《計算機應用基礎(chǔ)》 課件 第7章 計算機網(wǎng)絡(luò)

第7章計算機網(wǎng)絡(luò)學習目標：了解計算機網(wǎng)絡(luò)的起源、發(fā)展和作用。了解計算機網(wǎng)絡(luò)的組成、協(xié)議體系、拓撲結(jié)構(gòu)和硬件設(shè)備。掌握互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)協(xié)議TCP/IP的基本知識。熟練掌握信息瀏覽、電子郵件收發(fā)、個人主頁的創(chuàng)建等基本操作。了解計算機網(wǎng)絡(luò)安全的概念和常識，能夠利用防火墻和殺毒軟件等工具進行網(wǎng)絡(luò)安全防護。

掌握HTML的應用。2目錄7.2Internet基礎(chǔ)7.3網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)7.1計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)37.1計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設(shè)備，通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件以及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。最簡單的計算機網(wǎng)絡(luò)只有兩臺計算機和連接它們的一條鏈路，即兩個節(jié)點和一條鏈路。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不斷完善，人們又從邏輯上把數(shù)據(jù)處理功能和數(shù)據(jù)通信功能分開，將數(shù)據(jù)處理部分稱為資源子網(wǎng)，而將通信功能部分稱為通信子網(wǎng)。資源子網(wǎng)是指網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)資源共享功能的設(shè)備及其軟件的集合。通信子網(wǎng)是指實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能的設(shè)備及其軟件的集合，由通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、通信控制軟件等組成。47.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展1.面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)以單個計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)，構(gòu)成面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)。20世紀50年代初美國的半自動地面防空SAGE系統(tǒng)，該系統(tǒng)將遠距離的雷達和其他設(shè)備的信息，通過通信線路匯集到一臺旋風計算機，第一次實現(xiàn)了利用計算機遠距離的集中控制和人機對話。57.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展2.面向通信子網(wǎng)的計算機網(wǎng)絡(luò)隨著終端設(shè)備數(shù)量的增加，主機負荷不斷加重，出現(xiàn)了面向通信子網(wǎng)的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它將多臺可自主工作的計算機通過通信線路互連起來，為用戶提供服務。面向通信子網(wǎng)的計算機網(wǎng)絡(luò)不僅共享通信子網(wǎng)的資源，還可共享資源子網(wǎng)的硬件和軟件資源。67.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展3.面向標準化的計算機網(wǎng)絡(luò)由于各公司研制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)沒有統(tǒng)一標準，網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間無法實現(xiàn)互連互通。1984年，ISO正式頒布了“開放系統(tǒng)互連參考模型”，簡稱OSI參考模型或OSI/RM。7層數(shù)OSI參考模型各層解釋第七層應用層為網(wǎng)絡(luò)應用程序提供服務第六層表示層處理數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)加密第五層會話層建立、維護、管理會話第四層傳輸層建立主機端到端的連接第三層網(wǎng)絡(luò)層尋址和路由選擇第二層數(shù)據(jù)鏈路層提供介質(zhì)訪問和鏈路管理第一層物理層比特流傳輸7.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展4.面向全球互聯(lián)的計算機網(wǎng)絡(luò)20世紀90年代以來，隨著信息高速公路計劃的提出與實施，計算機網(wǎng)絡(luò)在地域、用戶、功能和應用等方面不斷拓展，極大地促進了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展。這個階段的計算機網(wǎng)絡(luò)，其主要特點是綜合化和高速化。87.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)分類按拓撲結(jié)構(gòu)分類拓撲是指網(wǎng)絡(luò)物理或邏輯布置的方式。5種基本網(wǎng)絡(luò)拓撲：9總線型拓撲環(huán)型拓撲星型拓撲7.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)分類按拓撲結(jié)構(gòu)分類拓撲是指網(wǎng)絡(luò)物理或邏輯布置的方式。5種基本網(wǎng)絡(luò)拓撲：10樹型拓撲全網(wǎng)狀拓撲半網(wǎng)狀拓撲網(wǎng)狀拓撲7.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)分類2.按傳輸介質(zhì)分類有線網(wǎng)絡(luò)雙絞線（TwistedPair，TP）、同軸電纜(CoaxialCable)、光纖（OpticalFiber，OF）11有線網(wǎng)絡(luò)二、計算機網(wǎng)絡(luò)分類2.按傳輸介質(zhì)分類無線網(wǎng)絡(luò)無線電波（Airwave）、紅外線（InfraredRay）和微波（Microwave）12無線網(wǎng)絡(luò)7.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)分類3.按覆蓋的地域范圍分類從網(wǎng)絡(luò)作用的地域范圍對網(wǎng)絡(luò)進行分類，可以分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN），是局部地區(qū)形成的一個區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork，MAN），是為將網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍延伸到整個城市而設(shè)計的計算機網(wǎng)絡(luò)，目標是要滿足多個局域網(wǎng)互連并以大量用戶之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，WAN），也稱為遠程網(wǎng)。廣域網(wǎng)提供進行長距離數(shù)據(jù)、語音、圖片和視頻傳輸?shù)墓δ堋?37.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)卡是一塊用來允許計算機在網(wǎng)絡(luò)上進行通訊的硬件，它可以通過電纜或無線相互連接，分別對應有線網(wǎng)卡和無線網(wǎng)卡。網(wǎng)線，是從一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接到另外一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳遞信息的介質(zhì)。14網(wǎng)卡網(wǎng)線7.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備路由器（Router）是連接網(wǎng)絡(luò)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備。交換機（Switch）是一種用于電信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。防火墻設(shè)備，指一個界面上構(gòu)造的由軟件和硬件設(shè)備組合而成，內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)之間、專用網(wǎng)與公共網(wǎng)之間的保護屏障。15路由器交換機目錄7.2Internet基礎(chǔ)7.3網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)7.1計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)167.2.1Internet的發(fā)展1.Internet的雛形階段。1969年，美國國防部研究計劃管理局開始建立一個命名為ARPANET的網(wǎng)絡(luò)，建立這個網(wǎng)絡(luò)最初的目的只是為了將美國的幾個軍事及研究用電腦主機連接起來，人們普遍認為這就是Internet的雛形。2.Internet的發(fā)展階段。1985年，美國國家科學基金會（NFS）開始建立NSFNET。1989年，MILNET（由ARPANET分離出來）實現(xiàn)和NSFNET連接后，就開始采用Internet這個名稱。自此以后，其他部門的計算機網(wǎng)相繼并入Internet，ARPANET宣告解散。3.Internet的商業(yè)化階段。1995年，NSFNET停止運作，Internet徹底商業(yè)化。這種把不同網(wǎng)絡(luò)連接在一起的技術(shù)的出現(xiàn)，使計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進入一個新的時期，形成由網(wǎng)絡(luò)實體相互連接而構(gòu)成的超級計算機網(wǎng)絡(luò)，人們把這種網(wǎng)絡(luò)形態(tài)稱為Internet（互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）。177.2.2TCP/IP協(xié)議

協(xié)議是通信雙方為了實現(xiàn)通信而設(shè)計的約定或通話規(guī)則。這些為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、約定或標準就稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，TCP/IP），是Internet最基本的協(xié)議。187.2.2TCP/IP協(xié)議1.TCP/IP的4個層次19TCP/IPOSI應用層應用層表示層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層數(shù)據(jù)鏈路層物理層7.2.2TCP/IP協(xié)議2.IP地址IP協(xié)議是為計算機網(wǎng)絡(luò)相互連接而設(shè)計的協(xié)議，規(guī)定了計算機在因特網(wǎng)上進行通信時應當遵守的規(guī)則。TCP/IP協(xié)議規(guī)定，IP地址是由32位二進制數(shù)組成，而且在Internet范圍內(nèi)是唯一的。

例如，某臺連在因特網(wǎng)上的計算機IP地址為：11010010010010011000110000000010207.2.2TCP/IP協(xié)議2.IP地址為方便記憶，將組成計算機的IP地址的32位二進制分成四個字節(jié)，每個字節(jié)8位二進制數(shù)，中間用小數(shù)點隔開，然后將每8位二進制轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)，表示成（a.b.c.d）的形式。這樣就變成:這種IP地址的表示方法稱為“點分十進制”，每個字節(jié)的取值范圍是0-255之間的十進制整數(shù)。217.2.2TCP/IP協(xié)議IP地址可分兩部分組成，一部分為網(wǎng)絡(luò)地址（也稱為網(wǎng)絡(luò)號），另一部分為主機地址（也稱為主機號）。IP地址分為A、B、C、D、E共5類。它們分別適用于大型網(wǎng)絡(luò)、中型網(wǎng)絡(luò)、小型網(wǎng)絡(luò)、多播（或組播）地址和備用地址。常用的是B和C兩類。227.2.2TCP/IP協(xié)議23類別首字節(jié)前n位網(wǎng)絡(luò)號主機號每類地址范圍主機數(shù)A類07位24位～55224-2=16777214B類1014位16位～55216-2=65534C類11021位8位～5528-2=254D類1110多播地址～55

E類11110備用地址～55

備注：上表A、B、C三類IP地址主機數(shù)的計算中都有一個減2項，是因為全0全1的地址不可分配，作為保留地址。7.2.2TCP/IP協(xié)議1.域名系統(tǒng)（DomainNameSystem，DNS）是一種用于TCP/IP應用程序的分布式數(shù)據(jù)庫。DNS可將一個IP地址關(guān)聯(lián)到一組有意義的字符，并提供主機名字和IP地址之間的轉(zhuǎn)換，使用戶更方便地訪問互聯(lián)網(wǎng)。典型的域名結(jié)構(gòu)一般由4個部分組成：主機名或服務類型.網(wǎng)絡(luò)名或單位名.機構(gòu)類型.國家或地區(qū)名。例如：

其含義是：Web服務器.北京大學.教育機構(gòu).中國。247.2.2TCP/IP協(xié)議域名代碼國家或地區(qū)域名代碼國家或地區(qū)cn中國ca加拿大au澳大利亞es西班牙de德國hk中國香港fr法國tw中國臺灣it意大利sg新加坡jp日本nl荷蘭uk英國us美國25域名代碼描述com商業(yè)組織edu教育機構(gòu)gov政府部門int國際組織mil軍事網(wǎng)點net網(wǎng)絡(luò)org其他組織2.機構(gòu)類型域名和國家或地區(qū)域名機構(gòu)類型域名國家或地區(qū)域名7.2.3網(wǎng)絡(luò)軟件體系結(jié)構(gòu)軟件體系結(jié)構(gòu)常見的架構(gòu)有：C/S，B/S和P2P架構(gòu)。26C/S架構(gòu)B/S架構(gòu)P2P架構(gòu)7.2.4Internet應用1.WWW（萬維網(wǎng)），簡稱Web，是Internet上應用最廣泛的一種信息發(fā)布及查詢服務。用戶可通過WWW實現(xiàn)對其它計算機資源的訪問。2.電子郵件（ElectronicMail，E-mail），是一種用電子手段提供信息交換的通信方式，是Internet應用最早和最廣泛的服務之一。3.文件傳輸協(xié)議（FileTransferProtocol，F(xiàn)TP）是用于在網(wǎng)絡(luò)上進行文件傳輸?shù)囊惶讟藴蕝f(xié)議。由FTP提供的文件傳送是將一個完整的文件從一個系統(tǒng)復制到另一個系統(tǒng)中。4.電子商務是指利用電子網(wǎng)絡(luò)進行的商務活動。5.搜索引擎是指根據(jù)一定的策略、運用特定的計算機程序從互聯(lián)網(wǎng)上采集信息，在對信息進行組織和處理后，為用戶提供檢索服務，將檢索的相關(guān)信息展示給用戶的系統(tǒng)。277.2.5網(wǎng)頁與HTML1.超文本標記語言超文本標記語言（HyperTextMarkupLanguage，HTML）是一種規(guī)范和標準，它通過標記符號來標記要顯示的網(wǎng)頁中的各個部分。HTML之所以稱為超文本標記語言，是因為文本中包含了所謂“超級鏈接”點，即一種URL指針，通過激活或單擊，可使瀏覽器方便地獲取新的網(wǎng)頁。一個網(wǎng)頁對應于一個HTML文件，HTML文件以.htm或.html為擴展名。有3個雙標記符用于頁面整體結(jié)構(gòu)的確認。(1)標記符<html>和</html>，說明該文件是用HTML來描述的。(2)頭部標記符<head>和</head>，分別表示頭部信息的開始和結(jié)尾。(3)正文標記符<body>和</body>，網(wǎng)頁中顯示的實際內(nèi)容均包含在這2個正文標記符之間。287.2.5網(wǎng)頁與HTML2.設(shè)計個人網(wǎng)頁使用Windows自帶的記事本，創(chuàng)建介紹故宮博物院的網(wǎng)頁，其中包括了介紹文字、超鏈接和圖片。29代碼展示預覽目錄7.2Internet基礎(chǔ)7.3網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)7.1計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)307.3.1影響網(wǎng)絡(luò)安全的因素網(wǎng)絡(luò)安全是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護，不受偶然的因素或者惡意的攻擊而遭到破壞、更改、泄漏，確保系統(tǒng)能連續(xù)、可靠、正常地運行，網(wǎng)絡(luò)服務不中斷。常見網(wǎng)絡(luò)安全問題主要有：病毒、黑客攻擊、系統(tǒng)漏洞、資料篡改等。影響網(wǎng)絡(luò)安全的主要因素包括：（1）信息泄密；

（5）非法使用網(wǎng)絡(luò)資源；（2）信息被篡改；

（6）環(huán)境影響；（3）傳輸非法信息流；

（7）軟件漏洞；（4）網(wǎng)絡(luò)資源的錯誤使用；

（8）人為安全因素。317.3.2網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)1.身份認證技術(shù)是在計算機網(wǎng)絡(luò)中確認操作者身份的過程而產(chǎn)生的有效解決方法。對合法用戶進行認證可以防止非法用戶獲得對公司信息系統(tǒng)的訪問，使用認證機制還可以防止合法用戶訪問他們無權(quán)查看的信息。2.數(shù)據(jù)加密技術(shù)是通信雙方按約定的法則進行信息特殊變換的一種保密技術(shù)。根據(jù)特定的法則，將明文（Plaintext）轉(zhuǎn)換為密文（Ciphertext）的過程稱為加密（Encryption）；由密文恢復出原明文的過程，稱為解密（Decryption）。3.防火墻是網(wǎng)絡(luò)訪問控制設(shè)備，只有明確允許的通信數(shù)據(jù)才能通過。4.虛擬專用網(wǎng)（VirtualPrivateNetwork，VPN），是指通過公共網(wǎng)絡(luò)資源建立的私有傳輸通路，提供安全的數(shù)據(jù)通信技術(shù)。327.3.3計算機病毒1.計算機病毒是人為制造的對計算機數(shù)據(jù)或系統(tǒng)起破壞作用的程序。計算機病毒與計算機中其他合法程序一樣，是一段可執(zhí)行程序，但它不是一個完整的程序，而是寄生在其他可執(zhí)行程序上，當執(zhí)行合法程序時，病毒就起破壞作用。當文件被復制或從一個用戶傳送到另一個用戶時，計算機病毒就隨同文件一起蔓延開來，所以傳染性是病毒的基本特征。2.常見的計算機病毒類型有木馬病毒