1. 計算機網路原理的目錄
第1篇計算機網路組成
第1章計算機網路概述
1.1 計算機網路及其分類
計算機網路,是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。 關於計算機網路的最簡單定義是:一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。
另外,從邏輯功能上看,計算機網路是以傳輸信息為基礎目的,用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合。一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。
從用戶角度看,計算機網路它是這樣定義的:存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。有它調用完成用戶所調用的資源,而整個網路像一個大的計算機系統一樣,對用戶是透明的。
一個比較通用的定義是:利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來,以功能完善的網路軟體及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。
從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統,從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息,共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說,計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。 計算機網路就是由大量獨立的、但相互連接起來的計算機來共同完成計算機任務。這些系統稱為計算機網路(computer networks)
1.1.1計算機網路及其功能
1.1.2計算機網路的分類
1.1.3通信與計算機網路相關標准化組織
1.2 計算機網路組成
1.2.1計算機網路的拓撲結構
1.2.2鏈路
所謂鏈路就是從一個節點到相鄰節點的一段物理線路,而中間沒有任何其他的交換節點。
補充:在進行數據通信時,兩個計算機之間的通信路徑往往要經過許多段這樣的鏈路。可見鏈路只是一條路徑的組成部分。
1.2.3網路節點
節點是指一台電腦或其他設備與一個有獨立地址和具有傳送或接收數據功能的網路相連。節點可以是工作站、客戶、網路用戶或個人計算機,還可以是伺服器、列印機和其他網路連接的設備。每一個工作站﹑伺服器、終端設備、網路設備,即擁有自己唯一網路地址的設備都是網路節點。整個網路就是由這許許多多的網路節點組成的,把許多的網路節點用通信線路連接起來,形成一定的幾何關系,這就是計算機網路拓撲。
各個網路節點通過網卡那裡獲得唯一的地址。每一張網卡在出廠的時候都會被廠家固化一個全球唯一的媒體介質訪問層(Media Access Control)地址﹐使用者是不可能變更此地址的。這樣的地址安排就如我們日常的家庭地址一樣﹐是用來區分各自的身份的。您的網路必須有能力去區別這一個地址有別於其它的地址。在網路裡面﹐有很多資料封包會由一個網路節點傳送到另一個網路節點﹐同時要確定封包會被正確的傳達目的地﹐而這個目的地就必須依靠這個網卡地址來認定了。
1.2.4協議
網路協議,也可簡稱協議,由三要素組成:
(1)語法:即數據與控制信息的結構或格式;
(2)語義:即需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應;
(3)時序,即事件實現順序的詳細說明。
計算機通信網是由許多具有信息交換和處理能力的節點互連而成的。要使整個網路有條不紊地工作, 就要求每個節點必須遵守一些事先約定好的有關數據格式及時序等的規則。 這些為實現網路數據交換而建立的規則、約定或標准就稱為網路協議。 協議是通信雙方為了實現通信而設計的約定或通話規則。
協議總是指某一層的協議。准確地說,它是在同等層之間的實體通信時,有關通信規則和約定的集合就是該層協議,例如物理層協議、傳輸層協議、應用層協議。 是一系列的步驟: 它包括兩方或多方,設計它的目的是要完成一項任務!
是對數據格式和計算機之間交換數據時必須遵守的規則的正式描述。簡單的說,網路中的計算機要能夠互相順利的通信,就必須講同樣的語言,語言就相當於協議,它分為Ethernet、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP協議。 協議還有其他的特點:
1) 協議中的每個人都必須了解協議,並且預先知道所要完成的所有的步驟。
2) 協議中的每個人都必須同意並遵循它。
3) 協議必須是清楚的,每一步必須明確定義,並且不會引起誤解。
在計算機網路中用於規定信息的格式以及如何發送和接收信息的一套規則稱為網路協議或通信協議
協議也可以這樣說,就是連入網路的計算機都要遵循的一定的技術規范,關於硬體、軟體和埠等的技術規范。
網路是一個信息交換的場所,所有接入網路的計算機都可以通過彼此之間的物理連設備進行信息交換,這種物理設備包括最常見的電纜、光纜、無線WAP和微波等,但是單純擁有這些物理設備並不能實現信息的交換,這就好像人類的身體不能缺少大腦的支配一樣,信息交換還要具備軟體環境,這種「軟體環境」是人類事先規定好的一些規則,被稱作「協議」,有了協議,不同的電腦可以遵照相同的協議使用物理設備,並且不會造成相互之間的「不理解」。
這種協議很類似於「摩爾斯電碼」,簡單的一點一橫,經過排列可以有萬般變化,但是假如沒有「對照表」,誰也無法理解一新產生的協議也大多是在基層協議基礎上建立的,因而協議相對來說具有較高的安全機制,黑客很難發現協議中存在的安全問題直接入手進行網路攻擊。但是對於某些新型協議,因為出現時間短、考慮欠周到,也可能會因安全問題而被黑客利用。
對於網路協議的討論,更多人則認為:現今使用的基層協議在設計之初就存在安全隱患,因而無論網路進行什麼樣的改動,只要現今這種網路體系不進行根本變革,就一定無法消除其潛在的危險性。
數據在IP互聯網中傳送時會被封裝為報文或封包。IP協議的獨特之處在於:在報文交換網路中主機在傳輸數據之前,無須與先前未曾通信過的目的主機預先建立好一條特定的「通路」。互聯網協議提供了一種「不可靠的」數據包傳輸機制(也被稱作「盡力而為」);也就是說,它不保證數據能准確的傳輸。數據包在到達的時候可能已經損壞,順序錯亂(與其它一起傳送的封包相比),產生冗餘包,或者全部丟失。如果 應用需要保證可靠性,一般需要採取其他的方法,例如利用IP的上層協議控制。
網路協議通常由語法,語義和定時關系3部分組成。網路傳輸協議或簡稱為傳送協議(Communications Protocol),是指計算機通信的共同語言。現在最普及的計算機通信為網路通信,所以「傳送協議」一般都指計算機通信的傳送協議,如:TCP/IP、NetBEUI等。然而,傳送協議也存在於計算機的其他形式通信,例如:面向對象編程裡面對象之間的通信;操作系統內不同程序之間的消息,都需要有一個傳送協議,以確保傳信雙方能夠溝通無間。
其他含義
協商:雙方協議提高價格 對共同達到統一目的 可制定協議。
通俗概念:協議是做某些事情之前共同協商,共同達到統一目的,對統一達成問題作為書面形式共同約束。
協商好了就點仁義、仗義。協議要是用上了,那就是沒意義了,也就是證明即將要結束協議。
定義
協議(protocol)是指兩個或兩個以上實體為了開展某項活動,經過協商後達成的一致意見。協議總是指某一層的協議。准確地說,它是在同等層之間的實體通信時,有關通信規則和約定的集合就是該層協議,例如物理層協議、傳輸層協議、應用層協議。
1.3課外實踐參考——構建一個簡單的區域網絡
1.3.1雙絞線
雙絞線(Twisted Pair)是由兩條相互絕緣的導線按照一定的規格互相纏繞(一般以逆時針纏繞)在一起而製成的一種通用配線,屬於信息通信網路傳輸介質。雙絞線過去主要是用來傳輸模擬信號的,但現在同樣適用於數字信號的傳輸。
雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質。
雙絞線是由一對相互絕緣的金屬導線絞合而成。採用這種方式,不僅可以抵禦一部分來自外界的電磁波干擾,而且可以降低自身信號的對外干擾。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起,一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發出的電波抵消。「雙絞線」的名字也是由此而來。
雙絞線一般由兩根22-26號絕緣銅導線相互纏繞而成,實際使用時,雙絞線是由多對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管里的。典型的雙絞線有四對的,也有更多對雙絞線放在一個電纜套管里的。這些我們稱之為雙絞線電纜。在雙絞線電纜(也稱雙扭線電纜)內,不同線對具有不同的扭絞長度,一般地說,扭絞長度在3.81cm至14cm內,按逆時針方向扭絞。相鄰線對的扭絞長度在1.27cm以上,一般扭線的越密其抗干擾能力就越強,與其他傳輸介質相比,雙絞線在傳輸距離,信道寬度和數據傳輸速率等方面均受到一定限制,但價格較為低廉。
1.3.2集線器
1.3.3 網卡
習題
第2章 中間節點上的通信技術
2.1交換技術的演變
2.1.1 電路交換
2.1.2存儲-轉發交換
2.1.3分組交換網路中的最佳幀長度
2.2虛電路與數據報
2.2.1分組交換的虛電路服務
2.2.2分組交換的數據報服務
2.2.3電路交換、虛電路與數據報的比較
2.3交換機
2.3.1交換機的功能
2.3.2交換單元分類
2.4路由節點上的通信
2.4.1路由器與路由表
2.4.2路由器的組成
2.4.3路由器技術的演進
習題
第3章鏈路上的數據傳送技術
3.1基本通信方式
3.1.1通信工作模式
3.1.2並行傳輸與串列傳輸
3.1.3串列通信中的同步控制
3.2數據信號分析與信道特性
3.2.1信息、數據與信號
3.2.2數據信號分析
3.2.3信道的頻率特性
3.3基帶傳輸、頻帶傳輸與數據信號變換
3.3.1基帶傳輸與頻帶傳輸
3.3.2數字信號的模擬調制
3.3.3模擬信號的數字編碼——PCM技術
3.3.4數字編碼
3.4信道的多路復用技術
3.4.1頻分多路復用技術
3.4.2時分多路復用技術
3.4.3碼分多路復用技術
3.4.4波分多路復用技術
3.5數據的可靠傳輸
3.5.1差錯產生的原因與基本對策
3.5.2差錯檢測
3.5.3差錯控制
3.6流量控制
3.6.1流量控制及其基本策略
3.6.2滑動窗口協議
習題
第2篇計算機網路體系結構
第4章ISO/OSI參考模型
4.1概述
4.1.1計算機網路的層次結構
4.1.2計算機網路層次結構中各層的基本功能
4.1.3計算機網路層次結構的多樣性
4.1.4 ISO/OSI參考模型框架
4.2 ISO/OSI參考模型分層介紹
4.2.1物理層
4.2.2數據鏈路層
4.2.3網路層
4.2.4運輸層
4.2.5會話層、表示層和應用層
4.3 ISO/OSI參考模型的進一步分析
4.3.1 OSI參考模型各層中的數據流動
4.3.2網路實體——服務與協議
4.3.3 ISO/OSl服務原語
習題
第5章區域網與IEEE 802模型
5.1區域網的技術特點與體系結構
5.1.1區域網概述
5.1.2區域網的MAC技術
5.1.3 IEEE 802模型
5.2乙太網技術
5.2.1 CSMA/CD協議
5.2.2 IEEE 802.3與10 Mbps乙太網
5.3無線區域網
5.3.1無線區域網的特點
5.:3.2 IEEE 802.11
5.3.3 CSMA/CA
5.3.4 Wi-Fi
5.4交換式區域網
5.4.1 網橋
5.4.2交換式乙太網
5.4.3交換機工作機理
5.4.4虛擬區域網
5.4.5課外實踐參考——交換機配置
5.5 i島速乙太網
5.5.1高速乙太網的發展及特點
5.5.2 100 Base-T乙太網
5.5.3千兆乙太網
5.5.4萬兆乙太網
習題
第6章Internet與TCP/IP體系結構
6.1 概述
6.1.1 Internet
6.1.2 TCP/IP協議棧
6.1.3 TCP/IP與OSI參考模型的比較
6.2 IP協議
6.2.1有分類的IP地址結構
6.2.2 IP地址的無分類編址CIDR
6.2.3 IPv4分組格式
6.2.4課外實踐參考——網路的TCP/IP參數設置
6.3網路介面層相關協議
6.3.1點對點協議PPP
6.3.2 IP地址解析協議
6.4網際控制消息協議ICMP
6.4.1 ICMP提供的服務
6.4.2 ICMP分組
6.4.3基於ICMP的應用
6.4.4課外實踐參考——常用網路測試命令
6.5 IP路由
6.5.1路由器工作概述
6.5.2路由信息協議RIP
6.5.3開放式最短路徑優先協議OSPF
6.5.4邊界網關協議BGP
6.5.5課外實踐參考——路由器的配置
6.5.6第三層交換
6.6 IPV6
6.6.1 IPv6及其目標
6.6.2 IPv6分組結構
6.6.3 IPv6地址
6.6.4從IPv4向IPv6的過渡
6.7 TCP/UDP協議
6.7.1 TCP服務的特徵
6.7.2 TCP連接的可靠建立與釋放
6.7.3 TcP傳輸的滑動窗口規則
6.7.4 TCP報文格式
6.7.5 UDP協議
6.7.6 TCP/UDP埠號的分配方法
習題
第3篇計算機網路應用及其開發
第7章應用層實體及其工作模式
7.1客戶-伺服器工作模式
7.1.1客戶-伺服器模式概述
7.1.2客戶-伺服器的應用方式
7.1.3中間件
7.2客戶-伺服器模式應用舉例
7.2.1遠程登錄
7.2.2文件傳輸協議
7.2.3電子郵件傳送協議
7.2.4簡單網路管理協議
7.2.5超文本傳輸協議
習題
第8章計算機網路應用程序設計
8.1套介面API的有關概念
8.1.1 網路應用編程介面
8.1.2 socket編程模型及其類型
8.1.3 socket地址——應用進程的標識
8.1.4通信進程的阻塞與非阻塞方式
8.2基本socket函數
8.2.1初始化套介面——服務綁定socket()
8.2.2本地地址綁定bind()
8.2.3建立套介面連接——綁定遠地伺服器地址connect()
8.2.4套介面被動轉換listen()
8.2.5從被動套介面的完成隊列中接受一個連接請求accept()
8.2.6基本套介面I/O函數
8.2.7關閉套介面通道與撤銷套介面
8.3基於TCP的socket程序設計
8.3.1 TCP有限狀態機
8.3.2 TCP的C/s模型時序圖
8.3.3一個簡單的TCP網路通信程序
8.3.4阻塞模式下的TCP輸入輸出與超時控制
8.3.5非阻塞模式下的TcP輸入輸出
8.4基於UDP的socket程序設計
8.4.1 uDP編程模式
8.4.2一個簡單的UDP客戶一伺服器程序
8.4.3非阻塞模式下的UDP客戶一伺服器程序
8.5輸入輸出多路復用
8.5.1輸入輸出多路復用的基本原理
8.5.2 select()函數及其應用
8.6並發伺服器程序設計
8.6.1多進程並發伺服器程序設計
8.6.2多線程並發伺服器程序設計
習題
附錄英文縮略語詞彙表
參考文獻
2. 計算機網路技術與應用的目錄
第1章 計算機網路基礎
1.1 計算機網路概述
1.1.1 計算機網路的概念
1.1.2 計算機網路的主要功能
1.1.3 計算機網路的拓撲結構
1.2 計算機網路的分類
1.3 計算機網路的組成
1.3.1 計算機網路的硬體設備
1.3.2 計算機網路軟體
1.3.3 計算機網路操作系統
1.4 網路的傳輸介質
1.4.1 雙絞線
1.4.2 同軸電纜
1.4.3 光纜
1.5 廣域網基礎
1.6 IP地址與子網掩碼
1.6.1 IP地址
1.6.2 子網掩碼
1.7 區域網的組建
第2章 網路體系結構和TCP/IP協議
2.1 網路協議模型
2.1.1 協議分層
2.1.2 OSI參考模型
2.1.3 TCP/IP協議模型
2.1.4 TCP/IP與OSI的對應關系
2.2 乙太網技術
2.2.1 乙太網的工作原理
2.2.2 乙太網地址和幀格式
2.2.3 嗅探器的相關知識
2.2.4 Sniffer的使用
2.3 TCP/IP 協議
2.3.1 TCP/IP協議基礎
2.3.2 ARP協議
2.3.3 IP協議
2.3.4 ICMP協議
2.3.5 UDP協議
2.3.6 TCP協議
2.4 常用網路測試工具的使用
2.4.1 設置和查看網路介面工具:Ipconfig
2.4.2 測試網路連通狀態工具:Ping
2.4.3 顯示網路狀態工具:Netstat
2.4.4 顯示經過的網關工具:Tracert
第3章 Windows操作系統和常用伺服器配置
3.1 Windows Server 2003操作系統
3.1.1 Windows Server 2003系統簡介
3.1.2 管理計算機名、用戶賬戶、用戶組
3.1.3 本地安全設置
3.1.4 管理文件和文件夾
3.2 DNS服務
3.2.1 DNS概述
3.2.2 DNS客戶端
3.2.3 架設DNS伺服器
3.2.4 DNS協議和實例分析
3.3 Web服務
3.3.1 Web概述
3.3.2 Web客戶端
3.3.3 架設Web伺服器
3.3.4 HTTP協議和實例分析
3.4 FTP服務
3.4.1 FTP概述
3.4.2 FTP客戶端
3.4.3 架設FTP伺服器
3.4.4 FTP協議和實例分析
3.5 MAIL服務
3.5.1 MAIL概述
3.5.2 MAIL客戶端
3.5.3 架設MAIL伺服器
3.5.4 SMTP協議、POP3協議和實例分析
第4章 Linux操作系統和常用伺服器配置
4.1 Linux操作系統基礎
4.1.1 Linux簡介
4.1.2 使用Linux命令行
4.1.3 常用命令
4.1.4 文件和目錄基礎
4.1.5 vi編輯器
4.1.6 管理用戶和組
4.1.7 文件和目錄的屬性
4.1.8 文件打包和壓縮
4.1.9 使用grep進行文本搜索
4.1.10 使用RPM軟體包
4.1.11 網路配置
4.2 配置DNS伺服器
4.2.1 安裝DNS伺服器
4.2.2 安裝緩存域名伺服器(caching-nameserver)
4.2.3 配置主DNS伺服器
4.2.4 重新啟動DNS伺服器
4.2.5 配置DNS客戶端
4.2.6 使用nslookup命令測試DNS服務
4.3 配置FTP伺服器
4.3.1 安裝vsftpd伺服器
4.3.2 測試vsftpd伺服器的默認配置
4.3.3 配置vsftpd伺服器,允許匿名用戶上傳文件
4.3.4 配置vsftpd伺服器的虛擬用戶
4.4 配置Web伺服器
4.4.1 安裝Apache伺服器
4.4.2 測試Apache伺服器
4.4.3 配置Apache伺服器
4.5 配置E-mail伺服器
4.5.1 配置DNS伺服器
4.5.2 安裝Postfix伺服器
4.5.3 切換郵件伺服器
4.5.4 修改配置文件/etc/postfix/main cf,配置Postfix伺服器
4.5.5 配置dovecot伺服器,實現POP和IMAP郵件服務
4.5.6 配置電子郵件客戶端
第5章 網頁製作
5.1 Dreamweaver CS4的安裝
5.2 Dreamweaver CS4界面及常用面板
5.3 站點管理
5.3.1 創建本地站點
5.3.2 管理站點
5.4 網頁基本操作
5.4.1 新建一個空白頁面
5.4.2 插入文本
5.4.3 插入圖片
5.4.4 插入超級鏈接
5.4.5 插入音頻、視頻以及動畫
5.4.6 使用表格
5.5 網頁中的高級應用
5.5.1 利用框架構建網頁
5.5.2 加入行為
5.5.3 創建翻轉圖
5.5.4 使用模板
5.5.5 使用庫
第6章 路由器及選路協議基礎
6.1 路由器的基礎知識
6.1.1 路由器的基本概念
6.1.2 路由器的功能
6.1.3 路由器的工作原理
6.1.4 初次訪問路由器
6.2 路由器的命令行界面(CLI)
6.2.1 路由器用戶界面概述
6.2.2 命令行界面命令列表
6.2.3 路由器的幫助功能和編輯命令
6.3 路由器的文件維護
6.3.1 路由器的基本存儲組件
6.3.2 路由器的啟動過程
6.3.3 路由器IOS的升級與備份
6.4 路由表的建立和靜態路由配置
6.4.1 路由表的建立
6.4.2 靜態路由的實例
6.5 距離矢量選路協議
6.5.1 路由更新的概念
6.5.2距離矢量協議中路由選擇表的交換
6.5.3 路由環路問題
6.5.4 RIP協議基礎
6.5.5 RIP協議的配置
6.6 鏈路狀態選路協議
6.6.1 鏈路狀態協議基礎
6.6.2 OSPF選路協議
6.6.3 單區域中配置OSPF
6.7 網路地址轉換
6.7.1 網路地址轉換NAT的基本概念
6.7.2 NAT的原理
6.7.3 NAT配置實例
第7章 交換機配置基礎
7.1 交換機的基本概念
7.1.1 交換機的三種交換方式
7.1.2 VLAN的基本概念
7.2 生成樹協議
7.2.1 生成樹協議的幀格式及選舉過程
7.2.2 快速生成樹協議簡介
7.3 VLAN中繼
7.3.1 VLAN中繼數據幀的格式
7.3.2 VLAN數據幀跨交換機的傳輸
7.4 交換機的基本配置
7.4.1 在交換機上配置VLAN和配置中繼鏈路
7.4.2 三層交換機上VLAN間路由的配置
第8章 計算機網路安全
8.1 網路安全概述
8.1.1 網路安全概念
8.1.2 網路安全機制
8.2 加密與認證
8.2.1 網路加密技術
8.2.2 網路認證技術
8.2.3 利用PGP加密技術文件
8.3 網路安全實用技術
8.3.1 防火牆基礎
8.3.2 入侵檢測技術基礎
參考文獻
3. 計算機通信與網路的目錄
第1章 概論
1.1 計算機通信與網路的發展進程
1.2 通信系統模型
1.3 計算機通信與網路技術
計算機通信是一種以數據通信形式出現,在計算機與計算機之間或計算機與終端設備之間進行信息傳遞的方式。它是現代計算機技術與通信技術相融合的產物,在軍隊指揮自動化系統、武器控制系統、信息處理系統、決策分析系統、情報檢索系統以及辦公自動化系統等領域得到了廣泛應用。
計算機通信的基本原理是將電信號轉換為邏輯信號,其轉換方式是將高低電平表示為二進制數中的1和0, 再通過不同的二進制序列來表示所有的信息。也就是將數據以二進制中的0和1的比特流的電的電壓做為表示,產生的脈沖通過媒介(通訊設備)來傳輸數據,達到通信的功能,這個是osl的物理層,也就是通信的工作原理。
網路技術是從1990年代中期發展起來的新技術,它把互聯網上分散的資源融為有機整體,實現資源的全面共享和有機協作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力並按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型資料庫、網路、感測器等。 當前的互聯網只限於信息共享,網路則被認為是互聯網發展的第三階段。網路可以構造地區性的網路、企事業內部網路、區域網網路,甚至家庭網路和個人網路。網路的根本特徵並不一定是它的規模,而是資源共享,消除資源孤島。
1.4 計算機通信與網路應用及發展前景
第2章 計算機網路體系結構
2.1 計算機網路體系結構概述
2.2 OSI參考模型功能簡述
2.3 通信規程、服務和服務訪問點
2.4 數據單元和數據傳輸流程
數據單元是網路信息傳輸的基本單位。
一般網路連接不允許傳送任意大小的數據包,而是採用分組技術將一個數據分成若干個很小的數據包,並給每個小數據包加上一些關於此數據包的屬性信息,例如源IP地址、目的IP地址、數據長度等。這樣的一個小數據包就叫數據單元,又稱幀、數據幀等。
這樣一來,每次網路要傳送的數據都是規格和封裝方式相同的一個「小包裹」,有利於數據傳輸的標准化,簡化了數據傳輸方式。
2.5 通信原語
2.6 網際網路TCP/IP協議棧和分層結構
2.7 標准化組織與機構
第3章 數據傳輸與通信介面
3.1 傳輸介質及其特性
3.2 數字傳輸與模擬傳輸
3.3 數據傳輸質量參數
3.4 多路復用技術
多路復用技術 是把多個低信道組合成一個高速信道的技術,它可以有效的提高數據鏈路的利用率,從而使得一條高速的主幹鏈路同時為多條低速的接入鏈路提供服務,也就是使得網路干線可以同時運載大量的語音和數據傳輸。
我們平時上網最常用的電話線就採取了多路復用技術,所以你在上網的時候,家人也可以打電話了。
多路復用最常用的兩個設備是:
4. 計算機網路及應用的目錄
1計算機網路概論
1.1計算機網路的歷史、現狀和發展
第一代計算機網路---遠程終端聯機階段
第二代計算機---計算機網路階段
第三代計算機網路---計算機網路互聯階段
第四代計算機網路---國際互聯網與信息高速公路階段 20世紀60年代,美蘇冷戰期間,美國國防部領導的遠景研究規劃局ARPA提出要研製一種嶄新的網路對付來自前蘇聯的核攻擊威脅。因為當時,傳統的電路交換的電信網雖已經四通八達,但戰爭期間,一旦正在通信的電路有一個交換機或鏈路被炸,則整個通信電路就要中斷,如要立即改用其他迂迴電路,還必須重新撥號建立連接,這將要延誤一些時間。這個新型網路必須滿足一些基本要求:
1:不是為了打電話,而是用於計算機之間的數據傳送。
2:能連接不同類型的計算機。
3:所有的網路節點都同等重要,這就大大提高了網路的生存性。
4:計算機在通信時,必須有迂迴路由。當鏈路或結點被破壞時,迂迴路由能使正在進行的通信自動地找到合適的路由。
5:網路結構要盡可能地簡單,但要非常可靠地傳送數據。
根據這些要求,一批專家設計出了使用分組交換的新型計算機網路。而且,用電路交換來傳送計算機數據,其線路的傳輸速率往往很低。因為計算機數據是突發式地出現在傳輸線路上的,比如,當用戶閱讀終端屏幕上的信息或用鍵盤輸入和編輯一份文件時或計算機正在進行處理而結果尚未返回時,寶貴的通信線路資源就被浪費了。
分組交換是採用存儲轉發技術。把欲發送的報文分成一個個的「分組」,在網路中傳送。分組的首部是重要的控制信息,因此分組交換的特徵是基於標記的。分組交換網由若干個結點交換機和連接這些交換機的鏈路組成。從概念上講,一個結點交換機就是一個小型的計算機,但主機是為用戶進行信息處理的,結點交換機是進行分組交換的。每個結點交換機都有兩組埠,一組是與計算機相連,鏈路的速率較低。一組是與高速鏈路和網路中的其他結點交換機相連。注意,既然結點交換機是計算機,那輸入和輸出埠之間是沒有直接連線的,它的處理過程是:將收到的分組先放入緩存,結點交換機暫存的是短分組,而不是整個長報文,短分組暫存在交換機的存儲器(即內存)中而不是存儲在磁碟中,這就保證了較高的交換速率。再查找轉發表,找出到某個目的地址應從那個埠轉發,然後由交換機構將該分組遞給適當的埠轉發出去。各結點交換機之間也要經常交換路由信息,但這是為了進行路由選擇,當某段鏈路的通信量太大或中斷時,結點交換機中運行的路由選擇協議能自動找到其他路徑轉發分組。通訊線路資源利用率提高:當分組在某鏈路時,其他段的通信鏈路並不被通信的雙方所佔用,即使是這段鏈路,只有當分組在此鏈路傳送時才被佔用,在各分組傳送之間的空閑時間,該鏈路仍可為其他主機發送分組。可見採用存儲轉發的分組交換的實質上是採用了在數據通信的過程中動態分配傳輸帶寬的策略。
1.1.1計算機網路的歷史
1.1.2現代網路結構的特點
1.1.3計算機網路的發展趨勢
1.2計算機網路概念
計算機網路,是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
1.3計算機網路的主要功能
1.4計算機網路分類
計算機網路的分類與的一般的事物分類方法一樣,可以按事物的所具有的不同性質特點即事物的屬性分類。計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。總的來說計算機網路的組成基本上包括:計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空氣)以及相應的應用軟體四部分。
要學習網路,首先就要了解的主要網路類型,分清哪些是我們初級學者必須掌握的,哪些是的主流網路類型。
1.4.1按拓撲結構分類
1.4.2按網路控制方式分類
1.4.3按網路作用范圍分類
1.4.4其他分類方式
思考題
2計算機網路基本原理
2.1計算機網路體系結構
2.1.1層次結構
層次結構(hierarchy)
一種計算機操作系統的構成方法。
它是根據信息的類型、級別、優先順序等一組特定的規則排列的一群硬體或軟體項目。
這種結構的最大特點就是將一個大型復雜的系統分解成若干單向依賴的層次,從而確保程序的可靠性和易讀性,也便於人們對系統進行局部修改。
在面向對象編程中,hierarchy映射為父類和子類之間的關系。
UNIX操作系統就是採用層次結構實現結構設計
2.1.2網路協議
網路協議的定義:為計算機網路中進行數據交換而建立的規則、標准或約定的集合。例如,網路中一個微機用戶和一個大型主機的操作員進行通信,由於這兩個數據終端所用字元集不同,因此操作員所輸入的命令彼此不認識。為了能進行通信,規定每個終端都要將各自字元集中的字元先變換為標准字元集的字元後,才進入網路傳送,到達目的終端之後,再變換為該終端字元集的字元。當然,對於不相容終端,除了需變換字元集字元外。其他特性,如顯示格式、行長、行數、屏幕滾動方式等也需作相應的變換。
2.1.3介面與服務的概念
2.1.4ISO/OSI參考模型
2.1.5TCP/IP體系結構
2.1.6TCP/IP與OSI/RM的比較
2.2數據通信基礎
2.2.1數字信號與模擬信號數字信號指幅度的取值是離散的,
數字信號指幅度的取值是離散的,幅值表示被限制在有限個數值之內。二進制碼就是一種數字信號。二進制碼受雜訊的影響小,易於有數字電路進行處理,所以得到了廣泛的應用。
數字信號特點抗干擾能力強、無雜訊積累
在模擬通信中,為了提高信噪比,需要在信號傳輸過程中及時對衰減的傳輸信號進行放大,信號在傳輸過程中不可避免地疊加上的雜訊也被同時放大。隨著傳輸距離的增加,雜訊累積越來越多,以致使傳輸質量嚴重惡化。
模擬信號是指信息參數在給定范圍內表現為連續的信號。 或在一段連續的時間間隔內,其代表信息的特徵量可以在任意瞬間呈現為任意數值的信號。
主要是與離散的數字信號相對的連續的信號。模擬信號分布於自然界的各個角落,如每天溫度的變化,而數字信號是人為的抽象出來的在幅度取值上不連續的信號。電學上的模擬信號主要是指幅度和相位都連續的電信號,此信號可以被模擬電路進行各種運算,如放大,相加,相
乘等。
模擬信號是指用連續變化的物理量表示的信息,其信號的幅度,或頻率,或相位隨時間作連續變化,如廣播的聲音信號,或圖像信號等。
2.2.2通信系統模型
2.2.3數據傳輸方式
2.2.4串列通信與並行通信
2.2.5數據通信方式
2.2.6信道及其傳輸特性
2.3傳輸介質
2.3.1雙絞線
2.3.2同軸電纜
2.3.3光纜
2.3.4自由空間
2.4多路復用技術
2.4.1頻分多路復用FDM技術
2.4.2時分多路復用TDM技術
2.4.3光波分多路復用WDM技術
2.5數據交換技術
2.5.1線路交換
2.5.2報文交換
2.5.3分組交換
2.6流量控制
2.6.1流量控制概述
2.6.2滑動窗口協議
2.7高級數據鏈路控制協議HDLC
2.7.1數據鏈路連接管理方式
2.7.2HDLC配置和數據傳輸工作方式
2.7.3HDLC幀格式
2.8網路層協議
2.8.1路由選擇
2.8.2IP技術
2.9IPv6
2.9.1IPv6的特點
2.9.2IPv6地址空間分配
2.9.3IPv6地址類型
2.9.4特殊IPv6地址
2.9.5IPv6地址表示法
2.9.6我國現有IPv6總數和分配
2.9.7從IPv4到IPv6的演進
2.9.8IPv6現有實驗網路
2.10運輸層協議
2.10.1UDP協議
2.10.2TCP協議
2.11客戶機/伺服器計算模式
2.11.1客戶機/伺服器計算模式的概念
2.11.2客戶機/伺服器應用方式思考題
3典型網路通信技術
3.1區域網
3.1.1區域網的特點
3.1.2區域網的分類
3.1.3區域網的組成
3.1.4區域網介質訪問控制方式
3.2乙太網
3.2.110Base5
3.2.210Base2
3.2.310BaseT
3.2.410BaseF
3.2.5100Mbps乙太網
3.2.61000Mbps乙太網
3.2.7萬兆乙太網
3.3FDDI網路
3.3.1FDDI的拓撲結構
3.3.2FDDI的工作原理
3.3.3FDDI的特點
3.3.4FDDI的應用環境
3.4幀中繼技術
3.4.1幀中繼技術簡介
3.4.2幀中繼的優點
3.4.3幀中繼的應用
3.5ATM技術
3.5.1ATM產生的背景
3.5.2ATM的基本原理
3.6虛擬區域網
3.6.1虛擬網路的基本概念
3.6.2虛擬區域網的實現技術
3.6.3虛擬網路的優點
3.7無線區域網
3.7.1無線區域網標准
3.7.2無線區域網的主要類型
3.7.3無線網路接入設備
3.7.4無線區域網的配置方式
3.7.5個人區域網
3.7.6無線區域網的應用
3.7.7無線區域網的發展趨勢
思考題
4計算機網路設備
4.1伺服器
4.1.1伺服器的性能特點
4.1.2伺服器的主要外觀特點
4.1.3伺服器的分類
4.2數據機
4.2.1數據機概述
4.2.2數據機分類
4.2.3傳輸協議
4.3網卡
4.3.1網卡的作用
4.3.2網卡的分類
4.4集線器
4.4.1集線器概述
4.4.2集線器的缺點
4.4.3集線器的分類
4.5交換機
4.5.1交換機概述
4.5.2交換機的特點
4.5.3交換機與集線器的區別
4.5.4交換機的工作原理
4.5.5交換機的分類
4.6路由器
4.6.1路由器概述
4.6.2路由器的主要功能
4.6.3路由器和交換機的區別
4.6.4路由器的發展過程及趨勢
4.6.5路由器的工作原理
4.6.6路由器的分類
4.7防火牆
4.7.1防火牆概念
4.7.2防火牆的基本特徵
4.7.3防火牆的主要功能
4.7.4防火牆的分類
4.8計算機網路組成實例
4.8.1某省勞動和社會保障網路中心組網實例
4.8.2會議中心的無線組網實例
思考題
5計算機網路互連
5.1網路互連概述
5.1.1網路互連的必要性
5.1.2網路互連的基本原理
5.1.3網路互連的類型
5.1.4網路互連的方式
5.2網路互連設備
5.2.1中繼器
5.2.2網橋
5.2.3網關
5.2.4網路互連設備的比較
思考題
6網路操作系統
6.1操作系統及網路操作系統概述
6.1.1操作系統概述
6.1.2網路操作系統概述
6.2Windows系列操作系統
6.2.1Windows系列操作系統的發展與演變
6.2.2WindowsNT操作系統
6.2.3Windows2000操作系統
6.3Unix操作系統
6.3.1Unix操作系統的發展
6.3.2Unix操作系統組成和特點
6.3.3Unix操作系統的網路操作
6.4Linux操作系統
6.4.1Linux操作系統的發展
6.4.2Linux操作系統的特點和組成
6.5NetWare操作系統
6.5.1NetWare操作系統的發展
6.5.2NetWare操作系統的組成
6.5.3NetWare操作系統的特點
6.5.4IntranetWare操作系統
思考題
7互聯網
7.1Internet概述
7.1.1Internet概念
7.1.2Internet組成部分
7.1.3Internet主要功能
7.1.4Internet邏輯結構
7.1.5Internet的特點
7.2Internet發展歷程
7.3我國Internet發展
7.3.1發展歷程
7.3.2目前發展情況
7.4Internet工作模式
7.4.1C/S模式運作過程
7.4.2B/S模式
7.4.3C/S模式與B/S模式的比較
7.5Internet基本文件形式
7.5.1RFC及RFC編輯者
7.5.2RFC處理過程
7.5.3RFC分類
7.6Internet的組織和運營管理
7.6.1Internet管理者
7.6.2我國Internet管理者
7.7Internet提供的服務
7.7.1域名系統
7.7.2文件傳輸協議
7.7.3遠程登錄TELNET
7.7.4電子郵件
7.7.5超文本傳輸協議
7.7.6搜索引擎
7.7.7多媒體網路應用
7.7.8Internet其他服務
7.8Internet接入技術
7.8.1Internet骨幹網
7.8.2Internet接入網
7.8.3電話撥號接人
7.8.4專線接入
7.8.5ISDN接入
7.8.6xDSL接入
7.8.7HFC接入
7.8.8光纖接入
7.8.9無線接入
7.8.10電力線接入
7.9網路連接測試
7.10網路存儲
7.10.1SAS和NAS
7.10.2SAN存儲結構
思考題
8Intranet與Extranet
8.1Intranet概述
8.1.1Intranet的概念及發展
8.1.2Intranet使用的主要技術
8.1.3Intranet的特點
8.1.4Intranet功能與服務
8.2Intranet體系結構與組成
8.2.1Int.ranet體系結構
8.2.2Intranet網路組成
8.3Intranet中基於Web的資料庫應用
8.3.1Web資料庫應用的三層體系結構
8.3.2資料庫與Web的交互
8.4Extranet
8.4.1Extranet概述
8.4.2Internet與Intranet及Extranet的比較
思考題
9計算機網路安全與管理
9.1網路安全概述
9.1.1網路安全
9.1.2網路安全策略
9.1.3網路安全措施
9.2計算機網路的安全問題
9.2.1計算機網路遭受的威脅
9.2.2漏洞
9.3防火牆的基本技術
9.3.1包過濾(packetfiltering)技術
9.3.2代理服務(proxy)技術
9.3.3監測技術
9.3.4防火牆的配置和體系結構
9.4數據加密與隱藏技術
9.4.1加密/解密演算法和密鑰
9.4.2密碼體制
9.4.3數字簽名
9.4.4密鑰分配
9.4.5數據隱藏技術
9.5數字證書、數字認證與公鑰基礎設施
9.5.1數字證書
9.5.2數字認證
9.5.3公鑰基礎設施
9.6反病毒技術
9.6.1病毒概述
9.6.2常用反病毒技術
9.6.3網路病毒及其防治
9.7檢測技術
9.7.1檢測技術概述
9.7.2入侵檢測技術
9.7.3漏洞掃描技術
9.7.4入侵檢測和漏洞掃描系統模型
9.7.5檢測產品的部署
9.7.6入侵檢測系統的新發展
9.8無線區域網安全技術
9.8.1無線區域網的安全問題
9.8.2無線區域網安全技術
9.9其他安全技術
9.9.1IC卡技術
9.9.2面像識別技術
9.9.3網路欺騙技術
9.10網路管理
9.10.1網路管理概述
9.10.2網路管理的定義和目標
9.10.3網路管理的基本功能
9.10.4網路管理模型
9.10.5簡單網路管理協議(SNMP)
9.10.6公共管理信息服務/公共管理信息協議(CMIS/(2MIP)
9.10.7公共管理信息服務與協議(CMOT)
9.10.8區域網個人管理協議(LMMP)
9.10.9電信管理網路(TMN)
9.11計算機網路安全的法律與道德規范
思考題
10網路系統集成、規劃與設計
10.1網路系統集成
10.2網路系統集成的目標方法和內容
10.2.1目標
10.2.2方法
10.2.3內容
10.3網路規劃與設計
10.3.1網路系統規劃及設計的一般步驟與原則
10.3.2需求分析及系統目標
10.3.3網路規劃方案
10.3.4網路系統性能的保證與評價
10.4網路系統設計範例介紹
思考題
參考文獻
5. 計算機網路應用包括哪些
計算機網路應用 --企業信息網路
●企業信息網路是指專門用於企業內部信息管理的計算機網路,它一般為一個企業所專用,覆蓋企業生產經營管理的各個部門,在整個企業范圍內提供硬體、軟體和信息資源的共享.
●根據企業經營管理的地理分布狀況,企業信息網路既可以是區域網,也可以是廣域網,既可以在近距離范圍內自行鋪設網路傳輸介質,也可以在遠程區域內利用公共通信傳輸介質,它是企業管理信息系統的重要技術基礎。
●在企業信息網路中,業務職能的信息管理功能是由作為網路工作站的微型計算機提供的,進行日常業務數據的採集和處理,而網路的控制中心和數據共享與管理中心由網路伺服器或一台功能較強的中心主機實現,對於分布於廣泛區域的分公司、辦事處、庫房等異地業務部門,可根據其業務管理的規模和信息處理的特點,通過遠程模擬終端、網路遠程工作站或區域網遠程互連實現彼此間的互連。
●目前,企業信息網路已成為現代代企業的重要特徵和實現有效管理的基礎,通過企業信息網路,企業可以擺脫地理位置所帶來的不便,對廣泛分布於各地的業務進行及時、統一的管理與控制,並實現全企業范圍內的信息共享,從而大大提高企業在全球化市場中的競爭能力。
企業信息網路實例:
計算機網路應用 --聯機事物處理
●聯機事務處理是指利用計算機網路,將分布於不同地理位置的業務處理計算機設備或網路與業務管理中心網路連接,以便於在任何一個網路節點上都可以進行統一、實時的業務處理活動或客戶服務。
●聯機事務處理在金融、證券、期貨以及信息服務等系統得到廣泛的應用。
●例如金融系統的銀行業務網,通過撥號線、專線、分組交換網和衛星通信網覆蓋整個國家甚至於全球,可以實現大范圍的儲蓄業務通存通兌,在任何一個分行、支行進行全國范圍內的資金清算與劃撥。
●在自動提款機網路上,用戶可以持信用卡在任何一台自動提款機上獲得提款、存款及轉帳等服務。
●在期貨、證券交易網上,遍布全國的所有會員公司都可以在當地通過計算機進行報價、交易、交割、結算及信息查詢。 此外,民航訂售票系統也是典型的聯機事務處理,在全國甚至全球范圍內提供民航機票的預訂和售票服務。
計算機網路應用 --POS系統
POS(Point Of Sales)系統是基於計算機網路的商業企業管理信息系統,它將櫃台上用於收款結算的商業收款機與計算機系統聯成網路,對商品交易提供實時的綜合信息管理和服務。
●商業收款機本身是一種專用計算機,具有商品信息存儲、商品交易處理和銷售單據列印等功能,既可以單獨在商業銷售點上使用,也可以作為網路工作站在網路上運行。
●POS系統將商場的所有收款機與商場的信息系統主機互連,實現對商場的進、銷、存業務進行全面管理,並可以與銀行的業務網通信,支持客戶用信用卡直接結算。
●POS系統不僅能夠使商業企業的進、銷、存業務管理系統化,提高服務質量和管理水平,並且能夠與整個企業的其他各項業務管理相結合,為企業的全面、綜合管理提供信息基礎,並對經營和分析決策提供支持。
計算機網路應用 --電子郵件系統
●電子郵件系統是在計算機及計算機網路的數據處理、存儲和傳輸等功能基礎之上,構造的一種非實時通信系統。
●電子郵件的基本原理是:在計算機網路主機或伺服器的存儲器中為每一個郵件用戶建立一個電子郵箱(開辟一個專用的存儲區域),並賦予一個郵箱地址,郵件發送者可以在計算機網路工作站(如PC機)上,進行郵件的編輯處理,並通過收件人的電子信箱地址表明郵件目的地;郵件發出後,網路通信設備根據郵件中的目的地址,確定最佳的傳輸路徑,將郵件傳輸到收件人所在的網路主機或伺服器上,並存入相應的郵箱中;收件人可隨時通過網路工作站打開自己的郵箱,查閱所收到的郵件信息。
●先進的電子郵件系統可以提供「文本信箱」、「語音信箱」、「圖形圖象信箱」等多種類型的電子郵政功能,支持數據、文字、語音、圖形、圖象等多媒體郵件,並且可以將各種各樣的程序、數據文件作為郵件的附件隨電子郵件發送。因此可以構造許多基於電子郵件的網路應用。
●目前,全球范圍內的電子郵件服務都是通過基於分組交換技術的數據通信網提供的。隨著網路能力的提高和網路用戶的增加,電子郵政將逐漸替代傳統的信件投遞系統,成為人們廣泛應用的非實時通信手段。
計算機網路應用 --電子數據交換系統
●電子數據交換系統(Electronic Data Interchange,簡稱EDI)是以電子郵件系統為基礎擴展而來的一種專用於貿易業務管理的系統,它將商貿業務中貿易、運輸、金融、海關和保險等相關業務信息,用國際公認的標准格式,通過計算機網路,按照協議在貿易合作者的計算機系統之間快速傳遞,完成以貿易為中心的業務處理過程。
●由於EDI可以取代以往在交易者之間傳遞的大量書面貿易文件和單據,因此,EDI有時也被稱為無紙貿易。
●EDI的應用是以經貿業務文件、單證的格式標准和網路通信的協議標准為基礎的。商貿信息是EDI的處理對象,如訂單、發票、報關單、進出口許可證、保險單和貨運單等規范化的商貿文件,它們的格式標準是十分重要的,標准決定了EDI信息可被不同貿易夥伴的計算機系統所識別和處理。 EDI的信息格式標准普遍採用聯合國歐洲經濟委員會制訂並推薦使用的EDIFACT標准。
●EDI適用於需處理與交換大量單據的行業和部門,其業務特徵是交易頻繁、周期性作業、大容量的數據傳輸和數據處理等。目前EDI在歐洲、北美、大洋洲及亞太地區的日本、韓國和新加坡等國家應用相當普及,有些國家已明確規定,對使用EDI技術的進口許可證、報關單等貿易文件給予優先審批和處理,而對書面文件延遲處理。國際EDI應用的迅速發展,促進了我國EDI工作的開展,1991年我國就成立了「中國促進EDI應用協調小組」,並加入了國際上的相關組織,EDI的應用開發納入了國家科技攻關計劃,經貿委、海關、銀行、運輸等系統以及部分省市已開展了不同程度的研究與應用工作,有些已開始了試運行。從目前科技發展水平來看,實現EDI已不是技術問題,而是一個管理問題。
6. 計算機操作與應用的目錄
項目一認識Windows XP操作系統
任務1滑鼠和鍵盤的基本操作
實訓1滑鼠的基本操作
實訓2鍵盤的基本操作
任務2窗口的基本操作
實訓1改變窗口大小
實訓2排列窗口和設置活動窗口
實訓3關閉窗口和最大化窗口
任務3對話框的基本操作
任務4快捷方式的創建、刪除與應用
任務5任務欄的設置
項目拓展定製「開始」菜單
項目訓練
實訓1窗口操作的綜合練習
實訓2任務欄的綜合練習
思考與練習
項目二文件管理
任務1「我的電腦」的基本操作
任務2「資源管理器」的基本操作
項目拓展
實訓1文件和文件夾的屬性設置與刪除文件和文件夾
實訓2恢復被刪除的文件與徹底刪除文件
項目訓練
實訓1「資源管理器」的綜合練習
實訓2文件和文件夾的刪除與恢復
思考與練習
項目三控制面板與系統設置
任務1設置開機用戶密碼
任務2設置顯示屬性
實訓1設置桌面背景、屏幕保護程序和外觀
實訓2設置桌面解析度和圖標
任務3添加或刪除程序
項目拓展磁碟清理
項目訓練創建新用戶和顯示器的設置
思考與練習
項目四Word 2007的基本操作
任務1Word 2007的啟動和退出
實訓1啟動Word 2007
實訓2打開、修改文檔並保存
任務2插入、加密文檔
項目拓展設計並保存文檔《半根香蕉》
項目訓練建立原始簡歷
思考與練習
項目五排版布局及美化版面
任務1分欄、邊框和底紋——製作文檔《小目標大成功》
任務2頁眉和頁腳、項目符號和編號製作文檔——《秘書人員素質要求》
任務3藝術字、圖形
實訓1製作「HOLLYWOOD」(好萊塢)藝術字特效
實訓2製作古詩畫軸
任務4使用公式編輯器輸入數學公式
項目拓展製作文檔《紅棉靴》
項目訓練
實訓1製作文檔《愛心項鏈》
實訓2製作文檔《論語》
思考與練習
項目六表格應用
任務1表格操作及修飾
實訓1製作硬碟價格表
實訓2修飾硬碟價格表
任務2城區各部銷售量統計表的計算和排序
項目拓展製作個人簡歷表
項目訓練
實訓1製作文檔《采蜜集(二)》
實訓2製作封面
思考與練習
項目七Excel 2007的基本操作
任務1製作記賬簿工作表
任務2填充柄的使用,加密工作簿
實訓1利用填充柄製作表格
實訓2加密工作簿
任務3工作表的編輯
實訓1製作表格「中文網站排行榜」
實訓2編輯考生成績表
任務4工作表的修飾
實訓1製作「日歷」表格
實訓2修飾「日歷」表格
項目拓展
實訓1製作銷售統計表
實訓2製作「2007」填充
實訓3製作節目單
項目訓練
實訓1製作校歷
實訓2製作學費收據
思考與練習
項目八數據計算
任務1自動計算與公式計算
實訓1製作成績計算表
實訓2製作專業課成績統計表
任務2學習SUM()、AVERAGE()、RANK()函數
實訓1製作學生成績統計表
實訓2製作英語成績表
任務3工作表之間的鏈接計算
實訓1製作銷售記錄統計表
實訓2製作銷售記錄統計表2
項目拓展製作並計算工資表SALARY
項目訓練製作借閱登記表
思考與練習
項目九圖表和數據管理
任務1創建圖表
實訓1用一步創建法製作銷售額統計表的圖表
實訓2用「插入」選項卡生成銷售額統計表的嵌入式圖表
任務2製作餐廳銷售情況統計表及圓柱圖
任務3排序和篩選
實訓1製作客戶登記表
實訓2篩選數據
任務4分類匯總
項目訓練製作大華公司月薪統計表
項目訓練製作農產品銷售量表的環形圖
思考與練習
項目十認識PowerPoint 2007
任務1認識PowerPoint 2007
實訓1啟動PowerPoint 2007
實訓2使用「PowerPoint幫助」
任務2創建演示文稿
實訓1使用「已安裝的模板→現代型相冊」模板建立演示文稿
實訓2使用「已安裝的主題→活力」模板建立演示文稿
項目拓展
實訓1創建「知識測驗節目」演示文稿
實訓2了解PowerPoint 2007的視圖方式
項目訓練
實訓1幫助窗口「搜索」文本框的使用
實訓2查找收集題材
實訓3為自定的演示文稿設計第一張幻燈片
思考與練習
項目十一編輯修飾演示文稿
任務1輸入文字
實訓1在佔位符中輸入文本
實訓2在文本框中添加文字
任務2幻燈片修飾
實訓1在幻燈片中插入藝術字
實訓2添加圖片
任務3表格、圖表和SmartArt圖形
實訓1製作學生成績表
實訓2製作成績圖表
實訓3製作班級成員結構圖
任務4設置幻燈片背景
實訓1添加設計主題
實訓2設置背景色
實訓3填充效果
實訓4填充紋理
實訓5設置背景圖
任務5為幻燈片插入聲音、音樂及影片
任務6幻燈片母版的使用
項目拓展
實訓1為星光唱片公司製作成員分布圖
實訓2修飾演示文稿「中秋節」
項目訓練製作幻燈片
思考與練習
項目十二演示文稿的播放、列印
和打包
任務1為演示文稿設置動畫
實訓1使用「動畫」選項卡設置動畫效果
實訓2使用「自定義動畫」按鈕設置動畫效果
任務2放映幻燈片
實訓1幻燈片切換
實訓2自定義放映
實訓3隱藏最後一張幻燈片
任務3列印演示文稿
任務4打包演示文稿「動畫旅遊新時尚3」
項目拓展
實訓1為演示文稿「修飾中秋節」設置幻燈片的鏈接
實訓2為演示文稿「鏈接中秋節」設置幻燈片的動作
實訓3設置幻燈片的動畫效果及放映方式
項目訓練
思考與練習
項目十三互聯網的瀏覽使用
任務1安裝和使用ADSL
任務2IE瀏覽器的使用
實訓1打開雅虎主頁
實訓2在網上搜索帶有新年氣息的Flash文件
實訓3保存網頁
實訓4下載精彩圖片
實訓5使用收藏夾
實訓6注冊、登錄及發布信息
項目拓展IE瀏覽器的設置
實訓1在IE瀏覽器中將「雅虎中國」設置為主頁
實訓2清除IE瀏覽器中的歷史記錄
項目訓練瀏覽網頁
思考與練習
項目十四電子郵件的使用
任務1申請郵箱和收發郵件
實訓1申請sohu免費郵箱
實訓2發送郵件
實訓3接收郵件
任務2Outlook Express的設置與使用
實訓1在Outlook Express中建立賬戶
實訓2使用Outlook Express收發郵件
實訓3建立和使用通訊簿
任務3Foxmail的設置與使用
實訓1在Foxmail中建立賬戶
實訓2使用Foxmail收發郵件
項目拓展設置郵箱屬性
項目訓練發送並接收郵件
思考與練習
項目十五Windows XP中的網路設置
任務1安裝網卡
任務2設置私有IP地址
項目拓展用命令方式查看和測試TCP/IP參數
思考與練習
……
7. 計算機網路原理與通信技術的目錄
1.1OSI參考模型
1.1.1OSI的層次結構
第7層 應用層:OSI中的最高層。為特定類型的網路應用提供了訪問OSI環境的手段。應用層確定進程之間通信的性質,以滿足用戶的需要。應用層不僅要提供應用進程所需要的信息交換和遠程操作,而且還要作為應用進程的用戶代理,來完成一些為進行信息交換所必需的功能。它包括:文件傳送訪問和管理FTAM、虛擬終端VT、事務處理TP、遠程資料庫訪問RDA、製造報文規范MMS、目錄服務DS等協議;
第6層 表示層:主要用於處理兩個通信系統中交換信息的表示方式。為上層用戶解決用戶信息的語法問題。它包括數據格式交換、數據加密與解密、數據壓縮與恢復等功能;
第5層 會話層:—在兩個節點之間建立端連接。為端系統的應用程序之間提供了對話控制機制。此服務包括建立連接是以全雙工還是以半雙工的方式進行設置,盡管可以在層4中處理雙工方式 ;
第4層 傳輸層:—常規數據遞送-面向連接或無連接。為會話層用戶提供一個端到端的可靠、透明和優化的數據傳輸服務機制。包括全雙工或半雙工、流控制和錯誤恢復服務;
第3層 網路層:—本層通過定址來建立兩個節點之間的連接,為源端的運輸層送來的分組,選擇合適的路由和交換節點,正確無誤地按照地址傳送給目的端的運輸層。它包括通過互連網路來路由和中繼數據 ;
第2層 數據鏈路層:—在此層將數據分幀,並處理流控制。屏蔽物理層,為網路層提供一個數據鏈路的連接,在一條有可能出差錯的物理連接上,進行幾乎無差錯的數據傳輸。本層指定拓撲結構並提供硬體定址;
第1層 物理層:處於OSI參考模型的最底層。物理層的主要功能是利用物理傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接,以便透明的傳送比特流。
數據發送時,從第七層傳到第一層,接收數據則相反。
上三層總稱應用層,用來控制軟體方面。下四層總稱數據流層,用來管理硬體。
數據在發至數據流層的時候將被拆分。
在傳輸層的數據叫段,網路層叫包,數據鏈路層叫幀,物理層叫比特流,這樣的叫法叫PDU(協議數據單元)
1.1.2OSI制定過程中的三級抽象
1.1.3OSI中服務和協議的含義
1.1.4OSI中SAP、層間介面和傳送數據單元
1.1.5OSI中的服務原語
1.1.6OSI中的服務類型
1.2IP網路層次結構
1.2.1IP網路層次結構組成
1.2.2IP網路層次結構與OSI的關系
1.2.3TCP/IP協議族
TCP/IP協議不是TCP和IP這兩個協議的合稱,而是指網際網路整個TCP/IP協議族。
從協議分層模型方面來講,TCP/IP由四個層次組成:網路介面層、網路層、傳輸層、應用層。
TCP/IP協議並不完全符合OSI的七層參考模型,OSI(Open System Interconnect)是傳統的開放式系統互連參考模型,是一種通信協議的7層抽象的參考模型,其中每一層執行某一特定任務。該模型的目的是使各種硬體在相同的層次上相互通信。這7層是:物理層、數據鏈路層(網路介面層)、網路層(網路層)、傳輸層、會話層、表示層和應用層(應用層)。而TCP/IP通訊協議採用了4層的層級結構,每一層都呼叫它的下一層所提供的網路來完成自己的需求。由於ARPNET的設計者注重的是網路互聯,允許通信子網(網路介面層)採用已有的或是將來有的各種協議,所以這個層次中沒有提供專門的協議。實際上,TCP/IP協議可以通過網路介面層連接到任何網路上,例如X.25交換網或IEEE802區域網。
1.3如何理解計算機網路體系結構
1.4網路通信過程中的定址
1.4.1定址結構
1.4.2定址過程
習題 2.1IPv4協議
2.1.1IPv4數據報格式
2.1.2IPv4地址
2.1.3IPv4分段封裝
2.1.4IPv4功能模塊
2.1.5IPv4發送和接收流程
2.1.6IPv4路由選擇
2.2IPv6協議
IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫,其中Internet Protocol譯為「互聯網協議」。IPv6是IETF(互聯網工程任務組,Internet Engineering Task Force)設計的用於替代現行版本IP協議(IPv4)的下一代IP協議。IPv6是為了解決IPv4所存在的一些問題和不足而提出的,同時它還在許多方面提出了改進,例如路由方面、自動配置方面。經過一個較長的IPv4和IPv6共存的時期,IPv6最終會完全取代IPv4在互連網上占據統治地位。
2.2.1IPv6分組格式
2.2.2IPv6擴展頭部
IPv6對數據報頭作了簡化,以減少處理器開銷並節省網路帶寬。IPv6的報頭由一個基本報頭和多個擴展報頭(Extension Header)構成,基本報頭具有固定的長度(40位元組),放置所有路由器都需要處理的信息。由於Internet上的絕大部分包都只是被路由器簡單的轉發,因此固定的報頭長度有助於加快路由速度。IPv4的報頭有15個域,而IPv6的只有8個域,IPv4的報頭長度是由IHL域來指定的,而IPv6的是固定40個位元組。這就使得路由器在處理IPv6報頭時顯得更為輕松。與此同時,IPv6還定義了多種擴展報頭,這使得IPv6變得極其靈活,能提供對多種應用的強力支持,同時又為以後支持新的應用提供了可能。這些報頭被放置在IPv6報頭和上層報頭之間,每一個可以通過獨特的「下一報頭」的值來確認。除了逐個路程段選項報頭(它攜帶了在傳輸路徑上每一個節點都必須進行處理的信息)外,擴展報頭只有在它到達了在IPv6的報頭中所指定的目標節點時才會得到處理(當多點播送時,則是所規定的每一個目標節點)。在那裡,在IPv6的下一報頭域中所使用的標準的解碼方法調用相應的模塊去處理第一個擴展報頭(如果沒有擴展報頭,則處理上層報頭)。每一個擴展報頭的內容和語義決定了是否去處理下一個報頭。因此,擴展報頭必須按照它們在包中出現的次序依次處理。一個完整的IPv6的實現包括下面這些擴展報頭的實現:逐個路程段選項報頭,目的選項報頭,路由報頭,分段報頭,身份認證報頭,有效載荷安全封裝報頭,最終目的報頭。
2.2.3IPv6地址
IPv6將現有的IP地址長度擴大4倍,由當前IPv4的32位擴充到128位,以支持大規模數量的網路節點。這樣IPv6的地址總數就大約有3.4*10E38個。平均到地球表面上來說,每平方米將獲得6.5*10E23個地址。IPv6支持更多級別的地址層次,IPv6的設計者把IPv6的地址空間按照不同的地址前綴來劃分,並採用了層次化的地址結構,以利於骨幹網路由器對數據包的快速轉發。
IPv6定義了三種不同的地址類型。分別為單點傳送地址(Unicast Address),多點傳送地址(Multicast Address)和任意點傳送地址(Anycast Address)。所有類型的IPv6地址都是屬於介面(Interface)而不是節點(node)。一個IPv6單點傳送地址被賦給某一個介面,而一個介面又只能屬於某一個特定的節點,因此一個節點的任意一個介面的單點傳送地址都可以用來標示該節點。
IPv6中的單點傳送地址是連續的,以位為單位的可掩碼地址與帶有CIDR的IPv4地址很類似,一個標識符僅標識一個介面的情況。在IPv6中有多種單點傳送地址形式,包括基於全局提供者的單點傳送地址、基於地理位置的單點傳送地址、NSAP地址、IPX地址、節點本地地址、鏈路本地地址和兼容IPv4的主機地址等。
多點傳送地址是一個地址標識符對應多個介面的情況(通常屬於不同節點)。IPv6多點傳送地址用於表示一組節點。一個節點可能會屬於幾個多點傳送地址。在Internet上進行多播是在1988年隨著D類IPv4地址的出現而發展起來的。這個功能被多媒體應用程序所廣泛使用,它們需要一個節點到多個節點的
傳輸。RFC-2373對於多點傳送地址進行了更為詳細的說明,並給出了一系列預先定義的多點傳送地址。
任意點傳送地址也是一個標識符對應多個介面的情況。如果一個報文要求被傳送到一個任意點傳送地址,則它將被傳送到由該地址標識的一組介面中的最近一個(根據路由選擇協議距離度量方式決定)。任意點傳送地址是從單點傳送地址空間中劃分出來的,因此它可以使用表示單點傳送地址的任何形式。從語法上來看,它與單點傳送地址間是沒有差別的。當一個單點傳送地址被指向多於一個介面時,該地址就成為任意點傳送地址,並且被明確指明。當用戶發送一個數據包到這個任意點傳送地址時,離用戶最近的一個伺服器將響應用戶。這對於一個經常移動和變更的網路用戶大有益處。
2.3UDP
2.3.1運輸層協議概述
2.3.2UDP數據報格式
2.3.3UDP校驗和演算法
2.3.4UDP應用
2.4TCP
2.4.1TCP報文段格式
2.4.2TCP連接
2.4.3TCP流量控制
習題 3.1域名空間
3.1.1域
3.1.2域名
3.1.3區
3.2名字伺服器3.2.1名字伺服器種類
3.2.2名字伺服器樹
3.3域名解析演算法
3.3.1域名解析方式
3.3.2定位起始域名伺服器
3.4逆向域名解析
3.4.1逆向域名解析的特點
3.4.2逆向域名解析原理
3.5域名解析報文
3.5.1報文格式
3.5.2記錄類型與結構
3.5.3域名解析報文的運輸
習題 4.1路由選擇策略
4.2最短路徑法
4.2.1基本原理
4.2.2路由表的生成
4.3擴散法
4.3.1基本原理
4.3.2選擇性擴散法
4.4基於流量的路由選擇
……第5章路由協議第6章地址解析第7章區域網第8章寬頻接入網第9章傳統交換網第10章寬頻交換網ATM第11章傳統IPoverATM技術第12章新型寬頻交換網技術第13章網路服務質量第14章網路安全技術參考文獻
8. 計算機網路與應用的書籍目錄
前言
第1章計算機網路概述
1.1計算機網路的基本概念
計算機網路,是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
按廣義定義
關於計算機網路的最簡單定義是:一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。
另外,從邏輯功能上看,計算機網路是以傳輸信息為基礎目的,用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合。一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。
從用戶角度看,計算機網路它是這樣定義的:存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。有它調用完成用戶所調用的資源,而整個網路像一個大的計算機系統一樣,對用戶是透明的。
一個比較通用的定義是:利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來,以功能完善的網路軟體及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。
從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統,從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息,共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說,計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。
按連接定義
計算機網路就是通過線路互連起來的、資質的計算機集合,確切的說就是將分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設備用通信設備和通信線路連接起來,並配置網路軟體,以實現計算機資源共享的系統。
按需求定義
計算機網路就是由大量獨立的、但相互連接起來的計算機來共同完成計算機任務。這些系統稱為計算機網路(computer networks)
1.2計算機網路的分類
1.3網路拓撲結構
1.4網路體系結構及協議的分層
1.5開放系統互連參考模型
1.6TCP/IP參考模型
TCP/IP參考模型是計算機網路的祖父ARPANET和其後繼的網際網路使用的參考模型。ARPANET是由美國國防部DoD(U.S.Department of Defense)贊助的研究網路。逐漸地它通過租用的電話線連結了數百所大學和政府部門。當無線網路和衛星出現以後,現有的協議在和它們相連的時候出現了問題,所以需要一種新的參考體系結構。這個體系結構在它的兩個主要協議出現以後,被稱為TCP/IP參考模型(TCP/IP reference model)。
由於國防部擔心他們一些珍貴的主機、路由器和互聯網關可能會突然崩潰,所以網路必須實現的另一目標是網路不受子網硬體損失的影響,已經建立的會話不會被取消,而且整個體系結構必須相當靈活。
1.7OSI與TCP/IP參考模型的比較
習題
第2章物理層
2.1數據通信基礎
數據通信是通信技術和計算機技術相結合而產生的一種新的通信方式。要在兩地間傳輸信息必須有傳輸信道,根據傳輸媒體的不同,有有線數據通信與無線數據通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數據終端與計算機聯結起來,而使不同地點的數據終端實現軟、硬體和信息資源的共享。
2.2信道復用技術
「復用」是一種將若干個彼此獨立的信號,合並為一個可在同一信道上同時傳輸的復合信號的方法。比如,傳輸的語音信號的頻譜一般在300~3400Hz內,為了使若干個這種信號能在同一信道上傳輸,可以把它們的頻譜調制到不同的頻段,合並在一起而不致相互影響,並能在接收端彼此分離開來。
2.3數據交換技術
在數據通信系統中,當終端與計算機之間,或者計算機與計算機之間不是直通專線連接,而是要經過通信網的接續過程來建立連接的時候,那麼兩端系統之間的傳輸通路就是通過通信網路中若干節點轉接而成的所謂「交換線路」。
在一種任意拓撲的數據通信網路中,通過網路節點的某種轉接方式來實現從任一端系統到另一端系統之間接通數據通路的技術,就稱為數據交換技術。
數據交換技術主要是電路交換、分組交換和報文交換。
電路交換:由於電路交換在通信之前要在通信雙方之間建立一條被雙方獨占的物理通路(由通信雙方之間的交換設備和鏈路逐段連接而成),因而有以下優缺點。
①由於通信線路為通信雙方用戶專用,數據直達,所以傳輸數據的時延非常小。
②通信雙方之間的物理通路一旦建立,雙方可以隨時通信,實時性強。
③雙方通信時按發送順序傳送數據,不存在失序問題。
④電路交換既適用於傳輸模擬信號,也適用於傳輸數字信號。
⑤電路交換的交換的交換設備(交換機等)及控制均較簡單。
缺點:
①電路交換的平均連接建立時間對計算機通信來說嫌長。
②電路交換連接建立後,物理通路被通信雙方獨占,即使通信線路空閑,也不能供其他用戶使用,因而信道利用低。
③電路交換時,數據直達,不同類型、不同規格、不同速率的終端很難相互進行通信,也難以在通信過程中進行差錯控制。
分組交換:分組交換仍採用存儲轉發傳輸方式,但將一個長報文先分割為若干個較短的分組,然後把這些分組(攜帶源、目的地址和編號信息)逐個地發送出去,因此分組交換除了具有報文的優點外,與報文交換相比有以下優缺點:
①加速了數據在網路中的傳輸。因為分組是逐個傳輸,可以使後一個分組的存儲操作與前一個分組的轉發操作並行,這種流水線式傳輸方式減少了報文的傳輸時間。此外,傳輸一個分組所需的緩沖區比傳輸一份報文所需的緩沖區小得多,這樣因緩沖區不足而等待發送的機率及等待的時間也必然少得多。
②簡化了存儲管理。因為分組的長度固定,相應的緩沖區的大小也固定,在交換結點中存儲器的管理通常被簡化為對緩沖區的管理,相對比較容易。
③減少了出錯機率和重發數據量。因為分組較短,其出錯機率必然減少,每次重發的數據量也就大大減少,這樣不僅提高了可靠性,也減少了傳輸時延。
④由於分組短小,更適用於採用優先順序策略,便於及時傳送一些緊急數據,因此對於計算機之間的突發式的數據通信,分組交換顯然更為合適些。
2.4物理層的傳輸介質
2.5常見物理層標准
習題
第3章數據鏈路層
3.1數據鏈路層的作用
3.2成幀
3.3差錯控制和流量控制
3.4滑動窗口協議
3.5數據鏈路層協議實例
習題
第4章介質訪問層和區域網
4.1區域網與IEEE802標准
4.2MAC地址及其結構
4.3傳統區域網技術
4.4邏輯連接控制子層LLC
4.5區域網的擴展
4.6高速區域網技術
4.7無線區域網
4.8藍牙技術
習題
第5章乙太網技術
5.1乙太網的發展簡史
5.2乙太網幀結構
5.310Mb/s/100Mb/s/1000Mb/s乙太網
5.4乙太網組網技術
5.5自動協商
5.6萬兆乙太網技術
習題
第6章交換技術與虛擬區域網
6.1交換機與集線器
6.2交換機的種類
6.3交換機的學習和數據轉發
6.4基於交換機的虛擬網
6.5交換機的擴展
6.6冗餘鏈路與生成樹協議
習題
第7章網路層
7.1網路層的任務
7.2IP協議
7.3劃分子網
7.4網際網路控制報文協議
7.5地址解析協議
7.6BOOTP、DHCP和IGMP
習題
第8章網路的互連
8.1路由與路由演算法
8.2基於路由的互連
8.3網路地址轉換
8.4第三層交換技術
習題
第9章傳輸層
9.1傳輸層概述
9.2傳輸層要解決的問題
9.3傳輸控制協議TCP
9.4用戶數據報協議UDP
9.5套接字編程
9.6第四層交換技術
習題
第10章應用層
10.1應用層功能概述
10.2TCP/IP應用層
10.3DNS服務
10.4Web服務
10.5E-mail服務
10.6FTP服務
10.7簡單網路管理協議SNMP
10.8動態主機配置協議DHCP
習題
第11章網路安全
11.1信息加密技術
11.2防範網路病毒
11.3入侵檢測技術
11.4網路層安全協議族IPSec
11.5防火牆技術
11.6網路分析和監視工具
習題
第12章網路設計與結構化布線
12.1網路系統設計流程
12.2綜合布線系統
12.3網路設計實例
習題
第13章廣域網接入技術
13.1幀中繼
13.2DDN技術
13.3ISDN技術
13.4ATM技術
13.5數字同步體系SONET/SDH
13.6ADSL/DSL技術
13.7VPN技術
習題
附錄A網路參考實驗
實驗一構造小型區域網
實驗二利用交換機組建虛擬網
實驗三通過路由器連接區域網
實驗四實施網路應用(FTP服務、DNS服務、wWW服務和E-mail服務)
實驗五利用防火牆實現網路安全
實驗六協議及數據分析軟體的使用
附錄B網路課程設計參考題目
設計一設計基於路由和虛擬網的綜合性工作組網路
設計二數據包的捕獲與分析設計
設計三分析IP地址與MAC地址映射關系
設計四編寫基於ICMP的應用程序
參考文獻
9. 計算機網路管理的目錄
第1章 網路管理概論
1.1 網路管理的基本概念
網路管理 英文名稱:Network Management 定義:監測、控制和記錄電信網路資源的性能和使用情況,以使網路有效運行,為用戶提供一定質量水平的電信業務。應用學科:通信科技(一級學科);支撐網路(二級學科)網路管理概念解析網路管理,是指網路管理員通過網路管理程序對網路上的資源進行集中化管理的操作,包括配置管理、性能和記賬管理、問題管理、操作管理和變化管理等。一台設備所支持的管理程度反映了該設備的可管理性及可操作性。而交換機的管理功能是指交換機如何控制用戶訪問交換機,以及用戶對交換機的可視程度如何。通常,交換機廠商都提供管理軟體或滿足第三方管理軟體遠程管理交換機。一般的交換機滿足SNMP MIB I / MIB II統計管理功能。而復雜一些的交換機會增加通過內置RMON組(mini-RMON)來支持RMON主動監視功能。有的交換機還允許外接RMON探監視可選埠的網路狀況。常見的網路管理方式有以下幾種:
⑴SNMP管理技術
⑵RMON管理技術
⑶基於WEB的網路管理
SNMP是英文「Simple Network Management Protocol」的縮寫,中文意思是「簡單網路管理協議」。SNMP首先是由Internet工程任務組織(Internet Engineering Task Force)(IETF)的研究小組為了解決Internet上的路由器管理問題而提出的。
SNMP是目前最常用的環境管理協議。SNMP被設計成與協議無關,所以它可以在IP,IPX,AppleTalk,OSI以及其他用到的傳輸協議上被使用。SNMP是一系列協議組和規范(見下表),它們提供了一種從網路上的設備中收集網路管理信息的方法。SNMP也為設備向網路管理工作站報告問題和錯誤提供了一種方法。
幾乎所有的網路設備生產廠家都實現了對SNMP的支持。領導潮流的SNMP是一個從網路上的設備收集管理信息的公用通信協議。設備的管理者收集這些信息並記錄在管理信息庫(MIB)中。這些信息報告設備的特性、數據吞吐量、通信超載和錯誤等。MIB有公共的格式,所以來自多個廠商的SNMP管理工具可以收集MIB信息,在管理控制台上呈現給系統管理員。
1.2 網路管理系統體系結構
1.2.1 網路管理系統的層次結構
1.2.2 網路管理系統的配置
1.2.3 網路管理軟體的結構
1.3 網路監控系統
1.3.1 管理信息庫
1.3.2 網路監控系統的配置
1.3.3 網路監控系統的通信機制
1.4 網路監視
1.4.1 性能監視
1.4.2 故障監視
1.4.3 計費監視 1.5 網路控制
網路控制系統的特徵是通過一系列的通信信道構成一個或多個控制閉環,同時具備信號處理、優化決策和控制操作的功能,控制器可以分散在網路中的不同地點。
網路控制系統的設計主要是針對對象物理設備,而不是網路的性能和穩定性.因此,網路穩定序列的長度問題是次要。
但即便如此,網路的性能和穩定性在網路控制系統中仍是相當重要的,例如在設計一個網路控制系統時,控制的約束必須適應通信網路的帶寬限制。從傳送控制信號的角度看,一個網路的有效帶寬,同時又為單位時間內所傳送有意義的數據量的最大值,排除幀頭、填充位等等。這和更傳統的網路帶寬定義相比較,顯然它側重於單位時間內傳送的原始位元組的數量。
影響網路帶寬應用和實施的4個主要因素是:不同設備通過網路發送信息的采樣頻率不同,要求同步操作的元件數不同,表示信息的數據或消息的大小不同,以及控制信息傳輸的機器自動控制MAc的子層協議不同。出此,為了滿足網路控制系統的時間限制和保證其性能,必須分析網路傳輸的最優演算法和設備連接控制的設計。
網路控制系統的思想就是應用—系列通信網路去交換分布系統中不同的物理元件之間的系統信息與控制信號。標準的串列通信適合構建網路控制系統、如菊花鏈H5—232標7k、多點R5485標PS、乙太網、IEEE802.11無線通信標准。現在已開發應用的專用網路協議,有工業自動化應用系統的控制器區域網(cAN)協議,具有載波多路偵u6/沖突檢測(c5MD/co)的乙太網協議和現場匯流排協議等等。
1.5.1 配置控制
1.5.2 安全控制
1.6 網路管理標准 習題
第2章 抽象語法表示ASN.
1 2.1 網路數據表示
互聯網上出現的一個網頁數據採集軟體,據說可以方便採集所有網站的數據保存到本地,然後可以發送到指定的網站上。
這個軟體的實際上是在幫助網路搬運工作。
2.2 ASN.1的基本概念
N.1抽象語法標記(Abstract Syntax Notation One) ASN.1是一種 ISO/ITU-T 標准,描述了一種對數據進行表示、編碼、傳輸和解碼的數據格式。它提供了一整套正規的格式用於描述對象的結構,而不管語言上如何執行及這些數據的具體指代,也不用去管到底是什麼樣的應用程序。
在任何需要以數字方式發送信息的地方,ASN.1 都可以發送各種形式的信息(聲頻、視頻、數據等等)。ASN.1 和特定的 ASN.1 編碼規則推進了結構化數據的傳輸,尤其是網路中應用程序之間的結構化數據傳輸,它以一種獨立於計算機架構和語言的方式來描述數據結構。
ISO 協議套中的應用層協議使用了 ASN.1 來描述它們所傳輸的 PDU,這些協議包括:用於傳輸電子郵件的 X.400、用於目錄服務的 X.500、用於 VoIP 的 H.323 和 SNMP。它的應用還可以擴展到通用移動通信系統(UMTS)中的接入和非接入層。
ASN.1 取得成功的一個主要原因是它與幾個標准化編碼規則相關,如基本編碼規則(BER) -X.209 、規范編碼規則(CER)、識別名編碼規則(DER)、壓縮編碼規則(PER)和 XML編碼規則(XER)。這些編碼規則描述了如何對 ASN.1 中定義的數值進行編碼,以便用於傳輸,而不管計算機、編程語言或它在應用程序中如何表示等因素。ASN.1 的編碼方法比許多與之相競爭的標記系統更先進,它支持可擴展信息快速可靠的傳輸 — 在無線寬頻中,這是一種優勢。1984年,ASN.1 就已經成為了一種國際標准,它的編碼規則已經成熟並在可靠性和兼容性方面擁有更豐富的歷程。
2.2.1 抽象數據類型
抽象數據類型(Abstract Data Type 簡稱ADT)是指一個數學模型以及定義在此數學模型上的一組操作。抽象數據類型需要通過固有數據類型(高級編程語言中已實現的數據類型)來實現。抽象數據類型是與表示無關的數據類型,是一個數據模型及定義在該模型上的一組運算。對一個抽象數據類型進行定義時,必須給出它的名字及各運算的運算符名,即函數名,並且規定這些函數的參數性質。一旦定義了一個抽象數據類型及具體實現,程序設計中就可以像使用基本數據類型那樣,十分方便地使用抽象數據類型。
抽象數據類型(ADT):用於指定邏輯特性而不指定實現細節的數據結構.
和其他數據類型一樣,ADT有3個相關項: ADT的名字(稱為類型名); 從屬於ADT的值(稱為域)
以及數據的相關操作.
2.2.2 子類型
2.2.3 數據結構示例
2.3 基本編碼規則
2.3.1 簡單編碼
2.3.2 欄位擴充 2.4 ASN.1宏定義
2.4.1 模塊定義
2.4.2 宏表示
2.4.3 宏定義示例 習題
第3章 管理信息庫MIB-2
第4章 簡單網路管理協議
第5章 遠程網路監視
第6章 Windows 2003網路管理
第7章 Red Hat Linux 9.0網路管理
第8章 SNMPc網路管理軟體的使用參考文獻
10. 計算機網路技術的目錄
第1章 計算機網路基礎11.1 計算機網路概述11.1.1 計算機網路的定義11.1.2 計算機網路的發展過程11.1.3 計算機網路的組成21.2 計算機網路的功能與服務61.2.1 計算機網路的功能61.2.2 計算機網路的服務71.2.3 計算機網路的分類71.2.4 按網路結構分類81.3 網路的拓撲結構91.3.1 網路拓撲的定義91.3.2 網路拓撲結構的分類及其特點91.4 計算機網路的應用與發展101.4.1 計算機網路的應用101.4.2 計算機網路帶來的問題111.4.3 計算機網路技術的發展11習題一12第2章 數據通信基礎142.1 數據通信的基本概念142.1.1 數據和信號142.1.2 數據通信142.1.3 信道、帶寬、數據傳輸速率142.1.4 數據的傳輸方式162.2 數據傳輸技術162.2.1 基帶傳輸162.2.2 頻帶傳輸162.2.3 寬頻傳輸172.2.4 串列通行與並行通信172.2.5 同步技術172.3 多路復用技術172.3.1 頻分多路復用FDM182.3.2 時分多路復用TDM182.3.3 波分多路復用 WDM182.4 數據交換技術192.4.1 電路交換192.4.2 報文交換202.4.3 分組交換202.4.4 信元交換212.5 差錯控制技術232.5.1 差錯產生的原因與差錯類型232.5.2 誤碼率232.5.3 檢錯碼與糾錯碼232.5.4 常用檢錯碼242.5.5 差錯控制機制242.5.6 數據編碼調制技術25習題二25第3章 網路體系結構273.1 網路體系結構的基本概念273.1.1 基本概念273.1.2 層次結構283.2OSI 參考模型283.2.1OSI 模型的分層原則293.2.2OSI 模型各層的基本功能293.3TCP/IP 模型313.4 網路標准化組織333.4.1 標準的重要性333.4.2 標准化組織33習題三34第4章 網路協議與應用354.1 網路協議354.1.1 應用層協議354.1.2 傳輸層協議394.1.3 網路層協議414.1.4 數據鏈路層協議494.2 其他網路通信協議494.2.1 IPX/SPX協議494.2.2 NetBEUI協議50習題四50第5章 計算機網路設備525.1 傳輸介質525.1.1 雙絞線及相關製作工具525.1.2 同軸電纜555.1.3 光纖565.2 網卡575.2.1 網卡的分類575.2.2 網卡的選購585.3 中繼器585.4 集線器595.4.1 集線器概述595.4.2 集線器的分類605.4.3 集線器的選購605.5 網橋615.5.1 網橋概述615.5.2 網橋的分類615.5.3 網橋與中繼器的比較625.6 交換機625.6.1 交換機概述625.6.2 交換機的工作原理645.6.3 交換機技術655.6.4 交換機的分類655.6.5 交換機的選購685.6.6 交換機配置概述695.6.7 交換機與集線器的比較725.7 路由器735.7.1 路由器概述735.7.2 路由器的工作原理745.7.3 路由器的分類745.7.4 路由器的選購755.7.5 路由器和交換機的比較765.8 網關765.8.1 網關概述765.8.2 網關分類775.9 網路設備綜合785.9.1 網路設備埠類型785.9.2 交換機之間的連接795.9.3 單播/多播/廣播835.9.4 網路設備經典比喻 84習題五84第6章 區域網技術866.1 IEEE 802標准系列866.2 乙太網(IEEE 802.3)標准876.2.1 乙太網和OSI模型876.2.2 CSMA/CD的工作原理876.2.3 收發器896.2.4 乙太網的工作原理906.3 無線區域網通信916.3.1 WLAN的技術標