工学第5章计算机网络技术及应用课件

1、第五章 计算机网络技术及应用2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心主要内容5.1计算机网络概述2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心1计算机网络的历史及发展计算机网络的发展大致经历了三个阶段 研究试验阶段20世纪60年代末期推广普及阶段80年代中期 商用发展阶段由商业化公司接管Internet架构2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心2 计算机网络的定义和功能 计算机网络一群具有独立功能的计算机组成的系统通过通信设备及传输媒体互连起来，在通信软件支持下，实现资源共享、信息交换通信子网资源子网2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心网络的主要功能提供

2、资源共享和数据传输 资源共享部分或全部地享受不同地理位置的各种资源，包括硬件共享软件共享数据共享 数据传输网络最基本的功能 实现计算机间传送各种信息 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心3 计算机网络的分类 按通信距离和作用范围划分按传输机制分类 根据网络的拓扑结构划分根据网络的运行机制分类 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心4 网络体系结构与协议 采用分层的方法进行网络体系结构设计网络体系结构（architecture），是指计算机网络的分层、各层协议和层间接口的集合，是网络及其部件所应完成的功能的精确定义 计算机网络的层次模型 2022/7/27计算机科学与技

3、术学院基础教学中心n层是n-1层的用户，又是n+1层的服务提供者。n+1层直接使用了n层提供的服务，通过n层还间接地使用了n-1层以及以下所有各层的服务。 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心计算机网络协议 计算机网络协议是为实现网络中计算机系统间互相通信而建立的规则、标准或约定的集合。 只有在遵守网络协议的前提下，计算机间才能进行正常的通信 接收方和发送方同层的协议必须一致，否则一方将无法识别另一方发出的信息 网络协议的三要素：语义语法定时关系2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心 OSI参考模型共分为七层：应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层只有在主机中

4、才可能需要包含所有七层的功能，而在通信子网中的结点机一般只需要最低三层甚至只要最低两层的功能就可以了 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心TCP/IP 模型 TCP/IP的全称是传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）和因特网协议（IP，Internet Protocol），一般是指一系列协议，其中TCP、IP协议最基本、最重要的目前的国际互联网采用的体系结构是TCP/IP体系结构TCP/IP体系结构是一个四层结构，分别是：网络接口层网络互联层传输层应用层2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心OSI与TCP/IP体系结构对比

5、2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心5 传输媒体常用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光缆、无线传输介质、卫星线路等组建局域网时常用的传输介质是双绞线 通过RJ-45连接器（俗称水晶头）将各种网络设备连接起来 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心6 计算机网络拓朴结构 网络拓扑是指网络形状,或者是它在物理上的连通性 计算机网络的拓扑结构主要有：总线型结构采用单根传输线作为传输介质，即总线所有结点通过相应的硬件接口直接连到总线上 星型结构环型结构树型结构网状结构 混合型结构2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心5.2局域网基础2022/7/27计算机科学与技术

6、学院基础教学中心局域网体系结构与协议 局域网体系结构主要采用IEEE802标准 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心局域网拓扑结构 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心局域网通常由服务器、客户机和网络适配器组成 。 在计算机网络中，为用户提供共享资源和服务的计算机或设备称为服务器。接受服务或需要访问服务器上的共享资源的计算机称为客户机。网络适配器（Network Interface Card，NIC），俗称网卡。 根据网络的运行机制划分对等网络 基于服务器的网络 混合型网络 （基于服务器的网络和对等网络相结合形成的网络 ）对等网络是指没有专用服务器的网络。基于服务器

7、的网络则是指有专用服务器的网络 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心5.3网络互联简介2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心计算机网络主要设备网卡 局域网计算机主要通过网卡与其他计算机进行通信网卡的工作是双重的：一方面负责接收网络上传过来的数据包，解包后，将数据通过主板上的总线传输给本地计算机；另一方面它将本地计算机上的数据打包后送如网络。 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心在OSI模型的物理层上实现信号放大和再生。在OSI模型的数据链路层上实现互连。在OSI模型的网络层上实现互连。交换发生在OSI参考模型的数据链路层在OSI模型的传输层上实现互连。通

8、过公用电话网（PSTN）连接计算机的设备。中继器网桥路由器交换机网关调制解调器网络主要设备2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心5.4 因特网基础2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心Internet的网络结构由三个层次组成核心层：世界级的主干网 区域层：大的地区或国家级主干网 接入层：校园网、企业网、城市网等本地网络 Internet中的通信都遵循TCP/IP协议 Internet中的每一台主机都有一个唯一标识的地址，称为Internet地址Internet地址有两种形式：IP地址域名 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心目前Internet中使用的主要

9、是IPv4协议 IPv4协议的IP地址是一个四字节的32位二进制数 XXX.XXX.XXX.XXX0255例如：6（中国教育科研网）IP地址结构：网络部分+机器部分分类：A、B、C2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心常用的IP地址分三类(不含D类用于广播、E类用于测试)54191.255.25454A类B类C类1261638420971152167721465534254B类A类18162432网络号网络号机器号机器号C类机器号网络号011010允许网络数量允许主机数量2022/

10、7/27计算机科学与技术学院基础教学中心在寻址时通过子网掩码对IP地址进行屏蔽运算，先找出网络部分，再确定子网中的主机地址。子网掩码某位为1，表示该位所对应IP地址中的一位是网络地址部分中的一位，若某位为0，表示它对应IP地址中的一位是主机地址部分中的一位。A类地址的掩码:B类地址的掩码:C类地址的掩码:IP地址6与掩码进行“与”运算，可得到网络地址202.112.0，屏蔽IP地址中的网络部分，可得到中国教育科研网主机地址36。子网掩码2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心域名解决IP地址难以记忆，引入了域名服务系统

11、DNS（Domain Name System) DNS采用分层次结构，入网的每台主机都可以有一个类似下面的域名：形式为：主机名.网络名.机构名.最高层次名Internet上几乎在每一子域都设有域名服务器，服务器中包含有该子域的全体域名和地址信息。Internet每台主机上都有地址转换请求程序，负责域名与IP地址转换。 对应的IP地址为：62022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心域名意义域名意义域名意义com商业类edu教育类gov政府部门int国际机构mil军事类Net网络机构org非盈利组织arts文化娱乐arc康乐活动firm公司企业info信息服务nom个人stor销售单位we

12、b与WWW有关单位顶级域名cn中国jp日本hk香港de德国kr韩国sg新加坡分为类型名和区域名两类。类型名共14个，区域名用两个字母表示世界各国和地区，美国无区域名。2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心Internet的接入方式 拨号连接Internet 通过ADSL连接Internet通过路由器接入Internet 通过无线上网卡接入Internet 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心上网信息浏览目前Internet上使用最广泛的是www服务WWW（World Wide Web）又称做3W、万维网，主要用于对Internet中的超文本信息进行查询和浏览超文本就是

13、在普通文本中嵌入了链接信息（超链接）而形成的文本信息，通过这些超链接可以随时转到相关信息做进一步的浏览WWW服务通过统一资源定位符URL（Uniform Resource Locator）来精确地表示每一个WEB页在Internet中的地址 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心URL地址不仅可以定位一个WEB页，它可以定位Internet中的任何网络资源其表示形式是：资源类型：/主机地址/资源路径名/资源文件名资源类型指的是访问网络资源时所遵循的网络协议名称，主要有以下几种 ：http：超文本传输协议ftp：文件传输协议HTML是指超文本标记语言，所谓超文本是一种信息组织方式，超

14、文本的核心是链接，它包含链接到其它对象的超连点，文字超链接通常有下划线，点击超级链接就会转向链接指向的地方，文件类型为HTM2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心资源路径名指的是所访问的资源在主机之中存放位置的全称路径名资源名：代表一个具体网络资源的文件名称。例如： http:/2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心5.5 Windows XP的网络管理2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心将计算机接入局域网需要安装网卡并配置相应的网络协议和网络客户组件 网卡和网络组件正确安装和配置后，在“网络连接”中会出现一个“本地连接”图标 2022/7/27计算机科学

15、与技术学院基础教学中心标识计算机网络上的每台计算机必须有一个唯一的名称 1.控制面板|系统 2.计算机名 3.设置 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心资源共享 在Windows XP中，默认情况下是不允许进行远程访问 在进行资源共享前首先要启用Windows XP的远程访问和共享打印机 打开 资源管理器 定位到要共享的文件夹或驱动器右键单击该文件夹或驱动器，然后单击“共享”。当用户连接到此共享文件夹或驱动器时将看到的名称。 2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心访问共享资源有以下三种方式访问其他计算机上的资源通过“网上邻居”访问共享资源将网络资源映射为本机的网络驱动器使用网络查找计算机及共享资源 以 servernamesharename 的形式键入资源服务器名和共享名选择将映射到共享资源的驱动器号2022/7/27计算机科学与技术学院基础教学中心5