第七章 计算机网络基础本科.ppt

1、第七章 计算机网络基础 与Internet应用,泰安,北京,QQ聊天软件,QQ聊天软件,1997年，在美国拉斯维加斯的全球计算机技术博览会上，微软公司总裁比尔盖茨先生发表了著名的演说，提出“网络才是计算机”的精辟论点,充分体现出信息社会中计算机网络的重要基础地位。,计算机网络的定义,计算机网络是以资源共享、信息交换为根本目的，通过传输介质将物理上分散的独立实体（如计算机系统、外设、智能终端、网络通信设备等）互联而成的网络系统。(P296) 网络中的每一个物理实体被称为一个节点。 计算机网络是计算机技术与通信技术发展相结合的产物。（补充）,7.1 计算机网络基础,计算机网络发展史 计算机网络分类

2、 网络拓扑结构 计算机网络的功能 抽象：计算机网络体系结构（掌握几个知识点）,地址 网络硬件,7.1节完,计算机网络发展的四个时期,虽然计算机网络的历史不长，但发展很快，从简单到复杂经历了四个阶段：,1）以主机为中心的具有通信功能的单机系统 2）以通信子网为中心的具有通信功能的多机系统 3）体系结构标准化的计算机网络时期 4）以Internet为中心的计算机网络时期,以主机为中心(第一代),主机：具有数据处理功能的设备 终端：不具有数据处理功能的设备，一般只包含显示器和键盘。,以通信子网为中心（第二代）,1969年，ARPANet是Internet的前身。,通信网,体系结构标准（第三代）,DE

3、C 数字 网络,IBM 系统 网络,如何通信?,标准 结构,标准 结构,解决网络通信问题,TCP/IP OSI,从第三代计算机网络开始，网络的发展走上了标准化的道路。,Internet时期(第四代),特点：高速互联、智能与更广泛的应用。,计算机网络的分类,根据网络的覆盖范围划分 按网络的拓扑结构划分（见7.1.3节） 按网络用途划分划分 按传输介质划分 按网络上的角色划分,局域网、城域网、广域网 覆盖范围：广域网城域网局域网,总线型、星型、环型、树状、以及混合,通用网、专用网,有线网、无线网,网络拓扑,网络拓扑描述了用传输媒体互连各种设备的物理布局，特别是网络设备分布的位置以及电缆如何通过这些

4、网络设备。,总线型网络,A,D,星型网络,A,D,环型网络,A,D,树形网络,A,D,实际网络5：混合型网络,混合型网络,计算机网络的功能（了解）,数据通信,分布式 处理,资源共享,提高系统的可靠性,体系结构标准（第三代）,DEC 数字 网络,IBM 系统 网络,如何通信?,标准 结构,标准 结构,解决网络通信问题,计算机网络体系结构,网络体系结构,常用的网络体系结构 OSI（开放系统互联）模型（P300） TCP/IP协议模型 网络体系结构的建立原则：分层 OSI模型的分层 TCP/IP模型的分层 OSI模型与TCP/IP模型的比较,思考：现实生活中如何解决一个难题？,大问题,解决问题的原则

5、：“大事化小”的原则,网络体系结构分层原则,网络体系结构（OSI&TCP/IP）,层1,层2,层3,层n,细分,分层的优势：只专注解决本层关心的问题，而不去管其他层具体做什么.,OSI模型的层次功能介绍,OSI模型将计算机网络体系结构的通信协议分为7层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。,OSI的体系结构,物理层：提供网络的物理连接，主要包括电缆、物理端口和附设设备。 数据链接层：作用是通过校验、确认和反馈重发等手段将不可靠的物理链路改造成对网络层来说无差错的物理链路。 网络层：解决网络之间的通信问题，选择到达目标主机的最佳路径。 传输层：解决数据在网络之间的传输质量

6、问题。 会话层：利用传输层来提供会话服务。 表示层：用于数据表示方式的管理。将采用不同编码方法的计算机内部数据的表示形式转换成网络通信中采用的标准表示形式。 应用层：直接面对用户的具体应用。,TCP/IP协议模型,TCP/IP协议模型是当前Internet使用的计算机网络体系结构,TCP/IP协议分层与OSI分层对比,邮寄信件,收信人地址,寄信人地址,物理地址和逻辑地址,物理地址和逻辑地址,物理地址 逻辑地址,泰安,北京,如何找到对方？,使用地址,物理地址（MAC）,物理地址用6个字节，即48位二进制数表示。 如：44-45-5B-5A-00-00 物理地址是固化在网卡上的，通常不可以改变。

7、物理地址用于局域网内的寻址。,逻辑地址（IP）,逻辑地址由4个字节，即32位的二进制数表示 如：44 逻辑地址可以由网络管理员分配，或者由网络协议自动获取（DHCP）。 逻辑地址用于Internet寻址。,网络硬件,传输介质 网络互联设备,传输介质评价指标（补充）,传输距离 抗干扰性 带宽：信道传送的最高频率和最低频率之差（HZ） 衰减性 性价比,传输介质,有线传输介质 主要有双绞线、同轴电缆和光纤。 无线传输介质 主要形式有无线电、红外线、地面微波和卫星等。,双绞线,铜线,绝缘层,聚氯乙烯套层,屏蔽层,非屏蔽双绞线,屏蔽双绞线,双绞线,水晶头,同轴电缆,同轴电缆和双绞

8、线均通过电信号传送数据,内导体,绝缘层,外导体屏蔽层,绝缘保护套层,光纤 -采用光信号传送数据,光纤 -采用光信号传送数据,光纤,光源：发光二极管,光源：半导体激光器,光纤优点（补充）,带宽高 传输损耗小，中继距离长 无串音干扰，保密性好 抗电磁干扰能力强 体积小、重量轻,电磁波频谱,可见光,卫星,地面微波,无线电波,无线局域网的主流技术,红外线,典型应用：电视机遥控器 原理：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。 特点：成本低，传输距离短，直线传输，不能透射不透明物。,微波,特点： 沿直线传播 抗干扰能力强，传输质量高 较高带宽，通信容量大 但保密性差,地面微波,卫星

9、,调制解调器（Modem）,调制解调器（Modem）是调制器（Modulation）和解调器（Demodulation）的全称，因其发音与“猫”相近，故被俗称为“猫”。 其作用为实现模/数转换,网卡,网卡：又称为网络适配器。,集线器（HUB）,接口,集线器（HUB）,集线器：提供信号放大和中转的功能,中继器（Repeater）,中继器：作用为放大信号，增加信号的有效传输距离。,网桥（Network Bridge）,网桥工作在数据链路层的存储转发设备，有选择地转发数据。,网桥,A,B,路由器（Router）,路由器属于网间设备，使用逻辑地址（IP地址）选择一条最优路径发送至目的网络。,网关,网关

10、又称是协议转换器，用来完成不同协议之间的转换。 网关工作在传输层和更高层。,7.2 诊断网络故障的简单命令,需求：查看本机的物理地址（Mac地址）和逻辑地址（IP地址） 命令：ipconfig 命令格式：ipconfig或者ipconfig/all,举例,7.3 Internet基础知识,7.3.1 Internet发展史及特点(了解) 7.3.2 Internet提供的服务 7.3.3 Internet的组成（了解） 7.3.4 IP地址和域名 7.3.5 Internet在中国,下一节,7.3.1 Internet 发展史及特点,P307,7.3.2 Internet提供的服务,WWW服务

11、：在Internet 上提供信息浏览服务，使用浏览器访问WWW 服务。(7.5节) 电子邮件服务：在Internet上发送、接受和管理电子邮件。（7.7节） 文件传输服务：用于在两台远程计算机中传输文件。（7.6节）,7.3.2 Internet提供的服务,搜索引擎服务：用于信息的搜集整理。 网上聊天 BBS服务：类似于交流意见的场所，可以讨论，下载软件，在线聊天和在线游戏。（7.6节） 远程登录服务,IP地址由32比特组成，包括两个部分：网络号和主机号。,7.3.4 IP地址和域名,7.3.4 IP地址和域名,IP地址的“点分十进制”表示方法： 将32位的IP地址划分为4个字节（每个字节8个

12、比特），且每个字节用十进制表示，并用点号“”隔开。,Internet的IP地址分为五种类型： A类、B类、C类、D类和E类,7.3.4 IP地址和域名,A类IP地址范围：-54 B类IP地址范围：-54 C类IP地址的第一个字节段的范围为192-223,试题,选择题： 请问0属于（）类地址,新浪网：26 搜狐网：60 163：1 Google: 47,7.3.4 IP地址和域名, ,域名,域名采用

13、分层的管理方式,CNNIC域名：WWW.CNNIC.EDU.CN,一般域名的表示： 主机名.单位名.网络名.顶级域名 如：,顶级域名,机构性顶级域名 地理顶级域名,机构性顶级域名,地理等级域名,IPV6协议,当前Internet上使用的IP协议是在1978年确立的，称为IPv4。尽管在理论上大约有43亿（232）个IP地址，但由于历史的原因，IP地址资源已出现短缺。因此，Internet工程部（IETF）又提出了新的IP协议版本IPv6。 IPv6是“Internet Protocol Version 6”的缩写，IPv6具有长达128位的地址空间，可以彻底解决IPv4地址不足等问题。在我国，

14、IPv6已经正式开始使用。,Internet在中国的发展大致可分为以下三个阶段： 第一阶段：电子邮件使用阶段。 第二阶段：教育科研网发展阶段。 第三阶段：商业应用阶段。,7.3.5 Internet在中国,中国四大主干网络,中国科技信息网 （ CSTNet ） 中国教育和科研网（CERNet） 中国公用计算机网（ChinaNet） 国家公用经济信息通信网（ChinaGBN）,7.4 Internet常用接入方式,Internet,ISP接入服务器,电话拨号 局域网 ADSL,7.4.1 拨号上网,Modem,ISP,电话线路,不需要向ISP申请 但是会占用电话资源 用户上网需要交纳市话费,St

15、ep1：确认调制解调器是否正确安装,7.4.1 拨号上网,7.4.1 拨号上网,Step2:获取Internet账户（信息公开） 电话号码 用户名 密码 Step3：建立拨号连接,7.4.2 通过局域网接入Internet,局域网 （LAN）,IP地址：5 子网掩码： 网关： 首选DNS：34 备用：DNS：8,方法：右键网上邻居右键本地连接 TCP/IP在弹出的对话框中进行配置,双绞线,正确安装网卡,7.4.3 ADSL接入Internet,ADSL（非对称数字用户线路）：

16、运行在普通用户线路上的一种高速宽带技术。 ADSL接入技术： 专线接入：开机即可接入Internet 虚拟拨号,ADSL接入Internet虚拟拨号,RJ-45双绞线,正确安装网卡,ADSL调制解调器 信号分离器,向ISP申请用户名和密码 缴纳ADSL的月租费 ADSL使用下行带宽接入Internet,RJ-11电话线,7.4.4 断开Internet连接,7.4 Internet接入方式,拨号接入 局域网接入 ADSL接入,7.4节完,7.5 Internet Explore的基本应用,7.5.1 IE常用术语 7.5.2 IE基本应用 7.5.3 在Internet上搜索和下载信息 7.5

17、.4 IE的基本设置,7.5.1 IE的常用术语,超文本 超链接 HTML Web页 Web站点 浏览器 URL：统一资源定位 是用于完整地描述Internet上网页和其他资源的地址的一种标识方法。,URL（统一资源定位）,格式： :端口号/资源在主机上的路径名,协议,7.5.2 IE的基本设置,1、IE的窗口构成 2、打开网页 3、将网页中的信息复制到文档 4、网页中的图片处理 5、保存网页 6、使用收藏夹 7、使用历史记录,7.5.3 在Internet上搜索和下载信息,1、利用搜索引擎搜索信息 常用的搜索方法： 庞龙OR两只蝴蝶 庞龙(+、&、and)两只蝴蝶 庞龙 -两只蝴蝶 “庞龙两

18、只蝴蝶” 2、信息下载,7.5.4 IE的基本设置,1、常规设置 设置主页 设置临时文件夹 指定&清除历史记录 2、设置快速浏览网页 关闭声音、视频、动画、图象 调整缓冲区 3、设置计算机代理服务器访问Internet 4、其它设置安全设置,7.5节完,7.6 FTP与BBS,FTP服务主要作用：就是让用户连接上一个远程计算机（这些计算机上运行着FTP服务器程序），察看远程计算机有哪些文件，然后把文件从远程计算机上拷到本地计算机，或把本地计算机的文件送到远程计算机去。,FTP服务,安装服务器程序,安装客户端程序 浏览器 ,使用浏览器访问FTP服务,ftp:/用户名:密码Ftp的IP地址或域名:端口号/路径名,BBS服务,BBS访问方式 telnet：纯文本界面，传输量小，速度快 www：可以传输图片，传输量达，速度慢,使用telnet访问BBS服务,使用浏览器访问BBS服务,7.7 电子邮件服务,电子邮件服务由邮件服务器、邮件客户机和SMTP协议、POP协议、MIME协议构成。 SMTP协议：用于把电子邮件从客户机传输到服务器，以及从某个服务器传输到另一个服务器。 POP协议：是一种允许用户从