【正文】 換式局域網(wǎng)；從使用的傳輸介質(zhì)類型的角度來看，局域網(wǎng)可以分為使用有線介質(zhì)的局域網(wǎng)和使用無線通信信道的無線局域網(wǎng)。 從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成的角度看，典型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從邏輯功能上可以分為兩部分：資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。 3．點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線路通信子網(wǎng)的拓?fù)? A、星型拓?fù)?（ 中心結(jié)點(diǎn)控制全網(wǎng)的通信，任何兩結(jié)點(diǎn)之間的通信都要通過中心結(jié)點(diǎn)。 可以看成是星型拓?fù)涞囊环N擴(kuò)展，樹型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)適用于匯集信息的應(yīng)用要求。 *在理解誤碼率定義時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。 A、 數(shù)據(jù)報(bào)方式： 數(shù)據(jù)報(bào)是報(bào)文分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的一種形式。分組 P1 通過通信子網(wǎng)中多個(gè)結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，最終正確到達(dá)目的主機(jī)（主機(jī) B） 數(shù)據(jù) 包方式主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)。由于連接源主機(jī)與目的主機(jī)的物理鏈路已經(jīng)存在，因此不需要真正去建立一條物理鏈路。 2． 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本概念 一．網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 是為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞交換而 制定的規(guī)則、 約定與標(biāo)準(zhǔn)。 ①劃分層次的原則是 : (1)網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)都有相同的層次。 實(shí)現(xiàn)路由選擇、擁塞控制和網(wǎng)絡(luò)互連功能 。 ②獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件； ③ 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案； ④標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。 TCP 協(xié)議是一種可靠的面向連接的協(xié)議； UDP 協(xié)議是一種不可靠的無連接協(xié)議。 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展 1．搜索引擎（運(yùn)行在 WEB 上的應(yīng)用軟件系統(tǒng)）技術(shù) ： 播客 是基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字廣播技術(shù)之一。 技術(shù)應(yīng)用：文件共享、多媒體傳輸、即時(shí)通信（典型應(yīng)用）、數(shù)據(jù)存取、協(xié)同工作、 P2P 搜索以及 P2P 分布式計(jì)算。 操作系統(tǒng)的管理功能 包括多方面的 管理 功能： 進(jìn)程 與處理機(jī)管理 、 作業(yè)管理、存儲(chǔ) 管理、 設(shè)備管理、文件管理等 。 Windows 內(nèi)存管理的另一個(gè)任務(wù)是采取 某些步驟以阻止應(yīng)用程序 訪問 不屬于它的內(nèi)存。設(shè)備 I/O 是操作系統(tǒng)的又一個(gè)重要角色。 內(nèi)核結(jié)構(gòu)可以分為單內(nèi)核、微內(nèi)核、超微內(nèi)核以及外核等。 3．基本任務(wù) ： ?屏蔽本地資源與網(wǎng)絡(luò)資源的差異性 。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境開始出現(xiàn)更大的自由度，具有簡單文件服務(wù)和打印服務(wù)的 NOS 登上歷史舞臺(tái)， NOS 的雛形網(wǎng)絡(luò)特性開始出現(xiàn)。強(qiáng)大的文件與打印服務(wù)仍然是大多數(shù) NOS 的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。 通用型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)能提供基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，滿足用戶在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用需求。 提供服務(wù)： 共享硬盤、共享打印機(jī)、 收發(fā) 電子郵件、共享屏幕與共享 CPU。 2 工作站軟件 。 ?分布式服務(wù)。 缺點(diǎn) :管理復(fù)雜， 開發(fā)環(huán)境不能令人滿意 6． Windows 2020 Server Windows 2020 的新增功能：活動(dòng)目錄服務(wù)，采用多主復(fù)制方式。 ①三級(jí)容錯(cuò)機(jī)制： SFTI 針對(duì)硬盤表明磁介質(zhì)因多次讀寫可能出現(xiàn)的故障，采用了雙重目錄與文件分配表，磁盤熱修復(fù)與寫后讀驗(yàn)證等措施； SFTII 針對(duì)硬盤或硬 盤通道故障，包括硬盤鏡像與硬盤雙工功能； SFTIII 提供了文件服務(wù)器鏡像功能。 c、能方便的管理網(wǎng)絡(luò)與保證網(wǎng)絡(luò)安全。 Unix 的標(biāo)準(zhǔn)化 ： IEEE→ POSXX。 ：內(nèi)核（運(yùn)行程序和設(shè)備的核心程序）、外殼（外核 Shell 是系統(tǒng)的用戶界面）、文件系統(tǒng)和應(yīng)用程序。 ?路由器：是 Inter 中最重要的設(shè)備，它是網(wǎng)絡(luò)互相連接的橋梁。 ?盡最大努力投遞服務(wù)。 IP地址 一、 IP地址的作用 IP地址由 32 位二進(jìn)制數(shù)表示，用于屏蔽各種物理網(wǎng)絡(luò)的地址差異。 為了適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不同， IP 協(xié)議將 IP 地址分成 A、 B、 C、 D、 E 五類 A類 B類 C類 D類 E類 A、 B、 C 三類 IP 地址可以容納的網(wǎng)絡(luò)數(shù)和主機(jī)數(shù)見下表： 類別 第一字節(jié)范圍 網(wǎng)絡(luò)地址長度 最大的主機(jī)數(shù)目 適用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模 A 1— 126 1個(gè)字節(jié) 16777214 大型網(wǎng)絡(luò) B 128— 191 2個(gè)字節(jié) 65534 中型網(wǎng)絡(luò) C 192— 223 3個(gè)字節(jié) 254 小型網(wǎng)絡(luò) 四、幾種特殊的 IP 地址 ?網(wǎng)絡(luò)地址：有效網(wǎng)絡(luò)號(hào)和一個(gè)全 0 的主機(jī)號(hào)。 子網(wǎng)表示法 子網(wǎng)編址使用了子網(wǎng)掩碼（或稱為子網(wǎng)屏蔽碼）。 報(bào)頭長度以 32 b 為單位，指出該報(bào)頭區(qū)的長度。如果路由表發(fā)生錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)包有可能進(jìn)入一條循環(huán)路徑，無休止地在網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)。 為解決這一問題， IP互聯(lián)網(wǎng)通常采用分片與重 組技術(shù)。 片偏移 字段指出本片數(shù)據(jù)在初始 IP數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)區(qū)中的位置，位置偏移量以 8個(gè)字節(jié)為單位。時(shí)間戳中的時(shí)間 采用格林威治時(shí)間表示，以千分之一秒為單位。 ICMP 出錯(cuò)報(bào)告包括： 1）目的地不可達(dá)報(bào)告 —— 在路由選擇和轉(zhuǎn)發(fā)出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下，路由器便發(fā)出目的地不可達(dá)報(bào)告。造成擁塞的原因有以下兩種： ①路由器的處理速度太慢，不能完成 IP數(shù)據(jù)報(bào)排隊(duì)等日常工作。 路由控制與重定向報(bào)文。 時(shí)戳請(qǐng)求與應(yīng)答 設(shè)計(jì)時(shí)戳請(qǐng)求與應(yīng)答 ICMP 報(bào)文是同步互聯(lián)網(wǎng)上主機(jī)時(shí)鐘的一種努力。 為了減小路由設(shè)備中路由表的長度，提高路由算法的效率，路由表中的 N常常使用目的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址，而不是目的主機(jī)地址，盡管可以將目的主機(jī)地址放入路 由表中。對(duì)單個(gè)主機(jī)（而不是網(wǎng)絡(luò)）指定一條特別的路徑就是所謂的特定主機(jī)路由。根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和連接方式，網(wǎng)絡(luò)管理員可以為一個(gè)路由器建立靜態(tài)路由。 當(dāng)路由器自動(dòng)刷新和修改路由表時(shí)，它的首要目標(biāo)是保證路由表中包含有最佳的路徑信息。 ④ 負(fù)載（ Load）：網(wǎng)絡(luò)中（如路由器中或鏈路中）信息流的活動(dòng)數(shù)量。 優(yōu)點(diǎn)：算法簡單、易于實(shí)現(xiàn)。 四、 OSPF 協(xié)議與鏈路 狀態(tài)算法 可以在大規(guī)模的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境 中使用。 ② 多路徑表明在互聯(lián)網(wǎng)的任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間有多個(gè)路徑可以傳輸數(shù)據(jù)。 五、部署和選擇路由協(xié)議 靜態(tài)路由（適用于小型的、單路徑的、靜態(tài)的 IP 互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境） ① 小型互聯(lián)網(wǎng)可以包含 2— 10 個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 RIP 協(xié)議除嚴(yán)格遵守向量 距離路由選擇算法進(jìn)行路由廣播與刷新外，在具體實(shí)現(xiàn)過程中還做了一些改進(jìn)。 RIP 協(xié)議利用向量 距離算法， OSPF 協(xié)議使用鏈路 狀態(tài)算法。 度量值的計(jì)算可以基于路徑的一個(gè)特征，也可以基于路徑的多個(gè)特征。在互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)不 太復(fù)雜的情況下，使用靜態(tài)路由表是一種很好的選擇。 二、路由表的建立與刷新 IP 互聯(lián)網(wǎng)的路由選擇的正確性依賴于路由表的正確性，如果路由表出現(xiàn)錯(cuò)誤， IP 數(shù)據(jù)報(bào)就不可能按照正確的路徑轉(zhuǎn)發(fā)。 路由表中的特殊路由 (1)默認(rèn)路由 為了進(jìn)一步隱藏互聯(lián)網(wǎng)細(xì)節(jié)，縮小路由表的長度，經(jīng)常用到一種稱為“默認(rèn) 路由”技術(shù)。路由器在收到請(qǐng)求后以掩碼應(yīng)答 ICMP 報(bào)文形式通知請(qǐng)求主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼。 回應(yīng)請(qǐng)求與應(yīng)答 回應(yīng)請(qǐng)求與應(yīng)答 ICMP 報(bào)文對(duì)用于測(cè)試目的主機(jī)或路由器的可達(dá)性。每拋棄一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)，路由器便向該 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的源主機(jī)發(fā)送一個(gè) ICMP源抑制報(bào)文。 3）參數(shù)出錯(cuò)報(bào)告 —— 報(bào)告錯(cuò)誤的 IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭和錯(cuò)誤的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)選項(xiàng)參數(shù)情況。 一、 ICMP 差錯(cuò)控制 ICMP 是采用路由器到源主機(jī)的模式。） 1) 嚴(yán)格源路由選項(xiàng) —— 規(guī)定 IP數(shù)據(jù)報(bào)要經(jīng)過路徑上的每一個(gè)路由器，相鄰路 由器之間不得有中間路由器，并且所經(jīng)過的路由器順 序 不可更改。 分片控制 在 IP 數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭中，標(biāo)識(shí)、標(biāo)志和片偏移 3 個(gè)字段與控制分片和重組有關(guān)。 地址 在 IP 數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭中，源 IP 地址和目的 IP 地址分別表示該 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送者和接收者的地址。 總長度以 8 b 為單位，表示整個(gè) IP數(shù)據(jù)報(bào)的長度（其中包括報(bào)頭區(qū)長度和數(shù)據(jù)區(qū)長度）。 IP數(shù)據(jù)報(bào) 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 主機(jī)號(hào) 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 子網(wǎng)號(hào) 主機(jī)號(hào) IP數(shù)據(jù)報(bào)是 IP 協(xié)議使用的數(shù)據(jù)單元，互聯(lián)層數(shù)據(jù)信息和控制信息的傳遞都需要通過 IP 數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行。 ?回送地址： A 類地址 是一個(gè)保留地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測(cè)試以及本地機(jī)器進(jìn)程間通信，這個(gè) IP 地址稱為回送地址。 ?主機(jī)號(hào)：用于標(biāo)識(shí)該網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)的一個(gè)特定連接。 2) IP互聯(lián)網(wǎng)不指定網(wǎng)絡(luò)互連的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也不要求網(wǎng)絡(luò)之間全互聯(lián)。它不對(duì)所連接的物理網(wǎng)絡(luò)做任何可靠性假設(shè)，使網(wǎng)絡(luò)向上提供統(tǒng)一的服務(wù)。 從使用者角度考慮 ,因特網(wǎng)是信息資源網(wǎng)。 1993 年 3 月成立 ”公共開放軟件環(huán)境 ”組織 (COSE)。 ：系統(tǒng) ：?多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng) ?用 C 語言編寫 系統(tǒng)易讀 、易修改、易移植 ?提供了豐富的系統(tǒng)調(diào)用， 整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)十分緊湊、簡潔、優(yōu)美 。缺點(diǎn)：工作站的資源無法直接共享、安裝及維護(hù)管理比較復(fù)雜。 NetWare 的文件系統(tǒng)： 通過目錄文件結(jié)構(gòu)組織在服務(wù)器硬盤上的所有目錄與文件，實(shí)現(xiàn)了多路硬盤的處理和高速緩沖算法，加快了硬盤通道的訪問速度，提高了硬盤通道的吞吐量和文件服務(wù)器的效率。 : Windows NT → Windows NT → Windows NT ： ? Windows NT server，服務(wù)器軟件；? Windows NT Workstation，工作站軟件 NT server 是以域?yàn)閱挝粚?shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的集中管理 ,只有一個(gè)主域控制器 , 負(fù)責(zé)為域用戶與用戶組提供 信息。 ?打印服務(wù) 。 —— 為只讀屬性，它允許多用戶同時(shí)進(jìn)行讀操作。 NOS： 所有 聯(lián)網(wǎng)結(jié)點(diǎn) 的 地位平等，安裝 在每個(gè)結(jié)點(diǎn)的操作系統(tǒng)軟件相同 ， 聯(lián) 網(wǎng)計(jì)算機(jī)的資源在原則上都是可以相互共享的 。線程相對(duì)于進(jìn)程而言，需要較少的系統(tǒng)開銷，其管理比進(jìn)程易于進(jìn)行。 2) IBM 公司的 OS/2 Warp Server Advanced（除基本的打印服務(wù)外，還提供了LAN 遠(yuǎn)程訪問軟件和實(shí)用程序，可進(jìn)行系統(tǒng)管理、軟件發(fā)布、軟硬件檢測(cè)和網(wǎng)絡(luò)備份與恢復(fù)，但缺乏強(qiáng)大的目錄服務(wù)） 3) Banyan 公司的 Vines （通過精心設(shè)計(jì)的 StreeTalk Ⅲ 提供了當(dāng)時(shí)最強(qiáng)大的目錄服務(wù)功能） 4) Microsoft 公司緊跟潮流，奮起直追。 基于 Web 的操作系統(tǒng)（ Web OS） Web OS 是一個(gè)運(yùn)行在網(wǎng)頁瀏覽器中的虛擬操作系統(tǒng)。 大部分 UNIX、 LINUX 以及 Windows 幾乎都采用單內(nèi)核結(jié)構(gòu)，而 Windows NT 則是基于改良的微內(nèi)核結(jié)構(gòu)。 3) 接口庫是一系列特殊的程序庫，是最靠近應(yīng)用程序的部分，職責(zé)是把系統(tǒng)所提供的基本服務(wù)包裝成應(yīng)用程序能夠使用的應(yīng)用編程接口（ API）。該 文件句柄 對(duì)于 打開 的 文件 是 唯一的識(shí)別依據(jù)。 2）．內(nèi)存管理： 操作系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理功能是管理內(nèi)存資源，主要實(shí)現(xiàn)內(nèi)存的分配與回收、存儲(chǔ)保護(hù)以及內(nèi)存的擴(kuò)充等。 4． 1 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的 特點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 簡單的說，它是用戶與網(wǎng)絡(luò)資源的接口，它是負(fù)責(zé)管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源和方便網(wǎng)絡(luò)用戶的軟件集合。 播客技術(shù)帶來的變化：使廣播從單純 的語音向語音和視頻結(jié)合的方式，聽眾成為主動(dòng)參與、增強(qiáng)主動(dòng)性和互動(dòng)性；不限時(shí)；個(gè)人可制作 博客 （ blog）既網(wǎng)絡(luò)日志 或 網(wǎng)志，是以文章形式在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)信息共享。 d、 域名服務(wù)（ DNS），用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名字到 IP地址映射的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 2． 處理接受的數(shù)據(jù)報(bào)。 ?表示層：處理在兩個(gè)通 信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。 (5)不同結(jié)點(diǎn)的同等層按照協(xié) 議實(shí)現(xiàn)對(duì)等層之間的通信。 3．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用層次結(jié)構(gòu)的好處 ： ①各層之間相互獨(dú)立； ②靈活性好； ③各層都可以采用最合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，各層實(shí)現(xiàn)技術(shù)的改變不影響其他各層；④易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)； ⑤有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化 二． ISO/ OSI 參考 模型 OSI 參考模型的基本概念 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ ISO）發(fā)布的最著名的 ISO 標(biāo)準(zhǔn)是 ISO/IEC 7498，又稱 建議。 ④通信子網(wǎng)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)可以與任何結(jié)點(diǎn)建立多條虛電路連接。 ④數(shù)據(jù)報(bào)方式的傳輸延遲較大，適用于突發(fā)性通信，不適用于長報(bào)文、會(huì)話式通信。 ②結(jié)點(diǎn) A每接到一個(gè)分組都要進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)，以保證主 機(jī) A與結(jié)點(diǎn) A 的數(shù)據(jù)傳輸正確；結(jié)點(diǎn) A 接收到分組 P1,P2,? 以后，它需要為每個(gè)分組進(jìn)行路由選擇。 電路交換的通信過程： 線路建立階段、數(shù)據(jù)傳輸階段、線路釋放階段。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必須采用路由選擇算法與流量控制方法。環(huán)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)與連接結(jié)點(diǎn)之間的通信線路都會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)可靠性的瓶頸。 2．分類： 根據(jù)通信子網(wǎng)中通信信道的類型，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分為兩類 ①廣播信道通信子網(wǎng)的拓?fù)洌阂粋€(gè)公共的通信信道被多個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)共享。 廣域網(wǎng) A、廣域網(wǎng)又稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，所覆蓋的地理范圍從幾十 公里到幾千公里。 C、局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展非常迅速并且應(yīng)用日益廣泛，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最為活躍的領(lǐng)域之一。 2． 2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 （廣義定義計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)、資 源共享的觀點(diǎn)和用戶透明性觀點(diǎn)定義分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)） 一． 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 （資源共享觀點(diǎn)） ：以能夠相互共享資源的方式互連起來自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。