【計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課件】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

1、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),第七章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),如今，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已使我們的生活與工作方式發(fā)生了極大的變化。人們通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲取或發(fā)布各種各樣的信息。在我國(guó)，“網(wǎng)民”的意見(jiàn)或建議對(duì)社會(huì)乃至國(guó)家發(fā)展的影響越來(lái)越大，也已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)衡量國(guó)民意見(jiàn)的一個(gè)重要參考。,本章主要內(nèi)容,7.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 7.2 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 7.3 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 7.4 網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型及連接設(shè)備 7.5 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 7.6 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 7.7 Internet 服務(wù),7.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,7.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 7.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與組成 7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi) 7.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能,7.

2、1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可分為三個(gè)階段： 以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端系統(tǒng) 以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互聯(lián)分組交換網(wǎng)絡(luò) 體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)層次化結(jié)構(gòu)，并對(duì)每層進(jìn)行了精確定義,7.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與組成,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的，具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過(guò)通信線路連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合,7.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與組成,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。 通信子網(wǎng)又稱(chēng)通信系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中端到端（即連接在網(wǎng)絡(luò)上的任意兩臺(tái)計(jì)算機(jī)系

3、統(tǒng)）的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸。 資源子網(wǎng)主要是指連接在通信系統(tǒng)上的所有獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。,7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi),按地理范圍分類(lèi) LAN、MAN、WAN 按傳輸介質(zhì) 有線網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng) 按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi) 星型、樹(shù)型、總線、環(huán)形、網(wǎng)狀 其他方式分類(lèi),7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi),按地理范圍分類(lèi) 局域網(wǎng)(Local Area Network ， LAN) 覆蓋范圍小，傳輸速率高，用戶數(shù)少，傳輸可靠性高，大多采用基帶傳輸技術(shù) 廣域網(wǎng)(Wide Area Network ， WAN) 覆蓋范圍大，傳輸速率較慢，用戶數(shù)高，傳輸可靠性較低，采用更適用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信技術(shù) 城域網(wǎng)(Metropolita

4、n Area Network ， MAN) 城域網(wǎng)與局域網(wǎng)相比擴(kuò)展的距離更長(zhǎng)，連接的計(jì)算機(jī)數(shù)量更多，在地理范圍上可以說(shuō)是局域網(wǎng)絡(luò)的延伸。在一個(gè)大型城市或都市地區(qū)，一個(gè)城域網(wǎng)絡(luò)通常是由多個(gè)局域網(wǎng)連接構(gòu)成的,7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi),按傳輸介質(zhì)分類(lèi) 有線網(wǎng) 根據(jù)信號(hào)傳輸載體的不同，有線網(wǎng)又分為兩種，一是采用同軸電纜和雙絞線連接的網(wǎng)絡(luò)，是用電磁信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)；二是采用光導(dǎo)纖維作傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)，采用光波信號(hào)傳輸數(shù)據(jù) 無(wú)線網(wǎng) 采用空氣作傳輸介質(zhì)、用電磁波作傳輸載體的網(wǎng)絡(luò)。聯(lián)網(wǎng)方式靈活方便，但目前聯(lián)網(wǎng)費(fèi)用較高。,7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi),按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi) 星形網(wǎng) 有一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，其它節(jié)點(diǎn)與該中心

5、點(diǎn)構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。星型結(jié)構(gòu)連接方便、故障診斷容易。任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，可靠性較高。缺點(diǎn)是連接所需的電纜較多；對(duì)中心節(jié)點(diǎn)的依賴(lài)性極高。 環(huán)形網(wǎng) 所有節(jié)點(diǎn)連接成一個(gè)閉合的環(huán)，節(jié)點(diǎn)之間為點(diǎn)到點(diǎn)連接。環(huán)形結(jié)構(gòu)具有信號(hào)強(qiáng)度不變的優(yōu)點(diǎn)，但其增加新節(jié)點(diǎn)困難，網(wǎng)絡(luò)傳輸容量有限、可靠性較差，不易管理。,7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi),按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi) 總線形網(wǎng) 所有節(jié)點(diǎn)掛接到一條總線上，數(shù)據(jù)在總線上以廣播方式傳送?？偩€形結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是電纜長(zhǎng)度短，布線容易，便于擴(kuò)充；其缺點(diǎn)主要是總線中任一處發(fā)生故障都將導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，且故障診斷困難。,7.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi),7.2 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

6、,7.2.1 OSI/RM網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 7.2.2 TCP/IP協(xié)議 7.2.3 IEEE802,7.2.1 OSI/RM網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),應(yīng)用層Application,表示層Presentation,會(huì)話層Session,傳輸層Transportation,物理層Physical,數(shù)據(jù)鏈路層Data Link,網(wǎng)絡(luò)層Network,7 6 5 4 3 2 1,為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供服務(wù) 數(shù)據(jù)表示 在用戶間建立會(huì)話關(guān)系 不同主機(jī)進(jìn)程間的通信 在主機(jī)間傳輸分組 在節(jié)點(diǎn)間可靠地傳輸幀 位流的透明傳輸,應(yīng)用層 HTTP, FTP, SMTP, DNS, Telnet, ,傳輸層 TCP, UDP,網(wǎng)際層(網(wǎng)絡(luò)層

7、) IP, ICMP, ARP, RARP,網(wǎng)絡(luò)接口層(數(shù)據(jù)鏈路層+物理層) PPP, Ethernet, Token ring, ATM,7.2.2 TCP/IP協(xié)議,TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)層次,7.2.2 TCP/IP協(xié)議,TCP/IP與OSI/RM的對(duì)應(yīng)關(guān)系,IEEE802局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu),局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802（ISO8802） IEEE802是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列：IEEE802, IEEE802.1IEEE802.14 其體系結(jié)構(gòu)只包含了兩個(gè)層次：數(shù)據(jù)鏈路層、物理層 數(shù)據(jù)鏈路層又分為邏輯鏈路控制和介質(zhì)訪問(wèn)控制兩個(gè)子層,IEEE802系列中的主要標(biāo)準(zhǔn),802.2 邏輯鏈路控制 802.3

8、 CSMA/CD（以太網(wǎng)） 802.4 Token Bus （令牌總線） 802.5 Token Ring（令牌環(huán)） 802.6 分布隊(duì)列雙總線DQDB - MAN標(biāo)準(zhǔn) 802.8 FDDI（光纖分布數(shù)據(jù)接口） 802.11 WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)）,IEEE802體系結(jié)構(gòu)示意圖,數(shù)據(jù)鏈路層在不同的子標(biāo)準(zhǔn)中定義 分別對(duì)應(yīng)于LLC子層和MAC子層,7.3 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ),7.3.1 通信系統(tǒng)模型 7.3.2 通信信號(hào) 7.3.3 通信信道 7.3.4 帶寬 7.3.5 數(shù)據(jù)傳輸率 7.3.6 信號(hào)編碼與信號(hào)調(diào)制 7.3.7 通信服務(wù) 7.3.8 傳輸介質(zhì),7.3.1 通信系統(tǒng)模型,通信系統(tǒng)由硬件、軟

9、件和傳輸數(shù)據(jù)的線路組成。 1949年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的工程師Claude Shannon（克勞德香農(nóng)）在其發(fā)表的論文中提出了一個(gè)通信系統(tǒng)的模型。在該模型中，經(jīng)過(guò)編碼的數(shù)據(jù)從源端經(jīng)過(guò)通信線路發(fā)送到目的端后被解碼。按照香農(nóng)的理論，通信效率取決于編碼方式和線路產(chǎn)生的干擾（即噪聲）。,7.3.2 通信信號(hào),模擬信號(hào) 時(shí)間上連續(xù)，包含無(wú)窮多個(gè)信號(hào)值 數(shù)字信號(hào) 時(shí)間上離散，僅包含有限數(shù)目的信號(hào)值。最常見(jiàn)的是二值信號(hào),7.3.3 通信信道,通信信道是一個(gè)物理路徑或信號(hào)傳輸頻率。有些信道為模擬信號(hào)提供物理通信途徑，而其他信道可能是某一頻率或一定范圍的頻率。,7.3.4 帶寬,帶寬通常被用來(lái)描述通信信道的傳輸容量。

10、 數(shù)字信號(hào)的帶寬通常以波特每秒（波特率bps：baud per second）來(lái)度量 模擬信號(hào)的帶寬用Hz來(lái)表示。,7.3.4 帶寬,數(shù)字信號(hào)的傳輸將占用傳輸介質(zhì)的所有帶寬，由于在傳輸介質(zhì)中只存在一個(gè)信道，有時(shí)又被稱(chēng)為基帶傳輸。在基帶通信系統(tǒng)中，通常將數(shù)據(jù)傳輸率大于2Mbps的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為寬帶網(wǎng)絡(luò)。 頻帶傳輸則使用模擬信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬語(yǔ)音信號(hào)的帶寬是4KHz左右。在傳統(tǒng)的頻帶通信網(wǎng)絡(luò)中，通常將信道帶寬大于4KHz的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為寬帶網(wǎng)絡(luò)。,7.3.5 數(shù)據(jù)傳輸率,數(shù)據(jù)傳輸率通常用比特每秒（比特率bps：bit per second）來(lái)度量。,7.3.6 信號(hào)編碼與信號(hào)調(diào)制,信息編碼：將信息用

11、二進(jìn)制數(shù)表示的方法 例如：ASCII編碼、BCD編碼等 數(shù)據(jù)信號(hào)編碼：將數(shù)據(jù)用物理量表示的方法 例如：字符“A”的ASCII編碼為01000001，其數(shù)據(jù)編碼可能為,7.3.6 信號(hào)編碼與信號(hào)調(diào)制,數(shù)字信號(hào)編碼 用數(shù)字信號(hào)表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)的技術(shù)稱(chēng)為數(shù)字信號(hào)編碼技術(shù) 模擬信號(hào)調(diào)制 二進(jìn)制數(shù)據(jù)在模擬信道中傳輸時(shí)，就需要將數(shù)字信號(hào)調(diào)制成模擬信號(hào),調(diào)制與解調(diào),7.3.6 信號(hào)編碼與信號(hào)調(diào)制,7.3.7 通信服務(wù),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)通信的方式可分為 面向無(wú)連接的通信 面向連接的通信。,7.3.8 傳輸介質(zhì),傳輸介質(zhì)可以采用有線介質(zhì)或無(wú)線介質(zhì)。有線傳輸介質(zhì)可以傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，無(wú)線介質(zhì)通常只支持模擬信

12、號(hào)的傳輸。 金屬介質(zhì)導(dǎo)體：雙絞線、同軸電纜 光導(dǎo)體：光纖 無(wú)線介質(zhì)：無(wú)線電、紅外線、激光、微波等,7.3.8 傳輸介質(zhì),雙絞線,STP屏蔽雙絞線,UTP無(wú)屏蔽雙絞線,RJ-45水晶頭,7.3.8 傳輸介質(zhì),同軸電纜,7.3.8 傳輸介質(zhì),光纖,7.3.8 傳輸介質(zhì),無(wú)線傳輸介質(zhì),常用傳輸介質(zhì)的比較,7.4 網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型及連接設(shè)備,7.4.1 局域網(wǎng) 7.4.2 廣域網(wǎng) 7.4.3 網(wǎng)絡(luò)互連與Internet,7.4.1 局域網(wǎng),局域網(wǎng)常見(jiàn)于大多數(shù)的公司、網(wǎng)吧、政府機(jī)構(gòu)以及教育部門(mén)。我們甚至可以看到家庭計(jì)算環(huán)境的局域網(wǎng)，使得家人可以使用不同的計(jì)算機(jī)，但可以共享打印機(jī)、掃描儀或其他一些外部設(shè)備。 并非

13、所有的局域網(wǎng)都是相同的。不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)提供不同的服務(wù)，采用不同的技術(shù)和設(shè)備，并且用戶需要遵守不同的規(guī)則。前面我們談到，IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802 LAN/MAN 標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)制定的局域網(wǎng)、城域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其中最廣泛使用的有以太網(wǎng)、令牌環(huán)、無(wú)線局域網(wǎng)等,7.4.1 局域網(wǎng),局域網(wǎng)中的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 常見(jiàn)的有兩種： 載波檢測(cè)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)（CSMA/CD） Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect 采用隨機(jī)訪問(wèn)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)型介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 主要用于以太網(wǎng) 令牌傳遞（Token Passing） Token Ring Token

14、 Bus FDDI 采用受控訪問(wèn)技術(shù)的分散控制型介質(zhì)訪問(wèn)控制方法 主要用于令牌環(huán)網(wǎng),7.4.1 局域網(wǎng),以太網(wǎng) 以太網(wǎng)（Ethernet）是目前國(guó)內(nèi)使用的主要的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。IEEE制定的IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)給出了以太網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。它規(guī)定了包括物理層的連線、電信號(hào)和介質(zhì)訪問(wèn)層協(xié)議的內(nèi)容。 采用載波檢測(cè)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)（CSMA/CD） 可采用雙絞線、同軸電纜、光纖等有線傳輸介質(zhì)和無(wú)線傳輸介質(zhì) 主要的連接設(shè)備包括以太網(wǎng)卡、集線器、交換機(jī)等,7.4.1 局域網(wǎng),以太網(wǎng)主要連接設(shè)備 網(wǎng)卡網(wǎng)卡（NIC：Network Interface Card）是計(jì)算機(jī)連接到以太網(wǎng)的主要硬件設(shè)備，是實(shí)

15、現(xiàn)ISO/OSI數(shù)據(jù)鏈路層功能的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)、打印機(jī)或其他連網(wǎng)設(shè)備都必須安裝有網(wǎng)卡。每一塊網(wǎng)卡有一個(gè)唯一的48位的MAC地址，又被稱(chēng)為物理地址（Physical Address）。,7.4.1 局域網(wǎng),以太網(wǎng)主要連接設(shè)備 中繼器中繼器是一種信號(hào)放大和整形的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，能夠?qū)?shù)據(jù)的傳輸起到信號(hào)放大和整形的作用，避免信號(hào)在傳輸過(guò)程中因衰減導(dǎo)致的無(wú)法識(shí)別的情況，因此可以延長(zhǎng)信號(hào)的傳輸距離。中繼器是實(shí)現(xiàn)ISO/OSI物理層功能的連接設(shè)備。但在目前的市場(chǎng)上，極少使用單獨(dú)的中繼器產(chǎn)品，而是使用集線器（HUB）。 集線器集線器又稱(chēng)多端口中繼器，它將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接在一起， 以太網(wǎng)支持使用雙絞

16、線、同軸電纜作為有線傳輸介質(zhì)，在100BASE-T快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中，使用5類(lèi)及以上規(guī)格的UTP做為傳輸介質(zhì)，線纜兩端用RJ45連接器連接集線器（HUB）和網(wǎng)卡。,7.4.1 局域網(wǎng),以太網(wǎng)主要連接設(shè)備 交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)從網(wǎng)橋發(fā)展而來(lái)，網(wǎng)橋是ISO/OSI數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，主要用于數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)、過(guò)濾和路徑學(xué)習(xí)。交換機(jī)的邏輯功能由硬件實(shí)現(xiàn)，因而具有更高的交換速度。它不但實(shí)現(xiàn)了的集線器的所有功能，而且有效地避免了以太網(wǎng)因通過(guò)共享信道廣播數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的廣播風(fēng)暴對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的影響。,7.4.1 局域網(wǎng),令牌環(huán)網(wǎng) 在這種網(wǎng)絡(luò)中，有一種專(zhuān)門(mén)的幀稱(chēng)為“令牌”（Token），在環(huán)路上朝一個(gè)方向持續(xù)地傳輸來(lái)確定一

17、個(gè)結(jié)點(diǎn)何時(shí)可以發(fā)送數(shù)據(jù)包。令牌環(huán)（Token Ring）因此得名 。 可采用雙絞線、光纖等有線傳輸介質(zhì)和無(wú)線傳輸介質(zhì) 節(jié)點(diǎn)間采用多站訪問(wèn)部件（Multistation Access Unit，MSAU）連接。MSAU是一種專(zhuān)業(yè)化集線器，它是用來(lái)圍繞工作站計(jì)算機(jī)的環(huán)路進(jìn)行傳輸。,7.4.2 廣域網(wǎng),廣域網(wǎng)（WAN，Wide Area Network）也稱(chēng)遠(yuǎn)程網(wǎng)。通?？缃雍艽蟮奈锢矸秶?，所覆蓋的范圍從幾十公里到幾千公里，它能連接多個(gè)城市或國(guó)家、或橫跨幾個(gè)洲，并能提供遠(yuǎn)距離通信，形成國(guó)際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。,7.4.2 廣域網(wǎng),廣域網(wǎng)主要連接設(shè)備 Modem Cable Modem ADSL Modem

18、其它,7.4.3 網(wǎng)絡(luò)互連與Internet,1985年， NSF（National Science Foundation，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)）使用ARPA網(wǎng)中已證明是非常成功的TCP/IP技術(shù)，建立了一個(gè)類(lèi)似的，但更大的網(wǎng)絡(luò)。它不僅連接了一些大型的計(jì)算機(jī)，由于準(zhǔn)許各大學(xué)、政府或私人科研機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)加入，還在各個(gè)地點(diǎn)連接了多個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)，形成了最早的一個(gè)互連網(wǎng)絡(luò)。以此為主干，經(jīng)過(guò)幾十年不斷的發(fā)展，目前，連接了成千上萬(wàn)個(gè)不同種類(lèi)的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)而形成的Internet，已成為當(dāng)今世界上最大的廣域網(wǎng)絡(luò)。,7.4.3 網(wǎng)絡(luò)互連與Internet,網(wǎng)絡(luò)互連的主要設(shè)備 網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱(chēng)網(wǎng)間連接

19、器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。網(wǎng)關(guān)是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連的主要設(shè)備。“異構(gòu)”意味著遵守不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)間的相互連接。可以體現(xiàn)在ISO/OSI的所有層，例如不同的線纜、不同的信號(hào)編碼、不同的數(shù)據(jù)包的封裝方式以及不同的數(shù)據(jù)表示形式等。網(wǎng)關(guān)可以是硬件，也可以是軟件產(chǎn)品。但是目前，很少有單獨(dú)的網(wǎng)關(guān)存在，一般都集成在了其他產(chǎn)品上，例如HUB、交換機(jī)和路由器。,7.4.3 網(wǎng)絡(luò)互連與Internet,網(wǎng)絡(luò)互連的主要設(shè)備 路由器路由器是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備。路由器通過(guò)維護(hù)的路由表中的路由信息完成端到端的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱(chēng)為路由選擇（routing），這也是路由器名稱(chēng)的由來(lái)。所以，我們通常將其視為ISO

20、/OSI第三層，即網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備。作為不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于 TCP/IP 的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Internet的主體脈絡(luò)，也可以說(shuō)，路由器構(gòu)成了Internet的骨架。在Internet發(fā)展的早期，網(wǎng)關(guān)就是路由器 。,7.5 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）是管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源、控制數(shù)據(jù)流、維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全、以及跟蹤管理用戶賬號(hào)的系統(tǒng)軟件。目前，微軟發(fā)行的Windows Server System操作系統(tǒng)和其他一些操作系統(tǒng)，如UNIX、Linux和Novell公司的Netware都可以提供上述要求的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和管理功能。,7.6 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,7.6.1 NetBEUI

21、7.6.2 IPX/SPX（網(wǎng)際包交換|順序包交換） 7.6.3 安裝協(xié)議,7.7 Internet 服務(wù),7.7.1 Internet 基礎(chǔ) 7.7.2 接入Internet 7.7.3 Internet基本服務(wù),7.7.1 Internet 基礎(chǔ),IP地址 IP地址也可以稱(chēng)為互聯(lián)網(wǎng)地址或Internet地址。是用來(lái)唯一標(biāo)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)上計(jì)算機(jī)的邏輯地址。 IP地址分為兩類(lèi)，IPv4地址與IPv6地址。 IPv4地址 IPv4地址由32位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，以點(diǎn)分十進(jìn)制表示 ，如： 點(diǎn)分十進(jìn)制將地址分為4組，用符號(hào)“.”（英文發(fā)音為“dot”）分開(kāi)，每組數(shù)字用小于或等于255的十進(jìn)

22、制數(shù)表示。,7.7.1 Internet 基礎(chǔ),IP地址 IPv6地址 IPv6地址的長(zhǎng)度為128位二進(jìn)制數(shù)；地址的表達(dá)形式一般采用32個(gè)十六進(jìn)制數(shù)，例如：2001 : 0db8 : 85a3 : 08d3 : 1319 : 8a2e : 0370 : 7344,7.7.1 Internet 基礎(chǔ),子網(wǎng)與IPv4子網(wǎng)劃分 我們把由路由器連接的每個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)都稱(chēng)為子網(wǎng)（Subnet），把Internet看成由路由器連接的子網(wǎng)的結(jié)合。 路由器根據(jù)IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址來(lái)判斷是否轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，這要求同一子網(wǎng)內(nèi)的所有主機(jī)的IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址部分必須相同。而判斷兩臺(tái)主機(jī)是否屬于同一子網(wǎng)，則由子網(wǎng)掩碼協(xié)助完成的

23、。,7.7.1 Internet 基礎(chǔ),子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú)存在，它必須結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個(gè)作用，就是將某個(gè)IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。,7.7.1 Internet 基礎(chǔ),默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址即路由器地址，該地址也必須是一個(gè)“可分配”的IP地址，且必須和主機(jī)IP地址同屬于一個(gè)子網(wǎng)。即默認(rèn)網(wǎng)關(guān)IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分必須和主機(jī)地址完全相同。所有目的地址不屬于該子網(wǎng)的數(shù)據(jù)包都會(huì)被發(fā)送到這個(gè)地址標(biāo)識(shí)的路由器上并轉(zhuǎn)發(fā)到其他子網(wǎng)中。,7.7.1 Internet 基礎(chǔ),DNS域名系統(tǒng) 域名系統(tǒng)（DNS）是Internet應(yīng)用層的一項(xiàng)核心服務(wù)。它可以實(shí)現(xiàn)域名和IP地址

24、相互映射 域名采用了一種分級(jí)結(jié)構(gòu)的命名方式，如下所示： 主機(jī)名三級(jí)域名二級(jí)域名頂級(jí)域名 頂級(jí)域名分為國(guó)際域名和國(guó)家及地區(qū)域名。頂級(jí)域名由國(guó)際Internet網(wǎng)絡(luò)中心負(fù)責(zé)管理（INC），國(guó)家及地區(qū)域名則由各個(gè)國(guó)家及地區(qū)自行確定并管理。,7.7.1 Internet 基礎(chǔ),DNS域名系統(tǒng),7.7.1 Internet 基礎(chǔ),統(tǒng)一資源定位符（URL） URL是用于完整地描述Internet上網(wǎng)頁(yè)和其他資源的地址的一種標(biāo)識(shí)方法。例如: ftp:/ftp. liz. edu. cn/movie/super.rmvb URL的一般格式為(帶方括號(hào) 的為可選項(xiàng))： protocol :/ hostname:

25、port / path/filename protocol（協(xié)議）：指定使用的傳輸協(xié)議 hostname（主機(jī)名）：是指存放資源的服務(wù)器的域名系統(tǒng) (DNS) 主機(jī)名或 IP 地址。 :port（端口號(hào)）：整數(shù)，可選，省略時(shí)使用方案的默認(rèn)端口，各種傳輸協(xié)議都有默認(rèn)的端口號(hào)，如http的默認(rèn)端口為80。 path（路徑）：由零或多個(gè)“/”符號(hào)隔開(kāi)的字符串，一般用來(lái)表示主機(jī)上的一個(gè)目錄或文件地址。 filename（文件名）：通常是所要訪問(wèn)的文件的名稱(chēng)。,7.7.2 接入Internet,當(dāng)我們需要把自己的計(jì)算機(jī)連接到Internet時(shí)，總是連接某個(gè)特定的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。所以，使用何種連接設(shè)備取決

26、于ISP網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)型。可選的接入方式包括ADSL接入、有線電視接入、光纖接入、無(wú)線寬帶接入、衛(wèi)星接入、CDMA接入、GPRS接入等。 目前，在國(guó)內(nèi)，主要的連接方式是使用園區(qū)局域網(wǎng)或ADSL接入實(shí)現(xiàn)的。無(wú)論使用哪種連接，都必須要求在你的計(jì)算機(jī)上安裝一塊以太網(wǎng)卡。并且要求你的操作系統(tǒng)安裝有TCP/IP協(xié)議。,7.7.2 接入Internet,局域網(wǎng)接入 通過(guò)局域網(wǎng)接入Internet，你只需要將一塊以太網(wǎng)卡安裝到你的計(jì)算機(jī)里（當(dāng)然，有的計(jì)算機(jī)里已經(jīng)集成了網(wǎng)卡），安裝好驅(qū)動(dòng)程序，并根據(jù)局域網(wǎng)管理員提供給你的主機(jī)IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)地址和DNS服務(wù)器地址等入網(wǎng)信息設(shè)置TCP/IP協(xié)議就可以了。,7.

27、7.2 接入Internet,ADSL接入 硬件連接,7.7.2 接入Internet,ADSL接入 硬件連接 采用ADSL接入通常需要將電信局提供的加載了ADSL信號(hào)的電話線連上濾波分離器，濾波分離器與ADSL MODEM之間根據(jù)接口方式（RJ11，RJ45）：RJ-11（電話接口）用一條兩芯電話線連上RJ-45（局域網(wǎng)接口）用一條交叉網(wǎng)線（100BASE-TX網(wǎng)線連接方法）連通ADSL MODEM與計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡之間用一條交叉網(wǎng)線連通即可完成硬件安裝(或者連接到USB接口)。,7.7.2 接入Internet,ADSL接入 軟件設(shè)置 ADSL接入互聯(lián)網(wǎng)有兩種主要方式，專(zhuān)線接入和虛擬撥號(hào)。所以

28、在硬件連接完成以后，對(duì)軟件的安裝設(shè)置也不同。 專(zhuān)線接入方式由ISP提供靜態(tài)IP地址，主機(jī)名稱(chēng)，DNS等入網(wǎng)信息等，軟件的設(shè)置和安裝局域網(wǎng)一樣，安裝好TCP/IP協(xié)議，直接在網(wǎng)卡上設(shè)定好IP地址，DNS服務(wù)器等信息，就直接連在互聯(lián)網(wǎng)上面了。 虛擬撥號(hào)方式需要安裝使用PPPoE協(xié)議軟件，然后按照傳統(tǒng)撥號(hào)方式上網(wǎng)。由ISP分配動(dòng)態(tài) IP。目前使用在Windows上的PPPoE軟件主要是 Enternet100，Enternet300, WinPoET, RasPPPoE， AccessManager/Bell IHS。,7.7.2 接入Internet,ADSL接入 軟件設(shè)置 通過(guò)Windows X

29、P 提供的“新建連接向?qū)А惫ぞ撸瑒?chuàng)建撥號(hào)連接,7.7.2 接入Internet,配置TCP/IP協(xié)議,7.7.3 Internet基本服務(wù),WWW萬(wàn)維網(wǎng) WWW是World Wide Web（環(huán)球信息網(wǎng)）的縮寫(xiě)，也可以簡(jiǎn)稱(chēng)為Web，我國(guó)譯作“萬(wàn)維網(wǎng)”。 WWW上的信息資源由大量的被稱(chēng)為網(wǎng)頁(yè)（Web page）的數(shù)據(jù)文件構(gòu)成，網(wǎng)頁(yè)由超文本標(biāo)記語(yǔ)言（HTML）描述實(shí)現(xiàn)，內(nèi)容不僅包括文字、圖形、聲音、動(dòng)畫(huà)等多媒體數(shù)據(jù)，還含有指向其它Web頁(yè)的超連接，當(dāng)用戶點(diǎn)擊那些被制作成超鏈接的文字或圖片時(shí)，可以獲得其它網(wǎng)頁(yè)中的數(shù)據(jù)。,7.7.3 Internet基本服務(wù),WWW萬(wàn)維網(wǎng) WWW采用客戶機(jī)/服務(wù)器工作

30、模式，以超文本傳輸協(xié)議HTTP（Hyper Text Transport Protocol）為基礎(chǔ)。HTTP使用統(tǒng)一資源定位器（URL）標(biāo)識(shí)Internet或者與Internet相連的主機(jī)上的任何可用的數(shù)據(jù)對(duì)象。所有的用戶通過(guò)在被稱(chēng)為瀏覽器的客戶端軟件中輸入網(wǎng)頁(yè)的URL或點(diǎn)擊當(dāng)前網(wǎng)頁(yè)的超鏈接，訪問(wèn)并獲取存放在Web服務(wù)器端的數(shù)據(jù)。,7.7.3 Internet基本服務(wù),搜索引擎(search engine) 搜索引擎(search engine)是指根據(jù)一定的策略、運(yùn)用特定的計(jì)算機(jī)程序搜集互聯(lián)網(wǎng)上的信息，在對(duì)信息進(jìn)行組織和處理后，為用戶提供檢索服務(wù)的系統(tǒng)。是WWW服務(wù)提供的信息資源查詢(xún)工具。

31、目前，Google（www. google. com）是目前最流行的搜索引擎之一，具備很多獨(dú)特而且優(yōu)秀的功能。Baidu（www. baidu. com）搜索引擎致力于中文搜索,7.7.3 Internet基本服務(wù),中國(guó)知網(wǎng) 中國(guó)國(guó)家知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施工程（China National Knowledge Infrastructure，簡(jiǎn)稱(chēng)CNKI），是以實(shí)現(xiàn)全社會(huì)知識(shí)資源傳播共享與增值利用為目標(biāo)的信息化建設(shè)項(xiàng)目，由清華大學(xué)、清華同方發(fā)起，始建于1999年6月。中國(guó)知網(wǎng)作為CNKI的一個(gè)重要組成部分，已經(jīng)建成的CNKI數(shù)字圖書(shū)館涵蓋了大量的公共知識(shí)信息資源。 CNKI中的數(shù)據(jù)資源主要以CAJ或PDF文件格式提供。所以，為了有效地使用它們，必須在你的計(jì)算機(jī)上安裝CAJviewer或Adobe Reader等軟件。,7.7.3 Internet基本服務(wù),文件傳輸服務(wù)FTP FTP（File Transfer Protocol），是文件傳輸協(xié)議的簡(jiǎn)稱(chēng)。用于Internet上的控制文件的雙向傳輸。 FTP也是一個(gè)客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)。用戶通過(guò)一個(gè)支持FTP協(xié)議的客戶機(jī)程序，連接到在遠(yuǎn)程主機(jī)上的FTP服務(wù)器程序。用戶通過(guò)客戶機(jī)程序