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可参考：Linux网络编程：网络基础、目录汇总——知识点清晰
一：网络基础
1.基本概念
1.1 概念
定义：计算机⽹络是计算机技术与现代通信技术发展相结合的产物 ① 具有独⽴功能的计算机通过通信线路和通信设备互连起来 ② 在功能完善的⽹络软件（⽹络操作系统、⽹络协议）的⽀持下 ③ 实现计算机之间数据通信和资源共享的系统 说明 ① 计算机⽹络中，各计算机都安装有操作系统，能够独⽴运⾏ ② 也就是说，在没有⽹络或⽹络崩溃的情况下，各计算机仍然能够运⾏ ③ Internet是世界范围内最⼤的计算机⽹络，但“计算机⽹络≠Internet” 功能：计算机⽹络的基本功能有两个：数据通信和资源共享 数据通信 通信⼜叫信息交换，可实现计算机间的信息传输，是计算机⽹络最基本的功能 其它所有功能都是建⽴在数据通信的基础上的，没有数据通信功能，也就没有其它功能 资源共享：资源共享是计算机⽹络最主要的功能（本质功能） 数据资源（最重要的资源）、硬件资源和软件资源 硬件和软件损坏了可以购买或开发，而数据丢失了往往不可以恢复 所谓资源共享是指⽹络中的⽤⼾能够部分或全部地使⽤这些资源 分布式处理 ⽹络中若⼲台计算机互相协作共同完成任务，这样的处理⽅式称为分布式处理 提⾼可靠性 ⽹络中的某个节点发⽣故障不会导致任务失败 提⾼可⽤性 单个计算机的资源⽆法完成的任务，多个计算机组成的集群有可能完成 组成 硬件：从逻辑功能上来看，计算机⽹络由通信⼦⽹和资源⼦⽹组成，其中的设备统称为“⽹络设备” 资源⼦⽹：负责全⽹数据处理和向⽤⼾提供资源及⽹络服务 计算机， 包括服务器和客⼾机 其它可共享的硬件设备，例如打印机 通信⼦⽹：负责全⽹的数据传输、加⼯和变换等通信处理⼯作 接口设备 ⽹卡、调制解调器 通信设备 集线器、交换机、路由器 传输介质 同轴电缆、双绞线、光纤、⽆线电波、红外线等 软件：组建计算机⽹络所需的软件包括⽹络操作系统、⽹络通信协议和⽹络应⽤软件 ⽹络操作系统 ⽹络操作系统是具有⽹络功能的操作系统，主要⽤于管理⽹络中所有资源，并为⽤⼾提供各种⽹络服务 ⽹络操作系统⼀般都内置了多种⽹络协议软件，⽬前常⽤的⽹络操作系统有Windows Server、Unix和Linux ⽹络通信协议：⽹络协议负责保证⽹络中的通信能够正常进⾏，⽬前的计算机⽹络中最常⽤的⽹络协议是TCP/IP协议 ⽹络应⽤软件 ⽹络应⽤软件⾮常丰富，⽬的是为⽹络⽤⼾提供各种服务 例如，浏览⽹⻚的⼯具Internet Explorer（Microsoft Edge），下载⽂件的⼯具迅雷、FlashGet等 指标 衡量计算机⽹络的性能指标有许多，最重要的有两个：速率和带宽 重要 ① 速率 速率⼜叫数据传输率 计算机⽹络中的速率是指计算机在数字信道上传送数据的速率，单位是bps（bits per second，⽐特/秒） 通常省略单位中的bps，如1000M以太⽹（千兆以太⽹）是指速率为1000Mbps的以太⽹ 换算关系 1Gbps = 1000Mbps = 10^6Kbps = 10^9bps ② 带宽 通常可⽤带宽衡量计算机⽹络的可⽤性，带宽越⼤，可⽤性越⾼ 带宽是指通信线路所能传送数据的能⼒，即计算机⽹络的最⾼数据量，其单位与速率相同 速率是指计算机在⽹络上传送数据的速度，带宽是⽹络能够允许的传送数据的最⾼速度 其它 ③ 延迟 delay或latency，即信息从发出到确认对⽅是否收到所经历的总时间，单位是ms 可通过ping指令测试，延迟越低越好 ④ 可靠性 通常⽤⽹络的误码率衡量 误码率即⼆进制位在传输中被传错的概率，即错误接收的⼆进制位数在传输的总位数中所占的⽐例 计算机数据通信中，⼀般要求小于10^-6；光纤通信中，要求小于10^-9
1.2 历史
第⼀代：⾯向终端的第⼀代计算机⽹络 60年代之前 特点 不提供相互的资源共享，⽹络功能以数据通信为主 ⼀个主机带有多个远程终端，终端⽆处理能⼒，终端与主机之间是“主从关系” 严格意义上来说，该阶段的计算机⽹络还不是真正的计算机⽹络 代表：1954年，SAGE系统 第⼆代：以分组交换⽹为中⼼的第⼆代计算机⽹络 60年代~70年代 特点 多个具有独⽴处理能⼒的主机通过通信线路相互连接，主机与主机之间不存在“主从关系” ⽹络在逻辑上可划分为通信⼦⽹与资源⼦⽹，不仅可以实现数据通信，也可以提供资源共享 通信⼦⽹以分组为单位采⽤“存储-转发”的⽅式（即分组交换）实现⽹络中信息的传递 是真正的、严格意义上的计算机⽹络 代表 1969，ARPAnet，是Internet的最早发源地 ARPAnet在⽹络的概念、结构、实现和设计⽅⾯奠定了计算机⽹络的基础 ARPAnet在技术上的另⼀个重⼤贡献是TCP/IP协议簇的开发，为⽹络互连奠定了基础 第三代：体系结构标准化的第三代计算机⽹络 80年代 特点：开放性的标准化的⽹络体系结构 代表：1983，ISO提出OSI（Open System Interconnection），即开放系统互连模型 第四代：以⽹络互连为核⼼的第四代计算机⽹路 90年代~⾄今 特点 ⽹络互联，即⽹络与⽹络之间的连接 最常⻅的⽹络互联的⽅式就是通过路由器等设备将不同的⽹络连接到⼀起，形成可以互相访问的互联⽹ 代表 Internet，世界上最⼤的国际互联⽹ 已成为⼈类最重要、最⼤的知识宝库，是现今最流⾏、最受欢迎的传媒之⼀ Internet的核⼼通信设备是路由器
1.3 分类
1.3.1 按范围分（局域网 城域网 广域网）
局域⽹ 概念 LAN，Local Area Network 是⼀种专⽤⽹络，通常位于⼀个建筑物内或⼀个校园内，也可以远到⼏公⾥的范围 特点是连接范围小、⽤⼾数少、配置容易、连接速率⾼ 局域⽹是最常⻅、应⽤最⼴泛的⼀种计算机⽹络 常⻅ 校园⽹ CAN，Campus Area Network 家庭区域⽹ HAN，Home Area Network 个⼈区域⽹ PAN，Personal Area Network 分类 有线局域⽹ 有线局域⽹⼀般采⽤IEEE 802.3标准，即以太⽹（Ethernet） ⽆线局域⽹ Wireless LAN，WLAN，通常采⽤IEEE 802.11标准 城域⽹ 概念 MAN，Metropolitan Area Network，覆盖范围是⼀个城市 由于城域⽹采⽤的技术是以太⽹技术，因此常并⼊局域⽹的范畴进⾏讨论，被称为⼤型LAN MAN在地理范围上是LAN的延伸，⼀个MAN通常连接着多个LAN 常⻅ 有线电视⽹，⼀种使⽤同轴电缆作为传输介质的⽹络 宽带⽆线接⼊系统（WiMAX），采⽤IEEE 802.16标准，是对Wi-Fi和蓝⽛技术的补充 作为⼀种公⽤设施，被⼀个或多个单位所拥有，将多个局域⽹互连起来成为城域⽹ ⼴域⽹ 概念 WAN，Wide Area Network ⼴域⽹也称为远程⽹络，是在不同城市之间的LAN或MAN互连形成的⽹络，主要任务是运送主机所发送的数据 ⼴域⽹跨越了⼀个很⼤的地理区域，可以是⼀个国家、⼀个洲或者全球 因为传输距离较远，信息衰减⽐较严重，所以⼀般使⽤专线 例如：Internet就属于⼴域⽹的范畴协议
局域⽹ IEEE 802.3 定义了有线局域⽹（以太⽹）的介质访问控制⽅法，CSMA/CD CSMA/CD 即“载波侦听多路访问/冲突检测”⽅法 可以概括为“先听后发、边听边发、冲突停⽌、延迟重发” IEEE 802.11 存在多个⼦版本，IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、...、IEEE 802.11ac 定义了⽆线局域⽹（WLAN）的介质访问控制⽅法，CSMA/CA CSMA/CA 即“载波侦听多路访问/冲突避免”⽅法 城域⽹ IEEE 802.6 定义了城域⽹的介质访问控制⽅法以及物理层的技术规范 IEEE 802.8 定义了以光纤作为传输介质的⾼速主⼲⽹的技术规范，即光纤分布式数据接口（FDDI）
1.3.2 其他分类
按使⽤者 专⽤⽹ 例如，公司、企事业单位的内部⽹，军事⽹络等 公⽤⽹ ⼀般所说的公⽹，就是指Internet 按信号类型 模拟信号⽹络：通常是城域⽹或⼴域⽹范围，例如电话⽹（ADSL）、光纤通信⽹络 需要调制解调器 调制 D/A转换，即数/模转换，发送端进⾏ 解调 A/D转换，即模/数转换，接收端进⾏ 数字信号⽹络：通常是局域⽹范围，例如校园⽹、小区宽带 按传输介质 有线⽹络：同轴电缆、双绞线、光纤 ⽆线⽹络 短距离传输 蓝⽛ 传输距离10⽶左右 Wi-Fi IEEE 802.11，⽆线局域⽹标准 蜂窝移动⽹络：1G、2G、3G、4G、5G 卫星通信⽹络 中国 北⽃ 2020年7⽉31⽇，北⽃三号全球卫星导航系统全⾯建成并提供全球服务 美国 GPS 欧洲 Galileo 俄罗斯 Glonass
2.体系结构
2.1 概念
定义 通常所说的计算机⽹络体系结构，是指计算机⽹络的分层协议模型 计算机⽹络的各个层次和在各层上使⽤的全部协议统称为计算机⽹络体系结构 分层 原因 ⽹络通信是⼀个⾮常复杂的问题，这就决定了⽹络协议也是⾮常复杂的 为了减少⽹络协议设计和实现的复杂性，⼤多数⽹络按分层⽅式来组织 思路 核⼼思想是“分而治之” 把复杂的问题划分成若⼲个较小的简单问题，先解决小问题，再进而解决⼤的、复杂的问题 分层协议模型中的每⼀层，就专⻔针对⼀个小问题，即按功能分层，每⼀层制定不同的通信协议 实现 相似的功能出现在同⼀层内，每层都是建筑在它的前⼀层的基础上 相邻层之间通过接口进⾏信息交流，对等层间有相应的⽹络协议来实现本层的功能 这样，⽹络协议被分解成若⼲相互有联系的简单协议，这些简单协议的集合称为协议栈 各层之间相对独⽴，灵活性好，易于实现和维护 协议：通信的双⽅必须共同遵守的⼀组规则和约定，只要双⽅遵守规则，就能够保证进⾏正确的通信 没有⽹络协议就不可能有计算机⽹络，只有配置相同⽹络协议的计算机才可以进⾏通信 ⽹络协议的优劣直接影响计算机⽹络的性能
2.2 OSI协议模型
概念 Open System Interconnection / Reference Model, OSI/RM，开放系统互连/参考模型 所谓“开放”，就是指任何不同的计算机系统，只要遵循OSI标准，就可以和同样遵循这⼀标准的系统相互连接和通信 ISO制定的⼀个异种计算机互连的国际标准，因未能在Internnet上实装，故称为参考模型 模型：⼀共有7层，由下往上依次是物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层 说明：OSI体系结构⽐较复杂，而且设计先于实现，很多设计过于理想 因此其并⾮Internet上实际使⽤的国际标准，仅仅只是⼀个参考模型 数据发送过程：如果主机A上的应⽤程序AP1向主机B的应⽤程序AP2传送数据 ① 数据不能直接由发送端到达接收端，而是由⾼向低，层层转发 ② AP1必须先将数据交给应⽤层，应⽤层交给会话层，依次类推，最后到达物理层 ③ 通过通信线路传送到主机B后，由下而上提交，也就是由物理层到数据链路层最后到达应⽤层 ④ 最后主机B的应⽤程序AP2才能真正收到AP1发送的数据
2.3 TCP/IP协议模型
概念 TCP/IP的⽬的是实现⽹络与⽹络的互连 TCP/IP并不是只包含TCP和IP两个协议，而是由100多个⽹络协议组成的协议族 模型：⼀共有4层，由下往上依次是⽹络接口层、⽹际层、传输层、应⽤层 应⽤层：应⽤层的协议⽐较多，常⻅的有HTTP、FTP、SMTP、DNS、Telnet等，基本数据单元为“报⽂” 传输层：传输层有两个重要协议，TCP协议和IP协议，基本数据单元为“数据段” 协议 TCP Transmission Control Protocol，传输控制协议 TCP是⼀个⾯向连接的可靠的传输协议，确保数据的可靠交付，并能进⾏流量控制 UDP User Datagram Protocol，⽤⼾数据报协议 UDP是⼀个⾯向消息的不可靠的传输协议，实现尽可能交付而不确保可靠交付 说明：TCP/IP是Internet上事实上的国际标准，是⽹络互连的⼯业标准，⽬前流⾏的⽹络操作系统都包含TCP/IP协议 ⽹际层：⼜称为“⽹络层”或“互联⽹层”，包含IP、ICMP、ARP、RARP等协议，基本数据单元为“数据包” 协议 IP Internet Protocol，⽹络协议或⽹际协议 IP协议是为数据在Internet上发送、传输和接收制定的详细规则，凡使⽤IP协议的⽹络都称为IP⽹络 IP协议不能确保数据可靠地从⼀台计算机发送到另⼀台计算机 ICMP：Internet Control Message Protocol，因特⽹控制报⽂协议，Ping指令使⽤ ARP：地址解析协议，负责把IP地址解析为MAC地址 RARP：逆地址解析协议，负责把MAC地址解析为IP地址 ⽹络接口层 说明 TCP/IP的⽹络接口层对应OSI的数据链路层和物理层 数据链路层主要负责两个直接相连的⽹络设备的直接通信，数据处理的基本单元为“帧” 物理层定义了传输线路以及接口的各种特性，数据处理的基本单元是为“⽐特” 包含IEEE 802.3、IEEE 802.6、IEEE 802.8、IEEE 802.11等标准 协议 IEEE 802.3 Ethernet（以太⽹），有线局域⽹中最常使⽤的标准 IEEE 802.6 城域⽹（MAN）标准 IEEE 802.8 光纤分布式数据接口（FDDI）标准 IEEE 802.11 ⽆线局域⽹（WLAN）标准
2.4 对应关系
2.4.1 分层对应模型
| OSI/RM【七层】 | TCP/IP【四层】 |
| 应用层 | 应用层 |
| 表示层 | |
| 会话层 | |
| 传输层 | 传输层 |
| 网络层 | 网际层 |
| 数据链路层 | 网络接口层 |
| 物理层 |
2.4.2 五层协议模型
TCP/IP的最底层，即⽹络接口层没有具体的内容，但它⽀持OSI中物理层和数据链路层的全部协议
因此往往采取折中的办法，综合OSI/RM和TCP/IP的优点，采⽤⼀种有五层协议的体系结构| OSI/RM【七层】 | 五层协议模型 |
| 应用层 | 应用层(application layer) |
| 表示层 | |
| 会话层 | |
| 传输层 | 运输层(transport layer) |
| 网络层 | 网络层(network layer) |
| 数据链路层 | 数据链路层(data link layer) |
| 物理层 | 物理层(physical layer) |
2.5 常⽤协议与服务说明
3.逻辑结构
概念：从计算机⽹络的⼯作⽅式上看，可以划分为通信⼦⽹和资源⼦⽹两部分
通信⼦⽹采⽤分组交换技术进⾏数据通信，资源⼦⽹提供⽹络的共享资源3.1 资源子网
概念：资源子网主要负责全网的数据处理业务，并向网络用户提供各种网络资源和网络服务 它包括了网络中所有的主计算机、I/O设备和终端，以及各种网络协议、网络软件和数据库等 资源子网的核心功能是存储、管理和分发各种资源，如硬件、软件和信息，给网络中的其他节点 组成：局域⽹中的计算机设备可以分为两类：服务器和客⼾机 计算机 服务器 Server，为整个⽹络提供共享资源和服务的计算机，是整个⽹络系统的核⼼ 通常由速度快、容量⼤的⾼性能计算机担任，24小时运⾏ 客⼾机 Client，是⽤⼾⼊⽹操作的节点，也叫⽹络终端设备 客⼾机包括使⽤服务器提供的共享资源和服务的普通计算机、智能⼿机、、PDA、笔记本电脑等 ⽤⼾通过客⼾端软件可以向服务器请求提供各种服务，例如邮件服务、打印服务等 其它可共享的硬件设备，例如打印机 ⼯作模式 C/S模式：Client/Server，即客⼾机/服务器模式 ⽹络中⾄少有⼀台计算机充当服务器，为整个⽹络提供共享资源和服务 客⼾机利⽤不同的客⼾端从不同的服务器获得不同的⽹络资源和服务 需要事先下载并安装对应的客⼾端软件 B/S模式：Browser/Server，即浏览器/服务器模式，⼜称为“瘦客⼾机”模式 ⽹络中⾄少有⼀台计算机充当服务器，为整个⽹络提供共享资源和服务 客⼾机利⽤统⼀的客⼾端软件，即浏览器，从不同的服务器获得不同的⽹络资源和服务 不需要事先下载并安装对应服务的客⼾端软件，所有的服务都使⽤浏览器获取 对等⽹模式：P2P，Peer to Peer，对等⽹ 每⼀台计算机既是服务器⼜是客⼾机的局域⽹，所有计算机都具有同等地位，没有主次之分 任何⼀台计算机所拥有的资源都能作为⽹络资源，可被其它计算机上的⽹络⽤⼾共享
3.2 通信子网
概念：通信子网是由通信控制处理机（CCP）、通信线路与其他通信设备组成，负责完成网络数据传输、转发等通信处理任务的网络子系统 它实现了网络中各个节点之间的数据通信，是计算机网络中实现网络通信功能的基础设施 组成 1.传输介质：传输介质⼜叫传输媒体，是通信⽹络中发送⽅和接收⽅之间的物理通路，分为有线介质和⽆线介质 1.1有线 双绞线 概念 Twisted Pair，由4对相互绝缘的⾦属导线扭绞而成，可传输模拟信号和数字信号 ⽹线的两端安装RJ-45接口，即俗称的⽔晶头 规范 正接线 通常⽤于计算机和交换机的连接，两端都采⽤EIA/TIA 568B规范 交叉线 通常⽤于两台计算机直连，⼀端采⽤EIA/TIA 568A，另⼀端采⽤EIA/TIA 568B 特点 优点 双绞线价格⽐较便宜，也易于安装和使⽤，⽬前⼴泛应⽤在局域⽹中 缺点 单段最⼤传输距离不超过100 光纤 概念 Optical Fiber Cable 光纤是光导纤维的简称，是⼀种利⽤光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导⼯具 特点 优点 相对于其它有线传输介质，光纤的传输速率最⾼、距离最远、抗⼲扰能⼒最强 光纤是⽬前和将来最具竞争⼒的传输媒体 缺点：单向传输、成本较⾼、连接技术⽐较复杂 分类 多模光纤：短距离传输，常⽤于⾼速局域⽹中 单模光纤：性能参数优于多模光纤，常⽤于远距离传输和⽹络的主⼲线 其它：同轴电缆 有线电视使⽤的传输介质，也可⽤于构建计算机⽹络，⽬前很少⻅了 1.2⽆线 概念 有⼈认为，将来只有两种通信：光纤的和⽆线的 所有固定设备（如台式计算机）将使⽤光纤，所有的移动设备将使⽤⽆线通信 可⽤于通信的⽆线传输介质有⽆线电波、微波、红外线、可⻅光 ⽆线局域⽹通常采⽤⽆线电波和红外线作为传输介质 介质 ⽆线电波 通信速率可达54Mbps，传输范围可达数⼗公⾥ 短距离的有蓝⽛和Wi-Fi，中距离的有4G、5G等移动通信技术，⻓距离的有卫星通信⽹络 红外线：主要⽤于室内短距离通信，例如两台笔记本计算机之间的数据交换 分类 ⽆线局域⽹ Wireless LAN，WLAN ⽆线城域⽹ Wireless MAN，WMAN ⽆线⼴域⽹ Wireless WAN，WWAN 2.接口设备 2.1调制解调器 概念 MODEM, Modulator and Demodulator 使⽤模拟信号（Analog）⽹络传输数据时，在发送端和接收端与数字信号（Digital）进⾏转换使⽤的设备 校园⽹和小区宽带⽹这样的数字信号⽹络中，不使⽤调制解调器 功能 在发送端完成调制，即把数字信号转换为模拟信号，因此调制也称为数/模转换或D/A转换 在接收端完成解调制，即把模拟信号转换为数字信号，因此解调制也称为模/数转换或A/D转换 2.2⽹络适配器 概念 NIC, Network Interface Card，⽹络接口卡，⽹卡 使⽤数字信号（Digital）⽹络传输数据时，在发送端和接收端使⽤的设备 说明 是计算机和⽹络之间的物理接口，计算机通过⽹卡接⼊计算机⽹络 ⽹卡通过总线与计算机相连，另⼀⽅⾯⼜通过接口与⽹络传输介质相连 ⽹卡的速率应与所接交换机的速率相匹配，若⽹卡是100M的，则交换机的速率也应为100M或⾃适应 ⽬前所有的计算机都标配了⽹卡（通常集成在主板上），⽹卡的驱动程序也是⾃动安装的 分类 按⽹络的不同 分为以太⽹卡、⽆线⽹卡、4G⽹卡等 以太⽹卡 台式计算机和笔记本电脑的标准配置，连接有线局域⽹时使⽤ 10Mbps、100Mbps、1000Mbps（千兆⽹卡）、10Gbps（万兆⽹卡）以及⾃适应的 ⽆线⽹卡 笔记本电脑的标准配置，连接⽆线局域⽹（WLAN）时使⽤ 4G⽹卡 不是标准配置，需要单独购买，国内三⼤运营商的4G⽹卡各不相同 按接口的不同 根据通信线路的不同，⽹卡需要采⽤不同类型的接口 RJ-45：⽤于连接双绞线 光纤接口：⽤于连接光纤 ⽆线⽹卡：⽤于连接⽆线⽹络 特点：每⼀块⽹卡的ROM芯⽚中都固化了⼀个48位的2进制数，称为MAC地址 MAC Media Access Control，媒体访问控制地址，简称MAC地址或物理地址 MAC地址的作⽤是确保局域⽹中的每⼀台主机都有⼀个唯⼀的地址 MAC地址通常使⽤⼗六进制数表⽰，如00-19-21-2E-DA-EC 可以使⽤“ipconfig/all”命令查看本机⽹卡的物理地址 3.通信设备 第1层设备 功能 ⼯作在OSI协议模型的第1层，即物理层 第1层的设备没有任何⾼层的逻辑功能，只有物理信号的传输、放⼤和连接作⽤ 设备 中继器 Repeater 单点连接（两个设备之间的连接），信号放⼤（例如，延⻓双绞线的传输距离） 集线器 Hub 多点连接（多个设备之间的连接），多个设备共享带宽，现在已经很少使⽤了 第2层设备 功能 ⼯作在OSI协议模型的第2层，即数据链路层 主要使⽤在局域⽹中，能够识别MAC地址，在局域⽹中转发数据 连接相同⽹段（⽹络地址相同）的⽹络或设备 设备 ⽹桥：Bridge，单点连接，可以在数据链路层上将两个小的局域⽹合并成为⼀个较⼤的局域⽹ 交换机 Switch，多点连接，是局域⽹内部的连接设备，其作⽤是将多台计算机连接起来组成⼀个局域⽹ 交换机是同⼀⽹络中的连接设备，是⽹络的中⼼设备，⽹络上的所有设备独享⽹络带宽 交换机的带宽有100Mbps、1000Mbps和10Gbps以及不同速率⾃适应的 ⽆线AP Wireless Access Point，⽆线接⼊点 ⽤于⽆线⽹络的⽆线交换机，是移动计算机进⼊有线⽹络的接⼊点，典型覆盖距离为⼏⼗⾄上百⽶ 通常带有接⼊点客⼾端模式（AP Client），可以和其它AP进⾏⽆线连接，延展⽹络的覆盖范围 是⽆线⽹络的核⼼，⽬前主要技术为IEEE 802.11系列 第3层设备 功能 ⼯作在OSI协议模型的第3层，即⽹络层 主要使⽤于Internet中，将多个不同类型、不同规模的⽹络彼此连接起来组成⼀个更⼤范围的⽹络 连接不同⽹段（⽹络地址不同）的⽹络或设备 设备 路由器 Router，⽤于将不同⽹段的局域⽹连接在⼀起，或将局域⽹与Internet相连 路由器是构成Internet的核⼼通信设备，路由就是找到⽹络中数据传输最合适的路径 ⽆线路由器 ⽆线路由器 = ⽆线AP + 传统路由器 可实现家庭⽆线⽹络中的Internet连接共享，实现ADSL和小区宽带的⽆线共享接⼊
4.拓扑结构
4.1 概念
⽹络的拓扑结构是指⽹络传输介质及设备的分布形式，通常把设备抽象为节点，传输介质抽象为线 ⽹络的拓扑结构会影响⽹络传输介质的选择和控制⽅法的确定，会影响⽹络节点的运⾏速度和软硬件接口的复杂度 ⽹络的拓扑结构对⽹络性能、系统的可靠性以及通信费⽤都有重⼤影响，因此需要根据实际情况选择最合适的拓扑结构 Internet本⾝的拓扑是⼀种虚拟结构，⽆固定形式，因此通常只关⼼局域⽹的⽹络拓扑
4.2 总线形 星形 环形 树形 网状
总线形 说明 所有计算机都接⼊到同⼀条通信线路（即传输总线）上 按⼴播⽅式进⾏通信，每个计算机都能收到在总线上传播的信息，但每次只允许⼀台计算机发送信息 特点 优点 成本较低、布线简单、计算机增删容易，在早期以太⽹中得到了⼴泛应⽤ 缺点 计算机发送信息时要竞⽤总线，容易引起冲突，造成传输失败，⽹络上信息的延迟时间是不确定的 总线任务重，易产⽣瓶颈问题，总线本⾝的故障对系统是毁灭性 星形 说明 每⼀台计算机通过⼀根通信线路连接到⼀个中⼼设备（通常是交换机）上 计算机之间不能直接进⾏通信，必须由中⼼设备进⾏转发，因此中⼼设备必须有较强的功能和较⾼的可靠性 特点 优点 结构简单、组⽹容易、控制和管理相对简单，因此是以太⽹中常⻅的拓扑结构之⼀ 缺点 对中央设备要求较⾼，如果中⼼设备出现故障，则整个⽹络的通信就会瘫痪 环形 说明 ⼜称“令牌环⽹”，每个计算机都与两个相邻计算机连接，构成⼀个闭合的环，环中数据沿着⼀个⽅向绕环逐站传输 使⽤令牌（Token）管理通信，只有持有令牌的结点才能发出消息，其它结点只能接收消息，因此发送消息没有冲突 特点 优点 结构简单、实时性强，主要运⽤于光纤⽹中 缺点 可靠性较差，环上任何⼀个计算机发⽣故障都会影响到整个⽹络，难以进⾏故障诊断 树形 说明 树形结构是星形结构的⼀种变形，它是⼀种分级结构，计算机按层次进⾏连接 树枝节点通常采⽤集线器或交换机，叶⼦节点就是计算机，叶⼦节点之间的通信需要通过不同层的树枝节点进⾏ 特点 优点 除具有星形结构的优、缺点外，最⼤的优点是可扩展性好 当计算机数量较多或者分布较分散时，⽐较适合采⽤树形结构，例如中⼤型的以太⽹中 缺点 下层节点对上层依赖较⼤，如果根节点出现问题，则会影响整个⽹络的通信 ⽹状 说明 ⽹状拓扑的节点之间的连接是任意的，没有规律 根据节点间连接的数量不同⼜有全连接（Full Connect）和部分连接之分 特点 优点 可靠性⾼ 缺点 结构复杂，⽹络管理困难
4.3 介质访问控制
决定⽹络特性的关键因素是⽹络拓扑、传输介质和介质访问控制⽅法
MAC Media Access Control，MAC，⼜叫媒体访问控制 局域⽹⼤多是共享的，有的共享传输媒体，有的共享交换机，存在冲突问题，可通过媒体访问控制⽅法解决 局域⽹和城域⽹的媒体访问控制标准主要由IEEE 802委员会制定 IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers，国际电⽓和电⼦⼯程师学会 IEEE 802委员会 致⼒于研究局域⽹和城域⽹的标准化⼯作 最常⽤的局域⽹标准有两个：以太⽹（IEEE 802.3）和⽆线局域⽹（IEEE 802.11） 以太⽹ 概念 Ethernet，采⽤共享总线型传输媒体⽅式的局域⽹ 以太⽹是采⽤IEEE 802.3标准组建的有线局域⽹，在局域⽹中历史最为悠久，技术最为成熟，应⽤最为⼴泛 分类 标准以太⽹ ⽹络速率为10Mbps 快速以太⽹ Fast Ethernet，FE，⽹络速率为100Mbps 千兆以太⽹ Gigabit Ethernet，GE，⽹络速率为1000Mbps/1Gbps 万兆以太⽹ 10 Gigabit Ehternet，10GE，⽹络速率为10000Mbps/10Gbps 发展 最初以太⽹的连⽹⽅式是使⽤同轴电缆连接成总线型结构 现在也使⽤双绞线/光纤和集线器/交换机连接成星形/树形/⽹状结构，连接和管理也越来越⽅便 ⽆线局域⽹ 概念 Wireless LAN，WLAN，采⽤IEEE 802.11标准组建 局域⽹与⽆线通信技术相结合的产物，采⽤红外线或⽆线电波进⾏通信，能提供有线局域⽹的所有功能 ⽬前，⽆线局域⽹还不能完全脱离有线⽹络，只是有线⽹络的扩展和补充 设备 架设⽆线局域⽹需要的⽹络设备主要有3个：⽆线⽹卡、⽆线访问接⼊点（⽆线AP）和⽆线路由器 ⽆线⽹卡 计算机的⽆线⽹络接⼊设备，相当于以太⽹中的有线⽹卡 笔记本电脑的⽆线⽹卡是标配的，台式计算机需要另外配置⽆线⽹卡 ⽆线AP：Wireless Access Point，WAP，⽆线访问接⼊点，在其覆盖范围内的计算机可通过它进⾏相互通信 ⽆线路由器 不仅具有⽆线AP的功能，还具有路由器的功能，能够接⼊Internet 笔记本电脑通过⽆线⽹卡、台式计算机通过以太⽹卡和⽹线连接到⽆线路由器 ⽆线路由器再连接到Internet，实现所有计算机的上⽹，这是⽬前很多家庭都使⽤的模式
二：Internet
1.基础
概念 Internet是⼈类⽂明史上的⼀个重要⾥程碑，全世界连接成为⼀个地球村，成为⼀个智慧的地球 是⼀个开放的全球性⽹络，以TCP/IP协议族将不同类型位于不同位置的物理⽹连接成互联⽹，实现信息共享和相互通信 我国的正式译名是因特⽹，⼜叫互联⽹，可看作为由互连的⽹络形成的⽹络，即network of network 历史 ARPANET：1969年美国国防部⾼级研究计划署建⽴的ARPANET，是Internet的起源 TCP/IP协议 1983年，TCP/IP协议成为ARPANET上的标准协议，使异构⽹络能够互连 接⼊Internet的计算机必须共同遵守TCP/IP协议 Internet2：下⼀代⾼速互联⽹计划，2006年由美国发起，主要解决⾼带宽占⽤型应⽤的需要 逐渐放弃IPv4协议，启⽤IPv6协议 更⼤、更快、更安全、跟及时、更⽅便 应⽤层⾯的升级，例如可进⾏精细的远程⼿术治疗 我国 正式接⼊：1994 通过国内四⼤⻣⼲⽹实现了和Internet的TCP/IP连接，标志我国正式接⼊Internet Internet2 1998 CERNET 中国教育科研⽹CERNET牵头，建设了我国第⼀个IPv6实验床，两年后开始分配地址 2004 CERNET2 中国第⼀个下⼀代互联⽹⽰范⼯程CNGI核⼼⽹之⼀CERNET2（基于IPv6）主⼲⽹正式开通 我国国家顶级域名cn服务器的IPv6地址成功登录到全球域名根服务器，标志我国国家域名系统进⼊下⼀代互联⽹ 2005：以博客为代表的Web 2.0概念推动了我国互联⽹的发展，标志互联⽹新媒体发展进⼊新阶段 2016 我国⽹⺠数量超过7亿，继续稳居全球⾸位 光⽹城市成为发展热点，“宽带中国”战略进⼊优化升级阶段，移动⽹络进⼊“4G+”时代 这些基础设施的快速发展，推动了互联⽹与传统产业加速融合，促进了各产业创新发展 2021 5G⽹络、千兆光纤⽹路、物联⽹、数据中⼼、⼯业互联⽹等新型基础设施部署 推动互联⽹向IPv6演进升级
2.IP地址
2.1 概念
Internet上主机的唯⼀标识，相当于⼈的⾝份证号码 IP地址实际上并不是代表⼀个主机，而是代表⼀个⽹络接口，如果⼀台主机同时接⼊两个⽹络，那么它将拥有两个IP地址
2.2 IPV4和IPV6
IPv4 概念 32位的2进制数字，⽤以唯⼀标识⽹络上的⼀台主机 没有特别指定版本的前提下，通常所谓的IP地址就是指IPv4的地址 规则：点分⼗进制表⽰ ① 分4组，每组8位（1个字节），共32位 ② 每组都⽤⼗进制整数表⽰（数值范围在0~255之间），组与组之间加小数点“.” IPv6 概念 设计⽤于替代现⾏IPv4协议的下⼀代IP协议，是Internet2的基础 128位的2进制数字，能表⽰2^128个不同的地址，地址数量是IPv4的2^96倍 IPv6的地址空间更⼤，但路由表却更小，所以路由器处理IPv6数据包的速度也更快 IPv4到IPv6的过渡是⼀个循序渐进的过程 规则：冒分16进制表⽰ ①分8段，每段16位（2个字节），共128位（16个字节） ②每段都⽤⼗六进制表⽰（数值范围在0000~FFFF之间），段与段之间加冒号“:” ③每⼀段中，前导的0都可以省略 例如 2001:0000:9d38:0b87:14ea:007d:4b65:b04a，可记为 2001:0:9d38:b87:14ea:7d:4b65:b04a ④若连续的⼀段或⼏段全是0，可以压缩为“::”，为保证唯⼀性，“::”只能出现⼀次 例如 ff03:0:0:0:0:0:0:1001，可记为 ff03::1001 0:0:0:0:0:0:0:1，可记为 ::1 0:0:0:0:0:0:0:0，可记为 ::
2.3 分类ABCDE
说明 这⾥的分类指的是IPv4地址的分类 根据⽹络规模的⼤小，IP地址可分为A、B、C、D、E共5类，其中A、B、C三类为基本地址 在A、B、C三类地址中保留部分地址，可重复地使⽤在各个局域⽹内，但不能在Internet上使⽤ 在不划分⼦⽹的前提下，A、B、C三类地址被分为前后两部分，即⽹络部分（⽹络号）+主机部分（主机号） ⽹络部分由ICANN负责分配，保障⽹络地址的全球唯⼀性，主机地址则由各个⽹络的管理员统⼀分配 主机部分全0或全1表⽰特殊含义，不能作为普通地址使⽤（不能分配给某⼀台具体的主机） A类 特点 A类地址是IP地址的第1位总是为0的地址，即第⼀个字节的取值范围是0~127 8位⽹络号+24位主机号 可表⽰2^(8-1)=128个⽹络，实际可⽤的是126个（0和127开头的表⽰特殊含义） 每个⽹络中可⽤的主机数量是2^24-2 = 16777214个，所以A类地址适⽤于⼤型⽹络 特殊⽤途 0.0.0.0 全0地址有很多不同的含义，不过通常表⽰“整个⽹络” 127.0.0.1 这是⼀个回环地址，专⽤于测试，就表⽰某台计算机⾃⾝，即“本机” 实际上只要是127开头的，即127.0.0.0 ~ 127.255.255.255，都表⽰“本机” 保留地址：10.0.0.0 ~ 10.255.255.255，包含的⽹络数量是1个 B类 特点 B类地址是IP地址的前两位总是为10的地址，即第⼀个字节的取值范围是128~191 16位⽹络号+16位主机号 可表⽰2^(16-2)=16384个⽹络 每个⽹络中可⽤的主机数量是2^16-2 = 65534个，所以B类地址适⽤于中型⽹络 保留地址：172.16.0.0 ~ 172.31.255.255，包含的⽹络数量是16个 C类 规则 C类地址是IP地址的前三位总是为110的地址，即第⼀个字节的取值范围是192~223 特点 24位⽹络号+8位主机号 可表⽰2^(24-3)=2097152个⽹络 每个⽹络中可⽤的主机数量是2^8-2 = 254个，所以C类地址适⽤于小型⽹络 保留地址：192.168.0.0 ~ 192.168.255.255，包含的⽹络数量是256个 D类 保留⽤于组播（多播） D类地址的前四位2进制数总是为“1110”，因此第⼀个字节的取值范围是224~239 E类 保留⽤于实验、科研 E类地址的前四位2进制数总是为“1111”，因此第⼀个字节的取值范围是240~255
2.4 配置
概念 ⼀台计算机获得IP地址后才能上⽹ 获取IP地址的⽅法有3种，PPPoE拨号上⽹、⾃动获取与⼿动配置 PPPoE Point to Point Protocol over Ethernet，以太⽹上的点对点协议 将点对点协议封装在以太⽹框架中，实现传统以太⽹不能提供的⾝份验证、加密及压缩等功能 常⽤于ADSL等使⽤以太⽹协议向⽤⼾提供接⼊服务的协议体系 ⼿动 需要⼿动配置IP、⼦⽹掩码、默认⽹关和DNS服务器的地址，这些地址都是申请时从ISP处获得的 默认⽹关 ⽹关是⼀种⽹络互连设备（通信设备），⽤于连接两个协议不同的⽹络 主机如果找不到可⽤的⽹关，就会把数据发送给默认⽹关，由这个⽹关来处理数据 默认⽹关⼀般就是局域⽹中连接Internet的路由器的内⽹IP地址，即LAN口的IP地址 主机可以有多个⽹关，但必须正确指定，否则可能导致计算机⽆法上⽹ DNS DNS服务器是将域名转换（映射）成IP地址的服务器 若DNS服务器的IP地址未正确指定，则计算机不能通过输⼊域名上⽹，只能输⼊对应的IP地址 ⼀些⽹络应⽤软件直接使⽤IP地址与服务器端连接，即便DNS地址未正确指定，也不影响使⽤ ⾃动 DHCP Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议 提供DHCP服务的服务器（通常就是组⽹的中⼼设备，例如路由器）可以按⼀定规则⾃动为连接的主机分配IP地址 对⽹络中的主机而⾔，每次分配的IP地址会尽可能与上⼀次分配的相同，但不保证⼀定相同 IPv4和IPv6协议都可以使⽤DHCP⾃动配置
3.子网掩码{计算题}
3.1 定义
概念 组⽹时，经常会遇到⽹络号不⾜的情况，此时⼏个规模较小的⽹络可以共⽤⼀个⽹络号 也就是说，⽹络允许划分成更小的⽹络，称为⼦⽹（subnet） ⼦⽹号是主机号的前⼏位 说明 ⼦⽹掩码也是⼀组32位的2进制数，⼀般从1开始，由连续的1和连续的0组成 掩码中为1的部分，表⽰对应IP地址的⽹络部分，掩码中为0的部分，表⽰对应IP地址的主机部分
3.2 分类
标准掩码 A类⽹络标准掩码 255.0.0.0 B类⽹络标准掩码 255.255.0.0 C类⽹络标准掩码 255.255.255.0 ⾮标准掩码 功能 划分⼦⽹，借主机位表⽰⼦⽹，可将⼀个⼤的局域⽹划分成n个小的局域⽹ 组建超⽹，借⽹络位表⽰超⽹，可将n个小的局域⽹组建成⼀个⼤的局域⽹ 说明 采⽤⾮标准掩码后，主机的IP地址由3部分组成，即“⽹络号+⼦⽹号+主机号” 主机的⼦⽹地址 = 主机的IP地址与⼦⽹掩码执⾏“按位与”运算，通过主机的⼦⽹地址可以判断主机所属的⼦⽹ ⼦⽹地址相同的主机处于同⼀个“⽹段”，⼦⽹地址不同的主机处于不同的“⽹段” 同⼀个⽹段的主机可直接通信，不同⽹段的主机需要使⽤路由器才能通信
4.域名
由于数字形式的IP地址难以记忆和理解，为此，使⽤域名标识Internet上的服务器
域名是⼀串有意义的字⺟组合，是IP地址的助记符，全球唯⼀4.1 层次结构
即“树”形结构 主机的域名就是从树叶到树根路径上各个节点名字的序列，中间⽤小数点“.”分隔 最后⼀个小数点之后的域名称为⼀级域名或顶级域名，从右往左依次递进，即依次为⼆级域名、三级域名 典型的域名结构 主机名.单位名.机构名.国家名 其中国家名是顶级域名，机构名是⼆级域名，单位名是三级域名，主机名是四级域名
4.2 顶级域名
顶级 域名分为国际顶级域名和国家地区顶级域名两类 中国的国家顶级域名是.cn，由国家⼯业和信息化部管理，管理机构为中国互联⽹信息中⼼（CNNIC） 与.cn对应的中⽂顶级域名“.中国”于2009年⽣效，并⾃动把.cn的域名免费升级为“.中国”
4.3 解析
由域名服务器（DNS）提供域名解析服务，将域名转换成IP地址 域名与IP的关系是多对多的，即⼀个域名可以解析为多个IP地址，⼀个IP地址也可以绑定到多个域名上
5.应用
1.万维⽹ 概念 万维⽹即World Wide Web（WWW，也可简写为Web） Internet上应⽤最⼴泛的⼀种服务，包括⼀切基于HTTP协议、以⽹⻚的形式提供的服务 万维⽹不是⼀个物理⽹络，仅仅是Internet上提供的⼀种服务 分类 Web 1.0 主要由ICP提供内容，如⻔⼾⽹站新浪、雅⻁等⻔⼾⽹站 ICP Internet Content Provider，Internet内容提供商 Web 2.0 ⽤⼾提供内容，代表有博客（blog）、微博、微信朋友圈、论坛（bbs）等 原理 ⼯作模式 万维⽹采⽤客⼾机/服务器模式，客⼾机采⽤“请求/响应”机制与服务器通信 ⽤⼾在客⼾机上使⽤浏览器发出访问请求，服务器根据请求向浏览器返回信息（响应） 浏览器和服务器之间交换数据使⽤HTTP协议，为了安全，也可以使⽤HTTPS协议 HTTP Hyper Text Transfer Protocol，超⽂本传输协议，WWW的默认协议 HTTP是⼀个为Web服务器和Web浏览器之间交换数据而专⻔设计的协议 Web服务器 从硬件⻆度看，放置Web站点的计算机称为Web服务器 从软件⻆度看，它指提供万维⽹服务的服务程序，这样的软件有IIS、Apache、Tomcat等 Web客⼾端 通常是⽹⻚浏览器，例如IE、Edge、360安全浏览器、Mozilla Firefox等 浏览器是⼀种Web客⼾端软件，使⽤“请求/响应”机制与Web服务器通信 说明 ⽹⻚：浏览器访问Web服务器时看到的画⾯称为⽹⻚，⼜称Web⻚ ⽹站：多个相关⽹⻚合在⼀起便组成⼀个⽹站，⼜称Web站点，保存在Web服务器上，通过域名访问 Home Page，⽤⼾输⼊域名访问Web站点时看到的第⼀个⽹⻚称为主⻚ 它是⼀个Web站点的⾸⻚，通过超链接可以访问所有的⻚⾯，也可以链接到其它⽹站 主⻚⽂件名⼀般为index.html或default.html URL 概念 Uniform Resource Locator，统⼀资源定位器 它是对整个Internet范围内的某个信息资源进⾏定位时使⽤的唯⼀标识 URL由4部分组成：资源类型、存放资源的主机名、端口号、资源⽂件名 组成：协议名://主机域名（或IP地址）[:端口号/路径/资源⽂件名] 在⽹⻚浏览器的地址栏中输⼊URL时，除了主机域名，其它的都可以省略 协议名：默认使⽤HTTP协议，将远程Web服务器上的⽹⻚传输给⽤⼾的浏览器 端口号 端口号是⼀种特定服务的软件标识，⽤数字表⽰ 服务器可以提供许多服务，主机通过端口号来区分不同服务 端口号通常是默认的，HTTP协议默认使⽤80端口 路径/⽂件名 ⽂件路径/⽂件名是⽹⻚在Web服务器中的位置和⽂件名 如果URL中省略，则默认返回Web站点的主⻚ 浏览 概念 在万维⽹上浏览信息是Internet最基本的功能 信息浏览可以分为3个层次：基本使⽤、搜索引擎、⽂献检索 层次 基本使⽤ 概念 基本使⽤，即使⽤⽹⻚浏览器浏览信息 使⽤浏览器浏览信息时，只要在浏览器的地址栏中输⼊相应的URL或IP地址即可 IE 常⻅的浏览器有IE（Internet Explorer）、Edge、360安全浏览器、Mozilla Firefox等 主⻚ 这⾥的主⻚称为“浏览器主⻚”，指启动浏览器后⾃动打开的⽹⻚ 刷新 F5 使Web服务器返回最新的⻚⾯内容 保存 浏览⽹⻚时，可以⽤不同⽅式保存整个⽹⻚，或保存其中的⽂本、图⽚等 .htm 保存时选择“⽹⻚，全部（*.htm, *.html）” 保存整个⽹⻚，⽹⻚中的图⽚被保存在⼀个与⽹⻚同名的⽂件夹内 .mht 保存时选择“Web档案，单⼀⽂件（*.mht）” 把整个⽹⻚的⽂字和图⽚⼀起保存在⼀个.mht⽂件中 临时⽂件 ⽤⼾访问Internet之后，在本地磁盘会⽣成临时⽂件 临时⽂件使⽤的磁盘空间是有限制的，超过限制后，较早的会被⾃动删除 临时⽂件保存在⼀个系统⽂件夹中，可以在其中查看现有的临时⽂件 操作 [Internet选项] → [常规]选项卡 → [设置] → [Internet 临时⽂件] 历史记录 在浏览器的地址栏中输⼊URL访问⽹⻚后会⾃动⽣成历史记录 历史记录或可能暴露⽤⼾隐私，因此可以设置为不⾃动⽣成，也可以删除 搜索引擎 概念 Search Engine，搜索引擎，是⽤来搜索⽹上资源的有效⼯具 常⽤的搜索引擎有百度、神⻢、360搜索、搜狗搜索、Google等 除了搜索⽹⻚外，各搜索引擎都提供了分类搜索功能，如百度百科、百度地图等 原理 搜索引擎并不真正搜索Internet，它搜索的是预先整理好的⽹⻚索引数据库 当⽤⼾以某个关键词查找时，所有在⻚⾯内容中包含了该关键词的⽹⻚都将作为搜索结果被搜出来 在经过复杂的算法进⾏排序后，这些结果将按照与搜索关键词的相关度⾼低依次排列，并呈现给⽤⼾ 搜索结果中的⽹⻚快照是保存在数据库中的⽹⻚，访问速度快，但⽹⻚可能会凌乱 ⽂献检索 概念 ⽂件检索是指将⽂献按⼀定的⽅式组织和存储起来，并根据⽤⼾的需要找出有关⽂献的过程 在Internet上进⾏⽂献检索，具有速度块、耗时少、查阅范围⼴等显著优点，成为科研⼈员的必备技能 ⽅法 ⽂献数据库 Internet上的⽂献数据库存放了数字化的⽂献信息和动态性信息 ⽤⼾可以⽤关键字、作者、发表年份等查找相关⽂献，最后以PDF或CAJ格式呈现给⽤⼾ 常⻅的有中国知⽹CNKI、万⽅数字资源系统、维普中国科技期刊、IEEE/IEE(IEL)等 主要资源包括学术期刊、博⼠学位论⽂、优秀硕⼠论⽂、重要会议⽂献等 我国建⽴了中国⾼等教育⽂献保障系统CALIS，以满⾜科研需要 ⽂献检索⽅法 ⽂献数据库众多，检索⽅法不尽相同 ⾸先应选择合适的数据库，然后在该数据库的检索⻚⾯中指定关键词等信息 各⼤搜索引擎提供了⽂献搜索（学术搜索）功能，如百度学术搜索等，搜到的⽂献可能要付费下载 可以先通过学术搜索查到⽂献的出处，再到⽂献数据库中检索并下载全⽂ 2.⽂件传输 概念 ⽂件传输服务即FTP服务，是⼀种在两台计算机之间传送⽂件的服务，也是Internet最早提供的服务功能之⼀ 基于FTP协议，即File Transfer Protocol，⽂件传输协议 原理 ⼯作模式 FTP采⽤客⼾机/服务器模式 从远程的FTP服务器上将⽂件复制到本地计算机称为下载（Download） 将本地计算机上的⽂件复制到远程的FTP服务器上称为上传（Upload） FTP服务器 远程提供FTP服务的计算机称为FTP服务器 构建FTP服务器常⽤软件是IIS和Serv-U FTP Server FTP客⼾机 ⽤⼾的本地计算机称为FTP客⼾机 客⼾机上使⽤FTP服务的常⽤软件有IE和专⽤软件CuteFTP 访问 访问⽅式：访问FTP服务器有两种⽅式，匿名⽅式和使⽤账号密码 ① 匿名⽅式，即不使⽤账号和密码，例如，ftp://jsjjc.tongji.edu.cn 相当于使⽤了公共账号Anonymous，密码是任意合法的E-mail地址或Guest ② 使⽤账号和密码，例如，ftp://Users:[email protected] 其中Users是账⼾，123456是密码 ⽤⼾权限：FTP⽤⼾的权限是在FTP服务器上设置的，不同的FTP⽤⼾拥有不同的权限 3.电⼦邮件 概念 E-mail，电⼦邮件，是Internet上的⼀种现代化通信⼿段 原理 邮件服务器 负责电⼦邮件收发管理的计算机称为邮件服务器，分为发送邮件服务器和接收邮件服务器 电⼦邮箱 每个⽤⼾经过申请，都可以拥有⼀个⾃⼰的电⼦邮箱 邮箱地址：⽤⼾邮箱名@邮件服务器域名，或邮箱名@邮箱所在的主机域名 邮件保存在邮件服务器中，不直接发送到接收者的计算机上 ⽤⼾客⼾端 使⽤电⼦邮件的专⽤软件有Outlook Express、Foxmail ⼀封邮件可以同时发送给多个接收者，每个接收者的电⼦邮箱以逗号、分号或空格分隔 如果需要发送⽂件，则通常以附件的⽅式传递 协议 发送邮件：SMTP，Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议 接收邮件 POP3，Post Office Protocol Version 3，邮局协议第3版 IMAP，Internet Message Access Protocol，互联⽹邮件访问协议 4.VPN 概念 Virtual Private Network，虚拟专⽤⽹，即在Internet（公⽹）上架设⼀个虚拟的专⽤⽹ 是⼀种远程访问技术，出差在外地的员⼯访问单位内⽹的服务器资源就是远程访问 原理 VPN实现⽅案是在单位内⽹中假设⼀台VPN服务器，它既链接内⽹，⼜连接公⽹（Internet） 员⼯通过Internet访问VPN服务器，通过它进⼊单位内⽹使⽤内⽹中的资源，如果在单位内⽹中上⽹⼀样 为了保证数据安全，VPN服务器和客⼾机之间的通信数据都进⾏了加密处理 5.即时通信 Instant Messenger，IM 是Internet提供的⼀种需要通信的双⽅同时在线、能够即时发送和接收信息的服务 现在的即时通信软件已经发展成为⼀个综合化的信息平台，并朝移动化发展，⽤⼾可以通过⼿机收发消息 常⽤的即时通信服务有腾讯的QQ和微信，新浪的UC、微软的Skype等 6.远程控制 远程登陆 使⽤Telnet协议，命令⾏界⾯ 需要对应的服务器开通Telnet服务的端口，并且远程连接者需要输⼊正确的⽤⼾名和密码 远程桌⾯ 概念 使⽤RDP协议，即Remote Desktop Protocol（远程桌⾯协议），图形⽤⼾界⾯ 是让⽤⼾在本地计算机上控制远程计算机的⼀种技术，Windows操作系统⾃带，不需要安装其它软件 被连接的主机需要开启远程桌⾯服务，连接者需要输⼊正确的⽤⼾名和密码 操作 ① 在远程计算机中打开[系统]对话框，选择[远程]选项卡，选定[允许远程协助连接这台计算机]选项 ② 在本地计算机上，运⾏[附件] → [远程桌⾯连接]程序，输⼊远程计算机的域名或IP地址 然后，再弹出的[Windows安全]对话框中输⼊远程计算机的账⼾和密码 ⾃媒体 博客 Blog，⼜称为⽹络⽇志，是⼀种通常由个⼈管理、不定期张贴新的⽂章的⽹站，是社会媒体⽹络的⼀部分 微博 Micro Blog，是⼀个基于⽤⼾关系的信息分享、传播以及获取的平台 ⽤⼾可以通过微博组建个⼈社区，以140字左右的⽂字更新信息，并实现即时分享 最早也是最著名的微博是美国的twitter，我国使⽤最⼴泛的是新浪微博
6.接入
概念 ISP Internet Service Provider，即Internet服务提供商，是接⼊Internet的桥梁 主机不是直接连到Internet上的，而是先连接到ISP提供的某⼀台服务器上，再通过它连到Internet 接⼊⽹ Access Network，AN，为⽤⼾提供接⼊服务，是⻣⼲⽹络到⽤⼾终端之间的设备 其⻓度⼀般为⼏百⽶到⼏公⾥，因而被形象地称为“最后⼀公⾥” 接⼊技术就是接⼊⽹所采⽤的传输技术 分类 1.按是否共享 ⾮共享接⼊ 包括ADSL、有线电视接⼊、光纤接⼊和⽆线接⼊等 可以使⼀台计算机使⽤⼀个账号接⼊Internet，即⼀个账号只能⼀台设备独享 共享接⼊：多台计算机或移动设备通过⼀个账号接⼊Internet，即⼀个账号多个设备共享 概念 常⻅的共享⽅式是利⽤路由器接⼊到Internet，其它计算机或设备只要连接到路由器即可上⽹ 带有⽆线AP功能的家庭⽆线路由器可以以低廉的价格实现共享接⼊，⾮常⽅便 说明 路由器上⼀般有两种连接口：WAN口和LAN口 WAN口 连接Internet，其地址⼀般就是ISP分配的Internet上的公⽹地址 LAN口 连接内部局域⽹，其IP地址⼀般就是内部局域⽹的⽹关地址 内⽹的连接⽅式既可以是有线的（⼀般通过双绞线），也可以是⽆线的（WLAN） 可以通过路由器上的DHCP服务，⾃动为内⽹中连接的设备配置⽹络协议 需要配置的参数包括IP地址、⼦⽹掩码、⽹关地址和DNS地址等 2.按接⼊⽅式 ADSL 概念 Asymmetric Digital Subscriber Loop，⾮对称数字⽤⼾环路 ADSL是⼀种利⽤电话线和公⽤电话⽹接⼊Internet的技术，通过专⽤的ADSL Modem连接到Internet 特点 ADSL能兼顾上⽹和打电话、安装⽅便，因而成为早期家庭上⽹的主要接⼊⽅式 所谓“⾮对称”指的是下⾏速率⾼而上⾏速率低，即下载速度⽐上传速度快 有线电视接⼊ 概念 有线电视接⼊是⼀种利⽤有线电视⽹接⼊到Internet的宽带接⼊技术 通过线缆调制解调器（Cable Modem）连接有线电视⽹，进而连接到Internet 特点 有线电视接⼊能够兼顾上⽹、模拟节⽬和数字点播，但是带宽是整个社区⽤⼾共享的 ⼀旦⽤⼾数量增多，每个⽤⼾所分配的平均带宽会下降，因此不是家庭上⽹的主要接⼊⽅式 光纤接⼊ 概念 Fiber To The Home，FTTH，光纤到家或光纤⼊⼾，是⼀种以光纤为主要传输媒介的接⼊技术 ⽤⼾通过光纤Modem连接到⽹络，再通过ISP的⻣⼲⽹出口连接到Internet，是⼀种宽带的 Internet接⼊⽅式 特点 带宽⾼、端口带宽独享、抗⼲扰性能好、安装⽅便 光纤接⼊的带宽很容易就达到20M、100M、1000M，升级很⽅便且不需要更换任何设备 光纤信号不受强电、电磁和雷电的⼲扰、体积小、重量轻，容易施⼯ ⽆线接⼊ 概念 个⼈计算机或者移动设备可以通过WLAN连接到Internet 电信公司或单位统⼀部署⽆线接⼊点，建⽴起⽆线局域⽹（WLAN），并接⼊Internet ⽤⼾的笔记本电脑只要配备了⽆线⽹卡，就可以在WLAN的覆盖范围之内加⼊WLAN，通过⽆线⽅式接⼊Internet 具有Wi-Fi功能的移动设备（如智能⼿机、iPad等），也能利⽤WLAN接⼊Internet 特点 相对有线接⼊⽅式，连接不够稳定、速度⽐较慢 同时能接⼊的计算机数量有限，⼀般为30~100台设备
三：网络规划
1.小型局域网
选择拓扑结构：通常是⼀个以⽆线路由器（或⼿机热点）为中⼼的星形结构 选择⽹络设备 ⽹络通信设备：⽆线路由器或⼿机（开热点） ⽹络接口设备 内⽹（数字信号）：有线⽹卡（⽹络适配器）或⽆线⽹卡 外⽹（模拟信号）：电话⽹或光纤⼊⼾，都需要使⽤调制解调器（光调制解调器） ⽹络传输介质：双绞线、光纤或⽆线连接 设计⽹络布线 路由器通常放在家⾥弱电箱附近，通常不需要考虑双绞线的最⼤传输距离不超过100⽶的限制 如果是⽆线路由器的话，最好放在家⾥⽐较中⼼的位置，以覆盖整个家庭范围 配置⽹络协议 主机端 ⽹卡是标配的，计算机会⾃动安装⽹卡驱动程序，然后⾃动安装TCP/IP协议，并⾃动创建⼀个⽹络连接 如果在⽆线路由器上开启了DHCP服务，则⽆需⼿动配置TCP/IP，否则需要⼿动设置 如果⼿动设置，需要设置的有IP地址、⼦⽹掩码、⽹关地址和DNS服务器的IP地址 路由器端 通常在⽆线路由器上开启DHCP服务，为内⽹中接⼊的主机⾃动配置⽹络协议 ⼀般不需要考虑划分⼦⽹，使⽤A、B、C三类中的保留地址和标准掩码即可 ipconfig指令 ⽤于查看本机⽹络协议的配置，使⽤“ipconfig/all”可查看更详细的信息 可查看IPv4的配置（IP地址、⼦⽹掩码）、IPv6的配置、MAC地址、⽹关地址、DNS地址等 在Linux操作系统中，“ifconfig”指令提供类似功能 选择⼯作模式 对等⽹模式 Windows的对等⽹是基于“⼯作组”⽅式的 必须将这些计算机设置为同⼀个⼯作组，并使每台计算机都有⼀个唯⼀的名称，才能相互访问 ⼯作组的默认名称是“WORKGROUP” C/S模式 Windows操作系统的“客⼾机/服务器”模式是基于“域”的 ⼯作组可以随便进进出出，域是严格控制的 测试连通性 ⽹络和共享中⼼ 如果可在“⽹络和共享中⼼”中看到局域⽹中的其它计算机，则表⽰⽹络是连通的 ⽅法 [控制⾯板] → [⽹络和Internet] → [⽹络和共享中⼼] ping指令 语法：ping 主机域名或IP地址 功能：测试本机到指定IP地址的⽹络连通性和传输延迟 ① ping命令⾃动向⽬的计算机发送⼀个32字节的测试数据包，并计算⽬的计算机响应的时间 ② 该过程在默认情况下独⽴进⾏4次，并统计4次的发送情况 顺序 1.检查本机的⽹络设置是否正常，有4种⽅法 ① ping 127.0.0.1 127.X.X.X是⼀个回环地址，表⽰本机（localhost） ② ping localhost localhost这个域名⼀般就指向127.0.0.1 ③ ping 本机的IP地址 ④ ping 本机的计算机名 2.检查相邻计算机是否连通 命令 ping 相邻计算机的IP地址或计算机名 3.检查到默认⽹关是否连通 默认⽹关的地址可通过“ipconfig/all”命令或TCP/IP属性窗口获得 命令 ping 默认⽹关的IP地址 4.检查到Internet是否连通 命令 ping Internet上某台服务器的IP地址或域名 结果 ① 响应时间低于400ms即为正常，超过400ms则较慢 ② 如果返回“request time out”，则意味着⽬的计算机在1秒（1000ms）内没有响应 ③ 如果返回4个“request time out”，说明该计算机拒绝ping请求 ④ 如果执⾏ping不成功，则需考虑：⽹线是否连通、⽹卡配置是否正确、IP地址是否可⽤等 ⑤ 如果执⾏ping成功而⽹络⽆法使⽤，则问题可能出在⽹络系统的软件配置⽅⾯ 设置⽹络共享：对等⽹中各计算机间可直接通信，每个⽤⼾可以将本计算机上的⽂档和资源指定为可被其它⽤⼾访问的共享资源 ⽂件夹 ①设置本地安全策略，否则局域⽹中的其他⽤⼾不能访问你的共享资源 [控制⾯板] → [管理⼯具] → [本地安全策略] → 双击打开[本地安全策略对话框] 在左侧的属性列表中单击[本地策略]选项，选择[⽤⼾权限分配]选项 在右侧找到[拒绝从⽹络访问这台计算机]选项，在双击后弹出的对话框中删除列表中的[guest] 账⼾ ②开启来宾（guest）账⼾ [控制⾯板] → [管理⼯具] → [计算机管理] → 双击打开[计算机管理]对话框 在左侧的属性列表中单击[本地⽤⼾和组] → [⽤⼾]，然就在右侧找到[guest]账⼾ 双击打开[guest属性]窗口，确保[账⼾已禁⽤]选项没有选中 ③设置共享⽂件夹 右键单击需要共享的⽂件夹，在弹出的快捷菜单中选择[共享] → [特定⽤⼾]命令 在打开的[⽂件共享]对话框下拉选择[Everyone]选项后单击[添加]按钮，使其出现在下⾯的列表框中 然后在[权限级别]下为其设置权限，如[读/写]（其他⽤⼾可修改该⽂件夹中的内容）或[读取]（只读） 打印机 ①在连接打印机的计算机上 [控制⾯板]→[设备和打印机]→选中想要共享的打印机 右键单击，在快捷菜单中选择[打印机属性] → [共享] → 选中[共享这台打印机]选项，并设置 共享名称 ②在⽹络中其他要使⽤共享打印机的计算机上 必须先通过[添加打印机]操作将⽹络打印机添加到该计算机的打印机列表中 以后就可以直接使⽤这台打印机进⾏打印，就好像这台打印机就安装在⾃⼰的计算机上
2.中大型局域网
选择⽹络拓扑 ⼀般是由N台交换机级联而成的树形结构 要会根据接⼊点的数量和交换机的端口数计算所需交换机的数量 选择⽹络设备 ⽹络通信设备 使⽤交换机级联构建局域⽹，使⽤路由器接⼊Internet ⽹络接口设备和⽹络传输介质的选择与小型局域⽹⼀致 设计⽹络布线：注意双绞线的单段传输距离最⼤不能超过100⽶，需要合理规划交换机所处的位置 配置⽹络协议：有可能牵涉到⼦⽹划分的问题，即按要求配置⾮标准的⼦⽹掩码 选择⼯作模式：测试连通性和设置⽹络共享的⽅法，与小型局域⽹⼀致