第4课计算机网络基础

1、第第4课课 计算机网络基础计算机网络基础8.1 计算机网络概述计算机网络概述8.2 数据通信基础数据通信基础8.3 计算机局域网计算机局域网8.4 国际互联网国际互联网Internet 8.5 访问访问Internet4.1 计算机网络概述计算机网络概述8.1.1 8.1.1 计算机网络的定义计算机网络的定义8.1.2 8.1.2 计算机网络的组成计算机网络的组成8.1.3 8.1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类8.1.4 计算机网络的功能计算机网络的功能返回目录返回目录4.1.1 4.1.1 计算机网络的定义计算机网络的定义 所谓计算机网络就是利用通信设备和线路所谓计算机网络就是利用通

2、信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件实现网络统互连起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。中资源共享和信息传递的系统。 网络是网络是计算机计算机技术与技术与通信通信技术的结合。技术的结合。 返回本节返回本节4.1.2 4.1.2 计算机网络的组成计算机网络的组成1 1通信子网通信子网（1）通信控制处理机（）通信控制处理机（CCP）（2）集中器（）集中器（Concentrator）（3）调制解调器（）调制解调器（Modem）（4）网络适配器）网络适配器 2 2资源子网资源子网（1）主计算

3、机（）主计算机（Host）（2）终端（）终端（Terminal）返回本节返回本节4.1.3 4.1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类1 1按通信距离进行分类按通信距离进行分类n广域网（广域网（WANWAN）广域网是一种跨度大的地域网络，通常覆盖广域网是一种跨度大的地域网络，通常覆盖一个国家或州。网络上的计算机称为主机一个国家或州。网络上的计算机称为主机（hosthost），通过通信子网（），通过通信子网（communication sub communication sub netnet）连接，实现资源子网中的资源共享。）连接，实现资源子网中的资源共享。n 城域网城域网MANMAN（Met

4、ropolitan Area NetworkMetropolitan Area Network） 城域网是一种大型的局域网，因此使用类似城域网是一种大型的局域网，因此使用类似于局域网的技术，它可能覆盖一个城市。传输速于局域网的技术，它可能覆盖一个城市。传输速率通常在率通常在10Mbps10Mbps以上，作用距离在以上，作用距离在1010到到5050公里之公里之间。间。n 局域网局域网LANLAN（Local area networkLocal area network） 局域网地理范围一般在几百米到二十公里之局域网地理范围一般在几百米到二十公里之间适用于一个建筑物（办公楼）或相邻的大楼内间适用

5、于一个建筑物（办公楼）或相邻的大楼内属于一个部门或者单位组建的专用网络，如公司属于一个部门或者单位组建的专用网络，如公司或高校的校园内部网络。或高校的校园内部网络。返回本节返回本节4.1.3 4.1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类2 2从网络的拓扑结构进行分类从网络的拓扑结构进行分类n星型星型n树型树型n环型环型 n网络型网络型n总线型总线型 （1）星型拓扑结构）星型拓扑结构 优点：控制简单；网络的故障容易发现；在网优点：控制简单；网络的故障容易发现；在网络中通信容量不大的情况下通信速度较快。络中通信容量不大的情况下通信速度较快。缺点：网络的可靠性差（网络的性能依赖于中缺点：网络的可靠性

6、差（网络的性能依赖于中心节点，一旦节点出现故障，就会危及整个网心节点，一旦节点出现故障，就会危及整个网络）；中心节点的负担过重；所需通信线路较络）；中心节点的负担过重；所需通信线路较长且安装时的工作量较大。长且安装时的工作量较大。图图8-1 星型拓扑结构星型拓扑结构 （2）总线型拓扑结构）总线型拓扑结构 优点：总线结构简单灵活，扩充性好；可靠性优点：总线结构简单灵活，扩充性好；可靠性高，节点间响应速度快；所需的通信线的长度高，节点间响应速度快；所需的通信线的长度少。少。缺点：由于通信线路的问题，总线的长度不能缺点：由于通信线路的问题，总线的长度不能太长；故障诊断困难；公用一条总线，数据通太长；

7、故障诊断困难；公用一条总线，数据通信量较大。信量较大。 图图8-3 8-3 总线型拓扑示意图总线型拓扑示意图 图图8-2 总线型拓扑结构总线型拓扑结构 （3）环型拓扑结构）环型拓扑结构优点：通信线路短；增加或减少工作站时仅需优点：通信线路短；增加或减少工作站时仅需要简单的连接。要简单的连接。缺点：由于通信结构的封闭性，一个节点出现缺点：由于通信结构的封闭性，一个节点出现故障会引起全网的故障；检测故障困难。故障会引起全网的故障；检测故障困难。返回本节返回本节图图8-3 环型拓扑结构环型拓扑结构 4.1.4 计算机网络的功能计算机网络的功能 n 信息交换信息交换 如：发送E-mail、网络传真、网

8、络电话、网上视频会议、网上聊天等。n 资源共享资源共享 硬 件：大型机、外设、通信线路； 软 件：文件、数据、应用程序等；n 分布式处理分布式处理返回本节返回本节4.2 数据通信基础数据通信基础 8.2.1 8.2.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念 8.2.2 8.2.2 计算机网络协议计算机网络协议8.2.3 8.2.3 数据传输介质数据传输介质 8.2.4 8.2.4 数据编码技术数据编码技术 返回目录返回目录4.2.1 4.2.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念返回本节返回本节1 1模拟通信与数字通信模拟通信与数字通信 2 2传输速率传输速率 每秒钟传输的比特个数每秒钟传输

9、的比特个数bpsbps（或（或bitbits s） 3 3带宽（带宽（Band-widthBand-width） 通信信道能够传输的信号的最高频率与最低频通信信道能够传输的信号的最高频率与最低频率之差，其单位为赫兹（率之差，其单位为赫兹（HzHz）。）。 4 4误码率误码率 二进制比特流在传输过程中被错传的比例。二进制比特流在传输过程中被错传的比例。4.2.2 计算机网络协议计算机网络协议 为使网内各计算机之间的通信可靠有效，为使网内各计算机之间的通信可靠有效，通信双方必须共同遵守的规则和约定称为通信通信双方必须共同遵守的规则和约定称为通信协议，计算机网络与一般计算机互连系统的区协议，计算机网

10、络与一般计算机互连系统的区别就在于有无通信协议的作用。别就在于有无通信协议的作用。1. OSI模型模型（1 1）物理层（）物理层（physical layerphysical layer） （2 2）数据链路层（）数据链路层（data link layerdata link layer） （3 3）网络层（）网络层（network layernetwork layer） （4 4）传输层（）传输层（transport layertransport layer） （5 5）会话层（）会话层（session layersession layer）（6 6）表示层（）表示层（presentation

11、 layerpresentation layer）（7 7）应用层（）应用层（application layerapplication layer）2. TCP/IP协议协议TCP协议：协议：Transmission Control Protocol 传输控制协议传输控制协议I P协协 议：议：Internet Protocol 网际协议网际协议3. 其它常见协议其它常见协议（1）Ethernet（以太网）属网络低层协议，通常在（以太网）属网络低层协议，通常在OSI模模型的物理层和数据链路层操作。型的物理层和数据链路层操作。 （2）NetBEUI（Net BIOS Enhanced User

12、Interface）协议）协议主要是为小型局域网设计的，用于主要是为小型局域网设计的，用于NetBEUI网、网、WinNT网。网。Microsoft从从80年代中期一直在自己的联网产品中支持该协年代中期一直在自己的联网产品中支持该协议。议。 （3）IPX/SPX（Internet work Packet eXchange/Sequential Packet eXchange）是）是NetWare网络操网络操作系统中的两层通信协议，它们造就了作系统中的两层通信协议，它们造就了Novell网络的特色，网络的特色，几乎成了几乎成了Novell网的代名词。网的代名词。 返回本节返回本节4.2.3 数据

13、数据传输介质传输介质传输介质用来传送计算机网络中的数据。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：常用的传输介质有： （1 1）双绞线（）双绞线（Twisted PairTwisted Pair） （2 2）同轴电缆（）同轴电缆（Coaxial CableCoaxial Cable）（3 3）光纤（）光纤（Optical FiberOptical Fiber）（4 4）无线传送：红外线、微波等）无线传送：红外线、微波等 返回本节返回本节4.2.4 数据数据编码技术编码技术1调制解调器调制解调器MODEM 技术指标：传输速率技术指标：传输速率 Kbps 功功 能：能： 数数/模（模（

14、D/A）、模）、模/数（数（A/D）转换）转换2PCM：脉冲编码调制：脉冲编码调制（1）采样）采样（2）量化）量化（3）编码）编码3多路复用技术：在一条物理线路上建立多个多路复用技术：在一条物理线路上建立多个通信信道或同时传输多路数据的技术。通信信道或同时传输多路数据的技术。（1）频分多路复用）频分多路复用FDM（2）波分多路复用）波分多路复用WDM（3）时分多路复用）时分多路复用TDM4数据交换技术：为所有进入网络的数据提供数据交换技术：为所有进入网络的数据提供一条从进网的第一个节点到离网的最后一个节点一条从进网的第一个节点到离网的最后一个节点的通路的技术。的通路的技术。 （1）电路交换）电

15、路交换 （2）报文交换）报文交换 （3）分组交换）分组交换返回本节返回本节4.3 计算机计算机局域网局域网8.3.1 8.3.1 局域网的特点局域网的特点8.3.2 8.3.2 局域网的基本组成局域网的基本组成8.3.3 8.3.3 典型局域网的组装典型局域网的组装 返回目录返回目录4.3.1 4.3.1 局域网的特点局域网的特点n 局域网具有较高的数据传输速率，一般为局域网具有较高的数据传输速率，一般为10Mbps以上，以上，光纤局域网可以达到光纤局域网可以达到1000Mbps。n 局域网具有较好的传输质量，误码率通常在局域网具有较好的传输质量，误码率通常在10-7至至10-12之间。之间。

16、n 局域网可以支持多种传输介质，例如同轴电缆、双绞线局域网可以支持多种传输介质，例如同轴电缆、双绞线和光纤等。和光纤等。n 局域网能够支持简单的点对点通信或多点通信，允许低局域网能够支持简单的点对点通信或多点通信，允许低速或高速的外部设备或者不同型号和不同厂家的计算机接速或高速的外部设备或者不同型号和不同厂家的计算机接入到网络中。入到网络中。返回本节返回本节4.3.2 4.3.2 局域网的基本组成局域网的基本组成1 1网络服务器网络服务器2 2工作站工作站3 3网卡网卡 4 4传输介质传输介质 1 1网络服务器网络服务器 从网络服务器的应用角度，可以分为：文从网络服务器的应用角度，可以分为：文

17、件服务器、应用程序服务器、通信服务器等。件服务器、应用程序服务器、通信服务器等。 从网络服务器的设计思想角度，可以分为：从网络服务器的设计思想角度，可以分为：专用服务器和通用服务器。专用服务器和通用服务器。 从服务器本身的硬件结构角度，可以分为：从服务器本身的硬件结构角度，可以分为：单处理器网络服务器和多处理器网络服务器。单处理器网络服务器和多处理器网络服务器。2 2工作站工作站 在网络环境中，工作站是网络的前端窗口，在网络环境中，工作站是网络的前端窗口，用户通过它访问网络的共享资源。工作站至少用户通过它访问网络的共享资源。工作站至少应当包括键盘、显示器、应当包括键盘、显示器、CPU（包括（包

18、括RAM）。）。大多数工作站带有软驱和硬盘。然而，在某些大多数工作站带有软驱和硬盘。然而，在某些高度保密的应用系统中，往往要求所有的数据高度保密的应用系统中，往往要求所有的数据都驻留在远程文件服务器上，所以，此类工作都驻留在远程文件服务器上，所以，此类工作站便属于不带硬盘驱动器的站便属于不带硬盘驱动器的“无盘工作站无盘工作站”。3 3网卡网卡网卡的基本功能：网卡的基本功能：（1）网卡实现工作站与局域网传输介质之间的物理连）网卡实现工作站与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，接收和执行工作站与服务器送来的各接和电信号匹配，接收和执行工作站与服务器送来的各种控制命令，完成物理层的功能。种控制

19、命令，完成物理层的功能。（2）网卡实现局域网数据链路层的一部分功能，包括）网卡实现局域网数据链路层的一部分功能，包括网络存取控制，信息帧的发送与接收，差错校验，串并网络存取控制，信息帧的发送与接收，差错校验，串并代码转换等。代码转换等。（3）网卡实现无盘工作站的复位及引导。）网卡实现无盘工作站的复位及引导。（4）网卡提供数据缓存能力。）网卡提供数据缓存能力。（5）网卡还能实现某些接口功能。）网卡还能实现某些接口功能。返回本节返回本节4.2.3 典型局域网的组装典型局域网的组装 1 1局域网安装的准备局域网安装的准备2 2硬件、软件的安装硬件、软件的安装 3 3安装安装NT ServerNT S

20、erver服务器服务器4 4设置设置Windows 95/98Windows 95/98、NTNT工作站工作站返回本节返回本节 4.4 国际互联网国际互联网 Internet8.4.1 Internet8.4.1 Internet概述概述8.4.2 IP8.4.2 IP地址和域名地址和域名8.4.3 8.4.3 连入连入InternetInternet返回目录返回目录1 1关于关于InternetInternet 全世界几万个全世界几万个WANWAN连接在一起。连接在一起。 2 2InternetInternet的特点的特点（1 1）采用分组交换技术。）采用分组交换技术。（2 2）采用）采用T

21、CPTCPIPIP协议。协议。（3 3）采用路由器作为网络互连设备。）采用路由器作为网络互连设备。3 3中国中国InternetInternet的现状的现状4.4.1 Internet4.4.1 Internet概述概述4 4连接连接InternetInternet的几种方法的几种方法（1）通过拨号连接。）通过拨号连接。 （2）通过专线连接。）通过专线连接。 （3）通过光纤连接。）通过光纤连接。 （4）通过无线网连接。）通过无线网连接。 （5）通过分组交换网连接。）通过分组交换网连接。 返回本节返回本节4.4.2 IP4.4.2 IP地址和域名地址和域名n 一个一个IP地址包含着网络标识、主机

22、标识、子网标识。地址包含着网络标识、主机标识、子网标识。n IP地址由地址由Internet网络中心统一分配，是每台主机的网络中心统一分配，是每台主机的唯一标识。唯一标识。n 由由3232位二进制组成，采用十进制点分法（将位二进制组成，采用十进制点分法（将3232位二进位二进制分为制分为8 8位的位的4 4组）；组）；n 例：北京电信的邮件服务器的例：北京电信的邮件服务器的IPIP地址：地址：33331. IP地址地址2. 域名系统域名系统n 域名系统为用户提供名字，并将这些名字解析为域名系统为用户提供名字，并将这些名字解析为IP地址，然后网络间可通过地

23、址，然后网络间可通过IP地址进行互访。地址进行互访。n 域名由若干代表不同层次概念的子域名和圆点组成域名由若干代表不同层次概念的子域名和圆点组成n 例：例：是北京电报局主机服务器的域名。是北京电报局主机服务器的域名。n 域名的定义工作由域名的定义工作由DNS（Domain Name System）域）域名服务器系统完成，它把形象化的域名翻译成对应的数名服务器系统完成，它把形象化的域名翻译成对应的数字型字型IP地址。地址。返回本节返回本节4.4.3 4.4.3 连入连入InternetInternet1 1安装与配置好调制解调器安装与配置好调制解调器2 2添加添加TCP/IPTCP/IP通信协议

24、通信协议3 3建立拨号网络建立拨号网络4 4配置拨号网络配置拨号网络5 5拨号上网拨号上网 图图6-18 添加新硬件向导添加新硬件向导 图图8-4 安装驱动程序安装驱动程序1 1安装与配置好调制解调器安装与配置好调制解调器2 2添加添加TCP/IPTCP/IP通信协议通信协议 图图8-5 “选定网络组件类型选定网络组件类型”对话框对话框 图图8-6 “选择网络协议选择网络协议”对话框对话框3 3建立拨号网络建立拨号网络拨号上网是通过公用拨号上网是通过公用的电话网（的电话网（PSTNPSTN）接）接入入InternetInternet，用户只，用户只要通过电话线和调制要通过电话线和调制解调器将计

25、算机和解调器将计算机和InternetInternet服务商的主服务商的主机相连接，就完成了机相连接，就完成了上网的过程，如图所上网的过程，如图所示。示。 图图8-7 网络连接结构图网络连接结构图4 4配置拨号网络配置拨号网络 图图8-8 “8-8 “拨号网络拨号网络”窗口窗口 图图8-9 “创建新连接创建新连接”对话框对话框5 5拨号上网拨号上网在拨号网络建立连接之后，就可以通过在拨号网络建立连接之后，就可以通过Modem上网了。上网了。 图图8-10 “连接到连接到”对话框对话框 返回本节返回本节 4.5 访问访问 Internet8.5.1 Internet8.5.1 Internet上

26、的服务上的服务 8.5.2 8.5.2 使用使用IEIE浏览器访问浏览器访问Internet Internet 8.5.3 8.5.3 用用Outlook ExpressOutlook Express收发电子邮件收发电子邮件返回目录返回目录4.5.1 Internet4.5.1 Internet上的服务上的服务 1E-mail电子邮件电子邮件（1 1）特点及优点）特点及优点（2 2）电子邮件协议：）电子邮件协议：SMTPSMTP与与POP3POP3（3 3）电子邮件地址）电子邮件地址 格格 式：式： 用户名用户名 主机域名主机域名 例：例：2文件传输（文件传输（FTP）n文件传输（文件传输（FTPFTP）服务是）服务是InternetInternet中最早提供的服务功中最早提供的服务功能之一，目前仍在广泛使用。能之一，目前仍在广泛使用。n文件传输服务提供了在文件传输服务提供了在InternetInternet的任意两台