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网络技术应用第二章知识要点

2017-12-17 16:45:47     浏览量: 52

《网络技术应用》第二章知识要点

一、计算机网络中数据传输的方式有两种;基带传输和频带传输

1. 基带传输

信息在计算机中以二进制编码的数据形式表示,在数据通信中,由计算机或终端等数字设备直接发出的信号是二进制数字信号,是典型的矩形电脉冲信号,其波形为方波,即1和0分别用高、低或低、高电平表示,因此人们把这种方波固有的频带称为基带,把方波或脉冲电信号称为基带信号,在数字信道上直接传送基带信号的方法称为基带传输。基带传输是一种最简单、最基本的传输方式,其设备费用低,一般用于传输距离较近的数字通信系统。在基带传输中,需要对数字信号进行编码来表示数据。

2. 频带传输

频带传输是先把数据调制于载波上,然后再加以传输的技术。远距离通信信道多为模拟信道,例如,传统的电话(电话信道)只适用于传输音频范围(300-3400Hz )的模拟信号,不适用于直接传输频带很宽、但能量集中在低频段的数字基带信号。

频带传输就是先将基带信号变换(调制)成便于在模拟信道中传输的、具有较高频率范围的模拟信号(称为频带信号),再将这种频带信号在模拟信道中传输。

计算机网络的远距离通信通常采用的是频带传输。

基带信号与频带信号的转换是由调制解调技术完成的。

采用频带传输方式,可以通过复用技术在一条线路上同时传送几路数据,从而大大提高了线路的利用率。另外,载波信号在线路中传输衰减较慢,因此大部分远距离通信都采用频带传输。

二、网络中的数据交换方式主要有线路交换、报文交换、分组交换、帧中继、异步传输模式等

1)线路交换

计算机网络中的线路交换与电话交换方式的工作过程类似。线路交换的通信过程包括三个阶段:线路建立、数据传输、线路释放。这种交换方式的特点是:在一次信息传输的全过程中,发送方与接收方之间需要一直维持着一条专用的通信线路,不允许其他通信使用整个路径中的任何一段线路,且从信源端到目标端的直通路径建立时间长,一旦线路建立起来,信息传输延时短,适用于交互式信息传输;不适用于突发性通信,系统效率低;系统不具备存储数据的能力。

2)报文交换

报文交换是以“报文”为单位组织数据单元,通过网络进行数据交换的方式。

信息发送方以报文为单位发送数据,中转结点先把待传输的数据存储起来,等待信道空闲时再将其转发给下一结点。如果下一节点仍为中转结点,则仍存储数据,并继续往目标结点转发,直到目标结点收到为止。这种在中转结点把待传输的数据存储起来,然后通过缓冲器向下一结点发送的交换方式就称为存储交换或存储转发。

报文交换的特点是:不需要在发送方至接收方之间建立专门的传输线路,一条线路可以供多个报文分时共享使用,线路利用率高;由于是按“存储--发送”方式传输数据,传输的延时比较大;只能适用于数字信号传输。另外报文太长时包含信息量多,出错率会较高,导致出错重发增加,大大影响传输效率。

3)分组交换

分组交换是为了克服报文交换的弱点开发的,其方法是把报文分割成一段段较小的单元-----分组,交附上固定格式的分组头,分组头里包括目的地址、分组序号、源地址和其它的控制信息;然后以与报文交换相似的“存储---转发”方式,每每个分组独立地在网络中传输;

,

同一报文和各分组被分别传送到目标节点后,再按分组序号顺序装配成完整的报文。

由于分组交换方式传输的数据单位小,可以按线路的情况让不同的分组分别走不同的路径,或用复用技术同时发送多个分组,因此它既具有线路交换方式传输延时短的优点,又具有报文交换方式线路利用率高的优点,是目前因特网上应用最广的交换方式。

不过,由于在目标结点要对分组进行排序和重新组装,因此增加了目标结点对报文的处理时间,增加了处理的复杂性。

分组交换目前已成为公用数据交换网中的主要交换技术。现在流行的IP 电话就是分组交换的一个应用。一般情况下,IP 电话不会出现十分明显的通话延时,其原因就是分组交换的传输延时短。而IP 电话比普通电话话费便宜的原因之一就是分组交换方式的线路利用率高。

三种交换方式的比较如下表:

除了以上三种交换方式之外,在数据通信网络中还采用了帧中继、异步传输模式(也称信元交换)等快速分组交换方式。

三、网络协议

1、网络协议指那些支撑网络运行的通信规则。

2、OSI 参考模型是国际标准化组织提出的一种名为“开放系统互联参考模型”的计算机网络互联标准,这个标准将系统分为七层:分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。其中:

物理层处于最底层,它直接与传输线路打交道,它定义了硬件接口的标准,如规定数字信号的0和1的电压值、接口的接线头的意义等,其通信线路传输的是一串以二进制的位为单位的电信号。RJ45插头及传输信号规范是物理层协议规定的内容。

数据链路层在物理层的基础上,为两个相邻的网络实体(如计算机、路由器、交换机等)建立一条可靠的数据链路。该层传输的是一组数据(称为帧)为单位的数据块。网卡的功能就是执行物理层与数据链路层协议。

网络层解决“跨”网络的数据通信问题。

传输层在源计算机与目的计算机之间,提供了一个从端到端的可靠的数据传输通道。 会话层是指网络中用户之间的一次完整的信息交互过程。

表示层是对通信双方计算机系统之间交换数据的“表示方式”加以约定。如规定ABC 是用哪些二进数表示等。为了传输安全,对传输的信息加解密就是由表示层协议解决的。 应用层是OSI 参考模型的最高层,直接面向用户,负责两个应用程序之间的通信。我们常用的简单邮件传送协议(SMTP )、文件传输协议(FTP )、浏览网页的超文件传输协议(如HTTP )等都是应用层协议。这些协议直接支持应用程序对网络通信的要求。

3、TCP/IP协议

TCP/IP协议是指传输控制协议/网际协议,是因特网中采用的网络标准。

四、IP 地址

1、IP 地址是因特网上每台独立的计算机的唯一识别的标志。它在计算机中是一个32位的二进制数,分为四段每段8位,每段换算为十进制数,中间用“.”隔开,例如210.21.41. 75等。

2、IP 地址分为网络标识和主机标识两部分。例如对于210.21.41.75,前三段表示网络标识,后一段表示主机标识;对于128.56.156.16 , 前两段表示网络标识,后两段表示主机

,

标识;对于6.121.22.45,第一段是网络标识,后三段为主机标识。为什么呢?为了适应不同需要,地址的两个标识分为A 类、B 类、C 类、D 类、E 类五种地址格式。

A 类:第一段取值范围为1~127,是网络标识部分,其余3段是主机标识部分,A 类地址用于大型网络,该网可以挂接很多主机。

B 类:第一段取值范围为128~191,地址中的前两段是网络标识部分,后两段是主机标识部分,B 类地址用于中型网络。

C 类::第一段取值范围为192~223,前三段合在一起表示网络标识部分,第4段是主机标识部分,C 类地址用于小型网络。

3、IP 地址的申请

为了保证因特网中的每台主机的IP 地址的唯一性,IP 地址不允许随便定义,但不与因特网直接相连的计算机除外(如不连入因特网的局域网中的计算机)。因特网上的主机的IP 地址必须向因特网域名与地址管理机构(ICANN )提出申请才能获得。我国的域名管理机构为中国互联网络信息中心(CNNIC ),国内有许多申请IP 地址的代理机构。

五、域名

域名由2段或2段以上的字符串组成,中间用“.”分隔,表示网络上的某台主机。每个域名对应一个IP 地址。当用户在客户机上输入域名时,需要由域名解析服务器将域名解释为对应的IP 地址。域名管理系统DNS (Domain Name System )就是域名解析服务器的意思. 它在互联网的作用是:把域名转换成为网络可以识别的ip 地址. 比如:我们上网时输入的www. sohu.com 会自动转换成为61.135.132.6

域名是有层次之分的,如,yourname.com 或yourname.com.cn 。 "yourname" 这一段字符串是可以自己定义的,而"com" 这一段则是域名体系早已规定好的,在一个完整域名中,最后一个"." 右边部分称为顶级域名,在上例中,com 、cn 是顶级域名。最后一个"." 左边部分称为二级域名,二级域名左边部分称为三级域名,三级域名左边部分称为四级域名,以此类推。

国际顶级域名有两类:

例如: Yourname . com 是国际顶级域名 Yourname . cn 是国内顶级域名 yourname . com . cn 是二级域名(两个点) 是三级域名(三个点)

只有一个点:

1) 国际通用域名之类别域名(组织类):

AC-适用于科研机构;

COM-适用于工、商、金融等企业

NET-适用于互联网络、接入网络的信息中心

ORG-适用于各种非盈利性的组织

EDU-适用于教育机构

GOV-适用于美国政府部门

MIL-适用于美国的军事机构

2) 国际域名之国家名称(地理类):

根据ISO 标准定义。AQ (南极洲)、AR (阿根廷)、AT (奥地利)、AU (澳大利亚)、BE (比利时)、BR (巴西)、CA (加拿大)、CH (瑞士)、CN (中国)、DE (德国)、DK (丹麦)、ES (西班牙)、FI (芬兰)、FR (法国)、GR (希腊)、IE (、爱尔兰)、IL (以色列)、IN (印度)、IS (冰岛)、IT (意大利)、JP (日本)、KR (韩国)、MY (马来西亚)、NL (荷兰)、NO (挪威)、NZ (新西兰)、PT (葡萄牙)、RU (俄罗斯)、SE (瑞典)、SG (新加坡)、

,

TH (泰国)、TW (中国台湾)、UK 或GB (英国)、US (美国)(一般可省略)等 cn 是国内顶级域名, 我国域名体系分为类别域名和行政区域名两套。

国内类别域名:

AC.CN-适用于科研机构

COM.CN-适用于工、商、金融等企业

EDU.CN-适用于教育机构

NET.CN-适用于互联网络、接入网络的信息中心

ORG.CN-适用于各种非盈利性的组织

国内行政区域名(34个) :适用于我国的各省、自治区、直辖市,例如: BJ-北京市 SH-上海市 TJ-天津市 CQ-重庆市 HE-河北省

SX-山西省 NM-内蒙古 LN-辽宁省 JL-吉林省 HL-黑龙江等

域名管理机构:ISOC---因特网协会;ICANN---因特网域名与地址管理机构 CNNIC----我国的域名管理机构为中国互联网络信息中心

六、客户机/服务器模式

软件系统体系结构:C/S、B/S

客户机/服务器(client/server,简称C/S)

浏览器/服务器(Browse/Server,简称B/S)