程序設計第2章 計算機網(wǎng)絡1

1、網(wǎng)絡基礎知識網(wǎng)絡基礎知識網(wǎng)絡硬件和設備網(wǎng)絡硬件和設備 Internet的接入及設置的接入及設置 網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構 Internet的應用的應用 計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡: : 計算機網(wǎng)絡是將分散在不同地理位置計算機網(wǎng)絡是將分散在不同地理位置的具有獨立功能的計算機系統(tǒng)，通過通信設備和線的具有獨立功能的計算機系統(tǒng)，通過通信設備和線路相互連接起來，在網(wǎng)絡協(xié)議和軟件的支持下，實路相互連接起來，在網(wǎng)絡協(xié)議和軟件的支持下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和資源共享的系統(tǒng)?，F(xiàn)數(shù)據(jù)通信和資源共享的系統(tǒng)。 什么是計算機網(wǎng)絡什么是計算機網(wǎng)絡給你發(fā)給你發(fā)E-mail打印文件打印文件mail共享資源共享資源數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳

2、輸分布式數(shù)據(jù)處理分布式數(shù)據(jù)處理我的東西我的東西丟失了！丟失了！提高可靠性提高可靠性沒關系！計算機網(wǎng)絡的功能計算機網(wǎng)絡的功能5050年代年代計算機計算機- -終端終端多機系統(tǒng)多機系統(tǒng)終端終端中央主機中央主機終端終端通信控制通信控制處理機處理機終端終端中央主機中央主機集中器集中器終端終端計算機網(wǎng)絡基礎計算機網(wǎng)絡基礎計算機網(wǎng)絡的發(fā)展計算機網(wǎng)絡的發(fā)展60年代末年代末計算機計算機- -計算機計算機典型代表典型代表ARPA網(wǎng)網(wǎng)通信控制通信控制處理機處理機中央主機中央主機中央主機中央主機中央主機中央主機通信控制通信控制處理機處理機 通信控制通信控制處理機處理機計算機網(wǎng)絡基礎計算機網(wǎng)絡基礎計算機網(wǎng)絡的發(fā)展計算

3、機網(wǎng)絡的發(fā)展開放式標準化網(wǎng)絡開放式標準化網(wǎng)絡為什么需要標準化？為什么需要標準化？不同網(wǎng)絡設備之間的兼容性和互操作性是不同網(wǎng)絡設備之間的兼容性和互操作性是推動網(wǎng)絡體系結構的標準化的原動力推動網(wǎng)絡體系結構的標準化的原動力標準化的時機？標準化的時機？各廠商、研究機構、大學在網(wǎng)絡技術、方各廠商、研究機構、大學在網(wǎng)絡技術、方法、理論等方面的研究日趨成熟是其基礎法、理論等方面的研究日趨成熟是其基礎計算機網(wǎng)絡的發(fā)展計算機網(wǎng)絡的發(fā)展7070年代中期年代中期局域網(wǎng)局域網(wǎng)80年代局域網(wǎng)迅速發(fā)展年代局域網(wǎng)迅速發(fā)展90年代網(wǎng)絡互連，年代網(wǎng)絡互連，Internet崛起崛起計算機網(wǎng)絡基礎計算機網(wǎng)絡基礎計算機網(wǎng)絡的發(fā)展計算

4、機網(wǎng)絡的發(fā)展兩臺或兩臺以上的計算機互相連接起來才能形兩臺或兩臺以上的計算機互相連接起來才能形成網(wǎng)絡。成網(wǎng)絡。網(wǎng)絡中的計算機具有獨立的功能。網(wǎng)絡中的計算機具有獨立的功能。計算機之間的通信必須遵守約定和規(guī)則，即必計算機之間的通信必須遵守約定和規(guī)則，即必須遵循網(wǎng)絡協(xié)議。須遵循網(wǎng)絡協(xié)議。必須擁有通信線路和設備。必須擁有通信線路和設備。網(wǎng)絡的主要目的是資源共享。網(wǎng)絡的主要目的是資源共享。計算機網(wǎng)絡的特征計算機網(wǎng)絡的特征計算機網(wǎng)絡的組成計算機網(wǎng)絡的組成通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)CCPCCPCCPCCPCCPCCPCCPCCPCCPCCPCCPCCP主機主機主機主機主機主機終端終端終端終端終端終端負責

5、全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸,轉發(fā)及通信處理等工作，提供用戶入網(wǎng)接口。負責數(shù)據(jù)處理、提供網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡服務，實現(xiàn)資源共享。 局域網(wǎng)局域網(wǎng)（: ocal rea etwork ）采用局域網(wǎng)，傳輸速率較高，誤碼率較低。采用局域網(wǎng)，傳輸速率較高，誤碼率較低。組網(wǎng)方便，技術簡單。組網(wǎng)方便，技術簡單。 覆蓋范圍覆蓋范圍10KM計算機網(wǎng)絡的類型計算機網(wǎng)絡的類型按覆蓋范圍分類按覆蓋范圍分類按覆蓋范圍分類按覆蓋范圍分類城域網(wǎng)城域網(wǎng)（ ）在一個特定的范圍內（例如校園、社區(qū)或城市）將在一個特定的范圍內（例如校園、社區(qū)或城市）將不同的局域網(wǎng)連接起來，構成一個覆蓋該區(qū)域的網(wǎng)不同的局域網(wǎng)連接起來，構成一個覆蓋該區(qū)域的網(wǎng)絡，其傳輸速率

6、比局域網(wǎng)高。覆蓋范圍絡，其傳輸速率比局域網(wǎng)高。覆蓋范圍100KM計算機網(wǎng)絡的類型計算機網(wǎng)絡的類型按覆蓋范圍分類按覆蓋范圍分類廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)（:ide reaetwork ）傳輸距離遠，傳輸速率較低，誤碼率較高。傳輸距離遠，傳輸速率較低，誤碼率較高。機制復雜。覆蓋范圍機制復雜。覆蓋范圍100KM計算機網(wǎng)絡的類型計算機網(wǎng)絡的類型按覆蓋范圍分類按覆蓋范圍分類廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)以及局域網(wǎng)的關系廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)以及局域網(wǎng)的關系 城域網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)廣域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)校園網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)中心中心處理機處理機拓撲拓撲是研究點是研究點和線組成的幾和線組成的幾何圖形的特性何圖形的特性

7、的方法的方法計算機網(wǎng)絡的類型計算機網(wǎng)絡的類型按網(wǎng)絡拓撲結構分類按網(wǎng)絡拓撲結構分類樹型樹型星型星型總線型總線型環(huán)型環(huán)型網(wǎng)狀網(wǎng)狀計算機網(wǎng)絡的類型計算機網(wǎng)絡的類型按通信介質分類：按通信介質分類： 有線網(wǎng)、無線網(wǎng)有線網(wǎng)、無線網(wǎng)按管理性質分按管理性質分 ： 專用網(wǎng)、公用網(wǎng)專用網(wǎng)、公用網(wǎng)按交換方式分按交換方式分 ： 電路交換網(wǎng)、報文交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)電路交換網(wǎng)、報文交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)按通信信道分按通信信道分 ： 廣播通信、點到點通信廣播通信、點到點通信按信道帶寬分按信道帶寬分 ： 寬帶網(wǎng)、窄帶網(wǎng)寬帶網(wǎng)、窄帶網(wǎng)計算機網(wǎng)絡傳輸介質計算機網(wǎng)絡傳輸介質雙絞線雙絞線非屏蔽雙絞線（非屏蔽雙絞線（UTPUTP）：以箔屏

8、蔽以減少）：以箔屏蔽以減少 干擾和串音干擾和串音和屏蔽雙絞線（和屏蔽雙絞線（STPSTP）：雙絞線外沒有任何附加屏蔽）：雙絞線外沒有任何附加屏蔽組網(wǎng)方便，價格最便宜，應用廣泛組網(wǎng)方便，價格最便宜，應用廣泛 五類雙絞線最大傳輸率為五類雙絞線最大傳輸率為100Mbps 100Mbps 傳輸距離小于傳輸距離小于100100米米計算機網(wǎng)絡傳輸介質計算機網(wǎng)絡傳輸介質同軸電纜同軸電纜內導體絕緣層外屏蔽層外部保護層同軸電纜同軸電纜 基帶同軸電纜：速率基帶同軸電纜：速率10Mb/s10Mb/s，傳輸距離，傳輸距離1000m1000m寬帶同軸電纜：速率寬帶同軸電纜：速率20Mb/s20Mb/s，傳輸距離，傳輸距

9、離100km 100km 它是有線電視系統(tǒng)它是有線電視系統(tǒng)CATVCATV中的標準傳輸電纜中的標準傳輸電纜光纖包層外部保護層(a)(a)保護層包層光纖(b)(b)包層保護層計算機網(wǎng)絡傳輸介質計算機網(wǎng)絡傳輸介質光纖光纖多模光纖：由發(fā)光二極管產生用于傳輸?shù)墓饷}沖多模光纖：由發(fā)光二極管產生用于傳輸?shù)墓饷}沖單模光纖：使用激光產生用于傳輸?shù)墓饷}沖單模光纖：使用激光產生用于傳輸?shù)墓饷}沖計算機網(wǎng)絡傳輸介質計算機網(wǎng)絡傳輸介質無線傳輸介質無線傳輸介質兩個地面站之間傳送兩個地面站之間傳送距離：距離：50 -100 km50 -100 km地面站之間的直視線路地面站之間的直視線路 微波傳送塔微波傳送塔計算機網(wǎng)絡傳輸

10、介質計算機網(wǎng)絡傳輸介質無線傳輸介質無線傳輸介質網(wǎng)絡協(xié)議網(wǎng)絡協(xié)議(1) (1) 定義定義為在網(wǎng)絡中進行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標為在網(wǎng)絡中進行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定準或約定(2) (2) 組成要素組成要素1) 1) 語法語法: : 信息的結構和格式信息的結構和格式2) 2) 語義語義: : 需要作出的動作及響應需要作出的動作及響應3) 3) 時序時序: : 操作的執(zhí)行順序操作的執(zhí)行順序網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構通信者活動郵局服務業(yè)務郵局轉送業(yè)務發(fā)信者收信者運輸部門的郵件運輸業(yè)務書寫信件貼郵票送郵箱收集信件蓋郵戳信件分揀信件打包送運輸部門路由選

11、擇運輸轉送郵局接收郵包分發(fā)郵件郵件拆包信件投遞信件分揀閱讀信件通信者活動郵局服務業(yè)務郵局轉送業(yè)務社會上存在的郵政系統(tǒng)社會上存在的郵政系統(tǒng)網(wǎng)絡體系結構網(wǎng)絡體系結構就是對構成計算機網(wǎng)絡的各組成部分之間的關系就是對構成計算機網(wǎng)絡的各組成部分之間的關系及所要實現(xiàn)功能的一組精確定義。及所要實現(xiàn)功能的一組精確定義。應用層應用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構層間的關系：層間的關系：下一層為上一層下一層為上一層服務；上一層依托服務；上一層依托下一層完成任務。下一層完成任務。 通信子網(wǎng)應用層應用層表示層表示層會話層會話層傳輸層

12、傳輸層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層物理層物理層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層表示層負責處理不同的數(shù)據(jù)在表示上的差異及其相互轉換 。提供可靠的端到端的通信。 數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳送。功能包括幀定界、差錯控制、流量控制、鏈路管理和尋址。 物理層負責傳送二進制比特流，規(guī)定了物理連接的機械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)程特性。 提供連接和路由選擇，為數(shù)據(jù)包的傳送選擇一條最佳路徑功能包括路由選擇、擁塞控制和透明傳輸?shù)取?負責建立、管理、拆除進程之間的通信連接。 應用層直接為用戶提供各種網(wǎng)絡服務，例如訪問數(shù)據(jù)庫、電子郵件、文件傳輸?shù)取?網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構各層的功能各層的功能物理層傳送的數(shù)據(jù)單位：比特（bit）

13、 數(shù)據(jù)鏈路層傳送的數(shù)據(jù) 單位：幀（frame）網(wǎng)絡層傳送的數(shù)據(jù)單位：分組（packet）也叫數(shù)據(jù)包或包 傳輸層傳送的數(shù)據(jù)單位：數(shù)據(jù)段（segment）。 協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU) 數(shù)據(jù)在各層的封裝和拆封的過程數(shù)據(jù)在各層的封裝和拆封的過程 網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構提供建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路層邏輯連接、提供與高層的接口、差錯控制 規(guī)定了各種類型局域網(wǎng)的介質接入控制方案 體系結構體系結構1) 1) 覆蓋范圍小覆蓋范圍小: : 房間、建筑物、園區(qū)范圍；房間、建筑物、園區(qū)范圍； 2 2）數(shù)據(jù)通信設備是廣義的；）數(shù)據(jù)通信設備是廣義的；3) 3) 高傳輸速率高傳

14、輸速率:10Mbps:10Mbps1000Mbps1000Mbps， 低誤碼率低誤碼率: 10: 10-8-8 1010-10-10 ；4) 4) 為一個單位所擁有為一個單位所擁有5) 5) 局域網(wǎng)特性的主要技術要素是：網(wǎng)絡拓撲局域網(wǎng)特性的主要技術要素是：網(wǎng)絡拓撲結構、傳輸介質與介質訪問控制方法。結構、傳輸介質與介質訪問控制方法。 局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構局域網(wǎng)特點局域網(wǎng)特點 局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構（1）網(wǎng)絡服務器）網(wǎng)絡服務器（2）客戶機）客戶機（3）網(wǎng)絡適配器）網(wǎng)絡適配器（4）集線器）集線器（5）傳輸介質）傳輸介質局域網(wǎng)組成局域網(wǎng)組成 (1) (1) 拓撲結

15、構（邏輯、物理）拓撲結構（邏輯、物理）總線型、星型、環(huán)型總線型、星型、環(huán)型(2) (2) 傳輸介質傳輸介質雙絞線雙絞線, ,同軸電纜同軸電纜(3) (3) 介質訪問控制介質訪問控制MACMAC局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構局域網(wǎng)的關鍵技術局域網(wǎng)的關鍵技術 介質訪問控制介質訪問控制MACMAC1) 1) 局域網(wǎng)使用廣播信道，多個站點共享同一信道局域網(wǎng)使用廣播信道，多個站點共享同一信道 2) MAC 2) MAC 協(xié)議：協(xié)議： 解決廣播信道站點對信道爭用的協(xié)議。解決廣播信道站點對信道爭用的協(xié)議。 3) 3) 兩種兩種MACMAC 載波偵聽多路訪問載波偵聽多路訪問/ /沖突檢測沖突檢測(C

16、SMA/CD)(CSMA/CD) 令牌傳遞令牌傳遞(Token Passing)(Token Passing)： Token RingToken Ring、Token BusToken Bus、FDDIFDDI局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構局域網(wǎng)的關鍵技術局域網(wǎng)的關鍵技術 CSMA/CD介質訪問控制協(xié)議介質訪問控制協(xié)議 可能產生沖突的協(xié)議，工作原理：可能產生沖突的協(xié)議，工作原理：（1 1）發(fā)送前先監(jiān)聽信道是否空閑）發(fā)送前先監(jiān)聽信道是否空閑（2 2）若空閑則立即發(fā)送數(shù)據(jù)）若空閑則立即發(fā)送數(shù)據(jù)（3 3）發(fā)送時，邊發(fā)邊繼續(xù)監(jiān)聽。）發(fā)送時，邊發(fā)邊繼續(xù)監(jiān)聽。（4 4）若監(jiān)聽到沖突，則立即停止發(fā)

17、送。等）若監(jiān)聽到沖突，則立即停止發(fā)送。等待一段隨機時間（稱為退避）以后，再重新待一段隨機時間（稱為退避）以后，再重新嘗試。嘗試。局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構CSMA/CD流程圖流程圖局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構局域網(wǎng)協(xié)議和體系結構定義了四層協(xié)議定義了四層協(xié)議Internet采用的協(xié)議采用的協(xié)議應用層應用層Application傳輸層傳輸層transport網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)際層網(wǎng)際層Network1Internet的體系結構和協(xié)議的體系結構和協(xié)議 傳輸層傳輸層會話層會話層表示層表示層應用層應用層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層432Internet的體系結構和協(xié)議的體系結構

18、和協(xié)議應用層應用層傳輸層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)際層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡接口層：網(wǎng)絡接口層：負責接收負責接收IPIP數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報，并把數(shù)據(jù)報報，并把數(shù)據(jù)報發(fā)送到指定網(wǎng)絡發(fā)送到指定網(wǎng)絡上上 網(wǎng)際層：網(wǎng)際層： IP ICMP ARP RARP應用層應用層傳輸層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)際層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)際層的主要協(xié)議網(wǎng)際層的主要協(xié)議IP提供無連接的傳輸服務提供無連接的傳輸服務（不保證送達，不保證（不保證送達，不保證順序）順序）解決兩個不同解決兩個不同IP地址地址的計算機之間的通信問的計算機之間的通信問題題 Internet的體系結構和協(xié)議的體系結構和協(xié)議 傳輸層：傳輸層： TCP UDP提供了兩種傳輸協(xié)議提供

19、了兩種傳輸協(xié)議Internet的體系結構和協(xié)議的體系結構和協(xié)議 使源端和目標端主使源端和目標端主機上的對等實體可以機上的對等實體可以進行會話。進行會話。提供了一種可靠的提供了一種可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務，具有數(shù)據(jù)傳輸服務，具有流量控制、擁塞控制、流量控制、擁塞控制、按序遞交等特點按序遞交等特點 應用層應用層傳輸層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)際層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡接口層文件傳輸文件傳輸 FTP、TFTP、NFS電子郵件電子郵件 SMTP、POP3WWW應用應用 HTTP遠程登錄遠程登錄 Telnet、rlogin網(wǎng)絡管理網(wǎng)絡管理 SNMP域名系統(tǒng)域名系統(tǒng) DNS 應用層應用層傳輸層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)際層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡接口層

20、應用層：應用層：應用層協(xié)議支持文件傳輸、電子郵件、遠應用層協(xié)議支持文件傳輸、電子郵件、遠程登錄、網(wǎng)絡管理、程登錄、網(wǎng)絡管理、Web瀏覽等。瀏覽等。Internet的體系結構和協(xié)議的體系結構和協(xié)議 計算機網(wǎng)絡硬件和設備計算機網(wǎng)絡硬件和設備網(wǎng)卡 功能：功能： 網(wǎng)卡完成網(wǎng)卡完成OSI物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能。物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能。分類：分類：有線網(wǎng)卡：有線網(wǎng)卡：按帶寬分、按傳輸介質分、按總線分按帶寬分、按傳輸介質分、按總線分無線網(wǎng)卡：無線網(wǎng)卡：無線局域網(wǎng)卡無線局域網(wǎng)卡無線廣域網(wǎng)卡：無線廣域網(wǎng)卡：GPRS、CDMA、. 計算機網(wǎng)絡硬件和設備計算機網(wǎng)絡硬件和設備網(wǎng)卡網(wǎng)卡與主機的連接網(wǎng)卡與主機的連接

21、計算機網(wǎng)絡硬件和設備計算機網(wǎng)絡硬件和設備網(wǎng)卡MAC地址地址MAC ：Media Access Control長度：長度：48位二進制數(shù)位二進制數(shù)高高24位：廠商編號位：廠商編號低低24位：網(wǎng)卡的唯一編號。位：網(wǎng)卡的唯一編號。保存位置：網(wǎng)卡的保存位置：網(wǎng)卡的ROM中。中。查看查看MAC地址：地址：ipconfig/all計算機網(wǎng)絡硬件和設備計算機網(wǎng)絡硬件和設備1）中繼器）中繼器 工作在物理層，對信號整形、放大和雙向復制轉發(fā)。工作在物理層，對信號整形、放大和雙向復制轉發(fā)。 2）集線器）集線器多口中繼器多口中繼器 ，工作在物理層。，工作在物理層。3）網(wǎng)橋）網(wǎng)橋工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，用于相同網(wǎng)絡或

22、僅在工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，用于相同網(wǎng)絡或僅在OSI參考模型中物理層和數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)上有差別的參考模型中物理層和數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)上有差別的網(wǎng)絡之間的互聯(lián)。網(wǎng)絡之間的互聯(lián)。4）交換機）交換機工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，對數(shù)據(jù)進行同步、放大、工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，對數(shù)據(jù)進行同步、放大、整形，并能有效地過濾短幀、碎片，具有過濾數(shù)據(jù)的整形，并能有效地過濾短幀、碎片，具有過濾數(shù)據(jù)的作用作用 5）路由器）路由器工作在物理層，數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層工作在物理層，數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層 ，為兩個網(wǎng)絡間，為兩個網(wǎng)絡間物理層、數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡層提供協(xié)議間轉換物理層、數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡層提供協(xié)議間轉換 6）網(wǎng)關）網(wǎng)關網(wǎng)間協(xié)

23、議轉換器或高層協(xié)議轉換器，工作于網(wǎng)間協(xié)議轉換器或高層協(xié)議轉換器，工作于OSI/RM的的所有層。所有層。協(xié)議轉換、地址格式的轉換、控制流量協(xié)議轉換、地址格式的轉換、控制流量 、包的分隔與、包的分隔與重組重組 。 7）調制解調器）調制解調器實現(xiàn)數(shù)模、模數(shù)轉換。實現(xiàn)數(shù)模、模數(shù)轉換。計算機網(wǎng)絡硬件和設備計算機網(wǎng)絡硬件和設備ARPAARPA網(wǎng)網(wǎng)InternetInternet60年代末年代末90年代初年代初主要協(xié)議：主要協(xié)議：TCP/IPTCP/IP40多萬個網(wǎng)絡多萬個網(wǎng)絡近近2000萬臺計算機萬臺計算機1億多個用戶億多個用戶計算機網(wǎng)絡基礎計算機網(wǎng)絡基礎InternetInternet概述概述 支持資源

24、共享。 采用分布式控制技術。 采用分組交換技術。 使用通信控制處理機。 采用分層的網(wǎng)絡通信協(xié)議。 1974:出現(xiàn)出現(xiàn)TCP/IP協(xié)議協(xié)議1982: ARPAnet使用使用TCP/IP協(xié)議協(xié)議1983:分為兩部分分為兩部分1986:NSFnet形成形成1988:NSFnet替代替代ARPAnet1989:ARPAnet解散解散, 軍用轉向民用軍用轉向民用1992:IBM、MCI、MERIT ANSnet 走向商業(yè)化走向商業(yè)化 1995:NSFnet停止運作停止運作 是在各種不同的網(wǎng)絡技術之上，再增加一個特殊是在各種不同的網(wǎng)絡技術之上，再增加一個特殊的的“互聯(lián)網(wǎng)絡協(xié)議層，來互聯(lián)不同的網(wǎng)絡?；ヂ?lián)網(wǎng)絡

25、協(xié)議層，來互聯(lián)不同的網(wǎng)絡。IPTCP應用程序應用程序IPTCP應用程序應用程序IPTCP應用程序應用程序問題：在局域網(wǎng)中也得采用TCP/IP協(xié)議集嗎？因特網(wǎng)的體系結構因特網(wǎng)的體系結構網(wǎng)際層網(wǎng)際層傳輸層傳輸層應用層應用層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡接口層IP ICMP ARP RARPTCPUDPTelnetFTP HTTPSMTP因特網(wǎng)的體系結構因特網(wǎng)的體系結構體系結構體系結構TCP/IP協(xié)協(xié)議議因特網(wǎng)的體系結構因特網(wǎng)的體系結構TCP/IPTCP/IP協(xié)議族協(xié)議族1. TCP/IP協(xié)議族協(xié)議族是是ARP，IP，ICMP，IGMP，UDP，TCP等多個協(xié)議的集合。等多個協(xié)議的集合。2. TCP協(xié)議和協(xié)議和IP

26、協(xié)議是最具有代表性，是協(xié)議是最具有代表性，是網(wǎng)絡體系結構的關鍵之一。網(wǎng)絡體系結構的關鍵之一。 3. TCP/IP建立了分組交換建立了分組交換(或包交換或包交換)的網(wǎng)絡的網(wǎng)絡.4. 數(shù)據(jù)傳送過程數(shù)據(jù)傳送過程1) TCP將數(shù)據(jù)分組將數(shù)據(jù)分組,每個分組分別封裝每個分組分別封裝2) IP將各封裝分別選不同路徑將各封裝分別選不同路徑(路由路由)傳遞到傳遞到目的地目的地 路由路由:連接各子網(wǎng)的一系列路由器連接各子網(wǎng)的一系列路由器3) 到達目的后到達目的后,IP檢查是否完整檢查是否完整4) 收到所有分組后收到所有分組后,IP組裝組裝,交交TCP處理處理因特網(wǎng)的體系結構因特網(wǎng)的體系結構TCP/IPTCP/IP

27、協(xié)議族協(xié)議族因特網(wǎng)的體系結構因特網(wǎng)的體系結構TCPTCP協(xié)議協(xié)議位置：工作在運輸層位置：工作在運輸層運輸層功能：復用和分用運輸層功能：復用和分用 端口及端口編號：端口及端口編號：FTP用用21，Telnet用用23，SMTP用用25，DNS用用53，HTTP用用80。 “三次握手三次握手”連接過程連接過程 ：（：（TCP采用面向連接的服務）采用面向連接的服務）連接請求連接請求連接確認連接確認對連接確認的確認對連接確認的確認 正確傳輸?shù)目刂普_傳輸?shù)目刂?：緩存、確認：緩存、確認流量控制策略：由接收端控制發(fā)送端的數(shù)據(jù)發(fā)送流量控制策略：由接收端控制發(fā)送端的數(shù)據(jù)發(fā)送 因特網(wǎng)的體系結構因特網(wǎng)的體系結構

28、IPIP協(xié)議協(xié)議作用：作用：通過提供統(tǒng)一的地址格式與數(shù)據(jù)包格式來消除各網(wǎng)絡通過提供統(tǒng)一的地址格式與數(shù)據(jù)包格式來消除各網(wǎng)絡的差異，使得通信雙方可以進行透明的數(shù)據(jù)傳輸。的差異，使得通信雙方可以進行透明的數(shù)據(jù)傳輸。 IP地址：地址：IP協(xié)議采用一種全局通用的地址格式，為全網(wǎng)的每一協(xié)議采用一種全局通用的地址格式，為全網(wǎng)的每一網(wǎng)絡和每一臺主機都分配一個唯一的外網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡和每一臺主機都分配一個唯一的外網(wǎng)絡地址 IP地址格式：地址格式： IP地址組成：地址組成：32bit的二進制標識符的二進制標識符 網(wǎng)絡地址（網(wǎng)絡地址（Net-ID）主機地址（主機地址（Host-ID）連接到連接到Internet上上的每

29、臺計算機擁的每臺計算機擁有的唯一的地址。有的唯一的地址。IPIP格式格式nnn.nnn.nnn.nnn4 4段，取值段，取值0 0255255IP地址地址因特網(wǎng)的因特網(wǎng)的地址地址3232位二進制數(shù)位二進制數(shù)點分十進制數(shù)表示點分十進制數(shù)表示網(wǎng)絡號網(wǎng)絡號機器號機器號07152331網(wǎng)絡號網(wǎng)絡號機器號機器號網(wǎng)絡號網(wǎng)絡號機器號機器號01101 01.X.Y.Z126.X.Y.Z128.X.Y.Z191.X.Y.Z192.X.Y.Z223.X.Y.ZA類類C類類16777214254B類類65534問題：32位的IP地址夠用嗎？IPIP地址的種類地址的種類IPIP地址的種類地址的種類 問題：問題： 1、

30、是那類地址？是那類地址？ 2、設某校有、設某校有15個教學學院，每學院有個教學學院，每學院有300臺計算機；有臺計算機；有50個職能處，每個處有個職能處，每個處有50臺計算機。要想使每臺計算機連入臺計算機。要想使每臺計算機連入Internet，需要多少個，需要多少個C類的類的Host-ID？交換機交換機交換機交換機出現(xiàn)的原因：出現(xiàn)的原因：更有效地使用地址空間更有效地使用地址空間易于管理網(wǎng)絡易于管理網(wǎng)絡8劃分管理職責劃分管理職責8減少網(wǎng)絡擁塞減少網(wǎng)絡擁塞8提供額外的安全性提供額外的安全性子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼TCP/IPTCP/IP協(xié)議使用協(xié)議使用判斷目標主機地址

31、判斷目標主機地址是位于本地子網(wǎng)，還是位于遠程子網(wǎng)。是位于本地子網(wǎng)，還是位于遠程子網(wǎng)。網(wǎng)絡號網(wǎng)絡號主機號主機號主機號主機號“邏輯位與邏輯位與”運算運算網(wǎng)絡號網(wǎng)絡號子網(wǎng)號子網(wǎng)號讓路由器識別的子網(wǎng)讓路由器識別的子網(wǎng)子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼默認子網(wǎng)掩碼 某校某校X系位于系位于A樓，有樓，有100臺主機，臺主機，Y系位于系位于B樓，有樓，有100臺主機?，F(xiàn)申請了一個臺主機?，F(xiàn)申請了一個C類的網(wǎng)絡類的網(wǎng)絡地址地址。設計子網(wǎng)劃分方案，為每。設計子網(wǎng)劃分方案，為每個系分配個系分配IP范圍，并求出對應的子網(wǎng)掩碼。范圍，并求出對應的子網(wǎng)掩碼。若分為四個子網(wǎng)，子網(wǎng)掩碼是什么？若分為四個子

32、網(wǎng)，子網(wǎng)掩碼是什么？各子網(wǎng)各子網(wǎng)IP范圍是什么？范圍是什么？IP地址配置方法：地址配置方法： 網(wǎng)上鄰居。網(wǎng)上鄰居。 網(wǎng)絡連接測試命令：網(wǎng)絡連接測試命令：ping子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼采用采用層次結構層次結構，入網(wǎng)的每臺主機，入網(wǎng)的每臺主機都可以有一個類似下面的域名：都可以有一個類似下面的域名：主機名主機名. .機構名機構名. .二級域名二級域名. .頂層域名頂層域名從左到右，域的范圍變大從左到右，域的范圍變大具有實際含義，比具有實際含義，比IP地址好記地址好記.域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)DNSDNS國家頂級域名國際頂級域名國際性組織 類別域名 行政區(qū)域名 域名服務器：通過域名服務器：通過DNSDN

33、S域名服務協(xié)議，將域名服務協(xié)議，將登記注冊的域名轉換為對應的登記注冊的域名轉換為對應的IPIP地址。地址。 comcom 商業(yè)機構商業(yè)機構eduedu教育教育govgov政府機構政府機構orgorg非盈利性機構非盈利性機構milmil軍事機構軍事機構netnet網(wǎng)絡資源或組織網(wǎng)絡資源或組織因特網(wǎng)域名因特網(wǎng)域名rec娛樂休閑資源娛樂休閑資源info信息服務信息服務store商場商場arts文化藝術團體文化藝術團體nom個人個人地區(qū)標識地區(qū)標識 cn，de, ca, sg，fr 等等因特網(wǎng)域名因特網(wǎng)域名電話網(wǎng)電話網(wǎng)PPP賬號賬號口令口令INTERNETISP網(wǎng)絡網(wǎng)絡如何接入因特網(wǎng)如何接入因特網(wǎng)(1

34、) 使用使用modem撥號撥號通過通過modem經過電話線與經過電話線與ISP連接連接理論上最高傳輸速率理論上最高傳輸速率56Kbit/s(2) ISDN(上網(wǎng)不影響打電話上網(wǎng)不影響打電話)對電話網(wǎng)進行數(shù)字化改造對電話網(wǎng)進行數(shù)字化改造,將電話、傳真、數(shù)將電話、傳真、數(shù)字通信等業(yè)務全部通過數(shù)字化的方式傳輸字通信等業(yè)務全部通過數(shù)字化的方式傳輸 速率可達速率可達128 kbit/s(3) ADSL(上網(wǎng)不影響打電話上網(wǎng)不影響打電話)上行速率（家庭到路由器），最高上行速率（家庭到路由器），最高1Mbit/s下行速率（路由器到家庭），最高下行速率（路由器到家庭），最高8Mbit/s 如何接入因特網(wǎng)如何接

35、入因特網(wǎng)家庭用戶的接入家庭用戶的接入如何接入因特網(wǎng)如何接入因特網(wǎng)家庭用戶的接入家庭用戶的接入數(shù)據(jù)線路：數(shù)據(jù)線路：PCADSL Modem分離器入戶接線盒分離器入戶接線盒電話線電話線DSL接入復用器接入復用器ATM/IP網(wǎng)絡；網(wǎng)絡；語音線路：話機分離器入戶接線盒電話線語音線路：話機分離器入戶接線盒電話線DSL接入復用器交換機。接入復用器交換機。 個人應用圖例個人應用圖例如何接入因特網(wǎng)如何接入因特網(wǎng)家庭用戶的接入家庭用戶的接入硬件準備硬件準備 創(chuàng)建連接創(chuàng)建連接 開始開始”“程序程序”“附件附件”“通訊通訊”“新建連接新建連接向導向導” 在在 “網(wǎng)絡連接類型網(wǎng)絡連接類型”窗口選擇窗口選擇: “連接到

36、連接到 Internet”選項選項 在在“準備好準備好 此向導準備設置您的此向導準備設置您的 Internet連接連接”窗口中窗口中: “手動設置我的連接手動設置我的連接”選項選項 在您想怎樣連接到在您想怎樣連接到Internet？”窗口中選擇窗口中選擇: “用要求用戶名和密碼的寬帶連接來連接用要求用戶名和密碼的寬帶連接來連接”選項選項 輸入用戶名和密碼即可輸入用戶名和密碼即可 (1)局域網(wǎng)方式局域網(wǎng)方式(集中用戶集中用戶)路由器將本地路由器將本地LAN作為一個子網(wǎng)連接作為一個子網(wǎng)連接到到InternetLAN中每個主機都有中每個主機都有IP地址地址(2) DDN、X.25、幀中繼等專線方式、

37、幀中繼等專線方式通過支持通過支持TCP/IP的路由器連接主機和的路由器連接主機和ISP如何接入因特網(wǎng)如何接入因特網(wǎng)單位用戶的接入單位用戶的接入用無線電波連接移動用無線電波連接移動端系統(tǒng)和端系統(tǒng)和ISP的基站的基站如何接入因特網(wǎng)如何接入因特網(wǎng)移動用戶的接入移動用戶的接入因特網(wǎng)因特網(wǎng)基站移動主機不同類型的用戶訪問因特網(wǎng)不同類型的用戶訪問因特網(wǎng)LAN家庭用戶家庭用戶因特網(wǎng)因特網(wǎng)MODEMPSTNPCLANPSTNISDN、ADSLDDN、FR路由器路由器MODEM共享器共享器基站基站企業(yè)用戶企業(yè)用戶移動用戶移動用戶因特網(wǎng)服務提供商因特網(wǎng)服務提供商（I Internet nternet S Servi

38、ce ervice P Providerrovider，ISPISP） IAPIAP: :I Internetnternet A Access ccess P Providerrovider 首都在線首都在線 ID:263 PW:263 ID:263 PW:263 撥入電話撥入電話9596395963 ICP:IICP:Internetnternet C Content ontent P Providerrovider 首都在線首都在線 新浪新浪 搜狐搜狐 Yahoo Yahoo ISPISP局域網(wǎng)中的資源共享局域網(wǎng)中的資源共享 創(chuàng)建一個共享文件夾創(chuàng)建一個共享文件夾 創(chuàng)建一個文件夾創(chuàng)建一個文件

39、夾設置文件夾的共享屬性設置文件夾的共享屬性添加共享文件添加共享文件將文件復制到共享文件夾中將文件復制到共享文件夾中通過通過“網(wǎng)上鄰網(wǎng)上鄰”居共享資源居共享資源打開桌面上的打開桌面上的“網(wǎng)上鄰居網(wǎng)上鄰居”窗口窗口 單擊單擊“網(wǎng)絡任務網(wǎng)絡任務”欄的欄的“查看工作組計算機查看工作組計算機”鏈接鏈接找到同組中的某計算機并打開找到同組中的某計算機并打開使用共享資源使用共享資源 6WWWWWW（W World orld W Wide ide W Webeb），即），即WebWeb，稱為全球信息網(wǎng)或萬維網(wǎng)。稱為全球信息網(wǎng)或萬維網(wǎng)。WWWWWW是基是基于于InternetInternet的信息服務系統(tǒng)，它向用的信息服務系統(tǒng)，它向用戶提供一個以超文本技術為基礎的多戶提供一個以超文本技術為基礎的多媒體的全圖形瀏覽界面媒體的全圖形瀏覽界面。6組成：組成： 瀏覽器、瀏覽器、WebWeb服務器、傳輸協(xié)議服務器、傳輸協(xié)議WWW基本知識基本知識軟件軟件信息服務信息服務瀏覽器瀏覽器網(wǎng)頁網(wǎng)頁 ( Web Page )主頁主頁 ( Home Page )萬維網(wǎng)中文件信息被稱作頁面萬維網(wǎng)中文件信息被稱作頁面WWWWWW服務器上第一個頁面服務器上第一個頁面一個網(wǎng)站是由眾多的網(wǎng)頁組成的，一