2011年計算機等級考試三級PC技術(shù)第一章要點(6)
六、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
(一)計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和分類
1.什么是計算機網(wǎng)絡(luò)
計算機網(wǎng)絡(luò)是利用通信設(shè)備、通信線路和網(wǎng)絡(luò)軟件，把地理上分散的多臺具有獨立工作能力的計算機(及其他智能設(shè)備)以相互共享資源(硬件、軟件和數(shù)據(jù)等)為目的連接起來的一個系統(tǒng)。
2.計算機網(wǎng)絡(luò)的功能
計算機網(wǎng)絡(luò)具有下列基本功能:
(1)數(shù)據(jù)通信
(2)資源共享
(3)實現(xiàn)分布式的信息處理
(4)提高計算機系統(tǒng)的可靠性和可用性
3.計算機網(wǎng)絡(luò)的分類
(1)從網(wǎng)絡(luò)的交換功能進(jìn)行分類 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計者常常從網(wǎng)絡(luò)所使用的交換技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)分類為:①電路交換網(wǎng);②報文交換網(wǎng);③分組交換網(wǎng);④ATM等。
(2)從網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分類 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中計算機之間互連的拓?fù)湫问桨延嬎銠C網(wǎng)絡(luò)分為:①星型網(wǎng);②環(huán)形網(wǎng);③總線網(wǎng);④網(wǎng)狀網(wǎng)等。
(3)從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類
①廣域網(wǎng)WAN(Wide Area Network)的作用范圍通常為幾十到幾千公里。廣域網(wǎng)有時也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)。
②局域網(wǎng)LAN(Local Area Network)，一般用PC機通過高速通信線路相連(速率通常在10Mb/s以上)，但在地理上則局限在較小的范圍((如幾公里左右)，一般是一幢樓房或一個單位內(nèi)部。③城域網(wǎng)或市域網(wǎng)MAN(Metropolitan Area Network)，其作用范圍在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，例如作用范圍是一個城市。城域網(wǎng)的傳送速率也相當(dāng)高，其作用距離約為5～50km。4.廣域網(wǎng)及其通信子網(wǎng)
廣域網(wǎng)簡稱WAN，是一種跨越很大地域范圍的計算機網(wǎng)絡(luò)，通常覆蓋一個省、一個國家甚至全球。廣域網(wǎng)物理上由兩部分組成:運行用戶程序的主機和進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的子網(wǎng)，前者稱為資源子網(wǎng)(Resource Subnet)，后者稱為通信子網(wǎng)(Communication Subnet)，所有的主機(端系統(tǒng))通過通信子網(wǎng)進(jìn)行連接和通信。
一般而言，廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)常常以電信部門提供的公共數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。我國已經(jīng)和正在建設(shè)的公共分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)(CHINPAC)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(CHINPAC)、幀中繼(Frame Reˉlay)網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)等，為構(gòu)筑各種類型的廣域網(wǎng)創(chuàng)造了很好的條件。
(二)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1.數(shù)據(jù)通信的基本概念
所謂數(shù)據(jù)通信是指傳統(tǒng)的通信技術(shù)通過使用計算機來實現(xiàn)信息的傳輸、交換、存儲和處理。
2.物理信道與傳輸介質(zhì)
物理信道的類型很多，由于它們的屬性各不相同，故而分別用在不同的網(wǎng)絡(luò)中。物理信道的類型可以從不同的角度進(jìn)行分類:
(1)按傳輸介質(zhì)的類型可把信道分為有線信道和無線信道;
(2)按傳輸信號的形式可把信道分成模擬信道和數(shù)字信道;(3)按使用方式又分成專用信道和公用信道。
3.傳輸和復(fù)用技術(shù)
(1)基帶傳輸和頻帶傳輸
所謂基帶(Base Band)是指電信號固有的基本頻帶。而基帶傳輸是指將數(shù)字設(shè)備發(fā)出的數(shù)字信號，原封不動地送入信道去傳輸。
所謂頻帶傳輸是指把數(shù)字信號調(diào)制成音頻信號后再發(fā)送和傳輸，到達(dá)接收端時再把音頻信號解調(diào)成原來的數(shù)字信號。
(2)多路復(fù)用技術(shù)
實現(xiàn)多路復(fù)用功能的設(shè)備稱為多路復(fù)用器，它能實現(xiàn)由多路到一路(集中)和由一路到多路(分配)的功能，故也稱為多路轉(zhuǎn)換器。最基本的多路復(fù)用方法是頻分多路復(fù)用和時分多路復(fù)用，即各終端以事先規(guī)定好的固定頻帶或固定時間間隔的方式來共享公用傳輸線。還有一種比較新的多路復(fù)用技術(shù)稱為碼分多址復(fù)用(CDMA)，在CDMA中，各發(fā)送端用各不相干的相互(準(zhǔn))正交的地址碼去調(diào)制其所發(fā)送的信號，在接收端利用碼開型的(準(zhǔn))正交性，通過地址識別從混合信號中選出相應(yīng)的信號。這種復(fù)用技術(shù)抗干擾能力強、保密性好、靈活機動，已越來多地受到人們的重視。
4.交換技術(shù)
目前在計算機網(wǎng)絡(luò)中使用的交換技術(shù)有:
(1)電路交換;
(2)報文交換;
(3)分組交換;
(4)幀中繼交換;
(5)信元交換———異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)。
(三)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCP/IP協(xié)議
1.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
計算機網(wǎng)絡(luò)的分層及其所使用協(xié)議的集合，就是所謂的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
2.TCP/IP
TCP(Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議)和IP(Internet Protocol，網(wǎng)際協(xié)議)源于美國國防部高等研究規(guī)劃局(ARPA，現(xiàn)在的DARPA)的ARPANET網(wǎng)，現(xiàn)在已成為因特網(wǎng)的通信協(xié)議。目前TCP/IP協(xié)議泛指以TCP/IP為基礎(chǔ)的一個協(xié)議集。
(四)因特網(wǎng)及其應(yīng)用1.因特網(wǎng)(Internet)的功能
因特網(wǎng)的原意是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”，它起源于美國國防部ARPANET計劃，后來與美國國家科學(xué)基金會的科學(xué)教育網(wǎng)合并。20世紀(jì)90年代，政府機構(gòu)和公司的計算機也紛紛入網(wǎng)，并迅速擴大到全球約100多個國家和地區(qū)。它能提供的服務(wù)主要有:
(1)電子郵件
(2)專題討論
(3)信息檢索
(4)布告欄服務(wù)
(5)遠(yuǎn)程登錄
(6)WWW(World Wide Web)服務(wù)
2.因特網(wǎng)的地址與域名系統(tǒng)
為了實現(xiàn)因特網(wǎng)中的計算機相互通信，必須為每一臺入網(wǎng)的計算機(也稱為主機，Host)分配一個惟一的地址(簡稱IP地址)，該地址必須表明計算機所在的網(wǎng)絡(luò)號(Net-id)以及它在該網(wǎng)絡(luò)中的主機號(Host-id)。IP地址分為5類(A、B、C、D、E)，每一個IP地址由3個部分構(gòu)成: IP地址=類型號+網(wǎng)絡(luò)號(Net-id)+主機號(Host-id)
IP地址使用4個字節(jié)(32個二進(jìn)位)表示。為了便于記憶，通常用4個十進(jìn)制數(shù)來表示一個IP地址，每個十進(jìn)制數(shù)對應(yīng)IP地址中的一個字節(jié)，十進(jìn)制數(shù)之間采用小數(shù)點“.”分隔。因特網(wǎng)IP地址的5種類型是:
(1)·A類地址 A類地址用于擁有大量主機(≤16777214)的網(wǎng)絡(luò)，只有少數(shù)幾個網(wǎng)絡(luò)可獲得A類地址。A類IP地址的特征是其二進(jìn)制表示的***位為“0”。
(2)·B類地址 規(guī)模適中(≤65534臺主機)的網(wǎng)絡(luò)使用B類地址，B類IP地址的特征是其二進(jìn)制表示的***兩位為“10”。
(3)·C類二址 C類地址用于主機數(shù)量不超過254臺的網(wǎng)絡(luò)，其IP地址的特征是其二進(jìn)制表示的***3位為“110”。
(4)·D類地址 用做多播(multicast)地址，其特征是其二進(jìn)制表示的***4位為“1110”。
(5)·E類地址 用做備用地址，其特征是其二進(jìn)制表示的***5位為“11110”。
3.如何接入因特網(wǎng)
(1)局域網(wǎng)接入因特網(wǎng)
申請本單位需要的IP地址，然后將本單位的網(wǎng)絡(luò)通過路由器并經(jīng)電信部門提供的公共網(wǎng)絡(luò)(X.25、ISDN、DDN、幀中繼或ATM)或者自行建設(shè)的專線接入所屬部門的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(如學(xué)校的校園網(wǎng)接入CERNET)，或中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)(CHINANET)。
(2)個人用戶接入因特網(wǎng)
個人用戶(家用電腦)要接入因特網(wǎng)，可向當(dāng)?shù)氐囊蛱鼐W(wǎng)服務(wù)中心(如電信局)申請一個因特網(wǎng)用戶賬號，便可利用現(xiàn)有的電話線，使計算機通過調(diào)制解調(diào)器(MODEM)連到單位的信息中心或電信局的因特網(wǎng)服務(wù)中心，獲得因特網(wǎng)的各種服務(wù)。為了提高接入的傳輸速率，目前有多種“寬帶”接入方案，例如ISDN、ADSL、Cable MODEM，甚至直接使用光纖接入(FTTH)。
(五)計算機局域網(wǎng)
局域網(wǎng)的主要特點是:
(1)·為一個單位所擁有，地理范圍有限(0.1～25km)。
(2)·使用專用的通信線路，數(shù)據(jù)傳輸速率高(0.1～1Gb/s)。
(3)·通信延遲時間較低，可靠性較好(10 -8 ～10 -11 )。
(4)·能按廣播方式或組播方式(一個站向多個站發(fā)送信息)進(jìn)行通信。
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