J07-計算機網絡基礎

計算機基礎教程第7章計算機網絡基礎學習知識點了解和掌握計算機網絡的概念、功能和分類了解計算機網絡的發(fā)展、傳輸介質和拓撲結構了解因特網的發(fā)展、提供的主要服務、工作方式和接入方式了解TCP/IP的作用，掌握IP地址、子網掩碼、域名、TCP/IP的體系結構和因特網中數據的傳輸過程了解局域網連通性測試的基本方法了解Web服務器概念和構建方法，了解和掌握簡單的網頁制作方法內容提要計算機網絡概述局域網基本技術互聯(lián)網企業(yè)網和校園網Web服務器的構建與網頁制作一計算機網絡概述

計算機網絡就是利用通信設備和通訊線路把地理上分散的、具有獨立功能的多臺計算機連接起來，以功能完善的網絡軟件（即網絡通信協(xié)議、信息交換方式、網絡操作系統(tǒng)等）實現網絡中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。近距離網絡連接形式

遠距離網絡連接形式

計算機網絡的發(fā)展第一代：面向終端的計算機網絡產生時期：20世紀50年代至60年代產生背景：計算機數量很少，價格很貴組成：以單個計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)，構成面向終端的計算機網絡。用一臺中央主機連接大量的地理上處于分散位置的終端。

為減輕中心計算機的負載,在通信線路和計算機之間設置了一個前端處理機FEP或通信控制器CCU專門負責與終端之間的通信控制,使數據處理和通信控制分工。在終端機較集中的地區(qū)，采用了集中管理器用低速線路把附近群集的終端連起來,通過MODEM及高速線路與遠程中心計算機的前端機相連。這樣的遠程聯(lián)機系統(tǒng)既提高了線路的利用率，又節(jié)約了遠程線路的投資。第二代：以分組交換網為中心

的計算機網絡產生時期：20世紀70年代至80年代產生背景：計算機應用的普及和硬件價格的下降工作原理：采用存儲轉發(fā)方式來傳遞數據第三代：體系結構標準化

的計算機網絡產生時期：20世紀80年代至90年代產生背景：相對獨立的網絡產品難以實現互連，網絡產品有了統(tǒng)一標準，促進了企業(yè)的競爭，大大加速了計算機網絡的發(fā)展。工作原理：采用網絡體系結構分層技術計算機網絡的功能數據通信計算機網絡最基本的功能資源共享網絡中用戶能夠使用其他用戶計算機上的資源硬件共享軟件共享數據共享分布式處理多臺計算機協(xié)同完成計算機網絡的分類按網絡分布范圍分類局域網（LAN）：10km內的區(qū)域城域網（MAN）：10～100km的區(qū)域廣域網（WAN）：100km外的區(qū)域按網絡使用范圍分類公用網：國家的郵電部門建造的網絡專用網：某個部門為本單位的特殊工作需要而建造的網絡計算機網絡的應用1.辦公自動化

2.電子數據交換EDI

3.遠程交換

4.遠程教育

5.電子銀行

6.電子公告板系統(tǒng)BBS

7.證券及期貨交易

8.廣播分組交換

9.校園網

10.信息高速公路

11.企業(yè)網

12.智能大廈和結構化綜合布線系統(tǒng)網絡傳輸介質同軸電纜：分粗同軸電纜和細同軸電纜光纖：分單模光纖和多模光纖雙絞線：分屏蔽雙絞線和無屏蔽雙絞線網絡傳輸介質無線介質有線介質同軸電纜介質細同軸電纜的外形及其接頭同軸電纜的結構雙絞線介質無屏蔽雙絞線（UTP）的結構屏蔽雙絞線（STP）的結構光纖介質光纖的結構圖光纖的外形及其接頭光纖的傳輸過程無線介質無線網計算機網絡的拓撲結構

網絡拓撲結構是指網絡中通信線路、網絡設備和計算機相互連接的方法和形式。網絡拓撲結構主要有總線型、星型、環(huán)型和網狀四種類型。其中局域網中采用的類型有總線型、星型、環(huán)型三種，廣域網中采用網狀結構?？偩€型拓撲結構插入主機擴展槽中連有線介質網卡的外形總線型拓撲結構將所有計算機通過一條高速公用總線連接起來所形成的網絡星型拓撲結構

通過傳輸介質將計算機的網卡連接到集線器或交換機的端口上形成的網絡星型拓撲結構環(huán)型拓撲結構

用一根封閉的電纜將所有的計算機連接起來，構成一個環(huán)路，信號在環(huán)上單向傳輸的網絡環(huán)型拓撲結構網狀拓撲結構

廣域網中的通信子網采用網狀拓撲結構，網狀拓撲結構的最大好處是有多條可供選擇的路徑。網狀拓撲結構二局域網基本技術

以太網的基本原理由早期的總線型發(fā)展為現在的星型，速率已由早期的10Mbps發(fā)展為現在的1000Mbps。以太網采用競爭機制來解決公用總線的分配問題，以太網中的競爭方法稱為CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection）即帶有碰撞檢測的載波監(jiān)聽多路訪問方法。以太網的工作原理設計算機B要向計算機D發(fā)送數據，發(fā)送方B的發(fā)送過程如下：（1）發(fā)送方B將要發(fā)送的數據封裝成幀。幀是局域網中數據的傳輸單位，幀分為幀頭和數據兩部分，幀頭包含有發(fā)送方的網卡地址、接收方的網卡地址及其它控制信息。然后，監(jiān)聽總線上的載波（即載波監(jiān)聽）；（2）如果總線空閑，發(fā)送方將幀發(fā)送到總線上；（3）如果總線被占用，發(fā)送方繼續(xù)監(jiān)聽直到總線空閑時發(fā)送；總線型以太網的特點數據傳輸過程中可能會出現沖突計算機A檢測到總線為空，將數據發(fā)送到總線上，由于信號傳輸需要一段時間，所以在一定的時間范圍內，計算機D檢測總線也可能為空，并將數據發(fā)送到總線上，兩個信號在總線上產生碰撞，造成數據傳輸的失效?？偩€網的結構簡單，但故障率較高星型以太網1、采用集線器或交換機來連接2、通過集線器連接起來的以太網也稱為共享式以太網，3、通過交換機連接起來的以太網也稱為交換式以太網。集線器和交換機的外形圖集線器的原理HUB的某個端口收到計算機發(fā)來的數據時，就簡單的將數據向所有其他端口轉發(fā)。在一個特定時間最多只能有一臺發(fā)送集線器的邏輯結構交換機的原理根據收到的幀中所包含的目的地址來決定是過濾還是轉發(fā)，且轉發(fā)時只向指定的端口轉發(fā)。交換機的邏輯結構局域網的組建軟硬件要求計算機網線網卡集線器或交換機局域網軟件網絡操作系統(tǒng)應用軟件局域網的建網方式對等網絡沒有專門的服務器，既是服務器又是工作站客戶/服務器網絡三互連網因特網簡介因特網的發(fā)展1969ARPANET1983ARPANETandMILNET1986NSFNET1992INTERNET因特網的規(guī)模和影響因特網提供的主要服務WWW因特網提供的信息查詢功能FTP因特網提供的文件傳輸功能E-mail因特網提供的電子郵件傳輸功能網絡電話利用IP網際協(xié)議在因特網上采用數字壓縮和包交換技術傳輸話音WWW服務WWW的含義

WorldWideWeb（萬維網）頁面間的鏈接超級鏈接頁面的標識

URL(統(tǒng)一資源定位符）FTP服務

Internet中有大量的FTP服務器，每個FTP服務器上存放有大量的文件（如工具軟件、電影、歌曲等）供用戶下載。不允許普通用戶上傳文件E-mail服務什么是電子郵箱電子郵箱的格式

用戶名@郵件服務器名稱

如：teacher@

電子郵件的傳輸過程和協(xié)議簡單郵件傳送協(xié)議郵局協(xié)議第3個版本網絡電話（IP）計算機到計算機計算機到電話電話到電話計算機與計算機在因特網上打電話的過程包括以下五個實現步驟：①首先，通過本地機的聲卡將聲音信息記錄下來；②使用軟件將聲音文件轉化為一種壓縮的數據文件；③通過因特網將數據文件傳送到接聽電話的一方；④對方軟件將數據文件還原為聲音文件；⑤通過對方聲卡將聲音播放出來。因特網的工作方式Internet采用客戶/服務器方式進行工作客戶/服務器的工作過程用戶通過客戶端軟件向服務器發(fā)出請求，服務器軟件接收到請求后，進行相應的處理，并將請求結果返回給客戶端。Internet的接入方式普通電話撥號ISDN撥號ADSLDDN專線有線電視網光纖專業(yè)方式接入外置式調制解調器接入因特網

TCP/IP協(xié)議

TCP/IP（TransferControlProtocol/InternetProtocol）即傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議，是因特網中采用的協(xié)議。它是Internet上的共同語言，用來連接各種不同網絡，并在這些網絡間實現數據的可靠傳輸TCP/IP協(xié)議的網絡上主機間連通三個“橋梁”：IP地址、子網掩碼、IP路由器IP地址在以TCP/IP為通信協(xié)議的網絡上，每臺主機都有一個唯一的地址這個地址叫做IP地址。IP地址是一個32位的二進制地址，這個32位的IP地址內包含了網絡號和主機號兩部分數據。如下圖，192.168.1表示網絡號，2表示主機號為了符合各種不同大小規(guī)模的網絡需求，IP地址被分為A、B、C、D、E五大類,其中的類A、B和C是可供主機使用的IP地址，而類D、E是特殊用途的IP地址。如果IP地址用W.X.Y.Z的形式來表示，那么各類IP地址分布情況如表：類網絡號主機號W取值范圍所支持的網絡數每個網絡可支持的主機數AWX.Y.X1~12612616777214BW.XY.Z128~1911638465534CW.X.YZ192~2232097152254D224~239E240~254子網掩碼用來區(qū)分IP地址內的網絡號與主機號

同一網絡內主機之間的溝通，計算出網絡號和主機號是關鍵。在計算的過程中，除了用到IP地址以外，還需要用到的就是子網掩碼。用來將網絡切割為數個子網這些子網間的連接要用到網絡連接設備，即“IP路由器”。NetworkID與HostID的計算

在右表中，為1的位用來確定出網絡號，為0的位用來確定出主機號計算NetworkID的原則：將IP地址和子網掩碼兩個值中相對應的位做AND（與）邏輯運算將AND邏輯運算后的結果與子網掩碼中的各字節(jié)互相對應，在子網掩碼中位值為1的，對應到的位就是NetworkID。在IP地址中扣除NetworkID后，其余部分就是HostID。域名域名的作用與含義由代表一定意義的英語單詞的縮寫構成域名的格式頂級域名（國家名稱）二級域名（類別和行政）三級域名

類別域名含義ac科研機構com工、商、金融等企業(yè)edu教育機構gov政府部門net網絡機構org非盈利性的組織TCP/IP的體系結構網絡接口層負責數據幀的發(fā)送和接收網際層主要協(xié)議是IP協(xié)議傳輸層主要協(xié)議是TCP協(xié)議應用層是網絡與用戶的接口Windows2000或XP環(huán)境下

TCP/IP的測試ipconfigpingping自己所在子網內其它主機的IPping默認網關的IP地址ping位于其它子網內的主機因特網中數據的處理和傳輸過程發(fā)送方的處理因特網中數據的傳輸接收方的處理四企業(yè)網和校園網企業(yè)網校園網五Web服務器