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6. 计算机网络基础知识. 内容提要. 计算机网络的基本概念、发展、功能与分类 网络拓扑结构与通信协议 局域网的软、硬件组成 因特网初步知识: TCP/IP 协议、 IP 地址与域名和接入方式 因特网的简单应用:拨号上网、 IE 浏览器的使用、电子邮件和信息的搜索. 计算机网络概述. 计算机网络定义 利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互联起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息交换的系统。. 指网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等。. 计算机网络概述. 计算机网络的发展. 特点:多台计算机互连 代表: ARPA 网.
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6 计算机网络基础知识
内容提要 • 计算机网络的基本概念、发展、功能与分类 • 网络拓扑结构与通信协议 • 局域网的软、硬件组成 • 因特网初步知识:TCP/IP协议、IP地址与域名和接入方式 • 因特网的简单应用:拨号上网、IE浏览器的使用、电子邮件和信息的搜索
计算机网络概述 • 计算机网络定义 • 利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互联起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息交换的系统。 指网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等。
计算机网络概述 计算机网络的发展 • 特点:多台计算机互连 • 代表: ARPA网 • 1984年颁布国际标准ISO7498,简称OSI/RM • 特点:以单个计算机为中心 • 代表:SAGE系统 开放式标准化网络 面向终端的计算机网络 计算机-计算机网络
计算机网络概述 快速通信 共享资源 功能 分担负荷 提高可靠性 实现分布式处理 集中管理
计算机网络概述 局域网LAN:传输距离一般在几公里之内,最大距离不超过10公里。传输速率高10Mbps~1000Mbps。 计算机网络分类 广域网WAN:传输速率较低,一般96kbps~45Mbps;覆盖地理范围大从几十公里到几千公里。 城域网MAN:介于局域网和广域网之间,传输速率一般在50 Mbps左右。
计算机网络概述 • 计算机网络的组成 • 资源子网:负责信息处理并向全网提供可用资源。 • 通信子网:负责信息传输。 包括联网的计算机、终端、外部设备、网络协议以及网络软件等 包括通信线路、网络连接设备、网络协议和通信控制软件等
计算机网络的拓扑结构 • 拓扑结构是指网络中的通信线路和节点间的几何排序,表示网络的整体结构。 • 常见拓扑结构 • 总线型 • 星型 • 环型 • 树型 • 全互联型 • 不规则型
总线型 总线型 • 优点: • 连接简单,易于安装,容易扩充,成本低。 • 缺点: • 故障诊断困难。 • 如果一个以上节点同时发送容易造成冲突。
星型 星型 • 优点 • 结构简单,建网容易。 • 外围节点出现故障容易检测、隔离。 • 缺点 • 网络运行依赖于中心节点,可靠性低。 • 需要的电缆长,安装费用高。
环型 环型 • 优点 • 电缆长度短,成本低。 • 在实现网络管理上有很大潜力。 • 缺点 • 可靠性低。 • 广泛用于分布式处理中。
语义Semantics:涉及用于协调与差错处理的控制信息。语义Semantics:涉及用于协调与差错处理的控制信息。 网络协议3要素 语法Syntax:涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。 同步Timing:涉及速度匹配和排序等。 网络协议 • 又称通信协议Protocol • 指为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
OSI模型 • OSI: • Open System Interconnection开放系统互联 • 指导信息处理系统互联、互通和协作的国际标准。 应用层 • 由国际标准化组织ISO制定,于1984年10月15日公布。 表示层 会话层 传输层 • 从逻辑上把网络的功能分为七层 。 网络层 数据链路层 物理层
常用的网络协议 • 用户扩展接口协议 NetBEUI • 1985年由IBM公司开发完成 • 适于组成单网段部门级小型LAN。 • 工作于网络适配器与计算机之间,为底层协议。 • 网际交换/顺序包交换(IPX/SPX)协议 • Novell公司的通信协议集。 • 有很强的路由功能,适合于大型网络的使用。
常用的网络协议 • 传输控制协议/网际协议(TCP/IP) • 广泛地应用于Internet网络。 • 有很强的灵活性,可支持任意规模的网络。 • UNIX操作系统最早采用此协议。 • 网络协议的选择 • 根据组网的不同需要,可以选择相应的网络协议。
局域网的硬件与软件 • 网络硬件主要是指具有数据处理能力的计算机设备和其他数据终端设备等。 连接设备 • 中继器 • 网桥 • 路由器 • 网关 主体设备 • 网络服务器 • 工作站 • 通信设备 • 传输介质
局域网的硬件与软件 • 网络服务器 • 网络的核心设备 • 负责网络资源管理和用户服务。 • 上面运行网络操作系统。 • 工作站 • 具有独立处理能力的个人计算机。 • 负责用户的信息处理业务。
局域网的硬件与软件 • 通信设备 • 指连接服务器与工作站的连接设备和物理线路。 • 包括: • 网络适配器 • 集线器 • 传输介质 组成 LAN的关键接口部件,是计算机和计算机之间直接或间接传输介质互相通信的接口。 用于共享网络的组建 双绞线、同轴电缆和光纤
局域网的硬件与软件 • 中继器 • 局域网互连中最简单的设备 • 接收网络信号,通过外接电源将信号进行放大、整形,发送到网络的其他分支。 • 网桥 • 一种存储转发设备,连接类型相同的局域网。 • 可不受传输介质限制而扩展网长。
局域网的硬件与软件 • 路由器 • 一种典型的网络层设备。 • 功能:不同网络间的地址翻译、协议转换和数据式转换。 • 网关 • 协议转换器,用于高层协议的转换。 • 实现网络间数据的互相理解及交流。
局域网的软件 • 网络软件主要是指网络操作系统、网络协议和满足特定应用要求的网络应用软件。 • 网络软件功能的强弱直接影响到网络的性能。 • 局域网的协议软件 • 实现物理层和数据链路层的某些功能。 • 通信软件 • 管理各个工作站之间的信息传输。
网络操作系统 • 网络操作系统 • 通过通信介质将多个独立的计算机连接起来的系统。 • 建立在联机的操作系统基础上。 • 主要任务 • 管理共享的系统资源。 • 管理工作站的应用程序对不同资源的访问。
网络操作系统 协调用户 提供网络通信服务 网络操作系统的功能 控制用户访问 管理文件 系统管理
网络操作系统 • 网络操作系统的特点 • 具有很强的适应性,可以根据需要灵活地增加网络服务功能。 • 具有高效的数据存储管理和通信服务能力。 • 具有较高可靠性和系统容错能力。 • 并发控制。
Internet初步知识 • 概念: • 音译为“因特网” • 通过路由器将世界不同地区、规模大小不一、类型不同的网络互相连接起来的网络。 • 一个全球性的计算机互联网络。 • 发展: • 始于1968年美国国防部高级研究计划局提出并资助的ARPAnet网络计划。
Internet初步知识 • 1985年组成ANSnet,成为目前Internet的主干网。 • 20世纪80年代世界先进工业国家纷纷接入Internet,使之成为全球性的互联网络。 • 我国于1994年4月正式接入因特网。 • 1996年初,形成四大网络体系。 • 中国科技网CSTNET • 中国教育和科研计算机网CERNET • 中国公用计算机互联网CHINANET • 中国金桥信息网CHINAGBN
Internet初步知识 • 因特网提供的服务 • 电子邮件E-mail • 文件传输FTP • 远程登录Telnet • 万维网交互式信息浏览WWW • 电子公告版BBS • 新闻Usenet • 文件查询Archie
TCP/IP协议 • Internet采用TCP/IP协议控制各网络之间的数据传输,采用分组交换技术传输数据。 IP协议:位于网间网层,向传输层提供IP数据报,实现无连接数据报传送和数据报的路由选择 TCP协议:位于传输层。向应用层提供面向连接的服务,确保所发送的数据报可以完整地接收。
IP地址的结构 网络号 主机号 IP地址 • IP地址是可唯一标识各站点主机的一种地址。 每个十进制整数的范围是0~255。 • 表示: • 32比特,即4个字节。 • 分为四段:小黑点隔开,每段用一个十进制整数表示。
域名 • TCP/IP协议引进的一种字符型的主机命名制。 • 实质:用一组具有助记功能的英文简写名代替IP地址。 最高级域名 结构:主机名……第二级域名.第一级域名 最低级域名
域名 • 域名与IP地址的转换由域名服务器DNS完成 。 • 国际上,第一级域名采用通用的标准代码。 • 除美国以外,第一级域名采用主机所在的地区的名称。 • 我国的第一级域名是CN,次级域名分类别域名和地区域名。
Internet的接入方式 通过局域网连接 1 通过电话拨号连接 2 通过DDN专线连接 最经济、简单,采用最多的一种接入方式。 3 通过无线方式连接 4
ADSL连接因特网的步骤 • 准备你的计算机 • 选择ISP并申请账号 • 安装ADSL Modem的信号分离器(又叫滤波器,Splitter) • 安装ADSL Modem • 创建连接
因特网(Internet)的应用 • 拨号上网 • 双击桌面上的连接快捷方式,启动“连接”对话框 • 输入用户名和密码,然后单击“连接”按钮
因特网(Internet)的应用 • 断开连接 • 双击任务栏右端的“连接”标志 • 单击“断开”按钮
信息的搜索 • 利用常用的搜索引擎:新浪、百度、Google • 利用IE的新检索功能
E-mail地址统一的格式如下: <用户标识>@<主机域名> 电子邮件 • 类似普通邮件的传递方式,电子邮件采用存储转发方式传递。 • 用户都拥有一个电子信箱,对应一个唯一可以识别的电子邮件地址,称为E-mail地址。 chun_t@www.hotmail.com
收件人:收件人的E-mail地址。多个地址之间一般用分号或逗号隔开。收件人:收件人的E-mail地址。多个地址之间一般用分号或逗号隔开。 • 抄送:表示同时可接收到此信的其他人的E-mail地址。 • 主题:类似一本书的章节标题。 电子邮件 • 电子邮件由两个部分组成: • 信头:信封 • 信体:信件内容 可以包含一个或多个附件。
Outlook Express Foxmail 6.0 电子邮件 • 收发电子邮件应有相应的软件支持。 • 常用:金山邮件、Outlook Express和Foxmail
电子邮件 • 很多站点都提供给用户免费邮箱,比如新浪、网易和搜狐网等。 网易(www.126.com)的免费邮箱管理界面
网络寻呼机 • 基于Internet的网络即时通信软件的俗称。 • ICO • 腾讯OICQ • MSN Messenger • 雅虎通 • 网易泡泡 腾讯OICQ的典型场景