计算机网络及因特网的应用-教学在线PPT课件

30.04.2020,.,1,第三章计算机网络及因特网的应用,30.04.2020,.,2,本章内容,30.04.2020,.,3,计算机网络,将处于不同地理位置，并具有独立计算能力的计算机系统经过传输介质和通信设备相互连接，在网络操作系统和网络通信软件的控制下，实现资源共享的计算机集合。,30.04.2020,.,4,计算机网络的主要功能,计算机网络已成为当今与社会生活关系最密切的信息源，几乎涉及我们生活和工作的各个方面，其最重要的功能如下：1数据通信计算机网络最基本的功能。2资源共享资源共享是计算机网络的目的，也是计算机网络最核心的功能。计算机网络中的资源包括硬件资源、软件资源和数据与信息资源三个方面。3分布式处理是指网络系统中的若干台计算机可以互相协作共同完成同一项工作任务，这样可以均衡负荷、合理分配资源，提高数据处理的能力和可靠性。,30.04.2020,.,5,3.1.3计算机网络系统的基本构成,主要由计算机（服务器、小型机、终端）、互联设备和传输介质构成。,包括网络操作系统、网络协议和网络应用软件。,计算机网络硬件,计算机网络软件,30.04.2020,.,6,3.1.4计算机网络的分类,1按网络分布范围划分：局域网、城域网和广域网,30.04.2020,.,7,局域网(LocalAreaNetwork，LAN),特征：1分布在单个办公室、楼宇或校园中，由一个组织所有2范围较小，分布距离近（通常在1020km范围内3单一的传输介质和拓扑结构，大多数采用总线、环形或星型结构，介质使用双绞线、同轴电缆等4速率一般在10M1000Mbps左右典型特点：距离短、通信时延小(几十s)、数据速率高、误码率低(10-810-11),30.04.2020,.,8,城域网(MetropolitanAreaNetwork，MAN),一个城域网通常连接着同一城市的多个局域网，如政府机构、医院、电信业、公司企业、学校等。城域网通常使用高速光纤连接。特征：1范围扩充到整个城市2可以是单一网络，如有线电视网；也可由若干个LAN连接而成3可由一个单个公司拥有，也可由公共服务公司如电话公司来维护4可传输数据、音频和视频信息，互连局域网等,30.04.2020,.,9,广域网(WideAreaNetwork，WAN)由较远的城域网（或局域网）互联而成，可以连接分布于全世界的所有国家的城市。特征：地理范围分布广，传送距离几十千米到数万千米；信息传送效率比较低，传送误码率较高。,30.04.2020,.,10,接入网AN(Accessetwork),又称为本地接入网或居民接入网，它是局域网校（或园网）和城域网之间的桥接区，接入网提供多种高速接入技术，使用户接入到因特网的瓶颈得到某种程度上的解决。,30.04.2020,.,11,广域网、城域网、接入网以及局域网的关系,城域网,城域网,接入网,接入网,接入网,接入网,接入网,接入网,广域网,局域网,局域网,校园网,企业网,30.04.2020,.,12,2按拓扑结构划分,星形结构,树型结构,总线结构,环形结构,网状结构,30.04.2020,.,13,总线结构,将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上，节点之间按广播方式通信，一个节点发出的信息，总线上的其他节点均可“收听”到，即所有站点共享一条数据通道。,30.04.2020,.,14,总线结构,30.04.2020,.,15,主要优点：布线容易、电缆用量小可靠性高易于扩充易于安装局限性：故障诊断困难故障隔离困难中继器配置通信介质或中间某一接口点出现故障，整个网络随即瘫痪,总线结构,30.04.2020,.,16,星型结构,星型结构的网络中，每一台设备都通过传输介质与中心设备相连，而且每一台设备只能与中心设备交换数据。,30.04.2020,.,17,星型网络,30.04.2020,.,18,星型结构的优点：可靠性高方便服务故障诊断容易缺点：扩展困难、安装费用高对中央节点的依赖性强,30.04.2020,.,19,环形结构各节点通过通信线路组成闭合回路，环中数据只能单向传输。,30.04.2020,.,20,环型结构,30.04.2020,.,21,环型结构具有以下优点：电缆长度短适用于光纤无差错传输缺点：可靠性差故障诊断困难调整网络比较困难,30.04.2020,.,22,4.按网络的使用性质划分,分为公用网和专用网。公用网对所有的人提供服务，只要符合网络拥有者的要求就能使用这个网，也就是说它是为全社会所有的人提供服务的网络，如中国电信、网通等属于面向社会公众的网络。专用网为一个或几个部门所拥有，它只为拥有者提供服务，这种网络不向拥有者以外的人提供服务，如军队、银行、税务等的专用网络。,30.04.2020,.,23,5按传输介质划分,传输介质是指计算机网络中计算机的连接线及连接方式，通常分为有线网和无线网。有线网中计算机通过某种传输介质连接，这里的传输介质主要包括光缆、双绞线、同轴电缆等。,30.04.2020,.,24,图3.4同轴电缆,同轴电缆,同轴电缆可分为粗缆和细缆，这种电缆在实际中广泛应用，比如有线电视网，就是使用同轴电缆。,30.04.2020,.,25,图3.5双绞线,双绞线,双绞线是由相互按一定密度绞合在一起的类似于电话线的传输介质，每根线加绝缘层并有色标来标记。目前，双绞线可分为非屏蔽双绞线（UnshieldedTwistedPair，UTP）和屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair，STP）。我们平时一般接触比较多的就是UTP线。,30.04.2020,.,26,图3.7光缆,光缆,光缆是由许多细如发丝的塑胶或玻璃纤维外加绝缘护套组成，如右图所示，光束在玻璃纤维内传输，防磁防电、传输稳定、质量高，适用于高速网络和骨干网。,30.04.2020,.,27,上述三种传输介质有一个共同的缺点：都需要一根线缆连接计算机，这在很多场合下是不方便的。无线介质则不使用电子或光学导体，而是使用电磁波。无线介质有三种主要类型，即无线电、微波和红外线。电磁波可以穿透墙壁，也可以到达普通网络线缆无法到达的地方，便于在环境适宜的任何场所使用网络。目前，无线网络的实现已无技术上的障碍，其使用人群也随着便捷的优势和价格的逐步合理而迅速拓展。,30.04.2020,.,28,3.1.5IP地址,30.04.2020,.,29,IP地址,1)什么是IP地址2)IP地址的两种表示方法3)IP地址的含义4)IP地址的分类,30.04.2020,.,30,1)什么是IP地址,电话号码在全球电话网上，可唯一标识的电话号码,IP地址在全球互联网上，可唯一标识的主机地址,30.04.2020,.,31,IP地址：是InternetProtocol（国际互联网协议）的缩写，就是给每一个连接在Internet上的主机分配一个在全世界范围内唯一的32bit地址。,例：某一台主机的IP地址为：11010010010010011000110000000010,,IP地址书写格式：将IP地址的32位二进制分成四段，每段8位，中间用小数点隔开，然后将每八位二进制转换成十进制数。,30.04.2020,.,32,2)IP地址的两种表示方法,32位二进制数码（适于计算机存储、运算）4个用圆点隔开的十进制数（适于人读写）例：十进制6计算机自动转换二进制1100101001110000000000000010010011001010011100000000000000100100,30.04.2020,.,33,3)IP地址的含义,电话号码高位低位862988302319国家城市市内电话局局内电话机,IP地址高位低位6网络地址主机地址区分不同的网络在同一网络中区分不同的主机,30.04.2020,.,34,4）IP地址的分类,用于主机数达1600多万台的大型网络,适用于中等规模的网络，每个网络所能容纳的计算机数为6万多台,适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机,组播地址,保留试验使用,30.04.2020,.,35,课堂操练,请判断下面IP地址属于哪一类（1）2（2）00（3）0,解答：（1）A类；,提示,（2）C类；,（3）B类,30.04.2020,.,36,IP地址首次作证网民败诉色情邮件引出行政处罚2002年1月17日，阳江市公安局接到林某报案，称其电子邮件账号被他人冒用，发送含有色情图片的电子邮件给其同事李某，造成很坏的影响。公安部门通过查看邮件信息和市电信局服务器日志记录，发现发送色情邮件的电脑当时使用的IP地址为“4”，从电信局取得的用户上网清单查明，从2002年1月11日22时25分33秒至2002年1月12日0时27分58秒这一时间段使用此IP地址的电话号码和上网账号均属梁某的。据此，公安部门根据计算机信息网络国际互联网安全保护管理办法作出处罚决定，给予梁某警告并罚款1500元。,30.04.2020,.,37,（1）“网上邻居”“属性”“连接”“TCP/IP协议”“属性”,（2）在DOS状态下，运行ipconfig命令,查询自己的IP地址,查询IP地址（一）,30.04.2020,.,38,做一做,请查看你所使用计算机的IP地址,30.04.2020,.,39,（1）ping检查法,（2）邮件查询法,查询别人的IP地址,查询IP地址（二）,ping格式：ping域名地址,（3）进入能查询IP地址的网站查询,30.04.2020,.,40,30.04.2020,.,41,2.子网和子网掩码,为了解决因IP地址所表示的网络数有限，在制定编码方案时造成网络数不够的问题，我们可以采用另外的办法子网，它将部分主机地址划分为网络中的一个个子网，而将剩余的主机地址作为相应子网的主机号。与IP地址一样，子网掩码也是一个32位的二进制地址，不同的是它的子网地址部分全为“0”。利用子网掩码可以判断二台主机是否在同一子网中，若两台主机的IP地址分别与它们的子网掩码相“与”后的结果相同，则说明这两台主机在同一子网中。,30.04.2020,.,42,子网划分,各类IP地址默认的子网掩码如下：A类地址的网络掩码为：B类地址的网络掩码为：C类地址的网络掩码为：,30.04.2020,.,43,3.域名系统,在因特网中，IP地址的表示虽然简单，但在用户与因特网上的多个主机进行通信时，单纯数字表示的IP地址非常难以记忆，于是就产生了IP地址的转换方案域名系统（DomainNameSystem，DNS）。IP地址和域名是一一对应的。域名的表达方式如下：计算机主机名三级子域二级子域顶级域名（区域或机构）如：域名中，www是其计算机主机名称；顶级域名是com，表明是商业服务网站；二级域名是sina，是该网站的商业标识。,30.04.2020,.,44,域名机制,IP地址和域名相对应，域名也是全球唯一的。域名是IP地址的字符表示，目的是便于记忆，它与IP地址是等效的。顶层域名又称最高域名，分为两类：一类通常由三个字母构成，一般为机构名，是国际顶级域名；另一类由两个字母组成，一般为国家或地区的地理名称。,30.04.2020,.,45,4统一资源定位器,统一资源定位器（UniformResourceLocator，URL）通常称为网址。URL是在因特网的WWW服务程序上用于指定信息资源位置的表示方法，它指定了如HTTP或FTP等因特网协议，是唯一能够识别因特网上具体的计算机、目录或文件位置的命名约定。URL一般由三部分组成，即传输协议、服务器域名、路径名与文件名，通常主页网址只包含前两部分，当进入相关的子网页时会出现路径名。例如，新浪网在因特网上的网络资源标识如下。IP地址：3域名地址：URL：,30.04.2020,.,46,常见的URL中定位和标识的服务或文件：1）http：文件在Web服务器上。2）file：文件在你自己的局部系统或匿名服务器上。3）ftp：文件在FTP服务器上。4）news：文件在Usenet服务器上。5）telnet：连接到一个支持Telnet远程登录的服务器上。,30.04.2020,.,47,5因特网接入方式,方式1,方式3,方式4,方式5,方式7,卫星接入,公共电话网接入,数字专线,线缆调制解调器接入,无线接入,光纤接入,非对称数字用户环路接入,方式6,方式2,30.04.2020,.,48,3.1.6因特网的应用,1信息浏览3即时通信即时通信（InstantMessaging，IM）是一种使人们能在网上识别在线用户并与他们实时交换消息的技术。目前有多种IM服务，比较流行的即时通信软件有QQ、MSN、POPO、UC、LAVA-LAVA、雅虎通等，而国外主要使用ICQ、MSN和Yahoo。4IP电话5博客,30.04.2020,.,49,2.电子邮件（E-mail）,E-mail基本的格式：usernamehostname其中，username是邮件的用户名，在申请E-mail时自己可以设定用户名；hostname是提供E-mail服务的服务器主机域名，通常读为At（在），合起来就成为一个完整的E-mail地址，表达“某用户在某服务器上”。同网址类似，E-mail的地址也是唯一的。例如：wgchenchenwg,30.04.2020,.,50,点击观看,电子邮件的发送和接收过程,TCP连接,TCP连接,TCP连接,TCP连接,发信人运行用户代理编辑邮件。,发件人的邮件服务器,收件人的邮件服务器,发送端邮件服务器收到邮件后，将邮件放入邮件缓存队列，等待发送。,发送端邮件服务器中的SMTP客户进程发现邮件队列中有待发送的邮件，就与接收端邮件服务器建立TCP连接。,发送端的SMTP客户进程使用SMTP协议把邮件队列中的邮件发送给接收端的SMTP服务进程。发送完后，关闭TCP连接。,接收端邮件服务器将收到的邮件放入收件人的邮箱中。,收件人收信时，运行用户代理，用户代理使用POP3协议将用户邮箱中的邮件下载到本地计算机。,用户代理利用SMTP协议将邮件传送给发件人的邮件服