张洪明版-计算机基础课件-第5章-计算机网络与Internet应用

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（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(OpenSystemsInterconnection，OSI)参考模型。

OSI模型将网络划分为功能上相对独立的七个层：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

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，10～100Mbps）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DXJSJJC网络中的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01DXJSJJC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DXJSJJC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DXJSJJC网络模型的实现总路型结构星型结构环型结构DXJSJJC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：UNIXNetWareWindowsNTWindows2000DXJSJJCWindowsXP的网络连接

两台以上安装了WindowsXP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

设置网络客户设置文件和打印机共享设置共享DXJSJJC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DXJSJJC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DXJSJJCInternet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DXJSJJC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机和业务机构的联系更加便利。我国的CNII计划到2020年建成DXJSJJCInternet2

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DXJSJJCInternet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（CHINANET）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）DXJSJJC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。DXJSJJCInternet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DXJSJJC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TelnetFTPHTTPSMTPTCPUDPIPICMPARPRARPTCPTCPTCPHardwareTCP/IP模型DXJSJJCInternet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。DXJSJJCInternet的有关概念:TCP/IP协议

IP

协议(InternetProtocol)：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(TransmissionControlProtocol)：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：网际协议IP传输控制协议TCP应用程序协议DXJSJJCInternet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DXJSJJCInternet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），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.XXXDXJSJJCInternet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0101101~126128~191192~223202.143.201.5203.65.301.1?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。DXJSJJCInternet的有关概念:子网

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。DXJSJJCInternet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：255．0．0．0A类255．255．0．0B类255．255．255．0C类将子网掩码和IP地址进行“与”运算，可以分离出网络地址。DXJSJJCInternet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。DXJSJJC统一资源定位器URL

URL：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：/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DXJSJJC

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DXJSJJC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TCP/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。DXJSJJCPPP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