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启发式的扫描程序 行为陷阱 全方位的保护
第八章 网络应用技术
分值:8~9分
第一节 组播技术
单播是现在通常所采用的格式,基本特点是一对一地传输数据。
广播的特点是由路由器或交换机将同一个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否接收。
组播是一种允许一个或者多个发送方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包,并且组播采用组播地址寻址,只向需要数据包的主机和网络发送数据包。
IP组播的特点:
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组播使用组地址; 动态的组成员; 底层硬件支持的组播。
组播的相关协议:
IP组管理协议:IGMP、CGMP组播协议IP组路由协议域间组播路由协议密集模式:DVMRP、MOSPF、PIM-DM域内组播路由协议稀疏模式:CBT、PIM-SM第二节 P2P网络
P2P网
络可以简单定义为通过直接交换来共享计算机资源和服务。计算机都处于对等地位。每一台计算机既充当客户机(服务的请求者),又充当服务器(服务的提供者)
存在4种主要的结构类型:
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以Napster为代表的集中式目录结构; 以Gnutella为代表的分布式非结构化结构;
以Pastry、Tapestry、Chord、CAN为代表的分布式结构化P2P网络结构
以Skype、eDonkey、BitTorrent、PPLive为代表的混合式P2P网络结构:该结构包括3种结点:用户结点、搜索结点、索引结点
P2P网络的应用:
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分布式科学计算 文件共享 协同工作 分布式搜索引擎 流媒体直播
第三节 即时通讯系统
即时通信(IM)系统一般采用两种通信模式:
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客户机/服务器模式:大多主流即时通信软件采用该方式 客户机/客户机模式:传送大量数据时采用该方式
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目前即时通信通用的协议主要有两个代表:
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基于SIP协议框架的SIMPLE协议:该协议是对SIP协议的扩展 基于JABBER协议框架的XMPP协议:该协议是基于XML语言定义的 用户代理 代理服务器 重向服务器 注册服务器
从客户机到服务器的请求消息 从服务器到客户机的响应消息
SIP系统由4种元素组成:
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SIP消息包括两种类型:
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第四节 IPTV
IPTV(网络电视)有三个基本业务:
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视频点播(VOD) 直播电视(LiveTV) 时移电视
1. 视频点播(VOD)
VOD是视频点播技术的简称,也称交互式电视点播系统。
IPTV系统中的视频点播,其本质就是一种基于IP网络的,利用机顶盒作为接收终端、电视机作为显VOD视频点播系统包括5个主要部分:
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示设备的视频点播系统。
节目制作中心 专业视频服务器 视频节目库 VOD管理服务器 客户端播放设备
2.直播电视(LiveTV)
直播电视是指类似无线电视、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。
3. 时移电视
时移电视和直播电视的基本原理相同,主要的差别在于传输方式的差异。直播电视采用组播,而时移电视采用的是点播。
4. IP系统的关键技术
IPTV的基本技术概括为:
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视频数字化
传输IP化(即传输网络化) 播放流媒体化 节目采集 存储与服务 节目传送 用户终端设备 相关软件
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一个IPTV包括5个功能部件:
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第五节 VoIP
VoIP俗称IP电话、网络电话。是利用IP网络实现语音通信的一种先进通信手段。
1.实现方法
VoIP的三种实现方式:
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PC-to-PC:最早采用的手段
PC-to-Phone:作为主叫方的计算机必须上网,被叫方使用普通电话即可 Phone-to-Phone:出现较晚,使用最方便,最容易被人们接受
2. VoIP系统组成
IP电话系统有4个基本组件:
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终端设备 网关 多点控制单元 网守
3. Skype
Skype融合了当前热门的两大技术:VoIP和P2P
Skype的特点:高清晰音质、高度保密性、免费多方通话、跨平台性能
第六节 网络搜索技术
搜索引擎的组成:
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搜索器 索引器 检索器 用户接口
Google和百度都属于机器人搜索引擎,前者是世界上使用率和搜索精度最高的全文搜索引擎,后者则是全球最大的中文搜索引擎。
Google主要技术有:
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网页采集技术——分布式爬行系统 页面等级技术 超文本匹配分析技术
百度的独特技术:超链分析技术
计算机的四特点:
1.有信息处理的特性。2.有程序控制的特性。3.有灵活选择的特性。4.有正确应用的特性。
计算机发展经历5个重要阶段:1 大型机阶段。2 小型机阶段。3 微型机阶段。4 客户机/服务器阶段。5 互联网阶段。 计算机指标:
1.位数。8位是一个字节。2.速度。MIPS是表示单字长定点指令的平均执行速度。MFLOPS是考察单字长浮点指令的平均执行速度。
3.容量。Byte用B表示。1KB=1024B。
平均寻道时间是指磁头沿盘片移动到需要读写的磁道所要的平均时间。平均等待时间是需要读写的扇区旋转到磁头下需要的平均时间。数据传输率是指磁头找到所要读写的扇区后,每秒可以读出或写入的字节数。 4 带宽。Bps用b。 6 可靠性。平均无故障时间MTBF和平均故障修复时间MTTR来表示。
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计算机应用领域:1 科学计算。2 事务处理。3 过程控制。4 辅助工程。5 人工智能。6 网络应用。 一个完整的计算机系统由软件和硬件两部分组成。计算机硬件组成四个层次:1 芯片。2 板卡。3 设备。4 网络。
奔腾芯片的技术特点:
1。超标量技术。通过内置多条流水线来同时执行多个处理,其实质是用空间换取时间。
2.超流水线技术。通过细化流水,提高主频,使得机器在一个周期内完成一个甚至多个操作,其实质是用时间换取空间。奔腾采用每条流水线分为四级流水:指令预取,译码,执行和写回结果。 3.分支预测。动态的预测程序分支的转移情况。 4.双CACHE哈佛结构:指令与数据分开。 5 固化常用指令。
6 增强的64位数据总线。 内部总线是32位,外部总线增为64位。 7 采用PCI标准的局部总线。 8 错误检测既功能用于校验技术。 9 内建能源效率技术。 10 支持多重处理。
安腾芯片的技术特点: 64位处理机,简明并行指令计算EPIC。奔腾系列为32位,精简指令技术RISC。286.386复杂指令系统CISC。
主板由五部分组成:CPU,存储器,总线,插槽以及电源。 网络卡主要功能:1 实现与主机总线的通讯连接,解释并执行主机的控制命令。2 实现数据链路层的功能。3 实现物理层的功能。
软件就是指令序列以代码形式储存储存器中。这些指令序列就是程序。软件由程序与相关文档组成。 软件是程序以及开发、使用和维护程序所需的所有文档的总和。
应有软件的种类:1桌面应用软件2演示出版软件3浏览工具软件4管理效率软件5通信协作软件6系统维护软件
软件开发的三个阶段:
1 计划阶段。分为问题定义,可行性研究。 2 开发阶段。分为需求分析,总体设计,详细设计。3 运行阶段。主要是软件维护。
在编程中,人们最先使用机器语言。因为它使用最贴近计算机硬件的2进制代码,所以为低级语言。 符号化的机器语言,用助记符代替2进制代码,成汇编语言。
把汇编语言源程序翻译成机器语言目标程序的工具,就成为汇编程序。 把机器语言程序“破译”为汇编语言程序的工具,称反汇编程序。
把高级语言源程序翻译成机器语言目标程序的工具,有两种类型:解释程序与编译程序。
编译程序是把输入的整个源程序进行全部的翻译转换,产生出机器语言的目标程序,然后让计算机执行从而得到计算机结果。
解释程序就是把源程序输入一句,翻译一句,执行一句,并不成为整个目标程序。 多媒体技术就是有声有色的信息处理与利用技术。
多媒体技术就是对文本,声音,图象和图形进行处理 ,传输,储存和播发的集成技术。 多媒体技术分为偏软件技术和偏硬件技术。 多媒体硬件系统的基本组成有:
1.CD-ROM。2.具有A/D和D/A转换功能。3.具有高清晰的彩色显示器。4 .具有数据压缩和解压缩的硬件支持。
多媒体的关键技术:
1 数据压缩和解压缩技术。JPEG:实用与连续色调,多级灰度,彩色或单色静止图象。 MPEG:考虑音频和视频同步。
2 芯片和插卡技术。 3 多媒体操作系统技术。4 多媒体数据管理技术。
一种适用于多媒体数据管理的技术就是基于超文本技术的多媒体管理技术,即超媒体技术。
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超文本就是收集、储存和浏览离散信息以及建立和表现信息之间关系的技术。当信息不限于文本时,称为超媒体。组成:1 结点。2 链。 超媒体系统的组成:
1 编辑器。编辑器可以帮助用户建立,修改信息网络中的结点和链。
2 导航工具。一是数据库那样基于条件的查询,一是交互样式沿链走向的查询。
3 超媒体语言。超媒体语言能以一种程序设计方法描述超媒体网络的构造,结点和其他各种属性。 第二章 网络的基本概念
信息技术涉及到信息的收集、储存、处理、传输与利用。 计算机网络形成与发展大致分为如下4个阶段:
1 第一个阶段可以追述到20世纪50年代。2 第二个阶段以20世纪60年代美国的APPANET与分组交换技术为重要标志。
3 第三个阶段从20世纪70年代中期开始。4 第四个阶段是20世纪90年代开始。 计算机网络的基本特征:资源共享。
计算机网络的定义:以能够相互共享资源的方式互连起来自治计算机系统的集合。 表现:1计算机网络建立的主要目标是实现计算机资源的共享。
2我们判断计算机是否互连成计算机网络,主要是看它们是不是独立的“自治计算机”。 3连网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。
早期计算机网络结构实质上是广域网的结构。 广域网的功能:数据处理与数据通信。
从逻辑功能上可分为:资源子网与通信子网。资源子网负责全网的数据处理,向网络用户提供各种网络资源与网络服务。主要包括主机和终端。主机通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。终端是用户访问网络的界面。通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成,完成网络数据传输、转发等通信处理任务。通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络节点。通信线路为通信处理机之间以及通信处理机与主机之间提供通信信道。现代网络机构的特点:微机通过局域网连入广域网,局域网与广域网、广域网与广域网的互联是通过路由器实现的。 按传输技术分为:1 广播式网络;2 点--点式网络。
采用分组存储转发与路由选择是点-点式网络与广播网络的重要区别之一。
按规模分类:局域网,城域网与广域网。广域网的通信子网采用分组交换技术,利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网互联。 广域网(远程网)以下特点:
1 适应大容量与突发性通信的要求。2 适应综合业务服务的要求。3 开放的设备接口与规范化的协议。4 完善的通信服务与网络管理。
X.25网是典型的公用分组交换网,是早期广域网中广泛使用的通信子网。它保证数据传输的可靠性,但因此增大了网络传输的延迟时间。
数据通信环境的变化主要是3个方面:1 传输介质由原来的电缆走向光纤.2 多个局域网之间高速互连的要求越来越强烈.3 用户设备性能提高.
在数据传输率高,误码率低的光纤上,使用简单的协议,以减少网络的延迟,而必要的差错控制功能将由用户设备来完成。这就是帧中继(FR,Frame Relay)技术产生的背景。异步传输模式ATM是新一代的数据传输与分组交换技术。 促进发展的因素:
1用户对未来贷款与对带宽高效、动态分配的需求的不断增长.2用户对网络实时应用需求的提高.3网络的设计与组建进一步走向标准化的需要.
关键:能保证用户对所据传输的服务质量的需求。
ATM技术结合了线路交换方式的实时性好,分组交换方式的灵活性好的特点。因此,B-ISDN(宽带综合业务数据网)选择ATM作为数据传输技术.
广域网扩大了资源共享的范围,局域网增强了资源共享的深度。
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