讲Internet基础知识.ppt

第十九讲 Internet基础知识 1、教学目的 通过本节的学习让大家了解网络的概 念、用途以及Internet的发展和功能 2、教学重点 网络的概念、分类、结构以及互联网 的协议、功能 3、教学难点 Internet的协议及工作原理 教学任务教学任务 任务1 Internet的发展概况（了解） 任务2 计算机网络的概念及分类(掌握) 任务3 网络的拓朴结构（了解） 任务4 网络协议TCP/IP（了解） 任务1 Internet的发展情况 lInternet的概念 Internet即国际互联网，在目前世界上规模 最大，用户最多，影响最广泛，Internet中由 主干网、各类广域网和各种局域网所组成。 lInternet的产生 Internet最早出现在美国，1969年首先是美国国防 部把所有的计算机联网，用于数据的传输和通讯， 称为“ARPANET”。后来逐渐向全世界开放，加入 的计算机越来越多 （1981年ARPA分成两个网络，即ARPANet和 MILNet；1986年美国国家科学基金会NSF使用 TCP/IP协议建立了NSFNET网络；1990年7月， NSFNet取代了ARPANet；1992年美国高级网络服 务公司ANS组建了ANSNNet。1997年美国开始实 施下一代互联网络建设计划。） 任务2 计算机网络的概念及分类 l什么是计算机网络 把分布在不同地理位置、功能独立的 多台计算机系统用一系列通讯线路连接 起来，各计算机之间共同遵守某种协议 ，用以实现资源共享和信息传递。 l为什么要建立计算机网络？ 1、资源共享 充分利用计算机资源是组建计算机网络的重要目的之一。资源共享除共 享硬件资源外，还包括共享数据和软件资源。 2、 数据通信能力 利用计算机网络可实现各计算机之间快速可靠地互相传送数据，进行信 息处理，如传真、电子邮件（E-mail）、电子数据交换（EDI）、电子 公告牌（BBS）、远程登录（Telnet）与信息浏览等通信服务。数据通 信能力是计算机网络最基本的功能。 3、均衡负载互相协作 通过网络可以缓解用户资源缺乏的矛盾，使各种资源得到合理的调整。 分布处理 一方面，对于一些大型任务，可以通过网络分散到多个计算机上进行分 布式处理，也可能使各地的计算机通过网络资源共同协作，进行联合开 发、研究等；另一方面，计算机网络促进了分布式数据处理和分布式数 据库的发展。 4、提高计算机的可靠性 计算机网络系统能实现对差错信息的重发，网络中各计算机还可以通过 网络成为彼此的后备机，从而增强了系统的可靠性。 3 计算机网络的分类 l按网络的作用范围和计算机之间的相互距离，可将计算机网络分为 ： 广域网（WAN）：Wide Area Network，分布范围可达几 千公里乃至上万公里横跨洲际。 Internet就是典型的广域网。 局域网（LAN）：Local Area Network，分布范围一般在几 米到几公里之间，最大不超过十多公里。如校园网。 城域网（MAN）：Metropolitan Area Network，适应于一 个地区、一个城市或一个行业系统使用，分布范围一般在十几公里到 上百公里。 l另外： l 按网络的数据传输与交换系统的所有权，可将计算机网络分为： 专用网：如用于军事的军用网络。 公共网：如基于电信系统的公用网络。 l 按网络的拓扑结构，可将计算机网络分为： 总线型网络、星型网络、环型网络、树型网络等。 l 按传输的信道不同，可将计算机网络分为： 基带网和宽带网、模拟网和数字网。 补充：补充： 网络硬件网络硬件 1服务器 2工作站 3网络适配器 4中继器 5集线器 6网桥 7路由器 8网关 9交换机 10传输介质 11调制解调器 1 1服务器服务器 网络服务器分为 文件服务器、通 信服务器、打印 服务器和数据库 服务器等。 图10.2.2 服务器 2 2工作站工作站 工作站是联接在局域网上的供用户使 用网络的微机。它通过网卡和传输介质 联接至文件服务器上。每个工作站一定 要有自己独立的操作系统及相应的网络 软件。工作站可分有盘工作站和无盘工 作站。 3 3网络适配器网络适配器（Network AdapterNetwork Adapter） 网络适配器（又称网卡）是局域网中的通信控 制器或通信处理机，它一方面通过总线接口与计 算机设备相连，另一方面又通过电缆接口与网络 传输媒介相连。 图10.2.10 网卡 4 4中继器（中继器（RepeaterRepeater） 中继器用来延长网络距离。在对网络进行 规划时，若网络段已超过规定的最大距离， 就要用中继器来延伸。 图10.2.4 中继器 5 5集线器（集线器（HUBHUB） 集线器是一 种特殊的中继 器，可以用作 网络传输介质 间的中央节点 ，是一个信号 转发的设备。 图10.2.5 集线器 6 6网桥（网桥（Network BridgeNetwork Bridge） 网桥是用来联接两个相同的网络操作系统 的设备。 图10.2.6 网桥（局域网交换机） 7 7路由器（路由器（RouterRouter） 当两个以上的同类网络互相联接时，必须用路 由器 。 它不仅具有网桥的全部功能，还可以根据传输 费用、网络拥塞情况以及信息源与目的地的距 离等不同因素自动选择最佳路径来传送数据包 。 图10.2.7 路由器 8 8网关网关（GatewayGateway） 网关又称是协议转换器。当需要将 不同网络互相联接时，需要网关来完 成不同协议之间的转换。 9 9交换机交换机（SwitchSwitch） 交换机是一种新型的网络互联设备，它 将传统的网络“共享”传输介质技术改 变为交换式的“独占”传输介质技术， 提高了网络的带宽。 1010传输介质传输介质 传输介质是通信网络中发送方和接 收放之间的物理通路。 按其性质可分为：有线通信、光 纤通信、无线通信和卫星通信。 1111调制解调器（调制解调器（ModemModem） 调制解调器（Modem）是调制器（ Modulation）和解调器（Demodulation） 的全称，因其发音与“猫”相近，故被俗称为 “猫”。 图10.2.8 各种类型的调制解调器 （内置式、 外置式和机架式） 任务3 网络的拓朴结构 所谓拓朴结构是指网络各结点的连接方式 。其中结点是网络中的计算机的抽象。 （拓扑（Topology）是几何学的一个分支，是一种 研究与大小、形状无关的线和面的特性和方法，它是 从图论（graph theory）演变而来的。） 网络的拓扑结构可以分为两大类： 点对点式拓扑结构 广播式拓扑结构 点对点式拓扑结构 在这种结构中，每条通信线路中联接着一 对网络结点，若两个结点之间没有直接联接 的线路，则它们之间的通信一定要通过中间 结点。按照线路分布的不同，它可分为 ： 星形结构 环形结构 树形结构 星形结构 星形拓扑结构的 网络是各个工作站 以星形方式联接起 来的。中心结点一 旦有故障，整个网 络将瘫痪。 注：现在的计算机网 络为了应付核战争 都采用无中心网络 图10.2.9 星形拓扑 环形结构 环形拓扑结构中的 各个结点通过一条 首尾相连的通信线 路联接起来形成一 个闭合的环形结构 ，网络中的信息沿 着固定的方向单向 流动。一旦某个 结点出故障，其 他结点就不能正 常工作。 图10.2.10 环形拓扑 树形结构 树形拓扑结构是 分层结构，它由一 点出发后再分成几 个点，每个点下面 又再分为几个点， 所以这种结构又称 为分级集中式网络 。较稳定。 图10.2.11 树形拓扑 又如：网状结构 网状：各个结点交叉 相连，点点相通，如 同网状，这种结构较 为复杂，但可靠性高 ，速度快，稳定。 R1R2 R5R4R3 R6R7 广播式拓扑结构 广播式拓扑结构是指所有网络结点共享 一条传输线路，每个结点发送的信息， 其他所有结点都可以接收。这种结构分 为： 总线形结构 卫星通信 地面无线通信 总线形结构 总线形拓扑 是将网络中的 各个结点和一 根总线相连， 网络中的所有 结点都通过总 线进行信息交 换。 图10.2.12 总线形拓扑 卫星通信 卫星通信是以 同步地球通信 卫星为信号中 继站，通过一 颗或数颗卫星 联接地面上的 地球卫星接收 站。 图10.2.110 卫星通信 地面无线通信 地面无 线通信主 要是指利 用微波收 发机进行 通信，并 可利用微 波中继站 来增大传 输距离。 图10.2.14 地面无线通信 有线 发射装置 接收装置发射装置 传输 任务4 网络协议TCP/IP 网络协议（protocol）是为确保网络中数据 有序通信而建立的一组规则、标准或约定。 1 Internet的通讯协议是什么 Internet的通讯协议是广域网遵循的协议 TCP/IP是传输控制协议和网际协议（ Transmission Control Protocol/Internet Protocol）的简称。IP是基本，TCP建立在 IP之上。 TCP(Transfer Control Protocol ):传输控制协议 IP(Internet Protocol):网际协议 它们是一组协议的统称，其中包含远程登陆、电 子邮件和文件传输等协议。 l TCP/IP的工作原理 TCP：主要负责数据的传输，并保证传输的正确性。 IP：主要负责Internet内各类网络间的数据交换。 补充：补充：.TCP/IP.TCP/IP协议族介绍协议族介绍 TCP/IP协议族中包括上百个互为关联的协 议，不同功能的协议分布在不同的协议层， 几个常用协议为： Telnet：提供远程登录功能。 FTP：远程文件传输协议。 SMTP：简单邮政传输协议。 NFS：网络文件服务器。 UDP：用户数据包协议。 3 IP地址的组成 每个联入Internet的计算机都要有一个地 址，并且是唯一的，IP地址由4个字节组 成，即是32位，每个字节都用0255的十 进制数表示的。其中IP地址由网络号和主 机号两部分组成。 例:9 补充：IP地址的分类 共分为5类：A类、B类、C类、D类和E类。其中A类、B类 、C类地址经常使用，称为IP主类地址，D类和E类地址被 称为IP次类地址。 图10.10.1 IP地址分类 l域名 因为IP地址太抽象，不便于记忆和使用 ，为了给网络中的计算机有个形象的标识，就 采用了由字母组成的域名系统来表示，域名可 由多级构成,之间用圆点分隔 通用的域名有:com(商业网)、cn(中国)、edu(教育 )、gov(政府网)等，还有一些特征性域名,如163 通常所说的网址就是由主机名和域名构成 例： 域名分为国际域名及在国家顶级域名之下的二级域名 ，顶级域名定义为三类： 国家顶级域名 国际顶级域名 通用顶级域名 域名一般格式是： 计算机名.组织机构名.二级域名.顶级域名 补充：域名的分级 域名域名与与IPIP地址的关系地址的关系 域名和IP地址存在对应