《大學計算機基礎(chǔ)應(yīng)用教程》第5章 計算機網(wǎng)絡(luò)

第5章計算機網(wǎng)絡(luò)

5.1計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

5.2計算機局域網(wǎng)

5.3Internet基礎(chǔ)

5.4Internet應(yīng)用

5.1計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

5.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)概述

?:?什么是計算機網(wǎng)絡(luò)

一群具有獨立功能的計算機組成的系統(tǒng),通過通

信設(shè)備及傳輸媒體互連起來，在通信軟件支持下，

實現(xiàn)資源共享、信息交換

產(chǎn)生計算機網(wǎng)絡(luò)的基本條件:

通信技術(shù)與計算機技術(shù)的結(jié)合

計算機網(wǎng)絡(luò)示例

集線器//

雙線線

1?計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

?:?計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，大致可以劃分為四個階段:

?:?第一階段是遠程終端聯(lián)機階段，20世紀50年代末,

以單個主機為中心的面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)。各終

端通過通信線路共享昂貴的中心主機的硬件和軟件

資源。

終端口

主機

T終端設(shè)備，H主計算機

1.計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

第二階段是以通信子網(wǎng)為中心的計算機網(wǎng)絡(luò)，時間可以追溯到

20世紀60年代。ARPANET使得計算機網(wǎng)絡(luò)的概念發(fā)生了根本

性的變化，它將計算機網(wǎng)絡(luò)分為通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩部分。

分組交換網(wǎng)是以通信子網(wǎng)為中心，主機和終端都處在網(wǎng)絡(luò)的邊

緣，主機和終端構(gòu)成了用戶資源子網(wǎng)。用戶不但共享通信子網(wǎng)

資源，而且還可以共享資源子網(wǎng)豐富的硬件和軟件資源。

1?計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

第三階段是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的開放式標準化階段O

國際標準化組織ISO在1984年正式制訂并頒布了“開放系統(tǒng)互

連參考模型"OS1(OpenSystemInterconnect)國際標準。

與第二代的區(qū)別：體系結(jié)構(gòu)標準化

原因：在OSI出現(xiàn)之前，計算機網(wǎng)

絡(luò)中存在眾多的體系結(jié)構(gòu)。

目的：為了解決不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)

絡(luò)的互聯(lián)問題，國際標準化

組織制定了OSI國際標準。

國際標準的內(nèi)容：把網(wǎng)絡(luò)通信的工

作分為7層，每層完成一定的

功能，每層都直接為其上層

比懶的傳輸

提供服務(wù)網(wǎng)絡(luò)通信則可以自上而下(在發(fā)送端)或自下而上(在接收端)

第四代計算機網(wǎng)絡(luò)是20世紀80年代的因特網(wǎng)(Internet)時代。

2.計算機網(wǎng)絡(luò)的定義

計算機網(wǎng)絡(luò)是通信技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是

以資源共享為主要目的、通過通信媒體互連的計算機集合。

它具有如下特征：

(1)計算機網(wǎng)絡(luò)是一個互聯(lián)的計算機系統(tǒng)的群體。系統(tǒng)中

的每臺計算機在地理上是不均勻分布的?？赡茉谝粋€房間內(nèi),

在一個單位里的樓群里，在一個或幾個城市里，甚至在全國

或全球范圍內(nèi)。

(2)系統(tǒng)中的每臺計算機是獨立工作的，它們在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

的控制下協(xié)同工作。

(3)系統(tǒng)互聯(lián)要通過通信設(shè)施來實現(xiàn)。通信設(shè)施一般由通

信線路、相關(guān)的傳輸及交換設(shè)備等組成。通過通信設(shè)施實現(xiàn)

信息交換、資源共享和協(xié)作處理等各種應(yīng)用要求。

3.計算機網(wǎng)絡(luò)的功能

(1)數(shù)據(jù)通信

計算機網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，完成網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點之間的通信。

(2)資源共享軟件共享

包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享。

(3)網(wǎng)絡(luò)計算

可以將一個任務(wù)分配到多臺計算機上協(xié)同完成，實現(xiàn)均衡負荷，降低軟件設(shè)

計復雜性，提高系統(tǒng)效率。

(4)集中控制

可對地理位置分散的系統(tǒng)實行集中控制，對網(wǎng)絡(luò)資源進行集中的分配和管理。

(5)提高系統(tǒng)的可靠性

借助冗余和備份的手段提高系統(tǒng)的可靠性。

5.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類

1.按地理范圍劃分，可以劃分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)三種。

(1)局域網(wǎng)(LAN,LocalAreaNetwork)

?覆蓋范圍為幾百米到幾公里，傳輸速率較高，誤碼率低，結(jié)構(gòu)簡單容易實現(xiàn)。

?具體標準是美國電氣工程師協(xié)會制訂的IEEE802系列標準。

?局域網(wǎng)有以太網(wǎng)(Ethernet)、令牌環(huán)網(wǎng)、光纖分布式接口網(wǎng)絡(luò)幾種類型。

?常見的局域網(wǎng)是以太網(wǎng)，其傳輸速率從10Mb/s到10Gb/s。

5.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類

(2)城域網(wǎng)(MAN,MetropolitanAreaNetwork)

城域網(wǎng)的規(guī)模局限在一座城市的范圍內(nèi)，一般是一個城市

內(nèi)部的計算機互聯(lián)構(gòu)成的城市地區(qū)網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)比局域網(wǎng)覆蓋

的范圍更廣，連接的計算機更多，可以說是局域網(wǎng)在城市范圍

的延伸。城域網(wǎng)通常由多個局域網(wǎng)構(gòu)成，這種網(wǎng)絡(luò)的連接距離

在10?100km的區(qū)域。

?2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類

(3)廣域網(wǎng)(WAN,WideAreaNetwork)

廣域網(wǎng)覆蓋的地理范圍更廣，它一般是由不同城市和不

同國家的局域網(wǎng)、城域網(wǎng)互聯(lián)構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)覆蓋跨越國界、洲

界，甚至遍及全球范圍。局域網(wǎng)是組成其他兩種類型網(wǎng)絡(luò)的

基礎(chǔ)，城域網(wǎng)一般都加入了廣域網(wǎng)。廣域網(wǎng)的典型代表是因

特網(wǎng)。

?2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類

2.按網(wǎng)絡(luò)拓撲劃分，主要有星型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、

樹型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

(1)星型結(jié)構(gòu)

星型結(jié)構(gòu)是指以中央節(jié)點為中心，所有接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備都與

中央節(jié)點直接相連，各節(jié)點之間必需通過中央節(jié)點進行通信。

特點：結(jié)構(gòu)簡單，便于管理；控制簡單，便于建網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)

延遲時間較小，傳輸誤差較低。但成本高、可靠性較低、中央

節(jié)點負載較重。

?2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類

(2)總線型結(jié)構(gòu)

總線結(jié)構(gòu)是指所有接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備均連接到在一條公用通

信傳輸線路上，傳輸線路上的信息傳遞總是從發(fā)送信息的節(jié)點

開始向兩端擴散。為了防止信號在線路終端發(fā)生反射，需要在

兩端安裝終結(jié)器。

^

1

特點：結(jié)構(gòu)簡單，可擴充性好；使用的電纜少，安裝容

易。缺點是網(wǎng)絡(luò)維護難，分支節(jié)點故障查找困難。

?2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類

(3)環(huán)型結(jié)構(gòu)

環(huán)型結(jié)構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點通過點到點的鏈路首尾相連

形成一個閉合的環(huán)。數(shù)據(jù)在環(huán)路中沿著一個方向從一個節(jié)點

傳到另一個節(jié)點。

特點：信息流在網(wǎng)中是沿著固定方向流動的，其傳輸控

制簡單，實時性強，但是可靠性差，不便于網(wǎng)絡(luò)擴充。

?2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類

(4)樹型結(jié)構(gòu)

樹型結(jié)構(gòu)是分級的集中控制式網(wǎng)絡(luò)，與星型相比，它的

通信線路總長度短，成本較低，節(jié)點易于擴充，尋找路徑比

較方便，但除了葉節(jié)點及其相連的線路外，任一節(jié)點或其相

連的線路故障都會使系統(tǒng)受到影響。

5.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類

(5)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

在網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)的每臺設(shè)備之間均有點到點

的鏈路連接。這種連接安裝復雜，成本較高，但系統(tǒng)可靠

性高，容錯能力強。

H

5.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

1.計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的組成要素

為了保證數(shù)據(jù)交換的順利進行，每個節(jié)點都必須遵守一些

事先規(guī)定的通信規(guī)則、標準。這些規(guī)則和標準規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點

同層對等實體之間交換數(shù)據(jù)以及控制信息的格式和時序，這些

規(guī)則和標準的集合稱為協(xié)議。一般來說，協(xié)議由語法、語義、

時序三個要素所組成。

?:?語法確定通信雙方數(shù)據(jù)和控制信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式；

?:?語義確定發(fā)出何種控制信息以及執(zhí)行的動作與做出的反應(yīng)；

?時序確定事件的實現(xiàn)順序以及速度的匹配。

5.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

2,常用協(xié)議介紹

(1)TCP/IP協(xié)議簇

TCP/IP即傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP),它是因特網(wǎng)采用

的協(xié)議標準。通常所說的TCP/IP是指因特網(wǎng)協(xié)議簇，它包括了

很多種協(xié)議，如電子郵件、遠程登錄、文件傳輸?shù)取?/p>

(2)NetBEUI協(xié)議

NetBEU)(NetBIOSExtendesUserInterface)9是“網(wǎng)絡(luò)基本輸入/輸

出系統(tǒng)擴展用戶接口”。它是通信效率極高的廣播型協(xié)議。

NetBEUI協(xié)議最初是為支持小型局域網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計的，對于小型

的Windows服務(wù)器/工作站網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)該選擇NetBEUI,這樣可

以充分發(fā)揮該協(xié)議的速度優(yōu)勢，如果是大型的Windows服務(wù)器

/工作站網(wǎng)絡(luò)或者要訪問因特網(wǎng)，就要安裝TCP/IP協(xié)議。

5.1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

OSI參考模型和TCP/IP參考模型是最重要的兩個網(wǎng)絡(luò)體

系結(jié)構(gòu)，OSI參考模型是國際標準，TCP/IP是因特網(wǎng)上事實

的網(wǎng)絡(luò)標準。

1.OSI參考模型

?OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型將數(shù)據(jù)從一個站點到達另一個

站點的工作按層分割成七個不同的任務(wù)。

?所謂開放，就是指任何不同的計算機系統(tǒng)，只要遵循OSI

標準，就可以和同樣遵循這一標準的任何計算機系統(tǒng)通信。

?OSI中的系統(tǒng)指計算機、外部設(shè)備、終端、傳輸設(shè)備、操

作人員以及相應(yīng)軟件的集合。

J-...............................................................-?...........................................................................................................----

開放系統(tǒng)互連OSI參考模型

各層的任務(wù)55

處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用應(yīng)用層應(yīng)用層資

源

子

數(shù)據(jù)如何表示表示層.表示層>

網(wǎng)

主機間的通信會話層4會話層

端到端的連接傳輸層*傳輸層

路由尋址網(wǎng)絡(luò)層一網(wǎng)絡(luò)層通

信

介質(zhì)訪問接入鏈路層f鏈路層〉子

網(wǎng)

比特流的傳輸物理層f物理層

上>=>=>互連物理傳輸媒體=>=>

雙向箭頭線表示概念上的通信線路

空心箭頭表示實際通信線路。

TCP/IP協(xié)議

在實際應(yīng)用中，對OSI進行簡化-TCP/IP

TCP(TransmissionControlProtocol)傳輸控制協(xié)議，用

于保證被傳送信息的完整性。

IP(InternetProtocol)網(wǎng)際互連協(xié)議，負責將消息從一個

地方傳送到另一個地方。

0SI參考模型TCP/IP模型

應(yīng)用層

表示層應(yīng)用層Telnet.SMTP、FTP、

DNS

會話層

傳輸層傳輸層TCP、UDP協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)際網(wǎng)層IP協(xié)議

數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)接口層

物理層

5.2計算機局域網(wǎng)

5.2.1局域網(wǎng)組成網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

計算機系統(tǒng)］

網(wǎng)絡(luò)工作站

「硬件系統(tǒng)（「網(wǎng)絡(luò)接口卡

、、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

通信系統(tǒng)j傳輸介質(zhì)

局域網(wǎng)＜〔介質(zhì)連接器

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

【軟件系統(tǒng)Y

網(wǎng)絡(luò)管理軟件

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件

5.2計算機局域網(wǎng)

10/100M交換機

（10/10。集線器）

服務(wù)器

打印服務(wù)器

臺式電腦

打印機

10/10口廂卡

5.2計算機局域網(wǎng)

⑴網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(Server)

服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的中心，包括一臺或數(shù)臺規(guī)模較大的計算機,

具有高速處理能力和快速存取的大容量磁盤或光盤存儲器。

⑵網(wǎng)絡(luò)工作站(workstation)

文件服務(wù)器

每一臺連到網(wǎng)絡(luò)上的用戶終端電腦，常

都稱為網(wǎng)絡(luò)工作站或客戶機，可以是用域名服務(wù)器

各種類型的微機。工作站從服務(wù)器中服打印服務(wù)器

取出程序和數(shù)據(jù)后，用自己的CPU和務(wù)通信服務(wù)器

RAM進行運算處理，然后將結(jié)果再存

器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

到服務(wù)器中去。

5.2計算機局域網(wǎng)

⑶網(wǎng)絡(luò)連接部件

傳輸介質(zhì)（各種電纜、光纖和雙絞線，以及這些

介質(zhì)兩端所用的接頭、插座等）、網(wǎng)絡(luò)適配器、各種

網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器、中繼器、集線器、交換機、網(wǎng)橋、路

由器、網(wǎng)關(guān)。

5.2計算機局域網(wǎng)

(4)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是整個網(wǎng)絡(luò)的核心，它對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器實施

安全、高效的管理，并對網(wǎng)絡(luò)工作站實施協(xié)調(diào)、控制和管理

功能，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)資源。

目前流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有：Unix、Novell.Microsoft

windows系列。

局域網(wǎng)的軟件系統(tǒng)包括客戶機和服務(wù)器兩部分，客戶機

和服務(wù)器的操作系統(tǒng)可以相同，也可以不同，在客戶機上使

用的最為流行的操作系統(tǒng)是Windows98/2000/XP等，服務(wù)

器端的操作系統(tǒng)可以是WindowsNT/2000/2003Server.UNIX

、Linux、NetWareo

5.2計算機局域網(wǎng)

(5)網(wǎng)絡(luò)管理軟件

網(wǎng)絡(luò)管理軟件用于監(jiān)視和控制網(wǎng)絡(luò)的運行。例如監(jiān)控網(wǎng)

絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)流量、網(wǎng)絡(luò)性能，還可以進行網(wǎng)絡(luò)配置等管理

工作。

⑹網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件

實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)用戶的各種業(yè)務(wù)。有基于客戶機服務(wù)器、基于

瀏覽器服務(wù)器工作模式的各種應(yīng)用系統(tǒng)。

?數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，例如Oracle、SyBase.SQLServer等。

?辦公自動化管理系統(tǒng)，例如Notes/Domain系統(tǒng)等。

?支持B/S方式的瀏覽器軟件Microsoft的InternetExplorer

和Netscape公司的Navigator以及Web網(wǎng)頁制作軟件等。

5.2.2典型的局域網(wǎng)

i.以太網(wǎng)

以太網(wǎng)是目前使用最為廣泛的局域網(wǎng)。IEEE802.3CSMA

/CD(載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測)局域網(wǎng)標準描述的就

是以太網(wǎng)標準的局域網(wǎng)系統(tǒng)。包括標準以太網(wǎng)(10Mbit/s)、

根速以太網(wǎng)(100Mbit/s).千兆以太網(wǎng)(1000Mbit/s)^10G

以太網(wǎng)。

⑴標準以太網(wǎng)

把10Mbit/s以太網(wǎng)稱之為標準以太網(wǎng)。

(2)快速以太網(wǎng)(FastEthernet)

100Mbit/s快速以太網(wǎng)標準又分為100BASE-TX、100BASE-FX

和100BASE-T4三個子類。

5.2.2典型的局域網(wǎng)

常用的IEEE802.3以太網(wǎng)絡(luò)標準+

常用的IEEE802.3以太網(wǎng)絡(luò)標準*

特性"?

lOB??as?e?■.5.+lOBase.2/lO,B、a?s、e,.T+'lOBase.F<lOOBase.TX。lOOBase.FX<

數(shù)據(jù)速率~?1

(Mbit/s)*10〃10/1010Q100Q100^

信號傳輸，」dU

方式*基帶口基帶R基帶口基帶＜基帶」基帝，」

最大網(wǎng)段“5006185*-'100<500或2000“1004-'2000(MMF)

長度（米卜45340km(SMF)-

Q多模光纖

92對UTP/STP，

傳輸介質(zhì)：50c粗同軸50c細同軸UTP“光纖」（5類以上）「或1對單模光

電纜一電纜一（3類以上）.?3纖丁

拓撲結(jié)構(gòu)Q總線型K總線型Q總線型0點對點/星型3星型.

5.2.2典型的局域網(wǎng)

2.ATM網(wǎng)(AsynchronousTransferMode,異步傳輸模式)

ATM使用53字節(jié)固定長度的傳輸單元進行數(shù)據(jù)交換，稱之

為“信元交換”。信元交換的速度非?？?，目前的ATM網(wǎng)絡(luò)可

分別提供25、51、155及622Mbit/s,最大lOGbit/s的傳輸速

率，適合音頻和視頻數(shù)據(jù)的傳輸。

3.無線局域網(wǎng)(WirressLocalAreaNetwork,WLAN)

無線局域網(wǎng)與傳統(tǒng)局域網(wǎng)的主要不同之處就是傳輸介質(zhì)不同。

5.2.3局域網(wǎng)互聯(lián)

1.傳輸介質(zhì)雙絞線

塑料納壕帶色非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)

箔絨組網(wǎng)方便，價格最便宜，應(yīng)用廣泛

護套-五類雙絞線最大傳輸率為100Mbps

傳輸距離小于100米

同軸電場

基帶同軸電纜：一條電纜只用于一個信道,速率lOMMs,傳輸距離1000m

窕帶同軸電纜：同時傳輸不同頻率的幾路模擬信號薄率20Mb/s,傳輸

^■lOOkm

它是有線電視系統(tǒng)CATV中的標準傳輸電纜

5.2.3局域網(wǎng)互聯(lián)

光纜

光纜的芯線是由光導纖維做成，它傳輸光脈沖數(shù)字信號。

多模光纖：由發(fā)光二極管產(chǎn)生用于傳輸?shù)墓饷}沖，通過內(nèi)部的多次反

射沿芯線傳輸?？梢源嬖诙鄺l不同入射角的光線在一條光纖中傳輸。

單模光纖：使用激光，光線與芯軸平行，損耗小，傳輸距離遠，具有

很高的帶寬，但價格更高。在2.5Gb/s的高速率下，單模光纖不必采

用中繼器可傳輸數(shù)十公里。

單芯

光纖和光端設(shè)備

5.2.3局域網(wǎng)互聯(lián)

無線介質(zhì)包括無線頻段、紅外線、激光等。

目前可用于通信的電磁波頻譜有無線電波、微波、紅外、可見光。

5.2.3局域網(wǎng)互聯(lián)

2.連接配件

（1）網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡）

網(wǎng)卡是連接計算機與網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備。無論是雙絞線連接、同軸電纜連

接還是光纖連接，都必須借助于網(wǎng)卡才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信。

網(wǎng)卡整理計算機上發(fā)往網(wǎng)線上的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)分解為適當大小的數(shù)據(jù)

包向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去。每塊網(wǎng)卡都有一個唯一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點地址，它是網(wǎng)卡生產(chǎn)

廠家在生產(chǎn)時燒入只讀存儲芯片中的，稱為網(wǎng)卡地址（物理地址），這個地址

絕對不會重復。

插入主機擴展槽中

RJ-45接口BNC接口

有線介質(zhì)

5.2.3局域網(wǎng)互聯(lián)

(2)中繼器：在OSI模型的物理層上實現(xiàn)信號放大和再生

5.2.3局域網(wǎng)互聯(lián)

(3)集線器(HUB)工作在OSI參考模型第一層，即“物

理層”。對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網(wǎng)絡(luò)

的傳輸距離。集線器采用廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)。

5.2.3局域網(wǎng)互聯(lián)

(4)網(wǎng)橋在OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層上實現(xiàn)互連的設(shè)備。將兩個局域

網(wǎng)連起來，根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的網(wǎng)卡地址來判別轉(zhuǎn)發(fā)幀，使本地通

信限制在本網(wǎng)段內(nèi)，并轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)的信號至另一網(wǎng)段。網(wǎng)橋通常用于

聯(lián)接數(shù)量不多、同一類型的網(wǎng)段。

-I1921681.1同一網(wǎng)段不轉(zhuǎn)發(fā)S

0—F日

B

不同網(wǎng)段

網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)

5.2.3局域網(wǎng)互聯(lián)

(5)交換機與網(wǎng)橋一樣，都是工作在OSI模型的第二層的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，

它具有多端口，而每一端口都具有橋接功能，根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的網(wǎng)卡地

址來判別轉(zhuǎn)發(fā)幀。交換機可以直接替換網(wǎng)符中的集線器，使得網(wǎng)絡(luò)具有更

高的性能?！璊?

交換機..........

tLANI

設(shè)置工

■?■■S811

交換作組2

式集

VLAN(VirtualLAN,虛擬局域網(wǎng))是

交換式技術(shù)的高級應(yīng)用。不僅可以解決2

局域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)信息很容易被本網(wǎng)絡(luò)

中的其他計算機獲取，失去安全性的問虛擬局域網(wǎng)1

題，還可以按需要將有關(guān)設(shè)備和資源非

常方便地重新組合，因而很好地解決了1

局域網(wǎng)的布線問題。

5.2.3局域網(wǎng)互聯(lián)

(6)路由器是工作在OSI模型的第三層的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，即“網(wǎng)絡(luò)

層”。它的最重要的功能就是尋址，即為傳輸?shù)拿恳粋€IP報文尋找

一條從源端到目的端之間的最優(yōu)傳輸路徑。路由器主要用作局域網(wǎng)

和廣域網(wǎng)的接口設(shè)備，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的互相通信。同時，路由

器也具有網(wǎng)絡(luò)管理、安全監(jiān)控功能。

一上▲op

M由―

一由.

ISP

路由器/r.p艮務(wù)器

校園網(wǎng)《一怎./

Internetf

跖F1M由V*器QC

5.2.3局域除

(7)網(wǎng)關(guān)的連接操作是在OSI模型的七層協(xié)議的傳輸層上。網(wǎng)

關(guān)通過使用適當?shù)挠布蛙浖?，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換

功能。硬件用來提供不同網(wǎng)絡(luò)的接口，軟件實現(xiàn)不同的互聯(lián)網(wǎng)

協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。

無線路由

5.3Internet基石出

5.3.1Internet概述

|Internet起源于美國國防部高級計劃研究局的ARPANET。

1969T983年是Internet形成的第一階段，主要作為網(wǎng)絡(luò)

|技術(shù)的研究和試驗在一部分美國大學和研究部門中運行和使

|用。

|1983年開始逐步進入到Internet的實用階段，在美國和

j一部分發(fā)達國家的大學和研究部門中得到廣泛使用，是用于

|教學、科研和通信的學術(shù)網(wǎng)絡(luò)。與此同時，世界上很多國家

相繼建立本國的主干網(wǎng)，并接入Internet,成為Internet的

組成部分。

5.3Internet基石出

5.3.1Internet概述

1986年，美國國家科學基金會(NSF,NationalScience

IFoundation)利用TCP/IP協(xié)議，在5個科研教育服務(wù)超級電

I腦中心的基礎(chǔ)上建立了NSFnet廣域網(wǎng)，在全美國實現(xiàn)資源共

|享。由于美國國家科學基金會的鼓勵和資助，很多大學、政

I府資助的研究機構(gòu)甚至私營的研究機構(gòu)紛紛把自己的局域網(wǎng)

并入到NSFnet中。如今，NSFnet已成為Internet的重要骨干

網(wǎng)之一。

1989年，由CERN開發(fā)成功的萬維網(wǎng)(WWW,WorldWide

IWeb),為Internet實現(xiàn)廣域網(wǎng)超媒體信息獲取/檢索奠定了

基礎(chǔ)。從此，Internet進入到迅速發(fā)展時期。

5.3Internet基石出

5.3.1Internet概述

j進入90年代，Internet已經(jīng)成為一個“網(wǎng)間網(wǎng)”，各個

|子網(wǎng)分別負責自己的建設(shè)和運行費用，而這些子網(wǎng)又通過

NSFnet互聯(lián)起來。

|1993年，美國國家超級計算機應(yīng)用中心(NCSA)發(fā)表的

Mosaic以其獨特的圖形用戶界面(GUI,GraphicalUser

|Interfaces)贏得了人們的喜愛，其后的網(wǎng)絡(luò)瀏覽工具

|Netscape的發(fā)表和IE瀏覽器的出現(xiàn)，以及WWW服務(wù)器的增加,

掀起了Internet應(yīng)用新的高潮。

5.3Internet基石出

5.3.1Internet概述

jInternet最初的宗旨是用來支持教育和科研活動。但是

|隨著規(guī)模的擴大和應(yīng)用服務(wù)的發(fā)展以及全球化市場需求的增

I長，開始了商業(yè)化服務(wù)。在引入商業(yè)機制后，準許以商業(yè)為

|目的的網(wǎng)絡(luò)連入Internet,使其得到迅速發(fā)展，很快便達到

I了今天的規(guī)模。

，一般都認為，Internet是多個網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的網(wǎng)絡(luò)的集

|合。從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的觀點來看，Internet是一個以TCP/IP通

信協(xié)議連接各個國家、各個部門、各個機構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)

據(jù)通信網(wǎng)。從信息資源的觀點來看，Internet是一個集各個

領(lǐng)域、各個學科的各種信息資源為一體，并供上網(wǎng)用戶共享

的數(shù)據(jù)資源網(wǎng)。

5.3Internet?^

5.3.2Internet在中國

我國有10家網(wǎng)絡(luò)運營商，有200家跨省經(jīng)營的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商（ISP）

曲中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)CHINANET

卡中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET

行中國科學技術(shù)網(wǎng)CSTNET

面國家公用經(jīng)濟信息通信網(wǎng)絡(luò)CHINAGBN

行中國聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)UNINET

行中國網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)CNCNET

卡中國移動互聯(lián)網(wǎng)CMNET

行中國國際經(jīng)濟貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)CIETNET

，中國長城互聯(lián)網(wǎng)CGWNET（建設(shè)中）

行中國衛(wèi)星集團互聯(lián)網(wǎng)CSNET（建設(shè)中）

5.31ntemet基礎(chǔ)i

5.3.3接入Internet

?當計算機連接Internet時，并不直接連接到Internet,而是采用某種方式與

:ISP提供的服務(wù)器連接起來，再接入Internet。

?:?接入方式：

通信介質(zhì)｛「專、線口

I撥號「電話撥號

f單機｛局域網(wǎng)

組網(wǎng)架構(gòu)1r專線接入方式(DDN,ADSL)

〔局域網(wǎng)」

I使用代理服務(wù)器接入方式

5.31nternet基石出

5.3.3Internet接入方式

從通信介質(zhì)角度來看，Internet接入方式有專線接入和撥號接入；從

組網(wǎng)架構(gòu)角度來看，接入方式可分為單機連接和局域網(wǎng)連接。

1.單機連接方式

單機可以通過電話撥號接入Internet,也可以通過局域網(wǎng)接入Internet。

電話撥號接入方式（SLIP/PPP方式）適合業(yè)務(wù)量不太大但又希望以主機方式

連入Internet的用戶使用，是個人用戶經(jīng)常采用的一種連接方式。為此，

用戶需要配備調(diào)制解調(diào)器、電話線、普通通信軟件，并需附加SLIP/PPP的

TCP/IP軟件。

如果想通過校園網(wǎng)接入Internet,則需要向校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理中心申請注

冊。使用網(wǎng)卡將計算機與校園網(wǎng)通信線路相連，并對主機進行靜態(tài)IP地址

或動態(tài)IP地址的配置。

5.3Internet基石出

2.局域網(wǎng)連接方式

將局域網(wǎng)接入Internet有專線接入方式和使用代理服務(wù)器接入方

式兩種方案。

(1)專線接入方式

所謂專線接入指通過相對固定不變的通信線路(例如DDN,ADSL,

幀中繼)接入Internet,以保證局域網(wǎng)上的每一個用戶都能正常使用

Inteimet上的資源。它是通過路由器將局域網(wǎng)接入Internet。路由器

的一端接在局域網(wǎng)上，另一端則與Internet上的連接設(shè)備相連接，此

時的局域網(wǎng)就變成Internet上的一個子網(wǎng)。當路由器設(shè)置完成之后，

子網(wǎng)中的每臺計算機可以采用自動獲得IP地址，也可以設(shè)置單獨靜態(tài)

的IP地址。

(2)使用代理服務(wù)器接入方式

通過局域網(wǎng)的服務(wù)器，用一根電話線或?qū)＞€將服務(wù)器與Internet

連接，局域網(wǎng)上的每臺主機通過服務(wù)器的代理，共享服務(wù)器的IP地址

訪問Internet,這種方式需要有代理服務(wù)器(ProxyServer)o

常用的代理服務(wù)器軟件有Sygate、Wingate.MSProxyServer等。

iInternet基礎(chǔ)

5.3.4IP地址

在Internet上為每臺計算機指定的地址稱為IP地址。

IP地址是一個邏輯意義上的地址，目的就是屏蔽物理網(wǎng)

絡(luò)細節(jié)，使得Internet從邏輯上看起來是一個整體的網(wǎng)

絡(luò)。每一個IP地址在Internet上是惟一的，是運行TCP

/IP協(xié)議的惟一標識。

LIP地址結(jié)構(gòu):

網(wǎng)絡(luò)地址+主機地址、類：A、B、C

TCP/IP協(xié)議規(guī)定Internet上的IP地址長32位,分為4字節(jié),每字節(jié)

可對應(yīng)一個0?255的十進制整數(shù)，數(shù)之間用點號分隔。

XXX.XXX.XXX.XXX0-255

6（中國教育科研網(wǎng)）

!Internet基礎(chǔ)

2.IP地址類型

18162432

A類0［網(wǎng)絡(luò)號主機號

B類10網(wǎng)絡(luò)號主機號

c類110網(wǎng)絡(luò)號機器號

A類|126.1677214-54

16384165534128.0.0.W91.255.254

|c類12097115212541^54

允許數(shù)量

!Internet基礎(chǔ)

保留IP地址

網(wǎng)絡(luò)類別地址段網(wǎng)絡(luò)數(shù)

A類網(wǎng)10.0.0.0——10.255.255.2551

B類網(wǎng)172.16.0.0——172.31.255.25516

C類網(wǎng)192.168.0.0—192.168.255.255256

保留的IP地址段不能在Internet上使用，而只能使用在各

個局域網(wǎng)內(nèi)。為了使使用這些保留地址的計算機能接入

Internet,只需要在連接這個網(wǎng)絡(luò)的路由器上設(shè)計網(wǎng)絡(luò)地

址轉(zhuǎn)換，就會自動將內(nèi)部地址轉(zhuǎn)換為合法的外部網(wǎng)IP地址。

!Internet基礎(chǔ)

3.子網(wǎng)掩碼

在實際應(yīng)用中，有時一個網(wǎng)絡(luò)需要由幾個子網(wǎng)絡(luò)組成，這時

可將主機地址部分再劃出一些二進制位，用做本網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)絡(luò)，

剩余的部分用做相應(yīng)子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機地址的標識，這樣IP地址就

變形為網(wǎng)絡(luò)地址+子網(wǎng)地址+主機地址。為識別子網(wǎng)，需要使用子

網(wǎng)掩碼。

-子網(wǎng)掩碼也是一個32位的模式，它的作用是識別子網(wǎng)和判別

主機屬于哪一個網(wǎng)絡(luò)。當主機之間通信時，通過子網(wǎng)掩碼與IP地

址的邏輯與運算，可分離出網(wǎng)絡(luò)地址。設(shè)置子網(wǎng)掩碼的規(guī)則是：

凡IP地址中表示網(wǎng)絡(luò)地址部分的那些位，在子網(wǎng)掩碼對應(yīng)位上置1,

表示主機地址部分的那些位設(shè)置為0。

!Internet基礎(chǔ)

3.子網(wǎng)掩碼

例如，202.118.116.6屬于C類，網(wǎng)絡(luò)地址共3個字節(jié)，故它默認的子網(wǎng)

掩碼是255.255.255.0。顯然，A類地址默認的子網(wǎng)掩碼應(yīng)是255.0.0.0,

B類地址默認的子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0。

一對劃分了子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)不能采用缺省子網(wǎng)掩碼，而必須根據(jù)子網(wǎng)劃分的情況

來確定。例如，某公司申請了一個C類網(wǎng)絡(luò)地址210.43.192.0,該公司下屬4

個部門，每個部門都需要設(shè)置獨立的子網(wǎng)，每個子網(wǎng)的主機數(shù)在60臺以內(nèi)。為

此將該C類網(wǎng)絡(luò)地址的主機地址空間的前兩位劃出作為子網(wǎng)地址空間，此時具有

22個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)可容納的主機數(shù)為26—2=62個，相應(yīng)的子網(wǎng)掩碼為

255.255.255.192(11111111111111111111111111000000)o將子網(wǎng)

掩碼和IP地址進行“與”運算，就可以區(qū)分一臺計算機是在本地網(wǎng)絡(luò)還是在遠

程網(wǎng)絡(luò)上。如果兩臺計算機IP地址和子網(wǎng)掩碼“與”運算后結(jié)果相同，則表示

兩臺計算機處于同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。

Internet基礎(chǔ)

域名系統(tǒng)DNS（DomainNameSystem）

由于數(shù)字形式的IP地址難以記憶和理解，為此，Internet

引入了一種字符型的主機命名機制一域名系統(tǒng)，用來表示

主機的地址。

域名的層次次序從右到左（即由高到低或由大到小），分

別稱為頂級域名（一級域名）、二級域名、三級域名等。

典型的域名結(jié)構(gòu)如下：

主機名.單位名.機構(gòu)名.國家名

Internet上幾乎在每一子域都設(shè)有域名服務(wù)器，服務(wù)器中

包含有該子域的全體域名和地址信息。凡域名空間中有定

義的域名都可以有效地轉(zhuǎn)換成IP地址，反之，IP地址也可

以轉(zhuǎn)換成域名。

工nternet基礎(chǔ)

頂級域名

霞地區(qū)頂級域名一通用頂級域名，新增酶域名，

域名含義域名含義?域名含義~域名含義3

Cn中國JP日本?Com商業(yè)組織.firn公司、企業(yè)'

hk香港ch瑞士?Edu效育機構(gòu)一store銷售公司或企業(yè)

mo澳門de德國?Gov政府部n-Web從相關(guān)業(yè)務(wù)的單位.

tw臺灣m印度?mil軍事機構(gòu)/Art從事文化娛樂的年位―

Fr法國uk英國，net網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商，Rec從事休閑娛樂的單位7

au澳大利亞US美國?oxg非盈利組織mfo從事信息服務(wù)業(yè)務(wù)的單位,

ca加塞大?int國際機構(gòu)Non個人?

分為類型名和區(qū)域名兩類。類型名共14個，區(qū)域名用兩個

字母表示世界各國和地區(qū)。

1工nternet基礎(chǔ)

中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的域名體系

頂級域名：cn

二級域名：34個行政區(qū)域名:對應(yīng)我國的各省、自治區(qū)和直轄市，采用兩個字

符的漢語拼音表示。例如，bj（北京市）、sh（上海市）、XZ（西藏

自治區(qū)）、hk（香港特別行政區(qū)）、gd（廣東?。?、In（遼寧?。┑取?/p>

6個類別域名

域名意義域名意義域名意義

ac科研機構(gòu)edu教育機構(gòu)Net網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)

com工商金融gov政府部門org非盈利組

織

5.3Internet基石出

統(tǒng)一資源定位器URL(UniformResourceLocator)

是專為標識Internet網(wǎng)上資源位置而設(shè)的一種編址

方式。網(wǎng)頁地址即是URL,它一般由三部分組成：

傳輸協(xié)議：//主機IP地址或域名地址/資源所在路徑和文件名

標識Internet網(wǎng)上資源位置的三種方式：

IP地址：202.118.116.6

域名地址:sie.edu.cn

URL：http://www.sie.edu.cn/2004/

5.4Internet應(yīng)用

1.全球信息網(wǎng)(WWW)

www是WorldWideWeb的縮寫，又稱為W3、3W或

Web,中文譯為全球信息網(wǎng)或萬維網(wǎng)。www是基于超

文本(Hypertext)方式、融合信息檢索技術(shù)與超文

本技術(shù)而形成的最先進、交互性能最好、應(yīng)用最廣

泛、功能最強大的全球信息檢索工具，WWW上包括

文本、聲音、圖像、視頻等各類信息。由于WWW采

用了超文本技術(shù)，只要用鼠標在頁面關(guān)鍵字或圖片

上一點，就可以看到通過超文本鏈接的詳細資料。

5.4Internet應(yīng)用

2.電子郵件(E一mail)

E一mai1(ElectronicMai1)是Internet上使

用最廣泛的一種服務(wù)。用戶只要能與Internet連接,

具有能收發(fā)電子郵件的程序及個人的電子郵件地址,

就可以與因特網(wǎng)上具有電子郵件地址的所有用戶方

便、快捷、經(jīng)濟地交換電子郵件。電子郵件可以在

兩個用戶間交換，也可以向多個用戶發(fā)送同一封郵

件，或?qū)⑹盏降泥]件轉(zhuǎn)發(fā)給其他用戶。電子郵件中

除文本外，還可包含聲音、圖像、應(yīng)用程序等各類

計算機文件。此外，用戶還可以以郵件方式在網(wǎng)上

訂閱電子雜志、獲取所需文件、參與有關(guān)的公告和

討論組等。

5.4Internet應(yīng)用

3.文件傳輸

文本傳輸協(xié)議FTP(FileTransferProtocol)是Internet上文件傳輸

的基礎(chǔ)，通常所說的文件傳輸是基于該協(xié)議的一種服務(wù)。文本傳輸服務(wù)允許

Internet上的用戶將一臺計算機上的文件傳輸?shù)搅硪慌_計算機上，當用戶

從授權(quán)的異地計算機向本地計算機傳輸文件時，稱為下載(Download);而

把本地文件傳輸?shù)狡渌嬎銠C上稱為上傳(Upload)。幾乎所有類型的文件

都可以用FTP傳送。

!FTP實際上是一套文件服務(wù)軟件，它以文件傳輸為界面