10、AIX5L、HP11iV3等的新特性，特别是第一点。

4.7LinuxNOS

   <1>Linux起源----芬兰，赫尔辛基大学

   <2>Linux特点----开源、自由软件

   <3>各公司的Linux版本：

  RedHat----RedHatLinux9.0、RedHatEnterpriseLinux5.0

  Novell----SUSELinux、SUSEEnterpriseLinux11

第五章 Internet基础

5.1Internet的构成

   <1>因特网的概念：

设计者----互联网络的一个实例

用户----信息资源网

   <2>因特网的组成部分：

服务器客户机、信息资源、通信线路、路由器

5.2Internet的接入

   <1>Internet的接入：

电话网----Modem  D/A  A/D 56kbps

ADSL----上行16-640kbps 下行1.5M-9Mbps

HFC----上行10Mbps 下行10M-40Mbps

数据通信网----DDN、ATM、帧中继网 速率64kbps----2Mbps

5.3IP协议与互联层服务

   <1>IP协议内容：

IP数据报格式、寻址、路由、分片、重组、差错控制和处理

   <2>互联层服务及IP地址唯一性：

互联层服务----无连接、不可靠、尽力传送

唯一性----Internet中任一台计算机均有IP地址

   任两台主机IP地址不同

5.4IP地址

   <1>IP地址的构成：

32位，网络号+主机号，点分十进制记法，合法IP范围0--255

   <2>单播A、B、C三类IP地址的网络位、主机为及判别：

判别：

看第一个十进制数的范围，

      A类（1-126）、B类（128-191）、C类（191-223）

   <3>判断两台主机是否在同一网段：

看网络号是否相同，相同则在同一网络，否则不在同一网络

   <4>特殊的IP地址：

网络地址----网络地址.0

有限广播地址----255.255.255.255

直接广播----网络地址.255

回送地址----127.x.x.x

私有地址---->10.x.x.x、192.168.x.x、

      172.16.x.x--172.31.x.x

   <5>IP地址与子网掩码关系：

子网掩码----1（网络及子网位）.0（主机位）

IP地址与子网掩码相与得到网络地址,进而可计算子网号、主机号

   <6>IP地址与MAC地址的转换：

IP---->MAC ARP  广播、高速缓冲表

MAC---->IP RARP

5.5IP数据报

   <1>对IP数据报格式及其相关字段的理解：

总长度最长64KB、报头最长长60B、TTL、源地址及目的地址

标识、标志、片偏移、选项、版本及协议类型等

5.6差错与控制报文

   ICMP报文分为：

   <1>控制报文：

拥塞控制----源抑制，缓冲区存满

路由控制----重定向，选择最佳路径

   <2>差错报文：

目的地不可达----网络、主机、协议及端口不可达

超时----TTL超期

参数错误

   <3>请求/应答报文对：

回应请求/应答----测试目的主机或路由器的可达性

时戳请求/应答----同步时钟

掩码请求/应答----请求告知子网掩码

5.7路由器与路由选择

   <1>理解（N，R）对序偶、（M、N，R）三元组：

到目标网络最近的路由器的较近的端口地址（下一跳路由器）

   <2>统一路由选择算法：

（M、N，R）三元组+

特定主机M=255.255.255.255

默认路由M=0.0.0.0

A类IP地址M=255.0.0.0

B类IP地址M=255.255.0.0

C类IP地址M=255.255.255.0

   <3>路由表建立：

静态路由表，手工维护

动态路由表，路由协议，自动维护

   <4>理解RIP和OSPF路由协议：

   <5>选择路由协议：

静态路由----小型、单路径、静态IP （网络数<10）

RIP----中型、多路径、动态IP （10<网络数<50）

OSPF----大型、多路径、动态IP （网络数>50）

5.8IPV6协议

   <1>IPV6基本知识：

128位，64位网络前缀+64网络接口标识符，冒号16进制表示法，8位段

零压缩，双冒号表示，缺位补零

   <2>IPV6地址类型：

单播地址----可聚类全球单播、链路本地地址

组播地址----该多播地址表示的所有网络接口

任播地址----该多播地址表示的所有网络接口中的任一个

特殊地址----全零地址、回送地址（0:

:

1）

     映射到IPV4和IPV4兼容的IPV6地址

   <3>IPV6数据报格式：

基本头（40B）+扩展头+数据单元

5.9TCP与UDP

   <1>TCP与UDP服务的特点

TCP----可靠、面向连接、全双工、流接口、

 连接的可靠建立与优雅关闭

UDP----不可靠、无连接、简单、高效

   <2>理解TCP三次握手和流量控制过程：

   <3>常见应用程序对应的端口号

TCP端口：

 FTP--2021、Telnet--23、SMTP--25、DNS--53

 HTTP--80、POP3--110

UDP端口：

 DNS--53、TFTP--69、SNMP--161

第六章 Internet基本服务

6.1客户机/服务器模型

   <1>C/S定义及特性：

定义----客户机进程启动请求通信、服务器进程守护并响应

特性----互联网应用程序间同步、适应资源分配不均

   <2>服务器的实现方法：

重复Server----面向无连接、请求处理时间已定，时间较短

并发Server----面向连接、请求处理时间不定，实时、灵活

   <3>端口号----标识特点的服务

6.2域名系统

   <1>域名体系特点：

树状层次结构（倒树）、分布式

   <2>传统的7个顶级域名

   <3>域名解析的两种方法：

递归解析、反复解析，均有本地域名服务器完成

6.3远程登陆服务

   <1>Telnet采用C/S模式，NVT来屏蔽键盘的差异性、

屏蔽双方数据格式的差异性

6.4FTP服务

   <1>FTP通过C/S建立双重连接

控制连接（21）

Data连接（20） 建立方式----主动模式、被动模式

  传输方式----文本文件、二进制文本

   <2>FTP访问方式：

FTP命令行、浏览器、FTP下载工具

   <3>FTP匿名服务：

用户名anonymous 口令guest

6.5电子邮件系统

   <1>发送邮件用SMTP（25），接受用pop3（110）、IMAP

      邮件的发送与接受均要经过邮件服务器,因SMTP和pop3均用C/S模式

   <2>邮件地址格式：

用户名@邮件服务器

   <3>RFC822----邮件头+邮件体

      MIME----邮件体多媒体化

6.6WWW服务

   <1>Web服务使用的传送协议HTTP，网页使用语言HTML

   <2>URL协议类型：

HTTP、ftp、telnet、file、gopher

   <3>web浏览器组成及工作原理：

控制单元、客户单元、解释单元

   <4>Web服务器的安全级别

IP地址限制、用户验证、web权限、NTFS权限

   <5>SSL作用及工作流程

验证客户机和服务器双方身份、加密传输数据

会话密钥有浏览器产生

第七章 网络安全技术

7.1网络管理

   <1>网络管理的5个功能：

配置、故障、性能、计费、安全管理

   <2>管理者--代理模型：

通信方式----操作、通知

管理模式----集中式、分布式网络管理

   <3>SNMP模型组成：

管理者、代理、SNMP、MIB（在被关节点内部）

   <4>SNMP与CMIP的特点：

共同点----应用层协议、均采用管理者代理模型

不同点：

SNMP用轮询监控、协议简单、安全性差

 CMIP用委托监控、实时性强、安全性好

  协议复杂、代理负荷重

7.2信息安全技术概述

   <1>信息安全的概念及目标：

概念----

目标----真实、完整、保密、可用、防抵赖、可控制、可审查

   <2>安全准则TCSEC：

分四类7级，由D、C、B至A安全性逐步增强

   <3>常见OS符合那个级别的安全要求：

D1----Dos、Win95

C2----WindowsNT、Ne