计算机网络技术学习心得.doc

计算机网络技术 -学习心得 在科技飞速发展的今天，计算机网络早已被每一个人熟知，它让我们的生活更加精彩，让人与人之间的距离更加贴近了，也让庞大的地球变为一个小村落。2010年7月15日，中国互联网络信息中心（CNNIC）在京发布了第26次中国互联网络发展状况统计报告。报告显示，截至2010年6月底，我国网民规模达4.2亿人，互联网普及率持续上升增至31.8%。手机网民成为拉动中国总体网民规模攀升的主要动力，半年内新增4334万，达到2.77亿人，增幅为18.6%。值得关注的是，互联网商务化程度迅速提高，全国网络购物用户达到1.4亿，网上支付、网络购物和网上银行半年用户增长率均在30%左右，远远超过其他类网络应用。由此可见，当今计算机网络已是普及到世界的各个角落，通过一学期的学习和自身多年的体验以及使用，对计算机网络也是更加了解。计算机网络的定义 计算机网络技术是通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络是按照网络协议，将地球上分散的、独立的计算机相互连接的集合。连接介质可以是电缆、双绞线、光纤、微波、载波或通信卫星。计算机网络具有共享硬件、软件和数据资源的功能，具有对共享数据资源集中处理及管理和维护的能力。计算机网络是 “通信技术”与“计算机技术”的结合产物，数据交换是基础，资源交换为目的。计算机网络的组成 组成 : 通信子网，资源子网通信子网 ：(1) 功能：完成网络的通信、数据的存储转发，具体的有：差错控制；流量控制；路由选择；网络安全；流量计费。(2) 构成：网络结点 、通信线路资源子网： (1) 功能：提供网络资源共享，处理数据能力。(2) 构成：主机系统(硬件、软件) 计算机网络的发展 第一阶段（20世纪60年代初）以单台计算机为中心的远程连机系统，构成面向终端的计算机网络。第一代计算机网络实际上是以单台计算机为中心的远程联机系统。这样的系统除了一台中心计算机外，其余的终端都不具备自主处理功能，在系统中主要是终端和中心计算机间的通信。存在问题：主机负担重，通信费用高。第二阶段（20世纪60年代中期）：计算机通信系统，特征是计算机与计算机互连。典型代表ARPA网（ARPAnet），ARPA网中互连的运行用户应用程序的主计算机称为主机（Host）。但主机之间并不是通过直接的通信线路互连，而是通过称为接口报文处理机IMP（Interface Message Processor）的装置连接后互连的。主要问题：网络对用户不是透明的。第三阶段（ 70年代中期80年代末期）：现代计算机网络阶段，特征是网络体系结构的形成和网络协议的标准化。在计算机通信系统的基础之上，重视网络体系结构和协议标准化的研究，建立全网统一的通信规则，用通信协议软件来实现网络内部及网络与网络之间的通信，通过网络操作系统，对网络资源进行管理，极大的简化了用户的使用，使计算机网络对用户提供透明服务 。 局域网技术出现突破性进展。第四阶段：高速互联网计算机网络通过数据通信网络实现数据的通信和共享的，基本上以电信网作为信息的载体，即计算机通过电信网络中的X.25网、DDN网、帧中继网等传输信息。随着多媒体网络的建立和日趋成熟，电话，有线电视和数据三网融合甚至多网融合是一个重要的发展方向。计算机网络的分类 1.按网络地理覆盖范围分类：局域网 (LAN): 是由一系列用户终端和具有信息处理与交换功能的节点及节点间的传输线路组成，限制在有限的距离之内，实现各计算机间的数据通信，具有较高的网络传输速率，局域网范围一般不超过 10KM ，往往局限于企事业单位内，组建局域网具有组建灵活，成本低廉，运行可靠，速度快等优点。 城域网 (MAN): 也称都市网，它的覆盖范围一般是一个城市，它是在局域网不断普及，网络产品增加，应用领域拓展等情况下兴起的。它是将一个城市范围的局域网互连起来，以得到更高的数据传输速率。广域网 (MAN): 覆盖范围广阔，又称远程网。广域网覆盖的地理范围可以是一个城市，一个地区，一个省，一个国家。最大的是 Internet 。广域网的传输速率低。2.按物理结构和传输技术分类：广播式网络：在网络中只有一个通信信道，由网络中的所有主机共享。特点：当从网络中任何一台主机发出一个短报文时，网上所有的主机都可以接受到。但通过报文中 “ 地址标识 ” ，确定目标主机，它适用于距离范围小，网络内工作站点少。点到点网络：当在一个网络中成对的主机间存在着若干对的相互联结关系时，便组成了点到点的网络。特点：当源主机想目的主机发送 “ 分组 ” 信息时，分组信息可能经由一个或多个中间节点才能到达。3.按网络的拓扑结构分类：可以分为总线型网络、环形网络、星型网络、树型网络、网状型网络和混合型网络。4.按网络协议分类：使用IEEE802.3标准协议的以太网（Ethernet），使用IEEE802.5标准协议的令牌环网（Token Ring），以及FDDI网、ATM网、X.25网、TCP/IP网等。5.按使用的传输介质分类： 双绞线网络、同轴电缆网络、光纤网络、无线网络（以无线电波为传输介质）和卫星数据通信网络（通过卫星进行数据通信）等。网络拓扑结构 网络拓扑结构指连接于网络中的端系统或工作站之间互连的方式，简单地说，指网络形状，网络的连通性 常见的网络拓扑结构： 总线型、星型、环型、树型、混合型、网状型 总线型：采用一个公用通道作为传输媒体，所有站点都通过相应的硬件接口直接连接到公用信道上，这一公用信道称为总线 特点：(1) 所有站点发送的信息都通过该公用信道传播。(2)某一时刻只允许一个站点向信道上发送数据（且数据分组中携带有目的地址(3)信道上的数据能被其他所有站点接收，且各站点识别分组携带的目的地址，以确定是复制，分组，还是丢弃 星型：每一个站点直接与一个公共的中心节点连接,中心节点的操作一般有两种方法：a. 中心节点以广播式方式来运作，典型的设备是集线器(HUB)。b.中心节点以交换方式来运作，典型设备是专用交换机 (PBX)。 环型：由站点和链路组成闭合环 ，数据沿环路单向传输，切绕环行驶一周，回到源站点。树型：是星型的扩展，树型网络是分层结构，具有根节点和分支节点 ，适用于分级管理和控制系统 混合型：是将传统的总线型网络结构与星型网络结构进行有机结合。 其他型： a. 双环型 b. 拓展星型 c. 不规则型 d. 完全网状型 e. 蜂窝型传输媒体 无线传输媒体：无线电、微波、激光、红外线、卫星等。有线传输媒体：双绞线、同轴电缆、光纤计算机网络体系结构与参考模型1.OSI参考模型将计算机网络分为7层：应用层：OSI中的最高层。应用层确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远程操作，而且还要作为应用进程的用户代理，来完成一些为进行信息交换所必需的功能。它包括：文件传送访问和管理FTAM、虚拟终端VT、事务处理TP、远程数据库访问RDA、制造业报文规范MMS、目录服务DS等协议； 表示层：主要用于处理两个通信系统中交换信息的表示方式。它包括数据格式交换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能； 会话层：在两个节点之间建立端连接。此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置，尽管可以在层4中处理双工方式 ； 传输层：常规数据递送面向连接或无连接。包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务； 网络层：本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，它包括通过互连网络来路由和中继数据 ； 数据链路层：在此层将数据分帧，并处理流控制。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址； 物理层：处于OSI参考模型的最底层。物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传送比特流。 数据发送时，从第七层传到第一层，接受方则相反。上三层总称应用层，用来控制软件方面。下四层总称数据流层，用来管理硬件。 2.TCP/IP参考模型是计算机网络的祖父ARPANET和其后继的因特网使用的参考模型。TCP/IP是一组用于实现网络互连的通信协议。Internet网络体系结构以TCP/IP为核心。基于TCP/IP的参考模型将协议分成五个层次: 网络访问层：网络访问层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。事实上，TCP/IP本身并未定义该层的协议，而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议，然后与TCP/IP的网络访问层进行连接。 网际互联层:网际互联层对应于OSI参考模型的网络层，主要解决主机到主机的通信问题。该层有四个主要协议：网际协议（IP）、地址解析协议（ARP）、互联网组管理协议（IGMP）和互联网控制报文协议（ICMP）。IP协议是网际互联层最重要的协议，它提供的是一个不可靠、无连接的数据报传递服务。 传输层:传输层对应于OSI参考模型的传输层，为应用层实体提供端到端的通信功能。该层定义了两个主要的协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。TCP协议提供的是一种可靠的、面向连接的数据传输服务；而UDP协议供的是不可靠的、无连接的数据传输服务。 应用层:应用层对应于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。OSI参考模型和TCP/IP参考模型的比较：共同点(1)OSI参考模型和TCP/IP参考模型都采用了层次结构的概念， (2)都能够提供面向连接和无连接两种通信服务机制； 不同点（1）前者是七层模型，后者是四层结构 （2）对可靠性要求不同（后者更高） （3）实际市场应用不同（OSI模型只是理论上的模型，并没有成熟的产品，而TCP/IP已经成为“实际上的国际标准”）计算机网络协议计算机网络协议是有关计算机网络通信的一整套规则，或者说是为完成计算机网络通信而制订的规则、约定和标准。网络协议由语法、语义和时序三大要素组成。语法：通信数据和控制信息的结构与格式； 语义：对具体事件应发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答。 时序：对事件实现顺序的详细说明。应用层 DHCP(动态主机分配协议) DNS (域名解析） FTP（File Transfer Protocol）文件传输协议 Gopher （英文原义：The Internet Gopher Protocol 中文释义：（RFC-1436）网际Gopher协议） HTTP （Hypertext Transfer Protocol）超文本传输协议 IMAP4 (Internet Message Access Protocol 4) 即 Internet信息访问协议的第4版本 IRC （Internet Relay Chat ）网络聊天协议 NNTP （Network News Transport Protocol）RFC-977）网络新闻传输协议 XMPP 可扩展消息处理现场协议 POP3 (Post Office Protocol 3)即邮局协议的第3个版本 SIP 信令控制协议 SMTP （Simple Mail Transfer Protocol）即简单邮件传输协议 SNMP (Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议) SSH （Secure Shell）安全外壳协议 TELNET 远程登录协议 RPC （Remote Procedure Call Protocol）（RFC-1831）远程过程调用协议 RTCP （RTP Control Protocol）RTP 控制协议 RTSP （Real Time Streaming Protocol）实时流传输协议 TLS （Transport Layer Security Protocol）安全传输层协议 SDP( Session Description Protocol）会话描述协议 SOAP （Simple Object Access Protocol）简单对象访问协议 GTP 通用数据传输平台 STUN （Simple Traversal of UDP over NATs，NAT 的UDP简单穿越）是一种网络协议 NTP （Network Time Protocol）网络校时协议 传输层 TCP（Transmission Control Protocol） 传输控制协议 UDP (User Datagram Protocol） 用户数据报协议 DCCP （Datagram Congestion Control Protocol）数据报拥塞控制协议 SCTP（STREAM CONTROL TRANSMISSION PROTOCOL）流控制传输协议 RTPReal-time Transport Protocol或简写RTP）实时传送协议 RSVP （Resource ReSer Vation Protocol）资源预留协议 PPTP ( Point to Point Tunneling Protocol）点对点隧道协议 网络层 (IPv4 IPv6) ARP RARP ICMP ICMPv6 IGMP RIP OSPF BGP IS-IS IPsecIP地址所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。按照TCP/IP协议规定，IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，比特换算成字节，就是4个字节。例如一个采用二进制形式的IP地址是“00001010000000000000000000000001”，这么长的地址，人们处理起来也太费劲了。为了方便人们的使用，IP地址经常被写成十进制的形式，中间使用符号“.”分开不同的字节。于是，上面的IP地址可以表示为“”。IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”，这显然比1和0容易记忆得多。IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址，才能正常通信。我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”，那么“IP地址”就相当于“电话号码”，而Internet中的路由器，就相当于电信局的“程控式交换机”。CNNIC报告显示，2010年上半年，我国网民的互联网应用表现出商务化程度迅速提高、娱乐化倾向继续保持、沟通和信息工具价值加深的特点，其中，商务类应用表现尤其突出。截至2010年6月底，网络购物、网上支付和网上银行的使用率分别为33.8%、30.5%和29.1%，用户规模分别达到1.42亿、1.28亿、1.22亿，半年用户规模增幅分别为31.4%，36.2%和29.9%，增速在各类网络应用中排名前三。尽管如此，网络商务应用仍然受到各种安全因素的困扰。CNNIC调查发现，仅2010年上半年，就有59.2%的网民在使用互联网过程中遇到过病毒或木马攻击；30.9%的网民账号或密码被盗过；电子商务网站访问者中89.2%的人担心假冒网站，其中，86.9%的人表示如果无法获得该网站进