第一章
第一课
计算机的发展阶段：大型机阶段 小型机阶段微机阶段 客户服务器阶段 互联网阶段（都没被淘汰）
对等网
非对等网 ：客户服务网（C/S）
重要的年份：
1946年第一台计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生
1971年 4004 4040第一个微处理器诞生 标志微机的诞生
1969年 阿帕网的诞生
1991年6月 中国的网络元年
1994年 ICP/IP 的全功能连接
1981年 IBM首批个人电脑（PC机）诞生 用8088芯片
计算机分类（现在的分类）：服务器 工作站台式机 笔记本 手持设备
服务器不需要专门的处理器
笔记本和客服机性能差不多
手持设备不是笔记本
位数：计算机一个时钟周期执行的指令长度 奔腾32位 安腾64位 windows2位 unix64位
Bit byte 2的十次方位为1024
字（字长）= 16bit
经典奔腾 300MIPS （MFLOPS 表示每秒钟处理小数指令）
容量 数据传输率（带宽bps位每秒）版本 可靠性：平均的无故障时间(MTBF) 平均的故障的修复时间(MTTR)
英文含义:MIPS每秒百万次整数指令 MFLOPS每秒百万条浮点指令
bps位每秒 平均的无故障时间(MTBF) 平均的故障的修复时间(MTTR)
计算机的应用领域：科学计算 事务处理（非实时性） 过程控制（实时性） 辅助工程 人工智能网络应用 多媒体
CAD计算机辅助设计 CAI计算机辅助教学 CAM计算机辅助制造
第二课
硬件 原子特性 成本高 速速快 四个层次：芯片 板卡 设备 网络
软件 比特特性 成本低 速度慢
奔腾 32位芯片 奔腾流水线技术：
1.超标量 多条流水线3条 两条整数流水线 u ，v指令， 浮点流水线
2.超流水 多级流水 四级：取指，译码 ，执行，写回 八级
分支预测技术（命中率）动态的预测程序分支的转移
哈弗结构 数据指令分开存储 指令缓存数据缓存
局部总线技术 （局部总线一般低与系统总线）提高局部总线速度 ：pic技术
固化常用指令
增强64位数据总线（奔腾的内部总线是32位，但外部总线是64位）
错误检测和冗余校验技术
内建的能源效率技术
支持多重处理 多cpu
奔腾4特点：
流水线20级
ALU算数逻辑单元 突发模式 加倍频率技术
SSE(Streaming SIMD Extensions)（流式单指令多数据流扩展） SIMD单指令多数据
MMX（Multi Media eXtension，多媒体扩展指令集）
安腾特点：
64位芯片 EPIC简明并行指令计算
{指令计算技术：
SISC复杂指令计算 多个时钟周期执行一条指令
RISC精简指令计算 一个时钟周期执行多个指令（更先进）
EPIC
ASIC 集成式指令计算（交换式路由用，思科研发）
}
多能奔腾 MMX早期的多媒体指令集
主板和网卡的特点
微机五大部分：CPU 存储器 总线 插槽电源
主板：（母版）
分类： 带x安芯片分
带m安存储分
带t 安规给分
带hz安带宽
安插座分
网卡：连接计算机和电缆
功能：实现主机 总线 电缆之间连接
实现物理层功能
实现数据链路层的功能
（两层功能性）
第三课
软件开发阶段：（瀑布模型）
计划阶段 问题定义 可行×××
开发阶段 初期：需求分析 整体设计 详细设计 后期：编码 测试
运行阶段 运行 维护
常用软件：办公软件：office louts wps
浏览器：IE netscape(网景)
群件
软件并不仅仅是程序还包括相关的文档
第四课
MPC多媒体的个人计算机
多媒体的关键技术：JPEG连续色调多级灰度静止图像
MPEG（1.5Mbps的动态的视频音频流）mpeg1标准固定带宽
视频
音频
系统
P*64 p为可变1到30 p大于6可以支持电视会议
超文本：非线性非顺序
超媒体：节点和链
超媒体系统：编辑器 导航工具 超媒体语言
第二章
第一课
网络 是计算机技术和通信技术的结合
第二课
网络的定义：网络是以相互共享资源的方式互连起来的多台自治计算机的系统的集合
CCP通行控制处理机
通信子网：路由器 通信线路
资源子网：服务器 客户机
计算机资源：硬件 软件 数据
第三课
计算机网络的分类
传输技术：广播（局域网是广播网） 点对点（广域网）
规模和覆盖范围：广域网WAN
特点：适应大容量突发性通讯要求适应综合业务服务的要求
开放化的设备接口和规范法的协议 完善的通信服务和网络管理
代表技术：X.25公用分组交换网
X.25简化帧中继 使用光纤
BSDN 宽带综合业务数字网 ATM异步传输模式 宽带SDN技术
城域网MAN 几十公路范围 用来连接局域网
FDDI光纤分布式数据接口
现在 主干光纤为主 交互节点采用基于IP高速路由交换机和ATM交换机
体系上结构上分： 核心交换层业务汇聚层 接入层
局域网LAN 以太网 令牌总线 令牌环网
路由器的主要作用：分组存储转发 路由选择 拥塞控制
第四课
网络的拓扑 总线型 环型 星型
广播网的拓扑不能为网状 点对点网络不可能有总线型
拓扑的定义：用来表示网络中个实体的结构关系
网络的拓扑对网络的影响：性能 可靠性通信费用
第五课
数据传输率
误码率 二进制的比值 统计数值 正常状态 并非越低越好
带宽
香农定理：香农定理则描述了有限带宽;有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽;信号噪声功率比之间的关系.
在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输率Rmax与信道带宽B，信噪比S/N关系为： Rmax=B*log2（1+S/N）
在信号处理和信息理论的相关领域中，通过研究信号在经过一段距离后如何衰减以及一个给定信号能加载多少数据后得到了一个著名的公式，叫做香农（Shannon）定理。它以比特每秒（bps）的形式给出一个链路速度的上限，表示为链路信噪比的一个函数，链路信噪比用分贝（dB）衡量。因此我们可以用香农定理来检测电话线的数据速率。
香农定理由如下的公式给出: C=B*log2(1＋S/N) 其中C是可得到的链路速度，B是链路的带宽，S是平均信号功率,N是平均噪声功率，信噪比（S/N）通常用分贝（dB）表示，分贝数=10×log10（S/N）。
乃奎斯特准则是描述在有限带宽，无噪声信道情况下，最大数据传输速率与信道带宽的公式 Rmax=2B(bit/s)
第六课
不同节点的相同层叫协议 同一节点上下两层之间叫服务
协议：为网络数据的交换而制定的规则 约定标准
协议的组成：语法用户数据和控制信息的结构和格式
语义 发出何种控制信息以及完成的动作和做出的响应
时序 对事件发生的顺序的详细说明
体系结构：层次模型和协议的集合
层次模型：OSI模型（由ISO制定）
应用层 应用程序
表示层 压缩和解压缩 加密和解加密
会话层 建立连接 维持 断开
传输层 端对端透明的传输报文 报文（消息，数据报）
网络层 路由选择 拥塞控制 网络互连 分组
数据链路层 差错控制和流量控制 mrame
物理层 透明的传输比特流 比特流
TCP/IP模型 开放的协议标准 独立于特定网络硬件 统一的网络地址分配方案 标准化的高层协议
应用程序层
传输层 实现应用进程端到端的数据通信
TCP传输控制协议 可靠的 面向连接的全双工的 速度慢
UDP用户数据报协议 不可靠 无连接的 速度快
互联层 处理来自传输层的分组发送请求
( ARP RARP) 处理接受的数据报 处理互联的路径流控拥塞（IP协议）
主机网络层 Telnet FTP(文件的上传下载) 20 21 SMTP（简单邮件传输协议）23
HTTP(超文本传输协议)80 SNMP(简单网络管理协议) TFT
DNS（域名系统）53
第七课
网络速率：T1线路1.544Mbps T3线路44.746Mbps
传统的Internet应用：e-mail telnet usenet新闻组服务
第八课
网络计算
移动计算网络： 移动计算网络（WLAN ADHOC）
移动Internet （WAP协议 移动IP技术）
多媒体网络 ： 网络视频会议系统 一对一 一对多 多对一 多对多
多媒体网络对数据通信的要求：高带宽 连续性和实时性 低时延 多方参与通信
网络并行计算：机群计算（处理器）高性能 高可靠性 pc机群 工作站机群 对称都处理机机群smp
同构机群 异构机群
网格计算 计算性网格 访问性网格
存储区域网络 网络连接存储 存储服务提供商SSP
基于Asic集成计算的路由器
QOS网络传输多媒体服务质量 ATM网络服务质量高
SAN存储区域网络 NAS网络连接存储 SSP存储服务提供商
ISP英特网服务提供商 ICP英特网内容提供商
ASIC集成式网络计算
第三章
第一课
局域网 技术要素：拓扑 介质 介质访问控制方法
总线型 环形 星型
UTP非屏蔽类双绞线 STP屏蔽类双绞线
单模光纤 好于 多模光纤
第二课
介质访问控制方法：
以太网 CSMA/CD 带冲突检测的载波侦听多路访问
令牌总线
令牌环
IEEE
逻辑链路控制子层 LLC 数据链路层
质访问控制子层
IEEE标准：
介802委员会目前有12个分委员会，他们研究的内容如下：
802.1 局域网概述，体系结构，网络管理和性能测量等；
——802.1d (生成树协议Spanning Tree)
——802.1p (General Registration Protocol)
——802.1q (虚拟局域网Virtual LANs：VLan)
——802.1x (基于端口的访问控制Port Based Network Access Control)
*802.2 逻辑链路控制LLC ；
*802.3 总线网介质访问控制协议CSMA/CD及物理层技术规范；
——802.3u (快速以太网Fast Ethernet)
——802.3z (千兆以太网Gigabit Ethernet)
*802.4 令牌环总线Token-Passing Bus (单一/多信道速率 1, 5, 10 MBit/s)网介质访问控制协议及其物理层技术规范；
802.5 令牌环Token-Passing Ring （基带速率 1, 4, 16 MBit/s) 网介质访问控制协议及其物理层技术规范；
802.6 城域网（Metropolitan Area Networks)MAN 介质访问控制协议DQDB及其物理层技术规范；
802.7 宽带技术咨询组，为其他分委员会提供宽带网络技术的建议；
802.8 光纤技术咨询组，为其他分委员会提供光纤网络技术的建议；
802.9 综合话音/数据的局域网（IVD LAN）介质访问控制协议及其物理层技术规范；
——802.9a (IsoENET (proposed))
802.10 局域网安全技术标准；
802.11 无线局域网的介质访问控制协议CSMA/CA及其物理层技术规范；
——802.11b 11Mbps
——802.11g 54Mbps
802.12 100Mb/s高速以太网按需优先的介质访问控制协议100VG-AnyLAN(Voice Grade - Sprache geeignet)
——802.14 (有线电视 (CATV))
——802.15 (无线PAN (Personal Area Network))
——802.17 (弹性分组环 (Resilient Packet Ring))
48位的四进制的数 MAC地址
前同步 目的主机地址 源主机地址 头部校验和 FCS正校验序列
以太网CSMA/CD特征 广播网 会听 有冲突 随机的退避 共享信道 实时性差
令牌总线特点： 介质访问的延迟时间确定 有优先级 没冲突 不是平的的网络
以太网传输效率不稳定
环维护的时间：环初始化 新节点的加入环恢复 优先级
令牌总线物理上是总线逻辑上是环路
令牌环物理上逻辑上统一的环路
以太网 实时性差 随机性 适合负载较轻
令牌环/总线 实时性强 适合负载重的网络
以太网的物理地址：先天由网卡确定 48位 IEEE分配站24位 厂商自己分配24位 12个六进制数
IEEE 对数据链路层划分：逻辑链路控制子层 介质访问控制子层
802.2定义了逻辑链路子层的功能
802.3定义了CSMA/CD的MAC子层和物理层的标准
802.11无线网络的标准
令牌网络的维护麻烦
以太网的MAC地址的唯一性
第三课
FDDI光纤分布式数据接口
使用802.5的令牌环介质访问控制方法
802.2的逻辑链路控制子层
非常适合连接局域网
100M 一千个 一百公里使用双环结构容错性 动态分配带宽技术
快速以太网：拥有和以太网一样的帧格式有冲突 相同接口 和组网方法 CSMA/CD
不同：快速以太网发送间隔10ns 以太网100ns 介质独立性接口MII 802.3u
高速局域网解决方法：
1.提高以太网传输速率
2.将大型的局域网划分成多个用网桥和路由器互联的子网
3.将共享介质方式改变为交换方式
FDDI ATM SDH（同步的数字体系） 可以动态分配带宽
802.3u快速以太网
100BASE-T：
100BASE-TX支持2对5类非屏蔽双绞线
100BASE-T4支持4对3类非屏蔽双绞线
100BASE-FX支持2芯多模或单模光纤
千兆位以太网
GMII千兆位介质独立型接口802.3z
1000BASE-T：5类非屏蔽双绞线 100米
1000BASE-CX:屏蔽双绞线 25米
1000BASE-LX:波长为1300nm的单模光纤，3000米
1000BASE-SX：850nm的多模光纤，300到550米
万兆位以太网
只使用单模光纤 全双工 必须用交换机
SONET/SDH光纤通道速率体系
交换式局域网 把共享介质改为交换介质 可以建立多个并发连接
核心设备：交换机
交换机的自动学习能力
交换机的技术特点：低交换延时 支持不同的传输速率和工作模式 支持虚拟局域网服务 自适应技术
端口号/MAC地址映射表
交换机的帧转发方式：
1直通交换方式 交换延时短缺乏差错检测能力 不支持不同速率端口之间的帧转发
2存储转发交换方式：交换延时长具有差错检测能力 支持不同速率端口之间的帧转发
3改进的直通的交换方式：
虚拟局域网：VLAN
建立在交换技术的基础上以软件的方式实现逻辑工作组的划分和管理，工作组的节点不受物理位置的限制。
虚拟局域网的组网方式：
1.用交换机的端口号定义
2.用MAC地址定义
3.用网络层地址定义
4.用IP广播组定义
无线局域网WLAN
以微波，激光，红外线等为传播介质
红外无线局域网 按视距方式传播
扩频无线局域网 跳频扩频通信FHSS 直接序列扩频通信DSSS ISM频段
IEEE802.11a 54M
IEEE802.11b 1 2 5.5 11M
局域网的组网设备：
IEEE的物理层标准10base5 粗缆 10base2 细缆 10baseT 双绞线 RJ45
10baseF 光纤
网桥的工作原理：
网桥是数据链路层互联设备。实现多个网络系统之间的数据交换
功能：数据接受 地址过滤 数据转发
网络的数据链路层与物理层协议可以相同也可以不同
特点：1.可以互联两个采用不同数据链路层协议，传输介质与传输速率的网络
2.可以接受，储存，地址过滤与转发的方式实现互联网络之间的通信
3.相互互联的网络需要在数据链路层以上采用相同的协议
4.网桥可以分隔两个网络之间的广播通信 有利于改善互联网络之间的通信
需要强调:
1.相互互联的网络需要在数据链路层以上采用相同的协议 转发的过程中不改变帧数据字段的内容和格式
2.衡量网桥的性能的参数主要是每秒钟接受和转发的帧数
3.必须具有殉职能力和路由选择能力
4.可以互联两个采用不同数据链路层协议，传输介质与传输速率的网络
网桥的路由表用于记录不节点的物理地址与网桥的转发端口的关系
透明网桥: 路由表记录 站地址 端口 时间
由自己来决定路由选择 常用于互联两个MAC层协议相同的局域网 容易安装即插即用
使用生成树的算法(以网桥序列号最小的为根 安根到每个网桥的最短路径构造生成树)
创建逻辑上无环的结构
源路选网桥:
由发送帧的源节点负责路由选择
源节点广播用于探测的发现帧
通过交换机实现多个局域网之间的帧转发过程称为第二层交换
RJ45 HUB 集联 向上连接 堆叠式集线器 基础集线器 扩展集线器交换机 千兆位主干交换机 千兆位枝干交换机
结构化布线系统： 建筑物布线系统智能大厦布线系统 工业布线系统
网络互联局域网与局域网互联用网桥 局域网与广域网互联用路由器 广域网与广域网互联用路由器
网络互联层次 数据链路层互联 网桥；网络层互联 路由器； 高层互联 网关
第四章
第一节：
单机操作系统：进程管理 DOS ：EXEC函数 windows ：CreateProcess函数 在KER.NEL.DLL
内存管理
文件系统 文件句柄（file handle）
设备I/O
网络操作系统：屏蔽网络资源与本地资源的差异性为用户提供基本的网络服务功能
NOS 实现网络系统资源的共享管理 提供网络系统的安全保障
第三节：
网络操作系统的分类：面向任务型 通用型
变形系统 基础机系统
结构的发展： 第一阶段 对等网 结构简单 实现容易 资源分散 管理麻烦 机器数量不能太多
第二阶段 非对等网 客户服务网
文件服务（File Service） 提供基本的文件 数据 目录服务
网络操作系统的基本功能
文件服务
打印服务
数据库服务 使用SQL（结构化查询语言）访问数据库
通信服务
分布式服务
网络管理服务 网络性能分析 网络的状态监控 存储管理等
Internet/intranet服务
工作组模型
域模型： 只有一个主域控制器 还有备份域控制器
主域(用户域) 资源域
Windows NT特点
内存可以到4G 多用户多任务（抢占式多任务）
开放的体系结构： TCP/IP协议 microsoft公司的NWLINK协议 NetBIOS的扩展用户接口
数据链路控制协议（DLC）单向的协议主要用于网络打印机
内置管理
集中式管理 利用域与域的信任关系实现对大型网络的管理
用户工作站管理
Windows NT 的优点：好的兼容性和可靠性 便于安装及使用 优良的安全性
缺点：管理比较复杂 开发环境不能令人满意
Windows 2000 Server
活动目录 相互双向信任关系 可以传递的信任关系
OU组织单元 DC与控制器
NetWare
NetWare操作系统的组成：文件服务器内核工作站外壳 底层通信协议
文件系统以卷为单位 访问文件的路径
文件服务器名\卷名：目录名\子目录名\文件名
用户类型：网络管理员 组管理员 网络操作员 普通网络用户
安全机制：注册安全性 用户信任者权限 最大信任者权限屏蔽 目录与文件属性
系统容错技术：1.三级容错机制 SFTⅠ 写后读验证 磁盘热修复 双重目录与文件分配表
SFTⅡ硬盘镜像硬盘双工（两个硬盘控制器）
SFT Ⅲ文件服务器镜像
2.事物跟踪系统（TTS）
3.UPS监控
NetWare优点：强大的文件及打印服务能力 良好的兼容性及系统容错能力 比较完备的安全措施
缺点：工作站资源无法直接共享 安装及维护管理比较复杂多用户需同时获取文件及数据时会导致网络效率的降低 服务器的运算功能没有道道充分的发挥
Intranetware 1.操作系统能建立功能强大的企业内部网络
2.能保护用户的现有的投资
3.能方便的管理网络与保证网络安全
4.能集成企业的全部网络资源
5.能大大的减少网络管理开支
Linux 特点：不限制应用程序内存的大小 多用户多任务 支持TCP/IP 符合unix标准 免费开放源代码
Red Hat 的linux 模块化安装 视窗化的管理界面
Unix 网络操作系统 贝尔实验室 主要版本：S5系统5 unix BSD
特点：多用户多任务 用C语言编写 提供丰富的精心挑选过的系统调用 提供强大的Shell语言外壳语言 采用树状目录结构 提供多种通信机制 采用进程对换的内存管理机制和请求调叶的储存管理方式
结构: 内核 外壳 底层通信协议
（C语言可移植性强）
Unix 标准化 POSLX即IEEE1003可移植操作系统接口
COSE公共开放软件环境
Solaris sun公司的用于64位 Easy Access Server Enterprise Server ISP Server
SCO 可以使用在intel平台上
第五章
第一节
定义：从设计者角度考虑 Internet是计算机互联网的一个实例
从使用者角度考虑 Internet是一个信息资源网
Internet 的组成部分：
通信线路 路由器 服务器与客户机 信息资源
第二节
第三节 Ip协议与互联层服务
特点 不可靠协议 面向无连接 尽最大努力投递
Ip 地址 32位的二进制数表示点分十进制数
Ip 地址的分类：
A B C单播地址
A类：第一位为0 前7位表示网络 24位表示主机 可用于大型网络
B类：开头为10 前14位表示网络 后16位表示主机 可用与中型网络
C类: 开头110 前21位表示网络 后8位表示主机 可用于较小的网络
类别 第一字节范围 网络地址长度 最大主机数目 适用的网络规模
A 1——126 一个字节 16 777 214 大型网络
B 128——191 两个字节 65 534 中型网络
C 192——223 三个字节 254 小型网络
D 类地址用于多目的地址发送 多播地址 E类 保留地址 用于实验
0.0.0.0表示自己计算机 主机部分全是0表示这个网路 主机部分全都是1表示直接广播
255.255.255.255有限广播地址 127开头的地址环回地址
私有地址 ：10开头的地址 192.168开头地址 172.16--172.31开头的地址
NAT网络地址转换器
子网地址和子网屏蔽码 子网掩码 32位二进制 连续的1加连续的0
无类别表示法 子网掩码和IP做与运算得到网络地址
IP数据报的格式
0 4 8 16 19 31
版本 报头长度 服务类型 总长度
标识 标志 片偏移
生存周期 协议 头部校验和
源IP地址
目的IP地址
选项+填充
数据
1.版本和协议类型
2.长度 报头长度 总长度
3.服务类型
4.生命周期 TTL
5.头部校验和 保证IP数据报报头的完整性
6地址
IP 分装 分片与重组
MTU 最大传输单元
只有最终的主机才可以对分片进行重组（减少路由器的计算量 路由器可以为每一个分片独立的选择路由）
标识、标志和片偏移3个字段与控制分片和重组有关
标识是源主机赋予IP数据报的标识符
标志字段用来告诉目的主机该数据报是否已经分片
片偏移字段指出本片数据在初始IP数据报数据区中的位置
差错与控制报文
ICMP传输控制报文 传输差错报文
差错报文
ICMP特点：差错报告不享受特别优先权和可靠性只做一般数据传输
包含故障IP数据报报头还有故障IP数据报数据区的前64位数据（用于了解高层协议）
伴随抛弃出错IP数据报而产生
ICMP报告：目的地不可达报告 超时报告 参数出错报告
控制报文
拥塞控制与源抑制报文 路由控制与重定向报文
ICMP请求/应答报文对：回应请求与应答 时戳请求与应答 掩码请求与应答
路由器与路由选择
存储转发 路由选择 拥塞控制 （1：41）
(N、R)对序偶 N是目的网络的IP地址 R是到网络N路径上的下一个路由器的IP地址
路由表的维护
路由表的特殊路由：
用网络地址作为路由表的目的地址可以极大的缩小路由表的规模，既可以节约空间，又可以提高处理
速度。
1.默认路由
2.特定主机路由
可以赋予本地网络管理人员更大的网络控制权，可用于安全性，网络连通性调试及路由表正确性判断等
Metric 度量值
路由选择协议 :1.路由信息协议RIP 利用向量-距离算法 2.开放式最短路径优先协议 OSPE 利用链路-状态算法。
TCP与UDP
传输控制协议（TCP）面向连接 完全可靠性 全双工通信 流接口 连接的可靠建立与优雅关闭
TCP端口号 关键字 描述
20 FTP-DATA 文件传输协议数据
21 FTP 文件传输协议控制
23 Telent 远程登录协议
25 SMTP 简单邮件传输协议
53 DOMAIN 域名服务器
80 HTTP 超文本传输协议
110 POP3 邮局协议
119 NNTP 新闻传送协议
143 IMAP Internet邮件存取协议
用户数据报协议（UDP）
面向非连接、不可靠的传输服务
使用IP数据报携带数据，但增加了对给定主机上的多个目标进行区分的能力。
优点:运行的高效率和实现的简单性
TCP与UDP端口都使用十六进制表示
UDP端口号 关键字 描述
53 DOMAIN 域名服务器（DNS）
67 BOOTPS 引导协议服务器
68 BOOTPC 引导协议客户机
69 TFTP 简单文件传送
161 SNMP 简单网络管理协议
162 SNMP-TRAP 简单网络管理协议陷阱
DNS域名服务 层次化 分布式
1.全局唯一性
2.名字便于管理
3.高效地进行隐射
顶级域名 分配给
Com 商业组织
Edu 教育机构
Gov 政府部门
Mil 军事部门
Net 主要网络支持中心
Org 非营利组织
Int 国际组织
国家代码 各个国家
域名解析的完整过程：
域名解析器查找本地主机的缓冲区
