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电脑网络图基础知识

发布时间:2022-11-01 05:43:37

A. 什么是计算机网络,组成网络的必要条件是什么

中文译名为“因特网”,直译成中文是“网际网”、“网络的网络”的意思。简言之,它是由世界范围内各种大大小小的计算机网络相互连接而成的全球性计算机网络。 <BR><BR>Internet诞生于“冷战”时期。它的出现与发展使人们的生活方式在不到二十年的时间里发生了翻天覆地的变化。 <BR><BR>Internet的发展速度之快,令人瞪目结舌。早在1996年,全球就有186个国家和地区被一“网”打尽,这个数字几乎和加入联合国的国家一样多。Internet的规模也随着时间的增长飞速地膨胀,到目前为止,Internet的用户数已经超过1亿,并且还在以每年100万户的速度增长;Internet中已经连接了2 000万台主机、600个大型图书馆、400个学术文献库和100万个信息源。Internet 已经成为世界上最大的信息资源宝库。 <BR><BR>21世纪是信息的世纪,Internet将在其中扮演着重要的角色。掌握Internet的使用是每个人都必须具备的技能。本书将帮助大家学习Internet的有关知识。不过,在进入迷人的Internet世界前,我们首先要了解计算机网络的基础知识。</P>
<P>然而,设想一下这样的问题:怎样才能把你计算机中的文件传送到你的同事或同学的计算机中呢?当然,我们可以把文件复制到一张磁盘上,并把这张磁盘复制到另一台计算机上。</P>
<P>但是,对于这种方法来说还存在两个问题:① 如果两台计算机远隔千里呢?② 如果有成千上万的人需要这个文件呢?如果这时我们还用传统的方法,通过邮局邮寄磁盘,就需要花费大量时间、精力和金钱。看来,一台台独立的计算机作为最先进的信息处理工具,对于信息传输的难题却束手无策。</P>
<P>我们生活在一个信息社会里,无时无刻不需要获取和交换信息。银行总行需要收集各业务点每天的资金情况,铁道部门需要及时地了解每一辆火车的运行状况,各地公安部门需要知道每个公民的基本状况……。而这些部门早已大量地采用计算机进行信息处理。那么,这些数量极为庞大的信息怎样才能方便、快捷而且廉价地传输呢?</P>
<P>计算机网络技术能够很好地解决计算机信息传输与共享的难题。由于计算机网络采用了先进的通信技术,因此计算机中的信息能够方便快速地在联网的计算机之间传输,有效地解决了信息的传输和分配的问题。<BR><BR>信息处理和共享能够大幅度提高生产效率,因此,一个国家计算机网络的应用水平可以在一定程度上反映该国家的现代化程度和水平。<BR><BR>那么,究竟什么是计算机网络,计算机网络又有什么作用呢?<BR><BR>简单地说,所谓计算机网络,是指互联起来的独立自主的计算机的集合。<BR><BR>这里,“互联”意味着互相连接的计算机能够互相交换信息,达到资源共享的目的。而“独立自主”则是指每台计算机都能够独立运行。<BR><BR>对于学习计算机网络来说,最重要的是要了解组成网络的必要条件:<BR><BR>⑴ 两台或两台以上的计算机才能构成网络。在网络中通常会有一方请求服务,而另一方提供服务。<BR><BR>⑵ 两台或两台以上的计算机要互相通信和交换信息,就必须要具备一条信息传输通道和相应的信息传输设备,这就象我们打电话一定要有电话线和电话机一样。这种通道要由硬件来实现,这就是信息传输介质,在计算机网络中常见的介质有双绞线、同轴电缆、光纤和卫星信道等。<BR><BR>⑶ 计算机之间要互相交换信息,就必须要理解对方传递过来的信息。也就是说,两台计算机之间需要按某种约定才能互相通信,这就是协议。这就象我们说话时必须要用双方都能理解的语言一样。计算机是否能够使用某种协议主要取决于其操作系统与网络软件是否支持该协议。<BR><BR>因此,我们可以这样来描述计算机网络:“凡是将分布在不同地理位置上的具有独立功能的多台计算机系统,用通信设备和通信线路连接起来,再配有相应的支撑软件,以实现计算机之间的相互通信、资源共享的系统,称为计算机网络”。图1–1所示就是一个简单的网络模型。

B. 计算机网络的定义,分类和主要功能是什么

计算机网络的定义:将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。

计算机网络的分类:局域网、城域网、广域网、无线网。

计算机网络的主要功能:将大量独立的、但相互连接起来的计算机来共同完成计算机任务。

(2)电脑网络图基础知识扩展阅读:

计算机网络的性能有:

1、速率

计算机发送出的信号都是数字形式的。比特是计算机中数据量的单位,也是信息论中使用的信息量的单位。英文字bit来源于binary digit,意思是一个“二进制数字”,因此一个比特就是二进制数字中的一个1或0。

2、带宽

在计算机网络中,带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力,因此网络带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。这里一般说到的“带宽”就是指这个意思。这种意义的带宽的单位是“比特每秒”,记为bit/s。

3、吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。吞吐量更经常地用于对现实世界中的网络的一种测量,以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。

参考资料来源:网络—计算机网络

C. 计算机与网络有关的基本知识和常识

用电脑就是用软件!所以学电脑首先应该学软件应用,从最基本的windows开始,掌握正确的开、关机方法,这是第一步。(这里涉及到一些硬件知识)

然后应该学习基本的操作,如鼠标和键盘的操作、文件的操作、简单的设置、中英文的输入,这些都很重要,是电脑技术提高的根本。

掌握了这些以后,可以根据自己的兴趣,朝着办公软件、图象软件、网络应用、硬件维护等方面发展。

想要成为电脑高手,觉得主要从四个方面入手。

一,理论知识,必要的软件和硬件方面的知识是要掌握的,否则,很多电脑术语你可能不懂,一般此类知识可以在书本里找到,尽量买最新版本的,类似于计算机应用基础之类的书籍。

二,实践知识,不可缺的部分,电脑高手都是玩出来的,没有哪个人是靠书本学来的,不停地玩,在实际应用中发现问题,遇到的问题越多,越能促使你的提高。带着问题去看书或是请教朋友,得到的答案才能记忆深刻。

三,运用网络,好的网站会让你收益非浅的,比方说知道,不知你有没有发现,知道里问的最多的好象就是电脑方面的问题,由浅入深,各方面的问题都有,尽管可能一些答案不一定正确,但这里集中的都是经验和智慧,想问什么就问吧,一定会有朋友热心地帮助你的。另外一些好的电脑方面的网站,如《天级网》、《华军软件园》等,不但有最新的软件供下载,更重要的是有最新的软硬件方面的咨讯,可令你增长见识。

四,报纸的作用也不可忽视,相对来说,报纸上的知识更新是最快的了,推荐一些好一点的报纸,如《电脑报》、《电脑商情报》等,不过个人觉得《电脑报》广告太多。
<bhttpshttps://..com/question/1891100369704911388.html

D. 北大青鸟设计培训:计算机网络最基本的几个必备常识介绍

1.什么是HTML?HTML(HyperTextMark-upLanguage)即超文本标记语言,是WWW的描述语言,由TimBerners-lee提出。
设计HTML语言的目的是为了能把存放在一台电脑中的文本或图形与另一台电脑中的文本或图形方便地联系在一起,形成有机的整体,人们不用考虑具体信息是在当前电脑上还是在网络的其它电脑上。
这样,你只要使用鼠标在某一文档中点取一个图标,Internet就会马上转到与此图标相关的内容上去,而这些信息可能存放在网络的另一台电脑中。
HTML文本是由HTML命令组成的描述性文本,HTML命令可以说明文字、图形、动画、声音、表格、链接等。
兰州电脑培训http://www.kmbdqn.cn/认为HTML的结构包括头部(Head)、主体(Body)两大部分。
头部描述浏览器所需的信息,主体包含所要说明的具体内容。
2.Internet是做什么的?在当今世界上,电脑信息网络使人们得以在国内各地乃至全球范围内交换各种各样的信息,正所谓“足不出户能知天下事”。
在目前全球性电脑信息网络中,最为成功和覆盖面最大、信息资源最丰富的当属Internet。
Internet被认为是未来全球信息高速公路的雏形。
在Internet网络上的E-mail功能,可以接收和发送电子邮件,这些邮件可以是一封信、一页有内容的纸、一张名片,或是数据和软件程序。
利用Internet网络上的Telnet和FTP功能,还能直接使用远程电脑主机的软件系统,以及丰富的信息资源。
对于科学研究的课题、论文、图书馆的藏书和各种科学杂志等图像文字资料,都可以使用WAIS、Archie、Veronica、Jughead等工具,依据查询关键字,查询和检索到它们。
利用Gopher交互式检索工具,WWW广域网超媒体信息获取工具,NetscapeNavigator、InternetExplorer、Mosaic、I-Comm、Lynx等资源浏览工具,就可以更方便、更生动地获得和浏览信息资源。
通过Internet网络上的USENETNewsGroup,我们还可以看到世界各地民情记实、全球气象预报、世界重大体育比赛的新闻报道和各类广告。
Internet网络的Talk、IRC功能,则为我们提供了与生活在地球另一端的朋友随时进行交谈的机会。
目前在美国,正在利用Internet网络进行声音和图像同步传送的试验,这预示着召开电子会议将成为可能。
借助于多媒体技术,Internet网络用户可以收看和收听网络上世界各地的动画、图像资料和有声资料。
Internet,中国的权威机构把它译作“国际互联网络”,一些人把它称作“国际网”、“交互网”,也有人称其为“网际网”、“网中网”。
Internet并不就是E-mail、WWW或浏览器,它代表的是全球信息业的发展,它的标准就是网络世界语。

E. 计算机网络基础有哪些需要掌握的知识点

1)什么是链接?
链接是指两个设备之间的连接。它包括用于一个设备能够与另一个设备通信的电缆类型和协议。
2)OSI 参考模型的层次是什么?
有 7 个 OSI 层:物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层和应用层。
3)什么是骨干网?
骨干网络是集中的基础设施,旨在将不同的路由和数据分发到各种网络。它还处理带宽管理和各种通道。

4)什么是 LAN?

LAN 是局域网的缩写。它是指计算机与位于小物理位置的其他网络设备之间的连接。

5)什么是节点?

节点是指连接发生的点。它可以是作为网络一部分的计算机或设备。为了形成网络连接,需要两个或更多个节点。

6)什么是路由器

路由器可以连接两个或更多网段。这些是在其路由表中存储信息的智能网络设备,例如路径,跳数等。有了这个信息,他们就可以确定数据传输的最佳路径。路由器在 OSI 网络层运行。

7)什么是点对点链接?

它是指网络上两台计算机之间的直接连接。除了将电缆连接到两台计算机的 NIC卡之外,点对点连接不需要任何其他网络设备。

8)什么是匿名 FTP?

匿名 FTP 是授予用户访问公共服务器中的文件的一种方式。允许访问这些服务器中的数据的用户不需要识别自己,而是以匿名访客身份登录。

9)什么是子网掩码?

子网掩码与 IP 地址组合,以识别两个部分:扩展网络地址和主机地址。像 IP 地址一样,子网掩码由 32 位组成。

10)UTP 电缆允许的最大长度是多少?

UTP 电缆的单段具有 90 到 100 米的允许长度。这种限制可以通过使用中继器和开关来克服。

11)什么是数据封装?

数据封装是在通过网络传输信息之前将信息分解成更小的可管理块的过程。在这个过程中,源和目标地址与奇偶校验一起附加到标题中。

12)描述网络拓扑

网络拓扑是指计算机网络的布局。它显示了设备和电缆的物理布局,以及它们如何连接到彼此。

13)什么是 VPN?

VPN 意味着虚拟专用网络,这种技术允许通过网络(如 Internet)创建安全通道。例如,VPN 允许您建立到远程服务器的安全拨号连接。

14)简要描述 NAT。

NAT 是网络地址转换。这是一种协议,为公共网络上的多台计算机提供一种方式来共享到 Internet 的单一连接。

15)OSI 参考模型下网络层的工作是什么?

网络层负责数据路由,分组交换和网络拥塞控制。路由器在此层下运行。

16)网络拓扑如何影响您在建立网络时的决策?

网络拓扑决定了互连设备必须使用什么媒介。它还作为适用于设置的材料,连接器和终端的基础。

17)什么是 RIP?

RIP,路由信息协议的简称由路由器用于将数据从一个网络发送到另一个网络。它通过将其路由表广播到网络中的所有其他路由器来有效地管理路由数据。它以跳数为单位确定网络距离。

18)什么是不同的方式来保护计算机网络?

有几种方法可以做到这一点。在所有计算机上安装可靠和更新的防病毒程序。确保防火墙的设置和配置正确。用户认证也将有很大的帮助。所有这些组合将构成一个高度安全的网络。

19)什么是 NIC?

NIC 是网络接口卡(网卡)的缩写。每个 NIC都有自己的 MAC 地址,用于标识网络上的 PC。

20)什么是 WAN?

WAN 代表广域网。它是地理上分散的计算机和设备的互连。它连接位于不同地区和国家/地区的网络。

21)OSI 物理层的重要性是什么?

物理层进行从数据位到电信号的转换,反之亦然。这是网络设备和电缆类型的考虑和设置。

22)TCP/IP 下有多少层?

有四层:网络层,互联网层,传输层和应用层。

23)什么是代理服务器,它们如何保护计算机网络?

代理服务器主要防止外部用户识别内部网络的 IP 地址。不知道正确的 IP 地址,甚至无法识别网络的物理位置。代理服务器可以使外部用户几乎看不到网络。

24)OSI 会话层的功能是什么?

该层为网络上的两个设备提供协议和方法,通过举行会话来相互通信。这包括设置会话,管理会话期间的信息交换以及终止会话时的解除过程。

25)实施容错系统的重要性是什么?有限吗?

容错系统确保持续的数据可用性。这是通过消除单点故障来实现的。但是,在某些情况下,这种类型的系统将无法保护数据,例如意外删除。

26)10Base-T 是什么意思?

10 是指数据传输速率,在这种情况下是 10Mbps。“Base”是指基带。T 表示双绞线,这是用于该网络的电缆。

27)什么是私有 IP 地址?

专用 IP 地址被分配用于内部网。这些地址用于内部网络,不能在外部公共网络上路由。这些确保内部网络之间不存在任何冲突,同时私有 IP 地址的范围同样可重复使用于多个内部网络,因为它们不会“看到”彼此。

28)什么是 NOS?

NOS 或网络操作系统是专门的软件,其主要任务是向计算机提供网络连接,以便能够与其他计算机和连接的设备进行通信。

29)什么是 DoS?

DoS 或拒绝服务攻击是试图阻止用户访问互联网或任何其他网络服务。这种攻击可能有不同的形式,由一群永久者组成。这样做的一个常见方法是使系统服务器过载,使其无法再处理合法流量,并将被强制重置。

30)什么是 OSI,它在电脑网络中扮演什么角色?

OSI(开放系统互连)作为数据通信的参考模型。它由 7 层组成,每层定义了网络设备如何相互连接和通信的特定方面。一层可以处理所使用的物理介质,而另一层则指示如何通过网络实际传输数据。

31)电缆被屏蔽并具有双绞线的目的是什么?

其主要目的是防止串扰。串扰是电磁干扰或噪声,可能影响通过电缆传输的数据。

32)地址共享的优点是什么?

通过使用地址转换而不是路由,地址共享提供了固有的安全性优势。这是因为互联网上的主机只能看到提供地址转换的计算机上的外部接口的公共 IP 地址,而不是内部网络上的私有 IP 地址。

33)什么是 MAC 地址?

MAC 或媒介访问控制,可以唯一地标识网络上的设备。它也被称为物理地址或以太网地址。MAC 地址由 6 个字节组成。

34)在 OSI 参考模型方面,TCP/IP 应用层的等同层或多层是什么?

TCP/IP 应用层实际上在 OSI 模型上具有三个对等体:会话层,表示层和应用层。

35)如何识别给定 IP 地址的 IP 类?

通过查看任何给定 IP 地址的第一个八位字节,您可以识别它是 A 类,B 类还是 C类。如果第一个八位字节以 0 位开头,则该地址为 Class A.如果以位 10 开头,则该地址为 B 类地址。如果从 110 开始,那么它是 C 类网络。

36)OSPF 的主要目的是什么?

OSPF 或开放最短路径优先,是使用路由表确定数据交换的最佳路径的链路状态路由协议。

37)什么是防火墙?

防火墙用于保护内部网络免受外部攻击。这些外部威胁可能是黑客谁想要窃取数据或计算机病毒,可以立即消除数据。它还可以防止来自外部网络的其他用户访问专用网络。

38)描述星形拓扑

星形拓扑由连接到节点的中央集线器组成。这是最简单的设置和维护之一。

39)什么是网关?

网关提供两个或多个网段之间的连接。它通常是运行网关软件并提供翻译服务的计算机。该翻译是允许不同系统在网络上通信的关键。

40)星型拓扑的缺点是什么?

星形拓扑的一个主要缺点是,一旦中央集线器或交换机被损坏,整个网络就变得不可用了。

41)什么是 SLIP?

SLIP 或串行线路接口协议实际上是在 UNIX 早期开发的旧协议。这是用于远程访问的协议之一。

42)给出一些私有网络地址的例子。

10.0.0.0,子网掩码为 255.0.0.0

192.168.0.0,子网掩码为 255.255.0.0

43)什么是 tracert?

Tracert 是一个 Windows 实用程序,可用于跟踪从路由器到目标网络的数据采集的路由。它还显示了在整个传输路由期间采用的跳数。

44)网络管理员的功能是什么?

网络管理员有许多责任,可以总结为 3 个关键功能:安装网络,配置网络设置以及网络的维护/故障排除。

45)描述对等网络的一个缺点。

当您正在访问由网络上的某个工作站共享的资源时,该工作站的性能会降低。

46)什么是混合网络?

混合网络是利用客户端 - 服务器和对等体系结构的网络设置。

47)什么是 DHCP?

DHCP 是动态主机配置协议的缩写。其主要任务是自动为网络上的设备分配 IP 地址。它首先检查任何设备尚未占用的下一个可用地址,然后将其分配给网络设备。

48)ARP 的主要工作是什么?

ARP 或地址解析协议的主要任务是将已知的 IP 地址映射到 MAC 层地址。

49)什么是 TCP/IP?

TCP/IP 是传输控制协议/互联网协议的缩写。这是一组协议层,旨在在不同类型的计算机网络(也称为异构网络)上进行数据交换。

50)如何使用路由器管理网络?

路由器内置了控制台,可让您配置不同的设置,如安全和数据记录。您可以为计算机分配限制,例如允许访问的资源,或者可以浏览互联网的某一天的特定时间。您甚至可以对整个网络中看不到的网站施加限制。

51)当您希望在不同平台(如 UNIX 系统和 Windows 服务器之间)传输文件时,可以应用什么协议?

使用 FTP(文件传输协议)在这些不同的服务器之间进行文件传输。这是可能的,因为 FTP 是平台无关的。

52)默认网关的使用是什么?

默认网关提供了本地网络连接到外部网络的方法。用于连接外部网络的默认网关通常是外部路由器端口的地址。

53)保护网络的一种方法是使用密码。什么可以被认为是好的密码?

良好的密码不仅由字母组成,还包括字母和数字的组合。结合大小写字母的密码比使用所有大写字母或全部小写字母的密码有利。密码必须不能被黑客很容易猜到,比如日期,姓名,收藏夹等等。

54)UTP 电缆的正确终止率是多少?

非屏蔽双绞线网线的正常终止是 100 欧姆。

55)什么是 netstat?

Netstat 是一个命令行实用程序。它提供有关连接当前 TCP/IP 设置的有用信息。

56)C 类网络中的网络 ID 数量是多少?

对于 C 类网络,可用的网络 ID 位数为 21。可能的网络 ID 数目为 2,提高到 21或 2,097,152。每个网络 ID 的主机 ID 数量为 2,增加到 8 减去 2,或 254。

57)使用长于规定长度的电缆时会发生什么?

电缆太长会导致信号丢失。这意味着数据传输和接收将受到影响,因为信号长度下降。

F. 计算机网络基础知识试题及答案

1、运算器和控制器属于计算机的(C ) A、外部设备B、内存C、CPUD、系统软件2、数据传输速率是Modem的重要技术指标,单位为( A )A、b/sB、Bytes/SC、KB/SD、MB/S3、计算机的核心部分是( C )A、操作系统B、硬盘XC、CPUD、内存4、Intranet采用的协议为( A)A、TCP/IPB、PX/SPXC、SET/SSLD、X.255、显示器和打印机属于计算机系统中的( C )A、辅助存储器B、输入设备C、输出设备D、软件系统6、( D)是随机存取存储器。A、CPUB、内存C、ROMD、RAM7、按照计算机软件系统的分类,SQL2000属于(D )A、通用软件B、操作系统C、语言处理系统D、数据库管理系统8、( B)的实际名称叫非易失随机访问存储器(NVRAM),特点是断电后数据不消失,因此可以作为外部存储器使用。A、闪存B、内存C、ROMD、硬盘9、大多数局域网采用以中央结点为中心与各结点连接的方式,按拓扑结构分,这属于( B )结构。A、环型B、星型C、总线型D、多边型10、一条实际的传输介质,如双绞线可包含( D )信道。A、1个B、2个C、3个D、多个1 (多选) (B )和(C )统称为外部设备。P1
A.存储器 B.外存储器 C.输入输出设备 D.外围设备
2 (多选) 微型计算机的主要组成部分有( ABC)和其它外围设备等。P1
A.存储器 B.输入输出设备 C.CPU D.扫描仪
3 (单选) (C)是指组成计算机的任何机械的、磁性的、电子的装置或部件。 P1
A.计算机软件 B.计算机软件系统 C.计算机硬件 D.计算机硬件系统
5 (多选) 不论大型计算机、小型计算机还是微型计算机,都是由( A)和(B )两大部分组成。 P1
A.计算机硬件系统 B.计算机软件系统 C.计算机系统 D.计算机辅助工具
6 (多选) 微型计算机的内存根据其工作方式的不同,可分为(A )和( D) P3
A.RAM B.DVD C.CD-ROM D.ROM
7 (单选) CPU的主要技术指标之一是主频,主频越(B ),表明CPU的运算速度越快,当然性能也越好。 P2
A.低 B.高 C.中等 D.一般
8 (单选) (B )的主要功能是完成对数据的算术运算、逻辑运算和逻辑判断等操作。 P2
A.控制器 B.运算器 C.计算器 D.存储器
9 (多选) 中央处理器称为CPU,它主要由( C)和( A)组成,是计算机的核心部件。P1
A.控制器 B.计算器 C.运算器 D.调制解调器
10 (多选) 文字处理软件按功能分,大致有以下几大类( BAC)。 P8
A.具有较完备功能的文字处理软件 B.简单的文本编辑程序
C.专业印刷排版系统 D.表格处理软件
11 (多选) 根据开发方式和适用范围,应用软件又可分为(B )和(C)。 P8
A.文字处理软件 B.通用应用软件 C.定制应用软件 D.管理系统软件
12 (单选) 在整个计算机系统中,( C)具有特殊的地位,它能对计算机的硬件、软件资源和数据资源进行有效的管理。 P7
A.语言处理系统 B.数据库管理系统 C.操作系统 D.常用服务程序
13 (单选) ( B)包括操作系统、语言处理系统、数据库管理系统和常用服务程序等。 P7
A.应用软件 B.系统软件 C.定制软件 D.辅助开发软件
14 (单选) 在Internet上所有主机都有一个”名字-地址”及”地址-名字”的映射,完成这一映射的系统叫做域名系统。那么,完成”名字-地址”映射的过程叫( D)。 P16
A.反向解析 B.逆向解析 C.顺向解析 D.正向解析
15 (单选) 每个IP地址由网络地址和 ( B)两部分组成。 P15
A.服务器地址 B.主机地址 C.客户机地址 D.域名地址
16 (单选) 局域网作用范围小,分布在一个房间、一个建筑物或一个企事业单位。地理范围在10m~1km。传输速率在( C)以上。P10
A.1.5Mbps B.2Mbps C.1Mbps D.10Mbps
17 (多选) 决定局域网 特性的主要技术要素有:(ABC )。 P12
A.网络拓扑 B.传输介质 C.介质访问控制方法 D.局域网传输协议
18 (多选) 计算机网络按分布距离可分为(ACD )。P10
A.局域网 B.互联网 C.广域网 D.城域网
19 (多选) 常用的数据交换技术有:(ABD )。P20
A.线路交换 B.报文交换 C.端到端交换 D.分组交换
20 (单选) 数据通信系统是指以计算机为中心,用通信线路与数据终端设备连接起来,执行( A)的系统。P16
A.数据通信 B.线路通信 C.单工通信 D.双工通信
21 (单选) (C )是将组成字符的各个比特按顺序逐位地在信道上传输。 P18
A.并行传输 B.基带传输 C.串行传输 D.频带传输
22 (多选) 通信的目的是信息传输。那么,通信的三要素是( ABC)。 P16
A.信源 B.载体 C.信宿 D. 信道

G. 28 张图详解网络基础知识:OSI、TCP/IP 参考模型(含动态图)


目录


1、网络协议


其实协议在我们生活中也能找到相应的影子。


举个例子,有 2 个男生准备追求同一个妹子,妹子来自河南,讲河南话,还会点普通话;一个男生来自胡建,讲闽南语,也会点普通话;另一个男生来自广东,只讲粤语;

协议一致,沟通自如

语言不通,无法沟通

你们猜猜?最后谁牵手成功了?答案肯定是来自胡建的那位,双方可以通过 普通话 进行沟通,表达内容都能理解。而来自广东的帅哥只会讲粤语,不会普通话,妹子表示听不懂,就无法进行沟通下了。


每个人的成长环境不同,所讲的语言、认知、理解能力也就不同。为了使来自五湖四海的朋友能沟通自如,就需要大家协商,认识某一个语言或规则,彼此能互相理解,这个语言就是普通话。


通过这个例子,大家可以这样理解:


把普通话比作“协议”、把聊天比作“通信”,把说话的内容比作“数据”。


相信这样类比,大家就知道,协议是什么了?


简单地说,就是程序员指定一些标准,使不同的通信设备能彼此正确理解、正确解析通信的内容。我们都知道计算机世界里是二进制,要么 1,要么 0,那为啥可以表达丰富多彩的内容呢?


也是因为协议,不同字段,不同组合,可以解析不同意思,这就依然协议,让协议来正确处理。


例如,我们使用手机连 WiFi 来刷抖音,使用的是 802.11(WLAN)协议,通过这个协议接入网络。如果你所连的 WIFI 是不需要手动设置 IP 地址,是通过自动获取的,就使用到了 DHCP 协议,这样你的手机算上接入了 局域网, 如果你局域网内有台 NAS 服务器,存放了某些不可描述的视频资源,你就可以访问观看了,但这时你可能无法访问互联网资源,例如,你还想刷会抖音,看看妹子扭一扭,结果出现如下画面:


出现这种画面,说明无法使用 互联网, 可能是无线路由器没有设置好相关协议,比如: NAT、PPPoE 协议(上网账号或密码设置错误了),只有设置正确了,就可以通过运营商(ISP)提供的线路把局域网接入到互联网中,实现手机可以访问互联网上的资源(服务器)。玩微信撩妹子、刷抖音看妹子。

网络协议示意图


延伸阅读

1、局域网:最显着的特点就是范围有限,行政可控的区域可以是一所高校、一个餐厅、一个园区、一栋办公楼或一个家庭的私有网络。

2、城域网:原本是介意局域网和广域网之间,实际工作中很少再刻意去区分城域网和广域网了,所以这边不再介绍。

3、广域网:简单说就是负责把多个局域网连接起来,它的传输距离长距离传输,广域网的搭建一般是由运营商来。

4、互联网:把全世界上提供资源共享的 IT 设备所在网络连接起来,接入了互联网就可以随时随地访问这些资源了。

5、物联网:把所有具有联网功能的物体都接入互联网就形成了物联网。如空调联网,就可以远程控制空调; 汽车 联网,就可以远程获取行程数据。


总结一下吧!我们可以把电脑、手机等 IT 设备比喻做来自五湖四海的人们,大家都通过多种语言(网络协议)实现沟通(通信)。所有人要一起交流,就用普通话,大家都能理解。所有胡建人在一起,就用闽南语进行沟通,彼此也能理解。这么的方言,就好比计算机网络世界里也有这么多协议,只是不同协议用在不同地方。


好奇的同学,可能就会问,那网络协议是由谁来规定呢?这就需要提到一个组织,ISO。这个组织制定了一个国际标准 ,叫做 OSI 参考模型,如下,很多厂商都会参考这个制定网络协议。

OSI 参考模型图


2、OSI 参考模型


既然是模型,就好比模范一样,大家都要向它学习,以它为原型,展开学习研究。前面我们也提到了一些协议,这么多协议如果不进行归纳,分层,大家学习起来是不是感觉很凌乱?


所以 OSI 参考模型就是将这样复杂的协议整理并进行分层,分为易于理解的 7 层,并定义每一层的 服务 内容,协议的具体内容是 规则 。上下层之间通过 接口 进行交互,同一层之间通过 协议 进行交互。相信很多网络工程师在今后工作中遇到问题,讨论协议问题还会用到这个模型展开讨论。所以说,对于计算机网络初学者来说,学习了解 OSI 参考模型就是通往成功的第一步。

OSI 参考模型分层功能


7.应用层


为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节,OSI 的最高层。包括文件传输、Email、远程登录等协议。程序员接触这一层比较多。

应用层示例图

6.表示层


主要负责数据格式的转换,为上下层能够处理的格式。如编码、加密、解密等。

表示层示例图


5.会话层


即负责建立、管理和终止通信连接(数据流动的逻辑通路),数据分片、重组等传输的管理。

会话层示例图

4.传输层


保证可靠传输,不需要再路由器上处理,只需再通信双方节点上进行处理,如处理差错控制和流量控制。

传输层示例图


3.网络层

主要负责寻址和路由选择,将数据包传输到目的地。

网络层示例图


2.数据链路层

负责物理层面上互连、节点之间的通信传输,将0 、 1 序列比特流划分为具有意义的数据帧传输给对端。这一层有点类似网络层,网络层也是基于目的地址来传输,不同是:网络层是将数据包负责在整个网络转发,而数据链路层仅是在网段内转发,所以大家抓包会发现,源目 MAC 地址每经过一个二层网段,都会变化。

数据链路层示例图


1.物理层

负责 0、1 比特流(0、1 序列)与电压高低电平、光的闪灭之间的互相转换,为数据链路层提供物理连接。

物理层示例图



OSI 为啥最后没有得到运用呢?其实最主要的原因,是 OSI 模型出现的比 tcp/ip 出现的时间晚,在 OSI 开始使用前,TCP/IP 已经被广泛的应用了。如果要换成 OSI 模型也不太现实。其次是 OSI 是专家们讨论,最后形成的,由于没有实践,导致该协议实现起来很复杂,很多厂商不愿意用 OSI,与此相比,TCP/IP 协议比较简单,实现起来也比较容易,它是从公司中产生的,更符合市场的要求。综合各种因素,最终 OSI 没有被广泛的应用。


下面我们来看看 TCP/IP 与 OSI 分层之间的对应关系及相应的协议:

4.应用层


从上图,可以知道 TCP/IP 四层模型,把应用层、表示层、会话层集成再一起了,该层的协议有:HTTP 、 POP3 、 TELNET 、 SSH 、 FTP 、 SNMP 等。


目前,大部分基于 TCP/IP 的应用都是 客户端/服务端 架构。一般我们把提供资源服务的那一侧叫服务端, 发起访问服务资源的这一侧叫客户端。

应用层


3.传输层


主要职责就是负责两端节点间的应用程序互相通信,每个节点上可能有很多应用程序,例如,登录了微信,又打开了网页,又打开迅雷看看,那数据到达后怎么正确传送到相应的应用程序呢?那就需要 端口号 来正确识别了。传输层中最为常见的两个协议分别是传输控制协议 TCP (Transmission Control Protocol)和用户数据报协议 UDP (User Datagram Protocol)

面向连接 顾名思义,就是建立连接,什么时候建立连接呢?就是在通信之前需要先建立一条逻辑的通信链路。就跟我们平时打电话一样,得先拨通,通了之后即链路建立好了,这条链路只有你和对方可以在这条链路传播说话内容。挂电话后,这条链路也就断开了。


面向无连接 无连接,即通信之前不需要建立连接,直接发送即可。跟我们以前写信很像,不需要管对方在不在?直接写信寄过去就可以了。

面向连接传输

面向无连 接传输


2.网络层


主要职责就是将数据包从源地址发送到目的地址。

在网络传输中,每个节点会根据数据的 IP 地址信息,来判断该数据包应该由哪个接口(网卡)发送出去。各个地址会参考一个发出接口列表, MAC 寻址中所参考的这张表叫做 MAC 地址转发表 ,而 IP 寻址中所参考的叫做 路由表 。MAC 地址转发表根据自学自动生成。路由控制表则根据路由协议自动生成。MAC 地址转发表中所记录的是实际的 MAC 地址本身,而路由表中记录的 IP 地址则是集中了之后的网络号(即网络号与子网掩码)。


1.网络接口层


在 TCP/IP 把物理层和数据链路层集成为 网络接口层 。主要任务是将上层的数据封装成帧发送到网络上,数据帧通过网络到达对端,对端收到后对数据帧解封,并检查帧中包含的 MAC 地址。如果该地址就是本机的 MAC 地址或者是广播地址,则上传到网络层,否则丢弃该帧。


封装与解封装


所谓的封装,其实就跟你寄快递的时候,给物品加上纸盒包装起来或者快件到站点,快递员贴一层标签的过程。在网络上,就是上层的数据往下送的时候,下层会添加头部,不过,只有在二层,不仅会加上头部,还会在上层数据尾部添加 FCS。


封装


所谓解封装,就如同你收到快件一样,一层一层地拆外包装,直到看到快件。网络也是,一层一层地拆掉头部,往上层传送,直到看到数据内容。

解封装


我们把应用层的数据封装传输层头部后的报文,称为


把段封装网络层头部后的报文,称为


把包封装以太网头部和帧尾,称为

H. 关于网络的基础知识

网络基础知识

一.网络的定义及特点
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连成一个规模大、功能强的网络系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享信息资源。
一般来说,计算机网络可以提供以下一些主要功能:
* 资源共享 网络的出现使资源共享变得很简单,交流的双方可以跨越时空的障碍,随时随地传递信息。

* 信息传输与集中处理 数据是通过网络传递到服务器中,由服务器集中处理后再回送到终端。

* 负载均衡与分布处理 负载均衡同样是网络的一大特长。举个典型的例子:一个大型ICP(Internet内容提供商)为了支持更多的用户访问他的网站,在全世界多个地方放置了相同内容的WWW服务器;通过一定技巧使不同地域的用户看到放置在离他最近的服务器上的相同页面,这样来实现各服务器的负荷均衡,同时用户也省了不少冤枉路。

* 综合信息服务 网络的一大发展趋势是多维化,即在一套系统上提供集成的信息服务,包括来自政治、经济、等各方面资源,甚至同时还提供多媒体信息,如图象、语音、动画等。在多维化发展的趋势下,许多网络应用的新形式不断涌现,如:
① 电子邮件——这应该是大家都得心应手的网络交流方式之一。发邮件时收件人不一定要在网上,但他只要在以后任意时候打开邮箱,都能看到属于自己的来信。

② 网上交易——就是通过网络做生意。其中有一些是要通过网络直接结算,这就要求网络的安全性要比较高。

③ 视频点播——这是一项新兴的娱乐或学习项目,在智能小区、酒店或学校应用较多。它的形式跟电视选台有些相似,不同的是节目内容是通过网络传递的。

④ 联机会议——也称视频会议,顾名思义就是通过网络开会。它与视频点播的不同在于所有参与者都需主动向外发送图像,为实现数据、图像、声音实时同传,它对网络的处理速度提出了最高的要求。

以上对网络的功能只是略举一二,我们将在以后的篇幅中用更详尽的案例去充实大家对网络的理解。

网络的分类及组成

网络依据什么划分,又是如何组成的呢?

计算机网络的类型有很多,而且有不同的分类依据。网络按交换技术可分为:线路交换网、分组交换网;按传输技术可分为:广播网、非广播多路访问网、点到点网;按拓朴结构可分为总线型、星型、环形、树形、全网状和部分网状网络;按传输介质又可分为同轴电缆、双纽线、光纤或卫星等所连成的网络。这里我们主要讲述的是根据网络分布规模来划分的网络:局域网、城域网、广域网和网间网。

1. 局域网-LAN(Local Area Network)

将小区域内的各种通信设备互连在一起所形成的网络,覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。局域网的特点是:距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。

目前常见的局域网类型包括:以太网(Ethernet)、令牌环网 (Token Ring)、光纤分布式数据接口(FDDI)、异步传输模式(ATM)等,它们在拓朴结构、传输介质、传输速率、数据格式等多方面都有许多不同。其中应用最广泛的当属以太网—— 一种总线结构的LAN,是目前发展最迅速、也最经济的局域网。

局域网的常用设备有:

* 网卡(NIC) 插在计算机主板插槽中,负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式,通过网络介质传输。它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等。

* 集线器(Hub) 是单一总线共享式设备,提供很多网络接口,负责将网络中多个计算机连在一起。所谓共享是指集线器所有端口共用一条数据总线,因此平均每用户(端口)传递的数据量、速率等受活动用户(端口)总数量的限制。它的主要性能参数有总带宽、端口数、智能程度(是否支持网络管理)、扩展性(可否级联和堆叠)等。

* 交换机(Switch) 也称交换式集线器。它同样具备许多接口,提供多个网络节点互连。但它的性能却较共享集线器大为提高:相当于拥有多条总线,使各端口设备能独立地作数据传递而不受其它设备影响,表现在用户面前即是各端口有独立、固定的带宽。此外,交换机还具备集线器欠缺的功能,如数据过滤、网络分段、广播控制等。

* 线缆 局域网的距离扩展需要通过线缆来实现,不同的局域网有不同连接线缆,如光纤、双绞线、同轴电缆等。

2. 城域网- MAN(Metropolitan Area Network)

MAN的覆盖范围限于一个城市,目前对于市域网少有针对性的技术,一般根据实际情况通过局域网或广域网来实现。

3. 广域网-WAN(Wide Area Network)

WAN连接地理范围较大,常常是一个国家或是一个洲。其目的是为了让分布较远的各局域网互连,所以它的结构又分为末端系统(两端的用户集合)和通信系统(中间链路)两部分。通信系统是广域网的关键,它主要有以下几种:

* 公共电话网 即PSTN(Public Swithed Telephone Network),速度9600bps~28.8kbps,经压缩后最高可达115.2kbps,传输介质是普通电话线。它的特点是费用低,易于建立,且分布广泛。

* 综合业务数字网 即ISDN(Integrated Service Digital Network),也是一种拨号连接方式。低速接口为128kbps(高速可达2M),它使用ISDN线路或通过电信局在普通电话线上加装ISDN业务。ISDN为数字传输方式,具有连接迅速、传输可靠等特点,并支持对方号码识别。ISDN话费较普通电话略高,但它的双通道使其能同时支持两路独立的应用,是一项对个人或小型办公室较适合的网络接入方式。

* 专线 即Leased Line,在中国称为DDN,是一种点到点的连接方式,速度一般选择64kbps~2.048Mbps。专线的好处是数据传递有较好的保障,带宽恒定;但价格昂贵,而且点到点的结构不够灵活。

* X.25网 是一种出现较早且依然应用广泛的广域网方式,速度为9600bps~64kbps;有 冗余纠错功能,可 靠性高,但由此带来的副效应是速度慢,延迟大;

* 帧中继 即Frame Relay,是在X.25基础上发展起来的较新技术,速度一般选择为64kbps~2.048Mbps。帧中继的特点是灵活、弹性:可实现一点对 多点的连接,并且在数据量大时可超越约定速率传送数据,是一种较好的商业用户连接选择。

*异步传输模式 即ATM(Asynchronous Transfer Mode),是一种信元交换网络,最大特点的速率高、延迟小、传输质量有保障。ATM大多采用光纤作为连接介质,速率可高达上千兆(109bps),但成本也很高。

广域网与局域网的区别在于:线路通常需要付费。多数企业不可能自己架设线路,而需要租用已有链路,故广域网的大部分花费用在了这里。人们常常考虑如何优化使用带宽,将“好刀用在刀刃上”。

广域网常用设备有:
* 路由器(Router) 广域网通信过程根据地址来寻找到达目的地的路径,这个过程在广域网中称为"路由(Routing)"。路由器负责在各段广域网和局域网间根据地址建立路由,将数据送到最终目的地。
* 调制解调器(Modem) 作为末端系统和通信系统之间信号转换的设备,是广域网中必不可少的设备之一。分为同步和异步两种,分别用来与路由器的同步和异步串口相连接,同步可用于专线、帧中继、X.25等,异步用于PSTN的连接。

4. 网间网

即Internetwork,是一系列局域网和广域网的组合,因此包含的技术也是现有的局域网和广域网技术的综合。Internet便是一个当前最大也最为典型的网间网。

二.协议的定义及意义

如何定义网络协议,它有哪些意义?

协议是对网络中设备以何种方式交换信息的一系列规定的组合,它对信息交换的速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等许多参数作出定义。

网络是一个相互联结的大群体,因此要想加入到这个群体中来,就不能随心所欲,任由兴之所发。就好象一个国家或一个种族拥有自己的语言,大家都必须通晓并凭借这种语言来对话一样,相互联结的网络中各个节点也需要拥有共同的“语言”,依据它所定义的规则来控制数据的传递,这种语言便是大家经常听说的 “协议”。协议是对网络中设备以何种方式交换信息的一系列规定的组合,它对信息交换的速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等许多参数作出定义。

对网络始入门者来说,纷繁复杂的协议常常让人头痛不已—这些协议各起什么作用?它们之间又有什么联系?为什么有了A协议还需要补充B协议?这些问题搞不清楚,往往成为进一步学习的障碍。其实这个问题应该这样理解:是先有了各种不同语言的民族,后来随着社会的发展,才有了不同民族间交流的需求。网络也是这样,最初人们在小范围内建立网络,只需要自己作一些简单的约定,保证这一有限范围内的用户遵守就可以了;到后来网络规模越来越大,才考虑到制定更严格的规章制度即协议;而为了实现多个不同网络的互联,又会增加不少新协议作为补充,或成长为统一的新标准。

数据在网络中由源传输到目的地,需要一系列的加工处理,为了便于理解,我们这里不妨打个比喻。如果我们把数据比做巧克力:我们可以把加工巧克力的设备作为源,而把消费者的手作为目的来看看会有什么样的传输过程。巧克力厂通常会为每块巧克力外边加上一层包装,然后还会将若干巧克力装入一个巧克力盒,再把几个巧克力盒一起装入一个外包装,运输公司还会把许多箱巧克力装入一个集装箱,到达消费者所在的城市后,又会由运输商、批发商、零售商、消费者打开不同的包装层。不同层次的包装、解包装需要不同的规范和设备,计算机网络也同样有不同的封装、传输层面,为此国际标准化组织ISO于1978 年提出“开放系统互连参考模型”,即着名的OSI(Open System Interconnection)七层模型,它将是我们后续篇幅中要介绍的内容,这里先不展开论述。 网络的协议就是用作这些不同的网络层的行为规范的。网络在发展过程中形成了很多不同的协议族,每一协议族都在网络的各层对应有相应的协议,其中作为Internet规范的是ICP/IP协议族,这也是我们今天要讲的。

TCP/IP协议的定义以及层次、功能
什么是TCP/IP协议,划为几层,各有什么功能?

TCP/IP协议族包含了很多功能各异的子协议。为此我们也利用上文所述的分层的方式来剖析它的结构。TCP/IP层次模型共分为四层:应用层、传输层、网络层、数据链路层。

TCP/IP网络协议

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网间网协议)是目前世界上应用最为广泛的协议,它的流行与Internet的迅猛发展密切相关—TCP/IP最初是为互联网的原型ARPANET所设计的,目的是提供一整套方便实用、能应用于多种网络上的协议,事实证明TCP/IP做到了这一点,它使网络互联变得容易起来,并且使越来越多的网络加入其中,成为Internet的事实标准。

* 应用层—应用层是所有用户所面向的应用程序的统称。ICP/IP协议族在这一层面有着很多协议来支持不同的应用,许多大家所熟悉的基于Internet的应用的实现就离不开这些协议。如我们进行万维网(WWW)访问用到了HTTP协议、文件传输用FTP协议、电子邮件发送用SMTP、域名的解析用DNS协议、 远程登录用Telnet协议等等,都是属于TCP/IP应用层的;就用户而言,看到的是由一个个软件所构筑的大多为图形化的操作界面,而实际后台运行的便是上述协议。

* 传输层—这一层的的功能主要是提供应用程序间的通信,TCP/IP协议族在这一层的协议有TCP和UDP。

* 网络层—是TCP/IP协议族中非常关键的一层,主要定义了IP地址格式,从而能够使得不同应用类型的数据在Internet上通畅地传输,IP协议就是一个网络层协议。

* 网络接口层—这是TCP/IP软件的最低层,负责接收IP数据包并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。

1.TCP/UDP协议

TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输,它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说,它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道,然后再进行数据发送;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说,TCP对应的是可靠性要求高的应用,而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。TCP支持的应用协议主要有:Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的应用层协议主要有:NFS(网络文件系统)、SNMP(简单网络管理协议)、DNS(主域名称系统)、TFTP(通用文件传输协议)等。

IP协议的定义、IP地址的分类及特点

什么是IP协议,IP地址如何表示,分为几类,各有什么特点?

为了便于寻址和层次化地构造网络,IP地址被分为A、B、C、D、E五类,商业应用中只用到A、B、C三类。

IP协议(Internet Protocol)又称互联网协议,是支持网间互连的数据报协议,它与TCP协议(传输控制协议)一起构成了TCP/IP协议族的核心。它提供网间连接的完善功能, 包括IP数据报规定互连网络范围内的IP地址格式。
Internet 上,为了实现连接到互联网上的结点之间的通信,必须为每个结点(入网的计算机)分配一个地址,并且应当保证这个地址是全网唯一的,这便是IP地址。
目前的IP地址(IPv4:IP第4版本)由32个二进制位表示,每8位二进制数为一个整数,中间由小数点间隔,如159.226.41.98,整个IP地址空间有4组8位二进制数,由表示主机所在的网络的地址(类似部队的编号)以及主机在该网络中的标识(如同士兵在该部队的编号)共同组成。

为了便于寻址和层次化的构造网络,IP地址被分为A、B、C、D、E五类,商业应用中只用到A、B、C三类。

* A类地址:A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示,网络中的主机标识占3组8位二进制数,A类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为“0”。不难算出,A类地址允许有126个网段,每个网络大约允许有1670万台主机,通常分配给拥有大量主机的网络(如主干网)。

* B类地址:B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示,网络中的主机标识占两组8位二进制数,B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为“10”。B类地址允许有16384个网段,每个网络允许有65533台主机,适用于结点比较多的网络(如区域网)。

* C类地址:C类地址的网络标识由前3组8位二进制数表示,网络中主机标识占1组8位二进制数,C类地址的特点是网络标识的前3位二进制数取值必须为“110”。具有C类地址的网络允许有254台主机,适用于结点比较少的网络(如校园网)。

为了便于记忆,通常习惯采用4个十进制数来表示一个IP地址,十进制数之间采用句点“.”予以分隔。这种IP地址的表示方法也被称为点分十进制法。如以这种方式表示,A类网络的IP地址范围为1.0.0.1-127.255.255.254;B类网络的IP地址范围为:128.1.0.1-191.255.255.254;C类网络的IP地址范围为:192.0.1.1-223.255.255.254。
由于网络地址紧张、主机地址相对过剩,采取子网掩码的方式来指定网段号。
TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关,这也是TCP/IP的重要特点。正因为如此 ,它能广泛地支持由低两层协议构成的物理网络结构。目前已使用TCP/IP连接成洲际网、全国网与跨地区网。
三.网络发展简史

是什么促进了网络的发展?

纵观近几十年信息时代的风云变换,人们可以了解网络的发展是与计算机、尤其是个人电脑(PC)的发展密切相关的。

第一台计算机诞生于1945年,标志着人类自学会使用工具的漫长岁月中,终于拥有了可以替代人类脑力劳动的“工具”;到六、七十年代,进而衍生出计算机互连系统—严格说来还算不上真正的网络—它是IBM和Digital的中央处理系统,网络主体是一台或多台大型主机,被隔离在一个相对封闭的机房(那时人们通常称这种机房为“玻璃屋”),然后由一群身穿白大褂的工作人员小心维护;大多数网络用户面对的是一台台非智能化的终端,所有对终端的操作都将通过低速链路传递到主机去进行处理,网络的效率主要由链路的速率和主机的性能决定。这样的网络不是面向大众的,仅局限于一些专业领域,如:金融行业、研究机构等。对大多数人而言,网络是陌生的、神秘的甚至是虚无缥缈的东西。
直到八十年代PC的出现,才给网络吹来一股清新之风—相对终端而言,PC具备自己的处理引擎(CPU)和文件存贮区域(硬盘),能够装载多种应用程序,独立地完成许多工作,从而将强大的计算能力交到个人手里;相对大型主机而言,这种轻便的机器内部结构大大简化,其价格远低于大型机,并且随着批量生产和技术的迅速成熟还在不断下降,使越来越多的用户能享受到这种智能设备带来的迅速、方便、功能强大的服务。因此可以说PC的出现首先是满足了个人用户信息处理的需要。但与个人信息处理紧密相联的便是信息的交换,于是联网的需求应运而生—人们购买网络设备和连线,在自己的办公室内搭建起局域网,实现本地通讯;为了扩展网络距离,又向提供服务的电话公司租用电话线或其它线路,在城市的各个角落甚至城市之间建立起广域网;再进一步发展下去,又出现了一类专门的服务行业,可以通过主干连接将原本隔离的多个网络互联起来,构成跨越国度的网际网。在这一过程中,Internet(国际互联网)的蓬勃兴起毫无疑问地成为网络技术成长的催化剂。

Internet发展简史
Internet是如何演变的?

Internet的应用范围由最早的军事、国防,扩展到美国国内的学术机构,进而迅速覆盖了全球的各个领域,运营性质也由科研、教育为主逐渐转向商业化。

在科学研究中,经常碰到“种瓜得豆”的事情,Internet的出现也正是如此:它的原型是1969年美国国防部远景研究规划局(Advanced Research Projects Agency)为军事实验用而建立的网络,名为ARPANET,初期只有四台主机,其设计目标是当网络中的一部分因战争原因遭到破 坏时,其余部分仍能正常运行;80年代初期ARPA和美国国防部通信局研制成功用于异构网络的 TCP/IP协议并投入使用;1986年在美国国会科学基金会(National Science Foundation)的支持下,用高速通信线路把 分布在各地的一些超级计算机连接起来,以NFSNET接替ARPANET;进而又经过十几年的发展形成Internet。其应用范围也由最早的军事、国防,扩展到美国国内的学术机构,进而迅速覆盖了全球的各个领域,运营性质也由科研、教育为主逐渐转向商业化。

90年代初,中国作为第71个国家级网加入Internet,目前,Internet已经在我国开放,通过中国公用互连网络(CHINANET)或中国教育科研计算机网(CERNET)都可与Internet联通。只要有一台微机,一部调制解调器和一部国内直拨电话就能够很方便地享受到Internet的资源;这是Internet逐步"爬"入普通人家的原因之一;原因之二,友好的用户界面、丰富的信息资源、贴近生活的人情化感受使非专业的家庭用户既做到应用自如,又能大饱眼福,甚至利用它为自己的工作、学习、生活锦上添花,真正做到"足不出户,可成就天下事,潇洒作当代人"。

网络的神奇作用吸引着越来越多的用户加入其中,正因如此,网络的承受能力也面临着越来越严峻的考验—从硬件上、软件上、所用标准上......,各项技术都需要适时应势,对应发展,这正是网络迅速走向进步的催化剂。到了今天,Internet能够负担如此众多用户的参与,说明我们的网络技术已经成长到了相当成熟的地步,用户自己也能耳闻目睹不断涌现的新名词、新概念。但这还不是终结,仅仅是历史长河的一段新纪元的开始而已。

Internet的应用集锦
Internet可为我们做哪些事?

Internet如此美妙,初入门者不免好奇:它究竟可以为我们做哪些事?总的说来,Internet是一套通过网络来完成有用的通讯任务的应用程序,下面的篇幅将从应用入手,展示Internet的几项最广为流行的功能,它包括:电子邮件、WWW、文件传输、远程登 录、新闻组、信息查询等。

1.电子邮件(Email)

有了通达全球的Internet后,人们首先想到的是可以利用它来提供个人之间的通信,而且这种通信应能兼具电话的速度和邮政的可靠性等优点。这种思路生根发芽成长起来,最终得到的果实便是Email。通过它,每人都可以有自己的私有信箱,用以储存已收到但还未来得及阅读的信件,Email地址包括用户名加上主机名,并在中间用@符号隔开,如 [email protected]
从最初的两人之间的通信,如今的电子邮件软件能够实现更为复杂、多样的服务,包括:一对多的发信,信件的转发和回复,在信件中包含声音、图像等多媒体信息等;甚至可以做到只要有你的邮件到达,挂在你身上的BP机就嘀嘀作响发出提示;人们还可以象订购报刊杂志一样在网上订购所需的信息,通过电子邮件定期送到自己面前。

2.WWW
World Wide Web(通常被称为WWW)在中文里常被译作“万维网”,除发音相近外,也体现了其变化万千的内涵。用户借助于一个浏览器软件,在地址栏里输入所要查看的页面地址(或域名),就可以连接到该地址所指向的WWW服务器,从中查找所需的图文信息。WWW访问的感觉有些象逛大商场,既可以漫无边际地徜徉,也可以奔着一个目标前进;但不论如何,当用户最终获得想要的内容时,也许已经跨越了千山万水,故有时我们也称之为“Web冲浪”。

WWW服务器所存贮的页面内容是用HTML语言(Hyper Text Mark-up Language)书写的,它通过HTTP协议(Hyper Text Transfering Protocol)传送到用户处。
3.文件传输(FTP)

尽管电子邮件也能传送文件,但它一般用于短信息传递。Internet提供了称作FTP(File Transfer Protocol)的文件传输应用程序,使用户能发送或接收非常大的数据文件:当用户发出FTP命令,连接到FTP服务器后,可以输入命令显示服务器存贮的文件目录,或从某个目录拷贝文件,通过网络传递到自己的计算机中。
FTP服务器提供了一种验证用户权限的方法(用到用户名、密码),限制非授权用户的访问。不过,很多系统管理员为了扩大影响,打开了匿名ftp服务设置——匿名ftp允许没有注册名或口令的用户在机器上存取指定的文件,它用到的特殊用户名为“anonymous”。

4.远程登录(Remote Login)

远程登录允许用户从一台机器连接到远程的另一台机器上,并建立一个交互的登录连接。登录后,用户的每次击键都传递到远程主机,由远程主机处理后将字符回送到本地的机器中, 看起来仿佛用户直接在对这台远程主机操作一样。远程登录通常也要有效的登录帐号来接受对方主机的认证。常用的登录程序有TELNET、RLOGIN等。

5.Usenet新闻组

Usenet新闻是Internet上的讨论小组或公告牌系统(BBS)。Usenet在一套名为"新闻组"的标题下组织讨论,用户可以阅读别人发送的新闻或发表自己的文章。新闻组包括数十大类、数千组"新闻",平均每一组每天都有成百上千条"新闻"公布出来。新闻组的介入方式也非常随便,你可以在上面高谈阔论、问问题,或者只看别人的谈论。

上面所列举的仅是Internet文化长廊中的主要内容,但绝不是全部。Internet永远是在不断发展、推陈出新的,这将是我们下一篇的内容——Internet的发展趋势。

四.Internet发展面临的问题

Internet的发展正面临哪些困境?

在上篇中我们讲述了Internet的发展简史和它的方方面面的应用。正是由于Internet的丰富多彩,才会吸引越来越多的人加入其中:对用户而言,Internet正一步步渗透到我们工作、生活的各个方面,极大地改变了长久以来形成的传统思维和生活方式;而对Internet而言,用户的积极参与使得这一全球通行的网络迅速膨胀起来,用户对它的需求也不断升级,使Internet的耐受力面临带宽的短缺、IP地址资源匮乏等严峻考验。

1.带宽的短缺

据1995年年中的估计, 有150多个国家和地区的6万多个网络同Internet联结, 入网计算机约450万台, 直接使用Internet的用户达4000万人。而到今天,Internet已经开通到全世界大多数国家和地区,几乎每隔三十分钟就有一个新的网络连入,主机数量每年翻两番,用户数量每月增长百分之十,预计到本世纪末和下世纪初, Internet将连接近亿台计算机, 达到以十亿计的用户。而对更远的将来,人们很难精确估计。不管怎么说,这些数字已足以说明Internet的危机所在:就好象一根悬挂了很多重物的钢丝绳,重量增加了,绳子就有断裂的危险;而用户在Internet上的游历实际上要走过很多根这样的“钢丝绳”,用户越多,绳子的负载越重,其中任一根不结实,都会成为瓶颈,导致网络访问的失败。因此,“钢丝绳”的加固—带宽容量的增加势在必行,从Internet主干到分支,直至最终用户的接入,都出现了许多成熟的或正在发展的链路技术来实现这项需求,我们将在后文着重介绍其中用户最为关心的几种接入技术。

2. IP地址资源的匮乏

我们曾介绍了IP地址的格式和分类,这里所指的都是现行的IPv4—它是一个32位二进制数,因此总地址容量为232,也即有数亿个左右。而按照TCP/IP协议(同很多其它协议一样)的规定,相互联接的网络中每一个节点都必须有自己独一无二的地址来作为标识,那么很显然,相对前文日益增长的用户数,现有IP地址资源已不堪重负,很快将被用光—有预测表明,以目前Internet发展速度计算,所有IPv4地址将在2005~2010年间分配完毕。
解决IP地址缺乏的办法之一是想办法延缓资源耗尽

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