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第五章

第五章. 计算机网络 与 INTERNET 应用. 本章主要内容. 计算机网络基础知识 计算机局域网 Internet 网基础 信息安全技术. 计算机网络概述. 52 年： 面向终端的计算机网络 ( 美国 半自动地面防空系统 ) 由一台计算机经过通信线路与若干台终端直接连接. 60 年代： 计算机通信网络 多个主计算机通过通信线路互联. 70 年代： 计算机 - 计算机网络 具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化协议. 90 年代： 信息高速公路 是一个交互式的多媒体网络. 计算机网络. 什么是计算机网络？.

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  1. 第五章 计算机网络 与INTERNET应用

  2. 本章主要内容 • 计算机网络基础知识 • 计算机局域网 • Internet网基础 • 信息安全技术

  3. 计算机网络概述 52年：面向终端的计算机网络(美国半自动地面防空系统) 由一台计算机经过通信线路与若干台终端直接连接 60年代：计算机通信网络 多个主计算机通过通信线路互联 70年代：计算机-计算机网络 具有统一的网络体系结构、遵循国际标准化协议 90年代：信息高速公路 是一个交互式的多媒体网络

  4. 计算机网络 什么是计算机网络？ • 一群自治的计算机系统的集合 计算机网络是把地理上分散的，具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和通信线路连接起来，且以功能完善的网络软件（网络协议，信息交换方式及网络操作系统等）实现网络资源共享的系统。 • 资源的共享 • 信息的交流

  5. 计算机网络的分类 • 按网络的作用范围区分： • 局域网 (LAN) 10公里以内 • 城域网 (MAN)几十公里到上百公里 • 广域网 (WAN)几十公里到几万公里 按交换技术分：电路交换、报文交换、分组交换网络 按传输信道分：基带、宽带、模拟和数字网络 按数据传输与交换系统的所有权划分：公用网 和专用网

  6. 甲计算机 乙计算机 应用软件 应用层 应用层 表示层 表示层 网络系统软件 会话层 会话层 网络设备层 传输层 传输层 网络层 网络层 网络层 网络层 数据 链路层 数据 链路层 数据链路层 数据链路层 物理层 物理层 物理层 物理层 网卡 网卡 路由器 路由器 OSI网络模型 为了规范异种网络和不同机型的互连，由国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU-T)联合开发了网络的体系结构标准——开放式系统互连(Open Systems Interconnection，OSI)参考模型。 OSI 模型将网络划分为功能上相对独立的七个层：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层及物理层。其主要作用是帮助用户理解所开发的功能和通信软件的流程，并且明确了在每一层通信中所用到的规则即协议。

  7. OSI各层的功能 • 物理层:OSI参考模型的最低层，直接和网络硬件打交道，是通过物理介质传输和接收二进制位流 • 数据链路层:提供点对点的数据传输，并保证信息在线路中可靠传输 • 网络层:负责路由的选择分段和重组 • 传送层:提供端到端的通信 • 会话层:负责建立、拆除、管理进程之间的通信连接 • 表示层:处理不同数据在表示上的差异及其相互转 • 应用层:是用户访问网络的接口层 ，OSI的最高层

  8. 计算机网络的特点 • 资源共享：网络中各地的资源(软硬件)可互相通用 • 数据通信能力:实现各计算机之间的数据传送，对传送数据进行分散、分组、集中管理或处理 • 分布式处理：可将任务划分开，由网络上的计算机分别承担部分任务同时处理 • 提高系统可靠性：网络中的各台计算机可以通过网络互为后备机 • 均衡负载的互相协作：均衡负载可使网络中计算机任务的“轻”与“重”得到合理调整

  9. 资源 介质 工作站 工作站 文件服务器 邮件服务器 计算机局域网 • 局域网的物理组成网络软件、硬件和通信设备等 • 计算机 • 网卡 • 通信线路 • 局部网络通信设备 • 网络互连设备 • 网络软件 • 计算机局域网是在较小的范围，用于家庭、办公室、机关、企业、学校等的内部联网，传输率高、误码率低，通常由用户自行建立、管理和使用。 • 工作站(客户机)：请求提供服务，而不为其他计算机提供服务的计算机 • 服务器：能为其他计算机的请求提供服务，共享其他计算机资源的计算机 • 文件服务器、通信服务器、打印服务器、数据库服务器等

  10. HUB 路由器 中继器 网络连接设备 • 网络互连指局域网与局域网、主机系统与局域网、局域网与广域网的连接。 • 网卡：称网络适配器，用于与网络通信线路相连接 • 通信线路：用来连接服务器、工作站及其他设备 • 局部网络通信设备：延伸传输距离和易于网络布线 • 网桥：用于同类型局域网之间的互连，且各局域网采用同样的网络操作系统。 • 路由器是网络互连中使用较多的设备，用于连接多个逻辑上分开的子网（代表一个单独的网络） • 网关又称协议转换器。主要用于不同体系结构的网络或局域网与主机的连接。 • 调制解调器（Modem）：通过电话线连网 • 中继器：在不同电缆段间复制放大信号增长距离 • 集线器(HUB)：星形连接设备，复制放大信号并增长距离

  11. 通信线路：传输介质 • 传输介质 把网络中的各种设备互连在一起，是数据在网络上传输的通路。 • 有线介质 • 双绞线 （普通电话线，10～100Mbps） • 同轴电缆（每段长180米或500米） • 光缆 （几十Gbps，长1Km以上） • 无线介质：微波、红外线、激光、卫星传送

  12. 频率 + 振幅 1 0 时间 0 - 模拟信号 数字信号 网络中的数据传输 • 数据在网络中是以电信号的方式进行传输的 • 电信号有两种形式：即模拟信号和数字信号 • 模拟信号是连续变化的电磁波，可以用各种频率在线缆上传输 • 数字信号是在介质上传输的电压脉冲序列，只有0和1两种状态

  13. 两种信号传输的比较 • 数字信号传输的优点： • 因噪声和电磁干扰导致的错误少 • 设备费用更低 • 缺点：如果在相同的距离内传输，数字信号的衰减 会比模拟信号大得多 • 模拟信号传输的优点： • 相同距离内的信号衰减程度没有数字信号大 • 可通过多路复用技术提高带宽 • 缺点：模拟信号更容易受到噪声和电磁波的干扰

  14. 终端阻抗匹配器 对总线长度、结点数有限制 常用集线器作为主结点 局域网的拓扑结构 • 拓扑结构：是计算机的连接方式。把网络中的计算机看作节点，通信线路看作线形成的几何图。 • 总线形 • 星形 • 环形 • 树形 • 不规则形 • 格状形 • 全互连形

  15. 总路型结构 环型结构 星型结构 网络模型的实现

  16. 网络操作系统 • 功能是将联入网内的计算机及各种软、硬件资源在网络内实现统一的调度及管理，并为网络中每一个用户提供使用网络资源的手段。是计算机软件与网络协议的集合，是在独立的计算机的操作系统之上协调和管理网络资源。 • 常见的网络操作系统有： • UNIX • NetWare • Windows NT • Windows 2000

  17. Windows XP的网络连接 • 两台以上安装了 Windows XP的计算机通过网卡和通信电缆连接后可组成简单而完整的对等网络，步骤： • 设置网络协议 • 设置网络客户 • 设置文件和打印机共享 • 设置共享

  18. 要求服务 提供服务 客户机/服务器系统 客户机 服务器 • 服务器（网络的核心） 文件服务器、打印服务器、 数据库服务器、通信服务器、 域名服务器等等 • 客户机（个人计算机） • 所有的INTERNET服务资源都使用客户机/服务器系统

  19. 什么是Internet • Internet--全球计算机互联网络 • 通过高速专用线、普通电话线、卫星、微波和光缆等线路把不同国家、各种组织的计算机子网络连结起来。 中国电信 公共交换网

  20. 军事 信息 Internet网的起源及发展 • 69年APARNET 美国 用于军事控制 • 73年TCP/IP实现不同机型、不同OS互联 • 80年代交流与通信的工具 • 90年代商业化，网络浏览器，友好界面 • 未来 信息高速公路 1984年连接Internet的计算机突破1千台 1989年连接Internet的计算机突破10万台 1996年连接Internet的计算机突破1.28千万台 日前Internet的用户已上亿，连接的主机超过数千万台 发展方向：商用化、保密性、宽带传输

  21. 国家信息基础设施(NII) • NII是硬件、软件、技能的综合，即一个由通信网、计算机、信息资源、用户信息设备与人构成互联互通、无所不在的信息网络。 • NII可以把人、家庭、学校、图书馆、医院、政府与企业一一关联起来，可以获得各种各样公用和专用的信息资源，可以传送音频、数据、图文、视像和多媒体等各种形式的信息，它使人与人之间以及人与计算机和业务机构的联系更加便利。 • 我国的CNII计划到2020年建成

  22. Internet2 • 第一代Internet开始于1969年，二十多年后它成为几乎转变了人类工作和生活方式的大众媒体和工具。 • 1996年美国率先发起下代高速互联网及其关键技术研究，如美国国家科学基金会设立的NGI研究计划和由100多所大学加盟的Internet2计划。 • 下一代互联网与第一代互联网的区别在于： 更大、更快、更安全、更及时、更方便

  23. Internet中国网的基本情况 • 我国于1994年正式进入Internet • 通过国内四大骨干网联入国际Internet可实现和Internet的TCP/IP连接，四大网为： • 中国公用计算机互联网（CHINANET） • 中国国家计算机与网络设施（NCFC） • 中国教育和科研计算机网（CERNET） • 中国国家公用经济信息通信网（CHINAGBN）

  24. 新增的五大网络 ISP是Internet服务提供商，是用户接入Internet的驿站和桥梁。中国的9大骨干网就是中国的ISP，从事高速长距离回路的接入服务。 • 中国联合通信网（中国联通）： http://www.cnuninet.com • 中国网络通信网（中国网通）： http://www.cnc.net.cn • 中国移动通讯网（中国移动）： http://www.chinamobile.com.cn • 中国长城互联网 http://www.cgw.net.cn • 中国对外经济贸易网 http://www.ciet.net

  25. 应用程序 应用程序 TCP TCP IP IP Internet网的体系结构 • 是在各种不同的网络技术之上，再增加一个特殊的“互联网络协议”层，来连接不同类型的网络 因特网组成： 物理网：实现信息流的传送 协议：共同遵守的交流规范 网络界面：是用户与网络打交道的交互界面 信息：网络的灵魂 客户机/服务器 各种现有的子网及通信线路

  26. 应用层 应用层 Telnet FTP HTTP SMTP 表示层 会话层 传输层 TCP UDP 传输层 网际互联层 IP ICMP ARP RARP 网络层 网络接口层 TCP TCP TCP 数据链路层 物理层 物理层 Hardware 网络协议 协议：是计算机在物理网上进行通信所需要共同遵守的语言规范。 OSI 模 型 TCP/IP 模 型

  27. Internet的有关概念:分组交换技术 • 在Internet网络中，信息不是以固定的数据流的形式，而是以分解成的较小的数据包的形式，从一台计算机传到另一台计算机的。 • 这样在网络中每台计算机每次只能传送一定的数据量,而不会独占通信线路,因此一条通信线路就可让多个用户共享。 • 典型的局域网一秒种可在两台计算机之间传输1000个大的分组，小的分组传输得更快。对用户来讲，在千分之一秒内发生的事情可认为是立即。

  28. Internet的有关概念:TCP/IP协议 • TCP/IP协议： • 网际协议IP • 传输控制协议TCP • 应用程序协议 IP协议(Internet Protocol)： 网际协议将多个网络联成一个互联网，并把分组数据传送到对方。(只管传送不保证可靠性) TCP 协议(Transmission Control Protocol)： 传输控制协议主要解决分组数据转送中可能出现的问题,它保证分组的可靠传输。

  29. Internet的有关概念:应用程序协议 • 负责将网络传输的东西转换成人们能够识别的信息，这些应用程序协议都是TCP/IP协议集的一部分 • SMTP简单邮件传输协议 • Telnet远程登录协议 • Ftp文件传输协议 • POP3邮局协议 • HTTP超文本传输协议

  30. Internet的有关概念:IP地址 • 主机：与 Internet 相连的任何一台计算机，无论是大型机、小型机还是单用户 PC 机，都称为主机 • IP地址：在Internet网上，每台主机都通过唯一的主机号来标识，标识该主机的编号称为它的IP地址 我住42街8号 IP地址的形式：XXX.XXX.XXX.XXX • IP地址由32位二进制数组成，分为4组，每组8个二进位（1B），各组之间用小数点隔开，习惯用十进制来表示 。如： 202.203.240.50

  31. 1 8 16 24 32 A类 网络号 机器号 网络号 机器号 1 0 B类 网络号 0 机器号 1 1 C类 Internet的有关概念:IP地址分类 0 1~126 128~191 192~223 网络地址 + 主机地址 203.65.301.1 ? • IP地址的主管部门是Internet网络信息中心，它负责提供注册服务，实际上它仅指定网络地址，主机地址则由主机所在网络的管理者指定。 202.143.201.5 • 网络地址的位数决定了Internet能包含多少个子网，而主机地址的位数决定了每个子网中能连接的主机的数目。

  32. Internet的有关概念:子网 问题：32位IP地址表示的网络数有限，会出现网络数不够 • 子网寻址技术，将主机地址空间划出一定位数分配给本网的各个子网，剩余的主机地址空间作为相应子网的主机地址空间，这样一个网络就被分成了多个子网。 • 在组建计算机网络时，通过子网技术将单个大的网络划分为多个小的网络，并用路由器等网络互联设备连接起来，可以减轻网络拥挤，提高网络性能。

  33. Internet的有关概念:子网掩码 • 子网掩码用来识别子网和判别主机属于哪一个网络。是一个32位二进制数，用圆点分成四段。用二进制1标识网络和子网，用二进制0标识主机。 • A、B、C三类IP地址的缺省子网掩码为： • 255．0．0．0 A类 • 255．255．0．0 B类 • 255．255．255．0 C类 • 将子网掩码和IP地址进行“与”运算，可以分离出网络地址。

  34. Internet的有关概念:域名 • 域名:是 Interner 网上主机的名字。主机只有一个唯一的IP地址不容易记忆，而采用域名来表示主机，容易记忆,方便管理。 这不是英语邮政 地址习惯吗！ • 域名系统（DNS):采用层次结构,每一层叫作一个域(层数不限)，每个域用小数隔开。一般形式为： • 主机名.机构名.网络名.顶层域名 • 云南信息港的网址是：http://www.yn.cninfo.net • 域名是：yn.cninfo.net 从右到左域的范围变小 • 计算机和路由器却只识别IP地址。网络中的域名服务器就是专门用来建立和维护网上所有主机的域名和IP地址的数据库。 都可用以访问 域名 IP地址 主机

  35. 路径 文件名 服务 类型 服务器 地址 统一资源定位器URL • URL：是将各种计算机归类、编组，并提供各种服务的一种有效方法。它使用户能方便的指明想要获取服务的类型及服务器域名和文件路径。如： http://www.tsinghua.edu.cn/docs/cindex.html http 表示要求获得WWW服务器上的HTML文件

  36. Internet网的接入方式 • 城市地面固定电话铜线网 • 调制解调器（Modem）接入 • ISDN “一线通” • 不对称的数字用户环路ADSL • 有线电视HFC网宽带接入 • 移动通信接入 • 卫星通信接入 • LAN接入系统

  37. 远程终端拨号接入Internet • 入网步骤为： • 向ISP(Internet服务提供商)申请入网并获得支持 • 安装调制解调器（控制面板/电话和调制解调器） • 安装拨号网络适配器及TCP/IP协议并进行相应的设置（控制面板/网络和拨号连接） • 建立拨号连接（控制面板/网络和拨号连接） • 启动拨号连接，接通ISP • 运行Internet服务的客户程序（如IE等）访问Internet • ISP应该向用户提供的信息有：ISP入网服务的电话号码、用户账号和密码、ISP服务器的域名、ISP域名服务器地址、ISP电子邮件服务器地址。

  38. INTERNET ISP网络 电话网 PPP帐号 口令 PPP拨号接入Internet • 两台计算机通过调制解调器建立电话联系，PPP（点对点）协议就会让你的个人计算机具有TCP/IP的能力，这样就使用户的个人计算机成为一台具有正式IP地址的Internet主机可以获得全部的Internet服务。

  39. 数字 模拟 调制解调器（Modem） 内置 外置 • 是利用电话网实现计算机之间通信的一种设备。是一种转换器，可以把数字信号转换为模拟信号，也可以把模拟信号转换为数字信号。

  40. ISP 主干网 局域网 路由器 专 线 Internet 路由器 防火墙 PC 局域网接入Internet • 安装网卡 • 安装与配置TCP/IP协议 • 局域网通过专线连接到Internet上后，局域网中的每台计算机都可以拥有单独的IP地址

  41. ADSL接入Internet • ADSL是一种通过普通铜芯电话线提供宽带数据业务的技术 • ADSL在一对普通的电话线上进行高速传输数据而不影响电话的正常使用； • 传输速率是普通电话Modem的上百倍

  42. 浏览器 • 浏览器：是一种应用程序软件，用于显示Web页面和内容。我们可以使用这种软件连接到Internet以访问存储在Internet上的电脑上的大量信息。 • Web浏览器具备以下这些基本功能：文件服务功能、热表管理功能、构建主页功能、提供电子邮件、文件传输、远程登录等服务。 • 常见的Web浏览器有：Internet Explorer、Netscape Navigator、火狐、遨游、TT等

  43. IE浏览器的使用 • 启动IE：开始→程序→Internet Explorer或双击桌面上的Internet Explorer图标

  44. 设置历史记录 IE浏览器的使用 • 设置主页

  45. IE浏览器的使用 • 将Web页添加到收藏夹

  46. IE浏览器的使用 • 保存网页内容 • 保存IE中的当前页 打开文件→另存为命令→保存 • 保存网页中的图片 右击选择的图片→图片另存为→保存 • 将网页上的一段文字保存为文本文件 右击选定的文字→复制，在保存路径下新建一文本文件，打开该文本文件，粘贴，保存

  47. IE浏览器的使用 • IE浏览器使用小技巧 • Temporary Internet Files文件夹的作用 • 输入网址不被记录的方法 • 找回误关闭的网页 • 禁止打印网页背景图片 • 避免IE发生内部错误而导致窗口关闭

  48. Internet提供的服务 • WWW全球信息网（World Wide Web) • E-mail电子邮件 • FTP文件传输 • Telnet远程登录 • USENET用户自发组织的公众论坛 WWW是一个把信息检索技术与超文本技术融合而形成的操作简单但功能强大的全球信息网。它采用“客户机/服务器”结构。WWW服务器的作用是整理、存储各种资源，并响应客户端软件要求，把客户所须资源送到客户端。

  49. 超文本 • Hypertext(超文本)通过超级链接将分散的信息块链接在一起形成的非线性文本就是超文本。它包含的内容可以是文字、图象、声音、电影等 超文本 超媒体 • HTML(超文本标识语言)到编写超文本文件的语言。它是一组简单的命令，描述当WWW浏览器在显示文本时应当对文本作什么处理。 Hyperlink 超链接 • 超级链接(Hyper Link) 是对其它文本的引用指针(地址)，通常是一个字符串或一幅图形等。当用户鼠标移到超级链接时鼠标变成手掌状 HTTP 超文本传输协议

  50. 电子邮件 E－mail 利用Internet来收发电子形式的信件。还可随信件同时发送一些附件，如计算机文件，图象文件，声音文件,文本文件,可执行文件等。 好处多多喔！ 速度快价格低 方便 一信多发 多媒体邮件 自动定时邮寄 SMTP协议:简单邮件传输协议，控制邮件中转处理方式 POP3协议:邮局协议第三版本,使用户在指定的邮件服务器中检索自己的邮件。

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