網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

202X第二章網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議3互聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介4互聯(lián)網(wǎng)提供的服務(wù)5電子數(shù)據(jù)交換2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述2.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和功能2.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成2.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和功能1）定義：

1969年美國(guó)高級(jí)研究計(jì)劃署（ARPA）給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義是：以相互共享資源（硬件、軟件、信息）方式連接起來，且各自具備獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之結(jié)合。2）功能

a.實(shí)現(xiàn)資源共享

b.提供強(qiáng)有力的通信手段

c.提高計(jì)算機(jī)的可靠性及可用性

d.能夠進(jìn)行分布處理

e.節(jié)省軟、硬設(shè)備的開銷2.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成1）網(wǎng)絡(luò)硬件（1）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（2）網(wǎng)絡(luò)工作站（3）網(wǎng)絡(luò)交換互連設(shè)備

①網(wǎng)絡(luò)適配器；②調(diào)制解調(diào)器；

③網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)；④中繼器；

⑤集線器；⑥交換機(jī)；

⑦網(wǎng)橋；⑧路由器；⑨網(wǎng)關(guān)

（4）防火墻（firewall）（5）外部設(shè)備2）網(wǎng)絡(luò)軟件根據(jù)網(wǎng)絡(luò)軟件的作用和功能，可把網(wǎng)絡(luò)軟件分為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件中最重要的是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，目前使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有Microsoft公司的Windows2000、Novell公司的Netware、Banyan公司的VINES，以及UNIX、LINUX等。2.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1）網(wǎng)絡(luò)的分類：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)類型范圍傳輸速度成本局域網(wǎng)（LAN）2km內(nèi)，一般在同一棟建筑物內(nèi)快低城域網(wǎng)（MAN）2～10km，一般在同一城市內(nèi)中中廣域網(wǎng)（WAN）10km以上，可跨越國(guó)家慢高常見網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

（a）星形（b）樹形（d）總線形（c）環(huán)形（e）網(wǎng)狀2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.2.1OSI參考模型2.2.2TCP/IP協(xié)議2.2.1OSI參考模型國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO提出了一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)參考模型——OSI/RM，即開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型。從下到上依次分為七個(gè)層次：物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，傳輸層，會(huì)話層，表示層，應(yīng)用層物理層：在物理媒介上傳輸比特流所必須的功能數(shù)據(jù)鏈路層：負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)單元無差錯(cuò)地從一個(gè)站點(diǎn)送達(dá)下一個(gè)相鄰站點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包從出發(fā)點(diǎn)到達(dá)目的地中間經(jīng)過多條鏈路時(shí)選擇傳遞路徑。傳輸層：負(fù)責(zé)整個(gè)消息從源端到目的端的傳遞過程。會(huì)話層：建立、維護(hù)和同步通信設(shè)備之間的交互操作，以使每次會(huì)話都正常關(guān)閉而不會(huì)突然斷開。表示層：使得兩臺(tái)內(nèi)部數(shù)據(jù)表示都不同得計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)通信。應(yīng)用層：提供了用戶訪問網(wǎng)絡(luò)的接口，為一些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供了支持。圖2.1.3OSI參考模型及協(xié)議

應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層協(xié)議表示層協(xié)議會(huì)話層協(xié)議傳輸層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議2.2.2TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議是網(wǎng)際互聯(lián)的通信協(xié)議，其目的在于通過它實(shí)現(xiàn)網(wǎng)際中異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)或異種機(jī)之間的互相通信。TCP/IP協(xié)議是目前最完整、被普遍接受的通信協(xié)議，其中包含了許多通信標(biāo)準(zhǔn)，用來規(guī)范各計(jì)算機(jī)之間如何通信、網(wǎng)絡(luò)如何連接等操作。傳輸控制協(xié)議（TransportationControlProtocol，TCP）和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（InternetProtocol，IP）是由互聯(lián)網(wǎng)的先驅(qū)文森特·

瑟夫（VincentCerf）和羅伯特·卡恩（RobertKahn）開發(fā)的，通常用TCP／IP來表示這兩種協(xié)議。2.3互聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介2.3.1互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展2.3.2IP地址2.3.3域名系統(tǒng)2.3.1互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)(Internet)又叫國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)。它是當(dāng)今世界上規(guī)模最大，信息資源最豐富，開放的、由成千上萬個(gè)網(wǎng)絡(luò)及上百萬臺(tái)計(jì)算機(jī)相互聯(lián)接而成的全球計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。2.3.2IP地址IP地址用來標(biāo)志網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)主機(jī)，每個(gè)IP地址有4個(gè)字節(jié)，32位二進(jìn)制數(shù)組成，包括網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志和主機(jī)標(biāo)志。分為A，B，C，D，E五類。類型

范圍A

—55B—55C—55D—55E—55A類IP：0~~127.xxx.xxx.xxx

其中第一個(gè)字段表示網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志，后面三個(gè)字段表示主機(jī)標(biāo)志，特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志的第一位二進(jìn)制數(shù)取值必須是“0”。B類IP：128~~191.xxx.xxx.xxx

其中前面兩個(gè)字段表示網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志，后面兩個(gè)字段表示主機(jī)標(biāo)志，特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志中第一個(gè)字段的前兩位二進(jìn)制數(shù)取值必須是“10”。C類IP：192~~233.xxx.xxx.xxx

其中前面三個(gè)字段表示網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志，后面一個(gè)字段表示主機(jī)標(biāo)志，特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志中第一個(gè)字段的前三位二進(jìn)制數(shù)取值必須是“110”。2.3.3域名系統(tǒng)IP地址的表達(dá)方式比較抽象，不容易記憶。所以引入了域名的概念來管理IP地址。在系統(tǒng)中通過域名服務(wù)器完成IP地址與域名的雙向映射。域名服務(wù)器接受一個(gè)域名，將它翻譯成IP地址，再將這個(gè)IP地址返回提出域名請(qǐng)求的計(jì)算機(jī)。域名和IP地址之間是一對(duì)一或多對(duì)一的關(guān)系，因?yàn)橐粋€(gè)企業(yè)網(wǎng)站只有一個(gè)IP地址，但是可以有多個(gè)域名。Web服務(wù)器三級(jí)域名二級(jí)域名一級(jí)域名

域名由若干部分組成，每部分由至少兩個(gè)字母或數(shù)字組成，各部分之間用實(shí)點(diǎn)(.)分隔開，最右邊的是一級(jí)域名，再往左是二級(jí)域名、三級(jí)域名，如圖2.3所示。1）國(guó)際一級(jí)域名一級(jí)域名可以分為二類：一類表示國(guó)家或行政區(qū)，另一類表示機(jī)構(gòu)類別。一級(jí)域名按國(guó)家或行政區(qū)分類（部分）域名國(guó)家或行政區(qū)域名國(guó)家或行政區(qū)域名國(guó)家或行政區(qū).uk英國(guó).au澳大利亞.us美國(guó).ca加拿大.ch瑞士.in印度.cn中國(guó).hk香港.fr法國(guó).de德國(guó).sg新加坡.jp日本.it意大利.tw臺(tái)灣.ru俄羅斯.mx墨西哥.mo澳門.ws西薩摩亞.tv圖瓦盧.ccCocos群島.bz伯利茲

一級(jí)域名按機(jī)構(gòu)類別分類域名類別域名類別.com

工、商、金融等企業(yè).biz

工商企業(yè).edu教育機(jī)構(gòu).int

國(guó)際組織.gov

政府組織.org

非盈利性的組織.mil

軍事部門.info

信息相關(guān)機(jī)構(gòu).net

網(wǎng)絡(luò)相關(guān)機(jī)構(gòu).name

個(gè)人網(wǎng)站.coop

合作組織.aero

航空運(yùn)輸.pro

醫(yī)生、律師、會(huì)計(jì)專用.museum

博物館表2.2(a)我國(guó)二級(jí)域名按類別分類域名類別域名類別.ac科研機(jī)構(gòu).gov

政府部門.edu

教育機(jī)構(gòu).org非盈利性的組織.com工、商、金融等企業(yè).net互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)

2003年3月17日，國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部宣布cn二級(jí)域名已經(jīng)全面開放注冊(cè)。即用戶在頂級(jí)域名下可以直接申請(qǐng)注冊(cè)二級(jí)域名，如www.XXXX.cn，其中XXXX為用戶自行決定的二級(jí)域名。

域名行政區(qū)域名行政區(qū)域名行政區(qū).bj

北京市.ah安徽省.sc四川省.sh

上海市.fj

福建省.gz

貴州省.tj

天津市.jx

江西省.yn

云南省.cq

重慶市.sd

山東省.xz

西藏.he河北省.ha河南省.sn

陜西省.sx

山西省.hb

湖北省.gs

甘肅省.nm內(nèi)蒙古.hn

湖南省.qh

青海省.ln

遼寧省.gd

廣東省.hk

香港.jl

吉林.gx

廣西省.mo澳門.hl黑龍江省

.hi海南省.tw

臺(tái)灣.js

江蘇省.xj

新疆.zj

浙江省.nx

寧夏表2.2(b)我國(guó)二級(jí)域名按行政區(qū)域分類2.4互聯(lián)網(wǎng)提供的服務(wù)1）文件傳輸2）遠(yuǎn)程登陸3）電子郵件服務(wù)4）萬維網(wǎng)服務(wù)5）電子公告牌6）信息查詢及其他服務(wù)2.5電子數(shù)據(jù)交換1）定義：是用戶的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的對(duì)結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化的信息進(jìn)行自動(dòng)傳送和自動(dòng)處理的過程。2）要素