网络基础知识

1、第5章 网络基础知识5.1 计算机网络概述5.2 计算机网络硬件5.3 TCP/IP协议体系结构5.4 Internet基础知识 能实现远程信息处理的系统 具有独立功能的计算机组成、能够实现资源共享 资源丰富、功能强大，使用方式对用户透明1.计算机网络的物理组成 计算机及终端设备（Host） 前端处理机（FEP） 路由器、交换机等连接设备 通信线路2.计算机网络的分类 按分布范围 局域网 城域网 广域网2.计算机网络的分类 按拓扑结构分类 总线型结构 星形结构 环形结构 树形结构 网络结构2.计算机网络的分类 按交换技术分类 线路交换网络 在源结点和目的结点之间建立一条专用的通路用于数据传送，

2、包括建立连接、传输数据和断开连接三个阶段。 报文交换网络 将用户数据加上源地址、目的地址、长度和校验等辅助信息封装成报文，发送给下个结点。 分组交换网络 将数据分成较短的固定长度的数据块，在每个数据块中加上目的地址、源地址等辅助信息组成分组，按存储转发方式传输。1. 中继器（Repeater) 中继器可以“延长”网络的距离，在网络数据传输中起到放大信号的作用。 工作在物理层2.集线器（Hub) 集线器是中继器的一种，但它能够提供更多的端口服务。 工作在物理层3. 网桥（Bridge) 网桥用于连接两个局域网段，工作于数据链路层。4.交换机（Switch) 与集线器类似，但集线器同一时间只允许一

3、个端口发送数据，但交换机采用电话交换机原理，可以让多端口同时发送数据，从而大幅度提高网络的传输速率。5. 路由器（Router) 当两个不同类型的网络彼此相连时，必须使用路由器 工作在网络层 网桥根据路径表转发或过滤信息包，路由器则依靠路由表和其他路由器为每一个信息包选择最佳路径。5. 网关（Gateway) 当连接两个不同结构的网络时，必须使用网关。 工作在应用层6.计算机网络传输媒体 同轴电缆(coaxial) 基带同轴电缆(阻抗为50) 宽带同轴电缆(阻抗为75) 双绞线(twisted-pair) 屏蔽双绞线STP 非屏蔽双绞线UTP 光纤(fiber optic) 多模光纤价格较便宜

4、，但定向性较差。 单模光纤定向性好，损耗少，效率高，传播距离长，但价格昂贵。6.计算机网络传输媒体 无线传输 无线电 微波 红外线 可见光1.OSI模型2.TCP/IP模型TCPIP模型与OSI模型的对比2.TCP/IP模型 网络接口层协议 网络接口层处在TCPIP协议的最底层，主要负责管理为物理网络准备数据所需的全部服务程序和功能。 IP(Internet Protocol)协议 无连接的和不可靠的 将上层数据(如TCP，UDP数据)或同层的其他数据(如ICMP数据)封装到IP数据报中 将IP数据报传送到最终目的地2.TCP/IP模型 ARP和RARP协议 ARP的作用是将IP地址转换为物理

5、地址，RARP的作用是将物理地址转换为IP地址。 网际层协议ICMP(Internet Control Message Protocol)协议 是网际层的另一个比较重要的协议。 ICMP就是一个专门用于发送差错报文的协议。 ICMP是让IP更加稳固、有效的一种协议2.TCP/IP模型 传输层协议TCP(Transmission Control Protocol)协议 它在IP协议提供的不可靠数据服务的基础上，为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务。 TCP采用了重发技术来实现数据传输的可靠性。2.TCP/IP模型 传输层协议UDP(User Datagram Protoc

6、ol)协议 是一种不可靠的、无连接的协议 UDP有助于提高传输的高速率 应用层协议 应用层的协议有NFS、Telnet、SMTP、DNS、SNMP、FTP3.IP地址 接入因特网的计算机与接入电话网的电话相似，每台计算机或路由器有一个由授权机构分配的号码，称为IP地址。 IP地址共有32位，4个字节。 IP地址的分类 A类地址 B类地址 C类地址 D类地址 E类地址3.IP地址 A类地址 A类网络地址占有1字节(8位)，定义最高位为。来标识此类地址，余下7位为真正的网络地址，支持1126个网络。后面的3字节(24位)为主机地址，共提供224-2个端点的寻址。A类网络地址第一个字节的十进制值为：

7、000126。3.IP地址 B类地址 B类网络地址占有2字节，使用最高两位为lo来标识此类地址，其余14位为真正网络地址，主机地址占后面的2字节(16位)，所以B类全部的地址有：(214-2)(216-2)16382 65534个。B类网络地址第一个字节的十进制值的范围为128191。3.IP地址 C类地址 C类网络地址占有3个字节，它是最通用的Internet地址。使用最高3位为110来标识此类地址，其余21位为真正的网络地址，因此C类地址支持221-2个网络。主机地址占最后1字节，每个网络可多达28-2个主机。C类网络地址第一个字节的十进制值的范围为192223。3.IP地址子网掩码A类：

8、B类： C类： 4.IPV6（下一代IP协议）与IPV4相比，IPV6的特点如下： IPV6具有更大的地址空间。IPV4中规定IP地址长度为32，即有 个地址；而IPV6中IP地址的长度为128，即有 个地址。1232121281. DNS(domain name server)域名服务 为网上的服务器取一个有意义又容易记忆的符号名字，这个名字就称为“域名”。 一台主机的主机名由它所属各级域的域名和分配给该主机的名字共同构成。书写的时候按照由小到大的顺序，顶级域名放在最右面，分配给主机的名字放在最左面，各级名字之间用.隔开。2T

9、ELNET远程登录服务 远程登录服务是在Telnet协议的支持下，将用户计算机与远程主机连接起来，将本地的输入送给远程计算机，在远程计算机上运行程序，最终将相应的输出传送到本地机器上显示，由于这种服务基于Telnet协议且使用Telnet命令进行远程登录，故称为Telnet远程登录。3E-mail电子邮件服务 电子邮件地址的一般格式：用户名主机名，例如fqzhangchinacom。4WWW服务 维网WWW(WorldWideWeb)是一种交互式图形界面的Internet服务，具有强大的信息连接功能，是目前Internet中最受欢迎的、增长速度最快的一种多媒体信息服务系统，该服务使用一个TCP

10、端口，其端口号为80 http:/WWW.cctv.om 中国中央电视台网址 http:/WWW 西安交通大学网址 ftp:/ftp.sjtu.E 西安交通大学文件服务器 Gopher:/ 西安交通大学Gopher服务器5FTP文件传输服务 文件传输协议(FTP)用来在计算机之间传输文件。6.因特网接入方式 基于普通电话线的xDSL接入 同轴电缆上的HFC、SDV接入系统 光纤接入系统 无线接入系统7.防火墙技术 防火墙的分类 包过滤型防火墙 应用代理网关防火墙 状态检测技术防火墙7.防火墙技术 防火墙的体系结构 包过滤型防火墙7.防火墙技术 防火墙的体系结构 双宿主主机防火墙7.防火墙技术

11、防火墙的体系结构 屏蔽主机网关防火墙7.防火墙技术 防火墙的体系结构 被屏蔽子网防火墙 MAC层： 在发送时将要发送的数据组装成帧，帧中包含有地址和差错检测等字段。 在接收时，将接收到的帧解包，进行地址识别和差错检测。 管理和控制对于局域网传输媒体的访问。 LLC层： 为高层协议提供相应的接口，即一个或多个服务访问点，通过SAP支持面向连接的服务和复用能力。 端到端的差错控制和确认，保证无差错传输。 端到端的流量控制。以太网(1EEE 8023标准) 首先侦听信道，如果信道空闲则发送。如果信道忙，则继续侦听，直到信道空闲时立即发送。开始发送后再进行一段时间的检测，方法是边发送边接收，并将收、发信息相比较，若结果不同，表明发送的信息遇到碰撞，于是立即停止发送，并向总线上发出一串阻塞信号，通知信道上各站冲突已发生。已发出信息的各站收到阻塞信号后，等待一段随机时间，等待时间最短的站将重新