1. 电脑的基础多吗
1.阅读入门书籍
要入门计算机,就得先学习计算机基础知识,找对几本有效涵盖计算机基础知识的书籍阅读至关重要。例如:
《大话数据结构》:本书作者程杰,是一个被读者誉为很适合写IT技术书的家伙。他开创了一种适合国人阅读的趣味讲解IT知识的风格模式。数据结构是计算机基础课程中蛮重要的一门课,虽然不是最难的,但是有很多抽象的概念也不容易理解,而《大话数据结构》解决的就是这么一个问题,把一些看似复杂的概念揉碎了,用简单有趣语言帮你讲清楚。
《计算机网络:自顶向下》:计算机网络这门课程一直是学习编程者所要面临的一大难题之一,因为计算机网络基本上算是一个纯理论的课程,其中有很多复杂的概念,难懂的技术原理和术语。然而本书很容易的就能带你入门计算机。本书是当前世界上最为流行的计算机网络教科书之一,采用了作者独创的自顶向下的方法来讲授计算机网络的原理及其协议,即从应用层协议开始沿协议栈向下讲解,强调应用层范例和应用编程接口,使读者尽快进入每天使用的应用程序环境之中进行学习和“创造”。
2. 计算机网络技术是怎样的一门技术
计算机网络技术是指培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体、美全面发展,掌握计算机网络技术基础知识,培养具有一定计算机网络基本理论和开发技术,具备从事程序设计、Web的软件开发、计算机网络的组建、网络设备配置、网络管理和安全维护能力的网络高技术应用型人才。
主要课程:
数据库原理与SQLSERVER,Oracle数据库管理、面向对象程序设计,网络安全管理与维护技术,HTML与JavaScript,网络后期维护与运营,网络规划、设计方向:Linux系统及网络管理、网络服务器配置与管理、路由器交换机配置与管理、构建企业网络、网络综合布线技术、网络测试与故障诊断、网络入侵的检测与防范;网站设计方向:ASP动态网站建设、JAVA网络程序开发,php服务器端脚本语言,Dreamwearver firework Flash网页设计,div+css网页布局。
3. 计算机网络基本概念
1、含义:计算机网络是将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
2、产生和发展:计算机网络发展经历了四个阶段。
诞生阶段,20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络以单个计算机为中心;形成阶段,20世纪60年代中期至70年代以多个主机通过通信线路互联;互联互通阶段,计算机网络具有统一的网络体系结构并遵守国际标准;高速网络技术阶段,发展为以因特网为代表的互联网。
3、分类:分为局域网、城域网、广域网、无线网。
4、功能:数据通信是计算机网络的最主要的功能之一,利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息;资源共享;集中管理;实现分布式处理;负荷均衡。
5、应用:主要体现在商业、家庭。移动用户方面的应用。商业方面,提供通信媒介,如电子邮件、视频会议;电子商务活动;通过Internet与客户做各种交易,如书店、音像。家庭运用包括访问远程信息、个人通信、交互式娱乐等。
(3)趣讲计算机网络扩展阅读:
计算机网络的性能指标
1、速率
计算机网络中最重要的一个性能指标。根据每帧图像存储时所占的比特数和传输比特率,可以计算数字图像信息传输的速度。字节(Byte)是构成信息的单位,在计算机中作为处理数据的基本单位,1字节等于8位,即 1 Byte = 8 bits。
2、带宽
在单位时间内通过网络中某一点的最高数据率,常用的单位为bps(又称为比特率,bit per second,每秒多少比特)。在日常生活中中描述带宽时常常把bps省略掉,例如:带宽为4M,完整的称谓应为4Mbps。
3、吞吐量
对网络、设备、端口、虚电路或其他设施,单位时间内成功地传送数据的数量。吐量的大小主要由网络设备的内外网口硬件,及程序算法的效率决定,尤其是程序算法。
4. 哪里有详细介绍计算机使用方面的资料的一定要实用,而且是容易理解的,最好还是比较有趣的。
计算机网络知识
一、网络的发展历程
互联网产生于1969年初,它的前身是阿帕网(ARPA网),是美国国防部高级研究计划管理局为准军事目的而建立的,开始时只连接了4台主机,这便是只有四个网点的“网络之父”; 到了 1972年公开展示时,由于学术研究机构及政府机构的加入,这个系统已经连接了50所大学和研究 机构的主机;1982年ARPA网又实现了与其他多个网络的互联,从而形成了以ARPANET为主干网的互联网。
1983年,美国国家科学基金会NSF提供巨资,建造了全美五大超级计算中心。为使全国的科学家、工程师能共享超级计算机的设施,又建立了基于IP协议的计算机通信网络NFSNET。 最初的NFS使用传输速率为56Kbps的电话线通信,但根本不能满足需要。于是NFS便在全国按地区划分的计算机广域网,并将他们与超级计算中心相连,最后又将各超级计算中心互连起来,通过连接各区域网的高速数据专线,而连接成为NSFNET的主干网。1986年,NFSNET建成后取代了ARPA 网而成为互联网的主干网。期以ARPANET为主干网的互联网只对少数的专家以及政府要员开放, 则而以NFSNET为主干网的互联网向社会开放。 到了九十年代,随着电脑的普及信息技术的发展, 互联网迅速地商业化,以其独有的魅力和爆炸式的传播速度成为当今的热点。商业利用是互联网前进的发动机,一方面,网点的增加以及众多企业商家的参与使互联网的规模急剧扩大,信息量也成倍增加;另一方面,更刺激了网络服务的发展。 互联网从硬件角度讲是世界上最大的计算机互联网络,它连接了全球不计其数的网络与电脑,也是世界上最为开放的系统。但这并不确切, 它也是一个实用而且有趣的巨大信息资源,允许世界上数以亿计的人们进行通讯和共享信息。互联网仍在迅猛发展,并于发展中不断得到更新并被重新定义。
互联网在中国起步时间虽然不长, 但却保持着惊人的发展速度。全国目前已有中国科学技术网络(CSTNET)、中国教育和科研计算机网络(CERNET)、ChinaNET、中国金桥信息网(�ChinaGBN)四大互联网和众多的ISP,中文网站也不断涌现。
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-- 作者:lujing
-- 发布时间:2004-8-2 9:26:00
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二、计算机网络的概念
对“计算机网络”这个概念的理解和定义,随着计算机网络本身的发展,人们提出了各种不同的观点。
早期的计算机系统是高度集中的,所有的设备安装在单独的大房间中,后来出现了批处理和分时系统,分时系统所连接的多个终端必须紧接着主计算机。50年代中后期,许多系统都将地理上分散的多个终端通过通信线路连接到一台中心计算机上,这样就出观了第一代计算机网络。
第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2000多个终端组成的飞机定票系统。
终端:一台计算机的外部设备包括CRT控制器和键盘,无GPU内存。
随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机FEP当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或近一步达到资源共享的系统”,但这样的通信系统己具备了通信的雏形。
第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPAnet。
主机之间不是直接用线路相连,而是接口报文处理机IMP转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务,构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成了资源子网。
两个主机间通信时对传送信息内容的理解,信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必须遵守一个共同的约定,称为协议。
在ARPA网中,将协议按功能分成了若干层次,如何分层,以及各层中具体采用的协议的总和,称为网络体系结构,体系结构是个抽象的概念,其具体实现是通过特定的硬件和软件来完成的。
70年代至80年代中第二代网络得到迅猛的发展。
第二代网络以通信子网为中心。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。
第三代计算机网络是具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。
IS0在1984年颁布了0SI/RM,该模型分为七个层次,也称为0SI七层模型,公认为新一代计算机网络体系结构的基础。为普及局域网奠定了基础。
70年代后,由于大规模集成电路出现,局域网由于投资少,方便灵活而得到了广泛的应用和迅猛的发展,与广域网相比有共性,如分层的体系结构,又有不同的特性,如局域网为节省费用而不采用存储转发的方式,而是由单个的广播信道来连结网上计算机。
第四代计算机网络从80年代末开始,局域网技术发展成熟,出现光纤及高速网络技术,多媒体,智能网络,整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统,发展为以Internet为代表的互联网。
计算机网络:将多个具有独立工作能力的计算机系统通过通信设备和线路由功能完善的网络软件实现资源共享和数据通信的系统。
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-- 作者:lujing
-- 发布时间:2004-8-2 9:27:00
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三、计算机网络的功能
计算机网络的功能
计算机网络的功能主要体现在三个方面:信息交换、资源共享、分布式处理。
⑴信息交换
这是计算机网络最基本的功能,主要完成计算机网络中各个节点之间的系统通信。用户可以在网上传送电子邮件、发布新闻消息、进行电子购物、电子贸易、远程电子教育等。
⑵资源共享
所谓的资源是指构成系统的所有要素,包括软、硬件资源,如:计算处理能力、大容量磁盘、高速打印机、绘图仪、通信线路、数据库、文件和其他计算机上的有关信息。由于受经济和其他因素的制约,这些资源并非(也不可能)所有用户都能独立拥有,所以网络上的计算机不仅可以使用自身的资源,也可以共享网络上的资源。因而增强了网络上计算机的处理能力,提高了计算机软硬件的利用率。
⑶分布式处理
一项复杂的任务可以划分成许多部分,由网络内各计算机分别协作并行完成有关部分,使整个系统的性能大为增强。
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四、计算机网络分类
计算机网络的分类方式有很多种,可以按地理范围、拓扑结构、传输速率和传输介质等分类。
⑴按地理范围分类
①局域网LAN(Local Area Network)
局域网地理范围一般几百米到10km之内,属于小范围内的连网。如一个建筑物内、一个学校内、一个工厂的厂区内等。局域网的组建简单、灵活,使用方便。
②城域网MAN(Metropolitan Area Network)
城域网地理范围可从几十公里到上百公里,可覆盖一个城市或地区,是一种中等形式的网络。
③广域网WAN(Wide Area Network)
广域网地理范围一般在几千公里左右,属于大范围连网。如几个城市,一个或几个国家,是网络系统中的最大型的网络,能实现大范围的资源共享,如国际性的Internet网络。
⑵按传输速率分类
网络的传输速率有快有慢,传输速率快的称高速网,传输速率慢的称低速网。传输速率的单位是b/s(每秒比特数,英文缩写为bps)。一般将传输速率在Kb/s—Mb/s范围的网络称低速网,在Mb/s—Gb/s范围的网称高速网。也可以将Kb/s网称低速网,将Mb/s网称中速网,将Gb/s网称高速网。
网络的传输速率与网络的带宽有直接关系。带宽是指传输信道的宽度,带宽的单位是Hz(赫兹)。按照传输信道的宽度可分为窄带网和宽带网。一般将KHz—MHz带宽的网称为窄带网,将MHz—GHz的网称为宽带网,也可以将kHz带宽的网称窄带网,将MHz带宽的网称中带网,将GHz带宽的网称宽带网。通常情况下,高速网就是宽带网,低速网就是窄带网。
⑶按传输介质分类
传输介质是指数据传输系统中发送装置和接受装置间的物理媒体,按其物理形态可以划分为有线和无线两大类。
①有线网
传输介质采用有线介质连接的网络称为有线网,常用的有线传输介质有双绞线、同轴电缆和光导纤维。
●双绞线是由两根绝缘金属线互相缠绕而成,这样的一对线作为一条通信线路,由四对双绞线构成双绞线电缆。双绞线点到点的通信距离一般不能超过100m。目前,计算机网络上使用的双绞线按其传输速率分为三类线、五类线、六类线、七类线,传输速率在10Mbps到600Mbps之间,双绞线电缆的连接器一般为RJ-45。
●同轴电缆由内、外两个导体组成,内导体可以由单股或多股线组成,外导体一般由金属编织网组成。内、外导体之间有绝缘材料,其阻抗为50Ω。同轴电缆分为粗缆和细缆,粗缆用DB-15连接器,细缆用BNC和T连接器。
●光缆由两层折射率不同的材料组成。内层是具有高折射率的玻璃单根纤维体组成,外层包一层折射率较低的材料。光缆的传输形式分为单模传输和多模传输,单模传输性能优于多模传输。所以,光缆分为单模光缆和多模光缆,单模光缆传送距离为几十公里,多模光缆为几公里。光缆的传输速率可达到每秒几百兆位。光缆用ST或SC连接器。光缆的优点是不会受到电磁的干扰,传输的距离也比电缆远,传输速率高。光缆的安装和维护比较困难,需要专用的设备。
②无线网
采用无线介质连接的网络称为无线网。目前无线网主要采用三种技术:微波通信,红外线通信和激光通信。这三种技术都是以大气为介质的。其中微波通信用途最广,目前的卫星网就是一种特殊形式的微波通信,它利用地球同步卫星作中继站来转发微波信号,一个同步卫星可以覆盖地球的三分之一以上表面,三个同步卫星就可以覆盖地球上全部通信区域。
⑷按拓扑结构分类
计算机网络的物理连接形式叫做网络的物理拓扑结构。连接在网络上的计算机、大容量的外存、高速打印机等设备均可看作是网络上的一个节点,也称为工作站。计算机网络中常用的拓扑结构有总线型、星型、环型等。
①总线拓扑结构
总线拓扑结构是一种共享通路的物理结构。这种结构中总线具有信息的双向传输功能,普遍用于局域网的连接,总线一般采用同轴电缆或双绞线。
总线拓扑结构的优点是:安装容易,扩充或删除一个节点很容易,不需停止网络的正常工作,节点的故障不会殃及系统。由于各个节点共用一个总线作为数据通路,信道的利用率高。但总线结构也有其缺点:由于信道共享,连接的节点不宜过多,并且总线自身的故障可以导致系统的崩溃。
②星型拓扑结构
星型拓扑结构是一种以中央节点为中心,把若干外围节点连接起来的辐射式互联结构。这种结构适用于局域网,特别是近年来连接的局域网大都采用这种连接方式。这种连接方式以双绞线或同轴电缆作连接线路。
星型拓扑结构的特点是:安装容易,结构简单,费用低,通常以集线器(Hub)作为中央节点,便于维护和管理。中央节点的正常运行对网络系统来说是至关重要的。
③环型拓扑结构
环型拓扑结构是将网络节点连接成闭合结构。信号顺着一个方向从一台设备传到另一台设备,每一台设备都配有一个收发器,信息在每台设备上的延时时间是固定的。
这种结构特别适用于实时控制的局域网系统。
环型拓扑结构的特点是:安装容易,费用较低,电缆故障容易查找和排除。有些网络系统为了提高通信效率和可靠性,采用了双环结构,即在原有的单环上再套一个环,使每个节点都具有两个接收通道。环型网络的弱点是,当节点发生故障时,整个网络就不能正常工作。
④树型拓扑结构
树型拓扑结构就像一棵“根”朝上的树,与总线拓扑结构相比,主要区别在于总线拓扑结构中没有“根”。这种拓扑结构的网络一般采用同轴电缆,用于军事单位、政府部门等上、下界限相当严格和层次分明的部门。
树型拓扑结构的特点:优点是容易扩展、故障也容易分离处理,缺点是整个网络对根的依赖性很大,一旦网络的根发生故障,整个系统就不能正常工作。
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-- 作者:lujing
-- 发布时间:2004-8-2 9:27:00
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五、计算机网络协议及网络模型
⑴网络协议
在计算机网络中一系列的通信规则称为网络协议,如数据的格式是怎样的,以什么样的控制信号联络,具体传送方式是什么,发送方怎样保证数据的完整性、正确性,接收方如何应答等等。这一系列工作就是网络协议需要完成的功能。常见的网络协议有IPX/SPX, TCP/IP等。
⑵网络互联模型
计算机联网是随着用户的不同需要而发展起来的,是一个非常复杂的系统。不同的开发者可能会使用完全不同的方式满足使用者的需求,由此产生了不同的网络系统和网络协议。在同一网络系统中网络协议是一致的,节点间通信是方便的,在不同的网络系统中网络协议很可能不一致,这种不一致给网络连接和网际网之间节点的通信造成了很大的不方便。为了解决这个问题,国际标准化组织ISO( International Standardization Organization)于1981年推出“开放系统互联结构模型”即OSI(Open System Interconnection)标准。该标准的目标是希望所有的网络系统都向此标准靠拢,消除不同系统之间因协议不同而造成的通信障碍,使得在互联网范围内,不同的网络系统可以不需要专门的转换装置就能够进行通信。
OSI不是一个实际的物理模型,而是一个将网络协议规范化了的逻辑参考模型。OSI 根据网络系统的逻辑功能将其分为七层,并对每一层规定了功能、要求、技术特性等,但没有规定具体的实现方法。OSI 仅仅是一个标准,而不是特定的系统或协议。网络开发者可以根据这个标准开发网络系统,制定网络协议;网络用户可以用这个标准来考察网络系统、分析网络协议。下面是OSI七层模型图。
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
图片参考:http://home.hnjzcrc.com/netdemon/ctb/data/upfile/53_2_1088679393.jpg
【OSI七层参考模型】
通常把计算机网络分成通信子网和资源子网两大部分。OSI参考模型的低三层:物理层、数据链路层和网络层归于通信子网的范畴;高三层:会话层、表示层和应用层归于资源子网的范畴。传输层起着承上启下的作用
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-- 作者:lujing
-- 发布时间:2004-8-2 9:28:00
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六、计算机网络操作系统概述
网络操作系统的特征
1.网络OS允许在不同的硬件平台上安装和使用,能够支持各种的网络协议和网络服务。
2.提供必要的网络连接支持,能够连接两个不同的网络。
3.提供多用户协同工作的支持,具有多种网络设置,管理的工具软件,能够方便的完成网络的管理。
4.有很高的安全性,能够进行系统安全性保护和各类用户的存取权限控制。
常见的网络操作系统
1.Microsoft Windows NT4.0/2000/2003
微软公司的这三种网络操作系统主要面向应用处理领域,特别适合于客户机/服务器模式。目前在数据库服务器,部门级服务器,企业级服务器,信息服务器等等应用场合上广泛使用。由于它们和微软的Windows98/2000/XP一脉相承加上操作方便,安全性可靠性也不断增强,所以这三种操作系统的市场份额逐年扩大。
2.UNIX
历史上UNIX是大型服务器操作系统的不二选择。UNIX在本质上可以有效的支持多任务和多用户工作,适合在RISC等高性能平台上运行。由于UNIX提供了最完善的TCP/IP协议支持,为人称道的稳定性和安全性,所以目前英特网中较大型的服务器的操作系统清一色都是UNIX。现在风头正劲的Linux就是UNIX的一种,UNIX的生命力仍旧十分的强劲。
3.Novell Netware
Novell Netware的文件服务与目录服务功能相当出色,所以在Novell公司推出Netware 3.XX版本以后,就占领了大部分以文件服务和打印服务为主的服务器市场。但由于微软公司的NT系列的性能不断增强,现在Novell Netware的影响力有所下降。
一句话总结:网络操作系统提供安全的多用户共享和储存
5. 如何零基础自学计算机
1、首先打字,可以考虑一些打字软件的下载然后打开学习,打算年轻人都是使用拼音的方法,来学习打字,其实最简单的打字方法是五笔打字法。而且目前最快速的打字方法就是五笔打字法,个人建议使用五笔打字法
2、而WPS Office的软件使用方法还是比较难的,纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。对于这一方面的知识还是得有规范化的培训和专业的讲解和实际的操作。
3、对于社交软件还是比较简单的,对于年轻人,社交软件有QQ 微信,还有一类就是网络游戏的也可以进行社交的交流和学习,对于电脑这些东西要想学习专业而其想从事计算机事业的人,必须有专业的培训和学习。业余的话就没有那必要学习太多高难度的知识。例如网站的建立,数据库的建立等等
6. 计算机网络技术简介
计算机网络技术简介
计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。下面是我整理的计算机网络技术简介,欢迎大家参考!
1.1计算机网络基础
计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的专门技术。它将分布在不同地理位置、功能独立的多个计算机系统、网络设备和其他信息系统互联起来,以功能强大的网络软件、网络协议、网络操作系究等为基础,实现了资源共享和信息传递。
计算机网络能够实现:
1.资源共享:包括程序共享、数据共享、文件共享及设备共享等;
2.数据通信;
3.分布式计算;
4.广泛应用。
1.1.1计算机网络原理
1.拓扑结构
(1)拓扑结构:网络中计算机与其他设备的连接关系。网络拓扑是指网络形状,或者是它在物理上的连通结构。
(2)总线型结构:网络上的各节点连接在同一条总线上。连接在同一公共传输介质土的总线型方法的主要特点:易扩充、介质冲突较频繁;结构简单,便于扩充;网络响应速度快,便于广播式工作;设备量少,价格低廉;节点多时网络性能有所下降。
(3)星型结构:网络以中央节点为中心,各个节点通过中央节点构成点对点的连接方式。其主要特点:中心节点易于集中管理、控制;传输率高,各节点可同时传输;可靠性高,某个飞节点(非中央节点)故障不影响整个网络。
(4)环型结构:网络中各个节点通过环路接口连接在闭合环型线路中。其主要特点:封闭环、不适于大流量;信息在环路中沿固定方向流动,两节点问只有唯一的通路;传输速度可以预期,适用于实时控制的场合;任意节点的故障都可能导致全网络的失效。
其他类型的拓扑结构还包括:树形拓扑、混合拓扑
及网形拓扑等。
2.网络分类
计算机网络可按多种方式进行分类。
按分布范围分类:广域网(WAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)
按交换方式分类:电路交换网、报文交换网、分组交换网;
按拓扑结构分类:总线网、星形网、环形网、树形网、网状网;
按传输媒体分类:双绞线网络、同轴电缆网络、光纤网络、无线网络;
按信道带宽分类:窄带网、宽带网;
按信息交换范围分类:内部网、外部网:
按社会职能分类:公用网、专用网:
按用途分类:教育网、校园网、科研网、商业网、企业网4军事网等。
目前,网络主要以分布范围为参考进行分类。
(1)局域网
局域网(LAN, Local Area Network):在有限的几百米至几公里的局部地域范围内,将计算机、外设和网络设备互联构成的计算机网络系统。主要涉及到以太网、快速以太网、令牌环网、FDDI、无线网(802.11)、蓝牙等技术。
区别于其他网络,局域网具有以下特点:
1)地理分布范围较小,一般为几百米至几公里。可覆盖一幢大楼、一所校园或一个企业。
2)数据传输速率较高,一般为10~1000Mbps,可交换各类数字和非数字(如语音、图像、视频等)信息。
3)误码率低,一般在10一ll~104以下。这是因为局域网通常采用短距离基带传输,可以使用高质量的传输媒体,从而提高了数据传输质量。
4)以计算机为主体,包括终端及各种外设,一般不包含大型网络设备。
5)结构灵活、建网成本低、周期短、便于管理和扩充。
(2)城域网
城域网(MAN,MetropolitanAreaNetwork):覆盖城市范围的计算机网络系统,范围介于局域网与广域网之间。
(3)广域网
广域网(WAN,WideAreaNetwork):分布距离远,包含复杂的网络互联设备。无明确拓扑结构,多采用点对点传输。主要涉及到ISDN,FrameRelay,ATM,DDN,SDH,MPLS 技术。
(4)因特网
因特网(Internet)也称互联网或万维网,是采用TCP/IP通信协议的全球性计算机网络,由全球数以千万计的各种类型和不同规模的计算机网络组成,是全世界所有公开使用的计算机网络的互联总和。互联网通过普通电话、高速率专用线路、卫星、微波和光缆等通信线路把不同国家的大学、公司、科研机构以及军事和政治等组织的网络连接起来。
1.1.2计算机网络组成
1.计算机网络的软件系统计算机网络的软件系统主要包括操作系统、应用软件、网络管理软件、协议软件(TCP/IP,NETBEULIPX/SPX等)。
其中,操作系统提供系统操作基本环境、资源管理、信息管理、设备驱动和设备设置软件,服务器端还具有网络用户管理、网络运行状况统计、网络安全性建立、网络信息通信等管理功能。
网络管理软件:对网络运行状态信息进行统计、报告、监控;设置网络设备状态、模式、配置、功能等指标。
网络协议软件:网络中计算机、网络设备、各类系统之间进行信息交换的规则。
2.计算机网络的硬件系统
计算机网络的硬件是由传输介质(连接线缆、连接端子等)、接入端口设备(网卡、调制解调器、中继器、收发器和各类接口卡等)、网络设备(集线器、交换机、路由器、网桥等)、安全设备(防火墙、保密系统等)和资源设备(服务器、工作站、外部设备等)构成。
传输介质提供连接网络设备,提供数据传输的线路,主要包括非屏蔽双绞线(UTP,UnshieldedTwistedPaited)、屏蔽双绞线(STP,ShieldedTwistedPaired)、光缆、电话线、细同轴电缆(简称细缆)、粗同轴电缆(简称粗缆)、无线通信等。
目前,在用户端和局域网环境中双绞线使用得非常广泛,因为双绞线具有低成本、使用方便等优点。双绞线有两种基本类型:屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线,它们都由多对两根绞在一起的导线来形成传输电路,每对导线绞在一起主要是为了防止干扰。在一条双绞线电缆中,有四对或多对双绞线。目前常用的是四对八芯的。还有更多对的,用于智能大楼结构化布线系统中的'垂直布线子系统中。双绞线通过RJ45接头(俗称水晶头)与网络设备等相连接cRJ45头有八个铜片,将双绞线的四对八芯线插入RJ45头中,用专用的RJ45压线器将铜片压入线中,使之连接牢固。RJ45头的线序排列为:铜片方朝上、头朝前,左边第一脚为"1罚,从左到右顺序排列l~8,其每脚的定义见表1-1和表1-2。双绞线四对的颜色按标准分为:绿白/绿、橙白/橙、蓝白/蓝、棕臼/棕(棕白为白色和棕色相间,其他类似)。四对八芯线与RJ45头连接的方法:按照EIA/TIA568A或568B标准,同一根双绞线两端分别按这两个标准做RJ45头,这根双绞线就是信号交叉连接线;两端用同一个标准做RJ45头,则是信号直通连接线。
接入端口设备主要指网卡、Modem(调制解调器)、桥接器。网卡:网络主机发送和接收数据的接口卡。Modem:拨号上网用的连接计算机和电话线路的设备。网卡是最常用的接入端口设备。网卡插在每台工作站和服务器主机板的扩展槽里。工作站通过网卡向服务器发出请求,当服务器向工作站传送数据时,工作站也通过网卡完成有关操作。
网络设备主要包括集线器(Hub)、交换机(Switch)、路由器(Router)。集线器可以说是一种共享设备,是计算机在网络中常用的直接互联设备。交换机在计算机之间提供专用的交换式通信信道,使单台计算机占有更大带宽,不受其他设备影响。
集线器可分为独立式、堆叠式;常见有8端口、16端口、24端口等多种规格:传输速率主要分为:10Mbps,10OMbps和1000Mbps等。
1)独立式(Standalorm)集线器主要是为了克服总线结构的网络布线困难和易出故障的问题而引入,一般不带管理功能,没有容错能力,不能支持多个网段,不能同时支持多协议。这类集线器适用于小型网络,一般支持8~24个节点,可以利用串接方式连接多个集线器来扩充端口。
2)堆叠式(Stackable)集线器叠加连接,各集线器用高速链路连接起来,一般可以堆叠4~8个,适用于网络节点密集的工作组网络和大楼水平子系统的布线。
交换机采用模块化结构,由机柜、电源、面板、插卡和管理模块等组成。支持多种局域网标准和多种类型的连接,根据需要可以插入各类局域网模块,另外还有网管模块、路由模块等。它与Hub不同之处在于每个端口都可以获得同样的带宽。如lOOMbps交换机,每个端口都可以获得100Mbps的带宽,而10OMbps的Hub则是多个端口共享100Mbps带宽。很多交换机还有若干个比一般端口更高速的端口,用于连接高速主干网或直接连到高性能服务器上,这样可以有效地克服网络瓶颈。
路由器是实现在网络层的一种网络互联设备。它能实现很多复杂的功能,如路由选择、多路重发以及错误检测等。路由器是网络之间进行互联的关键设备。通常的路由器都具有负载平衡、阻止广播风暴、控制网络流量以及提高系统容错能力等功能。一般来说,路由器可支持多种协议,提供多种不同的接口,从而使不同厂家、不同规格的网络产品之间,以及不同协议的网络之间可以进行非常有效的网络互联。
安全设备:防火墙、入侵检测系统、认证系统、加密解密系统、防病毒工具、漏洞扫描系统、审计系统、访问控制系统等。
资源设备:包括连在网络上的所有存储数据、提供信息、使用数据和输入输出数据的设备。常用的有服务器、工作站、数据存储设备、网络打印设备等。
服务器是指提供信息服务的高档计算机系统。按服务器所提供的功能不同又分为:文件服务器(FileServer)、域名服务器(DomainServer)和应用服务器(ApplicationServer)。文件服务器通常提供文件和打印服务;应用服务器包括数据库服务器、电子邮件服务器、专用服务器等。根据硬件配置不同,服务器又可分为工作组服务器和部门级服务器。
工作站(WorkStatio丑)是连接到网络上的计算机。这些计算机是网络中的节点,称为网络工作站,简称为工作站。工作站仅仅为它们的操作者服务,而服务器则为网络上的其他服务器和工作站共同服务。
一、专业发展前景
计算机网络技术专业成立于2001年,2003年该专业被确定为院级改革试点专业。到目前为止,共招收10届学生,8届毕业生。我专业主要培养面向各型企事业单位,从事计算机网络的设计实施与维护、网站的设计开发与维护工作,具有必备的科学文化基础知识;有网络操作系统相关知识,掌握各型网络设备的选型与使用及网络系统规划技能,能完成对中小型网络的规划、建设与实施;有网络安全相关知识,掌握windows、linux等系统平台下各种应用系统及服务的配置技能,能完成对中小型网络的日常管理和维护;具有从事网站开发、数据库建立与管理技能,具有一定的工作创新精神,具有职业生涯发展基础的高素质技能型专门人才。
二、课程设置
主要课程有:C语言程序设计、数据结构、计算机组装与维修、数据库原理及应用(SQL Server2000)、网络操作系统(windows server 2003)、路由器/交换机技术、网络综合布线、网络安全技术、Linux操作系统、网络方案规划与实施、Web技术及网页设计、动态网站设计与开发、组网实训、路由器/交换机技术实训、网络综合布线实训、动态网站设计与开发实训、网络工程师职业素养训练、网站开发工程师职业素养训练等。
三、专业特色
建立了一整套完善的专业人才培养体系:
① 以就业为导向,以企业需求为依据。培养信息技术和信息产业需要的能胜任该职业岗位工作的技术应用性人才。坚持产学结合的培养途径,将满足企业的工作需求作为课程开发的出发点,以职场环境为背景,全力提高人才培养的针对性和适应性。探索和建立根据企业用人“订单”进行教育的机制,根据企业用人需求,调整专业方向,开发、设计产学结合、突出实践能力培养的课程方案。
② 以综合职业素质为基础,以能力为本位。以科学的劳动观与技术观指导帮助学生正确理解技术发展、劳动生产组织和职业活动的关系,充分认识职业和技术实践活动对经济发展和个人成长的意义和价值,使学生形成健康的劳动态度、良好职业道德和正确价值观,全面提高学生综合职业素质。以能力为本位构建专业培养方案。从职业分析入手,对职业岗位进行能力分解,把握能力领域、能力单元两个层次,并依此确定专业核心能力和一般专业能力,重点突出技术的运用能力和岗位工作能力的培养,围绕核心能力培养形成系列核心课程,形成以网络技术应用能力或面向工作过程能力为支撑的计算机网络技术专业培养方案。
③以学生为主体,体现教学组织的科学性和灵活性。 充分考虑学生的认知水平和已有知识、技能、经验与兴趣,为学生提供适应劳动力市场需要和有职业发展前景的、模块化的学习资源。力求在学习内容、教学组织、教学评价等方面给教师和学生提供选择和创新的空间,用灵活的模块化课程结构,满足学生就业的不同需要,增强学生就业竞争力。技术实践要求:选题要按照所学专业培养目标及教学基本要求确定,围绕本领域选择有实用价值的具有所学课程知识、能力训练的题目。选题应与社会、生产实际工作相结合,使实践与学生就业做到无缝连接。
打破传统教学模式,注重学生实际动手能力的培养
计算机网络技术专业要求学生具有非常强的动手能力,在入校时大部分学生都有过使用计算机的经历,对基础知识有了初步的了解,这样,如果开始还是按照传统的教学方式,学生势必会感觉枯燥无味,或认为内容浅显。这样就必须在开始就要激发学生的好奇心和学习情趣,将实践内容渗透到日常的教学过程中。所以在人才培养过程中,采用课内实验、校内集中实训、顶岗实习三个环节。
1、上课的过程就是动手实践的过程。在授课环节中,采用项目教学法,推行基于工作过程的教学模式,融“教、学、做”为一体,强化能力培养。
我们从校企合作中,学习、总结并应用“案例”教学、“项目驱动式”教学等先进的教学方法。摒弃先理论后上机,老师主学生辅的学科式的教学模式,全面贯彻推行符合高职特色的以工作过程为导向的职业式教学模式。即:在整个教学过程中,学生作为学习的主体,教师先提出问题,学生去分析、研究、实施,遇到困难和问题再在老师的帮助下查阅资料,自主学习。对基本理论的学习完全贯穿在实际项目的实施过程中,体现“做中学、学中做”。这样有效的调动学生的学习积极性和求知欲,培养学生自学的能力,可持续发展的能力和团队协作能力。
2、实训教学课程采用模块化且与职业资格等级鉴定结合,培养学生运用网络技术实际技能
我们以IT岗位的综合职业能力为依据,构建实践教学体系,合理地确定实训教学课程体系,改革实践教学,切实重视学生技术应用能力的培养,突出应用性和实践性,按照实验与检测、实习与实训、工程设计和施工来构建多媒体网络技术专业实践教学体系,纵向上与理论教学交叉进行,横向上与理论教学相互渗透,将“双证书”教育纳入计算机网络专业课程体系中,使学生在完成学历教育的同时取得行业认可的职业技能资格证书。
如网络操作系统课程为取证课程。在教学标准的制定过程中,以国家劳动部相关技能证书的要求为参照,制定相关的实训内容,让学生在学习完该课程之后就能取得相关的职业技能证书,为今后的就业奠定良好的基础。
3、采用“2+1”教学模式,突出培养学生的职业技能,让学生早融入社会。
;7. 有什么经典计算机基础书籍推荐
一、《c语言程序设计 》
《c语言程序设计 》是2012年12月18日清华大学出版社于出版的图书,作者是黄容、赵毅。本书是学习C语言程序设计的基础教程,内容包括C语言概述、顺序结构程序设计、分支结构程序设计、循环结构程序设计、数组、函数、指针、结构体、文件等。
本书以程序设计思想的掌握为主线,以编程应用为驱动,通过案例和问题引入内容,由浅入深,循序渐进,重点训练学生的编程思想,能够充分提高学生的编程能力,锻炼学生的工程能力和创新能力,并鼓励学生利用所学C语言知识解决专业的具体问题。
二、《计算机概论》
《计算机概论》是出版的一本图书,作者是严世杰 金子葳 洪秀朋 周伯毓。本书主要讲述了整个计算机科学划分成体系结构软件数据组织和机器的潜力四大部分,对这四部分以及相关领域的知识做出了贴近时代深入浅出的介绍。
三、《Java编程思想ThinkinginJava》
Bruce Eckel是MindView公司的总裁,该公司向客户提供软件咨询和培训。他是C++标准委员会拥有表决权的成员之一,拥有应用物理学学士和计算机工程硕士学位。
除本书外,他还是《C++编程思想》的作者,并与人合着了《C++编程思想
第2卷》(这两本书的英文影印版及中文版均已由机械工业出版社引进出版)及其他着作。他已经发表了150多篇论文,还经常参加世界各地的研讨会并进行演讲。
四、《微型计算机原理及应用第三版》
本书主要介绍由80x86/Pentium微处理器构成的微型计算机的原理、应用及最新发展现状。书中阐述了80x86/Pentium微处理器的编程结构、指令与寻址方式、汇编语言程序设计、存储器技术、总线技术,并阐述了80x86/Pentium微处理器构成的微型计算机硬件电路系统。
五、《计算机网络》
《计算机网络》是2008年电子工业出版社出版的图书,作者是谢希仁。该书全面系统地介绍了计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层等内容。
全书分为10章,比较全面系统地介绍了计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层、网络安全、因特网上的音频/视频服务、无线网络和下一代因特网等内容。
8. 征集关于电脑的有趣故事,比如为什么采用1024进制,键盘为什么那样排。
1.QWERTY键盘是为了降低打字速度
最初,打字机的键盘是按照字母顺序排列的,但如果打字速度过快,某些键的组合很容易出现卡键问题,于是克里斯托夫?拉森?授斯(Christopher Latham Sholes)发明了QWERTY键盘布局,他将最常用的几个字母安置在相反方向,最大限度放慢敲键速度以避免卡键。授斯在1868年申请专利,1873 年使用此布局的第一台商用打字机成功投放市场。这就是为什么有今天键盘的排列方式。
但具有讽刺意味的是,这种129年前形成的、以放慢敲键速度为目的的键盘排列方式却延续至今。1986年布鲁斯?伯里文爵士曾在《奇妙的书写机器》一文中表示:“QWERTY的安排方式非常没效率。”,比如:大多数打字员惯用右手,但使用QWERTY,左手却负担了57%的工作。两小指及左无名指是最没力气的指头,却频频要使用它们。排在中列的字母,其使用率仅占整个打字工作的30%左右,因此,为了打一个字,时常要上上下下移动指头。
(所以打字快的人手法可能很狂乱...)
2.E-mail起源
1971年,美国国防部资助的阿帕网正在如火如荼的进行当中,一个非常尖锐的问题出现了:参加此项目的科学家们在不同的地方做着不同的工作,但是却不能很好地分享各自的研究成果。原因很简单,因为大家使用的是不同的计算机,每个人的工作对别人来说都是没有用的。他们迫切需要一种能够借助于网络在不同的计算机之间传送数据的方法。为阿帕网工作的麻省理工学院博士Ray Tomlinson把一个可以在不同的电脑网络之间进行拷贝的软件和一个仅用于单机的通信软件进行了功能合并,命名为SNDMSG(即Send Message)。为了测试,他使用这个软件在阿帕网上发送了第一封电子邮件,收件人是另外一台电脑上的自己。尽管这封邮件的内容连Tomlinson本人也记不起来了,但那一刻仍然具备了十足的历史意义:电子邮件诞生了。
后来据他本人回忆,第一封电子邮件的内容很可能是:“QWERTYUIOP”(键盘上的第一排字母)
9. 如何进行计算机网络基础课程的教学
计算机网络技术是计算机技术与通信技术紧密结合并不断发展的一门学科。《计算机网络基础》课程的开设,旨在培养学生了解计算机网络的基本概念、原理、方法,掌握计算机网络应用的基本工具,具备熟练上网操作的能力等。课程以网络分层体系结构为线索,具有概念多、理论抽象、实践性强等特点。但是在教学过程中不难发现,对于学生而言,《计算机网络基础》课程具有抽象难懂、枯燥无味等特点。教学的关键在于有效地激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,充分发挥学生的主体地位,因此探索适合《计算机网络基础》课程的教学方式和方法具有非常重要的现实意义。
1.优化设计教学过程
教师在教学过程中要坚持效率与效果相统一的原则,确保提高教学质量。通过对知识的精炼讲解和准确完整的描述,可以使学生更快更好地掌握知识。因此教师一定要对教学内容的重点和难点、主要问题和次要问题做出具体的分析,通过思考、研究和分析,确定符合实际的课程内容,把教学工作置于切实有效的基础上来。对于《计算机网络基础》这门课来说,我们首先要明确课程的整体教学任务和详细的教学内容,明确各个知识点之间的内在联系,
然后在此框架内设计每一堂课的教学方法、手段和学生的活动形式。在具体的授课过程中,从讲课的语言到授课的方法要生动有趣、引人入胜,从而营造生动的学习氛围,调动学生的学习积极性。教学过程还应突出学生的主体地位和教师在课堂上的主导地位,注重学生在课堂中的活动,多让学生去动手,多说多练,并在此过程中实现师生的互动和生与生之间的互动。通过双向的互动环节,让课堂气氛活跃起来,激发学生对于计算机网络学习的强烈兴趣。教师通过对教材中的重点内容,通过设计问题后,让学生进行积极的思考和小组的合作探究进行生生互动,充分的调动学生学习的积极性。然后在教师的启发引导下进行师生互动,促进师生有效的交流,对重难点进行突破。这样所讲的内容学生很容易做到当堂消化,对知识本质的理解也会进一步升华。教学过程的优化设计,能够有效地引导学生主动思考,调动学生的学习积极性,使其主动获取知识,进而应用知识解决问题,提高创新精神和实践能力。
2.灵活采用多种教学方法
2.1 任务驱动法
“任务驱动教学法”是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法,它将以往以传授知识为主的传统教学理念,转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念:将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态,每一位学生都能根据自己对当前问题的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。在《计算机网络基础》课程的教学过程中,教师可以根据当前教学主题设计并提出“任务”,针对提出的任务,采取演示或讲解等方式,给出完成任务的思路、方法、操作和结果,然后引导学生边学边练,并完成相应的学习任务。这种教学方法不仅使学生获得知识,还能增强动手实践能力,让学生的探索和创新精神得以展现。笔者在课堂教学中是这样使用任务驱动法的,首先对于所要学习的内容,提出需要掌握的程度和设计一些习题,让学生通过认真的听讲,之后进行小组的合作探究学习,共同完成所要求达到的目标。这样的任务驱动法,不仅培养了学生的合作能力和共同获得新知识的能力,还能增强学生的动手实践能力,在操作中和小组合作中实现创新。
2.2 案例教学法
计算机网络课程,具有抽象的理论性和较强的实践性,如课程中的组建与维护、网站开发与设计、互联网应用、网络产品,需要结合实物和一定的实例进行讲解,让学生对照真实的实物和具体的实例结合课本上的理论知识进行深刻的理解,并学会融会贯通和举一反三。为了加强学生对实际网络工作过程的了解,开阔学生的视野,在计算机网络课程的教学过程中,结合教材的具体内容将同轴电缆、光纤、交换机、路由器等网络设备搬到课堂上,对照实物现场进行讲解,同时在课堂上现场给学生演示如何制作网线,如何制作简单的网页,如何配置家用路由器和交换机,帮助学生更直观、更有效地了解和掌握计算机网络原理和实用技术。学生对实际网络工作过程加强了解,开阔了视野;同时让学生了解如何做网络研究和开发工作,提升学生对课程的兴趣。
2.3 图例教学法
对于一些比较抽象的概念.可以采用具体的图例,并结合实际应用进行讲解,使抽象的概念更加直观。比如,在讲解“星型拓扑结构”时,笔者首先画出“星型拓扑结构”的示意图。通过示意图来讲解它的优点是易于维护、安全可靠。一个用户产生故障不会影响其他用户;同时,也指出它的缺点是中心节点会成为整个网络的瓶颈,一旦出现故障.与它相连的网络就会瘫痪。学生在宿舍上网时会使用交换机进行互连,这样互连的网络具有星型结构的优点和缺点。如果交换机出现故障,那么与之相连的所有计算机就都不能上网。理论与实际相结合,把抽象概念实例化,学生学习起来就会容易很多。
3.综合使用各种教学手段
在教学过程中,可以采用多种教学手段,每一种教学手段都是为了加深学生对概念的理解,提高学生的动手能力。比如多媒体教学。计算机网络的原理比较抽象,有时很难用语言把它描述清楚。如果把这些晦涩难懂的内容制作成多媒体课件,将原来抽象、复杂的理论知识用生动形象的动画表现出来,学生们就能更加直观的接受这些知识,激发学生的学习兴趣。再比如网络教学。通过网络教学平台,将课程的教案、参考文献目录、授课PPT、网络课件等相关教学资料在校园网的网络教学平台上发布,可以实现教学资源的共享。此外,教师还可以组织学生在网上进行交流讨论等等。
4.总结
教学是一种永无止境的追求过程,所以在《计算机网络基础》这门课程的教学过程中,我们要不断改进教学方法,丰富教学手段,从而激发学生们学习的兴趣,达到良好的教学效果。
10. 计算机网络与Internet的内容提要
本书全面深入地讲解了计算机网络与因特网的各个方面,包括数据传输、包传送、网络互连和网络应用4大部分。数据传输部分解释了最底层承载信息的电子信号如何穿越电缆,并介绍了数据怎样用电子信号进行编码;第2部分解释了计算机网络为何使用数据包、数据如何聚合成发送的包,以及数据包如何被传送到它的目的地址;第3部分主要介绍网络互连,讨论了将异构网络组合成一个大规模的、无缝的通信系统的动机和实现方法;最后一部分主要介绍了应用系统如何使用底层网络进行通信。本书的附录和光盘还提供了网络术语的解释以及大量的网络编程和实验的例子、图表、动画等,这对于深入理解网络互连技术及组织网络素材都大有裨益。
本书可作为本科生和低年级的研究生教材或教学参考书。对于从事网络研究、网络工程、技术服务的科研和工程技术人员来说,本书也是一本很好的基础性参考读物。
前 言
本书如此受欢迎令我欣喜异常。除了几百所美国学校用它作为计算机网络课程的教材以外,许多专业人士还写信说它正用于工业界,而且还有来自海外译本的热情洋溢的评论。在市场上充斥着网络书籍的今天,本书的成功特别令人感到满意。它之所以能够脱颖而出,在于它覆盖面广、条理清晰、对概念的阐述透彻并关注于Internet,而且随书附带的光盘以及下面的网站也为读者提供了丰富的材料:
http://www.netbook.cs.pure.e
新版对原书做了彻底的修订和更新,增加了3章(第3章,第14章和第25章)和许多新的小节,并增加了80多个术语。光盘和Web站点的内容也重新做了整理和扩展。
新增的3章内容是应教师和读者的需求而增加的。第3章是专门为那些想初步了解网络应用和编程知识的读者设计的。该章在介绍网络底层技术和协议设施之前,揭示了怎样构造通过Internet操作的应用。并且,第3章还给出了一个简化的API (包括可用的代码),举例说明Internet应用如何使用这个API进行通信。即便读者对编程不感兴趣,也会赞赏许多例子程序所达到的效果。
第14章是应那些要求更详细地了解面向连接网络的读者而编写的。该章以ATM为例,介绍了面向连接的网络范例。除了解释诸如标签交换等概念和细节之外,还提供了对这一技术的评估,并讨论了为什么ATM没有达到它雄心勃勃的设计目标。
第25章是应那些要求增加Internet路由和Internet路由协议内容的读者而编写的。该章讨论了静态和动态路由,覆盖了自治系统的概念和具体的路由协议,如RIP,OSPF和BGP等。最后,该章还讨论了组播路由传播。
本书从最广泛的意义上回答了“计算机网络和国际互联网是怎样操作的?”这一基本问题。它为读者提供了一个全面的、涵盖了从网络中最底层的数据传输和电缆到最高层的应用软件的学习旅程。在每个层次中,本书都展示了下一个层次怎样使用和扩展底层所提供的设施和服务。因此,本书在描述了一个调制解调器怎样使用载波编码以后,就开始介绍Internet这样的分组交换系统如何使用调制解调器发送帧;在描述了以太网这样的帧传输技术以后,就开始介绍像TCP这样的协议怎样利用这些传输设施实现对数据的可靠传输。最后,本书介绍了Internet应用,解释万维网(World Wide Web)在这样一个基础设施之上是怎样操作的。
本书是为那些没有或只有一点网络背景的读者准备的。书中没有使用复杂的数学描述,也不需要读者有操作系统的知识。相反,本书清楚地定义了概念,使用实例和插图说明技术是怎样操作的,阐明了分析结果但并没有给出数学证明。
在引言(第1~3章)之后,本书的正文含有4部分:第1部分(第4~6章)简要说明了底层的硬件是怎样工作的。这一部分解释了载波信号的概念,讨论了载波的调制,说明了调制解调器怎样把发送的数据编码成载波信号。这一部分还讨论了异步、面向字符的数据传输,并定义了以后章节中出现的术语,诸如带宽、波特等。
第2部分(第7~16章)关注于分组交换。这一部分介绍了使用分组的动机,然后描述了用于网络分类的特征,如局域网、广域网、本地环、公共网络和私有网络、面向连接的网络或无连接网络,还有基本的网络拓扑结构和电缆模式。这一部分还介绍了如下一跳、路由、交换、协议分层等在每一章都要使用的术语。最后举例说明几种常见的网络,包括以太网、FDDI、令牌环、ATM和ADSL。
第3部分(第17~25章)着重介绍Internet协议。讨论网络互连的动机之后,这一部分描述了互连网的体系结构以及路由器、互连网编址、地址绑定、TCP/IP协议等。详细回顾了IP,TCP,ICMP和ARP协议,让学生理解概念是怎样联系到实际的。在第24章介绍了TCP,其内容覆盖了传输协议的可靠性这一重要的、深层次主题。附录5通过建设一个家庭网络、使用一个IP地址把多台计算机连接到Internet上,展示了怎样把理论付诸实践。
最后一部分(第26~38章)研究了网络应用。像本书其他部分一样,这一部分的覆盖面也是相当宽广的——既包括通用的原理,也包括具体的应用。这一部分首先描述了网络应用用以通信的客户-服务器模型,然后描述了套接字(socket)API,并给出了使用套接字进行通信的客户与服务器示例代码。这一部分还描述了域名系统中的名字解析和应用,如电子邮件、文件传输、Web浏览等,还通过使用CGI,Java,JavaScript的例子,介绍了动态文档和主动文档。在介绍每一种技术的过程中,均描述了软件结构并解释了客户和服务器之间怎样交互以便提供服务。第35章还讨论了中间件(middleware),其中包括过程式的和面向对象的中间件技术。这一部分后面的章节讨论了网络安全,并介绍了如何使用应用软件进行网络管理。最后,第38章还探讨了有趣的初始化问题,介绍了应用层软件怎样实现看似不可能的事情——用协议软件获取正在使用的协议软件在初始化时必需的信息。
本书最适合于作为一学期的网络高级引论课程使用。由于涉及目标的广泛性,所以本书覆盖了网络从电缆到应用的所有主题。比如,在普渡(Pure)大学,学生有每周一次的实验室作业以强化概念的理解,并提供动手的经验。到完成该课程时,每个学生都可以:知道IP路由器怎样使用路由表转发IP数据报;描述一个数据报怎样穿越Internet;解释集线器和2层交换机之间的不同;了解TCP如何识别一个连接;知道为什么当前的Web服务器能够在80端口上同时处理多个连接;描述网桥和IP路由器之间概念上的不同;计算一个比特穿越100BaseT网络的时间长度;解释为什么TCP归于端到端一类;区分以太网使用的CSMA/CD介质访问机制和令牌传递模式;了解DSL如何使用多路复用技术高速传输数据。
一门课程的目标是广泛的,而不是深奥的——它覆盖所有的主题,读者可以不必专注于少数几种技术或概念。因此,一门成功课程的关键在于保持一个敏捷的步伐,在一个学期里覆盖基础的主题。本书第1部分中基础的内容可以压缩在一周之内完成,网络和网络互连部分可以分配五周时间,留下几个星期给应用和网络管理与安全等主题。
教师应该向学生强调概念和原理的重要性:具体的技术可能几年后过时了,但是原理是不变的。另外,教师应该激发学生彻底学习网络的动力。
尽管没有一个单独的主题是具有挑战性的,但学生仍可以发现许多内容不很容易接受。特别是,当学生们面对过多新的术语时。缩写的网络术语和行话可能会非常令人困惑:学生花费了大量的时间才能习惯这些术语。为帮助学生掌握术语,附录1包含了一个术语和缩写词汇表。为更加清晰起见,词汇表中的词汇定义是单独描述的,而不是在文中逐字逐句说明的。
由于编程和实验对帮助学生学习网络起着非常关键的作用,所以实验室练习是任何一门网络课程的重要部分。附录6描述了Pure大学本科生网络实验室的体系结构,展示了怎样用一些廉价的硬件设备构造一个有用的实验环境。我们的实验课程强调网络的两个重要方面:套接字编程和数据包分析。我们让学生构造客户软件访问网络并提取数据(如编写程序打印当前的温度)。第3章介绍了简单的API,使用我们的API,学生可以在了解协议、地址、套接字之前编写可运行的代码。当然,学生在学期后面会学习如何使用套接字API。最后,学生需要编写一个并发的Web服务器(CGI支持是可选的)。除了应用编程之外,学生们还需要使用实验室设施从一个真实的网络中捕获数据包,然后编写程序解码数据包头。
让学生访问网络提高了他们的热情,教师应该鼓励学生们做实验——我们的经验表明,访问过实际网络的学生能更好地理解主题。因此,如果没有专用的包分析仪,可以在一个标准PC上安装相应的软件来配置一个廉价的分析仪。对那些无法访问网络设施的学生来说,光盘中包含了包跟踪的例子,学生们可以编写程序来读取踪迹并处理包,就像从网络中捕获它们一样。
本书所带的光盘和Web站点都包含许多材料,有助于教学和读者对本书内容的理解。对于教师,光盘包含了课程的内容,文中的图表可以做演示,生动的图表有助于阐明概念。光盘还包括书中没有的内容,包括网络电缆和设备的照片以及用于学生工程作业中的数据文件。
为帮助教授和学生们定位信息,光盘还包括一个关键字搜索机制。给定一个术语,该搜索机制从联机词汇表中定位术语的定义以及与该术语相关的其他术语。最后,光盘包含了指向Web 站点的链接,该站点在不断地更新。本书专门建立了两个电子邮件列表:一般的信息可以从[email protected]获得,关于本书教学内容的讨论参见[email protected]。欲加入列表,向相应列表名字发一封电子邮件信息,邮件体由subscribe组成。为避免邮件服务器通过Internet发送一个消息的多个拷贝,教师需要为他们站点的所有学生建立一个单独的本地别名(alias)。
感谢所有对本书的新版做出贡献的人:Dennis Brylow和John Lin校对了本书的所有章节,Jennifer Seitzer,Abllah Abonamah和George Varghese审读了早期的版本,并提出了有价值的建议。Mike Evangelista 写了第3章中的客户和服务器应用代码和API,并把这个API移植到Linux,Solaris和Windows 平台。Ralph Droms准备了光盘,并且管理Web的内容。Jim Griffioen审读了新增加的3章,提供了全球的前景和技术细节。特别感谢我的妻子和伙伴,Chris,本书的许多进步来源于她细心的编辑和有益的提议。