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计算机三级考试网络技术第八章知识点

时间:2020-09-24 16:13:33 试题 我要投稿

2017计算机三级考试网络技术第八章知识点汇总

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2017计算机三级考试网络技术第八章知识点汇总

  考点1 组播技术

  1.IP组播的概念和特点

  单播(Unicast):是现在通常所采用的传播方式,基本特点是一对一地传输数据。

  广播(Broadcast):是由路由器或交换机将同一信息包无条件地发往每一条分支路径,由接收方自行决定是接收还是丢弃。

  组播(Multicast):允许一个或者多个发送方发送单一数据包到多个接收方的网络传输方式。原理是不论组成员的数量是多少,数据源只发送一次数据报,且组播采用组播地址寻址。

  2.组播技术基础

  (1)IP组播地址

  IPv4的地址类型有5种,分别是A、B、C、 D、E。其中A、B、C为单播地址,D为组播地址,E为保留地址。组播地址的范围为:

  224.0.0.0~239.255.255.255。

  (2)组播的相关协议

  根据协议的作用范围,组播协议分为:主机和路由器之间的协议,即组播组管理协议以及路由器和路由器之间的协议,主要是各种路由协议。目前,组管理协议包括:Internet组管理协议(Intemet Group Management Protocol,IGMP)和 Cisco专用的组管理协议(CGMP)。

  组播路由协议又分为域内组播路由协议和域间组播路由协议。

  ①IP组播管理协议。

  组管理协议(IGMP)运行于主机与主机直接相连的组播路由器之间。

  IP组播管理协议实现的功能:一方面,主机通知本地路由器希望加入并接收某个特定组播组的信息;另一方面,路由器通过IGMP协议周期性地查询局域网内某个已知组的成员是否处于活动状态,实现所连网络成员关系的收集与维护。

  ②IP组播路由协议。

  组播路由协议建立和维护路由表,是IP组播协议体系中最核心的功能。

  IP组播管理协议由源地址、组地址、入接口列表和出接口列表组成。一个组播数据包只有当匹配源地址和组地址,且从入接口到达时,才算是完全匹配一条路由。

  组播路由协议分为:域内组播路由协议和域间组播路由协议。

  域内组播路由协议分为:密集模式和稀疏模式。

  目前,网络上使用较多的域内组播路由协议有DCMRP、MOSPF和PIM协议。

  域间组播路由协议主要包括:多协议边界网关协议(MBGP)和组播源发现协议(MSDP)。

  考点2 P2P网络

  1.什么是P2P网络

  P2P网络可以简单地定义成通过直接交换来共享计算机资源和服务。在P2P网络中,成千上万台计算机都处于对等的地位,整个网络不依赖于专用的集中服务器。每一台计算机都能充当网络服务的请求者,又能对其他计算机的请求作出响应,提供资源和服务。

  P2P是Peer to Peer(表示地位、能力上同等、同事或伙伴的意思)的简称。P2P也可以理解为端对端的意思,或称为对等网。

  2.P2P网络的基本结构

  P2P网络存在4种主要的结构类型。

  (1)以Napster为代表的集中目录式服务

  在这种形式中有一个中心服务器来负责记录共享信息以及回答对这些信息的查询。利用集中式拓扑结构的P2P系统被称为第一代P2P系统,其代表软件是Napster和Maze。

  (2)以Gnutella为代表的分布式非结构化P2P网络结构

  这种结构采用随机图的组织方式形成一个松散的网络。采用分布式非结构化拓扑结构的P2P即时通信软件的代表有Gnutella、Shareaza、Lime Wire和BearShare。

  (3)以Pastry、Tapestry、Chord、CAM为代表的分布式结构化P2P网络结构

  这种结构基于分布式散列表(Distributed Hash Table,DHT)的分布式发现和路由算法。这类结构的P2P网络重点研究的是如何有效地查找信息,最新的成果是基于分布式散列表(DHT)的分布式发现和路由算法。采用这种结构的P2P网络系统有Pastry、Tapestry、Chord和CAN。

  (4)以Skype、eDonkey、BitTorent、PPLive

  为代表的混合式P2P网络结构

  混合式P2P网络在分布式模式的基础上,结合了集中式和分布式拓扑结构的优点,将用户结点按能力进行分类,使某些结点担任特殊的任务。目前采用此类结构的P2P网络系统有Slcype、 Kazaa、eDonkey、BitTorent和PPLive。

  混合式P2P网络包括3种结点:用户结点、搜索结点和索引结点。在第三代P2P的软件体系结构中,采用了混合式结构的P2P形式,其关键之一是引入索引结点,关键之二是引入搜索结点。

  3.P2P网络的应用

  P2P广泛应用于以下几大领域:

  ①分布式科学计算。②文件共享。③协同工作。④分布式搜索引擎。⑤流媒体直播。

  考点3 即时通信系统

  1.即时通信系统概述

  1996年11月,以色列Mirabils公司推出了世界上第一个即时通信软件,即“网络寻呼机ICQ(I Seek You)”,宣告了“即时通信”这一概念的诞生。近年来,即时通信(Instant Messaging, IM)已成为继电子邮件后又一主流通信方式。

  目前,我国使用较多的IM软件有OlCQ(即 QQ)软件、网易泡泡、新浪UC等,而国外知名的即时通信软件有MSN Messenger和Yahoo Messenger等。

  即时通信是一种基于Internet的通信服务,它提供近实时的信息交换和用户状态跟踪。

  RFC2778在2000年正式为即时通信系统勾勒出了模型。在RFC2778中,即时消息系统被定义为:允许用户相互订阅并获取彼此的状态变更信息,以便用户间互相收发短信息。

  2.基础通信模式

  即时通信系统一般采用两种通信模式:客户机朋艮务器模式和客户机/客户机模式。主流的IM软件在传输文本消息时大多使用客户机/服务器模式,而文件传输等大数据量业务使用的是客户机/客户机模式。

  (1)P2P通信模式

  在即时通信系统中体现为消息交换时不通过服务器进行处理。

  (2)中转通信模式

  一个客户端与另一个客户端进行消息交换时,需要通过中转消息服务器。

  3.即时通信实例

  QQ的聊天通信信息是加密的。其聊天有以下两种方式:

  ①客户之间直接建立TCP或UDP连接进行聊天。

  ②采用服务器转发的方式实现即时消息传输。客户端分别与服务器之间建立和维持 TCP/UDP连接。

  QQ的文件传输是通过直接建立TCP/UDP连接传送数据文件。

  4.即时通信的通信协议

  目前,很多即时通信系统都采用服务提供商自己设计开发的IM协议。这些IM通信协议主要有两个代表:基于SIP协议框架的SIMPLE协议集和基于JABBER协议框架的XMPP协议集。

  (1)SIP协议

  SIP(Session Initiation Protocol)称为会话初始化协议。是一个在IP网络上实现实时通信的应用层的控制(信令)协议。

  ①SIP系统的基本组成。按逻辑功能区分, SIP系统由4种元素成:用户代理、代理服务器、重定向服务器和注册服务器。

  ②SIP消息。SIP消息由一个起始行、消息头、空行、消息体组成。SIP消息包括两种类型:请求消息和响应消息。

  请求消息包含:请求行、消息头、空行和消息体。

  响应消息包含:状态行、消息头、空行和消息体。

  (2)SIMPLE

  SIMPLE协议簇是由IETF的SIMPLE工作组制定。它通过对SIP协议进行扩展,使其支持IM服务。SIMPLE增加了MESSAGE、SUBSCRIBE、 NOTIFY方法支持即时通信。

  (3)XMPP

  XMPP是一种基于XML的即时通信协议, XMPP标准协议由4个RFC文档组成:核心协议的RFC3920、负责即时通信的RFC3921、负责 XMPP与CPIM映射的RFC3922和负责安全的 RFC3923。

  考点4 IPTV

  1.IPTV系统

  IPTV(Internet Protocol Television,互联网协议电视,简称为网络电视),是一种利用宽带网的基础设施,以家用电视机(或计算机)作为主要终端设备,集Internet、多媒体和通信等多种技术子一体,通过Internet协议(IP),向家庭提供包括数字电视在内的多种交互式数字媒体服务的崭新技术。

  IPTV是一种利用宽带网络为用户提供交互式多媒体服务的业务,其主要特点就是:交互性和实时性。

  IPTV可以提供的服务种类主要包括电视类服务、通信类服务以及各种增值服务。

  ①电视类服务:是指与电视服务相关的服务,如视频点播、直播电视、时移电视等。

  ②通信类服务:主要是指基于IP的语音业务、即时通信业务和电视短信等。

  ③增值类服务:主要是指电视购物、互动广告和在线游戏等。

  (1)视频点播

  VOD是视频点播技术的简称,也称为交互式电视点播系统。VOD视频点播系统包括5个部分:节目制作中心、专业视频服务器、视频节目库、 VOD管理服务器和客户端播放设备。

  ①节目制作中心:一般包含节目采集压缩系统兼网络广播系统。音/视频素材可以通过本中心压缩成MEPG-1、MEPG-2、MEPG-4或RM等视频格式。

  ②专业视频服务器:是VOD的核心,由专门的硬件和软件组成,充分利用实时技术向客户端播放设备传输数字视频节目。

  ③视频节目库:是带有RAID功能的大磁盘组,用于存储节目。目前大多用磁盘阵列的方式进行存储。

  ④VOD管理服务器:是终端进入视频点播系统访问的.中转站,以浏览器方式为用户提供登录服务,并根据用户级别提供各类信息,如节目栏目、电影节目名称、节目介绍和收费信息等。如果系统支持的用户并发数不大,可将管理服务器和视频服务器合二为一。

  ⑤客户端播放设备:客户端可以由PC或由电视机+机顶盒(Set Top Box)组成。客户端主要有3种VOD系统,就近式点播电视(NVOD)、真实点播电视(TVOD)和交互式点播电视(IVOD)。

  (2)直播电视

  直播电视(Live Tv)是指类似无线电视、有线电视及卫星电视所提供的传统电视服务。IPTV通过组播的方式实现直播电视的功能,借助IP网络来承载电视信号。直播电视是IPTV的关键业务之一。

  传统电视使用的是模拟传输,而IPTV的承载网是IP网络,传输的是数字信号。编码可以采用和视频点播业务相同的方式,如MEPG-2、MEPG-4或WMV,今后可能会使用H.264技术。这些编码技术都是压缩编码技术。

  (3)时移电视

  时移电视可以使用户不受节目播放时间的限制,用户可以看到以前播出的节目内容。时移电视和直播电视的基本原理相同,主要差别是传输方式的不同。直播电视采用组播方式,而时移电视是通过存储电视媒体文件,采用点播方式来实现的。

  2.IPTV系统的关键技术

  IPTV的基本技术形态可以概括为:视频数字化、传输IP化和播放流媒体化。它包括音/视频编解码技术、音/视频服务器与存储阵列技术、IP单播与组播技术、IPQoS技术、IP信令技术(如SIP技术)、内容分送网络(CDN)技术、流媒体传输技术、数字版权管理(DRM)技术、IP机顶盒与 EPG技术以及用户管理与收费系统技术等。

  一个端到端的IPTV系统一般具有节目采集、存储与服务、节目传送、用户终端设备和相关软件5个功能部件。

  (1)媒体内容分发技术

  媒体内容分发(MCDN)技术是IPTV大规模应用的重要技术保障。

  (2)数字版权管理技术

  数字版权管理(DRM)技术是IPTV实现产业化发展的必要技术条件之一。DRM主要采用数据加密、版权保护和数字水印。

  (3)IPTv运营支撑管理系统

  IPTV运营支撑管理系统是IPTV实现的核心管理系统。通过这个系统,可完成多项IPTV运营管理的工作。

  考点5 VoIP

  VoIP俗称IP电话,是利用IP网络实现语音通信的一种先进通信手段,是基于IP网络的语音传输技术。

  1.VoIP实现方法

  VoIP技术问世以来,技术上逐步成熟,已由最初的PC-to-PC发展到更实用的Phone-to-Phone,并逐步走入电信市场。

  (1)PC-to-PC

  早期的Internet Phone是此类产品的代表。

  (2)PC-to-Phone

  Net2Phone是此类产品的代表。

  (3)Phone-to-Phone

  2.VoIP系统组成

  IP电话系统由4个基本组件组成:终端设备、网关、多点控制单元、网守。

  ①终端设备。终端设备是一个IP电话客户终端,可以是软件,也可以是硬件。

  ②网关。网关是IP网络和PSTN网络之间的接口设备。

  ③多点控制单元。多点控制单元的功能在于利用IP网络实现多点通信。

  ④网守。网守主要负责用户注册和管理。

  3.Skype

  Skype是由著名的Kazaa软件的创始人Niklas推出的一款Intemet即时语音通信地址软件,也是最流行的网络电话软件。Skype融合了VolP和P2P两大技术。Skype具有网络电话、实时传信、网站浏览、语音视讯、档案传输、搜寻用户等功能。

  Skype具有以下特点:

  ①高清晰音质。理论上说,使用Skype可以听到人类能听到的所有声音频率,而普通电话只能听到300~3000Hz的声音。

  ②高度保密性。skype终端之间的消息都是发送前加密,发送后解密。加密使用最新的AES算法,密钥使用RSA算法。

  ③免费多方通话。Skype支持最多5人的多方会议呼叫,且通话都是采用端到端的加密。 ④跨平台性。Skype提供不同操作系统的发行版本,如Windows、Linux以及Mac OS等。

  考点6 网络搜索技术

  1.搜索引擎的原理和组成

  (1)搜索引擎的原理

  搜索引擎的原理起源于传统的信息全文检索理论,即计算机程序通过扫描一篇文章中的所有词,建立以词为单位的排序文件,检索程序根据检索词在每篇文章中出现的频率和概率,对包含这些检索词的文章排序,最后输出排序结果。

  (2)全文搜索引擎功能模块的组成

  现在的全文搜索引擎一般由搜索器、索引器、检索器和用户接口4个部分组成。

  ①搜索器。搜索器也称为“蜘蛛”、“机器人”或“爬虫”,实际上是一种基于Web的程序。搜索器在Internet上逐个访问服务器来收集信息,它通过请求Web站点上的HTML网页来采集该 HTML网页,并建立一个网站的关键字列表。搜索器建立关键字列表的过程称为网络爬行。

  ②索引器。索引器的功能是理解搜索器所搜索的信息,从中抽取出索引项,用于表示文档以及生成文档库的索引表。索引器可使用集中式索引算法或分布式索引算法。索引算法对索引器的性能有很大的影响。一个搜索引擎的有效性在很大程度上取决于索引的质量。

  ③检索器。检索器的功能是根据用户查询在索引库中快速地检索出文档,进行文档与查询的相关度评价,对将要输出的结果进行排序,并实现某种用户相关性的反馈机制。网页检索器是一个在Web服务器上运行的CGI(公共网关接口)程序。

  ④用户接口。用户接口的作用是输入用户查询,显示查询结果,提供用户相关性反馈机制。用户接口可以分为简单接口和复杂接口两种。

  (3)目录导航式搜索引擎和网页搜索引擎的组成

  目录导航式搜索引擎的信息搜集系统主要由人工完成,搜索引擎的标引专家依靠手工来搜寻不断出现的新网站,给每个网站一个标题和大概描述,将其放入相应的类目体系中。在页面上体现为每个类目路径下排列着的相关网站,所以也称为目录导航。目录导航式搜索引擎提供两种查询接口形式:一种是直接单击目录树,另一种是关键字检索。

  2.Google和百度搜索引擎

  Google是目前世界上使用率和搜索精度最高的全文搜索引擎,百度则是全球最大的中文搜索引擎,两者分别是国外、国内搜索引擎的领头羊。

  (l)Google的主要技术

  Google成立于1998年,创始人为美国斯坦福大学计算机科学系的两位博士。Google一词由英文单词googol变化而来,表示1后面有100个零的数字,显示了Google搜索能力的强大。

  Google的主要技术有以下几点:

  ①网页采集技术——分布式爬行系统。该系统通常由一个URL服务器将URL列表提供给网络爬行器(Google同时运行3个爬行器)。每个爬行器同时保持大约300个网络连接。

  ②页面等级技术(Page Rank)。Google是以Open Directory Project为类目基础,开发了独树一帜的Page Rank技术。

  ③超文本匹配分析技术。超文本匹配分析技术是目前搜索引擎中最先进的检索技术。

  (2)百度的主要技术

  百度(www.Baidu.com)于1999年底在美国硅谷成立,创始人是北京大学的两位毕业生李彦宏和徐勇。“百度”一词来源于辛弃疾的名句“众人寻他千百度”。

  ①智能性、可扩展搜索技术。

  ②智能化中文语言处理技术。

  ③分布式结构化算法与容错设计。

  ④智能化相关度算法技术。

  ⑤检索结果的智能化输出技术。

  ⑥高效的搜索算法和服务器本地化。

  在检索功能方面,百度还具有如下的功能:体贴的提示功能、快照功能、专业的MP3搜索功能、便于用户交流的“贴吧”功能、百度常用搜索功能等。

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