東華理工大學(xué)專升本計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識.ppt

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第六章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 2學(xué)時(shí) 6 1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 理解 6 1 1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一群具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)組成的系統(tǒng)通過通信設(shè)備及傳輸媒體互連起來 在通信軟件支持下 實(shí)現(xiàn)資源共享 信息交換 產(chǎn)生計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本條件 通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合 2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 1954年第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 單個(gè)主機(jī)為中心 面向終端1969年ARPA網(wǎng) 第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 多處理中心1983年OSI模型 第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化90年代Internet的建立 第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 信息高速公路 6 1 2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成與功能 掌握 1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由硬件 軟件和規(guī)程三個(gè)部分組成 硬件包括網(wǎng)絡(luò)主體設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)等 軟件包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等 規(guī)程涉及到網(wǎng)絡(luò)中的各種通信協(xié)議 通信子網(wǎng) 由通信控制處理機(jī)CCP組成的傳輸網(wǎng)絡(luò) 位于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)層 負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸 轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù) 資源子網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)的外圍 提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能主要體現(xiàn)在信息交換 資源共享和分布式處理三方面 1 信息交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本的功能 完成網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信 電子郵件 發(fā)布新聞 電子商務(wù) 遠(yuǎn)程教育等 2 資源共享硬件共享 大容量存儲設(shè)備 高性能計(jì)算機(jī)等硬件資源 通過網(wǎng)絡(luò)共享提高設(shè)備的利用率 節(jié)省重復(fù)投資 軟件共享 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各種軟件資源共享 應(yīng)用軟件 工具軟件 語言處理程序等 數(shù)據(jù)共享 網(wǎng)絡(luò)用戶對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)資源的共享 3 分布式處理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中若干臺計(jì)算機(jī)可以互相協(xié)作共同完成一個(gè)任務(wù) 2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 1 局域網(wǎng) LocalAreaNetWorkLAN LAN是用微型計(jì)算機(jī)通過高速通信線路相連 覆蓋范圍為幾百米到幾公里 局域網(wǎng)內(nèi)傳輸速率較高1 20Mb s 誤碼率低結(jié)構(gòu)簡單容易實(shí)現(xiàn) 一個(gè)學(xué)校范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常稱為校園網(wǎng) 2 城域網(wǎng) MetroprolitanAreaNetworkMAN MAN是在一個(gè)城市范圍內(nèi)建立的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng) 通常使用與局域網(wǎng)相似的技術(shù) 傳輸媒介主要采用光纜 傳輸速率在100Mb s以上 所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備均通過專用連接裝置與媒介相連 城域網(wǎng)一個(gè)重要用途是用作骨干網(wǎng) 通過它將位于同一城市內(nèi)不同地點(diǎn)的主機(jī) 數(shù)據(jù)庫 以及局域網(wǎng)等互相聯(lián)接起來 3 廣域網(wǎng) WideAreaNetworkWAN WAN是在不同城市之間的LAN或者M(jìn)AN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 地理范圍通常為幾十公里到幾千公里 它的通信傳輸裝置和媒體一般由電信部門提供 6 1 3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 6 1 4網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)有 總線結(jié)構(gòu) 星形結(jié)構(gòu) 環(huán)形結(jié)構(gòu)和樹形結(jié)構(gòu) 1 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以一臺計(jì)算機(jī)為中心 把若干外圍的結(jié)點(diǎn)機(jī)連接而成 特點(diǎn) 通信協(xié)議簡單 對外圍站點(diǎn)要求不高 單個(gè)站點(diǎn)故障不會影響全網(wǎng) 電路利用率低 連線費(fèi)用大 網(wǎng)絡(luò)性能依賴中央結(jié)點(diǎn) 每個(gè)站點(diǎn)需要有一個(gè)專用鏈路 2 總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是以一根電纜作為傳輸介質(zhì) 稱為總線 在一條總線上裝置多個(gè)T型頭 每個(gè)T型頭連接一個(gè)結(jié)點(diǎn)機(jī)的系統(tǒng) 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單 可靠性高 布線容易 連線總長度小于星形結(jié)構(gòu) 對站點(diǎn)擴(kuò)充和刪除容易 總線任務(wù)重 易產(chǎn)生瓶頸問題 總線故障則系統(tǒng)癱瘓 3 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 把總線的兩端相連就可以構(gòu)成環(huán)形拓樸結(jié)構(gòu) 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)通過中繼器連接到閉環(huán)上 任意兩點(diǎn)之間的通信必須通過環(huán)路 特點(diǎn) 傳輸速率高 傳輸距離遠(yuǎn) 各節(jié)點(diǎn)的地位和作用相同 各節(jié)點(diǎn)傳輸信息的時(shí)間固定 容易實(shí)現(xiàn)分布式控制 站點(diǎn)的故障會形起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰 4 樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種分級結(jié)構(gòu) 結(jié)點(diǎn)按層次進(jìn)行連接 在該結(jié)構(gòu)中信息交換主要是在上下結(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行 相鄰或同層之間結(jié)點(diǎn)一般不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 特點(diǎn) 信息交換在上 下節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行 通信線路連接簡單 網(wǎng)絡(luò)管理軟件也不復(fù)雜 維護(hù)方便 資源共享能力差 可靠性低 5 Internet拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Internet網(wǎng)上聯(lián)有許許多多個(gè)不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng) 城域網(wǎng)和廣域網(wǎng) Internet的拓?fù)渲皇且环N虛擬拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 無固定形式 6 1 5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 指的是通信系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì) 它為網(wǎng)絡(luò)硬件 軟件 協(xié)議 存取控制和拓?fù)涮峁?biāo)準(zhǔn) 1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組成協(xié)議 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中 為了使計(jì)算機(jī)之間能正確地傳輸信息制定的一套關(guān)于信息傳輸順序 信息格式和信息內(nèi)容等的約定 規(guī)則 標(biāo)準(zhǔn) 協(xié)議三要素 語法 語義 同步語法 規(guī)定數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式 如采用何種字符編碼 語義 說明通信雙方應(yīng)當(dāng)怎么做 如報(bào)文的格式 控制信息 通信數(shù)據(jù) 同步 詳細(xì)說明事件如何實(shí)現(xiàn) 如采用同步傳輸還異步傳輸方式 2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用分層處理方法解決問題 把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題劃分為若干個(gè)較簡單又易于處理的問題 在不同層上予以解決 便之容易實(shí)現(xiàn) 為了實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO制定了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI 這是一個(gè)計(jì)算機(jī)互聯(lián)的國際標(biāo)準(zhǔn) OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型將數(shù)據(jù)從一個(gè)站點(diǎn)到達(dá)另一個(gè)站點(diǎn)的工作按層分割成七個(gè)不同的任務(wù) 所謂開放 就是指任何不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 只要遵循OSI標(biāo)準(zhǔn) 就可以和同樣遵循這一標(biāo)準(zhǔn)的任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信 OSI中的系統(tǒng)指計(jì)算機(jī) 外部設(shè)備 終端 傳輸設(shè)備 操作人員以及相應(yīng)軟件的集合 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層和在各層上使用的協(xié)議 上下層之間的關(guān)系 是下層對上層服務(wù) 上層是下層的用戶 雙向箭頭線表示概念上的通信線路 單向箭頭表示實(shí)際通信線路 1 OSI參考模型 各層的任務(wù)處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用數(shù)據(jù)如何表示主機(jī)間的通信端到端的連接路由尋址介質(zhì)訪問接入比特流的傳輸 OSI模型分為七層 低三層歸通信子網(wǎng)范疇 高三層歸資源子網(wǎng)范疇 傳輸層起著銜接上下層的作用 相鄰層之間的通信約束稱為接口 相鄰層之間下層為上層提供服務(wù) 在實(shí)際應(yīng)用中 對OSI進(jìn)行簡化 TCP IP 采用四層模型 TCP TransmissionControlProtocol 傳輸控制協(xié)議 用于保證被傳送信息的完整性 IP InternetProtocol 網(wǎng)際互連協(xié)議 負(fù)責(zé)將信息從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方 2 TCP IP模型 1 數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是通過傳輸媒體將信息從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方的電子系統(tǒng) 通信系統(tǒng)必須具備信源 傳輸媒體 信宿三個(gè)基本要素 2 信道在傳輸介質(zhì)電路中 用信道表示向某一個(gè)方向傳送信息的媒體 一般可以將信道視為一條通信電路的邏輯部分 按照傳輸信號的種類 可分為模擬信道和數(shù)字信道 模擬信道傳輸?shù)氖沁B續(xù)變化的 具有周期性的正弦波信號 數(shù)字信道傳輸?shù)氖请x散的二進(jìn)制脈沖信號 對稱的方波波形 現(xiàn)在計(jì)算機(jī)通信所使用的通信信道在主干線路上已基本是數(shù)字信道 6 2數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識 了解 6 2 1基本概念 3 帶寬 基帶與寬帶 帶寬 指信道能傳送信號的頻率寬度 可傳送的信號的最高頻率與最低頻率之差 通常用帶寬來描述傳輸介質(zhì)的傳輸容量 介質(zhì)的容量越大 帶寬就越寬 通信能力就越強(qiáng) 傳輸率也就越高 比特率 數(shù)字信號 單位時(shí)間內(nèi)傳輸二進(jìn)制代碼有效位數(shù) 單位為bps 波特率 模擬信號 線路中每秒傳送的波形的個(gè)數(shù) 其單位為baud 基帶 是電信號所固有的基本頻率 當(dāng)傳輸系統(tǒng)直接傳輸基帶信號時(shí) 稱為基帶傳輸 傳輸距離受到限制 寬帶 是比音頻帶更寬的頻帶 包括了大部分電磁波 寬帶傳輸數(shù)據(jù)速率為0Mb 400Mb s 寬帶可以被分割成使用不同頻段的多個(gè)信道 可在一條線路中同時(shí)傳送多路信號 4 數(shù)據(jù)傳輸方式 串行傳輸 一位一位地傳送 到達(dá)止的地后 通過接收裝置將串行比特流還原成字符 用于長距離傳輸 并行傳輸 以字節(jié)為單位 它需要多條傳輸線路 用于近距離傳輸 以比特為單位 數(shù)據(jù)通信發(fā)送裝置 數(shù)據(jù)通信接收裝置 數(shù)據(jù)傳送方式分為并行傳輸方式和串行傳輸方式 并行是一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)地傳 即在多條線路上同時(shí)傳送一組二進(jìn)制位 串行傳輸是一位接一位地傳送二進(jìn)制位 6 2 2信息交換技術(shù) 1 交換技術(shù)交換是網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N手段 1 線路交換是一種直接交換方式 發(fā)送點(diǎn)與接收點(diǎn)之間構(gòu)成一條實(shí)際連接的專用物理線路 2 報(bào)文交換報(bào)文指傳輸?shù)恼麎K數(shù)據(jù)加上控制信息 兩個(gè)實(shí)體之間的通信無需事先建立好連接 也不需要兩者同時(shí)處于激活狀態(tài) 3 分組交換分組交換稱為包交換 它是將報(bào)文劃分成一個(gè)個(gè)平均大小保持不變的小組作為交換單位 其他與報(bào)文交換相同 2 通信服務(wù)形式通信服務(wù)的形式可分為面向連接通信和無連接通信 面向連接通信是兩個(gè)實(shí)體間進(jìn)行通信需事先建立連接如 打電話 而無連接通信則無需建立連接如 集體自由路徑長跑 6 2 3數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì) 1 有線介質(zhì)常用的有傳輸質(zhì)介有雙絞線 同軸電纜 光纜等 1 雙絞線非屏蔽雙絞線 UTP 和屏蔽雙絞線 STP 組網(wǎng)方便 價(jià)格最便宜 應(yīng)用廣泛 五類雙絞線最大傳輸率為100Mbps 傳輸距離小于100米 2 同軸電纜基帶同軸電纜 一條電纜只用于一個(gè)信道 速率10Mb s 傳輸距離1000m 寬帶同軸電纜 同時(shí)傳輸不同頻率的幾路模擬信號 速率20Mb s 傳輸距離100km 它是有線電視系統(tǒng)CATV中的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜 3 光纜 光纜的芯線是由光導(dǎo)纖維做成 它傳輸光脈沖數(shù)字信號 光纖的抗電磁干擾 傳輸容量大 傳輸安全 多模光纖 由發(fā)光二極管產(chǎn)生用于傳輸?shù)墓饷}沖 通過內(nèi)部的多次反射沿芯線傳輸 可以存在多條不同入射角的光線在一條光纖中傳輸 單模光纖 使用激光 光線與芯軸平行 損耗小 傳輸距離遠(yuǎn) 具有很高的帶寬 但價(jià)格更高 在2 5Gb s的高速率下 單模光纖不必采用中繼器可傳輸數(shù)十公里 光纖 2 無線介質(zhì) 無線傳輸指在空間中采用無線頻段 紅外線 激光等進(jìn)行傳輸 目前可用于通信的有微波 無線電波 紅外 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的無線通信主要是微波通信 微波通信分為地面微波通信和衛(wèi)星微波通信 信號頻率在 100MHz 10GHz之間 地面微波通信 衛(wèi)星微波通信 兩個(gè)地面站之間傳送距離 50 100km 衛(wèi)星通信 常作為無線局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì) 6 3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本硬件和軟件組成 掌握 6 3 1網(wǎng)絡(luò)的主體設(shè)備 主體設(shè)備 HOST 中心站 服務(wù)器 提供共享資源工作站 客戶機(jī) 用戶入網(wǎng)操作的節(jié)點(diǎn) 服務(wù)器按功能分類 文件服務(wù)器域名服務(wù)器打印服務(wù)器通信服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 服務(wù)器是為網(wǎng)絡(luò)提供共享資源的基本設(shè)備 在服務(wù)器上運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 是網(wǎng)絡(luò)控制的核心 工作站是網(wǎng)絡(luò)用戶入網(wǎng)的結(jié)點(diǎn) 有自己的操作系統(tǒng) 用戶即可通過工作站上的網(wǎng)絡(luò)軟件共享網(wǎng)絡(luò)資源 又可不進(jìn)入網(wǎng)絡(luò) 單獨(dú)工作 1 網(wǎng)絡(luò)適配器 網(wǎng)卡 任何一臺計(jì)算機(jī)要聯(lián)網(wǎng) 必須通過網(wǎng)卡進(jìn)行連接 網(wǎng)卡上的邏輯電路實(shí)現(xiàn)通信信息格式的形成 收發(fā)時(shí)拆包打包 實(shí)現(xiàn)通信規(guī)程和錯(cuò)誤管理等 網(wǎng)卡通過總線與計(jì)算機(jī)設(shè)備接口相連 另一方面又通過電纜接口與網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介相連 在PC機(jī)中主要使用PCI總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)卡和USB接口的網(wǎng)卡 安裝網(wǎng)卡后 還要進(jìn)行協(xié)議的配置 例如 TCP IP協(xié)議 6 3 2網(wǎng)絡(luò)的連接設(shè)備 BNC接口 RJ 45接口 有線介質(zhì) 插入主機(jī)擴(kuò)展槽中 HUB是網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介的中間節(jié)點(diǎn) 具有信號再生轉(zhuǎn)發(fā)功能 用戶通過雙絞線電纜與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連 形成帶集線器的總線結(jié)構(gòu) 智能型集線器 能對信號再生和放大 工作站到集線器之間的距離可達(dá)600米 還提供網(wǎng)絡(luò)管理 智能選擇網(wǎng)絡(luò)傳輸通路等功能 3 傳輸介質(zhì)常用的傳輸介質(zhì)為雙絞結(jié) 同軸電覽 光纜等 4 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備延伸一個(gè)局域網(wǎng)或兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)需要中斷器 網(wǎng)橋 路由器 交換機(jī)或網(wǎng)關(guān)等設(shè)備 2 集線器 HUB 6 3 3網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)包括 協(xié)議軟件 NetBEUI TCP IP 通信軟件 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 局域網(wǎng)上流行的傳輸協(xié)議有 NetBEUI NetBIOSExtendUserInterface 網(wǎng)絡(luò)基本輸入輸出系統(tǒng)擴(kuò)展用戶接口 適合單網(wǎng)段小型局域網(wǎng) 是一個(gè)小而效率高的通信協(xié)議 但無路由功能 TCP IP協(xié)議的主要特點(diǎn) TCP傳輸控制協(xié)議用于保證被傳送的信息的完整性 IP網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議負(fù)責(zé)將消息從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方 TCP IP主要特點(diǎn) 標(biāo)準(zhǔn)化 任何網(wǎng)絡(luò)軟件或設(shè)備都能在該協(xié)議下運(yùn)行 可路由性 用戶可以將多個(gè)局域網(wǎng)連成一個(gè)大型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) 6 3 4網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是具有網(wǎng)絡(luò)功能的操作系統(tǒng) 它除了具有通用操作系統(tǒng)的功能外 還具有網(wǎng)絡(luò)的支持功能 能管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的資源 NetWare WindowsNt UNIX 端到端的對等模式 網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)都具有同等地位 工作組 客戶機(jī) 服務(wù)器模式 網(wǎng)絡(luò)中有專門充當(dāng)服務(wù)器的計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類 1 IP地址IP地址是IP協(xié)議提供的一種地址格式 是運(yùn)行TCP IP協(xié)議的唯一標(biāo)識 一個(gè)地址只能對應(yīng)一臺主機(jī) 反之一臺主機(jī)不一定對應(yīng)一個(gè)地址 若一臺主機(jī)接多塊網(wǎng)卡 每塊網(wǎng)卡對應(yīng)一個(gè)IP地址 IP為Internet上的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和每一臺主機(jī)分配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址 以此來屏蔽物理地址 網(wǎng)卡地址 的差異 1 IP地址的格式IP地址采用分層結(jié)構(gòu) 由網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址組成 IP地址長32位 分為4個(gè)字節(jié)每個(gè)字節(jié)對應(yīng)0 255的十進(jìn)制數(shù) IP地址的結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)地址 主機(jī)地址 6 3 5網(wǎng)絡(luò)地址 2 IP地址類型 按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小分成五種類型 其中A類 B類和C類地址為基本地址 地址數(shù)據(jù)中的全 0 或全 1 有特殊含義 不能作為普通地址使用 3 保留的IP地址段 保留的IP地址段不能在Internet上使用 而只能使用在各個(gè)局域網(wǎng)內(nèi) 為了使用這些保留地址的計(jì)算機(jī)能接入Internet 只需要在連接這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由器上設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 就會自動將內(nèi)部地址轉(zhuǎn)換為合法的外部網(wǎng)IP地址 在實(shí)際應(yīng)用中 為了解決地址數(shù)量不夠和通信速度問題 可以將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分成幾個(gè)子網(wǎng)絡(luò) 采用子網(wǎng)尋址技術(shù)將主機(jī)地址部分劃出一些二進(jìn)制位 用于做標(biāo)識本網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)絡(luò) 為了標(biāo)識子網(wǎng) 還需要使用子網(wǎng)掩碼 4 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼是一個(gè)32位的模式 它的作用是識別子網(wǎng)和判別主機(jī)屬于哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò) 在尋址時(shí)通過子網(wǎng)掩碼對IP地址進(jìn)行 與 運(yùn)算 先找出網(wǎng)絡(luò)部分 再確定子網(wǎng)中的主機(jī)地址 子網(wǎng)掩碼格式 32比特 網(wǎng)絡(luò)號 子網(wǎng)號 部分 全為 1 主機(jī)號部分全為 0 例如 將C類網(wǎng)絡(luò)192 3 1 0 劃分成6個(gè)子網(wǎng) 每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)數(shù)在32臺以內(nèi) 將該網(wǎng)絡(luò)IP地址的主機(jī)號的前三位用于標(biāo)識子網(wǎng)號 網(wǎng)絡(luò)號24位 子網(wǎng)號3位 共27位 故子網(wǎng)掩碼為 11111111111111111111111111100000255 255 255 224 缺省子網(wǎng)掩碼 A類子網(wǎng)掩碼 255 0 0 0 B類子網(wǎng)掩碼 255 255 0 0 C類子網(wǎng)掩碼 255 255 255 0 1 域名系統(tǒng)DNS由于IP地址難以記億和理解 為此 引入了一種字符型的主機(jī)命名機(jī)制 域名系統(tǒng)DNS DNS采用分層次結(jié)構(gòu) 入網(wǎng)的每臺主機(jī)都可以有一個(gè)類似下面的域名 主機(jī)名 單位名 機(jī)構(gòu)名 頂層域名主機(jī)名東華理工教育機(jī)構(gòu)中國 域名系統(tǒng)是逐層 逐級由小到大劃分 從左到右 域的范圍變大 采用DNS具有實(shí)際含義 比IP地址好記 Internet上幾乎在每一子域都設(shè)有域名服務(wù)器 服務(wù)器中包含有該子域的全體域名和地址信息 Internet每臺主機(jī)上都有地址轉(zhuǎn)換請求程序 負(fù)責(zé)域名與IP地址轉(zhuǎn)換 2 域名系統(tǒng) 分為類型名和區(qū)域名兩類 類型名共14個(gè) 區(qū)域名用兩個(gè)字母表示世界各國和地區(qū) 2 頂級域名 可以直接使用中文命名域名 中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心負(fù)責(zé)中國境內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)域名注冊和IP地址分配 并協(xié)助政府實(shí)施對中國互聯(lián)網(wǎng)的管理 3 中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的域名體系 頂級域名 cn二級域名 34個(gè) 行政區(qū)域名用兩個(gè)字符的漢語拼音 bj北京 sh上海類別域名 6個(gè) 6 4局域網(wǎng) 6 4 1局域網(wǎng)概述1 局域網(wǎng)定義功能 由一組臺式計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備在物理地址上彼此相隔不遠(yuǎn) 允許用戶相互通信和共享資源的方式互連在一起的系統(tǒng) 技術(shù) 局域網(wǎng)是由特定類型的傳輸媒體和網(wǎng)絡(luò)適配器互連在一起的計(jì)算機(jī) 并受網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 2 局域網(wǎng)特點(diǎn)覆蓋范圍較小 傳輸速率高 傳輸延時(shí)小 出錯(cuò)率低3 局域網(wǎng)分類網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類 總線型 星型和環(huán)型 4 傳輸介質(zhì)雙絞線 同軸電纜 光纖 雙絞線的連接方法 反接線兩端連接的設(shè)備類型相同 正接線兩端連接的設(shè)備類型不同 6 5網(wǎng)絡(luò)互連 TCP IP 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是把網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)連接起來 在用戶間實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)的通信與操作的技術(shù) 6 5 1網(wǎng)絡(luò)互連概述網(wǎng)絡(luò)互連 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的通信 提供不同用戶在傳輸介質(zhì)上的服務(wù) 實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間用戶能相互通信 網(wǎng)絡(luò)間用戶實(shí)現(xiàn)較高級的應(yīng)用服務(wù) 電子郵件 數(shù)據(jù)庫 資源共享和數(shù)據(jù)處理等服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)互連形式 局域網(wǎng)與局域網(wǎng) 局域網(wǎng)與廣域網(wǎng) 廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng) 中繼器 在OSI模型的物理層上實(shí)現(xiàn)信號放大和再生 用于連接拓樸結(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)局域網(wǎng)或延伸一個(gè)局域網(wǎng) 網(wǎng)橋 在OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層上實(shí)現(xiàn)互連 網(wǎng)橋能夠讀取目標(biāo)地址信息 并決定是否向網(wǎng)絡(luò)的其他段轉(zhuǎn)發(fā)路由器 在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層上實(shí)現(xiàn)互連 是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 交換機(jī) 交換發(fā)生在OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層 交換機(jī)已取代了集線器和網(wǎng)橋 網(wǎng)關(guān) 在OSI模型的傳輸層上實(shí)現(xiàn)互連 用于連接使用不同通信協(xié)議或結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò) 調(diào)制解調(diào)器 一種通過公用電話網(wǎng) PSTN 連接計(jì)算機(jī)的設(shè)備 實(shí)現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換 6 5 2網(wǎng)絡(luò)間的互連設(shè)備 6 5 4常用網(wǎng)絡(luò)測試命令行工具 1 IPCONFIG ALL命令命令格式 IPCONFIG ALL 該命令用來查看IP協(xié)議的具體配置信息 顯示網(wǎng)卡的物理地址 主機(jī)的IP地址 子網(wǎng)掩碼以及默認(rèn)網(wǎng)關(guān)等 還可以查看主機(jī)的相關(guān)信息如 主機(jī)名 DNS服務(wù)器 節(jié)點(diǎn)類型等 2 Ping命令命令格式 Ping目標(biāo)主機(jī)的IP地址或域名該命令用來檢查網(wǎng)絡(luò)是否連通以及測試與目的主機(jī)之間的連接速度 是網(wǎng)絡(luò)上一種利用 回響 功能測試對方主機(jī)是否能應(yīng)答的工具 3 Tracert命令命令格式 Tracert 目標(biāo)主機(jī)的域名或IP地址該命令可以判定數(shù)據(jù)到達(dá)目的主機(jī)所經(jīng)過的路徑 顯示路徑上各個(gè)路由的信息 思考題 1 什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 它主要涉及到哪幾方面的技術(shù) 2 從網(wǎng)絡(luò)的地理范圍來看 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如何分類 3 什么是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)有哪幾種 4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的功能是什么 什么是OSI參考模型 5 通信系統(tǒng)的基本要素是什么 6 常用的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)有哪些 網(wǎng)絡(luò)的主要連接設(shè)備有哪些 7 簡述TCP IP模型結(jié)構(gòu) 8 點(diǎn)分十進(jìn)制 地址的格式是什么 9 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)主要有哪幾種形式 目前常用的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)設(shè)備有哪些 10 網(wǎng)絡(luò)測試工具Ping有何用途 如何檢測網(wǎng)卡的物理地址 思考題 1 下一代的互聯(lián)網(wǎng)與第一代互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別主要表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面 2 什么是ISP 按其提供的增值業(yè)務(wù)ISP可分為哪幾類 3 常用的Internet連接方式有哪些 4 當(dāng)校園網(wǎng)由多個(gè)局域網(wǎng)組成時(shí) 不同的局域網(wǎng)之間如何互聯(lián) 5 什么是萬維網(wǎng) 什么是URL 6 FTP是什么 7 電子郵件的工作原理是什么 8 什么是Intranet Intranet采用哪種工作模式 9 Web服務(wù)器的主目錄有什么作用 什么是虛擬目錄 6 4 2局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 1980年2月 美國電氣和電子工程師學(xué)會IEEE成立了專門委員會開發(fā)了IEEE802系列局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 以太網(wǎng) 是IEEE802 3下的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 局域網(wǎng)不存在路由選擇問題 因此它不需要網(wǎng)絡(luò)層 IEEE802為局域網(wǎng)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)只對應(yīng)OSI參考模型的最低兩層 由于集線器 交換機(jī)的出現(xiàn)和雙絞線大量用于局域網(wǎng) 星型結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)獲得非常廣泛的應(yīng)用 常用的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)有10BASE5 標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) 10BASE2 細(xì)纜以太網(wǎng) 和10Base T 雙絞線以太網(wǎng) 雙絞線以太網(wǎng)10Base T是1990年后出現(xiàn)的 采用集線器和雙絞線組網(wǎng) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形網(wǎng) T代表雙絞線星形網(wǎng) 100Base T的快速以太網(wǎng)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用 使用光纖作為傳輸介質(zhì)的千兆以太網(wǎng)的傳輸速率達(dá)到了1000Mb s 6 4 3局域網(wǎng)組網(wǎng)示例 局域網(wǎng)由傳輸介質(zhì)及附屬設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)適配器 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 用戶工作站和網(wǎng)絡(luò)軟件組成 建設(shè)一個(gè)局域網(wǎng)需要對相關(guān)軟硬件做出選擇 建網(wǎng)步驟 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 布線 線纜制作 安裝網(wǎng)卡 標(biāo)識計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)上的每臺計(jì)算機(jī)必須有一個(gè)唯一的名稱 計(jì)算機(jī)名稱通過 我的電腦 屬性 或 控制面板 系統(tǒng) 打開系統(tǒng)屬性對話框設(shè)置 協(xié)議設(shè)置 當(dāng)網(wǎng)卡驅(qū)動程序安裝完成后 創(chuàng)建一個(gè)局域網(wǎng)連接 設(shè)置TCP IP協(xié)議 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)共享資源 打開 資源管理器 定位到要共享的文件夾或驅(qū)動器 右鍵單擊該文件夾或驅(qū)動器 然后單擊 共享 網(wǎng)絡(luò)連通的測試 分組交換網(wǎng) PDN 分組交換網(wǎng)采用X 25通信協(xié)議 故常叫作X 25網(wǎng) 我國已建立中國公用分組交換網(wǎng)ChinaPAC幀中繼 FR 幀中繼 快速分組交換 FR 使分組交換技術(shù)從窄帶發(fā)展到寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) DDN 一種半永久性連接電路的公共數(shù)據(jù)網(wǎng) 用戶數(shù)據(jù)在傳輸率 到達(dá)地點(diǎn)等方面根據(jù)事先的約定進(jìn)行傳輸而不能自行改變光纖分布數(shù)據(jù)接口FDDI 光纖分布數(shù)據(jù)接口網(wǎng)是一個(gè)使用光纖作為傳輸媒體的 支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 其傳輸速率高達(dá)100Mb s 相鄰站間的最大長度可達(dá)2Km 最大站間距離為200KM FDDI最廣泛的用于城域網(wǎng)和校園網(wǎng) 作為連接局域網(wǎng)的主干線 6 5 3現(xiàn)代通信技術(shù) 自學(xué) 有線電視網(wǎng) 通過有線電視網(wǎng)寬帶接入因特網(wǎng)的主流連線設(shè)備是CableModem 傳輸媒體劃分為三個(gè)寬帶 分別用于CableModem數(shù)字信號上傳 數(shù)字信號下傳及電視節(jié)目模擬信號下傳 WebTV通過電視機(jī)來瀏覽Web 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) ISDN 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是電話網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)結(jié)合而成的網(wǎng)絡(luò) 以光纖為主要傳輸媒體 ADSL技術(shù) ADSL數(shù)字用戶線技術(shù)以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)組合 通過一個(gè)信號識別 分離器 如果是語音信號就傳到交換機(jī)上 如果是數(shù)字信號就接入因特網(wǎng) ATM技術(shù) 組合了電路交換和分組交換技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)發(fā)展而成 克服了同步傳輸模式不能適應(yīng)任意速率業(yè)務(wù) 簡化了分組通信中的協(xié)議 由硬件對簡化的協(xié)議進(jìn)行處理 交換結(jié)點(diǎn)不再對信息進(jìn)行流量控制和差錯(cuò)控制 一條線路上實(shí)現(xiàn)高速率 高帶寬地傳輸信息