第6章计算机网络与安全..ppt

第六章计算机网络与安全,计算机网络、多媒体技术与智能化技术，堪称当今计算机应用和发展中令人瞩目、发展迅猛的三大热点技术，代表着计算机应用和发展的三个主要研究方向。,6.1计算机网络,什么是计算机网络？简单地说:连网的目的是资源共享连网的计算机是独立自主的较为严格的定义：凡将地理位置不同、并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等）实现网络中资源共享的系统，称为计算机网络系统。,计算机网络的产生与发展上世纪60年代，由美国国防部资助建立的一个名为“ARPANET”的网络就是今天的互联网（Internet）最早的雏形。60年代，出现了以个人电脑为主的商业计算模式。由于认识到商业计算机的复杂性，要求大量终端设备的协同操作，产生了局域网。80年代至90年代，远程计算的需求不断地增加，迫使计算机界开发出多种广域网络协议，满足不同计算方式下远程连接的需求，互联网快速发展起来。21世纪的今天，Internet以惊人的高速度发展，网上的主机数量、上网的人数、网络的信息流量每年都在成倍地增长。,1、计算机网络的分类有多种分类方法，从不同方面体现计算机网络的特点。通常有如下几种分类：（1）从使用地区范围或规模来划分：局域网(LocalAreaNetwork，LAN)城域网(MetropolitanAreaNetwork，MAN)广域网(WideAreaNetwork，WAN).,6.1.1计算机网络概述,局域网（LAN）也叫局部网，是指在有限的地理区域内构成的计算机网络。LAN有如下三个特点：直径不到十公里；总数据传输率高，不低于几个Mbps（兆比特秒）；为某一单位或部门所独有。组建局域网常见的技术：以太网技术、FDDI技术、ATM技术,城域网（MAN）也叫市域网，是指覆盖整个城市的计算机网络。范围介于局域网和广域网之间，传输速率在1MB/S以上，作用距离为550km。闭路电视（CATV）网，是传送电视节目的模拟信号城域网的典型例子。,广域网（WAN）也叫远程网，是指与局域网（LAN）相比覆盖面积辽阔的计算机网络。例：国际上正在建设的综合业务数字网（IntegratedServicesDigitalNetwork，ISDN）即为广域网，此网正朝着宽带综合业务数字网（Broadband-ISDN，B-ISDN）方向发展，B-ISDN将提供多媒体通信环境，信息转移方式采用宽带异步传输模式（AsynchronousTransferMode，ATM），即宽带ATM技术。,（2）按通信方式来划分：点对点传输网络：在点对点传输网络中，每条物理线路连接一对计算机；如：电话系统广播式传输网络：在广播式传输网络中，所有联网计算机都共享一个通信信道。如：手机系统注：采用分组存储转发与路由选择机制是点对点传输网络与广播式传输网络的区别。,2、计算机网络的功能,1）资源共享：包括硬件、软件和数据资源的共享；2）数据通信：信息交换功能是计算机网络最基本的功能，主要完成网络中各个结点之间的通信；3）集中式管理与处理：即在网络系统上提供集成的信息服务，包括来自政治、经济等各方面资源，同时还提供多媒体信息；4）分布处理：均衡负载、相互协作、分布式处理，提高了系统的可靠性和可用性。注：计算机网络最主要的功能是资源共享,3、计算机网络的基本组成,（1）网络硬件网络硬件是指构成网络系统的所有实体部件的集合。常见的网络硬件设备有：主机（Host），一般可分为服务器和工作站两类，服务器为网络提供共享资源，工作站则是网络用户入网操作的结点；网络接口卡（NIC，NetworkInterfaceCard），简称网卡，插在用户计算机内，负责将用户要传递的数据转换为网络上其他设备能够识别的格式，通过网络介质传输；,-集线器（Hub），是单一总线共享式设备，提供很多网络接口，负责将网络中多台计算机连在一起；路由器（Router），是一种用于网络互连的计算机设备，为不同的网络之间的数据寻径并存储转发；交换机（Switch），同样具备许多接口，提供多个网络节点互连，性能较集线器大为提高，使各端口设备能独立地作数据传递而不受其它设备影响；调制解调器（Modem），是计算机通过电话线接入互联网的必备设备，它负责将计算机的数字信号调制成模拟信号送入通信线路，同时也将接收到的模拟信号还原为数字信号进行处理。,（2）网络传输介质目前，大家常用的数据信号传输介质主要有同轴电缆（coaxialcable）、双绞线（twistedpair）、光纤（fiber）、无线（wireless）等。,（3）网络软件1）网络操作系统网络软件中最主要的软件。它除了具有同用操作系统的功能外，还应具有网络的支持功能，能管理整个网络的资源。2）网络协议网络协议是网络上所有设备（网络服务器、计算机及交换机、路由器、防火墙等）之间通信规则的集合，它定义了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义。常见的协议有：TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。,3）网络应用软件除了上述的两类之外的网络软件几乎都属于应用软件。网络应用软件为用户提供了多种多样的网络应用服务，是用户使用网络应用的接口，如果没有应用软件，那么网络就不可能走进千家万户。如InternetExplorer、OutlookExpress、腾讯QQ等。,6.1.2网络的体系结构与传输介质,1网络拓扑结构的基本概念计算机网络的拓扑结构：是指网络中的通信线路和节点间的几何结构，并用以表示整个网络的整体结构外貌和各模块之间的结构关系。,从网络拓扑的观点来看，计算机网络由一组节点和连接节点的链路组成。节点：是指连接到网络的一个有源设备，如计算机、打印机或联网设备（如中继器、路由器）等。计算机网络中的节点大致分成两类：转接节点和访问节点（也称端点）。链路：是指两个节点间承载信息流的线路或信道，所使用的介质可以是电话线路或以微波连接。,计算机网络的拓扑结构分类：最基本的有：总线型、星型、环型、混合型（树型、网状型）。点到点的方式一般采用星型、环型、树型等。广播方式一般采用总线型、环型等。,星形拓扑,环形拓扑,总线形拓扑,树形拓扑,2传输介质（Transmissionmedium，又称传输媒体）传输介质是传输信息的载体，亦即将信息从一个节点向另一个节点传送的实现连接的有形的或无形的实体。无形的有：卫星通信、微波及红外线等。有形的有；双绞线、同轴电缆、光纤等。,6.2Internet基础知识,6.2.1Internet基础Internet，中文译名因特网，又称互联网，它并不是单个网络，而是大量不同的网络的集合。Internet是将以往相互独立的，散落在各个地方的单独的计算机或是相对独立的计算机局域网，借助已经发展得有相当规模的电信网络，通过一定的通讯协议而实现更高层次的互联。,20世纪60年代，美国国防部高级研究计划局（ARPA）建设了一个军用网，叫做“阿帕网”（ARPAnet）。阿帕网于1969年正式启用，当时仅连接了4台计算机，供科学家们进行计算机联网实验用。1964年，出现了连接分组网络的协议，其中就包括了TCP/IP协议著名的网际互联协议IP和传输控制协议TCP。此时，ARPA又设立了新的研究项目，研究的主要内容就是想用一种新的方法将不同的计算机局域网互联，形成“互联网”，研究人员称之为“internetwork”，简称“Internet”，这个名词就一直沿用到现在。,1、Internet的形成与发展ARPA在1982年接受了TCP/IP，选定Internet为主要的计算机通信系统，并把其它的军用计算机网络都转换到TCP/IP。1983年，ARPAnet分成两部分：一部分军用，称为MILNET；另一部分仍称ARPAnet，供民用。1986年，美国国家科学基金组织（NSF）将分布在美国各地的5个为科研教育服务的超级计算机中心互联，并支持地区网络，形成NSFnet。1988年，NSFnet替代ARPAnet成为Internet的主干网。1989年，ARPAnet解散，Internet从军用转向民用。,1992年，美国IBM、MCI、MERIT三家公司联合组建了一个高级网络服务公司（ANS），建立了一个新的网络，叫做ANSnet，成为Internet的另一个主干网，使Internet开始走向商业化。1995年4月30日，NSFnet正式宣布停止运作。,2、Internet接入方式PSTN公共电话网这是最容易实施的方法，费用低廉。只要一条可以连接ISP的电话线和一个账号就可以。缺点是传输速度低，线路可靠性差。ISDN一线通两个信道128kbit/s的速率，快速的连接以及比较可靠的线路。还可以通过ISDN和Internet组建企业VPN。性能价格比高，在国内大多数的城市都有ISDN接入服务。,ADSL宽带非对称数字用户环路，可在普通的电话铜缆上提供1.58Mbit/s的下行和1064kbit/s的上行传输。缺点：用户距离电信的交换机房线路距离不能超过46km。DDN专线特点是速率比较高，范围从64kbit/s2Mbit/s。但由于整个链路被企业独占，所以费用很高。这种线路优点很多：有固定的IP地址，可靠的线路运行，永久的连接等等。光纤接入主干网速率可达几十Gbit/s，并且推广宽带接入。光纤可以铺设到用户的路边或者大楼，可以以100Mbit/s以上的速率接入。,无线接入通过高频天线和ISP连接，距离在10km左右，带宽为211Mbit/s，费用低廉，但是受地形和距离的限制。cablemodem接入通过有线电视网接入Internet方式，速率可以达到10Mbit/s以上，但是cablemodem的工作方式是共享带宽的。,6.2.2Internet地址与域名,TCP/IP协议针对不同的网络进行不同的Internet地址设置，而且每个节点一般需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”。,1、IP地址为了区分Internet上众多的计算机，人们给每台计算机都分配了一个专门的地址，称为IP地址。通过一个IP地址就可访问到惟一的一台计算机。按照TCP/IP协议规定，IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，比特换算成字节，就是4个字节。为了方便使用，IP地址常被写成十进制的形式，中间使用符号“.”分开不同的字节。格式为“XXX.XXX.XXX.XXX”例如：IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”，这显然比1和0容易记忆得多。,例：某台机的IP地址为:11001010110000010100000000100010用4个段来标识IP地址，每组用十进制表示：2021936434这台机器的IP地址就是：4,一个IP地址分为两部分：(网络号)+(主机号)IP地址=网络地址+主机地址根据网络规模的大小把IP地址分成五种类型，其中A类、B类、C类地址为基本地址。A类（大型）：第一段为网络号,第一字节的值在0-126之间.B类（中型）：前两段为网络号,第一字节的值在128-191之间.C类（小型）：前三段为网络号,第一字节的值在192-223之间.,格式如图所示：,问：IP地址为40的是哪一类地址？,网络号,主机号,答：是C类,2、子网掩码在实际应用中，为识别子网需要使用子网掩码。子网掩码也是一个32位的二进制数值，同样使用点分十进制表示，它的作用是识别子网和判别主机属于哪一个网络。当主机之间通信时，通过子网掩码与IP地址的逻辑与运算，可分离网络号，达到上述目的。设置子网掩码的规则是：凡IP地址中表示网络号部分的那些位，在子网掩码对应位上置1，表示主机号部分的那些位置0。,3、网关Internet是网络的集合，一个网络连接到另一个网络的“关口”，就是所谓的网关。网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。TCP/IP协议规定处在两个不同网络中的主机不能直接通信。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。,WindowsXP网络属性对话框,4、域名域名（Domainname）是Internet上主机的名字，即用一组易于记忆的英文字母来简写的IP地址，但域名并不等同于IP地址，只是为便于记忆IP地址而引入的一个“替身”，域名与IP地址是一一对应的关系。域名系统(DNS-DomainNameSystem)则是TCP/IP提供的一种服务，是用于将域名转换成相应IP地址的系统。,域名采用层次结构，每层构成一个子域名，各层次之间用“.”隔开，从左至右为：主机名.机构名.网络名.最高层域名例:桂林工学院校园网域名是：域名最右部分分为两大类：一类是表示组织的三个字母；另一类是表示地理国家的两个字母。,常用顶级域名代码,国家名称,5、网络测试工具软件使用IPCONFIGIpconfig是调试计算机网络的常用命令，通常使用它显示计算机中网络适配器的IP地址、子网掩码及默认网关。命令使用格式：IPCONFIG/ALL。PINGPing命令用来检查网络是否连通，同时测试与目的主机之间的连接速率。命令使用格式：PING（IP）或PING域名。TRACERTTracert命令用来查看本机到达目的主机所经过的路径，包括所经过的路由器运行状态信息。命令使用格式：TRACERT（IP）或TRACERT域名。,1、电子邮件（E-mail）2、文件传输协议（FTP）：是双向的上载、下载3、远程登录（Telnet)4、万维网（WWW）:是基于超文本格式检索器。采用HTTP（超文本传输协议），是目前最受欢迎同时也是最先进的Internet检索工具之一。例：Microsoft公司的IE，网景公司的Netscape5、新闻讨论组与网上聊天,6.2.3Internet的基本服务,6.3WWW浏览,6.3.1WWW及相关概念WWW是WorldWideWeb的缩写，可译为“环球网”或“万维网”,它是基于Internet提供的一种界面友好的信息服务，用于检索和阅读连接到Internet上服务器的有关内容。该服务利用超文本（Hypertext)、超媒体（Hypermedia)等技术，允许用户通过浏览器（如微软的IE、网景的Netscape）检索远地计算机上的文本、图形、声音以及视频文件。,6.3.2IE浏览器的使用IE即InternetExplorer的缩写，是由微软公司出品的一款浏览器，并且采用免费与Windows系列操作系统捆绑的方式提供给用户。只要你用的是Windows系列操作系统就肯定有IE浏览器，也因为如此，IE已经占据了绝大多数的个人电脑浏览器份额。另外还有一些非IE（内核）浏览器，如网景的NETSCAPE，OPERA和FIREFOX等。,1）启动IE（InternetExplorer）双击桌面上的快捷图标，或单击任务栏左边的图标。启动中IE会提示“联接”或“脱机工作”。“脱机工作”则不连接到Internet浏览Web内容。“联接”则进行网络连接，连接到Internet后即可浏览网上内容。,2）IE的窗口,6.3.3Internet的设置鼠标右击桌面上的图标，选择“属性”命令，打开“Internet属性”对话框。（1）“常规”设置（2）“安全”设置（3）“内容”设置（4）“连接”设置（5）“程序”设置（6）“高级”设置,6.3.4浏览网页在WWW（万维网）中想要连接到某个网页，就需要给浏览器一个地址，这个地址就是网址（URL）。URL是UniformResourceLocation(统一资源定位符)的缩写。通俗地说，URL是Internet上用来描述信息资源的字符串，主要用在各种WWW客户程序和服务器程序上。URL的格式由下列三部分组成：第一部分是协议（或称为服务方式）；第二部分是存有该资源的主机IP地址（有时也包括端口号）；第三部分是主机资源的具体地址。如，目录和文件名等。,IE中浏览腾讯网,第一部分和第二部分之间用“:/”符号隔开，第二部分和第三部分用“/”符号隔开。第一部分和第二部分是不可缺少的，第三部分有时可以省略。例：腾讯网,（1）使用菜单命令访问网站选择“文件”菜单中的“打开”命令。在“打开”对话框中输入要访问的网址。单击“确定”按钮。,（2）使用地址栏访问网站直接在地址栏中键入要访问网站的网址。,（3）使用地址栏列表从地址栏列表中选择曾访问过的网站的网址。（4）使用收藏夹从收藏夹列表中选择网址。,6.3.5使用收藏夹收藏夹是用来保存网页地址的。打开一个网页，如：；单击IE浏览器菜单栏中的“收藏”，选择“添加到收藏夹”项，将显示“添加到收藏夹”对话框。在“添加到收藏夹”对话框的“名称”文本框中，输入网页地址名称或用默认的网页标题名，并可单击“创建到”按钮选择收藏位置，然后单击“确定”按钮即可。需要访问收藏夹的网站时，单击IE浏览器菜单栏中的“收藏”，再单击相关得网站连接就可以了。,6.3.6保存浏览信息,6.4发送/接收电子邮件,电子邮件，简称电邮，翻译自英文的E-mail（即Electronicmail），是指通过电子通讯系统进行书写、发送和接收的信件。申请电子邮箱利用IE进行发送与接收邮件利用Outlook来发送电子邮件,1、申请电子邮箱（1）登录到要申请电子邮件的网站首页如进入,电子邮件地址在Internet上，每个使用电子邮件服务的用户都拥有自己的E-mail地址，为保证邮件准确传递要求E-mail地址具有统一的格式。电子邮件地址的格式是“USERSERVER”，由三部分组成。第一部分“USER”代表用户信箱的帐号，对于同一个邮件接收服务器来说，这个帐号必须是唯一的；第二部分“”是分隔符；第三部分“SERVER”是用户信箱的邮件接收服务器域名，用以标志其所在的位置。例：name163mail,表示网易163免费邮的用户“name163mail”的E-mail地址。,2、利用IE进行发送与接收邮件1)登录邮箱输入正确的邮箱用户名和密码，单击“登录”。2)接收邮件单击“收邮件”，打开邮件即可查看邮件内容。3)发邮件（1）单击“发邮件”，打开“发邮件”对话框。（2）输入“收件人”、“主题”、“内容”，“添加附件”可将其他文件以附件的方式发给收件人。（3）单击“立即发送”即可。,6.4.3OutlookExpress的使用,电子邮件客户端软件就是在邮件用户的计算机中实现电子邮件功能的应用程序，其中最常用的是Microsoft公司的OutlookExpress软件和国内开发的非商业软件Foxmail。OutlookExpress不是电子邮箱的提供者，它是Windows操作系统的一个收、发、写、管理电子邮件的自带软件，即收、发、写、管理电子邮件的工具，使用它收发电子邮件十分方便。,在使用OutlookExpress前，先要对它进行设置，即OutlookExpress帐户设置。设置的内容是你注册的网站电子邮箱服务器及你的帐户名和密码等信息。下面用163免费邮作为例子，简单介绍一下OutlookExpress的使用方法：,1.启动OutlookExpress打开WindowsXP的“开始”菜单，将鼠标指针指向“所有程序”项，在弹出的二级子菜单中选择“OutlookExpress”项，即可启动。,2.OutlookExpress的设置要使用OutlookExpress收发电子邮件，必须先进行相关的设置。首次启动OutlookExpress时将打开一个“Internet连接向导”对话框；,在对话框中的“显示名”文本框中输入你的发件人名。如：163免费邮(此显示名将出现在你所发送邮件的“发件人”一栏)。,单击“下一步”按钮，显示设置电子邮件地址对话框；在“Internet电子邮件地址”窗口中输入你的邮箱地址，如：name163mail。,再单击“下一步”按钮，显示设置电子邮件服务器对话框；在“接收邮件（pop、IMAP或HTTP）服务器”字段中输入。在“发送邮件服务器(SMTP)”字段中输入。,单击“下一步”按钮，显示设置InternetMail登录信息对话框；在“帐户名”字段中输入你的163免费邮用户名（仅输入前面的部分）。在“密码”字段中输入你的邮箱密码。,单击“下一步”按钮，显示完成OutlookExpress设置的确认对话框，如图。点击“完成”，即可完成设置。,另外，163免费邮要求启用发送服务器的身份验证。为此，我们还必须要完成以下两步骤。选择OutlookExpress的“工具”菜单中的“帐户”项，打开Internet帐户对话框；,在Internet帐户中，选择“邮件”选项卡，选中刚才设置的帐户，单击“属性”，打开