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2017計算機(jī)三級考試網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第八章知識點匯總

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2017計算機(jī)三級考試網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第八章知識點匯總

　　考點1　組播技術(shù)

　　1.IP組播的概念和特點

　　單播(Unicast)：是現(xiàn)在通常所采用的傳播方式，基本特點是一對一地傳輸數(shù)據(jù)。

　　廣播(Broadcast)：是由路由器或交換機(jī)將同一信息包無條件地發(fā)往每一條分支路徑，由接收方自行決定是接收還是丟棄。

　　組播(Multicast)：允許一個或者多個發(fā)送方發(fā)送單一數(shù)據(jù)包到多個接收方的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。原理是不論組成員的數(shù)量是多少，數(shù)據(jù)源只發(fā)送一次數(shù)據(jù)報，且組播采用組播地址尋址。

　　2.組播技術(shù)基礎(chǔ)

　　(1)IP組播地址

　　IPv4的地址類型有5種，分別是A、B、C、 D、E。其中A、B、C為單播地址，D為組播地址，E為保留地址。組播地址的范圍為：

　　224.0.0.0～239.255.255.255。

　　(2)組播的相關(guān)協(xié)議

　　根據(jù)協(xié)議的作用范圍，組播協(xié)議分為：主機(jī)和路由器之間的協(xié)議，即組播組管理協(xié)議以及路由器和路由器之間的`協(xié)議，主要是各種路由協(xié)議。目前，組管理協(xié)議包括：Internet組管理協(xié)議(Intemet Group Management Protocol，IGMP)和 Cisco專用的組管理協(xié)議(CGMP)。

　　組播路由協(xié)議又分為域內(nèi)組播路由協(xié)議和域間組播路由協(xié)議。

　�、買P組播管理協(xié)議。

　　組管理協(xié)議(IGMP)運行于主機(jī)與主機(jī)直接相連的組播路由器之間。

　　IP組播管理協(xié)議實現(xiàn)的功能：一方面，主機(jī)通知本地路由器希望加入并接收某個特定組播組的信息;另一方面，路由器通過IGMP協(xié)議周期性地查詢局域網(wǎng)內(nèi)某個已知組的成員是否處于活動狀態(tài)，實現(xiàn)所連網(wǎng)絡(luò)成員關(guān)系的收集與維護(hù)。

　�、贗P組播路由協(xié)議。

　　組播路由協(xié)議建立和維護(hù)路由表，是IP組播協(xié)議體系中最核心的功能。

　　IP組播管理協(xié)議由源地址、組地址、入接口列表和出接口列表組成。一個組播數(shù)據(jù)包只有當(dāng)匹配源地址和組地址，且從入接口到達(dá)時，才算是完全匹配一條路由。

　　組播路由協(xié)議分為：域內(nèi)組播路由協(xié)議和域間組播路由協(xié)議。

　　域內(nèi)組播路由協(xié)議分為：密集模式和稀疏模式。

　　目前，網(wǎng)絡(luò)上使用較多的域內(nèi)組播路由協(xié)議有DCMRP、MOSPF和PIM協(xié)議。

　　域間組播路由協(xié)議主要包括：多協(xié)議邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(MBGP)和組播源發(fā)現(xiàn)協(xié)議(MSDP)。

　　考點2　P2P網(wǎng)絡(luò)

　　1.什么是P2P網(wǎng)絡(luò)

　　P2P網(wǎng)絡(luò)可以簡單地定義成通過直接交換來共享計算機(jī)資源和服務(wù)。在P2P網(wǎng)絡(luò)中，成千上萬臺計算機(jī)都處于對等的地位，整個網(wǎng)絡(luò)不依賴于專用的集中服務(wù)器。每一臺計算機(jī)都能充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的請求者，又能對其他計算機(jī)的請求作出響應(yīng)，提供資源和服務(wù)。

　　P2P是Peer to Peer(表示地位、能力上同等、同事或伙伴的意思)的簡稱。P2P也可以理解為端對端的意思，或稱為對等網(wǎng)。

　　2.P2P網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)

　　P2P網(wǎng)絡(luò)存在4種主要的結(jié)構(gòu)類型。

　　(1)以Napster為代表的集中目錄式服務(wù)

　　在這種形式中有一個中心服務(wù)器來負(fù)責(zé)記錄共享信息以及回答對這些信息的查詢。利用集中式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的P2P系統(tǒng)被稱為第一代P2P系統(tǒng)，其代表軟件是Napster和Maze。

　　(2)以Gnutella為代表的分布式非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　這種結(jié)構(gòu)采用隨機(jī)圖的組織方式形成一個松散的網(wǎng)絡(luò)。采用分布式非結(jié)構(gòu)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的P2P即時通信軟件的代表有Gnutella、Shareaza、Lime Wire和BearShare。

　　(3)以Pastry、Tapestry、Chord、CAM為代表的分布式結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　這種結(jié)構(gòu)基于分布式散列表(Distributed Hash Table，DHT)的分布式發(fā)現(xiàn)和路由算法。這類結(jié)構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)重點研究的.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)的分布式發(fā)現(xiàn)和路由算法。采用這種結(jié)構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有Pastry、Tapestry、Chord和CAN。

　　(4)以Skype、eDonkey、BitTorent、PPLive

　　為代表的混合式P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　混合式P2P網(wǎng)絡(luò)在分布式模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合了集中式和分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點，將用戶結(jié)點按能力進(jìn)行分類，使某些結(jié)點擔(dān)任特殊的任務(wù)。目前采用此類結(jié)構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有Slcype、 Kazaa、eDonkey、BitTorent和PPLive。

　　混合式P2P網(wǎng)絡(luò)包括3種結(jié)點：用戶結(jié)點、搜索結(jié)點和索引結(jié)點。在第三代P2P的軟件體系結(jié)構(gòu)中，采用了混合式結(jié)構(gòu)的P2P形式，其關(guān)鍵之一是引入索引結(jié)點，關(guān)鍵之二是引入搜索結(jié)點。

　　3.P2P網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

　　P2P廣泛應(yīng)用于以下幾大領(lǐng)域：

　　①分布式科學(xué)計算。②文件共享。③協(xié)同工作。④分布式搜索引擎。⑤流媒體直播。

　　考點3　即時通信系統(tǒng)

　　1.即時通信系統(tǒng)概述

　　1996年11月，以色列Mirabils公司推出了世界上第一個即時通信軟件，即“網(wǎng)絡(luò)尋呼機(jī)ICQ(I Seek You)”，宣告了“即時通信”這一概念的誕生。近年來，即時通信(Instant Messaging， IM)已成為繼電子郵件后又一主流通信方式。

　　目前，我國使用較多的IM軟件有OlCQ(即 QQ)軟件、網(wǎng)易泡泡、新浪UC等，而國外知名的即時通信軟件有MSN Messenger和Yahoo Messenger等。

　　即時通信是一種基于Internet的通信服務(wù)，它提供近實時的信息交換和用戶狀態(tài)跟蹤。

　　RFC2778在2000年正式為即時通信系統(tǒng)勾勒出了模型。在RFC2778中，即時消息系統(tǒng)被定義為：允許用戶相互訂閱并獲取彼此的狀態(tài)變更信息，以便用戶間互相收發(fā)短信息。

　　2.基礎(chǔ)通信模式

　　即時通信系統(tǒng)一般采用兩種通信模式：客戶機(jī)朋艮務(wù)器模式和客戶機(jī)/客戶機(jī)模式。主流的IM軟件在傳輸文本消息時大多使用客戶機(jī)/服務(wù)器模式，而文件傳輸?shù)却髷?shù)據(jù)量業(yè)務(wù)使用的是客戶機(jī)/客戶機(jī)模式。

　　(1)P2P通信模式

　　在即時通信系統(tǒng)中體現(xiàn)為消息交換時不通過服務(wù)器進(jìn)行處理。

　　(2)中轉(zhuǎn)通信模式

　　一個客戶端與另一個客戶端進(jìn)行消息交換時，需要通過中轉(zhuǎn)消息服務(wù)器。

　　3.即時通信實例

　　QQ的聊天通信信息是加密的。其聊天有以下兩種方式：

　�、倏蛻糁g直接建立TCP或UDP連接進(jìn)行聊天。

　　②采用服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的方式實現(xiàn)即時消息傳輸。客戶端分別與服務(wù)器之間建立和維持 TCP/UDP連接。

　　QQ的文件傳輸是通過直接建立TCP/UDP連接傳送數(shù)據(jù)文件。

　　4.即時通信的通信協(xié)議

　　目前，很多即時通信系統(tǒng)都采用服務(wù)提供商自己設(shè)計開發(fā)的IM協(xié)議。這些IM通信協(xié)議主要有兩個代表：基于SIP協(xié)議框架的SIMPLE協(xié)議集和基于JABBER協(xié)議框架的`XMPP協(xié)議集。

　　(1)SIP協(xié)議

　　SIP(Session Initiation Protocol)稱為會話初始化協(xié)議。是一個在IP網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)實時通信的應(yīng)用層的控制(信令)協(xié)議。

　�、賁IP系統(tǒng)的基本組成。按邏輯功能區(qū)分， SIP系統(tǒng)由4種元素成：用戶代理、代理服務(wù)器、重定向服務(wù)器和注冊服務(wù)器。

　�、赟IP消息。SIP消息由一個起始行、消息頭、空行、消息體組成。SIP消息包括兩種類型：請求消息和響應(yīng)消息。

　　請求消息包含：請求行、消息頭、空行和消息體。

　　響應(yīng)消息包含：狀態(tài)行、消息頭、空行和消息體。

　　(2)SIMPLE

　　SIMPLE協(xié)議簇是由IETF的SIMPLE工作組制定。它通過對SIP協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展，使其支持IM服務(wù)。SIMPLE增加了MESSAGE、SUBSCRIBE、 NOTIFY方法支持即時通信。

　　(3)XMPP

　　XMPP是一種基于XML的即時通信協(xié)議， XMPP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議由4個RFC文檔組成：核心協(xié)議的RFC3920、負(fù)責(zé)即時通信的RFC3921、負(fù)責(zé) XMPP與CPIM映射的RFC3922和負(fù)責(zé)安全的 RFC3923。

　　考點4　IPTV

　　1.IPTV系統(tǒng)

　　IPTV(Internet Protocol Television，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電視，簡稱為網(wǎng)絡(luò)電視)，是一種利用寬帶網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，以家用電視機(jī)(或計算機(jī))作為主要終端設(shè)備，集Internet、多媒體和通信等多種技術(shù)子一體，通過Internet協(xié)議(IP)，向家庭提供包括數(shù)字電視在內(nèi)的多種交互式數(shù)字媒體服務(wù)的嶄新技術(shù)。

　　IPTV是一種利用寬帶網(wǎng)絡(luò)為用戶提供交互式多媒體服務(wù)的業(yè)務(wù)，其主要特點就是：交互性和實時性。

　　IPTV可以提供的服務(wù)種類主要包括電視類服務(wù)、通信類服務(wù)以及各種增值服務(wù)。

　�、匐娨曨惙⻊�(wù)：是指與電視服務(wù)相關(guān)的服務(wù)，如視頻點播、直播電視、時移電視等。

　　②通信類服務(wù)：主要是指基于IP的語音業(yè)務(wù)、即時通信業(yè)務(wù)和電視短信等。

　�、墼鲋殿惙⻊�(wù)：主要是指電視購物、互動廣告和在線游戲等。

　　(1)視頻點播

　　VOD是視頻點播技術(shù)的簡稱，也稱為交互式電視點播系統(tǒng)。VOD視頻點播系統(tǒng)包括5個部分：節(jié)目制作中心、專業(yè)視頻服務(wù)器、視頻節(jié)目庫、 VOD管理服務(wù)器和客戶端播放設(shè)備。

　　①節(jié)目制作中心：一般包含節(jié)目采集壓縮系統(tǒng)兼網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)。音/視頻素材可以通過本中心壓縮成MEPG-1、MEPG-2、MEPG-4或RM等視頻格式。

　　②專業(yè)視頻服務(wù)器：是VOD的核心，由專門的硬件和軟件組成，充分利用實時技術(shù)向客戶端播放設(shè)備傳輸數(shù)字視頻節(jié)目。

　�、垡曨l節(jié)目庫：是帶有RAID功能的大磁盤組，用于存儲節(jié)目。目前大多用磁盤陣列的方式進(jìn)行存儲。

　　④VOD管理服務(wù)器：是終端進(jìn)入視頻點播系統(tǒng)訪問的中轉(zhuǎn)站，以瀏覽器方式為用戶提供登錄服務(wù)，并根據(jù)用戶級別提供各類信息，如節(jié)目欄目、電影節(jié)目名稱、節(jié)目介紹和收費信息等。如果系統(tǒng)支持的.用戶并發(fā)數(shù)不大，可將管理服務(wù)器和視頻服務(wù)器合二為一。

　　⑤客戶端播放設(shè)備：客戶端可以由PC或由電視機(jī)+機(jī)頂盒(Set Top Box)組成�？蛻舳酥饕�3種VOD系統(tǒng)，就近式點播電視(NVOD)、真實點播電視(TVOD)和交互式點播電視(IVOD)。

　　(2)直播電視

　　直播電視(Live Tv)是指類似無線電視、有線電視及衛(wèi)星電視所提供的傳統(tǒng)電視服務(wù)。IPTV通過組播的方式實現(xiàn)直播電視的功能，借助IP網(wǎng)絡(luò)來承載電視信號。直播電視是IPTV的關(guān)鍵業(yè)務(wù)之一。

　　傳統(tǒng)電視使用的是模擬傳輸，而IPTV的承載網(wǎng)是IP網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)氖菙?shù)字信號。編碼可以采用和視頻點播業(yè)務(wù)相同的方式，如MEPG-2、MEPG-4或WMV，今后可能會使用H.264技術(shù)。這些編碼技術(shù)都是壓縮編碼技術(shù)。

　　(3)時移電視

　　時移電視可以使用戶不受節(jié)目播放時間的限制，用戶可以看到以前播出的節(jié)目內(nèi)容。時移電視和直播電視的基本原理相同，主要差別是傳輸方式的不同。直播電視采用組播方式，而時移電視是通過存儲電視媒體文件，采用點播方式來實現(xiàn)的。

　　2.IPTV系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

　　IPTV的基本技術(shù)形態(tài)可以概括為：視頻數(shù)字化、傳輸IP化和播放流媒體化。它包括音/視頻編解碼技術(shù)、音/視頻服務(wù)器與存儲陣列技術(shù)、IP單播與組播技術(shù)、IPQoS技術(shù)、IP信令技術(shù)(如SIP技術(shù))、內(nèi)容分送網(wǎng)絡(luò)(CDN)技術(shù)、流媒體傳輸技術(shù)、數(shù)字版權(quán)管理(DRM)技術(shù)、IP機(jī)頂盒與 EPG技術(shù)以及用戶管理與收費系統(tǒng)技術(shù)等。

　　一個端到端的IPTV系統(tǒng)一般具有節(jié)目采集、存儲與服務(wù)、節(jié)目傳送、用戶終端設(shè)備和相關(guān)軟件5個功能部件。

　　(1)媒體內(nèi)容分發(fā)技術(shù)

　　媒體內(nèi)容分發(fā)(MCDN)技術(shù)是IPTV大規(guī)模應(yīng)用的重要技術(shù)保障。

　　(2)數(shù)字版權(quán)管理技術(shù)

　　數(shù)字版權(quán)管理(DRM)技術(shù)是IPTV實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的必要技術(shù)條件之一。DRM主要采用數(shù)據(jù)加密、版權(quán)保護(hù)和數(shù)字水印。

　　(3)IPTv運營支撐管理系統(tǒng)

　　IPTV運營支撐管理系統(tǒng)是IPTV實現(xiàn)的核心管理系統(tǒng)。通過這個系統(tǒng)，可完成多項IPTV運營管理的工作。

　　考點5　VoIP

　　VoIP俗稱IP電話，是利用IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)語音通信的一種先進(jìn)通信手段，是基于IP網(wǎng)絡(luò)的語音傳輸技術(shù)。

　　1.VoIP實現(xiàn)方法

　　VoIP技術(shù)問世以來，技術(shù)上逐步成熟，已由最初的PC-to-PC發(fā)展到更實用的Phone-to-Phone，并逐步走入電信市場。

　　(1)PC-to-PC

　　早期的`Internet Phone是此類產(chǎn)品的代表。

　　(2)PC-to-Phone

　　Net2Phone是此類產(chǎn)品的代表。

　　(3)Phone-to-Phone

　　2.VoIP系統(tǒng)組成

　　IP電話系統(tǒng)由4個基本組件組成：終端設(shè)備、網(wǎng)關(guān)、多點控制單元、網(wǎng)守。

　�、俳K端設(shè)備。終端設(shè)備是一個IP電話客戶終端，可以是軟件，也可以是硬件。

　�、诰W(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)是IP網(wǎng)絡(luò)和PSTN網(wǎng)絡(luò)之間的接口設(shè)備。

　�、鄱帱c控制單元。多點控制單元的功能在于利用IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)多點通信。

　　④網(wǎng)守。網(wǎng)守主要負(fù)責(zé)用戶注冊和管理。

　　3.Skype

　　Skype是由著名的Kazaa軟件的創(chuàng)始人Niklas推出的一款I(lǐng)ntemet即時語音通信地址軟件，也是最流行的網(wǎng)絡(luò)電話軟件。Skype融合了VolP和P2P兩大技術(shù)。Skype具有網(wǎng)絡(luò)電話、實時傳信、網(wǎng)站瀏覽、語音視訊、檔案傳輸、搜尋用戶等功能。

　　Skype具有以下特點：

　�、俑咔逦糍|(zhì)。理論上說，使用Skype可以聽到人類能聽到的所有聲音頻率，而普通電話只能聽到300～3000Hz的聲音。

　�、诟叨缺Ｃ苄浴kype終端之間的消息都是發(fā)送前加密，發(fā)送后解密。加密使用最新的AES算法，密鑰使用RSA算法。

　�、勖赓M多方通話。Skype支持最多5人的多方會議呼叫，且通話都是采用端到端的加密。 ④跨平臺性。Skype提供不同操作系統(tǒng)的發(fā)行版本，如Windows、Linux以及Mac OS等。

　　考點6　網(wǎng)絡(luò)搜索技術(shù)

　　1.搜索引擎的原理和組成

　　(1)搜索引擎的原理

　　搜索引擎的原理起源于傳統(tǒng)的信息全文檢索理論，即計算機(jī)程序通過掃描一篇文章中的所有詞，建立以詞為單位的排序文件，檢索程序根據(jù)檢索詞在每篇文章中出現(xiàn)的頻率和概率，對包含這些檢索詞的文章排序，最后輸出排序結(jié)果。

　　(2)全文搜索引擎功能模塊的組成

　　現(xiàn)在的全文搜索引擎一般由搜索器、索引器、檢索器和用戶接口4個部分組成。

　　①搜索器。搜索器也稱為“蜘蛛”、“機(jī)器人”或“爬蟲”，實際上是一種基于Web的程序。搜索器在Internet上逐個訪問服務(wù)器來收集信息，它通過請求Web站點上的HTML網(wǎng)頁來采集該 HTML網(wǎng)頁，并建立一個網(wǎng)站的關(guān)鍵字列表。搜索器建立關(guān)鍵字列表的過程稱為網(wǎng)絡(luò)爬行。

　�、谒饕鳌Ｋ饕鞯腵功能是理解搜索器所搜索的信息，從中抽取出索引項，用于表示文檔以及生成文檔庫的索引表。索引器可使用集中式索引算法或分布式索引算法。索引算法對索引器的性能有很大的影響。一個搜索引擎的有效性在很大程度上取決于索引的質(zhì)量。

　　③檢索器。檢索器的功能是根據(jù)用戶查詢在索引庫中快速地檢索出文檔，進(jìn)行文檔與查詢的相關(guān)度評價，對將要輸出的結(jié)果進(jìn)行排序，并實現(xiàn)某種用戶相關(guān)性的反饋機(jī)制。網(wǎng)頁檢索器是一個在Web服務(wù)器上運行的CGI(公共網(wǎng)關(guān)接口)程序。

　　④用戶接口。用戶接口的作用是輸入用戶查詢，顯示查詢結(jié)果，提供用戶相關(guān)性反饋機(jī)制。用戶接口可以分為簡單接口和復(fù)雜接口兩種。

　　(3)目錄導(dǎo)航式搜索引擎和網(wǎng)頁搜索引擎的組成

　　目錄導(dǎo)航式搜索引擎的信息搜集系統(tǒng)主要由人工完成，搜索引擎的標(biāo)引專家依靠手工來搜尋不斷出現(xiàn)的新網(wǎng)站，給每個網(wǎng)站一個標(biāo)題和大概描述，將其放入相應(yīng)的類目體系中。在頁面上體現(xiàn)為每個類目路徑下排列著的相關(guān)網(wǎng)站，所以也稱為目錄導(dǎo)航。目錄導(dǎo)航式搜索引擎提供兩種查詢接口形式：一種是直接單擊目錄樹，另一種是關(guān)鍵字檢索。

　　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，百度則是全球最大的中文搜索引擎，兩者分別是國外、國內(nèi)搜索引擎的領(lǐng)頭羊。

　　(l)Google的主要技術(shù)

　　Google成立于1998年，創(chuàng)始人為美國斯坦福大學(xué)計算機(jī)科學(xué)系的兩位博士。Google一詞由英文單詞googol變化而來，表示1后面有100個零的數(shù)字，顯示了Google搜索能力的強(qiáng)大。

　　Google的主要技術(shù)有以下幾點：

　　①網(wǎng)頁采集技術(shù)——分布式爬行系統(tǒng)。該系統(tǒng)通常由一個URL服務(wù)器將URL列表提供給網(wǎng)絡(luò)爬行器(Google同時運行3個爬行器)。每個爬行器同時保持大約300個網(wǎng)絡(luò)連接。

　�、陧撁娴燃壖夹g(shù)(Page Rank)。Google是以O(shè)pen Directory Project為類目基礎(chǔ)，開發(fā)了獨樹一幟的Page Rank技術(shù)。

　　③超文本匹配分析技術(shù)。超文本匹配分析技術(shù)是目前搜索引擎中最先進(jìn)的檢索技術(shù)。

　　(2)百度的主要技術(shù)

　　百度(www.Baidu.com)于1999年底在美國硅谷成立，創(chuàng)始人是北京大學(xué)的兩位畢業(yè)生李彥宏和徐勇。“百度”一詞來源于辛棄疾的名句“眾人尋他千百度”。

　�、僦悄苄�、可擴(kuò)展搜索技術(shù)。

　�、谥悄芑形恼Z言處理技術(shù)。