《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》第二章知識要點(diǎn)一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞接袃煞N；基帶傳輸和頻帶傳輸1. 基帶傳輸信息在計(jì)算機(jī)中以二進(jìn)制編碼的數(shù)據(jù)形式表示，在數(shù)據(jù)通信中，由計(jì)算機(jī)或終端等數(shù)字設(shè)備直接發(fā)出的信號是二

《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》第二章知識要點(diǎn)

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞接袃煞N；基帶傳輸和頻帶傳輸

1. 基帶傳輸

信息在計(jì)算機(jī)中以二進(jìn)制編碼的數(shù)據(jù)形式表示，在數(shù)據(jù)通信中，由計(jì)算機(jī)或終端等數(shù)字設(shè)備直接發(fā)出的信號是二進(jìn)制數(shù)字信號，是典型的矩形電脈沖信號，其波形為方波，即1和0分別用高、低或低、高電平表示，因此人們把這種方波固有的頻帶稱為基帶，把方波或脈沖電信號稱為基帶信號，在數(shù)字信道上直接傳送基帶信號的方法稱為基帶傳輸?；鶐鬏斒且环N最簡單、最基本的傳輸方式，其設(shè)備費(fèi)用低，一般用于傳輸距離較近的數(shù)字通信系統(tǒng)。在基帶傳輸中，需要對數(shù)字信號進(jìn)行編碼來表示數(shù)據(jù)。

2. 頻帶傳輸

頻帶傳輸是先把數(shù)據(jù)調(diào)制于載波上，然后再加以傳輸?shù)募夹g(shù)。遠(yuǎn)距離通信信道多為模擬信道，例如，傳統(tǒng)的電話（電話信道）只適用于傳輸音頻范圍（300-3400Hz ）的模擬信號，不適用于直接傳輸頻帶很寬、但能量集中在低頻段的數(shù)字基帶信號。

頻帶傳輸就是先將基帶信號變換（調(diào)制）成便于在模擬信道中傳輸?shù)?、具有較高頻率范圍的模擬信號（稱為頻帶信號），再將這種頻帶信號在模擬信道中傳輸。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)距離通信通常采用的是頻帶傳輸。

基帶信號與頻帶信號的轉(zhuǎn)換是由調(diào)制解調(diào)技術(shù)完成的。

采用頻帶傳輸方式，可以通過復(fù)用技術(shù)在一條線路上同時傳送幾路數(shù)據(jù)，從而大大提高了線路的利用率。另外，載波信號在線路中傳輸衰減較慢，因此大部分遠(yuǎn)距離通信都采用頻帶傳輸。

二、網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換方式主要有線路交換、報文交換、分組交換、幀中繼、異步傳輸模式等

1）線路交換

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的線路交換與電話交換方式的工作過程類似。線路交換的通信過程包括三個階段：線路建立、數(shù)據(jù)傳輸、線路釋放。這種交換方式的特點(diǎn)是：在一次信息傳輸?shù)娜^程中，發(fā)送方與接收方之間需要一直維持著一條專用的通信線路，不允許其他通信使用整個路徑中的任何一段線路，且從信源端到目標(biāo)端的直通路徑建立時間長，一旦線路建立起來，信息傳輸延時短，適用于交互式信息傳輸；不適用于突發(fā)性通信，系統(tǒng)效率低；系統(tǒng)不具備存儲數(shù)據(jù)的能力。

2）報文交換

報文交換是以“報文”為單位組織數(shù)據(jù)單元，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方式。

信息發(fā)送方以報文為單位發(fā)送數(shù)據(jù)，中轉(zhuǎn)結(jié)點(diǎn)先把待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)存儲起來，等待信道空閑時再將其轉(zhuǎn)發(fā)給下一結(jié)點(diǎn)。如果下一節(jié)點(diǎn)仍為中轉(zhuǎn)結(jié)點(diǎn)，則仍存儲數(shù)據(jù)，并繼續(xù)往目標(biāo)結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，直到目標(biāo)結(jié)點(diǎn)收到為止。這種在中轉(zhuǎn)結(jié)點(diǎn)把待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)存儲起來，然后通過緩沖器向下一結(jié)點(diǎn)發(fā)送的交換方式就稱為存儲交換或存儲轉(zhuǎn)發(fā)。

報文交換的特點(diǎn)是：不需要在發(fā)送方至接收方之間建立專門的傳輸線路，一條線路可以供多個報文分時共享使用，線路利用率高；由于是按“存儲--發(fā)送”方式傳輸數(shù)據(jù)，傳輸?shù)难訒r比較大；只能適用于數(shù)字信號傳輸。另外報文太長時包含信息量多，出錯率會較高，導(dǎo)致出錯重發(fā)增加，大大影響傳輸效率。

3）分組交換

分組交換是為了克服報文交換的弱點(diǎn)開發(fā)的，其方法是把報文分割成一段段較小的單元-----分組，交附上固定格式的分組頭，分組頭里包括目的地址、分組序號、源地址和其它的控制信息；然后以與報文交換相似的“存儲---轉(zhuǎn)發(fā)”方式，每每個分組獨(dú)立地在網(wǎng)絡(luò)中傳輸；

同一報文和各分組被分別傳送到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)后，再按分組序號順序裝配成完整的報文。

由于分組交換方式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位小，可以按線路的情況讓不同的分組分別走不同的路徑，或用復(fù)用技術(shù)同時發(fā)送多個分組，因此它既具有線路交換方式傳輸延時短的優(yōu)點(diǎn)，又具有報文交換方式線路利用率高的優(yōu)點(diǎn)，是目前因特網(wǎng)上應(yīng)用最廣的交換方式。

不過，由于在目標(biāo)結(jié)點(diǎn)要對分組進(jìn)行排序和重新組裝，因此增加了目標(biāo)結(jié)點(diǎn)對報文的處理時間，增加了處理的復(fù)雜性。

分組交換目前已成為公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)中的主要交換技術(shù)?，F(xiàn)在流行的IP 電話就是分組交換的一個應(yīng)用。一般情況下，IP 電話不會出現(xiàn)十分明顯的通話延時，其原因就是分組交換的傳輸延時短。而IP 電話比普通電話話費(fèi)便宜的原因之一就是分組交換方式的線路利用率高。

三種交換方式的比較如下表：

除了以上三種交換方式之外，在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中還采用了幀中繼、異步傳輸模式（也稱信元交換）等快速分組交換方式。

三、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

1、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議指那些支撐網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的通信規(guī)則。

2、OSI 參考模型是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出的一種名為“開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型”的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)將系統(tǒng)分為七層：分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。其中：

物理層處于最底層，它直接與傳輸線路打交道，它定義了硬件接口的標(biāo)準(zhǔn)，如規(guī)定數(shù)字信號的0和1的電壓值、接口的接線頭的意義等，其通信線路傳輸?shù)氖且淮远M(jìn)制的位為單位的電信號。RJ45插頭及傳輸信號規(guī)范是物理層協(xié)議規(guī)定的內(nèi)容。

數(shù)據(jù)鏈路層在物理層的基礎(chǔ)上，為兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體（如計(jì)算機(jī)、路由器、交換機(jī)等）建立一條可靠的數(shù)據(jù)鏈路。該層傳輸?shù)氖且唤M數(shù)據(jù)（稱為幀）為單位的數(shù)據(jù)塊。網(wǎng)卡的功能就是執(zhí)行物理層與數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。

網(wǎng)絡(luò)層解決“跨”網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信問題。

傳輸層在源計(jì)算機(jī)與目的計(jì)算機(jī)之間，提供了一個從端到端的可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道。 會話層是指網(wǎng)絡(luò)中用戶之間的一次完整的信息交互過程。

表示層是對通信雙方計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)的“表示方式”加以約定。如規(guī)定ABC 是用哪些二進(jìn)數(shù)表示等。為了傳輸安全，對傳輸?shù)男畔⒓咏饷芫褪怯杀硎緦訁f(xié)議解決的。 應(yīng)用層是OSI 參考模型的最高層，直接面向用戶，負(fù)責(zé)兩個應(yīng)用程序之間的通信。我們常用的簡單郵件傳送協(xié)議（SMTP ）、文件傳輸協(xié)議（FTP ）、瀏覽網(wǎng)頁的超文件傳輸協(xié)議（如HTTP ）等都是應(yīng)用層協(xié)議。這些協(xié)議直接支持應(yīng)用程序?qū)W(wǎng)絡(luò)通信的要求。

3、TCP/IP協(xié)議

TCP/IP協(xié)議是指傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議，是因特網(wǎng)中采用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。

四、IP 地址

1、IP 地址是因特網(wǎng)上每臺獨(dú)立的計(jì)算機(jī)的唯一識別的標(biāo)志。它在計(jì)算機(jī)中是一個32位的二進(jìn)制數(shù)，分為四段每段8位，每段換算為十進(jìn)制數(shù)，中間用“．”隔開，例如210.21.41. 75等。

2、IP 地址分為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和主機(jī)標(biāo)識兩部分。例如對于210.21.41.75，前三段表示網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識，后一段表示主機(jī)標(biāo)識；對于128.56.156.16 , 前兩段表示網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識，后兩段表示主機(jī)

標(biāo)識；對于6.121.22.45，第一段是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識，后三段為主機(jī)標(biāo)識。為什么呢？為了適應(yīng)不同需要，地址的兩個標(biāo)識分為A 類、B 類、C 類、D 類、E 類五種地址格式。

A 類：第一段取值范圍為1~127，是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識部分，其余3段是主機(jī)標(biāo)識部分，A 類地址用于大型網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)可以掛接很多主機(jī)。

B 類：第一段取值范圍為128~191，地址中的前兩段是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識部分，后兩段是主機(jī)標(biāo)識部分，B 類地址用于中型網(wǎng)絡(luò)。

C 類：：第一段取值范圍為192~223，前三段合在一起表示網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識部分，第4段是主機(jī)標(biāo)識部分，C 類地址用于小型網(wǎng)絡(luò)。

3、IP 地址的申請

為了保證因特網(wǎng)中的每臺主機(jī)的IP 地址的唯一性，IP 地址不允許隨便定義，但不與因特網(wǎng)直接相連的計(jì)算機(jī)除外（如不連入因特網(wǎng)的局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)）。因特網(wǎng)上的主機(jī)的IP 地址必須向因特網(wǎng)域名與地址管理機(jī)構(gòu)（ICANN ）提出申請才能獲得。我國的域名管理機(jī)構(gòu)為中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC ），國內(nèi)有許多申請IP 地址的代理機(jī)構(gòu)。

五、域名

域名由2段或2段以上的字符串組成，中間用“．”分隔，表示網(wǎng)絡(luò)上的某臺主機(jī)。每個域名對應(yīng)一個IP 地址。當(dāng)用戶在客戶機(jī)上輸入域名時，需要由域名解析服務(wù)器將域名解釋為對應(yīng)的IP 地址。域名管理系統(tǒng)DNS （Domain Name System ）就是域名解析服務(wù)器的意思. 它在互聯(lián)網(wǎng)的作用是：把域名轉(zhuǎn)換成為網(wǎng)絡(luò)可以識別的ip 地址. 比如：我們上網(wǎng)時輸入的www. sohu.com 會自動轉(zhuǎn)換成為61.135.132.6

域名是有層次之分的，如，yourname.com 或yourname.com.cn 。 "yourname" 這一段字符串是可以自己定義的，而"com" 這一段則是域名體系早已規(guī)定好的，在一個完整域名中，最后一個"." 右邊部分稱為頂級域名，在上例中，com 、cn 是頂級域名。最后一個"." 左邊部分稱為二級域名，二級域名左邊部分稱為三級域名，三級域名左邊部分稱為四級域名，以此類推。

國際頂級域名有兩類：

例如： Yourname . com 是國際頂級域名 Yourname . cn 是國內(nèi)頂級域名 yourname . com . cn 是二級域名（兩個點(diǎn)） 是三級域名（三個點(diǎn)）

只有一個點(diǎn)：

1） 國際通用域名之類別域名（組織類）：

AC-適用于科研機(jī)構(gòu)；

COM-適用于工、商、金融等企業(yè)

NET-適用于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)絡(luò)的信息中心

ORG-適用于各種非盈利性的組織

EDU-適用于教育機(jī)構(gòu)

GOV-適用于美國政府部門

MIL-適用于美國的軍事機(jī)構(gòu)

2） 國際域名之國家名稱（地理類）：

根據(jù)ISO 標(biāo)準(zhǔn)定義。AQ （南極洲）、AR （阿根廷）、AT （奧地利）、AU （澳大利亞）、BE （比利時）、BR （巴西）、CA （加拿大）、CH （瑞士）、CN （中國）、DE （德國）、DK （丹麥）、ES （西班牙）、FI （芬蘭）、FR （法國）、GR （希臘）、IE （、愛爾蘭）、IL （以色列）、IN （印度）、IS （冰島）、IT （意大利）、JP （日本）、KR （韓國）、MY （馬來西亞）、NL （荷蘭）、NO （挪威）、NZ （新西蘭）、PT （葡萄牙）、RU （俄羅斯）、SE （瑞典）、SG （新加坡）、

TH （泰國）、TW （中國臺灣）、UK 或GB （英國）、US （美國）（一般可省略）等 cn 是國內(nèi)頂級域名, 我國域名體系分為類別域名和行政區(qū)域名兩套。

國內(nèi)類別域名：

AC.CN-適用于科研機(jī)構(gòu)

COM.CN-適用于工、商、金融等企業(yè)

EDU.CN-適用于教育機(jī)構(gòu)

NET.CN-適用于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)絡(luò)的信息中心

ORG.CN-適用于各種非盈利性的組織

國內(nèi)行政區(qū)域名(34個) ：適用于我國的各省、自治區(qū)、直轄市，例如： BJ-北京市 SH-上海市 TJ-天津市 CQ-重慶市 HE-河北省

SX-山西省 NM-內(nèi)蒙古 LN-遼寧省 JL-吉林省 HL-黑龍江等

域名管理機(jī)構(gòu)：ISOC---因特網(wǎng)協(xié)會；ICANN---因特網(wǎng)域名與地址管理機(jī)構(gòu) CNNIC----我國的域名管理機(jī)構(gòu)為中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心

六、客戶機(jī)/服務(wù)器模式

軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)：C/S、B/S

客戶機(jī)/服務(wù)器（client/server，簡稱C/S）

瀏覽器/服務(wù)器（Browse/Server，簡稱B/S）