第一章 概 論
1. 4C的含義是什么？前3個C實(shí)際是第4個C的載體
- Computer 計(jì)算機(jī)
- Communication 通訊
- Consumption 消費(fèi)類電子
- Content 內(nèi)容
2. 知識經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)特征：信息化、網(wǎng)絡(luò)化、全球化
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史
- 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
- 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式的發(fā)展
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、組成和用途
- OSI參考模型
- 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
- 通信子網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
- 服務(wù)
3.摩爾定律
每18個月芯片能力翻一番
4.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、組成和用途（簡單）
- 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義
將地理位置不同、具有獨(dú)立功能的多個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過通信設(shè)備和線路連接，由功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享者。
- 分布式計(jì)算機(jī)定義
分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由多臺計(jì)算機(jī)組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)中各機(jī)無主次之分，各機(jī)通過通信交換信息，資源為所有用戶所共享，若干臺計(jì)算機(jī)可協(xié)作完成一個共同的任務(wù)。
★☆云計(jì)算
- 狹義云計(jì)算
指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源。
- 廣義云計(jì)算
指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以是任意其他的服務(wù)，它具有超大規(guī)模、虛擬化、可靠安全等獨(dú)特功效。
5.通信子網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
-
計(jì)算機(jī)網(wǎng)硬件
- 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
- 通信鏈路
- 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)
-
計(jì)算機(jī)網(wǎng)功能
- 資源子網(wǎng)
提供訪問網(wǎng)絡(luò)和處理數(shù)據(jù)的能力，由主機(jī)系統(tǒng)終端控制器和終端組成，資源管理。
- 通信子網(wǎng)
提供網(wǎng)絡(luò)的通信功能，即信息傳輸，由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、通信鏈路和信號變換器組成。
-
通信子網(wǎng)拓?fù)?/h6>
- 點(diǎn)對點(diǎn)信道通信子網(wǎng)
- 星形
這種結(jié)構(gòu)如圖9.6（a）所示，每一個節(jié)點(diǎn)都有一條單獨(dú)的鏈路與中心節(jié)
點(diǎn)相連。任何兩個節(jié)點(diǎn)之間的通信都要經(jīng)過中心節(jié)點(diǎn)。它結(jié)構(gòu)簡單、容易建
網(wǎng)、便于管理。但，由于通信線路總長度較長，成本高，如果中心節(jié)點(diǎn)出故
障將會引起全網(wǎng)癱瘓，因而對中心節(jié)點(diǎn)的可靠性要求高。
- 環(huán)形
這種結(jié)構(gòu)如圖9.6（b）所示，把各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連成環(huán)狀，數(shù)據(jù)信息沿一個
方向傳遞，通過各中間節(jié)點(diǎn)存儲轉(zhuǎn)發(fā)，最后到目的節(jié)點(diǎn)。源節(jié)點(diǎn)可以選擇到
達(dá)國的節(jié)點(diǎn)較短路徑的方向發(fā)送數(shù)據(jù)。它結(jié)構(gòu)簡單，總路徑長度較短，延遲
也固定。但容易由于某個節(jié)點(diǎn)出故障而破壞全網(wǎng)的通信，因而需要較復(fù)雜的
故障處理技術(shù)，且不易接入新節(jié)點(diǎn)
- 網(wǎng)形
這種結(jié)構(gòu)如圖9.6（c）（d）所示，可分為無規(guī)則形和有規(guī)則形的，而
且一個節(jié)點(diǎn)可取若干條路徑到達(dá)另一個節(jié)點(diǎn)，所以可靠性高。
- 樹形
這種結(jié)構(gòu)如圖9.6（e）所示，各節(jié)點(diǎn)按層次進(jìn)行連接，處于越高層次的
節(jié)點(diǎn)其可靠性要求越高。這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但總線長度較短，成本較低，
容易擴(kuò)展。
- 共享信道子網(wǎng)（資源競爭）
- 總線通信子網(wǎng)、衛(wèi)星或無線電廣播通信子網(wǎng)、樹形、環(huán)形
- 網(wǎng)絡(luò)距離分
- 局域網(wǎng)（LAN）（≤1km）
- 城域網(wǎng)（MAN）（1km，10km）
- 廣域網(wǎng)（WAN）≥10km
- 網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)分：
- 有線網(wǎng):同軸線、雙絞線、光纖等物理介質(zhì)；無線網(wǎng)：衛(wèi)星、微波等無線形式
- 通信速率分
- 低速網(wǎng) 300bps~1.4Mbps
- 中速網(wǎng) 1.4Mbps~45Mbps
- 高速網(wǎng)：45Mbps~1GMbps
- 控制方式分
- 集中式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
- 分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；
- 使用范圍分
- 公眾網(wǎng)
- 專用網(wǎng)
- 規(guī)模進(jìn)行分
- 部門級網(wǎng)絡(luò) Deportment
- 企業(yè)級網(wǎng)絡(luò) Enterprise-wide
- 校園網(wǎng)絡(luò) Campus
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和應(yīng)用
共享資源、處理機(jī)間通信、提高可靠性、提供分布處理功能、集中管理、負(fù)載分擔(dān)、開辟大量新的服務(wù)項(xiàng)目、為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信提供強(qiáng)有力的通信介質(zhì)。
★☆網(wǎng)絡(luò)扁平化
扁平化實(shí)際上就是采用集中管理，分散維護(hù)。
網(wǎng)絡(luò)扁平化是針對原來各地的網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)不清晰帶來的諸多問題的一個說法.扁平化就是簡化接入層和匯聚層的物理層次,使得網(wǎng)絡(luò)超著簡單明晰的結(jié)構(gòu)發(fā)展.
6. 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
-
體系結(jié)構(gòu)的概念
- 體系結(jié)構(gòu)的定義
將一個復(fù)雜的整體分成各種各樣的基本元素，然后研究它們之間的各種交互結(jié)構(gòu)。
- 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中
層和協(xié)議的集合就是其體系結(jié)構(gòu)。
- 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分為 (考慮分層時)
- 物理結(jié)構(gòu)
指實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邏輯功能最優(yōu)分配的各種網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和設(shè)備。
- 邏輯結(jié)構(gòu)
指執(zhí)行各種網(wǎng)絡(luò)操作任務(wù)所需的功能。
- 軟件結(jié)構(gòu)
指網(wǎng)絡(luò)軟件的結(jié)構(gòu)，它們是在各網(wǎng)絡(luò)部件中執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)功能的程序。
-
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及協(xié)議分層
- 定義
協(xié)議是用來描述進(jìn)程之間信息交換過程的一個術(shù)語，由語義、語法和定時關(guān)系組成。
- 語義
規(guī)定雙方工作內(nèi)容，確定協(xié)議元素的類型（如：通信雙方的控制信息，執(zhí)行的動作和返回的應(yīng)答
- 語法
規(guī)定工作格式，確定協(xié)議元素的格式（如：數(shù)據(jù)和控制信息的格式）
- 定時關(guān)系 (時序)
規(guī)定工作順序，確定通信過程中通信信息的變化。
-
網(wǎng)絡(luò)功能的分層
依其功能的強(qiáng)弱高低劃分，較高層次建立在較低層次的基礎(chǔ)上，網(wǎng)絡(luò)功能可分為Ｎ層
7. 各層協(xié)議的設(shè)計(jì)問題
建立連接、拆除連接、確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸?shù)姆较?、差錯控制、數(shù)據(jù)流量控制、路徑選擇、多路復(fù)用、信息的裝拆（長信息或非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)終端）
OSI參考模型定義
是由ＩSＯ提出的開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，它研究如何把開放式系統(tǒng)連接起來。
OSI模型的分層原則
- 根據(jù)功能的需要分層
- 每層應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)一個定義明確的功能
- 每層功能的選擇應(yīng)當(dāng)有助于制定國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議
- 各層界面的選擇應(yīng)盡量減少跨過接口的信息量
- 層數(shù)應(yīng)足夠多，以避免不同的功能混雜在同層中，但不能太多，否則體系結(jié)構(gòu)會過于龐大
開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI/RM與TCP/IP模型
|層|中文名|英文名|英|總述|TCP/IP|
|:---:|:---:|:---:||:---:||:---:|
|7|應(yīng)用層|Application Layer|A|高三層，資源子網(wǎng)|應(yīng)用層(應(yīng)用 進(jìn)程)|
|6|表示層|Presentation Layer|P|高三層，資源子網(wǎng)|應(yīng)用層(應(yīng)用 進(jìn)程)|
|5|會話層|Session Layer|S|高三層，資源子網(wǎng)|應(yīng)用層(應(yīng)用 進(jìn)程)|
|4|傳輸層|Transport Layer|T|傳輸接口|傳輸層|
|3|網(wǎng)絡(luò)層|Network Layer|N|低三層，通信子網(wǎng)|IP層|
|2|數(shù)據(jù)鏈路層|Data Link Layer|DL|低三層，通信子網(wǎng)|網(wǎng)絡(luò)接口層|
|1|物理層|Physical Layer|PH|低三層，通信子網(wǎng)|網(wǎng)絡(luò)接口層|
總結(jié)
- 上層向下層請求服務(wù)，下層為上層提供服務(wù)
- 同層之間是對等交互的關(guān)系
- TCP/IP沒會話層，因?yàn)閿?shù)據(jù)傳送是數(shù)據(jù)報
各層之間的作用
- 物理層
通信上傳輸原始比特。主要處理機(jī)械、電氣、過程的接口，及物理層下面的物理傳輸介質(zhì)。
- 數(shù)據(jù)鏈路層
把物理層傳輸原始比特的功能加強(qiáng)，傳分組數(shù)據(jù)，使它對網(wǎng)絡(luò)層顯現(xiàn)為一條無錯線路。
- 網(wǎng)絡(luò)層
關(guān)系到子網(wǎng)的運(yùn)行控制，確定分組從源端到目的端的如何選徑，及如何解決擁擠現(xiàn)象，送數(shù)據(jù)包。
- 傳輸層
兩實(shí)體間建立端對端信道，傳輸信息或報文（可分成報文分組）。本層提供兩端點(diǎn)之間的可靠、透明數(shù)據(jù)傳輸，端對端差錯控制（差錯檢測及恢復(fù)）、順序控制和流控制功能，管理多路復(fù)用。
- 會話層
在兩實(shí)體間建立通信的伙伴關(guān)系，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，完成一次對話連接。本層提供兩實(shí)體間建立、管理和拆除對話連接的方法。如對話雙方的資格審查和驗(yàn)證，收費(fèi)方法，對話方向的交替管理，故障點(diǎn)定位及恢復(fù)等各種服務(wù)。
- 表示層
處理數(shù)據(jù)表示（代碼和格式）、進(jìn)行轉(zhuǎn)換、消除網(wǎng)內(nèi)各實(shí)體間的語義差異。本層執(zhí)行通用數(shù)據(jù)交換功能，提供標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用接口，公共通信服務(wù)。如數(shù)值計(jì)算的通解、加密和解密，正文壓縮，終端格式轉(zhuǎn)換（行長、顯示特性、字符集…）等。
- 應(yīng)用層
負(fù)責(zé)應(yīng)用管理和執(zhí)行應(yīng)用程序。本層為用戶提供OSI的各種服務(wù)，管理和分配網(wǎng)絡(luò)資源，建立應(yīng)用程序包。如事務(wù)管理服務(wù)、文件傳送，數(shù)據(jù)庫管理服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)。主要由用戶或應(yīng)用決定。
OSI術(shù)語
- 實(shí)體
每一層中活躍的元素叫做實(shí)體，實(shí)體分為軟件實(shí)體（進(jìn)程）和硬體實(shí)體（智能I/O）
- SAP(同實(shí)體)
服務(wù)訪問點(diǎn)SAP是N層向N+1層提供服務(wù)的地方，每個SAP對應(yīng)N+1層中的一個進(jìn)程。
- 接口
相鄰兩層之間有一接口，由它定義本層的基本操作及向上一層提供的服務(wù)。
8. 服務(wù)定義
OSI模型中的每層的真正功能是對它的上層提供服務(wù)。
服務(wù)種類有
- 數(shù)據(jù)文件的操作和重格式化
- 數(shù)據(jù)流的管理和文件傳送的確認(rèn)
- 建立、維護(hù)和終止通信；協(xié)議選擇
- 數(shù)據(jù)通信設(shè)備尋址
- 打開新的系統(tǒng)和關(guān)閉不用的系統(tǒng)
- 信息路徑選擇
- 系統(tǒng)資源管理
數(shù)據(jù)流
名詞解釋
- 服務(wù)原語(操作)
- Request 請求
- Indication 指示
- Response 響應(yīng)
- Confirm 證實(shí)
- (N)表示第N層
- (N)-PCI 表示第Ｎ層協(xié)議控制信息單元
- (N)-PDU 表示第Ｎ層協(xié)議數(shù)據(jù)服務(wù)單元
- (N-1)-SDU 表示第Ｎ層PDU已送到N-1層,即為N-1層的服務(wù)數(shù)據(jù)單元
服務(wù)與協(xié)議的關(guān)系？★
- 服務(wù)是各層向它的上層提供的一組操作，描述兩層之間的接口，下層是服務(wù)提供者，上層是服務(wù)用戶。
- 協(xié)議定義的是同層對等實(shí)體間交換的幀、分組和報文的格式和意義的一組規(guī)則。
- 協(xié)議關(guān)系到服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，但對服務(wù)的用戶來說是不可見的。
數(shù)據(jù)流關(guān)系
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的封閉和解封
完整的OSI數(shù)據(jù)傳遞與流動過程
8. 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式的發(fā)展 ( C/S 和 B/S 比較)
- 以大型機(jī)為中心的計(jì)算模式
- 工作原理
該模式以大型機(jī)為中心，系統(tǒng)采用分時共享模式，所有用戶通過連線把簡單的終端接到主機(jī)或一個終端控制器上
- 特點(diǎn)
系統(tǒng)采用嚴(yán)格的控制和廣泛的系統(tǒng)管理、性能管理機(jī)制。該模式利用主機(jī)的能力來進(jìn)行應(yīng)用，采用無智能的終端來對應(yīng)用進(jìn)行控制。
- 以服務(wù)器為中心的計(jì)算模式
- 工作原理
該模式是以服務(wù)器為中心(server-centric)，提供網(wǎng)絡(luò)資源共享。這一模式向單個用戶提供靈活的服務(wù)，但管理控制和系統(tǒng)維護(hù)工具的功能很弱。
- 特點(diǎn)
主要用于共享共同的應(yīng)用、數(shù)據(jù)以及打印機(jī)；這一模式是利用工作站的能力來運(yùn)行所有應(yīng)用，用服務(wù)器的能力來作為外設(shè)的延伸，如硬盤、打印機(jī)等。
-
客戶機(jī)／服務(wù)器計(jì)算模式(C/S)★
- 工作原理
C/S應(yīng)用被分為前端（客戶），和后端（服務(wù)器）?？蛻暨\(yùn)行在微機(jī)或工作站上，而服務(wù)器部分以運(yùn)行在從微機(jī)到大型機(jī)等各種計(jì)算機(jī)上?？蛻魴C(jī)和服務(wù)器工作在不同的邏輯實(shí)體，但它們協(xié)同工作。
- 主要特點(diǎn)
系統(tǒng)使用了客戶機(jī)和服務(wù)器兩方的智能、資源和計(jì)算機(jī)能力來運(yùn)行一個特定的任務(wù)，也就是說負(fù)載由客戶機(jī)服務(wù)器雙方共同承擔(dān)。
-
瀏覽器／服務(wù)器計(jì)算模式(B/A/S) ★
客戶層+應(yīng)用服務(wù)層+數(shù)據(jù)層- 工作原理
將系統(tǒng)分為三層（或多層），業(yè)務(wù)邏輯放在應(yīng)用服務(wù)層，軟件的維護(hù)集中在應(yīng)用服務(wù)層，客戶端的維護(hù)就相對簡單多了，有利于軟件維護(hù)及系統(tǒng)管理。
- 主要特點(diǎn)
優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、提高了應(yīng)用系統(tǒng)的安全性、便于業(yè)務(wù)（事務(wù)）級權(quán)限管理
卓越的擴(kuò)展能力、減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量和提高數(shù)據(jù)庫響應(yīng)速度、保護(hù)現(xiàn)有投資、提高系統(tǒng)性能
9. 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
- 定義
操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中一個系統(tǒng)軟件，是這樣一些程序模塊的集合：它們管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件及軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程，以便有效地利用這些資源為用戶提供一個功能強(qiáng)、使用方便的工作環(huán)境，從而在計(jì)算機(jī)與用戶之間起到接口的作用。
- 特征
- 網(wǎng)絡(luò)管理，支持網(wǎng)絡(luò)實(shí)用程序及其管理功能，如系統(tǒng)備份、安全管理、容錯、性能控制等。
- 安全性和存取控制，對用戶資源進(jìn)行控制，并提供控制用戶對網(wǎng)絡(luò)的訪問的方法。
- 用戶界面，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)提供用戶豐富的界面功能，具有多種網(wǎng)絡(luò)控制方式。
- 網(wǎng)絡(luò)管理，支持網(wǎng)絡(luò)實(shí)用程序及其管理功能，如系統(tǒng)備份、安全管理、容錯、性能控制等。
- 安全性和存取控制，對用戶資源進(jìn)行控制，并提供控制用戶對網(wǎng)絡(luò)的訪問的方法。
- 用戶界面，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)提供用戶豐富的界面功能，具有多種網(wǎng)絡(luò)控制方式。
example :網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)——產(chǎn)品 Windows Linux
10. 課后作業(yè)
1. OSI的第幾層分別處理下面各問題
Ａ. 把傳輸?shù)谋忍亓鲃澐譃閹?br>
Ｂ. 決定使用哪條路徑通過子網(wǎng)
Ｃ. 解決鏈路出錯，引起數(shù)據(jù)傳輸失敗
Ｄ. 解決非標(biāo)準(zhǔn)終端聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)
Ｅ. 如何把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成適合傳輸介質(zhì)的信號
