2023年全國(guó)計(jì)算機(jī)三級(jí)資料

三級(jí)教程——網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

第一部分基本知識(shí)

一、計(jì)算機(jī)概述

1.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

高速自動(dòng)進(jìn)行信息解決的電子設(shè)備，它能按照人們預(yù)先編寫的程序?qū)斎氲臄?shù)據(jù)進(jìn)行解

決、存儲(chǔ)、傳送，從而輸出有用的信息或知識(shí)，

2.計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段

計(jì)算機(jī)發(fā)展的5個(gè)階段：

（1）大型主機(jī)階段：重要電子管時(shí)代

（2）小型計(jì)算機(jī)階段:晶體管時(shí)代

（3）微型計(jì)算機(jī)階段：大規(guī)模集成電路時(shí)代

（4）客戶機(jī)/服務(wù)器階段：網(wǎng)絡(luò)階段

（5）Internet階段:從APPANET開始到Intemet階段

3.計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域

（1）科學(xué)計(jì)算（2）事務(wù)解決（3）過程控制（4）輔助工程

（5）人工智能（6）多媒體應(yīng)用

二、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

1.計(jì)算機(jī)硬件分類

服務(wù)器:提供服務(wù)的計(jì)算機(jī)。解決器體系結(jié)構(gòu)有三種:復(fù)雜指令集（CISC）.精簡(jiǎn)指令集

（RISC），超長(zhǎng)指令字（VLIW）。

工作站：面向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等應(yīng)用領(lǐng)域的高性能計(jì)算機(jī)。

臺(tái)式機(jī):微型計(jì)算機(jī)（或個(gè)人計(jì)算機(jī)）。

筆記本:便攜機(jī)或移動(dòng)PC機(jī)。

手持設(shè)備:掌上電腦或亞筆記本。

2.計(jì)算機(jī)配置

不同的計(jì)算機(jī)基本上分為：

解決器:雙核解決器，服務(wù)器工作站可采用多個(gè)CPU。

內(nèi)存:1M?幾十G

硬盤:幾十到幾百G以上

緩存：一級(jí)或二級(jí)緩存，容量1M左右

光驅(qū):CD-ROMDVD等，具有不同倍速

顯卡：具有顯示內(nèi)存容量，支持顏色分辨率等

網(wǎng)卡:以太網(wǎng)卡

操作系統(tǒng)：windows,unix,linux等

3.計(jì)算機(jī)技術(shù)指標(biāo)

字長(zhǎng)：計(jì)算機(jī)的寄存器的字長(zhǎng)。8,16,32,64等。1字節(jié)=8bit/word=16bit,計(jì)算

機(jī)只辨認(rèn)。和1,稱為二進(jìn)制。

速度：每秒鐘解決指令的數(shù)目。運(yùn)算速度與施工頻率有關(guān)，有時(shí)用主頻衡量CPU的速度。

容量：內(nèi)存和外存之分。內(nèi)存必需。單位有1K=1O24,1M=1024K,1G=1024M

數(shù)據(jù)傳輸率：?jiǎn)挝籦ps,每秒鐘傳送的b1t的位數(shù)。

可靠性:無(wú)端障時(shí)間越長(zhǎng)，修復(fù)故障的時(shí)間越短，可靠性越高。

產(chǎn)品名稱與版本：一股版本不能做技術(shù)指標(biāo)，但由于計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展快，高版本一般性

能優(yōu)于低版本。

4.微解決器的技術(shù)特點(diǎn)

(1)超標(biāo)量技術(shù)

通過內(nèi)置多條流水線同時(shí)執(zhí)行多個(gè)解決，其實(shí)質(zhì)是以空間換時(shí)間。

(2)超流水線技術(shù)

通過細(xì)化流水，提高主頻，在一個(gè)周期內(nèi)完畢一個(gè)或多個(gè)操作，實(shí)質(zhì)是以時(shí)間換空間。

(3)分支預(yù)測(cè)

通過設(shè)立分支目的緩沖器，動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)分支轉(zhuǎn)移情況，使得流水線的吞吐率能保持較高水平。

（4）雙高速緩存的哈佛結(jié)構(gòu):指令與數(shù)據(jù)分開。

兩個(gè)緩存，一個(gè)用于有指令，一個(gè)用于存數(shù)據(jù)，提高訪問緩存的命中率。

（5）同化常用指令。常用指令用硬件實(shí)現(xiàn)

（6）增強(qiáng)的64位數(shù)據(jù)總線。內(nèi)部32位，但與存儲(chǔ)器之間外部總線增為64位。

（7）采用PCI標(biāo)準(zhǔn)的局部總線,重要用于解決I/O瓶頸問題。

（8）錯(cuò)誤檢測(cè)以及功能冗余檢查技術(shù)

內(nèi)部錯(cuò)誤檢測(cè)采用偶檢查，冗余判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。

（9）內(nèi)置能源效率技術(shù)

系統(tǒng)不工作時(shí)進(jìn)入睡眠模式，在幾個(gè)亳秒時(shí)間內(nèi)可進(jìn)入全速運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。

（10）支持多重解決

多CPU,支持并行解決技術(shù)中最常用的體系結(jié)構(gòu)。

5.主板與插卡

（1）主板的組成：

CPU,存儲(chǔ)器，總線，插槽以及電源。

（2）主板的分類

可按不同角度分類，如：

CPU插座分類:S。ckel7、sloti主板等；

按芯片集分類:TX主板，LX主板，BX主板等

（3）網(wǎng)卡

網(wǎng)卡是組網(wǎng)的關(guān)鍵部件也叫適配卡。

功能：實(shí)現(xiàn)與主機(jī)總線的通信連接，解釋并執(zhí)行主機(jī)控制指令;實(shí)現(xiàn)鏈路層功能（形成幀,

差錯(cuò)校驗(yàn)，發(fā)送接受等）；實(shí)現(xiàn)物理層功能（傳輸驅(qū)動(dòng)，信號(hào)偵聽與接受等）

三、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)

（1）軟件的基本概念

軟件是程序以及開發(fā)、使用和維護(hù)程序所需要的所有文檔的總和。

（2）軟件的分類

按用途分類：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件

按授權(quán)分類:商業(yè)軟件、共享軟件、自由軟件。

（3）軟件開發(fā)

生命周期分3段:計(jì)劃階段、開發(fā)階段、運(yùn)營(yíng)階段。每個(gè)階段可分為若干子段。

四、多媒體系統(tǒng)

（1）多媒體概念

媒體是信息的載體，是信息傳遞與存儲(chǔ)的基本手段和工具。分為傳播信息的載體和存儲(chǔ)

信息的載體。

多媒體技術(shù)：對(duì)文本、聲音、圖像等多媒體信息通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化采集、解決、傳輸、

存儲(chǔ)、播放的一體化集成技術(shù)。

（2）多媒體的組成

計(jì)算機(jī)至少應(yīng)具有:CD-ROM,語(yǔ)音模擬與數(shù)字轉(zhuǎn)換（A/D和D/A），高清顯示器,

數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮功能。

（3）數(shù)據(jù)壓縮與解壓縮技術(shù)

多媒體信息中有何多冗余數(shù)據(jù)，去掉冗余的數(shù)據(jù)即壓縮。

壓縮方法的種類：

按圖像是否有差別分：無(wú)損壓縮和有損壓縮。

按壓縮原理分類：皤編碼（無(wú)損壓縮），源編碼（有損玉縮）和混合編碼。

編碼方法：

a.信息端編碼：只壓縮冗余而不損害信息懶。典型的方法有哈夫曼編碼、游程編碼、算

術(shù)編碼等。

b.預(yù)測(cè)編碼法:去除相鄰像素之間的相關(guān)性和冗余性，只對(duì)新的信息進(jìn)行編碼。典型方法

有:微分脈碼調(diào)制（DPCM）等

c.變換編碼法:將給定的圖像信號(hào)進(jìn)行某種函數(shù)變換。如傅立葉變換，離散余弦變換等

d.矢量量化編碼法：對(duì)數(shù)據(jù)分組，每組構(gòu)成一個(gè)矢量，以矢量為單位進(jìn)行量化。

預(yù)測(cè)編碼，變換編碼，矢量編碼都是有損編碼即屬于源編碼。

(4)國(guó)際壓縮標(biāo)準(zhǔn)：

a.JPEG：靜止圖像壓縮的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。適合于連續(xù)色調(diào)，多級(jí)灰度,單色或彩色靜止圖像

的數(shù)字壓縮編碼。

b.MPEG:運(yùn)動(dòng)圖像壓縮的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。通常涉及三部分MPEG視頻，MPEG音頻，

MPEG系統(tǒng)。需要考慮音頻視頻同步。

c.國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T關(guān)于視頻編碼的H.26x系列建議。涉及H.261?H.264。H.26I

的目的是在ISDN上開展電視電話會(huì)議。

(5)超媒體與流媒體

超文本:非線性組織，每個(gè)文本一個(gè)結(jié)點(diǎn)，通過鏈接相關(guān)內(nèi)容和其它結(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)瀏覽離散信

息。

超媒體:當(dāng)信息不限于文本形式時(shí)，稱為超媒體。組成有兩部分:結(jié)點(diǎn)和鏈接。結(jié)點(diǎn)：表

達(dá)信息的基本單位;鏈接：建立結(jié)點(diǎn)之間的信息聯(lián)系指針。

流媒體:流式媒體。對(duì)多媒體文獻(xiàn)邊下載，邊播放的傳瑜技術(shù)稱為流媒體技術(shù)。

流媒體特點(diǎn)：連續(xù)性，實(shí)時(shí)性，時(shí)序性。

流媒體的服務(wù)模式：C/S模式和P2P模式。

(6)多媒體應(yīng)用軟件

分類:多媒體播放軟件和多媒體制作軟件。

播放軟件:Windowsmediaplay,realp1ay等。

制作軟件：

文字編輯軟件:如word

圖像解決軟件：photoshop,corcldraw等

動(dòng)畫制作軟件：cool3D,3DStudioMAX等

音頻解決軟件：realjukebox等

視頻解決軟件：moviemaker等

多媒體創(chuàng)作軟件：authorware等

第二部分網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段

(1)獨(dú)立發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合。奠定了i-算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)。

(2)ARPANET與分組互換技術(shù)的發(fā)展，奠定了互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。

(3)各種廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)和公用分組互一換網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)

化。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定了開放系統(tǒng)參考模型(OSI)。

(4)Internel＞高速通信網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的應(yīng)用。

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成

(1)由一臺(tái)中央主機(jī)通過通信線路連接大量的地理上分散的終端，構(gòu)成面向終端的通信

網(wǎng)絡(luò)，終端分時(shí)訪問中心計(jì)算機(jī)的資源，中心計(jì)算機(jī)將解決結(jié)果返回終端。

(2)20世紀(jì)60年代中期，出現(xiàn)了多臺(tái)計(jì)算機(jī)通過通信系統(tǒng)互連的系統(tǒng)，開創(chuàng)了“計(jì)算機(jī)

——計(jì)算機(jī)''通信時(shí)代,這樣分布在不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)就可以通過通信線路，

彼此之間互換數(shù)據(jù)、傳遞信息。

(3)ARPANET的發(fā)展以及OSI的制定，使各種不同的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、互相通信變?yōu)楝F(xiàn)

實(shí)，實(shí)現(xiàn)了更大范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)資源共享。

Internet是覆蓋全球的信息基礎(chǔ)設(shè)施之一,用戶可以運(yùn)用Internet實(shí)現(xiàn)全球范圍的信

息傳輸、信息查詢、電子郵件、語(yǔ)音與圖像通信服務(wù)等力能。

廣域網(wǎng)分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。

3.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的第三階段，出現(xiàn)了很多不同的網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)之間的通信困難。迫

切需要統(tǒng)一-的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

ISO制定了OSI參考模型，作為國(guó)際認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)模型。

TCP/IP協(xié)議以及體系結(jié)構(gòu)早于OSI參考模型，因此TCP/IP協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)也是

業(yè)內(nèi)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。

4.互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展

(1)互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)不僅是一種資源共享、數(shù)據(jù)通信和信息查詢的手段，逐漸成為人們了解世界、討論

問題、休閑、學(xué)術(shù)研究、商貿(mào)、教育甚至軍事活動(dòng)等重要領(lǐng)域。

(2)信息高速公路

高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)重要體現(xiàn)在：異步傳輸模式(ATM),寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B—ISDN).高速

局域網(wǎng)，互換局域網(wǎng)，虛擬網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

(3)基于WEB技術(shù)的互聯(lián)應(yīng)用的發(fā)展

Web技術(shù)的出現(xiàn)使網(wǎng)站的數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)的通信量呈指數(shù)增長(zhǎng)。

(4)基于P2P技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展

區(qū)別于C/S結(jié)構(gòu)，對(duì)等(P2P)網(wǎng)絡(luò)淡化了服務(wù)提供者和服務(wù)使用者的界線，擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)資

源的范圍和深度。

(5)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展

計(jì)算:機(jī)網(wǎng)絡(luò)犯罪，使得網(wǎng)絡(luò)必須具有足夠的安全機(jī)制，防止信息被非法竊取、破壞與泄

露。

5.寬帶城域網(wǎng)的發(fā)展

寬帶城域網(wǎng)與傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)在概念和技術(shù)上發(fā)生了很大的變化,重要體現(xiàn)在以下幾個(gè)

方面：

傳統(tǒng)局域網(wǎng)、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)在技術(shù)上的界線模糊

傳統(tǒng)的電信傳輸技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的界線越來越模糊

傳統(tǒng)的電信服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的界線越來越模糊

電信傳輸網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與廣播電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的界線越來越模糊

寬帶城域網(wǎng)的核心技術(shù)是:核心互換網(wǎng)和接入網(wǎng)。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，就是把分布在不同地理區(qū)域的計(jì)算機(jī)與專門的外部設(shè)備用通信線路互連

成一個(gè)規(guī)模大、功能強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而使眾多的計(jì)算機(jī)可以方便地互相傳遞信息，共享硬件、

軟件、數(shù)據(jù)信息等資源。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

其基本特性體現(xiàn)在三個(gè)方面：

(1)資源共享

(2)不同地理位置的“自治計(jì)算機(jī)”

(3)計(jì)算機(jī)之間必須遵守共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類的標(biāo)準(zhǔn)很多，如按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、應(yīng)用協(xié)議、傳輸介質(zhì)、數(shù)據(jù)互換方式等等。

如按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍可以將網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng);按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類有總線網(wǎng)、

樹型網(wǎng)、星型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)；按傳播方式分為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸和廣播式傳輸?shù)取?/p>

(1)按覆蓋范圍分類：

局域網(wǎng)：一般用微型計(jì)算機(jī)通過高速通信線路相連，數(shù)據(jù)傳輸速率較快，通常在10Mb

i(/s以上，誤碼率較低。但其覆蓋范圍有限，是一個(gè)小的地理區(qū)域(例如:辦公室、大樓和方圓

幾公里遠(yuǎn)的地區(qū))內(nèi)的專用網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)從介質(zhì)訪問控制方法來看可分為共享式介質(zhì)和互換

式局域網(wǎng)。

城域網(wǎng)：介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

廣域網(wǎng):是遠(yuǎn)距離、大范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍一般是幾十公里?幾千公里的廣闊

地理區(qū)域，其

(2)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的幾何圖形表達(dá)。

廣播式網(wǎng)絡(luò)是指一個(gè)公共信道被多個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)共享，用應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線、樹型、

環(huán)型、無(wú)線通信與衛(wèi)星通信。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線路是指每個(gè)物理線路鏈接兩個(gè)結(jié)點(diǎn)。相應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、環(huán)型、樹型與網(wǎng)

狀。

重要作用是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸和信息共享,并且通信線路大多租用公用

通信網(wǎng)絡(luò)(如公用電話網(wǎng)PSTN)。廣域網(wǎng)從邏輯功能上分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。

3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸特性的參數(shù)

(1)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸速率

每秒鐘傳輸二進(jìn)制的比特?cái)?shù)。單位bir/s或bps。

記作：s=I/T(bps)

T為傳送1bit所需要的時(shí)間。

單位變換時(shí)一般省略24進(jìn)行記錄，如下:lKbps=1(M)Obps,1Mbps=1000Kbps,1G

bps=1000Mbps,ITbps=lOOOGbps

帶寬與速率的關(guān)系：

奈奎斯特給出沒有噪聲時(shí)帶寬與最大傳輸速率之間的關(guān)系：

Rniax=2*B

Rmax：最大數(shù)據(jù)傳輸速率。B通信信道帶寬(頻率)單位HZ。

香農(nóng)給出了有隨機(jī)熱噪聲時(shí)帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率之間的關(guān)系：

Rmax=B*LOG2(1+S/N)

S/N信噪比(信號(hào)與噪聲功率比)單位是分貝。

(2)誤碼率

二進(jìn)制碼元在數(shù)據(jù)傳輸過程中被傳錯(cuò)的概率,其近似值為：

Pe=Ne/N

N為傳輸二進(jìn)制碼元的總數(shù)，Ne為被傳錯(cuò)的碼元數(shù)。

誤碼率應(yīng)注意以下問題：

誤碼率是衡量數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下傳輸可靠性的參數(shù)。

對(duì)于實(shí)際的傳輸系統(tǒng)，不能籠統(tǒng)地說誤碼率越低越好，要根據(jù)實(shí)際情況衡量。

實(shí)際的傳輸系統(tǒng)，假如不是傳輸二進(jìn)制碼元，需要折合成二進(jìn)制碼元計(jì)算。

誤碼率具有隨機(jī)性，實(shí)際測(cè)量時(shí)只有測(cè)試的二進(jìn)制碼元越大，才會(huì)接近真正的誤碼率。

三、分組互換技術(shù)的基本概念

1.電路互換的基本概念

通信子網(wǎng)的互換方式中分為兩類：電路互換和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)互換。

存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)互換分為保溫存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)互換（報(bào)文互換）和報(bào)文分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)互換（分組互換）。

電路互換分為三個(gè)階段：

（1）線路建立:兩臺(tái)主機(jī)要傳輸數(shù)據(jù),一方面通過子網(wǎng)建立兩臺(tái)主機(jī)之間的線路連接。

（2）數(shù)據(jù)傳輸：線路連接后，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、雙向的互換數(shù)據(jù)。

（3）線路釋放:數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，原點(diǎn)想目的主機(jī)發(fā)送釋放請(qǐng)求，目的批準(zhǔn)后逐步釋放連

接。

線路互換的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)時(shí)性強(qiáng)，適應(yīng)于交互式會(huì)話通信。

線路互換的缺陷：對(duì)突發(fā)性通信不適應(yīng)，系統(tǒng)效率低，不具有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)能力，不具有差錯(cuò)

控制能力。

2.存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)互換的特點(diǎn)

與線路互換的特點(diǎn)區(qū)別

（1）發(fā)送的數(shù)據(jù)與目的地址、源地址、控制信息按照一定格式組成一個(gè)數(shù)據(jù)單元（報(bào)文

或報(bào)文分組）進(jìn)入通信子網(wǎng)。

（2）通信子網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)是通信控制解決機(jī)，它負(fù)責(zé)完畢數(shù)據(jù)單元的接受、差錯(cuò)檢查、存儲(chǔ)、

途徑選擇和轉(zhuǎn)發(fā)功能。

轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的單位分為兩種：報(bào)文和分組。

報(bào)文:數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不限，增長(zhǎng)目的地址、源地址與控制信息組成一個(gè)邏輯單元。

分組:限制報(bào)文長(zhǎng)度，源結(jié)點(diǎn)需要將報(bào)文提成多個(gè)分組，發(fā)送結(jié)束后，由目的結(jié)點(diǎn)按順序

重新組織成報(bào)文。

存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)點(diǎn)：共享信道，線路運(yùn)用率高;路由選擇功能，提高系統(tǒng)效率；每個(gè)路由可進(jìn)行

差錯(cuò)檢查和糾錯(cuò)解決，提高系統(tǒng)可靠性;路由器實(shí)現(xiàn)不同通信速率的轉(zhuǎn)換，也可對(duì)不同數(shù)據(jù)代

碼格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

3.數(shù)據(jù)報(bào)方式與虛電路方式

(1)數(shù)據(jù)報(bào)方式

分組傳輸前不需要預(yù)先在源與目的之間建立連接，源主機(jī)發(fā)送的每一個(gè)分組都可以獨(dú)立

選擇一條傳輸途徑,每個(gè)分組可以在通信子網(wǎng)中通過不同的途徑傳輸?shù)竭_(dá)目的地。

具體環(huán)節(jié)：

源主機(jī)將報(bào)文提成若干個(gè)分組，發(fā)送給直接相連的解決機(jī)，收到的解決機(jī)存儲(chǔ)分組；

每個(gè)收到分組的解決機(jī)都進(jìn)行差錯(cuò)檢查,然后收到分組的解決機(jī)向發(fā)送解決機(jī)返還確認(rèn)信

息。

假如分組發(fā)送對(duì)的，源解決機(jī)丟棄副本然后進(jìn)行途徑選擇發(fā)送給下一個(gè)解決機(jī)。

假如分組發(fā)送錯(cuò)誤,則規(guī)定重發(fā)；

直到到達(dá)目的地。

數(shù)據(jù)報(bào)的特點(diǎn)：各分組可按不同途徑發(fā)送;到達(dá)目的地的分組也許有亂序、丟失等現(xiàn)象;

每個(gè)分組要包含目的和源地址;傳輸延遲較大。

(2)虛電路方式

分組發(fā)送前,在發(fā)送方和接受方建立邏輯連接。所以虛電路的工作過程分為3個(gè)階段：虛

電路建立、數(shù)據(jù)傳輸、虛電路拆除。

虛電路的特點(diǎn)：

每次分組傳輸前,需要在源和目的之間建M邏輯連接；

所有分組按統(tǒng)一建立的虛電路傳輸，不會(huì)山現(xiàn)亂序和丟失現(xiàn)象；

分組通過的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí),結(jié)點(diǎn)只要差錯(cuò)檢查，不需要途徑選擇；

通信子網(wǎng)中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以與任何結(jié)點(diǎn)建立多條虛電路。

虛電路與線路互換的區(qū)別:虛電路在傳輸分組時(shí)建立虛連接，這種電路不是專用的；而電

路互換的連接是物理連接、是獨(dú)占的。

四、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本概念

1.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)互換而制定的規(guī)則，約定與標(biāo)準(zhǔn)。

重要有三要索：

語(yǔ)法:規(guī)定用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式；

語(yǔ)義:規(guī)定需要發(fā)出何種控制信息以及完畢的動(dòng)作與作出的響應(yīng)；

時(shí)序:對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的具體說明。

網(wǎng)絡(luò)體系系結(jié)構(gòu):對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)完畢的功能的精擬定義。

體系結(jié)構(gòu)是抽象的，而實(shí)現(xiàn)是具體的，是可以運(yùn)營(yíng)的一些硬件和軟件,體系結(jié)構(gòu)采用層

次結(jié)構(gòu)。

層次結(jié)構(gòu)的好處：

?各層之間互相獨(dú)立

?靈活性好

?各層都可以采用最合適的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，各層實(shí)現(xiàn)技術(shù)部影響其它層

?易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)

?有助于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化

2.ISO/OSI參考模型

(1)OSI參考模型的概念

OSI中采用三級(jí)抽象體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)格說明。

體系結(jié)構(gòu):定義了層次結(jié)構(gòu)、層次之間的互相關(guān)系以及各層所涉及的也許的服務(wù)，是對(duì)網(wǎng)

絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)最精煉的概括與描述。

服務(wù)定義：具體說明了各層所提供的服務(wù).通過接II提供應(yīng)更高一層.同時(shí)還定義了層

與層之間接口和各層所使用的原語(yǔ)?，但不涉及接口的實(shí)現(xiàn)。

協(xié)議規(guī)格說明：精擬定義了應(yīng)當(dāng)發(fā)送什么控制信息，以及應(yīng)當(dāng)用什么樣的過程解釋這個(gè)

控制信息。協(xié)議的規(guī)程說明具有最嚴(yán)格的約束。

oSI參考模型僅僅是抽象描述，或者說是一個(gè)制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所使用的框架。

(2)0SI參考模型的結(jié)構(gòu)以及各層的重要功能

OSI分7層:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表達(dá)層、應(yīng)用層。

物理層:運(yùn)用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，以便透明傳輸比特流。

數(shù)據(jù)鏈路層：在物理提供比特流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)上,在通信的實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連

接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，并具有差錯(cuò)控制和流量控制功能。

網(wǎng)絡(luò)層：通過路由選擇算法，為分組的通過選擇最適當(dāng)途徑。需要實(shí)現(xiàn)途徑選擇、擁塞

控制與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能。

傳輸層:向用戶提供可靠的端到端服務(wù)，透明傳輸報(bào)文，它向高層屏蔽了下層功能，是體系

結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的一層。

會(huì)話層:組織兩個(gè)會(huì)話進(jìn)程之間的通信，并管理數(shù)據(jù)互獲。

表達(dá)層：解決兩個(gè)通信系統(tǒng)中互換信息的表達(dá)方式。涉及格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)加密解密、數(shù)據(jù)

壓縮與數(shù)據(jù)恢復(fù)等功能。

應(yīng)用層:擬定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)，以滿足用戶的需要。

3.TCP/IP參考模型與協(xié)議

TCP/IP的協(xié)議特點(diǎn)：

開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)

獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)中

統(tǒng)一的地址分派方案，使得每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)具有唯一的地址

標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可提供多種可靠的用戶服務(wù)。

TCP/IP參考模型與層次

主機(jī)一網(wǎng)絡(luò)層、互聯(lián)層、傳輸層和應(yīng)用層。

與OSI模型相應(yīng)：

主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層物理層和數(shù)據(jù)鏈路層

互聯(lián)層網(wǎng)絡(luò)層

傳輸層傳輸層

應(yīng)用層會(huì)話層表達(dá)層應(yīng)用層

TCP/IP的主機(jī)一網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)了0S1模型中物理和鏈路層的功能。

TCP/IP的互聯(lián)層功能重要體現(xiàn)在3個(gè)方面：

解決來自傳輸層的分組發(fā)送請(qǐng)求

解決接受的數(shù)據(jù)報(bào)

解決互聯(lián)的途徑、流控與擁塞問題

傳輸層實(shí)現(xiàn)應(yīng)用進(jìn)程間的端到端通信，具有兩個(gè)協(xié)議：TCP和UDP協(xié)議。

TCP:是?種可靠面向連接的協(xié)議，允許將一臺(tái)主機(jī)的字節(jié)流無(wú)差錯(cuò)地傳送到目的主機(jī)。

UDP：不可靠的無(wú)連接協(xié)議。不規(guī)定分組順序到達(dá)目的地。

應(yīng)用層的重要協(xié)議有：遠(yuǎn)程登錄協(xié)議（Telnet），文獻(xiàn)傳輸協(xié)議（FTP）,簡(jiǎn)樸郵件傳輸協(xié)

議（SMTP）域名服務(wù)（DNS）,路由信息協(xié)議（RIP）,網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)協(xié)議（NFS）,超文本傳輸協(xié)

議（HTTP）等。

五、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展

1.基于WEB應(yīng)用的發(fā)展

WEB技術(shù)的出現(xiàn)使互聯(lián)網(wǎng)從最初的重要由計(jì)算機(jī)專家和大學(xué)生使用，變?yōu)橐环N被廣泛使

用的信息交流工具；同時(shí)使得網(wǎng)站的數(shù)量和網(wǎng)路的通信量呈指數(shù)增長(zhǎng)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子

政務(wù)、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育與信息服務(wù)等領(lǐng)域，并有繼續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)。

2.搜索引擎技術(shù)的發(fā)展

搜索引擎是運(yùn)營(yíng)在WEB上的應(yīng)用系統(tǒng)軟件，是對(duì)網(wǎng)絡(luò)上大量資源建立索引并提供檢索服

務(wù)的應(yīng)用軟件。

3.博客技術(shù)的應(yīng)用

博客（blog）指以文章的形式在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)信息共享，是基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字廣播技

術(shù)之一。

4.網(wǎng)絡(luò)電視的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV）通過寬帶IP網(wǎng)絡(luò)傳輸，可以實(shí)現(xiàn)與用戶的互動(dòng)點(diǎn)播，同時(shí)可以方便地

將傳統(tǒng)電視與WWW、E-MAIL等互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來。

5.P2P技術(shù)的應(yīng)用

P2P網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)既可以作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的使用者，又可以作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的提供

者。

1.寬帶無(wú)線接入技術(shù)與IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)

IEEE802.16無(wú)線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),可提供2-155Mbps的帶寬，寬帶無(wú)線接入分為移動(dòng)接入

和固定接入。

2.無(wú)線局域網(wǎng)與IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)

IEEE802.il標(biāo)準(zhǔn)以微波、激光與紅外線等作為傳輸介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)

結(jié)點(diǎn)的物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的功能。

3.藍(lán)牙技術(shù)與IEEE8()2.15標(biāo)準(zhǔn)

藍(lán)牙技術(shù)是無(wú)線自組網(wǎng)的應(yīng)用，IEEE802.15是以藍(lán)牙規(guī)范為基礎(chǔ)，制定的短跖離、

低功耗的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)。

第三部分局域網(wǎng)基礎(chǔ)

一、局域網(wǎng)與城域網(wǎng)的基本概念

I.決定局域網(wǎng)與城域網(wǎng)的三要素

局域網(wǎng)的發(fā)展設(shè)分迅速,將一個(gè)城市范圍內(nèi)的大量局域網(wǎng)互聯(lián)起來又推動(dòng)了城域網(wǎng)的發(fā)

展。

決定局域網(wǎng)與城域網(wǎng)特點(diǎn)的三要數(shù)是：

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

傳輸介質(zhì)

介質(zhì)訪問控制方法。

2.局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型與特點(diǎn)

局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的重要區(qū)別是覆蓋的地理范圍不同,因此其基本通信機(jī)制與廣域網(wǎng)完全

不同:局域網(wǎng)采用共享介質(zhì)與互換方式，廣域網(wǎng)采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。

局域網(wǎng)在傳輸介質(zhì)、介質(zhì)訪問控制方法上形成了自己的特點(diǎn)。其重要的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分

為：總線型、環(huán)型與星型，網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)重要采用雙絞線、同軸電纜與光纖等。

總線拓?fù)?

國(guó)r~pr"piTn

介質(zhì)訪問控制方法：共享介質(zhì)方式。

優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸、容易實(shí)現(xiàn)、易于擴(kuò)展、可靠性好。

特點(diǎn)：

所有結(jié)點(diǎn)都通過網(wǎng)卡連接到公共傳輸介質(zhì)總線上

總線通常采用雙絞線耳「

所有結(jié)點(diǎn)通過總線發(fā)送｛二三」

由于多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享介pL1—（王手型網(wǎng)

必須解決介質(zhì)訪問控偉

共享介質(zhì)解決的3個(gè)I'，

環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):

環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫墙Y(jié)點(diǎn)間通過網(wǎng)卡運(yùn)用點(diǎn)到點(diǎn)線路連接形成閉合的環(huán)型。環(huán)中的數(shù)據(jù)沿著同一

個(gè)方向逐站傳輸。

環(huán)型結(jié)構(gòu)中，多個(gè)站點(diǎn)共享一條環(huán)通路，為了擬定哪個(gè)結(jié)點(diǎn)可以發(fā)送數(shù)據(jù)，同樣需要進(jìn)行介

質(zhì)訪問控制。

環(huán)型結(jié)構(gòu)通常采用分布式控制方法，環(huán)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)都要執(zhí)行發(fā)送和接受的控制邏輯。

3.傳輸介質(zhì)類型和介質(zhì)訪問控制方法：

局域網(wǎng)介質(zhì)類型:同軸電纜、雙絞線、光纖和無(wú)線通道。

局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法：

IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn)定義了共享介質(zhì)局域網(wǎng)有以下3類：

帶沖突檢測(cè)的載波偵聽多珞訪問(CSMA/CD)——總線網(wǎng)

令牌總線(I。kenbus)...........—總線網(wǎng)

令牌環(huán)------------------------------------------

4.IE802.1網(wǎng)間互連

IEE80J2部范圍內(nèi)

80J2802,2喇觥灑雁路控制了層

的計(jì)算本體殳以上高

尋

系

層不屬工

址

結(jié)802H02m2媒體所悌制儂

.I.5.X

局域口構(gòu)Toki,nToken

BusRing

數(shù)據(jù)物啦?

"*"\??r??????―?????，—???????―?，?，????????，—?/-

解決方案:不同的局域網(wǎng)在LLC中必須使用相同的協(xié)議。LLC子層與傳輸介質(zhì)和介質(zhì)訪

問控制方法無(wú)關(guān)。

在MAC子層和物理層中不同局域網(wǎng)可以采用不同協(xié)議。

5.IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

IEEE802標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了局域網(wǎng)中不同層次(數(shù)據(jù)鏈路層和物理層)中的標(biāo)準(zhǔn)。

可簡(jiǎn)樸分為3類：

定義局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互連、網(wǎng)絡(luò)管理與性能測(cè)試的IEEE802.1

定義邏輯鏈路控制(LLC)的功能與服務(wù)的IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn)。

定義不同介質(zhì)訪問控制技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

如下圖:

1976年7月，B。b在ALOHA網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，提出總線型局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)思想，并提出沖

突檢測(cè)、教波偵聽與隨機(jī)后退延遲算法，將這種局域網(wǎng)命名為以太網(wǎng)(Ethernet)。

以太網(wǎng)的核心技術(shù)是：

介質(zhì)訪問控制方法CDMA/CD.

這種方法解決了多結(jié)點(diǎn)共享公用總線的問題。

初期以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是同軸電纜，后用雙絞線,再后用光纖。

2.以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)與工作流程

(I)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送流程

沖突：多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)運(yùn)用總線發(fā)送數(shù)據(jù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)接受不對(duì)的。

總線網(wǎng)沒有控制中心，假如一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，以廣播方式通過總線發(fā)送，每一個(gè)站點(diǎn)都

能收到數(shù)據(jù)幀，其它站點(diǎn)也可以同時(shí)發(fā)送，因此沖突不可避免。

實(shí)現(xiàn)公共傳愉介質(zhì)的控制策略,需要解決的問題是：

載波偵聽，沖突檢測(cè)，沖突后的解決方法。

CSMAQD發(fā)送流程可簡(jiǎn)樸概括為：先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停止，延遲重發(fā)。

如下圖:

CSMA/CD工作過程示意圖

⑶載波偵聽

結(jié)點(diǎn)運(yùn)用總線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，一方面?zhèn)陕牽偩€是否空閑，以太網(wǎng)規(guī)定發(fā)送數(shù)據(jù)采用曼徹斯特編

碼。判斷總線是否空閑可以判斷總線上是否有電平跳變。不發(fā)生跳變總線空閑。此時(shí)假如有

結(jié)點(diǎn)已準(zhǔn)備好發(fā)送數(shù)據(jù)，可以啟動(dòng)發(fā)送。

(b)沖突檢測(cè)方法

載波偵聽不能完全消除沖突，因素是數(shù)字信號(hào)是以一定的速率傳輸?shù)?。例如：結(jié)點(diǎn)A發(fā)送

數(shù)據(jù)幀時(shí)，離他1000m距離的結(jié)點(diǎn)在一定的時(shí)間延遲后才干收到數(shù)據(jù)幀，此時(shí)間段內(nèi)暇如

B也發(fā)送數(shù)據(jù)，導(dǎo)致沖突。

從物理層上看，沖突時(shí)多個(gè)信號(hào)疊加，導(dǎo)致波形不同于任何結(jié)點(diǎn)的波形信號(hào)。

解決方案:結(jié)點(diǎn)A發(fā)送數(shù)據(jù)前，先發(fā)送偵聽信號(hào),假如偵聽信號(hào)在最大距離傳輸時(shí)間2倍時(shí)，沒

有沖突信號(hào)出現(xiàn)，結(jié)點(diǎn)A肯定取得總線的訪問權(quán)。

沖突信號(hào)的延遲時(shí)間=2吩D/V

其中:D是結(jié)點(diǎn)到最遠(yuǎn)結(jié)點(diǎn)的距離,V表達(dá)信號(hào)傳輸速度，信號(hào)往返的時(shí)間為延遲時(shí)間.

進(jìn)行沖突檢測(cè)的方法有兩種：比較法和編碼違例法。

比較法：將發(fā)送信號(hào)波形與從總線上接受的信號(hào)比較，假如不同說明有沖突。

違例編碼法：檢查總線上的波形是否符合曼徹斯特編碼規(guī)則，不符合說明有沖突。

(c)沖突解決方案

發(fā)現(xiàn)沖突，停止發(fā)送

假如發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中檢測(cè)出沖突，為解決信道爭(zhēng)用沖突，發(fā)送結(jié)點(diǎn)停止發(fā)送，隨機(jī)延遲后重

發(fā)的流程。

隨機(jī)延遲后重發(fā)的第一步:發(fā)送沖突加強(qiáng)信號(hào)，目的是延續(xù)沖突的連續(xù)時(shí)間，使得網(wǎng)絡(luò)中的所

有結(jié)點(diǎn)都能檢測(cè)出沖突的存在，并立即丟棄沖突幀，提高信道運(yùn)用率。

隨機(jī)藤重發(fā)12/62/6246/5004

以太網(wǎng)協(xié)議規(guī)定每幀的最大重發(fā)次數(shù)不得超過16次，若超過則認(rèn)為線路故障。

為公平解決信道爭(zhēng)用問題，需要擬定后退延遲算法。典型的CSMA/CD采用二進(jìn)制指數(shù)退

避算法，退避延遲時(shí)間計(jì)算為：

PA：前同步碼-10101010序列，用于使接受方與發(fā)送方同步

t=2kxRxa

SFD：幀首定界-10101011

其中：a是沖突窗口大小，R是隨機(jī)數(shù),k為沖突次數(shù)，定義k的最大值，一旦k是最大值時(shí)是

DA：目的MAC地址；SA：源MAC地址

最后一次發(fā)送。每次的延遲時(shí)間都會(huì)根據(jù)公式求出。

以太網(wǎng)中任何結(jié)點(diǎn)都需要通過CSMA/CD方法爭(zhēng)取總線使用權(quán)，從準(zhǔn)備發(fā)送到成功發(fā)送時(shí)

間不擬定。因此又稱為隨機(jī)爭(zhēng)用介質(zhì)訪問控制方法。簡(jiǎn)外易實(shí)現(xiàn)。

(2)以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)

(3)以太網(wǎng)接受流程

假如一個(gè)結(jié)點(diǎn)運(yùn)用總線成功發(fā)送數(shù)據(jù)，其它結(jié)點(diǎn)都應(yīng)當(dāng)處在接受狀態(tài).所有結(jié)點(diǎn)只要不發(fā)送

數(shù)據(jù)，就應(yīng)當(dāng)處在接受狀態(tài)。

一個(gè)結(jié)點(diǎn)接受幀，一方面判斷幀的長(zhǎng)度。（規(guī)定了最小長(zhǎng)度，若小與最小長(zhǎng)度,沖突，丟棄該

幀，結(jié)點(diǎn)重新進(jìn)入接受狀態(tài)）

假如沒有沖突，結(jié)點(diǎn)接受幀后一方面檢查幀的目的地址,（目的地址單一地址或組地址或廣

播地址，屬二（存，否則丟至

F自己則cF)I

PASFDDASALENLLCPDUPadFCS

功接受”，進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)

<-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------4

假如檢查犯錯(cuò)，一方面9可斷該幀是否是8為的整數(shù)倍，是，表達(dá)沒有丟失位，則記錄”幀檢杳錯(cuò)”，

否則報(bào)告''幀位錯(cuò)"，進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)。

以太網(wǎng)協(xié)議將接受犯錯(cuò)分為3類：幀檢查錯(cuò)、幀長(zhǎng)度錯(cuò)與幀位錯(cuò)。

3.以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方法

a.每個(gè)站點(diǎn)都可以接受到所有來自其他站點(diǎn)的數(shù)據(jù)

b.為決定那個(gè)站點(diǎn)接受，需要尋址機(jī)制來標(biāo)記目的站點(diǎn)

c.目的站點(diǎn)將該幀復(fù)制，其他站點(diǎn)則丟棄該幀

4.以網(wǎng)的物理地址

a.IE亶02標(biāo)7量每個(gè)D*F規(guī)定了一個(gè)48位的全局墻恥，它是站點(diǎn)的全1一的標(biāo)記符,

與C娟].此微魂質(zhì)址）（4IB]:“尸

b.常用君、率端48位）。阻（2）C發(fā)送幀，F(xiàn)I的地力僅J

的旱沐'行是^噩’由IEEE統(tǒng)一」

c.IVL-IB

DB

一塊網(wǎng)卡。人

A

（3）B忽略該（4）A復(fù)制該

d.網(wǎng)卡的MAC地址可以認(rèn)為就是該網(wǎng)卡所在站點(diǎn)的MAC地址。

幀幀

三、高速局域網(wǎng)工作原理

1.高速局域網(wǎng)的研究方法

傳統(tǒng)局域網(wǎng)技術(shù)建立在“共享介質(zhì)”的基礎(chǔ)上，網(wǎng)中所有結(jié)點(diǎn)共享一條公共傳輸介質(zhì)，典

型的控制方法有:CSMA/CD、令牌環(huán)和令牌總線。

介質(zhì)訪問控制方法使得每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以”公平“使用公共傳輸介質(zhì)，假如網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點(diǎn)數(shù)目

增多，每個(gè)結(jié)點(diǎn)分派的帶寬將越來越少，沖突和重發(fā)現(xiàn)象將大量增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)效率急劇下降，數(shù)

據(jù)傳輸?shù)难舆t增長(zhǎng),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量下降。

解決方案：

(1)增長(zhǎng)公共線路的帶寬。優(yōu)點(diǎn):仍然是局域網(wǎng)保護(hù)用戶已有的投資。

(2)將大型局域網(wǎng)劃提成若干個(gè)用網(wǎng)橋或路由連接的子網(wǎng)。

優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)子網(wǎng)作為小型局域網(wǎng)，隔離子網(wǎng)間的通信量,提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。

(3)將共享介質(zhì)改為互換介質(zhì)

優(yōu)點(diǎn)：互換式局域網(wǎng)的設(shè)備是互換機(jī)，可以在多個(gè)端口之間建立多個(gè)并發(fā)連接。互換方

式出現(xiàn)后,局域網(wǎng)分為：共享式和互換式局域網(wǎng)。

2.快速以太網(wǎng)

以入網(wǎng)采用相同的幀格式，同樣的介質(zhì)訪問控制與組網(wǎng)方法，將速率從10Mbps提高10

倍到100Mbps。解決方法只要在MAC子層使用CSMA/CD,在物理層進(jìn)行必要調(diào)整，

定義新的物理層標(biāo)準(zhǔn)。形成快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3uo

IOObase-T標(biāo)準(zhǔn)定義了介質(zhì)獨(dú)立接口，它將MAC子層與物理層隔開，傳輸介質(zhì)和信號(hào)編

碼方式的變化不會(huì)影響MAC子層。

I00RASE-T的有關(guān)傳輸介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)重要有3種：

(1)1OObase-TX：支持2對(duì)5類非屏蔽雙絞線或2對(duì)1類屏蔽雙絞線；其中1對(duì)用來發(fā)

送，1對(duì)用來接受,是全雙工系統(tǒng)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)可同時(shí)以100Mbps發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。

(2)10Obase-T4：支持4對(duì)3類非屏蔽雙絞線，其中3對(duì)用于數(shù)據(jù)傳輸，I對(duì)用于沖突

檢測(cè)。

(3)100base-FX：支持2芯的單?；蚨嗄９饫w，重要用于高速主干網(wǎng)，從結(jié)點(diǎn)到集線器的

距離可達(dá)2km。是全雙工系統(tǒng)。

3.千兆以太網(wǎng)

在電視會(huì)議、三維圖形與高清楚圖像應(yīng)用中，需要使用更高帶寬的局域網(wǎng)。

設(shè)想方案：

(1)桌面10M,部門采用快速以太網(wǎng)100M,公司級(jí)杲用1G的千兆以太網(wǎng)。

(2)將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連入到ATM網(wǎng)上，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)連接。

IEEE802.3z標(biāo)準(zhǔn)定義了千兆網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

方法:

在物理層做一些必要調(diào)整，定義了1000BASE-T標(biāo)準(zhǔn)。支持多種傳輸介質(zhì)。

4種標(biāo)準(zhǔn)：

(1)1000base-T:5類非屏蔽雙絞線，距離100m。

⑵lOOObase-CX：屏蔽雙絞線,長(zhǎng)可到25m。

(3)1000base-LX:使用波長(zhǎng)1300mn的單模光纖，長(zhǎng)可3000m。

(4)1000basc-SX:波長(zhǎng)850nm的多模光纖，長(zhǎng)可30D?550m。

延伸到萬(wàn)兆以太網(wǎng)，使用光纖做傳輸介質(zhì)。不存在爭(zhēng)用問題，不再使用CSMA/CD協(xié)

議。

四、互換式局域網(wǎng)與虛擬局域網(wǎng)

1.互換式局域網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)

(1)互換機(jī)的基本概念

互換機(jī)可以有多個(gè)端口，每個(gè)端口可以連接一個(gè)結(jié)點(diǎn)，也可連接共享介質(zhì)的集線器

(HUB);實(shí)現(xiàn)多個(gè)端口的并發(fā)連接和多個(gè)節(jié)點(diǎn)的并發(fā)傳輸?；Q機(jī)通常針對(duì)某種局域網(wǎng)設(shè)計(jì),

互換式局域網(wǎng)的核心設(shè)備是局域網(wǎng)互換機(jī)。

(2)互換機(jī)的特點(diǎn)

低互換延遲

支持不同傳輸速率和工作模式(互換機(jī)端口支持不同的傳輸速率，互換機(jī)可完畢不同端

口速率之間轉(zhuǎn)換）

支持虛擬局域網(wǎng)服務(wù)［互換式局域網(wǎng)是虛擬局域網(wǎng)的基礎(chǔ)）

2.局域網(wǎng)互換機(jī)的工作原理

互換機(jī)需要建立端標(biāo)語(yǔ)，'MAC地址映射表，某臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，運(yùn)用幀的目的地址，通

過映射表找到相應(yīng)端標(biāo)語(yǔ)、將數(shù)據(jù)從一個(gè)端口送到另一個(gè)端II。

關(guān)鍵問題：

（1）互換機(jī)如何知道哪個(gè)結(jié)點(diǎn)連接哪個(gè)端口？

（2）當(dāng)結(jié)點(diǎn)從互換機(jī)的一個(gè)端口轉(zhuǎn)移到另一個(gè)端口時(shí)，互換機(jī)如何來修改地址映射表？

互換機(jī)通過”地址學(xué)習(xí)“方法獲得。

“地址學(xué)習(xí)”是指通過讀取幀的源地址并記錄互換機(jī)的端標(biāo)語(yǔ);在得到端標(biāo)語(yǔ)與MAC

地址的相應(yīng)關(guān)系后，互換機(jī)檢查端標(biāo)語(yǔ)/MAC地址映射表是否存在相應(yīng)關(guān)系，假如存在就更

新該表項(xiàng)紀(jì)錄，假如沒有就加入到地址映射表中。

互換機(jī)加入或更新端標(biāo)語(yǔ)/MAC地址映射表時(shí)，加入或更新的表項(xiàng)增長(zhǎng)一個(gè)計(jì)時(shí)器，當(dāng)計(jì)

時(shí)器溢出前沒有再次捕獲到該端口與MAC的相應(yīng)關(guān)系,將該表項(xiàng)刪除。通過刪除過時(shí)的表項(xiàng),

互換機(jī)維持一個(gè)精確的端標(biāo)語(yǔ)/MAC地址映射表。

（3）互換機(jī)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式

以太網(wǎng)互換機(jī)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式包含3類：

a.直通互換方式

互換機(jī)只要接受幀并檢測(cè)目的地址，就立即將該幀轉(zhuǎn)發(fā)出去，不用判斷是否犯錯(cuò)。幀犯錯(cuò)

檢測(cè)由結(jié)點(diǎn)完畢。優(yōu)點(diǎn):互換延遲短；缺陷：缺少檢錯(cuò)，不支持不同速率端口之間的幀轉(zhuǎn)發(fā)。

b.存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)互換方式

互換機(jī)需要完整接受幀并進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)。優(yōu)點(diǎn)：具有差錯(cuò)檢測(cè)能力，并支持不同速率端

II間的幀轉(zhuǎn)發(fā);缺陷:互換廷遲將會(huì)延長(zhǎng)。

c.改善直通互換方式

結(jié)合上述兩種方式，接受到前64B后,判斷幀頭是否對(duì)的，對(duì)的轉(zhuǎn)發(fā)。

對(duì)短幀而言，互換延遲同直通互換延遲；對(duì)長(zhǎng)幀而言,由于只對(duì)幀頭（地址和控制字段）檢測(cè),

互換延遲將會(huì)減少。

3.虛擬局域網(wǎng)的工作原理

(1)虛擬網(wǎng)絡(luò)概念：建V在互換機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上，將局域網(wǎng)上的結(jié)點(diǎn)按工作性質(zhì)與需要?jiǎng)澨?/p>

成若干個(gè)“邏輯工作組”，一個(gè)邏輯工作組就是一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)。

虛擬網(wǎng)絡(luò)以軟件方式實(shí)現(xiàn)邏輯工作組的劃分與管理,工作組的結(jié)點(diǎn)不受物理位置的限制

(相同工作組的結(jié)點(diǎn)不一定在相同的物理網(wǎng)段上，只要可以通過互換機(jī)互聯(lián))。從一個(gè)工作組

到另?個(gè)工作組時(shí)，只要通過軟件設(shè)定，無(wú)需改變結(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的物理位置。

(2)組網(wǎng)方法：(4種)

運(yùn)用互換機(jī)端標(biāo)語(yǔ)定義虛擬局域網(wǎng)：邏輯上將互換機(jī)端口劃分為不同的虛擬子網(wǎng)，當(dāng)某一端

口屬于一個(gè)虛擬網(wǎng)時(shí)，就不能屬于此外一個(gè)虛擬子網(wǎng)。缺陷：當(dāng)將結(jié)點(diǎn)從一個(gè)端口轉(zhuǎn)移到另

一個(gè)端口時(shí),管理者需要重新配置虛擬網(wǎng)成員。

用MAC地址定義虛擬網(wǎng)絡(luò)：運(yùn)用MAC地址定義虛擬局域網(wǎng)，由于MAC地址是與物理相

關(guān)的地址，因此稱為基于用戶的虛擬網(wǎng)；缺陷：所有用戶初始時(shí)必須配置到至少一個(gè)虛擬網(wǎng)，

初始配置人工完畢,隨后可自動(dòng)跟蹤用戶。

用網(wǎng)絡(luò)層地址定義虛擬網(wǎng)絡(luò)：運(yùn)用IP地址定義虛擬網(wǎng)。優(yōu)點(diǎn)：用戶可按協(xié)議類型組成虛擬

網(wǎng)，可隨意移動(dòng)不需要重新配置。缺陷:性能比較差，因素是檢直網(wǎng)絡(luò)層地址比檢查MAC地

址更費(fèi)時(shí)。

基于IP廣播組的虛擬網(wǎng)絡(luò)：基于IP廣播組動(dòng)態(tài)建立虛擬網(wǎng)。廣播包發(fā)送時(shí)，動(dòng)態(tài)

建立虛擬網(wǎng)，廣播組中的所有成員屬于一個(gè)虛擬網(wǎng)。它們只是特定期間內(nèi)特定廣播組成員。

優(yōu)點(diǎn):可根據(jù)服務(wù)靈活建立，可跨越路由器與廣域網(wǎng)。

4.虛擬局域網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)

(1)方便網(wǎng)絡(luò)用戶管理,減少網(wǎng)絡(luò)管理開銷

通過虛擬局域網(wǎng)的設(shè)立可以在調(diào)整用戶涉及結(jié)點(diǎn)位置變化時(shí)，不需要重新布線。

(2)提供更好的安全性

針對(duì)不同的用戶可以設(shè)立不同的權(quán)限和規(guī)定,虛擬網(wǎng)是一種簡(jiǎn)樸、經(jīng)濟(jì)和安全的方法。

(3)改善網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量

虛擬網(wǎng)可以隔離不同的用戶組，將同類的用戶控制在一個(gè)虛擬局域網(wǎng)中，減少?gòu)V播風(fēng)暴

的危害，有助于改善網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。

五、無(wú)線局域網(wǎng)

1、無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用

體現(xiàn)在4個(gè)方面：

擴(kuò)充傳統(tǒng)局域網(wǎng)

某些特殊環(huán)境局域網(wǎng)起不到作用，運(yùn)用無(wú)線解決。

建筑物之間的互聯(lián)

鄰近的建筑物之間可采用點(diǎn)到點(diǎn)的無(wú)線鏈路。

海游訪問

移動(dòng)設(shè)備與無(wú)線集線器之間實(shí)現(xiàn)漫游訪問。

特殊無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

無(wú)線自組網(wǎng)采用一種不需要基站的“對(duì)等結(jié)構(gòu)”移動(dòng)通信模式，網(wǎng)絡(luò)中的所有用戶都也許移動(dòng),

每個(gè)系統(tǒng)都具有動(dòng)態(tài)搜索、定位和恢復(fù)連接的能力。

2、紅外無(wú)線局域網(wǎng)

按視距方式傳播，發(fā)送點(diǎn)必須能直接看到接受點(diǎn)，中間沒有阻擋。

數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)重要有三種：

定向光束紅外傳輸、全方位紅外傳輸與漫反射紅外傳輸。

3、擴(kuò)頻無(wú)線局域網(wǎng)

擴(kuò)頻通信是將數(shù)據(jù)基帶信號(hào)頻譜擴(kuò)展幾倍或幾十倍，以犧牲通信寬度為代價(jià)達(dá)成提高無(wú)

線通信系統(tǒng)的抗干擾性與安全性。

擴(kuò)頻技術(shù)重要有2種：

調(diào)頻擴(kuò)頻通信

特點(diǎn):

將運(yùn)用的頻帶分為多個(gè)子頻帶，子頻帶稱為信道。

每個(gè)信道帶寬相同，中心頻率有偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的隨機(jī)數(shù)擬定，變化頻率叫跳躍系列.

發(fā)送端和接受端采用相同的跳躍系列。

直接序列擴(kuò)頻通信

特點(diǎn)：

將發(fā)送數(shù)據(jù)通過偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的偽隨機(jī)碼進(jìn)行異或操作，再將異或操作的結(jié)果調(diào)

制后發(fā)送

所有接受結(jié)點(diǎn)使用相同頻段

發(fā)送端與接受端使用相同的偽隨機(jī)碼

4、無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.il

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定物理層定義豈外、跳頻擴(kuò)頻與直接序列擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)傳輸。

MAC層的重要功能是對(duì)無(wú)線環(huán)境的訪問控制、提供多個(gè)接入點(diǎn)的漫游支持，同時(shí)提供數(shù)

據(jù)驗(yàn)證與保密服務(wù)。

MAC層支持兩種訪問方式:無(wú)爭(zhēng)用服務(wù)和爭(zhēng)用服務(wù)。

無(wú)爭(zhēng)用服務(wù)：系統(tǒng)中存在中心控制結(jié)點(diǎn)。中心控制結(jié)點(diǎn)的具有點(diǎn)協(xié)調(diào)功能。

爭(zhēng)用服務(wù)：類似以太網(wǎng)的隨機(jī)爭(zhēng)用訪問控制方式，稱為分布協(xié)調(diào)功能。

六、局域網(wǎng)互聯(lián)與網(wǎng)橋的工作原理

1、網(wǎng)橋的工作原理

當(dāng)多個(gè)局域網(wǎng)互聯(lián)時(shí)需要數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備———網(wǎng)橋。

作用是：數(shù)據(jù)接受、地址過濾與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的作用。

網(wǎng)橋的特點(diǎn)：

a.互聯(lián)兩個(gè)采用不同鏈路層協(xié)議、傳輸介質(zhì)與傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)

b.接受、存儲(chǔ)、地址過漉與轉(zhuǎn)發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的通信

c.需要在鏈路層以上采用相同協(xié)議

d.分隔兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的廣播通信，有助于改善網(wǎng)絡(luò)的性能與安全性

常見的情況下是網(wǎng)橋連接兩個(gè)局域網(wǎng)。

注意：

a.網(wǎng)橋不更改接受幀的內(nèi)容與格式，規(guī)定在MAC子層以上使用相同協(xié)議

b.衡量網(wǎng)橋性能指標(biāo)是每秒鐘接受與轉(zhuǎn)發(fā)的幀數(shù)

c.網(wǎng)橋必須具有尋址能力和路由選擇能力

d.網(wǎng)橋連接的兩個(gè)局域網(wǎng)的MAC子層和物理層的協(xié)議可不相同

2、網(wǎng)橋的路由選擇策略

網(wǎng)橋通過路由表來實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段之間的幀轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)橋的中工作是構(gòu)建和維護(hù)路由表。路

由表是用于記錄不同結(jié)點(diǎn)的物理地址與網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)端口的關(guān)系。

按路由表建立方法分為兩類：透明網(wǎng)橋與源路由網(wǎng)橋。

透明網(wǎng)橋:透明網(wǎng)橋的珞由表記錄3個(gè)信息：站地址、端口與時(shí)間。

路由表建立過程：

網(wǎng)橋初始連入局域網(wǎng)時(shí)，路由表為空；當(dāng)透明網(wǎng)橋收到一個(gè)幀時(shí)，它將記錄源MAC地址、

幀進(jìn)入網(wǎng)橋的端標(biāo)語(yǔ)和時(shí)間，然后將幀向所有其它端口轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，逐漸建

立路由表。

源路由網(wǎng)橋：源路由網(wǎng)橋由發(fā)送幀的源結(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)路由選擇。

過程:為發(fā)現(xiàn)合適的路此源結(jié)點(diǎn)以廣播方式向目的結(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)用于探測(cè)的發(fā)現(xiàn)幀，發(fā)現(xiàn)

幀在通過網(wǎng)橋連接的各個(gè)局域網(wǎng)中沿著所有也許的路由傳送。傳送過程中每個(gè)發(fā)現(xiàn)幀記錄路

由，到達(dá)目的地后，沿著各自的路由返回源結(jié)點(diǎn)。源結(jié)點(diǎn)從所有路由中選擇一個(gè)最佳路由。

3、網(wǎng)橋與廣播風(fēng)暴

廣播風(fēng)暴：當(dāng)網(wǎng)橋的端口-一結(jié)點(diǎn)地址表中沒有結(jié)點(diǎn)地址信息時(shí)，網(wǎng)橋無(wú)法決定從哪個(gè)端

口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),簡(jiǎn)樸方法是廣播傳輸，但“盲目”廣播使無(wú)用的通信品劇增，導(dǎo)致“廣播風(fēng)暴。

網(wǎng)橋工作在鏈路層，網(wǎng)橋根據(jù)源地址與目的地址決定是否將接受和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。網(wǎng)橋假如

要轉(zhuǎn)發(fā)必需存儲(chǔ)一張端口一結(jié)點(diǎn)地址表。

當(dāng)結(jié)點(diǎn)在表中不存在時(shí)，容易形成廣播風(fēng)暴。

4、多端口網(wǎng)橋與第二層互換

以太網(wǎng)互換機(jī)通過提供在多個(gè)端口之間的并發(fā)連接提高局域網(wǎng)性能。

從工作角度看，以太網(wǎng)網(wǎng)橋與以太網(wǎng)互換機(jī)都工作在鏈路層,互換機(jī)可以看作是一個(gè)多端

口的網(wǎng)橋。

網(wǎng)橋一般采用接受、存儲(chǔ)、地址過濾與幀轉(zhuǎn)發(fā)

互換機(jī)完畢幀的轉(zhuǎn)發(fā)

互換機(jī)可以直接與計(jì)算機(jī)連接

網(wǎng)橋不是直接連接計(jì)算機(jī)而是連接局域網(wǎng)

由于互換機(jī)負(fù)責(zé)完畢M?級(jí)的互換，并工作在鏈路層，因此又被稱為第二層互換機(jī)。

目前很多互換機(jī)具有網(wǎng)橋和路由器的基本功能。

第四部分服務(wù)器操作系統(tǒng)

一、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的

1、操作系統(tǒng)定義

最靠近硬件的一層系統(tǒng)軟件，是計(jì)算機(jī)與用戶之間的接口。

分為單機(jī)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

從兩個(gè)方面說明操作系統(tǒng)：

a.為應(yīng)用程序提供運(yùn)營(yíng)環(huán)境,為用戶提供簡(jiǎn)樸方便的工作界面。

b.管理計(jì)算機(jī)資源，使資源運(yùn)用率更高，使上層的應(yīng)用程序可以獲得比硬件提供的功能更多的

支持。

操作系統(tǒng)的管理功能：

a.進(jìn)程管理:進(jìn)程是指將執(zhí)行的程序。

b.內(nèi)存管理

c.文獻(xiàn)管理

d.設(shè)備I/O

2.操作系統(tǒng)的組件：

a.驅(qū)動(dòng)程序:是最底層的，直接控制和監(jiān)視各類硬件的部分

h.內(nèi)核：核心部分.負(fù)責(zé)提供基礎(chǔ)性、結(jié)構(gòu)性功能

C.接口庫(kù):一系列特殊程序庫(kù)，職責(zé)是將系統(tǒng)提供的服務(wù)包裝成應(yīng)用程序可以使用的應(yīng)用編

程接口（API）

d.外圍組件:以上3類外的其他部分，用r提供特定高級(jí)服務(wù)的組件。

這些組件在操作系統(tǒng)中的不同布局形成了操作系統(tǒng)的幾種結(jié)構(gòu)。

e.簡(jiǎn)樸結(jié)構(gòu)：如MS-DOS

f.內(nèi)核結(jié)構(gòu)：分為單內(nèi)核、微內(nèi)核、外核等。如:unix、linux、windows等為單內(nèi)核。

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)除具有單機(jī)操作系統(tǒng)功能（進(jìn)程、文獻(xiàn)、內(nèi)存、I/O設(shè)備）外，還具有網(wǎng)

絡(luò)通信，并提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的操作系統(tǒng)。

二、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的類型與功能

1、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類

專用的NOS：為某種特定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用規(guī)定而設(shè)計(jì)的

通用NOS：提供基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能,滿足用戶各個(gè)領(lǐng)域的需要。

通用性NOS分為：

變形級(jí)系統(tǒng):在單機(jī)OS基礎(chǔ)上，通過增長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)功能構(gòu)成的

基礎(chǔ)級(jí)系統(tǒng):以硬件為基礎(chǔ)的，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的規(guī)定，專門設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)OS。

2、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能

文獻(xiàn)服務(wù):以集中方式管理共享文獻(xiàn)

打印服務(wù):網(wǎng)絡(luò)打印服務(wù)

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù):依照C/S工作模式，通過客戶端向數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器發(fā)送查找請(qǐng)求

通信服務(wù)：客戶機(jī)與客戶機(jī)之間的對(duì)等通信、客戶機(jī)與服務(wù)器之間的通信服務(wù)

信息服務(wù):局域網(wǎng)可以通過存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)或?qū)Φ确绞酵戤呺娮余]件服務(wù)

分布式服務(wù)：將分布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)中的資源，組織在全局性的、可復(fù)制的分布數(shù)據(jù)

庫(kù)中

網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)：提供網(wǎng)絡(luò)性能分析、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控、存儲(chǔ)管理等

Inlernet/Intranet服務(wù):公司內(nèi)部網(wǎng)與Internet之間的訪問

三、Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

1、Windows發(fā)展

1985年Windowsi.0-2.0x3.0、NT、95、98、2023、XP、vista

分為兩部分：WindowsNTServer服務(wù)器端，WindowsNTWorkslation客戶端

從應(yīng)用角度的兩個(gè)概念:域模型和工作組模型

域的概念:WindowsNTServer以域?yàn)閱挝粚?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的集中管理。

在NT域中，只能有一個(gè)主域控制器(運(yùn)營(yíng)WindowsNTserver的計(jì)算機(jī))，尚有備份域

控制器與普通控制器，都是運(yùn)營(yíng)NTSERVER的計(jì)算機(jī)，

2、WindowsNT的特點(diǎn)：

內(nèi)存與任務(wù)管理：采用32位體系結(jié)構(gòu)，線程管理,應(yīng)用程序更有效運(yùn)營(yíng)

開放體系結(jié)構(gòu):允許使用不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。NT內(nèi)置4種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/IP、MWlink協(xié)

議、NetBIOS的擴(kuò)展用戶接LJ(NetBEUI)、數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議

內(nèi)置管理：可認(rèn)為每個(gè)文獻(xiàn)規(guī)定不同的訪問權(quán)限與用戶審計(jì)

集中式管理：通過域與域信任關(guān)系實(shí)現(xiàn)對(duì)大型網(wǎng)絡(luò)的管理

用戶工作站管理：通過用戶描述文獻(xiàn)，對(duì)工作站用戶的優(yōu)先級(jí)、網(wǎng)絡(luò)連接、程序組與用戶注

冊(cè)進(jìn)行管理

3.WindowsNT的優(yōu)缺陷

優(yōu)點(diǎn)：

兼容性與可靠性：通過使用結(jié)構(gòu)化異常解決方法，避免某個(gè)過程引發(fā)的操作系統(tǒng)癱瘓；NT

FS進(jìn)一步提供安全保護(hù),

便于安裝使用

優(yōu)良的安全性:用戶權(quán)限管理

缺陷：

管理比較復(fù)雜，開發(fā)環(huán)境不盡人意。

4、Windows2023Server

是WindowsNT的升級(jí)版本。

特點(diǎn)：

活動(dòng)H錄管理包含兩剖分:目錄（數(shù)據(jù)庫(kù)，用來存放網(wǎng)絡(luò)對(duì)象的物理容器）和目錄服務(wù)（網(wǎng)

絡(luò)服務(wù)，提供命名、描述、查找、訪問以及保護(hù)實(shí)體信息一致的方法）

基本管理單位是域管理員只能管理域內(nèi)部，除非有更高的權(quán)限

5、WindowsScrver2023操作系統(tǒng)

依據(jù).NET架構(gòu)對(duì)NT技術(shù)做了實(shí)質(zhì)性的改善，構(gòu)筑了.NET的最基礎(chǔ)的一環(huán)。

WindowsServer2023的版本：WindowsServer2023Web版，Windows

Server2023標(biāo)準(zhǔn)板，WindowsServer2023數(shù)據(jù)中心版,WindowsServer202

3公司版

不同版本的WindowsServer2023的適應(yīng)范圍不同，所規(guī)定的硬件支持都有所不同。

WindowsServer2023應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)：通過HS（InternetInformationg

services）,Asp.NET,NETFramework等技術(shù)以及Mierosoft的visuaIstudio2023T

具集結(jié)合，可為各類公司提供所需要的、運(yùn)營(yíng)在Web應(yīng)用平臺(tái)上的應(yīng)用服務(wù)器。

在WindowsServer2023R2版中還增長(zhǎng)了UNIX；Windows互操作性堿少了存儲(chǔ)管

理成本等功能

6、WindowsServer2023操作系統(tǒng)

WindowsServer2023有4個(gè)方面的創(chuàng)新性能：

虛擬化技術(shù):在操作系統(tǒng)與硬件之間,以一個(gè)角色的身份添加一個(gè)Hypervisor軟件層，負(fù)責(zé)直

接管理虛擬機(jī)的工作?？梢詫①Y源劃分為父分區(qū)（主操作系統(tǒng)）和子分區(qū)（虛擬機(jī)所在分區(qū)）。

增強(qiáng)平臺(tái)的可靠性：通過服務(wù)器內(nèi)核、外殼、WindowsDeploymentServices以及增

強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)與集群技術(shù)，為應(yīng)用規(guī)定和工作負(fù)荷提供可靠的WindowsSPrver平臺(tái)。

提高安全性：為網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)接入保護(hù)、聯(lián)合權(quán)限管理以及只讀的域控制器等,

增長(zhǎng)了操作系統(tǒng)的安全性,

廣泛適合的網(wǎng)絡(luò)解決方案：可以高效地提供豐富的Web體驗(yàn)和最新的網(wǎng)絡(luò)解決方案。

四、UNIX網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

UNIX特點(diǎn)：

a.UNIX系統(tǒng)是一個(gè)多用戶、多任務(wù)的分時(shí)操作系統(tǒng)

b.UNIX系統(tǒng)結(jié)構(gòu)氛圍兩大部分：操作系統(tǒng)內(nèi)核和外殼。內(nèi)核的操作原語(yǔ)可以直接對(duì)硬件起

作用，外殼以外則是用戶程序。

c.UNIX大部分C編寫的，使得系統(tǒng)易讀、易修改、易移植

用*提供了強(qiáng)大的語(yǔ)言（外殼語(yǔ)言）

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