網(wǎng)絡(luò)工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用基礎(chǔ)計算機(jī)基礎(chǔ)（下）——網(wǎng)絡(luò)工程與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用基礎(chǔ)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程

網(wǎng)絡(luò)的概念與基本原理 互聯(lián)網(wǎng)實(shí)用技術(shù) 靜態(tài)網(wǎng)頁制作（學(xué)習(xí)一種網(wǎng)頁制作工具） 網(wǎng)站建設(shè)概論數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念與基本原理 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐(學(xué)習(xí)一種編程工具）軟件設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)本課程的內(nèi)容

旨在使同學(xué)們在上學(xué)期知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步掌握計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)更專業(yè)性、最流行的理論、概念、方法及工具本課程的目標(biāo)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程第一部分：網(wǎng)絡(luò)工程概論第1章網(wǎng)絡(luò)基本概念1.1定義網(wǎng)絡(luò)概念

用通信線路和通信設(shè)備將分布在不同地點(diǎn)的具有獨(dú)立功能的多個計算機(jī)系統(tǒng)互相連接起來，在網(wǎng)絡(luò)軟件的支持下實(shí)現(xiàn)彼此之間的數(shù)據(jù)通信和資源共享系統(tǒng) 四個要素： 通信線路和通信設(shè)備 有獨(dú)立功能的計算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)軟件支持 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信與資源共享1.2發(fā)展與分類計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

遠(yuǎn)程終端聯(lián)機(jī)階段 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段（局域網(wǎng)） 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)階段（廣域網(wǎng)、Internet） 信息高速公路階段（高速，多業(yè)務(wù)，大數(shù)據(jù)量）

20世紀(jì)60年代早期面向終端的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：主機(jī)是網(wǎng)絡(luò)的中心和控制者，終端（鍵盤和顯示器）分布在各處并與主機(jī)相連，用戶通過本地的終端使用遠(yuǎn)程的主機(jī)只提供終端和主機(jī)之間的通信，子網(wǎng)之間無法通信

20世紀(jì)60年代中期多個主機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)計算機(jī)和計算機(jī)之間的通信。包括：通信子網(wǎng)、用戶資源子網(wǎng)終端用戶可以訪問本地主機(jī)和通信子網(wǎng)上所有主機(jī)的軟硬件資源。20世紀(jì)70年代:ARPANET20世紀(jì)70年代:ARPANET1977年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制訂：開放體系互聯(lián)基本參考模型（OSI）TCP/IP協(xié)議的誕生：RFC寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)：信息高速公路ATM技術(shù)、ISDN、千兆以太網(wǎng)交互性：網(wǎng)上電視點(diǎn)播、電視會議、可視、網(wǎng)上購物、網(wǎng)上銀行、網(wǎng)絡(luò)圖書館等高速、可視化1.2發(fā)展與分類分類

按物理結(jié)構(gòu)分：點(diǎn)對點(diǎn)、廣播

按覆蓋范圍分：局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)

按使用范圍分：公用網(wǎng)（如ChinaNet)、專用網(wǎng)(如CERNET)

按傳輸介質(zhì)分：有線網(wǎng)、無線網(wǎng)

點(diǎn)對點(diǎn)：星型、環(huán)型、樹型、完全互聯(lián)型、相交環(huán)型、不規(guī)則型廣播：總線型、環(huán)形、衛(wèi)星網(wǎng)

局域網(wǎng)：數(shù)公里，大于10M甚至1Gbps;城域網(wǎng)：100Km，主干速度可達(dá)到數(shù)百M(fèi)bps;廣域網(wǎng)：幾十到幾千公里，帶寬從1.2kbps到上百M(fèi)bps1.3協(xié)議

通信協(xié)議——概念

為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定，就稱為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議1.3協(xié)議通信協(xié)議——如果沒有協(xié)議例子：計算機(jī)A向計算機(jī)B發(fā)出信號——“你好”情況1：如果：沒有應(yīng)用程序（如電子郵件，QQ等） 結(jié)果：則很難實(shí)用與推廣情況2：如果：沒有中間點(diǎn)的控制結(jié)果：傳輸無法完成你好你好1.3協(xié)議情況3：如果：沒有正確的路徑選擇 結(jié)果：則無法保證傳給指定對象情況4：如果：沒有差錯與流量控制結(jié)果：無法保證傳輸正確信息，或發(fā)生延遲你好你好你好你好泥好泥號1.3協(xié)議其它情況：如果：沒有信息轉(zhuǎn)換（加密、壓縮、轉(zhuǎn)換等）結(jié)果：無法保證正常傳輸（安全、格式等）你好你好堵塞1.3協(xié)議通信協(xié)議——協(xié)議分層

分層的目的：將要解決的問題分解成具有以下特點(diǎn)的多個部分，然后分別處理，從而解決整個問題。(1)相對獨(dú)立(2)相互鏈接(3)無內(nèi)部耦合注；協(xié)議分層的思想是解決其它復(fù)雜問題的普遍思路

OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)模型：一種協(xié)議分層的規(guī)范模式

物理層：傳輸介質(zhì)（比特）——指傳輸介質(zhì) 數(shù)據(jù)鏈路層：差錯、流量控制——情況4 網(wǎng)絡(luò)層：路徑選擇——情況3 傳輸層：端到端傳輸——情況2 會話層：會話管理，傳輸同步 表示層：信息轉(zhuǎn)換——其它情況 應(yīng)用層：應(yīng)用程序——情況11.3協(xié)議協(xié)議分析發(fā)送方接收方應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)AP0數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)AP0AP1AP0AP0AP1AP2AP1AP2AP3AP0AP1AP2AP3AP4AP0AP1AP2AP3AP4AP5AP0AP1AP2AP3AP4AP51.3協(xié)議協(xié)議分層的優(yōu)點(diǎn)

1。各層相對獨(dú)立，各層不必關(guān)心其它層的具體實(shí)現(xiàn)，只需知道上下層接口 2。任何一層發(fā)生修改，只要接口關(guān)系不變，其它層均不受影響 3。結(jié)構(gòu)分層，各層都可獨(dú)立實(shí)現(xiàn) 4。各層向下單向依賴，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)1.4網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件

操作系統(tǒng)：Unix，Netware，WindowsNT，Linux應(yīng)用支撐軟件：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工具，中間件等

應(yīng)用軟件：電子郵件，IE，QQ，網(wǎng)絡(luò)游戲第2章通信領(lǐng)域常見概念首先讓我們先來看一個利用系統(tǒng)來通信的模型：問題：一個n比特的信號是被同時傳輸出去，還是一個比特一個比特傳輸?shù)哪?？一條線路上可以同時傳輸幾路信號呢？從信源到信宿既有模擬通信又有數(shù)字通信，信號有時如何轉(zhuǎn)換的呢？等等。一個通信系統(tǒng)集成了很多的通信技術(shù)，我們分以下一步一步闡述2.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)概述現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實(shí)際上是一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，由數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)兩部分組成。通信系統(tǒng)模型：數(shù)據(jù)通信的基本概念：信息數(shù)據(jù)信號：分連續(xù)信號與離散信號；隨機(jī)信號與確定信號噪聲信道：如線、光纖等信號帶寬與信道帶寬信息源發(fā)信機(jī)傳輸介質(zhì)收信機(jī)受信者噪聲源信息源發(fā)信機(jī)傳輸介質(zhì)收信機(jī)受信者噪聲源信號（Signal）信號是數(shù)據(jù)的電子或電磁編碼。模擬（Analog）數(shù)據(jù)

模擬數(shù)據(jù)以某個區(qū)間內(nèi)連續(xù)值的形式出現(xiàn)。數(shù)字（Digital）數(shù)據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以離散值的形式出現(xiàn)模擬信號模擬信號是連續(xù)變化的電磁波，它可以在各種媒體上傳輸與頻率有關(guān)。數(shù)字信號

數(shù)字信號是一串相繼的電壓脈沖，它能在導(dǎo)線上傳播。速率：單位時間的信息量帶寬：最大傳輸能力單位：波特（模擬信號），比特（數(shù)字信號）模擬數(shù)據(jù)通信與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信在傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)男盘栍袃煞N形式：模擬信號與數(shù)字信號信息源數(shù)據(jù)也有兩種形式：模擬數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸形式有四種：模擬數(shù)據(jù)到模擬信號；模擬數(shù)據(jù)到數(shù)字信號；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到模擬信號；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到數(shù)字信號；思考題：有兩臺計算機(jī)需要通過線進(jìn)行互連，請畫出其通信模型。計算機(jī)計算機(jī)MODEMMODEM電話線模擬信號：連續(xù)變化（如聲音），由電流與電壓的變化傳輸數(shù)字信號：離散信號，借助電信號的狀態(tài)來表示通信方式一）串行傳輸與并行傳輸串行傳輸:數(shù)據(jù)在一個信道上一位一位依次傳輸。數(shù)據(jù)線數(shù)目與與傳輸數(shù)據(jù)無關(guān)特點(diǎn)：通信線路數(shù)小，線路利用率高適合于遠(yuǎn)距離傳輸。在發(fā)送端和接收端需要并/串轉(zhuǎn)換和串/并轉(zhuǎn)換。需要實(shí)施同步措施，以確保不產(chǎn)生錯字。通信方式（2）串行傳輸與并行傳輸并行傳輸:數(shù)據(jù)在多個信道上同時傳輸。數(shù)據(jù)線數(shù)目與與傳輸數(shù)據(jù)相同并可能多一校驗(yàn)線特點(diǎn)：不需要對傳輸代碼進(jìn)行時序轉(zhuǎn)換需要數(shù)據(jù)線數(shù)目多。傳輸速率高。通信方式（3）通信操作方式根據(jù)信號傳輸方向與時間的關(guān)系，可以分為：方式

單工方式

半雙工方式

全雙工方式

描述

只支持?jǐn)?shù)據(jù)的單向流動。支持?jǐn)?shù)據(jù)雙向分時流動，線路只有一條，兩個方向須分時使用信道。支持?jǐn)?shù)據(jù)雙向同時流動，線路有兩條或四條。2.2數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)2.2.1數(shù)據(jù)編碼技術(shù)模擬數(shù)據(jù)到模擬信號無須編碼，其他幾種形式編碼技術(shù)：1)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼為什么要編碼？數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為二進(jìn)制數(shù)(0或1)，數(shù)字信號為高電平或低電平進(jìn)行傳輸，所以需要將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為高電平或低電平。全寬單極碼脈沖（最簡單，容易理解）全寬單極碼脈沖不歸零翻轉(zhuǎn)編碼：以是否翻轉(zhuǎn)表明0或者1曼徹斯特編碼：差分曼徹斯特編碼：數(shù)據(jù)編碼技術(shù)2)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號編碼幅移鍵控（ASK）頻移鍵控（FSK）相移鍵控（PSK）2.2.2異步傳輸與同步傳輸串行通信分為異步傳輸與同步傳輸兩種。1)異步傳輸：以字符為單位的數(shù)據(jù)傳輸方法：每字符都要加起始位與停止位發(fā)送端與接收端必須采用相同的速率、相同的設(shè)置2)同步傳輸：以數(shù)據(jù)塊為單位的數(shù)據(jù)傳輸方法：每數(shù)據(jù)塊都要加同步字符或比特序列面向字符的同步傳輸面向位流的同步傳輸2.2.3多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用的定義:多路復(fù)用是指把若干個彼此無關(guān)的信號合并為一個復(fù)合信號，并在一條共用信道上進(jìn)行傳輸。（1）頻分多路復(fù)用多路復(fù)用器連接許多低速線路，在一條速度較高的線路上傳輸。在頻率上把要傳輸?shù)膸茁沸畔⒑显谝黄?，形成一個合成的信號后進(jìn)行傳輸。信道的可用頻率帶寬被分成幾個互不交疊的頻段，每路信號占據(jù)一個頻段。頻分復(fù)用的主要問題是各路信號之間容易產(chǎn)生相互干擾（稱為串?dāng)_）。引取串?dāng)_的主要原因是信號頻譜間的相互交叉和信號被調(diào)制后由于調(diào)制系統(tǒng)的非線性而帶來的已調(diào)信號的頻譜展寬。這種已調(diào)信號的頻譜展寬之后也易發(fā)生相互交叉而令信號失真和無法解調(diào)接收。因此，使用頻分復(fù)用技術(shù)一是要求復(fù)用頻譜之間有足夠大的保護(hù)間隔，二是要求調(diào)制系統(tǒng)具有很高的線性濾波功能，這就帶來設(shè)備造價問題。一般應(yīng)用于模擬信號如語音信號，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般不使用頻分復(fù)用。應(yīng)用：

廣播電視、電纜電視、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸（需要將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號）（2）時分多路復(fù)用適用于數(shù)字技術(shù)采用分時技術(shù)，每路分配一個時隙。如果某路終端裝置無字符發(fā)送，則多路復(fù)用器發(fā)送一個空字符，以保持序列順序。較早的Internet網(wǎng)大多使用T1/E1（1.544Mbps/2.048Mbps)或T3/E3(45Mbps/34Mbps)速率的傳輸信道,廣大計算機(jī)用戶通過相應(yīng)的連接設(shè)備共享這些信道.分類

電路交換

報文交換

分組交換原理當(dāng)你或你的計算機(jī)發(fā)出一個電話呼叫時，電話系統(tǒng)中的交換設(shè)備在你的電話與接收者的電話之間找出一條實(shí)際的“銅線”（包括光纖和無線）通路。這種技術(shù)叫做電路交換。電話交換分電路建立、通話、拆除電路這樣幾個過程。信息以報文為單位，在交換裝置控制下先存入緩沖存儲器中并進(jìn)行一些必要的處理，當(dāng)指定的輸出線空閑時，再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。分組交換與報文交換類似，并不在發(fā)送方和接收方之間提前建立實(shí)際的銅線連接，而是采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式。只是這里交換的單位為報文分組，即是將長的報文分成若干個報文組。報文分組要進(jìn)行編號，但并不一定按順序抵達(dá)。分類電路交換

報文交換

分組交換優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：信息延時短，并且固定不變；適用于連續(xù)、大批量的數(shù)據(jù)傳輸。缺點(diǎn)：有呼損；不同速率和不同電碼之間的用戶不能進(jìn)行交換；效率低。優(yōu)點(diǎn)：信道可以進(jìn)行復(fù)用且需要時才分配信道，效率高；不同速率和電碼之間可以聯(lián)接；無呼損。缺點(diǎn)：延時長；對中繼結(jié)點(diǎn)存儲容量要求較高

優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)發(fā)延時短；數(shù)據(jù)傳輸靈活（每個分組可按不同路徑不同順序到達(dá)）；轉(zhuǎn)發(fā)差錯少；缺點(diǎn)：在目的結(jié)點(diǎn)要對分組進(jìn)行重組，增加了復(fù)雜性。實(shí)例

電話系統(tǒng)電報因特網(wǎng)上機(jī)作業(yè)(1)熟悉機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，找出如下內(nèi)容，仔細(xì)