第3章 計算機網(wǎng)絡基礎
1考情分析
根據(jù)對歷年的考試真題進行分析,本章要求考生掌握以下知識點:
(1)計算機網(wǎng)絡:網(wǎng)絡技術標準與協(xié)議、Internet技術及應用、網(wǎng)絡分類、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡服務器、網(wǎng)絡交換技術、網(wǎng)絡存儲技術、無線網(wǎng)絡技術、光網(wǎng)絡技術、網(wǎng)絡接入技術、網(wǎng)絡規(guī)劃、設計與實施。
1.1本章重點

2考點精講
2.1計算機網(wǎng)絡基礎
在網(wǎng)絡基礎知識方面,主要考查開發(fā)系統(tǒng)互連參考模型、網(wǎng)絡協(xié)議、網(wǎng)絡接入技術、網(wǎng)絡存儲技術等。
1.網(wǎng)絡的分類
不同傳輸距離的網(wǎng)絡可以分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)三種。
2.網(wǎng)絡互連模型
在網(wǎng)絡互連方面,國際上通用的模型是開放系統(tǒng)互連參考模型(Open system Interconnection/Reference Model,OSI/RM),該模型最初用來作為開發(fā)網(wǎng)絡通信協(xié)議族的一個工業(yè)參考標準,是各個層上使用的協(xié)議國際化標準。嚴格遵守OSI/RM模型,不同的網(wǎng)絡技術之間可以輕而易舉地實現(xiàn)互操作。整個OSI/RM模型共分7層,從下往上分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
3.常用的網(wǎng)絡協(xié)議
本小節(jié)主要考查TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協(xié)議)/IP協(xié)議族中的一些主要協(xié)議。
TCP:傳輸控制協(xié)議
UDP:用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議
兩個協(xié)議的特點如下表3-4所示:
表3-4

(1)TCP協(xié)議的特點:
TCP協(xié)議是一個面向連接的可靠傳輸協(xié)議,具有面向數(shù)據(jù)流、虛電路連接、有緩沖的傳輸、無結構的數(shù)據(jù)流、全雙工連接5大特點。TCP協(xié)議實現(xiàn)可靠傳輸?shù)幕A是采用重傳功能的肯定確認、超時重傳技術,通過使用滑動窗口協(xié)議可以解決傳輸效率和流量控制問題。
(2)UDP協(xié)議的特點:
UDP協(xié)議直接使用底層的因特網(wǎng)協(xié)議來傳送報文,它和IP一樣,提供的是不可靠的、無連接的數(shù)據(jù)報傳輸服務,它不提供報文到達確認、排序及流量控制功能。UDP協(xié)議的效率高于TCP協(xié)議。
4.常見TCP/IP協(xié)議
網(wǎng)絡層:
IP協(xié)議→網(wǎng)絡互連協(xié)議,用途:將多個包在網(wǎng)絡中聯(lián)系起來,傳輸數(shù)據(jù)包(不可靠傳輸),最基本功能就是尋址和分段功能,不提供端到端,路由到路由的確認,不提供重發(fā)和流量控制,是計算機網(wǎng)絡能夠相互通信的基本規(guī)則。出錯則向ICMP報告,ICMP在IP模塊中實現(xiàn)。
ICMP協(xié)議,用途:面向無連接協(xié)議,用于傳輸錯誤報告控制信息(控制信息是指網(wǎng)絡不通暢,主機是否到達,路由是否可用的這些網(wǎng)絡本身的消息,不涉及用戶傳輸?shù)臄?shù)據(jù))。
ARP協(xié)議→地址解析協(xié)議,用途:根據(jù)IP地址獲取物理地址的協(xié)議(即MAC地址)。在同一子網(wǎng)內(nèi)通過ARP協(xié)議可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的互相傳遞。不在一個子網(wǎng)內(nèi)則無法獲得MAC地址,只有通過網(wǎng)關去處理。
RARP協(xié)議→反轉地址協(xié)議,用途:和ARP協(xié)議相反,將主機的物理地址轉換成IP地址。
IGMP協(xié)議→Internet組管理協(xié)議,用途:主機IP軟件需要進行組播擴展,才能使主機能夠在本地上收發(fā)組播分組。
傳輸層:
TCP協(xié)議→傳輸控制協(xié)議,用途:主要用于網(wǎng)間傳輸?shù)膮f(xié)議,分割處理報文并把結果包傳到IP層,并接收處理IP曾傳到的數(shù)據(jù)包。
UDP協(xié)議→用戶數(shù)據(jù)協(xié)議,用途:主要用于需要在計算器之間傳輸數(shù)據(jù)的應用,將網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量壓縮成數(shù)據(jù)包。
應用層:
TFTP協(xié)議→簡單文件傳輸協(xié)議,用途:用來在客戶機和服務器之間進行簡單文件傳輸?shù)膮f(xié)議,提供不復雜、開銷不大的文件傳輸服務,基于UDP。
FTP協(xié)議→文件傳輸協(xié)議,用途:通過FTP協(xié)議在FTP客戶端訪問FTP服務端,默認使用20和21端口,20用于傳輸數(shù)據(jù),21用于傳輸控制信息。
HTTP協(xié)議→超文本傳輸協(xié)議,用途:是用于從WWW服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳輸協(xié)議。是客戶端瀏覽器或其他程序與Web服務器之間的應用層通信協(xié)議。
TELNET協(xié)議,用途:是Internet遠程登錄服務的標準協(xié)議和主要方式,為用戶提供了在本地計算機上完成遠程主機工作的能力。
SMTP協(xié)議→簡單郵件傳輸協(xié)議,用途:控制郵件傳輸?shù)囊?guī)則,以及郵件的中轉方式,基于TCP。
DNS協(xié)議→域名系統(tǒng),用途:定義域名規(guī)則,將域名和IP相互映射。
SNMP協(xié)議→簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議,用途:為了解決Internet上的路由器管理問題而提出的,它可以在IP、IPX、AppletTalk和其他傳輸協(xié)議上使用。
DHCP協(xié)議→動態(tài)主機配置協(xié)議,建立在UDP之上,用于給內(nèi)部網(wǎng)或網(wǎng)絡服務供應商自動分配IP地址;用戶用于內(nèi)部網(wǎng)絡管理員作為對所有計算機作中央管理的手段。
5.網(wǎng)絡存儲技術
DAS(Direct Attached Storage)是存儲器與服務器直接連接,即將RAID硬盤陣列直接連接到網(wǎng)絡系統(tǒng)的服務器上,難擴展。
NAS(Network Attached Storage,網(wǎng)絡附加存儲)是將存儲設備通過標準的網(wǎng)絡拓撲結構連接到一系列計算機上。在NAS存儲結構中,存儲系統(tǒng)是直接通過網(wǎng)絡接口與網(wǎng)絡直接相連,由用戶通過網(wǎng)絡訪問。NAS實際上是一個帶有瘦服務器的存儲設備,其作用類似于一個專用的文件服務器。這種存儲方式最大的缺陷就是存儲服務器在備份數(shù)據(jù)和在做數(shù)據(jù)恢復時,會占用網(wǎng)絡的帶寬,從而影響網(wǎng)絡中業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸與交換。NAS產(chǎn)品最大的優(yōu)點就是真正即插即用。
SAN(Storage Area Network,存儲區(qū)域網(wǎng)絡)是采用高速的光纖通道作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡存儲技術,它將存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡化,實現(xiàn)了高速共享存儲以及塊級數(shù)據(jù)訪問的目的,將業(yè)務網(wǎng)絡與存儲網(wǎng)分離,光纖通道高速交換不會影響到前端,費用太高,獨立于服務器網(wǎng)絡系統(tǒng)之外,擁有幾乎無限的擴展能力。SAN擁有極度的可擴展性、簡化的存儲管理、優(yōu)化的資源和服務共享以及高度可用性。
6.網(wǎng)絡規(guī)劃與設計
網(wǎng)絡規(guī)劃率先考慮的有三個原則:實用性原則、開放性原則和先進性原則。網(wǎng)絡分層設計引入三個關鍵層的概念,分別是核心層、匯聚層和接入層(直接面向用戶連接或訪問網(wǎng)絡的部分)。
3 章節(jié)問答
1.TCP協(xié)議與UDP協(xié)議的主要區(qū)別是?
答:
(1)TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)協(xié)議屬于傳輸層協(xié)議。
(2)TCP提供IP環(huán)境下的數(shù)據(jù)可靠傳輸,它提供的服務包括數(shù)據(jù)流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復用。通過面向連接、端到端和可靠的數(shù)據(jù)包發(fā)送。
(3)UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯恢復功能。一般來說,TCP對應的是可靠性要求高的應用,而UDP對應的則是可靠性要求低、傳輸經(jīng)濟的應用。
(4)TCP支持的應用協(xié)議主要有:Telnet、FTP、SMTP等;
(5)UDP支持的應用層協(xié)議主要有:NFS(網(wǎng)絡文件系統(tǒng))、SNMP(簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議)、DNS(主域名稱系統(tǒng))、TFTP(通用文件傳輸協(xié)議)等。