ch5 计算机网络与Internet基础

1、第五章计算机网络与INTERNET应用 本章主要内容计算机网络基础知识 计算机局域网 Internet网基础 信息安全技术计算机网络概述 52年：面向终端的计算机网络(美国半自动地面防空系统) 由一台计算机经过通信线路与若干台终端直接连接60年代：计算机通信网络 多个主计算机通过通信线路互联70年代：计算机-计算机网络 具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化协议90年代：信息高速公路 是一个交互式的多媒体网络 计算机网络资源的共享信息的交流什么是计算机网络？一群自治的计算机系统的集合计算机网络是把地理上分散的，具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和通信线路连接起来，且以功能完善的网络软件（

2、网络协议，信息交换方式及网络操作系统等）实现网络资源共享的系统。计算机网络的分类按网络的作用范围区分：局域网 (LAN) 10公里以内城域网 (MAN) 几十公里到上百公里广域网 (WAN) 几十公里到几万公里按交换技术分：电路交换、报文交换、分组交换网络按传输信道分：基带、宽带、模拟和数字网络按数据传输与交换系统的所有权划分：公用网 和专用网OSI网络模型为了规范异种网络和不同机型的互连，由国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU-T)联合开发了网络的体系结构标准开放式系统互连(Open Systems Interconnection，OSI)参考模型。 OSI 模型将网络划分为功能上

3、相对独立的七个层：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层及物理层。其主要作用是帮助用户理解所开发的功能和通信软件的流程，并且明确了在每一层通信中所用到的规则即协议。数据链路层物理层数据链路层物理层网卡网卡网络设备层应用层表示层会话层应用层表示层会话层应用软件传输层网络层传输层网络层网络系统软件甲计算机乙计算机路由器路由器网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层OSI各层的功能物理层:OSI参考模型的最低层，直接和网络硬件打交道，是通过物理介质传输和接收二进制位流 数据链路层:提供点对点的数据传输，并保证信息在线路中可靠传输网络层:负责路由的选择分段和重组传送层:提供端到端的通信

4、 会话层:负责建立、拆除、管理进程之间的通信连接表示层:处理不同数据在表示上的差异及其相互转 应用层:是用户访问网络的接口层 ，OSI的最高层 计算机网络的特点 资源共享：网络中各地的资源(软硬件)可互相通用数据通信能力:实现各计算机之间的数据传送，对传送数据进行分散、分组、集中管理或处理分布式处理：可将任务划分开，由网络上的计算机分别承担部分任务同时处理提高系统可靠性：网络中的各台计算机可以通过网络互为后备机 均衡负载的互相协作：均衡负载可使网络中计算机任务的“轻”与“重”得到合理调整计算机局域网 计算机局域网 是在较小的范围，用于家庭、办公室、机关、企业、学校等的内部联网，传输率高、误码率

5、低，通常由用户自行建立、管理和使用。邮件服务器工作站文件服务器工作站介质资源局域网的物理组成 网络软件、硬件和通信设备等计算机网卡通信线路局部网络通信设备 网络互连设备 网络软件 服务器：能为其他计算机的请求提供服务，共享其他计算机资源的计算机文件服务器、通信服务器、打印服务器、数据库服务器等工作站(客户机)：请求提供服务，而不为其他计算机提供服务的计算机网络连接设备 网络互连指局域网与局域网、主机系统与局域网、局域网与广域网的连接。网卡：称网络适配器，用于与网络通信线路相连接 通信线路：用来连接服务器、工作站及其他设备 局部网络通信设备：延伸传输距离和易于网络布线网桥：用于同类型局域网之间的

6、互连，且各局域网采用同样的网络操作系统。路由器是网络互连中使用较多的设备，用于连接多个逻辑上分开的子网（代表一个单独的网络）网关又称协议转换器。主要用于不同体系结构的网络或局域网与主机的连接。调制解调器（Modem）：通过电话线连网中继器：在不同电缆段间复制放大信号增长距离集线器(HUB)：星形连接设备，复制放大信号并增长距离 中继器HUB路由器通信线路：传输介质传输介质 把网络中的各种设备互连在一起，是数据在网络上传输的通路。有线介质双绞线 （普通电话线，10100Mbps）同轴电缆（每段长180米或500米）光缆 （几十Gbps，长1Km以上）无线介质：微波、红外线、激光、卫星传送网络中的

7、数据传输数据在网络中是以电信号的方式进行传输的电信号有两种形式：即模拟信号和数字信号模拟信号是连续变化的电磁波，可以用各种频率在线缆上传输数字信号是在介质上传输的电压脉冲序列，只有0和1两种状态模拟信号振幅频率时间+0-数字信号01两种信号传输的比较数字信号传输的优点：因噪声和电磁干扰导致的错误少设备费用更低缺点：如果在相同的距离内传输，数字信号的衰减 会比模拟信号大得多模拟信号传输的优点：相同距离内的信号衰减程度没有数字信号大可通过多路复用技术提高带宽缺点：模拟信号更容易受到噪声和电磁波的干扰局域网的拓扑结构 总线形星形环形树形不规则形 格状形 全互连形 拓扑结构：是计算机的连接方式。把网络

8、中的计算机看作节点，通信线路看作线形成的几何图。终端阻抗匹配器常用集线器作为主结点对总线长度、结点数有限制网络模型的实现总路型结构星型结构环型结构网络操作系统功能是将联入网内的计算机及各种软、硬件资源在网络内实现统一的调度及管理，并为网络中每一个用户提供使用网络资源的手段。是计算机软件与网络协议的集合，是在独立的计算机的操作系统之上协调和管理网络资源。常见的网络操作系统有：UNIXNetWareWindows NTWindows 2000Windows XP的网络连接 两台以上安装了 Windows XP的计算机通过网卡和通信电缆连接后可组成简单而完整的对等网络，步骤：设置网络协议 设置网络客

9、户 设置文件和打印机共享 设置共享 客户机/服务器系统服务器（网络的核心）文件服务器、打印服务器、数据库服务器、通信服务器、域名服务器等等客户机（个人计算机）客户机服务器要求服务提供服务所有的INTERNET服务资源都使用客户机/服务器系统什么是InternetInternet-全球计算机互联网络 通过高速专用线、普通电话线、卫星、微波和光缆等线路把不同国家、各种组织的计算机子网络连结起来。中国电信公共交换网Internet网的起源及发展 69年 APARNET 美国 用于军事控制73年 TCP/IP实现不同机型、不同OS互联80年代 交流与通信的工具 90年代 商业化，网络浏览器，友好界面未

10、来 信息高速公路军事信息1984年连接Internet的计算机突破1千台1989年连接Internet的计算机突破10万台1996年连接Internet的计算机突破1.28千万台日前Internet的用户已上亿，连接的主机超过数千万台 发展方向：商用化、保密性、宽带传输国家信息基础设施(NII) NII是硬件、软件、技能的综合，即一个由通信网、计算机、信息资源、用户信息设备与人构成互联互通、无所不在的信息网络。NII可以把人、家庭、学校、图书馆、医院、政府与企业一一关联起来，可以获得各种各样公用和专用的信息资源，可以传送音频、数据、图文、视像和多媒体等各种形式的信息，它使人与人之间以及人与计算

11、机和业务机构的联系更加便利。我国的CNII计划到2020年建成Internet2 第一代Internet开始于1969年，二十多年后它成为几乎转变了人类工作和生活方式的大众媒体和工具。1996年美国率先发起下代高速互联网及其关键技术研究，如美国国家科学基金会设立的NGI研究计划和由100多所大学加盟的Internet2计划。下一代互联网与第一代互联网的区别在于： 更大、更快、更安全、更及时、更方便Internet中国网的基本情况我国于1994年正式进入Internet通过国内四大骨干网联入国际Internet可实现和Internet的TCP/IP连接，四大网为：中国公用计算机互联网（CHINA

12、NET）中国国家计算机与网络设施（NCFC）中国教育和科研计算机网（CERNET）中国国家公用经济信息通信网（CHINAGBN）新增的五大网络中国联合通信网（中国联通）：http:/中国网络通信网（中国网通）：中国移动通讯网（中国移动）：http:/中国长城互联网 http:/中国对外经济贸易网 http:/ ISP是Internet服务提供商，是用户接入Internet的驿站和桥梁。中国的9大骨干网就是中国的ISP，从事高速长距离回路的接入服务。Internet网的体系结构是在各种不同的网络技术之上，再增加一个特殊的“互联网络协议”层，来连接不同类型的网络IPTCP应用程序IPTCP应用程序

13、各种现有的子网及通信线路客户机/服务器因特网组成：物理网： 实现信息流的传送协议： 共同遵守的交流规范网络界面： 是用户与网络打交道的交互界面信息： 网络的灵魂网络协议 协议：是计算机在物理网上进行通信所需要共同遵守的语言规范。OSI模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层传输层物理层网际互联层网络接口层TelnetFTPHTTPSMTPTCPUDPIP ICMP ARP RARPTCPTCPTCPHardwareTCP/IP模型Internet的有关概念:分组交换技术 在Internet网络中，信息不是以固定的数据流的形式，而是以分解成的较小的数据包的形式，从一台计算机传到另

14、一台计算机的。这样在网络中每台计算机每次只能传送一定的数据量,而不会独占通信线路,因此一条通信线路就可让多个用户共享。典型的局域网一秒种可在两台计算机之间传输1000个大的分组，小的分组传输得更快。对用户来讲，在千分之一秒内发生的事情可认为是立即。Internet的有关概念:TCP/IP协议 IP 协议(Internet Protocol)： 网际协议将多个网络联成一个互联网，并把分组数据传送到对方。(只管传送不保证可靠性)TCP 协议(Transmission Control Protocol)： 传输控制协议主要解决分组数据转送中可能出现的问题,它保证分组的可靠传输。TCP/IP协议：网际

15、协议IP传输控制协议TCP应用程序协议Internet的有关概念:应用程序协议 负责将网络传输的东西转换成人们能够识别的信息，这些应用程序协议都是TCP/IP协议集的一部分SMTP 简单邮件传输协议Telnet 远程登录协议Ftp 文件传输协议POP3 邮局协议HTTP 超文本传输协议Internet的有关概念:IP地址 我住42街8号主机：与 Internet 相连的任何一台计算机，无论是大型机、小型机还是单用户 PC 机，都称为主机IP地址：在Internet网上，每台主机都通过唯一的主机号来标识，标识该主机的编号称为它的IP地址IP地址由32位二进制数组成，分为4组，每组8个二进位（1B

16、），各组之间用小数点隔开，习惯用十进制来表示 。如： 0IP地址的形式：XXX.XXX.XXX.XXXInternet的有关概念:IP地址分类 网络地址的位数决定了Internet能包含多少个子网，而主机地址的位数决定了每个子网中能连接的主机的数目。网络地址 + 主机地址网络号机器号A类18162432网络号机器号B类网络号机器号C类0101101126128191192223203.65.301.1 ?IP地址的主管部门是Internet网络信息中心，它负责提供注册服务，实际上它仅指定网络地址，主机地址则由主机所在网络的管理者指定。Internet的有关概念:子网

17、问题：32位IP地址表示的网络数有限，会出现网络数不够子网寻址技术，将主机地址空间划出一定位数分配给本网的各个子网，剩余的主机地址空间作为相应子网的主机地址空间，这样一个网络就被分成了多个子网。在组建计算机网络时，通过子网技术将单个大的网络划分为多个小的网络，并用路由器等网络互联设备连接起来，可以减轻网络拥挤，提高网络性能。Internet的有关概念:子网掩码 子网掩码用来识别子网和判别主机属于哪一个网络。是一个32位二进制数，用圆点分成四段。用二进制1标识网络和子网，用二进制0标识主机。A、B、C三类IP地址的缺省子网掩码为：255000 A类25525500 B类2552552550 C类

18、将子网掩码和IP地址进行“与”运算，可以分离出网络地址。Internet的有关概念:域名 域名:是 Interner 网上主机的名字。主机只有一个唯一的IP地址不容易记忆，而采用域名来表示主机，容易记忆,方便管理。 域名IP地址都可用以访问主机域名系统（DNS):采用层次结构,每一层叫作一个域(层数不限)，每个域用小数隔开。一般形式为： 主机名.机构名.网络名.顶层域名云南信息港的网址是：http:/域名是： 从右到左域的范围变小这不是英语邮政地址习惯吗！计算机和路由器却只识别IP地址。网络中的域名服务器就是专门用来建立和维护网上所有主机的域名和IP地址的数据库。统一资源定位器URL URL：

19、是将各种计算机归类、编组，并提供各种服务的一种有效方法。它使用户能方便的指明想要获取服务的类型及服务器域名和文件路径。如：http:/docs/cindex.html服务类型服务器地址文件名路径http 表示要求获得WWW服务器上的HTML文件 Internet网的接入方式城市地面固定电话铜线网调制解调器（Modem）接入ISDN “一线通”不对称的数字用户环路ADSL有线电视HFC网宽带接入移动通信接入卫星通信接入LAN接入系统远程终端拨号接入Internet入网步骤为：向ISP(Internet服务提供商)申请入网并获得支持安装调制解调器（控制面板/电话和调制解调器）安装拨号网络适配器及T

20、CP/IP协议并进行相应的设置（控制面板/网络和拨号连接）建立拨号连接（控制面板/网络和拨号连接）启动拨号连接，接通ISP运行Internet服务的客户程序（如IE等）访问InternetISP应该向用户提供的信息有：ISP入网服务的电话号码、用户账号和密码、ISP服务器的域名、ISP域名服务器地址、ISP电子邮件服务器地址。PPP拨号接入Internet电话网PPP帐号口令INTERNETISP网络两台计算机通过调制解调器建立电话联系，PPP（点对点）协议就会让你的个人计算机具有TCP/IP的能力，这样就使用户的个人计算机成为一台具有正式IP地址的Internet主机可以获得全部的Inter

21、net服务。调制解调器（Modem） 是利用电话网实现计算机之间通信的一种设备。是一种转换器，可以把数字信号转换为模拟信号，也可以把模拟信号转换为数字信号。模拟数字内置外置局域网接入Internet安装网卡安装与配置TCP/IP协议PCInternet局域网路由器 ISP 专 线主干网 路由器 防火墙局域网通过专线连接到Internet上后，局域网中的每台计算机都可以拥有单独的IP地址 ADSL是一种通过普通铜芯电话线提供宽带数据业务的技术 ADSL在一对普通的电话线上进行高速传输数据而不影响电话的正常使用； 传输速率是普通电话Modem的上百倍 ADSL接入Internet浏览器：是一种应用

22、程序软件，用于显示Web页面和内容。我们可以使用这种软件连接到Internet以访问存储在Internet上的电脑上的大量信息。Web浏览器具备以下这些基本功能：文件服务功能、热表管理功能、构建主页功能、提供电子邮件、文件传输、远程登录等服务。常见的Web浏览器有：Internet Explorer 、Netscape Navigator、火狐、遨游、TT等浏览器启动IE：开始程序Internet Explorer或双击桌面上的Internet Explorer图标IE浏览器的使用设置主页IE浏览器的使用设置历史记录将Web页添加到收藏夹 IE浏览器的使用保存网页内容保存IE中的当前页打开文件

23、另存为命令保存保存网页中的图片右击选择的图片图片另存为保存将网页上的一段文字保存为文本文件右击选定的文字复制，在保存路径下新建一文本文件，打开该文本文件，粘贴，保存IE浏览器的使用IE浏览器使用小技巧Temporary Internet Files文件夹的作用输入网址不被记录的方法找回误关闭的网页禁止打印网页背景图片避免IE发生内部错误而导致窗口关闭IE浏览器的使用Internet提供的服务 WWW 全球信息网（World Wide Web)E-mail 电子邮件FTP 文件传输Telnet 远程登录USENET 用户自发组织的公众论坛 WWW是一个把信息检索技术与超文本技术融合而形成的操作简

24、单但功能强大的全球信息网。它采用“客户机/服务器”结构。WWW服务器的作用是整理、存储各种资源，并响应客户端软件要求，把客户所须资源送到客户端。超文本Hypertext(超文本)通过超级链接将分散的信息块链接在一起形成的非线性文本就是超文本。它包含的内容可以是文字、图象、声音、电影等HTML(超文本标识语言)到编写超文本文件的语言。它是一组简单的命令，描述当WWW浏览器在显示文本时应当对文本作什么处理。超级链接(Hyper Link) 是对其它文本的引用指针(地址)，通常是一个字符串或一幅图形等。当用户鼠标移到超级链接时鼠标变成手掌状Hyperlink 超链接超文本超媒体HTTP 超文本传输协

25、议电子邮件 Email 利用Internet来收发电子形式的信件。还可随信件同时发送一些附件，如计算机文件，图象文件，声音文件,文本文件,可执行文件等。 速度快 价格低 方便 一信多发 多媒体邮件 自动定时邮寄 好处多多喔！SMTP协议:简单邮件传输协议，控制邮件中转处理方式POP3协议:邮局协议第三版本,使用户在指定的邮件服务器中检索自己的邮件。电子邮件系统的构成电子邮件地址：用户名电子邮件服务器域名 如：hliang INTERNET客户机1E-mail服务器信箱SMTPPOP3客户机2Im Alice.To Alice通常，用户的电子邮政信箱名就是用户在申请入网时所得到的帐号名或用户名。

26、邮局信箱在？文件传输FTP FTP可使Internet用户把一个远程计算机（FTP服务器）上的文件拷贝（下栽）到本地客户机上，或把本地客户机的文件传送（上载）到远程计算机上。INTERNET客户机FTP服务器下载FTP上载FTP记名FTP：要求用户必须首先在FTP服务器上注册，然后才能进行操作。匿名FTP：允许任何一个不是该服务器的注册用户免费登录到该服务器并从其上下载文件。帐号：anonymous远程登录Telnet Telnet:使用户通过网络在本地主机和远程主机之间建立连接，然后以合法帐号注册，作为远程主机的合法用户，实时交互式地使用远程主机上的资源。INTERNET客户机服务器Teln

27、et用户本地计算机远程计算机网络新闻组USENET USENET是Internet上的用户自发组织的公众论坛。它提供了一个“场所”给Internet上的各个用户阅读和发表文章 在USENET中，每种文章按照不同的论题分为各种新闻组。而同一个新闻组中又可再分成几个层次。新闻组有一套命名规则：把新闻组的名称分成几个不同的部分，每个部分中间用“”隔开。如: comps.os.ms-windows.apps.word-proc表示计算机大类中主题为Ms-Windows操作系统下的应用程序领域中的有关字处理器方面的新闻组。Internet的其它服务BBS：电子公告牌是消息和文本的存放之处，一般用于特定的

28、主题。Gopher：是一个菜单式信息查询软件。Gopher服务器上的信息被组织成在线的菜单系统供用户查询WAIS：是一种客户机/服务器结构的软件系统，它提供了一种以关键字检查Internet资源的方法。信息检索概述 信息检索是将信息按一定的方式和规律排列存贮，并针对用户特定需求查找出所需情报信息的过程和技术，它的全过程又叫“信息存储与检索”。 信息检索的类型有数据检索、事实检索、文献检索数据检索是以数据为对象的检索 事实检索是以特定的事实为检索对象 文献检索是以文献为检索对象 信息检索的实质是将用户的检索标识与信息集合中存储的信息标识进行比较与选择，当用户的检索标识与信息存储表示匹配时，信息就

29、会被查找出来。匹配有完全匹配或部分匹配信息检索是人类有目的地存贮和检索信息的基本途径。随着计算机技术、通信技术、信息处理技术的发展及其在信息检索领域中的应用，信息检索的存贮、加工、传递、检索和利用的模式产生了深刻的变革。 计算机检索就是在人和计算机的共同作用下去完成信息存取操作，从机器存储的大量数据中自动分拣出用户所需要的部分。 网络检索系统及搜索引擎 搜索引擎是指互联网上专门提供查询服务的网站。 这些网站通过复杂的网络搜索系统，将互联网上大量网站的页面收集到一起，进行分类处理并保存起来，从而能够对用户提出的各种查询做出响应，给用户提供所需信息。 搜索引擎可分为：全文搜索引擎对遇到的每一个网站

30、的每一个网页中的每个词进行搜索，如Google 目录搜索引擎是将信息系统地分门归类，用户可以根据分类，方便清晰地查找到与某一大类信息有关的网站，如Yahoo 实际中全文搜索和目录搜索引擎往往结合使用日常查询的信息分为两种：参考资料及产品或服务。查询参考资料使用全文搜索引擎是理想的选择。按照全文搜索引擎的工作原理，它从网页中提取所有的文字信息，所以匹配搜索条件的范围就大得多。查找某种产品或服务，选择目录搜索引擎就比较好。因为网站在提交目录索引时都被要求提供站点标题和描述，且限制字数，所以网站所有者会用最精炼的语言概括自己的业务范围使之一目了然。常用搜索引擎 Google中文 wwwgoogleCom百度Baidu wwwbaiduCom中文雅虎 cnyahooCom搜狐 wwwsohuCom新浪搜索引擎 bearchsinacomcn网易搜索引擎 search163Com北京大