計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與商務(wù)網(wǎng)站技術(shù)課件第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)

第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是把地理位置分散，具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)，通過通信設(shè)備和線路連接，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)信息傳輸和資源共享的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是“通信技術(shù)”與“計(jì)算機(jī)技術(shù)”的結(jié)合產(chǎn)物。數(shù)據(jù)交換是基礎(chǔ)，資源交換是目的。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本功能是在傳輸?shù)脑从?jì)算機(jī)和目標(biāo)計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要功能包括數(shù)據(jù)通信、資源共享、高可靠性、分布式網(wǎng)絡(luò)處理和負(fù)載均衡。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展大致分四個(gè)階段：面向終端的網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)、開放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與高速網(wǎng)絡(luò)。四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照不同方式劃分，有不同種類，常用的分類方法有：覆蓋的地理范圍、使用的傳輸介質(zhì)、通信的方式、企業(yè)和公司管理分類方式、服務(wù)的方式等。1.按照網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類按照覆蓋的地理范圍，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)三種，這是最常用的劃分方法。2.按照傳輸介質(zhì)分類按照傳輸介質(zhì)分類，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為有線網(wǎng)和無線網(wǎng)兩種。3.按照通信方式分類按照通信方式分類，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和廣播式網(wǎng)絡(luò)兩種。4.按照企業(yè)和公司管理分類按照企業(yè)和公司管理分類，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為內(nèi)部網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)。5.按照服務(wù)方式分類按照服務(wù)方式分類，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為對等網(wǎng)、客戶機(jī)/服務(wù)器模式和瀏覽器/服務(wù)器模式。1.2傳輸介質(zhì)一、雙絞線雙絞線是最常用的一種傳輸介質(zhì)，由多對按螺旋式結(jié)構(gòu)排列的絕緣線組成。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用的雙絞線可以分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)兩種。二、同軸電纜同軸電纜由兩根同軸的導(dǎo)體組成。局域網(wǎng)常用的同軸電纜有粗同軸電纜（簡稱粗纜）和細(xì)同軸電纜（簡稱細(xì)纜）兩種，特征阻抗都為50歐姆。使用同軸電纜聯(lián)網(wǎng)時(shí)，為了阻止信號(hào)反射，需要在網(wǎng)絡(luò)的兩端安裝終結(jié)器。三、光纜光纜由光纖、包層、保護(hù)填充物、保護(hù)層等組成。光纖按照軸芯的模式分為多模光纖和單模光纖兩種。光纜適合于室外布線和長距離數(shù)據(jù)傳送。四、無線介質(zhì)無線介質(zhì)主要包括微波、紅外線、激光等。五、傳輸介質(zhì)的選型衡量傳輸介質(zhì)性能的主要技術(shù)指標(biāo)有：傳輸距離、傳輸帶寬、衰減、抗干擾能力、價(jià)格、可靠性、支持的數(shù)據(jù)類型、安裝難易程度等。1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)相連接的方法和形式。目前，常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型、星型、環(huán)型、樹型、網(wǎng)狀型等。二、總線型拓?fù)淇偩€型拓?fù)渌泄?jié)點(diǎn)共享一臺(tái)數(shù)據(jù)通道（總線），節(jié)點(diǎn)通過相應(yīng)的硬件接口直接連接到該總線上?？偩€拓?fù)洳捎脧V播方式在網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息，在同一時(shí)刻只允許一個(gè)站點(diǎn)向信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。三、星型拓?fù)湫切屯負(fù)浣Y(jié)構(gòu)由中心設(shè)備和通過點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接到中心設(shè)備的各站點(diǎn)組成。在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，中心設(shè)備負(fù)責(zé)向目的站點(diǎn)傳送信息，是網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵設(shè)備，一旦失效將會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓，存在單點(diǎn)故障。常用的中心設(shè)備有集線器和交換機(jī)。四、環(huán)形拓?fù)洵h(huán)形拓?fù)鋵⒕W(wǎng)絡(luò)中各站點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的通信線路連接成一個(gè)閉合環(huán)路，環(huán)中數(shù)據(jù)將沿一個(gè)方向逐站單向傳送，是一種簡單的對等局域拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。五、樹形拓?fù)錁湫屯負(fù)浣Y(jié)構(gòu)中的各節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)層次化的結(jié)構(gòu)。樹形結(jié)構(gòu)是星型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展。六、網(wǎng)狀拓?fù)洵h(huán)形拓?fù)鋵⒕W(wǎng)絡(luò)中各站點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的通信線路連接成一個(gè)閉合環(huán)路，環(huán)中數(shù)據(jù)將沿一個(gè)方向逐站單向傳送，是一種簡單的對等局域拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)一、標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織） IEC（國際電工委員會(huì)) ANSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)) IEEE（電氣電子工程師學(xué)會(huì)）二、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層、各層協(xié)議和層間接口的集合。其核心是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)和功能分配定義。三、開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI）

OSI參考模型分層從低到高依次是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。四、TCP/IP

TCP/IP分為4層，每一層負(fù)責(zé)不同的通信功能。由下而上分別為通信子網(wǎng)層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層。1.IP地址在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中，使用IP地址標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)。目前通用的版本是IPV4。IP地址是32位。IP地址由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分組成。在Internet中，IP地址分為A、B、C、D、E五類，可以根據(jù)第一字節(jié)的前幾位加以區(qū)分。2.子網(wǎng)劃分

子網(wǎng)劃分將一個(gè)給定的網(wǎng)絡(luò)分為若干個(gè)更小的部分，這些更小的部分被稱為子網(wǎng)。子網(wǎng)劃分從主機(jī)號(hào)的高位開始劃分。3.子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼是一個(gè)與IP地址對應(yīng)的32位數(shù)字，用來區(qū)分IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)（子網(wǎng)號(hào)）和主機(jī)號(hào)，對應(yīng)IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)（子網(wǎng)號(hào)）部分用1表示，對應(yīng)IP地址的主機(jī)號(hào)部分用0表示。4.TCP/IP的協(xié)議集

（1） 通信子網(wǎng)層協(xié)議TCP/IP的通信子網(wǎng)層中包括各種物理網(wǎng)協(xié)議，例如Ethernet、令牌環(huán)、幀中繼、ISDN和分組交換網(wǎng)X.25等。（2） 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層包括多個(gè)重要協(xié)議，主要的有IP協(xié)議、IGMP協(xié)議、ICMP協(xié)議、ARP協(xié)議和RARP協(xié)議等。（3） 傳輸層協(xié)議傳輸層主要協(xié)議有TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。（4） 應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)用層是網(wǎng)絡(luò)用戶與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的接口，用于解決TCP/IP應(yīng)用所存在的共性問題，常用的協(xié)議有：SMTP、POP、SNMP、Telnet、FTP、NNTP、HTTP、RIP、DNS、NFS等。5.TCP/IP網(wǎng)絡(luò)工具

TCP/IP提供多個(gè)網(wǎng)絡(luò)命令管理網(wǎng)絡(luò)，常用的命令有：Ping命令、Tracert命令、Netstat命令、Ipconfig命令、Arp命令、Hostname命令等。1.5計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)一、IEEE802標(biāo)準(zhǔn)

按照IEEE802標(biāo)準(zhǔn)，局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)由物理層和數(shù)據(jù)鏈路層組成，數(shù)據(jù)鏈路層又進(jìn)一步劃分為由介質(zhì)訪問控制層（MAC）和邏輯鏈路控制層（LLC）兩個(gè)子層。二、局域網(wǎng)三要素局域網(wǎng)的三要素是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)和介質(zhì)控制訪問方法，三種技術(shù)決定了局域網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的類型、網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、利用率以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等各種網(wǎng)絡(luò)特征。三、典型局域網(wǎng)技術(shù)1. 以太網(wǎng)以太網(wǎng)是應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)，包括標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)（10Mbps）、快速以太網(wǎng)（100Mbps）、千兆位以太網(wǎng)（1000Mbps）和10G以太網(wǎng)，它們都按照IEEE802.3系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使用CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法，網(wǎng)絡(luò)速度分別達(dá)到10Mb/s、100Mb/s、1000Mb/s、10000Mb/s。2. 光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）FDDI采用光纖作為其傳輸介質(zhì)，采用環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制方法，網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率可達(dá)100Mb/s。為了解決環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的單點(diǎn)故障，F(xiàn)DDI將它的令牌環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì)成雙向逆轉(zhuǎn)環(huán)結(jié)構(gòu)。1.6計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)一、廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的主要區(qū)別廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的主要區(qū)別是局域網(wǎng)使用的協(xié)議主要在數(shù)據(jù)鏈路層，主要設(shè)備是交換機(jī)，而廣域網(wǎng)使用的協(xié)議主要在網(wǎng)絡(luò)層，主要設(shè)備是路由器。二、廣域網(wǎng)連接方式廣域網(wǎng)連接有多種方式，主要有公用電話網(wǎng)、X.25、幀中繼、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、ATM等。1.7數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)一、數(shù)據(jù)編碼技術(shù)1. 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼非歸零編碼、曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼。2. 模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼利用數(shù)字信號(hào)來對模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的最常見的例子是脈沖代碼調(diào)制，它常用于對聲音信號(hào)進(jìn)行編碼，調(diào)制過程分為：取樣、量化和編碼。二、數(shù)據(jù)的通信方式在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)部件之間以及計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間，數(shù)據(jù)信息都是以通信的方式進(jìn)行交換的。這種通信有兩種基本方式：串行和并行。三、信道的通信方式信道是通信中傳遞信息的通道，信道傳送數(shù)據(jù)有三種方式：單工、半雙工、全雙工。四、數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐椒绞綌?shù)據(jù)在傳輸線上傳輸時(shí),為保證發(fā)送端發(fā)送的信息能夠被接收端正確無誤地接收，要求發(fā)送端和接收端動(dòng)作的起始時(shí)間和頻率保持一致的技術(shù)稱為“同步技術(shù)”。常用的同步技術(shù)有異步方式同步技術(shù)和同步方式的同步技術(shù)兩種。五、多路復(fù)