2013全国计算机等级考试三级网络技术复习资料汇总.doc

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2013 年计算机等级考试三级网络技术考试大纲

Ø 基本要求
1.具有计算机系统及应用的基本知识。
2.掌握计算机局域网的基本概念与工作原理。
3.了解网络操作系统的基础知识。
4.掌握因特网的基本应用知识，了解电子政务与电子商务的应用。
5：掌握组网、网络管理与网络安全等计算机网络应用的基础知识。
6，了解网络技术的发展。
7.掌握计算机操作方法，并具有 C 语言编程（含上机调试）的能力。
Ø 考试容
一、 基本知识
1，计算机系统组成。
2.计算机软件的基础知识。
3.多媒体的基本概念。
4、计算机应用领域。
二、计算机网络基本概念
1.计算机网络的定义与分类。
2.数据通信技术基础。
3.网络体系结构与协议的基本概念。
4.广域网、局域网与城域网的分类、特点与典型系统。
5，网络互连技术与互连设备。
三、局域网应用技术
1.局域网分类与基本工作原理。
2，高速局域网。
3.局域网组网方法。
4.网络操作系统。
5.结构化布线技术。
四、网络操作系统
1.操作系统的基本功能。

2.网络操作系统的基本功能。
3.了解当前流行的网络操作系统的概况。
五、因特网基础
1.因特网的基本结构与主要服务。
2.因特网通信协议――TCP/IP。
3.因特网接入方法。
4.超文本、超媒体与 Web 浏览器。
六、网络安全技术
1.信息安全的基本概念。
2.网络管理的基本概念。
3.网络安全策略。
4.加密与认证技术。
5.防火墙技术的基本概念。
七、网络应用：电子商务与电子政务 网络应用：
1.电子商务基本概念与系统结构。
2.电子政务的基本概念与系统结构。
3.浏览器、电子及 Web 服务器的安全特性。
4.Web 站点容的策划和应用。
5.使用Internet进行网上购物与访问政府。
八、网络技术发展
1，网络应用技术的发展。
2，宽带网络技术。
3，网络新技术。
九、上机操作
1.掌握计算机基本操作。
2，熟练掌握 C 语言程序设计基本技术、编程和调试。
3.掌握与考试容相关的上机应用。
Ø 考试方法
笔试：120 分钟，满分 100 分。上机考试：60 分钟，满分 100 分。

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全国计算机等级考试三级网络技术考试要点概述
第一章 计算机基础　

1.1 计算机系统的组成
　　<1>年份事件：
　　1946 ENIAC 第一台计算机诞生
　　1969 ARPNET产生 互联网的诞生
　　1971 微处理器芯片4004产生 微机的诞生
　　1981 微处理器芯片Intel8088产生 IBM首推PC
　　1991.6 中科院高能所接入斯坦福大学 中国人上网
1994年 采用TCP/IP协议实现国际互联网全功能连接
<2>发展历程：大型机→小型机→微型机→客户机/服务器→Internet
<3>应用领域：科学计算、事务处理、过程控制、辅助工程(计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机辅助工程CAE、计算机辅助教学CAI、计算机辅助测试CAT)、人工智能、网络应用、多媒体应用
1.2 计算机硬件组成
<1>硬件具有原子特性，软件具有比特特性
<2>计算机现实的分类
服务器Sevrer：具有相对性、不需专门特定的处理器
刀片式服务器：热插拔、低功耗、空间小、单机售价低
Server处理器结构：
CISC复杂指令集计算机(286、386)
RISC精简指令集计算机
VLIW超长指令字
工作站workstation：专业工作站、PC工作站
和台式机、笔记本、手持设备(掌上电脑)
　　<3>基本单位换算：
速率或带宽：T、G、M、K之间进率1000，单位位每秒(bps)
　　容量：T、G、M、K、B之间进率1024，单位字节
　　<4>英文简写：
MIPS 每秒一百万条整数指令
MFLOPS 每秒一百万条浮点指令
MTBF 平均无故障时间
MTTR 平均故障修复时间
　　<5>奔腾芯片的特点
32位、超标量(多流水线、以空间换取时间)、超流水(多级，提高主频、细化流水、以时间换取空间)、分支预测、哈佛结构、PCI局部总线(VESA失利)、64位数据总线、固化常用指令

　　<6>安腾芯片特点
IA-64、EPIC简明并行指令计算
SSE 流式的单指令流、多数据流扩展指令
SIMD 单指令流、多数据流
　　<7>主板的分类：规格(T)、存储器容量(MB)、芯片集(X)、即插即用(PnP)、带宽(Hz)、扩展槽(PCI\USB\EISA)、CPU芯片(486/奔腾)、CPU插座(Socket7/Slot1)
　　<8>网卡两层性：物理层+数据链路层
1.3 计算机软件组成
　　<1>软件=程序+数据+文档
<2>常用软件的分类：
①用途：系统软件(核心：操作系统)、应用软件
②授权：商业软件、共享软件、自由软件
　　<3>瀑布模型：
　　计划----定义、可行性
　　开发：初期----需求分析、总体设计、详细设计
　　后期----编码、测试
　　运行：维护
1.4 多媒体基本概念
<1>多媒体计算机(MPC)：CD-ROM、A/D和D/A转换、彩显、压缩/解压缩
<1>压缩标准的区别：
　　JPEG 连续色调、多级灰度、彩色或单色静止图像
MPEG 动态图像
H.263 可视
　　<2>超文本：非线性、非顺序、跳跃性;
　　唇同步;
　　流媒体：边下边看
　　<3>压缩方法分类：
熵编码(无损压缩)----哈弗曼、算术、游程编码
源编码(有损压缩)----预测、矢量量化编码
混合编码
　　<4>流媒体：边下边看(C/S)
技术特点：连续性、实时性、时序性(同步性)
<5>多媒体制作软件
PhotoShop 处理位图
CorelDraw 处理矢量
第二章 网络基本概念

2.1 计算机网络的形成与发展
<1>三网融合：计算机网络、电信传输网、广播电视网
<2>广域网：资源子网、通信子网
<3>网络三大公害：网络攻击、计算机病毒、垃圾与灰色软件
<4>网络互连技术
局域网à局域网 网桥
局域网à广域网 路由器或网关
局域网à广域网à局域网 路由器或网关
广域网à广域网 路由器或网关
2.2 计算机网络的基本概念
　　<1>定义：以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机的集合
　　<2>计算机网络地理围分类：局域网LAN(共享局域网、交换局域网)、城域网MAN、广域网WAN
<3>拓扑的定义：几何关系表示的网络结构 通信子网的抽象
主体研究计算机网络结构问题
　　<4>与网络拓扑相关的指标：
　　网络性能、系统可靠性、通信费用
　　<5>点对点网络不可能有总线型拓扑;
　　广播式网络中不可能有网状型拓扑
<6>点对点网络：星型、环型、树型、网状型拓扑
广播网络：总线型、树型、环型、无线通信与卫星通信型
<7>点对点网络拓扑特点
星型拓扑:结构简单、易于实现、便于管理、可靠性差、中心结点是瓶颈
环型拓扑:同向逐站传输、延时确定、维护及变更复杂
树型拓扑:汇集信息、星型的拓展
网状型拓扑:可靠性高、结构复杂、广域网常用
<8>公式的计算：带宽与速率关系
奈奎斯特定理Rmax(bps)=2f(Hz)与香农定理Rmax(bps)=B(Hz)log2(1+S/N)
　　<9>两定理基本原理：
　　Nyquist 理想低通 有限带宽
　　Shannon 有随机噪声的低通
<10>关于误码率：Pe=Ne/N
正常工作状态下
　　是统计值，样本越大越精确;
　　不是越低越好，考虑实际需求;
　　二进制码元
2.3 分组交换技术的基本概念
　　<1>电路交换：有实际物理线路连接
　　过程：线路建立、数据传输、线路释放
　　特点：优点----实时性高、适宜交互式会话类通信 模拟通信
　　不足----设备利用率底、不具备差错控制、流量控制
　　不适宜突发式通信
　　<2>存贮转发：有地址、格式，有通信控制处理机
　　(1)报文交换----将发送数据作为一个逻辑单位转发 很长，出错重发麻烦
　　(2)报文分组交换----限定分组最大长度 如TCP/IP 最大64KB
　　含分组号 目的端需排序重组
<3>分组交换技术分：
(1)数据报----无需预先建立链路、需进行独立的路由选择、目的结点需排序重组、可能乱序、传输延迟大、适宜突发式通信
　　(2)虚电路----需预先建立逻辑链路、不需进行路由选择、适宜长报文传输
　　每个结点可同时和其他结点建立多条虚电路、
2.4 网络体系结构与网络协议
　　<1>协议三要素及其定义
语法----结构和格式
　　语义----控制信息、动作与响应
　　时序----实现顺序
　　<2>OSI七层结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
<3>OSI重点介绍：
物理层----透明的传送比特流
　　数据链路层----建立无差错的数据链路、传送数据帧
　　网络层----寻址、路由、拥塞控制
　　传输层----端到端可靠透明地传送报文
　　<4>TCP、UDP协议特点 传输层：传输控制协议
TCP----可靠、面向连接、全双工、复杂、速度慢、传控制信息

　　UDP----不可靠、面向无连接、简单、速度快、传数据
<5>TCP/IP与OSI模型的对应关系：
主机-网络层----物理层、数据链路层
互联层----网络层
传输层----传输层
应用层----应用层
<6>TCP/IP协议中传输层、互联层的功能
互联层----将源报文发送至目的主机、收发IP数据报、路径/流控/拥塞
　　传输层----提供端到端服务，建立用于会话的端到端的连接
　　应用层----常见协议Telnet、FTP、SMTP、DNS、RIP、NFS、HTTP
2.5 互联网的应用与发展
<1>互联网应用：搜索引擎(应用系统软件)、博客(共享空间)、播客(Tudou)(传统广播节目播客、专业播客提供商、个人播客)、网络电视
<2>P2P----非集中式、平等、独立路由、自治
P2P即时通信：ICQ、QQ、MSN、Yahoo Messenger
2.6 无线网络应用的发展
　　<1>802.16----WMAN，无线宽带/无线城域网(分为：固定接入、移动接入)
<2>802.15----蓝牙技术
<3>802.11----WLAN，无线局域网Wi-Fi
　　<4>Ad hoc----无线自组网：自组织、对等式、多跳(无路由)
　　WSN----无线传感器网络 三要素：传感器、感知对象、观察者
　　WMN----无线网格网
第三章 局域网基础

3.1 局域网与城域网的基本概念
<1>决定局域网与城域网性能的三要素
网络拓扑
传输介质
介质访问控制方法
<2>广域网基本通信机制:存储转发
局域网基本通信机制:共享介质与交换
<3>传输介质:双绞线、同轴电缆、光纤、无线信道
<4>总线型拓扑:结构简单、实现容易、易于扩展、可靠性好
特点：①所有网卡连接到作为公共传输介质的总线上
②总线一般为同轴电缆或双绞线
③一段时间只能有一个结点发送数据
④同一时刻≥2个结点同时发送即出现冲突，传输失败
⑤需解决多个结点访问总线的介质访问控制
<5>环型拓扑：结点之间通过网卡利用点到点线路连接构成
闭合环形，环中数据沿一个方向饶欢逐站传递
结构简单、实现容易、延迟确定、可在负荷较重、实时性高的环境下工作
<6>星型拓扑
<7>由IEEE802.2标准定义的介质访问控制方法
①带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法的总线型à以太网局域网
②令牌总线(Token Bus)方法的总线型局域网
③令牌环(Token Ring)方法的环型局域网
*IEEE802.5制定令牌环网具体标准
<8>数据链路à逻辑链路控制(LLC)子层(高层)协议相同
介质访问控制(MAC)子层(低层)协议不同
IEEE802.3定义带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)总线总线介质访问控制子层与物理层标准
3.2 以太网(Ethernet)
<1>发展历程
核心技术：随机争用型介质访问控制方法，即带冲突检测的载波侦听多路访问来自无线分组交换网ALOHA
<2>工作流程：
先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发
①载波侦听过程
物理层上以曼彻斯特编码数据，如总线电平不跳变，即总线空闲
②冲突检测方法
冲突窗口：2倍的传输延迟τ=总线最大长度D/电磁波在介质中传播速率(光速的65%)V
标准协议冲突窗口为51.2μs
使用比较法、编码违例判决法
③发现冲突、停止发送
第一步是发出冲突加强信号，是所有结点检测出冲突的存在
④随机延迟重发
最大重发16次
后延时间τ=2k×R×a
Kmin=(重发次数,10)
R=Random
a=冲突窗口
τmax=1023个时间片
<3>以太网帧结构：Ethernet V2.0的 DIX帧
64B~1518B
①前导码(7B)与帧前定界符(1B)
前导码1010101……;帧前定界符10101011;用于稳定电路
②目的地址(6B)源地址(6B)
一般为MAC、物理以太网地址
目的地址分为：单一结点地址(第一位为0)、多点地址(第一位为1)、广播地址(全为1)
③类型字段(2B)网络层协议
④数据字段(64~1500B)
⑤帧校验字段(FCS,4B)循环冗余检验(CRC)
围：目的地址、源地址、长度、LLC数据
<4>接收检验
LLC字段错：帧长度错
不是8b的整数倍：帧校验错
帧位错
<5>以太网物理地址
48位(EUI-48),写入网卡只读存储器(ERROM),6组两位16进制数；
共有247个；前3B分配给生产商
3.3 高速局域网的工作原理
<1>解决方法
①提高传输速率，帧结构不变(10Mbpsà10Gbps)
②分隔大型局域网，隔离子网通讯量
③将共享介质方式改变为交换方式(局域网交换机)
<2>快速以太网IEEE802.3u
数据传输率:100Mbps
采用相同的帧格式、介质访问控制方法与组网方法，降低每位发送时间
LLC使用IEEE802.2，MAC使用CSMA/CD，调整物理层100BASE-T定义MII
<3>千兆以太网IEEE802.3z
数据传输率:1Gbps
采用相同的帧格式、类似的组网方法，降低每位发送时间
LLC使用IEEE802.2，MAC使用CSMA/CD，调整物理层1000BASE-T定义GMII
<4>万兆以太网IEEE802.3ae
数据传输率:10Gbps
保留以太网最大最小帧长度规定
使用单模光纤(有时使用多模光纤)
全双工，无介质争用，无CSMA/CD
物理层标准:局域网/广域网物理层(万兆介质独立接口10GMII)
3.4 交换式局域网与虚拟局域网
<1>核心设备：局域网交换机：可以在多个端口之间(结点或Hub)建立多个并发连接
交换式以太网核心部件：以太网交换机
<2>技术特点
低交换延迟
支持不同的传输速率和工作模式(全双工/半双工):完成不同端口速率切换
支持虚拟局域网服务
<3>工作原理
交换机可隔离本地信息，从而避免网络上不必要的数据流动，这也是交换机与集线器的最重要区别
利用端口号/MAC地址映射表进行交换数据
地址学习:获得端口号/MAC表，动态维护
<4>帧转发方式
直接交换方式:只接收目的地址，而后直接转发
存储转发交换方式:接收完整帧，并进行差错检测
改进的直通交换方式:接受前64B，判断头部是否正确
<5>虚拟局域网VLAN
按工作性质划分的”逻辑工作组”
不受物理位置限制，可以连在不同但互连的交换机上
以软件方式划分与管理
技术基础：交换技术
组织方法：
用交换机端口号定义虚拟局域网

用MAC地址定义虚拟局域网
用网络层地址定义虚拟局域网
基于IP广播组的虚拟局域网
优点：方便管理、安全性好、改善服务质量
3.5 无线局域网WLAN
<1>介质：微波、激光与红外线等无线电波
实现物理层与数据链路层
<2>传输技术：红外线、窄带微波、扩频
MAC层采用CSMA/CA方法避免冲突
<3>无线自组网(Ad hoc)不需基站，对等结构
<4>红外无线局域网：视距方式
定向光束、全方位红外、漫反射
安全性好，抗干扰强，安装简单，易于管理，传输距离受限
<5>扩频无线局域网
军事对抗常用方法
跳频扩频通信、直接序列扩频通信
<6>无线局域网标准IEEE802.11
3.6 局域网互联与网桥工作原理
<1>网桥：数据链路层设备
实现多个网络系统之间的数据交换，起到数据接收，通过帧地址进行地址过滤和数据转发，以隔开网中的流量
<2>网桥的特点
①可互联2个使用不同数据链路层协议、传输介质与传输速率的网络
②以接收、储存、地址过滤与转发的方式实现通信
③互联的网络要在数据链路层以上使用相同协议
④可分隔2个网络之间的广播通信，增加安全性
<3>工作特性
①其不更改接收帧的数据字段的容与格式，所以要求在MAC以上使用相同协议
②性能参数为每秒接收与转发的帧数
③具有寻址能力与路由选择能力
④MAC、物理层协议可以不同
<4>透明网桥[常用]IEEE802.1d标准
路由表信息：站地址、端口、时间
①网桥进行路由选择
②一般用于互联两个MAC协议相同的网络
③容易安装，即插即用
采用生成树算法，创建逻辑上无环路的拓扑结构，避免帧在环网中循环
<5>源路由网桥IEEE802.5制定
由发送帧的结点负责路由选择
<6>广播风暴
新增机多、盲目广播、以扩址-结点表

第四章 网络操作系统

4.1 网络操作系统的特点
　　<1>单机操作系统的管理功能：
进程管理
存管理(分配存、不占其他、硬盘化虚拟、阻止乱访问)
文件系统(文件句柄)(文件I/O)
设备I/O(键盘、鼠标、显示器、打印机)
　　<2>单机OS的组成及结构：
　　组件：驱动程序、核、接口库及外围组件
　　结构：简单结构、核结构：单核、微核、超微核以及外核
　　<3>OS启动进程的机制：
　　DOS---->EXEC
Windows、OS/2---->CreatProcess(KERNEL32.DLL中)
　　<4>常见文件系统：文件名与存储位置关系
　　DOS---->文件表FAT
　　Windows---->虚拟文件表VFAT
　　OS/2---->高性能文件系统HPFS
　　<5>NOS的基本任务：
屏蔽本地资源与网络资源的差异性、提供网络服务、实现网络系统资源共享管理、安全保障
4.2 网络操作系统的类型与功能
　　<1>网络操作系统的分类：
专用型NOS、通用型NOS(变形级系统(单机OS+网络组建)、基础级系统)
　　<2>NOS的发展：对等---->非对等：网络服务器/网络工作站或客户机
　　硬盘服务器----文件服务器----应用服务器etc.
　　<3>文件服务器的功能：为用户提供完善的数据、文件和目录服务
　　<4>NOS功能：
　　文件服务、打印服务(先到先服务)、数据库服务、通信服务、分布式服务、网络管理服务、Internet/Intranet服务
　　<5>网络管理服务功能：网络性能分析、状态监控、存贮管理
　　<6>数据库的语言：SQL(结构化查询语言)
4.3 Windows NOS的发展
<1>Windows NT Server服务器端
Windows NT Workstation 客户端
　　<2>Windows NT域的概念：网络资源集中管理
域同目录，NT只有一个主域，可有多个备份域
<3>Windows NT不变的是:域模型与工作组模型
<4>NT的特点：存与任务管理、开放的体系结构、置管理、集中式管理、用户工作站管理
<5>NT的优点：兼容性及可靠性、便于安装和使用、优良的安全性
NT的缺点：管理复杂、开发环境不良
　　<6>Windows 2000的特点及其理解：
特点：活动目录管理(可扩展性、可调节性)，包括目录和，目录服务
活动目录服务：无主域、域间平等(主从式----多主机复制)，DNS为定位服务
域à树à森林
活动目录把域划分为组织单元(OU)，此为逻辑单位
　　用户全局、本地组----信任可传递、单点登陆
<6>Windows 2003 R2特点
简化的分支服务器管理
改进的身份和访问管理
更低的存储管理成本
功能全面的Web平台
经济高效的服务器虚拟化
无缝的UNIX/Windows互操作性
<7>Windows Server 2008创新性能
虚拟化技术
增强平台的可靠性
提高安全性
广泛适合的网络解决方案
4.4 NetWare 网络操作系统
<1>Netware的组成
文件服务器核、工作站外壳和低层通信协议
<2>Netware的网络服务与管理任务
核进程管理
文件系统管理
安全管理
硬盘管理
系统容错管理
服务器与工作站的管理
网络监控
<3>NetWare文件系统的基本单位：卷
访问方式：文件服务器名\卷名:目录名\子目录名\文件名
<4>NetWare四类用户
网络管理员、组管理员、网络操作员、普通网络用户
<5>NetWare四级安全机制
注册安全性
用户信任者权限
最大信任者权限屏蔽
目录与文件属性
<6>NetWare的系统容错技术
三级容错:SFT1复写、SFT2硬盘镜像与双工、SFT3服务器镜像
事务跟踪系统、UPS监控
<7>NetWare的优缺点：
优点：强大的文件及打印服务能力、良好的兼容性及系统容错能力、比较完备的安全措施
缺点：工作站资源无法共享、安装及维护管理比较复杂etc.
<8>IntranetWare特点：
建立强大的企业部网、保护用户现有投资、方便管理网络与保证网络安全、集成企业全部资源、减少网络管理开支
4.5 UNIX 网络操作系统
　　<1>UNIX的发展
　　1969 AT&T----Unix V1 汇编
　　1973 AT&T----Unix V5 C
　　1981 AT&T----Unix SV R4.0
1969 加州大学伯克利分校----BSD4.3
<2>UNIX标准化
UNIX国际(UI)：AT&T和Sun公司
开放系统基金会(OSF)：IBM、HP、DEC
1993年，结合，公共开放软件环境(COSE)
<3>UNIX特性：短小精悍、简洁有效、易移植、可扩充、开放性
多用户、多任务的分时操作系统
系统结构：核、外壳
C语言编写
系统调用
可编程的Shell外壳语言
树状目录结构：安全性、性和可维护性
存管理机制：进程对换
存储管理方式：请求调页
多种通信机制
　　<4>UNIX标准的演进：
　　POSIX--->UI、OSF--->COSE--->蒙特雷计划
　　<5>UNIX的版本及公司
Sun---->Solaris 10
新的Java控制台界面
在多种系统上运行
性能高
高等级安全运行环境
兼容性与容错性，自行修复
与Linux应用程序同步运行
系统利用效率高
自动防故障文件系统
IBM---->AIX 5L
虚拟服务器、虚拟分区技术
运行效率和容量规划
集群管理
Linux亲和性
安全性 C2
HP---->HP-UX 11i V3
灵活的容量配置
扩展了主机稳定的可用性
自动化的简化管理
性能提高30%
操作环境(OE)打包
4.6 Linux NOS
　　<1>Linux 起源----芬兰，赫尔辛基大学
<2>Linux特点
虚拟技术:可用硬盘扩展
自由软件，开放性
多用户、多任务
CPU发挥好，高速度
良好的用户界面
丰富的网络功能TCP/IP
安全措施
可移植性
标准兼容性
<3>Linux组成：核、外核、文件系统、应用程序
　　<4>各公司的Linux版本：
Novell----SUSE Linux Enterprise 11
虚拟化技术
关键业务数据中心技术
UNIX移植
互操作能力(领导地位)
桌面创新
绿色IT
已用于多种Web服务器、应用服务器
Red Hat----Red Hat Enterprise Linux 5(身份管理)
Linux自动化战略
降低系统管理成本
提供更低的总体成本
广泛的开源生态系统
最灵活、最常见的服务器操作系统环境
虚拟化
软件即服务
帮助ISV预封装应用，简化部署、管理与维护

第五章 Internet基础

5.1 Internet的构成
　　<1>因特网的概念：
　　设计者----互联网(借助路由器)
　　用户----信息资源网
　　<2>因特网的组成部分：
服务器客户机、信息资源、通信线路、路由器
5.2 Internet的接入
　　<1>Internet的接入：
　　网----Modem D/A A/D 56kbps
　　ADSL----ADSL调制解调器(线) 上行16-640kbps 下行1.5M-9Mbps
　　HFC----有线电视网 上行10Mbps 下行10M-40Mbps
　　数据通信线路----DDN、ATM、帧中继网 速率64kbps----2Mbps
5.3 IP协议与互联层服务
<1>IP为互联层协议，用来屏蔽物理网络的细节和差异
　　<2>IP协议容：
　　IP数据报寻址和路由、数据报分片和重组、差错控制和处理
<3>IP互联层可以为高层用户提供：
①不可靠的数据投递服务
②面向无连接的传输服务
③尽最大努力投递服务
<4>IP互联网特点：
隐藏底层物理网络细节，向上提供统一、一致服务
不指定拓扑结构，不要求网络之间全互联
能在物理网络之间转发数据，跨网传输
所有计算机使用统一、全局的地址描述法
平等对待每一个网络
5.4 IP地址
　　<1>IP地址的构成：
32位二进制数，以用来屏蔽各种物理网络地址差异
网络号+主机号
点分十进制记法
合法IP围0--255
<2>IP地址的分类：

预留头
1B
网络地址
主机数
型号
A
0
1~126
1B
1677.7万
大
B
10
128~191
2B
65534
中
C
110
192~223
3B
254
小
D
1110
224~239
多播
E
11110
240~254
保留
　　<3>特殊的IP地址：
　　网络地址----网络地址.0
　　有限广播地址(向本网)----255.255.255.255
　　直接广播----网络地址.255
　　回送地址----127.x.x.x
　　私有地址---->10.x.x.x、192.168.x.x、172.16.x.x-- 172.31.x.x
　　<4>IP地址与子网掩码关系：
子网掩码----1(网络及子网位).0(主机位)
主机位、子网为≥2位
　　<5>地址解析协议ARP：IP地址与MAC地址的转换
　　IP---->MAC ARP 广播问询、高速缓冲表、定时更新删除
5.5 IP数据报
<1>分区：报头区、数据区
<2>格式：
总长度最长64KB、报头最长长60B
版本与协议类型(IPv4/IPv6)；4b
报头长度：以32b为单位，一般是5；4b
服务类型：优先级等；8b
总长度：以8b为单位；16b
生存周期：到0即删，防止死循环；8b
头部校验和：验证IP报头部完整性；16b
地址：目的/源IP地址，一直保持不变；32*2b
<3>IP分片
目的：为小于各种网络帧的最大数据量，即最大传输单元(MTU)
方法：路由器将IP报分片
重组位置：目的主机
分片控制：
标识：分片归属于哪个数据报，同一IP报的所有分片此处相同;16b
标识字段：是否分片，此处是否是最后一个;4b
片偏移：顺序，以8b为单位;12b
<4>IP数据报选项：控制、测试
选项码+长度+选项数据
源路由--严格/松散路由选项：制定路径
记录路由
时间戳：记录每一个路由的当地时间
5.6 差错与控制报文
在IP报中传输，使用互联网报文控制协议(ICMP)
　　<1>差错控制：
发送给源主机，无特别优先权、可靠性，包括故障IP报的报头和前64b数据，IP报出错抛弃时才产生
　　目的地不可达报告----网络、主机、协议及端口不可达
　　超时报告----TTL超期
　　参数错误报告----报告错误IP报的报头和选项参数
<2>控制报文：
　　拥塞控制与源抑制报文，缓冲区存满之前/之时向发送主机发送；也向发送率高的主机发送
　　路由控制与重定向报文，选择最佳路径
　　<3>请求/应答报文对：
　　回应请求/应答----测试目的主机或路由器的可达性和IP软件ICMP软件的工作正常
　　时戳请求/应答----同步时钟
　　掩码请求/应答----请求告知子网掩码
5.7 路由器与路由选择(需运行IP协议)
一般为表驱动
　　<1>(N，R)对序偶、(M、N，R)三元组：
　　到目标网络最近的路由器的较近的端口地址(下一跳路由器)
　　<2>统一路由选择算法：(M、N，R)三元组+
　　特定主机M=255.255.255.255
　　默认路由M=0.0.0.0
　　A类IP地址M=255.0.0.0
　　B类IP地址M=255.255.0.0
　　C类IP地址M=255.255.255.0
<3>路由表建立：
路由表一般包括:目的网络与到达该网络的下一个路由器的IP地址
　　静态路由表，手工维护
动态路由表，路由协议，自动维护
<4>特殊路由：默认路由(到已设定好的路由)、特定主机路由
<5>路由信息协议(RIP)与向量-距离算法
路由表包括：目的网络号、路径、距离
30s就向周边路由器广播一次路由表
连续180s中广播中不含此路由，即删除
以近为优，同距先入为主
<6>开放式最短路径优先协议(OSPF)与链路-状态算法
构建整网拓扑，进而列出SPF树，并以此构建路由表
路由表包括：目的网络号、下一站
处理量大，带宽占用多
　　<5>选择路由协议：
　　静态路由----小型、单路径、静态拓扑 (网络数<10)
　　RIP----小到中型、多路径、动态拓扑 (10<网络数<50)
　　OSPF----大到特大型、多路径、动态拓扑 (网络数>50)
5.8 IPV6协议
　　<1>IPV6基本知识：
128位，64位网络前缀+64网络接口标识符，冒号16进制表示法，16位段，压缩为4为16进制数，共8段
零压缩：两:之间4个0则用1个0表示；连续几个位段均为0，用::表示
IPv6前缀：地址/前缀长度 用作路由或子网标志
　　<2>IPV6地址类型：
　　单播地址(一个区域,单个网络接口)----可聚类全球单播、链路本地地址
　　组播/多播地址----该多播地址表示的一组网络接口
　　任播/泛播地址----该多播地址表示的一组网络所有网络接口中的任一个
　　特殊地址----全零地址(不存在)、回送地址(0::1)
　　映射到IPV4和IPV4兼容的IPV6地址
<3>IPV6数据报格式：

基本头(40B)+扩展头+数据单元
对IPv4不向下兼容
5.9 TCP与UDP(传输层协议)
　　<1>TCP与UDP服务的特点
　　TCP----完全可靠性(重发技术)、面向连接、全双工通信、流接口、连接的可靠建立与优雅关闭(三次握手)
　　UDP----不可靠、无连接、简单、高效
　　<2>TCP流量控制过程：窗口
　　<3>常见应用程序对应的端口号
　　TCP端口：
　　FTP--20 21、Telnet--23、SMTP--25、DNS--53
　　HTTP--80、POP3--110
　　UDP端口：
　　DNS--53、TFTP--69、SNMP--16
第六章 Internet基本服务

6.1 客户机/服务器模型
　　<1>C/S定义及特性：
　　定义-客户机进程启动请求通信、服务器进程被动等待
　　特性-互联网应用程序间同步、适应资源分配不均
　　<2>服务器的实现方法：
　　重复Server----面向无连接、请求处理时间已定，时间较短，一个一个处理
并发Server----面向连接、请求处理时间不定，实时、灵活，对系统要求高
安全问题：蠕虫
　　<3>端口号----C/S中标识特定的服务
6.2 域名系统DNS
<1>命名机制要求：全局唯一性，名字便于管理，高效的进行映射
　　<2>域名体系特点：
　　树状层次结构(倒树)、分布式
<3>Internet域名管理机构NIC注册的7个顶级域名
----商业组织
edu----教育机构
gov----政府部门
mil----军事部门
net----主要网络支持中心
org----非营利性组织
int----国际组织
国家代码----各个国家
<4>我国二级域名
ac----科研机构
----商业组织
edu----教育机构
gov----政府部门
net----主要网络支持中心
org----非营利性组织
升级行政区名
　　<3>域名解析的两种方法：
递归解析、反复解析，均由本地域名服务器完成
本地域名服务器记录信息为域名、TTL/s、类别(一般为IN，是指Internet)、类型、值
6.3 远程登陆服务
Telnet协议属于TCP/IP协议集
Telnet采用C/S模式，NVT来屏蔽键盘的差异性、屏蔽双方数据格式的差异性
6.4 FTP服务
FTP文件传输协议采用双向传输、交互式会话
　　<1>FTP采用C/S模式利用TCP建立双重连接
　　控制连接----传送FTP命令与相应(21)
数据连接：建立方式----主动模式(默认,20)、被动模式(端口号随机)
命令传输：7位ASCII码--4个大写字母(有的有可选参数)构成
　　传输方式----文本文件ASCII/EBCDIC、二进制文本:比特流
　　<2>用户接口(FTP访问方式)：
FTP命令行:浏览器(ftp://ftp......)
FTP下载工具(网络蚂蚁等)
<3>FTP匿名服务
用户名anonymous 口令guest
一般只下载，不上传
6.5 电子系统
功能：创建、发送，接受、阅读、管理
<1>TCP：发送用SMTP(25):连接建立à传递à连接关闭
接收用pop3(110):认证à事务处理à更新、IMAP
　　的发送与接受均要经过服务器,因SMTP和pop3均用C/S模式，可靠性高，速度快
　　<2>地址格式：用户名服务器
<3>电子的