1、第一章：互聯(lián)網(wǎng)概述1、互聯(lián)網(wǎng)是一種計算機網(wǎng)絡的集合，以 TCP/IP 進行數(shù)據(jù)通信，把世界各地的計算機網(wǎng)絡連接在一起，實現(xiàn)信息交換和資源共享。互聯(lián)網(wǎng)是建立在一組共同協(xié)議之上的網(wǎng)絡設備和線路的物理集合，是一組可共享的資源集。它包括基于 TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)間網(wǎng)；使用和開發(fā)這些網(wǎng)絡的用戶群；可以從網(wǎng)絡上獲得的資源集。狹義的互聯(lián)網(wǎng)是 狹義的互聯(lián)網(wǎng)是所有采用 IP 協(xié)議的網(wǎng)絡互連的集合，TCP/IP 協(xié)議的分組可通過路由選擇實現(xiàn)相互傳輸，它也可

2、稱為 IP Internet。廣義的互聯(lián)網(wǎng) 廣義的互聯(lián)網(wǎng)是指IP 互聯(lián)網(wǎng)加上所有能通過路由選擇至目的站的網(wǎng)絡，包括使用電子郵件等應用層網(wǎng)關的網(wǎng)絡、各種存儲轉發(fā)的網(wǎng)絡以及采用非 IP 協(xié)議的網(wǎng)絡互連的集合。2、互聯(lián)網(wǎng)起源于 ARPA 網(wǎng)。NSFnet 已成為互聯(lián)網(wǎng)的重要骨干網(wǎng)之一。1969 年到 1983 年是互聯(lián)網(wǎng)的形成階段，主要用作網(wǎng)絡技術的研究和試驗。1983 年到 1994 年是互聯(lián)網(wǎng)的實用階段。1989 年由 CERN 開發(fā)成功

3、的萬維網(wǎng)，使互聯(lián)網(wǎng)開始進入迅速發(fā)展時期?；ヂ?lián)網(wǎng)最初的宗旨是用來支持教育和科研活動。三金工程： 三金工程：金橋；金關；金卡。主要網(wǎng)絡接入商： 主要網(wǎng)絡接入商：CHINANET；CSTNET；CERNET；3、互聯(lián)網(wǎng) 互聯(lián)網(wǎng)：是指互相連接起來的多臺計算機的集合。通常包括互連和互聯(lián)兩層次。互連是物理的，由硬件實現(xiàn)?；ヂ?lián)是邏輯的，由軟件實現(xiàn)。在網(wǎng)絡結構的最低層，信息交換體現(xiàn)為直接相連的兩臺機器之間的比特流傳輸。信息交換在網(wǎng)絡的低層由硬件實現(xiàn)，而

4、到了高層則由軟件實現(xiàn)。計算機網(wǎng)絡 計算機網(wǎng)絡：是以相互共享資源方式連接起來的、各自具備獨立功能的計算機系統(tǒng)的集合。 （獨立自治、相互連接的計算機集合）計算機網(wǎng)絡 計算機網(wǎng)絡：凡是地理位置不同，并具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)通過通信設備和線路連接起來，以功能完善的網(wǎng)絡軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡中資源共享的系統(tǒng)。(2012.10.41)4、網(wǎng)絡硬件是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的物質(zhì)基礎。常見的網(wǎng)絡硬件有：計算機、網(wǎng)絡接口卡、集中器、結點機、調(diào)制解調(diào)器、路由器以及傳輸

5、介質(zhì)等。網(wǎng)絡中的計算機主要分為兩類①客戶機：具有訪問網(wǎng)絡功能的普通計算機，它們向網(wǎng)絡客戶提供服務，也稱工作站。②服務器：具有較強的計算功能和豐富的信息資源的高檔計算機，它們面向網(wǎng)絡客戶提供服務，并負責對網(wǎng)絡資源的管理。網(wǎng)絡軟件是實現(xiàn)網(wǎng)絡功能所不可缺少的軟環(huán)境。通常包括：網(wǎng)絡協(xié)議和協(xié)議軟件、網(wǎng)絡通信軟件和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。5、網(wǎng)絡體系結構 網(wǎng)絡體系結構 :是用層次結構設計方法提出的計算機網(wǎng)絡的層次結構及其協(xié)議的集合。 在網(wǎng)絡分層結構中 在網(wǎng)絡

6、分層結構中 :每一層在邏輯上都是相對獨立的；每一層都有具體的功能 ；層與層之間的功能有明顯的界限；相鄰層之間有接口標準，借口定義了底層向高層提供的操作服務 ；計算機間的通信是建立在同層次之間的基礎上 。分層體系結構的特點 分層體系結構的特點 ①層間的獨立性 ②適用的靈活性③結構上的可分割性 ④易于實現(xiàn)和維護 ⑤促進標準化 。6、互聯(lián)網(wǎng)采用分組交換和包交換技術作為通信方式。7、總線結構 總線結構 優(yōu)點：信道利用率高，結構簡單，價格相對便宜

7、。缺點：同一時刻只能有兩個網(wǎng)絡節(jié)點在相互通信，網(wǎng)絡延伸距離有限，網(wǎng)絡容納節(jié)點數(shù)有限 。環(huán)型結構 。環(huán)型結構 優(yōu)點：一次通信信息在網(wǎng)中傳輸?shù)淖畲髠鬏斞舆t是固定的；每個網(wǎng)上結點只與其他兩個結點有物理鏈路直接互聯(lián)，因此傳輸控制機制比較簡單，實用性強。 缺點：一個結點故障可能會終止全網(wǎng)的運行，因此可靠性較差。星型結構 星型結構 優(yōu)點：結構簡單，建網(wǎng)容易、控制相對簡單。缺點：由于采用集中控制，主機負載過重，可靠性低，通信線路利用率低。樹型結構

8、樹型結構 這種結構與星型結構相比降低了通信線路的成本，但增加了網(wǎng)絡復雜性。網(wǎng)狀結構 網(wǎng)狀結構 分類：①全連接網(wǎng)狀： ①全連接網(wǎng)狀：每一個結點和網(wǎng)中其他結點均有鏈路連接 。②不完全連接網(wǎng)狀： ②不完全連接網(wǎng)狀：兩個結點之間不一定有直接鏈路連接，它們之間的通信，依靠其他結點轉接。優(yōu)點：結點間路徑多，碰撞和阻塞可大大減小，局域網(wǎng)的故障不會影響整個網(wǎng)絡的正常工作，可靠性高；網(wǎng)絡擴充和主機入網(wǎng)比較靈活、簡單。缺點：網(wǎng)絡關系復雜，建網(wǎng)不易，網(wǎng)絡控制

9、機制復雜。 樹形和網(wǎng)狀結構在廣域網(wǎng)中比較常見。8、互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡連接是借助 互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡連接是借助中間計算機 中間計算機實現(xiàn)的。網(wǎng)絡連接包含兩層內(nèi)容： 實現(xiàn)的。網(wǎng)絡連接包含兩層內(nèi)容：① 兩個網(wǎng)絡要通過一臺中間計算機實現(xiàn)物理連接，即首先要解決網(wǎng)絡互連 ② 中間計算機要實現(xiàn)在兩個網(wǎng)絡間的分組交換，涉及尋找路徑和協(xié)議轉換等問題，即要解決網(wǎng)絡互聯(lián)。中間計算機叫做互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關。IP 組播技術解決：VOD 視頻點播、可視電話特點是數(shù)據(jù)量大、時延敏感性強

10、、持續(xù)時間長。IP 組播地址分為 3 類：局部鏈接組播地址 224.0.0.0-224.0.0.255 是為路由協(xié)議保留的，路由器不轉發(fā)；預留組播地址 224.0.1.0-238.255.255.255 用于全球范圍或網(wǎng)絡協(xié)議；管理權限組播地址 239.0.0.0-239.255.255.255類似私有 IP 地址，組織內(nèi)部使用。組播協(xié)議包括組管理協(xié)議（IGMP）和組播路由協(xié)議（分為密集模式協(xié)議、稀疏模式協(xié)議、鏈路狀態(tài)協(xié)議） 。6、以前

11、的互聯(lián)網(wǎng)安全機制建立于應用程序級，IPSec 在網(wǎng)絡層提供安全性。IPSec 提供認證和加密兩種安全機制。IPSec 包括 AH 認證頭，ESP 封裝安全負載，IKE internet 密鑰交換協(xié)議。AH 協(xié)議為 IP 通信提供數(shù)據(jù)源認證、數(shù)據(jù)完整性和反重播保證，免受篡改，不防竊聽。ESP 用于確保 IP 數(shù)據(jù)包的機密性、數(shù)據(jù)的完整性及對數(shù)據(jù)源的身份驗證，提供可靠性。每一個 IPSec 結點都有一個安全策略庫（SPD） ，據(jù)其對 IP

12、流的處理：拒絕、繞過或進行 IPSec 保護。7、IPv6 新特性：巨大的地址空間，全新的報文結構，全新的地址配置方式，更好的 QoS 支持，內(nèi)置的安全性，全新的鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議。 支持手工地址配置和有狀態(tài)自動地址配置，無狀態(tài)地址配置。 鄰居發(fā)現(xiàn)用組播代替 ARP。地址格式：首選格式、壓縮格式和內(nèi)嵌格式。鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議通過交換 ICMPv6 實現(xiàn)，不同的報文：路由器請求 RS，133 的 ICMP 包；路由器公告 RA，134 的 ICMP包

13、；鄰居請求 NS，135；鄰居公告 NA，136。IPv6 地址自動配置分為無狀態(tài)地址自動配置和有狀態(tài)地址自動配置。IPv4 向 IPv6 的過渡技術有隧道技術、雙棧技術和地址翻譯技術。8、窄帶撥號主要利用電話線，包括 PPP 撥號和 ISDN 撥號，也稱為“模擬撥號”和“數(shù)字撥號”準寬帶方式包括 ADSL、CableModem、PLC，三者分別利用了電話線、有線電視電纜和電力線。寬帶方式：包括有線局域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)。WLAN 無線局域

14、網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術結合的產(chǎn)物，利用電磁波傳送數(shù)據(jù)。802.11b 工作在 2.4GHz，實現(xiàn)11Mbit/s；802.11g，實現(xiàn) 54Mbit/s。3G 標準：電信的 CDMA2000，聯(lián)通的 WCDMA（寬帶碼分多址）和移動的 TD-SCDMA（時分同步碼分多址） 。第三章：網(wǎng)絡技術基礎1、網(wǎng)絡技術的發(fā)展經(jīng)歷了從計算機間點對點的通信到主機間和異種網(wǎng)絡間的互連。中繼器 中繼器：工作在物理層，具有轉發(fā)位功能，用于網(wǎng)絡負載很輕和

15、網(wǎng)絡延時要求不高的情況。主要作用是信號再生放大、延長網(wǎng)絡距離。中繼器兩端的傳輸媒體可以不同，但是只能連接相同數(shù)據(jù)傳輸速率的 LAN。最多可以有4 個中繼器、5 個中繼網(wǎng)段。當 5 個網(wǎng)段都存在時，每個光線鏈路段不超過 500m；當 3 個中繼器、4 個網(wǎng)段時，每個光線鏈路段不超過 1000m。網(wǎng)橋（橋接器） 網(wǎng)橋（橋接器）：連接兩個局域網(wǎng)的的一種存儲/轉發(fā)設備，工作在數(shù)據(jù)鏈路層，具有幀轉發(fā)功能。用來控制數(shù)據(jù)流量、處理傳送差錯、提供物理尋

16、址、介質(zhì)訪問算法。 用網(wǎng)橋劃分網(wǎng)段目的，一是減少每個 LAN 段上的通信量；二是要確保網(wǎng)段間的通信量小于每個網(wǎng)段內(nèi)部的通信量。路由器：在網(wǎng)絡層提供多個獨立的子網(wǎng)間連接服務的一種存儲/轉發(fā)設備，用于報文轉發(fā)。用路由器連接的網(wǎng)絡可以使用在數(shù)據(jù)鏈路層和物理層協(xié)議完全不同的網(wǎng)絡互連。路由器可根據(jù) 路由器可根據(jù)傳輸費用，轉接時延，網(wǎng)絡擁塞或信源和終點間的距離來選擇最佳路徑。 路由器的主要工作是 路由器的主要工作是為經(jīng)過路由器的數(shù)據(jù)尋找一個最佳的傳

17、輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的地。在路由器中最關鍵的就是它采用的路由算法，即最佳的傳輸路徑方法。防火墻：工作在第三層的對 IP 數(shù)據(jù)包控制稱為網(wǎng)絡級防火墻，工作在應用層的對不同網(wǎng)絡應用進行訪問稱為應用級防火墻。緩沖器：一種是代理服務器，一種是專業(yè)網(wǎng)絡 cache 服務器。接入層：交換機具有低成本和高端口密度的特性分布層（匯聚層、匯接層）：更高的性能、更少的端口和更高的交換速率核心層：更高的可靠性、性能和吞吐量。2、以太網(wǎng)的交換分為靜