1. 計算機網路基礎知識
計算機網路基礎知識
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。下面是我整理的計算機網路基礎知識,希望大家認真閱讀!
什麼是計算機網路
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。
簡單地說,計算機網路就是通過電纜、電話線或無線通訊將兩台以上的計算機互連起來的集合。
計算機網路的發展經歷了面向終端的單級計算機網路、計算機網路對計算機網路和開放式標准化計算機網路三個階段。
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看不見的電磁波)以及相應的應用軟體四部分。
計算機網路的主要功能
計算機網路的功能要目的是實現計算機之間的資源共享、網路通信和對計算機的集中管理。除此之外還有負荷均衡、分布處理和提高系統安全與可靠性等功能。
1、資源共享
(1)硬體資源:包括各種類型的計算機、大容量存儲設備、計算機外部設備,如彩色列印機、靜電繪圖儀等。
(2)軟體資源:包括各種應用軟體、工具軟體、系統開發所用的支撐軟體、語言處理程序、資料庫管理系統等。
(3)數據資源:包括資料庫文件、資料庫、辦公文檔資料、企業生產報表等。
(4)信道資源:通信信道可以理解為電信號的傳輸介質。通信信道的共享是計算機網路中最重要的`共享資源之一。
2、網路通信
通信通道可以傳輸各種類型的信息,包括數據信息和圖形、圖像、聲音、視頻流等各種多媒體信息。
3、分布處理
把要處理的任務分散到各個計算機上運行,而不是集中在一台大型計算機上。這樣,不僅可以降低軟體設計的復雜性,而且還可以大大提高工作效率和降低成本。
4、集中管理
計算機在沒有聯網的條件下,每台計算機都是一個“信息孤島”。在管理這些計算機時,必須分別管理。而計算機聯網後,可以在某個中心位置實現對整個網路的管理。如資料庫情報檢索系統、交通運輸部門的定票系統、軍事指揮系統等。
5、均衡負荷
當網路中某台計算機的任務負荷太重時,通過網路和應用程序的控制和管理,將作業分散到網路中的其它計算機中,由多台計算機共同完成。
計算機網路的特點
1、可靠性
在一個網路系統中,當一台計算機出現故障時,可立即由系統中的另一台計算機來代替其完成所承擔的任務。同樣,當網路的一條鏈路出了故障時可選擇其它的通信鏈路進行連接。
2、高效性
計算機網路系統擺脫了中心計算機控制結構數據傳輸的局限性,並且信息傳遞迅速,系統實時性強。網路系統中各相連的計算機能夠相互傳送數據信息,使相距很遠的用戶之間能夠即時、快速、高效、直接地交換數據。
3、獨立性
網路系統中各相連的計算機是相對獨立的,它們之間的關系是既互相聯系,又相互獨立。
4、擴充性
在計算機網路系統中,人們能夠很方便、靈活地接入新的計算機,從而達到擴充網路系統功能的目的。
5、廉價性
計算機網路使微機用戶也能夠分享到大型機的功能特性,充分體現了網路系統的“群體”優勢,能節省投資和降低成本。
6、分布性
計算機網路能將分布在不同地理位置的計算機進行互連,可將大型、復雜的綜合性問題實行分布式處理。
7、易操作性
對計算機網路用戶而言,掌握網路使用技術比掌握大型機使用技術簡單,實用性也很強。
計算機網路的結構組成
一個完整的計算機網路系統是由網路硬體和網路軟體所組成的。網路硬體是計算機網路系統的物理實現,網路軟體是網路系統中的技術支持。兩者相互作用,共同完成網路功能。
網路硬體:一般指網路的計算機、傳輸介質和網路連接設備等。
網路軟體:一般指網路操作系統、網路通信協議等
網路硬體的組成
1、主計算機
在一般的區域網中,主機通常被稱為伺服器,是為客戶提供各種服務的計算機,因此對其有一定的技術指標要求,特別是主、輔存儲容量及其處理速度要求較高。根據伺服器在網路中所提供的服務不同,可將其劃分為文件伺服器、列印伺服器、通信伺服器、域名伺服器、資料庫伺服器等。
2、網路工作站
除伺服器外,網路上的其餘計算機主要是通過執行應用程序來完成工作任務的,我們把這種計算機稱為網路工作站或網路客戶機,它是網路數據主要的發生場所和使用場所,用戶主要是通過使用工作站來利用網路資源並完成自己作業的。
3、網路終端
是用戶訪問網路的界面,它可以通過主機聯入網內,也可以通過通信控制處理機聯入網內。
4、通信處理機
一方面作為資源子網的主機、終端連接的介面,將主機和終端連入網內;另一方面它又作為通信子網中分組存儲轉發結點,完成分組的接收、校驗、存儲和轉發等功能。
5、通信線路
通信線路(鏈路)是為通信處理機與通信處理機、通信處理機與主機之間提供通信信道。
6、信息變換設備
對信號進行變換,包括:數據機、無線通信接收和發送器、用於光纖通信的編碼解碼器等。
;2. 計算機網路知識點總結
計算機網路知識點總結
計算機網路使微機用戶也能夠分享到大型機的功能特性,充分體現了網路系統的“群體”優勢,能節省投資和降低成本。下面是我整理的關於計算機網路知識點總結,歡迎大家參考!
OSI,TCP/IP,五層協議的體系結構,以及各層協議
OSI分層 (7層):物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。
TCP/IP分層(4層):網路介面層、 網際層、運輸層、 應用層。
五層協議 (5層):物理層、數據鏈路層、網路層、運輸層、 應用層。
每一層的協議如下:
物理層:RJ45、CLOCK、IEEE802.3 (中繼器,集線器,網關)
數據鏈路:PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC (網橋,交換機)
網路層:IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 (路由器)
傳輸層:TCP、UDP、SPX
會話層:NFS、SQL、NETBIOS、RPC
表示層:JPEG、MPEG、ASII
應用層:FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS
每一層的作用如下:
物理層:通過媒介傳輸比特,確定機械及電氣規范(比特Bit)
數據鏈路層:將比特組裝成幀和點到點的傳遞(幀Frame)
網路層:負責數據包從源到宿的傳遞和網際互連(包PackeT)
傳輸層:提供端到端的可靠報文傳遞和錯誤恢復(段Segment)
會話層:建立、管理和終止會話(會話協議數據單元SPDU)
表示層:對數據進行翻譯、加密和壓縮(表示協議數據單元PPDU)
應用層:允許訪問OSI環境的手段(應用協議數據單元APDU)
IP地址的分類
A類地址:以0開頭, 第一個位元組范圍:0~127(1.0.0.0 - 126.255.255.255);
B類地址:以10開頭, 第一個位元組范圍:128~191(128.0.0.0 - 191.255.255.255);
C類地址:以110開頭, 第一個位元組范圍:192~223(192.0.0.0 - 223.255.255.255);
10.0.0.0—10.255.255.255, 172.16.0.0—172.31.255.255, 192.168.0.0—192.168.255.255。(Internet上保留地址用於內部)
IP地址與子網掩碼相與得到主機號
ARP是地址解析協議,簡單語言解釋一下工作原理。
1:首先,每個主機都會在自己的ARP緩沖區中建立一個ARP列表,以表示IP地址和MAC地址之間的對應關系。
2:當源主機要發送數據時,首先檢查ARP列表中是否有對應IP地址的目的'主機的MAC地址,如果有,則直接發送數據,如果沒有,就向本網段的所有主機發送ARP數據包,該數據包包括的內容有:源主機 IP地址,源主機MAC地址,目的主機的IP 地址。
3:當本網路的所有主機收到該ARP數據包時,首先檢查數據包中的IP地址是否是自己的IP地址,如果不是,則忽略該數據包,如果是,則首先從數據包中取出源主機的IP和MAC地址寫入到ARP列表中,如果已經存在,則覆蓋,然後將自己的MAC地址寫入ARP響應包中,告訴源主機自己是它想要找的MAC地址。
4:源主機收到ARP響應包後。將目的主機的IP和MAC地址寫入ARP列表,並利用此信息發送數據。如果源主機一直沒有收到ARP響應數據包,表示ARP查詢失敗。
廣播發送ARP請求,單播發送ARP響應。
各種協議
ICMP協議: 網際網路控制報文協議。它是TCP/IP協議族的一個子協議,用於在IP主機、路由器之間傳遞控制消息。
TFTP協議: 是TCP/IP協議族中的一個用來在客戶機與伺服器之間進行簡單文件傳輸的協議,提供不復雜、開銷不大的文件傳輸服務。
HTTP協議: 超文本傳輸協議,是一個屬於應用層的面向對象的協議,由於其簡捷、快速的方式,適用於分布式超媒體信息系統。
DHCP協議: 動態主機配置協議,是一種讓系統得以連接到網路上,並獲取所需要的配置參數手段。
NAT協議:網路地址轉換屬接入廣域網(WAN)技術,是一種將私有(保留)地址轉化為合法IP地址的轉換技術,
DHCP協議:一個區域網的網路協議,使用UDP協議工作,用途:給內部網路或網路服務供應商自動分配IP地址,給用戶或者內部網路管理員作為對所有計算機作中央管理的手段。
描述:RARP
RARP是逆地址解析協議,作用是完成硬體地址到IP地址的映射,主要用於無盤工作站,因為給無盤工作站配置的IP地址不能保存。工作流程:在網路中配置一台RARP伺服器,裡面保存著IP地址和MAC地址的映射關系,當無盤工作站啟動後,就封裝一個RARP數據包,裡面有其MAC地址,然後廣播到網路上去,當伺服器收到請求包後,就查找對應的MAC地址的IP地址裝入響應報文中發回給請求者。因為需要廣播請求報文,因此RARP只能用於具有廣播能力的網路。
TCP三次握手和四次揮手的全過程
三次握手:
第一次握手:客戶端發送syn包(syn=x)到伺服器,並進入SYN_SEND狀態,等待伺服器確認;
第二次握手:伺服器收到syn包,必須確認客戶的SYN(ack=x+1),同時自己也發送一個SYN包(syn=y),即SYN+ACK包,此時伺服器進入SYN_RECV狀態;
第三次握手:客戶端收到伺服器的SYN+ACK包,向伺服器發送確認包ACK(ack=y+1),此包發送完畢,客戶端和伺服器進入ESTABLISHED狀態,完成三次握手。
握手過程中傳送的包里不包含數據,三次握手完畢後,客戶端與伺服器才正式開始傳送數據。理想狀態下,TCP連接一旦建立,在通信雙方中的任何一方主動關閉連接之前,TCP 連接都將被一直保持下去。
四次握手
與建立連接的“三次握手”類似,斷開一個TCP連接則需要“四次握手”。
第一次揮手:主動關閉方發送一個FIN,用來關閉主動方到被動關閉方的數據傳送,也就是主動關閉方告訴被動關閉方:我已經不 會再給你發數據了(當然,在fin包之前發送出去的數據,如果沒有收到對應的ack確認報文,主動關閉方依然會重發這些數據),但是,此時主動關閉方還可 以接受數據。
第二次揮手:被動關閉方收到FIN包後,發送一個ACK給對方,確認序號為收到序號+1(與SYN相同,一個FIN佔用一個序號)。
第三次揮手:被動關閉方發送一個FIN,用來關閉被動關閉方到主動關閉方的數據傳送,也就是告訴主動關閉方,我的數據也發送完了,不會再給你發數據了。
第四次揮手:主動關閉方收到FIN後,發送一個ACK給被動關閉方,確認序號為收到序號+1,至此,完成四次揮手。
;3. 計算機網路入門知識
計算機網路 課程的特點是計算機技術與通信技術的結合,從事計算機網路課程教學的教師應具備計算機網路建設、管理和研究的背景。下面是我整理的一些關於計算機網路入門知識的相關資料,供你參考。
計算機網路入門知識大全
一、計算機網路基礎
對「計算機網路」這個概念的理解和定義,隨著計算機網路本身的發展,人們提出了各種不同的觀點。
早期的計算機系統是高度集中的,所有的設備安裝在單獨的大房間中,後來出現了批處理和分時系統,分時系統所連接的多個終端必須緊接著主計算機。50年代中後期,許多系統都將地理上分散的多個終端通過通信線路連接到一台中心計算機上,這樣就出現了第一代計算機網路。
第一代計算機網路是以單個計算機為中心的遠程聯機系統。典型應用是由一台計算機和全美范圍內2000多個終端組成的飛機定票系統。
終端:一台計算機的外部設備包括CRT控制器和鍵盤,無GPU內存。
隨著遠程終端的增多,在主機前增加了前端機FEP當時,人們把計算機網路定義為「以傳輸信息為目的而連接起來,實現遠程信息處理或近一步達到資源共享的系統」,但這樣的通信系統己具備了通信的雛形。
第二代計算機網路是以多個主機通過通信線路互聯起來,為用戶提供服務,興起於60年代後期,典型代表是美國國防部高級研究計劃局協助開發的ARPAnet。
主機之間不是直接用線路相連,而是介面報文處理機IMP轉接後互聯的。IMP和它們之間互聯的.通信線路一起負責主機間的通信任務,構成了通信子網。通信子網互聯的主機負責運行程序,提供資源共享,組成了資源子網。
兩個主機間通信時對傳送信息內容的理解,信息表示形式以及各種情況下的應答信號都必須遵守一個共同的約定,稱為協議。
在ARPA網中,將協議按功能分成了若干層次,如何分層,以及各層中具體採用的協議的總和,稱為網路體系結構,體系結構是個抽象的概念,其具體實現是通過特定的硬體和軟體來完成的。
70年代至80年代中第二代網路得到迅猛的發展。
第二代網路以通信子網為中心。這個時期,網路概念為「以能夠相互共享資源為目的互聯起來的具有獨立功能的計算機之集合體」,形成了計算機網路的基本概念。
第三代計算機網路是具有統一的網路體系結構並遵循國際標準的開放式和標准化的網路。
IS0在1984年頒布了0SI/RM,該模型分為七個層次,也稱為0SI七層模型,公認為新一代計算機網路體系結構的基礎。為普及區域網奠定了基礎。(^60090922a^1)
70年代後,由於大規模集成電路出現,區域網由於投資少,方便靈活而得到了廣泛的應用和迅猛的發展,與廣域網相比有共性,如分層的體系結構,又有不同的特性,如區域網為節省費用而不採用存儲轉發的方式,而是由單個的廣播信道來連結網上計算機。
第四代計算機網路從80年代末開始,區域網技術發展成熟,出現光纖及高速網路技術,多媒體,智能網路,整個網路就像一個對用戶透明的大的計算機系統,發展為以Internet為代表的互聯網。
計算機網路:將多個具有獨立工作能力的計算機系統通過通信設備和線路由功能完善的網路軟體實現資源共享和數據通信的系統。
從定義中看出涉及到三個方面的問題:
(1)至少兩台計算機互聯。
(2)通信設備與線路介質。
(3)網路軟體,通信協議和NOS
二、計算機網路的分類
用於計算機網路分類的標准很多,如拓撲結構,應用協議等。但是這些標准只能反映網路某方面的特徵,最能反映網路技術本質特徵的分類標準是分布距離,按分布距離分為LAN,MAN,WAN,Internet。
1.區域網
幾米——10公里。小型機,微機大量推廣後發展起來的,配置容易,速率高,4Mbps~2GbpS。 位於一個建築物或一個單位內,不存在尋徑問題,不包括網路層。
2.都市網
10公里——100公里。對一個城市的LAN互聯,採用IEEE802.6標准,50Kbps~l00Kbps,位於一座城市中。
3.廣域網
也稱為遠程網,幾百公里——幾千公里。發展較早,租用專線,通過IMP和線路連接起來,構成網狀結構,解決循徑問題,速率為9.6Kbps~45Mbps 如:郵電部的CHINANET,CHINAPAC,和CHINADDN網。
4.互聯網
並不是一種具體的網路技術,它是將不同的物理網路技術按某種協議統一起來的一種高層技術。
三、區域網的特徵
區域網分布范圍小,投資少,配置簡單等,具有如下特徵:
(1)傳輸速率高:一般為1Mbps--20Mbps,光纖高速網可達100Mbps,1000MbpS
(2)支持傳輸介質種類多。
(3)通信處理一般由網卡完成。
(4)傳輸質量好,誤碼率低。
(5)有規則的拓撲結構。
四、區域網的組成
區域網一般由伺服器、工作站、網卡和傳輸介質四部分組成。
1.伺服器
運行網路0S,提供硬碟、文件數據及列印機共享等服務功能,是網路控制的核心。
從應用來說較高配置的普通486以上的兼容機都可以用於文件伺服器,但從提高網路的整體性能,尤其是從網路的系統穩定性來說,還是選用專用伺服器為宜。
目前常見的NOS主要有Netware,Unix和Windows NT三種。
(1)Netware:
流行版本V3.12,V4.11,V5.0,對硬體要求低,應用環境與DOS相似,技術完善,可靠,支持多種工作站和協議,適於區域網操作系統,作為文件伺服器,列印伺服器性能好。
(2)Unix:
一種典型的32位多用戶的NOS,主要應用於超級小型機,大型機上,目前常用版本有Unix SUR4.0。支持網路文件系統服務,提供數據等應用,功能強大,不易掌握,命令復雜,由AT&T和SCO公司推出。
(3)Windows NT Server 4.0:
一種面向分布式圖形應用程序的完整平台系統,界面與Win95相似,易於安裝和管理,且集成了Internet網路管理工具,前景廣闊。
伺服器分為文件伺服器,列印伺服器,資料庫伺服器,在Internet網上,還有Web,FTP,E-mail等伺服器。
網路0S朝著能支持多種通信協議,多種網卡和工作站的方向發展。
2.工作站
可以有自己的0S,獨立工作;通過運行工作站網路軟體,訪問Server共享資源,常見有DOS工作站,Windows 95工作站。
3.網卡
將工作站式伺服器連到網路上,實現資源共享和相互通信,數據轉換和電信號匹配。
網卡(NTC)的分類:
(1)速率:10Mbps,100Mbps
(2)匯流排類型:ISA/PCI
(3)傳輸介質介面:
單口:BNC(細纜)或RJ-45(雙絞線)。(^60090922b^2)
4.傳輸介質
目前常用的傳輸介質有雙絞線,同軸電纜,光纖等。
(1)雙絞線(TP):
將一對以上的雙絞線封裝在一個絕緣外套中,為了降低干擾,每對相互扭繞而成。分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)。區域網中UTP分為3類,4類,5類和超5類四種。
以AMP公司為例:
3類:10Mbps,皮薄,皮上注「cat3」,箱上注「3類」,305米/箱,400元/箱。
4類:網路中用的不多。
5類:(超5類)100Mbps,10Mbps,皮厚,匝密,皮上注「cat5」,箱上注5類,305米/箱,600—700元/箱(每段100米,接4個中繼器,最大500米)。
接線順序:
正常: 白桔 桔 白綠 藍 白藍 綠 白棕 棕
(對應) 1 2 3 4 5 6 7 8
集聯: 白綠 綠 白桔 棕 白棕 桔 白藍 藍
(對應) 1 2 3 4 5 6 7 8
STP:內部與UTP相同,外包鋁箔,Apple,IBM公司網路產品要求使用STP雙絞線,速率高,價格貴。
(2)同軸電纜:
由一根空心的外圓柱導體和一根位於中心軸線的內導線組成,兩導體間用絕緣材料隔開。
按直徑分為粗纜和細纜。
粗纜:傳輸距離長,性能高但成本高,使用於大型區域網干線,連接時兩端需終接器。
A.粗纜與外部收發器相連。
B.收發器與網卡之間用AUI電纜相連。
C.網卡必須有AUI介面:每段500米,100個用戶,4個中繼器可達2500米,收發器之間最小2.5米,收發器電纜最大50米。
細纜:傳輸距離短,相對便宜,用T型頭,與BNC網卡相連,兩端安50歐終端電阻。
每段185米,4個中繼器,最大925米,每段30個用戶,T型頭之間最小0.5米。 按傳輸頻帶分為基帶和寬頻傳輸。
基帶:數字信號,信號占整個信道,同一時間內能傳送一種信號。
寬頻:傳送的是不同頻率的信號。
(3)光纖:
應用光學原理,由光發送機產生光束,將電信號變為光信號,再把光信號導入光纖,在另一端由光接收機接收光纖上傳來的光信號,並把它變為電信號,經解碼後再處理。分為單模光纖和多模光纖。絕緣保密性好。
單模光纖:由激光作光源,僅有一條光通路,傳輸距離長,2公里以上。
多模光纖:由二極體發光,低速短距離,2公里以內。
五、區域網的幾種工作模式
1.專用伺服器結構(Server-Baseb)
又稱為「工作站/文件伺服器」結構,由若乾颱微機工作站與一台或多台文件伺服器通過通信線路連接起來組成工作站存取伺服器文件,共享存儲設備。
文件伺服器自然以共享磁碟文件為主要目的。 對於一般的數據傳遞來說已經夠用了,但是當資料庫系統和其他復雜而被不斷增加的用戶使用的應用系統到來的時候,伺服器已經不能承擔這樣的任務了,因為隨著用戶的增多,為每個用戶服務的程序也增多,每個程序都是獨立運行的大文件,給用戶感覺極慢,因此產生了客戶機/伺服器模式。
2.客戶機/伺服器模式(client/server)
其中一台或幾台較大的計算機集中進行共享資料庫的管理和存取,稱為伺服器,而將其他的應用處理工作分散到網路中其他微機上去做,構成分布式的處理系統,伺服器控制管理數據的能力己由文件管理方式上升為資料庫管理方式,因此,C/S由的伺服器也稱為資料庫伺服器,注重於數據定義及存取安全後備及還原,並發控制及事務管理,執行諸如選擇檢索和索引排序等資料庫管理功能,它有足夠的能力做到把通過其處理後用戶所需的那一部分數據而不是整個文件通過網路傳送到客戶機去,減輕了網路的傳輸負荷。C/S結構是資料庫技術的發展和普遍應用與區域網技術發展相結合的結果。
4. 計算機網路基礎知識(一)
參考:計算機網路 謝希仁 第7版
一、現在最主要的三種網路
電信網路(電話網)
有線電視網路
計算機網路 (發展最快,信息時代的核心技術)
二、internet 和 Internet
internet 是普通名詞
泛指一般的互連網(互聯網)
Internet 是專有名詞,標准翻譯是「網際網路」 世界范圍的互連網(互聯網)
使用 TCP/IP 協議族
前身是美國的阿帕網 ARPANET
三、計算機網路的帶寬
計算機網路的帶寬是指網路可通過的最高數據率,即每秒多少比特。 描述帶寬也常常把「比特/秒」省略。
例如,帶寬是 10 M,實際上是 10 Mb/s。注意:這里的 M 是 106。
四、對寬頻傳輸的錯誤概念
在網路中有兩種不同的速率:
信號(即電磁波)在傳輸媒體上的傳播速率(米/秒,或公里/秒)
計算機向網路發送比特的速率(比特/秒),也叫傳輸速率。 這兩種速率的意義和單位完全不同。
寬頻傳輸:計算機向網路發送比特的速率較高。 寬頻線路:每秒有更多比特從計算機注入到線路。 寬頻線路和窄帶線路上比特的傳播速率是一樣的。
早期的計算機網路採用電路交換,新型的計算機網路採用分組交換的、基於存儲轉發的方式。 分組交換:
在發送端把要發送的報文分隔為較短的數據塊
每個塊增加帶有控制信息的首部構成分組(包)
依次把各分組發送到接收端
接收端剝去首部,抽出數據部分,還原成報文
IP 網路的重要特點
每一個分組獨立選擇路由。
發往同一個目的地的分組,後發送的有可能先收到(即可能不按順序接收)。 當網路中的通信量過大時,路由器就來不及處理分組,於是要丟棄一些分組。 因此, IP 網路不保證分組的可靠地交付。
IP 網路提供的服務被稱為:
盡最大努力服務(best effort service) 五、最重要的兩個協議:IP 和 TCP
TCP 協議保證了應用程序之間的可靠通信,IP 協議控制分組在網際網路的傳輸,但網際網路不保證可靠交付.
在 TCP/IP 的應用層協議使用的是客戶伺服器方式。
客戶(client)和伺服器(server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程。
客戶伺服器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關系。
當 A 進程需要 B 進程的服務時就主動呼叫 B 進程,在這種情況下,A 是客戶而 B 是伺服器。
可能在下一次通信中,B 需要 A 的服務,此時,B 是客戶而 A 是伺服器。
注意:
使用計算機的人是「用戶」(user)而不是「客戶」(client)。
客戶和伺服器都指的是進程,即計算機軟體。
由於運行伺服器進程的機器往往有許多特殊的要求,因此人們經常將主要運行伺服器進程的
機器(硬體)不嚴格地稱為伺服器。
例如,「這台機器是伺服器。」 意思是:「這台機器(硬體)主要是用來運行伺服器進程(軟體)。」 因此,伺服器(server)一詞有時指的是軟體,但也有時指的是硬體。
六、總結
網際網路(Internet)是世界范圍的、互連起來的計算機網路,它使用 TCP/IP 協議族,並且它的前身是美 國阿帕網 ARPANET。
計算機網路的帶寬是網路可通過的最高數據率。
網際網路使用基於存儲轉發的分組交換,並使用 IP 協議傳送 IP 分組。
路由器把許多網路互連起來,構成了互連網。路由器收到分組後,根據路由表查找出下一跳路由器的
地址,然後轉發分組。
路由器根據與其他路由器交換的路由信息構造出自己的路由表。
IP 網路提供盡最大努力服務,不保證可靠交付。
TCP 協議保證計算機程序之間的、端到端的可靠交付。
在 TCP/IP 的應用層協議使用的是客戶伺服器方式。
客戶和伺服器都是進程(即軟體)。客戶是服務請求方,伺服器是服務提供方。
伺服器有時也指「運行伺服器軟體」的機器。
一、IP 網路是虛擬網路
IP 網路是虛擬的。在 IP 網路上傳送的是 IP 數據報(IP 分組)。
實際上在網路鏈路上傳送的是「幀」,使用的是幀的硬體地址(MAC 地址)。
地址解析協議 ARP 用來把 IP 地址(虛擬地址)轉換為硬體地址(物理地址)。
二、IP 地址的表示方法
IP 地址的表示方法有兩種:二進制和點分十進制。
IP 地址是 32 位二進制數字,為方便閱讀和從鍵盤上輸入,可把每 8 位二進制數字轉換成一個十進制數字,並 用小數點隔開,這就是點分十進制。
三、網際網路的域名
網際網路的域名分為: 頂級域名 二級域名 三級域名
四級域名
四、域名伺服器 DNS (Domain Name Server)
網際網路中設有很多的域名伺服器 DNS,用來把域名轉換為 IP 地址。
五、電子郵件
發送郵件使用的協議——簡單郵件傳送協議 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 接收郵件使用的協議——郵局協議版本 3 POP3 (Post Office Protocol version 3) 注:郵件的傳送仍然要使用 IP 和 TCP 協議
六、統一資源定位符 URL (Uniform Resource Locator)
URL 用來標識萬維網上的各種文檔。
網際網路上的每一個文檔,在整個網際網路的范圍內具有惟一的標識符 URL。 URL 實際上就是文檔在網際網路中的地址。
七、超文本傳送協議 HTTP (HyperText Transfer Protocol) 萬維網客戶程序與伺服器程序之間的交互遵守超文本傳送協議 HTTP。
八、結束語
IP 地址是 32 位二進制數字。為便於閱讀和鍵入,也常使用點分十進制記法。 個人用戶上網可向本地 ISP 租用臨時的 IP 地址。
域名伺服器 DNS 把計算機域名轉換為計算機使用的 32 位二進制 IP 地址。 發送電子郵件使用 SMTP 協議,接收電子郵件使用 POP3 協議。
統一資源定位符 URL 惟一地確定了萬維網上文檔的地址。
超文本傳送協議 HTTP 用於萬維網瀏覽器程序和伺服器程序的信息交互。
超文本標記語言 HTML 使萬維網文檔有了統一的格式。
IP 電話不使用 TCP 協議。利用 IP 電話網關使得在普通電話之間可以打 IP 電話。
一、網際網路服務提供者 ISP (Internet Service Provider) 根據提供服務的覆蓋面積大小以及所擁有的 IP 地址數目的不同,ISP 也分成為不同的層次。
二、兩種通信方式
在網路邊緣的端系統中運行的程序之間的通信方式通常可劃分為兩大類:C/S 方式 和 P2P 方式
(Peer-to-Peer,對等方式)。
三、網際網路的核心部分
網路核心部分是網際網路中最復雜的部分。
網路中的核心部分要向網路邊緣中的大量主機提供連通性,使邊緣部分中的任何一個主機都能夠向其 他主機通信(即傳送或接收各種形式的數據)。
網際網路的核心部分是由許多網路和把它們互連起來的路由器組成,而主機處在網際網路的邊緣部分。
在網際網路核心部分的路由器之間一般都用高速鏈路相連接,而在網路邊緣的主機接入到核心部分則通 常以相對較低速率的鏈路相連接。
主機的用途是為用戶進行信息處理的,並且可以和其他主機通過網路交換信息。路由器的用途則是用 來轉發分組的,即進行分組交換的。
在網路核心部分起特殊作用的是路由器(router)。
路由器是實現分組交換(packet switching)的關鍵構件,其任務是轉發收到的分組,這是網路核心部分
最重要的功能。
四、電路交換
電路交換必定是面向連接的。 電路交換的三個階段:建立連接、通信、釋放連接。
五、網路的分類
不同作用范圍的網路
廣域網 WAN (Wide Area Network)
區域網 LAN (Local Area Network)
城域網 MAN (Metropolitan Area Network)
個人區域網 PAN (Personal Area Network)
從網路的使用者進行分類
公用網 (public network)
專用網 (private network)
用來把用戶接入到網際網路的網路
接入網 AN (Access Network),它又稱為本地接入網或居民接入網。
注:由 ISP 提供的接入網只是起到讓用戶能夠與網際網路連接的「橋梁」作用。
六、計算機網路的性能指標
速率
帶寬
吞吐量
時延(delay 或 latency)
傳輸時延(發送時延) —— 從發送數據幀的第一個比特算起,到該幀的最後一個比特發送完 畢所需的時間。
傳播時延 —— 電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間。 注:信號傳輸速率(即發送速率)和信號在信道上的傳播速率是完全不同的概念。
處理時延 —— 交換結點為存儲轉發而進行一些必要的處理所花費的時間。
排隊時延 —— 結點緩存隊列中分組排隊所經歷的時延。 總時延 = 發送時延+傳播時延+處理時延+處理時延
時延帶寬積
利用率 —— 分為信道利用率和網路利用率。
信道利用率——某信道有百分之幾的時間是被利用的(有數據通過)。 網路利用率——全網路的信道利用率的加權平均值。 注:信道利用率並非越高越好。
七、網路協議(network protocol) 簡稱為協議,是為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定。其組成要素有以下三點:
語法 語義 同步
數據與控制信息的結構或格式 。
需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應。 事件實現順序的詳細說明。
八、實體、協議、服務和服務訪問點
實體(entity)——表示任何可發送或接收信息的硬體或軟體進程。 協議——是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。
在協議的控制下,兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務。 要實現本層協議,還需要使用下層所提供的服務。
本層的服務用戶只能看見服務而無法看見下面的協議。
下面的協議對上面的服務用戶是透明的。
協議是「水平的」,即協議是控制對等實體之間通信的規則。
服務是「垂直的」,即服務是由下層向上層通過層間介面提供的。 同一系統相鄰兩層的實體進行交互的地方,稱為服務訪問點 SAP (Service Access Point)。
九、TCP/IP 的體系結構
路由器在轉發分組時最高只用到網路層,而沒有使用運輸層和應用層。
5. 構成計算機網路的三要素是什麼
構成計算機網路的三要素是計算機設備、通信線路及連接設備和網路協議。計算機網路系統要素如下:
1、計算機系統:工作站(終端設備,或稱客戶機,通常是PC機)、網路伺服器(通常都是高性能計算機)。
2、網路通信設備(網路交換設備、互連設備和傳輸設備):包括網卡、網線、集線器(HUB)、交換機、路由器等。
3、網路外部設備:如高性能列印機、大容量硬碟等
4、網路軟體:包括網路操作系統,如Unix、NetWare、Windows NT等;客戶連接軟體(包括基於DOS、Windows、Unix操作系統的等);網路管理軟體等。
(5)計算機網路伺服器知識擴展閱讀:
相關應用:
21世紀人類將全面進入信息時代。信息時代的重要特徵就是數字化、網路化和信息化。要實現信息化就必須依靠完善的網路,因為網路可以非常迅速地傳遞信息。
因此網路現在已經成為信息社會的命脈和發展知識經濟的重要基礎。網路對社會生活的很多方面以及對社會經濟的發展已經產生了不可估量的影響。
網路是指「三網」,即電信網路、有線電視網路和計算機網路。這三種網路向用戶提供的服務不同。
1、電信網路的用戶可得到電話、電報以及傳真等服務;
2、有線電視網路的用戶能夠觀看各種電視節目;
3、計算機網路則可使用戶能夠迅速傳送數據文件,以及從網路上查找並獲取各種有用資料,包括圖像和視頻文件。
6. 電腦高手講解伺服器基礎知識
伺服器對於大部分人已經不再那麼陌生,現在的公司用到伺服器的情況很多,例如Web伺服器、列印伺服器都是我們日常接觸的比較多的碼改返應用。而對於伺服器的了解方面,很多人大概只停留在表面上,當作一個比較高級的電腦來看待。其實,伺服器(什麼是伺服器)與辦公PC之間的差別還是很大的,例如伺服器能夠7*24的持續工作,而如果是PC機的話,相信用不了多久機器性能就會大大減弱甚至報廢。
伺服器基礎知識大全前些天一個做企業網管的同學跟我打電話訴苦,本來他是負責公司網路管理的,但是由於公司要搭建企業網站,購買伺服器,結果他被老闆安排負責伺服器的購買和維護。可以如今剛買回來沒多久的伺服器卻總是出現各種毛病,企業網站不能正常訪問,讓他苦不堪言,使得老闆也殲纖不再信任他了。
上面的同學就是在沒有完全了解伺服器知識的情況下,購買的伺服器與企業業務需求不符,造成企業業務不能正常運行。也許再給他一次機會,我想下他一定會好好補補自己的伺服器知識了,充分了解伺服器的注意事項,以免再出現現在的錯誤。
其實,如今隨著辦公設備的發展,人們購買和應用企業伺服器的情況將會逐漸增多,了解伺服器的各種性能對於在之後的採用及應用中將起到極其重要的作用。而這篇文章將詳細的給大家介紹一下伺服器的知識,包括伺服器硬體、軟體、網路、安全等多個方面,以便於大家能夠比較清晰的了解伺服器。
伺服器硬體選購注意事項
伺服器硬體:
只有良好的硬體系統,才能保證企業業務的持續運行,即使是你租用伺服器,看不到具體的軟體,也不能忽視伺服器的硬體細節。當你購買伺服器的時候,你要考慮伺服器的處理能力,內存,存儲的容量,和備份存儲等因素,但並不是只注意這點就行了,你還應該考慮設備的安全功能,散熱功能,環保責任,和網路基礎設施。
一般伺服器內部結構圖我們購買的時候要注意具體的性能,不要被設備的名稱代號所誤導,例如,再購買的時候你回被告訴處理器的數量和赫茲,但是這並不代表個數多的性能就一定強,你應該盡量多參考,採用貨比三家的方式來對比出伺服器的性能高低。
除此之外,你還要考慮設備時候配備了冗餘電源?使用擁有冷卻功能?硬體是否能夠支持熱插拔?是否有地方不支持冗餘備災?你還要考慮他們的兼容性是否能滿足企業需求?這些都你需要考慮的地方。而在伺服器市場上,IBM,戴爾,惠普三家牢牢占據著我國的主流市場,而處理方面,則有Intel至強和AMD皓龍兩種伺服器CPU可選,目前Intel是主流市場的首選CPU,但AMD也擁有這良好的性價比。而國產伺服器方面,浪潮,曙光,聯想都擁有差不多的市場佔有率,而且價錢方面更實惠,中小企業可以選購。
伺服器操作系統的重要性
伺服器操作系統:
伺服器市場上的操作系統也有很多,他們都有著自己的優缺點,並不是所有系統都一樣,但是你可以根據下面的幾個方面來判斷你需要選擇什麼樣的系統:
1.你將使用的硬體類型
2.你需要安裝的軟體系統要求
3.你要使用的Web應用程序匯編語言和資料庫
4.你的預算限制的軟體
5.你伺服器的目的和目標
目前市場上主流的操作系統有Windows、Linux和Unix,你需要根據你的需求去選擇操作系統,例如你需要你個特定的軟體,而這個軟體支持在Windows系統上運行,這會限制你的選擇,除非你使用虛擬化技術。而當你沒有多少預算的時候,你可以選擇開源的CentOS免費操作系統,如果遲飢你沒有自己強大的維護能力,你也可以選擇紅帽企業版。
伺服器系統:windows與linux系統網路方面:
現在我們來看一下伺服器的網路基礎設施,一般你作為你個管理員,你可能不需要考慮網路基礎設施,但如果你是一個提供租賃伺服器的公司,那麼你就需要注意自己的網路了。
域名伺服器注意事項:除非你自己擁有域名伺服器,否則推薦你綁定兩個伺服器,一個主伺服器,一個次伺服器,保證至少一個能夠及時響應。
反向DNS注意事項:每個伺服器的DNS是你的網站在網上被識別的唯一標准,但不幸的是,某些伺服器沒有正確的DNS,這就需要你確保伺服器的身份是否真實有效。
網路防火牆:一個安全的伺服器應該有兩個路由器和網路防火牆組成,我們不應該忽視任何一個,任何潛入你第一次防禦的人將會被第二次防禦阻止。
Web伺服器軟體選擇很重要
Web伺服器軟體
隨著網站的興起,Web伺服器的應用也越來越多,目前應用最廣的是Apache HTTP伺服器,是迄今為止使用最廣泛的Web伺服器軟體,而且被公認為安全,可靠,擴展能力出色。
除此之外,我們還有很多伺服器軟體可以選擇,例如微軟的IIS,Nginx和lighttpd,也有由Apache衍生的一些小的Web伺服器,你選擇Web伺服器可以根據下面的因素:
1.使用Web伺服器和編程代碼的選擇
2.你使用的操作系統(例如IIS只能在Windows操作系統運行)
3.你網站每天的流量
4.你需要的功能和可擴展的深度
微軟IIS7 各種Web伺服器軟體可能都聲稱在速度和安全性方面比別人有優勢,但很多是根據自己的配置和應用程序的性能。大家在選擇的時候一定要慎重,不要被商家迷惑。
其它伺服器軟體
選擇你的操作系統和Web軟體,僅僅是個開始。如果你需要一個專用的伺服器,建立自己需要的伺服器,你需要選擇一些指定的伺服器軟體,例如,資料庫伺服器,DNS,郵件伺服器,防火牆,虛擬化等等。
DNS:域名伺服器的管理是至關重要的,你以任何方式連接你的伺服器到互聯網是不同的,Windows,Linux和Unix是有區別的。
資料庫伺服器:資料庫的使用情況差別很大,在決定使用軟體之前,你需要覺得資料庫的類型。你可以選擇是關系型資料庫還是非關系型資料庫,這兩個類別內部有無數個變化。例如你選擇的是關系型資料庫,你可以選擇功能強大的MySQL資料庫伺服器,也可以選擇功能簡單的SQLite。
腳本語言:動態Web腳本可以使用幾乎所以的腳本語言,有人甚至可以在同一個應用程序中使用多種語言,PHP是目前非常流行的語言。而Jave也在應用中可能遇到。其他語言:Linux發行版可能更容易來決定軟體,因為其中許多人用他們自己的一套包來工作。你可以混合和匹配不同的軟體,建立你的理想伺服器。
網路與操作系統安全基礎
網路安全基礎
為了保護伺服器的安全,你可以需要選擇一下不同的防火牆。目前網路受到攻擊現象非常普遍,所有攻擊都集中在網路上的埠,例如網路罪犯利用你個開放的工具掃描你的伺服器的開放埠,然後利用該埠進行攻擊。
伺服器安全防護理想的`情況有兩種利用防火牆的方法:是路由器和伺服器本身,路由器防火牆通常會關閉你伺服器不使用的埠,甚至可能防止一些具體的攻擊,而伺服器本身的防火牆軟體能夠進一步的防護伺服器安全,從而進一步的防護特定的危險。
伺服器安全-網路防火牆Linux伺服器受攻擊現象則比較少,但是仍然時有發生,你可以配置iptables內核防火牆,APF則是另一種人們比較喜喜好的防火牆,更容易配置。
操作系統的安全
操作系統的安全是非常復雜的,這是一個大的軟體集合,能夠直接訪問硬體,因此保護伺服器操作系統的安全尤為重要。
你需要時常做到一下幾點:
1.更新內核,Linux的內核是伺服器操作系統的核心,當他受到攻擊的時候可以使伺服器整體癱瘓,保持內核更新和安全很重要。
2.漏洞掃描,定期掃描你的伺服器的漏洞,進行修補。
3.密碼強度,聽起來你可能覺得微不足道,但是弱口令往往是伺服器被攻擊的元兇,確保密碼的強度大,強制用戶的密碼強度。
4.文件的安全性,伺服器的文件安全要十分重視,當你把帶病毒的文件放在伺服器裡面,可以說為你的伺服器打開了一個大口子。
5.文件許可權,如果用戶不應該訪問一個文件的許可權,他就應該被限制,要分清文件是可讀還是可寫的。
應用程序的安全性
涉及到應用程序的安全性,你應該考慮下面的三種情況:
1.標準的應用程序,只有當你需要的時候,你才能安裝在伺服器操作系統中。例如伺服器操作系統一般不會需要暴風影音或音樂播放軟體。
2.殺毒及防火牆程序應設置自動開始啟動。
3.Web應用程序與伺服器端腳本,你需要根據實際需求確定。
而且,對於標準的應用程序來說,你要保證時常的更新,以確保他們為最新的版本,實時更新安全修復程序,以避免不必要的安全漏洞。保護程序也要時常更新,如果你用的是Linux系統,那麼保護程序不應該在ROOT用戶下運行,這樣是非常不安全的,你應該創建一個特殊的帳號來運行保護程序。Web應用程序以及腳本語言應當檢查漏洞,並經常更新。你也應該考慮使用應用程序防火牆添加另一層安全。
文件系統
Unix和Linux伺服器比Windows伺服器更容易被提到,所以你應該熟悉自己的伺服器的文件系統,文件系統採用斜線來隔開,就想網址格式一樣,你的首頁目錄可以看起來像/home/user/web/docs,而不是F:homeuserwebdocs。
文件系統結構Linux和Unix文件系統的另一個獨特功能就是文件往往不具備擴展性,例如,命令「grep」的文件確實是不帶擴展名的「grep」的字。在Windows上,它可能會是「grep.exe」。對於網路,大多數的文件仍然有擴展(即HTML,JPG,和OGG)。
簡介Windows與Linux區別
對於目前中小企業用戶來說,用的最多的是Windows和Linux用戶,這里給大家介紹一下他們的優缺點,這不是一個說使用Linux或者Window操作系統的文章,只是衡量一下每款Linux或者Window操作系統的優勢,以便我們能對安裝何種操作系統做出明智的決定。
Linux操作系統
價格--Linux操作系統的價格更加低廉,因為它是開放源碼的,這就意味著你可以安裝操作系統中所有的選項。Linux操作系統能吸引大量的伺服器管理員,因為它無需軟體的許可證授權費用。
腳本支持--Linux可以支持PHP,MySQL和Perl等應用,而另一方面Windows系統則也可以支持這些語言。如果你打算或者正在你的網站上使用這些腳本或者代碼,那麼使用Windows操作系統在某些方面上並不十分突出,腳本在不同平台上不是都兼容的。
Linux系統轉化--很多伺服器技術人員在將他們的網站在Windows上進行轉換會碰到一些Linux軟體不會遭遇的問題。但是將網站轉化為Windows平台是比較簡單和靈活的。
Windows操作系統
價格--由於Windows系統不是開源操作系統,因此價格比Linux系統要貴的多。根據你決定使用的操作系統類型不同,需要花費數百到數千美元不等。
.NET技術支持--微軟開發的。NET技術是很有意義的,Windows操作系統可以為其提供支持。另一方面Linux系統則無法支持。NET技術。支持微軟資料庫--基於專用伺服器的Windows操作系統可以支持Microsoft Access或者Microsoft SQL.這些資料庫在Linux專用伺服器下是無法運行的。
Windows操作系統為了判斷那款操作系統適用於你的專用伺服器,認真規劃好網站的研發和布局是至關重要的。制定好你要在硬體和每月費用上花費的預算。在Linux和Windows操作系統之間進行選擇確實是個個人偏好的問題,咨詢你的研發人員來了解那種代碼語言更加適合使用是最好的。請記住如果你決定使用Windows操作系統,你需要為許可證授權支付更多的費用。
全文小結:綜合上面的各個方面我們能看出其實選擇一個適合企業的伺服器還是非常難的,當企業選擇伺服器的時候,盡量咨詢專業人士,考慮周全,而且在購買的時候盡量選擇售後服務好的企業,這樣即使以後出現問題,也能夠及時解決。例如IBM,惠普,戴爾,聯想,浪潮,曙光等企業的伺服器在市場上都有非常不錯的口碑,值得信賴!
7. 計算機中的網路伺服器是什麼
為其他主機提供服務的,比如游戲伺服器是為玩家登陸以及保存玩家信息等信息用的。
我們看到的網頁也是放在伺服器上面 叫做web伺服器。
不同的作用叫做不同的伺服器
公司裡面把資料放在某台電腦上,那台電腦就叫文件伺服器,或者共享伺服器。
簡單的說就是為實現專門的功能的,配置比較高,性能比較好的計算機
8. 伺服器的基本知識
伺服器作為網路的節點,豎培存儲、處理網路上80%的數據、信息,因此也被稱為網路的靈魂。做一個形象的比喻:伺服器就像是郵局的交換機,而微機、筆記本、PDA、手機等固定或移動的網路終端,就如散落在家庭、各種辦公場所、公共場所等處的電話機。我們與外界日常的生活、工作中的電話交流、溝通,必須經過交換機,才能到達目標電話;同樣如此,網路終端設備如家庭、企業中的微機上網,獲取資訊,與外界溝通、娛樂等,也必須經過伺服器,因此也可以說是伺服器在「組織」和「領導」這些設備。
它是網路上一種為客戶端計算機提供各種服務的高可用性計算機,它在網路操作系統的控制下,將與其相連的硬碟、磁帶、列印機、Modem及各種專用通訊設備提供給網路上的客戶站點共享,也能為網路用戶提供集中計算、信息發表及數據管理等服務。它的高性能主要體現在高速度的運算能力、長時間的可靠運行、強大的外部數據吞吐能力等方面。
伺服器的構成與微機基本相似,有處理器、硬碟、內存、系統匯流排等,它們是針對具體的網路應用特別制定的,因而伺服器與微機在處理能力、穩定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面存在差異很大。尤其是隨著信息技術的進步,網路的作用越來越明顯,對自己信息系統的數據處理能力、安全性等的要求也越來越高,如果您在進行電子商務的過程中被黑客竊走密碼、損失關鍵商業數據;如果您在自動取款機上不能正常的存取,您應該考慮在這些設備系統的幕後指揮者————伺服器,而不是埋怨工作人員的素質和其他客觀條件的限制。 [編輯本段]伺服器分類 一:按照體系架構來區分
目前,按照體系架構來區分,伺服器主要分為兩類:
非x86伺服器:包括大型機、小型機和UNIX伺服器,它們是使用RISC(精簡指令集)或EPIC處理器,並且主要採用UNIX和其它專用操作系統的伺服器,精簡指令集處理器主要有IBM公司的POWER和PowerPC處理器,SUN與富士通公司合作研發的SPARC處理器、EPIC處理器主要是HP與Intel合作研發的安騰處理器等。這種伺服器價格昂貴,體系封閉,但是穩定性好,性能強,主要用在金融、電信等大型企業的核心系統中。
x86伺服器:又稱CISC(復雜指令集)架構伺服器,即通常所講的PC伺服器,它是基於PC機體系結構,使用Intel或其它兼容x86指令集的處理器晶元和Windows操作系統的伺服器,如IBM的System x系列伺服器、HP的Proliant 系列伺服器等。 價格便宜、兼容性櫻知好、穩定性差、不安全,主要用在中小企業和非關鍵業務中。
從當前的網路發展狀況看,以「小、巧、穩」為特點的x86架構的PC伺服器得到了更為廣泛的應用。
從理論定義來看,伺服器是網路環境中的高性能計算機,它偵聽網路上其它計算機(客戶機)提交的服務請求,並提供相應的服務。為此,伺服器必須具余頌唯有承擔服務並且保障服務質量的能力。
但是這樣來解釋仍然顯得較為深奧模糊,其實伺服器與個人電腦的功能相類似,均是幫助人類處理信息的工具,只是二者的定位不同,個人電腦(簡稱為Personal Computer,PC)是為滿足個人的多功能需要而設計的,而伺服器是為滿足眾多用戶同時在其上處理數據而設計的。而多人如何同時使用同一台伺服器呢?這只能通過網路互聯,來幫助達到這一共同使用的目的。
我們再來看伺服器的功能,伺服器可以用來搭建網頁服務(我們平常上網所看到的網頁頁面的數據就是存儲在伺服器上供人訪問的)、郵件服務(我們發的所有電子郵件都需要經過伺服器的處理、發送與接收)、文件共享&列印共享服務、資料庫服務等。而這所有的應用都有一個共同的特點,他們面向的都不是一個人,而是眾多的人,同時處理的是眾多的數據。所以伺服器與網路是密不可分的。可以說離開了網路,就沒有伺服器;伺服器是為提供服務而生,只有在網路環境下它才有存在的價值。而個人電腦完全可以在單機的情況下完成主人的數據處理任務。
二:按應用層次劃分
按應用層次劃分通常也稱為"按伺服器檔次劃分"或"按網路規模"分,是伺服器最為普遍的一種劃分方法,它主要根據伺服器在網路中應用的層次(或伺服器的檔次來)來劃分的。要注意的是這里所指的伺服器檔次並不是按伺服器CPU主頻高低來劃分,而是依據整個伺服器的綜合性能,特別是所採用的一些伺服器專用技術來衡量的。按這種劃分方法,伺服器可分為:入門級伺服器、工作組級伺服器、部門級伺服器、企業級伺服器。
1、入門級伺服器
這類伺服器是最基礎的一類伺服器,也是最低檔的伺服器。隨著PC技術的日益提高,現在許多入門級伺服器與PC機的配置差不多,所以目前也有部分人認為入門級伺服器與"PC伺服器"等同。這類伺服器所包含的伺服器特性並不是很多,通常只具備以下幾方面特性:
·有一些基本硬體的冗餘,如硬碟、電源、風扇等,但不是必須的;
·通常採用SCSI介面硬碟,現在也有採用SATA串列介面的;
·部分部件支持熱插撥,如硬碟和內存等,這些也不是必須的;
·通常只有一個CPU,但不是絕對,如SUN的入門級伺服器有的就可支持到2個處理器的;
·內存容量也不會很大,一般在1GB以內,但通常會採用帶ECC糾錯技術的伺服器專用內存。
這類伺服器主要採用Windows或者NetWare網路操作系統,可以充分滿足辦公室型的中小型網路用戶的文件共享、數據處理、Internet接入及簡單資料庫應用的需求。這種伺服器與一般的PC機很相似,有很多小型公司乾脆就用一台高性能的品牌PC機作為伺服器,所以這種伺服器無論在性能上,還是價格上都與一台高性能PC品牌機相差無幾,如DELL最新的PowerEdge4000 SC的價格僅5808元,HP也有類似配置和價格的入門級伺服器。
入門級伺服器所連的終端比較有限(通常為20台左右),況且在穩定性、可擴展性以及容錯冗餘性能較差,僅適用於沒有大型資料庫數據交換、日常工作網路流量不大,無需長期不間斷開機的小型企業。不過要說明的一點就是目前有的比較大型的伺服器開發、生產廠商在後面我們要講的企業級伺服器中也劃分出幾個檔次,其中最低檔的一個企業級伺服器檔次就是稱之為"入門級企業級伺服器",這里所講的入門級並不是與我們上面所講的"入門級"具有相同的含義,不過這種劃分的還是比較少。還有一點就是,這種伺服器一般採用Intel的專用伺服器CPU晶元,是基於Intel架構(俗稱"IA結構")的,當然這並不是一種硬性的標准規定,而是由於伺服器的應用層次需要和價位的限制。
2、工作組伺服器
工作組伺服器是一個比入門級高一個層次的伺服器,但仍屬於低檔伺服器之類。從這個名字也可以看出,它只能連接一個工作組(50台左右)那麼多用戶,網路規模較小,伺服器的穩定性也不像下面我們要講的企業級伺服器那樣高的應用環境,當然在其它性能方面的要求也相應要低一些。工作組伺服器具有以下幾方面的主要特點:
·通常僅支持單或雙CPU結構的應用伺服器(但也不是絕對的,特別是SUN的工作組伺服器就有能支持多達4個處理器的工作組伺服器,當然這類型的伺服器價格方面也就有些不同了);
·可支持大容量的ECC內存和增強伺服器管理功能的SM匯流排;
·功能較全面、可管理性強,且易於維護;
·採用Intel伺服器CPU和Windows/NetWare網路操作系統,但也有一部分是採用UNIX系列操作系統的;
·可以滿足中小型網路用戶的數據處理、文件共享、Internet接入及簡單資料庫應用的需求。
工作組伺服器較入門級伺服器來說性能有所提高,功能有所增強,有一定的可擴展性,但容錯和冗餘性能仍不完善、也不能滿足大型資料庫系統的應用,但價格也比前者貴許多,一般相當於2~3台高性能的PC品牌機總價。
3、部門級伺服器
這類伺服器是屬於中檔伺服器之列,一般都是支持雙CPU以上的對稱處理器結構,具備比較完全的硬體配置,如磁碟陣列、存儲托架等。部門級伺服器的最大特點就是,除了具有工作組伺服器全部伺服器特點外,還集成了大量的監測及管理電路,具有全面的伺服器管理能力,可監測如溫度、電壓、風扇、機箱等狀態參數,結合標准伺服器管理軟體,使管理人員及時了解伺服器的工作狀況。同時,大多數部門級伺服器具有優良的系統擴展性,能夠滿足用戶在業務量迅速增大時能夠及時在線升級系統,充分保護了用戶的投資。它是企業網路中分散的各基層數據採集單位與最高層的數據中心保持順利連通的必要環節,一般為中型企業的首選,也可用於金融、郵電等行業。
部門級伺服器一般採用IBM、SUN和HP各自開發的CPU晶元,這類晶元一般是RISC結構,所採用的操作系統一般是UNIX系列操作系統,現在的LINUX也在部門級伺服器中得到了廣泛應用。以前能生產部門級伺服器的廠商通常只有IBM、HP、SUN、COMPAQ(現在也已並入HP)這么幾家,不過現在隨著其它一些伺服器廠商開發技術的提高,現在能開發、生產部門級伺服器的廠商比以前多了許多。國內也有好幾傢具備這個實力,如聯想、曙光、浪潮等。當然因為並沒有一個行業標准來規定什麼樣的伺服器配置才能算得上部門級伺服器,所以現在也有許多實力並不雄厚的企業也聲稱其擁有部門級伺服器,但其產品配置卻基本上與入門級伺服器沒什麼差別,用戶要注意了。
部門級伺服器可連接100個左右的計算機用戶、適用於對處理速度和系統可靠性高一些的中小型企業網路,其硬體配置相對較高,其可靠性比工作組級伺服器要高一些,當然其價格也較高(通常為5台左右高性能PC機價格總和)。由於這類伺服器需要安裝比較多的部件,所以機箱通常較大,採用機櫃式的。
4、企業級伺服器
企業級伺服器是屬於高檔伺服器行列,正因如此,能生產這種伺服器的企業也不是很多,但同樣因沒有行業標准硬體規定企業級伺服器需達到什麼水平,所以現在也看到了許多本不具備開發、生產企業級伺服器水平的企業聲稱自己有了企業級伺服器。企業級伺服器最起碼是採用4個以上CPU的對稱處理器結構,有的高達幾十個。另外一般還具有獨立的雙PCI通道和內存擴展板設計,具有高內存帶寬、大容量熱插拔硬碟和熱插拔電源、超強的數據處理能力和群集性能等。這種企業級伺服器的機箱就更大了,一般為機櫃式的,有的還由幾個機櫃來組成,像大型機一樣。企業級伺服器產品除了具有部門級伺服器全部伺服器特性外,最大的特點就是它還具有高度的容錯能力、優良的擴展性能、故障預報警功能、在線診斷和RAM、PCI、CPU等具有熱插撥性能。有的企業級伺服器還引入了大型計算機的許多優良特性,如IBM和SUN公司的企業級伺服器。這類伺服器所採用的晶元也都是幾大伺服器開發、生產廠商自己開發的獨有CPU晶元,所採用的操作系統一般也是UNIX(Solaris)或LINUX。目前在全球范圍內能生產高檔企業級伺服器的廠商也只有IBM、HP、SUN這么幾家,絕大多數國內外廠家的企業級伺服器都只能算是中、低檔企業級伺服器。企業級伺服器適合運行在需要處理大量數據、高處理速度和對可靠性要求極高的金融、證券、交通、郵電、通信或大型企業。企業級伺服器用於聯網計算機在數百台以上、對處理速度和數據安全要求非常高的大型網路。企業級伺服器的硬體配置最高,系統可靠性也最強。 [編輯本段]伺服器硬體 其實說起來伺服器系統的硬體構成與我們平常所接觸的電腦有眾多的相似之處,主要的硬體構成仍然包含如下幾個主要部分:中央處理器、內存、晶元組、I/O匯流排、I/O設備、電源、機箱和相關軟體。這也成了我們選購一台伺服器時所主要關注的指標。
整個伺服器系統就像一個人,處理器就是伺服器的大腦,而各種匯流排就像是分布與全身肌肉中的神經,晶元組就像是脊髓,而I/O設備就像是通過神經系統支配的人的手、眼睛、耳朵和嘴;而電源系統就像是血液循環系統,它將能量輸送到身體的所有地方。
對於一台伺服器來講,伺服器的性能設計目標是如何平衡各部分的性能,使整個系統的性能達到最優。如果一台伺服器有每秒處理1000個服務請求的能力,但網卡只能接受200個請求,而硬碟只能負擔150個,而各種匯流排的負載能力僅能承擔100個請求的話,那這台伺服器得處理能力只能是100個請求/秒,有超過80%的處理器計算能力浪費了。
所以設計一個好伺服器的最終目的就是通過平衡各方面的性能,使得各部分配合得當,並能夠充分發揮能力。我們可以從這幾個方面來衡量伺服器是否達到了其設計目的;R:Reliability——可靠性;A:Availability——可用性;S:Scalability——可擴展性;U:Usability——易用性; M:Manageability——可管理性,即伺服器的RASUM衡量標准。
由於伺服器在網路中提供服務,那麼這個服務的質量對承擔多種應用的網路計算環境是非常重要的,承擔這個服務的計算機硬體必須有能力保障服務質量。這個服務首先要有一定的容量,能響應單位時間內合理數量的伺服器請求,同時這個服務對單個服務請求的響應時間要盡量快,還有這個服務要在要求的時間范圍內一直存在。
如果一個WEB伺服器只能在1分鍾里處理1個主頁請求,1個以外的其他請求必須排隊等待,而這一個請求必須要3分鍾才能處理完,同時這個WEB伺服器在1個小時以前可以訪問到,但一個小時以後卻連接不上了,這種WEB伺服器在現在的Internet計算環境里是無法想像的。
現在的WEB伺服器必須能夠同時處理上千個訪問,同時每個訪問的響應時間要短,而且這個WEB伺服器不能停機,否則這個WEB伺服器就會造成訪問用戶的流失。
為達到上面的要求,作為伺服器硬體必須具備如下的特點:性能,使伺服器能夠在單位時間內處理相當數量的伺服器請求並保證每個服務的響應時間;可靠性,使得伺服器能夠不停機;可擴展性,使伺服器能夠隨著用戶數量的增加不斷提升性能。因此我們說不能把一台普通的PC作為伺服器來使用,因為,PC遠遠達不到上面的要求。這樣我們在伺服器的概念上又加上一點就是伺服器必須具有承擔服務並保障服務質量的能力。這也是區別低價伺服器和PC的差異的主要方面。
在信息系統中,伺服器主要應用於資料庫和Web服務,而PC主要應用於桌面計算和網路終端,設計根本出發點的差異決定了伺服器應該具備比PC更可靠的持續運行能力、更強大的存儲能力和網路通信能力、更快捷的故障恢復功能和更廣闊的擴展空間,同時,對數據相當敏感的應用還要求伺服器提供數據備份功能。而PC機在設計上則更加重視人機介面的易用性、圖像和3D處理能力及其他多媒體性能。 [編輯本段]伺服器內存 制約伺服器性能的硬體條件中,內存可以說是重中之重!其性能和品質也是考核伺服器產品的一個重要方面。可是對於伺服器內存,相信由於大多數人接觸不多,還是缺乏了解。本文主要給讀者朋友回答兩個方面的問題:何謂伺服器內存?它與台式機的內存存在著什麼本質的差別?
伺服器內存重要性闡述
伺服器運行著企業關鍵業務,一次內存錯誤導致的宕機將使數據永久丟失。本身內存作為一種電子器件,很容易出現各種錯誤。
因此,面臨著企業事實的壓力和本身的不足,各個廠商都早已積極推出自己獨特的伺服器內存技術,像HP的「在線備份內存」和熱插拔鏡像內存;IBM的ChipKill內存技術和熱更換和熱增加內存技術。而隨著企業信息系統的擴展所需,內存的密度和容量也將會得到相應的發展。
9. 計算機網路基礎有哪些需要掌握的知識點
1)什麼是鏈接?
鏈接是指兩個設備之間的連接。它包括用於一個設備能夠與另一個設備通信的電纜類型和協議。
2)OSI 參考模型的層次是什麼?
有 7 個 OSI 層:物理層,數據鏈路層,網路層,傳輸層,會話層,表示層和應用層。
3)什麼是骨幹網?
骨幹網路是集中的基礎設施,旨在將不同的路由和數據分發到各種網路。它還處理帶寬管理和各種通道。
4)什麼是 LAN?
LAN 是區域網的縮寫。它是指計算機與位於小物理位置的其他網路設備之間的連接。
5)什麼是節點?
節點是指連接發生的點。它可以是作為網路一部分的計算機或設備。為了形成網路連接,需要兩個或更多個節點。
6)什麼是路由器?
路由器可以連接兩個或更多網段。這些是在其路由表中存儲信息的智能網路設備,例如路徑,跳數等。有了這個信息,他們就可以確定數據傳輸的最佳路徑。路由器在 OSI 網路層運行。
7)什麼是點對點鏈接?
它是指網路上兩台計算機之間的直接連接。除了將電纜連接到兩台計算機的 NIC卡之外,點對點連接不需要任何其他網路設備。
8)什麼是匿名 FTP?
匿名 FTP 是授予用戶訪問公共伺服器中的文件的一種方式。允許訪問這些伺服器中的數據的用戶不需要識別自己,而是以匿名訪客身份登錄。
9)什麼是子網掩碼?
子網掩碼與 IP 地址組合,以識別兩個部分:擴展網路地址和主機地址。像 IP 地址一樣,子網掩碼由 32 位組成。
10)UTP 電纜允許的最大長度是多少?
UTP 電纜的單段具有 90 到 100 米的允許長度。這種限制可以通過使用中繼器和開關來克服。
11)什麼是數據封裝?
數據封裝是在通過網路傳輸信息之前將信息分解成更小的可管理塊的過程。在這個過程中,源和目標地址與奇偶校驗一起附加到標題中。
12)描述網路拓撲
網路拓撲是指計算機網路的布局。它顯示了設備和電纜的物理布局,以及它們如何連接到彼此。
13)什麼是 VPN?
VPN 意味著虛擬專用網路,這種技術允許通過網路(如 Internet)創建安全通道。例如,VPN 允許您建立到遠程伺服器的安全撥號連接。
14)簡要描述 NAT。
NAT 是網路地址轉換。這是一種協議,為公共網路上的多台計算機提供一種方式來共享到 Internet 的單一連接。
15)OSI 參考模型下網路層的工作是什麼?
網路層負責數據路由,分組交換和網路擁塞控制。路由器在此層下運行。
16)網路拓撲如何影響您在建立網路時的決策?
網路拓撲決定了互連設備必須使用什麼媒介。它還作為適用於設置的材料,連接器和終端的基礎。
17)什麼是 RIP?
RIP,路由信息協議的簡稱由路由器用於將數據從一個網路發送到另一個網路。它通過將其路由表廣播到網路中的所有其他路由器來有效地管理路由數據。它以跳數為單位確定網路距離。
18)什麼是不同的方式來保護計算機網路?
有幾種方法可以做到這一點。在所有計算機上安裝可靠和更新的防病毒程序。確保防火牆的設置和配置正確。用戶認證也將有很大的幫助。所有這些組合將構成一個高度安全的網路。
19)什麼是 NIC?
NIC 是網路介面卡(網卡)的縮寫。每個 NIC都有自己的 MAC 地址,用於標識網路上的 PC。
20)什麼是 WAN?
WAN 代表廣域網。它是地理上分散的計算機和設備的互連。它連接位於不同地區和國家/地區的網路。
21)OSI 物理層的重要性是什麼?
物理層進行從數據位到電信號的轉換,反之亦然。這是網路設備和電纜類型的考慮和設置。
22)TCP/IP 下有多少層?
有四層:網路層,互聯網層,傳輸層和應用層。
23)什麼是代理伺服器,它們如何保護計算機網路?
代理伺服器主要防止外部用戶識別內部網路的 IP 地址。不知道正確的 IP 地址,甚至無法識別網路的物理位置。代理伺服器可以使外部用戶幾乎看不到網路。
24)OSI 會話層的功能是什麼?
該層為網路上的兩個設備提供協議和方法,通過舉行會話來相互通信。這包括設置會話,管理會話期間的信息交換以及終止會話時的解除過程。
25)實施容錯系統的重要性是什麼?有限嗎?
容錯系統確保持續的數據可用性。這是通過消除單點故障來實現的。但是,在某些情況下,這種類型的系統將無法保護數據,例如意外刪除。
26)10Base-T 是什麼意思?
10 是指數據傳輸速率,在這種情況下是 10Mbps。「Base」是指基帶。T 表示雙絞線,這是用於該網路的電纜。
27)什麼是私有 IP 地址?
專用 IP 地址被分配用於內部網。這些地址用於內部網路,不能在外部公共網路上路由。這些確保內部網路之間不存在任何沖突,同時私有 IP 地址的范圍同樣可重復使用於多個內部網路,因為它們不會「看到」彼此。
28)什麼是 NOS?
NOS 或網路操作系統是專門的軟體,其主要任務是向計算機提供網路連接,以便能夠與其他計算機和連接的設備進行通信。
29)什麼是 DoS?
DoS 或拒絕服務攻擊是試圖阻止用戶訪問互聯網或任何其他網路服務。這種攻擊可能有不同的形式,由一群永久者組成。這樣做的一個常見方法是使系統伺服器過載,使其無法再處理合法流量,並將被強制重置。
30)什麼是 OSI,它在電腦網路中扮演什麼角色?
OSI(開放系統互連)作為數據通信的參考模型。它由 7 層組成,每層定義了網路設備如何相互連接和通信的特定方面。一層可以處理所使用的物理介質,而另一層則指示如何通過網路實際傳輸數據。
31)電纜被屏蔽並具有雙絞線的目的是什麼?
其主要目的是防止串擾。串擾是電磁干擾或雜訊,可能影響通過電纜傳輸的數據。
32)地址共享的優點是什麼?
通過使用地址轉換而不是路由,地址共享提供了固有的安全性優勢。這是因為互聯網上的主機只能看到提供地址轉換的計算機上的外部介面的公共 IP 地址,而不是內部網路上的私有 IP 地址。
33)什麼是 MAC 地址?
MAC 或媒介訪問控制,可以唯一地標識網路上的設備。它也被稱為物理地址或乙太網地址。MAC 地址由 6 個位元組組成。
34)在 OSI 參考模型方面,TCP/IP 應用層的等同層或多層是什麼?
TCP/IP 應用層實際上在 OSI 模型上具有三個對等體:會話層,表示層和應用層。
35)如何識別給定 IP 地址的 IP 類?
通過查看任何給定 IP 地址的第一個八位位元組,您可以識別它是 A 類,B 類還是 C類。如果第一個八位位元組以 0 位開頭,則該地址為 Class A.如果以位 10 開頭,則該地址為 B 類地址。如果從 110 開始,那麼它是 C 類網路。
36)OSPF 的主要目的是什麼?
OSPF 或開放最短路徑優先,是使用路由表確定數據交換的最佳路徑的鏈路狀態路由協議。
37)什麼是防火牆?
防火牆用於保護內部網路免受外部攻擊。這些外部威脅可能是黑客誰想要竊取數據或計算機病毒,可以立即消除數據。它還可以防止來自外部網路的其他用戶訪問專用網路。
38)描述星形拓撲
星形拓撲由連接到節點的中央集線器組成。這是最簡單的設置和維護之一。
39)什麼是網關?
網關提供兩個或多個網段之間的連接。它通常是運行網關軟體並提供翻譯服務的計算機。該翻譯是允許不同系統在網路上通信的關鍵。
40)星型拓撲的缺點是什麼?
星形拓撲的一個主要缺點是,一旦中央集線器或交換機被損壞,整個網路就變得不可用了。
41)什麼是 SLIP?
SLIP 或串列線路介面協議實際上是在 UNIX 早期開發的舊協議。這是用於遠程訪問的協議之一。
42)給出一些私有網路地址的例子。
10.0.0.0,子網掩碼為 255.0.0.0
192.168.0.0,子網掩碼為 255.255.0.0
43)什麼是 tracert?
Tracert 是一個 Windows 實用程序,可用於跟蹤從路由器到目標網路的數據採集的路由。它還顯示了在整個傳輸路由期間採用的跳數。
44)網路管理員的功能是什麼?
網路管理員有許多責任,可以總結為 3 個關鍵功能:安裝網路,配置網路設置以及網路的維護/故障排除。
45)描述對等網路的一個缺點。
當您正在訪問由網路上的某個工作站共享的資源時,該工作站的性能會降低。
46)什麼是混合網路?
混合網路是利用客戶端 - 伺服器和對等體系結構的網路設置。
47)什麼是 DHCP?
DHCP 是動態主機配置協議的縮寫。其主要任務是自動為網路上的設備分配 IP 地址。它首先檢查任何設備尚未佔用的下一個可用地址,然後將其分配給網路設備。
48)ARP 的主要工作是什麼?
ARP 或地址解析協議的主要任務是將已知的 IP 地址映射到 MAC 層地址。
49)什麼是 TCP/IP?
TCP/IP 是傳輸控制協議/互聯網協議的縮寫。這是一組協議層,旨在在不同類型的計算機網路(也稱為異構網路)上進行數據交換。
50)如何使用路由器管理網路?
路由器內置了控制台,可讓您配置不同的設置,如安全和數據記錄。您可以為計算機分配限制,例如允許訪問的資源,或者可以瀏覽互聯網的某一天的特定時間。您甚至可以對整個網路中看不到的網站施加限制。
51)當您希望在不同平台(如 UNIX 系統和 Windows 伺服器之間)傳輸文件時,可以應用什麼協議?
使用 FTP(文件傳輸協議)在這些不同的伺服器之間進行文件傳輸。這是可能的,因為 FTP 是平台無關的。
52)默認網關的使用是什麼?
默認網關提供了本地網路連接到外部網路的方法。用於連接外部網路的默認網關通常是外部路由器埠的地址。
53)保護網路的一種方法是使用密碼。什麼可以被認為是好的密碼?
良好的密碼不僅由字母組成,還包括字母和數字的組合。結合大小寫字母的密碼比使用所有大寫字母或全部小寫字母的密碼有利。密碼必須不能被黑客很容易猜到,比如日期,姓名,收藏夾等等。
54)UTP 電纜的正確終止率是多少?
非屏蔽雙絞線網線的正常終止是 100 歐姆。
55)什麼是 netstat?
Netstat 是一個命令行實用程序。它提供有關連接當前 TCP/IP 設置的有用信息。
56)C 類網路中的網路 ID 數量是多少?
對於 C 類網路,可用的網路 ID 位數為 21。可能的網路 ID 數目為 2,提高到 21或 2,097,152。每個網路 ID 的主機 ID 數量為 2,增加到 8 減去 2,或 254。
57)使用長於規定長度的電纜時會發生什麼?
電纜太長會導致信號丟失。這意味著數據傳輸和接收將受到影響,因為信號長度下降。
10. 計算機網路知識點
一、計算機網路概述
1.1 計算機網路的分類
按照網路的作用范圍:廣域網(WAN)、城域網(MAN)、區域網(LAN);
按照網路使用者:公用網路、專用網路。
1.2 計算機網路的層次結構
TCP/IP四層模型與OSI體系結構對比:
1.3 層次結構設計的基本原則
各層之間是相互獨立的;
每一層需要有足夠的靈活性;
各層之間完全解耦。
1.4 計算機網路的性能指標
速率:bps=bit/s 時延:發送時延、傳播時延、排隊時延、處理時延 往返時間RTT:數據報文在端到端通信中的來回一次的時間。
二、物理層
物理層的作用:連接不同的物理設備,傳輸比特流。該層為上層協議提供了一個傳輸數據的可靠的物理媒體。簡單的說,物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸。
物理層設備:
中繼器【Repeater,也叫放大器】:同一區域網的再生信號;兩埠的網段必須同一協議;5-4-3規程:10BASE-5乙太網中,最多串聯4個中繼器,5段中只能有3個連接主機;
集線器:同一區域網的再生、放大信號(多埠的中繼器);半雙工,不能隔離沖突域也不能隔離廣播域。
信道的基本概念:信道是往一個方向傳輸信息的媒體,一條通信電路包含一個發送信道和一個接受信道。
單工通信信道:只能一個方向通信,沒有反方向反饋的信道;
半雙工通信信道:雙方都可以發送和接受信息,但不能同時發送也不能同時接收;
全雙工通信信道:雙方都可以同時發送和接收。
三、數據鏈路層
3.1 數據鏈路層概述
數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網路層提供服務,其最基本的服務是將源自網路層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層。數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。
該層的作用包括: 物理地址定址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發 等。
有關數據鏈路層的重要知識點:
數據鏈路層為網路層提供可靠的數據傳輸;
基本數據單位為幀;
主要的協議:乙太網協議;
兩個重要設備名稱:網橋和交換機。
封裝成幀:「幀」是 數據鏈路層 數據的基本單位:
透明傳輸:「透明」是指即使控制字元在幀數據中,但是要當做不存在去處理。即在控制字元前加上轉義字元ESC。
3.2 數據鏈路層的差錯監測
差錯檢測:奇偶校驗碼、循環冗餘校驗碼CRC
奇偶校驗碼–局限性:當出錯兩位時,檢測不到錯誤。
循環冗餘檢驗碼:根據傳輸或保存的數據而產生固定位數校驗碼。
3.3 最大傳輸單元MTU
最大傳輸單元MTU(Maximum Transmission Unit),數據鏈路層的數據幀不是無限大的,數據幀長度受MTU限制.
路徑MTU:由鏈路中MTU的最小值決定。
3.4 乙太網協議詳解
MAC地址:每一個設備都擁有唯一的MAC地址,共48位,使用十六進製表示。
乙太網協議:是一種使用廣泛的區域網技術,是一種應用於數據鏈路層的協議,使用乙太網可以完成相鄰設備的數據幀傳輸:
區域網分類:
Ethernet乙太網IEEE802.3:
乙太網第一個廣泛部署的高速區域網
乙太網數據速率快
乙太網硬體價格便宜,網路造價成本低
乙太網幀結構:
類型:標識上層協議(2位元組)
目的地址和源地址:MAC地址(每個6位元組)
數據:封裝的上層協議的分組(46~1500位元組)
CRC:循環冗餘碼(4位元組)
乙太網最短幀:乙太網幀最短64位元組;乙太網幀除了數據部分18位元組;數據最短46位元組;
MAC地址(物理地址、區域網地址)
MAC地址長度為6位元組,48位;
MAC地址具有唯一性,每個網路適配器對應一個MAC地址;
通常採用十六進製表示法,每個位元組表示一個十六進制數,用 - 或 : 連接起來;
MAC廣播地址:FF-FF-FF-FF-FF-FF。
四、網路層
網路層的目的是實現兩個端系統之間的數據透明傳送,具體功能包括定址和路由選擇、連接的建立、保持和終止等。數據交換技術是報文交換(基本上被分組所替代):採用儲存轉發方式,數據交換單位是報文。
網路層中涉及眾多的協議,其中包括最重要的協議,也是TCP/IP的核心協議——IP協議。IP協議非常簡單,僅僅提供不可靠、無連接的傳送服務。IP協議的主要功能有:無連接數據報傳輸、數據報路由選擇和差錯控制。
與IP協議配套使用實現其功能的還有地址解析協議ARP、逆地址解析協議RARP、網際網路報文協議ICMP、網際網路組管理協議IGMP。具體的協議我們會在接下來的部分進行總結,有關網路層的重點為:
1、網路層負責對子網間的數據包進行路由選擇。此外,網路層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能;
2、基本數據單位為IP數據報;
3、包含的主要協議:
IP協議(Internet Protocol,網際網路互聯協議);
ICMP協議(Internet Control Message Protocol,網際網路控制報文協議);
ARP協議(Address Resolution Protocol,地址解析協議);
RARP協議(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析協議)。
4、重要的設備:路由器。
路由器相關協議
4.1 IP協議詳解
IP網際協議是 Internet 網路層最核心的協議。虛擬互聯網路的產生:實際的計算機網路錯綜復雜;物理設備通過使用IP協議,屏蔽了物理網路之間的差異;當網路中主機使用IP協議連接時,無需關注網路細節,於是形成了虛擬網路。
IP協議使得復雜的實際網路變為一個虛擬互聯的網路;並且解決了在虛擬網路中數據報傳輸路徑的問題。
其中,版本指IP協議的版本,佔4位,如IPv4和IPv6;首部位長度表示IP首部長度,佔4位,最大數值位15;總長度表示IP數據報總長度,佔16位,最大數值位65535;TTL表示IP數據報文在網路中的壽命,佔8位;協議表明IP數據所攜帶的具體數據是什麼協議的,如TCP、UDP。
4.2 IP協議的轉發流程
4.3 IP地址的子網劃分
A類(8網路號+24主機號)、B類(16網路號+16主機號)、C類(24網路號+8主機號)可以用於標識網路中的主機或路由器,D類地址作為組廣播地址,E類是地址保留。
4.4 網路地址轉換NAT技術
用於多個主機通過一個公有IP訪問訪問互聯網的私有網路中,減緩了IP地址的消耗,但是增加了網路通信的復雜度。
NAT 工作原理:
從內網出去的IP數據報,將其IP地址替換為NAT伺服器擁有的合法的公共IP地址,並將替換關系記錄到NAT轉換表中;
從公共互聯網返回的IP數據報,依據其目的的IP地址檢索NAT轉換表,並利用檢索到的內部私有IP地址替換目的IP地址,然後將IP數據報轉發到內部網路。
4.5 ARP協議與RARP協議
地址解析協議 ARP(Address Resolution Protocol):為網卡(網路適配器)的IP地址到對應的硬體地址提供動態映射。可以把網路層32位地址轉化為數據鏈路層MAC48位地址。
ARP 是即插即用的,一個ARP表是自動建立的,不需要系統管理員來配置。
RARP(Reverse Address Resolution Protocol)協議指逆地址解析協議,可以把數據鏈路層MAC48位地址轉化為網路層32位地址。
4.6 ICMP協議詳解
網際控制報文協議(Internet Control Message Protocol),可以報告錯誤信息或者異常情況,ICMP報文封裝在IP數據報當中。
ICMP協議的應用:
Ping應用:網路故障的排查;
Traceroute應用:可以探測IP數據報在網路中走過的路徑。
4.7網路層的路由概述
關於路由演算法的要求:正確的完整的、在計算上應該盡可能是簡單的、可以適應網路中的變化、穩定的公平的。
自治系統AS: 指處於一個管理機構下的網路設備群,AS內部網路自治管理,對外提供一個或多個出入口,其中自治系統內部的路由協議為內部網關協議,如RIP、OSPF等;自治系統外部的路由協議為外部網關協議,如BGP。
靜態路由: 人工配置,難度和復雜度高;
動態路由:
鏈路狀態路由選擇演算法LS:向所有隔壁路由發送信息收斂快;全局式路由選擇演算法,每個路由器計算路由時,需構建整個網路拓撲圖;利用Dijkstra演算法求源端到目的端網路的最短路徑;Dijkstra(迪傑斯特拉)演算法
距離-向量路由選擇演算法DV:向所有隔壁路由發送信息收斂慢、會存在迴路;基礎是Bellman-Ford方程(簡稱B-F方程);
4.8 內部網關路由協議之RIP協議
路由信息協議 RIP(Routing Information Protocol)【應用層】,基於距離-向量的路由選擇演算法,較小的AS(自治系統),適合小型網路;RIP報文,封裝進UDP數據報。
RIP協議特性:
RIP在度量路徑時採用的是跳數(每個路由器維護自身到其他每個路由器的距離記錄);
RIP的費用定義在源路由器和目的子網之間;
RIP被限制的網路直徑不超過15跳;
和隔壁交換所有的信息,30主動一次(廣播)。
4.9 內部網關路由協議之OSPF協議
開放最短路徑優先協議 OSPF(Open Shortest Path First)【網路層】,基於鏈路狀態的路由選擇演算法(即Dijkstra演算法),較大規模的AS ,適合大型網路,直接封裝在IP數據報傳輸。
OSPF協議優點:
安全;
支持多條相同費用路徑;
支持區別化費用度量;
支持單播路由和多播路由;
分層路由。
RIP與OSPF的對比(路由演算法決定其性質):
4.10外部網關路由協議之BGP協議
BGP(Border Gateway Protocol)邊際網關協議【應用層】:是運行在AS之間的一種協議,尋找一條好路由:首次交換全部信息,以後只交換變化的部分,BGP封裝進TCP報文段.
五、傳輸層
第一個端到端,即主機到主機的層次。傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸。此外,傳輸層還要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。
傳輸層的任務是根據通信子網的特性,最佳的利用網路資源,為兩個端系統的會話層之間,提供建立、維護和取消傳輸連接的功能,負責端到端的可靠數據傳輸。在這一層,信息傳送的協議數據單元稱為段或報文。
網路層只是根據網路地址將源結點發出的數據包傳送到目的結點,而傳輸層則負責將數據可靠地傳送到相應的埠。
有關網路層的重點:
傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸以及端到端的差錯控制和流量控制問題;
包含的主要協議:TCP協議(Transmission Control Protocol,傳輸控制協議)、UDP協議(User Datagram Protocol,用戶數據報協議);
重要設備:網關。
5.1 UDP協議詳解
UDP(User Datagram Protocol: 用戶數據報協議),是一個非常簡單的協議。
UDP協議的特點:
UDP是無連接協議;
UDP不能保證可靠的交付數據;
UDP是面向報文傳輸的;
UDP沒有擁塞控制;
UDP首部開銷很小。
UDP數據報結構:
首部:8B,四欄位/2B【源埠 | 目的埠 | UDP長度 | 校驗和】 數據欄位:應用數據
5.2 TCP協議詳解
TCP(Transmission Control Protocol: 傳輸控制協議),是計算機網路中非常復雜的一個協議。
TCP協議的功能:
對應用層報文進行分段和重組;
面向應用層實現復用與分解;
實現端到端的流量控制;
擁塞控制;
傳輸層定址;
對收到的報文進行差錯檢測(首部和數據部分都檢錯);
實現進程間的端到端可靠數據傳輸控制。
TCP協議的特點:
TCP是面向連接的協議;
TCP是面向位元組流的協議;
TCP的一個連接有兩端,即點對點通信;
TCP提供可靠的傳輸服務;
TCP協議提供全雙工通信(每條TCP連接只能一對一);
5.2.1 TCP報文段結構:
最大報文段長度:報文段中封裝的應用層數據的最大長度。
TCP首部:
序號欄位:TCP的序號是對每個應用層數據的每個位元組進行編號
確認序號欄位:期望從對方接收數據的位元組序號,即該序號對應的位元組尚未收到。用ack_seq標識;
TCP段的首部長度最短是20B ,最長為60位元組。但是長度必須為4B的整數倍
TCP標記的作用:
5.3 可靠傳輸的基本原理
基本原理:
不可靠傳輸信道在數據傳輸中可能發生的情況:比特差錯、亂序、重傳、丟失
基於不可靠信道實現可靠數據傳輸採取的措施:
差錯檢測:利用編碼實現數據包傳輸過程中的比特差錯檢測 確認:接收方向發送方反饋接收狀態 重傳:發送方重新發送接收方沒有正確接收的數據 序號:確保數據按序提交 計時器:解決數據丟失問題;
停止等待協議:是最簡單的可靠傳輸協議,但是該協議對信道的利用率不高。
連續ARQ(Automatic Repeat reQuest:自動重傳請求)協議:滑動窗口+累計確認,大幅提高了信道的利用率。
5.3.1TCP協議的可靠傳輸
基於連續ARQ協議,在某些情況下,重傳的效率並不高,會重復傳輸部分已經成功接收的位元組。
5.3.2 TCP協議的流量控制
流量控制:讓發送方發送速率不要太快,TCP協議使用滑動窗口實現流量控制。
5.4 TCP協議的擁塞控制
擁塞控制與流量控制的區別:流量控制考慮點對點的通信量的控制,而擁塞控制考慮整個網路,是全局性的考慮。擁塞控制的方法:慢啟動演算法+擁塞避免演算法。
慢開始和擁塞避免:
【慢開始】擁塞窗口從1指數增長;
到達閾值時進入【擁塞避免】,變成+1增長;
【超時】,閾值變為當前cwnd的一半(不能<2);
再從【慢開始】,擁塞窗口從1指數增長。
快重傳和快恢復:
發送方連續收到3個冗餘ACK,執行【快重傳】,不必等計時器超時;
執行【快恢復】,閾值變為當前cwnd的一半(不能<2),並從此新的ssthresh點進入【擁塞避免】。
5.5 TCP連接的三次握手(重要)
TCP三次握手使用指令:
面試常客:為什麼需要三次握手?
第一次握手:客戶發送請求,此時伺服器知道客戶能發;
第二次握手:伺服器發送確認,此時客戶知道伺服器能發能收;
第三次握手:客戶發送確認,此時伺服器知道客戶能收。
建立連接(三次握手):
第一次: 客戶向伺服器發送連接請求段,建立連接請求控制段(SYN=1),表示傳輸的報文段的第一個數據位元組的序列號是x,此序列號代表整個報文段的序號(seq=x);客戶端進入 SYN_SEND (同步發送狀態);
第二次: 伺服器發回確認報文段,同意建立新連接的確認段(SYN=1),確認序號欄位有效(ACK=1),伺服器告訴客戶端報文段序號是y(seq=y),表示伺服器已經收到客戶端序號為x的報文段,准備接受客戶端序列號為x+1的報文段(ack_seq=x+1);伺服器由LISTEN進入SYN_RCVD (同步收到狀態);
第三次: 客戶對伺服器的同一連接進行確認.確認序號欄位有效(ACK=1),客戶此次的報文段的序列號是x+1(seq=x+1),客戶期望接受伺服器序列號為y+1的報文段(ack_seq=y+1);當客戶發送ack時,客戶端進入ESTABLISHED 狀態;當服務收到客戶發送的ack後,也進入ESTABLISHED狀態;第三次握手可攜帶數據;
5.6 TCP連接的四次揮手(重要)
釋放連接(四次揮手)
第一次: 客戶向伺服器發送釋放連接報文段,發送端數據發送完畢,請求釋放連接(FIN=1),傳輸的第一個數據位元組的序號是x(seq=x);客戶端狀態由ESTABLISHED進入FIN_WAIT_1(終止等待1狀態);
第二次: 伺服器向客戶發送確認段,確認字型大小段有效(ACK=1),伺服器傳輸的數據序號是y(seq=y),伺服器期望接收客戶數據序號為x+1(ack_seq=x+1);伺服器狀態由ESTABLISHED進入CLOSE_WAIT(關閉等待);客戶端收到ACK段後,由FIN_WAIT_1進入FIN_WAIT_2;
第三次: 伺服器向客戶發送釋放連接報文段,請求釋放連接(FIN=1),確認字型大小段有效(ACK=1),表示伺服器期望接收客戶數據序號為x+1(ack_seq=x+1);表示自己傳輸的第一個位元組序號是y+1(seq=y+1);伺服器狀態由CLOSE_WAIT 進入 LAST_ACK (最後確認狀態);
第四次: 客戶向伺服器發送確認段,確認字型大小段有效(ACK=1),表示客戶傳輸的數據序號是x+1(seq=x+1),表示客戶期望接收伺服器數據序號為y+1+1(ack_seq=y+1+1);客戶端狀態由FIN_WAIT_2進入TIME_WAIT,等待2MSL時間,進入CLOSED狀態;伺服器在收到最後一次ACK後,由LAST_ACK進入CLOSED;
為什麼需要等待2MSL?
最後一個報文沒有確認;
確保發送方的ACK可以到達接收方;
2MSL時間內沒有收到,則接收方會重發;
確保當前連接的所有報文都已經過期。
六、應用層
為操作系統或網路應用程序提供訪問網路服務的介面。應用層重點:
數據傳輸基本單位為報文;
包含的主要協議:FTP(文件傳送協議)、Telnet(遠程登錄協議)、DNS(域名解析協議)、SMTP(郵件傳送協議),POP3協議(郵局協議),HTTP協議(Hyper Text Transfer Protocol)。
6.1 DNS詳解
DNS(Domain Name System:域名系統)【C/S,UDP,埠53】:解決IP地址復雜難以記憶的問題,存儲並完成自己所管轄范圍內主機的 域名 到 IP 地址的映射。
域名解析的順序:
【1】瀏覽器緩存,
【2】找本機的hosts文件,
【3】路由緩存,
【4】找DNS伺服器(本地域名、頂級域名、根域名)->迭代解析、遞歸查詢。
IP—>DNS服務—>便於記憶的域名
域名由點、字母和數字組成,分為頂級域(com,cn,net,gov,org)、二級域(,taobao,qq,alibaba)、三級域(www)(12-2-0852)
6.2 DHCP協議詳解
DHCP(Dynamic Configuration Protocol:動態主機設置協議):是一個區域網協議,是應用UDP協議的應用層協議。作用:為臨時接入區域網的用戶自動分配IP地址。
6.3 HTTP協議詳解
文件傳輸協議(FTP):控制連接(埠21):傳輸控制信息(連接、傳輸請求),以7位ASCII碼的格式。整個會話期間一直打開。
HTTP(HyperText Transfer Protocol:超文本傳輸協議)【TCP,埠80】:是可靠的數據傳輸協議,瀏覽器向伺服器發收報文前,先建立TCP連接,HTTP使用TCP連接方式(HTTP自身無連接)。
HTTP請求報文方式:
GET:請求指定的頁面信息,並返回實體主體;
POST:向指定資源提交數據進行處理請求;
DELETE:請求伺服器刪除指定的頁面;
HEAD:請求讀取URL標識的信息的首部,只返回報文頭;
OPETION:請求一些選項的信息;
PUT:在指明的URL下存儲一個文檔。
6.3.1 HTTP工作的結構
6.3.2 HTTPS協議詳解
HTTPS(Secure)是安全的HTTP協議,埠號443。基於HTTP協議,通過SSL或TLS提供加密處理數據、驗證對方身份以及數據完整性保護
原文地址:https://blog.csdn.net/Royalic/article/details/119985591