2021年网络工程师(软考)复习资料一
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软考网络工程师全面复习笔记汇总
计算机基本知识
一计算机发展史略
二计算机应用
三计算机系统构成
四计算机网络基本知识
操作系统篇( Unix,Linux,Windows,Netware)
一壹. Unix
二贰.Linux
三叁.Windows
四肆.Netware
数据通信基本篇
一数据通信构成原理、互换方式及合用范畴二数据通信分类
三通信网络惯用传播介质构成和特性
四数据通讯基本概念
网络知识综合篇
一计算机网络分类
二计算机网络拓扑构造
三OSI参照模型
四TCP/IP参照模型
五CSMA/CD
六IEEE802.x原则
七令牌环媒体访问控制
八令牌总线媒体访问控制九光纤分布数据接口FDDI 十ATM局域网技术
十一无线局域网技术
十二网络互连设备
十三Internet技术
十四Internet应用
十五网络常用袭击类型
十六数据加密技术
十七防火墙技术
十八网络入侵检测技术
网络与通信串讲
一引论
二数据通信技术
三通信接口和数据链路控制四数据互换技术
五网络互联
六局域网
七网络设备及工作原理
八网络互联及建网技术
九因特网与TCP/IP合同
十网络操作系统和网络管理
十一网络应用模式和网络安全
计算机基本知识
一.计算机发展史略
世界上第一台电子数字式计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学正式投入运营,它名称叫ENIAC(埃尼阿克),是电子数值积分计算机(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)缩写。
它使用了17468个真空电子管,耗电174千瓦,占地170平方米,重达30吨,每秒钟可进行5000次加法运算。
虽然它功能还比不上今天最普通一台微型计算机,但在当时它已是运算速度绝对冠军,并且其运算精准度和精确度也是史无前例。
以圆周率(π)计算为例,中华人民共和国古代科学家祖冲之运用算筹,耗费心血,才把圆周率计算到小数点后7位数。
一千近年后,英国人香克斯以毕生精力计算圆周率,才计算到小数点后707位。
而使用ENIAC进行计算,仅用了40秒就达到了这个记录,还发现香克斯计算中,第528位是错误。
ENIAC奠定了电子计算机发展基本,开辟了一种计算机科学技术新纪元。
有人将其称为人类第三次产业革命开始标志。
ENIAC诞生后,数学家冯·诺依曼提出了重大改进理论,重要有两点:其一是电子计算机应当以二进制为运算基本,其二是电子计算机应采用"存储程序"方式工作,并且进一步明确指出了整个计算机构造应由五个某些构成:运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置。
冯·诺依曼这些理论提出,解决了计算机运算自动化问题和速度配合问题,对日后计算机发展起到了决定性作用。
直至今天,绝大某些计算机还是采用冯·诺依曼方式工作。
ENIAC诞生后短短几十年间,计算机发展突飞猛进。
重要电子器件相继使用了真空电子管,晶体管,中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路,引起计算机几次更新换代。
每一次更新换代都使计算机体积和耗电量大大减小,功能大大增强,应用领域进一步拓宽。
特别是体积小、价格低、功能强微型计算机浮现,使得计算机迅速普及,进入了办公室和家庭,在办公室自动化和多媒体应用方面发挥了很大作用。
当前,计算机应用已扩展到社会各个领域。
电子计算机还在向如下四个方面发展:
巨型化天文、军事、仿真等领域需要进行大量计算,规定计算机有更高运算速度、更大存储量,这就需要研制功能更强巨型计算机。
微型化专用微型机已经大量应用于仪器、仪表和家用电器中。
通用微型机已经大量进入办公室和家庭,但人们需要体积更小、更轻便、易于携带微型机,以便出门在外或在旅途中均可使用计算机。
应运而生便携式微型机(笔记本型)和掌上型微型机正在不断涌现,迅速普及。
网络化将地理位置分散计算机通过专用电缆或通信线路互相连接,就构成了计算机网络。
网络可以使分散各种资源得到共享,使计算机实际效用提高了诸多。
计算机联网不再是可有可无事,而是计算机应用中一种很重要某些。
人们常说因特网(INTERNET,也译为国际互联网)就是一种通过通信线路联接、覆盖全球计算机网络。
通过因特网,人们足不出户就可获取大量信息,与世界各地亲友快捷通信,进行网上贸易等等。
智能化当前计算机已可以某些地代替人脑力劳动,因而也常称为"电脑"。
但是人们但愿计算机具备更多类似人智能,例如:能听懂人类语言,能辨认图形,会自行学习等等,这就需要进一步进行研究。
二.计算机应用
(1) 科学计算如:计算量大、数值变化范畴大天文学、量子化学、空气动力学、核物理学和天气预报等领域中复杂运算。
(2) 数据解决是计算机应用一种重要方面,如:办公自动化、公司管理、事务管理、情报检索等非数值计算领域。
(3) 过程控制如:冶金、石油、化工、纺织、水电、机械、航天等当代工业生产过程中自动化控制。
(4) 计算机辅助系统
计算机辅助设计CAD:如飞机、船舶、建筑、机械、大规模集成电路等设计。
计算机辅助制造CAM:用计算机进行生产设备管理、控制和操作。
计算机辅助教诲CBE:如计算机辅助教学CAI、计算机辅助测试CAT、计算机管理教学CMI
(5) 人工智能AI 是计算机应用研究前沿学科。
(6) 信息高速公路(此即“国家信息基本设施”NII 俗称)
国内已建立大型计算机应用工程-"金"字工程:金桥工程(全国经济信息网) 金卡工程(金融信息网) 金关工程(外贸海关信息网) 金智工程(教诲科研信息网)
(7)电子商务运用国际互联网Internet 进行网上商务活动,始于1996年,现已发展迅速,全球已有许多公司先后开展了“电子商务”活动。
三.计算机系统构成
1.计算机基本构造
冯·诺依曼(美籍匈牙利数学家)对计算机构造提出设计思想:
(1)计算机应由五个基本某些构成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备;
(2) 采用存储程序方式,程序和数据存储在同一种存储器中;
(3) 指令在存储器中按执行顺序存储,由指令计数器指明要执行指令所在单元地址,普通按顺序递增,但可按运算成果或外界条件而变化;
(4) 机器以运算器为中心,输入/输出设备与存储器间数据传送都通过运算器。
2.计算机工作原理计算机工作过程其实就是一种执行指令和程序过程。
指令执行过程:
第一阶段,计算机将要执行指令从内存取到CPU,此阶段称之为取指周期;
第二阶段,CPU对取入指令进行分析译码,判断该指令要完毕操作,然后向各部件发出完毕该操作控制信号,完毕该指令功能,此阶段称之为执行周期。
程序执行过程:就是逐条执行指令过程。
取指令→执行指令→取指令→执行指令……
指令:就是让计算机完毕某个操作所发出命令,是计算机完毕某个操作根据。
它涉及操作码和操作数两某些。
操作码:指明该指令要完毕操作。
操作数:是指参加运算数或者数所在单元地址。
指令分类:涉及:数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、移位运算指令、位与位串操作指令、控制转移指令、输入/输出指令、其她指令。
指令系统:指一台计算机所有指令集合。
不同计算机其指令系统不一定相似。
程序:是由一系列指令构成有序集合。
3. 计算机硬件系统计算机硬件重要由中央解决器、主存储器、辅助存储器、输入/输出设备和总线等构成。
其中:中央解决器、主存储器和总线构成“主机”,辅助存储器和输入/输出设备构成“外设”。
微机主机箱内重要有下列部件:
(1) 系统主板是一块集成电路板,是微机最重要部件,它涉及微解决器模块、内存模块、基本I/O接口、中断控制器、DMA(直接存取存储器)控制器及连接其她部件总线。
微解决器CPU :是微机核心部件,控制计算机各项工作。
Pentium 解决器重要由执行单元、指令预取部件、指令译码部件、地址转换与管理部件、指令快存(cache)和数据快存(cache)、总线接口部件和控制器等构成。
其核心是执行单元(即运算器),它任务是高速完毕各种算术和逻辑运算。
CMOS存储器:用来存储顾客对计算机配备参数。
存储在其中信息可以在计算机开机时进行修改,关机后可保持设立不变。
其中信息要依托小电池来维持,电池放电后,会使其中信息所有丢失。
I/O总线:涉及传送数据信号数据总线DB(是双向)、传送地址信号地址总线AB(是单
向)、传送控制信号控制总线CB 。
惯用有PCI(外围设备接口)总线、ISA(工业原则体系构造)总线、EISA(扩展工业原则体系构造)总线. 通用串行总线(USB):可以连接几乎所有外部设备。
输入/输出接口电路:并行接口、串行接口、软盘接口、IDE(智能设备电子接口)硬盘接口、键盘接口等
中断控制器、DMA控制器(2) 硬盘驱动器(3) 软盘驱动器(4) 光盘驱动器(5) 电源(6) 显示卡(7) 其她卡(声卡、视卡、网卡、…)
计算机惯用外部设备有:
(1) 输出设备:
显示屏:常用有单色CRT(阴极射线管)显示屏、彩色CRT显示屏、平板显示屏。
重要技术指标是:辨别率、彩色数目、屏幕尺寸
打印机:常用有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机绘图仪:常用有平板式绘图仪、滚筒式绘图仪
音箱
(2) 输入设备:
鼠标:常用有机械式、光电式和光机式三类鼠标。
笔记本电脑上用跟踪球代替鼠标。
键盘:常用有101键盘、104键盘。
扫描仪:常用有手持式扫描仪、平板式扫描仪。
其她输入设备:数字化仪、条形码读入器、磁卡阅读机、话筒、摄象机等
(3)计算机通讯设备——调制解调器(Modem):在Internet 中,微机之间常通过电话
线来传送数据,通过电话线传送信号是模仿信号,而计算机中信号是数字信号,Modem作用就是实现这两种信号转换。
调制:将数字信号转换成模仿信号过程
解调:将模仿信号转换成数字信号过程
Modem有外置式、内置式、PC卡式(是专为笔记本电脑设计)三种。
4.计算机软件系统
软件:是运用计算机自身提供逻辑功能,合理地组织计算机工作,简化或代替人们在使用计算机过程中各个环节,提供应顾客一种便于掌握操作工作环境。
无论是支持计算机工作还是支持顾客应用程序都是软件。
(1) 计算机软件发展机器语言→汇编语言→高档语言→操作系统→网络软件→数据库软件
(2)软件分类与简介
几种基本概念:
系统软件:指那些为整个计算机系统所配备、不依耐于特定应用通用软件。
系统软件可供所有顾客使用。
应用软件:指用于解决各种不同详细应用问题专门软件。
它涉及定制软件(特定顾客使用)和通用应用软件。
裸机:没装任何软件计算机
虚拟计算机:具备操作系记录算机
(3)系统软件基本概念
源程序:用高档语言编写出来程序。
目的程序:由源程序翻译出来机器语言程序或汇编语言程序。
编译程序:将高档语言源程序翻译成机器语言或汇编语言程序,如:FL.EXE 翻译有“编译”和“解释”两种方式。
编译方式:一方面将源程序翻译成等价目的程序,然后再执行此程序,运营速度较快。
如:C 、FORTRAN
解释方式:是把源程序逐句翻译,翻译一句执行一句,边翻译边执行,运营速度较慢。
解释程序不产生将被执行目的程序,而是借助解释程序直接执行源程序自身。
如:BASIC 、LISP
联接程序:把目的程序变成可执行程序。
也称组合编译程序或联接编译程序。
将源程序转换成可执行目的程序普通分为两个阶段:翻译阶段和联接阶段。
翻译阶段目的模块由于没有分派存储器绝对地址,依然不能执行,只有通过联接阶段,把目的程序以及所需要功能库转换成一种可执行装入程序,该装入程序分派有地址,故可以执行。
四计算机网络基本知识
计算机网络就是计算机之间通过连接介质互联起来,按照网络合同进行数据通信,实现资源共享一种组织形式。
什么是连接介质呢?连接介质和通信网中传播线路同样,起到信息输送和设备连接作用计算机网络连接介质种类诸多,可以是电缆、光缆、双绞线等“有线”
介质,也可以是卫星微波等“无线”介质,这和通信网中所采用传播介质基本上是同样。
在连接介质基本上,计算机网络必要实现计算机间通信和计算机资源共享,因而它构造,按照其功能可以划提成通信子网和资源子网两某些。
固然,依照硬件不同,将它提成主机和通信子网两某些也是对的。
主机概念很重要,所为主机就是构成网络各个独立计算机。
在网络中,主机运营应用程序。
这里请注意区别主机与终端两个要领终端指人与网络打交道时所必须设备,一种键盘加一种显示屏即可构成一种终端,显然,主机由于要运营应用程序,只有一种键盘和显示屏是不够,还要有相应软件和硬件才行。
因而,不能把终端当作主机,但有时把主机当作一台终端是可以。
合同是什么?拿电报来做比较,在拍电报时,必要一方面规定好报文传播格式,多少位码长,什么样码字表达启动,什么样码字又表达结束,出了错误怎么办,怎地方发报人名字和地址等,这种预先定好格式及商定就是合同。
这样就也网络合同定义:为了使网络中不同设备能进行下沉数据通信而预先制定一整套通信双方互相理解和共同遵守格式和商定。
合同对于计算机网络而言是非常重要,可以说没有合同,就不也许有计算机网。
每一种计算机网络,均有一套合同支持着。
由于当前在计算机网种类诸多,因此既有网络通信合同种类也诸多。
典型网络通信合同有开放系统互连(OSI)合同1、X.25合同等。
TCP/IP则是为Internet互联各种网络之间能互相通信而专门设计通信合同。
可见,由于连接介质不同,通信合同不同,计算机网络种类名录繁多。
但普通来讲,计算机网络可以按照它覆盖地理范畴,划提成局域网和广域网。
局域网普通指分布于几公里范畴内网络,常用局域中校园网、大楼网等;广域网则在分范畴很区域内提供数据通信服务,前面提到NSFnet,国内如中华人民共和国公用分组互换网(CHINAPAC)、中华人民共和国公
用数字数据网(CHINADDA),以及建议中华人民共和国家教诲和科研网(CERnet)等都属于广域网,建设好CHINANET也将是一种广域网。
1. 网络定义计算机网络是运用通信设备和线路将地理位置不同、功能独立各种计算机系统互联起来,以功能完善网络软件(涉及网络通信合同、信息互换方式及网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息互换系统。
2. 网络构成若干主机、一种通信子网、一系列通信合同
3. 网络功能
1)信息互换如:传送电子邮件、发布新闻、电子购物、远程教诲等
2)资源共享如:计算解决能力、磁盘、打印机、绘图仪、数据库、文献等
3)分布式解决:由网络内多台计算机分别完毕一项复杂任务各某些
4)提高计算机系统可靠性和可用性:网络中计算机可互为备用
4. 网络分类按规模和距离分为:广域网WAN(Wide Area Network)、局域网LAN(Local Area Network)
5. 网络设备
网络传播介质:有双绞线电缆、同轴电缆、光导纤维、激光、红外线、微波和卫星通信等。
网内连接设备:网络适配器(网卡)、中继器、集线器
网络互联设备:传播线
网间连接设备:网桥、路由器
6. 网络拓扑构造网络拓扑构造指各节点(网络上计算机、大容量磁盘、高速打印机等)在网络上连接方式。
它影响网络传播介质选取和控制办法拟定,会影响网上节点运营速度和网络软、硬件接口复杂度。
常用拓扑构造有:总线构造、星型构造、环型构造、树型构造、混合型构造
7. 网络体系构造网络体系构造是对构成计算机网络各个构成某些以及计算机网络自身所必要实现功能一组定义、规定和阐明。
ISO制定"开放式系统互连"网络模型将网络通信功能分为七个层次:物理层\数据链路层\网络层\传播层\会话层\表达层\应用层(由下至上)
附:
一.计算机中数据表达办法-- 数值数据编码
数值数据在计算机内用二进制编码表达,惯用原码、反码和补码。
1.机器数与真值普通,称表达一种数值数机内编码为机器数,而它所代表实际值称为机器数真值。
对于带符号数,在机器中通惯用最高位代表符号位,0表达正,1表达负补码,并设机器字长为8位。
2.原码正数符号位为0,负数符号为1,其他位按普通办法表达数绝对值,用这样表达办法得到就是数原码。
3.反码正数反码与其原码相似,负数反码为其原码除符号位外各位按位取反(即是0改为1,是1改为0)
4.补码正数补码与其原码相似,负数补码为其反码在最低位加1。
二.计算机指令系统
1.寻址方式:指CPU指令中规定寻找操作数所在地址方式。
操作数:MOV AL ,05H 操作码目操作数,源操作数操作数引用时字节顺序:若存储信息是字节,则按顺序存储若存储信息是字,则将字低位字节存储在低地址,高位字节存储在高地址注:如果没有特别阐明,寻址方式是指源操作数寻址方式。
2.寻址方式之一:及时寻址操作数作为及时数直接存在指令中,可为字节或字。
3.寻址方式之二:寄存器(直接)寻址操作数包括在指令规定8位、16位寄存器中。
寄存器寻址由于无需从存储器中取操作数,故执行速度快。
4.寻址方式之三:直接寻址在指令操作码背面直接给出操作数16位偏移地址。
这个偏移地址也称为有效地址EA。
操作数默认在DS段中。
如果操作数在DS以外其她段(CS,SS,ES)中,指令中必要指明段寄存器(段超越)。
5.寻址方式之四:寄存器间接寻址操作数地址偏移量(有效地址EA)存储在寄存器中。
以SI,DI,BX间接寻址,默认操作数在DS段中;以BP间接寻址,默认操作数在SS段中。
6.寻址方式之五:基址寻址基址寻址将规定基址寄存器内容加上指令中给出偏移量,即可得到操作数有效地址。
基址寄存器涉及基址寄存器BX和基址指针寄存器BP。
7.寻址方式之六:变址寻址变址寻址将规定变址寄存器内容加上指令中给出偏移量,即可得到操作数有效地址。
变址寄存器涉及源变址寄存器SI和目变址寄存器DI。
8.寻址方式之七:基址-变址寻址指令中规定一种基址寄存器和一种变址寄存器,同步还给出一种8位或16位偏移量,将三者内容相加得到操作数有效地址。
三.存储器基本构成及其读写操作
(1)存储器基本构成主存储器由存储体、地址译码电路、驱动电路、读写电路和控制电路等构成。
主存储器重要功能是:
①存储体:是信息存储集合体,由某种存储介质按一定构造构成存储单元集合。
普通是二维阵列组织,是可供CPU和计算机其她部件访问地址空间。
②地址寄存器、译码电路与驱动器:即寻址系统,将CPU拟定地址先送至地址寄存器中,然后依照译码电路找到应访问存储单元。
在存储体与译码器之间驱动器功能是减轻译码线驱动负载能力。
由于一条译码线需要与它控制所有存储单元相联,其负载很大。
需要增长驱动器,以译码线连接驱
动器输入端,由驱动器输出端控制连接在译码线上所有存储单元。
③读写电路与数据寄存器:依照CPU命令,将数据从数据寄存器中写入存储体中特定存储单元或将存储体中指定单元内容读到数据寄存器中。
④控制电路:接受CPU传来控制命令,通过控制电路一系列解决,产生一组时序信号控制存储器操作。
在存储器构成中,存储体是核心,别的某些是存储体外围线路。
不同存储器都是由这几某些构成,只是在选用不同存储介质和不同存取方式时,各某些构造与工作方式略有变化。
(2)存储体阵列计算机存储器中存储是“0”和“1”信息,每一种能存储一位二进制并能保持两种状态元件称为记忆元件。
若干记忆元件构成存储单元,一种存储单元可以存储一种或几种字节二进制信息。
每个存储单元均有一种地址编号,用以唯一标记存储单元位置。
信息按地址存入指定存储单元中,按地址从指定存储单元中取出。
存储单元集合称为存储体。
由于存储体中存储单元每个二进制位必要并行工作,因而将存储单元按其地址顺序构成存储
阵列。
(3)存储器地址译码系统CPU要访问存储单元地址由地址总线输入到地址寄存器中。
地址译码器将地址转换为相应地址线(字线)上控制信号,以表达选中某一单元,并驱动相应读写电路,完毕对存储单元读写操作。
地址译码为两种方式:一种是单译码方式,仅有一种译码器。
译码器输出每条译码线相应一种存储单元。
如地址位数N=10,即译码器可以有2 10 =1024种状态,相应有1024条译码线(字线)即1024个存储单元。
此外一种是双译码方式,将译码器提成X向和Y向两个译码器,通过双译码器互相作用拟定存储单元地址。
设地址长度n仍为10,将其中前5位输入到X地址译码器中,译出X 0 到X 31 译码线,分别选取0~31行。
将后5位输入到Y地址译码器中译出Y 0 到Y 31 译码线,分别选取0~31列。
X向译码器和Y向译码器引出地址线都是2 5 =32条。
若采用X向和Y向交叉选取,可以选取从存储单元(0,0)至(31,31)共2 5 ×2 5 =1024个存储单元地址。
即同样可以提供1024种状态,而地址线只需要64条,比单译码器节约93.75%地址线。
(4)存储器读写操作在CPU向存储体发生读操作命令时,一方面由CPU将相应存储单元地址码送至地址寄存器中;地址译码器将地址寄存器中地址编码译成相应地址线(字线)高电位,标志指定存储单元;然后在CPU统一控制下,由控制电路将读命令转换成读写电路操作,执行将指定存储单元内容传送到数据寄存器操作,完毕了整个存储器读操作。
存储器写操作与读操作相类似。
操作系统篇( Unix,Linux,Windows,Netware)
壹. Unix
Unix是一种多任务多顾客操作系统。
多任务是指可以同步运营几种不同程序,或命令。
在操作系统术语里叫"进程",就象在运营Windows xp 时候咱们可以一边听CD ,一边打字,
同步打印机还在工作。
多顾客是指一台运营Unix系统机器可以同步具备几种不同输入输出设备,给几种,几十个顾客同步使用。
不同输入输出设备咱们称为终端。
Unix给每个终端设立不同序号以协调工作,这个序号被称为终端序号。
Unix是一种主线不同于Dos系统,无论其命令格式,用途都和Dos有很大区别。
例如:目录分割符是"/",而不是"\"。
Unix发展阶段
从总体来看,Unix发展可以分为三个阶段:
第一阶段为Unix初始发展阶段,从1969年A T&T贝尔实验室创造了Unix操作系统,到刚开始只是在实验室内部使用并完善它,这个阶段Unix从版本1发展到了版本6。
同步Unix也以分发允许证办法,容许大学和科研机构获得Unix源代码进行研究发展。
这个阶段最重要事件可以算Unix作者使用C语言对Unix源代码重新改写,使Unix非常具备可移植性。
第二阶段为80年代,这是Unix丰富发展时期,在Unix发展到了版本6之后,一方面AT&T继续发展内部使用Unix版本7 ,同步也发展了一种对外发行版本,但改用System加罗马字母作版本号来称呼它。
System III和System V都是相称重要Unix版本。
此外,其她厂商,以及科研机构都纷纷改进Unix,其中以加州大学伯克利分校BSD版本最为知名,从4.2BSD中也派生出了各种商业Unix版本。
在这个时期中,Internet开始进行研究,而BSD Unix最先实现了TCP/IP,使Internet 和Unix紧密结合在一起。
第三阶段是Unix完善阶段,从90年代开始到当前。
当AT&T推出System V Release 4(第五版本第四次正式发布产品)之后,它和伯克利4.3BSD已经形成了当前Unix两大流派。
此时,A T&T结识到了Unix价值,因而她起诉涉及伯克利在内诸多厂商,伯克利不得不推出。