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第6章計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計算機網(wǎng)絡(luò)概述數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)Internet簡介6.1計算機網(wǎng)絡(luò)概述計算機網(wǎng)絡(luò)(技術(shù))是現(xiàn)代計算機技術(shù)與通信技術(shù)相互滲透、密切結(jié)合而形成的一門交叉學(xué)科。1.計算機網(wǎng)絡(luò)的概念計算機網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork)就是將地理上分散布置的具有獨立功能的多臺計算機(系統(tǒng))或由計算機控制的外部設(shè)備,利用通信手段通過通信設(shè)備和線路連接起來,按照特定的通信協(xié)議進行信息交流,實現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。2.計算機網(wǎng)絡(luò)的四個發(fā)展階段(1)以單機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng);(2)多個計算機通過通信線路互聯(lián)的計算機網(wǎng)絡(luò);(3)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的計算機網(wǎng)絡(luò);(4)因特網(wǎng)時代
。3.計算機網(wǎng)絡(luò)的基本特征(1)網(wǎng)絡(luò)連接對象:兩臺以上的、功能獨立的計算機。(2)通信介質(zhì):介質(zhì)分為有線和無線。(3)通信協(xié)議:通信中各種規(guī)定的集合。(4)以資源共享為目的:硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源。4.計算機網(wǎng)絡(luò)的組成(1)計算機系統(tǒng);
(2)通信線路和通信設(shè)備
;(3)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
;(4)網(wǎng)絡(luò)軟件,5.計算機網(wǎng)絡(luò)的功能(1)資源共享;(2)數(shù)據(jù)通信;(3)分布計算處理。6.計算機網(wǎng)絡(luò)的分類(1)按網(wǎng)絡(luò)的地理范圍分類
局域網(wǎng)(LAN,LocalAreaNetwork)這種類型的網(wǎng)絡(luò)工作范圍在十幾米到1公路左右,如:同一個房間、一幢樓房或一個校園之內(nèi)。廣域網(wǎng)(WAN,WideAreaNetwork)其工作范圍在幾十公里到幾千公里,它可以在一個省、一個國家內(nèi),或者跨越幾個洲,遍布全世界。城域網(wǎng)MAN(MetropolitanAreaNetwork)介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)是一種大型的局域網(wǎng),因此使用類似于局域網(wǎng)的技術(shù),它可能覆蓋一個城市。傳輸速率通常在10Mbps以上,作用距離在10到50公里之間。(2)按傳輸介質(zhì)分類
有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)兩大類。①有線計算機網(wǎng)絡(luò):采用通常的雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維(簡稱光纖)。②無線計算機網(wǎng)絡(luò):采用大氣電磁波傳輸技術(shù),有微波、紅外線和激光。無線計算機網(wǎng)絡(luò)又包括無線局域網(wǎng)絡(luò)、無線廣域網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星通信三種類型。(3)按網(wǎng)絡(luò)工作模式分類有對等網(wǎng)絡(luò)、專用服務(wù)器和客戶機/服務(wù)器(C/S)模式三類。①對等網(wǎng)絡(luò)模式。各臺計算機既可以作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,為其它計算機提供資源;也可以作為工作站,以分享其它服務(wù)器的資源;
②專用服務(wù)器模式。有一臺專用文件服務(wù)器存放應(yīng)用程序和數(shù)據(jù),所有的工作站都以該服務(wù)器為中心;③客戶機/服務(wù)器模式。服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的核心,為客戶機提供網(wǎng)絡(luò)必須的資源,客戶機依靠服務(wù)器獲得所需要的網(wǎng)絡(luò)資源。
7.計算機網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(1)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指拋開網(wǎng)絡(luò)中的具體設(shè)備,把工作站、服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)單元抽象成為“點”,把網(wǎng)絡(luò)中的通信媒質(zhì)抽象為“線”,從而抽象出了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的幾何構(gòu)型。(2)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)重要性網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對于網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)、成本、可靠性都有很大的影響。(3)常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)總線結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)樹型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖:星型結(jié)構(gòu)星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)要用一臺計算機或其他設(shè)備作為中心節(jié)點,其他的計算機通過線路和中心節(jié)點相連接。在一個星型網(wǎng)局域網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)上各計算機之間的通信都要通過中央結(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)完成通信。星型結(jié)構(gòu)的特點:星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單,便于管理和維護;星型結(jié)構(gòu)易擴充,易升級;對中心結(jié)點的要求比較高,一旦出現(xiàn)故障,全網(wǎng)癱瘓??偩€型結(jié)構(gòu)
總線型結(jié)構(gòu)中,所有的計算機都使用同一條總線傳輸數(shù)據(jù),出現(xiàn)傳輸沖突的可能性是很大的,必須用專門的通信協(xié)議來保證傳輸?shù)恼_M行??偩€型結(jié)構(gòu)特點:組網(wǎng)比較簡單,擴展網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點也比較簡單。但對網(wǎng)絡(luò)的連接較高,一個結(jié)點出問題,將影響整個網(wǎng)絡(luò)。環(huán)型結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)是各個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點通過環(huán)接口連在一條首尾相接的閉合環(huán)型通信線路中。環(huán)型結(jié)構(gòu)有兩種類型,即單環(huán)結(jié)構(gòu)和雙環(huán)結(jié)構(gòu)。例如:單環(huán)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)有令牌環(huán)(TokenRing)。雙環(huán)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)有光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)。
特點:在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中,各工作站間無主從關(guān)系,結(jié)構(gòu)簡單;信息流在網(wǎng)絡(luò)中沿環(huán)單向傳遞,延遲固定,實時性較好;可擴充性和可靠性都差。樹型結(jié)構(gòu)
樹型結(jié)構(gòu)是星型結(jié)構(gòu)的擴展,或者說是從總線型和星型結(jié)構(gòu)演變來的,它有兩種類型,一種是由總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)派生出來的,它由多條總線連接而成。另一種是星型結(jié)構(gòu)的擴展,各結(jié)點按一定的層次連接起來,形狀像一棵倒置的樹,因此稱為樹型結(jié)構(gòu)。在樹型結(jié)構(gòu)的頂端有一個根結(jié)點,它帶有多分支,每個分支還可以再帶子分支。樹型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)特點:易于擴展,可靠性高;根結(jié)點的依賴性大,根結(jié)點出現(xiàn)故障,將導(dǎo)致全網(wǎng)不能工作。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是一種不規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)中的每一個結(jié)點和另一個之間至少有兩條鏈路。大型互聯(lián)網(wǎng)一般都采用這種結(jié)構(gòu),例如:我國的教育科研示范網(wǎng)CERNET、國際互聯(lián)網(wǎng)Internet的主干網(wǎng)都采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的特點:每個結(jié)點都有冗余鏈路,可靠性高;因為有多條路徑,所以可以選擇最佳路徑,但路經(jīng)選擇比較復(fù)雜;結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易管理和維護;適用于大型廣域網(wǎng);線路成本高。6.2數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)
1.基本概念
數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中重要的一部分,是通過傳輸介質(zhì)將數(shù)據(jù)從一個地方傳送到另一個地方的電子系統(tǒng)。通信過程中,數(shù)據(jù)以信號的形式出現(xiàn)。通信系統(tǒng)可以概括為5個組成部分,基本模型如圖:信源信源變換器信源信道信源反變換器信宿噪聲源調(diào)制(Modulation)指發(fā)送端將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號變換模擬信號的過程;調(diào)制器(Modulator)指調(diào)制設(shè)備;解調(diào)(Demodulation)指接收端將模擬信號還原成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的過程;解調(diào)器(Demodulator)指解調(diào)設(shè)備;調(diào)制解調(diào)器(Modem)指同時具有調(diào)制和解調(diào)功能的設(shè)備;數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制的基本方法有:幅移鍵控、頻移鍵控和相移鍵控.(1)模擬數(shù)據(jù)—模擬信號傳送。模擬量通過通信線路進行傳送。(2)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)—模擬信號傳送。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變成模擬信號進行傳送,接收端進行解調(diào)。因此,若雙方計算機都安裝調(diào)制解調(diào)器(MODEM)即可進行雙向的數(shù)據(jù)通信。(3)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)—數(shù)字信號傳送。數(shù)字信號編碼:用一定電壓值來表示“0”和“1”。(4)模擬數(shù)據(jù)—數(shù)字信號傳送。實際中常使用的形式。計算機應(yīng)用中采用A/D、D/A裝置來實現(xiàn)模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換。2.數(shù)據(jù)的傳送3.數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)
同步就是要接收方按照發(fā)送方發(fā)送的每個碼元/比特起止時刻和速率來接收數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐郊夹g(shù)有:同步方式和異步方式(1)同步方式:是一種傳送效率較高的通信方式,可以成塊地傳送數(shù)據(jù)或字符;有二進制位的同步(或收發(fā)雙方傳輸由專門的時鐘脈沖同步)和數(shù)據(jù)幀的同步兩種:(2)異步方式:傳送時加上起始位和校驗位,收方根據(jù)收到的跳變判定起始以取得同步。這種方式中,字符之間間隔可以不等,這種通信方式效率比同步方式低,但價格便宜易于實現(xiàn)。比特率:單位時間內(nèi)傳輸二進制代碼有效位數(shù),單位為bps波特率:線路中每秒傳送的波形的個數(shù),其單位為baud
兩者的換算關(guān)系為:比特率
=波特率
×log2
NN為一個脈沖信號表示的有效狀態(tài)數(shù)。數(shù)字信號模擬信號4.傳輸速率
雙絞線非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)組網(wǎng)方便,價格最便宜,應(yīng)用廣泛
五類雙絞線最大傳輸率為100Mbps傳輸距離小于100米同軸電纜基帶同軸電纜:速率10Mb/s,傳輸距離1000m寬帶同軸電纜:速率20Mb/s,傳輸距離100km它是有線電視系統(tǒng)CATV中的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜5.數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)(1)有線傳輸介質(zhì)光纜光纜的芯線是由光導(dǎo)纖維做成,它傳輸光脈沖數(shù)字信號。多模光纖:由發(fā)光二極管產(chǎn)生用于傳輸?shù)墓饷}沖,通過內(nèi)部的多次反射沿芯線傳輸??梢源嬖诙鄺l不同入射角的光線在一條光纖中傳輸。單模光纖:使用激光,光線與芯軸平行,損耗小,傳輸距離遠,具有很高的帶寬,但價格更高。在2.5Gb/s的高速率下,單模光纖不必采用中繼器可傳輸數(shù)十公里。光纖和光端設(shè)備(2)無線傳輸介質(zhì)
采用空氣作傳輸介質(zhì),用電磁波作為載體來傳輸數(shù)據(jù),常見的有短波、微波、衛(wèi)星等。地面微波通信衛(wèi)星微波通信電路交換
是一種直接交換方式。發(fā)送點與接收點之間構(gòu)成一條實際連接的專用物理線路。分組交換報文交換電路交換報文交換以報文為交換單位,臨時選擇通信網(wǎng)絡(luò)中的一條線路傳送數(shù)據(jù)。分組交換
將報文劃分成一個個平均大小保持不變的小組作為交換單位,其他與報文交換相同。分組交換是計算機網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的交換技術(shù)。6.數(shù)據(jù)交換技術(shù)
報文控制信息報文正文信息結(jié)束信息數(shù)據(jù)交換技術(shù)有三類:6.3計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通俗地講通信協(xié)議就是通信語言。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,為了保證通信雙方能正確而自動地進行數(shù)據(jù)通信,針對通信過程的各種問題,制定了一組約定和規(guī)則,這些約定和規(guī)則的集合稱為協(xié)議。在網(wǎng)絡(luò)中需要進行通信的計算機都要遵守相同的通信協(xié)議。通信協(xié)議規(guī)定通信什么時候開始,什么時候結(jié)束;規(guī)定通信的數(shù)據(jù)的格式。如果通信的雙方?jīng)]有共同的通信協(xié)議,通信就不能同步地進行,或者由于數(shù)據(jù)格式的不一致,彼此不能理解對方的數(shù)據(jù)中所包含的信息,使得通信實際上還是不能進行。從計算機網(wǎng)絡(luò)問世以來,就存在網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議,而且不同的網(wǎng)絡(luò)使用不同的通信協(xié)議。由于不同網(wǎng)絡(luò)使用的協(xié)議是不相同的,彼此不認(rèn)識各自的數(shù)據(jù)格式,使得不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信變得不可能。為了解決不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)問題,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型,即通常所說的OSI/RM。這個參考模型將網(wǎng)絡(luò)的通信功能分解為七個層次,規(guī)定了每個層次的具體功能。詳見下圖。1、OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)模型應(yīng)用層和表示層:網(wǎng)絡(luò)的通信在網(wǎng)絡(luò)的一端是將信息從第7層傳遞到第一層,再經(jīng)過物理介質(zhì)的傳送,到達網(wǎng)絡(luò)的另一端。在另一端,信息從第1層傳遞到第7層,從而完成從用戶到用戶的通信。應(yīng)用層是網(wǎng)絡(luò)和用戶的接口,為用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù),例如電子郵件服務(wù),文件下載服務(wù)等。表示層解決用戶信息的編碼,加密。會話層負(fù)責(zé)通信的會話管理,通信的雙方只有建立了會話連接,才能夠真正的實現(xiàn)通信。會話層和運輸層:會話層建立、管理和終止與實體之間的通信會話。通信會話包括發(fā)生在不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的應(yīng)用層之間的服務(wù)請求和服務(wù)應(yīng)答,這些請求與應(yīng)答通過會話層的協(xié)議實現(xiàn)。運輸層負(fù)責(zé)將高層傳遞下來的報文向?qū)Ψ絺魉?,?fù)責(zé)報文的準(zhǔn)確傳輸。運輸層協(xié)議也是在計算機中執(zhí)行,并負(fù)責(zé)將報文送到通信網(wǎng)中進行物理的傳輸。應(yīng)用層、表示層和會話層成為7層模型中的高層,高層協(xié)議在雙方的計算機中執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層:網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)信息在通信網(wǎng)絡(luò)中從一個結(jié)點到另一個結(jié)點的正確傳遞,屬于廣域網(wǎng)中的通信協(xié)議。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)信息在相鄰結(jié)點間的正確傳遞,一般是屬于局域網(wǎng)的協(xié)議。物理層則是負(fù)責(zé)二進制數(shù)據(jù)流的正確傳送。網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層協(xié)議的正確執(zhí)行,才能保證信息在通信網(wǎng)中的正確傳送。
OSI模型的1-4層主要決定數(shù)據(jù)從源頭到目標(biāo)的連接,而不管數(shù)據(jù)的格式,關(guān)鍵問題是數(shù)據(jù)傳輸。
OSI模型的5-7層主要關(guān)心的是應(yīng)用之間的互連。關(guān)鍵問題是應(yīng)用之間的相互理解。通信協(xié)議的分層:
通信協(xié)議代表著標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)定了計算機信息交換中消息格式和意義的協(xié)定,是通信雙方都必須遵循的一系列規(guī)則。通信協(xié)議是分層的。由于通信過程比較復(fù)雜,為了簡化協(xié)議設(shè)計,采取把通信問題劃分為多個小問題,然后為每個小問題設(shè)計一個單獨的協(xié)議的方法。各層協(xié)議之間能高效率地相互作用,協(xié)同解決整個通信問題。分層結(jié)構(gòu)的好處有:獨立性強、功能簡單、適應(yīng)性強、易于實現(xiàn)和維護、有利于標(biāo)準(zhǔn)化工作。2、TCP/IP體系結(jié)構(gòu)
TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)。它起源于ARPANET網(wǎng)絡(luò),因兩個主要協(xié)議TCP協(xié)議和IP協(xié)議而得名。實際上TCP/IP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)包含了大量的協(xié)議和應(yīng)用,是眾多獨立協(xié)議的集合。TCP/IP協(xié)議已成為國際互聯(lián)網(wǎng)與所有網(wǎng)絡(luò)進行交流的語言,是國際互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。
TCP/IP體系結(jié)構(gòu)共有4層。TCP/IP協(xié)議分為4層(1)應(yīng)用層:應(yīng)用著許多著名的協(xié)議。如郵件傳輸協(xié)議SMTP(SimpleMailTransferProtocol),文件傳輸協(xié)議FTP(FileTransferProtocol),遠程登錄協(xié)議Telnet(TELecommunicationNETwork)等。(2)運輸層:又稱主機到主機層。該層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位是報文或數(shù)據(jù)流,可使用的協(xié)議有傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP(UserDatagramProtocol)。(3)網(wǎng)絡(luò)層:主要功能是使主機能把數(shù)據(jù)報文獨立傳向目標(biāo)(可能經(jīng)不同網(wǎng)絡(luò)),主要協(xié)議是網(wǎng)際協(xié)議IP,該層傳輸?shù)氖欠纸M。(4)網(wǎng)絡(luò)接口層:該層內(nèi)容較少,主要是與其他網(wǎng)絡(luò)的接口協(xié)議。TCP/IP協(xié)議分為4層TCP協(xié)議:為兩臺主機提供高可靠性的數(shù)據(jù)通信;IP協(xié)議:無連接數(shù)據(jù)報傳輸、路由選擇和差錯控制;
TCP/IP其它協(xié)議:超文本傳輸協(xié)議HTTP、文件傳輸協(xié)議FTP、郵件傳輸協(xié)議(SMTP)、域名系統(tǒng)服務(wù)(DNS)、遠程登錄協(xié)議Telnet。TCP/IP協(xié)議簇3、IEEE802體系結(jié)構(gòu)IEEE802體系結(jié)構(gòu)是用于局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),又稱為IEEE802LAN體系結(jié)構(gòu)。美國電氣與電子工程師協(xié)會于1980年成立802委員會,專門開展局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化研究和制定,它所制定的IEEE802標(biāo)準(zhǔn)先后被ANSI(美國國家標(biāo)準(zhǔn)局)接納為美國國家標(biāo)準(zhǔn)和被ISO列為國際標(biāo)準(zhǔn)。802標(biāo)準(zhǔn)基本對應(yīng)OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,這個標(biāo)準(zhǔn)使網(wǎng)絡(luò)的物理連接和訪問方法規(guī)范化。IEEE802標(biāo)準(zhǔn)包括:IEEE802.1-802.16標(biāo)準(zhǔn)
4、其余協(xié)議:NetBEUI協(xié)議NETBEUI(NetBIOSExtendUserInterface,即用戶擴展接口協(xié)議)。它是由IBM公司于1985年公司專門為幾臺到百臺計算機所組成的單段網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計的,它不具有跨網(wǎng)段工作的能力,也就是說它不具有“路由”功能。NETBEUI的優(yōu)點,它是一種體積小、效率高、速度快的通信協(xié)議。適用于早期的微軟操作系統(tǒng)。NETBEUI的缺點,它不支持路由,也不具備層尋址功能。因此NETBEUI永遠不會成為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主要協(xié).NETBEUI幀中唯一的地址是數(shù)據(jù)鏈路層媒體訪問控制(MAC)地址,該地址標(biāo)識了網(wǎng)卡但沒有標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)。4、其余協(xié)議:IPX/SPX和NWLink協(xié)議IPX/SPX協(xié)議的全稱為:InternetworkPacketExchange/SequencesPacketExchange,網(wǎng)際包交換/順序包交換。它是NOVELL公司用于NETWARE網(wǎng)絡(luò)客戶端/服務(wù)器的協(xié)議群組,避免了NETBEUI的弱點.如IPX具有完全的路由能力,可用于大型企業(yè)網(wǎng)。它包括32位網(wǎng)絡(luò)地址,在單個環(huán)境中允許有許多路由網(wǎng)絡(luò))。但是,帶來了新的不同弱點(如IPX的可擴展性受到其高層廣播通信和高開銷的限制)。IPX/SPX和NWLink協(xié)議:IPX/SPX的工作方式較簡單,不需要任何配置,它可通過“網(wǎng)絡(luò)地址”來識別自己的身份。在整個協(xié)議中IPX是NetWare最底層的協(xié)議,它只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的移動,并不保證數(shù)據(jù)傳輸是否成功,而SPX在協(xié)議中負(fù)責(zé)對整個傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行無差錯處理。在NT中提供了兩個IPX/SPX的兼容協(xié)議:NWLinkIPX/SPX兼容協(xié)議、NWLinkNetBIOS,兩者統(tǒng)稱為NWLink通信協(xié)議。它繼承了IPX/SPX協(xié)議的優(yōu)點,更適應(yīng)了微軟的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,當(dāng)需要利用Windows系統(tǒng)進入NetWare服務(wù)器時,NWLink通信協(xié)議是最好的選擇。
6.4網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)由硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源組成。硬件系統(tǒng)主要有:網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(Server)、網(wǎng)絡(luò)工作站(Station)、傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。服務(wù)器是一臺高性能計算機,用于網(wǎng)絡(luò)管理、運行應(yīng)用程序、處理各網(wǎng)絡(luò)工作站成員的信息請示等,并連接一些外部設(shè)備??蛻魴C也稱工作站,由服務(wù)器進行管理和提供服務(wù)的、連入網(wǎng)絡(luò)的任何計算機都屬于客戶機網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備是指網(wǎng)絡(luò)連接所需的設(shè)備或部件,包括網(wǎng)卡、集線器、中繼器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)等。網(wǎng)卡
網(wǎng)卡(NIC)又叫網(wǎng)絡(luò)接口卡或網(wǎng)絡(luò)適配器,是將計算機連接到網(wǎng)絡(luò)上的硬件設(shè)備。網(wǎng)卡是局域網(wǎng)中的通信設(shè)備,負(fù)責(zé)計算機與網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之間的電氣連接,比特數(shù)據(jù)流的傳輸和網(wǎng)絡(luò)地址確認(rèn)。目前常用的網(wǎng)卡類型有:10Mbps、100Mbps、10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡等幾種。常見網(wǎng)卡按總線類型可分為ISA網(wǎng)卡、PCI網(wǎng)卡等。ISA網(wǎng)卡以16位傳送數(shù)據(jù),標(biāo)稱速度能夠達到10M。PCI網(wǎng)卡以32位傳送數(shù)據(jù),速度更快。網(wǎng)卡的主要技術(shù)參數(shù)為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、帶寬速度、總線方式、電氣接口方式。
網(wǎng)卡:集線器集線器(HUB)是局域網(wǎng)的一種重要設(shè)備,雙絞線通過集線器將網(wǎng)絡(luò)中的計算機連接在一起,完成網(wǎng)絡(luò)的通信功能。集線器的功能就是分配頻寬,將局域網(wǎng)內(nèi)各自獨立的電腦連接在一起并能互相通信的設(shè)備。當(dāng)一臺計算機從一個端口將信息發(fā)送到集線器后,集線器就把該端口接收的所有信號向其他端口分發(fā)出去(廣播),其他端口上的計算機根據(jù)信息所包含的接收地址來決定是否要接收這個信息。集線器完成了發(fā)送和接收的過程。Hub的特點:在星型結(jié)構(gòu)中,它是連接的中間結(jié)點,它起放大信號的作用。所有設(shè)備共享Hub的帶寬,也就是說,如果hub的帶寬是10OM,連結(jié)了10了設(shè)備,每個設(shè)備就是10M。Hub所有端口共享一個MAC地址。集線器:交換機交換機原來是公用電話網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備,用來實現(xiàn)主叫和被叫之間的接續(xù)。將這種交換技術(shù)的基本原理應(yīng)用于計算機網(wǎng)絡(luò),就形成了網(wǎng)絡(luò)交換機。網(wǎng)絡(luò)交換機在許多情況下可以代替網(wǎng)絡(luò)集線器,或者將交換功能置入集線器中,形成交換式集線器。前面已經(jīng)提到,集線器主要是通過廣播方式來完成計算機之間的連接和通信,而交換式集線器或者交換機則是通過端口到端口的傳遞來完成計算機之間的接續(xù)。使用交換機或者交換式集線器可以極大地改善網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能,使用戶得到滿意的服務(wù)。因此,網(wǎng)絡(luò)交換機以及交換式集線器的應(yīng)用是越來越普遍。交換機分類:從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上看,交換機可以分為以太網(wǎng)交換機、快速以太網(wǎng)交換機、千兆以太網(wǎng)交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環(huán)交換機等多種。從所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模上可分為,局域網(wǎng)交換機可以分為企業(yè)級交換機、部門級交換機和工作組級交換機三類。分別支持500、300和100信息點。一般支持100以內(nèi)的小型企業(yè)所應(yīng)用的交換機一般作為工作組級交換機。按應(yīng)用范圍可分為桌面型交換機(DesktopSwitch)、組型交換機(WorkgroupSwitch)和校園網(wǎng)交換機(CampusSwitch)三類。Switch的特點:用于星型結(jié)構(gòu)時,它作為中心結(jié)點起放大信號的作用;端口不共享帶寬,如果是一個10M的switch,那么每個端口的帶寬就是10M;每個端口擁有自己的MAC地址。它是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,擁有路由器的一部分功能,它可以決定接收到的數(shù)據(jù)向什么地方發(fā)送,它的速度比路由器要快。交換機和集線器的區(qū)別:交換機和集線器都遵循IEEE802.3,IEEE802.3U;其介質(zhì)存取方式均為CSMA/CD(帶有檢測沖突的載波偵聽多路存取協(xié)議),但它們有著根本的區(qū)別。集線器為共享方式,即同一網(wǎng)段的計算機共享固有的帶寬,傳輸通過碰撞檢測進行,計算機越多,傳輸速率越慢;交換機采用端口對端口的傳輸方式。無論網(wǎng)卡還是交換機端口,都具有獨一無二的MAC地址(可以用作識別其身份的號碼),交換機上的每個端口都能在其地址表中記憶若干個MAC地址,從而建立一張端口號與MAC相對應(yīng)的地址表。另外,由于交換機有全雙工功能,即同時接收數(shù)據(jù)也能夠發(fā)送數(shù)據(jù),因此其潛在的帶寬的兩倍。交換機和集線器的區(qū)別:當(dāng)交換機控制電路從某一端口收到一個Ethernet包后,將立即在其內(nèi)存中的地址表(端口號-MAC地址)進行查找,以確認(rèn)該目的MAC的網(wǎng)卡連接在哪一個端口上,然后將該包轉(zhuǎn)發(fā)至該端口,如果地址表中沒找到該MAC地址,也就是說該目的的MAC網(wǎng)卡在接收到該廣播包后將立即給出應(yīng)答,從而使交換機將其端口號-MAC地址對照表添加到地址表中。交換機和集線器最大的差別在于交換機能夠記憶用戶(即MAC地址)連接的端口。
路由器路由器(Router)—路廣域網(wǎng)的通信過程與郵局中信件傳遞的過程類似,都是根據(jù)地址來尋找到達目的地的路徑,這個過程在廣域網(wǎng)中成為“路由(Routing)”。路由器負(fù)責(zé)不同廣域網(wǎng)中各局域網(wǎng)之間的地址查找(建立路由)、信息包翻譯和交換;實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與電信設(shè)備電氣連接和信息傳遞。因此,路由器必須具有廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)兩種網(wǎng)絡(luò)通信接口。路徑表路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳傳輸路徑,并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。由此可見,選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關(guān)鍵所在。為了完成這項工作,在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)——路徑表(RoutingTable),供路由選擇時使用。路徑表中保存著子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內(nèi)容。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的,也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改,可以由路由器自動調(diào)整,也可以由主機控制。
路由器的分類:路由器分本地路由器和遠程路由器,本地路由器是用來連接網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的,如光纖、同軸電纜、雙絞線。遠程路由器是用來連接遠程傳輸介質(zhì),并要求相應(yīng)的設(shè)備,如電話線要配調(diào)制解調(diào)器,無線要通過無線接收機、發(fā)射機。路由器的功能:在網(wǎng)絡(luò)間截獲發(fā)送到遠地網(wǎng)段的報文,起轉(zhuǎn)發(fā)的作用。選擇最合理的路由,引導(dǎo)通信。路由器在轉(zhuǎn)發(fā)報文的過程中,為了便于在網(wǎng)絡(luò)間傳送報文,按照預(yù)定的規(guī)則把大的數(shù)據(jù)包分解成適當(dāng)大小的數(shù)據(jù)包,到達目的地后再把分解的數(shù)據(jù)包包裝成原有形式。能實現(xiàn)異種網(wǎng)之間的傳輸層以上的協(xié)議轉(zhuǎn)換。路由器的主要任務(wù)是把通信引導(dǎo)到目的地網(wǎng)絡(luò),然后到達特定的節(jié)點站地址。能過濾出廣播信息以避免網(wǎng)絡(luò)擁塞;通過設(shè)定隔離和安全參數(shù),禁止某種數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò),并具有網(wǎng)絡(luò)流量控制功能。網(wǎng)橋網(wǎng)橋(Bridge)又稱橋接器,網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層,它能將一個較大的LAN分割為多個網(wǎng)段,或?qū)蓚€以上相同或不相同的LAN互連組成一個擴展的邏輯局域網(wǎng)絡(luò),LAN上的所有用戶都可訪問服務(wù)器。若將兩個LAN連起來,根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀實現(xiàn)局域網(wǎng)互連的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。網(wǎng)橋從一個局域網(wǎng)接收MAC幀,拆封、校對、校驗之后,按另一個局域網(wǎng)的格式重新組裝,發(fā)往它的物理層。由于網(wǎng)橋是鏈路層設(shè)備,因此不處理數(shù)據(jù)鏈路層以上協(xié)議所加的報頭,不作這些層次的修改。網(wǎng)橋用途:(1)連接同構(gòu)型LAN;(2)擴展工作站的平均占有頻帶;(3)擴展LAN的地址范圍;(4)提高網(wǎng)絡(luò)性能及可靠性;(5)靈活地適應(yīng)各種不同應(yīng)用的需要。
網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器或協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層以上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連,是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備,僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似,不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連,也可以用于局域網(wǎng)互連。其功能如下:(1)用于連接網(wǎng)絡(luò)層之上執(zhí)行不同協(xié)議的子網(wǎng),組成異構(gòu)的互連網(wǎng)。(2)網(wǎng)關(guān)能實現(xiàn)異構(gòu)設(shè)備之間的通信,對不同的傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層協(xié)議進行翻譯和變換。(3)網(wǎng)關(guān)具有對不兼容的高層協(xié)議進行轉(zhuǎn)換的功能。防火墻防火墻(firewall)是指一個由軟件或硬件設(shè)備組合而成,處于網(wǎng)絡(luò)與外界通道(Internet)之間,限制外界用戶對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問及管理內(nèi)部用戶訪問外界網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限。如購買硬件防火墻設(shè)備,其實就是一個計算機加上控制軟件。防火墻的作用:它能增強機構(gòu)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性。調(diào)制解調(diào)器
調(diào)制解調(diào)器是一種特殊的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備,它將計算機發(fā)出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成可以在電話線上傳送的模擬信號(音頻信號),從電話線的這一端傳送到那一端。遠端的調(diào)制解調(diào)器再把模擬信號還原成數(shù)字信號,送到網(wǎng)絡(luò)上去,從而使用戶可以通過電話線使用網(wǎng)絡(luò)。6.5常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡(luò)的核心軟件。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)工作站之間的通信,接收網(wǎng)絡(luò)工作站的請求,按照網(wǎng)絡(luò)工作站的請求提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù),或者將工作站的請求轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)以外的結(jié)點,請求服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)通信功能的核心是執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。不同的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以有不同的通信協(xié)議,要根據(jù)需要來進行選擇和安裝通信協(xié)議。一般的操作系統(tǒng)有五種基本的管理功能:處理器管理、作業(yè)管理、存儲管理、文件管理和設(shè)備管理。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)除了這些管理功能外,還要有共享資源管理,用戶管理,安全管理等管理功能。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特征:
硬件獨立,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以在不同的網(wǎng)絡(luò)硬件上運行??梢酝ㄟ^網(wǎng)橋、路由功能和其他網(wǎng)絡(luò)連接。在多用戶環(huán)境下,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)給應(yīng)用程序及其數(shù)據(jù)文件足夠的保護。支持網(wǎng)絡(luò)實用程序及其管理功能,如系統(tǒng)配置、系統(tǒng)備份、安全性管理、容錯管理和性能控制等。常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有:
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)用戶提供了便利的操作和管理平臺。在局域網(wǎng)應(yīng)用中,一般常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有:如NetWare、UNIX、Linux、WindowsNT和Windows2000等。
UNIXUNIX出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代末到70年代初,除主要作為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)外,還可以作為單機操作系統(tǒng)使用。UNIX的特點和用途:UNIX的特點:安全可靠。可方便地接入Internet。在硬件的兼容性方面不夠好。UNIX操作系統(tǒng)的用途:作為一種開發(fā)平臺和臺式操作系統(tǒng);主要用于工程應(yīng)用、計算機輔助設(shè)計和科學(xué)計算等。NetWare
Novell公司的NetWare是基于Intel系列計算機的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器操作系統(tǒng),在20世紀(jì)80年代末到90年代初,隨著微型計算機的大量應(yīng)用,NetWare曾經(jīng)風(fēng)摩一時。近年來,NetWare的應(yīng)用正逐漸減少。NetWare的特點:對DOS兼容。需要專用的服務(wù)器。存在不足。Novell的NetWare過于強調(diào)和依賴自己開發(fā)的IPX/SPX通信協(xié)議,直到20世紀(jì)90年代才支持TCP/IP協(xié)議。WindowsNT微軟的WindowsNT產(chǎn)品分為單機操作系統(tǒng)(WindowsNTWorkstation)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(WindowsNTServer)兩種。WindowsNT4.0的特點:內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)功能??蓪崿F(xiàn)“復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu)。良好的用戶界面。組網(wǎng)簡單。機器配置要求較高。Linux
Linux是芬蘭人LinusTorvalds與世界各地的軟件編程高手共同開發(fā)的一種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),能運行于多種硬件平臺。
Linux主要的特點:開放的源代碼。運行在多種硬件平臺是。支持大量的外部設(shè)備。支持TCP/IP協(xié)議、SLIP(串行線路接口協(xié)議)和PPP(點到點協(xié)議)。6.6局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)略6.7因特網(wǎng)1.什么是因特網(wǎng)因特網(wǎng)是Internet的中文正式譯名。Internet是采用TCP/IP協(xié)議集的國際計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò))。它將不同國家、不同地區(qū)、不同部門和機構(gòu)的不同類型的計算機國家骨干網(wǎng)、廣域網(wǎng)、局域網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備“永久性”地高速互聯(lián)。Internet是當(dāng)前覆蓋面最寬、影響最大的一個國際性計算機網(wǎng)絡(luò)(廣域網(wǎng)),是美國正在建設(shè)的“信息高速公路”的支柱網(wǎng)絡(luò)之一,也是全球性的信息基礎(chǔ)設(shè)施。2.Internet的特點
(1)它是一個互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),即將世界范圍內(nèi)的各種不同的網(wǎng)絡(luò),各種不同的計算機互相連接在一起,實現(xiàn)互相通信和資源共享。(2)因特網(wǎng)是以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的,即各個不同網(wǎng)絡(luò)中的計算機,都使用TCP/IP協(xié)議來互相通信,實現(xiàn)了所謂的“開放系統(tǒng)互聯(lián)”。3.因特網(wǎng)的起源和發(fā)展
(1)因特網(wǎng)的起源因特網(wǎng)的前身是美國1969年國防部高級研究所計劃局(ARPA)作為軍用實驗網(wǎng)絡(luò)而建立,名字為ARPANET,初期只有四臺主機,其設(shè)計目標(biāo)是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的一部分因戰(zhàn)爭原因遭到破壞時,其部分仍能正常運行。1969年12月,在美國國防部主持下,美國四所大學(xué)在校園里聯(lián)合建立起阿帕網(wǎng)(ARPANet),該網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接了加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校、斯坦福研究所、加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校和猶他大學(xué)四個不同的計算機系統(tǒng):SIGMA-7、SDS904、IBM360/75和PDP-10。形成了因特網(wǎng)的雛形,標(biāo)志Internet的誕生。當(dāng)時的ARPANet的分布:
(2)因特網(wǎng)的成型1973年TCP協(xié)議草案出臺。TCP實現(xiàn)了兩個重要功能:流控制和錯誤檢測。1978年,在重新開發(fā)TCP版本時,提出了IP協(xié)議。符合IP協(xié)議的數(shù)據(jù)報中需要包含地址,路由器可以根據(jù)這個地址將數(shù)據(jù)報獨立發(fā)送。IP協(xié)議提供路由器互連和執(zhí)行分組交換所需要的所有信息。再由TCP協(xié)議來保證可靠性,即對數(shù)據(jù)報進行分段和重組,從而得到了一個強有力的協(xié)議組合TCP/IP。因特網(wǎng)的成型:1986年,美國國家科學(xué)基金會(NSF)開始將美國各地科研結(jié)構(gòu)的計算中心連接到分布不同地區(qū)的五個超級計算中心。90年7月,NSFNET完全取代ARPANET,迅速地將Internet推廣到全球范圍。1990年,阿帕網(wǎng)退役,國家科學(xué)基金網(wǎng)正式成為美國的Internet主干網(wǎng)。1991年,NSFNet主干升級到44.73Mbps。為因特網(wǎng)在90年代的發(fā)展作好了準(zhǔn)備。(3)因特網(wǎng)的大發(fā)展90年代美國政府提出“國家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”(NationalInformationInfrastructure)計劃,即NII,對于因特網(wǎng)在美國的發(fā)展有極大的推動作用,也推動了因特網(wǎng)在世界的快速發(fā)展。1991年,解除了對Internet進行商業(yè)應(yīng)用的限制,成立了CommercialInternetExchangeAssociation,推動Internet的商業(yè)應(yīng)用。技術(shù)上,WWW技術(shù)的出現(xiàn)使Internet的應(yīng)用更加方便,更加容易。1997年,美國Internet網(wǎng)絡(luò)主干速度達到622Mbps。(4)因特網(wǎng)在中國的發(fā)展
我國20世紀(jì)90年代進入因特網(wǎng)。第一條接入Internet的專線是1993年中國科學(xué)院高能物理研究所租用AT&T公司的國際衛(wèi)星信道接入美國斯坦福線性加速器中心(SLAC)的64Kbps專線。1994年4月20日,北京中關(guān)村地區(qū)教育與科研示范網(wǎng)絡(luò)通過美國Sprint公司連入Internet的64K國際專線開通,實現(xiàn)了與Internet的全功能連接。從此我國被國際上正式承認(rèn)為有Internet的國家,成為通過國際專線接入Internet的第71個國家。1995年12月,中國教育和科研計算機網(wǎng)(CERNET)網(wǎng)絡(luò)一期工程提前一年完成并通過了國家計委組織的驗收。因特網(wǎng)在中國的發(fā)展:1996年1月,中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)(CHINANET)全國骨干網(wǎng)建成并正式開通,全國范圍的公用計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)開始提供服務(wù)。1996年,在我國投入使用的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有4個:中國科技網(wǎng)(CSTNET);中國教育科研網(wǎng)(CERNET);中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)(ChinaNet);中國金橋信息網(wǎng)(ChinaGBN)。2000年,投入運行的主要網(wǎng)絡(luò)又增加了3個:中國聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)(UNINET);中國網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)(CNCNET);中國移動互聯(lián)網(wǎng)(CMNET)。4.Internet協(xié)議基礎(chǔ)(1)Internet協(xié)議簇
TCP/IP協(xié)議是Internet協(xié)議簇中的主要協(xié)議,但不是Internet協(xié)議簇的全部協(xié)議。Internet協(xié)議簇可以分為三個層次:應(yīng)用層協(xié)議,運輸層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。Internet協(xié)議簇不規(guī)定數(shù)據(jù)鏈路層和物理層協(xié)議,這兩個層次的協(xié)議由各個網(wǎng)絡(luò)(局域網(wǎng))自行決定。這樣,ISO所制訂的OSI/RM七層協(xié)議結(jié)構(gòu)在Internet環(huán)境下,就對應(yīng)為五層的協(xié)議結(jié)構(gòu)。Internet的應(yīng)用層對應(yīng)于OSI/RM結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用層、表示層和會話層,Internet沒有專門的表示層和會話層協(xié)議。應(yīng)用層協(xié)議:
Internet有豐富的應(yīng)用層協(xié)議。各種Internet應(yīng)用都是基于Internet的應(yīng)用層協(xié)議。下表列出了一些常見的Internet應(yīng)用層協(xié)議和相應(yīng)的應(yīng)用。部分因特網(wǎng)層協(xié)議及相應(yīng)的應(yīng)用:協(xié)議名稱應(yīng)用Telnet遠程登入?yún)f(xié)議遠程登入遠地主機FTP文件傳送協(xié)議文件下載和上載NNTP網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議Internet新聞組SMTP簡單郵件傳輸協(xié)議Internet電子郵件HTTP超文本傳輸協(xié)議信息瀏覽DHCP動態(tài)主機分配協(xié)議不用專門的IP地址上網(wǎng)(2)IP地址什么是IP地址
IP地址是32位的二進制數(shù),是將計算機連接到Internet的國際協(xié)議地址,它是Internet主機的一種數(shù)字型標(biāo)識,一般用小數(shù)點隔開的十進制數(shù)表示。如:202.112.105.118IP地址由兩部分組成
(1)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識用來區(qū)分Internet上互聯(lián)的各個網(wǎng)絡(luò)。(2)主機標(biāo)識用來區(qū)分同一網(wǎng)絡(luò)上的不同計算機(主機)。(3)IP地址的分類A類,IP地址的前8位表示網(wǎng)絡(luò)號,后24位表示主機號,其有效范圍:~54
主機可達到:16777214臺B類,IP地址的前16位表示網(wǎng)絡(luò)號,后16位表示主機號(~54)
主機可達到:65534臺C類,IP地址的前24位表示網(wǎng)絡(luò)號,后8位表示主機號(~54)主機可達到:254臺各類IP地址的說明:IP地址分為A、B、C三類:A類:網(wǎng)絡(luò)號為8位,最高位為0;主機號為24位;其地址為至55;B類:網(wǎng)絡(luò)號16位,前兩位10;主機號為16位;其地址為至55;C類:網(wǎng)絡(luò)號24位,前三位110;主機號為8位;其地址為至55;各類IP地址的子網(wǎng)數(shù)和機器數(shù):A、B、C三類IP地址的結(jié)構(gòu)都是由兩部分組成:網(wǎng)絡(luò)號和主機號。A類地址:共27=128個子網(wǎng),每個子網(wǎng)內(nèi)可以有1600萬臺主機;B類地址:共214=16384個子網(wǎng),每個子網(wǎng)內(nèi)可以有65,536臺主機;C類子網(wǎng):共221=2097150個子網(wǎng),每個C類子網(wǎng)內(nèi)最多只能有256臺主機。IPv6協(xié)議:目前,在Internet世界已經(jīng)提出IP地址不夠使用的問題。盡管32位二進制數(shù)可以對應(yīng)于將近40億個IP地址,而目前全世界的網(wǎng)民也不過2億左右,應(yīng)該還有相當(dāng)?shù)挠嗟?。但是IP地址的分類,使得IP地址不能得到充分的利用。特別是如此龐大的A類網(wǎng)絡(luò),使得相當(dāng)一部分IP地址不能得到實際的使用。解決IP地址不夠的出路在于使用IPv6協(xié)議,也就是新一代的IP協(xié)議。IPv6協(xié)議規(guī)定用128二進制數(shù)表示IP地址,應(yīng)該是足夠用了。(4)域名盡管使用4個十進制數(shù)表示IP地址,在實際應(yīng)用中還是感到不方便。因此提出用域名來表示IP地址。域名是用字符串的組合來表示IP地址。適當(dāng)?shù)剡x擇域名中的字符串,可以使得域名有一定的可讀性。這樣,域名就比IP地址容易記憶,也就更容易使用。(5)域名系統(tǒng)
域名系統(tǒng)又稱為DNS系統(tǒng),負(fù)責(zé)對于整個Internet域名進行管理。所有的Internet域名都要在域名系統(tǒng)中進行申請和登記。只有得到批準(zhǔn)的域名才可以使用。(1)域名系統(tǒng)(NDS,DomainNameSystem)
把域名翻譯成IP地址的軟件稱為域名系統(tǒng)。(2)域名服務(wù)器(DomainNameServer)
裝有域名系統(tǒng)的服務(wù)器(主機),它是一種實現(xiàn)解析域名的分層數(shù)據(jù)庫。域名的組成:
域名一般由3-5個字符串組成,一般的表示為:主機名.子域名.頂級域名例如,網(wǎng)易的Web服務(wù)器的域名是,而這個服務(wù)器的IP地址是246。記住這個域名顯然比記住它對應(yīng)的IP地址要容易多了。5.計算機和因特網(wǎng)的連接方式(1)通過普通電話線撥號上網(wǎng)(2)通過ISDN線路撥號上網(wǎng)
ISDN是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的簡稱。現(xiàn)在有些電信部門還稱之為“一線通”等名稱。(3)寬帶ADSL上網(wǎng)
ADSL是非對稱數(shù)字用戶環(huán)路的簡稱。是利用現(xiàn)有的電話線實現(xiàn)高速、寬帶上網(wǎng)的一種方法.(4)通過局域網(wǎng)連接到因特網(wǎng)(5)通過有線電視網(wǎng)接入因特網(wǎng)(6)無線上網(wǎng)無線上網(wǎng)就是通過無線電、衛(wèi)星、微波、激光和紅外線等方式之一接入Internet。無線上網(wǎng)需要在計算機內(nèi)插入無線接入網(wǎng)卡或無線調(diào)制解調(diào)器,獲得無線接入網(wǎng)ISP的服務(wù),便可接入Internet。無線接入技術(shù)主要用于筆記本電腦、移動電話、一些不便安裝電纜線的建筑物和臨時需要使用網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信的場合。無線接入分為移動無線接入和固定無線接入。筆記本電腦無線上網(wǎng)主要有兩種方式,一種是利用筆記本自帶的無線網(wǎng)卡,通過無線路由器上網(wǎng)。另一種是利用手機卡無線上網(wǎng)5.萬維網(wǎng)WWWWWW(WorldWideWeb)
譯為全球信息網(wǎng)、萬維網(wǎng),簡寫為Web。
WWW是以超文本標(biāo)記語言與超文本傳輸協(xié)議為基礎(chǔ),能夠以十分友好的接口提供Internet信息查詢服務(wù)的多媒體信息系統(tǒng)。超文本標(biāo)記語言
HypertextMarkupLanguage,HTML超文本傳輸協(xié)議
HypertextTransferProtocol,HTTPWWW上的Web頁采用超文本格式(Hypertext
),即每份Web頁文檔除包含其自身信息外,還包含指向其他Web頁的超級鏈接(Hyperlink,或簡稱為Link)。
WorldWideWeb不是普通意義上的物理網(wǎng)絡(luò),而是一種信息服務(wù)器的集合標(biāo)準(zhǔn)。(1)URL與HTTPURL地址:在Internet中的WWW服務(wù)器上,每一個信息資源,如一個文件等都有統(tǒng)一的且在網(wǎng)上唯一的地址,該地址稱為URL(UniformResourceLocator,全球統(tǒng)一資源定位點)地址。HTTP(超文本傳輸協(xié)議)
HTTP是Web服務(wù)器與瀏覽器如何傳送所要求的文件的協(xié)議,是在客戶機/服務(wù)器模型上發(fā)展起來的信息分布方式。超鏈目標(biāo)超鏈接源統(tǒng)一資源定位規(guī)范URLURL結(jié)構(gòu):資源類型、存放資源的主機域名和資源文件名UniformResourceLocator定位資源信息http:///index.htm超鏈接使信息不僅可按線性方式搜索,而且可按交叉方式訪問。主頁文件缺省名:Index.htm或Default.htm(2)超鏈接資源類型主機域名
資源文件(3)瀏覽器
瀏覽器是是一種專門用于定位和訪問Web信息,獲取自己希望得到的資源的導(dǎo)航工具,它是一種交互式的應(yīng)用程序Http//瀏覽網(wǎng)站用URL直接連接主頁
通過超鏈接
搜索引擎
URL(2)Web服務(wù)器構(gòu)建安裝Web服務(wù)器設(shè)置主目錄設(shè)置虛擬目錄設(shè)置IP地址FTP(File
TransferProtocol)是一個雙向的文件傳輸協(xié)議。6.FTP與TelnetFTP
FTP服務(wù)器FTP客戶機上載下載Internet使用FTP傳送文件要求在遠程機上有一個帳號提供匿名FTP服務(wù)的主機上有一個公共的帳號帳號:Anonymous口令:有效的Email地址或Guest匿名FTP服務(wù)Intern
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