计算机网络技术和数据库.doc

数据库与计算机网络知识点（考试必备）因特网的组成:边缘部分和核心部分因特网的边缘部分:客户服务器方式（C/S 方式）和对等方式（P2P 方式）电路交换:整个报文的比特流连续地从原点直达到终点;报文交换:整个报文线传输到相邻结点,全部贮存下来后查找转发表,转发到下一个节点;分组转发:单个分组传送到相邻结点,储存下来后查找转发表,转发到下一个节点计算机网络的分类:广域网、局域网、城域网、个人区域网/公用网、专用网计算机网络的性能:速率、带宽、吞吐量、时延（总时延=发送时延+传播时延+处理时延）计算机网络的各层及其协议的集合称为网路的体系结构OSI/RM参考模型:应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层TCP/IP概念层次:应用层 传输层 网络层 网络接口层五层协议体系结构: 应用层运输层（网关、防火墙）网络层（路由器、三层交换机（IP地址）数据链路层（交换机、网桥（物理地址）物理层（中继器、集线器）物理层 主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即： 机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。过程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。三种信道方式：单向通信（单工通信）只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。双向交替通信（半双工通信）通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。双向同时通信（全双工通信）通信的双方可以同时发送和接收信息。传输媒体：导向传输媒体（双绞线、同轴电缆、光缆）非导向传输媒体（地面微波接力通信、卫星通信、红外线通信、激光通信）信道复用技术：频分复用(所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源)时分复用(所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度 统计时分复用)波分复用（光的频分复用)码分复用xDSl技术用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。虽然标准模拟电话信号的频带被限制在 3003400 Hz 的范围内，但用户线本身实际可通过的信号频率仍然超过 1 MHz。xDSL技术 把 04 kHz 低端频谱留给传统电话使用，而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用。数据链路层使用的信道：点对点信道和广播信道数据链路层传送的是帧数据链路层的三个基本问题：封装成帧（使用字符填充的首尾定界符方法 SOH EOT）、透明传输（接收方从收到的比特流中准确地区分出一帧开始和结束 字符填充法ESC）、差错控制（循环冗余检验 CRC 的检错技术）PPP 协议用在同步传输时，采用零比特填充方法来实现透明传输。（在发送端，只要发现有 5 个连续 1，则立即填入一个 0。接收端对帧中的比特流进行扫描。每当发现 5 个连续1时，就把这 5 个连续 1 后的一个 0 删除）广播信道的数据链路层：局域网网络拓扑（星形网 环形网 总线网 树形网）共享通讯媒体资源的技术（静态划分信道频分复用 时分复用 波分复用 码分复用动态媒体接入控制随机接入 受控接入）适配器（网卡）的作用：进行串行/并行转换 对数据进行缓存 在计算机的操作系统安装管理该适配器的设备驱动程序 实现以太网协议。 CSMA/CD: 载波监听多点接入/碰撞检测 CSMA/CD:发前先侦听，空闲即发送，边发边检测，冲突时退避。以太网是最常用的局域网以太网取得成功的主要原因是简单、灵活性、与TCP/IP协议能够很好的协调工作，简单体现在可靠、低成本、易维护MAC地：48位 供应商标识+供应商对网卡的唯一编号适配器从网络上每收到一个MAC帧就首先用硬件检查MAC帧中的MAC地址.如果是发往本站的帧则收下，然后再进行其他的处理。否则就将此帧丢弃，不再进行其他的处理中继器或网络延长器(物理层) 集线器（物理层）功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离 所有主机在同一冲突域 所有主机在同一广播域 所有主机共享相同的带宽网桥(数据链路层)工作原理：学习源地址，丢弃本网端帧，转发异网端帧，广播未知帧。交换机（数据链路层）基于源MAC进行学习,目标MAC进行转发 每个端口一个冲突域 所有主机在同一广播域 每个端口独享带宽STP生成树协议 作用是为了提供冗余链路，解决网络环路问题 逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生 当线路故障，阻塞接口被激活，恢复通信，起备份线路的作用虚拟局域网 VLAN其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。VLAN的作用广播控制，防止广播风暴、安全性（控制用户权限）、带宽利用、便于网络管理高速以太网 100Mb/s （100BASE-TX使用 2 对 UTP 5 类线或屏蔽双绞线 STP、100BASE-FX使用 2 对光纤、100BASE-T4使用 4 对 UTP 3 类线或 5 类线）吉比特以太网 1Gb/s （全双工和半双工）（1000BASE-SX短波长、1000BASE-LX长波长、1000BASE-CX铜线、1000BASE-T使用4对5类线UTP）10吉比特以太网 10Gb/s 帧格式完全相同 只工作在全双工方式 地址解析协议 ARP、逆地址解析协议RARP、网际控制报文协议ICMP、网际组管理协议IGMP物理层中继系统：转发器；数据链路层中继系统：网桥；网络层中继系统：路由器；网络层以上的中继系统：网关 IP 地址：点分十进制记法；A类（1-126）126个 16,777,214；B类（128-191）16,383个 65,534；C类（192-223）2,097,151个254；D类（224-239）；子网的划分：三级的 IP 地址 subnet-id; 子网掩码:将IP地址的主机号进行子网划分,原理(将IP地址与子网掩码进行”与”运算,得到网络号)构成超网(无分类编址 CIDR)：使用各种长度的“网络前缀”来代替分类地址中的网络号和子网号。(/20斜线后面的20是网络前缀的位数，所以这个地址的主机号占12位) 全 0 和全 1 的主机号地址一般不使用。前缀长度不超过23位的CIDR地址块都包含了多个C类地址。这些C类地址构成超网。一个 CIDR 地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合常称为路由聚合也称构成超网IP地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种逻辑地址；物理地址是数据链路层和物理层使用的分组转发算法：1)从数据报的首部提取目的主机的IP地址D, 得出目的网络地址为N；2)若网络N与此路由器直接相连，则把数据报直接交付目的主机D；否则间接交付，执行(3) ；3)若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器，否则，执行(4) ；4)若路由表中有到达网络N的路由，则把数据报传送给路由表指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。5)若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器，否则，执行(6)；6)报告转发分组出错 划分子网的情况下路由器转发分组的算法(1) 从收到的分组的首部提取目的 IP 地址 D。 (2) 先用本网络的子网掩码和 D 逐位相“与”，看是否和相应的网络地址匹配。若匹配，则将分组直接交付。否则就是间接交付，执行(3)。 (3) 若路由表中有目的地址为 D 的特定主机路由，则将分组传送给指明的下一跳路由器；否则，执行(4)。 (4) 对路由表中的每一行的子网掩码和 D 逐位相“与”，若其结果与该行的目的网络地址匹配，则将分组传送 给该行指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。 (5) 若路由表中有一个默认路由，则将分组传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行(6)。 (6) 报告转发分组出错。地址解析协议 ARP：IP地址物理地址 逆地址解析协议 RARP：物理地址IP地址一个 IP 数据报由首部和数据两部分组成。 首部的前一部分是固定长度，共 20 字节。网际控制报文协议 ICMP: 允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告ICMP差错报文(5种): 终点不可达、源点抑制、时间超过、参数问题、改变路由（重定向）ICMP询问报文（2种）：回送请求、时间戳内部网关协议IGP：在一个自治系统内部使用的路由选择协议。目前这类路由选择协议使用得最多，如 RIP 和 OSPF 协议。外部网关协议EGP：若源站和目的站处在不同的自治系统中，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。目前使用最多的是 BGP-4。内部网关协议 RIP：基于距离向量的路由选择协议距离向量算法：收到相邻路由器（其地址为 X）的一个 RIP 报文：(1) 先修改此 RIP 报文中的所有项目：把“下一跳”字段中的地址都改为 X，并把所有的“距离”字段的值加 1。(2) 对修改后的 RIP 报文中的每一个项目，重复以下步骤：若项目中的目的网络不在路由表中，则把该项目加到路由表中。 否则 若下一跳字段给出的路由器地址是同样的，则把收到的项目替换原路由表中的项目。否则 若收到项目中的距离小于路由表中的距离，则进行更新 (否则，什么也不做。) (3) 若3分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表，则把此相邻路由器记为不可达路由器，即将距离置为16（距离为16表示不可达）。(4) 返回。内部网关协议 OSPF: 是分布式的链路状态协议外部网关协议 BGP-4: 不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议。虚拟专用网VPN的作用: 通过特殊的加密的通讯协议在连接在Internet上的位于不同地方的两个或多个企业内部网之间建立一条专有的通讯线路虚拟专用网的实现技术: IP隧道技术网络地址转换NAT的作用: 用于允许专用网络上的多台 PC共享单个、全局路由的 IPv4 地址运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信（但网络层是为主机之间提供逻辑通信）运输层还要对收到的报文进行差错检测端口的定义以及作用:协议端口号是应用层的各种协议进程与运输实体进行层间交互的一种地址; 软件端口在协议栈层间的抽象的协议端口; 硬件端口路由器或交换机上的端口传输控制协议 TCP:面向连接;每一条TCP连接只能有两个端点;一条TCP连接只能是点对点;提供可靠交付的服务;提供全双工通信（发送、接收缓存）;面向字节流用户数据报协议 UDP :无连接的;使用尽最大努力交付;支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信;首部开销只有8个字节;面向报文的;没有拥塞控制;但在某些情况下 UDP 是一种最有效的工作方式TCP通过确认重传机制完成可靠传输停止等待协议(无差错情况；出现差错；确认丢失和确认迟到) TCP流量控制：原因（如果发送方把数据发送得过快，接收方就可能来不及接收，这就造成数据的丢失）；机制的思想（让发送方的发送速率不要太快，要让接收方来得及接收）TCP拥塞控制：原因（在某段时间，若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络的性能就变坏）机制的思想（防止过多的数据注入到网络中，这样就可以使网络中的路由器或链路不致过载 ）方法（拥塞避免 慢开始 快重传 快恢复）域名系统DNS：分级的、基于域的命名机制以及为了实行这个命名机制的分布式数据库系统域名系统的作用：完成域名地址和IP地址之间相互转换的程序因特网域名结构： . 三级域名 . 二级域名 . 顶级域名域名服务器的分类：根域名服务器(最高层次的域名服务器)；顶级域名服务器；权限域名服务器；本地域名服务器(默认域名服务器) 域名服务器的查询方法：迭代查询和递归查询万维网：一个大规模的、联机式的信息储藏所万维网的工作方式：浏览器就是在用户计算机上的万维网客户程序。万维网文档所驻留的计算机则运行服务器程序，因此这个计算机也称为万维网服务器。万维网解决所四个关键问题：1）怎样标志分别在整个因特网上的万维网文档-统一资源定位符URL，它的格式；2）用什么样的协议来实现万维网上各种链接-超文本传送协议HTTP，单击鼠标后发生什么；3）怎样使用户能够很方便地找到所需信息等-信息检索系统 搜索引擎的分类；4）文档格式的标准及其显示-超文本标记语言HTMLFTP（文件传送协议）功能、特点、工作方式：FTP 提供交互式的访问，允许客户指明文件的类型与格式，并允许文件具有存取权限；适合于在异构网络中任意计算机之间传送文件简单文件传送协议 TFTP：很小且易于实现的文件传送协议；只支持文件传输而不支持交互TFTP优点是TFTP可用于UDP环境和TFTP代码所占的内存较小远程终端协议 TELNET：一个简单的远程终端协议，也是因特网的正式标准网络虚拟终端 NVT 作用：一种虚拟的终端设备，它被客户和服务器所采用，用来建立数据表示和解释的一致性电子邮件的标准：发送邮件的协议：SMTP（简单邮件传送协议） MIM；读取邮件的协议：POP3（邮件读取协议） 和 IMAP（网际报文存取协议）动态主机配置协议DHCP: 对IP地址等信息进行集中管理,DHCP 提供了即插即用连网的机制网管：对硬件、软件和人力的使用、综合与协调，以便对网络资源进行监视、测试、配置、分析、评价和控制，这样就能以合理的价格满足网络的一些需求网络管理模型中的主要构件：管理者（管理站、管理程序）、网络管理员、被管对象、管理信息库 MIB、网络管理代理程序简单网络管理协议SNMP五个管理功能域：(1) 故障管理（对网络中被管对象故障的检测、定位和排除）; (2) 配置管理（用来定义、识别、初始化、监控网络中的被管对象，改变被管对象的操作特性，报告被管对象状态的变化）;(3) 计费管理（记录用户使用网络资源的情况并核收费用，同时也统计网络的利用率）; (4) 性能管理（在用最少网络资源和最小时延的前提下，网络能提供可靠、连续的通信能力）; (5) 安全管理（保证网络不被非法使用）计算机网络存在的四种威胁：（截获 中断 篡改 伪造）几种主要的恶意程序：计算机病毒 计算机蠕虫 特洛伊木马 逻辑炸弹防火墙的定义：一种特殊编程的路由器，安装在一个网点和网络的其余部分之间，目的是实时访问控制策略。分类：网络级防火墙、应用级防火墙数据：描述客观事物的特性及其相互联系的各类符号集合。信息：经过加工处理后对数据接收者来说有价值的数据。 数据处理：对各种数据的进行收集、整理、组织、存储、