计算机与信息技术基础第八章.ppt

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1、计算机网络基础知识,第八章,第八章 计算机网络基础知识,8.1 计算机网络的形成与发展,8.2 计算机网络模型,8.3 计算机网络操作系统,8.4 国际互联网（Internet）,8.5 Windows 2000网络应用,8.6 IE（Internet Explorer）浏览器,8.7 Outlook Express（电子邮件浏览器）,计算机网络的形成与发展大致可划分为以下四个阶段：,8.1 计算机网络的形成与发展,第一阶段：计算机技术与通信技术相结合。,第二阶段：完成网络体系结构与协议的研究。,第三阶段：网络体系结构形成。,第四阶段：Internet深入全社会，宽带网络广泛应用。,8.1.1

2、 计算机网络的基本概念,计算机网络是指以共享资源为目的、通过通信介质互连起来的计算机及相关设备系统的集合。,基本功能：信息传输 资源共享 分布式处理 均衡负载。,计算机网络的组成结构,典型的计算机网络可分为资源子网和通信子网两个部分。,计算机网络的分类,按地域划分为 局域网LAN 广域网WAN,按数据传输技术划分为 广播式网络 点到点式网络,8.1.2 数据通信技术,数据通信是指通过传输介质将数据从一处安全可靠地传送到另一处的过程。信号是数据在传输介质上的表示形式，信号一般分为模拟信号和数字信号两种。,模拟信号是在一定的数值范围内可连续取值的信号，是一种连续变化的电信号，可以按照不同频率在传输

3、介质上传输。数字信号是一种在传输介质上传输的离散的脉冲序列，用恒定的电压值表示1和0值。,小结：,计算机网络的发展计算机网络定义计算机网络组成结构计算机网络分类数据通信技术,8.2 计算机网络模型,国际标准化组织ISO在1977年提出了开放式系统互联参考模型OSI。OSI模型将网络功能分为七层为开放式系统提供了概念上和功能上的主体框架，但并不是网络系统互连的标准化准则。,物理层利用传输介质提供物理连接，传送比特信息流。,数据链路层在通信的实体之间建立数据链路连接，传送的数据块。,网络层通过路由算法，为任何两个节点找到相通的连接路径。,传输层向用户提供可靠的端到端的服务。,会话层两个会话进程之间

4、的通信，整体管理数据的传送过程。,表示层统一两个通信系统中信息的表示方式。,应用层协议直接为端点用户提供业务服务。,OSI参考模型的主要功能,层层封装,H,S,W,D,会话包头,传输包头,网络包头,数据链路包头,服务,在限定条件下，不论一个数据包经过多长路径，最终达到预定发送水平的可靠性保证叫做服务。只有建立了可靠的数据服务，才可能使计算机网络技术为世人所接受，才能达到应用的目的。,8.2.1 局域网（LAN）,局域网是指传输距离较小、传输速率较高、以共享网络资源为主要目的的网络系统。美国的IEEE（电气和电子工程师协会）的802委员会制定了局域网的一系列标准，具体定义了常用的局域网络规范。,

5、常见的IEEE 802标准有：,10BASE-5标准。表示传输介质是同轴电缆（粗）、10M带宽和500米距离等。10BASE-2标准。表示传输介质是同轴电缆（细）、10M带宽和200米距离等。100BASE-T标准。表示传输介质是双绞线、100M带宽和160米距离等。100BASE-FP标准。表示传输介质是光纤、100M带宽和500米距离等。,IEEE标准中包含了传输介质的配置标准,8.2.2 局域网技术,传输介质,同轴电缆（粗缆、细缆）有4个部分组成。铜线塑料绝缘层编织的同屏蔽层护套,非屏蔽双绞线,双绞线双绞线是目前使用最广泛的一种传输介质。,光纤电缆光纤电缆是一种能够进行调制的光信号传输的

6、网络介质。,其他,局域网上最常用的传输介质UTP,有棕、蓝、橙、绿 色四组色线，每组两条线，共8条线，每组都有一条白色的线，白色和色线在一起，所以这种线叫做双绞线。,非屏蔽双绞线,根据UTP的通信质量，分为3类线、4类线和5类线。其中：3类线适用于10Mbps以下的数据传输，4类线适用于16Mbps以下的数据传输，5类线适用于100Mbps以下的数据传输。,网络适配器,网络适配器，简称网卡，是构成网络的基本部分。网卡是插在计算机扩展槽内的扩展卡或者在主板上集成的芯片，同网络操作系统配合工作，控制网络上的信息流。,RJ45接口,网络协议,网络协议是指通信双方事先约定的通信语义和语法规则的集合。计

7、算机网络是复杂系统。信息的交换必须按照共同的规约进行。,网络地址,网络地址就是表示节点位置的符号。地址概念是相对的，在不同的网络环境和不同模型层次上，地址内容都不相同。,网络拓扑结构,网络拓扑结构是指网络中的线路和节点的几何或逻辑排列关系，它反映了网络的整体结构及各模块间的关系。,注意：网络逻辑拓扑结构与物理拓扑结构的区别，逻辑拓扑结构指局域网的节点与介质访问控制之间的冲突关系，物理结构是指局域网外部线路的连接形式。,（1）总线形结构,特点：信道利用率高、地理覆盖范围小、传输速率高、网络建设与扩充容易缺点：信道故障的敏感,（2）星形结构,特点：结构简单、组网容易、线路集中、便于管理、控制和管理

8、。缺点：中心结点负担重。,3.环线形结构,特点：传输时延的确定性、网络组网容易。缺点：灵活性差、可靠性差。,8.2.3 网络连接设备,网络连接设备是网络通信的中介设备。连接设备的作用是把传输介质中的信号从一个链路转送到下一个链路。网络连接设备一般都配置两个以上的连接器插口。常用连接设备有：中继器，集线器，网桥，交换机和路由器等等。,中继器,中继器起放大信号和整形还原的作用，可延长传输介质通信距离，安装简单容易、造价低廉，缺点是不能互连不同类型的网络。,RJ45,集线器,集线器（HUB）连接四周的节点，主要用于构造共享式的网络。如果用双绞线（UTP）作为网络传输介质，可以使用中继式HUB为中心转

9、发器，实现结构化布线，成为物理上的星型结构。,RJ45,网桥,网桥是将两个或多个LAN连接起来的中介设备，属于数据链路层转发设备。,RJ45接口,BNC接口,交换机,交换机（Switch或 Catalyst）是实现端口先存储、后定向转发功能的数据转发设备。,RJ45接口,（5）路由器,如何到达目的地的算法叫做路由。实现数据分组转发并能查找和选用最优路径的网络设备，叫做路由器。,典型应用,8.2.4 网络互联协议,广域网覆盖范围大、传输速率较低，主要的目的是数据通信。相距很远的两个局域网可以使用网络互联技术构成广域网。,面向连接的网络互联模式 面向无连接网络互联模式,网络地址协议,广域网络在应用

10、过程中，总是被划分成许多组成部分（子网），所以在网络地址的符号序列中，总是使用一部分表示网络号和子网号，用另一部分表示目标节点。,网络号,子网号,节点号,IP（IPv4）,IP是一种普遍使用的网络地址，有4个字节长。人们习惯用4个数字和“.”分隔的形式表示，例如：就是一个IP地址。,ARP（地址解析协议）,IP地址不能表示目标节点的硬件地址，将IP地址映射为物理硬件地址的网络协议叫做地址解析协议ARP。,ICMP（网际控制报文协议）,在数据包传输过程中，不可避免地会产生错误，ICMP可以把故障、错误或其它信息发送到控制节点，并向有关LAN反馈。ICMP是TCP/IP协议集的重要成员。,IPX,

11、IPX地址有10字节长，首部4字节表示网络，其它6字节表示节点，其内容就是IEEE的MAC地址。,IP地址是通过在IANA（Internet编号机构）登记注册而获取的，而IPX地址不需要登记注册，是自动获得的。一般情况下，IP与TCP结合使用；IPX与SPX（顺序分组协议）结合使用。,传输层协议,TCP（传输控制协议）,TCP协议是面向连接的服务协议，进行数据传递之前必须先建立“连接”。TCP建立连接要经过所谓的“三次握手”，所以TCP不是最快的传输协议。TCP协议是点到点的可靠性传输层协议，经常与IP协议联系。,UDP（用户数据报协议）,UDP属于组播协议，可以把数据包一次发送给多个节点，传

12、输速度快，是面向无连接的不可靠传输协议。实际网络应用时，经常将TCP和UDP混合使用，既有较快速度，也有较高的可靠度。,程序端口号,TCP/IP协议使用端口号（范围：11024）来区分网络程序的进程号，以达到多路复用的目的。1至254号端口被系统资源保留，作为常用服务进程的端口号。,例如：POP3服务占用110号端口，SMTP服务占用25号端口，WWW服务占用80号端口,小结：,OSI参考模型局域网技术网络拓扑结构网络连接设备网络协议,8.3 计算机网络操作系统,网络操作系统（NOS）是用户与计算机之间的接口，基本任务就是屏蔽本地资源与网络资源的差异性，为用户提供各种基本的网络服务功能，并完成

13、网络资源的管理和提供网络系统安全。,例如：Windows、Linux、UNIX对等结构的网络操作系统的特点是：连网节点地位平等，每个网络节点的系统服务功能相同。,服务器（Server）在网络中提供服务的计算机节点称为服务器。最重要的任务是资源共享。,工作站（Workstation）是指功能相对薄弱，在网络上享受服务的计算机。,非对等结构局域网的操作系统所支持的数据交换规模都比较小，连网的计算机都有明确的分工。,服务器,典型示例,服务器,服务器,工作站,Windows平台,Windows 定位于中等数据处理规模的服务器或工作站，具有良好的可扩充性、可靠性和兼容性，具有良好的可视化操作界面，用户数

14、量较多，普及性较大。,特点:内存与任务的管理技术先进。开放的体系结构。安全管理机制完善。后续支持产品极为丰富。,UNIX或Linux平台,UNIX（Linux）是一种通用的、交互式操作的分时网络操作系统，绝大部分使用C语言编制，移植性良好。因为UNIX具有良好的可靠性和安全性，几乎所有的关键性网络应用都采用了UNIX作为服务器的OS平台。,UNIX有许多流派，例如:Sun Solaris UNIX、SCO UNIX、IBM UNIX和Linux 等。,8.3.1 计算机节点名称简介,(1)主机（HOST）(2)终端（Terminal）(3)数据库服务器,网络化应用程序的发展经历了以下三个阶段：

15、,分时共享模式 资源共享模式 客户机/服务器模式,8.3.2 客户/服务器应用技术,优点：客户机端具有智能化桌面。优化共享服务器资源。优化网络利用率。数据处理提供一个抽象的层次。,小结：,网络操作系统定义网络操作系统简介计算机节点简介C/S关系,8.4 国际互联网(Internet）,Internet通常译为国际互联网，由各种不同网络互连起来，是一个世界规模的交换数据媒介。Internet是一个全球的、开放的信息互连网络。,中国五大互联网络,中国教育与科研计算机网 CERNet,中国科技网 CSTNet,中国公用计算机互联网 CHINANet,中国金桥信息网 CHINAGBN,中国联通网 UN

16、INet,域名地址,一台主机的IP地址是用4字节数字来表示的，这种地址不便于记忆，很难推广。于是出现了用域名称代替IP地址的方案。域名称是用字符来表示的一台主机的字符串通讯地址。,一般格式:主机名.机构名.网络名.顶层域名,域名中常用的缩写类型,E-mail（电子邮件）地址,Internet上的个人用户都可以拥有自己的电子邮件地址，这个地址可用于发送（或接受）电子邮件或进行对话通讯。,一般格式:用户名主机域名,K_,URL（Uniform Resource Locators，统一资源定位器）是在Internet中用来标识、定位服务资源的文字串，是浏览检索资源所用的标准性协议。,URL地址,一般

17、格式:服务类型/访问的域名/访问的文件,http:/index.htmlftp:/readme.txt telnet:/:80,远程终端（Telnet）,远程登录又称虚拟终端，是服务器UNIX为同种或异种操作系统用户建立的一种在线（Online）访问服务。连接建立后，用户就可以作为UNIX的远程终端一样使用主机的各种资源。远程登录服务是通过telnet.exe命令进入的，Windows内置了功能卓越的Telnet命令。,文件传输协议可以把文件从一个主机传输到另一个主机。FTP客户程序是通过FTP.exe命令进入的，FTP服务器可以设置在Windows NT、Novell、UNIX和Window

18、s 2000等多种操作系统上。一般用户在与FTP服务器连接成功后，只要在Username下输入：anonymous，就可以实现文件传输的功能,这便是FTP匿名服务。,文件传输协议（FTP）,WWW（World Wide Web，简称3W，也称万维网），是以超文本方式浏览Internet信息资源的技术。,WWW服务,WWW系统的结构采用了客户机/服务器模式，以超文本标注语言HTML与超文本传输协议HTTP为基础，提供面向Internet的一致性用户界面的浏览系统。,在WWW客户端，通常由专用的浏览器软件负责显示信息。最流行的浏览器软件包括：,IE浏览器是Microsoft公司开发的WWW浏览器软

19、件。由于Microsoft公司在PC领域的优势以及IE本身的技术优势，因此占据了大部分浏览器市场。,Navigator浏览器是Netscape公司开发的WWW浏览器软件，可以实现WWW搜索、E-mail电子邮件、在线讨论、拨号访问和文件传输等功能。,DNS服务的作用是将Internet的域名称转换为IP地址，以便在Internet上找到目标主机节点，DNS还具有集中管理域名称的功能。在Internet上，实现E-mail邮件功能离不开DNS服务。,DNS（域名系统）,DHCP是给网上的计算机节点自动分配IP地址的服务协议，它的优点是可以让一般计算机用户免除理解IP和配制IP的困难。,DHCP（

20、动态主机配置协议）,目录服务的作用是用一台专用服务器来集中管理网络上的用户名、口令和权限，存入自己的专用数据库，网络用户只要在目录服务器上登录一次，就可以使用其它多个服务器的资源，不需要再次进行用户口令认证。,目录服务,个人用户连入Internet的方法,通过局域网直接连接,通过电话线拨号连接,登录服务器,8.4.2 Intranet概述,利用Internet各项技术建立起来的企业内部信息网。,典型的Intranet应用如下：利用电子邮件传递信息，降低通信费用。利用Web服务发布各种信息，供指定客户 使用。网络化管理信息系统的应用，实现无纸化办公、通信视频会议和新闻组讨论等。,防火墙技术,防火

21、墙是一种网络安全的产品，可以防止外部用户的侵入，同时允许外部合法用户按指定权限访问规定的网络资源。,小结：,什么是InternetInternet地址DNS系统Internet提供的服务连接InternetIntranet技术防火墙技术,8.5 Windows 2000网络应用,Windows 2000是一个良好的工作站平台，也是一个服务器平台。Windows 2000具有丰富的网络功能，支持IPX/SPX、TCP/IP、DLC、NetBEUI、PPP、Sockets和仿真ATM等多种协议，可以提供文件共享服务、打印机共享服务、用户目录管理服务和WWW服务等多种服务，另外特殊的协议和服务可以由

22、用户专用程序添加。,Windows 2000的网络功能：,作为网络工作站，为客户机提供操作系统平台。建立对等网络。在系统中每一台机器都与LAN中的其它机器共享文件等资源。访问Internet。Windows 2000提供访问Internet资源的常用工具。创建服务，成为网络服务器。,网络组件,独立的软件功能模块称为组件。Windows 2000的网络组件由网络适配器、客户软件、网络协议和服务软件四种。其中，客户软件是访问网络资源的工具软件。,文件服务,Windows 2000简化了网络应用，用户可以方便地享用所在LAN上的文件共享服务。在Windows 2000的桌面上，双击“网上邻居”项目，

23、可以打开“网上邻居”窗口，能方便地共享所在LAN的共享资源。,3.映射网络驱动器,在Windows 2000中，使用其它计算机上的文件或文件夹就像使用自己计算机上的一样，如果需要频繁地访问某计算机上的一个共享文件夹，可以分配一个虚拟驱动器。,4.向LAN提供共享服务,Windows 2000的用户可以把自己的资源（文件或打印机）共享到LAN上，给其它节点的计算机用户使用。Windows 2000共享资源的权限分为两种。共享级访问控制 用户级访问控制,8.6 IE 浏览器,Windows 2000集成了Internet Explorer 5.0版浏览器软件，可以打开多种类型的文件格式。例如，TX

24、T（文本）、HTM（超文本）、GIF（图像）和MVI（视频）等。IE可以提供解释型命令执行环境，包括HTML、JavaScript、VBScript、CSS等多种符号命令集。IE可以提供解释型命令执行环境，包括HTML、JavaScript、VBScript、CSS等多种符号命令集。,IE的连接向导,使内外网连通，并能检查过往用户合法身份的服务器叫做代理服务器。,代理服务器,IE连接向导可以帮助用户建立Internet连接。按照所创建的连接类型，IE提供给用户的界面信息有所不同，但IE能自动进行所需要的配置。,IE 窗口,菜单栏,地址栏,浏览区,状态栏,标题栏,工具栏,搜索、收藏和频道,Int

25、ernet Explorer可以使用搜索服务，自动搜索包含所键入的名称或文字的Web站点。Windows 2000允许用户设置是否自动搜索站点，方法是：在“Internet选项”对话框中，单击“高级”选项卡，在“URL失败时搜索”选项下，单击选中“总是询问”或“一直搜索”选项。,8.7 Outlook Express,Outlook Express是Internet Explorer软件包的一部分，简称OE，是一个专门用于电子邮件和新闻组的客户端软件。可以在全球范围实现电子邮件和新闻组件的联机通信功能。,Outlook Express窗口,菜单栏,文件夹列表,预览窗口,状态栏,标题栏,工具栏,

26、邮件列表,Outlook Express的主要特点,支持多个邮件和新闻帐号 邮件列表功能丰富 发送和接收安全邮件,阅读或发送电子邮件,在Outlook Express界面下，单击工具栏上“发送和接收”按钮，可以自动接收和发送E-mail邮件。在预览窗格中阅读邮件的方法是：单击Outlook文件夹列表中的“收件箱”图标，或在邮件列表中双击该邮件条目。,本章主要介绍了网络形成和发展历史，网络定义、分类、网络的拓扑构型、网络体系结构、局域网技术等基本概念建立比较清楚的认识，然后以使用Windows 2000连网和进行相应的Internet网络操作为实践，进行比较深入的学习Internet的基本服务功能与WWW服务功能，学习了Internet用户的接入方法，以及内部网Intranet的基本概念。最后，在此基础上学习了Internet Explorer、Outlook Express和页面邮件的初步用法。,本章小结,Thank you very much!,谢谢您的光临，再见！,