《计算机网络》PPT课件.ppt

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1、6.1.1计算机网络的发展过程,计算机网络的定义 计算机网络就是将地理上分散布置的具有独立功能的多台计算机（系统）或由计算机控制的外部设备，利用通信手段通过通信设备和线路连接起来，按照特定的通信协议进行信息交流，实现资源共享的系统。,计算机网络的发展,第一代 以单个主机为中心，面向终端设备 第二代 以分组交换网络为中心 发现问题：不同网络有不同的网络寻址方案、不同的接入技术，不同的超时控制、不同的差错恢复方法、不同的路由选择技术、不同的传输服务、传送的分组最大长度不一样等，都需要统一协调,国际标准化组织（ISO）提出开放系统互连参考模型OSI 第三代 体系结构标准化 90年代，网络互连和高速计

2、算机网络的发展 第四代 Internet,6.1.2计算机网络的功能,信息交换 网络的最基本功能 资源共享 包括硬件、软件和数据资源的共享 分布式处理 网络系统中若干台计算机可以互相协作共同完成同一份任务,6.1.3计算机网络的分类,1.从网络的地理范围进行分类 局域网LAN 覆盖范围为几百米到几公里，一般连接一栋的或几栋大楼 城域网MAN 覆盖范围为几公里到几十公里，是覆盖城市范围之内的网络 广域网WAN 覆盖范围为几十公里到几千公里,2.从网络的拓扑结构分 （1）星型结构 （2）环型结构 （3）总线结构 （4）树型结构,星型结构,优点： 由于每个设备都用一根线路和中心结点相连，如果这根线路

3、损坏，或与之相连的工作站出现故障时，在星型拓扑结构中，不会对整个网络造成大的影响，而仅会影响该工作站。 网络的扩展容易。 控制和诊断方便。 访问协议简单。 缺点： 过分依赖中心结点。 成本高。,环型结构,优点： 路由选择控制简单。因为信息流是沿着固定的一个方向流动的，两个站点仅有一条通路。 电缆长度短。环型拓扑所需电缆长度和总线拓扑结构相似，但比星型拓扑要短。 适用于光纤。光纤传输速度高，而环型拓扑是单方向传输，十分适用于光纤这种传输介质 缺点： 结点故障引起整个网络瘫痪。 诊断故障困难。,总线结构,优点： 从硬件观点来看总线型拓扑结构可靠性高。 易于扩充，增加新的站点容易。 使用电缆较少，且

4、安装容易。 使用的设备相对简单，可靠性高。 缺点： 故障隔离困难。,树型结构,优点： 易于扩展。从本质上看这种结构可以延伸出很多分支和子分支，因此新的节点和新的分支易于加入网内。 故障隔离容易。如果某一分支的节点或线路发生故障，很容易将这分支和整个系统隔离开来 缺点： 对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作,混合型的网络结构,3.按所采用的交换技术进行分类 （1）电路交换 要求有一条实际连接的专用物理线路 （2）报文交换 不需要建立一条专用的物理线路，采用存储转发方式。信息传送单位为整个数据文件。,（3）分组交换 信息传送的基本单位是分组，在交换过程中，分组数据被保存在节点机的内

5、存而不是外存，传输路径的选择采用动态分配策略,计算机网络中数据进行交换的通信服务形式有面向连接和无连接通信两种,6.1.4计算机网络的体系结构,为了使计算机之间能够正确传输信息，必须有一套关于信息传输顺序，信息格式和信息内容的约定，即网络协议 计算机网络的各个层和各层上使用的全部协议统称为网络的体系结构,OSI模型,（1）物理层（physical layer） （2）数据链路层（data link layer） （3）网络层（network layer） （4）传输层（transport layer） （5）会话层（session layer） （6）表示层（presentation laye

6、r） （7）应用层（application layer）,为其上一层提供物理连接,负责节点间线路无差错地传送,将数据分组从发送点送到接收点而进行路由选择,连接桥梁,实现进程间的对话,把计算机内部的表示形式转换成网络通信中的标准表示形式,向用户提供服务,6.2计算机局域网的组成,6.2.1传输介质 用传输率来衡量传输介质的传输容量，单位为bps（每秒传输二进制位数）或Mbps(兆位每秒) 1.有线介质 （1）双绞线 568A类排列顺序是： 绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕 568B类排列顺序是： 橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕 相同类别的端口用交叉线,不同类别的用平衡线,（2）同轴

7、电缆 （3）光缆 2.无线介质 红外线，激光，无线频段等等,6.2.2网络的连接设备,1.网络适配器（网卡） 也就是俗称的网卡。网卡是构成计算机局域网络系统中最基本的、最重要的和必不可少的连接设备，计算机主要通过网卡接入局域网络。网卡除了起到物理接口作用外，还有控制数据传送的功能，网卡一方面负责接收网络上传过来的数据包，解包后，将数据通过主板上的总线传输给本地计算机；另一方面它将本地计算机上的数据打包后送入网络。,2.集线器（HUB）,又称为集中器，一般有一个输入口和多个输出口，用于连接多条传输线，再通过这些传输线连接多台工作站。而且，还可以把总线形网络连接成星形或树形结构。按其功能可以分为无

8、源集线器、有源集线器和智能集线器等。,6.2.3网络的主体设备（HOST 主机）,服务器 整个网络系统的核心，它为网络用户提供服务并管理整个网络，在其上运行的操作系统是网络操作系统。根据服务器在网络中所承担的任务和所提供的功能不同把服务器分为：文件服务器、打印服务器和通信服务器。,工作站,工作站是指当一台计算机连接到局域网上时，这台计算机就成为局域网的一个客户机。客户机与服务器不同，服务器是为网络上许多网络用户提供服务以共享它的资源，而客户机仅对操作该客户机的用户提供服务。客户机是用户和网络的接口设备，用户通过它可以与网络交换信息，共享网络资源。客户机通过网卡、通信介质以及通信设备连接到网络服

9、务器。,6.2.4网络操作系统,网络操作系统（NOS-network operation system）是指能使网络上个计算机方便而有效的共享网络资源，为用户提供所需的各种服务的操作系统软件。,网络操作系统除了具备单机操作系统所需的功能外，如内存管理、CPU管理、输入输出管理、文件管理等，还应有下列显著特点：（1） 复杂性；（2） 并行性； （3）安全性,网络操作系统主要分为两类：一类是端-端对等式网络操作系统，一类是客户机/服务器模式网络操作系统,6.2.5网络的传输协议,NetBEUI （网络基本输入输出系统扩展用户接口） NetBEUI协议是1985年由IBM公司开发完成的，它是专门为不

10、超过100台PC机所组成单网段部门级小型LAN而设计的 ，由NetBIOS（网络基本输入输出系统）、SMB（服务器消息块）、和NetBIOS帧传输协议三部分组成。,IPX/SPX（互联网包交换协议/顺序包交换协议） Novell公司的通信协议集。IPX/SPX协议在设计之初就考虑了多个网段问题，具有很强的路由功能，适合于大型网络的使用。,TCP/IP,事实上的工业标准和国际标准 . TCP用于保证被传送的信息的完整性；IP负责将消息从一个地方传送到另一个地方。 采用分层结构，共分四层 （1）应用层 （2）传输层 （3）网际网层 （4）网络接口层,6.2.6windows系统的网络功能,建立对等

11、局域网,配置步骤： （1）在建立网络连接前，要安装网卡及驱动程序。 （2）要安装网络协议。一般仅需要选择NetBEUI协议，如果想共享Modem上互连网则要求安装TCP/IP网络协议。 （3）网络用户的安装,标识计算机： 标识计算机的目的是给网络中的每一台计算机一个独立的名称，便于这些计算机在网络中相互访问。 注意：域和工作组的区别 设置资源共享:,访问控制： 在“网络”对话框中选择“访问控制”选项卡，出现“访问控制”对话框，在此对话框中要选择“共享级访问控制”。这样允许当用户把他本地计算机的资源共享出去时，可以为每一个共享出去的资源设置一个密码，而且这个密码又可分为：“只读”、“完全控制”密

12、码。,3.共享资源的使用 （1）通过网上邻居 双击“网上邻居”，打开“网上邻居”窗口。在此窗口中显示了已登录网络的所有计算机名和工作组，选择其中需要访问的计算机名，并双击该计算机名，该计算机上所有设置了共享属性的资源会全部显示出来。,（2）通过映射驱动器 “网上邻居”上找到要使用的的网络资源，例如选择“LIUBING”主机上的“公用文档”文件夹，在它的上面点击右键，出现如下图所示快捷菜单。在该快捷菜单中选择“映射网络驱动器”项，并在其对话框中输入“网络驱动器”，最后单击“确定”按钮。以后就可以在桌面上“我的电脑”里利用该网络驱动号来访问该文件夹。,6.3网络的互连,网络互连主要有局域网与局域网

13、、局域网与广域网、广域网与广域网互连三种形式。,网络互连的设备： 中继器、网桥、路由器、网关、调制解调器,6.4Internet及使用,Internet通过分层结构实现，包括了物理网、协议、应用软件和信息四大部分 Internet具有网上信息查询、网上交流、电子邮件、文件传输和远程登录等功能 Internet采用客户机/服务器方式访问资源,Internet中国网,中国公用计算机互联网（chinaNet） ChinaNET是邮电部门经营管理的中国公用计算机互联网,它是一个面向公众的、目前国内规模最大、用户最多的计算机互联网络。ChinaNET除提供现有的Internet全部常规业务外,已经实现全

14、国范围的用户漫游,使得ChinaNET用户可以在任何省份通过ChinaNET在当地的节点上网使用网络资源。 中国公共互联网网址：,中国国家计算机与网络设施（NCFC） 也称为中国科技网，北京中关村地区教育与科研示范网(NCFC)和中国科学院网(CASnet)的基础上,建设和发展起来的覆盖全国范围的大型计算机网络,是我国最早建设并获国家正式承认的具有国际信道出口的中国四大互联网络之一。中国科技网的服务主要包括网络通信服务,信息资源服务,超级计算服务和域名注册服务。中国科技网上拥有科学数据库、科技成果、科技管理、技术资料和文献情报等特有的科技信息资源,向国内外用户提供各种科技信息服务。 中国科技网

15、的网址：,中国教育和科研计算机网 由中国政府资助的中国第一个全国范围的学术性计算机网络。该项目由国家教委主持,清华大学、北京大学等共十所高等院校承担建设。,国家公用经济信息通信网（chinaGBNet） 中国金桥信息网作为商业运营的国家公用经济信息网,旨在为国家的宏观调控和决策服务;为国家的经济与社会信息资源共享服务;为建设电子信息市场,促进现代电子信息产业发展服务;为更好地利用信息资源,发展社会生产力服务。金桥网的网址：,与Internet建立连接,单机连接方式 局域网连接方式 必须选择一家ISP（Internet服务提供商）,6.4.2IP地址和域名,物理地址是网卡地址 IP地址是虚拟的，

16、在Internet 是唯一的，是运行TCP/IP协议的唯一标识 IP地址采用分层结构，由网络地址和主机地址组成 IP地址长32位，分为4个字节,IP地址的类型,A类： B类： C类：,强调：,主机地址全为1，表示可向网络内部主机进行广播通信。 主机地址全为0，表示该IP地址是一个网络地址。 网络地址全为0，标识本网络 默认的本机IP地址为127.0.0.1,子网掩码,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 若子网掩码的某位为1，则表示该位所对应的IP地址中的以为是网络地址部分中的一位；某位为0，则表示该位所对应的IP地址中的一位是主机地址部分中的一位,I P 地

17、址 192.168.0.1子网掩码 255.255.255.0网络地址192.168.0.0,计算 ：,假设你的子网掩码是255.255.128.0，计算看看同一个子网内到底能有多少台机器,IP地址的管理,IP 地址统一由各级网络信息中心（NIC）分配 国际级的NIC中的INTERNIC负责美国及其他地区的IP地址的分配，RIPENIC负责欧洲地区的IP地址的分配，APNIC负责亚太地区的IP地址的分配,域名系统,早在Internet的前身ARPANET时代，使用了一个叫Hosts的文件，在其中列出了所有的主机名字和IP地址。Hosts文件是一个纯文本文件，可用文本编辑器软件来处理 域名系统主

18、要由域名空间的划分、域名管理和地址转换三部分组成 典型的域名结构如下： 主机名.单位名.机构名.国家名 我国的国家域名为cn,二级类别的域名有edu、net、com、gov、org等等,6.4.3WWW及浏览器,万维网WWW WWW（World Wide Web）中文名称为万维网，也有许多人把它称为“Web”或“3W”。 WWW使用超文本（Hypertext）和超媒体（Hypermedia）技术，一方面Web可以传播图文并茂、有声有色的信息，另一方面，它展现了一种交互、跳跃式的全新电子浏览方式。,WWW系统使用统一的“资源定位“规范UPL。URL由三部分组成：资源类型、存放资源的主机域名和资源

19、文件名。 URL（Uniform Resource Location）是标识某一特定信息页所用的一个字符串，是访问Internet资源的一种方法。 URL由三部分组成， 格式如下： :/ 第一部分是协议，或称服务方式；第二部分是存有被查资源的主机地址，可包括端口号；第三部分是资源的具体地址，如目录名、文件名等。第三部分有时可以省略。,下面的两个URL分别使用了超文本传输协议HTTP和文件传输协议FTP，以访问指定的Internet资源： 中原热线的网址 ftp:/,浏览器,6.4.4FTP与TELNET,1.文件传输FTP 文件传输是指计算机网络上主机之间的文件传送，它是在文件传输协议FTP（

20、File Transfer Protocol）的支持下进行的。 FTP是一种实时联机服务，使用FTP的用户首先要登录到远程计算机上。注册用户登录到远程主机时，要提供相应的用户名和口令。例如，当申请个人主页空间时，系统会要求你给定一个用户名及口令，这将成为你日后登录主机的“钥匙”。对于非注册用户，许多系统提供了一种称为匿名FTP的服务（Anonymous FTP），匿名登录时以anonymous作为用户名，一般用自己的电子邮件地址作为口令。,2. 远程登录Telnet 远程登录(Remote-login)允许用户与远程主机连接，并作为该主机的终端用户使用其计算机资源和信息资源，是Internet

21、的基本功能之一。 远程登录分特许登录（Full Privilege）和客户登录（Guest）两种。特许登录的用户是远程计算机系统的注册用户并拥有相应的帐号和口令，登录成功后，用户便可以实时使用该系统对外开放的功能和资源，例如，共享它的软、硬件资源和数据库，使用其提供的Internet信息服务等。客户登录没有专门的帐户，登录时一般也不需要口令，但所能利用的资源受一定限制。,6.4.5电子邮件（E-mail）,电子邮件地址由三部分组成： + 一般由英文字母和数字组成，有的系统还允许出现圆点“.”和下划线“_”，例如：a.b.c.hong。 符号“”的读音为“at”，表示“在何处”。 用该主机的域名

22、表示，例如：。 例如，某一用户的E-mail地址为：。,用Outlook Express收发邮件,Outlook Express提供了方便的信函编辑功能，在信函中可随意加入图片，文件和超级链接，如同在Word中编辑一样；多种发信方式，可立即发信，延时发信，信件暂存为草稿等方式；同时管理多个E-mail帐号，如果你有多个邮件帐号，可以方便管理；可通过通讯簿存储和检索电子邮件地址；提供信件过滤功能,邮件账号设置,配置邮件帐号包括用户名、密码、电子邮件地址、POP3邮件服务器（邮件接收服务器）地址、SMTP服务器（邮件发送服务器）地址。,6.4.6IP电话,IP电话是一种利用Internet技术或网络进行语音通信的新业务。从网络组织来看，目前比较流行的方式有两种：一种是利用Internet网络进行的语音通信，我们称之为网络电话；另一种是利用IP技术，电信运行商之间通过专线点对点联结进行的语音通信，有人称之为经济电话或廉价电话。两者比较，前者具有投资省，价格低等优势，但存在着无服务等级和全程通话质量不能保证等重要缺陷。该方式多为计算机公司和数据网络服务公司所采纳。后者相对于前者来讲投资较大，价格较高，但因其是专门用于电话通信的，所以有一定的服务等级，全程通话质量也有一定保证。该方式多为电信运行商所采纳。,