大学计算机基础 总复习(2).ppt

1 第六 七章网络 2 信息交换 计算机网络最基本的功能 完成网络中各个节点之间的通信 资源共享 包括硬件 软件和数据资源的共享 分布式处理 网络系统中若干台计算机可以互相协作共同完成一个任务 计算机网络的功能与组成 3 网络的分类 按范围 局域网 城域网 广域网按工作模式 对等网和客户 服务器网按拓扑结构 星型 树型 总线型 环型 4 数据传输介质 非屏蔽双绞线 UTP 和屏蔽双绞线 STP 组网方便 价格最便宜 应用广泛五类双绞线最大传输率为100Mbps传输距离小于100米 双绞线 基带同轴电缆 一条电缆只用于一个信道 速率10Mb s 传输距离1000m 如局域网中的10Base2宽带同轴电缆 同时传输不同频率的几路模拟信号 速率20Mb s 传输距离100km 它是有线电视系统CATV中的标准传输电缆 同轴电缆 5 光纤 8之5 光缆的芯线是由光导纤维做成 它传输光脉冲数字信号 多模光纤 由发光二极管产生用于传输的光脉冲 通过内部的多次反射沿芯线传输 可以存在多条不同入射角的光线在一条光纤中传输 单模光纤 使用激光 光线与芯轴平行 损耗小 传输距离远 并可以拒绝窃听 具有很高的带宽 但价格更高 在2 5Gb s的高速率下 单模光纤不必采用中继器可传输数十公里 6 无线介质 目前可用于通信的电磁波频谱有无线电波 微波 红外 可见光 基站 用户计算机和终端 基站覆盖的无线电区域 数字蜂窝网络 GSM的网络是由许多基站组成的 每一个基站都在发射着不同频段的微波信号 手机始终在基站的 监视 之中 基站只是起着发射信号的作用 而进行数据处理 转换的中心则是网络运营商的中央机房计算机系统 计算机担负着数据的处理 传输 计算费用等任务 7 集线器 物理层 共享带宽 与交换机 数据链路层 独享带宽 10Mbps集线器将为所连接的所有设备提供10Mbps的共享带宽 特点 网络传输媒介的中间节点 具有信号再生转发功能 只有发出请求的端口和目的端口之间相互响应而不影响其他端口 100Mbps集线器的交换机却可以为每一相连设备提供100Mbps的专用带宽 性能将大大提高 8 路由器 网络层 连接多个网络或网段的网络设备 在OSI模型的网络层上实现互连 不同网络之间数据格式转换和转发维护和更新路由表寻找一条最佳传输路径网络控制和管理 有CPU 内存 保存路由表 嵌入式操作系统 每6个月Internet上的路由信息就会增加一倍 9 TCP IP与应用层 应用层 传输层 网络层 物理层 数据链路层 DNS DomainNameSystem域名系统 提供域名和IP地址之间的转换 FTP FileTransmissionProtocol文件传输协议 提供主机之间相互交换文件的服务 HTTP HyperTextTransmissionProtocol超文本传输协议 提供了从浏览器查询web服务器上超文本信息的协议 SMTP SimplemailTransferProtocol 为简单的邮件发送协议 POP3 PostOfficeProtocol 为邮局接收协议 10 IP地址 Internet上的每一台计算机 唯一的32位IPAddress 222 195 158 135 一般的IP地址由4组数字组成 每组数字介于0 255之间 IPV6地址由128位数字组成 大大缓解了IP紧张的压力 11 可划分的网络数量 某一网络内允许的主机数 2n 2 A类网络的IP地址范围为1 0 0 1 127 255 255 254B类网络的IP地址范围为 128 1 0 1 191 255 255 254C类网络的IP地址范围为 192 0 1 1 223 255 255 254 12 家庭用户访问网络 点到点访问 通过modem拨号最高可以56Kbit s的速率建立与路由器的连接 理论上 ADSL 非对称数字用户线路 需要ADSLMODEM 在电脑上装上网卡上行速率 1Mbit s 下行速率 8Mbit sCableModem 基于有线电视HFC线路 下行8M 上行2M 与小区内用户共享带宽 但前期投入改造资金大 13 单位用户访问网络 局域网 公司 学校的局域网 LAN 把计算机连接到路由器以太网 共享的或专用的电缆把计算机连接到路由器10Mbit s 100Mbit s 千兆以太网DDN 数字数据网 X 25 公共分组交换网 帧中继等专线方式 14 第七章Internet的应用 域名服务WWW与HTTP信息检索电子邮件FTP 15 域名地址DNS 功能 域名空间划分 域名管理 IP地址与域名的转换 主机名 机构名 顶层域名 域名 中国海洋大学IP地址 211 64 150 8 16 WWW浏览 浏览器IE火狐傲游 WWW WorldWideWeb HTTP站点与网页URL 主页 协议类型 主机域名 资源文件 服务器 17 斯坦福大学一间密室里创建的网络搜索引擎 现已迅速发展为全球一大奇迹 搜索引擎 搜索引擎是用来搜索网上的资源的工具 搜索引擎并不真正搜索Internet 它搜索的是预先整理好的网页索引数据库 今天你Baidu了没有 18 发送方使用SMTP协议接收方使用POP3协议 电子邮件收发示意 POP3 IMAP 接收方 发送方 SMTP 发送邮件服务器 接收邮件服务器 Internet zhoujielun caiyilin 19 FTP是一个双向的文件传输协议 请求 21号端口 控制连接 数据连接 客户机与服务器之间建立双重连接 20 IP电话 电路交换的优点 一旦端到端的信息通路建立完成 两端的用户就将独占这条线路 从而保证了通信的质量 传输时延或者通信带宽将能保证在一个比较稳定的状态 IP电话使用的是IP分组交换系统 不会在你和另外一个用户之间建立起一条通信线路 需要把你的语音信号按照分组交换系统的要求封装成特制的分组 有时候称为 包 在每个分组中 都需要说明一些特征 比如说分组的目的地址 这些分组在交换过程中没有任何联系 交换的过程是独立的 当这些碎片最终达到目的地时 会根据一些标记正确地重新组合 分组交换比电路交换的系统利用率更高 这也是IP电话比传统电话便宜的原因 21 数据传输方式 并行传输 以比特为单位 串行传输 以字符为单位 22 信息交换技术 1 交换技术 23 A B C D 发送呼叫信号 传输 1 交换2 发送呼叫信号 传输 1 交换2 发送呼叫信号 传输 1 作出反应2 发送回应信号 1 电路交换是一种直接交换方式 发送点与接收点之间构成一条实际连接的专用物理线路 此方式类似于传统的电话交换方式 24 A D C B 发送报文 传输 等待 发送 传输 等待 发送 传输 2 报文交换 以报文为交换单位 临时选择通信网络中的一条线路传送数据 存储转发 因此有延迟 25 3 分组交换 将报文划分成一个个平均大小保持不变的小组 通常一个分组为128字节 作为交换单位 其他与报文交换相同 由于分组长度有限 可以比报文更加方便的在中间节点机的内存中进行存储处理 其转发速度大大提高 26 1 声音的数字化过程 采样 量化 编码2 常见的声音文件格式 mp3 wav mid ra rm3 图像的数字化过程 采样 量化 编码4 常见的图像文件格式 jpg gif bmp5 动画 视频的原理 静态的图像以24帧 s以上的速度播放 第九章多媒体信息的表示 一部90分钟的长片 就要绘制6万多张图画 需几十个画家进行一两年工作 27 采样是每隔一定的时间测量一次声音信号的幅值 把时间连续的模拟信号转换成时间离散的采样信号 1 采样频率 奈奎斯特原理 f 2 fmax 可无失真地还原原声音信号 人的听觉频率范围为20 20KHzf 44 1KHz 声音的数字化过程 28 量化是按 四舍五入 等方法将采样得到的数值限定在有限的数值中 将采样信号转换成时间离散 幅度离散的数字信号 采样频率22KHz 8位量化 采样频率44 1KHz 16位量化 2 量化 声音的数字化过程 29 3 编码 CD唱片是基于44 1KHZ采样频率和16bit量化精度得来的 采样频率22KHz 8位量化 采样频率44 1KHz 16位量化 声音的数字化过程 30 声道 是声音在录制或播放时在不同空间位置采集或回放的相互独立的音频信号双声道 立体声 MTV碟片 音乐伴音 原唱 4 声道 5 1声道 左 中 右 左后 右后 超低音声道 7 1声道 声音的数字化过程 31 小组任务 周杰伦同学使用44 1KHz的采样频率 16位的量化位数进行声音的数字化 录制的每首歌为3分钟的立体声节目 此次共录制了10首单曲 请问需要多大的存储空间 44100 16 8 2 60 3 10 字节 存储容量 采样频率 量化位数 8 声道数 时间 32 WAV MP3 RM RA MID 无损的音乐通常文件较大 流行的风尚压缩比可达1 12 容量较小 音质 较好 流动的旋律流媒体方式在网上实时播放 作曲家的最爱记录的是乐器弹奏的音符 数字 二 声音文件的存储格式 33 目前 显卡都集成了图形处理芯片组 包含图形函数加速器和显存 执行图形加速任务 减少了CPU处理图形的负担 工作在CPU和显示器之间 负责计算机的图形输出 散热片 多风扇 图像处理设备 显卡 声音的数字化过程 34 每个像素点用一位表示黑色或白色 对连续图像按一定顺序进行采样 采样的结果就是数字图像 1111100000 三 图像的数字化 35 RGB模式 红 Red 绿 Green 蓝 Blue 10000000 01000000 01000000 真彩色 每个象素由3个字节 24位 保存其红 绿 蓝三色的亮度级 可保存256 256 256 16777261种色彩 111111110000000000000000 36 格式 背景 其他颜色 查看颜色的RGB数值 37 1 图像分辨率 为图像的采样点 用 行数 列数 表示 2 颜色深度 表示每个像素颜色的二进制位数 图像的性能指标 图像分辨率与颜色深度决定了图像文件的大小 38 分辨率 1600 1200像素 一张分辨率为1600 1200的图像 它的像素就是200万 39 单色 16色 256色 24位色 颜色深度 40 小组任务 现有10000张分辨率为1024 768的真彩色 24位 的第二次世界大战的历史图片 若每张光盘可以存放600MB的信息 则将这些图片刻录到光盘上 需要 张光盘 行像素点 列像素点 颜色深度 8 所需字节数 位转换为字节 1024 768 24 8 10000 1024 1024 MB 41 111111110000000000000000 图像 图形 记录圆心的坐标位置 半径 填充的颜色 42 用一组计算机指令生成的图形 记录各个图元的大小 位置 形状 颜色等 由图像设备输入 数码相机 摄像机 扫描仪 一幅图用若干像素点的二进制位表示 举例 bmp jpg gif 体积大 缩放产生失真 色彩显示自然 柔和 逼真 表现力丰富 举例 Flash 3DMax CAD 体积小 缩放不产生失真 比较生硬 不够柔和逼真 适于抽象图形 43 BMP JPG GIF WMF 图像质量高 但容量很大 压缩格式 支持百万万种颜色 位图与矢量图的混合体 剪贴画图像 四 图片文件的存储格式 压缩格式 不超过256种色 44 1 计算机病毒的定义及特点 定义 计算机病毒就是具有破坏作用的计算机程序或一组计算机指令 特点 破坏性 传染性 隐蔽性 可触发性 软件 数据和硬件 由单机向网络 满足特定的条件则爆发 第十章信息安全技术 45 2 计算机病毒的分类 传统单机病毒 单机病毒 传统 46 蠕虫病毒 以计算机为载体 以网络为攻击对象 利用网络的通信功能将自身不断地从一个结点发送到另一个结点 消耗了大量的本机资源 占用网络带宽 网络病毒 现代 木马病毒 在正常访问的程序 邮件附件或网页中包含了可以控制用户计算机的程序 这些隐藏的程序非法入侵并监控用户的计算机 窃取用户的账号和密码等机密信息 47 黑客攻击的一般步骤 1 信息收集 例如用Ping程序可以检测一个指定主机的位置并确定是否可到达等 2 探测分析系统的安全弱点 使用Telnet或FTP等软件向目标主机申请服务 其次使用网络安全分析工具SATAN等来 寻找系统的安全漏洞 获取攻击目标系统的非法访问权 3 实施攻击 在受到攻击的目标系统安装探测器软件 如特洛伊木马程序 在目标系统中建立新的安全漏洞或后门 收集黑客感兴趣的一切信息 如账号与口令等敏感数据 黑客在攻击前要不断扫描发现 肉鸡 48 黑客的攻击方式 通常注册用户采用6位密码 如果你是黑客 多长时间可以破译 1 密码破解一般采用字典攻击 假登录程序和密码探测程序等来获取系统或用户的口令文件 2 IP嗅探 Sniffing 与欺骗 Spoofing 嗅探又叫网络监听 通过改变网卡的操作模式让它接受流经该计算机的所有信息包 这样就可以截获其他计算机的数据报文或口令 欺骗 即将网络上的某台计算机伪装成另一台不同的主机 目的是欺骗网络中的其他计算机误将冒名顶替者当作原始的计算机而向其发送数据或允许它修改数据 如IP欺骗 路由欺骗 DNS欺骗 ARP欺骗以及Web欺骗等 例如中国工商银行 被多次假冒 49 4 端口扫描了解系统中哪些端口对外开放 然后利用这些端口通信来达到入侵的目的 3 系统漏洞利用系统中存在的漏洞如 缓冲区溢出 来执行黑客程序 通常TCP IP协议规定Web采用80号端口 FTP采用21号端口等 而邮件服务器是采用25号端口 这样 通过不同端