一、计算机网络发展与分类计算机网络计算机技术(IT)与通信技术(CT)的结合。【ICT IT CT】ARPAnet当今互联网前身1.我国互联网发展(了解)1987年9月20日,钱天白教授通过意大利公用分组交换网ITAPAC设在北京的PAD发出我国的第一封电子邮件。1989年9月国家计委组织建立中关村地区教育与科研示范网络NCFC。立项的主要目标是在北京大学、清华大学和中国科学院3个单位间建设高速互联网络,于1992年建设完成。1994年1月4日, NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64k国际专线开通。1997年6月3日,中国科学院网络信息中心组建了中国互联网络信息中心(CNNIC)。截至2023年6月,我国网民规模达10.79亿人,域名总数为3024万个; IPv6地址数量为68055块/32,IPv6活跃用户数达7.67亿;互联网宽带接入端口数量达11.1亿个;光缆线路总长度达6196万公里。移动电话基站总数达1129万个,其中累计建成开通5G基站293.7万个,活跃App数量达260万款,物联网终端用户21.23亿户。中国互联网络信息中心(CNNIC) 主要负责我国互联网的管理(IP地址分配、域名管理)2.计算机网络的分类通信子网和资源子网通信子网:通信节点集线器、交换机、路由器等和通信链路电话线、同轴电缆、无线电线路、卫星线路、微波中继线路和光纤缆线)。用户资源子网: PC、服务器等。PAN LAN MAN WAN按照覆盖范围可以把网络分为个人网PAN、局域网LAN、城域网MAN和广域网WAN。表格分类个人网 PAN局域网 LAN(重点)城域网 MAN广域网 WAN地理范围一般 20m 以内大楼内园区内部建筑物之间城区内国内国际所有者和运营者个人局域网拥有者城域网主管部门运营商典型案例蓝牙、家庭 Wi-Fi校园网、企业内部网络教育城域网、运营商城域网运营商骨干网其他分类方式按照交换技术电路交换网络、报文交换网络和分组交换网络。按采用协议分类: IP网、IPX网等。按传输介质分类:无线网和有线网,有线网又能分为双绞线网络、同轴电缆网络和光纤网络等。按用途分类:教育网络、科研网络、商业网络及企业网络。3.计算机网络应用信息浏览和发布万维网谷歌、百度等搜索引擎博客、微博通信和交流电子邮件、网络电话QQ、Skype微信、Meta (Facebook)、Twitter休闲和娱乐网络电视Bilibili、YouTube 等视频网站互动网络游戏资源共享远程文件共享P2P 文件共享云计算电子商务网上购物网上购票网上转账远程协作远程教育远程医疗网上办公政府部门的电子政务校园网上办公系统例题1B一般应用时延要求200ms以内,音视频时延要求50ms以内,故视频点播服务对实时性要求最高。如果问业务重要性排序,基于SNMP的网管服务优先级最高。例题21管理业务 2)上网业务Qos业务的优先级业务优先级从高到低排序管理业务、语音业务/IPTV业务、上网业务。例题3某仓储企业网络拓扑结构如图1-1所示该企业占地500亩。有五层办公楼1栋大型仓库10栋。每栋仓库内、外部配置视频监控16台,共计安装视频监控160台, Switch A、服务器、防火墙、管理机、Router A等设备部署在企业办公楼一层的数据机房中, Switch B部署在办公楼一层配线间作为一层的接入设备, Switch C和Switch D分别部署在仓库1和仓库2,各仓库的交换机与Switch A相连。办公楼的其他楼层的交换机以及其他仓库的交换机的网络接入方式与图1-1中Switch B、 Switch C、 Switch D接入方式相同不再单独在图1-1上标示。问题1若接入的IPC采用1080P的图像传输质量传输数据, Switch C、 Switch A选用百兆交换机是否满足带宽要求请说明理由。IPC摄像头Switch交换机【参考答案】 Swtich C可以使用百兆链路, Switch A不能使用百兆,带宽不够。【解析】参考下表, 1080P视频带宽需求一般为4M, Switch C下有16路IPC,带宽需求:16*464M,低于100M,且有一定富余,可以通过百兆交换机接入。Switch A下有160路IPC,共计带宽需求: 160*4640M远超百兆故至少需要配置千兆交换机二、OSI和TCP/IP参考模型为什么要进行网络分层早期计算机早期计算机封闭系统所有部件同一厂商IBM全家桶: PowerCPU、 AIX、 DB2优点安全性高性能强缺点兼容性差更新周期慢如今计算机生态如今PC生态(DIY模式)兼容机软硬分离各司其职比如可以用intel或amd的CPU、三星的内存、西部数据的硬盘、装windows或linux系统要实现该功能离不开网络的分层OSI模型CPU/内存/硬盘/显卡/主板等标准化某一层所做的改动不会影响到其他的层利于设计、开发和故障排除。通过定义在模型的每一层实现功能鼓励产业的标准化。通过网络组件的标准化,允许多个供应商协同进行开发。允许各种类型的网络硬件和软件互相通信无缝融合。促进网络技术快速迭代降低成本。必须记A---B---C---D端到端A--D点到点A--BTCP/IP模型应用层对应 OSI 参考模型的高层为用户提供所需要的各种服务例如FTP、Telnet、DNS、SMTP 等传输层为应用层实体提供端到端的通信功能网络层定义逻辑地址路由选择路由和寻址数据链路层将分组数据封装成帧提供节点到节点的传输物理层在媒介上传输比特流提供机械和电气规约TCP/IP参考模型对应协议层级协议 / 介质应用层Telnet、FTP、TFTP、SNMP、HTTP、SMTP、NFS、DHCP传输层TCP(可靠)、UDP(不可靠)网络层ICMP、IP、Routing Protocol静态、RIP、OSPF 等数据链路层Ethernet、Frame-Relay、PPP/PPPOE、HDLC物理层双绞线、光纤、跳线 / 尾纤、配线架 / 理线架OSI与TCP/IP模型对协议层次OSI 七层网络模型TCP/IP 四层模型对应网络协议应用层 (Application)应用层HTTP、FTP、TFTP、DHCP、NTP、POP3、IMAP4、Telnet、SNMP、SMTP、DNS、LDAP、SSH表示层 (Presentation)应用层HTTP、FTP、TFTP、DHCP、NTP、POP3、IMAP4、Telnet、SNMP、SMTP、DNS、LDAP、SSH会话层 (Session)应用层HTTP、FTP、TFTP、DHCP、NTP、POP3、IMAP4、Telnet、SNMP、SMTP、DNS、LDAP、SSH传输层 (Transport)传输层TCP、UDP网络层 (Network)网络层IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、VRRP、IGMP、IS-IS、IPSec、GRE数据链路层 (DataLink)网络接口层 / 网际接入层PPP、PPTP、以太网物理层 (Physical)网络接口层 / 网际接入层PPP、PPTP、以太网例题CB简单理解物理链路之上是数据链路层OSI模型的数据链路层有很多可靠性保障机制。 深入理解数据链路层与传输层的区别比如有3个节点是123 1到3是端到端可靠性通过传输层协议保障1到2或者2到3是物理链路可靠性通过数据链路层保障那么这题明显问的是物理链路上的可靠性。节点1--节点3 端到端节点1--节点2 点到点D提问数据的压缩是在TCP/IP模型中的哪个层次实现的A表示层 B传输层 C应用层 D网络层答案C注意在TCP/IP模型中没有表示层(应用层、表示层、会话层)统一被称为应用层三、数据封装与解封的过程封装(必考)APDU(Application Protocol Data Unit)应用协议数据单元通常被直接称为数据流程1.在应用层产生数据之后(APDU)给数据封装上报头(TCP\UDP)此时数据被称为数据段或数据报或统称为报文(Segment)2.之后把传输层的报文加上IP报头此时该数据统称为数据包/数据分组(Packet)3.再之后把网络层的数据包封装上以太网报文此时该数据统称为数据帧(Frame)4.最后把数据链路层的数据帧转换为二进制数据(比特流)总结数据的封装过程就是不断加上报头解封简单来说就是从下往上一层层拆报头例题B、BDC