计算机应用基础_网络基础知识.ppt

计算机应用基础 1 计算机应用基础 网络基础知识 计算机应用基础 2 本次课程所讲内容 计算机网络概述计算机网络的组成组建网络网络应用 计算机应用基础 3 本次课程所讲内容 计算机网络概述计算机网络的组成组建网络网络应用 计算机应用基础 4 什么是计算机网络 计算机网络是指分布在不同地理位置上的具有独立功能的多个计算机系统 通过通信设备和通信线路相互连接起来 在网络软件的支持下实现数据传输和资源共享的计算机群体系统 计算机应用基础 5 计算机网络的功能 信息交换网络中计算机之间的数据传输和信息交换资源共享硬件 软件 数据的共享分布式处理将一项复杂的任务划分为多个部分 由网络中的计算机分别来完成 计算机网络的分类 按照覆盖范围分类 局域网 LocalAreaNetwork LAN 覆盖范围为几 几百公里 通常用于一栋或几栋大楼 属于一个部门或者单位组建的专用网络 如公司或高校的内部网络城域网 MetropolitanAreaNetwork MAN 几十公里 上百公里 是介于广域网与局域网之间的一种高速网络 城域网是一种大型的局域网广域网 WideAreaNetwork WAN 覆盖范围为几十 几千公里 网络跨越国界 洲界甚至全球范围 如Internet 计算机应用基础 7 SimplifiedviewoftheInternet 计算机应用基础 8 计算机网络的拓扑结构 采用拓扑学的方法描述计算机和其它设备的物理连接形式 计算机应用基础 9 分析一下是什么拓扑结构 计算机应用基础 10 星型网络拓扑结构 以中央节点为中心与各个节点连接组成 中央节点多采用集线器 Hub 连接其他节点 容易在网络中增删节点 容易实现网络监控局域网经常采用星型拓扑结构 计算机应用基础 11 总线型网络拓扑结构 所有节点共享总线安装简单方便 成本低 容易增删节点总线任务重 易产生瓶颈问题 计算机应用基础 12 环型网络拓扑结构 各节点通过通信线路连成一个封闭的环形 各个节点是连接在一条首尾相连的闭合环型线路中 信息传送是单向的 计算机应用基础 13 树型网络拓扑结构 树型结构是星型结构的扩展是天然的分级结构 网络扩充方便 支持双向传输 但任何一个工作站或链路产生故障会影响整个网络 计算机应用基础 14 网络的拓扑结构 混合型 计算机应用基础 15 计算机网络的发展 世界 形成阶段以数据通信为主 又称联机系统发展阶段以资源共享为主 典型网络是ARPAnet 因特网的雏形 标准化阶段开放系统互联参考模型OSI的推出 规范了计算机网络的体系结构和协议迅猛发展阶段因特网建立 形成了真正的全球网络 计算机应用基础 16 本次课程所讲内容 计算机网络概述计算机网络的组成资源子网通信子网网络协议组建网络网络应用 计算机应用基础 17 网络的组成 一个完整的网络必须由通信子网 资源子网和网络协议三大部分组成 什么是资源子网 什么是网络协议 什么是通信子网 网络 计算机应用基础 18 通信子网 资源子网 还要有网络协议 计算机应用基础 19 计算机网络的组成 从网络的逻辑功能角度来看 计算机网络由通信子网 资源子网和网络协议三大部分组成从用户角度出发 计算机网络可看成是一个透明的数据传输机构 网上的用户在访问网络中的资源时不必考虑网络的存在 计算机应用基础 20 什么是通信子网 通信子网是指提供计算机之间互相传输信息的通路传输介质网络互联设备用户虽然在使用通信子网 但是往往直接接触的只是一条网线 计算机应用基础 21 什么是资源子网 资源子网是指连接在通信子网上的计算机一般用户使用的计算机称为客户机 提供各种服务的计算机称为服务器 有些计算机兼有两种功能 资源子网 实现资源共享 包括 数据处理 提供网络资源网络服务 计算机应用基础 22 通信子网和资源子网示意图 计算机应用基础 23 1网卡 实现数据格式的转换 数据的发送 接收网卡的物理地址称为MAC地址 如何查找本机的MAC 进入命令行状态 输入命令 ipconfig all就可以得到 通信子网的构成 2传输介质 传输介质在网络中是连接收发双方的物理通路有线介质双绞线 电缆 光缆有线介质上可传输模拟信号和数字信号无线介质无线频段 红外线无线介质上大多传输数字信号 计算机应用基础 25 双绞线 常用于局域网 RJ45接头 水晶头 计算机应用基础 26 光缆 常用于骨干网 由一捆能传输激光光束的细微而柔韧的玻璃纤维组成 用于骨干网 频带宽 抗干扰能力强 传输距离远 传输容量大 但易折断 光缆 光纤插头 插座 计算机应用基础 27 无线介质 地面接收站 卫星 计算机应用基础 28 通信子网的构成 交换设备 网卡集线器交换机路由器网关 计算机应用基础 29 网卡 连接计算机与网络的硬件设备 通过网线与网络交换数据 共享资源每块网卡都有一个唯一的物理地址 MAC地址 MAC地址是12位的十六进制数 前6位代表生产厂商 后6位是生产厂商分配给网卡的唯一号码 计算机应用基础 30 网卡 MAC地址 运行 cmd 计算机应用基础 31 集线器 Hub 局域网内计算机之间的通信互联设备所有主机共享带宽是网络进行集中管理的最小单元 提供信号放大和中转功能 计算机应用基础 32 例 用集线器搭建简单的网络 以1台服务器 3台PC机为例 一台HUB4块UTP接口的网卡4台PC机8个RJ45接头 水晶头 若干米UTP双绞线 HUB PC机 服务器 计算机应用基础 33 交换机 Switch 专门为计算机之间能够相互高速通信且独享带宽而设计的网络设备 主要解决建立数据链路 差错控制 流量控制以及纠错问题 可通过网线把计算机连成简单网络 计算机应用基础 34 按照OSI的七层网络模型 交换机可以用于第二层一直到第七层的网络结构中 其中在第二层 数据链路层 Datalinklayer 在第三层 网络层 Networklayer 应用交换机比较普遍 计算机应用基础 35 网络协议 开放系统互连参考模型OSI 计算机应用基础 36 交换机switch 适用于小型网络到大型园区网络为LAN核心主干连接设备 如网络中心 数据中心等最佳可达到每台主机独享带宽 计算机应用基础 37 三层交换机 解决为网络层分组数据选择适当传输链路 以根据网络的当时的负载状况 智能地为每一个分组决定路由 三层交换机 计算机应用基础 38 路由器 Router 将局域网与局域网 局域网和广域网 广域网和广域网之间的设备 用于连接多个逻辑上分开的网络 所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网 当数据从一个子网传输到另一个子网时 可通过路由器来完成 从多条路径中选择最佳传输路径 起数据转发和信息进出的枢纽作用 计算机应用基础 39 路由器 Router 通常使用路由器将LAN连到WAN或Internet从多条路径中选择最佳的传输路径 起到数据转发和信息进出的枢纽作用 计算机应用基础 40 网关 Gateway 不同体系结构的计算机网络的连接设备 网关可能是硬件 也可能是软件 可把整个网络划分为许多子网 即网段 不同网段之间信息传输的 房门 就是网关 网关是局域网内部计算机跟外部网络通信的桥梁 所有网络通信的信息都要经过网关才能流入和流出局域网系统 计算机应用基础 41 网关Gateway 本质上就是路由器将LAN连到WAN或Internet为了减少不必要的干扰 可把整个网络划分为许多子网 即网段不同网段之间信息传输的 房门 就是网关子网中的任何一台计算机都必须通过自己的网关与其他子网的网关之间转发之后才能与不同网段中的计算机通信 计算机应用基础 42 设置网关每台计算机利用设置 子网掩码 来表示它是不是属于该网关所在的子网 如何设置网关 对于具有固定IP地址的计算机 Windows中设置默认网关的方法如图 2 设置子网掩码如何设置子网掩码 与该子网可能拥有的计算机IP地址有关 一般 子网掩码 项目填写255 255 255 0 表示最多拥有255个IP地址 计算机应用基础 43 如何配置网关和子网掩码 计算机应用基础 44 10Mb s 1000Mb sFiber 100Mb s 二级交换机 千兆主干交换机 服务器 一级交换机 集线器 机房计算机 校园网 网络互联设备 Internet 路由器 网关 计算机应用基础 45 本次课程所讲内容 计算机网络概述计算机网络的组成资源子网通信子网网络协议组建网络网络应用 网络协议是指计算机之间进行通信时必须遵循的一种通信规则 计算机应用基础 46 网络协议是指在网络中信息传送的规则 根据规则针对不同型号的计算机开发的使用协议的软件 使得在不同的计算机之间可以毫无障碍地进行通信 计算机应用基础 47 协议 通信规则 计算机应用基础 48 协议 计算机应用基础 49 协议 为什么分层 每层分管一部分功能 为上层提供服务 计算机应用基础 50 开放系统互连参考模型 1977年国际标准化组织ISO InternationalStandardOrganization 提出了构造网络体系结构的开放系统互连参考模型OSI Opensysteminterconnectionreferencemodel OSI将网络的通信功能分为七层次 也就是七层网络模型 网络协议 开放系统互连参考模型OSI 计算机应用基础 52 开放系统互连参考模型 OSI 网络协议 TCP IP 因特网的核心技术 计算机应用基础 54 开放系统互连参考模型 OSI 计算机应用基础 55 1 NetBEUI协议NetBEUI协议用于Windows局域网 支持对等工作方式 由于它占用系统资源小 效率高 通常会在家庭 办公室里的小型Windows局域网络中使用 计算机应用基础 56 2 TCP IP协议TCP IP 传输控制协议TransmissionControlProtocol 网间协议InternetProtocol 是因特网的多个基础协议集 这两个协议简称为TCP IP协议 TCP提供用户之间的可靠数据包投递服务 IP提供结点之间的分组投递服务 TCP和IP协议是两个计算机数据打包和寻址的标准方法 TCP IP规范了网络上的所有通信设备 尤其是一个计算机与另一个计算机之间的数据往来格式以及传送方式 计算机应用基础 57 IP地址 通讯双方需要知道对方地址 MAC地址需要划分子网 定义IP地址 计算机应用基础 58 IP地址 TCP IP规定Internet上的每台主机具有惟一的标识 即IP地址IPv4版本IP地址共4个字节每个字节用一个十进制数表示 字节之间用 间隔 如202 204 120 77IPv6128bit 计算机应用基础 59 IP地址的规定 IP地址的每一段数字的范围为0 255IP地址的第一段数字不能为127 127 0 0 1代表主机本身IP地址 网络地址 主机地址网络地址不能全为0或全为1主机地址不能全为0或全为1 计算机应用基础 60 TCP IP协议 1 IP地址IP地址是32位的二进制数字 它代表因特网上计算机所在的位置 现在使用的IP4协议规定 网上的计算机只能具有惟一的IP地址 把32位 4字节 二进制数的地址用圆点句号隔开 4个十进制数表示 例如 255 255 255 255 202 204 112 68 计算机应用基础 61 IP地址 Internet 可以划分子网 A B C IP202 204 120 77 IP202 204 120 69 IP202 204 121 70 IP地址的分类 A类网络的IP 网络地址 前8位 主机地址 后24位 1 0 0 1 126 255 255 254B类网络的IP 网络地址 前16位 主机地址 后16位 128 0 0 1 191 255 255 254C类网络的IP 网络地址 前24位 主机地址 后8位 192 0 0 1 223 255 255 254 计算机应用基础 63 子网掩码 子网掩码是一个32位 4个字节 的二进制数 字节之间用 间隔子网掩码用来决定计算机发送到目的主机的数据是否经过网关分别用两台主机的IP地址和它们各自的子网掩码做 与 运算 如果运算结果相同 表示两台主机位于同一子网内 计算机应用基础 64 IP地址 子网掩码 可以通过2进制的运算 得到IP地址的网络地址和主机地址两部分网络号 全1 主机号 全0 255 255 255 0202 204 120 77 计算机应用基础 65 2 域名 IP地址是一串数字 不便于识别和记忆 通常用具有一定含义的 容易记忆的一串字符来代替IP地址 这一字符串被称为域名 域名的构成 WWW 主机名 三级域名 二级域名 顶级域名 域名服务器 DNS服务器 存放域名和IP地址的对照列表 计算机应用基础 66 域名 国家或地区代码 计算机应用基础 67 域名 国内顶级域名到CNNIC注册 机构名称代码 计算机应用基础 68 TCP IP协议 二级域名 将CN域划分为多个二级域例 edu教育机构 gov政府机构 netInternet网络支持中心 org非盈利组织 计算机应用基础 69 网络中的地址 MAC地址 网卡地址physicaladdress 00 13 46 99 44 25IP地址 网卡不方便划分子网202 204 120 77域名 服务器地址 IP地址不方便记忆地址之间都有对应关系 DNS服务器 计算机应用基础 70 3 解析服务系统DNS DomainNameSystem 管理Internet域名的软件 将域名翻译成对应的IP地址 负责把域名转换成为网络可以识别的IP地址 或是把IP地址转换成域名 具体负责这些工作的是分布在世界各地的域名解析服务器DNSServer每个域名对应一个IP地址 TCP IP协议 计算机应用基础 71 TCP IP协议 4 FTP文件传输协议 FileTransferProtocol 是在非对等网中两台机器之间进行文件传送的协议 下载ftp服务器客户端计算机上载 计算机应用基础 72 上载 从客户端的计算机上把文件或资源传送到服务器上的过程称为上载 或上传 下载 从服务器上把文件或资源传送到客户机上的过程称为下载 用户必须取得权限 才能对计算机进行只读 读 写 执行等操作 计算机应用基础 73 TCP IP协议 5 SMTP简单邮件传输协议 SimpleMailTransferProtocol 是一种提供可靠且有效电子邮件传输的协议 SMTP是建立在文件传输服务上的一种邮件服务 主要用于传输系统之间的邮件信息并提供来信有关通知 计算机应用基础 74 TCP IP协议 随机发给用户的电子邮件都先存放在ISP的POP3邮件服务器上 POP3规定用户如何把自己的计算机连接到POP3服务器如何从POP3服务器上下载邮件如何删除在邮件服务器上的邮件 如果用户要使用SMTP POP3服务器发送和接收电子邮件 必须与ISP联系取得免费或收费的电子邮件地址 6 POP3第三版本邮局协议 PostOfficeProtocol3 计算机应用基础 75 本次课程所讲内容 计算机网络概述计算机网络的组成资源子网通信子网网络协议组建网络网络应用 计算机应用基础 76 组建Windows对等网 对等网的优点 共享文件共享打印机 对等网的缺点 数据保密性差 文件管理分散 占用计算机资源大 容易造成网络通信线路上的信息堵塞 在家庭或小型办公室里 不超过10台计算机情况下使用很方便 对等网上的每台计算机均有相同的权力 不分主次 计算机应用基础 77 安装网卡和设置参数安装网络协议 计算机应用基础 78 3 设置工作组及计算机名 计算机应用基础 79 4 设置打印机和文件夹共享 计算机应用基础 80 计算机应用基础 81 5 制作网线 计算机应用基础 82 5 制作网线 12345678正常