第7章计算机文化基础

1

第7章计算机网络基础

F7.1计算机网络概述

J7.2计算机网络的组成与拓扑结构

0m7.3Internet基础

口录

7.4Inteiiiet的服务及应用

下一页

7.5WWW与Web浏览器

2

2011-1-15计算机文化基础

7.1计算机网络概述

7.L1计算机网络的产生与发展

f7.L2计算机网络的组成

目录7.L3计算机网络的功能

-7.1.4计算机网络的分类

下一页

结束

3

2011-1-15计算机文化基础

7.1.1计算机网络的产生与发展

1.计算机网络的定义

计算机网络是指将一

群具有独立功能的计算机

通过通信设备及传输媒体

被互联起来，在通信软件

的支持下，实现计算机间

小资源共享、信息交换或协

一同工作的系统。计算机网

下一］络是计算机技术和通信技

一一,术紧密结合的产物，两者

空二的迅速发展及相互渗透，

形成了计算机网络技术。图7-1计算机网络示意图

4

2011-1-15计算机文化基础

7.1.1计算机网络的产生与发展

2.计算机网络的发展历程

F1）以数据通讯为主的第一代计算机网络

f2）以资源共享为主的第二代计算机网络

，3）体系结构标准化的第三代计算机网络

一4）以Internet为核心的第四代计算机网络

下一页

结束

次回

5

2011-1-15计算机文化基础

以数据通讯为主的第一代计算机网络

>1954年，美国军方的半自动地面防空系统将远

距离的雷达和测控仪器所探测到的信息，通过通

信线路汇集到某个基地的一台IBM计算机上进行

集中的信息处理，再将处理好的数据通过通信线

路送回到各自的终端设备。

目录

>这种以单个计算机为中心、面向终端设备的

［一页

网络结构，严格来讲，是一种联机系统，只是计

下一页

算机网络的雏形，我们一般称之为第一代计算机

结束

网络。

次回

6

2011-1-15计算机文化基础

以资源共享为主的第二代计算机网络

A美国国防部高级研究计划局(ARPA,

AdvancedResearchProjectsAgency)于1968年主

，寺研制，次年将分散在不同地区的4台计算机连接

，起来，建成了ARPA网。

口三A到了1972年，有50多家大学和研究所与ARPA

网连接，1983年，入网计算机达到100多台。

卜一页

下一页>ARPA网的建成标志着计算机网络的发展进入

结束了第二代，它也是Internet的前身。

次回

7

2011-1-15计算机文化基础

以资源共享为主的第二代计算机网络

第二代计算机网络是以分组交换网为中心的

群算机网络，它与第一代计算机网络的区别在于:

＞一是网络中通信双方都是具有自主处理能力的

计算机，而不是终端机；

目录

»二是计算机网络功能以资源共享为主，而不是

卜一页

以数据通信为主。

下一页

结束

次回

8

2011-1-15计算机文化基础

体系结构标准化的第三代计算机网络

＞由于ARPA网的成功，到了20世纪70年代，不少公

司推出了自己的网络体系结构。最著名的有IBM公司

的和DEC公司的DNA(DigitalNetwork

Architecture)。

/＞随着社会的发展，需要各种不同体系结构的网络进

行互连，但是由于不同体系的网络很难互连，因此，

国际标准化组织(ISO)在1977年设立了一个分委员

一会,专门研究网络通信的体系结构。

—＞1983年，该委员会提出的开放系统互连参考模型

下一页(OSI-RM)各层的协议被批准为国际标准，给网络

结束的发展提供了一个可共同遵守的规则，从此计算机网

、尸「络的发展走上了标准化的道路，因此我们把体系结构

—标准化的计算机网络称为第三代计算机网络

9

2011-1-15计算机文化基础

以Internet为核心的第四代计算机网络

＞进入20世纪90年代，Internet的建立将分散在

世界各地的计算机和各种网络连接起来，形成了

覆盖世界的大网络。随着信息高速公路计划的提

出和实施，Internet迅猛发展起来，它将当今世

目录界带入了以网络为核心的信息时代。

卜一页

＞目前这阶段计算机网络发展特点呈现为：高

下一页

速互连、智能与更广泛的应用

结束

次回

10

2011-1-15计算机文化基础

7.1.2计算机网络的组成

A从物理连接上讲，计算机网络由计算机系统、

/通信链路和网络节点组成。计算机系统进行

f各种数据处理，通信链路和网络节点提供通

信功能。

目充》从逻辑功能上看，可以把计算机网络分成通

信子网和资源子网两个子网。

［一页

下一页

结束

次回

11

2011-1-15计算机文化基础

计算机系统

计算机网络中的计算机系统主要担负数据处理

工作，它可以是具有强大功能的大型计算机，也

可以是一台微机，其任务是进行信息的采集、存

储和加工处理。

目录

卜--页

下一页

结束

次同

12

2011-1-15计算机文化基础

网络节点

网络节点主要负责网络中信息的发送、接

收和转发。

网络节点是计算机与网络的接口，计算机

通过网络节点向其他计算机发送信息，鉴别和

接收其他计算机发送来的信息。

■在大型网络中，网络节点一般由一台通信

一二」处理机或通信控制器来担当，此时的网络节点

工」还具有存储转发和路径选择的功能，在局域网

—一中使用的网络适配器也属于网络节点。

13

2011-1-15计算机文化基础

通信链路

通信链路是连接两个节点的通信信道，通

信信道包括通信线路和相关的通信设备。

通信线路可以是双绞线、同轴电缆和光纤

等有线介质，也可以是微波、红外等无线介质。

相关的通信设备包括中继器、调制解调器

目录等，中继器的作用是将数字信号放大，调制解

卜一页调器则能进行数字信号和模拟信号的转换，以

下一页便将数字信号通过只能传输模拟信号的线路来

传输。

结束

14

2011-1-15计算机文化基础

通信子网

通信子网提供计算机网络的通信功能，由网

'络节点和通信链路组成。通信子网是由节点处

理机和通信链路组成的一个独立的数据通信系

统。

目录

卜一页

下一页

结束

板回

15

2011-1-15计算机文化基础

资源子网

资源子网提供访问网络和处理数据的能力,

由主机、终端控制器和终端组成。

主机负责本地或全网的数据处理，运行各

种应用程序或大型数据库系统，向网络用户提

供各种软硬件资源和网络服务；

目录终端控制器用于把一组终端连入通信子网,

并负责控制终端信息的接收和发送。终端控制

卜一页

器可以不经主机直接和网络节点相连，当然还

下一页有一些设备也可以不经主机直接和节点相连，

结束如打印机和大型存储设备等。

16

2011-1-15计算机文化基础

7.1.3计算机网络的功能

1.数据通信

2.资源共享

目录3.分布式处理

［一页

下一页4.提高系统的可靠性

结束

17

2011-1-15计算机文化基础

数据通信

数据通信是计算机网络的基本功能之一，

用于实现计算机之间的信息传送。

如在网上收发电子邮件，发布新闻消息，

进行电子商务、远程教育、远程医疗，传递文

字、图像、声音、视频等信息。

卜一页

下一页

结束

18

2011-1-15计算机文化基础

资源共享

计算机资源主要是指计算机的硬件、软件

和数据资源。

>共享硬件资源可以避免贵重硬件设备的重

复购置，提高硬件设备的利用率；

>共享软件资源可以避免软件开发的重复劳

目录

动与大型软件的重复购置，进而实现分布式计

［一页算的目标；

下一页>共享数据资源可以促进人们相互交流，达

结束到充分利用信息资源的目的。

19

2011-1-15计算机文化基础

分布式处理

W对于综合性大型科学计算和信息处理问

¥题，可以采用一定的算法，将任务分交给网

f络中不同的计算机，以达到均衡使用网络资

一源，实现分布处理的目的。

［一页

下一页

结束

返回

20

2011-1-15计算机文化基础

提高系统的可靠性

在计算机网络系统中，可以通过结构化和

模块化设计将大的、复杂的任务分别交给几台

计算机处理，用多台计算机提供冗余，以使其

可靠性大大提高。当某台计算机发生故障，不

目录

至于影响整个系统中其他计算机的正常工作，

［一页

使被损坏的数据和信息能得到恢复。

下一页

结束

次回

21

2011-1-15计算机文化基础

7.1.4计算机网络的分类

1.根据网络的覆盖范围划分：局域网、城域网、

广域网、国际互联网。

2.按网络的拓扑结构划分:总线型网络、星形

网络、环形网络、树状网络和混合型网络等。

目录3.按传输介质划分：有线网和无线网

［一页4.按网络的使用性质划分：公用网和专用网。

下一页

结一束

22

2011-1-15计算机文化基础

局域网和城域网

>局域网(LAN,LocalAreaNetwork),一般用微机通

高速通信线路连接，覆盖范围从几百米到几公里，通常

V用于覆盖一个房间、一层楼或一座建筑物。局域网传输速

1率高，可靠性好，适用各种传输介质，建设成本低。

>城域网(MAN,MetropolitanAreaNetwork),是在

且迄一座城市范围内建立的计算机通信网，通常使用与局域网

上，相似的技术，但对媒介访问控制在实现方法上有所不同，

至，它一般可将同一城市内不同地点的主机、数据库以及LAN

结束等互相连接起来。

次回

23

2011-1-15计算机文化基础

广域网环口国际互联网

广域网(WAN,WideAreaNetwork),用于连接不同

城市之间的LAN或MAN,广域网的通信子网主要采用分组交

换技术，常常借用传统的公共传输网(如电话网)，这就使

广域网的数据传输相对较慢，传输误码率也较高。随着光纤

通信网络的建设，广域网的速度将大大提高。广域网可以覆

盖一个地区或国家。

且」国际互联网，又叫因特网(Internet),是覆盖全球的

上，最大的计算机网络，但实际上不是一种具体的网络技术，因

下一页特网将世界各地的广域网、局域网等互联起来，形成一个整

一体，实现全球范围内的数据通信和资源共享。

次回

24

2011-1-15计算机文化基础

网络的拓扑结构

把网络中的计算机等设备抽象为点，把网

络中的通信媒体抽象为线，这样就形成了由点

和线组成的几何图形，即采用拓扑学方法抽象

目录出的网络结构，我们称之为网络的拓扑结构。

卜一页

下一页

结束

板回

25

2011-1-15计算机文化基础

有线网和无线网

有线网采用双绞线、同轴电缆、光纤或电

话线作传输介质。采用双绞线和同轴电缆连成

的网络经济且安装简便，但传输距离相对较短。

以光纤为介质的网络传输距离远，传输率高，

抗干扰能力强，安全好用，但成本稍高。

■无线网主要以无线电波或红外线为传输介质,

二,联网方式灵活方便，但联网费用稍高，可靠性

三|和安全性还有待改进。另外，还有卫星数据通

信网，它是通过卫星进行数据通信的。

26

2011-1-15计算机文化基础

公用网和专用网

公用网(PublicNetwork),是一种付费

网络，属于经营性网络，由商家建造并维护，

消费者付费使用。

专用网(PrivateNetwork),是某个部门根

据本系统的特殊业务需要而建造的网络，这种

一网络一般不对外提供服务。例如军队、银行、

二二电力等系统的网络就属于专用网。

下一页

结束

次回

27

2011-1-15计算机文化基础

7.2计算机网络的组成与拓扑结构

计算机网络系统一般可分为网络硬件和网

络软件。

,网络硬件由主体设备、连接设备和传输介

质三部分组成。

目录

'网络软件包括网络操作系统、网络协议和

X应用软件。

下一页

结束

28

2011-1-15计算机文化基础

7.2计算机网络的组成与拓扑结构

721网络硬件

722网络软件

目录

7.2.3计算机网络的协议与体系结构

卜一页

下一页724计算机网络的拓扑结构

结束

29

2011-1-15计算机文化基础

7.2.1网络硬件

.L网络的主体设备

f2.网络的连接设备

j3.网络的传输介质

上一页

下一页

结束

30

2011-1-15计算机文化基础

1.网络的主体设备

计算机网络中的主体设备称为主机（Host）,一般

可分为中心站（又称为服务器）和工作站（客户机）两

类。

服务器是为网络提供共享资源的基本设备，在其上

运行网络操作系统，是网络控制的核心。其工作速度、

磁盘及内存容量的指标要求都较高，携带的外部设备多

口耳且大都为高级设备。

_工作站是网络用户入网操作的节点，有自己的操作

系统。用户既可以通过运行工作站上的网络软件共享网

>络上的公共资源，也可以不进入网络，单独工作。用作

—工作站的客户机一般配置要求不是很高，大多采用个人

派向微机并携带相应的外部设备，如打印机、扫描仪、鼠标

等。

31

2011-1-15计算机文化基础

2.网络的连接设备

1

2网卡

集线器

3

中继器

4

网桥

5

目录路山器

6

।"一页交换机

7

下一页网关

结束

次回

32

2011-1-15计算机文化基础

网卡

网卡又叫网络适配器（NIC）,是计算机网

络中最重要的连接设备之一，如图所示，一般插

在机器内部的总线槽上，网线则接在网卡上。

次回

33

2011-1-15计算机文化基础

网卡的作用

①提供固定的网络地址。

②接收网线上传来的数据，并把数据转换为

本机可识别和处理的格式，通过计算机总线传

输给本机。

目录③把本机要向网上传输的数据按照一定的格

卜一页式转换为网络设备可处理的数据形式，通过网

线传送到网上。

下一页

结束

34

2011-1-15计算机文化基础

网卡的分类

①网卡的总线类型：目前的总线接口主要是PCI型的，在笔记本

电脑上需要使用PCMCIA标准的网卡。作为一种新型的总线技术,

USB也被应用到网卡中。

②网卡的速度：有10M、100M及1000M的，目前10/100Mbps自

适应的网卡使用广泛，性价比最高。

③网卡的接口类型：网卡的接口类型有连接同轴电缆的BNC接

口和连接双绞线的RJ45接口。目前RJ45接口的网卡使用广泛。

目录

网卡通常插入主机的主板扩展槽中，应当断电操作。在安装

上泊网卡后，往往还要进行协议的配置。比如运行Windows系统的计

算机，可给网卡配置IPX/SPX协议和NetBEUI协议。如果要连接

〔Internet,必须配置TCP/IP协议。

次回

35

2011-1-15计算机文化基础

集线器

集线器是计算机网络中连接多台计算机或其他

设备的连接设备，其外观如图所示。

集线器主要提供信号放大和中转的功能。一个

Hub上往往有4个、8个或更多的端口，可使多个用

户机通过双绞线电缆与网络设备相连，形成带集线

目录器的总线结构（通过Hub再连接成总线拓扑或星形

一—拓扑）。

卜一页

_Hub上的端口彼此相互独立，不会因某一端口

日的故障影响其他用户。

一集线器只包含物理层协议。

返回

36

2011-1-15计算机文化基础

集线器

集线器有多种：

A按带宽的不同可分为10Mbps、100Mbps和

10/100MbpSo

A按照工作方式的不同，可分为智能型和非智能型。

»按配置形式的不同，可分为固定式、模块式和堆

目录

叠式。

［一页

A按端口数的不同，可分为4口、8口、12口、16口、

下一页

24口和32口等。

结束

37

2011-1-15计算机文化基础

中继器

中继器的作用是为了放大电信号，提供电

流以驱动长距离电缆，增加信号的有效传输距

离。从本质上看可以认为是一个放大器，承担

信号的放大和传送任务。

目录中继器属于物理层设备，用中继器可以连

［一页接两个局域网或延伸一个局域网，它连起来的

下一页

仍是一个网络，与集线器处于同一协议层次。

结束

次回

38

2011-1-15计算机文化基础

网桥

网桥是网络中的一种重要设备，它通过连

接相互独立的网段从而扩大网络的最大传输距

离。网桥是一种工作在数据链路层的存储■转发

设备。

作为网段与网段之间的连接设备，它实现

目录数据包从一个网段到另一个网段的选择性发送,

卜一页即只让需要通过的数据包通过而将不必通过的

数据包过滤掉，来平衡各网段之间的负载，从

下一页

而实现网络间数据传输的稳定和高效。

结束

39

2011-1-15计算机文化基础

路由器

路由器属于网间连接设备，它能够在复杂的网

络环境中完成数据包的传送工作。它能够把数据包

按照一条最优的路径发送至目的网络。

路由器工作在网络层，并使用网络层地址(如

IP地址等)。路由器可以通过调制解调器与模拟线

目录路相连，也可以通过通道服务单元/数据服务单元

卜一页(CSU/DSU)与数字线路相连。

下一页路由器比网桥功能更强，网桥仅考虑了在不同

网段数据包的传输，而路由器则在路由选择、拥塞

结束

控制、容错性及网络管理方面做了更多的工作。

次回

40

2011-1-15计算机文化基础

交换机

交换机发展迅猛，基本取代了集线器和网桥，并增

强了路由选择功能。

交换和路由的主要区别在于交换发生在OSI参考模

型的数据链路层，而路由发生在网络层。交换机的主要

功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及流控制等。

目前有些交换机还具有对虚拟局域网（VLAN）的支持、

目录对链路汇聚的支持，有的甚至具有防火墙功能。交换机

卜一页的外观与Hub相似。

从应用领域来分，交换机可分为局域网交换机和广

下一页

域网交换机；

结束

从应用规模来分，交换机可分为企业级交换机、部

板回门级交换机和工作组级交换机。

2011-1-15计算机文化基础

网关

网关又称协议转换器，是软件和硬件的结合产品，

主要用于连接不同结构体系的网络或用于局域网与主机

之间的连接。网关工作在OSI模型的传输层或更高层，

在所有网络互连设备中最为复杂，可用软件实现。网关

/没有通用产品，必须是具体的某两种网络互连的网关。

目前广域网大多数采用X.25公用数据网，为了能从

一局域网上访问X.25的资源，就需要有一种设备把X.25和

一局域网的差别隐藏起来。中继器、网桥或路由器都不足

J3以弥补这两者间巨大的差异，于是引入了网关。

结束

次回

42

2011-1-15计算机文化基础

网关

网关的另一种应用是在一些大型企业中，这些

企业中昂贵的大型主机或小型机一般不支持诸如

NetWareIPX/SPX这样的网络协议，直接将这

些主机联入局域网是不可能的，一种可行的做法

且二是用局域网上的一台工作站作为网关来协调工作

…站和主机间的通信。这样，局域网里的用户通过

正网关就能与这些大型主机或小型机通信。

结束

43

2011-1-15计算机文化基础

3.网络的传输介质

，"输介质是网络中连接收发双方的物理通路,

也是通信中实际传送信息的载体。

,通常，评价一种传输介质的性能指标主要包

括以下内容：

目录传输距离：数据的最大传输距离。

上阻抗干扰性：传输介质防止噪声干扰的能力。

下一页

结束

次回

44

2011-1-15计算机文化基础

3.网络的传输介质

•带宽：指信道所能传送的信号的频率宽度，也就是可传送信

号的最高频率与最低频率之差。信道的带宽由传输介质、接

口部件、传输协议以及传输信息的特性等因素所决定。它在

一定程度上体现了信道的传输性能，是衡量传输系统的一个

重要指标。通常，信道的带宽大，信道的容量也大，其传输

速率相应也高。

目录

•衰减性：信号在传输过程中会逐渐减弱。衰减越小，不加放

上且大的传输距离就越长。

日•性价比：性价比越高说明我们的投入越值，对于降低网络建

基/设的整体成本很重要。

45

2011-1-15计算机文化基础

网络的传输介质

根据传输介质形态的不同，我们可以把

传输介质分为有线传输介质和尢线传输介质。

目录

［一页

下一页

结束

46

2011-1-15计算机文化基础

网络传输介质

1.有线传输介质

有线传输介质指用来传输电或光信号的导线

或光纤。有线介质技术成熟，性能稳定，成本

较低，是目前局域网中使用最多的介质。有线

传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤等。

目录

2.无线传输

卜一页

无线传输的主要形式有无线电频率通信、红外

下一页通信、微波通信和卫星通信等。

结束

47

2011-1-15计算机文化基础

双线线

•双绞线是把两条相互绝缘的铜导线绞合在一起。采用

绞合的结构是为了减少对相邻导线的电磁干扰。

•根据单位长度上的绞合次数不同，把双绞线划分为不

同规格。绞合次数越高，抵消干扰的能力就越强，制作成

本也就越高。

•根据双绞线外是否有屏蔽层又可分为屏蔽双绞线和非

目录

屏蔽双绞线，用的较多的是非屏蔽双绞线。电气工业协会

［一页

(EIA)将非屏蔽双绞线又进行了分类，主要有：1类线、

下一页2类线、3类线、4类线、5类线、超5类线、6类线。目前用

结束的比较广泛的是超5类线或6类线。

次回

48

2011-1-15计算机文化基础

双绞线

屏蔽双绞线比非屏蔽双绞线增加了一层金

属丝网，这层丝网的主要作用是增强其抗干扰

性能，同时可以在一定程度上改善带宽特性。

屏蔽双绞线性能更好一些，但价格稍高。

双绞线用于10/100Mbps局域网时，使用距

八离最大为100米。由于价格较低，因此被广泛使

一用。在局域网中常用四对双绞线，即四对绞合

1线封装在一根塑料保护软管里。

结束

49

2011-1-15计算机文化基础

内导体铜芯绝缘层外导体,屏蔽层塑料保护层

同轴电缆

同轴电缆有内导体铜芯、绝缘层、网状编织的外

导体屏蔽层以及塑料保护层组成。由于屏蔽层的作用,

同轴电缆有较好的抗干扰能力。

通常按直径和特性阻抗不同将同轴电缆分为粗缆

和细缆。粗缆直径为10mm,特性阻抗为750,使用

目录中经常被频分复用，因此又被称为宽带同轴电缆，是

卜一页有线电视（CATV）中的标准传输电缆。细缆直径为5

mm,特性阻抗为500,经常用来传送没有载波的基带

下一页

信号，因此又被称为基带同轴电缆。

结束

50

2011-1-15计算机文化基础

图7・9光缆佟|7・8光导短理

）光纤是由非常透明的石英玻璃拉成细丝做成

目录的，信号传播利用了光的全反射原理，当光从一

J种高折射率介质射向低折射率介质时，只要入射

「二角足够大，就会产生全反射，这样一来，光就会

卜一办

不断在光纤中折射传播下去。

次回

51

2011-1-15计算机文化基础

光纤的优点和缺点

优点：

(1)带宽高，目前可以达到100Mbps〜2Gbps。

(2)传输损耗小，中继距离长。无中继器的情况下，

多模光纤可传输几公里。单模光纤传输距离更远，可

达几十公里。

(3)无串音干扰，且保密性好。

(4)抗干扰能力强。由于光纤中传输的是光信号，所

目录以不但不受其他电磁信号的干扰，也不会干扰其他通

彳百家统。

［一页(5)体积小，重量轻。

下一页缺点：

正接光纤需要专用设备，成本较高，并且安装、连

结束

接难度大。

次回

52

2011-1-15计算机文化基础

无线电频率通信和红外通信

1）无线电频率通信

・无线电频率是指从1kHz至1GHz的电磁波谱。在

此频段范围中包括短波波段、超高频波段、甚高频波

段。无线电频率通信中的扩展频谱通信技术是当前无

线局域网的主流技术。

/2）红外通信

口录红外通信是以红外线作为传输载体的一种通信方式。

上一，它以红外二极管或红外激光管作为发射源，以光电二

'极管作为接收设备。红外通信成本较低，传输距离短,

工二日具有直线传输、不能透射不透明物的特点。红外线与

—扩展频谱技术已被国际电工无线电委员会选为无线局

域网的标准，即IEEE802.il标准。

53

2011-1-15计算机文化基础

微波通信和卫星通信

1）微波通信

微波是沿直线传播的，收发双方必须直视，而

地球表面是一个曲面，因此传播距离受到限制，一

般只有50公里左右。若采用100米高的天线塔，则传

播距离可增大到100公里。为实现远距离传输，必须

设立若干中继站。中继站把收到的信号放大后再发

目录送到下一站。

微波受到的干扰比短波通信小得多，因而传输

一卜一币质量较高。另外微波有较高的带宽，通信容量较大。

与远距离通信电缆相比，微波通信投资小，可靠性

—高，但隐蔽性和保密性差。

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54

2011-1-15计算机文化基础

微波通信和卫星通信

2）卫星通信

卫星通信以空间轨道中运行的人造卫星作为中

继站，地球站作为终端站，实现两个或者多个

地球站之间的长距离大容量的区域性通信及至

全珠通信。

目录

卫星通信具有传输距离远、覆盖区域大、灵活、

卜一页可靠、不受地理环境条件限制等独特优点。以

下一页覆盖面积来讲，一颗通信卫星可覆盖地球面积

结束的三分之一多；若在地球赤道上等距离放上三

颗卫星，就可以覆盖整个地球。

55

2011-1-15计算机文化基础

7.2.2网络软件

网络软件是一种在网络环境下使用和运行

或者控制和管理网络工作的计算机软件。

根据软件的功能，计算机网络软件可分为

/网络系统软件和网络应用软件两大类。

目录

卜一页

下一页

结束

56

2011-1-15计算机文化基础

网络系统软件

网络系统软件是控制和管理网络运行、提供网

络通信、分配和管理共享资源的网络软件，它包括

网络操作系统、网络协议软件、通信控制软件和管

理软件等。

网络操作系统(NOS,NetworkOperating

system)是指能够对局域网范围内的资源进行统一调

度和管理的程序，它是计算机网络软件的核心程序,

目录

是网络软件系统的基础。

卜一页

网络协议软件(如TCP/IP协议软件)是实现各

下一页种网络协议的软件，它是网络软件中最重要的核心

结束部分，任何网络软件都要通过协议软件才能发生作

用。

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2011-1-15计算机文化基础

网络应用软件

网络应用软件是指为某一个应用目的而开发

的网络软件（如远程教学软件、电子图书馆软

件、Internet信息服务软件等）。网络应用软件

为用户提供访问网络的手段、网络服务、资源

共享和信息的传输。

卜一页

下一页

结束

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2011-1-15计算机文化基础

7.2.3计算机网络的协议与体系结构

1.协议的概念

2.协议分层

3.网络体系结构

目录

1)OSI参考模型

卜一页

下一页2)[nternet参考模型

结束

3)OSI参考模型与TCP/IP

次回

参考模型的比较

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2011-1-15计算机文化基础

网络协议

数据交换、资源共享是计算机网络的最终

目的。要保证有条不紊地进行数据交换，合理

地共享资源，各个独立的计算机系统之间必须

达成某种默契，严格遵守事先约定好的一整套

通信规程，包括严格规定要交换的数据格式、

目录

控制信息的格式和控制功能以及通信过程中事

卜一页

件执行的顺序等。这些通信规程我们称之为网

下一页

络协议(Protocol)o

结束

60

2011-1-15计算机文化基础

网络协议的三个要素

网络协议主要由以下三个要素组成：

(1)语法，即用户数据与控制信息的结构或

格式。

(2)语义，即需要发出何种控制信息，以及

卜一页完成的动作与做出的响应。

下一页

(3)时序，是对事件实现顺序的详细说明。

结束

61

2011-1-15计算机文化基础

妙议分层

＞网络协议对计算机网络是不可缺少的，一

个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂

的协议集。

＞对于结构复杂的网络协议来说，最好的组

织方式是层次结构，计算机网络的协议就是分

目录层的，层与层之间相对独立，各层完成特定的

［一页功能，每一层都为上一层提供某种服务，最高

下一页层为用户提供诸如文件传输、电子邮件、打印

结束等网络服务。

次回

62

2011-1-15计算机文化基础

妙议分层

1^,议分层的原因有以下几点：

f(1)分层有助于网络的实现和维护。

1(2)分层有助于技术发展。

(3)分层有助于网络产品的生产。

目录

一(4)分层能促进标准化工作。

下一页

结束

次回

63

2011-1-15计算机文化基础

网络体系结构

＞计算机网络的协议是按照层次结构模型来组织

的，我们将网络层次结构模型与计算机网络各层

协议的集合称为网络的体系结构或参考模型。

＞世界上第一个网络体系结构是IBM公司于1974

年提出的，命名为“系统网络体系结构SNA”。在

目录

此之后，许多公司纷纷提出了各自的网络体系结

卜一页

构，如DEC公司的“数字网络体系结构DNA”、

下一页

Honeywell公司的“分布式系统体系结构DSA”等。

结束

次回

64

2011-1-15计算机文化基础

网络体系结构

>这些网络体系结构的共同之处在于它们都采用

了分层技术，但层次的划分、功能的分配与采

用的技术术语均不相同，结果导致了不同网络

之间难以互连。

>1977年，国际标准化组织提出了开放系统互连

目录

参考模型(OSI,OpenSystemInterconnection)

卜一页

的概念，1984年10月正式发布了整套OSI国际

下一页

标准。

结束

65

2011-1-15计算机文化基础

OSI参考模型

OSI参考模型将网络的功能划分为7个层次：物理层、数

链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

如图所示。

主机A主机B信息交换单位

应用层应用层协议应用层Message（信息报文）

表示层表示层协议表示层Message

目录会话层y—会话层协议会话层Message

传输层传输层协议传输层

［一页Message

网络层网络层

◄—―►◄—―►Packet（分组）

下一页网络层◄►网络层

数据链路层数据链路层

◄——►数据链路层◄►数据链路层◄—―►Frame（帧）

结束

物理层———►物理层◄►物理层◄A物理层Bits（二进制流）

传输介质路由器路由器传输介质

图7-10OSI参考模型

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2011-1-15计算机文化基础

物理层

位于OSI参考模型的最底层，提供一个物理连接，

邮传数据的单位是比特。

其功能是对上层屏蔽传输媒体的区别，提供比特流

传输服务。也就是说，有了物理层后，数据链路层及

目录

以上各层都不需要考虑使用的是什么传输媒体，无论

卜一页

是用双绞线、光纤，还是用微波，都被看成是一个比

下一页

特流管道。

结束

次回

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2011-1-15计算机文化基础

数据链路层

A负责在各个相邻节点间的线路上无差错地传送以帧

(Frame)为单位的数据。每一帧包括一定数量的数

据和一些必要的控制信息。

，》其功能是对物理层传输的比特流进行校验，并采用

I检错重发等技术，使本来可能出错的数据链路变成不

,出错的数据链路，从而对上层提供无差错的数据传输。

1=1录

一页A换句话说，就是网络层及以上各层不再需要考虑传

下一页输中出错的问题，就可以认定下面是一条不出错的数

结束据传输信道，把数据交给数据链路层，它就能完整无

u误地把数据传给相邻节点的数据链路层。

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2011-1-15计算机文化基础

网络层

计算机网络中进行通信的两台计算机之间

可能要经过多个节点和链路，也可能要经过多个

/通信子网，网络层数据的传送单位是分组或包

(Packet),它的任务就是要选择合适的路由，

一使发送端的传输层传下来的分组能够正确无误地

一按照目的地址发送到接收端，使传输层及以上各

日层设计时不再需要考虑传输路由。

结束

返回

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2011-1-15计算机文化基础

传输层

在发送端和接收端之间建立一条不会出错

的路由，对上层提供可靠的报文传输服务。

与数据链路层提供的相邻节点间比特流的

无差错传输不同，传输层保证的是发送端和接

二1收端之间的无差错传输，主要控制的是包的丢

一币失、错序、重复等问题。

下一页

结束

70

2011-1-15计算机文化基础

会话层

会话层虽然不参与具体的数据传输，但它

f却对数据传输进行管理。

会话层建立在两个互相通信的应用进程之

间，组织并协调其交互。例如，在半双工通信

中，确定在某段时间谁有权发送，谁有权接收;

4或当发生意外时（如已建立的连接突然断了），

一确定在重新恢复会话时应从何处开始，而不必

下一页重传全部数据。

结束

次回

71

2011-1-15计算机文化基础

表示层

表示层主要为上层用户解决用户信息的

语法表示问题，其主要功能是完成数据转换、

数据压缩和数据加密。

表示层将欲交换的资料从适合于某一用

户的抽象语法变换为适合于OSI系统内部使用

，上的传送语法。有了这样的表示层，用户就可

一以把精力集中在他们所要交谈的问题本身，

」而不必更多地考虑对方的某些特性。

结束

72

2011-1-15计算机文化基础

应用层

应用层是OSI参考模型中的最高层。应用层

确定进程之间的通信性质以满足用户的需要，负

责用户信息的语义表示，并在两个通信者之间进

/行语义匹配。这就是说，应用层不仅要提供应用

一进程所需要的信息交换等操作，而且还要作为互

一相作用的进程的用户代理，来完成一些为进行语

日义上有意义的信息交换所必需的功能。

结束

返回

73

2011-1-15计算机文化基础

OSI模型各层主要功能的归纳总结

A应用层：与用户应用进程的接口，即相当于“做什么?”

A表示层：数据格式的转换，即相当于“对方看起来像什么?”

»会话