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条形码知识概述(一)
henry816
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一、条形码技术概述
1、廉价实用的基础性信息技术
◆在计算机的应用实践中产生和发展起来的一种自动识别技术
◆是为实现对信息的自动扫描而设计的。它是实现快速、准确而可*地采集数据的有效手段
◆条形码技术的应用解决了数据录入和数据采集和“瓶颈”问题,为供应链管理提供了有力的技术支持
◆输入速度快
◆信息量大
◆准确度高
◆成本低
◆可*性强
条码技术为我们提供了一种对物流中的物品进行标识和描述的方法,借助自动识别技术、POS系统、EDI等现代技术手段,企业可以随时了解有关产品在供应链上的位置,并即时作出反应。
2、条形码的发展
条形码技术作为物流信息系统中的数据自动采集单元技术,是实现物流信息自动采集与输入的重要技术。条形码最早出现于20世纪40年代,但是得到实际应用和迅速发展还是在近20年。美国20世纪50年代就有关于铁路车辆采用条码的报导,目前美国所有的铁路车厢上都有ACI(Automatic Car Identification)条码标志。早在20世纪40年代后期,美国乔·伍德兰(Joe Wood Land)和贝尼·西欠弗(Beny Silver)两位工程师就开始研究用代码表示食品项目和相应的自动识别设备,并于1949年获得了美国专利。这种代码图案很像微型射箭靶,称为“公牛眼”代码。靶的同心环和空白绘成。在原理上,“公牛眼”代码与后来和条形码符号很相近,遗憾的是当时的商品经济不十分发达,而且工艺上也没有达到印制这种代码的水平。20年后,乔·伍德兰作为IBM公司的工程师成为北美地区的统一代码——UPC码的奠基人。吉拉德·费伊赛尔(Girad hissel)等人于1959年申请了一项专利,将数字0-9中的每个数字用七段平行条表示,但是这种代码机器难以阅读,阅读不方便。不过,这一构想促进了条形码的码制产生与发展。不久,E·F·布林克尔(E·F·Brinker)获得了将条形码标识在有轨电车上的专利。20世纪60年代后期,西尔韦尼亚(Sylvania)明了一种被北美铁路系统所采纳和条形码系统。
3、条形码在物流信息系统中的作用
条形码作为一种及时、准确、可*、经济的数据输入手段已被物流信息系统所采用。在工业发达的国家已经普及应用,已成为商品独有的世界通用的“身份证”。
欧美、日本等等国家已经普遍使用条形码技术,而且正在世界各地迅速推广普及,其应用领域还在不断扩大。由于采用了条码,消费者从心理上对商品质量产生了安全感,条码在识别伪劣产品、防假打假中也可起到重要作用。因为条码技术具有先进、适用、容易掌握和见效快等特点,在信息(数据)采集中发挥优势无论在商品的入库、出库、上架还是和顾客结算的过程,都要面对如何将数据量巨大的商品(不论是整包包装还是拆封后单个零售)信息输入计算机中的问题。条形码技术用于物流信息系统中,完成计算机的信息采集与输入,这将大大提高许多计算机管理系统的实用性。条码的应用和推广首先源于商品管理现代化,即POS系统的应用。如美国超级市场商品种类约为22万多种,每年约有10,000种新商品进入市场,10,000种老商品清除,引新除旧的比例达50%,如此繁重的工作量,没有条码,没有POS系统的应用是难以应付的。当今日本在POS系统的应用上走在了世界的前列。目前,日本已有48,000个制造厂家约有1亿种商品项目采用了EAN码标识,有相当一部分商家全用POS系统,POS系统不仅限于食品杂货,一些专业店(如医药、化妆品、烟酒等)也建立了POS系统。目前不仅POS系统得到广泛的应用,很多国家还建立了市场数据交换中心,沟通产、供、销之间信息,建立贸易数据交换机构,及时搜集汇总各商店,各种商品的销售信息并及时反馈给制造厂家。这样生产厂家可及时、准确地了解商品销售、购买情况和价格等,可分析消费者的心理,预测市场及时组织货源。零售商可根据情况 及时调整销售计划、进货情况等。
1) 交通运输业
国际运输协会已作出规定,货物运输中,物品的包装上必须贴上条码符号,以便所运物品进行自动化统计管理。此外,铁路、公路的旅客车票自动化售票及检票系统,公路收票站的自动化,货运仓库、货梭的物流信息系统中的作用条形码作为一种及时、准确、可*、经济的数据输入手段已被物流信息系统所采用。在工业发达国家已经普及应用,已成为商品独有的世界通用的“身份证”。欧美、日本等等国家已经普遍使用条形码技术,而且正在世界各地迅流自动化管理等,都须利用条码技术来实时采集数据。
2) 邮电通讯业
邮件的分拣、登单是非常繁重的工作,占用了邮电职工的绝大部分工作量。在邮件上贴上或印制上条码符号,就能用条码阅读设备输入相应的信息,实施分拣、登单的自动化管理。例如,6位数的邮政编码用条码符号代替,就可以利用计算机实现函件及各邮电局(所)都贴上相应的条码标签作为他们的代码,用条码阅读设备读取这些信息,则利用计算机可实现挂号函件的自动登单。
3) 物流行业
物流行业是条形码技术一个很重要的应用方面。在物资入库、分类、出库、盘点和运输等方面,可以全面实现条形码管理。通用商品流通销售方面在这方面军除抓好出口商品条码自动化管理外,应着手研制适合中国情况的专用收款机和商场综合管理系统,并经高商场试用,逐步进行推广。POS系统由若干个子系统组成,其中现金收款机(又叫收银机)是集个人电脑和译码器为一身,既能自动识别条形符号,又能进行数据处理,而且能打印出购物清单,内容包括商品名称、价格、数量、总金额及日期等,顾客可把它作为购物收据。系统中的计算机是用来对数据进行综合处理的,为此应事先建立数据库和应用软件。这样有利于根据各终端的当日报告情况,进行商品销售综合分析,及时提供市场动态,并根据此确定订货计划,以保证经营活动的正常进行。由于使用了条形码技术,既方便迅速,又保证了信息准确。
4) 零售业
超市:条形码——扫描仪——POS——EIQ分析(品类、数量、质量)<BR>Wal——Mart:条形码——扫描仪(固定的、移动的)——POS——EIO分析(品类、数量、质量)
5) 其他行业
实践表明,商店采用条形码系统管理体制所带来的直接效益可达营业额的6.12%。更为重要的是,它为仅促进了商品流通化管理,而且为生产厂家来说,采用条形码技术不仅能有效地掌握生产线上各工序元器件、部件、半成品数量以及成品和原材料的库存情况,而且还可以能过计算机网络快速获得销售信息,及时有效地预测市场动向,建立产、供、销为一体的高效运行机制,由于现代工商贸易异常活跃,商品种类多而庞杂,因此采用物品编码可使出口商在贸易中避免出现差错,并能及时了解货物分布情况。零售业采用POS系统,不仅提高了结算速度,也避免了人为差错,使顾客量由此大增。对顾客而言,可大大减少购物等待时间,而有购物清单便于家庭记帐。条形码管理系统的应用也为商场服务人员不顾客咨询服务创造了有利的条件。
条形码技术还可以在海关用于商品报关单管理和海关商品检验等;在公安系统用于出入签证管理以及护照、身份证、管理等方面;在企事业单位可用人事档案管理、设备管理、会务管理、考勤管理、高考自学考试管理和各种票证、票据管理等。条形码技术为商品管理和各国间贸易往来以及各领域的自动化管理,提供了极简便的共同语言。
二维条码DF417作为一种新的信息存储和传递技术,现已广泛地应用在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及 *** 管理等领域。美国亚利桑那州等十多个州的驾驶证、美国军人证、军人医疗证等几年前就已采用了PDF417技术。将证件上的个人信息及照片编在二维条码中,不但可以实现身份证件的自动识读,而且可以有效地防止伪冒证件事件的发生。菲律宾、埃及、巴林等许多国家也已在身份证或驾驶证上采用二维条码,据不完全统计,准确在身份证或驾驶证上采用二维条码PDF417的国家已达40多个,中国对香港地区恢复行使 *** 后,香港居民新发放的特区护照上采用的就是二维条码PDF417技术。除了证件上,在工业生产、国防、金融、医药卫生、商业、交通运输等领域,二维条码同样得到了广泛的应用。由于二维条码具有成本低,信息可随载体移动,不依赖于数据库和计算机网络、保密防伪性能强等到优点,结合中国人口多、底了薄、计算机网络投资资金难度较大,对证件的可机读及防伪等问题,因此可广泛地应用在护照、身份证、驾驶证、暂住证、行车证、军人证、健康证、保险卡等任何需要惟一识别个人身份的证件上。海关报关单、税务报表、保险登记表等任何需重复录入或禁止伪造、删改的表格,都可以将表中填写的信息编在PDF417条码中,以解决表格的自动录入和防止篡改表中内容。机电产品的生产和组配线,如汽车总装线、电子产品总装线,皆可采用二维条码并通过二维条码实现数据的自动交换。行包、货物的运输和邮递,二维条码在中国有着广阔的应用前景。
二、条形码分类
1、 按码制分类
1) UPC码
1973年,美国率先在国内的商业系统中应用于UPC码之后加拿大也在商业系统中采用UPC码。UPC码是一种长度固定的连续型数字式码制,其字符集为数字0~9。它采用四种元素宽度,每个条或空是1、2、3或4倍单位元素宽度。IPC码有两种类型,即UPC-A码和UPC-E码。
2) EAN码
1977年,欧洲经济共同体各国按照UPC码的标准制定了欧洲物品编码EAN码,与UPC码兼容,而且两者具有相同的符号体系。EAN码的字符编号结构与UPC码相同,也是长度固定的、连续型的数字式码制,其字符集是数字0~9。它采用四种元素宽度,每个条或空是1、2、3或4倍单位元素宽度。EAN码有两种类型,即EAN-13码和EAN-8码。
3)交叉25码
交叉25码是一种长度可变的连续型自校验数字式码制,其字符集为数字0~9。采用两种元素宽度,每个条和空是宽或窄元素。编码字符个数为偶数,所有奇数位置上的数据以条编码,偶数位置上的数据以空编码。如果为奇数个数据编码,则在数据前补一位0,以使数据为偶数个数位。
4)39码
39码是第一个字母数字式码制。1974年由Intermec公司推出。它是长度可比的离散型自校险字母数字式码制。其字符集为数字0—9,26个大写字母和7特殊字符(-、。、Space、/、%、¥),共43个字符。每个字符由9个元素组成,其中有5个条(2个宽条,3个窄条)和4个空(1个宽空,3个窄空),是一种离散码。
5)库德巴码
库德巴码(Code Bar)出现于1972年,是一种长度可变的连续型自校验数字式码制。其字符集为数字0—9和6个特殊字符(-、:、/、。、+、¥),共16个字符。常用于仓库、血库和航空快递包裹中。
6)128码
128码出现于1981年,是一种长度可变的连续型自校验数字式码制。它采用四种元素宽度,每个字符由3个条和3个空,共11个单元元素宽度, 又称(11,3)码。它由106个不,同条形码字符,每个条形码字符有三种含义不同的字符集,分别为A、B、C。它使用这3个交替的字符集可将128个ASCII码编码。
7)93码
93码是一种长度可变的连续型字母数字式码制。其字符集成为数字。0-9,26个大写字母和7个特殊字符(-、。、Space、/、+、%、¥)以及4个控制字符。每个字符由3个条和3个罕,共9个元素宽度。
8)49码
49码是一种多行的连续型、长度可变的字母数字式码制。出现于1987年,主要用于小物品标签上的符号。采用多种元素宽度。其字符集为数字0-9,26个大写字母和7个特殊字符(-、。、Space、%、/、+、%、¥)、3个功能键(F1、 陀、F3)和3个变换字符,共49个字符。
9)其他码制
除上述码外,还有其他的码制,例如25码出现于1977年,主要用于电子元器件标签;矩阵25码是11码的变形;Nixdorf码已被EAN码所取代Plessey码出现?971年5月主要用于图书馆等。
2、按维数分类
1) 普通的一维条码
普通的一维条码自本问世以来,很快得到了普及并广泛应用。但是由于一维条码的信息容量很小,如商品上的条码仅能容13位的 *** 数字,更多的描述商品的信息只能依赖数据库的支持,离开了预先建立的数据库,这种条码就变成了无源之水,无本之木,因而条码的应用范围受到了一定的限制。
2) 二维条码
除具有普通条码的优点外,二维条码还具有信息容量大、可靠性高、保密防伪性强、易于制作、成本低等优点。
美国Symbol公司于1991年正式推出名为PDF417的二维条码,简称为PDF417条码,即“便携式数据文件”。FDF417条码是一种高密度、高信息含量的便携式数据文件,是实现证件及卡片等大容量、高可*性信息自动存储、携带并可用机器自动识读的理想手段。
3) 多维条码
进入20世纪80年代以来,人们围绕如何提高条形码符号的信息密度,进行了研究工作。多维条形码和集装箱条形码成为研究、以展与应用的方向。
信息密度是描述条形码符号的一个重要参数据,即单位长度中可能编写的字母个数,通常记作:字母个数/cm。影响信息密度的主要因素是条、空结构和窄元系的宽度。
128码和93码就是人们为提高密度而进行的成功的尝试。128码城1981年被推荐应用;而93码于1982年投入使用。这两种码的符号密度均比39码高将近30%。
随着条形码技术的发展和条形码三制的种类不断增加,条形码的标准化显得愈来愈重要。为此,曾先后制定了军用标准1189;交*25码、39码和Coda Bar码ANSI标准MH10.8M等。同时,一些行业也开始建立行业标准,以适应发展的需要。此后,戴维·阿利尔又研制出49码。这是一种非传统的条形码符号,它比以往的条形码符号具有更高的密度。特德·威廉姆斯(Ted Williams)GFI988推出16K码,该码的结构类似于49码,是一种比较新型的码制,适用于激光系统。
三、条形码结构
1)条形码基本术语
条形码是一种信息代码,用特殊的图形来表示数字、字母信息和某些符号,图A是杭州顶圆食品有限公司的妙芙欧式蛋糕的条形码。条形码由一组宽度、反射率为同的条和空按一定的编码规则组合起来,用以表示一个完整数据的符号。通常,将人可识别的字符注在条码符号的下面。
条形码元素:用以表示条形码的条和空,简称为元素。
条形码字符:用以表示一个数字、字母及特殊符号的一组条形码元素。
条:在条形码符号中,反射率较低的元素。
空:在条形码符号中,反射率较高的元素。
位空:在条形码符号中,位于两个相邻的条形码字符之间,且为代表任何信息的空。
条高:在条的二维尺寸中较长的那个尺寸。
条宽:在条形码符号中,排除两侧静区的那部分长度。
单位元素长度:在条形码符号中,窄元素的标称宽度为单位元素宽度,用X表示。
两种元素宽条形码:在条形码字符中,如果元素的宽度只有两种,即宽元素和窄元素,则称此种码制为多种元素宽条形码。
多种元素宽条形码:在条形码符中,如果元素的宽度有三种或三种以上,则称为此种码制为两种元素宽条形码。
条形码逻辑值:对于两种元素宽长形码,宽元素的逻辑值为1、窄元素的逻辑值为0,对于多种元素的宽条形码,若单位元素宽度上是条,则逻辑值为1,若单位元素宽度上是空,则逻辑值为0。
连续码型、离散型条形码:在条形码符号中,如果两个相邻条形码字符之间存在位空,则称此种码制为离散型条形码,否则称为连续型条形码。
长度固定、长度可变条形码:在条形码符号中,如果符号所包含和条形字符的个数是固定的,则称此种码制是长度固定条码:否则称为称度可变条型码。
自校验条形码:如果一个印刷错误不引起一个字符被译成此码制中另一个字符,则称此种码制为自校验条形码。
(n,k)码:具有多种元素宽度的连续型条形码,又叫做(n,k)码。N指条形码符中所含单元素宽度的个数,K指一个字符中条或空的个数。
条形码符号密度:是指单位长度中所能表示的条形码字符的个数。
条形码字符集:条形码字符集是指条形码制中所给定的的数据字符的范围。在各种条形码制中所给定的数据字符范围。在各种条形码码制中,字符集主要有两种,一种是数字式字符集,它包含数字0~9及一些特殊字符;另一种是字母、数字式字符集,它包数字0~9、字母A~z及一些特殊字符。
污点:空及静区中出现的与条反射率相近的点。
疵点:条中出现的与空的反射率RL和条的反射率RD之差与空的反射率RL的比值,用符号PCS表示,即:PCS=(RI-RD)RI
2、条形码符号的结构
一个完整的条形码符号是由两侧静区、起始字符、数据字符、校验字符(可选)和终止字符组成。图B给出了一个条形码符号的完整结构,其中:<BR>静区:没有任何印刷符或条形码信息,它通常是白的,位于条形码符号的两侧。静区的作用是提示阅读器即扫描器准备扫描条形码符号。<BR>起始字符:条形码符号的第一位字符是起始字符,它的特殊条、空结构用于识别一个条形码符号的开始。阅读器首先确认此字符的存在,然后处理由扫描器获得的一系列脉冲。数据字符:由条形码字符组成,用于代表一定的原始数据信息。<BR>终止字符:条形码符号的最后一位字符是终止字符,它的特殊条、空结构用于识别一个知形码符号的结束。阅读器识别终止字符,便可知道条形码符号已扫描完毕。若条形码符号的结束。阅读器就向计算机传送数据住处并向操作者提供“有效读入”的反馈。终止字符的使用,避免了不完整信息的输入。当采用校验字符时,终止字符还指示阅读器对数据字符实施校验计算。<BR>起始字符、终止字符的条、空结构通常是不对称的二进制序列。这一非对称允许扫描器进行双向扫描。当条形码符号被反向扫描时,阅读器会在进行校验计算和传送信息前把条形码各字符号重新排列成正确的顺序。<BR>校验字符:在条形码制中定义了校验字符。有些码制的校验字符是必须的,有些码制的校验字符则是可选的。校验字符是通过对数据字符 进行一种算术运算而确定的。当符号中的各字符被解码器将对其进行同一种算术运算,并将结果与校验字符比较。若两面三刀者一致时,说明读入的信息有效。
四、条形码阅读器
1、条形码自动识别系统的组成<BR>条形码自动识别系统一般由条形码自动识别设备、系统软件、应用软件等组成。条形码自动识别设备是包括扫描器、译码器、计算机和打印设备,以及显示器。条形码自动识别软件一般包括扫描器输出信号的测量、条形码码制及扫描方向的识别\逻辑值的判断,以及阅读器与计算机之间的数据通信等几部分。根据需要,一台计算机可配置多台阅读器终端,一台译码器也可以用若干个扫描器联网,形成一个数据采集网络。条形码印刷技术:条形码符号的印制质量将直接影响识别效果和整个系统的性能,因此必须按照印制标准,选择相应的印刷技术和设备,以便印制出符合规范的条形码符号。条形码符号印制载体、印刷涂料、印制设备、印制工艺和轻印刷系统的软件开发等都属于条形码印刷技术所要研究的内容。
2、条形码阅读设备和分类
条形码阅读设备可分为两大类
1)在线式阅读器
在线式阅读器按其功能和用途,又可分为多功能阅读和各类在线式专用阅读器。这类阅读器一般直接由交流电源供电,在阅读与计算机或通讯装置之间由电缆连接,传递数据。多功能阅读器除具有识别多种常用码制的功能外,根据不同需要还可增加可编程功能、可显示功能以及多机连网通信功能等。
2) 便携式阅读器
便携式阅读器配有数据存储器,通常由电池供电,适用于脱机使用的场合。当数据搜集后,先把数据存储起来,然后转储主机。目前在国际市场上已推出能存储上万个条形码的便携式阅读器,广泛应用于仓库管理、商品盘点以及多种野外作业上。扫描器作为终端的输入装置,发展也很快,林体上可分为接触式、非接触式、引寺式和固定式扫描器等。目前常用的有笔式、CCD式和激光枪式等三种扫描器。扫描器和译码器可以是相互独立的,也可以制成一体。扫描器按其不同用途,应选择相应的扫描波长、分辨率和扫描景深。随着科学技术的以展,条形码印制技术革新和相应的设备也很快以展起来,人们可以根据需要自行选择。如各种胶片制作及制版技术;活版、胶版印刷技术;适合于批量不大场合和各种点阵打印机、激光打印机、热敏打印机,以及现场专用打码机等。目前,美、日等国的条形码技术产品仍占领着国际市场。条形码技术应用最广泛,但人们最熟悉的还是通用商品流通销售领域的POS系统,中外通称为销售终端或扫描系统。北美、欧洲各国的日本普遍采用POS系统,其普及率已达95%以上。全球采用EAN及编码化趋势。日本是采用EAN系统的最大用户,采用POS系统的商店已有十几万家,有1,000多万种商品采用了条形码标识。
② 计算机网络的主要目标是
计算机网络的主要目标是实现资源共享和信息传递。
计算机网络:
计算机网络,简称网络,是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来,以功能完善的网络软件实现网络的硬件、软件及资源共享和信息传递的系统,简单的说即连接两台或多台计算机进行通信的系统。最着名的计算机网络是因特网。
计算机网络支持大量应用程序和服务,例如访问万维网、共享文件服务器、打印机、电子邮件和即时通讯等。
从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数据信息等资源。简单来说,计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。
③ 计算机网络知识点总结
计算机网络知识点总结
计算机网络使微机用户也能够分享到大型机的功能特性,充分体现了网络系统的“群体”优势,能节省投资和降低成本。下面是我整理的关于计算机网络知识点总结,欢迎大家参考!
OSI,TCP/IP,五层协议的体系结构,以及各层协议
OSI分层 (7层):物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
TCP/IP分层(4层):网络接口层、 网际层、运输层、 应用层。
五层协议 (5层):物理层、数据链路层、网络层、运输层、 应用层。
每一层的协议如下:
物理层:RJ45、CLOCK、IEEE802.3 (中继器,集线器,网关)
数据链路:PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC (网桥,交换机)
网络层:IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 (路由器)
传输层:TCP、UDP、SPX
会话层:NFS、SQL、NETBIOS、RPC
表示层:JPEG、MPEG、ASII
应用层:FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS
每一层的作用如下:
物理层:通过媒介传输比特,确定机械及电气规范(比特Bit)
数据链路层:将比特组装成帧和点到点的传递(帧Frame)
网络层:负责数据包从源到宿的传递和网际互连(包PackeT)
传输层:提供端到端的可靠报文传递和错误恢复(段Segment)
会话层:建立、管理和终止会话(会话协议数据单元SPDU)
表示层:对数据进行翻译、加密和压缩(表示协议数据单元PPDU)
应用层:允许访问OSI环境的手段(应用协议数据单元APDU)
IP地址的分类
A类地址:以0开头, 第一个字节范围:0~127(1.0.0.0 - 126.255.255.255);
B类地址:以10开头, 第一个字节范围:128~191(128.0.0.0 - 191.255.255.255);
C类地址:以110开头, 第一个字节范围: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上保留地址用于内部)
IP地址与子网掩码相与得到主机号
ARP是地址解析协议,简单语言解释一下工作原理。
1:首先,每个主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表,以表示IP地址和MAC地址之间的对应关系。
2:当源主机要发送数据时,首先检查ARP列表中是否有对应IP地址的目的'主机的MAC地址,如果有,则直接发送数据,如果没有,就向本网段的所有主机发送ARP数据包,该数据包包括的内容有:源主机 IP地址,源主机MAC地址,目的主机的IP 地址。
3:当本网络的所有主机收到该ARP数据包时,首先检查数据包中的IP地址是否是自己的IP地址,如果不是,则忽略该数据包,如果是,则首先从数据包中取出源主机的IP和MAC地址写入到ARP列表中,如果已经存在,则覆盖,然后将自己的MAC地址写入ARP响应包中,告诉源主机自己是它想要找的MAC地址。
4:源主机收到ARP响应包后。将目的主机的IP和MAC地址写入ARP列表,并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包,表示ARP查询失败。
广播发送ARP请求,单播发送ARP响应。
各种协议
ICMP协议: 因特网控制报文协议。它是TCP/IP协议族的一个子协议,用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。
TFTP协议: 是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议,提供不复杂、开销不大的文件传输服务。
HTTP协议: 超文本传输协议,是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。
DHCP协议: 动态主机配置协议,是一种让系统得以连接到网络上,并获取所需要的配置参数手段。
NAT协议:网络地址转换属接入广域网(WAN)技术,是一种将私有(保留)地址转化为合法IP地址的转换技术,
DHCP协议:一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作,用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。
描述:RARP
RARP是逆地址解析协议,作用是完成硬件地址到IP地址的映射,主要用于无盘工作站,因为给无盘工作站配置的IP地址不能保存。工作流程:在网络中配置一台RARP服务器,里面保存着IP地址和MAC地址的映射关系,当无盘工作站启动后,就封装一个RARP数据包,里面有其MAC地址,然后广播到网络上去,当服务器收到请求包后,就查找对应的MAC地址的IP地址装入响应报文中发回给请求者。因为需要广播请求报文,因此RARP只能用于具有广播能力的网络。
TCP三次握手和四次挥手的全过程
三次握手:
第一次握手:客户端发送syn包(syn=x)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=x+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=y),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。
握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前,TCP 连接都将被一直保持下去。
四次握手
与建立连接的“三次握手”类似,断开一个TCP连接则需要“四次握手”。
第一次挥手:主动关闭方发送一个FIN,用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送,也就是主动关闭方告诉被动关闭方:我已经不 会再给你发数据了(当然,在fin包之前发送出去的数据,如果没有收到对应的ack确认报文,主动关闭方依然会重发这些数据),但是,此时主动关闭方还可 以接受数据。
第二次挥手:被动关闭方收到FIN包后,发送一个ACK给对方,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号)。
第三次挥手:被动关闭方发送一个FIN,用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送,也就是告诉主动关闭方,我的数据也发送完了,不会再给你发数据了。
第四次挥手:主动关闭方收到FIN后,发送一个ACK给被动关闭方,确认序号为收到序号+1,至此,完成四次挥手。
;④ 计算机网络发展的现状与趋势
计算机的发挥现状是甚至是非常好的良好发展前景
⑤ 对计算机网络的了解
计算机网络是一群地理位置分散的、具有自主功能的计算机,通过通信设备及传输媒体连接起来,在通信网络的支持下,实现计算机的资源共享,信息交换,协同工作的系统。
“自主”是指这些计算机离开计算机网络后,也能独立地运行和工作,网络中的共享资源,即软件资源,硬件资源和数据资源,灰分步在这些计算机中。构成网络的计算机往往分散在不同的地理位置,通过通信设备和线路连接起来,并且在功能完善的网络操作系统和通信协议管理下,将各节点有机连接起来。网络的基本特征为数据交换和通信,资源共享,计算机之间或计算机用户之间的协同工作。
计算机网络的产生和发展:第一代是以数据通信为主的计算机网络;第二代是以资源共享的为主的初级计算机网络;第三代是开放式的标准化计算机网络。
计算机网络分为局域网(LAN),城域网(MAN),广域网(WAN)。局域网分步在房间、建筑物、校园等范围较小的地方。覆盖面积一般在几千米以内,分布距离短,数据传输速度快;城域网通常由多个局域网互联而成,并为一个成市的多家单位拥有。计算机广域网一般指分布在不同国家,地域,甚至全球范围的内的各种局域网,计算机,终端等互联而成大型计算机通信网络。往往以连接不同地域的大型主机系统或局域网为目的。
计算机网主要完成数据处理和数据通信,计算机网络对应的基本结构也可以分为相应的连个部分:资源子网和通信子网。
网络拓扑结构一般指计算机通信子网的拓扑结构是网络中各节点通过线路连接后,排列形成的几何关系。拓扑结构是影响网络性能的主要因素之一,也是实现各种协议的基础。通常网络拓扑结构的设计是网络设计的第一步,将直接关系到网络的性能,系统可靠性,通信和投资费用等因素。而基本拓扑类型有总线型,星型,环形,树形,网状等。
数据通讯技术是构成现代计算机网络的重要基石之一,传输方式有并行传输,单行传输。而单行传输又分为单工通信,半双工通信和全双工通信。广域网中数据交换方式亦线路交换,储存转发。而储存转发中又有报文交换和分组交换。现今主要以ICP/IP为主要的协议。
⑥ 我要网络
网络组建基础的很容易很容易的,找个局域网组建的书看看, 从技术上讲,计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物,通过计算机来处理各种数据,再通过各种通信线路实现数据的传输。
从组成结构来讲,计算机网络是通过外围设备和连线,将分布在相同或不同地域的多台计算机连接在一起所形成的集合。
计算机网络的发展及特点
组成网络的基础是计算机,自从1946年世界上第一台计算机问世以来,计算机的发展已经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路几个阶段。伴随计算机的发展,计算机网络也经历了以下4个发展过程。
1) 第一代计算机网络的产生和发展:
使用线路控制器的计算机网络
使用前端处理机的计算机网络
使用集中器的计算机网络
2) 第二代计算机网络的产生和发展:
第二代计算机网络时,必须强调分组交换(Packet Switching)概念。分组交换也称为包交换。
电路交换
分组交换
3) 第三代计算机网络的产生和发展:
第三代计算机网络的特点是制定了统一的不同计算机之间互连的标准,从而实际了不同厂家生产的计算机之间互连成网。
1977年,国际标准化组织成立了一个专门机构,提出了各种计算机能够在世界范围内互连成网的标准框架,即着名的开放系统互联基本参考模型OSI/RM(Open System Interconnect/Reference Model),简称为OSI。OSI模型共分为七层,从下到上依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
4) 第四代计算机网络的发生和发展
第四代计算机网络是进入90年代后,随着数字通信的出现而产生的,其特点是综合化和高速化。
计算机网络的分类
可以从不同的角度对计算机网络进行分类,目前多根据地域范围的大小来划分网络,根据地域范围的大小可将计算机网络分为局域网和广域网两种。
局域网(LAN)
局域网(LAN,Local Area Network)也叫局部网络,一般是将一个相对较小区域内的计算机通过高速通信线路相连后所形成的网络。
按网络工作方式的不同,局域网一般分为令牌环网和以太网两种。
广域网(WAN)
广域网(WAN,Wide Area Network)也叫远程网络,指作用范围通常为几十到几千公里的网络。与局域网相比,广域网只能利用相当有限的带宽,数据传输速率要比局域网慢得多。
计算机网络的工作模式
根据计算机在网络中扮演角色的不同,目前的计算机网络主要分为对等式网络、基于服务器的网络和混合网络3种类型。
1.)对等网
对等网(Peer-to-Peer)也称为同级网络,就是在一个网络中不存在专用的服务器,每一台接入网络的计算机即是服务器,也是工作站,拥有绝对的自主权。
工作组是对等网的组织形式。在同一个对等网中一般只允许同一工作组中的用户共享资源。目前广泛使用的Windows95/98、WindowsNT Workstaion、Windows2000 Professional、Wimdows ME等单机操作系统,因为其内部分别内置了部分网络功能,所以都可以利用来组建对等网。
注意:在组建安全性能较高的对等网时,可以使用Windows NT Workstaion、Windows 2000 Professional、Windows XP Professional操作系统,因为与Windows 95/98/ME等操作系统相比,这些操作系统内置的网络功能更加强大。
对等网具有以下的优点:
组建和维护容易;
不需要专用的服务器,网络投资较少;
可实现低价格组网,是建立小型网络的首选;
设置方便,使用简单;
用户可通过设定密码对共享资源进行安全保护和控制。
对等网存在以下的缺点:
数据的保密性差;
由于资源共享,为网络中的计算机带来了额外的负担;
文件的存放分散,没有一个统一的地方保存一些重要文件;
缺乏统一组织和管理。
2.)基于服务器的网络
基于服务器的网络也称为基于“客户机/服务器”的网络。在基于服务器的网络中必需有一台服务器,这台服务器提供了网络的安全保护和管理功能。
与对等网一样,基于服务器的网络也只是表示计算机之间的工作方式,与网络的实际结构没有直接关系,也就是说基于服务器的网络既可以是总线型结构,也可以是星型结构,还可以是星型总线结构,用户可以根据组网的实际条件来确定其结构。
基于服务器的网络具有以下优点:
统一的文件存储,允许在相同的数据基础上工作,并方便地备份关键的数据,数据的保密性很强。
可将软硬件集中到一起来使用,降低了总体的费用。
可共享一些价格较为昂贵的设备,如彩色激光打印机等。
可以严格地对每一个用户设置访问权限。
具有很高的安全性能。
用户只需要输入安全密码登录服务器就可以共享网络中的所有可共享资源。
使用户从对等网的共享资源管理工作中解脱出来。
易于管理大量的用户。
集中管理,可避免数据分散在不同的计算机中。
基于服务器网络的缺点:
需要一台较高配置的计算机作为服务器,增加了网络的投资。
在服务器上需要安装所需的网络操作系统,与单机操作系统相比,网络操作系统的价格要高得多。
一般至少需要一台专职的网络管理人员。
3.)混合网络
混合网络是指网络中的计算机即能以客户机的身份登录服务器,也可以不登录服务器,而与其他的客户机组成对等网。这意味着尽管大多数的共享资源都位于服务器,但网络用户仍然有权访问工作组里供对等网共享的任何资源。
网络的应用
建立网络的目的是为了应用,应用是通过各种网络功能来实现的,每种功能都要由相应的软件来提供,每种网络功能也称为服务。
1) 文件服务指使用文件服务器提供数据文件、应用和磁盘空间共享的功能。
2) 打印服务指使用打印服务来共享网络上的打印机也会节省时间和资金。
3) 通信服务是借助于网络通信服务,远程用户可以连接到网络。术语“远程用户”指在地理位置上与局域网服务器不同的计算机用户。
4) 邮件服务可以保证网络上的用户间电子邮件的保存和发送。用户借助于电子邮件可以实现组织内外快捷方便的通信。
5) Internet服务是全球覆盖面最广的网络,Internet服务包括www服务器和浏览器、文件传输功能、Internet编址模式、完全过滤,以及直接登录到连接在Internet上其他计算机等。
6) 管理服务当网络规模较小时,网络管理员借助于网络操作系统的内部功能就可以很容易地管理网络。
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网络基础知识
一、局域网的特征:
局域网分布范围小,投资少,配置简单等,具有如下特征:
1.传输速率高:一般为1Mbps--20Mbps,光纤高速网可达100Mbps,1000MbpS
2.支持传输介质种类多。
3.通信处理一般由网卡完成。
4.传输质量好,误码率低。
5.有规则的拓扑结构。
二、局域网的组成:
局域网一般由服务器,用户工作站,传输介质,联网设备四部分组成。
1.服务器:
运行网络0S,提供硬盘、文件数据及打印机共享等服务功能,是网络控制的核心。
从应用来说较高配置的普通486以上的兼容机都可以用于文件服务器,但从提高网络的整体性能,尤其是从网络的系统稳定性来说,还是选用专用服务器为宜。
目前常见的NOS主要有Netware,Unix和Windows NT三种。
Netware:
流行版本V3.12,V4.11,V5.0,对硬件要求低,应用环境与DOS相似,技术完善,可靠,支持多种工作站和协议,适于局域网操作系统,作为文件服务器,打印服务器性能好。
Unix:一种典型的32位多用户的NOS,主要应用于超级小型机,大型机上,目前常用版本有Unix SUR4.0。支持网络文件系统服务,提供数据等应用,功能强大,不易掌握,命令复杂,由AT&T和SCO公司推出。
Windows NT Server 4.0:
一种面向分布式图形应用程序的完整平台系统,界面与Win95相似,易于安装和管理,且集成了Internet网络管理工具,前景广阔。
服务器分为文件服务器,打印服务器,数据库服务器,在Internet网上,还有Web,FTP,E—mail等服务器。
网络0S朝着能支持多种通信协议,多种网卡和工作站的方向发展。
2.工作站:可以有自己的0S,独立工作;通过运行工作站网络软件,访问Server共享资源,常见有DOS工作站,Windows95工作站。
3.网卡:将工作站式服务器连到网络上,实现资源共享和相互通信,数据转换和电信号匹配。
网卡(NTC)的分类:
(1)速率:10Mbps,100Mbps
(2)总线类型:ISA/PCI
(3)传输介质接口:
单口:BNC(细缆)或RJ一45(双绞线)
4.传输介质:目前常用的传输介质有双绞线,同轴电缆,光纤等。
(1)双绞线(TP):
将一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中,为了降低干扰,每对相互扭绕而成。分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP).局域网中UTP分为3类,4类,5类和超5类四种。
以AMP公司为例:
3类:10Mbps,皮薄,皮上注“cat3’,箱上注“3类”,305米/箱,400元/箱
4类:网络中用的不多
5类:(超5类)100Mbps,10Mbps,皮厚,匝密,皮上注“cat5”,箱上注5类,305米/箱,600—700元/箱(每段100米,接4个中继器,最大500米)接线顺序: 正常: 白桔 桔 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕
1 2 3 4 5 6 7 8
集联: 白绿 绿 白桔 棕 白棕 桔 白蓝 蓝
1 2 3 4 5 6 7 8
STP:内部与UTP相同,外包铝箔,Apple,IBM公司网络产品要求使用STP双绞线,速率高,价格贵。
(2)同轴电缆:
由一根空心的外圆柱导体和一根位于中心轴线的内导线组成,两导体间用绝缘材料隔开。
按直径分为粗缆和细缆。
粗缆:传输距离长,性能高但成本高,使用于大型局域网干线,连接时两端需终接器。
A.粗缆与外部收发器相连。
B.收发器与网卡之间用AUI电缆相连。
C.网卡必须有AUI接口:每段500米,100个用户,4个中继器可达2500米,收发器之间最小2.5米,收发器电缆最大50米。
细缆:传输距离短,相对便宜,用T型头,与BNC网卡相连,两端安50欧终端电阻。
每段185米,4个中继器,最大925米,每段30个用户,T型头之间最小0.5米。
按传输频带分为基带和宽带传输。
基带:数字信号,信号占整个信道,同一时间内能传送一种信号。
宽带:传送的是不同频率的信号。
(3)光纤:
应用光学原理,由光发送机产生光束,将电信号变为光信号,再把光信号导入光纤,在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号,并把它变为电信号,经解码后再处理。分为单模光纤和多模光纤。绝缘保密性好。
单模光纤:由激光作光源,仅有一条光通路,传输距离长,2公里以上。
多模光纤:由二极管发光,低速短距离,2公里以内。
三、计算机网络软件体系:
四、局域网的几种工作模式:
1.专用服务器结构:(Server—Baseb)
又称为“工作站/文件服务器”结构,由若干台微机工作站与一台或多台文件服务器通过通信线路连接起来组成工作站存取服务器文件,共享存储设备。
文件服务器自然以共享磁盘文件为主要目的。
对于一般的数据传递来说已经够用了,但是当数据库系统和其它复杂而被不断增加的用户使用的应用系统到来的时候,服务器已经不能承担这样的任务了,因为随着用户的增多,为每个用户服务的程序也增多,每个程序都是独立运行的大文件,给用户感觉极慢,因此产生了客户机/服务器模式。
2.客户机/服务器模式:(client/server)
其中一台或几台较大的计算机集中进行共享数据库的管理和存取,称为服务器,而将其它的应用处理工作分散到网络中其它微机上去做,构成分布式的处理系统,服务器控制管理数据的能力己由文件管理方式上升为数据库管理方式,因此,C/S由的服务器也称为数据库服务器,注重于数据定义及存取安全后备及还原,并发控制及事务管理,执行诸如选择检索和索引排序等数据库管理功能,它有足够的能力做到把通过其处理后用户所需的那一部分数据而不是整个文件通过网络传送到客户机去,减轻了网络的传输负荷。C/S结构是数据库技术的发展和普遍应用与局域网技术发展相结合的结果。
3.对等式网络:(Peer—to—Peer)
在拓扑结构上与专用Server与C/S相同。在对等式网络结构中,没有专用服务器
每一个工作站既可以起客户机作用也可以起服务器作用。
⑦ 什么是计算机网络
计算机(Computer)是一种能接收和存储信息,并按照存储在其内部的程序(这些程序是人们意志的体现)对输入的信息进行加工、处理,然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。
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计算机网络的概念:
对“计算机网络”这个概念的理解和定义,随着计算机网络本身的发展,人们提出了各种不同的观点。
早期的计算机系统是高度集中的,所有的设备安装在单独的大房间中,后来出现了批处理和分时系统,
分时系统所连接的多个终端必须紧接着主计算机。50年代中后期,许多系统都将地理上分散的多个终端通过
通信线路连接到一台中心计算机上,这样就出观了第一代计算机网络。
第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内
2000多个终端组成的飞机定票系统。
终端:一台计算机的外部设备包括CRT控制器和键盘,无GPU内存。
随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机FEP当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而
连接起来,实现远程信息处理或近一步达到资源共享的系统”,但这样的通信系统己具备了通信的雏形。
第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代
表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPAnet。
主机之间不是直接用线路相连,而是接口报文处理机IMP转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路
一起负责主机间的通信任务,构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成了
资源子网。
两个主机间通信时对传送信息内容的理解,信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必须遵守一个共
同的约定,称为协议。
在ARPA网中,将协议按功能分成了若干层次,如何分层,以及各层中具体采用的协议的总和,称为网络
体系结构,体系结构是个抽象的概念,其具体实现是通过特定的硬件和软件来完成的。
70年代至80年代中第二代网络得到迅猛的发展。
第二代网络以通信子网为中心。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独
立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。
第三代计算机网络是具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。
IS0在1984年颁布了0SI/RM,该模型分为七个层次,也称为0SI七层模型,公认为新一代计算机网络体系
结构的基础。为普及局域网奠定了基础。
70年代后,由于大规模集成电路出现,局域网由于投资少,方便灵活而得到了广泛的应用和迅猛的发展
,与广域网相比有共性,如分层的体系结构,又有不同的特性,如局域网为节省费用而不采用存储转发的方
式,而是由单个的广播信道来连结网上计算机。
第四代计算机网络从80年代末开始,局域网技术发展成熟,出现光纤及高速网络技术,多媒体,智能网
络,整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统,发展为以Internet为代表的互联网。 计算机网络:将
多个具有独立工作能力的计算机系统通过通信设备和线路由功能完善的网络软件实现资源共享和数据通信的
系统。
从定义中看出涉及到三个方面的问题:
(1)至少两台计算机互联。
(2)通信设备与线路介质。
(3)网络软件,通信协议和NOS
⑧ 我国计算机网络建设始于哪一年
我国计算机网络建设始于:1994年4月20日,20年了。
我国计算机网络的发展历史
20世纪80年代初,我国开始在一些重要的国民经济领域建设计算机网络。最初建成的是铁
路、银行、气象等十二大网络,其中最早投入使用的铁道部MIs系统,使用200台中小型机、2万台微机及4000台终端,把12个铁路局、56个分局、
70个网络节点连成了一个网络,
1986年,北京计算机应用技术研究所实施的国际联网项目——中国学术网(ANET)启动,其合作伙伴是德国卡尔斯鲁厄大学。
1987年9月14日21207,时任北京计算机应用技术研究所研究员的钱天白向德国卡尔斯鲁厄大学发出第一封电子邮件:越过长城,通向世界。简短的一句话标志着中国开始通过网络和世界沟通,揭开了中国人使用互联网的序幕,钱天白也成为中国第一个“互联网用户”。
1990
年11月28日,钱天白代表中国正式在斯坦福网络信息研究中心注册登记了中国的顶级域名“CN”,并且开通了使用“cN”的国际电子邮件服务,从此中国的
网络有了自己的身份标识。由于当时中国尚未实现与国际互联网的全功能连接,中国顶级域名服务器暂时建在了德国卡尔斯鲁厄大学。
1992年7月,我国实现了全国电子信箱系统联网,定名为中国公用电子信箱系统我国互联网最初应用范围仅限于科研、教育领域。在这一阶段中,最有代表性的是中国科学院高能物理研究所的IHEP网络和北京中关村的NCFC网络。
高
能物理研究所的网络于1988年初步建成,是国内最早的具有现代化高性能的计算机网络,当年便实现了与欧洲核子研究中心的国际计算机网的连接。1990年
5月起,开始向其他单位提供非营业性的网络服务。1991年3月,该网又与美国斯坦福大学直线加速器实验室(SLAC)计算机网络建立了连接,随后在技术
设备上不断改进提高,采用了高速通信信道,1993年3月,与美国能源科学网实现连接。
中关村网络于1990年4月由国家科委正式立项,利用世界
银行贷款及国内配套资金在北京中关村开始建立国内规模最大的全光缆计算机网络,其名称为“中关村地区教育与科研示范网络”,简称“中关村网络”。它包括一
个主干网和中国科学院、北京大学、清华大学3个院校网,总投资为7000万元人民币,1993年12月主干网开通。
1994年4月20日,中国科
学院高能物理研究所网络与中关村网络正式接入国际互联网,开通了网络全功能服务,开启了我国互联网发展的新时代。1994年4月至1995年4月,从网络
管理模式上看,可称为非开放性的学术网络阶段。高能物理研究所为了满足一些单位使用互联网的需要,进一步开展了用户入网的工作,使更多的单位和个人可以共
享世界信息资源。1994年5月15日,高能物理研究所设立了国内第一个web服务器,推出中国第一套网页,内容除介绍中国高科技发展。此后,该栏目开始
提供包括新闻、经济、文化、商贸等更为广泛的图文并茂的信息,并改名为《中国之宙》。也是在1994年5月,国家智能计算机研究开发中心开通曙光BBS
站,这是中国内地的第一个论坛。
1994年8月,邮电部与美国sprint电信公司签署协议,由sprint协助建立中国公有计算机互联网(ChiMNet),经过9个月的努力,首先在北京和上海建立国际节点,完成了国际互联网与国内公用数据网(China DDN)的互联。