计算机三级网络Word文件下载.docx
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在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元实现高可用和高密度的结构。
（低能耗，空间小，单机售价低）
工作站面向计算机辅助设计等专业应用领域，大显示器，像卡性能好；
台式机
笔记本
手持设备又称掌上电脑
计算机的技术指标
1.字长（一次性处理的速度），字长有8位，16位，32位，64位之分。
8个位为一个字节（byte），16位是一个字（word），32位是一个双字长，
64位是两个双字长。
2.速度
MIPS,单字长定点指令的平均执行速度。
MFLOPS，单字长浮点指令的平均执行速度。
3.容量（自查）
4.数据传输速率bps:
常用带宽表示，反映计算机通信能力
5.可靠性
平均无故障时间MTBF:
多长时间系统发生一次故障
平均故障修复时间MTTR：
修复一次故障所需要的时间
6.产品名称与版本
微处理器的技术特点
奔腾芯片的技术特点
（1）超标量技术内置多条流水线同时执行多个处理，实质以空间换取时间；
（2）超流水线技术细化流水，提高主频，实质以时间换取空间；
（3）分支预测分支目标缓存器，用来动态地预测程序分支的转移情况，从而使流水线的吞吐率保持较高水平；
（4）双高速缓存的哈佛结构：
指令与数据分开
安腾芯片的技术特点
64位处理器，EPIC简明并行指令计算，主要用于服务器和工作站。
主板与插卡
主板（CPU，存储器，总线，插槽）
主板的种类[图在书16页]
a）按CPU芯片分类，486主板、奔腾主板、奔腾4主板；
b）按CPU插座分类，Socket7主板、Slot1主板；
c）按主板的规格分类，AT主板、Baby-AT主板、ATX主板；
d）按存储器容量分类，16MB主板、32MB主板、64MB主板；
e）按芯片集分类，TX主板、LX主板、BX主板
f）按是否即插即用分类，PnP主板、非PnP主板；
g）按系统总线的带宽分类，66MHz主板、100MHz主板
h）按数据端口分类，SCSI主板、EDO主板、AGP主板；
i）按扩展槽分类，EISA主板、PCI主板、USB主板；
j）按生产厂家分类，联想主板、华硕主板、技嘉主板。
软件分类
用途：
系统软件，贴近硬件的低层软件
应用软件，在系统软件之上运行的高级软件
授权：
商业软件，正版软件；
共享软件，软件作者保留版权，但允许他人自由复制使用；
自由软件，版权虽仍属于原作者，但使用者可自由复制、自由修改。
程序、文档与软件开发
程序是指有指令序列组成，它告诉计算机如何完成一个具体的任务。
软件开发：
1.计划阶段：
问题定义，可行性研究两个字阶段。
2.开发阶段：
前期：
需求分析、总体设计、详细设计；
后期：
编码、测试；
3.运行阶段：
软件维护；
编程语言【书18页】
多媒体技术基础
概念（19页）
数据压缩的方法的种类
按压缩原理：
熵编码（无损压缩），源编码（有损压缩），混合编码；
国际压缩标准：
JPEG：
静止图片；
MPEG：
运动图像压缩
超文本是非线性组织的。
当信息不限于文本形式时，称为超媒体。
流媒体技术的特点：
连续性，实时性，时序性。
常用的局部总线是ＰＣＩ
第二章 网络技术基础
计算机网络的形成与发展
发展阶段：
第一阶段：
２０世纪５０年代，通信技术知识的储备——全球电话网的架设，一些理论的出现。
第二阶段：
２０世纪６０年代ARPANET（世界第一个网络）与分组交换技术
（发送方与交换方进行分组）开始。
交换分组技术的优点：
提高网速；
缺点:
易使分组丢失，重复，乱序。
第三阶段：
20世纪70年代中期，
TCP/IP协议的制定（完整，可靠，安全）；
ISO-ＯＳＩ协议的制定（第一个最规范的协议，指南）
第四阶段：
２０世纪９０年代，internet【万维网】
计算机网络定义的基本内容
计算机网络定义为：
以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合
[目的:
资源共享；
组成：
自治计算机；
网络互联的手段：
遵循相同的协议]
计算机网络的分类
1，按地理范围分：
1）广域网（WAN）：
a:
关注通信[信息是否正确，信息是否完整]
b:
直径：
大于50km；
c：
完善的通信协议和设备接口（33）
d：
具有处理带宽的突发性
e:
完善的通信服务
2）城域网（MAN）a:
概念：
一个城市范围内的公共服务机构的网络互连
b：
互连对象：
局域网
拓扑：
环形（双环结构）
100km；
速度：
150mbps
3）局域网（LAN）a：
关注：
资源共享的深度；
小于5km；
易于新建、扩展和维护
完善的通信协议要求（IEEE802.X）
2,按通信性质分类
1）广播式（LAN）a：
一方发送多方接收
总线型（图34）
c：
性质（总线型）：
（1）总线在一个瞬时只允许一个信号的发送与接收
（2）解决冲突的方法CSMA/CD（名字34）
（先听后发，边听边发冲突停止，随机延迟后重发）
d：
使用CDMA/CD的总线型网络中，一方发送所有节点都可以收到
e：
随着计算机数量增加，延迟时间增大网络利用率减少，只适用于通信量较少的办公环境网络
2）点对点式（WAN）a：
由于网络范围较大，则第三方需要节点转发
特征：
路由选择；
存储转发（特殊）
环型拓扑（适合即时通信，交互式的网络）
多个节点通过点对点通信线路连接成闭合环路；
使用令牌解决冲突，令牌是一种特殊的控制帧，用于节点对总线的访问权的控制
节点拥有令牌后，可在最大持有时间内任意访问网络
每个节点的令牌最大持有时间相同
令牌交出三原则：
a：
无数据可发时；
b：
数据已发完时立即交出；
最大持有时间已到。
树形拓扑：
特点，信息交换主要在上、下节点之间进行，相邻及同层节点之间一般不进行数据交换或数据交换量小
描述计算机网络传输特性的参数
1，数据传输速率：
（1）公式S=1/T（bps）
（2）进制单位：
2，两个定理
（1）奈奎斯特定理：
数据传输速率，信道带宽，两者之间的关系
（2）香农定理：
数据传输速率，信道带宽，信噪比（）
数据传输速率，信道带宽，信号功率，噪声功率
3，误码率的定义，概念：
数据在传输系统正常的工作状态下被传错的概率
特点：
误码率=错误数/总数
误码率绝对不能为0
误码率与设备造价成本成反比
e：
计算时必须换算成二进制码元（bit）
分组交换技术的基本概念
电路交换：
数据传输的方式
（1）最大特点：
事先建立一条逻辑链
（2）过程：
a建立连接；
数据传输；
链接释放
（3）特征：
数据中不需要带目的地址及源地址
数据在中间节点不暂存，则无差控，无流控，适合交错式语音通信
存储转发交换方式可分为：
报文交换，报文组交换
数据包方式（QQ中的传输）
特点：
1，同一报文的不同分组可以经过不同的传输路径通过通信子网
2，同一报文的不同分组到达目的节点时可能出现乱序、重复和丢失现象
3，每个分组在传输过程中都必须带有目的地址和源地址
4，数据报的传输延迟较大，适用于突发性通信、不擅长用于长报文，会话式通信
ACK：
确认字符，意义：
接收方表明数据已接收无误
虚电路方式：
实现建立连接；
分组中的数据不需要带有源及目的地址；
数据分组有较高的可靠性
网络体系结构与网络协议的基本概念
网络体系结构1，概念：
为了解决网络通信，一次性完成难度较大，则用分步完成的方法，给个步骤的具体技术实现细节的集合
2，分层的特点：
a，各层次独立；
当前层改变不影响下一层;
各层使用灵活的技术：
下层为上层提供服务；
各层之间通过接口通信
f：
各节点的层数相当。
网络协议三要素：
语法：
规定用户数据与控制信息的结构和格式
语义：
规定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
计算机网络层次结构模型和各层协议的集合被定义为计算机网络体系结构
ISO/OSI参考模型
1，特点：
是一个概念性的框架的协议，是制定其他协议的指南。
共七层；
没在工业中使用；
2，各层协议分析：
【发送方：
由高到低】
应用层：
用户使用网络的代理，响应用户的动作，形成进程
表示层：
数据格式的变换，压缩/解压缩，加密/解密（翻译）
会话层：
连接的建立，释放，管理等
传输层：
建立端到端的链接（端口：
作用于主机软件解释的一致性）
端口号：
0-65535（两个字节表示）
网络层：
路由选择，拥塞控制
数据链路层：
纠错，流量控制
物理层：
透明的传输比特流（2进制形式传输）关注接口电气特性
TCP/IP参考模型与协议
共四层：
应用层、传输层、互联层、主机——网络层
免费，与操作系统绑定
有独立编址方案——IP地址
TCP传输控制协议；
UDP用户数据报协议。
UDP协议是一种不可靠的无连接协议，大主要用于不要求分组顺序到达的传输中，分组传输数据的检测与排序由应用层完成。
远程登录协议（Telnet）；
文件传输协议（FTP，上传下载）；
简单邮件传输协议（SMTP）；
域名服务（DNS）；
路由信息协议（RIP）
网络文件系统（NFS）；
超文本传输协议（HTTP）。
播客分为：
传统广播节目的播客；
专业播客提供商；
个人播客。
博客：
网络日志或网志。
在技术上属于网络共享空间
宽带无线接入技术与IEEE802.16;
无线局域网与IEEE802.11;
蓝牙技术与IEEE802.15;
无线自组网是一种自组织，对等式，多跳的无线移动网络
计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系来表示网络结构，它可以反映出网络中各实体之间的结构关系。
局域网基础
LAN三要素
1、LAN拓扑
LAN拓扑：
总线型、环型、星型
星型：
a、拓扑
b、中心结点是瓶颈
c、组成：
主机、交换设备、双绞线、网卡、水晶头、设定IP地址
2、传输介质
同轴电缆【粗缆、细缆（数字，模拟）】信号的传输
光纤组成：
石英纤维管
分类【图57】
双绞线
a、定义：
有坚硬外置橡胶保护层，内中共8根子线，两两相互缠绕的数据通信介质。
b、分类：
1）按屏蔽性【STP（屏蔽）由铝箔作为屏蔽层的双绞线，适用于室外，短距离，直线；
UTP（非屏蔽）常用，价格较高，整个线缆有一处铝箔损坏则线路屏蔽性丢失】
2）按数线划分一类线：
电话线；
二类线，三类线：
10mbps适用于语音通信;
四类线：
16mbps；
五类线：
100mbps；
六类线：
1000mbps；
七类线：
10000mbps
c、接口：
RJ-45（水晶头接口）
d、网线的制作：
2、
（1）局域网的介质访问控制方法（MAC方法）——解决冲突
（2）令牌环：
a、有冲突使用令牌环机制解决
b、协议：
IEEE802.5
（3）令牌总线：
a、拓扑：
总线型
b、解决冲突的机制[令牌]
c、物理上为总线型，逻辑上为环型
IEEE802参考模型
IEEE802.1:
通信性质、性能、费用等（总纲）
IEEE802.2：
LLC控制子网层的功能（纠错）
IEEE802.3：
以太网的冲突解决方法（CSMA/CD【延迟最大次数16次】）
IEEE802.11:
无线网络（WLAN）的规范
a、IEEE802.11a：
速率54mbps
b、IEEE802.11b：
1、2、5.5、11mbps
c、IEEE802.11n：
150、300、450、600mbps
IEEE802.15（蓝牙）范围10米。
网卡：
作用：
提供网络接口，数据的暂存及缓冲，提供网络互联
结构【68】
物理地址a、名称：
硬件地址，网卡地址，NIC地址，MAC地址
b、结构：
48位二进制组成，16进制横口表示法
c、网卡特点：
网卡地址用于局域网中；
全球唯一
1、传统局域网
传输速率10mbps；
共享式网络；
有冲突。
传统LAN向高速LAN转变的方法：
a，使用先进的传输介质；
b，降低传输每位二进制的延迟时间；
c，使用交换机（本质）；
d，使用网桥划分子网，减少冲突。
3、快速以太网（IEEE802.3u）
a，速度100mbps；
b，发送每位的延迟由100ns——>
10ns；
c，还使用CSMA/CD解决冲突，帧结构不变；
d，为了适应物理层的变化，增加MII接口。
4、千兆以太网（标准IEEE802.3z）
a，速度：
1000mbps——>
1Gbps；
1ns；
c，帧结构不变；
d，为了适应物理层的变化，增加GMII接口。
5、万兆以太网（IEEE802.3ae）
a，速度：
10Gbps；
b，使用光纤作为传输介质；
c，在全双工模式下工作；
（总带宽必须乘以2）
【72】
d，传输距离不受冲突检测的影响；
交换机作用：
产生并传输
原理：
发送方首先查询本机ARP表（arp-a）以获得接收方MAC地址，若能找到则封装到数据帧中启动发送，若找不到则发送广播重新获取。
发送方通过直连端口交给交换机，并在缓冲区中暂存，通过核心电路建立连接，并查询端口号MAC地址映射表，根据MAC地址查询端口号，最后把数据帧交给对应端口，通信结束。
交换机的“地址学习”功能是通过读取帧的源地址应记录帧进入交换机的端口。
交换机的帧转发方式：
直通交换方式；
存储转发交换方式；
改进的直通交换方式。
虚拟LAN（VLAN）
1、作用：
按工作性质把计算机划分成若干个逻辑工作组；
2、划分方式：
使用软件划分；
3、划分依据：
根据端口号划分，优点：
传输速度快；
缺点：
维护较为困难
根据MAC地址划分，优点：
人性化；
缺点：
初始化困难，MAC地址向端口转换，延迟增大
网络层地址（IP地址）优点：
灵活；
IP->
MAC->
端口，延迟增大
IP广播组（网段）同上
4、优点：
方便网络用户管理，减少网络管理开销；
提供更好的安全性；
改善网络服务质量。
无线局域网（微波、激光、红外线等无线电波作为传输介质）
红外无线局域网：
定向光束红外传输、全方位红外传输与漫反射红外传输
扩频无线局域网：
跳频扩频通信；
直接序列扩频通信。
网桥
网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互联网络之间的通信。
分类：
透明网桥：
源路选网桥
通过交换机实现多个互联局域网之间帧转发的过程称为第二层交换
网络互连
1、目标：
互连：
传输介质互连；
互通：
信息相互识别；
互交互：
协同工作
2、结构：
（1）主机-主机（host-host）：
switch，工作在数据链路层；
（2）LAN-LAN：
switch，网桥：
工作在数链层；
（3）LAN-WAN-LAN：
router（路由器）：
工作在网络层；
（4）WAN-WAN：
网关（协议翻译）：
工作在应用层。
注意：
集线器与中继器工作在物理层；
某设备工作在某层，则具有当层及以下层所有的功能。
IEEE802.5标准定义的介质访问控制子层与物理层规范针对局域网的类型是：
令牌总线。
以太网的物理地址长度为48bit。
交换式局域网的核心部件是局域网交换机。
局域网交换机可以在连接到交换机端口的多个结点之间同时建立多个并发连接。
虚拟局域网的技术基础是：
交换技术。
决定局域网特性的主要技术要素是：
网络拓扑、传输介质、介质访问控制方法。
环型拓扑的优点：
结构简单，实现容易，传输延迟确定，适应传输负荷较重、
实时性要求较高的应用环境。
万兆以太网仍保留IEEE802.3标准对以太网最大和最小帧格式的规定。
虚拟网络建立在局域网交换机或ATM交换机（异步传输）之上，它以软件划分方式来实现逻辑工作组的划分与管理。
网桥可以通过地址过滤和转发帧隔开网段中的流量。
应用生成树算法可以构造出一个生成树，创建一个逻辑上无环路的网络拓扑结构。
IEEE802.11（无线）的MAC层采用的是CSMA/CA的冲突避免方法。
服务器操作系统
网络操作系统：
用户与网络资源的接口，负责管理整个网络资源和方便网络用户的软件集合。
操作系统的管理功能：
（1）进程管理，在DOS中，该机制就是EXEC函数，在Windows中启动进程（正在执行，动态，瞬时）的函数是CreateProcess;
在OS/2中是CreateProcess函数；
（2）内存管理（虚拟内存）
内存管理的目标是给每一个应用程序分配所需的内存空间
当某些内存不够时，从硬盘的空闲空间生成虚拟内存以供使用。
（3）文件系统：
文件句柄：
对于打开文件是唯一的识别依据。
DOS中，它称为文件表（FAT）；
windows中，称为虚拟文件表（VFAT）
在IBM的操作系统OS/2里，称为高性能文件系统（HPFS）
（5）设备I/O（外设）：
键盘、鼠标、显示器、打印机。
操作系统的结构（简单结构、内核结构）
通常有4类组件：
驱动程序、内核、接口库、外围组件。
网络操作系统（NOS）的基本任务是：
屏蔽本地资源与网络资源的差异性，为用户提供各种基本网络服务功能，实现系统资源的共享管理，并提供网络系统的安全保障。
网络操作系统可分为：
专用型NOS；
通用型NOS。
通用型NOS可分为：
变形级系统与基础级系统。
网络操作系统的结构：
（1）对等结构网络操作系统；
（2）非对等结构网络操作系统：
网络服务器；
网络工作站或客户机。
（3）硬盘服务器将共享的硬盘空间划分成多个虚拟盘体，虚拟盘体可以分为3个部分：
专用盘体、公用盘体、共享盘体。
（4）文件服务器
（5）应用服务器
网络操作系统的基本功能：
文件服务（最基本服务）、打印服务（最基本服务）、数据库服务（增减删）、
通信服务、信息服务、分布式服务、网络管理服务、Internet/Intranet服务
WindowsNTServer是服务器端软件；
而WindowsNTWorkstation是客户端软件。
WindowsNT的特点：
【100】
（1）内存与任务管理：
（2）开放的体系结构：
（3）内存管理
（4）用户工作站管理
Windows2000Server最重要的新功能之一是它的活动目录管理；
基本管理单位是域；
域模式最大的好处是单一的网络登录能力。
Windows2000网络中，所有的域控制器之间都是平等的关系，不再区分主域控制器与备份域控制器。
NetWare操作系统是以文件服务器为中心的，主要由：
文件服务器内核、工作站外壳、底、低层通信协议组成。
NetWare操作系统提供了四级安全保密机制：
注册安全性；
目录与文件属性；
最大信任这权限屏蔽；
用户信任者最大权限。
NetWare的系统容错技术：
（1）三级容错机制
NetWare第一级系统容错（SFT1）：
针对硬盘表面磁介质可能出现的故障而设计的，用来防止硬盘表面磁介质因频繁进行读写而损坏造成数据丢失。
NetWare第二级系统容错（SFT2）：
针对硬盘或硬盘通道故障设计的，用来防止硬盘或硬盘通道故障而造成的数据损失。
SFT2包括硬盘镜像与硬盘双工功能。
NetWare第三级系统容错（SFT3）：
提供了文件服务器镜像功能。
（2）事务跟踪系统
NetWare的优缺点：
强大的文件及打印服务功能；
比较完备的安全措施；
良好的兼容性及系统容错能力；
不足之处：
NetWare工作站资源无法直接共享、安装及维护管理比较复杂、多用户需同时获取文件及数据时会导致网络效率降低、
服务器的运算功能没有得到充分发挥。
UNIX的特性：
多用户、多任务的分时操作系统；
UNIX的系统结构可分为两大部分，操作系统的内核与系统的外壳；
UNIX系统大部分使用C语言编写，使系统易读、易修改、易移植；
UNIX提供了功能强大的可编程Shell语言，即外壳语言；
UNIX系统采用树状目录结构。
树状结构文件系统有良好的安全性和可维护性。
Sun公司的Solaris操作系统
IBM公司的AIX操作系统
HP公司的HP-UX操作系统
RedHat公司的Linux
Linux网络操作系统（公开源代码）
芬兰赫尔辛基大学的大学生LinusB.Torvalds
Linux操作系统的特点：
Linux操作系统是自由软件，具有开放性；
Linux操作系统支持多用户、多任务；
Linux操作系统能把CPU性能发挥到极限，具有出色的高速度；
Linux操作系统具有良好的用户操作界面；
Linux操作系统具有丰富的网络功能；
采取了许多安全措施
具有可移植性；
具有标准的兼容性。
Linux操作系统由4部分组成：
内核、外壳、文件系统和应用程序。
Linux已用于Internet上的多种Web服务器、应用服务器。
错题：
1、内存管理是给每个应用程序所必需的内存，而又不占用其他应用程序的内存；
内存管理是文件管理和其
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