大学计算机公共基础教程（第二版）-胡昌杰-PPT文稿资料课件PPT
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第6章,网络通信和Internet应用,本章主要讲述了网络的基本概念，体系结构，互联网的发展与使用以及网络应用工具等。通过本章学习，读者应该掌握以下内容：,计算机网络基本组成及分类 计算机网络的体系结构 典型局域网的设计方法 Internet的主要功能 连入Internet的方法 IP地址和域名 使用Internet Explorer浏览器浏览（查询）所需信息 使用Outlook Express收发电子邮件 文件传输FTP与远程登录Telnet,本章学习目标,6.1 计算机网络概述,6.1.1 计算机网络的定义与功能,1计算机网络的定义 所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（包括网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的 2计算机网络的功能 计算机网络的功能主要体现在信息交换、资源共享和分布式处理三个方面。 （1）信息交换。 信息交换是计算机网络最基本的功能，主要完成网络中各个节点之间的通信。如通过网络的电子邮件系统实现了数据信息的快速传输，为用户之间信息的交换提供方便。任何人可以在网上传送电子邮件、发布新闻消息、进行电子商务、远程教育等活动。,（2）资源共享 这里所指的资源包括硬件资源和软件资源。硬件资源如具有特殊功能的高性能处理部件，高性能的输入输出设备（激光打印机、绘图仪等）以及大容量的辅助存储设备（如磁带机、大容量硬盘驱动器等），它们的共享可以节省硬件开销。软件资源如程序和数据。有了计算机网络，可以使连在网上、分散在各处的计算机能共享网上的所有资源； （3）分布式处理。 分布式处理是指网络系统中若干台计算机可以互相协作共同完成一个任务。或者说，一个程序可以分布在几台计算机上并行处理。因而，可以将一项较复杂的任务划分成许多部分，由网络内各计算机分别完成相应的部分，这样，既提高了系统的可靠性，又增强了整个系统的性能。,6.1.1 计算机网络的定义与功能,6.1.2 计算机网络的组成,计算机网络通常由三个部分组成，即资源子网、通信子网和通信协议，如图所示,（1）通信控制处理机（CCP） （2）集中器（Concentrator）。 （3）调制解调器（Modem）。 （4）网络适配器。 （5）网络传输线路。,6.1.2 计算机网络的组成,2资源子网 资源子网一般由主计算机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源和数据资源等组成。资源子网负责全网的数据处理和向网络用户提供网络资源及网络服务等。这里主要介绍资源子网中的主体设备：主计算机系统和终端。 （1）主计算机（Host）。 （2）终端（Terminal）。 3通信协议 为使网内各计算机之间的通信可靠有效，通信双方必须共同遵守的规则和约定称为通信协议，计算机网络与一般计算机互连系统的区别就在于有无通信协议的作用。,6.1.2 计算机网络的组成,6.1.3 计算机网络的分类,这里主要介绍按通信距离和拓扑结构进行分类的方法。 1按通信距离进行分类 这是人们经常用到的网络分类方法，它又可为三种：广域网（WAN）、城域网（MAN）和局域网（LAN）。 （1）广域网。 地理上相距遥远的用户若要相互连接，网络解决方案可能包括公共电信设施以及进行高速数据交换。将这些相距遥远的用户连接在一起的网络称为广域网WAN（Wide Area Network）。著名的Internet网就是一种WAN。 （2）城域网。 在一个城市范围内操作的网络，或者在物理上使用城市基础电信设施（如地下电缆系统）的网络，介于广域网和局域网之间的作用距离约为550km的网络称为城域网MAN（Metropolitan Area Network）。,表6-1 网络分类表,2从网络的拓扑结构进行分类,星型拓扑结构示意图 总线型拓扑示意图 环型拓扑示意图,6.1.4 计算机网络的结构,在计算机网络的基本概念中，分层次的体系结构是最基本的。 1分层次的网络体系结构 在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题。这里所说的同步不是狭义的（即同频或同相）而是广义的，即在一定的条件下应当发生什么事件（如发送一个应答信息），因而同步含有时序的意思。这些为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即称为网络协议。更进一步讲，一个网络协议主要由以下三个要素组成： （1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。 （2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答。 （3）同步：即事件实现顺序的详细说明。,图6-5 两台计算机之间的通信示意图,（1）各层之间是独立的。某一层并不需要知道它的下一层是如何实现的，而仅仅需要知道该层通过层间的接口（即界面）所提供的服务。由于每一层只实现一种相对独立的功能，因而可将一个难以处理的复杂问题分解为若干个较容易处理的更小一些的问题。这样，整个问题的复杂程度就下降了。 （2）灵活性好。当任何一层发生变化时（例如由于技术的变化），只要各层间接口关系保持不变，则在这层以上或以下各层均不受影响。此外，对某一层提供的服务还可进行修改。当某层提供的服务不再需要时，甚至可以将这层取消。 （3）结构上可分隔开。各层都可以采用最合适的技术来实现。 （4）易于实现和维护。这种结构使得实现和调试一个庞大而又复杂的系统变得易于处理，因为整个的系统已被分解为若干个相对独立的子系统。 （5）能促进标准化工作，因为每一层的功能及其所提供的服务都已有了精确的说明。,2计算机网络的原理体系结构 （1）层次的划分。,图6-6 开放系统互连OSI参考模型,图6-7 具有五层协议的原理体系结构,现在先简单地介绍一下各层的主要功能。 1）物理层的任务就是透明地传送比特流。在物理层上所传数据的单位是比特。传递信息所利用的一些物理媒体，如双绞线、同轴电缆、光纤等，并不在物理层之内而是在物理层的下面。因此也有人把物理媒体当做第0层。 2）数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧（Frame）为单位的数据。 在数据链路层的协议有：广域网中的点对点协议PPP，局域网中的以太网协议、令牌环网协议等。,3）网络层。在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能要经过许多个结点和链路，也可能还要经过好几个不同的通过路由器互连的通信子网。 4）运输层曾有过几个译名，如传送层、传输层或转送层。现在比较一致的意见是译为运输层。在运输层，信息的传送单位是报文。当报文较长时，先要把它分割成若干个分组，然后再交给下一层（网络层）进行传输。,5）会话层给会话用户提供一种称为会话（Session）的连接，并在其上提供以普通方式传输数据的方法。 6）表示层有四个主要的功能：给用户提供一种执行会话服务的方式；提供一种确定复杂数据结构的方法；管理当前请求数据结构组；在内部和外部形式间实现数据转换。 7）应用层是原理体系结构中的最高层。应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。 在应用层中有域名系统DNS、文件传送协议FTP、远程登录TELNET、电子邮件E-mail等。,（2）协议（Protocol）是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述。 1）Ethernet（以太网）属网络低层协议， 2）NetBEUI（Net BIOS Enhanced User Interface）协议主要是为小型局域网设计的，用于NetBEUI网、WinNT网。 3）IPX/SPX（Internet work Packet exchange/Sequential Packet exchange）是NetWare网络操作系统中的两层通信协议。 4）TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol），全称为传输控制协议/网际协议。TCP/IP是开放系统互连协议中最早的协议之一，也是目前最完全和应用最广的协议。,6.2 典型局域网的环境设计,6.2.1 局域网的特点,（1）局域网具有较高的数据传输速率，一般为10Mbps以上，光纤局域网可以达到1000Mbps。 （2）局域网具有较好的传输质量，误码率通常在10-7至10-12之间。 （3）局域网可以支持多种传输介质，例如同轴电缆、双绞线和光纤等。 （4）局域网能够支持简单的点对点通信或多点通信，允许低速或高速的外部设备或者不同型号和不同厂家的计算机接入到网络中。 （5）在局域网中，通信处理功能一般都被固化在一块称为网络适配器LNA,6.2.2 局域网的基本组成,局域网是一种分布范围较小的计算机网络。 网络服务器、 用户工作站、 网络适配器（网卡）、 传输介质以 网络软件等五个部分组成。,4传输介质 （1）双绞线（又称双扭线）是最普通的传输介质，它由两根绝缘的金属导线扭在一起而成， （2）同轴电缆（Coaxial Cable）是网络中最常用的传输介质，共有四层，最内层是中心导体，从里往外，依次分为绝缘层、导体网和保护套。 （3）光导纤维电缆简称光纤电缆或光纤。,1局域网安装的准备 （1）硬件要求 服务器：PIV/1.7G 256MB内存以上（建议：PIV2.4G、512MB内存） 工作站：CIV1.7G 2566MB内存以上（建议：CIV2.4G、256MB内存） 网卡：每部计算机机上各一块（如D-Link，NE2000） 电缆：同轴电缆或双绞电缆（如只有台机器时，可用交差双绞线直接连接） SWITCH：1个或多个 水晶头（用于连接网线和网卡的接口）,（2）所需软件（中文版） （服务器操作系统）Windows 2000 Server 及其以上版本。 （工作站操作系统）Windows 2000。 （3）工具 必备工具：驳线钳（用于接驳水晶头） 可选工具：网络电缆测量器，网线接好后，可以测出哪一根线通不通，以及哪根线与哪根线对换等。,6.2.3 典型局域网的组装,（4）假设条件 1）Windows 2000工作站操作系统已经安装好。 2）公司名称为：xgzy，准备使用的IP为：255。其中：网关 ，服务器（9保留）、自动分配为：0255。 3）准备使用的域名为：；全网仅有一个组：Users。 4）安装非对等网，即服务器/工作站网。 5）电缆用双绞电缆连接网络硬件。,3安装Windows 2000 Server服务器 在组建局域网时，首先必须安装一台Windows 2000 Server服务器。安装过程十分简单，只需要按照屏幕的提示做就行了，值得注意的有： （1）安装的时候把服务器硬盘格式化为NTFS，因为NTFS是专为WinNT设计的，它具有许多新特性来保证可靠的存储和数据检索：支持热修补（Hot Fixing），可以在运行中修复硬盘故障；支持基于目录和文件的权限和审核制；支持存储长度达到16TB字节的文件，运行效率要比FAT16和FAT32高得多。,（2）在第一次安装Windows 2000 Server时，不要立刻安装IIS（Internet Information Server）Web服务，最好等到网络调通后再安装。,1Internet的定义 Internet是全球最大的、开放的、由众多网络互联而成的计算机互联网，这是Internet的一般性定义，意味着全世界采用开放系统协议的计算机都能互相通信。 狭义的Internet指上述网中所有采用IP协议的网络互联的集合，其中TCP/IP协议的分组可通过路由选择相互传送，通常把这样的一个网称为 IP Internet。,6.3 Internet及应用,6.3.1 Internet概述,3Internet的功能 Internet的资源分为信息资源和服务资源两类。Internet向用户提供的主要功能可分为5个方面：网上信息查询、网上交流、电子邮件、文件传输和远程登录等。 网上信息查询和网上交流包括万维网WWW、专题讨论组（Usenet）、菜单式信息查询服务（Gopher）、广域信息服务系统（WAIS）、网络新闻组（Netnews）和电子公告栏（BBS）等。 电子邮件（E-mail）是一种通过网络实现Internet用户之间快速、简便、价廉的现代化通信手段，也是目前Internet上使用最频繁的一种服务。使用电子邮件的用户首先要在一个Internet电子邮件服务器上建立一个用户电子邮箱，每个电子邮箱有一个全球唯一的邮箱地址，当用户需要发送电子邮件时，首先将自己的计算机与电子邮件服务器连接，按照规定的格式起草、编辑与发送邮件，同时也能接收、转发邮件、进行邮箱管理。 文件传输通过FTP程序，用户可以方便将Internet上某台计算机内的文件复制到网上另一台计算机上。 远程登录（Telnet）是为某个Internet主机中的用户提供了与其他Internet主机建立远程连接的功能。只要用户使用Telnet与主机建立连接后，该用户就能利用远程主机的各种资源和应用程序了。,5Internet的工作方式 Internet采用客户机/服务器（Client/Server）方式访问资源。当用户连接Internet后，首先启动客户机软件，如Internet Explorer（简称IE）或Netscape，生成一个请求，通过网络将请求发送到服务器等待回答。服务器由一些更复杂的软件组成，它在接受到客户端发来的请求后分析请求并给予应答。应答信息通过网络返回到客户端。客户端软件收到服务器发送的信息后将结果显示给用户。,6连接Internet的几种方法 对于不同的用户或单位连接到Internet可采用不同的方法，常用的方法有以下几种： （1）通过拨号连接。这是通过单机与Internet连接最常见的方法，也是许多ISP商开展的最主要的业务。它要求用户有一台PC机或笔记本计算机、一个调制解调器（Modem）、一条电话线及相应的通信软件。,（2）通过专线连接。该方法适用于局域网用户，整个的局域网通过向电信部门申请DDN（数据通信专用线）或电话专线，然后通过一台路由器和相应的调制解调器连接到Internet上。,（3）通过光纤连接。该方法适用于局域网用户，整个的局域网通过光纤由路由器、光电转换器等设备连接到Internet上。 （4）通过无线网连接。该方法也适用于局域网用户，整个局域网通过无线收发路由器连接到Internet上。 （5）通过分组交换网连接。该方法用于局域网用户，整个局域网将计算机连接到公用分组交换网，通过路由器访问Internet。,注意： 不管以何种方式进入Internet，用户必须选择一家Internet服务提供商ISP（Internet Service Provider）。例如，ChinaNet在各地的Internet接入服务点163或169，在选择ISP时应考虑如下因素： 1）ISP可提供的接入方式及不同接入方式的收费标准。 2）各种接入方式的接通率，数据传输带宽，ISP接入主干网的带宽，拨号上网号码等。 3）ISP能提供的服务范围，如Telnet、FTP、WWW、邮件服务等。应告诉用户接入账号和接入密码。若提供邮件服务的还需告诉邮件服务器域名或IP地址，与用户约定的E-mail地址和打开电子信箱的密码等。,1万维网WWW Web（或WWW）是万维网（Word Wide Web）的简称。WWW是一种基于超文本（Hypertext）方式的信息查询工具，也是Internet一个代表性的信息查询工具。当用户在自己的机器上提出传送文件请求时，该服务程序就把所需文件从其存储地点传送到用户计算机上。,WWW采用客户机/服务器（ClientServer）工作方式。客户机就是连接到Internet上的计算机。在客户端使用的程序称为Web浏览器。浏览器的种类很多，最常用的有Netscape和Internet Explorer（即IE）。浏览器用于在Web上请求文档和在客户机上生成文档。即把超文本格式描述的信息转换成便于用户理解的形式，是用户与WWW之间联系的桥梁。浏览器中看到的画面叫做网页，也称Web页。多个相关的Web页合在一起组成一个Web站点，而存放Web站点的计算机称为Web服务器。,Web页采用超文本的格式。它除了包含有文本、声音、图像、视频等信息外，还含有指向其他Web页或网页本身某特定位置的超链接。超文本中的某些文字或图形可以作为超链接源。当鼠标指向超链接时，鼠标指针会变成手形，,6.3.4 WWW及浏览器,此时用户单击这些文字或图形时，就可进入另一个超文本文件。这种独有的“链接”方式，使你只需点按一下相关文字、图片或图标，就可以迅速从一个网页进入另一个网页。借助具有强大功能的浏览器软件，利用WWW可以检索网上几乎所有的信息资源。,一个Web站点上存有许多页面，其中站点的首页就是主页（Home Page）。从主页出发可以链接到本站点的其他页面，也可以超链接到世界上任何一个Internet节点。主页文件名一般为Index.htm。 WWW用统一资源定位器URL（Uniform Resource Locator）描述资源的地址和访问资源时所用的协议。,URL的格式为： 协议：/IP地址或域名/路径/文件名 其中，协议是服务方式或获取数据的方法；IP地址或域名是存放资源的主机地址或域名；路径和文件名是用路径的形式表示资源在主机的具体位置。 例如： /music/music1.html 就是一个URL，它告诉系统使用超文本传输协议（http），资源是域名为的主机上，文件夹music下的一个HTML语言文件music1.html。,2浏览器 下面以Internet
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