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文档简介
3.1计算机网络概述3.1.1计算机网络的定义随着计算机网络技术的不断发展,计算机网络的定义也不尽相同,但根据文献查阅到的这些定义基本上都大同小异。总的来说,计算机网络是指将不同地理位置上且具有独立功能的计算机系统,通过通信设备和相关线路互连起来,在通信协议和软件的支持下,实现计算机之间相互通信和资源共享的系统。其具有以下两种特性:①连通性。计算机网络实现网络用户之间的信息交换。②资源共享。计算机网络提供计算机之间软硬件资源共享的功能。下一页返回3.1计算机网络概述硬件资源主要包括处理器、存储设备以及相关外部设备等,如硬盘、打印机、扫描仪等;软件资源主要包括操作系统、应用软件和相关驱动程序等。3.1.2计算机网络的发展随着计算机技术和通信技术的不断发展,计算机网络也经历了从简单到复杂、从单机到多机的发展过程,其演变过程主要可分为面向终端的计算机网络、计算机通信网络、计算机互联网络和高速互联网络四个阶段。1.面向终端的计算机网络第一代计算机网络是面向终端的计算机网络。上一页下一页返回3.1计算机网络概述面向终端的计算机网络又称为联机系统,建于20世纪50年代初。它由一台主机和若干个终端组成,较典型的有1963年美国空军建立的半自动化地面防空系统(SAGE)。在这种联机方式中,主机是网络的中心和控制者,终端(键盘和显示器)分布在各处并与主机相连,用户通过本地的终端使用远程的主机,如图3-1所示。2.计算机通信网络第二代计算机网络是以共享资源为目的的计算机通信网络。面向终端的计算机网络只能在终端和主机之间进行通信,不同的主机之间无法通信。从20世纪60年代中期开始,出现了多个主机互联的系统,可以实现计算机和计算机之间的通信。上一页下一页返回3.1计算机网络概述真正意义上的计算机网络应该是计算机与计算机的互联,即通过通信线路将若干个自主的计算机连接起来的系统,称为“计算机-计算机网络”,简称为计算机通信网络,如图3-2所示。3.计算机互联网络随着广域网与局域网的发展以及微型计算机的广泛应用,使用大型机与中型机的主机-终端系统的用户减少,网络结构发生了巨大的变化。大量的微型计算机通过局域网接入广域网,而局域网与广域网、广域网与广域网的互联是通过路由器实现的。上一页下一页返回3.1计算机网络概述用户计算机需要通过校园网、企业网或Internet服务提供商(InternetServicesProvider,ISP)接入地区主干网,地区主干网通过国家主干网联入国家间的高速主干网,这样就形成一种由路由器互联的大型的、层次结构的现代计算机网络,即互联网络。它是第三代计算机网络,是第二代计算机网络的延伸,如图3-3所示。4.高速互联网络上一页下一页返回3.1计算机网络概述进入20世纪90年代,随着计算机网络技术的迅猛发展,特别是1993年美国宣布建立国家信息基础设施(NationalInformationInfrastructure,NII)后,全世界许多国家都纷纷制定和建立本国的NII,从而极大地推动了计算机网络技术的发展,使计算机网络的发展进入一个崭新的阶段,这就是第四代计算机网络,即高速互联网络阶段。3.1.3计算机网络的分类根据不同的分类依据可将计算机网络分为不同的种类。其中,按网络的传输技术划分为广播式网络与点到点网络;按网络的使用者划分为公用网络与专用网络;按通信介质划分为有线网络与无线网络;按网络的地理范围划分为局域网、城域网和广域网。上一页下一页返回3.1计算机网络概述1.局域网(LocalAreaNetwork)局域网通常安装在一个建筑物或校园(园区)中,覆盖的地理范围从几十米至数千米。例如,一个实验室、一栋大楼、一个校园或一个单位,如图3-4所示。同时,局域网是计算机通过高速线路相连组成的网络,网上传输速率较高,为10~100Mb/s,用快速以太网技术组建的局域网,其传输速率能达到1000Mb/s(b/s是指位每秒)。2.城域网(MetropolitanAreaNetwork)城域网规模局限在一座城市的范围内,覆盖的地理范围从几十千米至数百千米,如图3-5所示。上一页下一页返回3.1计算机网络概述城域网是对局域网的延伸,用来连接局域网,在传输介质和布线结构方面牵涉范围较广,可以满足几十千米至数百千米范围内多个企业、学校和公司等机构的多个局域网的互联,以实现用户间的信息传输。3.广域网(WideAreaNetwork)广域网覆盖的地理范围从数百千米至数千千米,甚至上万千米。可以是一个地区或一个国家,甚至世界几大洲,如图3-6所示。广域网通常是利用电信部门提供的各种公用交换网,将分布在不同地区的计算机系统互连起来,实现资源共享。3.1.4计算机网络的拓扑结构上一页下一页返回3.1计算机网络概述计算机网络是一个由多个同型或异型的计算机系统及终端通过通信线路连接起来、相互通信、实现资源共享的系统。因此,在计算机网络结构中,各种结构的网络在性能、适用环境、建设成本、通信技术等方面都有很大的不同。网络拓扑结构属于一种几何图论的变异,它用点和线(其中点表示网络节点,线表示通信线路)表示整个网络的整体结构外貌和各模块(其中点表示网络设备)的结构关系,是对计算机网络的高度概括的表示方法,是计算机网络结点和通信链路所组成的几何形状。拓扑结构反映了整个网络的设计、功能和可靠性。上一页下一页返回3.1计算机网络概述计算机网络有很多种拓扑结构,最常用的网络拓扑结构有总线型结构、环型结构、星型结构、树型结构、网状结构。1.总线型结构总线型结构采用一条单根的通信线路(总线)作为公共的传输通道,所有的结点都通过相应的接口直接连接到总线上,并通过总线进行数据传输,如图3-7所示。2.环型结构环型结构是各个网络结点通过环接口,连在一条首尾相接的闭合环型通信线路中,如图3-8所示。每个结点设备只能与它相邻的一个或两个结点设备直接通信。上一页下一页返回3.1计算机网络概述如果要与网络中的其他结点通信,数据需要依次经过两个通信结点之间的每个设备。3.星型结构星型结构的每个结点都由一条点对点的链路与中心结点(公用中心交换设备,如交换机、集线器等)相连,如图3-9所示。星型网络中的一个结点如果向另一个结点发送数据,首先将数据发送到中央设备,然后由中央设备将数据转发到目标结点。4.树型结构树型结构(也称星型总线拓扑结构)是从总线型和星型结构演变来的。上一页下一页返回3.1计算机网络概述网络中的结点设备都连接到一个中央设备(如集线器)上,但并不是所有的结点都直接连接到中央设备,大多数的结点首先连接到一个次级设备,次级设备再与中央设备连接,如图3-10所示。5.网状结构网状结构是指将各网络结点与通信线路连接成不规则的形状,如图3-11所示。每个结点至少与其他两个结点相连,或者说每个结点至少有两条链路与其他结点相连。3.1.5计算机网络设备硬件设备主要包括计算机系统、传输介质、网络组成设备和网络互联设备等;网络软件主要包括网络操作系统和网络协议等。上一页下一页返回3.1计算机网络概述1.网络硬件设备(1)网络适配器网络适配器(NetInterfaceCard,NIC)也称为网卡或网板,是计算机与传输介质进行数据交互的中间部件,通常插入计算机总线插槽内或某个外部接口的扩展卡上,进行编码转换和收发信息。在接收传输介质上传送的信息时,网卡把传来的信息按照网络上信号编码的要求和帧(数据在网络上是以很小的称为帧(Frame)的单位传输的,帧由几部分组成,不同的部分执行不同的功能)的格式交给主机处理。上一页下一页返回3.1计算机网络概述在主机向网络发送信息时,网卡把发送的信息按照网络传送的要求装配成帧的格式,然后采用网络编码信号向网络发送出去。图3-12和图3-13所示为两种常用的网卡。(2)调制解调器调制解调器(MODEM)是调制器和解调器的简称,俗称“猫”,是实现计算机通信的外部设备。调制解调器是一种进行数字信号与模拟信号转换的设备。计算机处理的是数字信号,而电话线传输的是模拟信号,调制解调器就是在计算机和电话线之间的一个连接设备,它将计算机输出的数字信号变换为适合电话线传输的模拟信号,在接收端再将接收到的模拟信号变换为数字信号由计算机处理。上一页下一页返回3.1计算机网络概述图3-14和图3-15为常用的调制解调器。(3)传输介质计算机网络的硬件部分除了计算机本身以外,还要有用于连接这些计算机的通信线路和通信设备,即数据通信系统。其中,通信线路是指数据通信系统中发送器和接收器之间的物理路径,它是传输数据的物理基础。通信线路分为有线和无线两大类。有线通信线路由有线传输介质及其介质连接部件组成;无线通信线路是指利用地球空间和外层空间作为传播电磁波的通路。通信线路主要包括以下几种线路:①双绞线。双绞线是一种最常用的传输介质,如图3-16所示。上一页下一页返回3.1计算机网络概述双绞线采用了一对互相绝缘的金属导线,以互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波的干扰,更主要的是降低了自身信号的对外干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可以降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消,每根铜线的直径大约1mm。“双绞线”的名字也是由此而来的。双绞线分为屏蔽双绞线(ShieldedTwistedPair,STP)与非屏蔽双绞线(UnshieldedTwistedPair,UTP)。屏蔽双绞线在双绞线与外层绝缘封套之间有一个金属屏蔽层。屏蔽层可减少辐射,防止信息被窃听,也可阻止外部电磁干扰的进入,使屏蔽双绞线比同类的非屏蔽双绞线具有更高的传输速率。上一页下一页返回3.1计算机网络概述非屏蔽双绞线(UnshieldedTwistedPair,UTP)是一种数据传输线,由四对不同颜色的传输线组成,广泛用于以太网网线和电话线。非屏蔽双绞线电缆最早在1881年被用于贝尔发明的电话系统中。1900年美国的电话线网络也主要由UTP组成,由电话公司所拥有。双绞线价格低廉,也易于安装使用,但在传输距离、传输速度等方面受到一定的限制,但由于它较好的性能价格比,目前被广泛使用。双绞线常见的有5类线、超5类线以及6类线。5类双绞线是非屏蔽双绞线,传输速率为100Mb/s,传输距离为100m,是最常用的电缆。上一页下一页返回3.1计算机网络概述②同轴电缆。同轴电缆由圆柱形金属网导体(外导体)及其所包围的单根金属芯线(内导体)组成。外导体与内导体之间由绝缘材料隔开,外导体外部也是一层绝缘保护套,如图3-17所示。同轴电缆分为50Ω基带电缆和75Ω宽带电缆两类。基带电缆又分为细同轴电缆和粗同轴电缆。基带电缆仅仅用于数字传输,数据率可达10Mb/s。宽带电缆是CATV系统中使用的标准,它既可使用频分多路复用的模拟信号发送,也可传输数字信号。同轴电缆的价格比双绞线高一些,但其抗干扰性能比双绞线的强。当需要连接较多设备,而且通信容量相当大时,可以选择同轴电缆。上一页下一页返回3.1计算机网络概述③光纤。光纤即光导纤维,如图3-18所示,采用非常细、透明度较高的石英玻璃纤维(直径为2~125μm)作为纤芯,外涂一层低折射率的包层和保护层。光纤分为单模光纤和多模光纤两类,单模光纤指光纤的直径小到只能传输一种模式的光纤,光波以直线方式传输,而不会有多次反射,波长单一;多模光纤是在给定的工作波长上能以多个模式同时传输的光纤,多模光纤比单模光纤的传输性能略差。每一根光纤在任何时候只能单相传输数字信号,因此,要实现双向通信,就必须成对使用。光纤适用于长距离信号传输,不用中继时可达6~8km。上一页下一页返回3.1计算机网络概述它利用光学原理,具有良好的抗干扰性,不受任何强电磁的影响,安全性也好。但价格高昂,在有线介质中,光纤价格最高。与铜缆相比,光纤的优点是高带宽、衰减小、不受电磁干扰、细且质量小、安全性好;缺点是单相传输,且价格比较高昂。④无线传输介质。无线传输常用于有线铺设不便的特殊地理环境,或者作为地面通信系统的备份和补充。常用的无线介质有无线电和微波,无线电主要用于广播通信和部分数据通信。在无线传输中使用较多的是微波通信,如图3-19所示。微波通信主要有地面微波通信和卫星通信两种,地面微波通信在数据通信中占有重要地位。上一页下一页返回3.1计算机网络概述(4)中继器中继器(Repeater)是在局域网环境下用来延长网络距离的最简单、最廉价的互连设备,工作在OSI(OpenSystemInterconnection)的物理层,作用是对传输介质上传输的信号进行接收后,经过放大和整形再发送到其传输介质上。经过中继器连接的两段电缆上的工作站,就像是在一条加长的电缆上工作一样。中继器实物如图3-20所示。(5)集线器上一页下一页返回3.1计算机网络概述集线器(Hub)可以说是一种特殊的中继器,区别在于集线器能够提供更多的端口服务,每个端口连接一条传输介质,也称为多端口中继器。图3-21所示为24端口的集线器。用户可以用双绞线通过RJ-45(水晶头)进行连接。(6)网桥网桥(Bridge)也叫桥接器,是连接两个局域网的一种存储/转发设备,工作在OSI的数据链路层,它能将一个较大的LAN(LocalAreaNetwork)分割为多个子网,或将两个以上的LAN互连为一个逻辑LAN,LAN上的所有用户都可以访问服务器。上一页下一页返回3.1计算机网络概述(7)交换机交换机(Switch,意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机,如图3-22所示。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。(8)路由器路由器(Router)是在网络层提供的多个独立的子网间连接服务的一种存储/转发设备,工作在OSI的网络层,用路由器连接的网络可以使用在数据链路层和物理层协议完全不同的网络中。上一页下一页返回3.1计算机网络概述路由器提供的服务比网桥更为完善。路由器可根据传输费用、转接时延、网络拥塞或信源和终点间的距离来选择最佳路径。路由器实物如图3-23所示。2.计算机网络的软件(1)网络操作系统网络操作系统(NOS)是网络的心脏和灵魂,是向网络计算机提供服务的特殊操作系统。它在计算机操作系统下工作,使计算机操作系统增加了网络操作所需要的能力。上一页下一页返回3.1计算机网络概述网络操作系统(如WindowsServer2003、Linux服务器系统)是以使网络相关特性达到最佳为目的,如共享数据文件、软件应用,以及共享硬盘、打印机、调制解调器、扫描仪和传真机等。一般计算机的操作系统,如DOS和Windows7等,其目的是使用户与系统及在此操作系统上运行的各种应用之间的交互作用达到最佳。(2)网络协议所谓网络协议,是指为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。如何保证网络中不同主机正确地、无差错地、可靠地进行通信,这就需要制定网络通信协议的标准。上一页下一页返回3.1计算机网络概述于是国际标准化组织(ISO)在1978年提出了“开放系统互联参考模型”,即著名的OSI模型,它将计算机网络体系结构分为七层,自下而上依次为物理层(PhysicsLayer)、数据链路层(DataLinkLayer)、网络层(NetworkLayer)、传输层(TransportLayer)、会话层(SessionLayer)、表示层(PresentationLayer)、应用层(ApplicationLayer)。其中每层都制定了一系列的相关协议标准,来保证各层的通信。上一页下一页返回3.1计算机网络概述尽管OSI的七层协议体系结构的概念清楚,理论也较为完整,但它既复杂又不实用。所以,在现实生活的计算机网络中,往往都是基于TCP/IP协议体系结构构建的,TCP/IP是一个四层协议体系结构,它包含应用层、运输层、网际层和网络接口层。上一页返回3.2Windows7的网络功能及设置3.2.1Windows7IP地址的设置在Windows7操作系统下,可以通过进入“网络和共享中心”来设置网卡的IP地址。进入“网络和共享中心”的方法如下:①用鼠标右击桌面的“网络”快捷方式图标,在弹出快捷菜单中选择“属性”选项。②单击“开始”,选择“控制面板”选项,在弹出的“控制面板”的窗口中双击“网络和共享中心”图标,如图3-24所示。下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置③用鼠标右击Windows7任务栏的右下角小电视图标或无线图标,在弹出的快捷菜单中选择“打开网络和共享中心”选项。进入“网络和共享中心”窗体中设置网卡的IP地址步骤如下:①单击“网络和共享中心”窗口左边的“更改适配器设置”,如图3-25所示。②在弹出的“网络连接”的窗口中,可以看到许多网络连接的图标,当然,图标的个数与当前电脑的有线网卡数、无线网卡数和虚拟网卡数等有关。一般来说,网卡与图标是一一对应的。右击用户想设置网卡所对应的图标,在弹出的快捷菜单中,选择“属性”选项,如图3-26所示。上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置③在弹出的属性对话框的下拉列表框中选择“Internet协议版本4(TCP/IPv4)”选项,然后单击“确定”按钮,如图3-27所示。④在弹出的对话框中,如果用户采用固定IP上网,例如zhbit校园网用户,可以设置网卡的IP地址、子网掩码、网关IP地址和DNS服务器的IP地址等信息,如图3-28所示。当然,如果用户是采用DHCP模式,可以选择自动获得IP地址。⑤设置完成后,单击“确定”按钮,即完成网卡IP地址信息的配置。上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置3.2.2Windows7无线上网设置如果用户计算机装有无线网卡,那么可以通过无线网卡连接到无线网络中的无线接入点(AccessPoint)上网,具体操作步骤如下:①用鼠标单击Windows7任务栏的右下角的无线图标。②在弹出的对话框中,显示目前已检测到的周围的无线网络列表,选中其中一个要连接的无线网络,如图3-29所示。③在弹出的“连接到网络”的对话框中输入安全密钥后,单击“确定”按钮便完成了无线上网的设置,如图3-30所示。上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置3.2.3Windows7宽带连接设置用户在网络服务提供商(如电信、移动、铁通等)申请ADSL宽带接入后,还要设置PPPOE(PointtoPointProtocoloverEthernet)协议拨号才能连接上Internet网,这是因为网络服务提供商要通过PPPOE协议来验证用户的身份。在Windows7操作系统中设置利用PPPOE协议拨号实现宽带连接的步骤如下:①参照3.2.1小节介绍的几种方法进入“网络和共享中心”。②在“网络和共享中心”窗体的中间位置有“更改网络设置”项,单击第一个选项“设置新的连接或网络”,如图3-31所示。上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置③在弹出的新窗口中选择“连接到Internet”(默认选项),单击“下一步”,如图3-32所示。④然后会弹出一个新窗口,直接单击窗口中的“宽带(PPPOE)(R)”这个选项,如图3-33所示。⑤在弹出的新窗口中,输入你办理宽带业务时网络服务提供商(如电信、移动)提供的“用户名”和“密码”,连接名称默认为“宽带连接”,当然用户也可以自行修改。然后再单击“连接”,如图3-34所示。只要用户输入的账号和密码正确,就可以正常连接到Internet上了。用户可以查看刚才创建的宽带连接,方法如下:上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置①进入“网络和共享中心”窗口,然后单击窗口左上角的“更改适配器设置”这个选项,如图3-35所示。②在弹出的窗口中就可以查看到新创建的宽带连接,如图3-36所示。③双击“宽带连接”图标,弹出“宽带连接”窗口,在其中输入正确的“用户名”和“密码”后,单击“连接”按钮即可连接上Internet了。也可以选中“为下面用户保存用户名和密码”选项,以便下次连接时不用再输入用户名和密码,如图3-37所示。上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置Windows7并没有提供为“宽带连接”建立桌面快捷的选项,所以,为了以后能方便快捷地使用宽带连接,还需要创建一个宽带连接快捷方式到桌面上,以方便下次使用宽带连接。具体方法如下:①进入“网络和共享中心”窗口,然后单击窗口左上角的“更改适配器设置”这个选项。②在弹出的窗口中用鼠标右击刚才创建的“宽带连接”选项,在弹出的快捷菜单中,选中“创建快捷方式”的选项,在弹出的警告窗口上单击“是”按钮。这样就在Windows7桌面中创建了“宽带连接”的快捷方式,如图3-38所示。上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置3.2.4Windows7网络共享设置这里以局域网中安装Windows7旗舰版操作系统为例,介绍Windows7中设置局域网中资源共享,步骤如下:1.开启文件与和打印机共享①参照3.2.1小节介绍的方法进入“网络和共享中心”窗口,单击窗口左边的“更改高级共享设置”选项。②在弹出的窗体中,选择“启用文件和打印机共享”,然后单击“保存修改”按钮即可,如图3-39所示。2.设置共享对象上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置①用鼠标右击需要共享的资源,如文件夹,在弹出的快捷菜单中,选择“属性”选项,如图3-40所示。②在弹出的对话框中,选择“共享”标签,单击“高级共享”按钮,如图3-41所示。③在弹出的对话框中,勾选“共享此文件夹”,然后单击“权限”按钮,如图3-42所示。④在弹出的对话框中,设定用户操作当前共享资源的权限,例如,这里指定某一用户zhbitluo可以对当前共享目录具有读的权限,设置如图3-43所示。上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置⑤设置完成后,分别单击“确定”按钮、“应用”等按钮,便完成了网络共享的设置了。3.防火墙设置①打开“控制面板”,单击“Windows防火墙”图标,在弹出的窗口左边单击“允许程序或功能通过Windows防火墙”选项,如图3-44所示。②在弹出的窗体中确保“文件和打印机共享”是被选中状态。这样,就完成了资源共享的设置,如图3-45所示。3.2.5共享资源的访问上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置要访局域网中某台机器共享的资源,可以在另外一台机器中单击“开始”“运行”,在其中输入“\\目标IP”。下面以另一台主机要访问IP地址为10.0.57.246主机上所共享的test文件目录为例,介绍共享资源的访问方法。步骤如下:①在另外一台机器(Windows7)中,单击“开始”“运行”,在其中输入“\\10.0.57.246”,然后回车,如图3-46所示。②在弹出的窗口中输入目标主机的用户名与密码,然后单击“确定”按钮,如图3-47所示。上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置③在弹出的窗口中便可以看到目标主机上共享的文件目录share_zhbit,如图3-48所示。3.2.6Windows7远程桌面设置Windows7默认的是关闭远程桌面连接功能的。下面演示手动打开Windows7远程桌面功能。步骤如下:①鼠标右击桌面上的“计算机”图标,在弹出的快捷菜单中选择“属性”选项。在弹出的窗口中选择左边的“远程设置”项,如图3-49所示。上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置②在弹出的窗口中的远程桌面框中,选中“允许运行任意版本远程桌面的计算机连接”选项。然后单击“确定”按钮即可完成,如图3-50所示。3.2.7远程登录Windows7系统在Windows7主机开启了远程桌面连接功能后,用户就可以远程登录这台主机了,具体步骤如下:①在另外一台主机上中,单击“开始”“运行”,输入“mstsc”,然后回车,如图3-51所示。上一页下一页返回3.2Windows7的网络功能及设置②在弹出的界面中输入目标主机的IP地址,单击“选项”下拉三角形,可以进行相关的高级设置,用户可以自行配置,然后单击“连接”按钮,如图3-52所示。③在弹出的对话框中输入目标主机的用户名和密码,然后单击“确定”按钮,如图3-53所示。上一页返回3.3Internet应用3.3.1Internet起源及发展Internet最早起源于美国国防部高级研究计划署DARPA(DefenceAdvancedResearchProjectsAgency)的前身ARPAnet,该网于1969年投入使用。由此,ARPAnet成为现代计算机网络诞生的标志。ARPAnet网络是从20世纪60年代起,由ARPA提供经费,联合计算机公司和大学共同研制而发展起来的。下一页返回3.3Internet应用最初,ARPAnet主要是用于军事研究,它主要是基于这样的指导思想:网络必须经受得住故障的考验而维持正常的工作,一旦发生战争,当网络的某一部分因遭受攻击而失去工作能力时,网络的其他部分应能维持正常的通信工作。ARPAnet在技术上的另一个重大贡献是TCP/IP协议簇的开发和利用。作为Internet的早期骨干网,ARPAnet的试验奠定了Internet存在和发展的基础,较好地解决了异种机网络互联的一系列理论和技术问题。1983年,ARPAnet分裂为两部分,即ARPAnet和纯军事用的MILNET。上一页下一页返回3.3Internet应用同时,局域网和广域网的产生和蓬勃发展对Internet的进一步发展起了重要的作用。其中最引人注目的是美国国家科学基金会ASF(NationalScienceFoundation)建立的NSFnet。NSF在全美国建立了按地区划分的计算机广域网,并将这些地区网络和超级计算机中心互联起来。NFSnet于1990年6月彻底取代了ARPAnet而成为Internet的主干网。NSFnet对Internet的最大贡献是使Internet向全社会开放,而不像以前的那样仅供计算机研究人员和政府机构使用。上一页下一页返回3.3Internet应用1990年9月,由Merit、IBM和MCI公司联合建立了一个非营利的组织———先进网络科学公司ANS(AdvancedNetwork&ScienceInc.)。ANS的目的是建立一个全美范围内的T3级主干网,它能以45Mb/s的速率传送数据。到1991年年底,NSFnet的全部主干网都与ANS提供的T3级主干网相联通。Internet的第二次飞跃归功于Internet的商业化,商业机构踏入Internet这一陌生世界,很快发现了它在通信、资料检索、客户服务等方面的巨大潜力。于是世界各地的无数企业纷纷涌入Internet,带来了Internet发展史上的一个新的飞跃。上一页下一页返回3.3Internet应用3.3.2IP地址和域名1.IP地址Internet上的每台主机(Host)都有唯一的IP地址。IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息,这是Internet能够运行的基础。IP地址可以视为网络标识号码与主机标识号码的结合体,因此IP地址可分两部分:一部分为网络地址,另一部分为主机地址。IP地址分为A、B、C、D、E类,见表3-1,它们适用的网络类型分别为:大型网络、中型网络、小型网络、多目地址、备用。常用的是B和C两类地址,其对应的主机地址分别是16位和8位。上一页下一页返回3.3Internet应用随着互联网的迅速发展,IPv4定义的有限IP地址空间将被耗尽,而地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展,于是就诞生了新的协议———IPv6。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IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。上一页下一页返回3.3Internet应用子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与二进制IP地址相同,子网掩码由1和0组成,且1和0分别连续。子网掩码的长度也是32位,左边是网络位,用二进制数字“1”表示,1的数目等于网络位的长度;右边是主机位,用二进制数字“0”表示,0的数目等于主机位的长度。这样做的目的是让掩码与IP地址做逻辑与(AND)运算时用0遮住原主机数,而不改变原网络段数字,而且很容易通过0的位数确定子网的主机数(2的主机位数次方减去2,因为主机号全为1时表示该网络广播地址,全为0时表示该网络的网络号,这是两个的特殊地址)上一页下一页返回3.3Internet应用3.域名用数字组成的IP地址很难记忆,实际应用时,用户一般不需要记住IP地址,Internet允许为计算机起一个名字,习惯上称作域名DN(DomainName)。域名与计算机的IP地址相对应,并把这种对应关系存储在域名服务系统DNS(DomainNameService)中,这样,操作者只需记住域名就可以与指定的计算机进行通信了。域名由小数点隔开的几组字符串组成,字符串的个数不定,常用的是4个,也有3个的,一般不超过5个。此外,域名是有等级划分的。上一页下一页返回3.3Internet应用一般来说,位于域名最右边的字符串级别最高,被称作顶级域名,越往左级别越低,表示的范围越具体。顶级域名可分为以下三类:一是顶级域名,又叫机构域名,由3个字母组成,例如,com表示商业机构,edu表示教育机构,gov表示政府机构,net表示网络机构,org表示非营利性组织,ac表示科研机构;二是国家顶级域名,又叫地理域名,由两个字母构成,见表3-2;三是国际顶级域名,也叫全球顶级域名,例如int是国际联盟、国际组织专用的顶级域名,见表3-3。把域名翻译成IP地址的软件称为域名系统,即DNS(DomainNameService)。上一页下一页返回3.3Internet应用它保存了一张域名(domainname)和与之相对应的IP地址(IPaddress)的表,以帮助用户解析域名对应的IP地址。安装了域名系统的计算机叫作域名服务器(DomainNameServer),域名服务器就是负责解析域名的专用计算机。每一个域名都至少要有两个域名服务器,这样如果其中一个域名服务器出现问题,另外一个也可以返回关于这个域名的数据。域名服务器也可以有两个以上,但所有这些域名服务器上的域名记录都应该是相同的。上一页下一页返回3.3Internet应用当一个用户在浏览器地址框中打入某一个域名时,或者从其他网站单击了链接来到了这个域名时,浏览器向这个用户所在地方的域名服务器发出域名解析请求,域名服务器要查询域名数据库,查找指定域名所对应的IP地址。在获得这个IP信息后,就依据获取到的IP地址到对应的服务器上抓取网页内容,然后传给发出请求的浏览器。3.3.3WWW及浏览器1.万维网WWWWorldWideWeb简称WWW或Web,也称万维网。它不是普通意义上的物理网络,而是一种信息服务器的集合标准。WWW采用客户机/服务器的工作方式,如图3-54所示。上一页下一页返回3.3Internet应用客户机是连接到Internet上的无数计算机。在客户机方面,使用的程序称为Web浏览器,如InternetExplorer。浏览器用于在Web上请求文档和在客户机上生成文档。浏览器中所看到的画面叫作网页,也称Web页。多个相关的Web页合在一起便组成一个Web站点,放置Web站点的计算机称为Web服务器。可以将WWW看作Internet的一个大型图书馆,Web站点就像图书馆中的一本本书,而Web页则是书中的某一页。为了使用户程序能找到位于整个Internet范围的某个信息资源,WWW系统使用统一的“资源定位”规范URL(UniformResourceLocator)。上一页下一页返回3.3Internet应用它用来表示网络资源的地址,它的功能相当于日常使用的通信地址,因此也有人将URL称为网址。URL由四部分组成:网络协议、域地址、文件夹和网页名称,如图3-55所示。2.浏览器浏览器是一种专门用于定位和访问Web信息,获取自己希望得到的资源的导航工具,它是一种交互式的应用程序。目前的WWW浏览主要使用微软公司的InternetExplorer和网景公司的Netscape。下面将通过介绍InternetExplorer来说明浏览器的使用。上一页下一页返回3.3Internet应用例如,已知北京理工大学珠海学院的域名地址为:http://www.zhbit.com,如果想要接入“北京理工大学珠海学院”主页,则在IE窗口的“地址栏”内输入域名地址http://www.zhbit.com并按回车键即可,如图3-56所示。用户长期使用IE浏览器,一般会对浏览器进行相关的优化操作,常见的IE浏览器优化操作主要有以下三种:①设置Internet主页。打开IE浏览器,单击“工具”选项里面的“Internet选项”,进行Internet主页的设置,如图3-57所示。上一页下一页返回3.3Internet应用②清除临时文件。清除临时文件,可以参照步骤①所述,打开Internet选项,单击浏览历史记录的“删除”选项,然后勾选“Internet临时文件”,单击“删除”,如图3-58所示。③清除历史记录。IE浏览器历史记录的清除,可以参照步骤①和步骤②进行。3.页面保存保存当前网页,可执行浏览器窗口中的“文件”→“另存为”命令,打开“保存网页”对话框,指定目标文件的存放位置、文件名和保存类型即可,如图3-59所示。上一页下一页返回3.3Internet应用3.3.4FTP服务快速高效地进行文件的下载和上传是Internet的主要功能之一,现在互联网上广泛采用FTP来进行远程文件传输。FTP是在不同的计算机系统之间传递文件,它与计算机所处的位置、连接方式以及使用的操作系统无关。从远程计算机上复制文件到本地计算机称为下载(Download),将本地计算机上的文件拷贝到远程计算机上称为上传(Upload)。Internet上的文件传输功能都是依靠FTP协议实现的。上一页下一页返回3.3Internet应用3.3.5电子邮件1.电子邮件概述电子邮件(E-mail)是因特网上应用最广泛的一种服务。它与日常生活当中的信件的传递方式类似,电子邮件采用存储转发的方式进行传递,根据电子邮件地址由网上多个邮件发送服务器存储转发,经过若干个网络节点的存储和转发,最终使电子邮件传送到目的邮箱中。与传统的邮件相比,电子邮件不但可以节省邮费,而且具有方便、快速、不受地域或时间条件限制等优点,用户只要能连接上Internet,就可以收发电子邮件。因此,电子邮件越来越受到人们的欢迎。上一页下一页返回3.3Internet应用2.电子邮件的地址电子邮件地址的格式由三部分组成。从左向右看,第一部分代表用户信箱的账号,支持字母、数字和下划线组成的组合,对于同一个邮件接收服务器来说,这个账号必须是唯一的;第二部分“@”是分隔符;第三部分是用户信箱的邮件服务器域名,用以标志其所在的位置。3.免费电子邮箱的申请与使用为了能够收发邮件,用户必须拥有自己的邮箱。一般大型的网站,如新浪、搜狐、雅虎、腾讯等网站都免费提供邮箱的申请与使用。上一页下一页返回3.3Internet应用3.3.6博客博客的全名是Weblog,缩写为Blog,Blog是继E-mail、BBS之后出现的一种新的网络交流方式。Blog的中文名称除了“博客”外,还有“网志”、“网络日记”、“部落客”等。博客可以理解为一种表达个人思想和网络链接、内容按照时间顺序排列,并且不断更新的出版方式。博客网站是网民们通过互联网发表各种思想的虚拟场所。一个Blog就是一个网页,它通常是由简短且经常更新的帖子所构成。这些文章都按照年份和日期排列。上一页下一页返回3.3Internet应用Blog的内容和目的有很大的不同,有对其他网站的超级链接和评论,也有各类新闻,更多的是日记、照片、诗歌、散文,甚至科幻小说。许多Blog是个人对心中所想之事的发表,其他Blog则是一群人基于某个特定主题或共同利益领域的集体创作。撰写这些Weblog或Blog的人就叫作Blogger或Blogwriter,他们以超级链接为工具书写网络日记,代表着一种新的生活、工作和学习方式。1997年12月,JornBarger运行的“RobotWisdomWeblog”网站(http://www.robotwisdom.com/netlit/index.html)第一次使用weblog这个正式的名字。上一页下一页返回3.3Internet应用由于博客沟通方式比电子邮件、讨论群组更简单和容易,因此Blog已成为家庭、公司、部门和团队之间越来越盛行的沟通工具,而且它也逐渐被应用在企业内部网络(Intranet)。博客概念主要体现在三个方面:频繁更新(Frequency)、简洁明了(Brevity)和个性化(Personality)。博客是每周7天,每天24时运转的言论网站,这种网站以其率真、野性、无保留、富于思想而又奇怪的方式提供无拘无束的言论。3.3.7即时通信网络即时通信是InstantMessaging(IM)的中文译名,这是一种可以让使用者在网络上建立某种聊天室(Chatroom)的实时通信服务。上一页下一页返回3.3Internet应用它囊括了E-mail的所有功能,例如文字、文件、图片的传输等,并且实现了信息的实时交互,在安装麦克风和摄像头之后还可以实现语音、视频聊天。目前国内市场上约有五十款即时通信软件,腾讯QQ占据绝大部分市场份额,其次是MSNMessenger、新浪UC、网易POPO、雅虎通、Skype、淘宝旺旺等。上一页下一页返回3.3Internet应用这些即时通信软件基本可以分化为两类:一是信息终端和多媒体娱乐终端,以QQ、MSNMessenger为代表,它们提供丰富的专业资讯,有强大的通信功能,整合有趣而实用的功能,有漂亮生动的软件界面,成为信息交流和网络互动娱乐的软件终端;二是专注某一专门功能或用途的软件,以Skype、GoogleTalk和ET为代表。它们以更为专业的技术,提供更专业的服务,如语音通信、视频通信、商务交流等,网络电话(VOIP)软件就是这当中的典型。上一页返回3.4大学生信息素养3.4.1概述在日常生活中,信息无所不在,它是以有意义的形式加以排列和处理的数据(有意义的数据),是被给予一定的意义和相互联系的事实。而信息处理是对信息进行变换,其主要的目的是提高信息有效性、对信息进行识别和分类、分离和选择信息,即信息应经过组织、加工、提炼处理后才能为人们所利用,如图3-61所示。简单地说,信息处理就是对原始信息进行加工,使之成为适用的信息。信息检索是指将杂乱无序的信息有序化,形成信息集合,并根据需要,从信息集合中查找特定信息的过程,全称是信息存储与检索(InformationStorageandRetrieval)。下一页返回3.4大学生信息素养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,也称为匹配(Matching)。当用户的检索标识与信息存储标识匹配时,信息就会被查找出来,否则就查不出来。传统的信息检索是用手工存储和检索信息的系统,也就是手工信息检索系统。手工检索系统是传统图书馆的一种传统的检索手段。计算机检索系统是用计算机进行信息存储和检索的系统。计算机检索大致经历了光盘检索、联机检索、网络检索三个阶段,相应地形成了光盘检索系统、联机检索系统和网络检索系统。上一页下一页返回3.4大学生信息素养3.4.2信息能力和素养信息能力是指人们有效地利用信息设备和信息资源获取信息、加工处理信息以及创造新信息的能力,也就是终身学习的能力。这是信息时代重要的生存能力。信息能力主要包括以下四点:①信息工具的使用能力。②获取识别信息的能力。③加工处理信息的能力。④创造、传递新信息的能力。作为信息时代的大学生,应该掌握数字图书馆、搜索引擎等主流信息检索工具,并从以下几个方面尝试不断地提高自身的信息素养:上一页下一页返回3.4大学生信息素养①高效获取信息的能力。②熟练地、批判地评价信息的能力。③有效地吸收、存储、快速提取和运用信息的能力。④能运用多种媒体形式表达信息,创造性地使用信息的能力。⑤形成整套驾驭信息的能力转化为自主地、高效地学习与交流的能力。⑥学习、培养和提高信息文化环境中公民的道德、情感、法律意识与社会责任。3.4.3数字图书馆上一页下一页返回3.4大学生信息素养数字图书馆是以电子格式去存储海量的多媒体信息,并能对这些信息资源进行高效的操作,如插入、删除、修改、检索、提供访问接口和信息保护等。数字图书馆提供的核心服务是帮助用户发现信息,也就是尽可能多地检索出用户需要的信息资源。数字图书馆的数字资源主要包括电子图书、期刊、报纸与会议论文、影音资源、光盘资源、特色馆藏资源等。其中最常用的两类资源:一是电子化的图书资料,以超星图书馆最具代表性;二是期刊全文数据库,以中国期刊全文数据库最典型。1.超星数字图书馆上一页下一页返回3.4大学生信息素养超星数字图书馆(http://book.chaoxing.com/)主要为读者提供在线阅读图书、下载图书、读书笔记、书籍检索查找等功能,如图3-62所示。2.网络专题数据库信息检索网络专题数据库是根据特定的专题而组织,并通过网络进行发布的信息集合。出于保护知识版权的原因,阅读或下载这些电子版信息也需要支付一定的费用。目前中文网络专题数据库资源主要有:①中国知网http://www.cn
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