【正文】 對(duì)網(wǎng)絡(luò)體系理論的形成起重要的作用。 ②互聯(lián)的計(jì)算機(jī)是分布在不同地理位置的多臺(tái)獨(dú)立的“自治計(jì)算機(jī)”。 局域網(wǎng) A、局域網(wǎng)用于將有限范圍內(nèi)的各種計(jì)算機(jī)、終端與外部設(shè)備互聯(lián)成網(wǎng)。 ②局域網(wǎng)提供高數(shù)據(jù)傳輸速率（ 10Mbps～ 10Gbps）、低誤碼率的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。 B、城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)。 *計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要完成兩大基本功能：數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信。 *拓?fù)湓O(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的第一步，也是實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ)，它對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能、系統(tǒng)可靠性與通信費(fèi)用都有重大影響 。 ②點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線路通信子網(wǎng)的拓?fù)洌好織l物理線路連接兩個(gè)結(jié)點(diǎn)。但是 網(wǎng)絡(luò)的中心結(jié)點(diǎn) 是 全網(wǎng)可靠性的瓶頸，中心結(jié)點(diǎn)的故障可能造成全網(wǎng)癱瘓） B、環(huán)型拓?fù)?（ 環(huán)中數(shù)據(jù)將沿一個(gè)方向逐站傳送。環(huán)結(jié)點(diǎn)的加入和撤出過(guò)程都比較復(fù)雜。結(jié)點(diǎn)之間的連接是任意的，沒(méi)有規(guī)律。 ） 四． 數(shù)據(jù)傳輸 速 率和誤碼率（描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 傳輸特性的參數(shù) ） 描述數(shù)據(jù)通信的基本技術(shù)參數(shù)有兩個(gè)：數(shù)據(jù)傳輸率與誤碼率 A、數(shù)據(jù)傳輸速率 1．?dāng)?shù)據(jù)傳輸速率的定義： 在數(shù)值上等于每秒鐘傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)代碼的二進(jìn)制比特?cái)?shù) ,單位為比特 /秒 (bit/s),記作 ,數(shù)據(jù)傳輸速率為 : S = 1 / T(bps) 其中 ,T 為發(fā)送 1 bit 所需要的時(shí)間 . 2．帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率： ? 奈奎斯特 （ Nyquist） 準(zhǔn)則： 信號(hào)在有限帶寬、無(wú)噪聲的信道中傳輸時(shí) ,對(duì)于二進(jìn) 制信號(hào)的最大數(shù)據(jù)傳輸率 Rmax 與通信信道帶寬 B（ B=f，單位是 Hz）的關(guān)系可以寫(xiě)為： Rmax = 2 * f(bps) ? 香農(nóng)定理： 香農(nóng)定理則描述了有限帶寬 、 有隨機(jī)熱噪聲信道的最大傳輸速率與信道帶寬 、 信號(hào)噪聲功率比之間的關(guān)系 . 在有隨機(jī)熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸率 Rmax 與信道帶寬 B，信號(hào)與 噪 聲功率比 S/N 關(guān)系為： Rmax = B * log2（ 1 + S/N） 其中： B 為信道帶寬， S為信號(hào)功率， N為噪聲功率。 (3)對(duì)于實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) ,如果傳輸?shù)牟皇嵌M(jìn)制碼元 ,需要折合成二進(jìn)制碼元來(lái)計(jì)算 . 差錯(cuò)的出現(xiàn)具有隨機(jī)性 ,在實(shí)際測(cè)量一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)時(shí) ,只有被測(cè)量的傳輸二進(jìn)制碼元數(shù)越大 ,才會(huì)越接近于真正的誤碼率值 . 、分組交換技術(shù)的基本概念 在早期廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)數(shù)據(jù)交換方式中，可以采用的方法有兩類(lèi)：電路交換、儲(chǔ)存轉(zhuǎn)發(fā)交換。 電路交換方式的缺點(diǎn)是：對(duì)突發(fā)性通信不適應(yīng)，系統(tǒng)效率低；不具備存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力，不能平滑通信量；不具備差錯(cuò)控制能力，無(wú)法發(fā)現(xiàn)和糾正傳輸過(guò)程中 發(fā)生的差錯(cuò)。源主機(jī)發(fā)送的每個(gè)分組都可以獨(dú)立選擇一條傳輸路徑，每個(gè)分組在通信子網(wǎng)中可能通過(guò)不同的傳輸路徑到達(dá)目的主機(jī)。 ③結(jié)點(diǎn) A向結(jié)點(diǎn) C 發(fā)送分組 P1 時(shí)，結(jié)點(diǎn) C要對(duì) P1進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)。 ②同一報(bào)文的不同分組到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)時(shí)可能出現(xiàn)亂序、重復(fù)和丟失現(xiàn)象。 虛電路是傳輸分組時(shí)建立邏輯連接， 工作過(guò)程分為 虛電路建立、數(shù)據(jù)傳輸、虛電路拆除三個(gè)階段。分組到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)丟失、重復(fù)與亂序的現(xiàn)象。每個(gè)結(jié)點(diǎn)可以同時(shí)與多個(gè)結(jié)點(diǎn)之間具有虛電路，每條虛電路支持這兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸。 2． 將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次模型和各層協(xié) 議的集合定義為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) ，（體系結(jié)構(gòu)是抽象的，而實(shí)現(xiàn)是具體的，是能夠運(yùn)行的一些硬件和軟件。在這一框架下進(jìn)一步詳細(xì)規(guī)定了每一層的功能，以實(shí)現(xiàn)開(kāi)放系統(tǒng)環(huán)境中的 互聯(lián)性、互操作性和應(yīng)用的移植性 。 (3)同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層之間通過(guò)接口通信。 ?數(shù)據(jù)鏈路層：在通信實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，采用差錯(cuò)控制，流量控制方法 ，使有差錯(cuò)的物理線路變成無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路 。 是 最關(guān)鍵的一層。確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)，以滿(mǎn)足用戶(hù)的需要。 ? TCP/IP 參考模型和 OSI 模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系： 1應(yīng)用層 應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層 2傳輸層 傳輸層 3 互聯(lián)層 網(wǎng)絡(luò)層 4主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層、物理層 ? TCP/IP 參考模型各層次的功能和協(xié)議 ①互連層：主要是負(fù)責(zé)將源主機(jī)的報(bào)文分組發(fā)送到目的主機(jī)，源主機(jī)與目的主機(jī)可以在一個(gè)網(wǎng)上，也可以 在不同的網(wǎng)絡(luò)中 。 ② 傳輸層：主要功能是負(fù)責(zé)應(yīng)用進(jìn)程之間的端到端的通信。 b、 文件傳輸協(xié)議（ FTP），用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中的交互式文件傳輸功能。 f、 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（ NFS），用于網(wǎng)絡(luò)中不同主機(jī)間的 文件共享。分三類(lèi)：傳統(tǒng)廣播節(jié)目的播客、專(zhuān)業(yè)播客提供商和個(gè)人播客。 ：是通過(guò)寬帶 IP 網(wǎng) 絡(luò)傳播的，可以實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)的互動(dòng)點(diǎn)播，同時(shí)也可以方便地將電視服務(wù)與 WWW、 EMAIL 以及其他互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來(lái)。發(fā)展趨勢(shì)：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)。 操作系統(tǒng)的任務(wù)是改善人機(jī)界面、管理全部資源、控制程序運(yùn)行、支持應(yīng)用軟 件等。 操作系統(tǒng)必須提供一種啟動(dòng)進(jìn)程的機(jī)制 ： ? DOS 中是 EXEC 函數(shù)，無(wú)分時(shí)機(jī)制。 DOS 的內(nèi)存管理運(yùn)行在實(shí)模式下。 要從一個(gè)文件讀數(shù)據(jù)，應(yīng)用程序首先要調(diào)用操作系統(tǒng)函數(shù)并傳送文件名，再選擇一個(gè)到該文件的路徑來(lái)打開(kāi)文件。 DOS 中叫 文件分配表 （ FAT）； Windows 中叫虛擬文件分配表 （ VFAT） ， IBM的 OS/2 中叫高性能文件系統(tǒng) HPFS。 1) 驅(qū)動(dòng)程序是最底層的、直接控制和監(jiān)視各類(lèi)硬件的部分，職責(zé)是隱藏硬件的具體細(xì)節(jié)，并向其他部分提供一個(gè)抽 象的、通用的接口。 常見(jiàn)的操作系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)有： 簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)、微內(nèi)核結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)和虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)。 微內(nèi)核結(jié)構(gòu)是 20世紀(jì) 80年代產(chǎn)生的較新的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)性部件與功能性部件的分離。 二、 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) （ NOS） 概念： 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是指能使網(wǎng)絡(luò)上 各個(gè)計(jì)算機(jī)方便而有效的共享網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶(hù)提供所需要的各種服務(wù)的操作系統(tǒng)軟件。 ? 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)資源的 共享 管理 。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的演變 早期的網(wǎng)絡(luò)操作環(huán)境 早在大型計(jì)算機(jī)時(shí)代， IBM 公司、寶來(lái)公司、優(yōu)利公司就曾提供過(guò)各自完備的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，例如， IBM 依靠自己?jiǎn)我坏漠a(chǎn)品，提出了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（ SNA），提供了操作連接、共享應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的各種工具，不過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有許多專(zhuān)用硬件的限制。不久， Novell 公司、 Banyan 公司的簡(jiǎn)單文件與打印服務(wù)的 NOS 逐漸退出市場(chǎng)。但是沒(méi)有全局性的目錄服務(wù)功能。 現(xiàn)在的 NOS 還包括多用戶(hù)、多任務(wù)、多進(jìn)程。 網(wǎng)絡(luò)操 作系統(tǒng)（ NOS）的類(lèi)型 與功能 一、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分為兩類(lèi)： 一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以分為兩類(lèi)：專(zhuān)用型 NOS 與通用型 NOS。 2) 基礎(chǔ)級(jí)系統(tǒng)：是以計(jì)算機(jī)硬件為基礎(chǔ)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的要求，直接利用硬件與少量軟件資源專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 缺點(diǎn)： 每個(gè)結(jié)點(diǎn)既要當(dāng)工作站使用 又要完成服務(wù)器的功能，負(fù)荷很重。 因此，典型的局域網(wǎng)可以看成由 3 個(gè)部分組成：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)工作站與通信設(shè)備。 4． 文件服務(wù)器 基于文件服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，分為兩部分： 1 文件服務(wù)器 —— 具有分時(shí)系統(tǒng)文件管理的 功能， 支持文件的概念與標(biāo)準(zhǔn)的文件操作，提供網(wǎng)絡(luò)用 戶(hù)訪問(wèn)文件、目錄的并發(fā)控制和安全保密措施。 三、 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本功能： ?文件服務(wù)（最重要最基本功能，以集中方式管理共享文件。 ?通信服務(wù)。 ? Inter/Intra 服務(wù) 。 Windows NT 版本中一直不變的是工作組模式(對(duì)等式網(wǎng)絡(luò) )、域模式 (非對(duì)等式網(wǎng)絡(luò) )。 NetWare網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) : NetWare → NetWare → NetWare 2． 單用戶(hù)單任務(wù)，首次引入容錯(cuò)功能的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，其文件服務(wù)與打印服務(wù)對(duì)應(yīng)于 ISO/OSI 參考模型的應(yīng)用層與表示層。加快了硬盤(pán)通道的訪問(wèn)速度，采用的訪問(wèn)機(jī)制有目錄 Cache、目錄 Hash、文件Cache、后臺(tái) 硬盤(pán)、電梯查找算法與多硬盤(pán)通道提高了硬盤(pán)通道的吞吐量和文件服務(wù)器的效率。 ? NetWare 的優(yōu)缺點(diǎn)：支持多種拓?fù)錂C(jī)構(gòu)，具有強(qiáng)容錯(cuò)能力。其主要特點(diǎn)有： a、 IntraWare 操作系統(tǒng)能建立功能強(qiáng)大的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。 e、能大大減少網(wǎng)絡(luò)管理的開(kāi)支。 ：分兩大部分，一部分是操作系統(tǒng)的內(nèi)核，另一部分是核外程序。T 和 Sun 公司為首 。 Linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 由 Inter 上自愿人員開(kāi)發(fā)的多用戶(hù)、多任務(wù)、分時(shí)系統(tǒng)操作系統(tǒng)，低價(jià)格、源代碼開(kāi)放、安裝簡(jiǎn)單。 第五章 Inter 基礎(chǔ) 分析：一般會(huì)出 1112 道左右選擇題和 34 道左右填空題，約 1720 分。 Inter 中的通信線路歸納起來(lái)主要有兩類(lèi)：有線線路和無(wú)線線路。所有連接在 Inter 上的計(jì)算機(jī)統(tǒng)稱(chēng)為主機(jī)；服務(wù)器就是 Inter 服務(wù)與信息資源的提供者；客戶(hù)機(jī)是 Inter 服務(wù)和信息資源的使用者。 一、 IP互聯(lián)網(wǎng)工作的原理 詳見(jiàn)書(shū) P130 頁(yè) 二、互聯(lián)層服務(wù) 運(yùn)行 IP 協(xié)議的互聯(lián)層可以為其高層用戶(hù)提供如下三種服務(wù)： ?不可靠的數(shù)據(jù)投遞服務(wù)?？偟膩?lái)說(shuō)， IP 互聯(lián)網(wǎng)具有如下特點(diǎn)。 4) IP互聯(lián)網(wǎng)中的所有計(jì)算機(jī)使用統(tǒng)一的、全局的地址描述法。與互聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)，互聯(lián)網(wǎng)使用的 IP 地址也采用了層次結(jié)構(gòu)。 三、 IP的地址分類(lèi) IP協(xié)議 規(guī)定， IP 地址的長(zhǎng)度為 32 位（ bit）。有效網(wǎng)絡(luò)號(hào)和全 1的主機(jī)號(hào)為直接廣播地址。 B 類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)號(hào)部分只有兩個(gè)字節(jié)，故而最多只能借用 14 位去創(chuàng)建子網(wǎng)。 與 IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)對(duì)應(yīng)的部分在子網(wǎng)屏蔽碼中用 1表示，與主機(jī)號(hào)對(duì)應(yīng)的部分在子網(wǎng)屏蔽碼中用 0 表示。 協(xié)議字段 表示該數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)的高級(jí)協(xié)議類(lèi)型（如 TCP），用于指明數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)的格式。一個(gè)含有選項(xiàng)的報(bào)頭長(zhǎng)度則取決于選項(xiàng)域的長(zhǎng)度。利用該字段，發(fā)送端可以為 IP數(shù)據(jù)包分配一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級(jí)，并可以要求中途轉(zhuǎn)發(fā)路由器盡量使用低延遲、高吞吐率或高可靠性的線路投遞。 頭部校驗(yàn)和 頭部校驗(yàn)和用于保證 IP 數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭的完整性。 二、 IP封裝、分片與重組 最大傳輸單元（ MUT）與分片 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用的技術(shù)不同，每種網(wǎng)絡(luò)都規(guī)定了一個(gè)幀最多能夠攜帶的數(shù)據(jù)量，這一限制稱(chēng)為 最大傳輸單元（ MUT） 。 重組 在接收到所有分片的基礎(chǔ)上，主機(jī)對(duì)分片進(jìn)行重新組裝的過(guò)程稱(chēng)為 IP 數(shù)據(jù)報(bào)重組 。分片時(shí)，該域必須不加修改地復(fù)制到新分片頭的報(bào)頭中。 IP數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)由選項(xiàng)碼、長(zhǎng)度和選項(xiàng)數(shù)據(jù) 3部分組成。 記錄路由 所謂記錄路由是指記錄下 IP 數(shù)據(jù)報(bào)從源主機(jī)到目的主機(jī)所經(jīng)過(guò)的路徑上的各個(gè)路由器的 IP 地址。 差錯(cuò)與控制報(bào)文 互聯(lián)層使用的控制協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議（ ICMP）。 2) ICMP 差錯(cuò)報(bào)告數(shù)據(jù)中除包含故障 IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭外，還包含故障 IP數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)區(qū)的前 64 位數(shù)據(jù)。 2）超時(shí)報(bào)告 —— 一個(gè) IP 數(shù)據(jù)報(bào)一旦到達(dá)生存周期，路由器立刻將其拋棄。與之 對(duì)應(yīng)， ICMP 提供相應(yīng)的控制報(bào)文。 為了控制擁塞， IP 軟件采用了“源站抑制”技術(shù)，利用 ICMP 源抑制報(bào)文抑制源主機(jī)發(fā)送 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的速率。 ③更為復(fù)雜的源站抑制技術(shù)不是簡(jiǎn)單的抑制每一臺(tái)引起路由器擁塞的源主機(jī)，而是有選擇地抑制 IP 數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送率較高的源主機(jī)。 ICMP 重定向機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)是保證主機(jī)擁有一個(gè)動(dòng)態(tài)的、即小且優(yōu)的路由表。 ②源主機(jī)與目的主機(jī)（或路由器）的 ICMP 軟件和 IP 軟件 工作正常。 掩碼請(qǐng)求與應(yīng)答。 一、表驅(qū)動(dòng) IP 進(jìn)行路由選擇 標(biāo)準(zhǔn)路由選擇算法 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 IP 路由表通常包含許多（ N,R）對(duì)序偶，其中 N 指的是目的網(wǎng)絡(luò)的 IP 地址， R是到網(wǎng)絡(luò) N 路徑上的“下一個(gè)”路由器的 IP地址。擴(kuò)充子網(wǎng)掩碼后的 IP 路由表可以表示為（ M,N,R）三元組。 (2)特定主機(jī)路由 路由表的主要表項(xiàng)（包括默認(rèn)路由）是基于網(wǎng)絡(luò)地址的。 統(tǒng)一的路由選擇算法 如果允許使用任意的掩碼形式，那么子網(wǎng)路由選擇算法不但能按照同樣的方式處理網(wǎng)絡(luò)路由、默認(rèn)路由、特定主機(jī)路由以及直接相連網(wǎng)絡(luò)路由，而且還可以將標(biāo)準(zhǔn)路由選擇算法作為它的一個(gè) 特例。靜態(tài)路由是通過(guò)人工設(shè)定的，而動(dòng)態(tài)路由則是路由器通過(guò)自己的學(xué)習(xí)得到的。當(dāng)然，如果互聯(lián)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或連接方式發(fā)生變化，網(wǎng)絡(luò)管理員必須手工對(duì)靜態(tài)路由做出更新。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理員通過(guò)配置命令啟動(dòng)動(dòng)態(tài)路由后，無(wú)論何時(shí)從互聯(lián)網(wǎng)中收到新的路由信息，路由器都會(huì)利用路由管理進(jìn)程自動(dòng)更新路由表。度量值越小，說(shuō)明這條路徑越好。 ② 帶寬（ Bandwidth）：鏈路的數(shù)據(jù)能力。 ⑥ 開(kāi)銷(xiāo) （ Cost）：一個(gè)變化的數(shù)值，通?？梢愿鶕?jù)帶寬、建設(shè)費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用、使用費(fèi)用等因素由網(wǎng)絡(luò)管理員指定。 向量 距離 路由選擇算法 向量 距離（ VD）路由選擇算法，也成為 BellmanFord 算法。 RIP 協(xié)議 RIP 協(xié)議是向量 距離路由選擇算法在局域網(wǎng)上的直接實(shí)現(xiàn)。第一個(gè)版本使用標(biāo)準(zhǔn) IP 地址，并不支持子網(wǎng)路由。其基本思想是互聯(lián)網(wǎng)上的每個(gè)路由器周期性地向其他路由器廣播自己與相鄰路由器的連接關(guān)系，以使各個(gè)路由器都可以畫(huà)出一張互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。 ③ 靜態(tài)表示互聯(lián)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不隨時(shí) 間而變化。（通常