大學(xué)計算機基礎(chǔ)及應(yīng)用（Python篇）課件：計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

學(xué)習(xí)目標(biāo)1、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)2、Inteernet基礎(chǔ)及應(yīng)用3、常用網(wǎng)絡(luò)工具軟件4、無線網(wǎng)絡(luò)5、網(wǎng)絡(luò)安全1、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)及其功能.計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展20世紀(jì)60年代第一個遠(yuǎn)程分組交換網(wǎng)ARPANET在美國問世，20世紀(jì)70年代中期出現(xiàn)了局域網(wǎng)，80年代局域網(wǎng)得到快速發(fā)展，進(jìn)人90年代，Internet熱潮席卷全球。計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、由終端與計算機之間的通信到計算機之間的通信的演變過程。它的形成和發(fā)展大致分為四個階段：面向終端的計算機通信網(wǎng)絡(luò)、計算機到計算機的網(wǎng)絡(luò)、開放式的標(biāo)準(zhǔn)化計算機網(wǎng)絡(luò)和綜合性智能化寬帶高速網(wǎng)絡(luò)。.1.1.2.計算機網(wǎng)絡(luò)的定義從計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展來看，無論是簡單網(wǎng)絡(luò)還是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，其目的都是為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、資源共享和協(xié)同工作，因此，可以對計算機網(wǎng)絡(luò)定義如下：將地理位置不同的多臺功能獨立的計算機，通過通信設(shè)備和傳輸線路連接起來，并由功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、通信協(xié)議等）管理，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、資源共享和協(xié)同工作的計算機復(fù)合系統(tǒng)稱為計算機網(wǎng)絡(luò)。從這個簡單定義來看，計算機網(wǎng)絡(luò)具有以下特點：（1）計算機網(wǎng)絡(luò)中的各計算機具有相對獨立性；（2）計算機網(wǎng)絡(luò)中的各計算機之間能直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；（3）易于進(jìn)行分布式處理和協(xié)同工作。.計算機網(wǎng)絡(luò)的功能目前計算機網(wǎng)絡(luò)提供的主要功能有3個：（1）資源共享①硬件資源的共享。共享其他計算機的硬件設(shè)備，如大容量硬盤、高速打印機、繪圖儀、掃描儀等。②軟件資源的共享。通過遠(yuǎn)程登錄使用網(wǎng)絡(luò)上其他計算機的軟件；通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器使用一些公用的軟件；通過網(wǎng)絡(luò)下載使用網(wǎng)絡(luò)上的一些公用程序等。③數(shù)據(jù)信息資源的共享。網(wǎng)絡(luò)上各計算機上的數(shù)據(jù)庫和文件中的大量信息資源，如科技動態(tài)、醫(yī)藥信息、股票行情、圖書資料、新聞、政府法令、人才需求信息等，可以被網(wǎng)上用戶查詢和利用。（2）數(shù)據(jù)通信計算機網(wǎng)絡(luò)可以高速地在計算機之間和計算機用戶之間傳送信息，并根據(jù)需要對信息進(jìn)行分散或集中處理。（3）分布式協(xié)同處理對于較大的綜合性問題，用戶可以將任務(wù)分散到網(wǎng)上的多臺計算機上進(jìn)行分布式協(xié)同處理。3.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類計算機網(wǎng)絡(luò)的分類標(biāo)準(zhǔn)多種多樣，分類標(biāo)準(zhǔn)不同，得到的計算機網(wǎng)絡(luò)類型不同。按數(shù)據(jù)交換方式可分為電路交換、報文交換和分組交換；按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為總線型網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)和樹型網(wǎng)絡(luò)；按分布距離可分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。本書按分布距離進(jìn)行分類。3.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu).網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在計算機網(wǎng)絡(luò)中，為了使不同類型的計算機系統(tǒng)間能正確地通信和進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，針對通信過程中的各種問題，制定了通信雙方必須共同遵守的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)和約定。如通信過程中的同步方式、數(shù)據(jù)格式、編碼方式等。這些規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)和約定稱為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議。.計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指計算機網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。它從功能上描述計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，是對計算機網(wǎng)絡(luò)通信所要完成的功能的精確定義。目前最著名的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)有國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出的開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI（OpenSystemInterconnection）和Internet中使用的TCP/IP（TransferControlProtocol/InternetProtocol）協(xié)議。3.1.4常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有網(wǎng)卡、集線器、交換機、路由器、調(diào)制解調(diào)器、打印服務(wù)器和光纖設(shè)備等。由于各種設(shè)備的功能和作用不同，下面參考OSI七層模型分層次介紹各種常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能和作用。.工作在物理層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（1）中繼器中繼器的功能是對通過物理傳輸介質(zhì)受到干擾或衰減的信號進(jìn)行再生和放大。主要作用是延長網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，因為不同的傳輸介質(zhì)其傳輸?shù)淖畲缶嚯x不同，如同軸電纜的最大傳輸距離是500米，雙絞線的傳輸距離是100米，為了延長網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，就需要安裝中繼器。（2）集線器集線器的工作原理與中繼器基本相同，其實質(zhì)上是一種多端口的中繼器。二者的主要區(qū)別是，中繼器一般只有兩個端口，一個數(shù)據(jù)輸入端口，一個放大轉(zhuǎn)發(fā)端口；而集線器有多個端口，數(shù)據(jù)到達(dá)一個端口后被轉(zhuǎn)發(fā)到其他端口。利用集線器可以組建物理上為星型結(jié)構(gòu)邏輯上為總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。在使用中繼器和集線器組網(wǎng)時，要遵循“5-4-3”規(guī)則。.工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（1）網(wǎng)卡網(wǎng)卡又稱網(wǎng)絡(luò)適配器，是網(wǎng)絡(luò)通信的主要部件，它的質(zhì)量的好壞直接影響到網(wǎng)絡(luò)的性能。網(wǎng)卡的基本功能是提供與站點主機的接口電路、數(shù)據(jù)緩存的管理、數(shù)據(jù)鏈路的管理、編碼和譯碼工作以及網(wǎng)絡(luò)信息的收發(fā)工作。網(wǎng)卡主要工作在OSI七層參考模型的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）。網(wǎng)卡的種類很多，在網(wǎng)卡選購中要特別注意兩個技術(shù)指標(biāo)：通信速率和接口類型。（2）網(wǎng)橋網(wǎng)橋是一種基于MAC地址過濾、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它具有自主學(xué)習(xí)功能，當(dāng)一個節(jié)點傳送的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)橋時，如果它的MAC地址不在交換表中，網(wǎng)橋通過自主學(xué)習(xí)記錄節(jié)點的MAC地址和對應(yīng)端口號，從而建立一張完整的轉(zhuǎn)發(fā)表。網(wǎng)橋可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分段，改善網(wǎng)絡(luò)性能，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和保密性。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)橋已經(jīng)逐漸被交換機所取代。3.2Internet基礎(chǔ)及應(yīng)用3.2.1Internet概述Internet是通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備把多個不同的網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)群體互聯(lián)起來形成的世界范圍內(nèi)的計算機網(wǎng)絡(luò)。Internet是在美國國防部1969年研制成功的ARPANET網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。由于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的迅速發(fā)展，人們希望在更大范圍內(nèi)互通信息、共享資源，從而將自己的計算機連接到ARPANET網(wǎng)上，由此推動了Internet的迅速發(fā)展。Internet分布于全球100多個國家和地區(qū)，除非洲中北部外，絕大部分國家和地區(qū)都已聯(lián)入Internet。3.2.2IP地址和域名.TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議也稱傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議，是Internet的基礎(chǔ)協(xié)議，它提供了異種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的連接技術(shù)，使用TCP/IP協(xié)議可以將完全不同類型的計算機和使用不同操作系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方便地互聯(lián)起來，從而實現(xiàn)世界范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。在配置TCP/IP協(xié)議時，有四個重要的參數(shù)需要設(shè)置（如圖4-5所示），這四個參數(shù)分別是：IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)和DNS服務(wù)器。.IP地址基于IPv4的IP地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成，每8位為一段。為了方便記憶，將每段二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，這樣每個IP地址由4部分十進(jìn)制數(shù)組成，每部分用“.”分隔，這就是所謂的“點分十進(jìn)制”表示，如13。.子網(wǎng)掩碼為了區(qū)分主機的網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址，在配置TCP/IP協(xié)議時要設(shè)置子網(wǎng)掩碼。有時還利用子網(wǎng)掩碼將一個網(wǎng)絡(luò)分為多個子網(wǎng)，從而達(dá)到節(jié)約IP地址的目的。不同類型的網(wǎng)絡(luò)使用的子網(wǎng)掩碼也不同，如A類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼是“”，B類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼是“”，C類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼是“”。設(shè)置子網(wǎng)掩碼的規(guī)則是，將與網(wǎng)絡(luò)地址部分對應(yīng)的二進(jìn)制位設(shè)置成“1”，與主機地址部分對應(yīng)的二進(jìn)制位設(shè)置成“0”。3.2.3Internet接入方法主機接入Internet的方式有很多，主要方式有撥號接入、局域網(wǎng)接入、寬帶接入和DDN專線接入等。下面主要介紹撥號接入、局域網(wǎng)接入和寬帶接入三種常用接入方式。.撥號接入.局域網(wǎng)接入.寬帶接入3.2.4IE瀏覽器的設(shè)置與使用

在WWW服務(wù)器上檢索信息時使用的客戶端程序就是瀏覽器。目前市場上的瀏覽器種類很多，最常見的有微軟的InternetExplorer、網(wǎng)景公司的Navigator和360安全瀏覽器等。下面以IE10.0為例介紹瀏覽器的設(shè)置和使用。3.2.5Internet提供的服務(wù)Internet上的資源非常豐富，它所提供的服務(wù)也是多種多樣，常見的主要有以下幾種：.信息瀏覽服務(wù)（WWW服務(wù)）.遠(yuǎn)程登錄服務(wù)（Telnet）.文件傳輸服務(wù)（FTP）.電子郵件服務(wù)（E-mail）.電子公告板（BBS）3.3常用網(wǎng)絡(luò)工具軟件使用Internet就是為了方便搜索需要的信息，Internet提供了海量信息，為了尋找需要的信息，就需要借助搜索工具進(jìn)行搜索。所謂搜索引擎，就是大型網(wǎng)站制作的供Internet用戶進(jìn)行信息分類檢索的一個索引表。搜索引擎的出現(xiàn)，為日常生活、教育、科研等提供了巨大便利。3