1、僅供個人參考計算機網絡知識中容易混淆的幾個基本概念在計算機網絡知識的學習中，有一些容易產生混淆的基本概念。如果對這些基本概念理解得不正確，經常會影響到對網絡及其設備的正確使用和管理。這些基本概念在教材計算機網絡安全與應用（科學出版社 2007）的各章中有詳細介紹。本文列舉一些常見的問題。一、容易混淆的計算機稱謂：終端機、PC機、網絡工作站、網絡主機1終端機 terminal：它具有自己的數據輸入設備（鍵盤、鼠標），具有自己的數據顯示設備（顯示器），但是沒有數據處理能力和存儲能力，即沒有自己的CPU和存儲器等。終端機不具備獨立工作的能力。通常將很多終端機通過網線連接到一個共同的小型計算機（mai

2、nframe ）上，共享小型機的CPU和存儲器。用戶在終端機上輸入數據，傳給小型機處理，小型機再將數據處理結果返回到終端機的顯示器。2PC個人計算機（ Personal Computer ）：它具有自己獨立的 CPU處理器，具有自己的內存，鍵盤、鼠標等輸入設備，以及顯示器、打印接口等輸出設備。這樣的個人計算機不需聯網即可單機工作，它具備獨立的工作能力和信息處理能力，性能滿足一般的非聯網的應用需求，價格便宜，因此稱為個人計算機。例如：在教材第 21 頁例 1-4 的網絡結構圖中， 那臺通過電話線路 PPP撥號接入網絡的家庭計算機就被標識為“PC”。3網絡工作站 Workstation ：當一臺

3、PC 機中配置了以太網卡，安裝了以太網的網絡協議軟件，就可以接入局域網中，成為局域網中的一個成員。在同一局域網中的網絡計算機之間可相互交換與共享數據信息、文件等。因此在以太網等不同類型的局域網中的成員稱為“網絡工作站”，工作站與工作站之間的關系是對等的。例如：在教材第 21 頁的例 1-4 的圖中，以太網中的一臺計算機就標識為“工作站”。它的概念與 PC、主機是有差別的。4網絡主機Host ：它一般指連接在TCP/IP 互聯網上的一個網絡計算機，也稱為“互聯網主機”。主機一般指運行TCP/IP 協議的客戶機、 服務器等， 但不包括互聯網中的網絡交換設備。主機具備獨立工作的能力，當接入互聯網后成

4、為一個網絡用戶。因此對計算機的稱謂中：終端機、PC機、工作站、主機的概念和應用范圍是有差異的。二、容易混淆的數量單位的標識1 英文小寫字母b 表示 bit比特，它是信息度量的基本單位，也是二進制數的一位。2 英文大寫字母B 表示 Byte 字節， 1Byte 23bit 8bit ，它是 ASCII 編碼的一個基本單位。例如：硬盤、光盤等存儲媒體，一般存儲的是ASCII 編碼的文件信息，它的數據量的基本單位為字節，1MB的磁盤的存儲量為 10242 X 8 個比特。因此當標識一個電子文件的數據量時， 每個字符為 1 字節，應當使用 ASCII 編碼的基本單位“字節”，而不使用“比特”。3 英文

5、小寫字母 k 表示數量 1000，例如： 1kbps 表示通信速率為每秒鐘傳輸 1000 比特的二進制數據。一般用在以 bit 作為基本單位的數據通信領域，即常用于網絡層的度量。4 英文大寫字母K 表示數量 1024，即 210，或 128 X 8。例如： 1KBps表示每秒鐘傳輸1024 個字節的數據。一般用在以字節作為基本單位的網絡通信領域，例如：互聯網傳輸的數據一般以字節（8bit ）為基本單位。電子郵件和Web瀏覽傳輸的都是文本，如果要傳輸圖片等二進制數據文件，傳輸途中必須要轉換為以字節為基本單位的文本文件。見教材196 頁介紹的多功能互聯網電子郵件擴展MIME、Base-64 等內容

6、。5 常用的 IP 地址表示方式是256 進制數 ，也可稱為“十進制分段”表示，即 Doted decimal number。在教材的附錄 C 中，我們詳細地介紹了各種進制數的基本概念、相互換算方法和應用領域。這些基本概念對于計算機網絡的設計、管理、 IP 子網的劃分等，十分重要。要點如下：2 進制數需要有2 個符號（ 0、1）；10 進制數需要有 10 個符號（ 0、1、 2、3、4、5、 6、7、8、 9）；16 進制數需要有 16 個符號（ 0、1、 2、3、4、5、 6、7、8、 9、 A、B、C、 D、 E、F）；256 進制數需要有256 個符號（ 0、1、 2、 、 254、 2

7、55）。例如：，如果將它換算為10 進制數為： 202 X 2563203 X 256 2 208 X 256 1 112 X 256 0不得用于商業用途僅供個人參考請按照教材附錄C 的例子進行各種不同進制數之間的換算練習，可加深對網絡原理中很多知識的理解。6. 英文小寫字母s 表示時間“ second 秒”，英文大寫字母S 表示“ Sample 抽樣”。例如：8bit/S 表示對模擬信號的每個抽樣的幅度值，用8 比特表示。三、 TCP/IP 網絡通信中必須使用多種不同層次的地址詳細介紹參看教材25 頁圖 1.18 及其解釋。 TCP/IP 互聯網中需要同時使用4 類不同層次的地址才能完成信息

8、的傳輸。它們是：數據鏈路層中使用“物理地址”，互聯網層中使用“IP地址”，傳輸層中使用“端口號”，應用層中使用“應用地址”。物理地址 ，它是數據鏈路層的地址。如以太網中的網卡MAC地址，用于在以太網中傳輸“數據幀frame”的尋址。 MAC地址是對等的平面地址，僅用于以太網等局域網內部的通信，它只能在一個網段內使用。當一個互聯網層的IP 包要封裝在數據鏈路層的數據幀中跨網段傳輸時，在兩個網段的連接點 （路由器）要將幀中的“源與目的MAC地址”轉換為下一個網段的“源與目的MAC地址”，而IP 包中的“源與目的IP 地址”始終保持不變。IP 地址，即互聯網層中主機的接口地址。若一個網絡主機有多個網

9、絡接口，它就應當有多個IP地址。互聯網層中使用IP 地址將 IP 包（ packet ）從源主機的網絡接口跨網段傳輸到目的主機的網絡接口。IP 地址常用 256 進制數表示，即“十進制數分段”表示。端口號 ，即數據鏈路層的地址。它用于通信雙方的應用進程之間的尋址，當用戶數據通過一個IP包傳輸到目的主機的網絡接口后，就要用端口號進入指定的進程。例如，電子郵件服務器的進程端口號為25， HTTP服務器的進程端口號為80，等等。詳細參看教材25 頁， 140 頁，附錄 A 等。應用地址 ，即應用層的地址。例如，個人電子郵件地址，Web服務器的域名，等。套接地址 （socket address），它用

10、于互聯網上通信主機之間的“進程對進程的尋址”。詳細參看教材 25 頁。發送端的套接地址由：源端口號，源IP 地址，傳輸層協議類型構成。接收端的套接地址由：目的端口號，目的IP 地址，傳輸層協議類型構成。合在一起后共5 個參數：源與目的端口號，源與目的IP 地址，傳輸層協議類型，共 100 個 bit 。它有 2100 種組合數，由此保證了 IP 包在互聯網上傳輸的準確尋址。四、網絡通信中不同協議層傳輸的數據單元名稱和性質都不同（ 1）在數據鏈路層 傳輸的數據單元稱為數據幀 frame例如，以太網傳輸的協議數據單元稱為以太網幀，結構見教材70 頁圖 3.2 。在點對點協議PPP中傳輸的數據單元稱

11、為PPP幀，結構見教材56 頁圖2.10 。其重要特點是：頭部包含源與目的MAC地址，（ 2）在互聯網層 傳輸的數據單元稱為IP 數據包 packet ，在電信行業稱為數據分組 , 也稱為 數據報datagram 。結構見教材119 頁圖 4.15 。其重要特點是：頭部包含源與目的IP 地址，獨立地在互聯網上路由傳輸，不考慮IP 包之間的相互關系和順序，不考慮傳輸中是否被丟失。（3）在數據鏈路層TCP協議 傳輸的數據單元稱為數據段 segment ，它可以是完整報文中的一個分段，例如網頁中的部分數據。結構見教材 149 頁圖 5.7 。例如：將一個完整的網頁分為若干數據段，給每個數據段一個編號

12、，接收方收到各數據段后，按照其編號組裝還原為一個完整的網頁。（ 4）在數據鏈路層 UDP協議傳輸的數據單元稱為 用戶數據報 User datagram 。它傳輸的是完整的短信息，如 DNS查詢等。用戶數據報不像 segment 那樣只是一個報文信息的片段。五、局域網操作系統和互聯網操作系統是不同的從計算機網絡誕生至今，已出現了大量的網絡操作系統。關于這些令人眼花繚亂的網絡操作系統的分類和簡介，請參看本網站的文章“網絡通信協議與技術標準簡介”（共3 部分）。這里強調以下兩點：（ 1）很多公司開發的局域網操作系統的追求目標是：在辦公室網絡內的文件、打印機、目錄等各種網絡資源的共享， 以提高企業部門

13、的工作效率。 但是網絡計算機之間的安全防范能力很差，容易形成病毒、蠕蟲等惡意軟件在局域網內的擴散。例如：已經退出歷史舞臺的Windows NT 網絡操作系統和Novell網絡操作系統等。但是其殘余的網絡組件還在大量的網絡計算機中。（ 2）互聯網操作系統的追求目標是：將各種不同類型通信網絡的傳輸載荷都統一到TCP/IP 的協議數據結構上，實現各種異構網絡的互聯。采用WWW的 Web構架，用客戶機/ 服務器或瀏覽器/ 服務器的模式，向互聯網用戶提供服務。目前，大量的局域網結構采用的是：數據鏈路層采用以太網協議，用它來支持傳不得用于商業用途僅供個人參考輸 TCP/IP 協議數據， 并采用安全性較好的

14、 C/S 或 B/S 工作模式。 換言之， 很多局域網內已采用了互聯網的工作模式。但是還一些辦公室網絡采用Windows 網絡的組件，以實現“文件與打印機共享”。（ 3）“Microsoft 網絡客戶端”與“互聯網 Web服務器的客戶機”是兩個完全不同的概念。 微軟利用 IBM 開發的 NetBIOS 及其上層協議實現“文件與打印機共享”和“主機名管理”，存在很多安全問題。詳細介紹參看本網站的相關文章“按照OSI 參考模型對公司協議的分類圖”。不得用于商業用途僅供個人參考僅供個人用于學習、研究；不得用于商業用途。For personal use only in study and resear

15、ch; not for commercial use.Nur f ü r den pers?nlichen fü r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'é tude et la recherche uniquementà des fins personnelles; pasà des fins commerciales. , .以下無正文不得用于商業用途僅供個人參考僅供個人用于學習、研究；不得用于商業用途。For personal use only in study and research; not for commercia