《大学计算机》第8章计算机网络基础

第8章计算机网络与通信Internet技术基础2用户接入方式4Internet资源利用5学习内容思考与练习76用户交流与分享计算机网络概述1局域网的构建321计算机网络概述计算机网络的发展计算机网络的定义计算机网络的功能计算机网络的构成计算机网络的拓扑结构计算机网络的分类数据通信术语计算机网络的体系结构网际协议（IP）：为IP数据报（数据传输的基本单位）在Internet的发送、传输和接受制定详细的规则。传输控制协议（TCP）：提供可靠的数据流服务并进行流量控制。6计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构即计算机网络的连接结构（几何形状），是网络中的计算机、缆线和其他设备的物理布局。图8-5网络拓朴结构

（

1）星形(Star)

采用集中控制方式。特点结构形式和控制方法比较简单，便于管理。

缺点线路总长度较长，成本高，可靠性较差，当中心结点出现故障时会造成全网瘫痪。

（a）星形（2）环形(Ring)采用非集中控制方式。

优点结构比较简单、方便安装、传输率较高。

缺点

可靠性较差，当某一结点出现故障，会引起通信中断。（b）环形（3）树形(Tree)

是星形结构的发展和扩充。

特点

结构比较灵活，易于进行网络的扩展。缺点

与星形拓扑相似，当根结点出现故障时，会影响到全局。（c）树形（4）总线形(Bus)

采用一般分布式控制方式。

特点是安装简单，所需通信器材的成本低，扩展方便。缺点但由于采用竞争方式传送信息，故在重负荷下效率明显降低，另外总线的某一接头接触不良时，会影响到网络的通信。（d）总线形（5）网状形(Mesh)网形拓扑中两任意结点之间的通信线路不是唯一的。

优点

系统可靠性高，但是结构复杂，必须采用路由选择算法与流量控制方法。（e）网状形（1）数据传输速率S（比特率）和波形调制速率B（波特率）

比特率——

是一种数字的传输速率，指在有效的带宽上，单位时间内所传送的二进制代码的有效位数。用每秒比特数（bit/s）、每秒千比特数（kbit/s）或每秒兆比特数（Mbit/s）等单位来表示。波特率——

是一种调制速率，是指数字信号经过调制后的速率，即经过二进制后的模拟信号每秒钟变化的次数。7数据通信术语（2）信道容量指物理信道上能够传输数据的最大能力。

信道容量是一个极限参数。当信道上传输的数据速率大于信道所允许的数据速率时，信道就不能用来传输数据了。

数据通信术语（3）带宽指物理信道的频率宽度，即信道允许的最高频率和最低频率之差，单位是赫兹（Hz）。带宽与数据传输速率这两个术语是用来度量信号实际传输能力的指标。在模拟信道中，常用“带宽”表示信道传输信息的能力；而在数字信道中，常用“数据传输速率”（比特率）表示信道的传输能力，即每秒传输的比特率。

（4）误码率

指传输中出现错误码元(或bit)的个数占传输总码元数的比例。（5）吞吐量

在数值上表示网络或交换设备在单位时间内成功传输或交换的总信息量，单位为bps。

数据通信术语

练习

答案：C

答案：D

答案：资源子网

答案：数据2Internet技术基础（1）Internet介绍（2）IP地址（3）子网及子网掩码（4）域名（5）配置IP地址（6）常用网络命令简史：

1969年起源ARPANET计划，由4个大学互连，主要用做网络技术的研究和试验1983年进入Internet的实用阶段，在美国和一部分发达国家的大学和研究部门中得到广泛使用。1986年NSF利用TCP/IP协议在5个科研教育服务超级电脑中心的基础上建立了NSFnet广域网，在全美国实现资源共享。1989由CERN开发成功的WWW，为Internet实现广域网超媒体信息截取/检索奠定了基础。从此，Internet开始进入迅速发展时期。2.Internet基础─Internet介绍Internet即国际互联网，又称因特网、互联网。从网络通信技术的角度看，Internet是以TCP/IP网络协议连接各个国家、各个地区及各个机构的计算机网络的数据通信网;从信息资源的角度看，Internet是集各个部门、各个领域的各种信息资源为一体，供网上用户共享的信息资源网。2.Internet基础─Internet介绍Internet工作方式路由器作为网络互联设备，采用分组交换技术2.Internet基础─Internet介绍网络接口层网络互联层传输层应用层网络接入IPARPRARPTCPUDPHTTPFTPDNSSMTP

TCP/IP参考模型与协议集示意提供多种应用端到端传输路由选择接入网络2.Internet基础─Internet介绍Internet服务模式C/S模式，服务器提供资源，客户端通过客户端软件享受资源P2P模式，既是资源提供者，又是资源享受者B/S模式，客户端软件是浏览器2.Internet基础─Internet介绍Internet在中国中国公用计算机互联网CHINANET中国科技术计算机网CSTNET国家公用经济信息通信网CHINAGBN中国教育和科研计算机网络CERNET

2.Internet基础─Internet介绍问题的提出电脑上的数据是怎样通过因特网传输到到另外的一台电脑上的？

39数据（1）IP地址的定义为使接入因特网的计算机在通信时能够互相识别，IP协议规定每台入网的计算机都必须有一个唯一的网络地址，即IP地址。402.Internet基础─IP地址（2）IP地址的结构IP地址的结构与电话号码的结构类似，也采用分层结构。

例1：86国成都西南民族大学计科学院办公室412.Internet基础─IP地址

网络号主机号

IP地址的结构

IP地址由网络号（网络地址）与主机号（主机地址）两部分组成。42（2）IP地址的结构（续）好处：便于网络设备寻址。2.Internet基础─IP地址（3）IP地址的表示目前主要使用的IP方案：IPv4（IPVersion4）。IPv4地址由32位二进制数（4个字节）组成。1000000000100100110001110000001110000000001001001100011100000011

12836199343IPv4地址采用点分十进制来表示。2.Internet基础─IP地址IPv4地址中每个数的取值范围为0-255。二进制十进制32bit1891617242532二进制十进制00000000000000000000000000000000

000011111111111111111111111111111111

25525525525544（3）IP地址的表示（续）2.Internet基础─IP地址（1）202.8664.46.133（2）123.232.87.2（3）75（4）202.20.258.97（5）6以下5个IP地址中哪些是合法的IP地址？为什么？合法的IP地址有（2）、（3）、（5）45练习1（4）IP地址的分类46①

根据IP网络规模划分由于Internet上的不同网络在规模上有很大区别，因此，将IP地址分为A、B、C、D、E五类。

其中A、B、C类地址是主类地址，D类地址为多点广播地址，E类保留用于实验和将来使用。2.Internet基础─IP地址0XXXXXXX范围（０——127）Host-id8bit8bit8bit8bitA类地址：Host-idHost-idNet-id包含网络数:27包含主机数：224用于大型网络470000000001111111012710XXXXXX范围（128——191）8bit8bit8bit8bitB类地址：Host-idHost-idNet-idNet-id包含网络数:214包含主机数：216用于中型网络481000000010111111128191110XXXXX范围（192——223）8bit8bit8bit8bitC类地址：Host-idNet-idNet-idNet-id包含网络数:221包含主机数：28用于小型网络4911000000110111111922238bit8bit8bit8bitD类地址：E类地址：范围（224——239）范围（240——247）1110xxxx多点广播地址11110xxx保留用于实验和将来使用5051地址类网络号位数主机号位数第一个八位的格式地址范围A7240XXXXXXX0~127B141610XXXXXX128~191C218110XXXXX192~223A、B、C3类IP地址的表示（1）75（2）123.232.87.2（3）6以下3个IP地址分别属于哪个类的IP地址，它们的网络号及主机号分别是什么？（1）属于B类地址（2）属于A类地址（3）属于C类地址网络号是175.146，主机号是87.175网络号是123，主机号是232.87.2网络号是196.254.0，主机号是9652练习2私有IP地址：②根据IP地址使用的环境分类公有IP地址是由NIC（NetworkInformationCenter）分配给注册并向其提出申请的组织机构来使用的，通过它直接访问因特网。53公有IP地址：

属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。2.Internet基础─IP地址私有IP地址的范围网络类别私有IP地址范围网络数A类~551B类~5516C类~5525654（5）特殊IP地址地址例子用途主机位全1202.204.26.255定向广播(对指定网络的广播)全155本地广播(本地局域网广播)主机位全0网络地址(标识一个网络)全0标识当前网络的当前主机网络号127内部主机回送地址(本机测试，不在网络中传输)广播地址零地址回送地址552.Internet基础─IP地址（6）分配IP的机构InterNIC(InternetInformationCenter)

主要负责美国ENIC（Europenetworkinformationcenter）主要负责欧洲地区APNIC（Asiapacificnetworkinformationcenter）主要负责亚太地区所有的IP地址都由国际组织NIC（NetworkInformationCenter）负责统一分配，目前全世界共有三个这样的网络信息中心。

562.Internet基础─IP地址解决办法：IPv6，使用128位二进制数表示，IP地址有2128个，有望解决IP地址资源枯竭的危机。（7）IPv4地址已枯竭虽然，IPv4的32位地址有232≈43亿多个，IPv4地址却已经不够使用。截止2011年2月，现有的因特网IPv4地址已分配完毕。572.Internet基础─IP地址例2：IPv6地址示例3FFE:321F:0000:0AFF:7494:D881:79F3:944358采用冒号分十六进制表示。IPv6地址由128位二进制数（16个字节）组成。（8）IPv6的表示格式2.Internet基础─IP地址IPv4嵌入式地址格式

在涉及到IPv4和IPv6混合的网络环境时，IPv6地址分成10部分，表示为X:X:X:X:X:X:D.D.D.D。例3：IPv4和IPv6混合地址示例

0:0:0:0:0:FFFF:859

（1）子网的划分60问：三个局域网（LAN），主机数分别为20、25、48台，均少于1个C类网络号允许的主机数（254个），为这三个LAN申请3个C类网络号显然有点浪费，怎么解决？解决办法：申请1个C类网络号，然后划分3个小网络将一个大的网络分成若干较小的网络，并通过网络设备连接起来，这些具有相同网络标识的小网络就称为子网。2.Internet基础─子网及子网掩码61子网划分：从主机号部分拿出前几位作为子网号。子网划分后，IP地址的结构如下：Net-idHost-idNet-idsubnet-idHost-id

（1）子网的划分2.Internet基础─子网及子网掩码

（2）子网掩码子网掩码(subnetmask)又叫网络掩码、地址掩码，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，哪些位标识的是主机的位掩码。622.Internet基础─子网及子网掩码（3）

子网掩码的表示63采用与IP地址格式相同的点分十进制表示。子网掩码的长度也是32位，由1和0组成，且1和0分别连续。左边是网络位，用“1”表示，“1”的数目等于网络号和子网号的长度；右边是主机位，用“0”表示，0的数目等于主机位的长度。①A类地址默认的子网掩码255

000255.0.0.0

64Host-id8bit8bit8bit8bitHost-idHost-idNet-id00000000000000000000000011111111（3）

子网掩码的表示（续）②B类地址默认的子网掩码255

25500255.255.0.0

6500000000000000001111111111111111Host-id8bit8bit8bit8bitHost-idNet-idNet-id③C类地址默认的子网掩码255

2552550255.255.255.0

66Host-id8bit8bit8bit8bitNet-idNet-idNet-id00000000111111111111111111111111A类IP地址默认的子网掩码为；B类为；C类为。

（4）子网掩码的作用67方法：将IP地址与子网掩码按位进行逻辑“与”运算，得出IP地址的网络号。子网掩码告知网络设备，IP地址中哪一部分是网络号，哪一部分是主机号，由此判断该IP地址是属于哪个网络的，从而正确地进行数据的转发。判断两台主机是否属于同一子网例3：有07和202.117.1.104为C类IP地址，子网掩码均为255.255.255.192

，判断这两个主机是否在同一个网络上。分析：将07与子网掩码255.255.255.192执行“与”运算后得出的子网地址为

1111111111111111

11111111

11000000&1100101001110101000000011100000011001010011101010000000111

001111202.117.1.192

202

117119268

202.117.1.104与子网掩码255.255.255.192执行“与”运算后得出的子网地址为：所以说明两台主机不在同一个网络上11111111

11111111

1111111111000000&11001010

0111010100000001

0100000011001010

01110101

0000000101101000202.117.1.64202

11716469为方便记忆而给计算机的命名。90

域名IP地址702.Internet基础─域名域名由2－5段字符串组成，格式为：

主机名.单位名.所属机构名.顶级域名例4：www.swun.edu.cn顶级域名机构名单位名主机名（1）域名的表示712.Internet基础─域名顶级域名代码国家或地区名称顶级域名代码国家或地区名称

cn（China)中国au(Australia)澳大利亚hk(HongKong)香港sg(Singapore)新加坡uk(UnitedKingdom)英国tw(Taiwan)台湾jp(Japan)日本ru(Russia)俄罗斯ca(Canada)加拿大br(Brazil)巴西us(UnitedStates)美国fr（France）法国(2)常用的顶级域名722.Internet基础─域名73机构代码机构名称com（CommercialOrganization）商业机构edu(EducationalInstitution)教育机构gov(Government)政府机构int(InternationalOrganization)国际机构mil(Military)军事机构net(NetworkingOrganization)网络服务机构org(Non-ProfitOrganization)非赢利性组织(3)常用的机构域名问：,是属于哪一类型的机构？2.Internet基础─域名netlab北京大学的某台主机（假设主机名为netlab）在Internet上的域名应如何表示？.cn.pku.edu74主机名.单位名.所属机构名.顶级域名域名的地址格式为：则它在Internet上的域名表示为：练习3(4)域名与IP地址的关系因特网中的一台主机只能有一个IP地址（实际上取决于机器上安装的网卡，如果有多个网卡，当然也可以有多个IP地址），而一个IP地址可以对应多个域名。752.Internet基础─域名3、网卡出口路由器SR6602S7506E流量控制模块Secblade防火墙模块一、网络常用设备及功能1、工作站2、服务器4、双绞线5、交换机6、光纤7、路由器3.局域网的构建二、网络的常规设置（资源子网）1、TCP/IP属性及其含义2、设置TCP/IP属性IP地址子网掩码网关DNS网络中每台主机的唯一标识，数据在进行网络传输时，必需同时标注源主机和目标主机的IP地址，如：23用来判断相互通信的两台主机是否位于同一网络内部，如果是，则数据交换直接在交换机内进行，否则通过网关转发，如：

位于网络边缘的某个转发设备，当相互通信的两台主机不是同一子网时负责接收与网关数据，对于C类网络，网关地址一般与主机IP地址的前三组相同，如：

即域名解析系统，它一般是网络中的一台服务器，用于IP地址与域名之间的转换。如：

3.局域网的构建

配置IP地址78Ipconfig：显示本地连接当前的TCP/IP网络配置值。命令格式：ipconfig[/all][/renew][/release]三、网络测试1、物理连接测试2、逻辑测试网卡指示灯网络连接图标3.局域网的构建80Ping：从本机向目的主机发送一个32字节的数据包，并计算目的对方计算机的响应时间，以校验与远程计算机或本地计算机的连接。命令格式：ping

目标主机IP地址/域名swun

ADSL接入局域网接入无线局域网接入4G无线上网学习内容4.用户接入方式不对称数字用户线ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)，充分利用现有普通电话线的资源，在一对双绞线上提供上行640Kbps下行8Mbps的带宽，从而克服了传统用户电话拨号的“瓶颈”，实现了真正意义上的宽带接入。4.用户接入方式─ADSL接入计算机

ADSLModem双绞线信号分离器硬件设备及连接电话网ADSLModem信号分离器网线4.用户接入方式─ADSL接入控制面板→网络和Internet→网络和共享中心→设置新的连接或网络，选择“设置新的连接和网络\连接到Internet”，选择“宽带（PPPoE）”

→添加帐号信息系统设置4.用户接入方式─ADSL接入插有网卡

计算机

网卡传输介质局域网Internet

配置参数：指定IP地址子网掩码默认路由器地址域名服务器4.用户接入方式─局域网接入。无线局域网WLAN指的是通过无线手持终端（WirelessHandheldTerminal，WHT）或移动终端（MobileTerminal，MT）、无线的基站、无线的路由器、无线的集线器、无线网卡、卫星等无线通信技术及设备连接的局域网，其中包括和有线网络的互联。4.用户接入方式─无线局域网接入安装好无线网卡驱动程序后，在网络连接中就能看到无线网络连接，如果是“启用安全的无线网络”使用时则需要“网络密钥”，如果是“未设置安全机制的无线网络”，则可直接应用。所在地必须已经被无线覆盖，被一个信号源或多个信号源交叉覆盖。上网的计算机必须有无线网卡或含有迅驰功能接入WLAN条件4.用户接入方式─无线局域网接入已接入的WLAN4.用户接入方式─无线局域网接入Wi-Fi无线连接

WI-Fi（Wireless-Fidelity），无线连接。

WI-Fi，中文名无线保真，是一种可以将个人电脑、手持设备（如PAD、手机）等终端以无线方式互相连接的技术，事实上它是一个高频无线电信号。无线保真是一个无线网络通信技术的品牌，由WI-Fi联盟持有。目的是改善基于IEEE802.11标准的无线网络产品之间的互通信。

4G无线上网卡

安装驱动中国电信的CDMA2000

中国联通的WCDMA

中国移动的TD-SCDMA接入3G4.用户接入方式─4G无线上网

WWW浏览

搜索引擎网络下载学习内容5.Internet资源利用WWW（WorldWideWeb），即Web，称为全球信息网或万维网。WWW是基于Internet的信息服务系统，它向用户提供一个以超文本技术为基础的多媒体的全图形浏览界面。WWW由客户机、服务器和HTTP协议三部分组成。WWW服务器上第一个页面，称为主页（homepage），引导用户访问本地或其他WWW网址上的页面。5.Internet资源利用─

WWW浏览WWW工作过程5.Internet资源利用─WWW浏览超链接：主页中鼠标变为手形的内容。网页：每点击一次超链接所调出来的内容，称为“网页”或Web页。浏览器：向用户提供一个以超文本技术为基础的多媒体的全图形浏览界面。HTML：HTML（HyperTextMarkupLanguage）是超文本标记语言，用来描述如何文本格式化。HTTP：HTTP（HyperTextTransmissionProtocol）是超文本传输协议，用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。5.Internet资源利用─WWW浏览URLHTTPFTPTELNETMailto协议://主机地址[:端口号]/路径/文件名/pub/readmetelnet://mailto:jsxyz@指明访问的对象，以及访问的方式5.Internet资源利用─WWW浏览网页以HTML编写，以.html或.htm为文件扩展名。HTML的代码文件是一个纯文本文件。HTML标记符的明显特征是标记用尖括号“<>”括起来，且起始标记符＜标记＞和结束标记符＜/标记＞必须成对出现（有个别例外）。<HTML><HEAD><TITLE>这是一个例子</TITLE></HEAD><BODY><H1>这是主题部分</H1><AHREF=“”>新浪主页的超链接</A></BODY></HTML>HTML5.Internet资源利用─WWW浏览4.Internet资源利用─搜索引擎搜索引擎:是按照一定策略，在互联网中搜集、发现信息，并对信息进行理解、提取、组织和处理，帮助人们快速寻找到想要的内容，摒弃无用信息的服务系统