計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或者說(shuō)是約定的集合。下面是小編為大家收集整理的計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí),僅供參考。
一、局域網(wǎng)LAN
LAN定義:局域網(wǎng)(Local Area Network,LAN)是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組。一般是方圓幾千米以內(nèi)。局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享、工作組內(nèi)的日程安排、電子郵件和傳真通信服務(wù)等功能。局域網(wǎng)是封閉型的,可以由辦公室內(nèi)的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)組成,也可以由一個(gè)公司內(nèi)的上千臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。
局域網(wǎng)協(xié)議:TCP/IP、IPX/SPX、NetBUEI。目前常見協(xié)議是TCP/IP,其他協(xié)議僅在小范圍內(nèi)使用或以暫停使用。
TCP/IP是“transmission Control Protocol/Internet Protocol”的簡(jiǎn)寫,中文譯名為傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)協(xié)議, TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議)是一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,它規(guī)范了網(wǎng)絡(luò)上的所有通信設(shè)備,尤其是一個(gè)主機(jī)與另一個(gè)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)往來(lái)格式以及傳送方式。TCP/IP是INTERNET的基礎(chǔ)協(xié)議,也是一種電腦數(shù)據(jù)打包和尋址的標(biāo)準(zhǔn)方法。
IPX/SPX是基于施樂(lè)的XEROX’S Network System(XNS)協(xié)議,而SPX是基于施樂(lè)的XEROX’S SPP(Sequenced Packet Protocol:順序包協(xié)議)協(xié)議,它們都是由novell公司開發(fā)出來(lái)應(yīng)用于局域網(wǎng)的一種高速協(xié)議。它和TCP/IP的一個(gè)顯著不同就是它不使用ip地址,而是使用網(wǎng)卡的物理地址即(MAC)地址。
NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ,或NetBios增強(qiáng)用戶接口。是一種短小精悍、通信效率高的廣播型協(xié)議,安裝后不需要進(jìn)行設(shè)置,特別適合于在“網(wǎng)絡(luò)鄰居”傳送數(shù)據(jù)。
局域網(wǎng)特點(diǎn):
1)覆蓋的地理范圍較小,只在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的局部范圍內(nèi)聯(lián),如一座或集中的建筑群內(nèi)。
2)使用專門鋪設(shè)的傳輸介質(zhì)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)傳輸速率高(10Mb/s~10Gb/s)。
3)通信延遲時(shí)間短,可靠性較高。
4)局域網(wǎng)可以支持多種傳輸介質(zhì)。
二、廣域網(wǎng)WAN
WAN定義:廣域網(wǎng)(WAN,Wide Area Network)。通常?缃雍艽蟮奈锢矸秶,所覆蓋的范圍從幾十公里到幾千公里,它能連接多個(gè)城市或國(guó)家,或橫跨幾個(gè)洲并能提供遠(yuǎn)距離通信,形成國(guó)際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。覆蓋的范圍比局域網(wǎng)(LAN)和城域網(wǎng)(MAN)都廣。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)可以利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無(wú)線分組交換網(wǎng),它將分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來(lái),達(dá)到資源共享的目的。如因特網(wǎng)(Internet)是世界范圍內(nèi)最大的廣域網(wǎng)。
廣域網(wǎng)特點(diǎn):
覆蓋范圍廣通信距離遠(yuǎn),可達(dá)數(shù)千公里以及全球。
不同于局域網(wǎng)的一些固定結(jié)構(gòu),廣域網(wǎng)沒(méi)有固定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通常使用高速光纖作為傳輸介質(zhì)。
主要提供面向通信的服務(wù),支持用戶使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的信息交換。
局域網(wǎng)通常作為廣域網(wǎng)的終端用戶與廣域網(wǎng)相連。
廣域網(wǎng)的管理和維護(hù)相對(duì)局域網(wǎng)較為困難。
廣域網(wǎng)一般由電信部門或公司負(fù)責(zé)組建、管理和維護(hù),并向全社會(huì)提供面向通信的有償服務(wù)、流量統(tǒng)計(jì)和計(jì)費(fèi)問(wèn)題。
廣域網(wǎng)類型:
1.公用傳輸網(wǎng)絡(luò)
電路交換網(wǎng)絡(luò),包括公共交換電話網(wǎng)(PSTN)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)
分組交換網(wǎng)絡(luò),包括X.25分組交換網(wǎng)、幀中繼和交換式多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)(SMDS)。
2.專用傳輸網(wǎng)絡(luò)
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(DDN)。
3.無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)
移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò) .
廣域網(wǎng)實(shí)例介紹:
PSTN電話網(wǎng)概括起來(lái)主要由三個(gè)部分組成:本地回路、干線和交換機(jī)。其中干線和交換機(jī)一般采用數(shù)字傳輸和交換技術(shù),而本地回路(也稱用戶環(huán)路)基本上采用模擬線路。由于P S T N的本地回路是模擬的,因此當(dāng)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)想通過(guò)P S T N傳輸數(shù)據(jù)時(shí),中間必須經(jīng)雙方M o d e m實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換。P S T N線路的傳輸質(zhì)量較差,而且?guī)捰邢蓿M(jìn)行數(shù)據(jù)通信的最高速率不超過(guò)5 6 K b p s
X.2X . 2 5是在2 0世紀(jì)7 0年代由國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)CC I T T制定的“在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上以分組方式工作的數(shù)據(jù)終端設(shè)備D T E和數(shù)據(jù)電路設(shè)備D C E之間的接口”。X .2 5于1 9 7 6年3月正式成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn), 1 9 8 0年和1 9 8 4年又經(jīng)過(guò)補(bǔ)充修訂。從IS O / O S I體系結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)看, X .2 5對(duì)應(yīng)于O S I參考模型底下三層,分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。
DDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)是一種利用數(shù)字信道提供數(shù)據(jù)通信的傳輸網(wǎng),它主要提供點(diǎn)到點(diǎn)及點(diǎn)到多點(diǎn)的數(shù)字專線或?qū)>W(wǎng)。D D N由數(shù)字通道、D D N結(jié)點(diǎn)、網(wǎng)管系統(tǒng)和用戶環(huán)路組成。D D N的傳輸介質(zhì)主要有光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星信道等。為用戶提供的基本業(yè)務(wù)是點(diǎn)到點(diǎn)的專線數(shù)字網(wǎng)絡(luò)信道。采用數(shù)字交叉連接技術(shù)(DXC),形成半永久性連接電路,即非交換、用戶獨(dú)占的永久性虛電路(PVC)。
三、帶寬和延遲
。1)帶寬(BandWidth):描述在一定時(shí)間范圍內(nèi)數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到任意節(jié)點(diǎn)的容量,通常用bit/s表示。
帶寬對(duì)應(yīng)的三個(gè)概念:上傳速率、下行速率、吞吐量。
上傳速率:指用戶電腦向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速率。
下行速率:指網(wǎng)絡(luò)向用戶電腦發(fā)送信息時(shí)的傳輸速率。
吞吐量:是指在規(guī)定時(shí)間、空間及數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中所走的路徑(網(wǎng)絡(luò)路徑)的前提下,下載文件時(shí)實(shí)際獲得的帶寬值。由于多方面的原因,實(shí)際上吞吐量往往比傳輸介質(zhì)所標(biāo)稱的最大帶寬小得多。
影響帶寬的因素:
1)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(交換機(jī)、路由器等)。
2)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(即網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造模型,如總線型、網(wǎng)狀型、樹形等)。
3)數(shù)據(jù)類型。
4)用戶數(shù)量。
5)clinet和server。
6)電力系統(tǒng)和自然災(zāi)害引起的故障率。
。2)延遲:描述網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。
網(wǎng)絡(luò)延遲過(guò)高的原因:
1.本機(jī)到請(qǐng)求服務(wù)節(jié)點(diǎn)直接路由跳數(shù)過(guò)多。在路由轉(zhuǎn)發(fā)中包處理的時(shí)間是不可忽略的。當(dāng)跳數(shù)過(guò)多,產(chǎn)生的包處理時(shí)間相應(yīng)的增加,從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)延遲很明顯。
2.網(wǎng)絡(luò)帶寬不夠。當(dāng)clinet與server之間鏈路帶寬只有150Kbps,但存在多個(gè)應(yīng)用需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大大超過(guò)了實(shí)際帶寬,這就會(huì)造成大量的數(shù)據(jù)丟失,從而表現(xiàn)為響應(yīng)延遲。
3.處理帶寬不夠。當(dāng)clinet與server之間鏈路帶寬足夠,但在server端處理能力不足,也會(huì)造成相應(yīng)延遲。
四、速率單位換算
bit是表示信息的最小單位,叫做二進(jìn)制位;一般用0和1表示。Byte叫做字節(jié),由8個(gè)位(8bit)組成一個(gè)字節(jié)(1Byte),用于表示計(jì)算機(jī)中的一個(gè)字符。bit與Byte之間可以進(jìn)行換算,其換算關(guān)系為:1Byte=8bit(或簡(jiǎn)寫為:1B=8b)。
速率單位換算公式:128KB/s=128×8(Kb/s)=1024Kb/s=1Mb/s即128KB/s=1Mb/s。
容量單位換算公式:1TB=10242GB=10243MB=10244KB。
五、標(biāo)準(zhǔn)化組織
網(wǎng)絡(luò)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織有:
u 美國(guó)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ANSI)
u 電氣電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)
u 國(guó)際通訊聯(lián)盟(ITU)
u 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)
u Ineter協(xié)會(huì)(ISOC)和相關(guān)Internet工程任務(wù)組(IEIF)
u 電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)(EIA)和相關(guān)的通信工業(yè)聯(lián)合會(huì)(TIA)
其中電氣電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)最為人熟知。前者制定RFC系列標(biāo)準(zhǔn),后者建立網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)OSI七層模型。
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