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2008-09(1)基础第六章


基本要求
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了解计算机网络发展和功能 了解计算机网络的基本组成和一般工作方式 了解常用的计算机网络传输介质 理解数据通信的基础知识 了解常用的网络软件和网络操作系统 了解局域网的特点和组成 了解常用网络连接设备的功能(网卡、集线 器 、调制解调器、路由器、网桥) 掌握网络的连接与设置

主要内容
6.1 6.2 6.3 6.7 6.8 计算机网络概述 计算机网络体系结构 局域网与广域网技术 Internet基础 Internet的应用

主要内容
6.1 计算机网络概述 ? 6.2 计算机网络体系结构 ? 6.3 局域网与广域网技术 ? 6.7 Internet基础 ? 6.8 Internet的应用
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现实是……
我们都非常坦然地享受着计算机网络带给我 们的种种便利: 买火车票不用到车站去了,只要就近找一家 预售票处,或打个电话,就能预售到票; 出门携带大量现金会遇到种种不便,现在办 理一张通存通兑卡,可以异地存取现金,极 大方便了外出旅行者; 网上大学,使得大学学习可以不受时间和空 间的限制,为愿意受教育者开辟了更广阔的 自由空间。 数字化……。

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6.1 计算机网络概述
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计算机网络的形成与发展 计算机网络的分类 计算机网络的组成

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计算机网络的主要功能与应用
计算机网络设备

6.1 计算机网络概述
学习计算机网络的必要性:
1. 计算机网络是信息时代的需要。 2.网络改变了人们的工作方式与生活方式 *工作 *学习 *日常生活

6.1.1 计算机网络的形成与发展 1. 什么是计算机网络
一群具有独立功能的计算机组成的系统 通过通信设备及传输媒体互连起来,在通信软件支持下,实现资 源共享、信息交换

产生计算机网络的基本条件:
通信技术与计算机技术的结合

其 他 外 设

打印机

计算机网络示意图
打印机 介质 其他外设 资源服务器 网络协议

返回

计算机、 数据终端 设备

6.1.1 计算机网络的形成与发展
计算机网络(Computer Networks)是利用通信设 备和传输介质,将分布在不同地理位臵上的具有独 立功能的计算机相互连接,在网络协议控制下进行 数据通信,实现资源共享。

示意图
构成网络的三个要素: 连接对象:计算机、数据终端设备 连接介质:通信线路、通信设备 连接控制机制:网络协议、网络软件

计算机网络的产生与发展
计算机网络的发展四个阶段 面向终端的计算机通信网络 分组交换网 体系结构标准化的计算机网络 Internet时代

2. 计算机网络的发展
1954年 第一代计算机网络 1969年 ARPA网,第二代计 算机网络 1983年 OSI模型,第三代计 算机网络 单个主机为中心、面向终端

多处理中心
体系结构标准化

Internet的建立,第四代计算 信息高速公路 机网络

T T T H

T

T

… H

T

T

… H

T

T
T H

分组交换网
H 多计算机为中心的网络

单个主计算机为中心的网络

T终端设备,H主计算机

1. 主机—终端(50年代)
典型代表:一台主机与2000 多台终端组成的飞机票预订 系统SABRE(美国)

终端

中央主机
终端 特点是主从结构:计算机处于 主控地位,承担着数据处理和 通信控制的工作,而各终端只 有输入输出功能,处于从属地 位

明白了

2. 计算机-计算机(60年代末)

特点:数据处理和通信的分工
资源子网 通信子网

分组交换技术首次使 用,它是计算机网络 的关键技术

明白了

ARPANET
ARPANET是互联网的始祖(网络之父).主要研究内容是 分组交换设备、网络通信协议、网络通信与系统操作 软件。由美国国防部高级研究计划署设计开发, ARPANET在洛杉矶的加利福尼亚州大学洛杉矶分校、加 州大学圣巴巴拉分校、斯坦福大学、犹他州大学四所 大学的4台大型计算机采用分组交换技术,通过专门的 接口信号处理机(IMP)和专门的通信线路相互连接。选 择4个结点考虑到不同类型主机连网的兼容性。79年, 研究人员投入到TCP/IP协议的研究与开发之中。1983 年1月,ARPANET向TCP/IP的转换全部结束,并将 ARPANET分成ARPANET和MILNET。后来随着TCP/IP连接 到ARPANET的网络规模不断增大,使ARPANET成为 Internet的主干网。到1990年,ARPANET已退出了历史 舞台。1971年更名为DARPA,因此有时用DARPANET来表 示ARPANET,这两个词表示同一个意思。

3. 体系结构“国际标准化”
特征:各种不同的网络体系结构 70年代中期 的网络设备互联 局域网 国际标准化组织:ISO 开放系统互联参考模型:OSI 从此计算机网络走上了标准化的道路 80年代局域网迅速发展

4. 90年代网络互连,Internet崛起

明白了

体系结构标准化的计算机网络
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为什么需要标准化? ? 不同网络设备之间的兼容性和互操作 性是推动网络体系结构的标准化的原 动力 标准化的时机? ? 各厂商、研究机构、大学在网络技术、 方法、理论等方面的研究日趋成熟是 其基础

6.1.2 计算机网络的分类
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按地理范围分类(按照网络的作用范围进行
分类)

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按网络应用范围分类(按照网络的使用者
分类)

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按传输介质分类 按网络的拓扑结构分类 按信息交换方式分类
其中,“按网络的拓扑结构”和“按地理范围”是最常用的两种 分类方法。

6.1.2 计算机网络的分类
1.按照网络的作用范围进行分类

1.局域网

LAN

覆盖范围为几百米到几公里,局域网内传输速率较 高,误码率低,结构简单容易实现。具体标准是美国电 气工程师协会制订的IEEE802系列标准。通过集线器或 交换机等设备实现。拓扑结构:总线,环。一个局域网 只采用一种拓扑结构。

2. 城域网MAN
通常是使用高速光纤的网络,在一个特定的范围内(例 如校园、社区或城市)将不同的局域网连接起来,构成一个 覆盖该区域的网络,其传输速率比局域网高。在广域网和局 域网之间.城域网可以用来将多个局域网进行互连。校园网 为一种介于普通局域网和城域网之间规模较大的、结构较复 杂的局域网络。拓扑结构:总线

3.广域网WAN

覆盖范围很广的长距离网络,它是一个国家或洲。使用公 用的、租用的或是专用的通信设备。由一些结点交换机以 及连接这些交换机的链路组成。出错率高。拓扑结构:不 规则,点到点。

4. 接入网
是近年来由于用户对高速上网需求的增加而出现的 一种网络技术。它是局域网和城域网之间的桥接区。

计算机网络的分类
采用局域网,传输 速率较高,误码率 较低。组网方便, 技术简单。
传输距离远,传输 速率较低,误码率 较高。机制复杂。

局域网 指十几公里的 地理范围内将计算机、 外设和通信设备互连在 一起的网络系统。

广域网 涉及的范围 较大,通常可以达 到几十公里、几百 公里,甚至更远。

2.按网络的应用范围分类(按使用者分类)
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公用网(public network)
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指国家的电信公司(国有或私有)出自建造 的大型网络。所有按照电信公司的规定缴纳 费用的人都可以使用。

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专用网(private network)
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某个部门为本单位的特殊业务工作的需要而 建造的网络。这种网络不向本单位以外的人 提供服务。如银行。

中国的公用网络
?1993年中国加入了 Internet ? 中国公用计算机互联网 ? 中国科学技术计算机网 ? 中国教育和科研计算机网络 ? 国家公用经济信息通信网
注: 共九个计算机网络接入Internet(见图示1)

图示1:中国的公用网络
中国科学技 术计算机网
CSTNET

中国公用计算 机互连网 CHINANET

http://www.nic.chinanet.cn.net

http://www.cnc.ac.net
国家公用经 济信息通信 网GBNET

中国教育和科研 计算机网络 CERNET

http://www.gb.com.cn 中国长城互联网(GWNET) 中国联合通信网(UNINET)

http://www.edu.cn

中国移动通讯网(CMNET)
中国网络通信 网(CNCNET) 中国对外经济贸易网(CIENET)

Internet 在中国
1994年起,通过四大骨干网,我国正式进入Internet网。 中国公用计算机互联网(ChinaNET) ChinaNET(China Public Computer Network )由信息产业 部负责组建,其骨干覆盖全国各省市、自治区,以营业商业 活动为主,业务范围覆盖所有电话能通达的地区。2003年3 月,信息产业部将南方21省资源、原ChinaNET品牌归属中国 电信,电话民网接入号码为16300和16388;北方10省资源归 属中国网通,其互联网业务为“宽带中国CHINA169”,电话 上网接入号为16900。 中国科技网(CSTNET) 中国科技网(CSTNET)是由中科院主持,联合北京大学、 清华大学共同建设的全国性的网络。

中国教育和科研计算机网

(CERNET)

CERNET图示

CERNET(China Education and Research Network)是1994年由国家投资建设,教育部负 责管理,清华大学等高等学校承担建设和管理运 行的全国性学术计算机互联网络。它主要面向教 育和科研单位

中国国家公用经济信息通信网(ChinaGBNET) ChinaGBNET又称金桥网,为配合中国的“四金”(金税— —银行、金关——海关、金卫——卫生部、金盾——公安部 )工程,自1993 年开始建设的网络,在全国24个省市联网 开通,国际线路的总容量为151M。

3. 按数据传输介质分类
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计算机网络中信息靠什么传输? 与电话、电报、电视的传输方式是一致的 电话靠电信通信网 电视靠卫星和有线电视网(同轴电缆) 电报靠无线电 …… 金属导体 ? 双绞线、 同轴电缆 光纤 无线介质 ? 无线电、短波、微波、卫星、光波

3.按传输介质分类
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有线网络
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采用:同轴电缆、双绞线、光纤等介质。 常见:局域网---双绞线 城域网和广域网---同轴电缆、双绞线、 光纤等多种传输介质 采用:微波、红外线、无线电等电磁波为介质

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无线网络
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双绞线
内导体芯线

用于传输模拟 信号和数字信 号,特别适用 于较短距离的 信息传输。

绝缘 箔屏蔽 铜屏蔽 外套

返回

屏蔽双绞线 (STP)
以箔屏蔽以减少 干扰和串音

非屏蔽双绞线 (UTP)
3类、5类 双绞线外没有任 何附加屏蔽

同轴电缆
基带

在高频时抗干扰性能比双 绞线好,它的成本介于双 绞线和光导纤维之间。
铜芯

一条电缆只用于一个信 道,50?,用于数字传输

宽带
一条电缆同时传输不同频 率的几路模拟信号,75 ? ,用于模拟传输,300— 450MHz,100km,需要 放大器 返回

绝缘层 外导体 屏蔽层

保护套

光纤

光纤对外界的电磁干扰十分迟钝, 传输容量大,传输特性好。
单芯光缆 玻璃封套 塑料外套 玻璃内芯

依靠光波承载信息 高传送速率 通信容量大 传输损耗小 适合长距离传输 抗干扰性能好 保密性好 轻便
返回

多芯光缆

外壳

塑料外套

玻璃内芯

玻璃封套

2.

无线介质
返回

使用电磁波 无需物理连接
基站覆盖的无线电区域

固定终端点(基站)和 终端之间是无线链路
BS

基站 用户计算机和终端

BS

地面微波接力
两个地面站之间传送 距离:50 -100 km

返回

地面站之间的直视线路 微波传送塔

地球

卫星
使用微波 使用转发器 接收和转发
地球 地面站 地面站

4. 按网络的拓扑结构分类 指网络节点和连接线路构成的网络几 何图形,常见的拓扑结构有:
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总线拓扑结构
星型拓扑结构 环型拓扑结构 网状拓扑结构 树型拓扑结构

拓扑:是指网络物理或逻辑布置的方式。 网络拓扑结构:网络节点和传输线路或信道的转接所构 成的各种网络几何构形。 计算机网络由一组节点和连接这些节点的链路所组成。 两条以上的链路形成网络拓扑。 每一设备都与其他所有设备有一条专线连接。 节点分为:访问节点和转接节点。 链路:两个节点间承载信息流的信道或线路。 信道可以是电话线、电缆、光纤等有线或无线信道。 通路:也称路径,是指从信源到信宿的一串节点和链路。

(1)总线行拓扑结构
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所有节点挂接到一条总线上,广播式信道。没有中央主机。 ? 特点:网络简单、便宜、容易安装、扩充(增删节点容 易),布线容易,连线总长度小于星形结构。适合于构造 宽带局域网。但是对总线依赖性大,总线出现故障将导致 整个网络瘫痪(可靠性低)。需要有介质访问控制协议以 防止冲突。 载波侦听多路访问(CSMA/CD)协议:为减少信道争用的冲 突,它被用于网络中。 常用的总线网有以太网。

总线形拓扑

(2)星形拓扑结构
它是点到点的专用链路,由一个中央节 点和若干从节点组成。两节点通信必 须经过中央节点的转发。 ? 主要优点:集中式控制,结构简单、 建网容易、传输速率高、便于管理, 某个主机或线路发生故障,不会影响 整个系统的正常工作。
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缺点:架设线路的总长度较长,费用 较大;且对中心主机的可靠性要求很 高,依赖于中央节点(集线器),一 旦发生故障,整个网络系统将会瘫痪。 常见的星型拓扑网络有以太网、令牌 环网等。

星形拓扑

(3)环形拓扑结构
所有设备被连接成环,信息是沿着环广播传送的,每一台 设备只能和相邻节点直接通信,是点到点的单向传输, 环中的每个设备都集成了一个重发器。 环型网有单环和双环(备用—光纤)两种结构 ? 优点: 路径固定,实现简单。环中各台主机发出的信息 沿环顺一个方向流动。这种访问方式没有竞争现象,所 以在负载较重时仍然能传送信息。传输速率高,传输距 离远。各节点的地位和作用相同。各节点传输信息的时 间固定。 ? 缺点:网上响应时间会随着环上结点的增加而变慢,且 当环上某一结点有故障时,整个网络都会受到影响。 常用的环型网有令牌网和光纤分布式数据接口(FDDI)

环形网

环形拓扑

(4)网状拓扑结构
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各节点连接成不规则的形状,每个节点至少与其他 两个节点相连。 特点:网状拓扑结构网络的容错能力强,如果网络 中一个结点或一段链路发生故障,信息可通过其他 结点和链路到达目的节点,故可靠性高。但网络控 制和路由选择比较复杂。一般用在广域网上 。 常用的网状拓扑结构有ATM网。

网状拓扑

(5)树形拓扑结构
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一个根结点、多个中间分支节点和叶子节点构成。 树形网络是总线形网络的变形,都属于用广播信道 的网络。 特点:信息交换在上、下节点之间进行。连接线路 简单,容易扩充和进行故障隔离,维护方便。但结 构较复杂,对主机(根)的依赖性太大,不利于提 高网络的资源共享能力,各部之间信息流通少,共 享资源能力差,可靠性低。
服 务 器

树形拓扑

按信息交换方式分类

电路交换网 报文交换网 分组交换网

6.1.3 计算机网络的组成
组成(4个部分) ⑴网络服务器 它是用户和网络的接口设备,用户可通过 ⑵网络工作站 它与网络交换信息,共享资源。它的接入 不会对网络有很大影响。 ⑶通信线路和通信设备 (4)通信协议 通信双方相互了解和遵守 (5)网络软件 的规则和约定。
分网络系统软件(网络协议软件、 通信软件、网络操作系统)和应用软 件。
是网络系统的核心。提供服务、管理网络 。是普通工作站的几十倍

6.1.4 计算机网络的主要功能与应用 数据通信 ? 资源共享 ? 计算机系统可靠性和可用性的提 高 ? 易于进行分布处理
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计算机网络的主要功能与应用
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①数据通信(Communication Medium) 计算机网络最基本的功能,是完成网络中 各计算机系统之间的通信。 (信息交换)
用以实现计算机与终端或计算机与计算机之 间传送各种信息,将地理位臵分散的生产单 位或业务部门,通过计算机网络连接起来进 行集中的控制和管理。

计算机网络的主要功能与应用
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②资源共享(Resource Sharing) 网络中所有 用户可以共享网络中的资源(硬件、软件 和数据资源)。 用户可以共享网络中各种硬件和软件资源, 使网络中各地区的资源互通有无、分工协 作,从而提高系统资源的利用率。利用计 算机网络可以共享主机设备、外部设备、 软件、数据等信息资源。

计算机网络的资源共享
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硬件资源 是指在网络系统中连接的各种硬件

设备,例如,大型计算机系统、海量存储器、 打印机、绘图仪、数字化扫瞄仪等。
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软件资源 通常将一些大型应用软件安装在软

件资源中心的服务器上,用户通过计算机网络 系统,申请调用服务器上的这些应用软件。
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数据资源 是指在网络计算机系统中存放的大

量数据库和文件,它们提供诸如图书资料、科 技动态、股票行情、经济快讯、银行储户信息、 学校学籍信息等数据。

计算机网络的主要功能与应用
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③计算机系统可靠性和可用性的提高 可靠性的提高:网络中的每台计算机都可 以依赖计算机网络互为后备机,避免了系 统瘫痪。 可用性的提高:当网络中的一台计算机负 载过重时,计算机网络能够进行智能判断, 将新任务交给空闲的计算机,均衡了每台 计算机的负载。

计算机网络的主要功能与应用
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④分布式处理(Distribution Processing) 指在网络系统 中若干台在结构上独立的计算机可以互相协作完成同一 个任务的处理。在处理过程中,每台计算机独立承担各 自的任务,使用各自的资源环境。

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此外,利用网络技术,能将多台微型计算机联网 以构成具有高性能指标的计算机网络系统,解决 复杂的问题,而费用却比大、中型机降低了许多。

分布式处理的优点: 1、安装性(封装性)。如自动柜员机ATM 2、分布式数据库。如万维网WWW 3、更快的问题解决方式。如破译密码。 4、通过冗余达到安全性。如航天飞机。 5、协作处理。多台计算机或用户可以在一 个任务中交互信息。如网络游戏。

功能:资源共享、信息交换(数据通信)、分布式处理
共享资源
我的东西 丢失了!!

数据传输
打印文件 给你发E-mail

mail

没关系!

提高可靠性
7/21/2013

分布式数据处理

6.1.5 计算机网络设备
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网络适配器 中继器 集线器 网桥 交换机 路由器 协议转接器

1.网络适配器(网卡)
网卡通过总线与计算机设备接口相连,另一方面又通过电缆 接口与网络传输媒介相连。 在PC机中主要使用PCI总线结构的网卡和 USB接口的网卡 安装网卡后,还要进行协议的配置。例如,TCP/IP协议。
有线介质

插入主机扩展槽中

1.网络适配器 网卡(Network Interface Card,NIC) :局域网 必备设备,负责计算机之间的通信,属于数据链 路层设备(插入到主板总线插槽上)。

其主要参数有: MAC地址 IRQ中断号 I/O端口 Base Memory

MAC地址:是唯一标识一块网卡的号码。 IRQ中断号:每一个计算机外设和CPU通信 的基本参数,系统自动为其分配IRQ中断 号。 I/O端口:是计算机外设和CPU通信的桥梁, 系统自动设置。 Base Memory:网卡带有自己的内存,用于 网卡和CPU之间通信的缓冲,系统自动完 成。

2.中继器
因为信号在传输过程中存在衰减和噪声,其作用是信号放大 与原数据相同。以延长通信介质的距离的目的。还可连接两 种通信介质。属物理层设备。

中继器
衰减的信 号 放大的信 号

中继器对信号的放大

3.集线器(HUB)
网络传输媒介的中间节点,多端口的中断器,属物理层设 备具有信号再生转发功能。可认为它是将总线折叠到铁盒 子中的集中连接设备。

集线器类型
被动 主动
不对信号做任何处理,工作站到集线器之间的距离在30米以内。 对信号可再生和放大,工作站到集线器之间的距离可达600米。

智能

具有有源集线器的全部功能外,还提供网络管理、智能选择网 络传输通路等功能。

4.网桥(聪明的重发器)
网桥的作用是互连两个局域网,它的工作方 式是桥接方式,操作系统相同,属数据链路 层设备)。网桥从端口接收来自于端口相连 的局域网主机发送的信号,进行解码和拆装 得到局域网数据,然后把它们存放在数据存 储器的接收缓冲区内(地址过滤)。

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常见的网桥

返回

5.交换机
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层互联设备。 集线器和交换机的两大差别:集线器就放大信号传输 到所有其他端口,容易产生冲突;交换机是根据地 址选择端口,不容易产生冲突)

交换机是从网桥演变而来的,相当于一个多端 口的网桥。交换机的作用是将多个局域网连接 在一起,扩大局域网的网络规模。此外,交换 机还具有提高局域网性能的作用。属于数据链路

常见的交换机

返回

6.路由器
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路由器,如图所示,是一种连接多个网络或网段的 网络设备,它能将不同网络或网段之间的数据信息 进行“翻译”,以使它们能够相互“读懂”对方的 数据,从而构成一个更大的网络。 路由器有两大典型功能,即数据通道功能和控制功 能。
属于网络层互联设备,用于连接两个以上同类网络,并 有路径选择功能

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常见的路由器

返回

7.协议转接器(网关)
在一个计算机网络中,当连接不同类型而协 议又差别较大的网络时,要选用网关设备, 它属于应用层互连设备。它将协议进行转换, 将数据重新分组,以便在两个不同类型的网 络系统之间进行通信。

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返回

6.2 计算机网络体系结构
网络体系结构概述 ISO/OSI开放系统互连参考模型 TCP/IP体系结构

6.2.1 网络体系结构概述
国际标准组织(ISO)提出的开放系统互联(OSI)参 考模型。它将数据从一个站点到达另一个站点的工 作按层分割成七个不同的任务。 网络体系结构:指计算机网络的各个层和在各层上使 用的协议。 OSI采用层次结构的好处: 1.各层之间是独立的。 2.灵活性好。 3.结构上可分割开。 4.易于实现和维护。

人际交流协议 什么是协议? 协议是一种约定,用以确保交流各方清晰地 邮寄协议示例 表达思想。

什么是网络协议?

网络协议是定义并实现网络通信的一组规则和参 数。计算机之间、Internet中所有的通信活动都是 由协议所控制。 定义了网络实体间发送和接收报文的 什么是通信协议?
格式、顺序以及当传送和接收消息时 应采取的动作

通信协议是一组规则和标准,用以确保计算机之 间互联,并在尽可能少发生错误的前提下交换信 息。

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协议与接口(二者是网络体系结构的核心)

网络协议:通常指计算机网络中用于规定信息 的格式以及如何发送和接收信息的一套规则, 又称通信协议。 网络中同等层间的通信规约称为网络协议,多 个功能层就有多层协议。 接口:网络中不同功能层之间的通信规约。

?

协议与服务(从通信的角度来看,服务

分为面向连接服务和无连接服务) 在协议的控制下,下层能够向上层提供服 务。 协议是水平的(同层) 服务是垂直的(相邻且不同层)

网络协议三要素
1.

语法 数据与控制信息的结构或格式(解
决“怎么讲”的问题);
操作:浏览长春工大网站;连接前先启动IE浏览器,在地址栏中按“IP 地址”格式书写地址: http://WWW.CCUT.EDU.CN

2.

语义 控制信息的含义,需要做出的动作
及响应(解决“讲什么”的问题);
Connection : 202.198.168.5

3.

同步 规定了操作的执行顺序(解决“什
么时候”做以及做的“先后顺序”问题)。
通过长春工大网站访问“化学工程学院”: 先连接“长春工大”, 再点击“化工学院”网址, 然后浏览其他内容。

人的协议和网络协议之间的对比

Hi Hi Got the time? 2:00 time

TCP connection Request . TCP connection reply.
Get http://www.ccut.edu.cn/index.htm

<file>

协议分层
网络通信一步到位固然简单,但如果遇到不同类 型的网络、不同类型的数据结构、不同的数据格 式怎么处理?
?

也可以规定:凡遇到不一致的通信,统统都不处 理。那样,岂不是受到太多的限制吗?怎么办?
?

实际上,网络之间的通信通常采用“分而治之” 方法,把网络通信分解为多层通信结构。每一层 有相应的协议,各层之间规定有相应的接口标准。
?

日常生活中结构举例

6.2.2 ISO/OSI开放系统互连参考模型
? OSI/RM国际标准的正式文本是ISO 7498 ? OSI体系结构将网络的不同功能划分为7层。
7
6 5

应用层Application

处理网络应用 数据表示

表示层Presentation 会话层Session
传输层Transport 网络层Network 数据链路层Data Link 物理层Physical

主机间通信
端到端的连接 寻址和最短路径 介质访问(接入) 二进制传输

4
3 2 1

7层协议与邮寄协议的比较

OSI/RM与邮寄协议的比较示意图
7 6

返回
提供各种便民 服务、如邮包、 月饼等 不同类邮件的 标准化处理 实现一次投递 传送 接收信件,海 路空投递

应用层

表示层
会话层 传输层 网络层
数据链路层

提供各种应用 服务、如FTP、 E-mail等 处理异类数据 的表示、格式 转换及安全

应用层 综合服务层 表示层 异类邮件处理层

5 4 3 2 1

实现一次连接 的通信操作
提供下接、上 传数据操作 提供连接和路 由选择操作 提供连接和路由 选择操作,传输 以帧为单位的数 据包 通过物理介质, 传送、接收原 始的Bit流

会话层 实现投递层
传输层 邮政传输层 网络层 邮件分检层

分检、按路径 分类信件,并 负责连接
传递以邮 政袋为单 位的信件 接收用户 信件

数据链路层 结点邮局层
物理层 结点邮箱层

物理层

OSI开放系统互连参考模型
主机A

应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层

D H D D D D D H H H

演示
H
H H H H H H D D D

主机B H D

应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层

D
D

11100011001010111001110100100 传输介质

ISO/OSI开放系统互连参考模型
1、物理层 是OSI的最低层,其任务是为数据链路层提供 物理连接。主要功能是利用物理传输介质为 数据链路层提供连接,以透明地传输比特流。 信息是直接将机器A的比特流传送到机器B,把 数字信号(01001101)变成模拟信号(电信 号),它是因为电缆中不能传输数字信号。 四个特性:机械的、电气的、功能的和过程的。 单位:比特流
?

ISO/OSI开放系统互连参考模型
?

2、数据链路层 主要功能是无差错传输. 接收来自上层的数据,给它加上差错校验位、 协议控制信息和头、尾分界标志等信息变成了 帧。主要服务:差错检测和控制。 单位:帧。 责任:1、点到点传递;2、寻址;3、访问控制; 4、流控;5、错误处理;6、同步。 例题:物理地址为10的节点要发送一帧给物理 地址为87的节点。

ISO/OSI开放系统互连参考模型
3、网络层 功能:网络层的功能是进行路由选择,阻塞控制与网络互联等。 以数据链路层的无差错传输为基础,为网络内任意两设备间数 据的交换提供服务,并进行路径选择和拥挤控制。 网络层提供两种服务:交换和路由。 交换:是指在物理链路之间建立临时连接。 路由:有多于一条的路径可选时,选择发送数据包的最佳路径。 单位:报文分组或包。 报文分组:是将较长的报文按固定长度分成若干段,且每个段 按规定格式加上相关信息。 例题:要从一个局域网中网络地址为A、物理地址为10的节点向 位于另一个局域网中网络地址为P、物理地址为95的另一个节 点发送数据。
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ISO/OSI开放系统互连参考模型
?

4、传输层

传输层的功能是向用户提供可靠的端到端服务(信源到信宿的 传递过程),透明地传送报文,是关键的一层。 它保证整个
消息无差错、按顺序地到达目的,并在信源到信宿的层次上 进行差错控制和流量控制。 单位:报文。 报文头:包括服务点(端口)地址和顺序号(编号) 网络层将每个包传送到指定的计算机上,而传输层将整个消息 传送到该计算机上的指定程序。 例题:A—P

ISO/OSI开放系统互连参考模型
5、会话层 它是用户到网络的接口。会话层可以组织两个会话进 程间的通信,并管理数据交换。 1、它是网络对话控制器,它建立、维护和同步通信设 备之间的交互操作,保证每次会话都正常关闭而不 会突然断开。例:欲传200页文件,到第52页后中断 后怎么办? 2、会话层建立和验证用户之间的连接。包括口令和登 录确认,同时也控制数据交换(双向/单向) 报文头:包括发送的数据类型和同步点信息的控制信 息。 例:一台计算机需要更新一个大型文件(数据库或自 动取款机),会话层将这个任务分解为许多对话单元.
?

ISO/OSI开放系统互连参考模型
?

6、表示层 该层的功能是使得两台内部数据表示结构都不同 的计算机能实现通信。如PC—ASCII码 大型机---BCD码 任务:数据压缩与恢复、数据加密与解密。 报文头包括传输类型和参数信息和传输长度信息。 L7 L7 例:
编码、加密与解密及压缩后的数据与恢复

L6

ISO/OSI开放系统互连参考模型

7、应用层 它是模型的最高层。其任务是负责两个应用进 程之间的通信,即它使用户可以访问网络。 任务:是负责两个应用进程之间的通信,即为 网络用户之间的通信提供专用的应用程序包。 它没有报文头和尾部信息。 用户 例: X.500 FTAM X.400 X.500 目录服务 X.400 消息处理服务 FTAM 文件传输和访问管理
?
L7

ISO/OSI开放系统互连参考模型 总结: 1、物理层:通过媒介传输比特,确定机械及电 气规范。 2、数据链路层:数据帧的构成和点-点的传递 3、网络层:数据包从源-宿的传递和网际互连。 4、传输层:提供端-端的可靠传递和错误恢复 5、会话层:建立、管理及终止会话 6、表示层:翻译、加密及压缩数据 7、应用层:允许访问网络资源。
?

应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层

应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层

资 源 子 网

通 信 子 网

互连物理传输媒体

双向箭头线表示概念上的通信线路,空心箭头表示实际通信线路。

6.2.3 TCP/IP体系结构
?

?

?
?

? ?

TCP/IP(传输控制协议/网际互 连协议):主要是通过Internet 传送数据报。 此处的互联网是泛指多个局域网 组成的网络,而不是因特网。 TCP/IP现在包含许多协议,是一 组协议的代名词,它是一组完整 的网络协议 RM/OSI太复杂,不实用 TCP/IP起源于美国国防部高级研 究规划署(DARPA)的一项研究计 划——实现若干台主机之间的相 互通信。 现在TCP/IP已成为Internet上通 信的标准。 TCP/IP定义四层协议的体系结构

4 应用协议层Application
3 传输协议层transport 2 互联协议层(网际层)

1 网络协议层(接口层)

TCP/IP的网络体系结构与OSI的关系
简单报文传送协议 TCP/IP层次 远程网络登录协议 文件传送协议 超文本传送协议 OSI层次

应用层 传输层

SMTP TCP

Telnet

FTP UDP

HTTP

应用(应用、表 示、会话)层 传输层

网际层

传输控制 协议

IP

用户数据 报协议 网际协议

网络层

网络接 口层

以太网

卫星通信网

分组无线网

数据链路层 物理层

(1)应用层(Application layer)。应用层是TCP/IP参考模型的最高层,它
向用户提供一些常用应用程序,如电子邮件等。应用层包括了所有的高层协议, 并且总是不断有新的协议加入。应用层协议主要有:网络终端协议TELNET,用于

实现互联网中的远程登录功能;文件传输协议FTP,用于实现互联网中交互式文
件传输功能;简单电子邮件协议SMTP,实现互联网中电子邮件发送功能;域名服 务DNS,用于实现网络设备名字到IP地址映射的网络服务;网络文件系统NFS,用

于网络中不同主机间的文件系统共享。 (2)传输层(Transport layer)。也叫TCP层,主要功能是负责应用进程之间的 端-端通信。传输层定义了两种协议:传输控制协议TCP与用户数据报协议UDP。 (3)网络层(Internet layer)。也叫IP层,负责处理互联网中计算机之间的 通信,向传输层提供统一的数据报。它的主要功能有以下三个方面:处理来自传 输层的分组发送请求;处理接收的数据包;处理互联的路径。 (4)物理链路层(Host-to-Network layer)。物理链路层主要功能是接收IP

层的IP数据报,通过网络向外发送,或接收处理从网络上来的物理帧,抽出IP数
据报,向IP层发送。该层是主机与网络的实际连接层。

TCP/IP与OSI参考模型的对应关系
OSI参考模型
7 6 5 4 3 2 1

TCP/IP概念层次
应用层 TCP/IP支持 所有标准的数 据链路层和物 理层协议

应用层 表示层
会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 传输层 网际层

子网层 (数据链路层 +物理层)

Ethernet,802.3, 802.5

TCP/IP与应用层
应用层协议支持了文件传输、电子邮件、远程 登录、网络管理、Web浏览等应用。
文件传输 ●FTP 电子邮件 ●SMTP、POP3 WWW应用 ●HTTP 远程登录 ●Telnet、rlogin 网络管理 ●SNMP 域名系统 ●DNS

应用层

传输层 网络层 数据链路层 物理层

传输层提供了两种传输协议
Transmission Control Protocol 传输控制协议
应用层

TCP
传输层

网际层
数据链路层 网络接口 物理层

UDP

User Datagram Protocol无连接 用户数据报协议

6.3 局域网 与广域网技术
1.局域网技术
(1)局域网特点 ? 覆盖范围比较小 ? 数据传输速率高 ? 传输延时小 ? 出错率低等 (2)局域网的发展趋势 将来的局域网的发展趋势必将是有线网络和无线网络共存,无线 局域网作为一种灵活的数据通信系统,在建筑物和公共区域内, 是有线局域网的有效延伸和补充。

2.广域网技术

(1)面向无连接服务 ? 面向无连接服务的特点是:在无连接服务的情况下,两个实体之 间的通信不需要先建立好一个连接,某一主机想要发送数据就随 时可以发送,每个报文分组独立地选择路由,因此其下层的有关 资源不需要事先进行预定保留。这些资源将在数据传输时动态地 进行分配。 (2)面向有连接服务 为减轻接收端对报文分组进行重新排序的负担,采用能保证报文 分组按发送顺序到达的服务方式——即虚电路的服务方式。

6.7 Internet 基础
6.7.1 Internet的概述

6.7.2 Internet的接入方式
6.7.3 IP地址和域名系统 6.7.4 Internet网络协议

6.7.1 Internet的概述
Internet是一个全球性的计算机互联网络,中文名
称为“国际互联网”、“因特网”、“信息高速公路 ”等,通常简称为“因特网”,它是将不同地区且规

模大小不一的网络互相连接而成的最大的网络。

?

Internet是以美国国家科学基金会NSF (National Science Internet是实现多网融 Foundation)的主干 合的基础,同时也是实 网NSFnet为基础的全球最大的计算机互联网。 现信息高速公路的重要 支柱。 ? Internet使用TCP/IP协议,将全球不 同国家、不同地区、不同部门的计算机 以及计算机网络,通过互联设备高速互 联,是一个计算机网络的网络。

?

所谓网络互联(Internetworking)是指将 两个以上的计算机网络,通过一定的方法, 用一种或多种通信处理设备相互连接起来, 以构成更大的网络系统。 网络互联的方式: 1.通过中继系统实现网络互联 2.通过互联网进行网络互联

?

示意图

通过中继系统实现 网络互联:这种方 式主要用于局域网 与局域网的互联。 常用的中继设备有 中继器、集线器、 交换机、路由器和 网关。如左图所示。 通过互联网进行网络互联:先用网关构 成一个互联网,并为其制定一个大家都 遵守的数据格式(协议),再把各个网 络联接到网关上,这样就形成了互联网 络。这种方式主要用于局域网与广域网 互联以及广域网与广域网的互联,如右 图所示。

5.1.2 Internet的发展
1990年以后 “信息高速公路”计划 的推行,光纤、卫星通信成为 Internet主干网的重要媒介, Internet网自然进入了商业网阶段。

40多万个网络 近2000万台计算机

1亿多个用户

90年代初 60年代末 ARPA网

Internet

1985年 美国科学基金会建立基 于TCP/IP协议的NSF网络。

1983年 ARPA网采用了TCP/IP协议。 1968年 美国建立了一个名为ARPA 的计算机网络。节点机4台

主要协议:TCP/IP

下一代互联网—Internet2

更大:下一代互联网将逐渐放弃IPv4,启用IPv6地址协议 (两者的区别有点像电话号码的升级),几乎可以给家庭中的 每一个可能的家电产品分配一个IP地址,让数字化生活变成现 实。 更快:下一代互联网将比现在的网络传输速度提高1000倍以 上,它的基础带宽可能会是40G以上。 更安全:目前的计算机网络因为种种原因,在体系设计上有一 些不够完善的地方,下一代互联网将在建设之初就从体系设计 上充分考虑安全问题,使网络安全的可控性、可管理性大大增 强。 应用层面更广

Internet 在中国
1994年起,通过四大骨干网,我国正式进入Internet网。 中国公用计算机互联网(ChinaNET) ChinaNET(China Public Computer Network )由信息产业 部负责组建,其骨干覆盖全国各省市、自治区,以营业商业 活动为主,业务范围覆盖所有电话能通达的地区。2003年3 月,信息产业部将南方21省资源、原ChinaNET品牌归属中国 电信,电话民网接入号码为16300和16388;北方10省资源归 属中国网通,其互联网业务为“宽带中国CHINA169”,电话 上网接入号为16900。 中国科技网(CSTNET) 中国科技网(CSTNET)是由中科院主持,联合北京大学、 清华大学共同建设的全国性的网络。

中国教育和科研计算机网

(CERNET)

CERNET图示

CERNET(China Education and Research Network)是1994年由国家投资建设,教育部负 责管理,清华大学等高等学校承担建设和管理运 行的全国性学术计算机互联网络。它主要面向教 育和科研单位

中国国家公用经济信息通信网(ChinaGBNET) ChinaGBNET又称金桥网,为配合中国的“四金”(金税— —银行、金关——海关、金卫——卫生部、金盾——公安部 )工程,自1993 年开始建设的网络,在全国24个省市联网 开通,国际线路的总容量为151M。

6.7.2 Internet的接入方式
1.普通电话线接入方式

2.X.25分组交换网接入方式
3.DDN专线接入方式 4.微波专线接入方式

5.ISDN接入方式
6.LAN接入方式 7.XDSL接入方式

8. HFC接入方式
9.光纤接入方式 10.无线接入方式

11.电力线接入方式。

1、普通电话线接入方式 最简单的接入方式就是普通电话网(PSTN) 接入,适用于本地用户,费用少。多数 使用调制解调器(Modem)通过电话线 与提供拨号服务的主机建立连接。
?

通过电话 拨号接入

通过局域网 接入

通过联机服 务系统接入

如何接入因特网

单机连接之拨号入网原理

INTERNET ISP网络 电话网

PPP账号 口令

2、X.25分组交换网接入方式 分组交换网是基于X.25技术的网络。国内最大 的X.25网是中国电信的ChinaPAC. ? 3、DDN(数字传输网络)专线接入方式 它以更高、更稳定的速率在数字信道上传输。 ? 4、微波专线接入方式 建设周期短、费用低、传输速率高、可调性强 ? 5、ISDN(综合业务数字网)接入方式 俗称“一线通”。采用数字传输和数字交换技术, 就像两条电话线一样。
?

6、LAN接入方式 局域网接入Internet的传统方法是采用专线接入。 ? 7、XDSL接入方式 是DSL(数字用户线路)的统称。它一电话线为传输介 质,点对点传输的宽带接入技术。 ? 8、HFC(光纤同轴电缆混合网)接入方式 以有线电视网为基础。 ? 9、光纤接入方式(OAN) 采用光纤传输介质,构成光纤用户环路(FITL).实现高 性能宽带接入。 ? 10、无线接入方式 采用无线手段将用户终端接入核心网中。 ? 11、电力线接入方式
?

ISDN接入
ISDN:综合业务数字网 基本速率为: 2B+D=2*64K+16K=144Kbpsb

与普通拨号网络建立 连接的方法相同, MODEM类型选择对应的 ISDN卡的类型。

安装ISDN卡 安装ISDN驱动 建立新的连接 访问Internet

ADSL接入
ADSL:不对称数字用户线

基本速率为:
上行640Kbps 下行8Mbps

单机连接之通过局域网接入

硬件连接
插有网卡

局域网

Internet 安装网卡 添加TCP/IP 配置TCP/IP 访问Internet

网络配置 指定IP地址和子网掩码 填入默认路由器地址 域名及域名服务器

此时的局域网就变成 Internet上的一个子网,子 网中的每台计算机都可以拥 有单独的静态IP地址

使用代理服务器接入

通过局域网的服务器,由一 根电话线或资料专线将服务 器与Internet连接,局域网上 的每台主机通过服务器的代 理,共享服务器的IP地址访 问Internet。

6.7.3 IP地址和域名系统

IP 地址是IP协议提供的一种地址格式,它为Internet上的
每一个网络和每一台主机分配一个网络地址,以此来屏蔽 物理地址的差异。是运行TCP/IP协议的唯一标识。

IP地址格式

XXX.XXX.XXX.XXX

0~255

202.112.0.36(中国教育科研网)
32位,4个字节,常用点分十进制标记法: 如 00001010 00000010 00000000 00000001 记为 10.2.0.1
?

因特网上的IP地址具有全球唯一性

IP 地址是通过一个唯一的号码和一个
名字识别机器的方法。

表明在Internet Internet Protocol 中所处的网络 XXX.XXX.XXX.XXX 地址
166.111.4.118
?

表明在此网络 中的具体节点 0~255 地址

IP地址构成:网络地址+机器地址
IP地址划分为五类:A、B、C、D、E类, 常用的为A、B、C类

2. IP地址类型 1 8 16 24 32 主机地址(24) A类 0 网络地址(7) 主机地址(16) B类 1 0 网络地址(14) 主机地址(8) C类 1 1 0 网络地址(21)
A类 126 1677214

B类
C类

16384
20971152

1.0.0.1~126.255.255.254 网络地址全0和全1为保留地 址,前者表示“本网络”; 65534 128.0.0.1~191.255.254 主机地址全0表示“本主机”, 254 全1 192.0.0.1~223.255.255.254 表示本网络的所有主机
允许的机器号数量 允许的网络号数量

IP地址的分类

A类

0.0.0.0-----127.255.255.255

0
B类

网络地址(7位)

主机地址(24位)

128.0.0.0------191.255.255.255

10
C类

网络地址(14位) 主机地址(16位)
192.0.0.0------223.255.255.255

110
D类 E类

网络地址(21位) 主机地址(8位)
224.0.0.0------239.255.255.255

1110

多播地址(28位)
240.0.0.0-------247.255.255.255

11110

预留地址(27位)

?

A类地址的网络地址空间占7位,可提供使用
的网络号是126个(27-2),适于大型网络

?

B类地址的网络地址空间占14位,允许214
(16384)个不同的B类网络,每一个网络最大 主机数65534(216-2)用于中等规模网络

?

C类地址的网络空间占21位,允许221
(2097152)个不同的C类网络,每一个网络最 大主机数是254(28-2)用于较小的局域网

? ?

D类地址多点传递地址,传给一组主机上。 E类地址未定义的,未来用的

子网

子网出现的原因
因IP地址是有限的,采用子网寻址技术,将 主机地址空间划出一定的位数分配给本网 的各个子网。此时IP地址为 ”网络号.子网号.主机号”三部分.

子网1

子网2

子网3

更有效地使用地址空间 易于管理网络 ?划分管理职责

?减少网络拥塞
?提供额外的安全性

路由器

路由器

子网掩码
TCP/IP协议使用子网掩码判断目标主机地址 是位于本地子网,还是位于远程子网。
网络号 主机号

子网掩码
网络号 子网号 主机号

“逻辑位与”运算
让路由器识别的子网

子网掩码
TCP/IP通过子网掩码来表明本网是如何划分子网的. 在寻址时通过子网掩码对IP地址进行屏蔽运算,先找出网络部 分,再确定子网中的主机地址。 子网掩码某位为1,表示该位所对应IP地址中的一位是网络地址 部分中的一位,若某位为0,表示它对应IP地址中的一位是主机 地址部分中的一位。

A类地址的掩码:255.0.0.0 B类地址的掩码:255.255.0.0 C类地址的掩码:255.255.255.0
IP地址202.112.0.36与掩码255.255.255.0进行“与”运算,可 得到网络地址202.112.0,屏蔽IP地址中的网络部分,可得到中 国教育科研网主机地址36。

在寻址时通过子网掩码对IP地址进行屏蔽运算,先 找出网络部分,再确定子网中的主机地址。 规则:子网掩码某位为1,表示该位所对应IP地址中 的一位是网络地址部分中的一位,若某位为0,表示 它对应IP地址中的一位是主机地址部分中的一位。

A类地址的掩码:255.0.0.0 B类地址的掩码:255.255.0.0 C类地址的掩码:255.255.255.0
IP地址202.112.0.36与掩码255.255.255.0进行“与”运算 ,可得到网络地址202.112.0,屏蔽IP地址中的网络部分, 可得到中国教育科研网主机地址36。

?

下面举例说明,使用没有子网的子网掩码和 使用于网的子网掩码的区别。若有二个B类 IP地址172.16.2.160,其默认的子网掩码是 255.255.0.0,则完成下面任务 若不使用子网,即只使用默认的子网掩 码,其运算过程如图1所示。 若使用8位子网位,则其运算过程如图3 所示。

默认网关地址 默认网关地址:
指定了本地子网中路由器的IP地址。当发送 数据的计算机发现目的地地址不在本地子网内, 就将数据发送给默认网关,而不是直接向目的 计算机发送。

当一个路由器用于连接两个不同的网络时, 它有两个网络接口和两个IP地址,如下页图中 路由器同时拥有:192.168.0.1和202.197.0.1 两 个IP地址

网关(路由器)
路由器是连接网络的设备。

路由具有判断网络地址和 选择路径的能力。 发送主机

目的主机

IPV4与IPV6
?

?

?

IPv4指的是网络协议版本4,是目前使用最 为广泛的网络协议。 IPv4有32位地址长度,理论上能编址1600 万个网络、40亿台主机。但采用A,B,C三 类编址方式后,可用的网络地址和主机地址 的数目大打折扣,以致目前的IP地址近乎枯 竭。 IPv6将把地址长度扩展至128位,是IPv4地 址空间的近1600亿倍。它不久将取代IPv4

3.域名系统DNS
DNS采用分层次结构,入网的每台主机都可以有一个类 似下面的域名: 主机名.机构名.顶层域名

moe.edu.cn
主机名.机构名.网络名.顶层域名

中国教育部

email.tsinghua.edu.cn
从左到右,域的范围变大。具有实际含义,比IP地址好记。
Internet上几乎在每一子域都设有域名服务器,服务器中包含 有该子域的全体域名和地址信息。Internet每台主机上都有地 址转换请求程序,负责域名与IP地址转换。

顶级域名
域名 com int org 意义 商业类 国际机构 非盈利组织 域名 edu mil arts 意义 教育类 军事类 文化娱乐 域名 gov Net arc 意义 政府部门 网络机构 康乐活动

firm
stor

公司企业
销售单位

info
web

信息服务

nom

个人

与WWW有关单位

cn

中国

jp

日本

se

瑞典

de

德国

kr

韩国

sg

新加坡

分为类型名和区域名两类。类型名 共14个,区域名用两个字母表示世 界各国和地区。

中国互联网络的域名体系
顶级域名 cn 二级域名 34个行政区域名 用两个字符的汉语拼音:bj北京、sh上海
6个类别域名

域名 ac com

意义 科研机构 工商金融

域名 edu gov

意义 教育机构 政府部门

域名

意义

Net 网络机构 org 非盈利组 织

可以直接使用中文命名域名。

中国互联网络信息中心网站:http://www.cnnic.net.cn

DNS查询举例
主机 ctec.xjtu.edu.cn 要求 www.umass.edu 的IP 地址

root name server

2

3

5

4

1. 联系本地域名服务器, 202.117.0.20
2.如有必要202.117.0.20 会联系根域名服务器 3.如有必要根域名服务器 会联系授权域名服务器, dns.umass.edu

local name server authorititive name server
202.117.0.20
dns.umass.edu

1

6

ctec.xjtu.edu.cn

requesting host

www.umass.edu

每台因特网中主机的四个重要参数
?

IP地址 每个IP网中的主机都必须有一个独立的 地址; 子网掩码 也是32 位信息,用来区分IP地址中 的(子)网络号和主机号; 默认网关的IP地址 可选的32位地址,用来标 识路由器的地址。要送往另一个网络的数据包, 由这个指定的路由器转送。 DNS服务器的IP地址 负责主机域名到IP地址 的转换

?

?

?

同时也验证本地主机可与本地 络上能够通信,可Ping 主机中,并被正确配臵, 用路由器通信,可Ping 子网上至少一台主机(包括路 本地主机的IP地址 使用Ping 127.0.0.1 使用 Ping 诊断通信的问题 某台远程主机 由器)通信,可Ping默认的网 关IP地址 远程主机 本地主机 Ping 127.0.0.1 166.111.32.78 166.111.3.18 Ping 166.111.3.18 Ping 166.111.3.1 Ping 166.111.32.78 166.111.3.1 默认网关
路由器

若要验证网关正在正常工作, 若要验证本地主机在网 若要验证TCP/IP已装入 TCP/IP配臵的故障诊断 若要验证本地主机可使

166.111.32.1

4.URL地址和HTTP

在互联网上,每一信息资源都有唯一的地址,该地址就叫 URL(Uniform Resource Locator),它是WWW的统一资源 定位标志。URL由3部分组成:资源类型、存放资源的主机域 名和资源文件名。 例如,http://www.jlu.edu.cn/newjlu/index.html,其中http 表示该资源类型是超文本信息,www.jlu.edu.cn是吉林大学的 主机域名,newjlu为存放目录,index.htm为资源文件名。

统一资源定位器URL
统一资源定位规范 URL

Uniform Resource Locator
定位资源信息

URL组成:资源类型、存放资源的主机域名和资源文件名

http://www.most.gov.cn/index.htm URL用来确定Internet上 信息资源的位臵,它采 主机域名 网页文件 用统一的地址格式,以 资源类型(URL的访问方式:ftp和http) 方便用户通过WWW浏 览器查阅Internet上的信 主页文件缺省名:Index.htm 或 Default.htm 息资源

统一资源定位器URL
URL ( Uniform Resource Locator )
http://www.tsinghua.edu.cn [:80] /docs/cindex.html

服 务 类 型

路 文 服 端 径 件 务 口 名 器 号 地 址 指明网络信息文件存放位臵

端口(Port)的概念
目的: 解决一个IP地址提供多种服务的问题 HTTP FTP Telnet Sendmail 标准 标准 标准 标准 80 20 21 23 25

Http://www.tsinghua.edu.cn:100

超文本传输协议
?

超文本传输协议 (Hypertext Transport Protocol, HTTP):是浏览器 和Web服务器之间的 通信协议。

?

Web服务器:存储 Web页面并向浏览器 提供服务的服务器。

6.7.4 Internet网络协议

Internet上的网络协议统称为Internet协议簇,其中包 括 传 输 控 制 协 议 TCP ( Transmission Control Protocol)、网络协议IP(Internet Protocol)、网际 控 制 报 文 协 议 ICMP ( Internet Control Message Protocol ) 、 数 据 报 文 协 议 UDP ( User Datagram Protocol)等。因为TCP和IP是其中最基本也最主要的 两 个 协 议 , 所 以 习 惯 上 又 称 整 个 Internet 协 议 簇 为 TCP/IP协议簇。

TCP/IP协议
TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议用 于保证被传送信息的完整性。 IP(Internet Protocol)网际互连协议,负责将消息从 一个地方传送到另一个地方。

OSI参考模型

TCP/IP模型

应用层 应用层 Telnet、SMTP、FTP、DNS 表示层 会话层 传输层 TCP、UDP协议 传输层 网络层 网际网层 IP协议 数据链路层 网络接口层 物理层 TCP/IP资料: http://www.internic.net

6.8 Internet 的应用
1.WWW服务 2.文件传输FTP服务 3. 电子邮件服务 4.搜索引擎服务 5.多媒体网络应用 6.Internet其他服务

1、WWW服务
?

万维网WWW是World Wide Web 的简称 ,是 Internet发展中的一个非常重要的里程碑。 WWW由三部分组成:浏览器(Browser)、Web 服务器(Web Server)和超文本传输协议(HTTP protocol) 。

?

?

Web页面是用超文本标记语言(Hypertext Markup Language,HTML )编写的文档,Web 页中包括文字、图象、各种多媒体信息,也包括用 超文本或超媒体表示的链接。
浏览器(Browser)是用来解释Web页面并完成相 应转换和显示的程序。

?

超链接的妙处
给你带来更多的与此相关的文字、 图片等信息。

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Hyperlink

2、文件传输FTP服务
FTP(File Transfer Protocol)是一个双向的文件传输协议。
FTP客户机 FTP服务器

上传 下载

FTP

INTERNET

2、文件传输FTP服务
使用FTP传送文件要求在远程机上有一个帐号 提供匿名FTP服务的主机上有一个公共的anonymous帐号

匿名FTP服务
帐号:Anonymous 口令:有效的Email地址或Guest
FTP

INTERNET

3、电子邮件服务
电子邮件Email(Electronic mail)是一 种利用计算机网络交换电子信件的通信 手段,它是Internet上使用最多、最受 欢迎的一种服务

3、电子邮件服务
处理电子邮件的计算机, 称为邮件服务器,邮件服 务器包括发送邮件服务器 和接收邮件服务器。 邮件服务器中包含了众多用户的电 子信箱,电子信箱实质上是邮件服 务提供机构在服务器的硬盘上为用 户开辟的一个专用存储空间。
SMTP发送服务器 POP3接收服务器

信箱 信箱 信箱

电子邮件服务器

电子邮件

电子邮件(Electronic Mail)系统功能:

邮件制作与编辑 信件发送

收信通知
信件阅读与检索

信件回复与转发
信件管理

电子邮件收发示意

Internet

发送方使用SMTP协议

接收方使用POP3协议

认识电子邮件地址
liming@mails.tsinghua.edu.cn
用户名@电子邮件服务器 信箱 邮局 At:在什么之上

电子邮件系统的构成
mails.tsinghua.edu.cn
信封 收件人地址
liming@mails. tsinghua.edu.cn

liming 邮件服务器
信箱

消息 发件人地址
zhangxm@263,net

客户机

客户机

发信日期 邮件标题
邮件具体内容

SMTP

INTERNET

POP3

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?

邮件服务器是电子邮件系统的核心构件,其功能是发送和 接收邮件。邮件服务器需要使用两个不同的协议:SMTP 协议用于发送邮件;邮局协议POP3用于接收邮件。 SMTP(简单邮件传输协议)是电子邮件系统中邮件传输 的标准方法。当两台使用SMTP协议的计算机通过 Internet实现了连接,它们之间便可以进行邮件交换。 POP3协议主要用于处理电子邮件客户如何从邮件服务器 中取回等待的邮件。

邮件的组成
信头 发送者 接收者 标题 邮戳 信体 正文部分 署名 附件

免费电子信箱的申请
www.hotmail.com SMTP发信,POP3收信 www.yahoo.com SMTP发信,POP3收信

www. rocketmail.com WWW收发信
www.163.com SMTP发信,POP3收信

www.sina.com.cn SMTP发信,POP3收信
www.263.net SMTP发信,POP3收信

申请免费邮箱
例:在263上申请免费电子邮件信箱

?用某一浏览器进入263网站 http://www.263.net
?设臵邮箱账号 ?设臵账号密码 ?设臵邮件服务器

WWW邮件收发界面

WWW邮件撰写界面

电子邮件系统的设臵
设臵你的姓名,如 李明 设臵你的E-Mail地址, 如 Liming@mails.tsinghua.edu.cn 设臵你的邮件服务器 POP3服务器,如 mails.tsinghua.edu.cn SMTP服务器,如 smtp.263.com 设臵你的登录账号 设臵你的密码

推荐Foxmail
用专门的电子邮件软件收发电子邮件的特点:
集成的邮件与新闻组功能 可同时管理多个邮件或新闻组账号

可脱机处理邮件与新闻组
安全特性

4、搜索引擎服务
1. 基本概念
信息存储与检索(Information Storage and Retrieval)
将杂乱无章的信息有序化形成信息集合,并根据需 要从信息集合中查找出特定信息。 搜索引擎(Search Engine) 网络查询程序,能主动在WWW中搜索信息、组织 信息并能提供查询服务的信息服务系统。

2. 搜索引擎的服务方式 目录服务方式: Yahoo 关键字检索服务方式:AltaVista、Excite 3. 常用搜索引擎(中文) Yahoo http://www.yahoo.com.cn Google http://www.google.com Baidu http://www.baidu.com

搜索方法
信息搜索的基本方法
⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ 确定要搜索的概念或意图; 选择搜索引擎 选择描述概念的关键字 仔细阅读搜索引擎的说明 建立符合搜索引擎语法的搜索表达式 开始搜索 查看搜索结果

信息保存的几种方法
将当前页存储到硬盘中 不打开链接直接保存 将信息从当前页复制到文档中 搜索当前页中的文本

搜索引擎基础
1. 基本概念
信息存储与检索(Information Storage and Retrieval)
将杂乱无章的信息有序化形成信息集合,并根据需 要从信息集合中查找出特定信息。 搜索引擎(Search Engine) 网络查询程序,能主动在WWW中搜索信息、组织 信息并能提供查询服务的信息服务系统。

Yahoo搜索引擎及其使用
1. 分类检索
Yahoo的分类目录共七大类: 网页、 MP3、知识、资讯、图片、社区、网址

2. 关键词检索
Yahoo主页的上方有关键词输入栏,用户在此 输入检索要求,可以快速查询并定位相关信息。

3. 网站登录
Yahoo主页提供“网站登录”功能

网络信息搜索
WWW信息服务相关概念
? 浏览器、超链接、网页、主页 ? 超文本传输协议 ? 统一资源定位器 ? 超文本标记语言

浏览器的使用 信息搜索
? 使用逻辑词辅助查找 ? 使用双引号进行精确查找 ? 使用加减号限定查找

网页与主页
浏览器与Web服务器之间 是以页为单位来传送信息。 网页 ( Web Page )
http://210.43.192.5/pub/cslg/jgsz/yxsz/jsjytxgcxy/

主页 ( Home Page )
http://www.csust.cn

超文本标记语言HTML
HyperText Markup Language
<HTML> <HEAD> <TITLE>欢迎光临无名的主页</TITLE> </HEAD> <BODY> <H1>欢迎光临无名的主页</H1> </BODY> </HTML>

HTML中的命令格式需要放在<尖括号>中。

浏览器的使用—基本浏览操作

输入网址(URL)浏览具体的页面信息
中断当前的浏览操作

刷新当前页面信息
在已经浏览过的网址之间跳转

Internet explorer

浏览器的使用—保存页面信息
保存当前页面信息
“网页,全部”:保存页面的HTML文件 和页面中的图像文件、背景文件以及 其他嵌入页面的内容,其他文件会被 保存在一个和HTML文件同名的子文件 夹中。 “网页,仅HTML”:只保存页面的文字 内容,存为一个扩展名为html的文件。 “文本文件”:将页面中的文字内容保 存为一个文本文件。

保存页面中的图像或动画

浏览器的使用—高级使用
开启多个浏览窗口

加快页面显示速度
设臵起始页面地址 将网址添加到收藏夹 利用历史记录脱机浏览
Internet explorer

5、多媒体网络应用
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? ? ? ?

现场声音和电视广播或预录制内容的广 播; 声音点播AOD 影视点播VOD 英特网电话 分组实时电视会议

IP电话
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IP电话(Internet Phone) 也称网络电话,狭义上是指通过因 特网打电话,广义上是指包括语音、传 真、视频传输等多项电信服务。 IP电话的通话方式有: 计算机与计算机 计算机与电话机 电话机与电话机

网上寻呼机
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网上寻呼机 又称为ICQ,是“I Seek You”连音的缩写, 意思是“我在找你”。可以及时的传送文字信息、 语音信息、聊天和发送文件。
国内的ICQ首推----腾讯QQ QQ中文即时寻呼软件,使用QQ可方便实现: 与网上好友交流,信息即时发送、回复; 手机短信服务、铃声下载; 网上聊天室、网上游戏室; 语音邮件、视频电话:

?

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6、Internet的其他服务
?

远程登录 Telnet 新闻组 Usenet 电子公告牌 BBS

?

?

远程登录Telnet
本地计算机通过网络,连接到远端的另一台计算机上去,作为 这台远程主机的终端。
服务器

INTERNET

可以实时地使用远程计算机上对外开放的全部资源,也可以 查询数据库、检索资料或利用远程计算机完成大量的计算工 作。

思 考 题
1.什么是计算机网络?它主要涉及到哪几方面的技术? 2.从网络的地理范围来看,计算机网络如何分类?

3.什么是网络的拓扑结构?常用的网络拓扑结构计有哪几种?
4.网络协议的功能是什么?什么是OSI参考模型? 5.通信系统的基本要素是什么? 6.常用的网络传输介质有哪些?网络的主要连接设备有哪些? 7.简述TCP/IP模型结构。 8.“点分十进制”地址的格式是什么? 9.网络互联主要有哪几种形式?目前常用的网络之间的互联设 备有哪些?


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