大学计算机基础_计算机网络基础

1、第7 7章 计算机网络基础 7.1计算机网络概述7.2计算机网络的体系结构7.3数据通信基础知识7.4网络的主要类型及连接设备7.5网络操作系统7.6网络协议7.7Internet服务7.1 计算机网络概述 计算机网络的建立和使用是计算机科学技术与通信技术发展相结合的产物，它是信息高速公路的重要组成部分，是一门涉及到多种学科和技术领域的综合性技术。计算机网络使人们不受时间和地域的限制，实现资源共享。 7.1.1 计算机网络的产生与发展 世界上公认的第一个最成功的远程计算机网络产生于1969年，是由美国高级研究计划局（Advanced Research Project Agency,ARPA）组

2、织和成功研制的ARPANET网络。 计算机网络的形成与发展进程分为以下4代1.第一代:面向终端的计算机通信网络第二代:初级计算机网络第三代:开放式的标准化计算机网络第四代:新一代的计算机网络计算机网络的定义计算机网络是指将地理位置不同的，具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统的集合。资源子网和通信子网7.1.3 计算机网络的分类1按网络的地理位置分类 (1)局域网 LAN (2)广域网WAN (3)城域网 (4)互联网2按传输介质分类 (1)有线网 (2)无线网3按网络的拓扑结构分

3、类 (1)星型网 (2)总线形网 (3)环型网网络的拓扑结构 网络的拓扑结构是指网络中通信线路和站点(计算机或设备)的几何排列形式。 7.1.4计算机网络的功能计算机网络的功能1、计算机网络的功能 资源共享 信息交换分布式处理 7.2计算机网络的体系结构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(network protocol)或通信协议(communication protocol)。 7.2.1 网络的体系结构网络的体系结构1. 网路协议组成 (1) 语法:要表达的意思 (2) 语义:表达语义的格式 (3) 同步:相互控制过程2.网络系统的体系结构 (1

4、) IBM公司的SNA (2) DEC公司的DNA (3) Internet上使用的TCP/IPISO/OSI模型结构模型结构 2数据链路层层次名称7应用层6表示层5会话层4传输层3网络层1物理层3.开放式系统互联模型OSI七层参考模型7.2.2TCP/IP协议1网络接口层(Network Interface Layer)2网络互联层(Internet Layer)3传输层(Transport layer)4应用层7.2.3IEEE 802IEEE 802又称为LMSC(LAN /MAN Standards Committee，局域网/城域网标准委员会)，致力于研究局域网和城域网的物理层和MA

5、C层中定义的服务和协议，对应OSI网络参考模型的最低两层(即物理层和数据链路层)。 7.3数据通信基础知识 数据通信是指以一个有序的方式传送和接收数据的过程，到达目的地的数据是发送时数据的复制。 当数据传输距离较短时，通常称为本地通信，反之，当数据传输距离较远时，称为远程通信。 7.3.1通信系统模型7.3.2通信信号7.3.3通信信道 通信信道是一个物理路径或信号传输频率。有些信道为模拟信号提供物理通信途径，而其他信道可能是某一频率或一定范围的频率，如CCTV CCTV 新闻频道，就是指专门用于视频数据的特殊频率。7.3.4带宽 带宽是指信道能传输的信号的频带宽度，即可传送的信号的最高频率与

6、最低频率之差。 数字信号的带宽通常以波特每秒(波特率bpsbps：baud per secondbaud per second)来度量，模拟信号的带宽用HzHz来表示。7.3.5数据传输率 数据传输率通常用比特每秒(比特率bps：bit per second)来度量。尽管带宽是通信信道容量的一个度量标准，但数据传输率没有必要与传输数据的实际速度一致。它受很多因素的影响，如信号编码方式、流量控制技术、通信方式等。 7.3.6信号编码与信号调制1数字信号编码2模拟信号调制7.3.7通信服务1、面向无连接的通信 信件的邮递方式就是一个典型的无连接服务。 2、面向连接的通信 计算机网络提供的面向连接的

7、服务。 7.3.8传输介质1双绞线2同轴电缆3光缆4无线电和红外线链路5微波和卫星链路7.4网络的主要类型及连接设备7.4.1局域网1以太网 (1)网卡(NIC) (2)中继器(Repeater) (3)集线器(HUB) (4)交换机(Switch)7.4网络的主要类型及连接设备7.4.1局域网2.令牌环网3.FDDI4.局域网组网 7.4.2广域网1Modem2Cable Modem3ADSL Modem7.4.3网络互联与Internet 为了实现多个不同类型网络的互联，连接设备必须具有识别多个网络类型的能力。网关和路由器是实现网络互联的主要设备。 1网关2路由器路由器产品7.5网络操作系

8、统 网络操作系统(NOSNOS)是管理计算机网络资源、控制数据流、维护网络系统安全以及跟踪管理用户账号的系统软件。目前，微软发行的Windows Server SystemWindows Server System操作系统和其他一些操作系统，如UNIXUNIX、LinuxLinux和NovellNovell公司的NetwareNetware都可以提供上述要求的大多数网络服务和管理功能。7.6网络协议网络协议 应用最为广泛的协议莫过于TCP/IP，几乎所有流行的计算机操作系统都默认提供了对这一协议的支持。除了TCP/IP协议，在局域网络中常用的通信协议还有NetBEUI和IPX/SPX。7.6网

9、络协议网络协议7.6.1NetBEUI网络通信协议 7.6.2IPX/SPX网络通信协议 7.6.3安装协议 7.6.4 常用网络测试工具 1IPCONFIG 2ping命令 3tracert 命令7.7Internet服务 如今，Internet已经成为一个开发和使用信息资源的覆盖全球的信息海洋。 在Internet上提供了诸如多媒体信息浏览与查询、文件传输、远程终端模拟、电子邮件等多种服务。 7.7.1Internet基础1IP地址 I P 地 址 也 可 以 称 为 互 联 网 地 址 或Internet地址，是用来唯一标识互联网上计算机的逻辑地址。每台联网的计算机都依靠IP地址来标识自

10、己。类似于我们使用的电话号码，全世界的电话号码都是唯一的，IP地址也是一样。 IP地址分为两类，IPv4地址与IPv6地址。IP地址 IP地址用32位二进制数表示，书写时 分 成十个 十 进 制 字 段 ， 表 示 成W.X.Y.Z，每个字段数字在0_255之间。 IP地址=网络地址+主机地址 根据网络规模和应用的不同， IP地址分为AE五类，常用的是A、B、C三类。2子网与IPv4子网划分 由路由器连接的每个独立的网络都称为子网(Subnet)，把Internet看成由路由器连接的子网的结合3默认网关地址 4DNS域名系统域名系统 尽管IP地址被用来标识Internet中的主机，但人们很快发

11、现，即使是使用点分十进制表示的IP地址依然是很难记忆的。 域名地址以文字形式表示的地址，通过域名服务器将域名地址解析为IP地址。 域名系统(DNS)是Internet应用层的一项核心服务。常用顶级域名代码代码机构名称代码国家名称Com商业机构CN中国EDU教育机构JP日本GOV政府机构HK香港Int国际组织UK英国Mil军事机构CA加拿大Net网络服务机构DE德国org非赢利机构FR法国5统一资源定位符(URL) 在Internet中的WWW服务器上的每一个信息资源，如一个文件等都有统一的且在网上惟一的地址，称为URL(UniformResource Locator 统一资源定位器）地址。 U

12、RL地址的组成：信息服务器类型：/信息资源地址/文件路径 ftpftp：/ WWW是World Wide Web(环球信息网)的缩写，也可以简称为Web，我国译作“万维网”。 WWW是一个以Internet为基础的信息资源网络，它允许用户在一台计算机通过Internet存取另一台计算机上的信息。 WebWeb浏览器 2搜索引擎搜索引擎 搜索引擎(search enginesearch engine)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。 GoogleGoogle()是目前最流行的搜索引擎之一，具备很多独特而且优秀的功能。

13、BaiduBaidu()搜索引擎致力于中文搜索。3 3中国知网 中国国家知识基础设施工程(China National China National Knowledge InfrastructureKnowledge Infrastructure，简称CNKICNKI)，是以实现全社会知识资源传播共享与增值利用为目标的信息化建设项目，由清华大学、清华同方发起，始建于19991999年6 6月。中国知网作为CNKICNKI的一个重要组成部分，已经建成的CNKICNKI数字图书馆涵盖了大量的公共知识信息资源。根据资源来源分为期刊、报纸、会议论文、博/ /硕士论文等多种数据库，根据用户需要和中国图书

14、分类法又分为若干类专业化数据库。 4文件传输服务FTP FTP FTP(File Transfer ProtocolFile Transfer Protocol)，是文件传输协议的简称。用于InternetInternet上控制文件的双向传输。 在FTPFTP的使用当中，用户经常遇到两个概念：“下载”(DownloadDownload)和“上传”(UploadUpload)。“下载”文件就是从远程主机复制文件至自己的计算机上；“上传”文件就是将文件从自己的计算机中复制至远程主机上。 5远程登录(Telnet)Telnet用户远程登录的使用主要有两种情况。第一种是用户在远程主机上有自己是账号（Account）,即用户拥有注册的用户名和口令。第二种是许多Internet主机为用户提供了某种形式的公共Telnet信息资源，这种资源对于每一个Telnet用户都是开放的。 6电子邮件服务 电子邮件(electronic mailelectronic mail，简称E Emailmail)又称电子信箱、电子邮政，它是一种用电子手段提供信息交换的通信方式，是InternetInternet应用最广的服务。 电子邮件由3 3个部分组成。第1 1个部分“UserAccountUserAccount”代表用户信箱的账号，对于同一个邮件接收服务器来说，这个账号必须是唯一的；第2 2个部分“ ”是分隔