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计算机网络基础及其应用

计算机网络基础及其应用. （ 06 版） 《 计算机应用基础教程 》. 内容概要. 一、 计算机网络的基本概念 二、 局域网 三、 局域网互连 四、 互联网技术及其应用. 一、计算机网络的基本概念. 1. 计算机网络的发展与定义 2. 计算机网络分类 3. 计算机网络的拓扑结构 4. 计算机网络协议 5. 计算机网络安全简介. 1. 计算机网络的发展与定义. 1) 以单机为中心的通信系统 2) 多台计算机互联的计算机网络 3) 国际标准化的计算机网络. 1. 计算机网络的发展与定义. 计算机网络的定义

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计算机网络基础及其应用

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Presentation Transcript

  1. 计算机网络基础及其应用 （06版）《计算机应用基础教程》

  2. 内容概要 一、 计算机网络的基本概念 二、 局域网 三、 局域网互连 四、 互联网技术及其应用

  3. 一、计算机网络的基本概念 1. 计算机网络的发展与定义 2. 计算机网络分类 3. 计算机网络的拓扑结构 4. 计算机网络协议 5. 计算机网络安全简介

  4. 1. 计算机网络的发展与定义 1) 以单机为中心的通信系统 2) 多台计算机互联的计算机网络 3) 国际标准化的计算机网络

  5. 1. 计算机网络的发展与定义 • 计算机网络的定义 以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体 。

  6. 2. 计算机网络分类 • 按网络的拓扑结构分类 有星型、总线型、环型等 • 按传输技术分类 有广播式与点到点式网络 • 按数据交换方式分类 有报文交换与分组交换等

  7. 按网络覆盖的地理范围分类 • 局域网(local area network LAN)：约几十米到数千米范围内如机房、大楼、校园中的的网络 • 城域网(metropolitan area network MAN)：在整个城市范围分布，约覆盖几公里到几十公里范围 • 广域网(wide area network WAN)：覆盖广阔的地理区域，如整个国家范围内，或相邻几个国家甚至于覆盖全球的网络

  8. 环形 星形 总线形 网状 3. 计算机网络的拓扑结构

  9. 4. 计算机网络协议 1) 网络协议 为网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定叫做网络协议。

  10. 4. 计算机网络协议 2) 协议分层 降低设计复杂性、便于维护、提高运行效率。 • 层次化的结构的优点 • 各层之间相互独立 • 利于实现和维护 • 易于标准化

  11. 4. 计算机网络协议 • 分层原则 • 层次数量不能过多 • 截然不同的功能最好不要合在同一层 • 类似的功能最好放在同一层 • 在实现技术经常变化的地方增加层次 • 层次边界选择合理，确保层次之间信息流量较小

  12. 4. 计算机网络协议 3) 网络的体系结构 层次结构与协议的集合。 计算机网络是一个相当复杂的系统，网络的设计通常分为多个层次，相应的协议也被分为多个层次。如何分层，以及各层中具体采用的协议总和，称为网络的体系结构。 世界上著名的网络体系结构有：ARPANET、SNA、DNA及OSI

  13. 4. 计算机网络协议 4) OSI参考模型 • 开放系统互连参考模型（OSI） • 国际标准化组织ISO在80年代初提出来 • 定义了开放系统的层次结构和各层所提供的服务 • 不同厂家的网络产品，遵循此模型即可互连

  14. 4. 计算机网络协议 OSI参考模型七层框架 • 应用层：负责应用管理和执行应用程序 • 表示层：实体间数据交换的标准接口 • 会话层：实体间建立、管理和拆除对话连接方法 • 传输层：建立点对点通信通道，并传输数据 • 网络层：控制信息中间转发和路径选择、阻塞控制… • 链路层：相邻结点间的传送链路，并传送数据帧 • 物理层：对传输介质的描述

  15. 5. 计算机网络安全简介 • 网络安全的主要问题 • 非法侵入网络 • 非法访问资源 • 解决问题的技术 • 防火墙鉴别技术、通用鉴别技术、域名服务器安全、IP安全协议、一次性口令鉴别、公开密钥基础结构、传输层安全、Web的事务安全、邮件安全等的标准已相继建立 • 核心是数据加密技术、病毒防治技术和防火墙技术。

  16. 1) 数据加密技术 5. 计算机网络安全简介 密文C 明文M 明文M 解密D 加密E Ke加密密钥 Kd 解密密钥 密码系统的构成

  17. 5. 计算机网络安全简介 2) 病毒防治技术 （1）计算机病毒的定义 • 计算机病毒，是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码 。

  18. 5. 计算机网络安全简介 2) 病毒防治技术 （2）计算机病毒的特性 • 传染性 • 隐蔽性 • 潜伏性 • 破坏性

  19. 5. 计算机网络安全简介 2) 病毒防治技术 （3）计算机病毒的防范 • ①新购置的计算机软硬件系统的测试 • ②计算机系统的启动 • ③重要数据文件的备份

  20. 5. 计算机网络安全简介 3) 防火墙技术 （1）什么是防火墙 • 内部网络和外部网络之间设置屏障 • 阻止外界对内部资源的非法访问 • 防止内部对外部的不安全访问 网络2 网络1 防火墙 防火墙示意图

  21. 5. 计算机网络安全简介 3) 防火墙技术 （2） 防火墙的功能 • 安全策略的检查站 • 有效防止内部网络的相互影响 • 网络安全的屏蔽 • 对网络存取和访问进行监控审计

  22. 二、局域网 1. 局域网的特点及分类 2. Ethernet网络 3. 网络互联

  23. 二、 局域网 • 在一个较小的范围内利用通信线路将众多计算机连接成网，称为局域网。 • 典型代表： • 1972年美国加州大学：Newhall环网 • 1975年美国Xerox公司:以太网 • 1974年英国剑桥大学：剑桥环网

  24. 1. 局域网特点及分类 1) 局域网特点 • 覆盖范围比较小 • 数据传输速率高 • 误码率低 • 保密性好

  25. 局域网

  26. 1. 局域网特点及分类 2) 常用传输介质 • 双绞线:100Mbps • 同轴电缆: • 光纤：100Mbps、1Gbps、10Gbps • 无线介质 • 微波通信 • 卫星通信 • 蜂窝无线通信

  27. 2. Ethernet网络 1) 什么是以太网 • Ethernet是一个中等区域范围内实现计算机通信的技术规范 2) CSMA/CD 3) 10BASE-T网络 • 10BASE-T的组网规则 • 10BASE-T的特点 4) 100BASE-T网络

  28. 3. 网络互联 1) 互联的意义 2) 互联的类型 • 局域网（LAN）——局域网（LAN） • 局域网（LAN）——广域网（WAN） • 局域网（LAN）——广域网（WAN） ——局域网（LAN） • 广域网（WAN）——广域网（WAN）

  29. 3. 网络互联 3) 互联设备 • 中继器：工作于物理层，放大信号，延长传输距离，但传输带宽不会变化 • 集线器(共享式)：可看成是一种多端口的中继器，其带宽由它的端口平均分配。在传输过程中发生冲突时，Collision要闪烁 • 网桥(桥接器)：连接两个同类局域网，网桥具有信号过滤的功能

  30. 3. 网络互联 3) 互联设备 • 交换机(交换式集线器)：用于连接多个网段可以看成是一台多端口的网桥，每一端口都有其专用的带宽 • 路由器：用于连接两个以上的同类网络，具有网桥的全部功能，还具有路径选择功能和隔离作用，在逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网络单位

  31. 3. 网络互联 3) 互联设备 • 网关：是一台专用的计算机，用于连接不同类型的局域网，除了具有路由器的全部功能外，还可承担异种网之间不同协议的转换

  32. 三、局域组网 1. 双机互连网络的组成 2. 用集线器组建局域网 3. 对等网组网 4. 小型无线局域网的组建

  33. 三、 局域组网 1. 双机互连网络的组建 1) 最小规模的网络 2) 硬件连接方法 • （1）制作交叉连接的非屏蔽双绞线 • （2）安装网络接口卡 3) 安装和协议配制 4) 网络连接状态检测 5) 连通性测试

  34. 2. 用集线器组建局域网 1) 用集线器组网的特点与应用 2) 单一集线器组网 3) 多集线器级联组网

  35. 3. 对等网组网 1) 对等网的概念 2) 对等网的配置 • （1）配置TCP/IP协议 • （2）配置工作组中的标志数据 • （3）安装网络客户 • （4）配置共享和打印服务 3) 共享文件夹的配置 4) 访问共享文件夹

  36. 4. 小型无线局域网的组建 1) 无线局域网的特点 2) 组建无线局域网 • （1）无线局域网的拓扑结构 • （2）组建小型工作组无线局域网

  37. 四、互联网技术及其应用 1. 互联网概述 2. 互联网的服务功能 3. TCP/IP协议 4. 互联网接入 5. 网上信息的浏览和保存 6. 电子邮件的使用

  38. 四、互联网技术及应用 • 1. 互联网（Internet）概述 • 美国国防部高级研究规划署领导和资助下建立ARPAnet， 1969.12投入使用 • 80年代初，军事信息分离出去，剩下的部分就被称为Internet • 1983 TCP/IP 正式定为标准协议 • 1986 美国组建基于自己的TCP/IP协议的国家科学基金网 NSFNet，1988.9 正式投入运行 • 1990.6 NSFNet 彻底取代APPEnet成为Internet主干网

  39. 2. 互联网的服务功能 • 万维网信息浏览(WWW) • 电子邮件(E-mail) • 文件传输(FTP) • 网络电话（IP Phone） • 在线聊天（IRC） • 网上寻呼（ICQ） • 网络娱乐 • 虚拟现实(virtual reality) • 其他 • 远程登录(Telnet)、新闻组(Usenet)、电子公告板（BBS）

  40. 3. TCP/IP 协议 1) 什么是TCP/IP协议 TCP/IP是互联网上的计算机之间进行通信的协议。它定义了电子设备如何连接到互联网上，以及数据在这些设备之间传输的规则。 TCP/IP是Internet通信协议的总称，除了TCP协议和IP协议外，还包括了上百个具有独特功能的协议，如地址解析协议(ARP)、互联网控制报文协议(ICMP)、超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)等。

  41. 3. TCP/IP 协议 • IP：网络互连协议 • Internet协议体系的核心 • TCP：传输控制协议 互联网层 网络接口层

  42. 3. TCP/IP 协议 2) IP 地址 • “点分十进制”表示法：nnn.hhh.hhh.hhh • IP地址通常分为A，B，C，D，E五类，其中常用的是A，B，C三类(P211表) • A类：nnn取值为1~127，主机所在网络为大网 • B类：nnn取值为128~191，主机所在网络为中型网 • C类：nnn取值为192~223，主机所在网络为小型网

  43. 3. TCP/IP 协议 2) IP 地址 • 不能以十进制数 127 开头 在A类地址中数字127保留给诊断用 • 第一个8位组不能全 0 全0表示本地网络 • 第一个8位组不能全1 即不能为十进制数255，作为广播地址使用

  44. 3. TCP/IP 协议 2) IP 地址 • A类00000001 0000 0000 0000 0000 0000 000101111111 1111 1111 1111 1111 1111 11101～127 (网络数126、网络主机数16777214) • B类10000000 00000000 0000 0000 0000 000110111111 1111 1111 1111 1111 1111 1110128～191(网络数16384、网络主机数65534) • C类11000000 0000 0000 0000 0000 0000 000111011111 1111 1111 1111 1111 1111 1110192～223 (网络数2097154、网络主机数254)

  45. 3. TCP/IP 协议 3) 域名地址 • 通过域名服务系统(DNS)，将域名转换成IP地址。 • 采用多段形式，段与段间用圆点分开，形式为： 主机名.组织机构名.网络名.最高层域名 例如：indi.shcnc.ac.cn • 域名中的最后一个域有些约定，以区分组织或机构的性质。常用的有： edu 教育机构 com 商业机构 mil 军事部门 gov 政府机构 • 在美国外的其它国家则用代表国家和地区的两个字母作为最后一个域名，如： cn 中国 uk 英国 ca 加拿大 jp 日本 hk 香港 it 意大利 in 印度 …….

  46. 3. TCP/IP 协议 4) 因特网的地址 • 在访问一台计算机时，既可用IP地址表示，也可用域名表示 • 通过域名服务器自动将域名翻译成IP地址 • 1个域名对应1个IP地址 • 可以只有IP地址，无域名 • 1个IP地址可对应多个域名

  47. 4. 互联网接入 环境不同、要求不同，采用的接入方式也不同 1) PSTN公共电话网 2) ISDN • （1）B-ISDN与N-ISDN的主要区别 • （2）常用的ISDN网络信道 • （3）ISDN的标准 • （4）ISDN与Internet的连接

  48. 4. 互联网接入 环境不同、要求不同，采用的接入方式也不同 3) ADSL 4) DDN专线 5) 卫星接入 6) 光纤接入 7) 无线接入 8) Cable Modem接入 9) 电力线网络

  49. 宽带连接 • ADSL接入 • 使用ADSL调制解调器和普通电话网实现网络连接 • 上传速度可达1Mbps • 下传速度可达8Mbps。 用户端

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