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计算机基础教育丛书第一卷目录第1章 计算机网络的基础知识21.1 计算机网络简述21.1.1 计算机网络概念21.1.2 计算机网络的分类21） 局域网22） 城域网23） 广域网34） 互联网31.1.3 计算机网络的拓扑结构31） 星型32） 环型43） 总线型44） 树型45） 网状型41.1.4 计算机网络的体系结构41.2 计算机网络的组成51.2.1 网络硬件设备51） 网络适配器52） 调制解调器53） 集线器54） 路由器55） 交换机51.2.2 网络软件61） 网络系统软件62） 网络应用软件6第2章 Internet（因特网）基础知识72.1 基本概念72.1.1 IP地址72.1.2 域名72.1.3 URL82.2 接入网络的硬件设备82.2.1 调制解调器（Modem）82.2.2 网卡82.2.3 无线路由器92.3 常见的上网方式9第1章 计算机网络的基础知识 此处为脚注1的文本内容1.1 计算机网络简述1.1.1 计算机网络概念计算机网络 此处为脚注2的文本内容（Computer Networks）是计算机技术 此处为尾注文本与通信技术相结合的产物，最早出现于20世纪50年代，是指分布在不同地理位置上的具有独立功能的一群计算机，通过通信设备和通信线路相互连接起来，在通信软件的支持下实现数据传输和资源共享的系统。计算机网络通常简称为网络。将两台计算机用通信线路连接起来可构成最简单的计算机网络，而因特网则是将世界各地的计算机连接起来的最大规模的计算机网络。1.1.2 计算机网络的分类计算机网络可以从不同的角度进行分类，最常见的分类方法是按网络覆盖范围进行分类。按网络覆盖范围可以将网络分为局域网（Local Area Network，LAN）、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）、广域网（Wide Area Network，WAN）和互联网（Internetworking）。1） 局域网局域网又称局部区域网，一般由微机通过高速通信线路相连，覆盖范围一般为几十米到几公里，通常用于连接一间办公室、一栋大楼或一所学校范围内的主机。局域网的覆盖范围小，数据传输速率及可靠性都比较高此部分需要更详细介绍。2） 城域网城域网是在一个城市范围内建立的计算机网络。覆盖范围一般为几公里至几十公里。城域网通常使用与局域网相似的技术。城域网的一个重要作用是作为城市的骨干网，将同一城市内不同地点的主机、数据库及局域网连接起来。3） 广域网广域网又称远程网，是远距离大范围的计算机网络。覆盖范围一般为几十公里至几千公里。这类网络的作用是实现远距离计算机之间的数据传输和信息共享。广域网可以是跨地区、跨城市、跨国家的计算机网络。广域网通常借用传统的公用通信网络（如公用电话网）进行通信，其数据传输率比局域网低。由于广域网涉辖的范围很大，联网的计算机众多，因此广域网上的信息量非常大，共享的信息资源极为丰富。4） 互联网互联网是指通过网络互联设备，将分布在不同地理位置、同种类型或不同类型的两个或两个以上的独立网络进行连接，使之成为更大规模的网络系统，以实现更大范围的数据通信和资源共享。1.1.3 计算机网络的拓扑结构计算机网络的另一种重要分类方法，就是按网络的拓扑结构来划分网络的类型。拓扑（Topology）也称拓扑学，是从图论演变而来的一个数学分支，属于几何学的范畴，是一种研究与大小形状无关的点、线、面特点的方法。网络的基本拓扑结构有星型结构、环型结构、总线型结构、树型结构和网状型结构。1） 星型在星型拓扑结构中，网络中的各节点设备通过一个网络集中设备（如集线器或交换机，称为中央节点）连接在一起，各节点呈星状分布。图1- 1星形网络结构图2） 环型在环型拓扑结构中，网络由通信线路将各节点连成一个封闭的环路，如图所示。在环型网络中，信息沿环形线路单向传输，由目的节点接收。图1- 2 环型网络结构图3） 总线型在总线拓扑结构中，所有节点均由一条公用通信线路相连，这条通信线路称为总线。信息可沿两个不同的方向由一个节点传向另一个节点。总线结构结构简单，成本低。采用的传输介质一般是同轴电缆（包括粗缆和细缆）、光缆，所有的节结点都通过相应的硬件接口直接与总线相连。4） 树型树型结构是星型结构的扩展，多级的星型结构就组成了树型结构。现在通过多级集线器组成的网络就属于树型结构。图1- 35） 网状型在网状型拓扑结构中，多个子网或多个网络连接起来构成网际拓扑结构。在一个子网中，集线器、中继器将多个设备连接起来，而桥接器、路由器及网关则将子网连接起来。1.1.4 计算机网络的体系结构OSI将计算机互联的功能划分成七个层次，规定了同层次进程通信的协议及相邻层次之间的接口及服务，又称七层协议。该模型自下而上的各层分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层及应用层，见下图所示。 1.2 计算机网络的组成计算机网络系统与通用计算机系统一样，由硬件和软件两部分组成。1.2.1 网络硬件设备常见的用于组网和联网的硬件设备，主要有如下几种。1） 网络适配器网络适配器（Network Adapter）又称网络接口卡（Network Interface Card，NIC），简称网卡。网卡是构成网络必需的基本设备，插在计算机中扩展槽中，也有的网卡集成于计算机主板中，用于将计算机和传输媒介相连。2） 调制解调器调制解调器（Modem）是计算机通过公用电话网（PSTN）接入网络（通常是接入因特网）的设备，它具有调制和解调两种功能，以实现模拟信号与数字信号之间的相互转换。3） 集线器集线器（Hub）是网络传输媒介的中间节点，具有信号再生转发功能。常在星型网络中充当中心节点的角色，是局域网的基本连接设备。4） 路由器路由（Routing）是指通过相互连接的网络，把信号从源节点传输到目标节点的活动。一般来说，在路由过程中，信号将经过一个或多个中间节点。路由是为一条信息选择最佳传输路径的过程。5） 交换机交换机（Switch）是集线器的升级换代产品。交换机还包括物理编址、错误校验及信息流量控制等功能。目前一些高档交换机还具备了一些新的功能，如对虚拟局域网（VLAN）的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有路由和防火墙的功能。交1.2.2 网络软件1） 网络系统软件网络系统软件是控制和管理网络运行，提供网络通信，分配和管理共享资源的网络软件，包括网络操作系统、网络协议软件（如TCP/IP协议软件）、通信控制软件和管理软件等。网络操作系统是网络软件的核心软件，除有一般操作系统的功能外，还具有管理计算机网络的硬件资源和软件资源、管理计算机网络的通信及计算机网络安全等方面的功能。目前流行的网络操作系统有：Windows 2000 Server、Windows NT 4.0 Server、Windows 2003Server、Unix和Linux、NetWare等。Windows 9.X 及Windows XP也具有一定的网络管理功能，但它们不属专业的网络操作系统。2） 网络应用软件网络应用软件包括两类软件，一类是用来扩充网络操作系统功能的软件，如浏览器软件、电子邮件客户软件、文件传输（FTP）软件、BBS客户软件、网络数据库管理软件等。另一类是基于计算机网络应用而开发出来的用户软件，如民航售票系统、远程物流管理软件等。计算机网络系统网络硬件设备网络软件设备网络适配器调制解调器网络系统软件网络应用软件集线器路由器交换机第2章 Internet（因特网）基础知识2.1 基本概念2.1.1 IP地址IP 地址的组成与分类像电话号码一样，任何连人 Internet 的计算机都要给它编上一个地址（即 IP 地址），Internet是根据IP地址识别网络计算机。在Internet中，不论发送电子邮件还是检索信息，都必须知道对方的 IP 地址，目前采用的是 IPv4 格式。为了给不同规模的网络提供必要的灵活性，IP地址的设计者将IP地址空间划分为五个不同的地址类别，如图6-11所示，其中A，B，C 三类最为常用： A类地址分配给有大量主机的网络。B类地址分配给中等规模的网络。C类地址用于小型网络。D类地址是预留的IP组播地址。E类地址是一个实验性地址，预留将来使用。E 类地址的最高四位为1111。网络号由因特网权力机构分配，目的是为了保证网络地址的全球唯一性。主机地址由各个网络的管理员统一分配。因此，网络地址的唯一性与网络内主机地址的唯一性确保了 IP 地址的全球唯一性。2.1.2 域名域名是因特网上的重要标识，它是因特网上用来查找网站的专用名字，作用类似于地址、门牌名。域名是唯一的，不可能有重复的域名。所谓域名，是互联网中用于解决地址对应问题的一种方法。域名的功能是映射互联网上服务器的IP地址，从而使人们能够与这些服务器连通。如54这个IP地址是门户网站网易的服务器地址，我们可以在IE浏览器中输入该IP地址访问该网站，但对于每一个用户来说，如果所有网站都是这样一串数字显然是不方便的。因此，我们可以通过输入163.com的域名来访问该网站，显然域名更容易理解和记忆。域名分为顶层（TOP-LEVEL）、第二层（SECOND-LEVEL）、子域（SUB-DOMAIN）等。国际域名相当于一个二级域名，如163.com，国内域名属于地区性域名，国内域名相当于一个三级域名，如；也就是说，国际域名在级别上要高于国内域名，国际域名只有一个，而地区性域名可以有多个。 2.1.3 URLURL就是“统一资源定位器（Uniform Resource Locator : URL）”，通俗点说，它是用来指出某一项信息所在位置及存取方式。比如我们要上网访问某个网站，在IE或其它浏览器里的地址一栏中所输入的就是URL。URL是Internet上用来指定一个位置（site）或某一个网页（Web Page）的标准方式，它的语法结构如下：协议名称：/主机名称：端口地址/存放目录/文件名称 例如： :23/exploring/exploring.html http：协议名称 ：主机名称 23：端口地址 exploring：存放目 exploring.html：文件名称 在URL语法格式中，除了协议名称及主机名称是绝对必须有的外，其余像端口地址、存放目录等都可以不要。 2.2 接入网络的硬件设备电脑在接入Internet之前，首先要必备一些基本的硬件设备，并根据自己的实际情况选择必要的网络设备，才能畅游网络。常用的网络设备有以下几种。2.2.1 调制解调器（Modem）调制解调器是一种进行数字信号与模拟信号转换的设备俗称“猫”。因为计算机处理的是数字信号而电话线传输的是模拟信号，因此在计算机和电话线之间需要一个连接设备调制解调器。将计算机输出的数字信号转换为适合电话线传输的模拟信号，在接收端再将接收到的模拟信号转换为数字信号由计算机处理。 2.2.2 网卡网络接口卡（Network Interface Card）又称网络适配器，简称网卡，如图6-13所示。用于实现联网计算机和网络电缆之间的物理连接。在局域网中每一台联网计算机都需要安装一块或多块网卡。可完成包括网卡与网络电缆的物理连接、介质访问控制（如：CSMA/CD )等功能。2.2.3 无线路由器让笔记本可以穿插家里的每一个角落？让PDA、手机、PSP等设备也都插上无线的翅膀？这就是一个无线路由器所能带给你的。路由器正是为了解决多台电脑共同上网而产生的。无线路由器，如图6-14所示，既具备有线功能，也能够把信号转为无线，使多台电脑通过无线连接到网络。对于普通用户，只需要一个无线路由器、还有支持无线的终端（如笔记本），就可