大学计算机基础教程第6章

计算机网络的基础知识,Internet基础,Internet信息服务,第6章计算机网络基础,了解计算机网络的作用、分类及基本组成了解局域网的基本组成和一般工作方式了解计算机网络传输介质理解因特网的作用及典型服务类型掌握IP地址、域名及域名解析过程理解常用网络设备的功能了解Internet基本信息服务及基本操作,教学目的,回目录页,下一页,计算机网络的基础知识,计算机网络的产生计算机网络的定义、分类与功能计算机网络的组成及网络体系结构局域网基础网络连接设备无线上网网络操作系统,计算机网络的产生与发展,计算机网络诞生阶段计算机网络形成阶段计算机网络互联标准化（互联互通阶段）。计算机网络高速和智能化发展（高速网络技术阶段）,计算机网络的定义、分类与功能,1计算机网络的定义2计算机网络的分类3计算机网络的功能,1计算机网络,计算机网络就是将地理上分散布置的具有独立功能的多台计算机（系统）或由计算机控制的外部设备，利用通信手段通过通信设备和线路连接起来，按照特定的通信协议进行信息交流，实现资源共享的系统。,6-1面向终端的典型计算机网络,计算机网络的分类,按地理覆盖范围来划分，网络可以分为三类：局域网LAN（LocalAreaNetwork）(1)地理覆盖范围的直径大约在几公里之内(2)信息传输的速率高(3)信息和传播一般采用广播的方式(4)网络属一个单位所有广域网WAN（WideAreaNetwork）(1)地理覆盖范围大，可以从几公里到上千或上万公里(2)信息传输速度较低(3)信息传输采用点到点的方式(4)网络属于多个单位所共有城域网MAN（MetropolitanAreaNetwork）,计算机网络的功能,（1）资源共享（2）信息的快速传输（3）数据的综合处理,计算机网络的组成及网络体系结构,计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能；早期计算机网络主要是广域网，它从逻辑功能上分为资源子网和通信子网两个部分；资源子网负责数据处理的主计算机与终端通信子网负责数据通信处理的通信控制处理机与通信线路,资源子网和通信子网结构示意图,网络体系结构,网络体系结构中基本的原理是什么？所谓网络体系就是为了完成计算机间的通信合作，把每个计算机互连的功能划分成定义明确的层次，规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务。将这些同层进程间通信的协议以及相邻层接口统称为网络体系结构。网络体系结构中基本的原理是抽象分层。,网络通信协议,图计算机通信协议的层次结构,OSI参考模型,局域网基础,功能性定义一组计算机和其它设备，在物理地址上彼此相隔不远，以允许用户相互通信和共享诸如打印机和存储设备之类的计算资源的方式互连在一起的系统。技术性定义由特定类型的传输媒体(如电缆、光缆和无线媒体)和网络适配器(亦称为网卡)互连在一起的计算机，并受网络操作系统监控的网络系统。,局域网的特点高可靠性、易扩缩和易于管理及安全等多种特性。局域网的通信设备是广义的，包括计算机、终端、电话机等通信设备。局域网的数据通信速率高、误码率低。局域网覆盖一个有限的地理范围，如一个办公室、一幢大楼或几幢大楼之间的地域范围，适用于机关、学校公司、工厂等单位。一般属于一个单位所有。,计算机网络的传输介质,传输介质用来传送计算机网络中的数据。常用的传输介质有：（1）双绞线（TwistedPair）（2）同轴电缆（CoaxialCable）（3）光纤（OpticalFiber）（4）无线传送,双绞线,双绞线的通信距离一般在100米的范围内，常用的双绞线类型有：,计算机网络的拓扑结构,按着拓扑学的观点，在计算机网络中，将工作站、服务器、交换机等网络单元抽象为点，网络中的传输介质抽象为线，计算机网络中变成了点和线组成的几何图形，它表示了通信媒介和各结点组成的物理连结结构，这种结构称为网络拓扑结构。（1）星型拓朴结构（2）总线型拓朴结构（3）环型拓朴结构（4）树型拓朴结构,（1）星型结构,图星型结构,（3）总线结构,图总线结构,（2）环型结构,图环型结构,（4）树型结构,图树型结构,网络连接设备,（1）网络适配器（2）中继器（3）网桥（4）交换机（5）集线器（6）路由器,（1）网络适配器,网络适配器也称网卡，是计算机之间相互通信的接口，也是计算机和网络之间的逻辑链路，是使计算机具有网络服务功能的基本条件之一。目前常用的网卡类型有：10Mbps、100Mbps、10/100Mbps自适应网卡等几种。,（2）中继器,中继器图中继器对信号的放大,图利用中继器对电缆段的扩展,（3）集线器,集线器是网络的中心设备，又称集中器，是多口的中继器，可作为传输介质的中央节点，将不同网段传输介质连接起来，好处是某一网段出现故障时，不会影响其他网段节点的正常工作。,网桥,网桥：可将两个局域网连成一个逻辑上的局域网。工作在物理层和数据连路层的网络连接设备。用网桥连接的多个网络对外呈现为一个单独的物理网络,交换机,网络交换机和网桥属同一类设备，工作在数据链路层上。但网络交换机的端口数多，并且交换速度快。在这个意义上，网络交换机可看作是多端口的高速网桥。如图6-1-14所示。交换机比网桥优越的地方：交换速度快，可实现线速转发；能解决网络主干上的通信拥挤问题；端口密度高，一台交换机可连接多个网段，降低了组网成本,路由器,路由器是用于连接相同或不同类型的网络的设备，功能要优于集线器，可将不同传输介质的网络段连起来。路由器相当于大型网络中的不同网段的中继设备，通过路由器可选择最佳的数据转发路径，解决了网络拥塞的问题。,回本节首页,下一页,无线上网,无线上网分为两种，一种是通过手机开通数据功能，以电脑通过手机或无线上网卡来实现无线上网；另一种无线上网方式即无线网络设备，它是以传统局域网为基础，以无线AP和无线网卡来构建的无线上网方式。目前无线上网应用最常见有WLAN（WirelessLocal-AreaNetwork，无线局域网方式）和移动通讯（GPRS、CDMA、小灵通等）方式。,GPRS,GPRS(GeneralPacketRadioService)是一种以全球手机系统（GSM）为基础的数据传输技术，可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。?如何用手机与电脑连接上网,无线网络设备,无线上网卡，顾名思义，就是不用网线的上网卡。无线上网卡的作用、功能相当于有线的调制解调器，也就是我们俗称的“猫”。它是目前无线广域通信网络应用广泛的上网介质。目前，由于我国只有中国移动的GPRS和中国联通的CDMA两种网络制式，所以常见的无线上网卡就包括CDMA无线上网卡和GPRS无线上网卡两类。,无线网络设备,无线网卡有集成在笔记本里的和台式机PCI插槽的，采用IEEE80211x协议，通常在机场酒店，知名高校，酒吧等地有AccseePoint提供可以连接互联网。无线路由器是提供无线上网的一种网络设备。,网络操作系统,网络操作系统（NOS）是网络的心脏和灵魂，是向网络计算机提供服务的特殊的操作系统。它在计算机操作系统下工作，使计算机操作系统增加了网络操作所需要的能力。网络操作系统运行在称为服务器的计算机上，并由联网的计算机用户共享，这类用户称为客户。,常见的网络操作系统,1Windows类WindowsNT40Serve、Windows2000Server/AdvanceServer，以及最新的Windows2003Server/AdvanceServer等2NetWare类3Unix系统4Linux,6.2Internet基础,Internet概念与特点TCP/IP协议、IP地址域名系统和E-mail地址,回目录页,下一页,Internet概念与特点,1Internet概念Internet又称因特网，是国际计算机互联网的英文简称，是世界上规模最大的计算机网络，正确地说是网络中的网络。Internet是由各种网络组成的一个全球信息网，可以说是由成千上万个具有特殊功能的专用计算机通过各种通信线路，把地理位置不同的网络在物理上连接起来的网络。,2Internet的特点（1）覆盖范围广（2）Internet是由数以万计个子网络通过自愿的原则连起来的网络，因此称Internet为“网中网”。（3）每一个Internet网络成员都是自愿加入并承担相应的各种费用，与网上的其他成员和睦友好地进行数据传输，不受任何约束，共同遵守协议的全部规定。,回本节首页,下一页,3相关概念超文本HTML(HyperTextMakeupLanguage)超文本标记语言超文本与超媒体URL(UniformResourceLocator)统一资源地址,TCP/IP协议、IP地址,1TCP/IP协议TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写，中文译名为传输控制协议/互联网络协议）协议是Internet最基本的协议，简单地说，就是由底层的IP协议和TCP协议组成的。TCP（Transmissioncontrolprotocol），传输控制协议，是一个面向连接的协议，允许一台计算机发出的报文流毫无差错的发往网上的其他计算机，在发送端把报文流分成报文发出去，在接收端把收到的报文再组装成报文流输出。IP（Internetprotocol），网际协议，详细规定了计算机在通信时应该遵循的全部规则，是网络层上使用的一个关键的底层协议，负责数据报的递送。,IP地址,Internet上，为了实现连接到互联网上的结点之间的通信，必须为每个结点（入网的计算机）分配一个地址，并且应当保证这个地址是全网唯一的，这便是IP地址。目前的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32个二进制位表示，每8位二进制数为一个整数，中间由小数点间隔，如1592264198，整个IP地址空间有4组8位二进制数，由表示主机所在的网络的地址以及主机在该网络中的标识共同组成。为了便于寻址和层次化的构造网络，IP地址被分为A、B、C、D、E五类，商业应用中只用到A、B、C三类。,IP地址,表6-2IP地址格式,回本节首页,下一页,子网、子网掩码,为了避免IP地址的浪费，TCP/IP协议采用了子网技术。子网技术把主机地址划分为子网和主机两部分，将一个大的网络划分成几个较小的网络，而每一个网络都有其自己的子网地址。这样，IP地址的结构则由网络地址、子网地址和主机地址三部分组成。,计算机网络第6章网络层,46,划分子网技术的要点是：标准的A类、B类与C类IP地址是两层结构：netID-hostID子网IP地址是三层结构：netID-subnetID-hostID同一个子网中所有的主机必须使用相同的网络号-子网号（netID-subnetID）；子网的概念可以应用于A类、B类或C类中任意一类IP地址中；分配子网是一个组织和单位内部的事，它既不要向Internet地址管理部门申请，也不需要改变任何外部的数据库；在Internet中，一个子网也称为一个IP网络或一个网络。,子网掩码,子网掩码的主要功能是告知网络设备，一个特定的IP地址的哪一部分是包含网络地址与子网地址，哪一部分是主机地址。子网掩码使用与IP相同的编址格式，子网掩码为1的部分对应于IP地址的网络与子网部分，子网掩码为0的部分对应于IP地址的主机部分。,计算机网络第6章网络层,48,计算机网络第6章网络层,49,子网掩码表示方法：网络号与子网号置1，主机号置0。,将子网掩码和IP地址作“与”操作后，IP地址的主机部分将被丢弃，剩余的是网络地址和子网地址。子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。最为简单的理解就是两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行AND运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的，可以进行直接的通讯。,计算机网络第6章网络层,51,主机1的IP地址与子网掩码做与运算：主机2的IP地址与子网掩码做与运算：结论:子网号都是0001101101，因此它们属于同一个子网。,域名系统和E-mail地址,1域名系统域名系统为用户提供名字，并将这些名字解析为IP地址，然后网络间可通过IP地址进行互访。为什么有了IP地址，还需要域名?域名用字符表示的网络主机名，是一种主机标识符；IP地址数字型，难于记忆与理解；域名字符型，直观，便于记忆与理解；IP地址用于网络层；域名用于应用层；IP地址与域名都应该是全网唯一的，并且它们之间具有对应关系。,域名系统DNS,域名系统的基本概念1.为什么有了IP地址，还需要域名?域名用字符表示的网络主机名，是一种主机标识符；IP地址数字型，难于记忆与理解；域名字符型，直观，便于记忆与理解；IP地址用于网络层；域名用于应用层；IP地址与域名都应该是全网唯一的，并且它们之间具有对应关系。,2.Internet域名结构TCP/IP协议中规定的层次型名字管理机制叫做域名系统；域名系统将整个Internet划分为多个顶级域，并为每个顶级域规定了通用的顶级域名；Internet主机域名的一般格式为：,Internet域名空间的树状结构,表6-3常用顶级域名代码,回本节首页,下一页,E-mail地址,电子邮件(E-mail)是Internet提供的最基本，最重要的服务功能，也称电子信箱，通过E-mail可以实现Internet网上的信息传递。与传统的通信方式相比，电子邮件传递信息速度快，费用低，发送效率高，发送内容丰富。电子邮件地址：用户名主机域名.例：已知接入Internet网的计算机用户名为lzhang.,而连接的服务商主机名为public.K，相应的Email地址lzhang,接入Internet,目前最常用的上网方式主要有：使用MODEM拨号上网；使用ADSL宽带拨号上网；使用网线接入局域网；使用无限网卡接入无线网络；使用手机上网包括以手机作为MODEM拨号上网和以手机进行GPRS上网，还有手机直接拨号上网。,回目录页,下一页,宽带接入方式,主要宽带接入方式有三种电信ADSL、FTTX+LAN（小区宽带）和CABLEMODEM（有线通）。这三种宽带接入方式在安装条件、所需设备、数据传输速率和相关费用等多方面都有很大不同，直接决定了不同的宽带接入方式适合不同的用户选择。接入方法1：电信ADSL在安装便利性方面，电信ADSL无疑拥有得天独厚的优势。ADSL可直接利用现有的电话线路，通过ADSLMODEM后进行数字信息传输。安装条件：电话线路、一台ADSLMODEM和带网卡的电脑,接入方法2：小区宽带(FTTX+LAN)目前较普及的一种宽带接入方式，网络服务商采用光纤接入到楼（FTTB）或小区（FTTZ），再通过网线接入用户家，为整幢楼或小区提供共享带宽（通常是10Mb/s）这种接入方式对用户设备要求最低，只需一台带10/100Mbps自适应网卡的电脑。,接入方法3：有线通也称为“广电通”，这是与前面两种完全不同的方式，它直接利用现有的有线电视网络，并稍加改造，便可利用闭路线缆的一个频道进行数据传送，而不影响原有的有线电视信号传送，其理论传输速率可达到上行10Mbps、下行40Mbps。在已开通有线通服务，用户接入设备方面只需要一台CableMODEM和一台带10/100Mbps自适应网卡的电脑。,Internet信息服务,WWW服务Web服务文件传输服务（FTP）电子邮件服务远程登录服务网络新闻服务电子公告服务,回目录页,下一页,WWW服务,WWW是WorldWideWeb的简称，译为万维网或全球网，是指在因特网上以超文本为基础形成的信息网。它为用户提供了一个可以轻松驾驭的图形化界面，用户通过它可以查阅Internet上的信息资源。www是通过互联网获取信息的一种应用，我们所浏览的网站就是WWW的具体表现形式，但其本身并不就是互联网，只是互联网的组成部分之一。WWW服务采用客户机/服务器的工作模式，客房端需要使用应用软件浏览器，这是一种专用于解读网页软件。目前主要的有IE（InternetExplorer）和Netscape公司的NetscapeCommunicator。Q：试例举有哪些常用的浏览器？,浏览器,浏览器(Browser)实际上是一个软件程序，用于与WWW建立连接，并与之进行通信。它可以在WWW系统中根据链接确定信息资源的位置，并将用户感兴趣的信息资源取回来，对HTML文件进行解释，然后将文字图像或者将多媒体信息还原出来。目前市场上最常见的浏览器是IE浏览器。IE浏览器主要由菜单栏、标准工具栏、地址栏、链接栏、状态栏和主页等组成，如图所示。,1IE浏览器的组成,图IE浏览器,IE浏览器是Windows（Windows95除外）操作系统的一部分，在您的个人计算机上正确安装了Windows操作系统之后就已经安装了IE浏览器。如果您的计算机上安装的操作系统是Windows95则需要使用IE的正版安装盘或直接从网上下载，然后根据安装向导的提示进行安装。,IE浏览器的安装,IE浏览器的设置,图Internet选项属性对话框,回本节首页,下一页,6.4.2IE浏览器的使用,下面介绍IE工具栏常用的前进、后退、停止、刷新、主页等按钮的基本操作方法。“前进”和“后退”按钮：使用“前进”和“后退”按钮可以实现在已浏览过的网页之间跳转。“停止”按钮：在访问某页面时，单击“停止”按钮，可以停止当前正在进行的操作，并停止和WWW服务器之间的链接。“刷新”按钮：该按钮的作用是重新下载你正在访问的布面。“主页”按钮：该按钮的作用是立即访问预先设置好的浏览器主页面。,回本节首页,下一页,Web服务器,Web服务器是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序。当Web浏览器（客户端）连到服务器上并请求文件时，服务器将处理该请求并将文件发送到该浏览器上，附带的信息会告诉浏览器如何查看该文件（即文件类型）。服务器使用HTTP（超文本传输协议）进行信息交流，这就是人们常把它们称为HTTP服务器的原因。Web服务器不仅能够存储信息，还能在用户通过Web浏览器提供的信息的基础上运行脚本和程序。,文件传输服务（FTP）,FTP（FileTransferProtocol）是TCP/IP协议组中的协议之一。简单的说，FTP就是完成两台计算机之间的拷贝，从远程计算机拷贝文件至自己的计算机上，称之为“下载（download）”文件。若将文件从自己计算机中拷贝至远程计算机上，则称之为“上载（upload）”文件。在TCP/IP协议中，FTP标准命令TCP端口号为21，Port方式数据端口为20。FTP和其它Internet服务一样，也是采用客户机/服务器方式。使用方法很简单，启动FTP客户端程序先与远程主机建立连接，然后向远程主机发出传输命令，远程主机在收到命令后就给予响应，并执行正确的命令。,电子邮件,电子邮件电子邮箱业务是一种基于计算机和通信网的信息传递业务，是利用电信号传递和存储信息的方式为用户提供传送电子信函、文件数字传真、图象和数字化语音等各类型的信息。电子邮件最大的特点是，人们可以在任何地方时间收、发信件，解决了时空的限制，大大提高了工作效率，为办公自动化，商业活动提供了很大便利。企业邮局所谓企业邮局是一种类似于虚拟主机的服务，将一台邮件服务器划分为若干区域，分别出租给不同的企业