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1.🧬计算机应用基础笔记（一）
2.🎣计算机应用基础笔记（二）
3.🎐计算机应用基础笔记（三）

开始学习前，先来听猫猫唱歌吧！🎶

计算机网络和互联网

计算机网络

  1. 定义：计算机网络是利用通信设备和网络软件，把两台或多台计算机连接起来进行数据通信和互操作的一个系统。

  2. 性质：是一种通信系统,与电话，电视系统不同，它是一种数据通信系统；它是计算机系统的延伸和发展。

  3. 组成：资源子网+通信子网+协议

    资源子网：入网的计算机，手机等设备，网络打印机等提供资源或使用资源的设备

    通信子网：功能是把信息从一台主机传输到另一台主机
    组成:
    1.数据通信链路：用于传输数据的介质：双绞线，光缆，无线电波等
    2.通信控制设备：如网卡，集线器，交换器，调制解调器，路由等

    网络通信协议：共同遵循的一组规则和约定

    通信协议的三要素：语法，语义，时序

  4. 计算机网络的功能（目的）
    1.数据通信：使计算机之间可以相互传送数据，方便地交换信息
    2.资源共享：用户可以共享网络中其他计算机的软件、硬件和数据资源
    3.分布式信息处理，大型问题可以借助于分散在网络中的多台计算机协同完成
    4.提高计算机系统的可靠性和可用性

  5. 计算机网络分类

    • 按传输介质分：有线网、无线网
    • 按使用性质分：公用网、专用网、虚拟专网（VPN）
    • 按使用对象分：企业网、政府网、金融网、校园网等
    • 按地域范围分：局域网、城域网、广域网

      局域网（LAN，Local Area Network）：使用专用通信线路把较小地域范围（一幢楼房、一个楼群、
      一个单位或一个小区）中的计算机连接而成的网络

      城域网（MAN，Metropolitan Area Network）：作用范围在广域网和局域网之间，其作用距离约为
      5km～50 km，例如一个城市范围的计算机网络

      广域网（WAN，Wide Area Network）：把相距遥远的许多局域网和计算机用户互相连接在一起的网
      络。广域网有时也称为远程网

  6. 计算机网络性能指标
    （1）数据传输速率（比特率）：是计算机网络中最重要的性能指标，指数据链路中每秒传输的二进位数
    目。
    （2）网络带宽：指的是数据链路（信道）所能达到的“最高数据传输速率“，有时也称为”信道容量“。
    （3）误码率：指数据传输中规定时间内出错数据占被传输数据总数的比例
    （4）端－端延迟：指数据从信源传送到信宿所花费的时间
    （5）吞吐量：表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。

    最主要性能指标：传输速率和带宽

  7. 计算机网络的两种工作模式

    注：网络中的计算机会扮演两种不同的角色：客户机（需要使用资源的计算机）、服务器（提供资源的计算机）

    对等（peer-to-peer，简称 P2P）模式：
    ① 身份不固定，既是客户机，又是服务器。
    ②不需要专门的硬件服务器，不需要网络管理员。
    ③效率不高，安全性和可靠性差

    客户/服务器（Client/Server，简称 C/S）模式:
    ① 身份固定，要么是客户机，要么是服务器。
    ② 服务器（Web 服务器、打印服务器、邮件服务器、文件服务器、数据库服务器等）的控制方式为集中
    控制。
    ③如果客户机的请求过多，服务器负担过重将导致整体性能下降。
    ④ 客户机和服务器端的操作系统可不一样。
    ⑤ 客户机和服务器都应装入相应端的软件。

局域网

  1. 特点：数据传输率高:10Mbps~10Gbps；延迟时间短；可靠性高；使用专门铺设的传输介质进行联网

  2. 组成

    • 计算机，服务器，打印机可以通过局域网相互连接起来
    • 网络上的每台计算机都装有网络接口卡，网卡通过传输介质把节点相互连接起来

  3. 局域网的拓扑结构

    总线型局域网：共享总线以太网
    总线型局域网：共享总线以太网
    星型局域网：交换式以太网
    星型局域网：交换式以太网
    树形局域网：千兆/万兆以太网
    树形局域网：千兆/万兆以太网
    环型局域网：令牌网、FDDI（光纤分布式数据接口网）
    环型局域网：令牌网、FDDI（光纤分布式数据接口网）

  4. MAC地址
    （1）局域网中每一个节点（每块以太网卡）都有一个全球唯一 MAC 地址（物理地址，介质访问控制地
    址，硬件地址）。
    （2）MAC 地址使用 48 位表示，一般用十六进制书写。例如：00 02 AC 39 FE AE
    （3）MAC 地址无法改变
    （4）局域网内的节点之间通信只使用 MAC 地址，不使用 IP 地址。
    （5）不同类型局域网的 MAC 地址格式各不相同。

  5. 网络适配器（网卡）
    （1）不同类型的局域网需要不同的网卡，数据帧的格式也不同。
    （2）网卡的功能是实现节点之间的数据通信、数据缓存、数据转换。
    （3）局域网内网卡有
    ①、无线网卡和有线网卡
    ②、集成网卡和独立网卡
    （4）设备可以安装多块网卡，也就意味着可以存在多个 MAC 地址。
    （5）一般主机上的网口接口是 RJ-45

  6. 局域网相关协议
    （1）局域网普遍使用 TCP(传输控制协议)/IP（网际协议） 网络协议，局域网也可以使用其他协议。
    （2）TCP/IP 协议适用于局域网和广域网。
    （3）传输协议标准：IEEE 802.3 标准

  7. 无线局域网（WLAN）

    （1）无线局域网是以太网技术与无线通信技术的结合。
    （2）组成：无线网卡+无线接入点（AP）/无线路由器
    （3）无线局域网最大的优缺点：
    ①、优点：灵活；最大通信范围可以几米~几公里；组网、配置和维护容易。
    ②、缺点：不能完全脱离有线网络，只是有线网的的补充；传输速率相对较慢；信息存在安全问题。
    （4）无线局域网使用的是 802.11 协议，俗称 Wi-Fi。
    （5）蓝牙：短距离、低速度、低成本的无线通信技术。使用的协议标准是 802.15.
    （6）红外线通信：小范围，点到点。

广域网

  1. 广域网又称公网，外网，主要功能是网络层的路由选择和分组转发

  2. 分组：广域网以包为单位进行传输，不采用线路交换。因为传输特点：突发性

  3. 分组交换

    （1）数据交换方式：电路交换、分组交换、报文交换
    ①、电路交换:整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。
    ②、报文交换:整个报文先传送到相邻节点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。

    （2）分组交换：基本特点是面向无连接而采用存储转发的方式，将需要传送的数据按照一定的长度分割成许多小段数据，并在数据之前增加相应的用于对数据进行选路和校验等功能的头部字段，作为数据传送的基本单元即分组。每个分组中必须包含收，发双方的地址

    （3）采用分组交换技术，在通信之前不需要建立连接，每个节点首先将前一节点送来的分组收下井保存
    在缓冲区中，然后根据分组头部中的地址信息选择适当的链路将其发送至下一个节点，这样在通信过程
    中可以根据用户的要求和网络的能力来动态分配带宽。

    （4）分组交换比电路交换的电路利用率高，但时延较大。

  4. 广域网的接入技术

    • 电话拨号接入：通过本地公用电话网接入计算机网络；技术原理：数字调制
    • ADSL（非对称用户数字接入）：通过本地公用电话网接入计算机网络；技术原理： 频分多路复用+数字调制
    • 有线电视网接入
    • 光纤接入
    • 无线接入

  5. 路由
    （1）路由是指路由器从一个接口上收到数据包，根据数据包的目的地址进行定向并转发到另一个接口的过程。
    （2）路由基本任务：确定最佳路径（路由选择）、通过网络传输信息（数据交换）;
    （3）路由表包含：目的地址，网络掩码；路由器转发数据包的关键是路由表

  6. modem 是调制解调器，它能把计算机的数字信号翻译成可沿普通电话线传送的脉冲信号，而这些
    脉冲信号又可被线路另一端的另一个调制解调器接收，并译成计算机可懂的语言。

    从信源信号调整之后进行传输的过程是调制(D/A)
    从载波上提取信号的过程是解调(A/D)

互联网及应用

  1. 互联网发展的三个阶段
    （1）第一阶段：起源于 ARPANET（4 个大学互连），协议标准是 TCP/IP 协议
    （2）第二阶段：主由主干网、地区网和校园网(或企业网)三级结构组成的互联网
    （3）第三阶段：多层次 ISP(互联网服务提供商)的互联网。

  2. TCP/IP模型

    （1）TCP:传输控制协议；IP：网际协议
    （2）TCP/IP 协议层和开放系统互联参考模型（OSI/RM）对比

    • 应用层：SMTP协议、HTTP协议、FTP协议、Telent、DNS
    • 传输层：TCP协议(面向链接，可靠)、UDP协议（无链接，不可靠，尽力而为；微信视频聊天使用UDP协议）
    • 网络层：IP协议、路由器工作、ARP(地址解析协议)、RARP(反向地址解析协议)
    • 网络接口层：中继器，集线器，网卡

  3. IP地址
    （1）IP 地址基本概念

    • 互联网中通信是根据计算机的 IP 地址，局域网（以太网）中是通过计算机的 MAC 地址。
    • IP 地址格式包含网络和主机号两个部分。

    （2）IP 地址分类

    • 根据 IP 地址表示位数：IPv4 和 IPv6.
    • 获取方式：静态 IP（固定）和动态获取 IP（DHCP）

    （3）IPv4地址：有32位，即4个字节，理论上最多可分配2^32个地址
    （4）IPv6地址：有128位，即16个字节，理论上最多可分配2^128个地址
    IPv6 具有更大的地址空间、更好的头部格式;使用更小的路由表;具有更高的安全性。
    （5）IP五类地址
    懒得写表格了，直接白嫖别人的图

    IP五类地址
    IP五类地址

    A类网划分为: 1.0.0.1 – 126.255.255.254
    B类网划分为: 128.1.0.1 – 191.255.255.254
    C类网划分为: 192.0.1.1 – 223.255.255.254

    特殊的IP地址:

    • A类网的网络号全为0表示：因特网
    • A类网的网络号全为1表示：测试地址 127.0.0.0
    • A、B、C：主机地址IP全为0表示主机所在子网
    • A、B、C：主机地址IP全为1表示广播地址
      又双叕晕了？没事，我也是，但是这东西真的很重要

  4. 子网掩码
    （1）子网：把标准IP地址中的主机号划分为子网号、主机号两部分
    （2）子网掩码；一个32位的代码，其中与IP地址中网络号，子网号对应位置处的二进位为1；与主机号对应位置处的二进位是0
    （3）三类地址默认的子网掩码：
    A: 255.0.0.0
    B: 255.255.0.0
    C: 255.255.255.0
    （4）子网掩码的用途：从IP地址中分理处网络号和子网号（取出网络地址）

    网络号的求法：使用子网掩码和IP地址进行逻辑乘法运算

  5. 域名
    （1）互联网的域名作为 IP 地址的文字表示，便于记忆和使用。但域名可以没有，IP地址必须要有，域名是为了人类
    （2）网络中每一台主机都对应一个IP地址
    （3）主机域名：主机名称.网络名.二级域名.顶级域名等级组成。例如：
    南京大学的主机域名：www.nju.edu.cn
    www：主机名称
    nju：南京大学网络名
    edu:是二级域名中机构类别（教育机构）
    cn：是中国国家顶级域名
    （4）主机IP地址与域名的关系：一个IP地址可以对应多个域名，一个域名只能对应一个IP地址。主机从一个物理网络转移到另一个网络时，其IP地址必须更换，但可以保留原来的域名
    （5）域名命名规则：只许使用字母、数字和连字符，以字母或数字开头并结尾，域名总长度不得超过255字符 谁会用这么长的域名啊！
    （6）域名系统(Domin Name System,DNS)：将主机域名翻译为IP地址的软件

  6. 路由器
    （1）路由器的作用：连接异构网。
    （2）路由器的基本功能：选择路由、转发 IP 数据报、协议转换。
    （3）路由器工作在 OSI 模型中网络层，TCP/IP 模型中网络层（或网际层）

  7. 因特网提供的服务-电子邮件
    （1）E-mail 地址格式：邮箱名@邮箱所在的邮件服务器域名
    （2）属于异步通信，使用电子邮件无须双方同时都在线。
    （3）E-mail的组成：①头部（发送方，接收方地址、抄送地址、主题）②正文（采用MIME协议）③附件（可以是一个或多个文件）
    （4）电子邮件的工作模式∶C/S 模式。

  8. 因特网提供的服务-文件传输服务FTP
    （1）FTP定义：把网络上计算机中的文件移动或者拷贝到另外一台计算机上
    （2）FTP 服务采用的协议：文件传输协议 FTP。废话+1
    （3）FTP 的工作模式：客户机/服务器（C/S）模式。

  9. WWW信息服务
    （1）WWW（World Wide Web）是遍布在全球的网站互相链接而成的一个信息网络(空间)，用户可以方便地浏览、查找和下载其中的网页(信息资源)。
    （2）组成 物理上：大量客户计算机+大量web服务器
    技术三要素：

    • HTML：超文本标记语言，用于描述网页
    • URL：统一资源定位器，指出请求的服务和网页的地址
    • HTTP：超文本传输协议，用于客户机和服务器之间通信

    （3）每一个网页都有1个唯一的地址（URL）
    （4）网页可以是各种各样类型的文档
    （5）HTTPS 协议∶安全的 HTTP 协议。

网络信息安全

  1. 常见的网络安全威胁

    • 传输中断：通信线路切断，文件系统瘫痪等，影响数据的可用性
    • 窃听：文件或程序被非法拷贝，将危及数据的机密性
    • 篡改：破坏数据的完整性
    • 伪造：失去了数据的真实性

  2. 确保信息安全的技术措施

    真实性鉴别-真实性

    数据加密-保密性

    保证数据完整性-完整性

    保证数据可用性-可用性

    防止否认-不可否认性

  3. 身份识别是访问控制的基础。

    访问控制：计算机对系统内每个信息资源规定各个用户（组）对它的操作权限

  4. 数据加密的基本概念
    （1）明文∶加密前的原始数据。
    （2）密文∶加密后的数据（用于传输或存储）。
    （3）密码： 将明文和密文进行相互转换的算法（密码的含义在这里是一种 1 接的网络（外国 的方法，
    加密算法一般对生产厂家是开放的）。
    （4）密钥：在密码中使用且仅仅只有收发双方知道的用于加密和解密的信息。

    明文和密钥不能对外公开
    目的：即使被窃取，也能保证数据安全
    重要性：数据加密是其他信息安全措施的基础

  5. 加密技术
    ①、对称加密：加密与解决使用同一个密钥。密钥越长，加密性越好
    ②、非对称加密：每一个用户分配一个对密钥（公钥和密钥）。发送时：用接收方的公钥加密。接收时：
    用接收主的私钥解密。
    ③、对称加密算法： DES、AES;
    ④、非对称加密算法∶RSA。

  6. 数字签名（用于认证消息的真实性）
    （1）数字签名与信息一起发送的一串代码，它无法伪造，不是真的手写签名。
    （2）用途：在电子商务和电子政务中用来鉴别信息的真伪，防止否认。
    （3）加密技术是数字签名的保证。

  7. 防火墙与入侵检测
    （1）因特网防火墙含义：位于内网和外网之间，用于防止外部网络对内部网络的攻击。所有进出内网和外网的数据都要经过防火墙。防火墙不能防范从网络内部发起的攻击。
    （2）防火墙可以是软件或硬件
    （3）入侵检测是主动保护系统免受攻击的一种网络安全技术
    （4）入侵检测对防火墙技术的有效补充。

  8. 计算机病毒及防范
    （1）计算机病毒是一种人为编制的具有自我复制能力的、寄生性和破坏性的程序
    （2）计算机病毒的特点：破坏性、隐蔽性、传染性、潜伏性、寄生性
    （3）杀毒软件总是滞后于新病毒的出现。
    （4）计算机病毒既可以破坏硬件也可以破坏软件。
    （5）木马病毒是一种后门程序（即远程监控程序），通过互联网窃取用户的数据。
    （6）U 盘、软盘写保护状态下可以有效预防计算机病毒
    （7）可以通过邮件、光盘、磁盘、u 盘、文件、网络等传播

补充

  1. 计算机网络最大的有点是：资源共享（不是速度快）
  2. 用户经过授权后可以访问奇特计算机硬盘中的数据和程序，通常称为文件服务
  3. SMTP服务器是 发件服务器；POP3服务器是 收件服务器
  4. 广域网使用的分组交换有两种，连接计算机的端口速度较慢，连接另一个交换机的端口速度较快
  5. 五类双绞线的最高传输速率:100MBPS
  6. FDDI的网络拓补结构属于环形局域网
  7. 电缆调制技术（Cable MODEN）接入互联网可永久链接，但速率不稳定
  8. 计算机组网的目的是 相互能够通信
  9. Mac：局域网中每一个节点都有一个唯一的MAC地址。局域网节点之间通信只是用MAC地址，不使用IP，不同局域网的MAC地址各不相同；MAC地址无法改变