计算机网络与实践应用复习总结.docx
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计算机网络与实践应用复习总结
一、数据通信用语:
1.数据:
指尚未定义的各种数字、字符、符号等的集合,可以是数值、文字、图形、声音、动画、图像。
数据本身没有意义。
数据通信中传输的二进制代码称为数据。
2.信息:
指经过加工处理后得到的具有一定意义的数据,是对人们有用的数据
数据是信息的表示形式,信息是数据的内涵形式。
3.信号:
数据在传输过程的物理表现形式,如光信号、电信号、电磁波信号等
1)模拟信号(正弦波):
随时间连续变化的信号
2)数字信号(脉冲):
随时间离散变化的信号
二、数据通信的主要技术指标
1.数据传输速率:
又称比特率或数据率。
指单位之间内传输的二进制位数,单位为比特/秒(bit/s)。
1Kb/s=10^3b/s,1Mb/s=10^6b/s,1Gb/s=10^9b/s.
2.信号传输速率:
又称波特率。
指单位时间内传输的信号(码元)的个数,单位为波特(baud)。
比特率和波特率都是衡量信息传输快慢的指标,只是所描述对象不同.
3.信道容量:
表示信道所能承受的最大数据传输速率,即单位时间内传输的最大二进制位数或最大码元数,单位为比特/秒(b/s)或波特(baud)。
信道容量是衡量信道传输能力的指标。
4.信道带宽:
表示信号频带范围,即信号所能传输的信号频率的最大值和最小值之差,单位为赫兹(Hz)。
信道容量受信道带宽限制。
信道带宽越大,一定时间内传输的信息就越多,信道容量也就越大。
当通信线路传输数字信号时,信道带宽代表数字信号的发送速率。
数据率则成为数字信道的重要指标。
三、数据传输
1.通信线路的连接方式
1)点到点连接:
在发送端和接收端之间采用一条线路连接。
线路可以是专用、租用、交换线路。
在比较分散的站点之间传输数据使用租用或交换线路。
2)多点连接:
各个站点共享一条公共通信线路。
线路共享可以采用频分多路复用或时分多路复用方式。
2.数据传输类型
根据在信道上同时传输的数据位数分:
1)串行传输:
指数据以串行方式在一条信道上传输,即同时只能传输一个比特位。
通过计算机的串行口传输。
串行传输速度慢,成本低,易实现,常用在远程通信。
计算机内部采用并行通信
2)并行传输:
指数据以并行方式在多条信道上同时传输。
速度快,效率高,适合近距离且对速率要求高的通信。
根据数据在通信信道上的信号类型分:
1)基带传输:
指在信道中直接传输数字信号。
传输介质的整个宽带都被基带信号占用,基带传输系统安装简单,成本低,主要用于总线型拓扑结构的局域网。
2)频带传输:
指将数字信号调制成模拟信号后再发送,到接收端再把模拟信号解调为原来的数字信号。
这要求收发双发都安装调制器和解调器。
作用:
频带传输系统不仅可以实现数字信号远距离传输的问题,而且可以实现多路复用,提高信道利用率
宽带指比音频带宽更宽的频带,通常采用75Ω的同轴电缆(CATV)或光纤作为传输介质,使用时将整个带宽划分为若干个子频带来传输视频、音频、数字信号等。
3.信道复用技术:
指一条通信线路上同时传输多个信号的技术
1)频分多路复用技术(FrequencyDivisionMultiplexingFDM):
是一种模拟技术。
原理是把信道的可用频带划分为多个互不交叠的子频带(又称为逻辑信道),每一路信号占用一个子频带。
为防止相邻信道信号频率覆盖造成交叉干扰,在相邻两个信号的频率段之间设立一个未用的警戒频带。
频分多路复用技术成熟,原理简单,但容易产生信号失真且设备复杂,适用于模拟信号的传输。
传输介质需要有足够的带宽以满足一个必要条件,即不小于各频段与警戒频带的带宽之和
2)时分多路复用技术(TimeDivisionMultiplexingTDM):
是一种数字技术。
原理是将一条物理信道的整个传输时间划分成多个时间间隔(时间片),按一定的次序轮流分配给各个信号源使用。
实现技术主要有两种
a.同步时分多路复用(SynchronousTimeDivisionMultiplexingSFDM):
时间片是预先分配的而且是固定不变的。
每个信号源对应一个时间片,接收端根据时间片序号可判断出是哪一路信号。
信道利用率低
b.异步时分多路复用(AsynchronousTimeDivisionMultiplexingAFDM):
时间片是按需动态分配的。
只有当某个信号源有数据要发送的才将时间片分配他。
没数据发送时允许其他信号源占用这个信道,避免时间片的浪费,提高信道利用率。
3)波分多路复用技术(WavelengthDivisionMultiplexingWDM):
应用于全光纤组成的网络,传输的是光信号。
波分多路复用是频分多路复用在光纤信道上使用的一个特例,又称光的频分多路。
利用光复用器(和波器)和分用器(分波器)对光信号进行调制和解调。
4)码分多路复用(CodeDivisionMultiplexingCDM)也称码分多址(CodeDivisionMultiplexingAcceessCDMA)。
每个用户分配一个地址码,各个地址码互不重叠,因此不同用户可以在同一时间同一频带复用信道,具有很强的抗干扰能力和安全性。
主要用于无线网络和移动通信系统。
4.信道的通信方式:
按信号传输方向和时间的关系分
1)单工通信:
信号只能沿一个方向传输,发送端只能发送,接收端只能接受。
2)半双工通信:
信号可以沿两个方向传输,但在某个时刻只能单向传输,当要改变传输方向时,要通过开关装置切换。
3)全双工通信:
信号同时沿两个相反方向传输。
通信双方可同时发送和接收信号。
四、数字数据的编码
把模拟数据或数字数据转换成数字信号的过程称为编码,从数字信号中提取数据的过程叫解码。
把模拟数据或数字数据转换成模拟信号的过程称为调制,从模拟信号中提取数据的过程叫解调。
利用数字信道直接传输数字信号称为基带传输,数字数据要先经过编码成为数字信号才能够传输。
这种编码一般将二进制数据转换成一系列可以在传输介质中传输的电压或光脉冲,具体有以下三种方法:
1.不归零编码(Non-ReturntoZeroNRZ):
原理是用负电平表示逻辑1,用正电平表示逻辑0,反之亦然。
NRZ编码的缺点是收发双方不能保持同步。
(正负电平表示数据)
2.曼彻斯特编码(Manchester):
原理是每一位二进制信号的中间都有跳变,从低电平跳变到高电平表示数字信号1,从高电平跳变到低电平表示数字信号0。
每个比特中间的跳变有双重作用,既表示比特值又表示同步信息。
(取样信号和数据都在脉冲中间位置)
3.差分曼彻斯特编码(DifferenceManchester):
原理是每位二进制数据以开始边界是否发生跳变来决定取值,边界有跳变表示数字信号0,无跳变则表示数字信号1.每个比特中间的跳变仅表示同步信息。
(取样信号在脉冲开始位置,数据在脉冲中间位置)
五、网卡地址和IP地址
网卡地址又称MAC地址或物理地址
1.位数:
由48位二进制数表示,其中前面24位表示生产厂商。
后24位表示生产厂商所分配的网卡序号。
并且每块MAC地址都是唯一的。
2.IP地址:
又称逻辑地址,唯一标识了网络中主机(设备)的位置。
目前Internet采用IPv4技术,用32位的二进制表示一个IP地址。
为方便记忆和理解,通常用点分十进制表示IP地址,即将IP地址分为4个字节,每个字节8位,中间用“.”隔开,如192.168.15.1。
32位的IP地址包括地址类别、网络号、主机号三个部分。
IP地址有A、B、C、D、E类之分,A、B、C类为可分配地址,D类地址用于组播,E类地址用于实验。
IP地址=网络地址+主机地址/IP地址=主机地址+子网地址+主机地址。
六、为网卡配置协议
操作流程:
一) 右击“网上邻居”,单击“属性”按钮,打开“网络和拨号连接”对话框;
(二) 右击“本地连接”, 单击“属性”按钮,打开“本地连接属性” 对话框,以NetBEUI协议为例:
1) 单击“安装”按钮,打开“选择网络组件类型”对话框,选择“协议”选项,单击“添
加”按钮,打开“选择网络协议”对话框; 2) 选择“NetBEUI Protocol”,单击“确定”按钮,返回“‘本地连接属性’ 对话框”,可发现组建列表框内已增加了“NetBEUI Protocol”项。
同样方法可添加“IPX/SPX/NetBIOS”。
2. 配置Internet协议(TCP/IP)属性并要求设置网卡的IP地址为“192.168.0.100”,子网掩
码为“255.255.255.0”,默认网关为“192.168.0.1”,首选DNS服务器“192.168.0.10”
(一) 右击“网上邻居”,单击“属性”按钮,打开“网络和拨号连接”对话框;
(二) 打开“Internet协议(TCP/IP)”,单击“属性”按钮,打开“Internet协议(TCP/IP)属性”对话框;(三) 选择“使用下面的IP地址”,在“IP地址”后面的文本框中填写192.168.2.135,“子网掩码”后面的文本框中填上255.255.255.192,在“首选DNS服务器”后面填上192.168.2.1,设置完毕,单击“确定”,完成配置。
【提示】Microsoft网络客户端:
允许访问Microsoft网络上的资源。
在Windows操作系统检测到即插即用网卡后系统自动安装。
Microsoft网络的文件和打印机共享:
选中后允许本机资源被网络上的其他计算机访问。
QoS数据包计划程序:
提供网络流量控制,如优先级服务、流量率等。
Internet协议(TCP/IP):
默认的广域网协议。
【需设置的协议参数】
1.IP地址:
每块网卡都需要设置一个IP地址。
IP地址的设置有手工指定和通过DHCP服务器自动获取。
DHCP称为动态主机配置协议。
DHCP服务允许工作站连接到网络并且自动获取一个地址。
配置DHCP服务的服务器可以为每一个网络用户提供一个IP地址、子网掩码、缺省网关、以及一个DNS服务器的IP地址等信息。
2.子网掩码:
与IP地址对应,子网掩码也由32位二进制数表示。
子网掩码的取值是对应IP地址网络号的所有位数设置为1,对应IP地址主机号的所有位数设置为0。
标准的A类地址子网掩码为255.0.0.0,B类地址的子网掩码为255.255.0.0,C类地址的子网掩码为255.255.255.0
3.默认网关:
默认网关可理解为要将数据从本网段送往其他网段时必须经过的位于本网段的一个关口。
通常是离本机最近的路由器的IP地址。
当需要与其他网段上的计算机通信时必须设置默认网关的IP地址。
(子网掩码与IP地址按位相与可得网络号。
两台计算机的网络号相同表明它们属于同一个网段。
同一个网段的计算机无需设置默认网关就可实现相互之间的访问。
若只是在对等网内通信,默认网关和DNS服务器都可不填写,但IP地址不能重复,否则会地址冲突)
4.DNS服务器(DomainNameSystem):
域名系统/域名地址。
作用是实现域名和IP地址之间的转换。
当首选DNS服务器不能正常工作时备用DNS服务器发挥作用,一般设置一个即可。
七、网络连接测试
1.单击【开始】【运行】菜单,出现【运行】对话框。
2.输入“cmd”,打开命令提示符。
3.输入“ipconfig”命令,若想得到更详细的信息可执行“ipconfig/all”,可看到MAC地址。
DNS服务器IP地址。
4.输入“ping127.0.0.1”命令,看本地计算机网卡及TCP/IP协议工作是否正常。
5.输入“ping172.35.55.79”命令,172.35.55.79是本机的IP地址,判断是否通信正常。
6.输入“ping172.35.55.1”命令,172.35.55.1是本网段的网关地址,判断是否通信正常。
7.输入“ping172.18.43.20”命令,172.18.43.20是其他网络内的主要IP地址,判断是否通信正常。
8.输入“ping”命令,是一台远程主机的域名,判断是否通信正常。
【提示】ping命令用于测试主机间的连通性,用ping命令测试网络的一般步骤:
1)ping回送地址,127.0.0.1是一个特殊IP地址,称为回送地址,以验证是否存在本机上正确安装并配置了TCP/IP。
2)ping本地计算机的IP地址,以验证是否已将IP地址正确添加到网络中,检测是否有重复IP。
3)ping默认网关的IP地址,以验证默认网关是否正常工作,从而确定是否可以与本地网络上的本地主机进行通信。
4)ping远程主机的IP地址,以验证路由器是否正常工作,从而确定是否可以通过路由器与其他网络上的主机进行通信。
5)ping远程主机的主机名,以验证DNS服务器是否正常工作,从而确定是否可以解析远程主机名。
八、双绞线的制作步骤和注意事项
【制作步骤】:
剥线—理线—剪线—压线
1.制作直通线
1)剥线。
取双绞线一根,伸入压线钳剥线刀口,适度压紧压线钳并慢慢旋转双绞线,轻轻划开双绞线的保护套,剥下塑料保护套。
(压线钳通常有剪线、剥线和压线三个功能。
剥线长度约为2cm左右,剥线时用力要适当否则会剪断线芯)
2)理线。
解开四对缠绕的双绞线,按T568B线序(白橙-橙-白绿-蓝-白蓝-绿-白粽-棕)排好。
线序排好后一手用力握紧线,另一只手把线拉平。
3)剪线。
用力握住排好序的8根双绞线不要松动,用压线钳的剪线刀口将其剪齐,剪齐后露出1.4cm左右。
4)压线。
将剪齐的双绞线平插入RJ-45水晶头引脚内,注意水晶头塑料片朝下,引脚内线序(白橙),将RJ-45水晶头从无牙齿的一端推入压线钳的RJ-45压槽,然后用力压紧。
5)重复1)~4)步,按568B标准制作双绞线的另一端后即完成了直通线的制作。
注意塑料保护外套也应在RJ-45接口的凹陷处被压实。
2.制作交叉线
制作步骤与直通线步骤基本相同,只是线序不同,即交叉线的一端用T568A标准(白绿-绿-白橙-蓝-白蓝-橙-白粽-棕),,另一端用T568B标准。
【注意事项】
1)剥线长度约为2cm,剥线时用力适度
2)理线时按照线序排好拉平
3)剪齐后露出1.4cm左右
4)压线时注意水晶头塑料片朝下
【双绞线测试常见故障分析】
1)测试仪指示灯为红灯或黄灯,说明存在接触不良或线序错误等现象。
解决方法是首先用压线钳将两端水晶头再压制一次,再测后如果故障依旧存在,就得检查一下芯线的排列顺序是否正确。
如果芯线顺序错误,就应重新进行制作。
2)主测试仪和远程测试仪端对应线号的灯都不亮,说明这根导线断路。
主测试仪和远程测试仪端对应的几条线号的灯都不亮,说明这几根导线断路。
当少于2根导线连通时,所有灯都不亮。
3)测试直通线时如果主测试仪对应线号灯显示:
1-2-3-4-5-6-7-8,与主测试仪连通的远程测试仪的线号灯显示1-2-3-4-5-6-7-8,说明2,3网线乱序,以此类推,应检查芯线的排列顺序。
4)主测试仪显示不变,远程测试端对应2条线号的等=灯都不亮,说明这两根导线短路。
有三条或三条以上线短路时,则所有短路的几条线的灯都不亮。
九、两台计算机的互联
【工作过程】
1.两台PC的连接及TCP/IP设置
1)把交叉线两端的水晶头分别插入两台计算机的网卡RJ-45接口中,将其连接起来
2)设置两台计算机的TCP/IP基本参数的配置。
如PC1的IP地址设为192.168.1.10,子网掩码为255.255.255.0;PC2的IP地址设为192.168.1.20,子网掩码为255.255.255.0
(由于是对等网,默认网关和DNS服务器都可不填,但IP地址必须唯一且两台PC应处于同一网段)
3)设置两台计算机的计算机名和所属工作组。
在PC1桌面上右击“我的电脑”图标,在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令,打开“系统属性”对话框。
单击“计算机名”选项卡中的“更改”按钮。
在随后弹出的对话框中设置PC1的计算机名为PC1,隶属工作组名默认为WORKGROUP.用同样方法设置PC2.
(工作组名可用默认的WORKGROUP,也可自行确定,但两台PC应处于同一个工作组中且计算机名不可相同)
2.两台PC的连通测试
1)在PC1上单击【开始】【运行】菜单,输入“cmd”命令,打开命令提示符,输入命令“ping192.168.1.20”。
2)如果显示“Replyfrom192.168.1.20:
bytes=32time<10msTTL=128”,表示PC1,PC2连接成功;如果显示“Requesttimedout”,则说明不通。
(测试对等网内计算机是否连接成功除了用ping命令外还有两种方法。
一种是打开“网上邻居”来查看能否发现对方计算机名;另一种是单击【开始】【搜索】命令,选择“计算机或人”,然后选择“网络上的一个计算机”,在随后的对话框中输入对方的计算机名后单击【搜索】按钮看是否能找到)
(若在网络配置都正确的情况下。
测试两台计算机连接不成功,那么应看对方计算机上的防火墙是否开启,若开启的话将其关闭即可。
关闭防火墙的过程为在Windows操作系统中,打开【开始】【控制面板】菜单,打开“控制面板”窗口,双击“Windows防火墙”图标,选择关闭)
3.共享文件夹的设置
1)设置共享文件夹
选中要设置共享的文件夹,右击鼠标在弹出的快捷菜单中选择“共享和安全”,弹出对话框后选中“共享此文件夹”,设置共享名称,用户数限制选中“允许最多用户”,确定。
(在PC1上双击“我的电脑”后单击【工具】【文件夹选项】,单击“查看”,取消“使用简单文件共享(推荐)”项并单击“确定”。
)
2)访问共享资源
(1)通过“网上邻居”查看。
设置共享文件夹后,在对等网的其他计算机上双击桌面上的网上邻居图标可看到已设置的共享文件夹。
(XP的计算机具有自动查找共享文件夹的功能。
若自行连接,可双击“我的电脑”,打开窗口后单击【工具】【文件夹选项】,单击“查看”,取消“自动搜索网络文件夹和打印机”并单击“确定”。
取消后在网上邻居中需要选定计算机才能查看共享文件夹)
(2)通过“映射网络驱动器”查看。
(3)通过输入UNC(UniversalNamingConvention)路径查看。
单击【开始】【运行】菜单,在文本框中输入UNC路径如“\\计算机名\共享文件夹的共享名”或“\\IP地址\共享文件夹的共享名”。
(可在地址栏中输入UNC路径查看共享资源,注意这里输入的是共享名。
比如本任务中PC2上查看PC1的资源应输入\\192.168.1.10\共享文件夹名或者“\\PC1\共享文件夹名”)
4.映射网络驱动器
指将局域网中的某个目录映射成本地驱动器号,这样访问网络上其他机器的共享文件夹就像访问本地磁盘一样方便。
1)在PC2上双击“我的电脑”,打开后单击【工具】【映射网络驱动器】菜单,出现对话框(驱动器:
使用一个尚未被使用的驱动器号;文件夹:
按UNC路径填写,也可单击“浏览”按钮直接选择;选定“登录时重新连接”:
表示每次登陆时系统自动利用指定驱动号来连接;使用其他用户名进行连接:
系统默认是利用已登录的用户账户和密码连接共享文件夹;注册联机储存或连接到网络服务器:
在网上邻居内创建一个连接此共享文件夹的快捷方式)
2)选择驱动器号为“H”,输入将映射的共享文件夹名为“\\PC1\共享文件夹名”。
单击完成。
(局域网中如果需要使用计算机名访问,需要安装NETBIOS协议或者是NETBIOS协议的增强版-NETBEUI协议。
若未安装该协议,此处输入\\PC1\共享文件夹将显示网络连接失败)
3)观察PC2的“我的电脑”窗口,在网络驱动器一项处将增加某个内容,则表示映射成功。
这样双击H盘即可访问PC1上的共享文件夹内容(若不再需要经常访问该网络驱动器,只需单击【工具】【断开网络驱动器】。
)
5.共享打印机的设置
1)在PC1上单击【开始】【打印机和传真】,打开“打印机和传真”窗口,选中需要设置共享的打印机图标并右击,在弹出的快捷菜单中选择“共享”。
2)选中“共享这台打印机”,默认共享名就是打印机的名字,也可在“共享名”文本框里自行输入后单击确定。
(若网络中的用户使用的是不同版本的Windows操作系统,可单击“其他驱动程序”,安装其他驱动程序)
3)在PC2上单击【开始】【打印机和传真】,打开该窗口。
在“打印机任务”中单击“添加打印机”,打开“添加打印机向导”对话框,单击“下一步”。
4)出现对话框后,选中“网络打印机或连接到其他计算机的打印机”,单击“下一步”。
5)出现对话框后,若知道打印机的确切位置和名称,可选中“连接到这台打印机”按钮,输入\\pc1\pc1-print或\\192.168.1.10\pc1-print。
若知道打印机的URL地址,可选择“连接到Internet、家庭或办公网络上的打印机”按钮。
若不清楚,可选择“浏览打印机”,此处输入\\pc1\pc1-print。
单击下一步。
6)出现对话框,若将该打印机设置为默认打印机,则在进行打印时如果不指定其他打印机,系统自动将文件发送到默认打印机进行打印。
7)出现对话框。
单击“完成”,退出“添加打印机向导”,完成设置。
十、网络操作系统的定义
单机操作系统是用户和计算机交互的接口,网络操作系统使单机操作系统增加了网络操作的能力,是用户与计算机网络之间的接口。
网络用户通过网络操作系统请求网络服务。
1.网络操作系统(NetworkOperatingSystemNOS)一般被定义:
“网络操作系统是使网络上各种计算机能方便而有效地共享网络资源以及为网络用户提供所需的各种服务的软件和有关规程的集合。
”(操作系统属于系统软件。
)
2.常见网络操作系统:
UNIX、Netware、Linux、Windows2000severy、Windows2003等
1)UNIX:
是一种分时操作系统,可供多用户、多任务同时操作。
UNIX操作系统在结构上认为内核、Shell和用户程序三层,内核用C语言编写,直接依附于硬件层;中间层Shell与硬件无关,主要作用是解释来自用户和应用的命令,可以显示文本命令行光标或图形用户界面(X-Windows);最外层是用户程序,包括一些应用程序和应用软件等。
Shell程序和用户交互,使用户完成各种任务。
2)Netware:
最重要的特征是基于基本模块设计思想的开放式系统结构。
核心是负责处理网络请求的文件服务内核。
该系统是一个开放的网络服务器平台。
Netware系统对于不同的操作平台(如DOS、OS/2、Machitosh等),不同的网络协议环境(如IPX/SPX、TCP/IP、APPLETALK等)以及各种工作站操作系统提供了一致的服务。
3)Linux:
内核表示形式为“主版本号.次版本号.修订次数”,当次版本号为偶数时表示该内核为稳定的发布版本,次版本号为奇数时表示该内核为不稳定的开发版本。
4)WindowsNTServer:
是一种32位多用户、多任务的操作系统。
WindowsNT网络结点分为4类,分别为主域控制器、备份域控制器、其他服务器和工作站。
域是WindowsNT目录服务的管理单元,每个域中至少有一台主域控制器,当主控制器发生故障时备份域控制器可以代替主域控制器工作。
其他服务器指文件服务器、打印服务器等,工作站一般作客户机使用。
5)Windows2000Server是服务器平台的标准版本,适用于中小型企业。
Windows2000Professional相当于WindowsNTWorkstation,主要用于网络客户端;Windows2000AdvancedServer增加了集群服务功能
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