四級網(wǎng)絡工程師的筆記

四級網(wǎng)絡工程師筆記蘭州交通大學郜強網(wǎng)絡基礎1．計算機網(wǎng)絡的發(fā)展階段：第四個階段：20世紀90年代，互聯(lián)網(wǎng)、高速通信網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡與網(wǎng)絡安全技術的發(fā)展，基于P2P的網(wǎng)絡應用成為互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與信息服務業(yè)的新增長點。2.網(wǎng)絡的形成：1.計算機與終端2.計算機與計算機3.ARPANET因特網(wǎng)的前身及OSI的制定。4.Internet是覆蓋全球的信息基礎。3.TCP/IP協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)是業(yè)內(nèi)公認的標準。4.OSI是國際認可標準。5.Web技術基于C/S模型。6.互聯(lián)網(wǎng)應用與高速網(wǎng)絡技術的發(fā)展：1.搜索引擎是一種運行在Web上的應用軟件系統(tǒng)。2.P2P以“非中心化”方式使更多的用戶同時兼容客戶機與服務器的雙重身份。達到信息共享最大的目的。7.寬帶城域網(wǎng)包括：核心交換網(wǎng)與接入網(wǎng)。8.用戶接入網(wǎng)主要類型有三種：計算機網(wǎng)絡、電信通信網(wǎng)與廣播電視網(wǎng)。9.從技術角度來看，用戶接入網(wǎng)的方式有：地面有線通信系統(tǒng)、無線通信和移動通信技網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和地面廣播電視網(wǎng)。10.三網(wǎng)融合：計算機網(wǎng)絡、電信通信網(wǎng)和電視傳輸網(wǎng)。11.無線網(wǎng)絡的發(fā)展： 1.無線局域網(wǎng)：(LWAN):以微波、激光與紅外等無線電波作為傳輸介質(zhì)，IEEE802.11工作組研究和制定。應用領域：傳統(tǒng)局域網(wǎng)的擴充、建筑物之間的互聯(lián)、漫游訪問與特殊網(wǎng)絡。無線局域網(wǎng)的傳輸技術：紅外線、擴頻、窄帶微波。 2.無線自組網(wǎng)（Adhoc）:軍事和民用。 3.無線傳感器網(wǎng)（WSN）：Adhoc和傳感器的結(jié)合。組成：傳感器、感知對象和觀察者。 4.無線網(wǎng)狀網(wǎng)（WMN）:由無線路由器作為骨干，用于大范圍的連接。由IEEE802.11S制定。標準是MAC和物理層協(xié)議。 5.藍牙技術：IEEE802.15制定了藍牙標準。12.操作系統(tǒng)分為兩部分：客戶機操作系統(tǒng)和服務器操作系統(tǒng)。13.UNIX系統(tǒng)IEEE制作了易移植操作系統(tǒng)（POSIX）.14.UNIX分為內(nèi)核（內(nèi)核的原語可以直接對硬件起作用）和外殼。采用樹狀的機構(gòu)。15.Linux效仿UNIX，內(nèi)核重新編寫。16.計算機網(wǎng)絡的定義：計算機網(wǎng)絡的目的是共享資源。17.廣域網(wǎng)從邏輯功能上分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。18.廣域網(wǎng)多數(shù)用網(wǎng)狀拓撲。19.描述網(wǎng)絡傳輸特性的參數(shù)： 1.數(shù)據(jù)傳輸速率：每秒鐘傳輸二進制的比特數(shù)，bps。2．速率與信號的關系的描述：（1）奈奎斯特準則：描述了有線帶寬、無噪聲信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬的關系。Pmax=2f。2.香農(nóng)定理：描述了有限帶寬、有隨機熱噪聲信道時，最大傳輸速率與信道帶寬、信號噪聲功率之間的關系：Rmax=Blog2(1+S/N).(s/n是信道比)。20.誤碼率：二進制碼在數(shù)據(jù)的傳輸過程中傳錯的概率。計算機通信的平均的誤碼率要求低于10-9.21.數(shù)據(jù)交換分為：線路交換（實時通信，對突發(fā)性通信不適應）和存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換。22.存儲轉(zhuǎn)發(fā)分類（克服了電路交換的缺點）：報文交換和報文分組交換。23.路由器可以進行速率和數(shù)據(jù)代碼格式的轉(zhuǎn)換。24.實際應用過程中采用：數(shù)據(jù)報方式（分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)，可能經(jīng)過不同的傳輸路徑，有亂序，重復或丟失）和虛電路方式（每一次傳輸之前，在源節(jié)點和目的節(jié)點之間建立一條邏輯連接，每一次傳輸都通過虛電路順序傳輸）。25.網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)： 網(wǎng)絡協(xié)議的三要素：語法：用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式。語義：需要法術何種控制信息，以及完成的動作與做出的響應。時序：對事件實現(xiàn)順序的說明。26.第一個計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)：IBM公司的SNA.27.標準化體系結(jié)構(gòu)OSI（開放系統(tǒng)互聯(lián)）和TCP/IP制定。1.OSI：分成七層，OSI定義了各層提供的服務，沒有提供實現(xiàn)的方法。OSI體系結(jié)構(gòu)并不是標準，僅僅是概念性的框架。（表示層有程序的加密、解密、解壓）。28.TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）參考模型：四層29.互聯(lián)層的主協(xié)議：IP/ICMP/IGMP/ARP/RARP。傳輸層的協(xié)議：TCP/UDP。應用層協(xié)議：遠程登錄協(xié)議（Telnet）、文件傳輸協(xié)議（FTP）、簡單郵件傳輸協(xié)議（SMTP），域名服務協(xié)議（DNS）,路由信息協(xié)議（RIP）、網(wǎng)絡文件協(xié)議（NFS）、超文本傳輸協(xié)議（HTTP）等。30.數(shù)字廣播：有交互性，重復收聽以前的節(jié)目，用戶可以參與。31.P2P網(wǎng)絡的特點：是信息達到最大化為目的而設計的“非集中式”的網(wǎng)絡結(jié)點之間的結(jié)構(gòu)。P2P網(wǎng)絡中的每一臺計算機既可以作為網(wǎng)絡服務的使用者，又可以作為網(wǎng)絡服務的提供者（典型的文件共享軟件包括：Napster、BitTorrent、Gnntella）。（重點）二、局域網(wǎng)技術：決定局域網(wǎng)與城域網(wǎng)的三要素：網(wǎng)絡拓撲、傳輸介質(zhì)、介質(zhì)訪問。局域網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)方式：共享介質(zhì)與交換方式。廣域網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)方式：存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)：總線型(同一時間只允許一個節(jié)點發(fā)送)、環(huán)型（為了傳輸解決沖突，采用令牌方式）、星型。局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)主要為：雙絞線、同軸電纜、光纖。帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問（CSMN/CD）的總線型局域網(wǎng)。IEEE802.2標準定義了三種局域網(wǎng)：1）CSMA/CD。2）令牌總線方法。3）令牌環(huán)。IEEE802參考模型將參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層劃分成兩個子層：邏輯鏈路控制子層（LLC）和介質(zhì)訪問控制子層(MAC)。IEEE802標準：（1）IEEE802.3標準：定義了CSMA/CN介質(zhì)訪問MAC子層與物理層標準。（2）IEEE802.11標準：定義無線局域網(wǎng)（3）IEEE802.15：定義近距離個人無線。（4）IEEE802.16標準：定義寬帶無線局域網(wǎng)介質(zhì)訪問。共享式局域網(wǎng)：以太網(wǎng)的核心技術是：介質(zhì)訪問控制方法：CSMA/CD.Etherent工作過程：1.發(fā)送流程：載波監(jiān)聽過程，沖突檢測方法，發(fā)現(xiàn)沖突（發(fā)送沖突加強信號，當重發(fā)次數(shù)大于等于16，放棄傳送，選擇隨機事件重發(fā)）停止發(fā)送，隨機延遲重發(fā)。載波偵聽用曼切斯特碼檢測傳輸電壓高低，不能完全避免沖突。檢測前64個BIT，如果沒有沖突，則沒有沖突。截至二進制后退延遲算法：(第r個時間片轉(zhuǎn)發(fā))r=2^k×R×a.a為沖突窗口值，R為隨機數(shù)；K=min[重傳次數(shù)n,10].以太網(wǎng)的接受：判斷接受幀是否大于64，然后看目的地址是否自己可以接受。然后CRC校驗。Etherent幀結(jié)構(gòu)：（1）前導碼與幀前定界符：用于接收同步階段，不計于幀頭長度（8個字節(jié)）。（2）目的地址和源地址：目的地址第一位0表示單播，1為多播，全一為廣播。類型：協(xié)議類型。數(shù)據(jù)字段，幀校驗。Etherent物理地址：按照48位編碼。前三組公司的唯一標識符?？焖僖蕴W(wǎng)Fast-802.3u標準。千兆以太網(wǎng)：（1）GigabitEtherent-802.3z標準（多模光纖或者屏蔽雙絞線）。10GigabitEtherent-802.3ae標準。（局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)）40/100GigabitEtherent網(wǎng)絡使用波分復用技術。交換式局域網(wǎng)：“共享端口”變?yōu)椤皩Ｓ枚丝凇?，端口在之間可有多個并發(fā)連接。交換機轉(zhuǎn)發(fā)用的是MAC映射地址表，通過地址學習讀取源地址的方法。交換機的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式：（1）直接交換轉(zhuǎn)發(fā)（2）存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式（3）改進的直接交換方式（接收一個幀的前64字節(jié)）。虛擬局域網(wǎng)的工作原理：用邏輯工作組（用軟件的方式實現(xiàn)，不受物理限制）。無線局域網(wǎng)的分類：（1）紅外無線局域網(wǎng)：紅外無限局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸技術。中間必須無阻擋（2）擴頻無線局域網(wǎng)（跳頻擴頻和直接序列擴頻）（3）窄帶微波無線局域網(wǎng)。MAC層主要功能對無線的訪問控制方式，可以在多個接入點上提供漫游支持，同時提供數(shù)據(jù)驗證與保密服務。IEEE802.11的MAC層定義了兩種訪問控制方法：無爭用服務和爭用服務。定義的MAC層采用沖突避免的方法是CSMA/CA(載波偵聽多路訪問/沖突避免)。三、Internet基礎：Internet接入方式：（1）通過電話網(wǎng)接入。（調(diào)制解調(diào)器）（2）ADSL接入：ADSL的調(diào)制解調(diào)器。（下行的速率通常大于上行速率）（3）使用HFC傳統(tǒng)的有線電視網(wǎng)。（非對稱，混合光纖/同軸電纜）。（4）數(shù)據(jù)通信線路。調(diào)制：數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號。解調(diào)：模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。IP互聯(lián)的工作機制：（1）.IP協(xié)議所提供的服務：1.不可靠的數(shù)據(jù)投遞服務。2.面向無連接的傳輸服務3.盡最大努力投遞服務。（2）.IP互聯(lián)的特點：上層用戶看到的是一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡，不制定拓撲結(jié)構(gòu)。不要求互聯(lián)，平等對待每一個網(wǎng)絡。4.IP地址的作用：屏蔽物理地址的差異，用來標識網(wǎng)絡連接的。MAC地址在以太網(wǎng)中用來標識網(wǎng)絡連接。5.D類地址用于組播地址。6.回送地址：。廣播地址：直接廣播地址：網(wǎng)絡位不變，主機位全1，有限廣播：網(wǎng)絡位和主機位全1。私有地址的范圍：~55,~55,~557.為了避免IP地址浪費，運用了子網(wǎng)編制。（內(nèi)部劃分成多個網(wǎng)絡）8.可用子網(wǎng)數(shù)是2^X-2。9.每個廣播地址=下個子網(wǎng)號-1。10.地址解析協(xié)議ARP：請求報文是廣播報文，返回是單播。高速緩存區(qū)下次的查找。（做題補充：報頭部分僅僅對報頭校驗，校驗報頭的完整性）。11.ARP表中使用了計時器，一旦超過計時時限，表項就會自動刪除。12.報文的結(jié)構(gòu)：總長度（以8b字節(jié)為單位）與報頭長度（以32b雙字節(jié)為單位）。13.最大的傳輸單元（MTU）：一個幀所包含的信息量。14.互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議規(guī)定只有最終的主機才會對段進行重組。15.分片控制：標識（一個組的相同，IP數(shù)據(jù)報的標志）、標志（標識是否已經(jīng)分片，是否是最后一個）和片偏移。16.IP數(shù)據(jù)報選項由選項碼、長度和選項版本組成。17.源路由選項可以指定IP數(shù)據(jù)報穿過的互聯(lián)網(wǎng)路徑。18.差錯與控制報文：ICMP：互聯(lián)網(wǎng)差錯控制報文。（1）路由器發(fā)現(xiàn)目標不可到達，產(chǎn)生ICMP返回。（2）測試是否連通。19.ICMP報文的特點：①攜帶ICMP報文沒有特別優(yōu)先權(quán)。②除故障IP報文外，還包含IP數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)區(qū)的前64比特數(shù)據(jù)，目的是了解高層的信息。③一旦發(fā)現(xiàn)傳輸錯誤，先把出錯報文拋棄。20.ICMP控制報文包括源抑制報文和重定向報文。 源抑制報文用于擁塞控制，重定向報文用于路徑選擇。21.ICMP請求/應答報文：回應請求/應答、時戳請求/應答、掩碼請求/應答。22.路由表是路由選擇的依據(jù)。23.用路由表：標準的IP路由表包含：（N,R）。N：目的網(wǎng)絡的IP地址。R:到N路徑上的“下一個”路由器的IP地址。24.子網(wǎng)選路標準路由算法的擴充。（M,N,R）M表示子網(wǎng)掩碼。25.采用的路由選擇協(xié)議：路由信息協(xié)議RIP：利用向量距離算法（中小型的不太復雜的網(wǎng)絡中，一般30秒更新一次，學習是先見為主，有效性和正確性，如果長時間沒有發(fā)來關于一個網(wǎng)絡路由，在等待180s時間，自動刪除路由表項），開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF:利用鏈路狀態(tài)算法。（最短路徑優(yōu)先算法，適用于復雜的規(guī)模巨大的網(wǎng)絡（10個網(wǎng)絡以上），只有一個骨干網(wǎng)絡，骨干區(qū)域為area0，區(qū)域標識按IP地址格式。）26.慢收斂問題帶來的環(huán)路問題的解決方案：（1）限制路徑最大“距離”對策。（距離等于或者大于16，則自動刪除列表）（2）水平分割對策（路由器從某一個接口學習的，在發(fā)送信息的時候，從這個端口發(fā)出時，不再發(fā)送這個列表）。（3）保持對策。(保持時間60S,發(fā)現(xiàn)一個直連網(wǎng)絡有問題，則設置為特殊狀態(tài),不再更新)。（4）帶觸發(fā)刷新的毒性逆轉(zhuǎn)對策。27.IP的傳輸方式：單播、組播（D類組播地址，用于視頻會議和視頻點播，沒有糾錯機制）、廣播（用于有線電視網(wǎng)）。28．組播的協(xié)議：組管理協(xié)議（IGMP(Internet組管理協(xié)議)和CGMP（Cisco專用的組管理協(xié)議））和組播的路由協(xié)議（域路由協(xié)議和域內(nèi)路由協(xié)議（密集模型（適用于帶寬充裕的網(wǎng)絡）和稀疏模型（未必充裕的網(wǎng)絡）））。29.IGMPv1定義了基本的組成員查詢和報告過程。IGMPv2在IGMPv1的基本上添加了組成員快速離開的機制。IGMPv3中增加的主要功能是成員可以指定接收或指定不播某些組播源的報文。30.組播路由由源地址、組地址、入接口列表和出接口列表（必須匹配前三個信息）。31.IGMP協(xié)議是雙向的。32.IPv6地址類型:單薄地址、組播地址和任播地址、特殊地址。IPv6分為基本頭和多個擴展頭，基本頭固定40字節(jié)的長度。33.載荷長度：有效載荷長度，包括擴展頭和數(shù)據(jù)部分。存在擴展頭，該域段的值指明下一個擴展頭的類型；如果無擴展頭，該域段的值指明高層數(shù)據(jù)的類型，如TCP、UDP或CMPv6。34.IPv6數(shù)據(jù)報的擴展頭包含的內(nèi)容：逐跳選項頭，目的選項頭，路由頭，分片頭，認證頭、封裝安全有效載荷報頭。35.IPv6的地址自動分配：有狀態(tài)和無狀態(tài)兩種形式。36.DHCPv6服務器向主機發(fā)送多播“DHCP”請求信息。37.TCP/IP是傳輸層端對端數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?8.TCP:傳輸控制協(xié)議（面向連接、可靠的，全雙工，使用了流接口，可以傳輸數(shù)據(jù)流。TCP選擇重發(fā)等待時間具有適應性。利用Karn算法）；UDP用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議?；ヂ?lián)層僅僅包裝傳輸層的數(shù)據(jù)包。39.窗口和窗口通告可以有效控制TCP的流量，發(fā)送方的數(shù)據(jù)不會溢出接收方的緩沖空間。40.FTP端口20負責傳輸數(shù)據(jù)，21負責控制。SMTP的端口是25。WWW服務器使用的端口號是80。41.TCP請求報文提供一個32位的隨機數(shù)。42.UDP面向非連接，不可靠的服務。43.根據(jù)NAT技術分類，主要分為：靜態(tài)NAT（映射關系是人手工配置的）、動態(tài)NAT（用全局地址構(gòu)成地址池，當NAT地址池中的全局地址被全部占用之后，NAT設備拒絕再來的呆滯轉(zhuǎn)換申請）和網(wǎng)絡地址端口轉(zhuǎn)換NAPT（多個計算機共享極少數(shù)全局地址）。44.NET轉(zhuǎn)換技術，外網(wǎng)不能主動訪問內(nèi)網(wǎng)。四、Internet基本服務：1.C/S：多個服務器并發(fā)請求：重復服務器（包含請求隊列，按照先進先出）和并發(fā)服務器（創(chuàng)建子進程，很耗費資源）。2.對等計算模型（P2P）:①所有的計算機都可以當服務器。用中心服務器存放各個資源的目錄。持續(xù)運轉(zhuǎn)。Napster是一種典型的代表軟件②分布式非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡，沒有中心服務器，采用泛洪方式，負載很重，適用規(guī)模較小的網(wǎng)絡，Gnutella，沒有中心服務器，采用TTL機制決定是否繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)信息③分布式結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡：分布式散列表，非中心化和自組織，有良好的可擴展性,維護成本大pastry,tapestry,chord,CAN④混合式結(jié)構(gòu)P2P：按能力分類：用戶節(jié)點、收索節(jié)點（維護用戶節(jié)點）、索引節(jié)點（維護搜索節(jié)點）。Skype,pplive、BT。3.域名的原則：唯一性、便于管理、高效的進行映射。4.層次型域名機制：域名方法：開頭和結(jié)尾是字母或數(shù)字，由字母、數(shù)字和連字符組成。不區(qū)分大小寫，每層最長不超過63個字符，總長度不超過255個字符。5.主機名.機構(gòu)名.網(wǎng)絡名.頂層域名。6.mil軍事機構(gòu)、int國際機構(gòu)、org其他非營利性組織、net網(wǎng)絡組織。7.域名解析器：解析域名的軟件。域名服務器：處理域名解析器的服務器。8.域名解析采用自頂向下的算法。解析算法：遞歸解析（一次解析）和反復解析（分層解析）。9.先從本地域名解析，如果無果，則從根目錄解析。10.遠程登錄協(xié)議（Telnet）:采用客戶機和服務器模式。網(wǎng)絡虛擬終端NVT格式將不同的用戶本地終端格式統(tǒng)一起來。依賴于TCP鏈接。11.FTP服務：采用c/s模式，通過TCP建立雙重連接：一個控制鏈接，一個數(shù)據(jù)連接。12.主動模式（默認模式）：服務器通過控制連接利用PORT命令將客戶機數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸所使用的端口號發(fā)送給服務器（服務器被動）。被動模式：（服務器模式，使用PASV命令）。13.FTP命令采用7位ASCII碼。FTP命令由4位大寫字母組成。14.FTP協(xié)議支持兩種文件傳輸方式：文本傳輸（ASCII文件類型和EBCDIC文件類型（采用EBCDIC編碼 ））和二進制文件傳輸（按實際的BIT來傳輸，原樣傳輸）。15.FTP沒有定義端口，則用戶使用的接口程序通常有三種：（1）傳統(tǒng)的FTP命令。（pwd:顯示當前的工作目錄）（2）瀏覽器（3）下載工具：使用斷點續(xù)傳。工具：cuteftp、netants。16.FTP訪問控制：ftp服務器利用用戶賬號控制用戶對服務器的訪問權(quán)。用戶名Anonymous,口令guest。17.傳輸協(xié)議：SMTP負責發(fā)送郵件。（建立連接，傳輸郵件，連接關閉）POP3（TCP連接，認證階段，事務處理階段，更新階段）和IMAP負責接收郵件。18.郵箱名@郵箱服務器。19.電子郵件的格式：（1）RFC82（郵件頭和郵件體）（2）MIME協(xié)議（多添加了郵件頭字段）。編碼：帶引見符的可打印編碼和基數(shù)64編碼。20.Web服務：以HTML和HTTP(超文本傳輸協(xié)議)。提供了統(tǒng)一的圖形用戶界面。21.通過URL（統(tǒng)一資源定位器）：包括：協(xié)議類型、主機名、路徑及文件。22.WWW系統(tǒng)的傳輸協(xié)議：建立在TCP連接的基礎上，面向?qū)ο筮B接。五、新型網(wǎng)絡應用：1.即時通信系統(tǒng)：（IM）（客戶機/服務器模式：通過中轉(zhuǎn)服務器的中轉(zhuǎn)。客戶機/客戶機（點對點模式））RFC2778文件描述了即時通信系統(tǒng)。除了實時的交換和跟蹤功能外，還有：音頻/視頻聊天（UDP連接）、應用共享（TCP連接）。2.QQ聊天通信的信息是加密的。聊天方式：（1）客戶機之間建立TCP或UDP連接，如果不行，則建立中轉(zhuǎn)連接。文件是點到點連接。3.即時通信系統(tǒng)的協(xié)議：基于SIP協(xié)議（會話初始化協(xié)議，在TCP或者UDP上傳輸，支持多種信息類型，按邏輯劃分為：用戶代理、代理服務器、重定向服務器、注冊服務器）框架的SIMPL協(xié)議和基于JABBER協(xié)議（支持即時通信服務，不需要建立會話通道）框架的XMPP協(xié)議集（采用了客戶機/服務器的系統(tǒng)構(gòu)架，采用分布式網(wǎng)絡，采用了統(tǒng)一的尋址方案）。4.網(wǎng)絡文件系統(tǒng)NFS：文件共享系統(tǒng)，其通信協(xié)議與主機及操作無關。只要使用“mount”命令就可以把文件掛接在自己的文件系統(tǒng)之下。Window文件共享：1.NetBIOS協(xié)議2.CIFS協(xié)議（可以對文件鎖定和解鎖，權(quán)限設定）。P2P文件共享（六度分割算法）：出現(xiàn)的bittorrent出現(xiàn)，最初需要中心服務器，中心服務器是tracker服務器，用.torrent文件包含，是種子。Tracker服務本身不存文件，它只提供下載用戶的信息。IPTV基本業(yè)務：視頻點播（VOD）、廣播電視(運用了組播技術)、時移電視。IPTV基本技術：視頻數(shù)字化、傳輸IP化、播放流媒體化。VOIP（IP電話）（終端設備、網(wǎng)關、多點控制單元、網(wǎng)守）：基于IP網(wǎng)絡的語音傳輸技術。（IP是數(shù)字信號）。（補充：網(wǎng)關的作用：號碼查詢、信號調(diào)制、路由尋址）Skype:一款Internet及時語音通信軟件。采用了VoIP和P2P技術。能突破防火墻的限制。（通過256位密鑰的AES算法加密）。最多5為用戶同時通信。全能搜索引擎組成：搜索器、索引器、檢索器和用戶接口。Google采用了分布式爬行系統(tǒng)網(wǎng)頁采集技術、頁面等級技術和超文本匹配分析技術。社交網(wǎng)絡分類：微觀層次、中間層次和宏觀層次。六、網(wǎng)絡管理協(xié)議和網(wǎng)絡安全1.網(wǎng)絡管理的對象：硬件管理（物理介質(zhì)、計算機設備和網(wǎng)絡互聯(lián)設備）和軟件資源（操作系統(tǒng)，應用軟件和通信軟件）。2.網(wǎng)絡管理的功能：（1）配置管理（數(shù)據(jù)的維護，監(jiān)視網(wǎng)絡的故障）（2）故障管理（發(fā)現(xiàn)和排除故障）（3）計費管理（4）性能管理（性能的檢測）（5）安全管理3.網(wǎng)絡福安里的模型：（1）集中式管理（有管理站）（2）分布式管理。4.網(wǎng)絡管理協(xié)議：國際化標準組織ISO：CMIS和CMIP,Internet工作任務組IETF指定的是：SNMP。5.SNMP位于網(wǎng)絡模型的應用層。都有一個代理，從被管設備中收集數(shù)據(jù)有輪詢和基于中斷兩種方法。6.CMIP協(xié)議：公共管理協(xié)議，管理聯(lián)系的建立、釋放都是通過聯(lián)系控制協(xié)議（ACP）實現(xiàn)的，操作和事件報告是通過遠程操作協(xié)議（ROP）實現(xiàn)的。CMIP采用報告機制，具有及時性的特點；減少終端用戶的工作負擔；建立安全管理機制，提供授權(quán)、訪問機制、安全日志等功能；實施復雜且花費高。7.信息安全的實現(xiàn)要靠：先進的技術、嚴格的安全管理、法律約束與安全教育。8.D1最小安全保護：客戶機系統(tǒng)，DOS、Window9x、Windows3x。C2:用于服務器系統(tǒng)，Uinx、WindowsNT。9.網(wǎng)絡安全：保護系統(tǒng)部件、程序。數(shù)據(jù)的安全性，通過信息存儲、傳輸、和使用過程體現(xiàn)。信息的存儲安全（訪問權(quán)限、身份識別）和傳輸安全。10.OSI安全框架關注三個方面：安全攻擊（被動和主動攻擊）（服務攻擊和非服務攻擊）、安全機制和安全服務。11.安全服務主要包括：安全傳輸、信息保密、分配和共享秘密信息、通信協(xié)議。由程序引起的威脅有2種：信息訪問威脅和服務威脅。12.加密技術：密碼分析學：研究破譯密碼獲得消息的學科。13.處理明文的方法：分組密碼和流密碼。14.密碼分析學：分析攻擊和窮舉攻擊。（無條件安全和計算上的安全）15.對稱密碼：（1）數(shù)據(jù)加密標準（DES）：采用64位明文初始置換重新排列后和56位密鑰進行一系列變換得到64位輸出密文。由美國制定。（2）高級加密標準（AES）：它的密鑰長度為128,192或256位，分組長度為128位。（3）Blowfishi算法：密鑰的長度是不固定的，分組長度是64位。運用了置換和代換技術。（4）RC5：RC5的分組長度和密鑰長度都是可變的。16.非對稱密碼：RSA既能用于加密，又能用于數(shù)字簽名的算法。RSA是一種分組密碼。分組的大小必須小于或等于㏒2^n。17．C=M^e%N(密文)。18.（1）Elgamal算法：基于離散對數(shù)的公鑰密碼體制和橢圓曲線加密體系。生成密文長度是明文的兩倍。（2）19.密鑰分發(fā)中心（KDC）:可信的網(wǎng)絡實體。認證中心（CA）：用于驗證密鑰。20.消息的認證：（1）消息的來源（2）認證消息的來源（信息認證碼和篡改檢測碼）（3）認證信息的序號和時間。21.消息認證的模式：單向性和雙向認證。22.消息認證碼是一個編碼函數(shù)。23.身份的認證：口令認證（S/key協(xié)議和口令牌認證），持證認證和生物認證。24.滿足身份認證協(xié)議的條件：（1）一次一密機制（2）X.509認證協(xié)議：通過X.500目錄認證服務的框架。使用公鑰加密技術。（3）Kerberos認證協(xié)議：由麻省理工學院開發(fā)。適用于TCP/IP協(xié)議，基于對稱密鑰體制，它與網(wǎng)絡上的每個實體共享一個不同的密鑰。25.Kerberos特點：（1）一般使用DES算法（2）與每一個實體產(chǎn)生會話。安全技術應用：安全電子郵件:1.PGP:郵件加密方案，它的操作由：鑒別、機密性、壓縮、電子郵件加密方案和分段。加密不能采用AES算法。數(shù)字簽名：采用DSS/SHA或RSAA/SHA。2.S/MIME：的功能：（1）加密的技術（2）簽名的數(shù)據(jù)（3）透明簽名的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡層的安全性：IPSEC(IP安全協(xié)議)是在網(wǎng)絡層提供的一組協(xié)議。包括兩個主要的協(xié)議：身份認證頭協(xié)議（AH）和封裝安全負載（ESP）協(xié)議。建立網(wǎng)絡層邏輯連接，該邏輯通道稱為安全協(xié)定（SA）,SA定義的邏輯連接是單工的。（1）AH協(xié)議（身份頭認證協(xié)議，AH協(xié)議提供源身份認證和數(shù)據(jù)完整性，但沒有提供秘密性。AH頭在原有IP數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)（例如TCP或UDP）和IP頭之間。）ESP協(xié)議：而ESP協(xié)議提供了數(shù)據(jù)完整性、身份認證和秘密性。ESP協(xié)議不但提供了源主機身份認證，而且提供了網(wǎng)絡層秘密性。ESP比AH協(xié)議更加的復雜。Web流量安全方法分為：網(wǎng)絡級、傳輸級、應用級。入侵檢測技術：統(tǒng)計異常檢測（閥值檢測和基于輪廓的檢測）和基于規(guī)則的檢測。26.入侵檢測的一個基礎工具是審計記錄。27.默認內(nèi)網(wǎng)安全級別高，外網(wǎng)安全級別低，內(nèi)網(wǎng)安全級別高，默認內(nèi)網(wǎng)可以訪問外網(wǎng)，外網(wǎng)不可以訪問內(nèi)網(wǎng)。28.防火墻的二類：包過濾防火墻、應用級防火墻、電路級網(wǎng)關、堡壘主機。29.病毒一般藏在可執(zhí)行程序的頭部或者尾部。30幾種常見的病毒：宏病毒：利用了在word其他辦公軟件中發(fā)現(xiàn)的特征（稱為宏），自動執(zhí)行的宏使得創(chuàng)建宏病毒的可能，如打開文件、關閉文件和啟動應用程序等。電子郵件病毒：將MicrosoftWord宏嵌入在電子軟件中，一旦軟件打開，該word宏就會被激活。特洛伊木馬：偽裝成一個使用工具或者游戲，誘使用戶將安裝在PC或服務器上，以獲得用戶的賬號和密碼等。要注意的是木馬程序本質(zhì)上不能算是一種病毒。計算機蠕蟲：通過分布式網(wǎng)絡來擴散傳播特定信息或錯誤，破壞網(wǎng)絡中的信息或造成網(wǎng)絡中端的病毒。反病毒軟件：第一代：簡單地掃描程序。第二代：啟發(fā)式的掃描程序。第三代：行為陷阱第四代：全方位的保護。一下是我補的一些做題中遇到的知識點：100BASE-TX：使用兩對5類非屏蔽雙絞線或2對一類屏蔽雙絞線，一對用于發(fā)送，一對用于接收，支持去全雙工。100BASE-T4不支持全雙工。100BASE-FX支持兩芯的單?；蚨嗄９饫w，傳輸達2km，支持全雙工。MAZE支持在線資源的搜索，支持多點下載和斷點續(xù)傳，支持即時通信和BBS。IP數(shù)據(jù)報格式：報頭取和數(shù)據(jù)區(qū)。以太網(wǎng)幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：在以太網(wǎng)中，目的地址字段的使用的地址長度為48位。網(wǎng)絡全文搜索引擎的基本組成：搜索器、檢索器、索引器、用戶接口。操作系統(tǒng)的筆記（郜強）一、操作系統(tǒng)的特點：1），并發(fā)性2），共享性共享方式：互斥共享，同時共享3）隨機性（異步性）操作系統(tǒng)的功能：1.進程管理(進程控制、進程同步、進程間通信、調(diào)度)2.存儲管理（內(nèi)存的分配與回收、存儲保護、內(nèi)存擴充）3.文件管理（文件存儲空間的管理、目錄管理、文件系統(tǒng)的安全性）4.設備管理（緩沖管理、設備分配、設備處理）5.用戶接口（命令接口、程序接口、圖形接口）命令解釋器系統(tǒng)屬于操作系統(tǒng)二、操作系統(tǒng)的分類：按功能分類：1.批處理系統(tǒng)（不適合調(diào)試，自動化比較高，效率高，批處理作業(yè)由作業(yè)控制說明書完成使用一般指令和特權(quán)指令SPOOLing假脫機技術：將一臺獨占設備改造成共享設備的一種行之有效的技術）SPOOling的組成：輸入井（放在外部設備）、輸出井、輸入進程、輸出進程和請求打印隊列SPOOLing技術可以實現(xiàn)設備的虛擬分配2.分時系統(tǒng)（多用戶使用）特點：1.多路性：多個用戶同時使用一臺計算機 2.交互性：用戶直接干預操作的每一步 3.獨占性：用戶感覺不到其他用戶的存在 4.及時性：系統(tǒng)對用戶的請求及時響應3.實時系統(tǒng)（在規(guī)定的時間之內(nèi)對請求做出響應）特點：多路性、獨立性、及時性、交互性、可靠性4.嵌入式系統(tǒng)特點：系統(tǒng)內(nèi)核小、專用性強，系統(tǒng)精簡，高實時性，多任務性5、個人計算機操作系統(tǒng)特點：界面友好，使用方便6.網(wǎng)絡操作系統(tǒng)（客戶服務器模式（c/s），對等模式）7.分布式操作系統(tǒng)特點：1.分布性2.并行性3.透明性4.共享性5.健壯性8.智能卡操作系統(tǒng)（依賴于芯片）網(wǎng)絡和分布式系統(tǒng)的關系：分布式具有各個計算機通訊，無主從關系，網(wǎng)絡有分布式系統(tǒng)資源為所有的用戶所共享，網(wǎng)絡有限的共享分布式系統(tǒng)中若干個計算機課相協(xié)作共同完成一項任務操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.整體式結(jié)構(gòu)（通過接口幾個模塊連接成了一個整體，對信息的隨意約定，造成了模塊的循環(huán)調(diào)用，獨立性差。結(jié)構(gòu)緊密，接口簡單）適應性差，適用于規(guī)模比較小的，比較穩(wěn)定系統(tǒng)2.層次結(jié)構(gòu)（把一個模塊劃分成好多層，層與層之間單向調(diào)用，分為三層：操作系統(tǒng)層、系統(tǒng)程序?qū)?、應用層）易于修改、易于調(diào)試、微內(nèi)核結(jié)構(gòu)（現(xiàn)代的趨勢，將大多數(shù)操作系統(tǒng)的功能由用戶實現(xiàn)，操作系統(tǒng)只提供文件服務、進程服務）UNIX系統(tǒng)屬于多用戶分時系統(tǒng)，Windows系統(tǒng)屬于多用戶操作系統(tǒng)，沒有分時。我們用的屬于單用戶多處理。批多道系統(tǒng)首先要考慮系統(tǒng)效率和吞吐量。（重點）二、1.中央處理器CPU（包含運算器、控制器、寄存器（CPU訪問速度最快的）和高速緩存（速度僅次于寄存器））利用程序局部性原理使得高速指令處理和低速處理內(nèi)存訪問得以匹配，從而提高CPU的效率2.寄存器包括用戶可見的寄存器和控制和狀態(tài)寄存器（用戶不可見的）3.用戶可見的寄存器包括數(shù)據(jù)寄存器（通用寄存器，放準備執(zhí)行的數(shù)據(jù)和指令）、地址寄存器（存放地址和特定的尋址方式）以及條件碼寄存器（用于保存CPU操作結(jié)果的各種標志，比如存儲的溢出）4.控制寄存器包括：程序計數(shù)器(PC,存放指令的地址)和指令計數(shù)器(IR)、程序狀態(tài)字(PSW)。5.處理器的狀態(tài)分類：管態(tài)：在特權(quán)指令下運行的狀態(tài)。目態(tài)：在非特權(quán)指令下運行的狀態(tài)。（通過中斷從目態(tài)轉(zhuǎn)換到管態(tài)，通過PSW可以從管態(tài)轉(zhuǎn)換到目態(tài)）有些系統(tǒng)將處理器劃分為核心狀態(tài)、管理狀態(tài)和用戶程序狀態(tài)。6.條件碼：反映指令執(zhí)行后的結(jié)果特征。中斷屏蔽碼：指出是否允許中斷。7.CPU的工作狀態(tài)碼：指明是管態(tài)還是目態(tài)。8.存儲保護：用界地址存儲器（界限存儲器）和存儲鍵。9.中斷包含硬件處理系統(tǒng)和軟件處理程序。用中斷寄存器來處理多種中斷產(chǎn)生的情況，有若干個中斷組成。典型的中斷處理程序：1.I/O中斷分類：I/O操作正常結(jié)束和I/O異常中斷。2.時鐘中斷（處理器時間調(diào)度和維護軟件時鐘、控制系統(tǒng)定時任務）3.硬件故障引起的中斷4.程序性中斷(可由操作系統(tǒng)相關拓展功能模塊完成和由程序自己完成)5.系統(tǒng)調(diào)用中斷系統(tǒng)調(diào)用和一般的過程調(diào)用的特點：運行在不同的狀態(tài)：系統(tǒng)調(diào)用在管態(tài)，一般調(diào)用在目態(tài)。狀態(tài)的裝換：系統(tǒng)調(diào)用時從目態(tài)轉(zhuǎn)換到管態(tài)。返回問題：一般的調(diào)用直接返回，搶占式調(diào)度，系統(tǒng)調(diào)用對返回的優(yōu)先級進行分析。嵌套調(diào)用（都可以執(zhí)行）。系統(tǒng)調(diào)用的目的是請求系統(tǒng)的服務。5）I/O控制的方式：1.通道（獨立于中央處理機，專門負責數(shù)據(jù)的處理機,代替cpu對I/O進行控制，引入通道為了讓CPU去做別的事）。2.DMA技術(通過獨立控制單元成塊傳輸數(shù)據(jù)，傳輸大量的數(shù)據(jù))3.緩沖（為了使CPU與傳輸口的速度一致）。包含：單緩沖區(qū)和多緩沖技術。6）時鐘：操作系統(tǒng)的時鐘多半是由硬件做成的。一般分為硬件時鐘和軟件時鐘。用途分為：絕對時鐘和相對時鐘。三．（重點）1.程序的順序執(zhí)行（順序執(zhí)行，封閉性，結(jié)果的確定性，程序結(jié)果的可在線性）2.多道程序的設計（獨立性，隨機性，資源共享性）。3.程序的并發(fā)執(zhí)行（具有相互制約的關系，程序與計算不再一一對應，并發(fā)程序執(zhí)行結(jié)果不可在再現(xiàn)）。4.進程（并發(fā)性、動態(tài)性，獨立性，交往性，異步性）是正在執(zhí)行的程序，進程是動態(tài)的，程序是靜態(tài)的5.進程的三種基本狀態(tài)：1）就緒狀態(tài)（可以有多個就緒狀態(tài)）2）運行狀態(tài)（單處理器只有一個進程）3）等待狀態(tài).、4）創(chuàng)建狀態(tài)5）。結(jié)束狀態(tài)6）掛起狀態(tài)7）激活狀態(tài)6.進程狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換（1）新狀態(tài)就緒狀態(tài)（2）就緒狀態(tài)執(zhí)行狀態(tài)（3）執(zhí)行狀態(tài)阻塞狀態(tài)（4）執(zhí)行狀態(tài)就緒狀態(tài)（5）阻塞狀態(tài)就緒狀態(tài)（6）執(zhí)行狀態(tài)終止狀態(tài)7.進程控制塊（PCB）由程序、數(shù)據(jù)、進程控制塊8.用PCB表來管理進程線性模型（1）線性方式（簡單，不需要額外的開銷）（2）索引方式（3）鏈接方式9.進程的1隊列：（1）就緒隊列（2）等待隊列（3）運行隊列10.進程的控制：（用特定的原語執(zhí)行（不可分割性））創(chuàng)建原語，撤銷原語，阻塞原語，喚醒原語。11.unix的fork()函數(shù)，父進程通過fork()創(chuàng)建子進程，只被執(zhí)行一次，返回練此結(jié)果，子進程返回0，父進程返回子進程的PID.12.進程的創(chuàng)建：創(chuàng)建一個PCB。13.進程的阻塞：1.引起進程撤銷的事件有3類：1）進程的結(jié)束2）在進程期間出現(xiàn)某些錯誤和故障而使進程終止。3）進程應外界的請求而終止運行。14.進程的喚醒：1）請求系統(tǒng)服務達到滿足2）啟動某種操作完成3）新數(shù)據(jù)已經(jīng)到達4）有新工作可做。進程的兩個屬性：調(diào)度和執(zhí)行的基本單位、資源分配和擁有的基本單位。15．線程：擁有進程的一個屬性：調(diào)度和執(zhí)行的基本單位（沒有資源）16.一個線程可以創(chuàng)建和執(zhí)行另一個線程。17.線程和進程的比較：（1）.調(diào)度：無論是在哪一種操作系統(tǒng)當中，進程都是擁有資源的基本單位。（2）.并發(fā)性不僅幾個進程可以并發(fā)執(zhí)行，幾個線程之間也可以并發(fā)執(zhí)行。（3）.擁有資源（無論哪種操作系統(tǒng)，進程都是擁有資源的一個獨立單位，一般情況下，線程自己不擁有系統(tǒng)資源，但線程可以訪問屬于進程的資源）。（4）系統(tǒng)開銷。18.線程的實現(xiàn)機制：（1）用戶級線程（用戶管理）（2）.內(nèi)核級線程（3）混合實現(xiàn)方式19.Pthread線程寶：一套用戶級線程庫。20.進程調(diào)度的概述：1）高級調(diào)度（批處理系統(tǒng)中）2）中級調(diào)度（根據(jù)一定的算法，從就緒隊列當中選出一進程，把CPU分配給它）3）低級調(diào)度（按一定的算法，將內(nèi)存中處于等待狀態(tài)的某些進程調(diào)至外存對換區(qū)，來騰空這些內(nèi)存）。21.算法設計的原則：（1）面向用戶的原則（用的時間短）（2）面向系統(tǒng)的原則（系統(tǒng)吞吐量）22.進程的調(diào)度算法：（1）先來先服務（FCFS）（非搶占式的，優(yōu)先級相同的時候隨機，有利于長進程，不利于短進程）（2）最短作業(yè)調(diào)度算法（SPF）（優(yōu)先權(quán)服務=運行時間，對長進程不利）（3）最短剩余時間優(yōu)先調(diào)度算法（SRT）(搶占式的動態(tài)版本)。（4）時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（RR）(5)最高優(yōu)先級算法（搶占式或者非搶占式靜態(tài)或者動態(tài)的優(yōu)先權(quán)）（6）多級反饋隊列調(diào)度算法（各種調(diào)度算法的結(jié)合）（7）實時系統(tǒng)中方的調(diào)度算法（速率單調(diào)調(diào)度算法，最早最終時限優(yōu)先調(diào)度）（重點）四、并發(fā)與同步1.進程的相關作用：1）相關進程和無關進程（進程的關系分為進程的互斥（分為（1）由競爭雙方平等協(xié)商（2）引入進程管理者）和進程的同步），同一個資源兩個程序交替執(zhí)行會發(fā)生與時間有關的錯誤2.資源共享的程度分為三個層次：互斥（兩個進程只有一個可以使用）、死鎖（兩個進程都申請一個資源，最后執(zhí)行不下去）、饑餓（有自愿申請不到）。3.臨界資源的概念：這些資源只允許一個進程使用或訪問。4.進程同步所遵循的原則：（1）空閑讓進（臨界資源沒被占用，允許一個進程使用）（2）忙則等待（3）有限等待（4）讓權(quán)等待。5.進程互斥的軟件方法：1.單標記算法2.雙標志，先檢查算法3.雙標志，后檢查算法4.先修改，后檢查，后修改等待算法6.進程互斥的硬件方法：1.TS指令（設置公共變量lock，資源占用時為ture,false表示空閑，使用的時候修改）2.Swap指令（設置一個公共變量lock,初使用時是false，與key交換，交換成ture）3.信號量（由操作系統(tǒng)判定Dij提出，整型信號量就是一個整型變量，當其值大于0時，對應可用資源的數(shù)目，當其值小于0時，其絕對值代表該類資源而被阻塞的進程的數(shù)目，當其值等于0時，表示系統(tǒng)中對應資源已經(jīng)用完）7.對信號的操作通過兩個標準的原語來訪問，這兩個操作稱為P操作（申請）和V操作（釋放）8.管程：原因：在PV操作的基礎上對新的進程同步管理程序。9.管程的四部分組成：管程名稱、共享數(shù)據(jù)的說明、對該數(shù)據(jù)進行操作的一組過程、對共享數(shù)據(jù)設置初始值的語句。10．管程當中的原語：Wait原語：當某進程請求未獲得滿足，用wait使進程處于阻塞狀態(tài)。Signal原語當一個進程執(zhí)行完，用此原語喚醒等待隊列的第一個進程。11.管程的特點：1.模塊化2.抽象數(shù)據(jù)類型3.信息隱蔽（半透明）12.進程通信：PV操作的通信稱為低級通信，大量信息傳遞稱為高級通信（管道通信）。13.進程之間的高級通信方式：1.共享內(nèi)存2.消息機制3.通過共享文件。14.（1）消息緩沖通信（2）信箱通信方式（操作分為（1）信箱通信操作（2）信箱的分類（私有信箱、公有信箱、共享信箱））（3）進程間的關系：一對一，多對一，多對多，一對多。15.管道通信時實現(xiàn)他們之間的共享文件，最早使用于UNIX系統(tǒng)中。（重點）五．存儲管理方案：1.存儲體系：寄存器、高速緩存、內(nèi)存、外存2.存儲管理的主要內(nèi)容：為用戶分配主存空間，并從邏輯上擴充主存空間，使主存在成本、速度和規(guī)模之間獲得較好的平衡。3.內(nèi)存空間分為：外存和內(nèi)存，內(nèi)存分為系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)。4.存儲器管理的主要內(nèi)容：1）內(nèi)存的分配和回收(實現(xiàn)算法：位示圖表示法、空閑頁面表、空閑塊表)2）存儲共享3）存儲保護4）權(quán)限保護5.內(nèi)存的分配：（1）靜態(tài)分配（2）動態(tài)分配存儲共享：代碼共享、數(shù)據(jù)共享。存儲保護內(nèi)容：（1）地址越界保護（2）權(quán)限保護6.擴充內(nèi)存：采用虛擬存儲技術或者其他交互技術7.地址轉(zhuǎn)換：邏輯地址轉(zhuǎn)化為物理地址（地址映射或者重定位（靜態(tài)重定位（內(nèi)存不可以移動）和動態(tài)重定位（執(zhí)行過程中轉(zhuǎn)換）））8.固定分區(qū)：最早使用的一種以運行多道程序的存數(shù)管理方式，要求把作業(yè)全部裝入主存，且裝入一個連續(xù)的存儲空間。9.主存空間的分配：用分區(qū)分配表。10.主存空間的回收：0表示空閑，可以來裝入新的作業(yè)。11.可變分區(qū)：（1）分區(qū)中所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（2）解決問題：（1）分區(qū)的分配算法（3）分區(qū)的分配和回收。12.移動技術（碎片整理）：整理和回收的碎片總和再進行分配。（注意事項：（1）移動會增加系統(tǒng)的開銷、移動是有條件的）。13．可變分區(qū)的實現(xiàn)：設置了兩張表：已分分區(qū)表和空閑分區(qū)表。（從小到大排序）14.常用的主存分配算法：（1）最先適應算法（找到第一個合適的作業(yè)，簡單，容易產(chǎn)生碎片）（地址遞增）（2）最優(yōu)適應分配算法：挑選出滿足作業(yè)要求的最小間算法（長度遞增）。3.最壞適應算法（WF）與最優(yōu)相反（長度遞減）（4）下次分配算法。15.主存空間的回收：（1）回收分區(qū)前后沒有相鄰的空閑分區(qū)。（增加一個新的分區(qū)，空閑區(qū)加一）（2）回收分區(qū)的前面有相鄰的空閑分區(qū)（將兩個空閑分區(qū)合并成一個大的空閑分區(qū)）（3）回收分區(qū)的后面有相鄰的空閑分區(qū)（分區(qū)的個數(shù)沒有發(fā)生改變，合并了大小發(fā)生改變）（4）回收分區(qū)前后都有相鄰的空閑分區(qū)（空閑分區(qū)的個數(shù)減一，起始地址沒有改變，大小改變）。16.覆蓋技術：一個程序的若干程序段或幾個程序的某個部分共享某一個存儲空間。17.交換技術：把主存中暫時不能運行的進程換到外存上。交換技術需要考慮的問題：1.換出進程的選擇（2）交換時機的確定（3）交換空間的分配（4）換入進程換回內(nèi)存時位置的確定。（重點）18.頁式存儲管理：將用戶作業(yè)的地址分成若干個大小相等的區(qū)域，稱為頁面或頁。從0開始編號。相應的，主存空間分成與頁大小相等的塊，進行編號，從0開始。（離散型存儲），一個頁放到一個塊中。19.程序的邏輯存地址由頁號和頁內(nèi)地址組成。頁式存儲的地址轉(zhuǎn)換屬于動態(tài)重定義。20.頁式存儲管理的主存空間的分配與回收（1）采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)設置了主存分配表（存放頁表所在位置的首地址的）、位示圖（用來反應哪些塊是使用的，哪些是未使用的）和頁表（用來存放頁號和塊號的對應位置）21.主存空間的回收：根據(jù)主存分配表中的記錄、取出頁表，從頁表中找出所對應的塊號，在位示，將占用位置0，加入空閑數(shù)的總數(shù)。（1代表被使用，0表示未被使用）22.頁表的分類：（1）多級頁表（2）散列頁表（3）反置頁表。23.快表：CPU第一次訪問頁表，形成物理地址第二次在主存中獲取數(shù)據(jù)。（快表在高速緩存中，CPU同時訪問快表和頁表）。24.虛擬存儲的管理方式：把作業(yè)的一部分裝入主存便可以運行，虛擬存儲器的容量稱為最大容量，與地址寄存器的位數(shù)決定的。有最大容量（不超過主存和硬盤之和）。物理25.頁式虛擬存儲：放入部分頁在主存中，增加了請求掉頁功能和頁面置換功能。26.虛擬存儲采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：位示圖，頁表，主從分配表。27.頁面置換的算法： 1.先進先出置換算法（FIFO）最早進入的頁面不使用的可能性最大。淘汰最早進入的頁面。2．最近最久未使用算法（LRU）：程序局部性原理（最長時間沒被訪問的頁）3.最近最不經(jīng)常使用算法（LFU）：淘汰最不經(jīng)常使用的頁 4.理想頁面置換算法：從主存中移出永遠不使用的頁面（最久不會被使用的）5.最近未使用頁面算法（NRU）:從0開始淘汰，0.沒有被訪問，沒有被修改1.沒有被訪問，已經(jīng)被修改。2.已被訪問，沒有被修改3.已被訪問，已被修改。6.第二次機會頁面置換算法。7.時鐘頁面置換算法。28.缺頁中斷率：（1）分配給程序的內(nèi)存塊數(shù)。（2）頁面的大?。?）程序編制方式（4）頁面置換算法29.段式存儲管理方式：作業(yè)被劃分成若干個段，每段定義了一組邏輯信息，采取連續(xù)的地址，每個段的空間的長度不一，每個段都是從0開始編制。（邏輯地址是由段號和段內(nèi)地址）。段表存的是：段號、段始址、段長。（邏輯的方式）（先分段，再分成大小相同的頁，每個頁分幾個塊）（重點）六．文件管理1.文件的基本概念：放在外存上的已命名的一組相關信息的集合。2.文件系統(tǒng)：包括文件和目錄相關的子系統(tǒng)3.文件屬性包括：文件的類型、文件的長度、文件的物理位置、文件的存取控制、文件的建立時間。4.信息的存儲要求：1.能夠存儲大量的信息2.長期保存3.信息的共享5.文件系統(tǒng)的兩種角度： 1.用戶的角度：關心文件的上面組成，如何命名，如何保護，如何操作。 2.操作系統(tǒng)的角度：文件的目錄怎樣實現(xiàn)，怎樣管理存儲空間，文件存儲位置。6.按文件的用途分類：系統(tǒng)文件、庫函數(shù)文件、用戶文件。7.按文件的組織形式：普通文件、目錄文件，特殊文件。8.按文件的保護方式：只讀文件、讀寫文件、可執(zhí)行文件、無保護文件。9.按信息的流向分類：輸入文件、輸出文件、輸入輸出文件10.按文件的存放時限分類：臨時文件、永久文件、檔案文件11.按文件的介質(zhì)類型分類：磁盤文件、磁帶文件、卡片文件和打印文件。12.按照文件的組織結(jié)構(gòu)分類：邏輯文件（流吃文件和紀錄事文件）和物理結(jié)構(gòu)（順序文件、鏈接文件、索引文件）13.UNIX文件的分類：1.普通文件2.目錄文件3.特殊文件。14.選擇文件的邏輯結(jié)構(gòu)的原則：（1）查找快捷（2）修改方便（3）空間緊湊（4）易于操作。15.文件的邏輯結(jié)構(gòu)從形式上分為：有結(jié)構(gòu)的紀錄式文件和無結(jié)構(gòu)的流式文件。16.文件的物理結(jié)構(gòu)：又稱文件的存儲結(jié)構(gòu)。文件的物理結(jié)構(gòu)通常通常劃分成大小相等的物理塊。物理塊是文件分配及傳輸信息的基本單位。物理塊（物理記錄）的大小與物理的設備有關，與邏輯記錄的大小無關。17.文件物理結(jié)構(gòu)的形式：（1）順序結(jié)構(gòu)（知道它的起始塊號和文件長度，不能動態(tài)增長）（2）鏈接結(jié)構(gòu)：物理塊不必連續(xù)，并且在每一個物理塊中設一個指針，指向下一物理塊。Windows的FAT文件系統(tǒng)采用的是鏈接結(jié)構(gòu)。（只能從第一個地址開始訪問，只能順序存儲）。解決了碎片問題，有利于文件的插入和刪除。存取速度比較慢。需要額外的空間。18.索引結(jié)構(gòu)：建立一張索引表（信息的邏輯塊號和物理塊號）。用索引指針找到對應的索引表訪問。（既可以順序存儲，又可以隨機存儲）。索引表對空間占用嚴重：解決方法：1.索引表的鏈接模式。2.多級索引19.索引結(jié)構(gòu)的示例——I節(jié)點：I節(jié)點是一種多級索引結(jié)構(gòu)，最早出現(xiàn)在UNIX系統(tǒng)中。20.文件的存儲設備：1.順序存儲結(jié)構(gòu)（磁帶上的塊不由指針來標記，由相對位置來存儲，塊間隙為塊之間的物理距離，磁帶適合于順序存儲，不適合于隨機存儲）2.隨機存儲設備：（磁盤磁道：系統(tǒng)通過磁道號完成對磁道的操作。柱面：扇區(qū)：每個扇區(qū)可以存放相等的字節(jié)（一般為512字節(jié)）磁頭號：所有的磁頭的編號）。21.磁盤空間的位置由三個因素決定：柱面號、磁頭號、扇區(qū)號。訪問磁盤的時間：尋道時間、延遲時間和傳輸時間。22.磁盤的地址包括：柱面號、磁頭號、扇區(qū)號。23.文件目錄：存放文件有關信息的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它包含多條記錄，每一條記錄為一個文件的文件控制塊（FCB）(文件名和存儲地址的對應關系)。24.文件目錄包括：目錄項（FCB）和目錄文件（文件控制塊的集合）。25.文件控制塊包含：文件名，文件號、用戶名、文件物理位置、文件長度。26.文件目錄的管理形式：一級目錄（容易發(fā)生重命名問題，不便實現(xiàn)文件的共享，適用于PC的單用戶系統(tǒng)）、二級目錄（主文件目錄和用戶文件目錄）、多級目錄。（1）層次清楚（2）解決了文件重名的問題（3）搜索速度快。27.訪問文件的時候要進行文件的檢索的方法：（1）全路徑法（2）相對路徑（保存在內(nèi)存當中）。28.文件尋址：把FCB分成兩部分：（符號目錄項和基本目錄項）29.分解之后的查找過程：首先訪問符號目錄文件，根據(jù)文件名查找相應的文件內(nèi)部號，根據(jù)文件內(nèi)部號計算出文件的相對位置和物理地址（提高查找速度）。30.存儲空間的分配和回收：（1）位圖法（描述能力比較強）（2）空閑塊表（所有的空閑塊記錄在一個表中）（3）空閑鏈表（4）成組鏈接法。31.文件系統(tǒng)的實現(xiàn)：內(nèi)存中所需的表目：（1）系統(tǒng)打開文件表（2）用戶打開文件表32.記錄：一組相關數(shù)據(jù)項的集合。是文件中數(shù)據(jù)處理的基本單位，是組成文件的基本元素。33.記錄的成組：若干個邏輯記錄合并成一組存入一個物理塊的過程。記錄分解：把一個物理記錄分解成邏輯記錄。34.文件的保護：一個文件被多個用戶或程序使用共享形式：被多個用戶使用，由存取權(quán)限控制 被多個程序使用，但各用自己的讀寫指針 被多個程序使用，但共享讀寫指針35．文件安全：（1）人為因素（2）系統(tǒng)因素（3）自然因素36.為了確保文件的安全性：（1）建立副本（容量小，重要的文件）（2）定時轉(zhuǎn)儲（容量大）（3）規(guī)定文件的讀取權(quán)限。37.文件的存儲權(quán)限：（1）存取控制矩陣（2）二級存取控制（第一級：把用戶按照某種關系分為若干組，第二級進行操作權(quán)限識別）。（x表示執(zhí)行）。28.文件保密：（1）隱藏文件目錄（2）設置口令（可靠性差）（3）使用密碼（解密和加密）29.文件系統(tǒng)的優(yōu)化：（1）塊高速緩存（2）合理分配磁盤空間（3）磁盤的驅(qū)動調(diào)度（高效、公平）（4）旋轉(zhuǎn)調(diào)度算法（5）信息的優(yōu)化分布（6）RAID技術（把對塊獨立的硬盤按照不同的方式組合起來形成一個硬盤組）30.一次訪盤時間=尋道時間+旋轉(zhuǎn)延遲時間+傳輸時間。 移臂調(diào)度目的是盡可能減少尋找磁道的時間。 旋轉(zhuǎn)調(diào)度（當磁頭號不同，扇區(qū)號相同時，隨機讀取一個，根據(jù)轉(zhuǎn)動來讀。）目的是盡可能減少尋找扇區(qū)的時間。31.磁盤調(diào)度算法： 1.先來先服務（FCFS）(簡單，公平，效率不高)。 2.最短尋道時間愛優(yōu)先（SSFT）(減少了磁臂的移動方向，會導致饑餓現(xiàn)象) 3.掃描算法（SCAN電梯算法）（來回服務，防止饑餓現(xiàn)象的產(chǎn)生） 4.循環(huán)掃描算法（C-SCAN）。（會出現(xiàn)磁臂的“黏著“現(xiàn)象）32.Windows的FAT文件系統(tǒng)： 1.FAT有三個版本：FAT-12，F(xiàn)AT-16，F(xiàn)AT-32. 2.FAT的結(jié)構(gòu)包括：引導扇區(qū)、文件分配表、根目錄。33.UNIX文件系統(tǒng)：UNIX目錄中為每個文件保留了一項，每個目錄項包含了；兩個域，文件名和I節(jié)點號。UNIX普通文件的物理結(jié)構(gòu)是三級索引結(jié)構(gòu)。七、I/O設備管理：1.使用特性的分類：（1）存儲設備（2）I/O(輸入輸出)設備。2.共享屬性分類：（1）獨占設備（spooling技術：把獨占設備虛擬成共享設備，用輸出井和輸入井）。（2）共享設備。（3）虛擬設備。（通過虛擬技術將獨占設備變換為若干邏輯設備）。3.按信息的組織方式分類：（1）塊設備（磁盤，磁帶）（2）字符設備（鍵盤、顯示器、打印機）。4.I/O系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：從硬件的角度來看，一個典型的計算機結(jié)構(gòu)，中央是CPU和主存，通過總線與第二層的接口部分連接，第三層各種外圍設備控制器，最外層是外圍設備。5.I/O設備數(shù)據(jù)傳送控制方式：（1）程序直接控制方式（盲等待）（適用于早期的無中斷系統(tǒng)）（2）中斷控制方式。（3）直接存儲器存儲控制方式（DMA）(塊設備的存取)(4)通道控制方式：特殊的處理機，只執(zhí)行I/O命令。通道方式放在主機內(nèi)存中。通道所需要的CPU的干預更少。通道的分類：（1）選擇通道。（可連接多臺電腦，只允許一個設備同時通信）（2）字節(jié)多路通道（低速設備或中速設備）（3）數(shù)組多路通道。（鏈接多臺高中速設備）。6.設備驅(qū)動程序的特點：