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3、(四)计算机网络
网络工程师属于软考中级,没想象的那么难,软考只有高级才考三科,多一门论文题,这才是软考考试中不及格人数最多的,也就是最难的。网络工程师不考论文,认真准备一下还是不难考的,同学! 如果您自身的基础好,考试对您来说相对也是比较简单的;如果您自身基础比较薄弱,那就参加培训跟着老师进行系统的学习,想要通过考试也不难; 简单跟你说一下网络工程师考试范围也好让你提前做个准备: 网络工程师考试内容涉及到计算机系统基础、网络操作系统、计算机应用系统的设计和开发方法、数据通信的基础知识、系统安全和数据安全、网络安全的基本技术和主要的安全协议、计算机网络体系结构和网络协议的基本原理、计算机网络有关的标准化知识、局域网组网技术等。 学负五车:软考前必须先了解的几个要点! 上面这篇文章推荐给你在考软考前好好了解一下~ (1)计算机与网络知识,考试时间为150分钟,笔试,选择题; (2)网络系统设计与管理,考试时间为150分钟,笔试,问答题。 每科满分75分,上午科目与下午科目均大于或等于45分即为通过!网络工程师软考中级难易度50%,不难。不备考就难了,好好备考吧。 网络工程师每年考两次,相比其他的软考考试一年中考的机会又多了一次,而且软考网工也是挺热门的很多人报考。 先看一下这知识点总结图,在备考复习前大致了解一遍! 之后看教材的时候就知道哪些是需要重点关注的点~ 通读教程(《网络工程师》),首先对教程中的各章节及知识点有一个基本的认识,第一阶段基本以泛读为主,不求立刻记得所有知识点,最重要的事对网工整体知识框架有印象。 每看完一章,可以对照教程讲义,理解知识点,把书读“厚”,勤做笔记,形成自己的理解。 同步视频和书本内容,梳理知识点,再加上题目练习,逐步熟悉掌握知识点 找历年真题做,分层做题,历年试题很多知识点是反复考,抓住了历年试题就抓住了重点。试题是对考试大纲的外化,是对相应知识的梳理,直接体现考查意图。如能把历年试题研究几遍,通过考试不成问题。因此,一个高效的学习方法,就是先研究历年考试题,通过做题,巩固已有知识,强化能力。针对试题不同内容,进行归纳总结,找出自己的优势和不足,然后带着问题去读书,查找相关资料,做到有的放矢,针对性强。从应考角度讲,这种方法效率可能较高 通过自己做完后,对答案解析,做好试卷分析,做好错题笔记。结合的错题,定期回顾,确保不在同样的地方犯错误;基于章节框架,快速回顾章 节涉及的知识 。对于不是很熟练的知识, 进行针对性的强化;针对学习内容、学习笔记 进行快速的梳理,找出不熟悉的 知识,然后进行强化学习 可以打印三套模拟真题,模拟考试环境,给自己打分。让自己心里有个底,还能及时查漏补缺!! 定期回顾总结,确保不在同样的地方犯错误,落实基础知识,包括教材中的各知识点,再读教材(全书精度),可利用零散时间充分复习 结合之前的错题笔记,定期回顾总结,确保不在同样的地方犯错误,落实基础知识,包括教材中的各知识点,再读教材(全书精度),可利用零散时间充分复习;复习各个计算题的计算方法及公式,通过题目反复熟记,理想的状态是能过做到见招拆招 心态很重要,以平常心对待,让自己尽量放轻松!在考场上,尽情发挥!加油! 扎扎实实的复习考试,结果肯定也不会太差的!加油! 2023年网工知识点汇总如下:点击拿去 ▶▶戳▶戳▶! 每个人的专业基础不一样, 有的人觉得网工考试不难,裸考都能过; 有的人觉得网工考试很难,很多题都不知道怎么做。 每年报考网络工程师的人也不少,没过的人比重还是挺高的, 也不能说网工考试太难了,而是很多人并没有好好备考,觉得随便考考就能过,临考前才开始翻书看视频,或者直接就弃考。 软考网络工程师难不难考,还是得看数据说话!!! 这里参考一下重庆市软考办发布的《重庆2018-2019年软考通过率统计分析表》。2019年上半年软考通过的结构情况,报考人数5330人,通过人数1322人,平均通过率24.80%。 网络工程师的通过率为:22.16%2018年下半年软考通过的结构情况,报考人数4187人,通过人数923人,平均通过率22.04%。 网络工程师的通过率为:23.24%2018年上半年软考通过的结构情况,报考人数3436人,通过人数749人,平均通过率21.80%。 网络工程师的通过率为:22.89%原文链接:http://cqitrk.jjxxw.cq.gov.cn/main/plan/201909/ff8080816d39f89e016d4df137fe0762.html?_t=1581650204373 总体来看,网络工程师的通过率也就在软考平均通过率左右。 这里的数据也是仅供参考,毕竟通过率的高低,跟个人能不能过无关,跟你是否进行了有效备考工作有关。 如果单从考试内容来看,对于大部分人来说,网络工程师应该不算太难的, 网络工程师的考试难点主要在于它的知识量比较多,需要记的东西比较多,更偏技术类, 我们可以看一下网络工程师的考试大纲,基本就是它的内容框架,像计算机系统基础知识、网络操作系统基础知识、计算机应用系统的设计和开发方法、各种配置命令等等这些内容都要考查。 不过它所对应的行业发展前景不错,如果你是从事或者准备从事计算机网络方面工作,会比较适合报考网络工程师。 不管报考哪个资格,想顺利通过的话,还是得准备好复习资料,做好备考计划,考试跟实际操作能力还是有一定差异的; 如果你是零基础的话,也不用过于担心,软考中级难度不算太大,跟其他的专业技术资格考试相比较还算高的。 如果需要备考资料的话,传送门:2023软考考试资料下载PDF版_软考历年真题打包下载版_免费视频课程下载_软考教材下载推荐_思维导图下载_考前冲刺备考资料_历年真题电子版网盘下载-希赛网 难度中等吧,有基础的复习会快一点,没基础的就需要看视频一边理解知识点,可能时间上会花费多一点。 软考应试考试,把知识点都弄懂了,历年真题也都搞懂,考试就没什么问题了。 教材和视频就是对知识点进行一个学习,如果有一点网工基础的,可以不用教材和视频都看,选择其一就行,或者看知识点的总结也行,总之就是要把知识点过一遍。软考中级网络工程师精讲视频(第1章计算机硬件基础)_哔哩哔哩_bilibili 知识点复习完后做历年真题,刷完十套差不多了,当然这里不是说做完就行,要做完都分析一遍,错题做2遍。 最后时间充裕的情况下,可以做两套模拟题试试。 1、准备一本《网络工程师教程》,买一个视频课程。 主要还是看的网工总结笔记,教材没怎么看,教材太厚了,笔记也就几十页。 除了基础知识笔记,我也看了很多其他的,计算题总结、下午案例分析解题总结等等。软考网络工程师备考资料包(近十年真题+解析+高频知识点+模拟题等) 2、 同步视频和书本内容,梳理知识点,加上题目练习,逐步熟练掌握知识点; (练习题是在网上找的习题,质量不是特别高,不过多刷题,记忆知识点还是快一点) 3.、把历年真题打印出来,十一套真题,17年到22年的,分层做题。 下午的案例实操性挺强的,所以去下载了一个华为模拟器,敲命令,然后还去网上看了一些案例,推荐大家去华为的官网去看一些案例。 4.、对答案解析,做好试卷分析,做好错题记录,历年真题各个击破。 5、打印3套模拟真题,模拟考场环境,给自己打分,统计好正确率。 6、总结复习,错题、难题等再次进行巩固复习。 以上就是我的一个学习经验,零基础,对网工无从下手的话,可以参考下我的计划表,我的这个复习比较扎实,因为我自己基础也不是很好,怕一次通过不了,复习我就尽可能的全面。 每天的详细安排我没有制定,我觉得有个大致预估时间就可以了,前期的基础知识不管复习多久,最后都要留一个月的时间做真题和模拟题。 计划表大致可以把它分为三个阶段:基础知识、刷题和总结。 基础知识就是计划表的1、2点,主要还是看的教材,视频我是两倍速看的,我能理解的知识点我就跳过了。 刷题就是3、4、5点,真题的上午题和下午题是分开刷的,错题要做好标记。下午题有点难,我刷题过程中,很多不会做,也去找了很多人问,自己也下载模拟器敲过很多命令,慢慢的找到了一些感觉。 模拟题如果能保证自己正确率在百分之八十以上,那基本上考试就没什么问题了。 最后,看大家需不需要资料,需要的话我可以发,记得一键三连支持下! 网络工程师是软考中级科目,难度中等,好好复习,掌握一定的学习方法是很好通过考试的。 下面一起来看看! 1.教材与学习视频相结合 教材推荐:网络工程师(第5版) 教材是我们备考过程中少不了的学习资料,虽然这一本书很厚,但还是要尽量看完,可以结合学习视频一起学习,在书上划上重点,主要也是看这些重点内容。网络工程师教材 网络工程师视频 我自己也整理了一些软考的备考资料,有需要的来下载:网络工程师备考资料分享 2.大量刷习题和真题 每一章内容学习完后都可以找一些习题来做,这样会加深相关知识的印象。在全部学习完后可以找历年真题来写,熟悉考试题型。 一个小建议:可以把做错的题写下来,形成一个错题本,把相关知识也写在旁边,这样没事的时候翻一翻能记得更牢固。 3.勤做笔记 好记性不如烂笔头,多做笔记,没事的时候利用碎片时间多看一看,会记得更牢固。 ps,还可以加入一些学习交流区,很多人一起备考,不会的题目也是直接去群里问一些大神,立马就能给我解答,对我来说帮助还是很大的!(1)熟悉计算机系统的基础知识;(2)熟悉网络操作系统的基础知识;(3)理解计算机应用系统的设计和开发方法;(4)熟悉数据通信的基础知识;(5)熟悉系统安全和数据安全的基础知识;(6)掌握网络安全的基本技术和主要的安全协议与安全系统;(7)掌握计算机网络体系结构和网络协议的基本原理;(8)掌握计算机网络有关的标准化知识;(9)掌握局域网组网技术,理解城域网和广域网基本技术;(10)掌握计算机网络互联技术;(11)掌握TCP/IP协议网络的联网方法和网络应用服务技术;(12)理解接入网与接入技术;(13)掌握网络管理的基本原理和操作方法;(14)熟悉网络系统的性能测试和优化技术,以及可靠性设计技术;(15)理解网络应用的基本原理和技术;(16)理解网络新技术及其发展趋势;(17)了解有关知识产权和互联网的法律、法规;(18)正确阅读和理解本领域的英文资料。 还有把考试大纲也可以大概看一下,考试最重要的就是重难点要找准,花最少的时间复习重难点内容,获得最大化的复习效果。 最后,分享结束,欢迎一起交流,一些资料也可发,觉得有用的话就点个赞吧! 本复习资料是作者根据考试大纲和历年真题整理的,共计93个要点,整理不易,转载请注明出处。 资料完整版、模拟试题、历年真题总结请私信作者获取。 由于内容较多,每篇文章字数尽量控制在1万字左右,方便大家阅读。完整章节请在下方获取。系统架构设计师备考分享 网络架构是指计算机网络的各层及其协议的集合。 计算机之间要交换数据,就必须遵守一些事先约定好的规则,用于规定信息的格式及如何发送和接收信息的一套规则就称为网络协议。 为了减少网络协议设计的复杂性,网络设计者并不是设计一个单一、巨大的协议来为所有形式的通信规定完整的细节,而是将庞大而复杂的通信问题转化为若干个小问题,然后为每个小问题设计一个单独的协议。 计算机网络采用分层设计方法,按照信息的传输过程将网络的整体功能分解为一个个的功能层,不同机器上的同等功能层之间采用相同的协议,同一机器上的相邻功能层之间通过接口进行信息传递。 1977年,国际标准化组织为适应网络标准化发展的需求,制定了开放系统互联参考模型(Open System Interconnection/Reference Model,OSI/RM)从而形成了网络架构的国际标准。 OSI/RM构造了由下到上的七层模型,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。 15.1.1 OSI/RM各层的功能 在数据传输过程中,每一层都承担不同的功能和任务,以实现对数据传输过程中的各个阶段的控制。物理层:主要功能是透明地完成相邻节点之间原始比特流的传输,其中“透明”的意思是指物理层并不需要关心比特代表的具体含义,而要考虑的是如何发送“0”和“1”以及接收端如何识别。 物理层在传输介质基础上作为系统和通信介质的接口,为数据链路层提供服务。 物理层的所有协议规定了不同种类的传输设备、传输媒介如何将数字信号从一端传送到另一端,而不管传送的是什么数据;它是完全面向硬件的,通过一系列协议定义了通信设备的机械、电气、功能和规程特征:机械特征规定线缆与网络接口卡的连接头的形状、几何尺寸、引脚线数、引线排列方式和锁定装置等一系列外形特征;电气特征规定了在传输过程中多少伏特的电压用1表示,多少伏特用0表示;功能特征规定了连接双方每个连接线的作用,即哪些是用于传输数据的数据线,哪些是用于传输控制信息的控制线,哪些是用于协调通信的定时线,哪些是用于接地的地线;过程特征具体规定了通信双方的通信步骤。数据链路层:负责在两个相邻节点之间的线路上无差错地传送以帧为单位的数据,通过流量控制和差错控制,将原始不可靠的物理层连接变成无差错的数据通道,并解决多用户竞争问题,使之对网络层显现一条可靠的链路。数据链路层通过一系列协议实现以下功能:封装成帧把数据组成一定大小的数据块(帧),然后以帧为单位发送、接收和校验数据;流量控制根据接收站的接收情况,发送数据的一方实时地进行传输速率控制,以免出现发送数据过快,接收方来不及处理而丢失数据的情况;差错控制当接收到数据帧后,接收数据的一方对其进行检验,如果发现错误,则通知发送方重传;传输管理在发送端与接收端通过某种特定形式的对话来建立、维护和终止一批数据的传输过程,以此对数据链路进行管理;就发送端而言,数据链路层将来自上层的数据按一定规则转化为比特流送到物理层进行处理;就接收端而言,它通过数据链路层将来自物理层的比特流合并成完整的数据帧供上层使用。网络层:是通信子网的最高层,其主要任务是在数据链路层服务的基础上,实现整个通信子网内的连接,并通过网络连接交换网络服务数据单元(packet)。在计算机网络中,通信双方可能是相互邻接的,但也可能并不是邻接的;当一个数据分组从发送端发送到接收端时,就可能要经过多个其他网络结点,这些结点暂时存储“路过”的数据分组,再根据网络的“交通状况”选择下一个结点将数据分组发出去,直到发送到接收方为止;由于OSI/RM模型出现在许多网络协议之后,因此,为了与使用这些已经存在的网络协议的计算机进行互联,就需要解决异构网络的互联问题。传输层:传输层既是负责数据通信的最高层,又是面向网络通信的低三层(物理层、数据链路层和网络层)和面向信息处理的高三层(会话层、表示层和应用层)之间的中间层,是资源子网和通信子网的桥梁,其主要任务是为两台计算机的通信提供可靠的端到端的数据传输服务。 传输层反映并扩展了网络层子系统的服务功能,并通过传输层地址为高层提供传输数据的通信端口,使系统之间高层资源的共享不必考虑数据通信方面的问题。它的作用主要体现在以下两方面: 1)将一个较长的数据分成几个小数据包发送:传输层的协议就给每一个数据组加入排列组合的记号以便接收端能根据这些记号将它们重组成原来的顺序; 2)解决通信双方不只有一个数据连接的问题。会话层:利用传输层提供的端到端数据传输服务,具体实施服务请求者与服务提供者之间的通信、组织和同步它们的会话活动,并管理它们的数据交换过程。会话层提供服务通常需要经过建立连接、数据传输和释放连接三个阶段。会话层是最薄的一层,常被省略。应用层:应用层是直接面向用户的一层,是计算机网络与最终用户之间的界面。在实际应用中,通常把会话层和表示层归入到应用层,使OSI/RM成为一个简化的五层模型。OSI/RM模型并未确切描述用于各层的协议和服务,它仅仅告诉我们每一层该做些什么。 15.1.2 TCP/IP结构模型 目前,使用最广泛的可互操作的网络架构是TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议)结构模型。 与OSI/RM结构不同,不存在一个正式的TCP/IP结构模型,但可根据已开发的协议标准和通信任务将其大致分成四个比较独立的层次,分别是网络接口层、网络互联层、传输层和应用层。网络接口层:大致对应于OSI/RM的数据链路层和物理层,TCP/IP协议不包含具体的物理层和数据链路层,只定义了网络接口层作为物理层的接口规范;网络接口层处在TCP/IP结构模型的最底层,主要负责管理为物理网络准备数据所需的全部服务程序和功能。网络互联层:也称为网络层、互联网层或网际层,负责将数据报独立地从信源传送到信宿,主要解决路由选择、阻塞控制和网络互联等问题,在功能上类似于OSI/RM中的网络层。传输层:负责在信源和信宿之间提供端到端的数据传输服务,相当于 OSI/RM中的传输层。应用层:直接面向用户应用,为用户方便地提供对各种网络资源的访问服务,包含了OSI/RM会话层和表示层中的部分功能。 计算机网络的各层中存在着许多协议,它们是定义通过网络进行通信的规则,接收方与发送方同层的协议必须一致,否则,一方将无法识别另一方发出的信息。应用层:应用程序通过本层协议利用网络完成数据交互的任务FTP、TFTP、HTTP、SMTP、DHCP、Telnet、DNS和SNMP等传输层:负责提供流量控制、错误校验和排序服务TCP和UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)网络互联层:处理信息的路由和主机地址解析IP、ICMP(Internet Control Message Protocol,网际控制报文协议)、IGMP(Internet Group Management Protocol,网际组管理协议)、ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)和RARP(Reverse Address Resolution Protocol,反向地址解析协议)网络接口层CSMA/CD、Token Ring与FDDI 连接到Internet上的每台计算机都必须有一个唯一地址,称为IP地址。 IPv4地址是个4字节(共32位)的数字,被分为4段,每段8位,段与段之间用句点分隔。 为了便于表达和识别,IP地址以十进制形式表示(例如212.152.200.12),每段所能表示的十进制数最大不超过255;IP地址由两部分组成,即网络号和主机号,网络号标识的是Internet上的一个子网,而主机号标识的是子网中的某台主机。 IP地址可分为5类,分别是A类、B类、C类、D类和E类,大量使用的仅为A类、B类、C类。 15.4.1 IPv6地址表示 一个32位的IPv4地址以8个位为一段分成4段,每段之间用点“.”分开;而IPv6地址的128位,是以16位为一段,共分为8段,每段的16位转换为一个4位的16进制数字,每段之间用冒号“:”分开。 如RFC2373所定义,有3种格式表示IPv6地址。首选格式是最长的表示方法,由所有的32(4位*8段)个16进制字符组成,如下面这个128位的IPv6地址用2进制表示为: 00100000000000010000110110101000110100000000000100000000000000010000000000000000000000000000000000000000000000001100111011001101 先把这128位按照16位一段分开: 0010000000000001 0000110110101000 1101000000000001 0000000000000001 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 1100111011001101 把每16位一段转换为4个字符表示的16进制,然后以冒号隔开,可以得到如下表示形式: 2001: 0da8:d001:0001:0000:0000:0000:0001 上面这个地址就是首选格式,是一个适合于计算机“思维”的表示法。 15.4.2 IPv6压缩地址表示 在IPv6中,常见到使用包含一长串0的地址,为了方便书写,对于每一段中的前导0可以进行省略。如前面的首选格式地址经过一次压缩,可以得到: 2001: da8: d001: 1: 0: 0: 0: 1 对于连续2段以上都为0的字段,可以使用 “ :: ”(两个冒号)来表示,这样再次压缩,变成: 2001: da8: d001: 1:: 1 这就是IPv6地址的压缩表示法。(注意:每个IPv6地址只允许有一个“:: ”)。 15.4.3 内嵌IPv4地址的IPv6地址 这种表示法的地址的第一部分使用十六进制表示,而IPv4部分采用十进制,这是过渡机制所用的IPv6地址特有的表示法,如fe80:: 200: 5efe: 58.20.27.60,这个IPv6地址的后半部分就是一个IPv4地址。 15.4.4 IPv6地址类型 IPv4有单播、广播和组播地址类型,在IPv6里面,广播已经不再使用了,这对网络管理员来说,应该是个好消息,因为在传统的IP网络中,出现的很多问题都是由于广播引起的;IPv6仍有3种地址类型,分别是单播、多播(也称作组播)、泛播(也称作任意播)。单播IPv6地址单播地址唯一标识一个IPv6节点的接口;发送往单播地址的数据包最终传递给这个地址所标识的接口;为适应负载均衡,IPv6协议允许多个接口使用相同的IPv6地址,只要它们对于主机上的IPv6协议表现为一个接口;多播IPv6地址多播地址标识一组IPv6节点的接口,发送往多播地址的数据包会被该多播组所有的成员处理;泛播IPv6地址泛播地址指派给多个节点的接口,发送往泛播地址的数据包只会传递给其中的一个接口,一般是相隔最近的一个接口。 15.4.5 IPv6的优势更大的地址空间:IPv4中规定IP地址长度为32位,而IPv6中IP地址的长度为128位。更小的路由表:IPv6的地址分配一开始就遵循路由汇聚的原则,使路由器能在路由表中用一条记录表示一个子网,大大减小了路由器中路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度。增强的组播支持和对流支持:IPv6增加了增强的组播支持和对流支持,使网络上的多媒体应用有了长足发展的机会,为服务质量(Quality of Service,QoS)控制提供了良好的网络平台。对自动配置的支持:这是对DHCP协议的改进和扩展,使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷。更高的安全性:在使用IPv6网络时,用户可以对网络层的数据进行加密,并对IP报文进行校验,极大地增强了网络的安全性。 15.4.6 IPv4到IPv6的过渡技术双协议栈技术:通过节点对IPv4和IPv6双协议栈的支持,从而支持两种业务的共存。隧道技术:通过在IPv4网络中部署隧道,实现在IPv4网络上对IPv6 业务的承载,保证业务的共存和过渡;具体的隧道技术包括:6to4隧道、6over4隧道、ISATAP隧道。NAT-PT技术:使用网关设备连接IPv6和IPv4网络,当IPv4和IPv6节点互相访问时,NAT-PT网关实现两种协议的转换翻译和地址的映射。 不同传输距离的网络可以分为局域网、城域网和广域网3种。局域网的相关技术是由处理近距离传输设计和发展而来的,而广域网的相关技术是由处理远距离传输设计和发展而来的,城域网则是为一个城市网络设计的相关技术。 15.5.1 局域网(Local Area Network,LAN) 局域网是在传输距离较短的前提下所发展的相关技术的集合,用于将小区域内的各种计算机设备和通信设备互联在一起组成资源共享的通信网络。 在局域网中常见的传输媒介有双绞线、细粗同轴电缆、微波、射频信号和红外线等。其主要特点如下:距离短:0.1~25km,覆盖范围可以是一个建筑物内、一个校园内或办公室内;速度快:4Mbps~1Gbps,从早期的4Mbps、10Mbps及100Mbps发展到现在的1000Mbps(1Gbps),而且还在不断向前发展;高可靠性:由于距离很近,传输相当可靠,有极低的误码率;成本较低:由于覆盖的地域较小,因此传输媒介、网络设备的价格都相对较便宜,管理也比较简单;根据技术的不同,局域网有以太网(Ethernet)、令牌环网络(Token Ring)、AppleTalk网络和Arc net网络等几种类型;现在,几乎所有的局域网都是基于以太网实现的;当然,随着应用需求的不断提高,也对局域网技术提出了新的挑战,出现了一批像FDDI(Fiber Distributed Data Interface,光纤分布式数据接口)一样的技术。 15.5.2 广域网(Wide Area Network,WAN) 是在传输距离较长的前提下所发展的相关技术的集合,用于将大区域范围内的各种计算机设备和通信设备互联在一起组成一个资源共享的通信网络。其主要特点如下:长距离:跨越城市,甚至联通全球进行远距离连接;低速率:这是与局域网的速度相比而言的,一般情况下,广域网的传输速率是以kbps为单位的;高成本:相对于城域网和局域网来说,广域网的架设成本是很昂贵的,当然它所带来的经济效益也是极大的。 WAN由通信子网与资源子网两部分组成,通信子网通常由通信结点和通信链路组成;通信结点往往就是一台计算机,它一方面提供通信子网与资源子网的接口,另一方面对其他结点而言又是一个存储转发结点;作为网络接口结点,它能提供信息的接口,并对传输及网络信息进行控制;通信子网中,软件必须遵循网络协议,实现对链路及结点存储器的管理,还必须提供与主处理器、终端集中器进行信息交换的接口;资源子系统是指连在网上的各种计算机、终端和数据库等,这不仅指硬件,也包括软件和数据资源;通信子网主要使用分组交换技术,根据网络通信原理,局域网与广域网的互联一般是通过第3层设备路由器实现的。 15.5.3 城域网(Metropolitan Area Network,MAN) 覆盖范围介于局域网和广域网之间,城域网的主要技术是DQDB(Distributed Queue Dual Bus,分布式队列双总线),即IEEE 802.6。DQDB是由双总线构成的,所有的计算机都连接在上面,所谓宽带城域网,就是在城市范围内,以IP(Internet Protocol,网际协议)和ATM(Asynchronous Transfer Mode,异步传输模式)电信技术为基础,以光纤作为传输媒介,集数据、语音和视频服务于一体的高带宽、多功能及多业务接入的多媒体通信网络。 是由一些主机、交换机或路由器等组成的一个虚拟的局域网;虚拟局域网超越了传统的局域网的物理位置局限,终端系统可以分布于网络中不同的地理位置,但都属于同一逻辑广播域。 15.6.1 VLAN的功能很容易地控制不同VLAN间的互相访问能力;能够对广播信息进行有效的控制,最大限度地减少对终端工作站、网络服务器和处理关键业务数据的骨干部分的性能影响;可防止大部分基于网络监听的入侵手段;通过VLAN设置的访问控制,也使在虚拟网外的网络结点不能直接访问虚拟网内结点。 15.6.2 VLAN的划分方法 目前,实现VLAN的划分有如下多种方法:将交换设备端口进行分组来划分VLAN;按MAC地址划分;按第三层协议划分;IP组播VLAN;基于策略的VLAN;按用户定义、非用户授权划分。 DNS(Domain Name Server,域名服务器)是进行域名(Domain Name)和与之相对应的IP地址(IP address)转换的服务器;DNS中保存了一张域名(Domain Name)和与之相对应的IP地址(IP Address)的表,以解析消息的域名。 域名是Internet上某一台计算机或计算机组的名称,用于在数据传输时标识计算机的电子方位(有时也指地理位置);域名是由一串用点分隔的名字组成的,通常包含组织名,而且始终包括两到三个字母的后缀,以指明组织的类型或该域所在的国家或地区。 15.7.1 概述 把域名翻译成IP地址的软件称为域名系统,即DNS;它是一种管理名字的方法,这种方法是分不同的组来负责各子系统的名字,系统中的每一层叫做一个域,每个域用一个点分开,所谓域名服务器(即Domain Name Server,简称 Name Server)实际上就是装有域名系统的主机,它是一种能够实现名字解析(Name Resolution)的分层结构数据库。 15.7.2 域名解析注册域名:你在域名注册并购买了主机服务后,你需要将域名解析到所购买的主机上,才能看到网站内容。在绝大部分情况下,DNS域名服务器解析好域名后,并不能马上看到网站内容,而是要过几个小时,甚至一两天才能打开你的网站。解析过程:互联网上的每一台电脑都被分配一个IP地址,数据的传输实际上是在不同IP地址之间进行的,包括我们在家上网时使用的电脑,在连上网以后也被分配一个IP地址,这个IP地址绝大部分情况下是动态的,也就是说你关掉调制解调器,再重新打开上网,你的上网接入商会随机分配一个新的IP地址;网站服务器本质上也是一台连上网的电脑,只不过配置上更适合作为服务器,并且放在数据中心,保持低温,低尘环境,同时有安全保卫,这些服务器使用固定IP地址连入互联网。一个域名解析到某一台服务器上,并且把网页文件放到这台服务器上,用户的电脑才知道去哪一台服务器获取这个域名的网页信息,这是通过域名服务器来实现的。 域名服务器DNS是英文Domain Name Server的缩写,每一个域名都至少要有两个DNS服务器,这样如果其中一个DNS服务器出现问题,另外一个也可以返回关于这个域名的数据;DNS服务器也可以有两个以上,但所有这些DNS服务器上的DNS记录都应该是相同的。在DNS服务器中保留有该域名的DNS记录,比如A记录,MX记录;A记录是用来指定主机名(或域名)对应的IP地址,MX记录用来解析域名的邮件服务器。当一个浏览者在浏览器地址框中打入某一个域名,或者从其他网站点击了链接来到了这个域名,浏览器向这个用户的上网接入商发出域名请求,接入商的DNS服务器要查询域名数据库,看这个域名的DNS服务器是什么,然后到DNS服务器中抓取DNS记录,也就是获取这个域名指向哪一个IP地址;在获得这个IP信息后,接入商的服务器就去这个IP地址所对应的服务器上抓取网页内容,然后传输给发出请求的浏览器。这个过程描述起来蛮复杂,但实际上不到一两秒钟就完成了。 15.7.3 域名类型国际域名(international top-level domain-names,简称iTDs),也叫国际顶级域名,这也是使用最早也最广泛的域名;例如表示工商企业的.com.top,表示网络提供商的.net,表示非盈利组织的.org等。国内域名,又称为国内顶级域名(national top-level domain names,简称nTLDs)即按照国家的不同分配不同后缀,这些域名即为该国的国内顶级域名。200多个国家和地区都按照ISO3166国家代码分配了顶级域名,例如中国是cn,美国是us,日本是jp等。 15.7.4 域名服务器类型主域名服务器:负责维护一个区域的所有域名信息,是特定的所有信息的权威信息源,数据可以修改。辅助域名服务器:当主域名服务器出现故障、关闭或负载过重时,辅助域名服务器作为主域名服务器的备份提供域名解析服务。辅助域名服务器中的区域文件中的数据是从另外的一台主域名服务器中复制过来的,是不可以修改的。缓存域名服务器:从某个远程服务器取得每次域名服务器的查询回答,一旦取得一个答案就将它放在高速缓存中,以后查询相同的信息就用高速缓存中的数据回答,缓存域名服务器不是权威的域名服务器,因为它提供的信息都是间接信息。转发域名服务器:负责所有非本地域名的本地查询,转发域名服务器接到查询请求后,在其缓存中查找,如找不到就将请求依次转发到指定的域名服务器,直到查找到结果为止,否则返回无法映射的结果。 15.7.5 DNS的解析过程 DNS是应用层协议,事实上它是为其它应用层协议工作的,包括不限于HTTP和SMTP以及FTP,用于将用户提供的主机名解析为IP地址。具体过程如下:用户主机上运行着DNS的客户端,客户端指的是我们的PC机或者手机;浏览器将接收到的URL中抽取出域名字段,就是访问的主机名,比如http://www.163.com/, 并将这个主机名传送给DNS应用的客户端;DNS客户机端向DNS服务器端发送一份查询报文,报文中包含着要访问的主机名字段;该DNS客户端最终会收到一份回答报文,其中包含有该主机名对应的IP地址;一旦该浏览器收到来自DNS的IP地址,就可以向该IP地址定位的HTTP服务器发起TCP连接。 15.7.6 分布式集群 DNS的一种简单的设计模式就是在因特网上只使用一个DNS服务器,该服务器包含所有的映射,在这种集中式的设计中,客户机直接将所有查询请求发往单一的DNS服务器,同时该DNS服务器直接对所有查询客户机做出响应,尽管这种设计方式非常诱人,但他不适用当前的互联网,因为当今的因特网有着数量巨大并且在持续增长的主机,这种集中式设计会出现单点故障问题,而且在通信容量、远距离时间延迟、维护开销等方面也都存在着难以逾越的巨大问题。 15.7.7 DNS服务器的分类根DNS服务器:互联网的顶级域名解析服务由根服务器完成,根服务器对网络安全、运行稳定至关重要,被称为互联网的“中枢神经”;随着互联网+、物联网和工业互联网等网络应用融合发展,原有IPv4体系已经不能满足需求,基于IPv6的新型地址结构为新增根服务器提供了契机,下一代互联网国家工程中心于2013年联合日本和美国相关运营机构和专业人士发起“雪人计划”,提出以IPv6为基础、面向新兴应用、自主可控的一整套根服务器解决方案和技术体系。顶级DNS服务器:负责顶级域名(如com、org、net、edu等)以及所有国家顶级域名(如uk、frca、jp等)的解析工作。权威DNS服务器:某些机构内的DNS服务器,负责对本机构内的一些服务器提供“权威”的主机名到IP地址的映射,它由组织机构自己或者ISP进行维护。 互联网服务提供商(Internet Service Provider,ISP)指的是面向公众提供以下这些信息服务的经营者:接入服务,即帮助用户接入Internet;导航服务,即帮助用户在Internet上找到所需要的信息;信息服务,即建立数据服务系统,收集、加工、存储信息,定期维护更新,并通过网络向用户提供信息内容服务。 传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,由IETF的RFC793定义。 TCP旨在适应支持多网络应用的分层协议层次结构,连接到不同但互连的计算机通信网络的主计算机中的成对进程之间依靠TCP提供可靠的通信服务;TCP假设它可以从较低级别的协议获得简单的,可能不可靠的数据报服务,原则上,TCP应该能够在从硬线连接到分组交换或电路交换网络的各种通信系统之上操作。 15.8.1 TCP简介 传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol)是为了在不可靠的互联网络上提供可靠的端到端字节流而专门设计的一个传输协议。 互联网络与单个网络有很大的不同,因为互联网络的不同部分可能有截然不同的拓扑结构、带宽、延迟、数据包大小和其他参数;TCP的设计目标是能够动态地适应互联网络的这些特性,而且具备面对各种故障时的健壮性。 不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接,但是IP层不提供这样的流机制,而是提供不可靠的包交换。 应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流,然后TCP把数据流分区成适当长度的报文段(通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传输单元(MTU)的限制);之后TCP把结果包传给IP层,由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层,TCP为了保证不发生丢包,就给每个包一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收,然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认(ACK),如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认,那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误;在发送和接收时都要计算校验和。 IP层并不保证数据报一定被正确地递交到接收方,也不指示数据报的发送速度有多快,正是TCP负责既要足够快地发送数据报,以便使用网络容量,但又不能引起网络拥塞,而且TCP超时后,要重传没有递交的数据报,即使被正确递交的数据报,也可能存在错序的问题,这也是TCP的责任,它必须把接收到的数据报重新装配成正确的顺序;简而言之,TCP必须提供可靠性的良好性能,这正是大多数用户所期望的而IP又没有提供的功能。 15.8.2 TCP的主要功能 当应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流,TCP则把数据流分割成适当长度的报文段,最大传输段大小(MSS)通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)限制,之后TCP把数据包传给IP层,由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。 TCP为了保证报文传输的可靠,就给每个包一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收,然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK),如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认,那么对应的数据(假设丢失了)将会被重传:在数据正确性与合法性上,TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误,在发送和接收时都要计算校验和;同时可以使用md5认证对数据进行加密;在保证可靠性上,采用超时重传和捎带确认机制;在流量控制上,采用滑动窗口协议,协议中规定,对于窗口内未经确认的分组需要重传;在拥塞控制上,采用广受好评的TCP拥塞控制算法(也称AIMD算法)。 15.8.3 TCP的主要特点 TCP是一种面向广域网的通信协议,目的是在跨越多个网络通信时,为两个通信端点之间提供一条具有下列特点的通信方式:基于流的方式;面向连接;可靠通信方式;在网络状况不佳的时候尽量降低系统由于重传带来的带宽开销;通信连接维护是面向通信的两个端点的,而不考虑中间网段和节点。 为满足TCP协议的这些特点,TCP协议做了如下的规定:数据分片:在发送端对用户数据进行分片,在接收端进行重组,由TCP确定分片的大小并控制分片和重组;到达确认:接收端接收到分片数据时,根据分片数据序号向发送端发送一个确认;超时重发:发送方在发送分片时启动超时定时器,如果在定时器超时之后没有收到相应的确认,重发分片;滑动窗口:TCP连接每一方的接收缓冲空间大小都固定,接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据,TCP在滑动窗口的基础上提供流量控制,防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出;失序处理:作为IP数据报来传输的TCP分片到达时可能会失序,TCP将对收到的数据进行重新排序,将收到的数据以正确的顺序交给应用层;重复处理:作为IP数据报来传输的TCP分片会发生重复,TCP的接收端必须丢弃重复的数据;数据校验:TCP将保持它首部和数据的检验和,这是一个端到端的检验和,目的是检测数据在传输过程中的任何变化;如果收到分片的检验和有差错,TCP将丢弃这个分片。 15.8.4 TCP可靠性的实现 15.8.4.1 可靠性 TCP提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。面向连接意味着两个使用TCP的应用(通常是一个客户和一个服务器)在彼此交换数据包之前必须先建立一个TCP连接;这一过程与打电话很相似,先拨号振铃,等待对方摘机说“喂”,然后才说明是谁;在一个TCP连接中,仅有两方进行彼此通信。广播和多播不能用于TCP。 TCP通过下列方式来提供可靠性:应用数据被分割成TCP认为最适合发送的数据块,这和UDP完全不同,应用程序产生的数据长度将保持不变;由TCP传递给IP的信息单位称为报文段或段(Segment);当TCP发出一个段后,它启动一个定时器,等待目的端确认收到这个报文段,如果不能及时收到一个确认,将重发这个报文段;当TCP收到发自TCP连接另一端的数据,它将发送一个确认;TCP有延迟确认的功能,在此功能没有打开,则是立即确认;功能打开,则由定时器触发确认时间点;TCP将保持它首部和数据的检验和,这是一个端到端的检验和,目的是检测数据在传输过程中的任何变化;如果收到段的检验和有差错,TCP将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段(希望发端超时并重发);既然TCP报文段作为IP数据报来传输,而IP数据报的到达可能会失序,因此TCP报文段的到达也可能会失序;如果必要,TCP将对收到的数据进行重新排序,将收到的数据以正确的顺序交给应用层;既然IP数据报会发生重复,TCP的接收端必须丢弃重复的数据;TCP还能提供流量控制:TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间;TCP的接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据,这将防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出。 两个应用程序通过TCP连接交换8bit字节构成的字节流,TCP不在字节流中插入记录标识符,我们将这称为字节流服务(byte stream service),如果一方的应用程序先传10字节,又传20字节,再传50字节,连接的另一方将无法了解发方每次发送了多少字节;只要自己的接收缓存没有塞满,TCP接收方将有多少就收多少;一端将字节流放到TCP连接上,同样的字节流将出现在TCP连接的另一端。 另外,TCP对字节流的内容不作任何解释;TCP不知道传输的数据字节流是二进制数据,还是ASCII字符、EBCDIC字符或者其他类型数据,对字节流的解释由TCP连接双方的应用层解释。 这种对字节流的处理方式与Unix操作系统对文件的处理方式很相似;Unix 的内核对一个应用读或写的内容不作任何解释,而是交给应用程序处理,对Unix的内核来说,它无法区分一个二进制文件与一个文本文件。 15.8.4.2 重传策略 TCP协议用于控制数据段是否需要重传的依据是设立重发定时器,在发送一个数据段的同时启动一个重传,如果在重传超时前收到确认(Acknowlegement)就关闭该重传,如果重传超时前没有收到确认,则重传该数据段。在选择重发时间的过程中,TCP必须具有自适应性,它需要根据互联网当时的通信情况,给出合适的重发时间。 这种重传策略的关键是对定时器初值的设定,采用较多的算法是Jacobson于1988年提出的一种不断调整超时时间间隔的动态算法;其工作原理是:对每条连接TCP都保持一个变量RTT(Round Trip Time),用于存放当前到目的端往返所需要时间最接近的估计值,当发送一个数据段时,同时启动连接的定时器,如果在定时器超时前确认到达,则记录所需要的时间(M),并修正RTT的值,如果定时器超时前没有收到确认,则将RTT的值增加1倍;通过测量一系列的RTT(往返时间)值,TCP协议可以估算数据包重发前需要等待的时间。在估计该连接所需的当前延迟时通常利用一些统计学的原理和算法(如Karn 算法),从而得到TCP重发之前需要等待的时间值。 15.8.4.3 窗口确认 TCP的一项功能就是确保每个数据段都能到达目的地,位于目的主机的TCP服务对接受到的数据进行确认,并向源应用程序发送确认信息。 使用数据报头序列号以及确认号来确认已收到包含在数据段的相关的数据字节,TCP在发回源设备的数据段中使用确认号,指示接收设备期待接收的下一字节,这个过程称为期待确认。 源主机在收到确认消息之前可以传输的数据的大小称为窗口大小,用于管理丢失数据和流量控制。 15.8.5 TCP和UDP的对比 TCP是面向连接的传输控制协议,而UDP提供了无连接的数据报服务; TCP具有高可靠性,确保传输数据的正确性,不出现丢失或乱序;UDP在传输数据前不建立连接,不对数据报进行检查与修改,无须等待对方的应答,所以会出现分组丢失、重复、乱序,应用程序需要负责传输可靠性方面的所有工作; UDP具有较好的实时性,工作效率较TCP协议高; UDP段结构比TCP的段结构简单,因此网络开销也小; TCP协议可以保证接收端毫无差错地接收到发送端发出的字节流,为应用程序提供可靠的通信服务;对可靠性要求高的通信系统往往使用TCP传输数据,比如HTTP运用TCP进行数据的传输。 15.8.6 滑动窗口协议 滑动窗口协议的基本原理就是在任意时刻,发送方都维持了一个连续的允许发送的帧的序号,称为发送窗口;同时,接收方也维持了一个连续的允许接收的帧的序号,称为接收窗口。发送窗口和接收窗口的序号的上下界不一定要一样,甚至大小也可以不同。不同的滑动窗口协议窗口大小一般不同,发送方窗口内的序列号代表了那些已经被发送,但是还没有被确认的帧,或者是那些可以被发送的帧。 发送和接受方都会维护一个数据帧的序列,这个序列被称作窗口,发送方的窗口大小由接受方确定,目的在于控制发送速度,以免接受方的缓存不够大,而导致溢出,同时控制流量也可以避免网络拥塞。上图中的4,5,6号数据帧已经被发送出去,但是还未收到关联的ACK,7,8,9帧则是等待发送;可以看出发送端的窗口大小为6,这是由接受端确定并告知的,此时如果发送端收到4号ACK,则窗口的左边缘向右收缩,窗口的右边缘则向右扩展,此时窗口就向前“滑动了”,即数据帧10也可以被发送。 15.8.7 TCP拥塞控制 TCP的拥塞控制由4个核心算法组成:慢启动(Slow Start)、拥塞避免(Congestion Voidance)、快速重传(Fast Retransmit)、快速恢复(Fast Recovery):慢开始算法当主机开始发送数据时,如果立即将大量数据字节注入到网络,那么就有可能引起网络拥塞,因为现在并不清楚网络的负荷情况;因此,较好的方法是先探测一下,即由小到大逐渐增大发送窗口,也就是说,由小到大逐渐增大拥塞窗口数值。通常在刚刚开始发送报文段时,先把拥塞窗口cwnd设置为一个最大报文段MSS的数值,而在每收到一个对新的报文段的确认后,把拥塞窗口增加至多一个MSS的数值,用这样的方法逐步增大发送方的拥塞窗口cwnd,可以使分组注入到网络的速率更加合理。拥塞避免算法让拥塞窗口cwnd缓慢地增大,即每经过一个往返时间RTT就把发送方的拥塞窗口cwnd加1,而不是加倍;这样拥塞窗口cwnd按线性规律缓慢增长,比慢开始算法的拥塞窗口增长速率缓慢得多。拥塞避免是说在拥塞避免阶段将拥塞窗口控制为按线性规律增长,使网络比较不容易出现拥塞。快速重传当发生三次重复确认,即使没有超时,也会重传,叫做快速重传;重传完毕,阀值减半,就像发生超时一样,慢启动开始,到了阀值,再线性增长。快速恢复快速重传后,拥塞窗口被设置到慢启动的阀值,开始线性增长。 15.9.1 丢包重传 丢包重传又叫后向纠错,也称为自动重传请求(Automatic Repeat Request,ARQ),它是OSI模型中数据链路层的错误纠正协议之一,它包括停止等待ARQ协议和连续ARQ协议,错误侦测(Error Detection)、正面确认(Positive Acknowledgment)、逾时重传(Retransmission after Timeout)与负面确认继以重传(Negative Acknowledgment and Retransmission)等机制。 15.9.1.1 定义 如果在协议中,发送方在准备下一个数据项目之前先等待一个肯定的确认,则这样的协议称为PAR(Positive Acknowledgement with Retransmission,支持重传的肯定确认协议)或者ARQ(Automatic Repeat Request,自动重复请求协议)。 自动重传请求(Automatic Repeat Request),通过接收方请求发送方重传出错的数据报文来恢复出错的报文,是通信中用于处理信道所带来差错的方法之一,有时也被称为后向纠错(Backward Error Correction,BEC);另外一个方法是信道纠错编码。 15.9.1.2 分类 传统自动重传请求分成为三种,即停等式(stop-and-wait)ARQ,回退n 帧(go-back-n)ARQ,以及选择性重传(selective repeat)ARQ;后两种协议是滑动窗口技术与请求重发技术的结合,由于窗口尺寸开到足够大时,帧在线路上可以连续地流动,因此又称其为连续ARQ协议。三者的区别在于对于出错的数据报文的处理机制不同,三种ARQ协议中,复杂性递增,效率也递增,除了传统的ARQ,还有混合ARQ(Hybrid- ARQ)。停等式ARQ在停等式ARQ中,数据报文发送完成之后,发送方等待接收方的状态报告,如果状态报告报文发送成功,发送后续的数据报文,否则重传该报文。停等式ARQ,发送窗口和接收窗口大小均为1,发送方每发送一帧之后就必须停下来等待接收方的确认返回,仅当接收方确认正确接收后再继续发送下一帧;该方法所需要的缓冲存储空间最小,缺点是信道效率很低。回退n帧的ARQ:简称为GBN,即Go-Back-N ARQ发信侧不用等待收信侧的应答,持续的发送多个帧,假如发现已发送的帧中有错误发生,那么从那个发生错误的帧开始及其之后所有的帧全部再重新发送。此方法的特点是复杂度低,但不必要的帧会再重发,故大幅度范围内使用的话效率不高。选择性重传ARQ发信侧不用等待收信侧的应答,持续的发送多个帧,假如发现已发送的帧中有错误发生,那么发信侧将只重新发送那个发生错误的帧。它的特点是相对于GBN复杂度高,但是不需要发送没必要的帧,所以效率高。混合ARQ在混合ARQ中,数据报文传送到接收方之后,即使出错也不会被丢弃;接收方指示发送方重传出错报文的部分或者全部信息,将再次收到的报文信息与上次收到的报文信息进行合并,以恢复报文信息。 15.9.1.3 应用 在现代的无线通信中,ARQ主要应用在无线链路层。比如,在WCDMA和cdma2000无线通信中都采用了选择性重传ARQ和混合ARQ。 15.9.1.4 优缺点优点比较简单,因而被广泛的应用在分组交换网络中。缺点通信信道的利用率不高,也就是说,信道还远远没有被数据比特填满;是需要接收方发送ACK,这样增加了网络的负担也影响了传输速度;重复发送数据包来纠正错误的方法也严重的影响了它的传输速度。 15.9.2 前向纠错 前向纠错也叫前向纠错码(Forward Error Correction,简称FEC),是增加数据通讯可信度的方法。在单向通讯信道中,一旦错误被发现,其接收器将无权再请求传输。FEC是利用数据进行传输冗余信息的方法,当传输中出现错误,将允许接收器再建数据。 前向纠错是一种差错控制方式,它是指信号在被送入传输信道之前预先按一定的算法进行编码处理,加入带有信号本身特征的冗余码,在接收端按照相应算法对接收到的信号进行解码,从而找出在传输过程中产生的错误码并将其纠正的技术。 数字节目和模拟节目比,效果更清晰,色彩更纯净,通透性更高,画面没有杂质干扰,这都要得益于数字信号出色的抗干扰能力。 在数字信号中,为了防止外界信号干扰,保护信号不变异,要进行多重的纠错码设置。数字信号在解码过程中,对错误信号十分敏感,每秒钟只要存在很小的误码,就无法正常解码;而数字卫星信号之所以能顺利播放,又是得益于数字信号中的纠错码的设置,在各种纠错码的设置中,被称作FEC的前向纠错是一个非常重要的防干扰算法。FEC降低了数字信号的误码率,提高了信号传输的可靠性,因此,在卫视接收的参数中,FEC是个非常重要的数据。 数据报是通过网络传输的数据的基本单元,包含一个报头(header)和数据本身,其中报头描述了数据的目的地以及和其它数据之间的关系。数据报是完备的、独立的数据实体,该实体携带要从源计算机传递到目的计算机的信息,该信息不依赖以前在源计算机和目的计算机以及传输网络间交换。 在数据报操作方式中,每个数据报自身携带有足够的信息,它的传送是被单独处理的;整个数据报传送过程中,不需要建立虚电路,网络节点为每个数据报作路由选择,各数据报不能保证按顺序到达目的节点,有些还可能会丢失:同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网;同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重复与丢失现象;每一个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址;数据报方式报文传输延迟较大,适用于突发性通信,不适用于长报文、会话式通信。 国际互联协议(IP,Internet Protocol) 传输控制协议(TCP,Transmission Control Protocol) 用户数据报协议(UDP,User Datagram Protocol)POP3:110端口,邮件收取SMTP:25端口,邮件发送FTP:20数据端口/21控制端口,文件传输协议HTTP:80端口,超文本传输协议,网页传输DHCP:67端口,IP地址自动分配SNMP:161端口,简单网络管理协议DNS:53端口,域名解析协议,记录域名与IP的映射关系TCP:可靠的传输层协议UDP:不可靠的传输层协议ICMP:因特网控制协议,PING命令来自该协议IGMP:组播协议ARP:地址解析协议,IP地址转换为MAC地址RARP:反向地址解析协议,MAC地址转换为IP地址TCPUDP共同点基于IP协议的传输层协议,可以端口寻址基于IP协议的传输层协议,可以端口寻址不同点面向连接(连接管理)、三次握手、流量控制、差错校验和重传、IP数据报按序接收不丢失不重复、可靠性强、牺牲通信量、效率低不可靠、无连接、错误检测功能弱,无拥塞控制、无流量控制,有助于提高传输的高速率性不对无序IP数据报重新排序、不负责重传、不对已收到的数据报进行确认、不负责建立或终止连接,这些由UDP进行通信的应用程序进行处理相关协议HTTP、FTP、Telnet、POP3、SMTPDNS、DHCP、TFTP、SNMP 动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol)客户机/服务器模型租约默认为8天当租约过半时,客户机需要向DHCP服务器申请续租当租约超过85.7%时,如果仍然没有和当初提供IP的DHCP服务器联系上,则开始联系其他的DHCP服务器固定分配、动态分配和自动分配169.254.X.X和0.0.0.0 域名系统(Domain Name System)主机向本地域名服务器的查询采用递归查询本地域名服务器向根域名服务器的查询通常采用迭代查询递归查询:服务器必须回答目标IP与域名的映射关系迭代查询:服务器收到一次迭代查询回复一次结果,这个结果不一定是目标IP与域名映射关系,也可以是其他DNS服务器的地址主机向本地域名服务器的查询采用递归查询此处,本地域名服务器向根域名服务器的查询采用递归查询根域名服务器负担重,效率低,故较少采用浏览器输入域名HOSTS->本地DNS缓存->本地DNS服务器->根域名服务器->顶级域名服务器->权限域名服务器主域名服务器接收到域名请求本地DNS缓存->根域名服务器需求规范通信规范逻辑网络设计:拓扑结构、网络地址分配、安全规划、网络管理、选择路由协议、设备命名规则物理网络设计:设备的具体物理分布、运行环境等确定、设备选型、结构化布线、机房设计实施阶段 利用需求分析和现有网络体系分析的结果来设计逻辑网络结构,最后得到一份逻辑网络设计文档,输出内容包括以下几点:逻辑网络设计图IP地址方案安全方案招聘和培训网络员工的具体说明软硬件、服务、员工和培训的费用初步估计 物理网络设计是对逻辑网络设计的物理实现,通过对设备的具体物理分布、运行环境等确定,确保网络的物理连接符合逻辑连接的要求,输出如下内容:网络物理结构图和布线方案设备和部件的详细列表清单软硬件和安装费用的估算安装日程表,详细说明服务的时间以及期限安装后的测试计划用户的培训计划核心层:主要是高速数据交换,实现高速数据传输、出口路由,常用冗余机制汇聚层:网络访问策略控制、数据包处理和过滤、策略路由、广播域定义、寻址接入层:主要是针对用户端,实现用户接入、计费管理、MAC地址认证、MAC地址过滤、收集用户信息,可以使用集线器代替交换机直连式存储(DAS,Direct-Attached Storage)网络附加存储(NAS,Network-Attached Storage)存储区域网络(SAN,Storage Area Network)Internet小型计算机系统接口(iSCSI,Internet Small Computer System Interface) 磁盘阵列(RAID,Redundant Arrays of Independent Disk)Raid0(条块化):性能最高,并行处理,无冗余,损坏无法恢复Raid1(镜像结构):可用性,可修复性好,仅有50%利用率Raid0+1(Raid10):Raid0与Raid1长处的结合,高效也可靠Raid3(奇偶校验并行传送):N+1模式,有固定的校验盘,坏一个盘可恢复Raid5(分布式奇偶校验的独立磁盘):N+1模式,无固定的校验盘,坏一个盘可恢复Raid6(两种存储的奇偶校验):N+2模式,无固定的校验盘,坏两个盘可恢复RAID0磁盘利用率100%,访问速度最快RAID1磁盘利用率为50%,具备纠错功能现在企业采用RAID0与RAID1结合的方式比较多RAID5磁盘利用率 ,具备容错功用 IPv6是设计用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议IPv6地址长度为128位,地址空间增大了 倍灵活的IP报文头部格式,使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPv4中可变长度的选项字段,IPv6中选项部分的出现方式也有所变化,使路由器可以简单路过选项而不做任何处理,加快了报文处理速度IPv6简化了报文头部格式,字段只有8个,加快报文转发,提高了吞吐量提高安全性,身份认证和隐私权是IPv6的关键特性支持更多的服务类型允许协议继续演变,增加新的功能,使之适应未来技术的发展单播地址(Unicast):用于单个接口的标识符,传统的点对点通信组播地址(Multicast):多播地址,一点对多点的通信,数据包交付到一组计算机中的每一个,IPv6没有广播的术语,而是将广播看做多播的一个特例任播地址(Anycast):泛播地址,这是IPv6增加的一种类型,任播的目的站是一组计算机,但数据包在交付时只交付给其中一个,通常是举例最近的一个多播前缀为11111111(8个1)任播前缀固定,其他位置为0单播:可聚合全球单播地址前缀001;本地单播地址(链路本地:前缀为1111111010,一般以fe80开头;站点本地:前缀为1111111011)双协议栈技术:双栈技术通过节点对IPv4和IPv6双协议栈的支持,从而支持两种业务的共存隧道技术:隧道技术通过在IPv4网络中部署隧道,实现在IPv4网络上对IPv6业务的承载,保证业务的共存和过渡,隧道技术包括6to4隧道、6over4隧道、ISATAP隧道NAT-PT技术:NAT-PT使用网关设备连接IPv6和IPv4网络,当IPv6和IPv4节点互相访问时,NAT-PT网关实现两种协议的转换翻译和地址的映射有线接入:公用交换电话网络(PSTN)、数字数据网(DDN)、综合业务数字网(ISDN)、非对称数字用户线路(ADSL)、同轴光纤技术(HFC)无线接入:IEEE 802.11(Wifi)、IEEE 802.15(Bluetooth)、红外(infrared简称IR)、WAPIANSI/EIA/TIA 568A标准中综合布线系统的组成结构工作区子系统:由信息插座、插座盒、连接跳线和适配器组成水平子系统:由一个工作区的信息插座开始,经水平布置到管理区的内侧配线架的线缆所组成管理子系统:由交连、互连配线架组成,管理子系统为连接其它子系统提供连接手段垂直干线子系统:由建筑物内所有垂直干线多对数电缆及相关支撑硬件组成,以提供设备间总配线架与干线接线间楼层配线架之间的干线路由设备间子系统:由设备间中的电缆、连接器和有关的支撑硬件组成,作用是将计算机、PBX、摄像头、监视器等弱电设备互连起来并连接到主配线架上建筑群子系统:将一个建筑物的电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和装置上,是结构化布线系统的一部分,支持提供楼群之间通信所需的硬件,它由电缆、光缆和入楼处的过流过压电气保护设备等相关硬件组成,常用介质是光缆 物联网(The Internet of Things)是实现物物相连的互联网络,其内涵包含两个方面:物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,使其进行信息交换和通信 感知层:识别物体、采集信息,如二维码、RFID、摄像头、传感器(温度、湿度) 网络层:传递信息和处理信息,通信网与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等 应用层:解决信息处理和人机交互的问题 射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification),又称电子标签,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触,该技术是物联网的一项核心技术,很多物联网应用都离不开它 RFID的基本组成部分通常包括:标签、阅读器、天线 二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的,在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理 二维条码中,常用的码制有:DataMatrix,Maxi Code,Aztec,QR Code,Vericode,PDF417,Ultracode,Code49,Code16K若采用扩展的字母数字压缩格式,可容纳1850个字符若采用二进制/ASCII格式,可容纳1108个字节若采用数字压缩格式,可容纳2710个数字 云计算是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。云其实是网络、互联网的一种比喻说法,云计算的核心思想,是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池向用户按需服务,提供资源的网络被称为云。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源;广义云计算指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务 特点:集合了大量计算机,规模达成千上万多种软硬件技术相结合对客户端设备的要求低规模化效应(四)计算机网络的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于(四)计算机网络、(四)计算机网络的信息别忘了在本站进行查找喔。
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原文地址:http://www.wisdombay.com.cn/post/131.html发布于:2025-11-08




