【教学课件】第三章网络技术基础.ppt

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1、第三章 网络技术基础,INTERNET基础知识,互联网域名系统,摩尔定律说，一块半导体集成电路芯片上的晶体管数每隔1.5年到2年就要翻一番。这条规律过去40年来一直成立，而且业界普遍认为它会持续到2020年。除摩尔定律外，主导信息产业发展的另一个规律来自网络传输变化带来的影响。1996年以来，互联网飞速发展对信息传播带来深远影响，目前形成了有关网络传输的新规律，即信息传播网络带宽每9个月增长一倍，主干网业务量半年左右翻一番，网上的信息每100天翻一番，业界一般称其为新摩尔定律。可以说技术变化是主导电子信息行业发展的关键力量。,案例：,3.1 计算机网络概述一、计算机网络的定义和功能利用各种通信

2、手段，遵循某种协议，把地理上分散的，能够以相互共享资源的方式有机地结合起来，而各自又具有独立功能的计算机系统的集合，称为计算机网络。1）能够实现资源共享2）进行数据信息的集中和综合处理3）能够提高计算机的可靠性及可用性4）能够进行分布处理5）节省软、硬设备的开销,二、计算机网络的分类网络按照联网范围可以分为局域网（LAN，Local Area Network）、城域网（MAN，Metropolitan Area Network）和广域网（WAN，Wide Area Network），它们的应用范围和作用是不同的。,三、TCP/IP协议TCP协议(Transmission Control Pro

3、tocol)：传输控制协议IP协议(Internet Protocol)：网际协议 IP数据报分报文头和报文正文两部分。报文头包括源地址、目的地址和文件类型等有关信息。TCP协议负责文件的传送，在两端建立起对话机制。在发送端发送数据报，在接收端收到之后发出一个反馈信号，若在发送端未收到反馈信号，重新发送。,TCP/IP的分层结构,TCP/IP各层功能,四、局域网的组成 计算机网络由硬件系统和软件系统组成。1.网络硬件 组成局域网的网络硬件可分为四类：服务器、工作站、网络交换互联设备和外设。（1）网络服务器按照提供的服务不同，可把服务器分为文件服务器、打印服务器、邮件服务器、数据库服务器、通信服

4、务器、视频服务器等。服务器可以是一个单纯的文件服务器，或一个单纯的打印机服务器，邮件服务器等，也可以是提供多种服务的综合服务器，或提供几乎所有服务的服务器。服务器可以是专用的（只作为网络服务器），也可以是并发的（即作为网络服务器，又作为网络工作站）。在局域网上，最常用的服务器是文件服务器。,（2）网络工作站网络工作站是指能使用户在网络环境上进行工作的计算机系统。网络工作站现在经常被称为客户机。在局域网上，一般都是采用微型机作为网络工作站，如IBM PC系列微机，APPLE公司的系列微机等，终端也可以用作网络工作站，但微型机可能更好。因为微型机除了可在网络上工作外，还可以不依赖于网络单独工作，并

5、且还可以对其功能、配置等进行扩展，而终端只能在网络上工作，而且不具备更大的扩展余地。另外，终端运行的操作系统一般是UNIX或LINUX等字符操作系统，与WINDOWS系列不兼容，所以终端一般用于金融、科研等专用部门。,（3）网络交换互联设备网络传输介质 主要用于网络接口卡之间的连接，进而作为不同计算机之间通信的数据传输通道。局域网常用的电缆或传输介质有同轴电缆和双绞线，随着光缆价格的下降，光缆正被越来越多地用于局域网，另一种目前使用较多的传输介质是无线电波。网络接口卡（网卡）。网络接口卡用于将计算机同电缆线连接起来并通过电缆线在计算机之间进行高速数据传输，因此需要为每一台联网的计算机装上一块网

6、卡。网卡一般插 在计算机主机的扩展槽内。网卡的种类很多，它们使用不同的传输介质，采用不同的网络协议。显然二个可以互相通信的计算机的网卡应采用相同的协议。,调制解调器（modem）。俗称“猫”，是计算机电话上网所必需的设备，通过电话线在相互通信的计算机的两端连接调制解调器。发送数据的一方将数字信号加载到模拟信号中（这一过程叫调制），接收数据的一方从接收到的模拟信号中分离出数字信号（这一过程叫解调），在通信的两端都应具备调制和解调的功能，以便既能发送也能接收数据。按照与计算机的连接方式，调制解调器可分为外置式和内置式两种。外置式调制解调器从机体角度讲，它与计算机是互相独立的，通过外线与计算机的CO

7、M端口和电话线连接。内置式调制解调器被安装在计算机的扩展槽内，不占用物理COM端口。,交换机 是一个中心控制点，将需要连网的计算机都通过网卡、电缆线等与集线器交换机相连，则可以把这里计算机互连在一起组成局域网。网桥（bridge）：能对不同类型的局域网实行桥接，实现互相通信，但又能有效地阻止各自网内的通信不会流到别的网络。网桥有时也用在同一网络内，可以隔离不同的网段，把不需要越出网段的通信限制在段内，避免网络传输的过重负担。,路由器（router）：通常是一台专用设备或者就是一台计算机，在其上面可运行能识别各种网络协议及能选择合适路由的软件。路由器可以在复杂网络中为网络数据的传输自动进行通信线

8、路的选择，在网络节点之间对通信信息进行存储转发。路由器是互联网的关键设备。（4）外部设备建立网络的目的之一是共享资源，资源分为硬件资源和软件资源，外设属于可被网络用户共享的、常用的硬件资源。通常情况下，共享资源一般是一些大型的、昂贵的外部设备：如大型激光打印机、绘图设备、大容量存储系统等。,2.网络软件 网络软件包括网络操作系统、网络应用软件、防火墙。网络软件中最主要的是网络系统软件，在网络系统软件中最重要的是网络操作系统，网络操作系统往往决定了网络的性能、功能、类型等。计算机系统的运行需要操作系统的控制和管理，如DOS、WINDOWS、UNIX、OS2等，网络系统的运行也需要网络操作系统。局

9、域网上有很多种网络操作系统，目前使用最广泛的网络操作系统主要有Microsoft公司的Windows 2000、Novell公司的Netware、Banyan公司的VINES，以及UNIX、LINUX等。Windows 2000的最大特点是方便，Unix的最大特点是封闭和安全，Linux和Unix类似，但是它是免费的。,在大多数情况下，网络操作系统是工作站或服务器操作系统功能的扩展，这样用户就可以使用与普通计算机相同的操作方法在网络上检索、存储和打印文件，这种扩展也使得工作站或服务器上的某些功能的效率更高。防火墙是在局域网和互联网之间构筑的一道屏障，它是在内外有别及在需要区分处设置有条件的隔离

10、设备和软件，用以保护局域网中的信息、资源等不受来自互联网中非法用户的侵犯。需要指出的是还有其它防火墙如病毒防火墙、邮件防火墙等与网络防火墙不是一回事。,3.2 互联网简介一、互联网的产生与发展1、国外：Internet最初开始与1969年，源于美国国防高级研究计划署（ARPA）。在ARPA不断发展的同时，其他一些大型的计算机网络开始组建，大多数采用与ARPA网络相同的通信协议。其中，美国国家科学基金会的NSF网络对Internet的形成起到了关键作用。80年代末，NSF连接了主要大学的超级计算机中心，逐渐成为全国性的网络，并与其他大型网络互连起来，从而导致了Internet的形成。,2、国内：

11、（1）1987年9月14日，在北京计算机技术研究所，钱天白教授发出了我国的第一封电子邮件，“Across the Great Wall,we can reach every corner in the world.”(越过长城，走向世界)。揭开了中国人使用互联网的序幕，中国互联网进入第一个发展阶段。（2）1994年4月20日，美国互联网的主管部门美国国家科学基金会同意了中国连进Internet。中国科技网成为我国第一个全功能连入Internet的互联网单位。开创了中国互联网发展的第二个阶段。,二、互联网的特点,1)全球信息传播 环球通讯是互联网的一个最基本的特点，互联网是全球信息传播覆盖范围最

12、大的传播方式。2)检索方便快捷 与一般媒体相比，互联网上的信息检索更为方便快捷，信息更新更快，传输也更为迅速。通过一般门户网站的搜索引擎，可以很快查询到与某个关键字(当然也可以是几个关键字)相关的所有信息。3)多媒体信息通信 互联网已经把网络通信和多媒体技术融为一体，实现了文本、声音、图像、动画、电影等信息的传输和应用。这些技术的应用为互联网的发展提供了强大的动力，如网上视频点播、远程教育等。,4)使用费用低廉 随着人们生活水平的不断提高，互联网的使用费用已经使众多普通人能够承担，而且在某些方面互联网的费用比其他方式更为廉价。例如电子邮件明显比通过邮局邮信便宜得多。5)丰富的信息资源 互联网网

13、络中有极为丰富的信息资源，且多数信息是可免费查阅的，如许多国内外的图书资料、电子公告板信息、商业信息等。正是这种丰富的资源，方便了人们的生活、学习和工作。,三、互联网的接入方式1)普通电话拨号上网2)ADSL上网 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)是不对称数字用户环路的简称，是目前电信系统普遍采用的宽带接入服务。,3)ISDN上网 ISDN（Integrated Service Digital Network）是综合业务数字网的简称，它是以综合数字电话网为基础发展而成的，能提供端到端的数字连接。它除了提供电话业务外，还能够将传真、数据、图像等多种业

14、务在同一个网络中传送和处理，并通过现有的电话线提供给用户，它可以在一条电话线上连接八部相同或不同的通信终端，并能使两部终端同时使用。,4)有线电视电缆上网5)光纤上网 光纤接入方式是利用光纤传输技术，直接为用户提供宽带（B-SIDN，可达155Mbid/s）的双向通道。6)无线接入 无线接入技术（Wireless Access Technology）是以无线技术（主要是移动通信技术）为传输媒介向用户提供固定的或移动的终端业务服务，它包括移动式无线接入和固定式无线接入（Fixed Wire1ess Access，FWA）。,无线接入网在整个通信网中的位置,7)局域网共享上网8)DDN接入 DDN

15、是数字数据网（Digital Data Network）的简称，它是采用数字信道（如光缆、数字微波和卫星信道）来传输信号的数据传输网，为用户提供全数字、全透明、高质量的网络连接、传递各种数据业务。,四、互联网提供的服务1.文件传输FTP（File Transfer Protocol）FTP（File Transfer Protocol）是文件传送协议的缩写，它是在因特网上传送文件的一个重要协议。主要用于两个主机之间的文件传输。,FTP的基本功能,1）沟通功能。FTP工具可以分为两类：与系统集成的客户端程序和非集成的客户端程序。典型的非集成客户端程序使用的是三窗口界面，分别显示本地文件、远程文件

16、系统和辅助信息。,CuteFTP（）界面,2）匿名FTP服务。FTP把用户分成两种类型，特许型和匿名型。特许型用户在文件传输服务器上有自己的账号（需要缴纳费用），可以得到充分的服务。匿名FTP服务时，所有的用户使用统一的一个用户名：anonymous，用户的口令可以是任意的使用匿名服务是兔费的，但是必定具有某些限制。3）批量文件传输。只要文件名有一定的规律性，如有相同的文件扩展名，即可使用FTP进行批量文件传输。,2.远程登录Telnet是本地计算机连到远方的一个远程计算机上，使本地计算机成为远程计算机的一个终端。,远程登录有两种方式，第一种是远程主机有你自己的帐号，你可以用自己的帐号和口令访

17、问远程主机；第二种形式是匿名登录，一般Internet上的主机都为公众提供一个公共帐号，不设口令，这种形式在使用权限上受到一定限制。,3）电子邮件服务E-mail 电子邮件（Electronic Mail）亦称E-mail。它是用户或用户组之间通过计算机网络收发信息的服务。E-mail系统由E-mail客户软件、E-mail服务器和通信协议三部分组成。E-mail服务器主要采用SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议）协议来传送电子函件。,电子邮件收发的基本过程,电子邮件地址格式 电子邮件地址由三个部分组成：用户名、“”符号和用户所连接的主机地址。

18、电子邮件的格式 一份电子邮件由两部分组成：邮件头（Mail Header）和邮件体（Mail Body）,4）万维网服务WWW WWW（World Wide Web）是一种基于超连接（Hyperlink）的超文本（Hypertext）系统，是最为流行的信息检索服务程序。WWW是一种客户机/服务器模式。服务器是用于提供信息服务的web服务器，客户机是运行在客户段的客户程序，又称为WWW浏览器。在服务器与浏览器之间通过HTTP（Hyper Text Transport Protocol）的协议进行web网页的传输。,5）BBS（Bulletin Board System）BBS即“电子布告栏系统”

19、，最初是为了通过电话线远程传送文件和信息，后来发展到讨论区、信件区、聊天区、文件共享区等多种服务领域。目前各类BBS的主要功能有：（1）选择阅读感兴趣的专业组和讨论组内的信息；（2）定期检查是否有新消息发布并选择阅读；（3）用户可在站点内发布消息或文章供他人查询；（4）用户可就站点内他人的消息或文章进行评论；（5）免费软件的获取，文件传输；（6）同一站点内的用户互通电子邮件，实时对话。,6）信息查询及其他服务（1)目录式搜索引擎（2)机器人搜索引擎（3智能搜索引擎（4)元搜索引擎,五、域名1、域名地址,域名是互联网络上识别和定位计算机的层次结构式的字符标识，与该计算机互联网协议（IP）地址相对

20、应。域名一般有三到四级，其通用的格式如图所示。域名地址的通用格式,一级域名往往是国家或地区的代码;二级域名往往表示主机所属的网络性质;三级域名是自定义的，通常为机构、公司全称、全称的缩写或商标名称。,常见的二级域名含义,2、域名申请,域名地址是比IP地址更高级、更直观的形式，实际使用时人们通常采用域名地址。由于域名在因特网上是唯一的，一个域名注册后，其他任何企业就不能再注册相同的域名，这就使域名与商标、企业标识物有了相类似的意义，因此有人也把域名称为“网络商标”。事实上，企业在因特网上注册了域名、设立了网站，就可以被全球6.5亿用户随时访问和查询，从而建立起广泛的业务联系，为自己赢得更多的商业

21、机会。域名在商业竞争中不只是一个网络地址，还包含着企业的信誉。,在中国注册英文域名,（1）填写注册申请表并递交（由申请者完成）。（2）系统语法检查（由CNNIC完成）。（3）检查是否申请者申请的域名已经注册，递交申请材料（由CNNIC和申请者完成）。（4）注册材料的审核（由CNNIC完成）。（5）缴纳域名注册费用（由申请者完成）。（6）发出“域名注册证”（由CNNIC完成）。,在中国注册中文域名,用户在注册系统提示下可以同时注册带有CN的中文域名和纯中文域名。例如，可以同时注册“中文域名.cn”和“中文域名.中国”。其中注册“.中国”的用户将自动获得“.CN”的中文域名。用户在注册系统提示下可

22、以同时注册带有CN的中文域名和纯中文域名。客户可以同时注册简体中文域名和繁体中文域名。,域名的命名规则,如无特殊原因应采用本单位名称的中英文全称、中英文缩写或本单位持有的注册商标。未经国家有关部门的正式批准，不得使用含有“CHINA”、“CHINESE”、“CN”等字样的域名。不得使用公众知晓的其他国家或者地区名称、外国地名、国际组织名称；不得使用县级以上行政区划名称的全称或者缩写。不得使用行业名称或者商品的通用名称。不得使用他人已注册过的企业名称或者商标名称。不得使用对国家、社会或者公共利益有损害的名称。,3、域名管理,2002年9月30日信息产业部发布了中国互联网络域名管理办法。主要内容包

23、括：（1）信息产业部负责中国互联网络域名管理工作。（2）域名管理采用逐级管理方式。（3）域名注册服务遵循“先申请先注册”原则。（4）域名注册申请者应当遵守国家有关互联网络的法律、行政法规和规章，遵守域名注册管理机构制定的域名注册相关规定，并提交真实、准确、完整的域名注册信息。（5）域名争议由域名争议解决机构、仲裁机构、人民法院处理。,3.3 网络互联技术,一、内联网 1.内联网简介内联网(Intranet)也叫企业内部网，是指利用互联网技术构建的一个企业、组织或者部门内部的提供综合性服务的计算机网络。2.内联网的优势(1)组建简单(2)管理容易(3)内联网可用于公司内部信息的迅速发布，是改善公

24、司内部通讯的高效工具。(4)不需要单独为内联网构建数据库，它可以很好地使用原有数据库。(5)安全性高，这也是内联网成功的关键所在。(6)与平台无关，容易使用,二、外联网外联网简介(1)外联网是企业与其合作伙伴之间管理信息系统网络，外联网是内联网的一种延伸。(2)外联网这个概念是随着防火墙的出现而产生的。为了保证企业内部的数据安全。一个企业通常要建立防火墙。企业与外界的数据交换都要经过防火墙，但对于交换的数据也不能一概而论。对于与本企业相关的供应商、配套商和客户等，其权限应该比其他访问者大，由此提出了外联网的概念。外联网不仅仅局限于一个企业内部，而是把相互合作的企业的网络连在了一起。在外联网内部

25、，各企业可以自由地加入到WWW中去，方便地查询其他企业与自己相关的数据。同时外联网又隔离了外部的非法访问，从而保护了外联网内部各企业数据的安全性。,三、互联网、内联网、外联网三者的区别EB=Internet+Extranet+Intranet1.在操作权限上 互联网提供的服务基本上对用户没有权限控制或很少控制，而内联网提供的控制是很严的。2.在内容上 互联网提供信息的页面是静态与动态页面相结合，而内联网提供的信息内容几乎全部与数据库有关，即内联网提供的信息内容是动态的，随着底层数据库的变化而变化。3.在服务对象方面 互联网服务的对象是全世界用户，而内联网服务的对象是企业员工。4.在联结方式上

26、互联网强调各个组织网站之间的连接，无交易的企业、消费者都是它的业务范围；外联网强调各个企业间的联结，业务范围包括交易伙伴、合作对象、相关公司、销售商店以及主要客户；内联网强调企业内部各部门的连接，业务范围仅限于企业内。,四、外联网的几种实现方式1.公共网络 2.专用网络 3.虚拟专用网络(VPN)外部网 虚拟专用网是在开放的互联网模拟专线连接的一种技术。,网络遵循一个规则，这就是梅特卡夫法则：如果一个网络中有n个人，那么网络对每个人的价值与网络中其他人的数量成正比，这样网络对所有人的总价值与n（n1）成正比，这是网络价值的体现，更是电子商务生存和发展的基石。,思考题：1、INTERNET提供的基本服务有哪些？并分别解释。2、什么是WEB？3、什么是域名，什么是DNS？实践题1、请到CNNIC的网站申请一个中文域名和一个英文域名，注意操作流程。2、选择一个我们推荐的提供免费电邮服务的站点，申请一个个人的免费信箱，并利用该邮箱发送邮件。3、尝试创建一个邮件列表。4、请利用下载软件下载一些资料。,