计算机网络知识
计算机网络知识
网络体系结构
传输介质，传输技术，传输方法，传输控制
常用网络设备和各类通信设备的特点
Client-Server 结构，Browser-Server 结构
LAN（拓扑，存取控制，组网，网间互连）
Internet 和 Intranet 基础知识以及应用
网络软件，网络管理，网络性能分析
OSI模型与TCP/IP网络体系结构
1.OSI模型
OSI网络体系结构中共定义了七层，从高到低分别是：
应用层（Application）：直接为端用户服务，提供各类应用过程的接口和用户接口。诸如：HTTP，Telnet，FTP，SMTP，NFS等。
表示层（Presentation）：使应用层可以根据其服务解释数据的含义。通常包括数据编码的约定、本地句法的转换。诸如：JPEG，ASCII，GIF，DES，MPEG等。
会话层（Session）：负责管理远程用户或进程间的通信，通常包括通信控制、检查点设置、重建中断的传输链路、名字查找和安全验证服务。诸如：RPC，SQL，NFS等。
传输层（Transport）：实现发送端和接收端的端到端的数据分组传送，负责保证实现数据包无差错、按顺序、无丢失和无冗余的传输。其服务访问点为端口。代表性协议有：TCP（可靠，面向连接，建立连接时要进行3次握手，有应答机制）、UDP（不可靠，无连接，无须建立连接，无应答机制）、SPX等。
网络层（Network）：属于通信子网，通过网络连接交换传输层实体发出的数据。它解决的是路由选择、网络拥塞、异构网络互联的问题。其服务访问点为逻辑地址（也称为网络地址，通常由网络号和主机地址两部分组成）。代表性协议有：IP，IPX等。常见设备包括：路由器（路由转发、协议转换、异构网络连接）和三层交换机（带路由功能的交换机）。
数据链路层（DataLink）：建立、维持和释放网络实体之间的数据链路，这种数据链路对网络层表现为一条无差错的信道。它通常把流量控制和差错控制合并在一起。数据链路层可以分为MAC（媒介访问层）和LLC（逻辑链路层）两个子层，其服务访问点为物理地址（也称为MAC地址）。代表性协议有：IEEE 802.3/.2，HDLC，PPP，ATM等。该层的数据单元称为数据帧。常见设备包括：网卡、网桥（同构网络之间的连接）和交换机（多端口网桥）。
物理层（Physical）：通过一系列协议定义了通信设备的机械的、电气的、功能的、规程的特征。代表性协议有：RS232，V.35，RJ-45，FDDI等。常见设备包括：中继器（对接收信号进行再生和发送，只起到扩展传输距离用）和集线器（多端口中继器）。
2.TCP/IP协议族
（1）应用层
TCP/IP的应用层大致对应于OSI模型的应用层和表示层，应用程序通过本层协议利用网络。这些协议主要有FTP、TFTP、HTTP、SMTP、DHCP、NFS、Telnet、DNS和SNMP等。
FTP（File Transport Protocol，文件传输协议）
FTP的传输模式包括：Bin（二进制）和ASCII（文本文件）两种，除了文本文件之外，都应该使用二进制模式传输。
FTP应用的连接模式：在客户机和服务器之间需建立两条TCP连接，一条用于传送控制信息（21端口），另一条用于传送文件内容（20端口）。匿名FTP的用户名为anonymous。
TFTP（Trivial File Transfer Protocol，简单文件传输协议）
HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议）
SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议）
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）
当DHCP客户机首次启动时，客户机向DHCP服务器发送一个Dhcpdiscover数据包，表达客户机的IP租用请求。
DHCP服务器收到Dhcpdiscover包后，就会从自己的地址范围中向那台主机提供（Dhcpoffer）一个还没有被分配的有效的IP地址。要注意的是：如果网络中有多台DHCP服务器，则客户机接受的将是最先收到的Dhcpoffer。
最后，DHCP服务器还会向客户机发送一个确认（Dhcpack），里面包含了最初发送的IP地址和其稳定期间的租约（默认值为8天）。
当租约过一半时，客户机会自动更新租约；当租约过了87.5%时，客户机仍然无法联系到当初的DHCP服务器，就会联系其他服务器，如果仍无法联系到，将会停用IP。如下图所示的是客户机DHCP状态迁移示意图。
NFS（Net File System，网络文件系统）
Telnet（远程登录协议）
SNMP（Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议）
DNS（Domain Name System，域名系统）：DNS——域名解析协议（工作在53号端口）
它是运行在TCP协议之上，负责将域名转换成实际相对应的IP地址，从而在不改变底层协议的寻址方法的基础上，为使用者提供一个直接使用符号名来确定主机的平台。
DNS是一个分层命名系统，名字由若干个标号组成，标号之前用圆点分隔。最右边的是主域名，最左边的是主机名，中间的是子域名。例如：xinu.cs.purdue.edu中，xinu是主机名、cs和purdue是子域名（分别代表计算机系、普渡大学）、edu是主域名。常用域名如下表所示
注：通常我们在写域时，最后是不加一个“.”的，其实这只是一个缩写，最后一个“.”代表的是“根”，如果采用全域名写法，还需要加上这个小点。这在配置DNS时就会需要。
（2）传输层
TCP/IP的传输层大致对应于OSI模型的会话层和传输层，主要包括TCP和UDP，这些协议负责提供流控制、错误校验和排序服务。所有的服务请求都使用这些协议。
TCP（Transport Contrl Portocol，传输控制协议）TCP协议一般用于传输数据量比较少，且对可靠性要求高的场合。
UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）TCP有助于提供可靠性，而UDP则有助于提高传输的高速率。UDP协议一般用于传输数据量大，对可靠性要求不是很高，但要求速度快的场合。
（3）网际层
TCP/IP的网际层对应于OSI模型的网络层，包括IP、ICMP、IGMP，以及ARP和RARP。这些协议处理信息的路由及主机地址解析。
IP（Internet Protocol，网际协议）
ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）
RARP（Reverse Address Resolution Protocol，反向地址解析协议）
ICMP（Internet Control Message Protocol，网际控制报文协议）
IGMP（Internet Group Management Protocol，网际组管理协议）
（4）网络接口层
TCP/IP的网络接口层大致对应于OSI模型的数据链路层和物理层，TCP/IP协议不包含具体的物理层和数据链路层，只定义了网络接口层作为物理层的接口规范。
下面关于集线器与交换机的描述中，错误的是____。
A．交换机是一种多端口网桥
B．交换机的各个端口形成一个广播域
C．集线器的所有端口组成一个冲突域
D．集线器可以起到自动寻址的作用
解析：集线器又称为Hub，是连接网络线路的一种装置，常用于两个或多个网络结点之间物理信号的双向转发。由于电磁信号在网络传输媒体中进行传递时会衰减而使信号变得越来越弱，还会由于电磁噪音和干扰使信号发生畸变，因此需要在一定的传输媒体距离中使用集线器来对传输的数据信号整形放大后再传递。集线器是一个多端口的中继器，它的所有端口在同一个冲突域内。
网桥是连接两个局域网的存储转发设备，用它可以完成具有相同或相似体系结构的网络系统的连接。
交换机是一种多端口网桥，它是一种工作在数据链路层的设备（这里指的是二层交换机），不能划分网络层的广播，即它的各个端口形成一个广播域。
答案：D
IP地址与子网划分
1．IP地址的分类
IP地址分成了网络号和主机号两部分，网络号部分所占字长就直接决定了整个互联网可以为多少个网络分配IP地址；主机号部分所占字长也直接决定了所包含网络中最大的主机数。
IP地址的前4位用来决定地址所属的类别。
需要注意的是，在IP地址中，全0代表的是网络，全1代表的是广播。举个例子来说：假设一个单位的IP地址是202.101.105.66，那么它所在的网络则由202.101.105.0来表示，而202.101.105.255（8位全为1转成十进制数为255）则代表向整个网络广播的地址。
2.子网掩码
子网掩码的格式与IP地址相同，对应的网络号部分用1填上，主机号部分用0填上。
例如：一个B类地址：172.16.3.4，为了直观地告诉大家前16位是网络号，后16位是主机号，就可以附上子网掩码：255.255.0.0（11111111 11111111 00000000 00000000）。
3.子网划分与可变长子网掩码（VLSM）
子网划分的主要思想就是将IP地址划分成三个部分：网络号、子网号、主机号。也就是说，将原先的IP地址的主机号部分分成子网号和主机号两部分。说到底，也就是利用主机号部分继续划分子网。子网可以用“子网掩码”来识别。
例如，我们可以将一个C类地址划分子网，也就是将最后8位——原来的主机号，拿出2位用来表示子网，则可以产生4个子网，每个子网可包含62个主机（000001~111110，000000代表网络，111111代表广播被保留）。值得一提的是，这个时候，子网掩码就发生了变化：不是255.255.255.0（11111111 11111111 1111111100000000），而是255.255.255.192（11111111 11111111 11111111 11000000）。
从C类地址中划分子网的时候就可以参照表6-2来进行。
表6-2 C类地址中的子网划分
VLSM是一种产生不同大小的子网的网络分配机制。VLSM用直观的方法在IP地址后面加上“/网络及子网编码比特数”来表示。例如：192.168.123.0/26就表示前26位表示网络号和子网号，即网掩码为26位长，主机号为6位长。利用VLSM技术，我们可以多次划分子网，即分完子网后，继续根据需要划分子网。
3.IPv6
IPv6将原来的32位地址扩展成为128位地址，彻底解决了地址缺乏的问题。
要使4个连续的C类网络汇聚成一个超网，则子网掩码应该为____。
A．255.240.0.0 B．255.255. 0.0 C．255.255.252.0 D．255.255.255.252
解析：我们可以知道C类地址的子网掩码为255.255.255.0，而四个子网需要用2位来表示，因此如果要将4个连续的C类网络汇聚成一个超网，只需将子网掩码第3个字节的最后两位都变成0即可，因此超网的子网掩码是255.255.252.0。
答案：C
常见网络命令
在考试中要求掌握的常见网络命令包括：ping、ipconfig、tracert、netstat、arp、nslookup。
（1）ping：ping命令的作用是检查网络是否通畅或者网络连接速度，ping命令只有在安装了TCP/IP协议以后才可以使用。
（2）ipconfig：ipconfig命令用于显示计算机中网络适配器的IP地址、子网掩码及默认网关等信息。该命令有多种参数，不同参数可起到不同作用。
例如：1）直接输入ipconfig，然后回车，显示用户主机IP协议的配置信息。
2）ipconfig –all ，更详细地显示机器的网络信息。
3）ipconfig /release，归还DHCP服务器自动分配给本机的IP地址。
4）ipconfig /renew，向DHCP服务器重新申请一个新的IP地址。
5）ipconfig/flushdns，清理并重设DNS客户解析器缓存的内容。
（3）tracert：tracert命令是路由跟踪命令，用于跟踪路由信息，使用此命令可以查出数据从本地机器传输到目标主机所经过的所有途径，这对我们了解网络布局和结构很有帮助。
例如：
1）输入tracert www.csai.cn，然后回车，显示本机至www.csai.cn所经路径信息。
2）输入tracert –d www.csai.cn，然后回车，效果与之前略有差异，–d的意思是不解析对方主机的名称，加快查询速度。
（4）netstat：netstat命令用于查看网络状态。
1）输入netstat –r命令，显示本机的路由状况。
2）输入netstat –s命令，显示每个协议的使用状态，其中包括途中的TCP、UDP、IP等协议。
3）输入netstat –n命令，以数字、表格形式显示IP端口，本机没有联入互联网，所以显示为空。
4）输入netstat –a命令，显示所有主机的端口号。
HTML语言：
综合布线系统
综合布线系统可划分为：建筑群子系统、干线（垂直）子系统、配线（水平）子系统、设备间子系统、管理子系统和工作区子系统六个独立的子系统。
（1）工作区子系统。
（2）水平干线子系统。
（3）管理间子系统。
（4）垂直干线子系统。
（5）楼宇（建筑群）子系统。
（6）设备间子系统。
三网融合（三网合一）：三网：电信网、广播电视网、互联网
Windows Server 2003的路由类型有5种：
● 直连网络ID（Directly attached network ID）：用于直接连接的网络，Interface（或nexthop）可以为空。
● 远程网络ID（Remote network ID）：用于不直接连接的网络，可以通过其他路由器到达这种网络Interface字段是本地路由器的IP地址。
● 主机路由（Host route）：到达特定主机的路由，子网掩码为255.255.255.255。
● 默认路由（Default route）：无法找到确定路由时使用的路由，目标网络和网络掩码都是0.0.0.0。
● 持久路由（Persistent route）：利用route add –p命令添加的表项，每次初始化时，这种路由都会加入Windows的注册表中，同时加入路由表。当Windows服务器收到一个IP数据据包时，先查找主机路由，再查找网络路由（直连网络和远程网络），这些路由查找失败时，最后才查找默认路由。
