第6章-计算机网络基础解析.ppt

第六章计算机网络基础,本章内容,一、计算机网络概述二、局域网及应用三、Internet及应用,一、计算机网络概述,1、计算机网络的产生和发展第一阶段：理论基础和网络原型的产生,第一代计算机网络：以主机为中心,一、计算机网络概述,1、计算机网络的产生和发展第二阶段：以资源子网为中心的计算机网络,第二代计算机网络：以通信子网为中心,一、计算机网络概述,1、计算机网络的产生和发展第三阶段：基于网络体系结构的计算机网络,OSI参考模型,一、计算机网络概述,1、计算机网络的产生和发展计算机网络表现出其巨大的使用价值和良好的应用前景。进入20世纪90年代以来，微电子技术、大规模集成电路技术、光通信技术和计算机技术不断发展，为网络技术的发展提供了有力的支持。网络应用正迅速朝着高速化、实时化、智能化、集成化和多媒体化的方向不断深入，新型应用向计算机网络提出了挑战，新一代网络的出现已成必然。,一、计算机网络概述,2、计算机网络的功能（1）数据通信利用计算机网络传递信件是一种全新的电子传递方式。电子邮件比现有的通信工具有更多的优点，它不像电话需要通话者同时在场，也不像广播系统只是单方向传递信息，在速度上比传统邮件快得多。另外，电子邮件还可以携带声音、图像和视频，实现多媒体通信。,一、计算机网络概述,2、计算机网络的功能（2）资源共享资源共享包括硬件资源的共享，如打印机、大容量磁盘等；也包括软件资源的共享，如程序、数据等。资源共享的结果是避免重复投资和劳动，从而提高了资源的利用率，使系统的整体性能价格比得到改善。,一、计算机网络概述,2、计算机网络的功能（3）增加可靠性在一个系统内，单个部件或计算机的暂时失效必须通过替换资源的办法来维持系统的继续运行。但在计算机网络中，每种资源（尤其程序和数据）可以存放在多个地点，而用户可以通过多种途径来访问网内的某个资源，从而避免了单点失效对用户产生的影响。,一、计算机网络概述,2、计算机网络的功能（4）提高系统处理能力在同一网内的多台计算机可通过协同操作和并行处理来提高整个系统的处理能力，并使网内各计算机负载均衡。利用该特性，计算机网络广泛应用在银行、军事、票务和医疗等领域。比如在军事指挥系统中，可以使遍布在十分辽阔地域范围内的各计算机协同工作，对任何可疑的目标信息进行处理，及时发出警报，从而使最高决策机构采取有效措施。,一、计算机网络概述,3、计算机网络分类,一、计算机网络概述,4、网络协议要想让两台计算机进行通信，必须使它们采用相同的信息交换规则。我们把在计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则称为网络协议（networkprotocol）或通信协议（communicationprotocol）。分层模型是一种用于开发网络协议的设计方法。本质上，分层模型描述了把通信问题分为几个小问题（称为层次）的方法，每个小问题对应于一层。,一、计算机网络概述,4、网络协议(OSI参考模型),一、计算机网络概述,5、TCP/IP协议1983年1月1日，在因特网的前身（ARPA网）中，TCP/IP协议取代了旧的网络核心协议（NCP，NetworkCoreProtocol），从而成为今天的互联网的基石。最早的TCP/IP由文顿瑟夫和罗伯特卡恩两位开发，慢慢地通过竞争战胜了其他一些网络协议的方案，比如国际标准化组织ISO的OSI模型。TCP/IP的蓬勃发展发生在上世纪的90年代中期。,一、计算机网络概述,5、TCP/IP协议TCP/IP协议是一个四层协议，它也称为互联网分层模型或互联网分层参考模型。,一、计算机网络概述,5、TCP/IP协议IP地址（InternetProtocolAddress）是一种在Internet上的给主机编址的方式，也称为网际协议地址。常见的IP地址，分为IPv4与IPv6两大类。IPv4地址由32位二进制数组成，常以XXX.XXX.XXX.XXX形式表现，分为四个8位组，由网络号和主机号两部分构成。网络号确定了该台主机所在的物理网络，它的分配必须全球统一；主机号确定了在某一物理网络上的一台主机，它可由本地分配，不需全球一致。,一、计算机网络概述,5、TCP/IP协议根据网络规模，IP地址分为A到E五类，其中A、B、C类称为基本类，用于主机地址，D类用于组播，E类属于特殊保留地址。,二、局域网及应用,1、局域网相关概念局域网是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网中经常使用共享信道，即所有的机器都接在同一条电缆上。传统局域网具有高数据传输率、低延迟和低误码率的特点。新型局域网的数据传输率可达每秒千兆位甚至更高。,二、局域网及应用,2、局域网分类（1）按拓扑结构分类根据不同的拓扑结构，局域网可以分为总线、环状和星型网络等。,二、局域网及应用,2、局域网分类（2）按传输介质分类局域网使用的主要传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤和无线介质等。以通过使用不同的传输介质，局域网可分为双绞线、同轴电缆和无线局域网等。,二、局域网及应用,2、局域网分类（3）按介质访问控制方法分类介质访问控制方法提供传输介质上网络数据传输控制机制。按不同的介质访问控制方式局域网可分为以太网、令牌环网等。,二、局域网及应用,3、访问局域网可以通过共享文件以及远程控制来访问局域网。实验操作：（具体步骤请参考教材）（1）局域网内共享文件（2）远程控制,三、Internet及应用,1、Internet基础知识Internet起源于1969年美国国防部下属的高级研究计划局所开发的军用实验网络Arpanet，是一个以TCP/IP协议连接各个国家、各个地区、各个机构的计算机网络（包括各种局域网和广域网）的数据通信网，它将数万个计算机网络、数千万台主机互连在一起，形成的一个世界上覆盖面最广、规模最大的计算机网络。Internet是一个集各个部门、各个领域的信息资源为一体的，供网络用户共享的信息资源网。,三、Internet及应用,1、Internet基础知识1980年，用于异构网络互联的TCP/IP协议研制成功，并投入正式使用。于是所有采用TCP/IP协议的计算机都可加入Internet，实现信息共享和相互通信。这为Internet的发展奠定了基础。80年代以来，由于Internet在美国获得迅速发展和巨大成功，全世界其它国家和地区也都先后建立了各自的Internet骨干网，并与美国的Internet相联，形成了如今全球性的网络。,三、Internet及应用,2、Internet的工作原理Internet作为世界上最大的计算机网络，计算机间相互通信也必须遵守一个协议标准，这就是我们前面讲到的TCP/IP协议。当一个Internet用户通过网络向其它机器发送数据时，TCP协议把数据分成若干个小数据包，并给每个数据包加上特定的标志，当数据包到达目的地后，计算机去掉其中的IP地址信息，并利用TCP的装箱单检验数据是否有损失，然后将各数据包重新组合还原成原来的数据文件，送入目标主机。,三、Internet及应用,3、Internet应用（1）万维网（WWW，WorldWideWeb）服务万维网是一个将检索技术与超文本技术结合起来、遍布全球的检索工具。它遵循超文本传输协议，以超文本或超媒体技术为基础，将Internet上各种类型的信息集合在一起，存放在服务器上，供用户快速查找。实验操作：（具体步骤请参考教材）IE浏览器的使用,三、Internet及应用,3、Internet应用（2）Internet信息搜索搜索引擎(SearchEngine)是指根据一定的策略、运用特定的计算机程序搜集互联网上的信息，在对信息进行组织和处理后，为用户提供检索服务的系统。搜索引擎的出现，逐渐改变着我们的生活习惯和思维方式。搜索引擎在日常生活中的地位已是举足轻重。实验操作：（具体步骤请参考教材）搜索引擎的使用,三、Internet及应用,3、Internet应用（3）电子邮件（ElectronicMail，简称E-mail）电子邮件是一种用电子手段提供信息交换的通信方式。通过电子邮件，用户可以与世界上任何一个角落的网络用户联系。电子邮件的收发需要在两个或多个人之间进行，首先发送者需要申请一个属于自己的邮箱地址，然后需要知道接收方的邮箱地址，这样就可以通过网页或者邮件工具进行邮件的发送。实验操作：（具体步骤请参考教材）收发电子邮件,三、Internet及应用,3、Internet应用（5）电子商务（ElectronicCommerce，简称EC）电子商务通常是指在全球各地广泛的商业贸易活动中，在因特网开放的网络环境下，基于浏览器/服务器应用方式，买卖双方不谋面地进行各种商贸活动，实现消费者的网上购物、商户之间的网上交易和在线电子支付以及各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动的一种新型的商业运营模式。实验操作：（具体步骤请参考教材）通过当当网购买书籍,三、Internet及应用,4、网络安全网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服