大學(xué)計算機基礎(chǔ)課件大學(xué)計算機基礎(chǔ)(第三版)-8

第8章計算機網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用目前，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尤其是以Internet為核心的信息高速公路已經(jīng)成為人們交流信息的重要途徑，它已成為衡量一個國家現(xiàn)代化程序的重要標(biāo)志之一。網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到社會的各個領(lǐng)域，因此，掌握網(wǎng)絡(luò)知識與Internet的應(yīng)用是對新世紀(jì)人才的基本要求。計算機網(wǎng)絡(luò)由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)構(gòu)成，通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)計算機間的數(shù)據(jù)通信，也就是數(shù)據(jù)傳輸；資源子網(wǎng)是通過通信子網(wǎng)連接在一起的計算機，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供共享的硬件、軟件和信息資源。計算機技術(shù)的發(fā)展已進入了以網(wǎng)絡(luò)為中心的新時代，有人預(yù)言未來通信和網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是實現(xiàn)5W的通信，即任何人（Whoever）在任何時間（Whenever）、任何地點（Wherever）都可以和任何人（Whomever）通過網(wǎng)絡(luò)進行通信，傳送任何東西（Whatever）。8.3

Internet基礎(chǔ)8.1

計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)8.2

局域網(wǎng)基本技術(shù)本章目錄8.4

Internet服務(wù)與應(yīng)用技術(shù)用一定的通信線路將地理位置不同的、分散的，但又是平等的、獨立的計算機連接起來的計算機集合。網(wǎng)絡(luò)連接的目的是實現(xiàn)通信，網(wǎng)絡(luò)中計算機共享網(wǎng)絡(luò)軟硬件資源8.1計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)8.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的功能1．資源共享信息交換、資源共享、協(xié)同工作是計算機網(wǎng)絡(luò)的基本功能。計算機資源主要指計算機的硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源。共享資源是組建計算機網(wǎng)絡(luò)的主要目的之一。2．平衡負(fù)荷及分布處理

①某臺計算機負(fù)擔(dān)過重時，或該計算機正在處理某項工作時，網(wǎng)絡(luò)可將新任務(wù)轉(zhuǎn)交給空閑的計算機來完成，這樣處理能均衡各計算機的負(fù)載，提高處理問題的實時性。②對大型綜合性問題，可將問題各部分交給不同的計算機分頭處理，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，擴大計算機的處理能力，即增強實用性。③對解決復(fù)雜問題來講，多臺計算機聯(lián)合使用并構(gòu)成高性能的計算機體系，這種協(xié)同工作、并行處理要比單獨購置高性能的大型計算機便宜得多。

一個較大的系統(tǒng)中，個別部件或計算機出現(xiàn)故障是不可避免的。計算機網(wǎng)絡(luò)中的各臺計算機可以通過網(wǎng)絡(luò)互相設(shè)置為后備機，這樣，一旦某臺計算機出現(xiàn)故障時，網(wǎng)絡(luò)中的后備機即可代替繼續(xù)執(zhí)行，保證任務(wù)正常完成，避免系統(tǒng)癱瘓，從而提高了計算機的可靠性。

目前正在發(fā)展的綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)可提供文字、數(shù)字、圖形、圖像、語音等多種信息傳輸，實現(xiàn)電子郵件、電子數(shù)據(jù)交換、電子公告、電子會議、IP電話和傳真等業(yè)務(wù)。計算機網(wǎng)絡(luò)已成為信息化社會中傳送與處理信息的不可缺少的強有力的工具。目前，互聯(lián)網(wǎng)（Internet）就是最好的實例。

①電子郵件——發(fā)郵件時收件人不一定要在網(wǎng)上，但他只要在以后任意時候打開郵箱，都能看到屬于自己的來信。3．提高可靠性

國家宏觀經(jīng)濟決策系統(tǒng)、企業(yè)辦公自動化的信息管理系統(tǒng)、銀行管理系統(tǒng)等一些大型信息管理系統(tǒng)，都是信息傳輸與集中處理系統(tǒng)，都要靠計算機網(wǎng)絡(luò)來支持。4．信息快速傳輸與集中處理5．綜合信息服務(wù)

②文件傳輸與遠(yuǎn)程登錄——信息數(shù)據(jù)與信息交流。

③網(wǎng)上交易——就是通過網(wǎng)絡(luò)做生意。其中有一些是要通過網(wǎng)絡(luò)直接結(jié)算，這就要求網(wǎng)絡(luò)的安全性要比較高。

④視頻點播——這是一項新興的娛樂或?qū)W習(xí)項目，在智能小區(qū)、酒店或?qū)W校應(yīng)用較多。它的形式跟電視選臺有些相似，不同的是節(jié)目內(nèi)容是通過網(wǎng)絡(luò)傳遞的。

⑤聯(lián)機會議——也稱視頻會議，顧名思義就是通過網(wǎng)絡(luò)開會。它與視頻點播的不同在于所有參與者都需主動向外發(fā)送圖像，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、聲音實時同傳，它對網(wǎng)絡(luò)的處理速度提出了最高的要求。

聯(lián)機會議系統(tǒng)，如右圖所示。計算機網(wǎng)絡(luò)分類的標(biāo)準(zhǔn)很多，有按覆蓋的地理范圍分類；按計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸速度分類；按傳輸介質(zhì)分類；按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類；按網(wǎng)絡(luò)的交換方式分類；按邏輯形式分類；按通信方式分類；按服務(wù)類型分類；按計算機網(wǎng)絡(luò)的用途分類。1．按覆蓋的地理范圍分類

⑴局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)局域網(wǎng)地理范圍一般幾百米到10km之內(nèi)，屬于小范圍內(nèi)的連網(wǎng)。如一個建筑物內(nèi)、一個學(xué)校內(nèi)、一個工廠的廠區(qū)內(nèi)等。局域網(wǎng)的組建簡單、靈活，用方便。

⑵城域網(wǎng)MAN(MetropolitanAreaNetwork)城域網(wǎng)地理范圍可從幾十公里到上百公里，覆蓋一個城市或地區(qū)，是一種中等形式的網(wǎng)絡(luò)。

⑶廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork)廣域網(wǎng)地理范圍一般在幾千公里左右，屬于大范圍連網(wǎng)。如幾個城市，一個或幾個國家，是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的最大型的網(wǎng)絡(luò)，能實現(xiàn)大范圍的資源共享，如Internet網(wǎng)絡(luò)。8.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類傳輸速率快的稱高速網(wǎng)，傳輸速率慢的稱低速網(wǎng)。傳輸速率的單位是b/s(每秒比特數(shù)，英文縮寫為bps)。一般將傳輸速率在Kb/s—Mb/s范圍的網(wǎng)絡(luò)稱低速網(wǎng)，在Mb/s—Gb/s范圍的網(wǎng)稱高速網(wǎng)。也可以將Kb/s網(wǎng)稱低速網(wǎng)，將Mb/s網(wǎng)稱中速網(wǎng)，將Gb/s網(wǎng)稱高速網(wǎng)。

帶寬是指傳輸信道的寬度，帶寬的單位是Hz(赫茲)。按照傳輸信道的寬度可分為窄帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)。一般將KHz—MHz帶寬的網(wǎng)稱為窄帶網(wǎng)，將MHz—GHz的網(wǎng)稱為寬帶網(wǎng)，也可以將kHz帶寬的網(wǎng)稱窄帶網(wǎng)，將MHz帶寬的網(wǎng)稱中帶網(wǎng)，將GHz帶寬的網(wǎng)稱寬帶網(wǎng)。通常情況下，高速網(wǎng)就是寬帶網(wǎng)，低速網(wǎng)就是窄帶網(wǎng)。2．按傳輸速率分類3．按傳輸介質(zhì)分類傳輸介質(zhì)是指數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中發(fā)送裝置和接受裝置間的物理媒體，按其物理形態(tài)可以劃分為有線和無線兩大類。⑴有線網(wǎng)傳輸介質(zhì)采用有線介質(zhì)連接的網(wǎng)絡(luò)稱為有線網(wǎng)，常用的有線傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜和光導(dǎo)纖維。⑵無線網(wǎng)采用無線介質(zhì)連接的網(wǎng)絡(luò)稱為無線網(wǎng)。⑴線路交換最早出現(xiàn)在電話系統(tǒng)中，早期的計算機網(wǎng)絡(luò)就是采用此方式來傳輸數(shù)據(jù)的，數(shù)字信號經(jīng)過變換成為模擬信號后才能聯(lián)機傳輸。⑵報文交換是一種數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)通信開始時，源機發(fā)出的一個報文被存儲在交換機里，交換機根據(jù)報文的目的地址選擇合適的路徑發(fā)送報文，這種方式稱做存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式。⑶分組交換也采用報文傳輸，但它不是以不定長的報文作傳輸?shù)幕締挝?，而是將一個長的報文劃分為許多定長的報文分組，以分組作為傳輸?shù)幕締挝?。這不僅大大簡化了對計算機存儲器的管理，而且也加速了信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳播速度。4．按網(wǎng)絡(luò)交換方式分類*⑴客戶機/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)

服務(wù)器是指專門提供服務(wù)的高性能計算機或?qū)Ｓ迷O(shè)備，客戶機是指用戶計算機。這是由客戶機向服務(wù)器發(fā)出請求并獲得服務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò)形式。這種網(wǎng)絡(luò)安全性容易得到保證，計算機的權(quán)限、優(yōu)先級易于控制，監(jiān)控容易實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)管理能夠規(guī)范化5．按服務(wù)方式分類⑵對等網(wǎng)

不要求有專用服務(wù)器，每臺客戶機都可以與其他每臺客戶機對話，共享彼此的信息資源和硬件資源，組網(wǎng)的計算機一般類型相同。組網(wǎng)方式靈活，但是較難實現(xiàn)集中管理與監(jiān)控，安全性低，較適合作為部門內(nèi)部協(xié)同工作的小型網(wǎng)絡(luò)。⑴按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類。可分為總線結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。6．其它方式分類⑵按計算機網(wǎng)絡(luò)的用途進行劃分?？煞譃楣镁W(wǎng)絡(luò)和專用網(wǎng)絡(luò)。⑶按通信方式分類可劃分為：點對點傳輸網(wǎng)絡(luò)-數(shù)據(jù)以點到點的方式在計算機或通信設(shè)備中傳輸，可在星型網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)采用這種傳輸方式；廣播式傳輸網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)在公用介質(zhì)中傳輸。無線網(wǎng)和總線型網(wǎng)絡(luò)屬于這種類型。⑷按網(wǎng)絡(luò)邏輯形式分類：通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。局域網(wǎng)是目前應(yīng)用最為廣泛的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，組建一個局域網(wǎng)，需要從網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的軟件系統(tǒng)等方面進行綜合考慮。8.2局域網(wǎng)基本技術(shù)將計算機網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器、工作站、打印機以及大容量的外存等網(wǎng)絡(luò)單元抽象為一個點（結(jié)點），將網(wǎng)絡(luò)中的連接線路抽象為“線”，這樣一個計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就形成了點和線的幾何圖形，從而抽象出計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)。計算機網(wǎng)絡(luò)中常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型、星型、環(huán)型、樹型和網(wǎng)狀型等。

總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種共享通路的物理結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)中總線具有信息的雙向傳輸功能，普遍用于局域網(wǎng)的連接，總線一般采用同軸電纜或雙絞線?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)采用廣播方式進行通信（網(wǎng)上所有結(jié)點都可以接收同一信息），無需路由選擇功能?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

特點：安裝簡單、成本低，擴展方便、信道的利用率高。由于采用競爭方式傳送信息，故在重負(fù)荷下效率明顯降低；另外總線的某一接頭接觸不良時，會影響到網(wǎng)絡(luò)的通信，使整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。。但現(xiàn)在用總線型構(gòu)建局域網(wǎng)日漸減少，主要用在小型局域網(wǎng)或中大型局域網(wǎng)。

8.2.1

網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1．總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Bus）2．星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Star）星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種以中央節(jié)點為中心，把若干外圍節(jié)點連接起來的輻射式互聯(lián)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)適用于局域網(wǎng)，特別是近年來連接的局域網(wǎng)大都采用這種連接方式。這種連接方式以雙絞線或同軸電纜作連接線路。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點是：安裝容易，結(jié)構(gòu)簡單，費用低，通常以集線器(Hub)作為中央節(jié)點，便于維護和管理。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點和缺點：●擴展困難、安裝費用高。增加網(wǎng)絡(luò)新節(jié)點時，無論有多遠(yuǎn)，都需要與中央節(jié)點直接連接，布線困難且費用高?！駥χ醒牍?jié)點的依賴性強。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的外圍節(jié)點對中央節(jié)點的依賴性強，如果中央節(jié)點出現(xiàn)故障，則全部網(wǎng)絡(luò)不能正常工作。星型結(jié)構(gòu)是小型局域網(wǎng)常采用的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。3．樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就像一棵“根”朝上的樹，具有根結(jié)點和各分支結(jié)點。

與總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，主要區(qū)別在于總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中沒有“根”。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)一般采用同軸電纜，用于軍事單位、政府部門等上、下界限相當(dāng)嚴(yán)格和層次分明的部門。一些局域網(wǎng)絡(luò)利用集線器（HUB）或交換機（Switch）將網(wǎng)絡(luò)配置成級連的樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點：優(yōu)點是容易擴展、故障也容易分離處理，與星型拓?fù)湎嗨?，?dāng)根結(jié)點出現(xiàn)故障時，一旦網(wǎng)絡(luò)的根發(fā)生故障，整個系統(tǒng)就不能正常工作。4．環(huán)型結(jié)構(gòu)（Ring）環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)錇橐环忾]的環(huán)狀。這種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用非集中控制方式，各結(jié)點之間無主從關(guān)系。環(huán)中的信息單方向地繞環(huán)傳送，途經(jīng)環(huán)中的所有結(jié)點并回到始發(fā)結(jié)點。僅當(dāng)信息中所含的接收方地址與途經(jīng)結(jié)點的地址相同時，該信息才被接收，否則不予理睬。環(huán)型拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)上任一結(jié)點發(fā)出的信息，其他結(jié)點都可以收到，因此它采用的傳輸信道也叫廣播式信道。環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點和缺點：環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較簡單、安裝方便，傳輸率較高。但單環(huán)結(jié)構(gòu)的可靠性較差，當(dāng)某一結(jié)點出現(xiàn)故障時，會引起通信中斷。有些網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為了提高通信效率和可靠性，采用了雙環(huán)結(jié)構(gòu)，即在原有的單環(huán)上再套一個環(huán)，使每個節(jié)點都具有兩個接收通道。環(huán)型結(jié)構(gòu)是組建大型、高速局域網(wǎng)的主干網(wǎng)常采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如光纖主干環(huán)網(wǎng)。5．網(wǎng)型結(jié)構(gòu)（Mesh）網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)型拓?fù)鋵嶋H上是不規(guī)則形式，它主要用于廣域網(wǎng)。網(wǎng)型拓?fù)渲袃扇我饨Y(jié)點之間的通信線路不是惟一的，若某條通路出現(xiàn)故障或擁擠阻塞時，可繞道其他通路傳輸信息，因此它的可靠性較高，但它的成本也較高。

此種結(jié)構(gòu)常用于廣域網(wǎng)的主干網(wǎng)中。如我國的教育科研網(wǎng)(CERNET)、公用計算機互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET）、電子部金橋網(wǎng)（CHINAGBN）等。另外一種網(wǎng)形拓?fù)涫侨ヂ?lián)型的。這種拓?fù)涞奶攸c是每一個結(jié)點都有一條鏈路與其他結(jié)點相連，所以它的可靠性非常高，但成本太高，除了特殊場合，一般較少使用。實際上復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)往往是星型、總線型和環(huán)型3種基本結(jié)構(gòu)的組合。局域網(wǎng)通?？蓜澐譃榫W(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分，所涉及的網(wǎng)絡(luò)組件主要有服務(wù)器、工作站、通信設(shè)備和軟件系統(tǒng)等。

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)中為各類用戶提供服務(wù)，并實話網(wǎng)絡(luò)的各種管理的中心單元，也稱為主機（Host）。網(wǎng)絡(luò)中可共享的資源大部分都集中在服務(wù)器中，同時服務(wù)器還要負(fù)責(zé)管理資源，管理多個用戶的并發(fā)訪問。根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中所起的作用不同，服務(wù)器可分為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、通信服務(wù)器及打印服務(wù)器等。在一個計算機網(wǎng)絡(luò)中至少要有一個文件服務(wù)器。服務(wù)器可以是專用的，也可以是非專用的，一般使用高性能，特別是內(nèi)存和外存容量較大、運算速度較快的計算機，在基于PC的局域網(wǎng)中也可以使用高檔微型計算機。

網(wǎng)絡(luò)工作站是可以共享網(wǎng)絡(luò)資源的用戶計算機，也可以稱為網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，通常是一臺微型計算機。一般情況下，一個工作站在退出網(wǎng)絡(luò)后，可作為一臺普通微型計算機使用，用來處理本地事務(wù)，工作站一旦聯(lián)網(wǎng)就可以使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供的各種共享資源。

8.2.2

局域網(wǎng)的組成1．服務(wù)器2．工作站⑴網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)絡(luò)適配器簡稱網(wǎng)卡，它是計算機與網(wǎng)絡(luò)之間的物理鏈路，其作用是在計算機與網(wǎng)絡(luò)之間提供數(shù)據(jù)傳輸功能。要使計算機連接到網(wǎng)絡(luò)中，就必須在計算機中安裝網(wǎng)卡。普通網(wǎng)卡與光纖網(wǎng)卡⑵中繼器中繼器又稱為轉(zhuǎn)發(fā)器，中繼器工作在物理層，實現(xiàn)主干線間的連接。中繼器的主要作用是：避免干線上傳輸信號衰減而失真，對傳輸信號實現(xiàn)整形和放大，并按原來的傳輸方向重新發(fā)送數(shù)據(jù)。它的主要優(yōu)點體現(xiàn)在延長干線距離，擴展局域網(wǎng)覆蓋范圍。中繼器有單口中繼器和多口中繼器之分，集線器Hub就屬于多口中繼器。中繼器可實行級聯(lián)，級聯(lián)的深度為4，即在同一干線上最多允許有4個中繼器。中繼器的外觀如右圖所示。中繼器⑶集線器集線器(Hub)又稱集中器，是多口中繼器。把它作為一個中心節(jié)點，可用它連接多條傳輸媒體。其優(yōu)點是當(dāng)某條傳輸媒體發(fā)生故障時，不會影響到其他的節(jié)點。多口集線器和光纖集線器⑷交換機交換機可以稱做“智能型集線器”，采用交換技術(shù)，為所連接的設(shè)備同時建立多條專用線路，當(dāng)兩個終端互相通信時并不影響其他終端的工作，使網(wǎng)絡(luò)的性能得到大大提高。交換機的外觀如下圖所示。交換機外觀⑸路由器路由器（Router）是一種可以在不同的網(wǎng)絡(luò)之間進行信號轉(zhuǎn)換，它會根據(jù)信道的情況自動選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號的設(shè)備。路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐、交通警察。網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間互相連接時，必需用路由器不定期完成，它的主要功能包括過濾、存儲轉(zhuǎn)發(fā)、路徑選擇、流量管理、介質(zhì)轉(zhuǎn)換等。即在不同的多個網(wǎng)絡(luò)之間存儲和轉(zhuǎn)發(fā)分組，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層上的協(xié)議轉(zhuǎn)換，將在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)正確傳送到下一網(wǎng)段上。路由器的外觀如圖所示。⑹網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)（Gateway）又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。是連接兩個協(xié)議差別很大的計算機網(wǎng)絡(luò)時使用的設(shè)備。它可以將具有不同體系結(jié)構(gòu)的計算機網(wǎng)絡(luò)連接在一起。網(wǎng)關(guān)的外觀如圖所示。路由器無線路由器網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)包括雙絞線、同軸電纜、光纖等有線傳輸介質(zhì)和紅外線、激光、衛(wèi)星通信等無線傳輸介質(zhì)。4．網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

⑴網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)目前，常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有UNIX、Linux、WindowsServer2003/2008和NovellNetware等。⑵網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件能夠為用戶提供各種服務(wù)，應(yīng)用軟件隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和普及也越來越豐富，如瀏覽器軟件（Explorer、Firefox、NetscapeNevigator等）、傳輸軟件（如CutFTP、FlashFXP等）、電子郵件管理軟件（如OE等）、游戲軟件、聊天軟件、文件下載（如Flashget、迅雷）等。5．計算機網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)Internet意為“互聯(lián)網(wǎng)”，我國的科學(xué)詞匯稱為“因特網(wǎng)”，是世界最大的全球性的計算機網(wǎng)絡(luò)，20世紀(jì)80年代起源于美國并得到飛速發(fā)展。該網(wǎng)絡(luò)將遍布全球的計算機連接起來，人們可以通過Internet共享全球信息，它的出現(xiàn)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)時代的到來。從信息資源的角度來看，Internet是一個集各個部門、各個領(lǐng)域的各種信息資源為一體，供網(wǎng)上用戶共享的信息資源網(wǎng)。它將全球數(shù)萬個計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)千萬臺主機連接起來，包含了海量的信息資源，向全世界提供信息服務(wù)。從網(wǎng)絡(luò)通信的角度來看，Internet是一個基于TCP/IP的連接各個國家、各個地區(qū)、各個機構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。今天的Internet已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了一個網(wǎng)絡(luò)的涵義，它是一具信息社會的縮影。

8.3.1Internet的產(chǎn)生與發(fā)展8.3Internet基礎(chǔ)Internet網(wǎng)起源于美國。1969年，美國國防部高級計劃研究署建立了一個稱為ARPAnet的計算機網(wǎng)絡(luò)，將美國重要的軍事基地與研究單位用通信線路連接起來。首批連網(wǎng)的計算機只有4臺，1977年擴充到100余臺。為了在不同的計算機之間實現(xiàn)正常的通信，ARPA制訂了一個稱TCP/IP的通信協(xié)議，供連網(wǎng)用戶共同遵守。1981年從ARPA網(wǎng)中分裂出一個供軍用的MILmet網(wǎng)，但ARPA網(wǎng)與MILnet仍互有聯(lián)系。1986年，美國國家科學(xué)基金會組成了NSFnet網(wǎng)，之后它又與美國當(dāng)時最大的另外5個主干網(wǎng)連接，從而取代了ARPA網(wǎng)。到1989年，與NSFnet相連的網(wǎng)絡(luò)已達500個。除美國國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)外，加、英、法、德等國的網(wǎng)絡(luò)也相繼加入，并繼續(xù)共同遵守TCP/IP協(xié)議，于是形成了一個覆蓋全球的網(wǎng)絡(luò)Internet網(wǎng)。Internet網(wǎng)于80年代后期開始向商務(wù)開放，從而吸引了一批又一批的商業(yè)用戶，連網(wǎng)上的計算機數(shù)量迅速增長，受到人們的歡迎?，F(xiàn)在，Internet已經(jīng)成為一個開發(fā)和使用信息資源的覆蓋全球的信息海洋。中國早在1987年就由中國科學(xué)院高能物理研究所首先通過X.25租用線實現(xiàn)了國際遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)。1994年5月，高能物理研究所的計算機正式接入Internet，與此同時，以清華大學(xué)為網(wǎng)絡(luò)中心的中國教育與科研網(wǎng)也于1994年6月正式聯(lián)入Internet。1996年6月，中國最大的Internet互聯(lián)子網(wǎng)ChinaNet也正式開通并投入運營，在中國興起了一股研究、學(xué)習(xí)和使用Internet的浪潮。截至2013年6月30日，我國網(wǎng)民已達5.91億億人；Ipv4地址數(shù)量為3.31億，擁有IPv6地址數(shù)量較去年同期大幅增長16.5%，位列全球第二；國家域名注冊總量為660萬。受3G業(yè)務(wù)開展的影響，使用手機上網(wǎng)的網(wǎng)民也已達到4.64億，占網(wǎng)民的78.5%。

Internet不屬于任何一個國家、部門、單位、個人，沒有一個專門的管理機構(gòu)對整個網(wǎng)絡(luò)進行維護。任何用戶或計算機只要遵守TCP/IP都可以進入Internet。8.3.2Internet的特點1．開放性Internet用戶在網(wǎng)絡(luò)上可以隨時查閱共享的信息和資料。若網(wǎng)絡(luò)上的主機提供共享型數(shù)據(jù)庫，則可供查詢的信息更多。2．共享性

Internet中有數(shù)以萬計的計算機，形成了巨大的計算機資源，可以為全球用戶提供極其豐富的信息資源，包括自然、社會、科技、政治、歷史、商業(yè)、金融、衛(wèi)生、娛樂、天氣預(yù)報、政府決策等。3．資源的豐富性

Internet上的個人、企業(yè)、政府組織之間可以是平等的、無等級的。4．平等性

Internet可以為平等自由的信息溝通平臺，信息的流動和交互是雙向的，信息溝通雙方可以平等地與另一方進行交互，及時獲得所需信息。

Internet還具有技術(shù)的先進性、合作性、虛擬性、個性化和全球化的特點。5．交互性為使網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)之間的計算機都在各自的環(huán)境能夠?qū)崿F(xiàn)相互通信，必須有一套通信協(xié)議，這就是TCP/IP協(xié)議。因此Internet成功地解決了不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)問題，實現(xiàn)了異網(wǎng)互聯(lián)通信。8.3.3TCP/IP協(xié)議1．傳輸控制協(xié)議TCP2．網(wǎng)際協(xié)議IPTCP(TransmissionControlProtocol)對應(yīng)于開放式系統(tǒng)互聯(lián)模型OSI/RM七層中的傳輸層協(xié)議，它是面向“連接”的。在進行數(shù)據(jù)通信之前，通信雙方必須建立連接，連接后才能進行通信，而在通信結(jié)束后，要終止它們的連接。TCP的主要功能是對網(wǎng)絡(luò)中的計算機和通信設(shè)備進行管理，它規(guī)定了信息包應(yīng)該怎樣分層、分組，如何在收到信息包后重新組合數(shù)據(jù)，以及以何種方式在線路上傳輸信號。IP(InternetProtocol)對應(yīng)于開放式系統(tǒng)互聯(lián)OSI/RM模型里七層中的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，它制定了所有在網(wǎng)上流通的數(shù)據(jù)包標(biāo)準(zhǔn)，提供跨越多個網(wǎng)絡(luò)的單一數(shù)據(jù)包傳送服務(wù)。IP的功能是無連接數(shù)據(jù)報傳送、數(shù)據(jù)報路由選擇及差錯處理等。Internet的核心協(xié)議是IP協(xié)議，目的是將數(shù)據(jù)從原結(jié)點傳送到目的結(jié)點。為了正確地傳送數(shù)據(jù)，每一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如主機、路由器都有一個唯一的標(biāo)識，即IP地址。

就像通信地址一樣任何連入Internet的計算機都要給它編上一個地址，以方便快捷地實現(xiàn)計算機之間的相互通信。此地址稱為IP地址。在計算機網(wǎng)絡(luò)中，一個IP地址是由32位二進制數(shù)字組成，如某校園網(wǎng)中一臺計算機的IP地址為：11001010001001100100000000000001。該地址共占四個字節(jié)，每個字節(jié)之間用“.”作為分隔符，書寫成如下形式。11001010.00100110.01000000.00000001該地址可表示如下圖所示的樣式。通信時要用IP地址來指定目的的計算機地址。為了好記和好書寫起見，一個IP地址通?？捎盟慕M十進制數(shù)表示，每組十進制數(shù)用“.”隔開，上面表示的IP地址用十進制數(shù)表示為：。IP地址不能任意使用，在需要使用IP地址時，須向管理本地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)中心申請。8.3.4Internet的地址和域名1．IP地址IP地址包括網(wǎng)絡(luò)部分和主機部分，網(wǎng)絡(luò)部分指出IP地址所屬的網(wǎng)絡(luò)，主機部分指出這臺計算機在網(wǎng)絡(luò)中的位置。IP地址可分為5類。①A類地址：A類網(wǎng)絡(luò)地址被分配給主要的服務(wù)提供商。IP地址的前8位二進制代表網(wǎng)絡(luò)部分，取值00000000~01111111（十進制數(shù)0~12⑺，后24位代表主機部分，A類地址的格式如下圖所示。A類地址網(wǎng)絡(luò)號的最高位必須為0，其余任取，如屬于A類地址。②B類地址：B類地址分配給擁有大型網(wǎng)絡(luò)的機構(gòu)，IP地址的前16位二進制代表網(wǎng)絡(luò)部分，其中前8位的二進制取值范圍是10000000~10111111（十進制數(shù)年是128~19⑴；后16位代表主機部分的地址。如，某臺計算機的IP地址是6屬于B類地址。B類地址的格式如下圖所示。③C類地址C類地址分配給小型網(wǎng)絡(luò)的機構(gòu)，IP地址的前24位二進制代表網(wǎng)絡(luò)部分，其中前8位的二進制取值范圍是11000000~11011111（十進制數(shù)年是192~22⑶；后8位代表主機部分的地址，主機數(shù)最多為254臺。如，某臺計算機的IP地址是屬于C類地址。C類地址的格式如圖9-31所示。圖9-31C類IP地址④D類地址：D類地址是為多路廣播保留的。IP地址的前8位的二進制取值范圍是1110000~11101111（十進制數(shù)年是224~239）。⑤E類地址：E類地址是實驗性地址，保留未用。IP地址的前8位的二進制取值范圍是11110000~11110111（十進制數(shù)年是240~24⑺。目前IP地址的版本簡稱為IPv4版，隨著Internet的指數(shù)式增長，網(wǎng)絡(luò)號很快用完，于是產(chǎn)生了IPv6協(xié)議。IPv6協(xié)議使用128位地址，它支持的地址數(shù)是IPv4協(xié)議的296倍，號稱地球上的每一粒沙子都有一個IP地址。

在給網(wǎng)絡(luò)分配IP地址時，有時為了便于管理和維護，可以將網(wǎng)絡(luò)分成幾個部分，稱為子網(wǎng)，即在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部分成多個部分，但對外像任何一個單獨網(wǎng)絡(luò)一樣動作。一個被子網(wǎng)化的IP地址包含三個部分：網(wǎng)絡(luò)號、子網(wǎng)號、主機號，如圖所示：劃分子網(wǎng)的方法是用主機號的最高兩位來標(biāo)識子網(wǎng)號，其余表示主機號，如一個B類網(wǎng)，如果選取第三個字節(jié)的最高兩位用于標(biāo)識子網(wǎng)號，則有4個子網(wǎng)，這4個子網(wǎng)分別為：、、和。由于子網(wǎng)的劃分無統(tǒng)一的算法，單從IP地址無法判斷一臺計算機處于哪個子網(wǎng)，為此引入了子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼也是一個32位的數(shù)字，構(gòu)成規(guī)則是：所有標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號的部分用1表示，主機地址用0表示，那么上面分成4個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為。將子網(wǎng)掩碼和IP地址進行“與”運算，得到的結(jié)果表明該IP地址所屬的子網(wǎng)。如果2個IP地址分別和同一個子網(wǎng)掩碼進行“與”運算，結(jié)果相同則表明處于同一個子網(wǎng)，否則處于不同的子網(wǎng)。2．子網(wǎng)掩碼如果一個網(wǎng)絡(luò)沒有劃分子網(wǎng)，子網(wǎng)掩碼是網(wǎng)絡(luò)號各位全為1，主機號各位全為0，這樣得到的子網(wǎng)掩碼為缺省子網(wǎng)掩碼。A類地址的缺少子網(wǎng)掩碼為；B類網(wǎng)絡(luò)的缺省子網(wǎng)掩碼為；C類網(wǎng)絡(luò)的缺省子網(wǎng)掩碼為。在Windows的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)對話框可對網(wǎng)絡(luò)上的主機設(shè)置子網(wǎng)掩碼，如右圖所示。通常情況下指定靜態(tài)IP地址的主機需要設(shè)置子網(wǎng)掩碼。

注：一般撥號上網(wǎng)的計算機采用動態(tài)IP地址，作為供其他人訪問的計算機需要指定靜態(tài)IP地址。在局域網(wǎng)風(fēng)的計算機通常也分配靜態(tài)IP地址，便于網(wǎng)絡(luò)管理。

IP地址是由一串?dāng)?shù)字組成的，書寫和記憶比較困難，為易于維護和管理，Internet互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上建立了的域名（主機）管理系統(tǒng)DNS(DomainNameSystem)，簡稱域名DNS系統(tǒng)，即可以對網(wǎng)絡(luò)上的計算機賦于一個直觀的唯一標(biāo)識名（英文或中文名），即域名。DNS為主要提供了一種層次型命名方案，尤如家庭住址用城市、街道、門牌號表示的一種層次型地址。主機或機構(gòu)有層次結(jié)構(gòu)的名字在Internet中稱為域名。DNS提供主機域名和IP地址之間的轉(zhuǎn)換服務(wù)。如www.163.com是網(wǎng)易的域名地址。3．域名（DomainName）凡能使用域名的地方，都可使用IP地址。域名命名的一般格式如下：

計算機名.組織機構(gòu)名.網(wǎng)絡(luò)名.最高層域名如某臺計算機的域名是。表明該臺計算機對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)主機屬于中國（cn）、教育機構(gòu)(edu),“tsinghua”為組織名計算機，“www”說明是一服務(wù)網(wǎng)站，表示一般是基于HTTP的Web服務(wù)器，為一機器名稱。Internet主機的IP地址和域名具有相同地位，通信時，通常使用的是域名，計算機經(jīng)由DNS自動將域名翻譯成IP地址。常見的頂級域名如表1和表2所示。域名機構(gòu)類型域名機構(gòu)類型com商業(yè)系統(tǒng)firm商業(yè)或公司edu教育系統(tǒng)store提供購買商品的業(yè)務(wù)部門gov政府機關(guān)web主要活動與WWW有關(guān)的實體mil軍隊系統(tǒng)arts以文化活動為主的實體net網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)rec以消遣性娛樂活動為主的實體org非盈利性組織info提供信息服務(wù)的實體nom有針對性的人員或個人的域名int國際組織域名國家域名國家cn中國ca加拿大au澳大利亞ch瑞士de德國dk丹麥fr法國es西班牙it意大利ru俄羅斯Jp日本nz新西蘭uk英國us美國(或不寫)Internet為公眾提供了各種接入方式，以滿足用戶的不同需要，包括電話撥號上網(wǎng)（PSTN）、利用調(diào)制解調(diào)器接入、ISDN、DDN、ADSL、VDSL、CableModem、無線接入、高速局域網(wǎng)接入等。在接入Internet之前，用戶首先要選擇一個Internet網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商（ISP）和一種適合自己的接入方式。國內(nèi)大多數(shù)選擇ISP為ChinaNet或ChinaGBN。人們使用Internet的目的，就是利用Internet為人們提供的服務(wù)如萬維網(wǎng)WWW（WorldWideWeB．、電子郵件（E-mail）、遠(yuǎn)程登錄（Telnet）、文件傳輸（FileTransferProtocol，F(xiàn)TP）、專題討論（UseNet）、電子公告板服務(wù)（ComputerBulletionBoardSystem，BBS）、信息瀏覽服務(wù)（Gopher）、廣域信息服務(wù)（WideAreaInformationService，WAIS）為生產(chǎn)、生活、工作和交流提供幫助。Internet改變了人們傳統(tǒng)的信息交流方式。8.3.5Internet接入技術(shù)8.4Internet服務(wù)與應(yīng)用技術(shù)WWW也叫做環(huán)球信息網(wǎng)，簡稱Web，在我國科學(xué)詞匯中稱萬維網(wǎng)。萬維網(wǎng)它將世界各地的信息資源以特有的含有“鏈接”的超文本形式組織成一個巨大的信息網(wǎng)絡(luò)。用戶只需用鼠標(biāo)點一下相關(guān)單詞、圖形或圖標(biāo)，就可從一個網(wǎng)站進入另一個網(wǎng)站，瀏覽或獲取所需的廣西、聲音、視頻及圖像內(nèi)容。WWW基于超文本傳輸協(xié)議HTTP（HyperTextTransferProtocol，HTTP）。8.4.1WWW服務(wù)電子郵件（E-mail）是Internet上最受歡迎的一種通信方式，不但能傳送文字，還能傳送圖象、聲