第6章 计算机网络及应用基础.ppt

高校计算机基础教育系列课程 本章教学计划理论教学 课堂教学 4学时实验教学 上机实习 4学时本章教学重点1 网络分类 组成 拓扑结构 协议体系2 以太网组网 常用网络设备 对等网应用3 IP地址 域名系统及Internet接入4 Internet信息检索及应用5 网页设计 网站建立基本方法6 电子商务基本过程 第 章计算机网络及应用基础 本章知识点 计算机网络的定义 分类 体系结构概述 网络基本组成 局域网的功能 种类 局域网组成 网络设备 网络操作系统 网络模型 Internet的概念 IP地址和域名系统 Internet接入 信息搜索方法及软件应用 网页设计与网站建立 电子商务 第 章计算机网络及应用基础 6 1计算机网络基本知识6 2计算机局域网6 3Internet基本知识6 4Internet信息检索及软件应用6 5网页的设计与网站建立6 6电子商务应用 第 章计算机网络及应用基础 任务 了解网络的定义 组成 网络拓扑结构 网络协议的重要性 第一阶段 面向远程终端的计算机网络 6 1计算机网络基本知识 7 1 1计算机网络的概述计算机网络的发展概括起来经历了四个发展阶段 第二阶段 基于分组交换的计算机网络 6 1计算机网络基本知识 第三阶段 计算机网络体系结构的建立 6 1计算机网络基本知识 第四阶段 计算机网络高速化和综合化的发展 6 1计算机网络基本知识 2 计算机网络的定义凡是利用 1 通信设备和通信介质2 按不同的拓扑结构3 将地理位置不同的 功能独立的多个计算机系统连接起来4 以功能完善的网络软件 网络通信协议 信息交换方式及网络操作系统等 5 实现网络中硬件 软件资源共享和数据通信的系统 称为计算机网络系统 6 1计算机网络基本知识 3 计算机网络的功能和应用计算机网络具有单个计算机所不具备的下述主要功能 1 数据交换和通信 2 资源共享 3 提高系统的可靠性和可用性 4 均衡负荷 相互协作 5 分布式网络处理 6 提高系统性能价格比 易于扩充 便于维护 6 1计算机网络基本知识 6 1 2计算机网络的分类计算机网络的分类可按多种方法进行 按分布地理范围的大小分类 按网络的用途分类 按网络隶属的机构或团体分类 按采用的传输媒体或管理技术分类等等 一般按网络的分布地理范围来进行分类 可以分为局域网 城域网和广域网三种类型 这三种网络之间的互连如下图所示 6 1计算机网络基本知识 7 1 2计算机网络的分类1 局域网 LocalAreaNetwork 简称LAN 局域网的地理分布范围在10km以内 一般局域网建立在某个机构所属的一个建筑群内或大学的校园内 也可以是办公室或实验室几台 十几台计算机连成的小型局域网络 局域网连接这些用户的微型计算机及其网络上作为资源共享的设备 如打印机 绘图仪 数据流磁带机等 进行信息交换 另外通过路由器和广域网或城域网相连接以实现信息的远程访问和通信 如下图 LAN是当前计算机网络发展中最活跃的分支 典型的局域网有 以太网 Ethernet 令牌环网 TokenRing 和令牌总线网 TokenBus 等 6 1计算机网络基本知识 典型的局域网结构 6 1计算机网络基本知识 6 1 2计算机网络的分类2 城域网 MetropolitanAreaNetwork 简称MAN 最初的城域网是作为一种专门的网络技术而出现的 即双队列双总线 DQDB 技术 规模比LAN大 地理分布范围在100km范围内 一般覆盖一个城市或地区 随着通信技术的迅速进步 局域网技术的性能和功能得到大幅度的提高和丰富 因而被广泛地应用在城域和广域网中 与此同时 广域网技术也常常应用于局域网和城域环境中 所以目前流行的宽带城域网已经不是一种特定的技术 而是一种概念 或者说是各类网络技术在城域范围内的综合应用 6 1计算机网络基本知识 6 1 2计算机网络的分类3 广域网 WideAreaNetwork 简称WAN 广域网是一种连接两个以上地理位置不同且类型不同的局域网的网络 广域网的涉辖范围很大 其覆盖范围贯穿整个城市 国家乃至全球 规模十分庞大且复杂 6 1计算机网络基本知识 6 1 3计算机网络的基本组成计算机网络是由计算机系统 通信链路和网络结点组成的计算机群 它是计算机技术和通信技术紧密结合的产物 承担着数据处理和数据通信两类工作 从逻辑功能上可以将计算机网络划分为两部分 一部分是对数据信息的收集和处理 另一部分则专门负责信息的传输 ARPANET的研究者们把前者称为资源子网 后者称为通信子网 如下图所示 6 1计算机网络基本知识 资源子网和通信子网 6 1计算机网络基本知识 6 1 4计算机网络的拓扑结构计算机网络的通信线路在其布线上有不同的结构形式 在建立计算机网络时要根据准备联网计算机的物理位置 链路的流量和投入的资金等因素来考虑网络所采用的布线结构 一般用拓扑方法来研究计算机网络的布线结构 拓扑 Topology 是拓扑学中研究由点 线组成几何图形的一种方法 用此方法可以把计算机网络看作是由一组结点和链路组成 这些结点和链路所组成的几何图形就是网络的拓扑结构 虽然用拓扑方法可以使复杂的问题简单化 但网络拓扑结构设计仍是十分复杂的问题 但可以总结出如图所示的6种网络拓扑结构形式 6 1计算机网络基本知识 网络拓扑结构 6 1计算机网络基本知识 6 1 5计算机网络的体系结构1 体系结构的概念计算机网络中实现通信必须依靠网络通信协议 在70年代 各大计算机生产厂家 如IBM DEC等 的产品都有自己的网络通信协议 这样不同厂家生产的计算机系统就难以联网 为了实现不同厂家生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信 国际标准化组织ISO Internationa1StandardsOrganization 对当时的各类计算机网络体系结构进行了研究 并于1981年正式公布了一个网络体系结构模型作为国际标准 称为开放系统互联参考模型 即OSI RM ReferenceModelofOpenSystemInterconnection 也称为ISO OSI 这里的 开放 表示任何两个遵守ISO OSI的系统 某一计算机系统 终端 系统软件或应用软件等 都可以进行互联 当一个系统能按ISO OSI与另一个系统进行通信时 就称该系统为开放系统 6 1计算机网络基本知识 ISO的OSI RM七层协议模型 6 1计算机网络基本知识 TCP IP协议与OSI参考模型的关系 TCP IP协议与OSI参考模型的对应关系 TCP IP五层协议体系结构 6 1计算机网络基本知识 网络中数据在协议控制下的传递过程 6 1计算机网络基本知识 6 1计算机网络基本知识6 2计算机局域网6 3Internet基本知识6 4Internet信息检索及软件应用6 5网页的设计与网站建立6 6电子商务应用 第 章计算机网络及应用基础 任务 组建一个多台电脑的局域网 需要具备哪些知识 6 2计算机局域网 6 2 1局域网的概述1 局域网的发展局域网的研究始于70年代 由于70年代初 国际上推出了个人计算机 PC机 并逐渐走入市场 PC机在计算机中所占比例越来越大 由此也推动了LAN的发展 1974年英国剑桥大学研制的剑桥环网 CambridgeRing 和1975年美国Xerox公司推出的实验性以太网 Ethernet 成为最初LAN的典型代表 80年代以后 随着网络技术 通信技术和微型机的发展 LAN技术得到了迅速的发展和完善 一些标准化组织也致力于LAN的有关标准和协议 到80年代后期 LAN的产品进入专业化生产和商品化的成熟阶段 在这个期间LAN的典型产品有美国DEC Intel和Xerox三家公司联合研制并推出的3COM以太网系列产品 IBM的令牌环网 TokenRing 产品以及80 90年代广为应用于局域网中的Novell公司设计并生产的Netware系列产品 2 局域网的定义和特点 1 局域网的覆盖范围有限 一般小于10km范围 2 共享传输信道 基带传输 数字通信 3 数据传输率高 一般在10 100Mbit s 现在的高速LAN的数据传输率可达到1000Mbit s以至10Gbit s 4 传输率的过程中延迟小 差错率低 误码率一般在10 8 10 11之间 5 多采用分布式控制和广播通信 其拓扑结构一般采用总线型 星型 树型和环型 6 LAN主要以微型机为建网对象 由服务器 工作站和共享的各种外部设备组成 7 根据不同的需要 为获得最佳的性能价格比 可选用价格低廉的双绞线电缆 同轴电缆 光纤以及无线电LAN 8 LAN通常属于某一个单位所有 被一个单位或部门控制 管理和应用 9 便于安装 维护和扩充 建网成本低 周期短 6 2计算机局域网 2 局域网的定义和特点局域网与广域网和城欲网相比 在拓扑结构 采用的传输媒体 媒体访问控制方法以及应用方面都有其特有的技术特征 见下表 6 2计算机局域网 6 2计算机局域网 3 局域网的标准 IEEE802系统标准之间的关系 6 2计算机局域网 6 2 2以太网的组网1 标准以太网 10M速率 标准以太网的传输速度为10Mbit s 其拓扑结构最早为总线型 以后通过集线器发展为星型和树型 普通以太网的物理层标准及参数见表6 2 主要使用细缆和粗缆作为共享传输介质 现已不多见 6 2计算机局域网 2 快速以太网 100M速率 1994年快速以太网的标准IEEE802 3u制定 其使用五类及以上非屏蔽双绞线 UTP 或光纤作为连接介质 UTP采用端到端的连接 线缆两端用RJ45连接器相连 使用直通线一端连接HUB 集线器 或交换机的RJ45端口 一端连接计算机网卡的RJ45端口 其网络拓扑结构为星型或树型 传输速率为100Mbit s 网络设备为100M的HUB或100M的交换机 6 2计算机局域网 FastEthernet物理层标准及参数 6 2计算机局域网 双绞线为介质的以太网 快速以太网构建楼内网络 3 高速以太网 1000M速率 1997年千兆以太网的标准IEEE802 3z制定 极大地促进了以太网向高速化发展 千兆以太网主要用于主干网中 在网络带宽需求高的场合 如各楼群之间的连接 随着网络需求的迅猛增加 1000M的桌面连接也开始盛行起来 6 2计算机局域网 HighFastEthernet物理层标准及参数 3 高速以太网 1000M速率 6 2计算机局域网 千兆以太网为主干网的网络 4 万兆以太网 10G速率 2002年6月正式发布802 3ae10GE标准 在范围较大的局域网中 一般采用三层网络结构 核心层 主干层 汇聚层和接入层 桌面层或工作层 在核心层采用10GE技术 汇聚层采用1000ME技术 接入层采用100ME技术 见图6 14 图中R为路由器 S为交换机 10GE 1000ME 100ME中的E表示以太网技术 6 2计算机局域网 10GE 1000ME 100ME构成的三层网络结构 6 2计算机局域网 10GE网在教育网的应用 6 2计算机局域网 10GE网在城域网的应用 6 2 3常用网络设备计算机网络的硬件是由传输媒体 连接电缆 连接器等 网络设备 网卡 中继器 收发器 集线器 交换机 路由器 网桥等 和资源设备 服务器 工作站 外部设备等 构成 1 传输媒体连接计算机网络的传输媒体有 细同轴电缆 简称细缆 粗同轴电缆 简称粗缆 非屏蔽双绞线 UTP 屏蔽双绞线 STP 光纤和无线通信 前两种已逐渐淘汰 6 2计算机局域网 1 传输媒体 1 双绞线在局域网中双绞线用得非常广泛 因为它们具有低成本 高速度和高可靠性等优点 双绞线有两种基本类型 屏蔽双绞线 ShieldedTwistedPair 简称STP 非屏蔽双绞线 UnshieldedTwistedPair 简称UTP 双绞线作为星型 树型拓扑结构的连线 双绞线数据传输速率可达100Mbps乃至1000Mbps 6类 但由于双绞线在网络段最大长度上受到限制 因此双绞线作为传输媒体适合于小范围的LAN配置 双绞线按照标准分为五类 超五类 六类 图6 17非屏蔽双绞线 UTP 6 2计算机局域网 UTP电缆 严格规范连线 才能保证传输质量 6 2计算机局域网 2 光纤光纤具有带宽高 可靠性高 数据保密性好 抗干扰能力强等特点 适用于网络应用要求很高 高速长距离传输数据的场合 光纤具有圆柱形的形状 由三部分组成 纤芯 包层和护套 纤芯是最内层部分 它由两根或多根非常细的光导纤维组成 每一根光导纤维都由各自的包层包着 包层是玻璃或塑料涂层 它具有与纤芯不同的光学特性 最外层是护套 它包着一根或一束已加包层的光导纤维 护套由塑料或其他材料制成 用它来防止潮气 擦伤 压伤或其他外界带来的危害 在护套中使用填充物加固纤芯 由光线在光纤里传播的方式不同 分为多模光纤和单模光纤 6 2计算机局域网 光纤介质 6 2计算机局域网 光纤连接器ST头 光纤连接器SC头 3 无线媒体为各种无线设备互通信息而制定的规则我们把它称之为 无线网络协议标准 目前常用的无线网络标准主要有美国IEEE 电机电子工程师协会 TheInstituteofElectricalandElectronicsEngineers 所制定的802 11标准 工作在2 4GHz频段 包括 802 11a 传输率 54Mbps 802 11b 传输率 11Mbps 802 11g 传输率 54Mbps 802 11n 传输率 108Mbps 蓝牙 Bluetooth 传输率 1Mbps HomeRF 家庭网络 传输率 100Mbps 6 2计算机局域网 6 2计算机局域网 3 无线媒体HomeRF工作组是由美国家用射频委员会领导 于1997年成立的 其主要工作任务是为家庭用户建立具有互操作性的话音和数据通信网 它推出HomeRF的标准集成了语音和数据传送技术 工作频段为10GHz 数据传输速率达到100Mbit s 在WLAN的安全性方面主要考虑访问控制和加密技术 HomeRF是对现有无线通信标准的综合和改进 当进行数据通信时 采用IEEE802 11规范中的TCP IP传输协议 当进行语音通信时 则采用数字增强型无绳通信标准 但是 该标准与802 11b不兼容 并占据了与802 11b和Bluetooth相同的2 4GHz频率段 所以在应用范围上会有很大的局限性 更多的是在家庭网络中使用 6 2计算机局域网 3 无线媒体蓝牙 Bluetooth 技术是一种短距离无线电技术 蓝牙 的每一个话音通道支持64kb s的同步话音 异步通道支持的最大速率为721Kbps 反向应答速率为57 6Kbps的非对称连接 或者432 6kb s的对称连接 6 2计算机局域网 有固定基础设施的无线局域网 扩展的服务集ESS A B 接入点AP 接入点AP 分配系统DS 门桥 门桥 802 x局域网 因特网 一个基本服务集BSS包括一个基站和若干个移动站 所有的站在本BSS以内都可以直接通信 但在和本BSS以外的站通信时都要通过本BSS的基站 基本服务集中的基站叫做接入点AP AccessPoint 其作用和网桥相似 有固定基础设施的无线局域网 扩展的服务集ESS B 802 x局域网 因特网 移动站A从某一个基本服务集漫游到另一个基本服务集 而仍然可保持与另一个移动站B进行通信 无固定基础设施的无线局域网自组网络 adhocnetwork 自组网络 A E D C B F 源结点 目的结点 转发结点 转发结点 转发结点 自组网络没有上述基本服务集中的接入点AP而是由一些处于平等状态的移动站之间相互通信组成的临时网络 2 网络设备常用的网络设备有 网卡 集线器 HUB 交换机 Switch 简写为SW 中继器 Repeater 收发器等 1 网卡网卡插在每台工作站和服务器主机板的扩展槽里 工作站通过网卡向服务器或其他站点机发出请求 当服务器向工作站传送文件时 工作站也通过网卡接收响应 网卡工作在OSI参考模型的第二层的媒体访问控制子层 MAC 每个网卡有一个全球惟一的MAC地址 该地址由12位16进制数组成 高6位代表厂商 后6位是生产序号 从传输速度上分为10M 100M和1000M网卡 现在多为10M 100M 10M 100M 1000M自适应网卡 100M以上的网卡为PCI总线接口 从连接介质接口分为RJ45 UTP或STP 和ST SC 光纤 接口 现市面上多为10M 100M或10M 100M 1000M自适应PCI总线的RJ45非屏蔽双绞线介质的网卡 或网卡芯片直接集成在计算机主板上 6 2计算机局域网 UTP双绞线接口 RJ45 的网卡 光纤接口 SC 的网卡 2 集线器 HUB 集线器又称为集中器或HUB 可分为独立式 堆叠式 智能模块化HUB 有8端口 16端口 24端口 传输率为 10Mbps 100Mbps或10M 100M自适应 多种规格 集线器使用时不用设置 接上电源 开机即可使用 RJ45端口通过直通线连接工作站或服务器 通过交叉线以级连方式连接下级HUB 有UpLink 级连 端口的HUB使用直通线级连另一HUB的普通端口 独立式集线器 Standalone 堆叠式 Stackable 智能模块化 Modular 集线器 6 2计算机局域网 3 交换机 Switch 以太网交换机从速度上分有 10Mbps 逐渐淘汰 单速100Mbps 10M 100M自适应 10M 100M 1000M自适应等多种规格 从交换方式分为直接交换和存储转发 从结构上也为独立式 堆叠式和模块化式等 交换机与HUB的外型差不多 不同之处在于交换机有较宽的交换背板 具有端口到端口间交换数据帧的能力 每个端口都可以获得同样的带宽 而HUB的内部是共享式的数据传输 100Mbps的HUB则是多个端口共享100Mbps带宽 对于一个N端口100Mbit s的交换机而言 如果每两个端口同时相互传送数据 由于每对端口在传送时都拥有100Mbit s的带宽 因此理论上可获得的最大带宽为100 N 2 Mbit s 但如果多端口同时向某个端口传送数据 则将同共享式的HUB一样由多个端口争用100Mbit s带宽 6 2计算机局域网 4 介质收发器主要用于网络中不同传输介质之间的转接 如粗缆收发器用于粗缆到结点主机之间的连接 光纤收发器用于两个不具有光纤端口的交换机长距离连接 光纤收发器一端通过ST或SC接口连接光纤 一端通过RJ45端口用UTP连接交换机 光纤收发器在网络应用中使用较广 6 2计算机局域网 用路由器连接局域网和互联网 5 路由器 Router 路由器是实现异种网络互联的设备 6 2计算机局域网 3 资源设备资源设备包括连在网络上的所有存储数据 提供信息 使用数据信息和输入输出数据的设备 常用的有服务器 工作站 数据流磁带机 光盘子系统 光盘塔 网络打印机等 1 服务器 Server 广义来说 服务器是指提供服务的软件或硬件 或两者的结合体 这里所说的服务器是指局域网络服务器 按服务器所提供的功能不同又分为 文件服务器 Fi1eServer 和应用服务器 ApplicationServer 文件服务器通常提供文件和打印服务 应用服务器包括数据库服务器 电子邮件服务器 打印服务器 通信服务器等 根据硬件配置的不同 服务器又可分为工作组服务器和部门级服务器 服务器是大负荷的机器 因为在为整个网络服务时 服务器的工作量是普通工作站工作量的几倍甚至几十倍 所以 服务器常采用对称多处理机主板并安装两个或多个 成对 CPU 硬盘常采用SCSI总线接口 以提高服务器硬盘数据传输的能力 6 2计算机局域网 磁盘阵列实例 3 资源设备 2 工作站 WorkStation 或客户机当一台计算机连接到网络上时 它就成为网络上的一个结点 又称为网络工作站或网络客户 简称工作站 工作站仅仅为它们的操作者服务 而服务器则供网络上的许多人共享它的资源 有些被称为无盘工作站的计算机没有它自己的磁盘驱动器 这样的工作站必须完全依赖于局域网中服务器来获得文件 6 2计算机局域网 6 2 4常用网络操作系统网络操作系统NOS NetworkOperatingSystem 是管理计算机网络资源的系统软件 是网络用户与计算机网络之间的接口 网络操作系统既具有单机操作系统的处理机管理 内存管理 文件管理 设备管理和作业管理等功能 还具有对整个网络的资源进行协调管理 实现计算机之间高效可靠的通信 提供各种网络服务和为网上用户提供便利的操作与管理平台等网络管理功能 1 网络操作系统的基本功能 良好的系统服务 方便简单的设置方式和管理工具 良好的系统容错能力 对客户端的支持 丰富的应用程序 6 2计算机局域网 2 网络操作系统的特点网络操作系统除具有一般操作系统的特征外 还要具有自己的特点 一个典型的网络操作系统应有以下特点 硬件的独立性 支持广域网的连接 目录服务 多用户 多任务的支持 安全性和存取控制 互操作性 6 2计算机局域网 3 局域网操作系统分类目前局域网操作系统按其功能可以分为四种常见的模式 即对等网 PeertoPeer 模式 文件服务器模式 客户端 服务器 Client Server 简称C S 模式和浏览器 服务器 Browser Server 简称B S 模式 1 对等网模式对等模式网络操作系统的特点是 网络上所有的连接站点地位平等 登录网络不需要其他站点的认证 采取自我认证方法 网络中不需要专门的服务器管理网络 见下图所示 对等网模式的操作系统有 微软公司的LANManager WindowsforWorkGroup Windows9X Me Windows2000 XPProfesstional Novell公司的NetWareLite等 对等式网络的优点有 灵活性好 安装方便 容易维护 可直接共享所有站点的资源 不需要专用的服务器 负载均衡等 其缺点有 数据保密性差 文件分散管理 每个站点既要承担通信处理又要进行网络资源管理 信息处理能力不强 服务响应时间长 难以支持需要大量存储空间的应用等 对等网一般只适用于较小规模 信息交换量不大的局域网 6 2计算机局域网 1 对等网络模式 6 2计算机局域网 6 2计算机局域网 2 文件服务器模式 6 2计算机局域网 3 C S 客户端 服务器 模式 4 B S 浏览器 服务器 模式 6 2计算机局域网 4 常用网络操作系统目前常用流行的网络操作系统主要有Novell公司的NetWare系列 微软公司的WindowsNT 200X系列以及Linux和Unix系统 1 MS公司 WindowsNT Win2000系列2 Novell公司 Netware系列3 IBM公司 LANManagerServer4 UNIX系列5 Linux系列 6 2计算机局域网 局域网操作系统的基本功能1 文件服务 FileService 2 打印服务 PrintService 3 数据库服务 DatabaseService 4 通信服务 CommunicationService 5 信息服务 MessageService 6 分布式服务 DistributedService 7 网络管理服务 NetworkManagementService 8 Internet Intranet服务 6 2计算机局域网 MSWindowsNT系列操作系统 MSWindowsNT系列网络操作系统有 1 WindowsNT Server Workstation 2 Windows2000Professional WindowsXPH P ServerAdvancedServerDataCenterServer3 Windows2003Server 7 2 6对等网的使用1 Windows对等网概念Windows中的对等网称为工作组模型 是一种将资源 管理和安全性都分布在整个网络里的网络方案 工作组 网络 中的每一台计算机都既可以作为服务器又可作为工作站 并拥有自己的账号 管理和安全性策略 每台计算机在网络中的角色是平等的 所以凡是以工作组模型建立的Windows网络称为对等网 工作组模型的优点是 对少量较集中的工作站很方便 容易共享分布式的资源 管理员维护工作少 实现简单 但也存在一些缺点 对工作站数量较多的网络不合适 无集中式的账号管理 资源管理和安全性 6 2计算机局域网 Windows工作组模型 6 2计算机局域网 2 计算机网络设置 2 计算机网络设置 6 2计算机局域网 3 计算机资源共享的设置 3 计算机资源共享的设置 6 2计算机局域网 4 网上邻居的使用 4 网上邻居的使用 6 1计算机网络基本知识6 2计算机局域网6 3Internet基本知识6 4Internet信息检索及软件应用6 5网页的设计与网站建立6 6电子商务应用 第 章计算机网络及应用基础 任务 理解IP地址构成 掌握IP协议设置及Internet服务 6 3 1国际互联网的概述1 Internet的发展1969年 由美国国防部高级研究计划署主持研制并建立了用于支持军事研究的计算机实验网络ARPANET 阿帕网 该网络把位于洛杉矶的加利福尼亚大学 圣芭芭拉的加利福尼亚大学 斯坦福大学 位于盐湖城的犹他州州立大学的计算机主机联接起来 采用分组交换技术 保证这四所大学之间的某条通讯线路因某种原因被切断以后 信息仍能够通过其他线路在各大学主机之间传递 这个阿帕网就是今天的Internet最早的雏形 1969年诞生 70年代标准形成 80年代商业化开始 90年代普及到个人 6 3Internet基本知识 2 中国互联网的发展我国进入Internet的时间很短 1994年3月正式加入Internet 同年5月在中国科学院高能物理研究所实现联网 中国的网络地理域名为cn 但Internet真正在我国造成声势还是在1996年 因此有人称1996年是中国的Internet年 6 3Internet基本知识 我国管理Internet国际出口骨干网络单位及出口带宽 2011年7月第28次CNNIC统计报告 中国互联网络发展的宏观概况 2011年7月 CNNIC第28次统计报告 中国互联网络发展的宏观概况 2011年7月 CNNIC第28次统计报告 36 2 中国互联网络发展的宏观概况 2011年7月 CNNIC第28次统计报告 中国互联网络发展的宏观概况 2011年7月 CNNIC第28次统计报告 中国互联网络发展的宏观概况 2011年7月 CNNIC第28次统计报告 中国互联网络发展的宏观概况 2011年7月 CNNIC第28次统计报告 中国互联网络发展的宏观概况 2011年7月 CNNIC第28次统计报告 中国互联网络发展的宏观概况 中国互联网络发展的宏观概况 3 Internet的管理机构Internet不属于任何组织 团体或个人 它属于互联网上的所有人 为了维持Internet的正常运行和满足互联网快速增长的需要 必须有人管理 由于Internet最早从美国兴起 美国专门成立了一个互联网的管理机构 NSI公司 管理经费主要由美国国家科学基金会等单位提供 管理分为技术管理和运行管理两大部分 Internet的技术管理由Internet活动委员会 IAB 负责 下设两个委员会 即研究委员会 IETF 和工程委员会 IEIF 委员会下设若干研究组 对Internet存在的技术问题及未来可能遇到的问题进行研究 6 3Internet基本知识 3 Internet的管理机构Internet的运行管理又可分为两部分 网络信息中心 NIC 和网络操作中心 NOC 网络信息中心负责IP地址的分配 域名注册 技术咨询 技术资料的维护与提供等 网络操作中心负责监控网络的运行情况 网络通信量的收集与统计等 近年顶级域名注册管理机构由ICANN TheInternetCorporationforAssignedNamesandNumbers 公司和VeriSign公司负责 我国的互联网络信息中心 CNNIC 负责管理在顶级域名CN下国内互联网的IP地址分配 域名注册 技术咨询 监控网络的运行情况 网络通信量的收集与统计等 6 3Internet基本知识 6 3 2IP地址表示及域名系统1 TCP IP协议TCP IP TransmissionControlProtocol InternetProtocol 传输控制协议 网际协议 是目前最完整 最被普遍接受的Internet通信协议标准 虽然它不符合国际标准ISO OSI 但事实上已经成为国际标准和工业标准 并成为支持Internet和Intranet 企业内部网 也称内特网 的协议标准 TCP能支持多种高层协议 如TELNET FTP SMTP等 IP协议是一种无连接的采用分组交换方式的网络层协议 既可作为单独通信子网中的网络层协议 也可作为由多个通信子网互连组成的网际网的网络层协议 IP协议主要负责主机间数据的路由 路径选择 和网络上数据的存储 同时为ICMP InternetControlMessageProtocol 网间报文控制协议 TCP UDP UserDatagramProtocol 用户数据报协议 协议提供分组发送服务 6 3Internet基本知识 TCP IP协议层 2 IP地址Internet组织已经将IP地址进行了分类以适应不同规模的网络 根据网络规模中主机总数的大小分为A B C D和E五类 其中A B和C类地址是用户使用的基本Internet地址 每一类网D类地址是组播地址 主要留给Internet体系结构委员会IAB InternetArchitectureBoard 使用 E类地址保留为今后使用 6 3Internet基本知识 6 3Internet基本知识 IP地址的分类 子网掩码决定网络地址 6 3Internet基本知识 3 Internet的域名系统 6 3Internet基本知识 常用国家和地区域名 3 Internet的域名系统国际顶级域名在全世界使用最多的是 com biz info cc tv等 cc是新的全球性国际顶级域名 具有和 com net及 org完全一样的性质 功能和注册原则 适合个人和单位申请 cc是英文 CommercialCompany 商业公司 的缩写 含义明确 简单易记 目前 cc域名资源丰富 商业潜力巨大 且使用者无需另外装设附加软件 作为全球性顶级域名 更便于人们识别和记忆 现已受到新一代的互联网用户的广泛认可和接受 tv现已是国际顶级域名 最早因与属于西太平洋岛国图瓦卢 Tuvalu 的国家地理域名后缀相同 2000年一家名为DotTV 意为网络电视 的公司通过与该国进行谈判 以今后10年期限内支付5000万美元的代价换取本该属于图瓦卢的国家地理域名后缀 TV 是国际顶级域名 拥有与 NET COM及 ORG相同的性质和功能 主要用于电视 娱乐界 目前 包括全球超过150多家领先的广播电视公司 美国哥伦比亚广播公司 美国棒球联合会 英国电信及等知名企业 团体已经起用了 TV 域名 6 3Internet基本知识 6 3 3Internet的接入方法接入Internet的方式有多种 拨号入网 分组网入网 帧中继入网 DDN专线入网 ADSL电话专线入网等 6 3Internet基本知识 6 3 3Internet的接入方法根据不同的入网方式和特点 选择入网方式要考虑的主要因素有 考虑用户量 单用户选择电话拨号为好 分散多用户则可考虑选择分组网上网 考虑使用方式 信息需求是否很大 小信息量选用电话拨号 ISDN足够 大信息量 则可选用DDN专线 帧中继 卫星等入网 掂量经济因素 是单位用户或是个人用户 大多数私人用户采用电话拨号 单位用户采用ADSL电话专线方式入网 看一看联机时间 如果是单一用户 只是用互联网来查询信息 收发邮件 采用拨号入网方式即可 如果是多用户 或想对外发布主页等全球都能访问的大量信息 可根据经济情况选择ADSL DDN专线 分组交换 卫星等方式入网 6 3Internet基本知识 6 3 3Internet的接入方法6 宽带网介绍随着我国Internet接入用户的日益增多和互联网上应用的增加 网上音乐 电影 网络游戏 远程教育 远程医疗 网上点播 视频会议 多媒体应用等 人们对互联网的接入带宽要求也越来越高 拨号上网用户的56kbps的网络带宽远不能满足应用的需要 进入二十一世纪后 大城市的各个社区 住宅小区 酒店 办公楼 写字楼等 掀起了Internet宽带网建设的高潮 人们称新世纪的第一年为 宽带网年 宽带网分为宽带网接入技术和宽带网内容服务 接入技术可以分为有线接入技术和无线接入技术两大类 有线接入技术又可分为铜线接入技术和光纤接入技术两类 以下简要介绍几种典型的接入网 6 3Internet基本知识 6 3 3Internet的接入方法 1 铜线接入技术 xDSL技术XDSL是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合 它包括HDSL SDSL VDSL ADSL等 目前使用最多的是ADSL和SDSL ADSL在一对铜线上支持上行速率640kbps 1 5Mbps 下行速率可达6M 8Mbps 有效传输距离为3 5km 无分离器的ADSLG Lite上行速率可达512Kbps 下行速率为1 5Mbps 有效传输距离为3 5km VDSL的接入方式 下行速率为13Mbps 26Mbs 52Mbps 155Mbps 上行速率可达2Mbps以上 传输距离为100m 1000m 目前比较成熟并逐步广泛应用的是ADSL AsymmetricDigitalSubscriberLine 不对称数字用户传输线 它利用目前先进的数字编码和调制解调技术 实现在一对普通电话双绞线上传送双向高速数字信号 ADSL系统采用FDM 频分复用 及DMT 离散多音频技术 相结合 同时传送电话和数据业务 并且互不干扰 在业务上支持不对称数据业务 如高速Internet接入 视频点播VOD 高速LAN互联等 提高了普通电话双绞线的利用率 是目前实现宽带和多业务 最后一公里 接入的重要设备 6 3Internet基本知识 6 3 3Internet的接入方法 以太网以太网方式是采用百兆 千兆以太网交换技术 利用路由器 交换机 5类或超5类双绞线 UTP 5 方式实现 千兆到小区 百兆到家庭 的宽带信息化小区建设方案 使用以太网方式 主要考虑到以太网技术的成熟性 解决用户拨号上网或N ISDN接入因特网速率太低的问题 在提供高速上网的同时 解决用户其他的IP业务需求 6 3Internet基本知识 6 3 3Internet的接入方法 homePNAHomePNA HomePhonelineNetworkingAlliance 家庭电话线网络联盟 由3Com AMD AT T Wireless Compaq Conexant Epigram HP IBM Intel Lucent Tut等公司发起 于1998年6月成立 至2000年6月已有超过150家公司加入 HomePNA制定的是一种可以利用家庭已有的电话线路 快速 方便 低成本地组建家庭内部局域网的技术标准 可以利用家庭内部已经布设好的电话线和插座 不需要重新布设5类线 使用方便 增加数据终端如同增加话机一样方便 即插即用 1998年秋天发布HomePNAV1 0版本 支持1Mbps速率 1999年9月发布V2 0版本 可以支持高于10Mbps速率的传输 并可向前兼容V1 0版本 截止2000年第一季度 已有超过200万台使用HomePNA技术的设备 现已超过500万台 目前已有PC生产厂家开始在PC中预装HomePNA接口 6 3Internet基本知识 6 3 3Internet的接入方法 homePNAHomePNA设备价格便宜 安全性好 HomePNA设备占用5 5 9 5MHz频率段 可以有效地避免受到家庭内部各种电器设备的电磁干扰 对线路的适应性好 多台设备共享总线 不需要交换机或HUB 与以太网的兼容性好 可以与以太网接入方式相结合 例如采用1Gbps以太网进小区 100Mbps以太网进楼道 最后采用HomePNA方式入户 6 3Internet基本知识 6 3 3Internet的接入方法 光纤接入技术光纤通信具有通信容量大 质量高 性能稳定 防电磁干扰 保密性强等优点 在干线通信方面已有广泛体现 在接入网中 光纤接入也将成为发展重点 当前有多种光纤接入方式 统称为 x 6 3Internet基本知识 6 3 3Internet的接入方法1 FTTB Building 光纤到大楼 2 FTTC Curb 光纤到路边 3 FTTD Desktop 光纤到桌面 4 FTTF Floor 光纤到楼层 5 FTTH Home 光纤到用户 6 FTTN Neighbourhood 光纤到邻里 7 FTTO Office 光纤到办公室8 FTTP Premise 光纤到驻地 9 FTTR Remote 光纤到远端 借助集线器把光纤抵近远端用户的10 FTTZ Zone 光纤到小区 11 FTTx Xyz 光纤到x 以上一切 6 3Internet基本知识 6 3 3Internet的接入方法 光纤同轴电缆混合接入 HFC HFC网是由有线电视 CATV 发展起来的 它可以提供CATV业务以及话音 数据和其他交互型业务 HFC网是一种以模拟频分复用技术为基础 综合应用模拟和数字传输技术 光纤和同轴电缆技术 射频技术的高度分布式智能宽带用户接入网络 是CATV和电话网结合的产物 HFC网络的覆盖范围可达100km 而且传输信号的衰减小 噪声低 是理想的CATV网络传输技术 HFC的典型结构采用光缆作为CATV的干线传输网络 以有线电视台前端为中心星形或环形分布 一直延伸到城市的市内居民和办公小区以及郊区的县乡村 形成许多的光节点 从光节点开始 通过传统的同轴电缆将有线电视信号送到最终用户 6 3Internet基本知识 6 3 3Internet的接入方法 无线接入无线通信技术有其灵活方便的特点 广泛应用于通信网的各个领域 无线用户环路 WLL 是一种提供基本电话业务的数字无线接入系统 是目前应用最广泛的一种无线接入技术 其网络侧有标准的有线接入2线模拟接口或2Mbps数字接口 可直接与本地交换机相连 在用户侧与普通电话相连 其主要特点是以无线技术为传输媒介向用户提供固定终端业务服务 无线用户环路上的用户基本上是固定终端用户或移动性有限的终端用户 无线用户环路的目标是提供与有线接入网相同的业务种类和更广阔的服务范围 无线用户环路由三部分组成 即控制中心 基站和用户终端设备 一般无线用户环路与PSTN网相连作为它的一部分 无线用户环路的接入方式很多 可以是频分多址 FDMA 时分多址 TDMA 或码分多址 CDMA 等 6 3Internet基本知识 6 3Internet基本知识 Internet常用信息服务1 信息浏览服务 WWW 2 文件传输服务 FTP 3 点对点 多点文件传输服务 BT emule等 4 电子邮件服务 E mail 5 远程登录服务 Telnet 6 电子公告栏 BBS BulletinBoardSystem 7 即时通 ICQ QQ MSN 8 网络在线游戏 OnlineGames 9 网络博客 Blog 10 网络新闻服务 News RSS 11 电子商务 6 3 4Internet常用信息服务除此之外 还有许多应用不断涌现 如信息查询 在线音乐 在线广播 在线影视收听 收看 网上校友录 网上购物 网络聊天室 网上招聘 电子杂志 个人主页空间 网上金融 包括网上银行 网上股市 网上教育 网上销售 包含网上推广 网上拍卖 短信息 彩信服务 网络电话 包括网上IP电话 PCtoPhone等 电子政务 网上投诉 网上审批 网上监督等 网上预订 酒店 票务 挂号等 征婚 交友 社区俱乐部等 6 3Internet基本知识 6 1计算机网络基本知识6 2计算机局域网6 3Internet基本知识6 4Internet信息检索及软件应用6 5网页的设计与网站建立6 6电子商务应用 第 章计算机网络及应用基础 任务 熟练掌握在Internet上进行信息搜索的方法和常用软件使用 6 4 1Internet信息搜索方法对于各种搜索引擎 它们的工作过程基本一样 包括以下三个方面 1 派出 网页搜索程序 在网上搜寻所有的信息 并将它们带回搜索引擎 2 将信息进行分类整理 建立搜索引擎数据库 3 通过Web服务器端软件 为用户提供浏览器界面下的信息查询 6 4Internet信息检索及软件应用 6 4 1Internet信息搜索方法2 优秀搜索引擎的特点目前各种各样的中西文搜索引擎又十几中或更多 比较著名的搜索引擎有Google BaiDu Yahoo Excite InfoSeek AltaVista等 每个搜索引擎都有其各自的特点 有的以查询速度快见长 有的以数据库容量大占优 总的来说 一个优秀的搜索引擎应具有以下几个特点 支持全文检索 FullTextSearch 支持目录式分类结构 Directory 能够区分搜索结果的相关性 Pertinency 检索方法多样 查找手段完备 具有查询速度快 较好的可维护 可更新性能 系统稳定可靠 具有完整的容错 备份 崩溃修复机制 6 4Internet信息检索及软件应用 6 4 1Internet信息搜索方法3 搜索引擎的语法规则 搜索引擎一般是通过搜索关键词来完成自己的搜索过程 即填入一些简单的关键词来查找包含此关键词的文章或网址 这是使用搜索引擎最简单的查询方法 但返回的结果并不是每次都令人满意 如果想要得到最佳的搜索效果 就要使用搜索的基本语法来组织要搜索的条件 6 4Internet信息检索及软件应用 1 使用逻辑操作符 搜索引擎中常用的操作逻辑符是 AND OR NOT AND表示逻辑 与 可用 表示 用于同时搜索包括2个以上关键词的情形 可以帮助改善并限制搜索结果 例如 计算机and设计 则查询出既包含 计算机 也包含 设计 的文档 OR表示逻辑 或 可用 来表示 OR操作符与AND操作符相反 寻找用OR连接的几个关键词中至少包含一个的文档 当使用OR操作符时通常返回大量的结果 例如 图形or图像 则查询结果为或者包含 图形 或者包含 图像 的文档 NOT表示逻辑 非 可用 来表示 使用NOT寻找包含NOT前的关键词但排除NOT后的关键词的文档 例如 新闻not经济 则查询结果为包含 新闻 但排除其中有 经济 这个词语的文档 在使用操作符时建议最好用AND OR NOT而不用符号来表示 因为单词容易记忆而且对其他的搜索要求也通用 组合逻辑操作符时 还应当考虑它们的顺序规则 因为逻辑操作符优先级不同 执行时有一定的顺序 与 和 非 命令通常在 或 命令前执行 6 4Internet信息检索及软件应用 2 使用 连接号和通配符 要求的单词 如果要求特定单词包含在索引的文档中 可以在它前面加一个 号 如 Internet 并且在 号和单词之间不能有空格 排除的单词如果要排除含有特定单词的文档 可以在它前面