计算机网络基础和Internet应用.ppt

,学习目标,理解计算机网络的概念掌握计算机网络的功能、分类和网络硬件的组成了解OSI网络参考模型掌握Internet的域名系统熟练应用Internet的主要服务（浏览、下载、收发电子邮件）,主要内容,计算机网络概述,Internet 技术及应用,3.1.1 计算机网络的概念与发展,1计算机网络的概念和功能计算机网络是由地理位置分散的、具有独立功能的多台计算机，利用通信设备和传输介质互相连接，并配以相应的网络协议和网络软件，以实现数据通信和资源共享的计算机系统。,3.1计算机网络概述,计算机网络的功能主要体现为以下几点：（1）资源共享（2）数据传输（3）分布式数据处理（4）均衡负载,3.1.1 计算机网络的概念与发展,第二阶段,第三阶段,第四阶段,第一阶段,20 世纪 50 年代中期至 60 年代，以通信技术和计算机技术为基础，建成最初的以单台计算机为中心的远程联机系统的计算机网络。,2计算机网络的发展,3.1.1 计算机网络的概念与发展,第一阶段,第三阶段,第四阶段,第二阶段,20 世纪 60 年代末期至 70 年代，以计算机网络为基础发展起来的计算机网络，例如美国国防部建立的ARPANET。,2计算机网络的发展,3.1.1 计算机网络的概念与发展,第一阶段,第二阶段,第四阶段,第三阶段,20 世纪 80 年代至 90 年代，建立了OSI（Open System Interconnection）开放式系统互联参考模型和TCP/IP（传输控制协议/网际协议）两种国际标准的网络体系结构。,2计算机网络的发展,3.1.1 计算机网络的概念与发展,第一阶段,第二阶段,第三阶段,第四阶段,20 世纪 90 年代至今，以宽带综合业务数字网和ATM技术为核心建立的计算机网络，随着光纤通信技术的应用和多媒体技术的迅速发展，计算机网络向全面综合化、高速化和智能化方向发展。,2计算机网络的发展,3.1.2 计算机网络的分类,局域网（LAN）：,局域网是指将有限范围内的各种计算机、终端和外部设备互联在一起的网络系统,城域网（MAN）：,1按照网络的覆盖范围分类,城市地区的网络简称为城域网。城域网是介于局域网和广域网之间的一种高速网络。,广域网（WAN）：,广域网也称远程网，作用范围通常为几十到几千千米，它的通信传输装置和媒体一般由电信部门提供。,网际网：,在广大的地理范围内，各种形式的WAN、MAN和LAN互相连接，实现资源共享和数据传输，即组成网际网。,3.1.2 计算机网络的分类,2按照网络的拓扑结构进行分类,网络的拓扑结构是指网络中的通信线路和节点（计算机或设备）相互连接的几何排列形式。,（1）总线型拓扑结构 采用单根传输线作为传输介质，所有的节点（包括工作站和文件服务器）均通过相应的硬件直接连接到传输介质（或总线）上，各个节点地位平等，无中心节点控制。,3.1.2 计算机网络的分类,（2）星型拓扑结构 星型拓扑结构是由中心节点和通过点对点链路连接到中心节点而形成的网络结构。星型拓扑结构的中心节点是主节点，它接收各个分散节点的信息，再转发给相应的站点。,3.1.2 计算机网络的分类,（3）环型拓扑结构 环型拓扑结构是由若干中继器通过点到点的链路首尾相连成一个闭合的环。使用电缆形成环型连接，每个中继器与两条链路相连，由于环型拓扑结构的数据在环路上沿着一个方向在各个节点间传输，这样中继器能够接收一条链路上来的数据，并以同样的速度把数据传送到另一条链路上。,3.1.2 计算机网络的分类,（4）网状型拓扑结构 网状型拓扑结构使用单独的电缆将网络上的站点两两相连，从而提供了直接的通信路径。网状型拓扑结构可提供最高级别的容错能力，但是需要大量的网线，并且随着站点数量的增加而变得更加混乱。所以实际应用中，经常与其他网络拓扑结构一起构成混合网络拓扑。,按照传输介质进行分类,3.1.2 计算机网络的分类,有线网：有线网采用双绞线、同轴电缆和光纤等作为传输介质。目前，大多数的计算机网络都采用有线方式组网。,无线网：无线网采用红外线、微波和光波等作为传输载体。,3按照传输介质进行分类,3.1.3 计算机网络的组成,1传输介质 传输介质是传送信号的载体，在计算机网络中通常使用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤、微波及卫星通信等。它们可以支持不同的网络类型，具有不同的传输速率和传输距离。,物理结构上讲，一个完整的计算机网络系统是由网络硬件系统和网络软件系统组成。,3.1.3 计算机网络的组成,（1）双绞线,双绞线是扭合在一起的两根线，计算机网络中使用的双绞线通常是8芯的（4对双绞线），用不同的颜色把它们两两区分开来。网络中的双绞线又分为三类线、五类线等规格，分别适用于10Mb/s、100Mb/s以太网。双绞线8根线的引脚定义如表所示。,3.1.3 计算机网络的组成,（2）同轴电缆,同轴电缆中央是铜质的心线，其外包着一层绝缘层，绝缘层外是一层网状编织的金属丝作为外导体屏蔽层，屏蔽层把电线很好地包裹起来，最外层是保护塑料层。,用于局域网的同轴电缆通常有两种：一种是专门用于符合IEEE 802.3 标准以太网环境中且阻抗为50的电缆，只用于数字信号的传送，称为基带同轴电缆；另一种是用于频分多路复用（FDM）的模拟信号发送，阻抗为75的电缆，称为宽带同轴电缆。,塑料保护外层,外导体屏蔽线,绝缘层,内导体铜芯线,3.1.3 计算机网络的组成,（3）光纤 光纤是一种细小、柔韧并能传输光信号的介质，一根光缆中包含有多条光纤。光纤是一种新型的传输介质，通信容量比普通电缆要大100倍左右，传输速率高（目前已达到1Gb/s），抗干扰能力强，通信距离远（无中继传输距离达几十至上百千米），保密性好。,（4）微波 微波是无线电通信载体，其频率为1GHz10GHz。微波的传输距离在50 km左右，容量大，传输质量高，建筑费用低，适宜在网络布线困难的城市中使用。,3.1.3 计算机网络的组成,（5）卫星通信 卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站转发微波信号，使各地之间互相通信。卫星通信的可靠性高，但是通信延迟时间长，易受气候影响。目前卫星通信主要用于电视和电话通信系统。,3.1.3 计算机网络的组成,2网络基础设备（1）服务器（Server）服务器是网络中的核心设备，负责网络资源管理和为用户提供服务，一般由高档微机、工作站或专用服务器充当，服务器上运行网络操作系统。从应用角度划分，服务器分为文件服务器（File Server）和应用服务器（Application Server）。文件服务器为网络提供文件共享和文件打印服务，应用服务器不仅需要有文件服务器的功能，而且还要求能完成用户所交给的任务。,3.1.3 计算机网络的组成,（2）工作站（Work Station）工作站是在网络上除服务器以外能独立处理问题的个人计算机。工作站有可独立工作的操作系统，可选择上网使用或独立网络使用。,（3）同位体（Peer）同位体是可同时作为服务器和工作站的计算机。,（4）网卡（Network Interface Card，NIC）网卡即网络接口卡，又称网络适配器。它安装在服务器或工作站的扩展槽中。根据网卡的速度划分，网卡有 10Mb/s 和 100Mb/s 两种。此外，还有一种10/100Mb/s 自适应网卡，既可以当10Mb/s 网卡使用，也可以当100Mb/s 网卡使用。,3.1.3 计算机网络的组成,（5）集线器（Hub）在局域网的星型拓扑结构中，通常将若干台工作站经过双绞线汇接到一个称为集线器的设备上。主要作用是对信号中继放大、扩展 100Mb/s 网范围，同时也能实现故障隔离，即当一台工作站出现故障，不会影响网络上其他计算机的正常工作。,3.1.3 计算机网络的组成,（6）调制解调器（Modem）调制解调器是调制器（Modulator）和解调器（Demodulator）的简称。调制解调器的功能是将计算机输出的数字信号转换成模拟信号，以便能在电话线路上传输。当然，它也能够将线路上传来的模拟信号转换成数字信号，以便于计算机接收。调制解调器分为内置式和外置式两种。内置式的调制解调器是一块计算机扩展插卡，要插入计算机的扩展槽中。外置式调制解调器是一个单独的盒子，放在计算机外使用，与计算机的串行通信口或并行通信口相连。目前，市场上的主流产品是55.6Kb/s传输速率的产品。,3.1.3 计算机网络的组成,3局域网互联设备（1）路由器（Router）用于连接两个以上同类网络，位于某两个局域网中的两个工作站之间，通信时存在多条路径。路由器的主要功能有识别网络层地址、选择路由、生成和保护路由表等，常见的路由器有Cisco 公司和 Bay 公司的系列产品。,3.1.3 计算机网络的组成,（2）网桥（Bridge）用于连接两个同一操作系统类型的网络。网桥的作用有两个：“隔离”和“转发”。,3.1.3 计算机网络的组成,（3）网关（Gateway）当具有不同操作系统的网络互联时，一般需要采用网关。网关除了具有路由器的全部功能外，还能实现不同网络之间的协议转换。,3.1.3 计算机网络的组成,（4）中继器（Repeater）在计算机网络中，当网段超过最大距离时，就需要增设中继器，中继器对信号中继放大，扩展网段的距离。,3.1.3 计算机网络的组成,网络通信软件,网络操作系统,网络协议软件,该协议软件规定了网络上所有的计算机通信设备之间数据传输的格式和传输方式，使得网上的计算机之间能正确可靠地进行数据传输。,4网络软件系统,3.1.3 计算机网络的组成,网络协议软件,网络操作系统,网络通信软件,网络通信软件的作用就是使用户能够在不详细了解通信控制规程的情况下，控制应用程序与多个站点进行通信，并且能对大量的通信数据进行加工和处理。,4网络软件系统,3.1.3 计算机网络的组成,网络协议软件,网络通信软件,网络操作系统,整个网络的资源和运行必须由网络操作系统来管理。它是用以实现系统资源共享、管理用户对不同资源访问的应用程序。目前主流的网络操作系统有Windows NT、Windows 2000/2003 Server、NetWare、UNIX/Linux等。,4网络软件系统,3.1.4计算机网络体系结构,1OSI参考模型的基本概念 该模型称为开放系统互联参考模型（OSI）。只要遵循OSI标准，一个系统就可以和世界上其他任何也遵循这一标准的系统通信。OSI参考模型定义了开发系统的层次结构、层次之间的相互关系及各层所包括的可能服务。它作为一个框架来协调和组织各层协议的制定，也是对网络内部结构最精炼的概括与描述。,2OSI参考模型的结构,3.1.4计算机网络体系结构,3TCP/IP参考模型与协议 TCP/IP参考模型分为4层结构，与OSI参考模型的层次对应关系如图所示。,3.1.4计算机网络体系结构,3TCP/IP参考模型与协议 TCP/IP参考模型分为4层结构，与OSI参考模型的层次对应关系如图所示。,常用的应用程序,3.1.4计算机网络体系结构,3TCP/IP参考模型与协议 TCP/IP参考模型分为4层结构，与OSI参考模型的层次对应关系如图所示。,提供端到端的通信,3.1.4计算机网络体系结构,3TCP/IP参考模型与协议 TCP/IP参考模型分为4层结构，与OSI参考模型的层次对应关系如图所示。,负责不同网络或同一网络中计算机之间的通信,3.1.4计算机网络体系结构,3TCP/IP参考模型与协议 TCP/IP参考模型分为4层结构，与OSI参考模型的层次对应关系如图所示。,负责与物理网络的连接,3.2.1 Internet 概述,1Internet 的形成与发展（1）Internet 形成,3.2Internet 技术及应用,Internet 最初的来源是美国国防部的一个军用网络。,20 世纪 80 年代中期，发展成了一个遍布全球的Internet。,1994年4月20日，“中国国家计算与网络设施”工程实现了与Internet的全功能连接。,截至 2005 年底，全球互联网用户达到10.8亿，比2004年增长了1.5亿。未来 5 年全球互联网用户将再增长一倍，达到20亿。,Internet 2,网格技术,IPv6 协议,NGI 计划,美国国家科学基金会设立了“下一代 Internet”研究计划NGI，在1998 年完成，初步建立了下一代网络结构，并得到了初步应用。,3.2.1 Internet 概述,（2）Internet 的未来,NGI 计划,网格技术,IPv6 协议,Internet 2,Internet 2 是由美国 120 多所大学、会、公司和政府机构共同努力建设的网络，它的目的是满足高等教育和科研需要，开发下一代互联网高级网络应用项目。,3.2.1 Internet 概述,（2）Internet 的未来,NGI 计划,Internet 2,IPv6 协议,网格技术,网格技术可以更好地管理网络上的资源，是指虚拟成为一个超级强大的一体化信息系统。,3.2.1 Internet 概述,（2）Internet 的未来,NGI 计划,Internet 2,网格技术,IPv6 协议,1995年底确定了IPng的协议规范，并称为“IP 版本 6”（IPv6）。2006年，IETF确定IPv6 进入使用阶段，并指定6Bone为对商业IPv6地址申请者进行评估的平台。,3.2.1 Internet 概述,（2）Internet 的未来,3.2.2 Internet 的基础知识,1IP 地址（1）IP地址 IP 地址由类别标识、网络地址和主机地址两部分组成。IP 地址共有32 位地址，一般以 4 个字节表示，每个字节的数又用十进制表示，即每个字节的数的范围是0255，且每个数之间用“.”隔开，例如，166.111.68.10 就是一个IP 地址，其中166.111 表示清华大学，68 表示计算机系，10 表示主机。,（2）IP 地址的分类,3.2.2 Internet 的基础知识,（3）子网和子网掩码 为了解决因 IP 地址所表示的网络数有限，在制定编码方案时造成网络数不够的问题，我们可以采用另外的办法子网，它将部分主机划分为网络中的一个个子网，而将剩余的主机作为相应子网的主机标识。划分的数目应根据实际情况而定。子网掩码是一个 32 位的二进制地址，它规定的子网是如何进行划分的？各类 IP 地址默认的子网掩码为：A 类 IP 地址默认的子网掩码为255.0.0.0 B 类 IP 地址默认的子网掩码为255.255.0.0 C 类 IP 地址默认的子网掩码为255.255.255.0,2域名系统 格式：三级域名.二级域名.顶级域名 顶级域名分为两大类：机构域名和地理域名。目前共有14种机构域名如表所示：,3.2.2 Internet 的基础知识,地理域名指明了该域名源自的国家或地区，如表所示：,3接入 Internet 的方式,3.2.2 Internet 的基础知识,拨号上网：拨号上网用电话线为传输介质，由于电话线只能传输模拟信号，所以应配备Modem实现数字信号和模拟信号的相互转换。,ADSL宽带接入：使用ADSL需要配备ADSL Modem或ADSL宽带路由器，用户的计算机上需要安装网卡，使用双绞线连接到ADSL Modem或ADSL宽带路由器上。,Cable Modem（线缆调制解调器）：使用CATV（有线电视）的同轴电缆上网,3.2.3 Internet 的主要服务,信息服务包括信息查询服务和建立信息资源服务。,3.2.3 Internet 的主要服务,人们可以通过它和世界上任何地方的朋友交换电子邮件，只要对方也是 Internet 用户。,3.2.3 Internet 的主要服务,允许一个地点的用户在另一个地点的计算机上运行应用程序，进行对话和读、写操作。,3.2.3 Internet 的主要服务,网络电话就是使用 IP 协议在 Internet 中实时传送声音信息。,3.2.3 Internet 的主要服务,可以开展网上购物、网上商品销售、网上拍卖、网上货币支付等,3.2.3 Internet 的主要服务,员工可以在家里上班，然后通过网络将工作的结果传到单位；出差的时候，可以不用带很多的资料，因为随时都可以通过网络提取需要的信息,从技术角度而言，Internet的安全可以采用以下技术,3.2.4 Internet 的安全知识,（1）逻辑隔离技术以防火墙为代表的逻辑隔离技术将逐步向大容量、高效率、基于内容的过滤技术等方向发展，形成具有统计分析功能的综合性网络安全产品。（2）防病毒技术（3）身份认证技术身份认证是查明用户是否具有他所出示的对某种资源的使用和访问权利。（4）加密和虚拟专用网技术加密通信和虚拟专用网（VPN）有很大的市场需求。IPSee 已经成为市场的主流和标准。（5）网管网络安全越完善，体系架构就越复杂。管理网络的多台安全设备需要集中网管。集中网管是目前安全市场的一大趋势。,（1）使用URL浏览 如果已经知道某资源的URL，则可在 IE 地址栏中输入地址，然后单击Enter键，让IE直接打开并显示该页面。例如，已经知道“洪恩在线”的域名地址为http:/，就可直接输入该地址，即可打开“洪恩在线”的主页。（2）使用超链接浏览 当打开一个Web页面后，一级级浏览下去，就可以漫游整个WWW资源。超链接的形式多种多样，包括文字、图片和按钮等。当浏览的页面很多时，可使用 IE 工具栏上的【后退】、【前进】和【主页】等按钮实现返回前页、转入后页、返回主页等浏览功能。,1信息浏览,3.2.5 任务1：浏览与检索,【任务】制订一份去四川九寨沟的双飞7日和双卧9日的旅游策划书，策划书中包括：九寨沟的景点介绍、根据九寨沟的位置指定旅游线路、火车的车次（飞机的航班）、三星级酒店和当地的交通工具。下面以Google为例，介绍如何在 Internet 上搜索信息。,2信息搜索,打开 IE 浏览器，在地址栏中输入“”，打开“Google搜索引擎”的主页。,3.2.5 任务1：浏览与检索,在搜索条件文本框中输入要搜索的内容，单击【Google搜索】按钮，打开相关信息的搜索结果页面。,汇总和整理所查询到的信息，编写旅游策划书。,双击FlashGet在桌面上的快捷方式图标，启动该软件。,3.2.6 任务2：网络下载,【任务2.1】使用FlashGet下载周杰伦的歌曲“不能说的秘密.mp3”，并保存在“d:Downloads”文件夹下。,利用搜索引擎找到歌曲的下载链接，右键单击要下载的歌曲，在弹出的快捷菜单中选择【使用快车（FlashGet）下载】命令。,在弹出的【添加新的下载任务】对话框中，设置【最大任务数】为“5”，设置保存路径为“d:Downloads”，重命名歌曲名称为“不能说的秘密”，单击【类别】文本框右侧的按钮。,单击【确定】按钮，即可开始下载。文件下载完毕，单击【退出】按钮,3.2.6 任务2：网络下载,【任务2.2】使用迅雷下载电影“蜘蛛侠3”。,启动迅雷软件，弹出操作界面。,单击迅雷工具栏中的【资源】按钮，打开“迅雷在线”首页，根据分类目录，找到电影“蜘蛛侠3”的下载资源。,右键单击要下载的资源，在弹出的快捷菜单中选择【使用迅雷下载】命令，弹出【建立新的下载任务】简介模式对话框。,设置完成后，单击【确定】按钮，即可开始下载任务,3.2.7 任务3：收发电子邮件,Internet的电子邮件地址为：用户名电子邮件服务器名,【任务3.1】以google的Gmail为例简要说明申请免费电子邮箱的方法。,（1）申请账户,启动IE，在IE的地址栏中输入Gmail网址“”，打开Gmail账户的页面单击【注册Gmail】按钮，键入用户名、密码、安全设置、字符验证等信息。单击【我接受；创建我的账户】按钮。,（2）编写新邮件,（3）邮件的接收与回复,3.2.7 任务3：收发电子邮件,Internet的电子邮件地址为：用户名电子邮件服务器名,【任务3.1】以google的Gmail为例简要说明申请免费电子邮箱的方法。,（1）申请账户,（2）编写新邮件,（3）邮件的接收与回复,在Gmail账户窗口中，单击【撰写新邮件】命令。在【收件人】文本框中填写收件人的电子邮件地址。在【主题】文本框中填写发送邮件的提要。在邮件的编辑区内输入邮件的正文。单击【主题】文本框下方的【添加附件】命令，为邮件添加附件。单击【发送】按钮，即可将邮件发送出去。,3.2.7 任务3：收发电子邮件,Internet的电子邮件地址为：用户名电子邮件服务器名,【任务3.1】以google的Gmail为例简要说明申请免费电子邮箱的方法。,（1）申请账户,（2）编写新邮件,（3）邮件的接收与回复,单击【收件箱】命令，在右边窗格中可以看见收件箱里的信件。单击选中某一邮件，可以对邮件进行查看、存档、删除、加星号等操作。单击查看窗口的【回复】按钮，打开邮件回复窗口。自动填写好了“收件人”和“主题”，正文的光标停留处，输入回复的内容，就可以发送了。,3.2.7 任务3：收发电子邮件,【任务3.2】利用Windows XP 内置的 Outlook Express 收发电子邮件。,单击【开始】|【所有程序】|【Outlook Express】命令，即可启动Outlook Express。,3.2.7 任务3：收发电子邮件,【任务3.2】利用Windows XP 内置的 Outlook Express 收发电子邮件。,输入用户名称。输入电子邮件地址。选择服务器的类型，并输入接收邮件（POP3）和发送邮件（SMTP）的服务器名称。输入邮箱账号和密码。,3.2.7 任务3：收发电子邮件,【任务3.2】利用Windows XP 内置的 Outlook Express 收发电子邮件。,填写“收件人”的电子邮箱地址。单击【抄送】按钮，从联系人列表中选定联系人。填写“主题”，在邮件的编辑区内输入邮件的正文。邮件中添加附件。邮件写好后，单击【发送】按钮。,3.2.7 任务3：收发电子邮件,【任务3.2】利用Windows XP 内置的 Outlook Express 收发电子邮件。,接收邮件：单击工具栏上的【发送/接收】按钮。回复方式：选择要回复的信件，再单击工具栏中的【答复】按钮,3.2.7 任务3：收发电子邮件,【任务3.2】利用Windows XP 内置的 Outlook Express 收发电子邮件。,可以建立不同的“文件夹”，即“目录”，把邮件分门别类地放在不同的“文件夹”中,3.2.8 网上购物,【任务3.3】在淘宝网上购买一副SONY的耳麦。,打开淘宝网的主页。,在搜索引擎文本框中输入“SONY耳麦”，在【分类】下拉列表中选择“家用电器、hifi音响、耳机”类别，单击【搜索】按钮。,根据需要按照“价格顺序”或“所在地”浏览，从中选择要购买的链接。,打开产品购买界面，查看产品详细信息。,如果对产品满意，可单击【立即购买】按钮，填写收货地址、购买数量、付费方式等，然后单击【确认无误，购买】按钮。,对购买的商品付款到支付宝，完成网上购买任务，等待卖家发货。收到卖家货物后，再将支付宝里面的货款支付给卖家。,谢谢,2008 By Goldhumanhttp:/human/,THE END,