5.4.2 UNIX的网络功能
1. 文件管理
(1) 文件复制:如uccp命令
(2) 联合文件系统
(3) 文件系统的保护
2. 用户程序的执行
分为显示分配方式和隐式分配方式
5.4.3 NetWare的网络功能
1. NetWare的网络通信通道技术
NetWare同时能连接四个通信驱动程序;NetWare主要运用Shell程序大量调用DOS的INT 12H软中断来与服务器通信
2. NetWare网络传输协议自主性
NetWare网络传输协议自主性体现在两个重要部件:
A. 开放的数据链路层接口(ODI)
B. Streams模块
5.5 LINUX操作系统
5.5.1 LINUX的功能
(1) 大量的免费源代码
(2) 支持多种文件系统
(3) 支持TCP/IP网络些 一的完备实现
5.5.2 LINUX的常用软件
(1) 基本命令和工具
VI, EX ,PICO, JOVE GUN EMACS
(2) 文本与文字处理程序
GROFF, TEX , TEXINFO
(3) 程序设计语言和辅助软件
GCC
(4) X窗口系统
(5) 网络设置
支持TCP/IP, UUCP
第六章 服务器与工作站
(1) 基本概念
在局域网的实际应用中,最重要的仍然是资源共享,包括高速的或贵重的外围设备的共享、信息共享、访问文件系统和数据库。网络服务器和网络工作站是局域网实现资源共享的重要组成部分。
6.1 网络服务器
(1) 服务器的概念
一种为网上用户所众所周知的,具有固定的地址,并为网上专门提供服务的网络节点。
(2) 三种不同的网络服务器类型
A. 打印服务器(PS)
B. 终端服务器(TC)
C. 磁盘服务器
6.1.1 打印服务器
(1) 打印服务器的主要功能
A. PS驻留在已知的位置,用户通过约定的协议和他通信;
B. 送到PS的分组有命令和数据两种,PS负责此类分组的处理;
C. 将文件从打印队列中删除或停止;
D. 发送的文件分成数据块或者存储起来,或者马上打印;
E. 如服务器有故障,可将一个错误标志的码回送给用户;
F. 可以有几个打印机同时接入一台打印服务器,在网上也可以配置多台打印服务器
6.1.2 终端服务器
(1) 终端服务器的概念
在局域网环境下,终端可通过网络接到主机在网上传送数据,将数据包装成分组。
(2) 在虚电路连接下的TC功能
A. 按终端的BREAK键,给TC发接入信号;
B. TC响应,首先和主机的网络接口通信,网络接口可一是专门的硬件,或者是操作系统的终端驱动器,TC和接口之间设置一条虚电路;
C. TC通知用户已经设置好连接;
D. 用户在终端上输入数据,TC接收数据,包装成相应的分组,通过新设置的虚电路传送至主机,此时相当于终端和主机直接相连。
E. 用户中断PC以实现连接的结束。
6.1.3 磁盘服务器
(1) 用户程序从本地磁盘读数据的过程
A. 用户程序向操作系统发一个读的请求;
B. 操作系统接到该请求,从内部表的信息中算出磁盘上的地址或块号,然后将命令发给相应的磁盘驱动器,并含有:磁盘号,读的起始地址,要读的块数和将数据写入内存的地址;
C. 磁盘给用户响应,将数据送给用户。
(2) 用户程序从远程磁盘读数据的过程
A. 识别网络操作,发出网络请求;
B. 分组将请求发送至磁盘服务器,服务器响应,发送数据分组给远程用户驱动器;
C. 用户驱动器拆包,将数据送至操作系统,接着和本地磁盘一样操作
(3)磁盘服务器的软件由下列部分组成
A. 网络模块,处理网络接口和各层协议;
B. 服务器进程,处理所有的用户请求,服务器进程实现“用户-磁盘驱动器”协议;
C. 常规的磁盘驱动器,实现真正的访问磁盘。
(4) 共享磁盘系统的优点
A. 用户除了可以使用本地的磁盘容量外,还可使用磁盘服务器提供的存储容量;
B. 充分提高了贵重磁盘的利用率;
C. 有可能使网络上所有用户共享只读数据,这节约了每个用户机器的空间;
D. 配置补带本地磁盘用户机器的网络价格便宜。
6.2 文件服务器
6.2.1文件服务器接口
(1) 接口的作用
将用户认识的文件符号名映像到服务器认识的文件表示号。文件服务器不直接和用户接口,而是通过文件系统、数据库系统这样的应用系统间接和用户接口。
6.2.2 文件服务器的组成
(1) 文件服务器硬件
A. 基于PC机的服务器
B. 小型机、大型机、超级服务器
C. 超级服务器是一台专门设计成文件服务器的PC
(2) 文件服务器软件
服务器的软件即网络操作系统。
6.2.3 文件服务器指标
(1) 存取速度;
(2) 存储容量;
(3) 安全策略;
(4) 可靠运行。
6.2.4 服务器硬件
(1) 文件服务器硬盘
(2) 文件服务器处理器
(3) 文件服务器内存
6.2.5 服务器软件
(1) 网络操作系统软件有三个组成部分
A. 网络操作系统模块使工作站可通过网络使配器及电缆和文件服务器或其他工作站交换信息,包括网络适配器驱动程序;
B. 工作站部分软件,主要是发出请求信息,并送往文件服务器;
C. 文件服务器部分软件,主要是产生对请求的响应信息;
(2) 一些常用的服务器软件的功能
A. 登录到服务器;
B. 映像驱动器;
C. 共享资源;
D. 服务器安全:包括用户标识、口令和授权、许可
6.3 网络工作站
6.3.1 WINDOWS工作站
(1) 将WINDOWS 3.X装入PC机时,需要占用5MB~7MB的磁盘空间,WIN9X更大
(2) 安装WINDOWS工作站的步骤
A. 在文件服务器上安装WINDOWS
B. 在服务器上共享WINDOWS
C. 在局域网上配置WINDOWS
6.3.2 UNIX工作站
(1) 网络版本的UNIX命令把哦扩RLOGIN、RCOPY和RWHO,用户还可使用远程访问(TELNET)、文件传输(FTP)和发送电子邮件(SMTP)等功能。
(2) SCO公司的SCO UNIX System版本使目前UNIX PC工作站最流行的商业软件。
第七章 局域网互联
☆局域网互连是将多个局域网相互联连接以实现信息交换和资源共享
7.1网络互连需求
7.1.1 局域网互连需求
(1) 局域网有以下三个限制因素
A. 局域网覆盖的距离是有限的;
B. 局域网能支持的联网计算机的数目是有限的;
C. 局域网上能传输的通信量是有限的。
(2) 当组织需要配置有不同类型的局域网时,需要解决异种网络的互连。
7.1.2 网络互联类型
(1) 五种网络互联的类型
A. 相同类型的局域网互联
B. 不同类型的局域网互联
C. 通过主干网将局域网互联
D. 通过广域网(WAN)将局域网互联
E. 局域网访问外部计算机系统
7.1.3 网络互连解决方案
7.2 中继器
(1) 是最简单的局域网延伸设备,运行在物理层。其功能是放大或再生局域网的信号。
7.3 网桥
(1) 网桥运行在OSI的数据链路层
7.3.1 桥接以太网
桥接局域网采用一种称为交叉支撑树算法(spanning tree)
7.3.2 源路径选择
(1) 源路径算法与交叉支撑树算法的区别所在
A. 第一它是能充分的利用所有的路由器能力;
B. 源路径算法不需要在网桥中作任何处理
C. 其缺点是需要在源站做附加的处理,且当网络配置变更时需要重复计算路由。 7.3.3 源路径透明
(1) spanning tree 桥有时也称为透明桥
7.3.4 转换桥
(1)在不同局域网之间进行转换时需要用到转换桥
7.3.5 FDDI网桥
(1) 分布式光纤接口数据网桥连接众多的以太网和标记环网,是校园网常用的一种方案。
(2) FDDI主干网互联以太网或标记环网需要采用一种称为封装的技术
7.3.6 网桥的限制
(1) 网桥只能用于联接数量不多、同一类型的网段
(2) 以太网桥的主要限制是在网络任意两个节点间,难于提供多于两个的不同路由
(3) 用源路径选择的标记环网能支持多于两个的路径,但是对于较大的网络难于管理。
(4) 网桥适用于相同类型的局域网互联;转换网桥适用不同类型的局域网互联;封装网桥适用于FDDI主干网互联。
7.4 路由器
7.4.1 路由器功能
(1) 能支持多个链路联接的复杂网络,具有动态选择路由以平衡通过各个路由其的通信负载的功能。
(2) 路由器与网桥的区别
A. 它能根据分组类型过滤和路由;
B. 它支持在LAN段之间有多个链路的网络,当某个链路损坏时,可选择其他路由;
C. 路由器可根据网络通信的情况决定路由,当网络负载很重时,各路由器能动态选择路由。
7.4.2 路由算法
(1) PPP协议:只要求路由器能互相操作,而不提供任何路由选择,这适用于连接两个网,而每两个网各自采用不同的路由协议。
(2) RIP协议允许由路由选择功能,但总是按最短的路由做相同选择。另外,它的路由功能并不强,它并不考虑当时网络的通信状况以及通信费用。
(3) OSPF协议克服了上述缺点,它适用于大的网络。
7.4.3 路由器配置方案
7.5 网关
(1) 网关不仅具有路由功能,而且能在两个不同的协议集之间进行转换。
(2) 网关的原理如同不同国家的语言翻译,将不同协议集的协议进行翻译、转换。
第八章 网络应用
8.1多用户应用
8.1.1 局域网环境下的多用户应用
(1) 标识用户:用来登陆到局域网上的账户标识或用户标识。
(2) 访问磁盘扇区:
(3) 实用根目录中的文件;
8.1.2 文件共享与记录锁定
(1) 应用程序使用文件共享和记录锁定来保证能够连续不断的对文件进行更新;
(2) 文件锁定若覆盖了应用程序使用文件的整个时段,将会禁止其他人访问文件;
(3) 多用户程序使用记录锁定来保护数据文件的完整性。
8.2 文字处理
8.2.1 文件共享
8.2.2跟踪文件
8.3 电子表格
(1) Lotus1-2-3和Microsoft 的Excel具有便于多个用户应用电子表格的功能:包括将电子表格提供给其他用户;使其他用户可以改进模式;跟踪是谁改变了电子表格的特定部分。
8.4电子邮件
(1)电子邮件系统是应用最广泛、最有发展前途的网络应用之一。
8.4.1 电子邮件与地址
(1) 电子邮件地址由两部分构成:标识用户的邮箱和标识邮箱所在的计算机。
8.4.2 电子邮件信息格式
(1) 电子邮件信息包括两部分:报头(包括有关发送方、接收方、信息主题等方面的信息)和主体。
8.4.3 邮件传输
(1) Internet的邮件传输标准是简单邮件传输协议(SMTP)
(2) 电子邮件具有分发、列表和转发功能;
(3) TCP/IP协议簇中包含了邮局协议(POP)。
8.4.4 X。400报文处理系统
(1)X.400是由CCITT于1984年制定的用于电子邮件的标准;
(2)X.400的报文格式:信封、报头、本体
(3)X.400在OSI模型中的应用层,可以分为用户代理层和报文传送层两层;
(4) 在局域网环境下,在每个节点不装配MTA,而在UA下装配一个提交和传递实体(SDE),节点也可通过广域网和其他的MTA相连。
8.5 在线服务
(1) 在线服务系统可分为以下四大类:
A. 信息;
B. 通信;
C. 服务;
D. 专项组(SIG)
8.5.1家庭办公
8.5.2电子教育
(1) 美国在线教育的基础设施是电子大学网络(EUN)
8.5.3电子银行
(1) 自动存取款(CD/ATM)系统
(2) 电子汇款系统
(3) 销售点自动转账系统
8.6 计算机集成制造系统网络
8.6.1 CIMS的网络特点
(1) CIMS的通信特点
A. 通信距离短
B. 通信实时性强
C. 异构环境下的通信
D. 通信的可扩展性
E. 异种机进程间报文通信
(2) CIMS网络的特点
A. 开放性
B. 标准化
C. 实时性
D. 丰富的网络服务
I. 虚终端服务
II. 文件传送服务
III. 网络文件系统(NFS)
IV. 电子邮件
V. 制造报文规范(MMS),虚拟制造设备(VMD)
VI. 常用的编程接口:
①进程间通信(IPC):一种基于套接字SCOCKET的通信形式
②远程过程调用(RPC)
E. 适应工厂物理环境、地理环境
8.6.2 制造自动化协议
(1) 定义
MAP,是美国通用汽车公司(GM)提出的一种用于制造自动化的局域网协议。
(2) MMS有两种称呼:ISO把它叫做MANUFACTURING message specification或ISO9506,而EIA则定名为maunfacturing messaging service或RS-511
(3) MMS协议的核心是VMD
(4) MMS主要有八大类应用功能:上下文管理,加工程序传输管理,加工程序运行控制,变量访问,操作员通信,VMD支持,时间管理和日志管理
(5) MMS是一种不对称主-从式通信协议,使用了发起者和响应者的概念
(6) MMS采用有连接证实型通信方式,两个MMS用户必须线在它们之间建立联系,然后才可以在MMS环境中交换信息。
8.6.3 办公自动化协议(TOP)
(1) 办公文件结构(ODA)提供标准文件结构,它的目标是除了能够穿件和在网上传递任何类别的文本外,还要能在另一端再生、修正和进行其他文本处理工作。ODA基于三阶段文档产生过程:编辑过程、排版过程和影像过程。
(2) 结合通用的原始图形交换规范(IGES),计算机图形文件规范(CGM)和图形核心系统(GKS)等使TOP3.0称为一个具有自己独特地位的全功能办公室网络。
8.6.4 场地总线
(1) 定义
由国际电子技术委员会(IEC)提出的一种用于互连工业低层设备,利用串行数字通信的一种工业低层总线局域网。
(2) 场地总线是指分布在生产现场的初级自动化设备与控制室里较高级自动化设备之间的一种用于短报文传输的数字式串行通信链路。
(3) SP-50委员会专门从事于场地总线的研究
(4) H1与H2总线的区别
总 线 名 称 链 路 类 别 电 气 特 性
H1总线 点--点通信链路 20mA电流,最高载波频率为9600Hz
H2总线 多点通信链路 载波频率超过100kHz
8.6.5 CIMS中的点--点通信
(1) 点到点通信是把低层设备与其控制器直接相连后实现信息交换的一种通信方式
(2) 点-点通信在CIMS众运用很多的原因是
A. CIMS中有许多高档加工设备;
B. 通信费用低廉,易于实现
8.6.6 CIMS集成通信结构
第九章 广域网
☆ 广域网是作用的地理范围从数十公里到数千公里,可以连接若干个城市、地区甚至跨越国界、遍及全球的一种计算机网络。有时也称为远程网。
9.1 广域网组成
(1) 美国国防高级研究计划局(DARPA)首先采用存储转发分组交换原理开发了ARPANET
(2) 美国的TELENET,加拿大的DATAPAC、欧共体的EURONET、IBM公司的SNA网、DEC公司的DECnet网等。
9.2 点到点通信
(1) 点到点的通信通常有两种情况:
第一种:成千上万各族只有各种局域网,每个局域网含有众多主机和一些联网设备以及连接至外部的路由器,通过点到点的租用线和远地路由器相连;
第二种:成千上万个用户在家里使用MODEM和拨号电话线连接到INTERNET,这是点到点连接的最主要应用。
9.2.1 SLIP协议
(1) 1984年制定,协议文本用于描述RFC 1055。
(2) SLIP协议的问题所在:
A. 没有任何纠错检错功能;
B. 只支持IP分组,当INTERNET不断发展和扩大且包含很多非IP协议的网络时,SLIP不适用;
C. 每一方需要知道另一方的IP地址,且在设置时不能动态赋予IP
D. SLIP部提供任何身份验证
E. SLIP未被接受为INTERNET标准,版本多,不易互操作。
9.2.2 PPP协议
(1) INTERNET IETF制定了PPP协议
(2) PPP协议的三大功能:
A. 成帧的方法可清楚的区分帧的介乎和下一帧的起始,帧格式还处理差错检测;
B. 链路控制协议(LCP)用于启动线路、测试,任选功能的协商以及关闭连接;
C. 网络层任选功能的协商方法独立于适用的网络层协议,因此可适用于不同的网络控制协议(NCP)
9.3 X.25公共分组数据网
(1) CCITT X.25建议是常见的公共数据网的一种协议。
(2) X.25包括相关的一组协议:CCITT X.3,X.28,X.29,X..75等,X.25描述了将一个分组终端连接到一个分组网络上所需要做的工作,它的特性是允许建立一个能提供两种类型的分组交换网络,这两种类型是高优先级类型和正常优先级类型。
(3) X.25是一种中速数据网络,一般速率在64Kbps以内。
9.4 综合业务数字网
(1) ISDN的目标是提供经济的、有效的、端到端的数字连接以支持广泛的服务。
9.4.1 ISDN的定义
(1) ISDN是由综合数字电话网发展起来的一个网络,它提供端到端的数字连接一支持广泛的服务。
(2) ISDN的特点:提供开放式的标准接口;提供端到端的数字连接;用户通过公共通道、端到端的信令,实现灵活的职能控制
9.4.2 ISDN系统结构
(1) 数字位管道:即在用户设备和传输设备之间通过位流的管道。
(2) ISDN环境应用包括如下功能:线路交换,分组交换,公共通道信令,网络操作和管理数据库以及信息处理和存储功能。
(3) ISDN的一个重要特征是使用公共通道信令技术,以实现用户网络访问和信息交换,允许使用公共通道信令通路来控制多个线路交换连接,公共通道信令在D通道上传输。
9.5 高速广域网
9.5.1 发展高速广域网的驱动因素
(1) 近20多年,计算机的速度提高了百万倍,而网络速度只提高了几千倍,因此,网络的速率以称为瓶颈。
(2) 最终用户不仅要求传输数据,还需要传输诸多的多媒体信息
(3) 大量光缆的铺设,解决了传输介质的频宽问题,而瓶颈转为交换系统的速率和频宽。
(4) 美国政府高性能计算和通信计划(HPCC)的推动。
(5) 异步转移模式(ATM)和同步光纤网络(SONET)是实现高速网络底层的主要技术和设施。用于ATM的速率为155Mbps~622Mbps,SONET的速率为51.8Mbps~9.953Gbps
9.5.2 交换式多兆位数据服务
(1) SMDS是由美国Bellcore公司提出的,提供DS-1到DS-3速率的高速城域服务,基于IEEE802.6标准.
(2) 对于N个局域网的联接,全联接方案要租用n(n-1)/2条长距离线,而SMDS只需租用n条最邻近SMDS路由器的短距离线。
(3) SMDS的基本服务是无连接的分组传递服务,分组的格式包含三部分:即目的地址,源地址、以及可变长的用户数据,最长为9188字节。
(4) SMDS处理猝发式通信的机制如下:接到每个访问线的路由器包含一个计数器,并以常速率计数。当分组到达路由器时,每次检查一下计数器的读数是否超过分组长度,如果是,则无延迟的被发送,并将计数器的数减去已被传送的分组长度;如果分组长度大于计数器的数,则分组被丢弃,这种机制一方面为用户提供了快速的服务响应,另一方面也可限制用户使用超出起伏废的相应频宽。
9.5.3 帧中继
(1) 是一种只是简单地提供面向连接的、将数据从甲地传递至乙地的、廉价的、中速的公共网。
(2) 帧中继只提供最低的服务,即决定每个帧的起始和结束,以及甲侧传输差错。如果接收到一个坏的帧,帧中继只是简单地把它丢弃,由高层协议来处理这个差错,不像x.25,帧中继部提供响应和正常的流控。
9.5.4 宽带ISDN和ATM
(1) 使BISDN有可能实现的一种技术称为异步转移模式(ATM)。ATM的基本概念是使用一种称为信元的、小的、固定大小的分组传送所有的信息。
(2) 信元长度为53字节,其中5个字接为信元头,48个字节为用户数据。
(3) ATM的速率为155Mbps和622Mbps
(4) ATM的特点:
A. 面向连接的技术;
B. 采用固定长度的信元;
C. 每个信元由标识符作为标志;
D. 话音、视频和数据都可由ATM信元的信息域传输,ATM对各类信息都一样处理,实时通信可获得确保的频带;
E. 无连路对联路的纠错控制;无连路对链路的流控;
F. ATM信元的高速交换,根据输入信元的报头信号做路由判断;地址是基于虚拟通道和虚拟通路的概念。
9.5.5 从窄带到宽带ISDN
1. 传输模式的概念
(1) 传输模式是指通信网络中采用的传输、多路复用及交换技术。
(2) 线路交换是在通信双方两个站之间有意条专用的通信通路,用于线路交换的典型技术是频分多路复用(FDM)和同步是分多路复用(STDM)
(3) 分组交换是将用户信息封装成分组,其中包含了用于路由和其他网络内部控制的信息,采用存储-转发方式。
2. 服务的发展
(1) 交互服务的种类:
A. 会话服务
B. 信报服务
C. 检索服务
(2)传播服务的种类:
A. 无用户控制功能的传播服务
B. 具有用户控制能力的传播服务
(3)宽带服务的三个主要特性:
A. 不是所有服务都要求很高的传输速率和带宽,但活动图像传输服务及高速数据通信确实有这种要求。
B. 某些服务由很高的猝发性,用高峰位率与平均位率之比来表示猝发性,对面向连接的数据传送为1Mbps~50Mbps,文本传送为1Mbps~20Mbps,电视会议为1Mbps~5Mbps。
C. 对网络的要求是能支持各种不同速率的服务,能支持猝发性的通信,要考虑信息丢失敏感的应用和延迟敏感的应用
3. 网络的进展
采用单一的传送模式并能支持所有服务的方案具有的特点:
(1) 全数字式;
(2) 简单是线非常高速的交换,只有端对端的差错恢复过程;
(3) 灵活。对未来可能出现的服务没有严格的限制,可提供高效的、可变速率的服务,能妥善处理数字信号处理算法及编码解码器技术的发展。
第十章 Internet
☆ 当前信息网络发展的三个趋向:
(1) 国家信息基础设施(NII)和全球信息基础设施(GII)的规划和建设;
(2) 全世界最大的互联网(Internet)的规模和应用正在飞速地发展;
(3) 商业化的网络服务已经成为一个很大的市场,并正在大力开拓。
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