計算機網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù).ppt

計算機網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù) Internet應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)安全 什么是計算機網(wǎng)絡(luò) 計算機網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代計算機技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 它是用通信線路和通信設(shè)備將分布在不同地點的具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)互相連接起來 在網(wǎng)絡(luò)軟件的支持下實現(xiàn)彼此之間的數(shù)據(jù)通信和資源共享的系統(tǒng) 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 通常根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍 可將網(wǎng)絡(luò)分為 1 局域網(wǎng) LAN 一般指覆蓋范圍在10公里以內(nèi)的網(wǎng)絡(luò) 如 一座樓房或一個單位內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò) 2 廣域網(wǎng) WAN 是指遠距離的 大范圍的計算機網(wǎng)絡(luò) 跨地區(qū) 跨城市 跨國家的網(wǎng)絡(luò)都是廣域網(wǎng) 3 城域網(wǎng) MAN 覆蓋范圍在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間 一般指覆蓋范圍為一個城市的網(wǎng)絡(luò) 局域網(wǎng) 什么是局域網(wǎng) 在較小的地理范圍內(nèi) 利用通信線路將多種數(shù)據(jù)設(shè)備連接起來 實現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的系統(tǒng) 局域網(wǎng)的特點 1 網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地理范圍比較小 一般在10公里內(nèi) 2 信息傳輸速率比較高 10Mb s 1000Mb s 3 經(jīng)營權(quán) 管理權(quán)歸部門所有 4 管理 安裝和維護方便 局域網(wǎng)的組成 局域網(wǎng) 硬件資源 通信硬件 網(wǎng)絡(luò)軟件 服務(wù)器 工作站 共享設(shè)備 網(wǎng)卡 傳輸媒體 通信設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)管理軟件 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 廣域網(wǎng)的基本概念 什么是廣域網(wǎng) 廣域網(wǎng)是遠距離和大范圍的網(wǎng)絡(luò) 覆蓋范圍可以是一個地區(qū) 一個國家甚至擴展到全球 企業(yè)事業(yè)單位需要把分布在各地的多個分公司 辦事處連接在一起 實現(xiàn)單位內(nèi)部和企事業(yè)之間互通信息 廣域網(wǎng)的設(shè)計原則良好的應(yīng)用支持能力良好的可靠性優(yōu)化帶寬的利用安全 可管理的網(wǎng)絡(luò) LAN MAN和WAN的對比 覆蓋范圍 LANMAN WAN由于傳輸距離直接影響傳輸速度 因此 局域網(wǎng)內(nèi)的通信 由于傳輸距離短 傳輸?shù)乃俾室话愣急容^高 目前 局域網(wǎng)的傳輸速率一般可達到10Mb s和100Mb s 高速局域網(wǎng)傳輸速率可達到1000Mb s 成本 LAN MAN WANLAN的構(gòu)建以及設(shè)備比較便宜WAN MAN的構(gòu)建和設(shè)備都比較昂貴 什么是Internet Internet是由遍布全世界的 大大小小的 各種各樣的網(wǎng)絡(luò)組成的一個松散結(jié)合的全球網(wǎng) 它使網(wǎng)絡(luò)上的各個計算機 主機 可以互相交換信息 網(wǎng)際網(wǎng) 連入Internet的各個網(wǎng)絡(luò)不管是廣域網(wǎng)還是局域網(wǎng) 其地位均平等 規(guī)模最大的網(wǎng) 覆蓋范圍最廣的網(wǎng)特點 沒有控制中心 有公共協(xié)議 接入Internet的任何一臺計算機都必須有一個確定的地址 并且不能重復(fù) 提供各種各樣的信息服務(wù)電子郵件 文件傳輸 信息瀏覽等等 秀才不出門能知天下事 萬維網(wǎng) WorldWideWeb WWW萬維網(wǎng)是Internet上最常用的一種信息服務(wù) 萬維網(wǎng)的起源 1989年3月 歐洲粒子物理實驗室 CERN TimBerners LeeBerners Lee最初的構(gòu)想是設(shè)計一個能讓分布在世界各地的物理研究人員 以簡單又有效的方式 共享資源 分工合作的共同信息空間 目前 萬維網(wǎng)是Internet上最受歡迎的信息服務(wù) 萬維網(wǎng) WWW 服務(wù) TCP IP協(xié)議 Internet上連有很多不同類型的計算機和網(wǎng)絡(luò) 這就涉及到不同網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)通信 這需要通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來實現(xiàn) Internet上所使用的不同網(wǎng)絡(luò)間進行通信的協(xié)議是TCP IP協(xié)議 TCP IP協(xié)議是和Internet有關(guān)的一系列網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的總稱 TCP IP協(xié)議分作4層 分別是鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 傳輸層和應(yīng)用層 IP地址 局域網(wǎng)中 網(wǎng)上主機之間的通信借助物理地址 MAC地址 進行 物理地址的特點 1 物理地址的格式以及長度和具體的局域網(wǎng)技術(shù)有關(guān) 不同局域網(wǎng)地址格式不同 2 以太網(wǎng)的物理地址在全世界范圍內(nèi)唯一 但其他類型的局域網(wǎng)地址在全世界范圍內(nèi)不一定唯一 所以在Internet中 不能使用物理地址進行通信 而采用IP地址 IP地址在網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn) Internet上每個主機都有唯一一個IP地址 并由專門機構(gòu)進行統(tǒng)一地址分配 IP協(xié)議通過定義IP地址屏蔽了局域網(wǎng)物理地址的差異 使所有主機地址在網(wǎng)絡(luò)層得到統(tǒng)一 IP地址的組成 IP地址由網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址兩個部分組成 Internet中 不同的物理子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址是不同的 在同一個子網(wǎng)內(nèi)部 主機地址是不同的 網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性以及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部主機地址的唯一性保證了IP地址的唯一性 Internet中 網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)IP地址尋找主機時 首先根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址找到主機所在的物理網(wǎng)絡(luò) 然后在物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部找到主機 IP地址表示法 一個IP地址由4個字節(jié)組成 32位二進制 因而最多可以有232個不同的IP地址 為了表示的方便 每8位分一段將IP地址分成四段 在段和段之間用 進行分割 形成IP地址的二進制表示法 例如10000111 1100010 00100100 00100110易于運算 但不便記憶為了便于記憶 將每段二進制轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的十進制數(shù) 形成所謂的點分十進制表示135 194 36 38 為什么引入域名 IP地址難于記憶 沒有意義 所以引入符號名字即域名 可以和學(xué)號 姓名類比 一個ip地址可以對應(yīng)多個域名 但一個域名只能對應(yīng)一個ip地址一個域名的例子 域名的層次結(jié)構(gòu) 非層次域名結(jié)構(gòu)難于管理 易重名所謂層次域名機制 就是按照層次結(jié)構(gòu)依次為主機命名 形成一個樹形結(jié)構(gòu)一個分層域名通常由多段字符構(gòu)成的 例如hhhh rrrr ssss tttt 這個例子中的tttt部分是頂級域名 ssss部分是二級域名 rrrr部分是三級域名 最右邊是主機名rrrr 域名實例 域名的層次結(jié)構(gòu) 頂級域名的命名方式通常有兩種方式 國別代碼 如 cn 中國 jp 日本 ca 加拿大組織機構(gòu)分類代碼 主要在美國使用 如 com 商業(yè)組織 gov 政府組織 edu 教育機構(gòu) org 非盈利組織 域名解析實例 假定某主機請求解析域名的IP地址 則域名解析基本過程如下 客戶機向本地域名服務(wù)器發(fā)出請求 請求回答 主機的IP地址 本地域名服務(wù)器檢查數(shù)據(jù)庫 發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中沒有域名為 的主機 于是將此請求發(fā)送給根域名服務(wù)器 根域名服務(wù)器將 com一級域的域名服務(wù)器IP地址返回給本地域名服務(wù)器 本地域名服務(wù)器將 com域名服務(wù)器發(fā)出查詢 的IP地址的請求 com域名服務(wù)器給本地域名服務(wù)器返回域名服務(wù)器的IP地址 域名解析實例 本地域名服務(wù)器向域名服務(wù)器發(fā)出查詢 的IP地址的請求 域名服務(wù)器將 的IP地址返回給本地域名服務(wù)器 本地域名服務(wù)器將 的IP地址返回給客戶機 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能 1 數(shù)據(jù)通信 2 資源共享 3 分布式處理 4 提高計算機的可靠性 思考題 什么是Internet 為什么要引入IP地址 IP地址的結(jié)構(gòu) 分類 有哪些特殊的IP地址 為什么要引入域名 以為例 敘述域名解析過程 電子郵件服務(wù) 電子郵件是籍通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收的電子信件 是目前Internet上使用最為廣泛的應(yīng)用之一 IDC在2000年10月預(yù)測 2001年全球平均一天發(fā)出的電子郵件數(shù)量將高達100億封 2005年更將會增至350億封 電子郵件的最大特點是快捷 方便 和傳統(tǒng)郵件相比 電子郵件具有即時性高 成本低 遺失率低的優(yōu)點 電子郵件地址 電子郵件地址 是用于識別發(fā)送者和接收者的一個文字串 格式一般如下 郵箱名 郵件服務(wù)器的主機名或IP地址例如 xyz 其中 xyz是郵箱名 表示at是郵件服務(wù)器的域名 xyz 202 112 7 11 其中 202 112 7 11是郵件服務(wù)器的IP地址 電子郵件服務(wù)工作原理 客戶機 服務(wù)器模式郵件客戶程序OutlookExpressFoxmail 郵件服務(wù)器SMTP服務(wù)器 負責(zé)郵件發(fā)送 POP服務(wù)器 負責(zé)郵件接收 電子郵件協(xié)議 電子郵件發(fā)送所用的協(xié)議是SMTP SimpleMailTransferProtocol 簡單郵件傳輸協(xié)議 電子郵件接收所用的協(xié)議是POP3 PostOfficeProtocol Version3 郵局協(xié)議 電子郵件服務(wù)工作原理 1 發(fā)送方用戶使用發(fā)送方郵件客戶程序編輯電子郵件 2 客戶程序把編輯好的郵件發(fā)送給發(fā)送方SMTP服務(wù)器 3 SMTP服務(wù)器負責(zé)把郵件發(fā)送給接收方POP服務(wù)器 如果郵件地址等有錯誤 在一段時間內(nèi)無法成功發(fā)送到對方的郵件退回發(fā)送方客戶程序 4 接收方客戶程序 從接收方POP服務(wù)器上接收郵件 配制OutlookExpress 啟動OutlookExpress 開始 程序 執(zhí)行 工具 帳戶 選擇 郵件 選擇 添加 郵件 配制OutlookExpress 填入 顯示名 填入電子郵件地址填入POP服務(wù)器 SMTP服務(wù)器地址填入郵件帳戶登錄信息 文件傳輸服務(wù) 文件傳輸服務(wù)是Internet支持的一項基本服務(wù) 它可以在Internet上 將文件從一臺主機傳送到另一臺主機上 以客戶機 服務(wù)器工作模式工作 FTP服務(wù)器服務(wù)器為客戶端用戶提供共享軟件 數(shù)據(jù)以及上傳空間 FTP客戶程序用戶通過客戶程序和服務(wù)器建立連接 并下載和上傳文件 文件傳輸協(xié)議 FTP服務(wù)器和FTP客戶程序間交流所使用的協(xié)議為 文件傳輸協(xié)議 文件傳輸協(xié)議 FTP FileTransferProtocol實際上 目前術(shù)語FTP的含義不僅僅指文件傳輸協(xié)議 也指文件傳輸服務(wù) 文件傳輸服務(wù)的基本原理 上傳和下載 1 下載 下傳 用戶從遠程FTP服務(wù)器傳輸文件到本地主機 2 上傳 上載 用戶將本地主機上的文件傳輸?shù)竭h程FTP服務(wù)器上 文件傳輸方式 FTP服務(wù)通常提供兩種文件傳輸方式 1 ASCII碼方式 2 二進制方式兩種方式分別用來傳輸文本文件以及圖像 可執(zhí)行程序等二進制文件 為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬 FTP服務(wù)器上通常存放的是壓縮了文件 一般而言 用不同壓縮軟件壓縮了了的文件 其后綴名不同 用戶下載文件后 應(yīng)該用相應(yīng)的解壓縮軟件解壓縮后 才可使用 常用的壓縮 解壓縮軟件有 winzip lha arj等 搜索引擎 信息爆炸 用戶如何在大量網(wǎng)上信息中快速有效的定位自己所需要的信息 網(wǎng)絡(luò)搜索引擎 SearchEngine 正是為解決用戶的查詢問題而出現(xiàn)的 它是Internet上一個特殊的網(wǎng)站 該網(wǎng)站專門在Internet上收集和索引其它站點的信息 再提供給其它用戶 在這些站點上 用戶可以通過輸入關(guān)鍵詞或通過分類目錄的方式查詢所需要信息的網(wǎng)址 常用的搜索引擎有 Google Sohu Yahoo Altavista Infoseek 北大天網(wǎng)等 搜索引擎原理 蜘蛛程序定期在整個Internet上爬行 搜集Internet上的信息 將搜集到的信息歸類 索引并存放在搜索引擎所在地的磁盤上 用戶從本地輸入自己的檢索要求 搜索引擎在自己的網(wǎng)頁信息數(shù)據(jù)庫中檢索 返回給用戶 網(wǎng)絡(luò)安全 建立網(wǎng)絡(luò)的目的 共享共享卻導(dǎo)致缺乏安全主要問題 保密問題 怎樣保證通信數(shù)據(jù)的私密性 認證問題 一方如何確認另一方的真實身份 完整性問題 怎樣保證通信數(shù)據(jù)未經(jīng)篡改 加密和解密 加密和解密數(shù)據(jù)在發(fā)送前 由加密軟件進行加密數(shù)據(jù)收到后 由解密軟件進行解密盡管加密算法和解密算法是公開的 但只有通信雙方知道加密和解密時所需要的 鑰匙