大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)(第二版) (9)章節(jié)課件VIP

第9章計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用

目前，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尤其是以Internet為核心的信息高速公路已經(jīng)成為人們交流信息的重要途徑，它已成為衡量一個國家現(xiàn)代化程序的重要標(biāo)志之一。網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到社會的各個領(lǐng)域，因此，掌握網(wǎng)絡(luò)知識與Internet的應(yīng)用是對新世紀(jì)人才的基本要求。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)構(gòu)成，通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)計算機(jī)間的數(shù)據(jù)通信，也就是數(shù)據(jù)傳輸；資源子網(wǎng)是通過通信子網(wǎng)連接在一起的計算機(jī)，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供共享的硬件、軟件和信息資源。計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展已進(jìn)入了以網(wǎng)絡(luò)為中心的新時代，有人預(yù)言未來通信和網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是實現(xiàn)5W的通信，即任何人（Whoever）在任何時間（Whenever）、任何地點（Wherever）都可以和任何人（Whomever）通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，傳送任何東西（Whatever）。

在通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采用電信號的形式從一點傳到另一點。信號有兩種基本形式：模擬信號和數(shù)字信號。分別稱模擬和數(shù)字傳輸。模擬信號是一種連續(xù)變換的電信號，其取值有無限多個；字信號是一種離散信號，取值是有限個數(shù)。

信道是信號傳輸?shù)耐ǖ?，包括通信設(shè)備和傳輸介質(zhì)。傳輸介質(zhì)可分有形和無形介質(zhì)兩種，如電纜、光纖等是有形介質(zhì)，而傳播電磁波為無形介質(zhì)。信道的分類：按傳輸介質(zhì)分：有線信道、無線信道；按信號類型分：模擬信道、數(shù)字信道；按使用權(quán)限分：專用信道、公用信道。準(zhǔn)備知識9.0.1信號與信道9.0數(shù)據(jù)通信的基本概念9.0.2數(shù)字信號的模擬傳輸

直接使用模擬信道傳輸計算機(jī)的數(shù)字信號，則質(zhì)量無法提到保證，為解決數(shù)字信號在模擬信道傳輸中產(chǎn)生失真的問題，人們常使用調(diào)制解調(diào)器（Modem）。⑴數(shù)據(jù)傳輸速率與調(diào)制速率數(shù)據(jù)傳輸速率（也稱信號通速率）是指單位時間內(nèi)傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼的位數(shù)，又稱為比特率。記作bps或bit/s。

調(diào)制速率是信號經(jīng)調(diào)制后信號狀態(tài)變化的次數(shù)，它以波特為單位，又稱為波特率，記為Baud。⑵出錯率又稱為誤碼率，指二進(jìn)制位在傳輸中被誤傳的概率，它是衡量數(shù)據(jù)傳輸可靠性的指標(biāo)。用Pe記之，其定義為

⑶頻帶寬度信號所擁有的頻率范圍，簡稱為帶寬。⑷信道容量信道能達(dá)到的最大傳輸能力，用單位時間內(nèi)可傳送的最大比特數(shù)表示。單位時間內(nèi)傳輸?shù)男盘柫吭酱螅诺赖膫鬏斈芰驮綇?qiáng)，信道容量也就越大。為了提高信道傳輸能力，所采用方法之一是提高信道的帶寬。9.0.3

有關(guān)技術(shù)參數(shù)①并行通信和串行通信

并行通信是一次同時傳送8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，從發(fā)送端到接收端需要8根傳輸線。并行通信傳輸速率高，但一般適用于距離較近的場合。串行通信是一次同時傳送1位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，從發(fā)送端到接收端需要1根傳輸線。串行通信傳輸速率低，但一般適用于距離較遠(yuǎn)的場合。②單工、半雙工和全雙工通信根據(jù)數(shù)據(jù)在線路上的傳送方向可分：單工通信是指數(shù)據(jù)在通信線路上沿一定方向傳送，又稱為單向通信。半雙工通信是指數(shù)據(jù)在通信線路上沿兩個方向傳送，但同一時刻一個信道只允許單方向傳送，又稱為雙向交替通信。全雙工通信是指數(shù)據(jù)在通信線路上沿相反的兩個方向傳送，又稱為雙向同時通信。9.0.4

數(shù)據(jù)的通信方式①基帶傳輸由計算機(jī)或數(shù)字終端設(shè)備產(chǎn)生的信號是一種脈沖信號，這些信號的頻率一般不是單一的，而是一個頻帶，由計算機(jī)或終端產(chǎn)生的這種未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號所固有的頻帶，簡稱基帶。利用基帶信號直接傳輸?shù)姆绞街凶龌鶐鬏敗?.0.5

數(shù)據(jù)傳輸方式②頻帶傳輸其過程為：先將二進(jìn)制形式的數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制變換成能在電話線或其它傳輸線路上傳輸?shù)哪M信號，將模擬信號通過傳輸介質(zhì)傳送接收端后，再經(jīng)過解調(diào)將模擬信號還原成原來的二進(jìn)制信號，因此，可以選取某一頻率范圍的正弦模擬信號作為載波，用它來運載要傳送的數(shù)字信號。調(diào)制方法有：幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制等。9.0.6

數(shù)據(jù)同步方式同步就是接收端要按照發(fā)送端發(fā)送每個碼元的起止時刻和速度來按收數(shù)據(jù)。否則收發(fā)兩端之間就會產(chǎn)生誤差，即使是偏小的誤差，隨著時間增加逐步累積，也會造成傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出錯。同步方式有兩種方法：異步方式和同步方式。異步方式又稱起止式同步。在這種方式中，每次傳送一個字符時都在每個字符前加一個起始位，以表示字符代碼的開始，在字符代碼和校驗碼后面加一個停止位，表示字符的結(jié)束。異步方式適用于低速的終端設(shè)備。而同步方式，每個字符前后并不附加起止位作為字符的邊界，而是在發(fā)送字符之前先發(fā)送一組同步字符，使收發(fā)雙方進(jìn)入同步狀態(tài)，在同步字符之后，可以連續(xù)發(fā)送任意多個字符，直到控制字符指出這一組字符傳送結(jié)束。

交換方式是指計算機(jī)之間、計算機(jī)與終端之間和各終端之間交換信息所用信息格式和交換裝置的方式。常用的交換方式有3種：電路交換、報文交換和分組交換。

1．電路交換電路（線路）交換（CircuitSwitching）方式，是通過網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點在兩個站之間建立一條專用的通信線路，是兩個站之間一個實際的物理連接。兩個站之間一旦建立連接，連接的通信線路就成為它們之間的臨時專用通道，別的用戶不能使用該通道，直到通信結(jié)束才拆除連接，電話系統(tǒng)就是最普遍的電路交換實例。用電路交換方式進(jìn)行通信時，電路資源被通信雙方獨占，線路利用率低；如果通信量不均勻，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過重，就容易引起阻塞。

2．報文交換報文交換是源站點在發(fā)送報文時，將目的地址添加到報文中，然后報文在網(wǎng)絡(luò)中從一個結(jié)點傳至另一個結(jié)點。在每個結(jié)點中，接收信息后暫時存儲起來，待信道空閑時再轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點，這種工作方式叫做存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式。存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式具有存儲信息的功能，所以能平分通信量和充分利用信道。報文交換的缺點是網(wǎng)絡(luò)延時較長，波動范圍較大，不宜用于聲音連接，也不適合交互式終端到計算機(jī)的連接，如語音、傳真等。9.0.7

數(shù)據(jù)交換方式3．分組交換分組交換仍然采取存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，但不像報文交換以報文為單位交換，而是將報文裁成若干較短的、規(guī)格化的“分組（Packet，或稱包）”進(jìn)行交換和傳輸。從表面上看，兩者的主要區(qū)別在于傳輸數(shù)據(jù)單元的大小。報文的長度是隨機(jī)的，可達(dá)幾千至幾萬比特，甚至更長。分組交換傳輸數(shù)據(jù)的單元為分組，每個分組都包含有數(shù)據(jù)和目的地址，其長度受到限制，典型的最大長度是1000位到幾千位。分組交換的缺點是：每個分組都要附加一些控制信息，增加了所傳信息的容量，相應(yīng)地，加工處理的時間也有所增加。目前，分組交換廣泛用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中。

4．其他數(shù)據(jù)交換技術(shù)隨著通信技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了高速數(shù)據(jù)交換技術(shù)。（1）數(shù)字語音插空技術(shù)（DigitalSpeechInterpolation，DSI），能提高線路交換的傳輸能力。（2）幀中繼（FrameRelay），廣泛使用的X.25分組交換通信協(xié)議的簡化和改進(jìn)。這種高速分組交換技術(shù)可靈活設(shè)置信號的傳輸速率，充分利用資源，提高傳輸效率，可對分組呼叫進(jìn)行帶寬的動態(tài)分配，具有低延時、高吞吐量的網(wǎng)絡(luò)特性。（3）異步傳輸模式（AsynchronousTransferMode，ATM）是電路交換與分組交換技術(shù)的結(jié)合，能最大限度地發(fā)揮線路交換與分組交換技術(shù)的優(yōu)點，具有實時的語音信號到高清晰電視圖像等各種高速綜合業(yè)務(wù)的傳輸能力。

⑴計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用一定的通信線路將地理位置不同的、分散的，但又是平等的、獨立的計算機(jī)連接起來的計算機(jī)集合。網(wǎng)絡(luò)連接的目的是實現(xiàn)通信，網(wǎng)絡(luò)中計算機(jī)共享網(wǎng)絡(luò)軟硬件資源。信息交換、資源共享、協(xié)同工作是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能。⑴資源共享計算機(jī)資源主要指計算機(jī)的硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源。共享資源是組建計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的之一。網(wǎng)絡(luò)用戶可以共同分享分散在不同地理位置的計算機(jī)上各種硬件軟件和數(shù)據(jù)資源，為用戶提供了極大的方便。⑵平衡負(fù)荷及分布處理①某臺計算機(jī)負(fù)擔(dān)過重時，或該計算機(jī)正在處理某項工作時，網(wǎng)絡(luò)可將新任務(wù)轉(zhuǎn)交給空閑的計算機(jī)來完成，這樣處理能均衡各計算機(jī)的負(fù)載，提高處理問題的實時性。②對大型綜合性問題，可將問題各部分交給不同的計算機(jī)分頭處理，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，擴(kuò)大計算機(jī)的處理能力，即增強(qiáng)實用性。③對解決復(fù)雜問題來講，多臺計算機(jī)聯(lián)合使用并構(gòu)成高性能的計算機(jī)體系，這種協(xié)同工作、并行處理要比單獨購置高性能的大型計算機(jī)便宜得多。9.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念

⑶提高可靠性一個較大的系統(tǒng)中，個別部件或計算機(jī)出現(xiàn)故障是不可避免的。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各臺計算機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)互相設(shè)置為后備機(jī)，這樣，一旦某臺計算機(jī)出現(xiàn)故障時，網(wǎng)絡(luò)中的后備機(jī)即可代替繼續(xù)執(zhí)行，保證任務(wù)正常完成，避免系統(tǒng)癱瘓，從而提高了計算機(jī)的可靠性。⑷信息快速傳輸與集中處理國家宏觀經(jīng)濟(jì)決策系統(tǒng)、企業(yè)辦公自動化的信息管理系統(tǒng)、銀行管理系統(tǒng)等一些大型信息管理系統(tǒng)，都是信息傳輸與集中處理系統(tǒng)，都要靠計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來支持。⑸綜合信息服務(wù)目前正在發(fā)展的綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)可提供文字、數(shù)字、圖形、圖像、語音等多種信息傳輸，實現(xiàn)電子郵件、電子數(shù)據(jù)交換、電子公告、電子會議、IP電話和傳真等業(yè)務(wù)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已成為信息化社會中傳送與處理信息的不可缺少的強(qiáng)有力的工具。目前，互聯(lián)網(wǎng)（Internet）就是最好的實例。

①電子郵件——這應(yīng)該是大家都得心應(yīng)手的網(wǎng)絡(luò)交流方式之一。發(fā)郵件時收件人不一定要在網(wǎng)上，但他只要在以后任意時候打開郵箱，都能看到屬于自己的來信。②文件傳輸與遠(yuǎn)程登錄——信息數(shù)據(jù)與信息交流。

③網(wǎng)上交易——就是通過網(wǎng)絡(luò)做生意。其中有一些是要通過網(wǎng)絡(luò)直接結(jié)算，這就要求網(wǎng)絡(luò)的安全性要比較高。

④視頻點播——這是一項新興的娛樂或?qū)W習(xí)項目，在智能小區(qū)、酒店或?qū)W校應(yīng)用較多。它的形式跟電視選臺有些相似，不同的是節(jié)目內(nèi)容是通過網(wǎng)絡(luò)傳遞的。

⑤聯(lián)機(jī)會議——也稱視頻會議，顧名思義就是通過網(wǎng)絡(luò)開會。它與視頻點播的不同在于所有參與者都需主動向外發(fā)送圖像，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、聲音實時同傳，它對網(wǎng)絡(luò)的處理速度提出了最高的要求。

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類的標(biāo)準(zhǔn)很多，有按覆蓋的地理范圍分類；按計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度分類；按傳輸介質(zhì)分類；按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類；按網(wǎng)絡(luò)的交換方式分類；按邏輯形式分類；按通信方式分類；按服務(wù)類型分類；按計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的用途分類。

9.2.1按覆蓋的地理范圍分類9.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

⑴局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)

局域網(wǎng)地理范圍一般幾百米到10km之內(nèi)，屬于小范圍內(nèi)的連網(wǎng)。如一個建筑物內(nèi)、一個學(xué)校內(nèi)、一個工廠的廠區(qū)內(nèi)等。局域網(wǎng)的組建簡單、靈活，用方便。

⑵城域網(wǎng)MAN(MetropolitanAreaNetwork)

城域網(wǎng)地理范圍可從幾十公里到上百公里，覆蓋一個城市或地區(qū)，是一種中等形式的網(wǎng)絡(luò)。

⑶廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork)

廣域網(wǎng)地理范圍一般在幾千公里左右，屬于大范圍連網(wǎng)。如幾個城市，一個或幾個國家，是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的最大型的網(wǎng)絡(luò)，能實現(xiàn)大范圍的資源共享，如Internet網(wǎng)絡(luò)。

傳輸速率快的稱高速網(wǎng)，傳輸速率慢的稱低速網(wǎng)。傳輸速率的單位是b/s(每秒比特數(shù)，英文縮寫為bps)。一般將傳輸速率在Kb/s—Mb/s范圍的網(wǎng)絡(luò)稱低速網(wǎng)，在Mb/s—Gb/s范圍的網(wǎng)稱高速網(wǎng)。也可以將Kb/s網(wǎng)稱低速網(wǎng)，將Mb/s網(wǎng)稱中速網(wǎng)，將Gb/s網(wǎng)稱高速網(wǎng)。

帶寬是指傳輸信道的寬度，帶寬的單位是Hz(赫茲)。按照傳輸信道的寬度可分為窄帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)。一般將KHz—MHz帶寬的網(wǎng)稱為窄帶網(wǎng)，將MHz—GHz的網(wǎng)稱為寬帶網(wǎng)，也可以將kHz帶寬的網(wǎng)稱窄帶網(wǎng)，將MHz帶寬的網(wǎng)稱中帶網(wǎng)，將GHz帶寬的網(wǎng)稱寬帶網(wǎng)。通常情況下，高速網(wǎng)就是寬帶網(wǎng)，低速網(wǎng)就是窄帶網(wǎng)。

9.2.2按傳輸速率分類9.2.3按傳輸介質(zhì)分類

傳輸介質(zhì)是指數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中發(fā)送裝置和接受裝置間的物理媒體，按其物理形態(tài)可以劃分為有線和無線兩大類。⑴有線網(wǎng)傳輸介質(zhì)采用有線介質(zhì)連接的網(wǎng)絡(luò)稱為有線網(wǎng)，常用的有線傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜和光導(dǎo)纖維。⑵無線網(wǎng)采用無線介質(zhì)連接的網(wǎng)絡(luò)稱為無線網(wǎng)。⑴線路交換最早出現(xiàn)在電話系統(tǒng)中，早期的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是采用此方式來傳輸數(shù)據(jù)的，數(shù)字信號經(jīng)過變換成為模擬信號后才能聯(lián)機(jī)傳輸。⑵報文交換是一種數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)通信開始時，源機(jī)發(fā)出的一個報文被存儲在交換機(jī)里，交換機(jī)根據(jù)報文的目的地址選擇合適的路徑發(fā)送報文，這種方式稱做存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式。⑶分組交換也采用報文傳輸，但它不是以不定長的報文作傳輸?shù)幕締挝?，而是將一個長的報文劃分為許多定長的報文分組，以分組作為傳輸?shù)幕締挝?。這不僅大大簡化了對計算機(jī)存儲器的管理，而且也加速了信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳播速度。由于分組交換優(yōu)于線路交換和報文交換，具有許多優(yōu)點。因此，它已成為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的主要方式。9.2.4

按網(wǎng)絡(luò)交換方式分類⑴客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)

服務(wù)器是指專門提供服務(wù)的高性能計算機(jī)或?qū)Ｓ迷O(shè)備，客戶機(jī)是指用戶計算機(jī)。這是由客戶機(jī)向服務(wù)器發(fā)出請求并獲得服務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò)形式，多臺客戶機(jī)可以共享服務(wù)器提供的各種資源。這種網(wǎng)絡(luò)安全性容易得到保證，計算機(jī)的權(quán)限、優(yōu)先級易于控制，監(jiān)控容易實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)管理能夠規(guī)范化。網(wǎng)絡(luò)性能在很大程度上取決于服務(wù)器的性能和客戶機(jī)的數(shù)量。目前，針對這類網(wǎng)絡(luò)有很多優(yōu)化性能的服務(wù)器稱為專用服務(wù)器。銀行、證券公司都采用這種類型的網(wǎng)絡(luò)。

⑵對等網(wǎng)

對等網(wǎng)不要求專用服務(wù)器，每臺客戶機(jī)都可以與其他每臺客戶機(jī)對話，共享彼此的信息資源和硬件資源，組網(wǎng)的計算機(jī)一般類型相同。這種組網(wǎng)方式靈活方便，但是較難實現(xiàn)集中管理與監(jiān)控，安全性也低，較適合作為部門內(nèi)部協(xié)同工作的小型網(wǎng)絡(luò)。⑴按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類?？煞譃榭偩€結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。9.2.5

按服務(wù)方式分類9.2.6其它方式分類⑵按計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的用途進(jìn)行劃分?？煞譃楣镁W(wǎng)絡(luò)和專用網(wǎng)絡(luò)。⑶按通信方式分類可劃分為：點對點傳輸網(wǎng)絡(luò)-數(shù)據(jù)以點到點的方式在計算機(jī)或通信設(shè)備中傳輸，該種方式可在星型網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)采用這種傳輸方式；廣播式傳輸網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)在公用介質(zhì)中傳輸。無線網(wǎng)和總線型網(wǎng)絡(luò)屬于這種類型。⑷按網(wǎng)絡(luò)邏輯形式分類：通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。①通信子網(wǎng)：面向通信控制和通信處理，主要有：通信控制處理機(jī)(CCP)、網(wǎng)絡(luò)控制中心(NCC)、分組組裝/拆卸設(shè)備(PAD)、網(wǎng)關(guān)等；②資源子網(wǎng)：負(fù)責(zé)全網(wǎng)的面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享。它由各種擁有資源的用戶主機(jī)和軟件所組成，包括主機(jī)(HOST)、終端設(shè)備(T)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。局域網(wǎng)是目前應(yīng)用最為廣泛的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，組建一個局域網(wǎng)，需要從網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的軟件系統(tǒng)等方面進(jìn)行綜合考慮。9.3

局域網(wǎng)基本技術(shù)將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器、工作站、打印機(jī)以及大容量的外存等網(wǎng)絡(luò)單元抽象為一個點（結(jié)點），將網(wǎng)絡(luò)中的連接線路抽象為“線”，這樣一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就形成了點和線的幾何圖形，從而抽象出計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型、星型、環(huán)型、樹型和網(wǎng)狀型等。

⑴總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Bus）

總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種共享通路的物理結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)中總線具有信息的雙向傳輸功能，普遍用于局域網(wǎng)的連接，總線一般采用同軸電纜或雙絞線。總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)采用廣播方式進(jìn)行通信（網(wǎng)上所有結(jié)點都可以接收同一信息），無需路由選擇功能。

總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

特點：安裝簡單、成本低，擴(kuò)展方便、信道的利用率高。由于采用競爭方式傳送信息，故在重負(fù)荷下效率明顯降低；另外總線的某一接頭接觸不良時，會影響到網(wǎng)絡(luò)的通信，使整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。。但現(xiàn)在用總線型構(gòu)建局域網(wǎng)日漸減少，主要用在小型局域網(wǎng)或中大型局域網(wǎng)。9.3.1

網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)⑵星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Star）

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種以中央節(jié)點為中心，把若干外圍節(jié)點連接起來的輻射式互聯(lián)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)適用于局域網(wǎng)，特別是近年來連接的局域網(wǎng)大都采用這種連接方式。這種連接方式以雙絞線或同軸電纜作連接線路。

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點是：安裝容易，結(jié)構(gòu)簡單，費用低，通常以集線器(Hub)作為中央節(jié)點，便于維護(hù)和管理。

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點和缺點：●擴(kuò)展困難、安裝費用高。增加網(wǎng)絡(luò)新節(jié)點時，無論有多遠(yuǎn)，都需要與中央節(jié)點直接連接，布線困難且費用高。●對中央節(jié)點的依賴性強(qiáng)。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的外圍節(jié)點對中央節(jié)點的依賴性強(qiáng)，如果中央節(jié)點出現(xiàn)故障，則全部網(wǎng)絡(luò)不能正常工作。星型結(jié)構(gòu)是小型局域網(wǎng)常采用的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。⑶樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就像一棵“根”朝上的樹，具有根結(jié)點和各分支結(jié)點。與總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，主要區(qū)別在于總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中沒有“根”。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)一般采用同軸電纜，用于軍事單位、政府部門等上、下界限相當(dāng)嚴(yán)格和層次分明的部門。一些局域網(wǎng)絡(luò)利用集線器（HUB）或交換機(jī)（Switch）將網(wǎng)絡(luò)配置成級連的樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點：

優(yōu)點是容易擴(kuò)展、故障也容易分離處理，與星型拓?fù)湎嗨?，?dāng)根結(jié)點出現(xiàn)故障時，一旦網(wǎng)絡(luò)的根發(fā)生故障，整個系統(tǒng)就不能正常工作。⑷環(huán)型結(jié)構(gòu)（Ring）

環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

環(huán)型拓?fù)錇橐环忾]的環(huán)狀。這種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用非集中控制方式，各結(jié)點之間無主從關(guān)系。環(huán)中的信息單方向地繞環(huán)傳送，途經(jīng)環(huán)中的所有結(jié)點并回到始發(fā)結(jié)點。僅當(dāng)信息中所含的接收方地址與途經(jīng)結(jié)點的地址相同時，該信息才被接收，否則不予理睬。環(huán)型拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)上任一結(jié)點發(fā)出的信息，其他結(jié)點都可以收到，因此它采用的傳輸信道也叫廣播式信道。

環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點和缺點：

環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較簡單、安裝方便，傳輸率較高。但單環(huán)結(jié)構(gòu)的可靠性較差，當(dāng)某一結(jié)點出現(xiàn)故障時，會引起通信中斷。有些網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為了提高通信效率和可靠性，采用了雙環(huán)結(jié)構(gòu)，即在原有的單環(huán)上再套一個環(huán)，使每個節(jié)點都具有兩個接收通道。環(huán)型結(jié)構(gòu)是組建大型、高速局域網(wǎng)的主干網(wǎng)常采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如光纖主干環(huán)網(wǎng)。⑸網(wǎng)型結(jié)構(gòu)（Mesh）

網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)型拓?fù)鋵嶋H上是不規(guī)則形式，它主要用于廣域網(wǎng)。網(wǎng)型拓?fù)渲袃扇我饨Y(jié)點之間的通信線路不是惟一的，若某條通路出現(xiàn)故障或擁擠阻塞時，可繞道其他通路傳輸信息，因此它的可靠性較高，但它的成本也較高。

此種結(jié)構(gòu)常用于廣域網(wǎng)的主干網(wǎng)中。如我國的教育科研網(wǎng)(CERNET)、公用計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET）、電子部金橋網(wǎng)（CHINAGBN）等。

另外一種網(wǎng)形拓?fù)涫侨ヂ?lián)型的。這種拓?fù)涞奶攸c是每一個結(jié)點都有一條鏈路與其他結(jié)點相連，所以它的可靠性非常高，但成本太高，除了特殊場合，一般較少使用。實際上復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)往往是星型、總線型和環(huán)型3種基本結(jié)構(gòu)的組合。思考與練習(xí)

一、填空題

1.常用的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：星形拓?fù)洹ⅲǎ?、（）和樹形拓?fù)涞取?/p>

2.局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指：將局域網(wǎng)中的節(jié)點抽象成（），將通信線路抽象成（），通過它們之間的幾何關(guān)系來表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出網(wǎng)絡(luò)中各實體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。

3.沒有路徑選擇問題的是（）拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。

4.（）拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點是全網(wǎng)可靠性的瓶頸。參考答案：1.總線形拓?fù)洌h(huán)形拓?fù)洌?.點，線； 3.環(huán)形

二、選擇題

1.在局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，所有節(jié)點都直接連接到一條公共傳輸媒體上（不閉合），任何一個節(jié)點發(fā)送的信號都沿著這條公共傳輸媒體進(jìn)行傳播，而且能被所有其它節(jié)點接收，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)稱為（）拓?fù)洹?/p>

A.星形 B.總線形 C.環(huán)形 D.樹形

2.下列對星形拓?fù)涞拿枋觯徽_的是（）。

A.所需電纜多，安裝、維護(hù)不便B.中心節(jié)點的故障會造成全網(wǎng)癱瘓

C.各節(jié)點的分布處理能力較差 D.故障診斷和隔離困難

3.在局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，傳輸時間固定，適用于數(shù)據(jù)傳輸實時性要求較高的是（）拓?fù)洹?/p>

A.星形 B.總線形C.環(huán)形D.樹形

局域網(wǎng)通常可劃分為網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分，所涉及的網(wǎng)絡(luò)組件主要有服務(wù)器、工作站、通信設(shè)備和軟件系統(tǒng)等。⑴服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)中為各類用戶提供服務(wù)，并實話網(wǎng)絡(luò)的各種管理的中心單元，也稱為主機(jī)（Host）。網(wǎng)絡(luò)中可共享的資源大部分都集中在服務(wù)器中，同時服務(wù)器還要負(fù)責(zé)管理資源，管理多個用戶的并發(fā)訪問。根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中所起的作用不同，服務(wù)器可分為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、通信服務(wù)器及打印服務(wù)器等。在一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中至少要有一個文件服務(wù)器。服務(wù)器可以是專用的，也可以是非專用的，一般使用高性能，特別是內(nèi)存和外存容量較大、運算速度較快的計算機(jī)，在基于PC的局域網(wǎng)中也可以使用高檔微型計算機(jī)。⑵工作站網(wǎng)絡(luò)工作站是可以共享網(wǎng)絡(luò)資源的用戶計算機(jī)，也可以稱為網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，通常是一臺微型計算機(jī)。一般情況下，一個工作站在退出網(wǎng)絡(luò)后，可作為一臺普通微型計算機(jī)使用，用來處理本地事務(wù)，工作站一旦聯(lián)網(wǎng)就可以使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供的各種共享資源。9.3.2

局域網(wǎng)的組成⑴網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)絡(luò)適配器簡稱網(wǎng)卡，它是計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之間的物理鏈路，其作用是在計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之間提供數(shù)據(jù)傳輸功能。要使計算機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)中，就必須在計算機(jī)中安裝網(wǎng)卡。普通網(wǎng)卡與光纖網(wǎng)卡9.3.3

通信設(shè)備⑵中繼器中繼器又稱為轉(zhuǎn)發(fā)器，中繼器工作在物理層，實現(xiàn)主干線間的連接。中繼器的主要作用是：避免干線上傳輸信號衰減而失真，對傳輸信號實現(xiàn)整形和放大，并按原來的傳輸方向重新發(fā)送數(shù)據(jù)。它的主要優(yōu)點體現(xiàn)在延長干線距離，擴(kuò)展局域網(wǎng)覆蓋范圍。中繼器有單口中繼器和多口中繼器之分，集線器Hub就屬于多口中繼器。中繼器可實行級聯(lián)，級聯(lián)的深度為4，即在同一干線上最多允許有4個中繼器。中繼器的外觀如右圖所示。中繼器⑶集線器集線器(Hub)又稱集中器，是多口中繼器。把它作為一個中心節(jié)點，可用它連接多條傳輸媒體。其優(yōu)點是當(dāng)某條傳輸媒體發(fā)生故障時，不會影響到其他的節(jié)點。圖9-23多口集線器和光纖集線器1）無源集線器(PassiveHub)：只是把相近地區(qū)的多段傳輸媒體集中到一起，對它們所傳輸?shù)男盘柌蛔鋈魏翁幚恚覍λ械膫鬏斆襟w，只允許擴(kuò)展到最大有效距離的一半。2）有源集線器(ActiveHub)：把相近地區(qū)的多段傳輸媒體集中到一起，還對每條傳輸?shù)碾娦盘栍姓?、放大、轉(zhuǎn)發(fā)、有擴(kuò)展傳輸媒體長度的功能。

3）智能集線器(IntelligentHub)：具備有源集線器的功能，支持多協(xié)議，可堆疊，具有強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)管理和糾錯能力。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在集線器發(fā)展成為交換集線器(SwitchingHub)。交換集線器不但能使網(wǎng)絡(luò)分段，并增加了線路交換功能，提高了傳輸帶寬。集線器的外觀如下圖所示。⑷交換機(jī)交換機(jī)可以稱做“智能型集線器”，采用交換技術(shù)，為所連接的設(shè)備同時建立多條專用線路，當(dāng)兩個終端互相通信時并不影響其他終端的工作，使網(wǎng)絡(luò)的性能得到大大提高。在具體的組網(wǎng)過程中，通常使用第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）交換機(jī)和具有路由功能的第三層（網(wǎng)絡(luò)層）交換機(jī)。第二層交換機(jī)主要用在小型局域網(wǎng)中，具有快速交換、多個接入端和低廉價格的特點。第三層交換機(jī)，也叫做路由交換機(jī)，它是傳統(tǒng)交換機(jī)與路由器的智能結(jié)合，這種方式使得路由模塊可以與需要路由的其他模塊間高速交換數(shù)據(jù)，從而突破了傳統(tǒng)的外接路由器接口速率的限制，并且接口類型簡單，價格比相同速率的路由器低，適用于大規(guī)模局域網(wǎng)。交換機(jī)的外觀如下圖所示。圖9-24交換機(jī)外觀⑸路由器路由器用來實現(xiàn)不同類型的局域網(wǎng)互聯(lián)，或者用它來實現(xiàn)局域網(wǎng)域與廣域網(wǎng)互聯(lián)。按路由器安裝的位置劃分，路由器可分為內(nèi)部路由器和外部路由器。內(nèi)部路由器是指在服務(wù)器內(nèi)安裝兩塊以上的網(wǎng)卡，在承擔(dān)服務(wù)器的同時，又充當(dāng)互聯(lián)的角色。外部路由器是指獨立的網(wǎng)間連接設(shè)備。路由器的外觀如圖所示。⑹網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)（Gateway）又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。是連接兩個協(xié)議差別很大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時使用的設(shè)備。它可以將具有不同體系結(jié)構(gòu)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接在一起。網(wǎng)關(guān)屬于最高層（應(yīng)用層）的設(shè)備，在傳輸層實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，用于兩個高層協(xié)議不同網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)?？梢杂糜趶V域網(wǎng)互聯(lián)，也可用于局域網(wǎng)互聯(lián)。網(wǎng)關(guān)的外觀如圖所示。路由器無線路由器網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)包括雙絞線、同軸電纜、光纖等有線傳輸介質(zhì)和紅外線、激光、衛(wèi)星通信等無線傳輸介質(zhì)。9.3.4網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要在網(wǎng)絡(luò)軟件的控制和管理下才能進(jìn)行工作。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件主要指網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。⑴網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是指能夠控制和管理網(wǎng)絡(luò)資源的軟件系統(tǒng)。它的主要功能是控制和管理網(wǎng)絡(luò)的運行、資源管理、文件管理、通信管理、用戶管理和系統(tǒng)管理等。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器必須安裝網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，以便對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理，并為用戶機(jī)提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，目前，常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有UNIX、Linux、WindowsServer2003/2008和NovellNetware等。⑵網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是根據(jù)用戶的需要開發(fā)出來的。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件能夠為用戶提供各種服務(wù)，應(yīng)用軟件隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和普及也越來越豐富，如瀏覽器軟件（Explorer、Firefox、NetscapeNevigator等）、傳輸軟件（如CutFTP、FlashFXP等）、電子郵件管理軟件（如OE等）、游戲軟件、聊天軟件、文件下載（如Flashget、迅雷）等。9.3.5計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)Internet意為“互聯(lián)網(wǎng)”，我國的科學(xué)詞匯稱為“因特網(wǎng)”，是世界最大的全球性的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，20世紀(jì)80年代起源于美國并得到飛速發(fā)展。該網(wǎng)絡(luò)將遍布全球的計算機(jī)連接起來，人們可以通過Internet共享全球信息，它的出現(xiàn)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)時代的到來。從信息資源的角度來看，Internet是一個集各個部門、各個領(lǐng)域的各種信息資源為一體，供網(wǎng)上用戶共享的信息資源網(wǎng)。它將全球數(shù)萬個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)千萬臺主機(jī)連接起來，包含了海量的信息資源，向全世界提供信息服務(wù)。從網(wǎng)絡(luò)通信的角度來看，Internet是一個基于TCP/IP的連接各個國家、各個地區(qū)、各個機(jī)構(gòu)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。今天的Internet已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了一個網(wǎng)絡(luò)的涵義，它是一具信息社會的縮影。8.4.1Internet的產(chǎn)生與發(fā)展9.4

Internet基礎(chǔ)Internet網(wǎng)起源于美國。1969年，美國國防部高級計劃研究署建立了一個稱為ARPAnet的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將美國重要的軍事基地與研究單位用通信線路連接起來。首批連網(wǎng)的計算機(jī)只有4臺，1977年擴(kuò)充到100余臺。為了在不同的計算機(jī)之間實現(xiàn)正常的通信，ARPA制訂了一個稱TCP/IP的通信協(xié)議，供連網(wǎng)用戶共同遵守。1981年從ARPA網(wǎng)中分裂出一個供軍用的MILmet網(wǎng)，但ARPA網(wǎng)與MILnet仍互有聯(lián)系。1986年，美國國家科學(xué)基金會組成了NSFnet網(wǎng)，之后它又與美國當(dāng)時最大的另外5個主干網(wǎng)連接，從而取代了ARPA網(wǎng)。到1989年，與NSFnet相連的網(wǎng)絡(luò)已達(dá)500個。除美國國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)外，加、英、法、德等國的網(wǎng)絡(luò)也相繼加入，并繼續(xù)共同遵守TCP/IP協(xié)議，于是形成了一個覆蓋全球的網(wǎng)絡(luò)Internet網(wǎng)。Internet網(wǎng)于80年代后期開始向商務(wù)開放，從而吸引了一批又一批的商業(yè)用戶，連網(wǎng)上的計算機(jī)數(shù)量迅速增長，受到人們的歡迎。現(xiàn)在，Internet已經(jīng)成為一個開發(fā)和使用信息資源的覆蓋全球的信息海洋。中國早在1987年就由中國科學(xué)院高能物理研究所首先通過X.25租用線實現(xiàn)了國際遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)。1994年5月，高能物理研究所的計算機(jī)正式接入Internet，與此同時，以清華大學(xué)為網(wǎng)絡(luò)中心的中國教育與科研網(wǎng)也于1994年6月正式聯(lián)入Internet。1996年6月，中國最大的Internet互聯(lián)子網(wǎng)ChinaNet也正式開通并投入運營，在中國興起了一股研究、學(xué)習(xí)和使用Internet的浪潮。截至2009年6月30日，我國網(wǎng)民已達(dá)3.38億人、寬帶網(wǎng)民數(shù)為3.2億人、國家頂級域名注冊量為1296萬。受3G業(yè)務(wù)開展的影響，使用手機(jī)上網(wǎng)的網(wǎng)民也已達(dá)到1.55億，占網(wǎng)民的46%。①開放性。Internet不屬于任何一個國家、部門、單位、個人，并沒有一個專門的管理機(jī)構(gòu)對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)。任何用戶或計算機(jī)只要遵守TCP/IP都可以進(jìn)入Internet。

②共享性。Internet用戶在網(wǎng)絡(luò)上可以隨時查閱共享的信息和資料。若網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)提供共享型數(shù)據(jù)庫，則可供查詢的信息更多。

③資源的豐富性。Internet中有數(shù)以萬計的計算機(jī)，形成了巨大的計算機(jī)資源，可以為全球用戶提供極其豐富的信息資源，包括自然、社會、科技、政治、歷史、商業(yè)、金融、衛(wèi)生、娛樂、天氣預(yù)報、政府決策等。

④平等性。Internet是“不分等級”的。個人、企業(yè)、政府組織之間可以是平等的、無等級的。

⑤交互性。Internet可以為平等自由的信息溝通平臺，信息的流動和交互是雙向的，信息溝通雙方可以平等地與另一方進(jìn)行交互，及時獲得所需信息。另外Internet還具有技術(shù)的先進(jìn)性、合作性、虛擬性、個性化和全球化的特點。人們利用這些特點，增加了人類交流的途徑，回憶了交流速度、縮短了全世界范圍內(nèi)人與人之間的距離。9.4.2Internet的特點Internet也使用分層的體系結(jié)構(gòu)（通常稱為TCP/IP協(xié)議簇），相對于OSI開放式層次體系結(jié)構(gòu)，更為簡單和實用，只有4個層次：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、傳輸層和應(yīng)用層，如下表所示。凡是遵循TCP/IP協(xié)議的各種計算機(jī)都能夠相互通信。應(yīng)用層Telnet、FTP、SMTP等傳輸層（TCP、UDP）網(wǎng)際層（IP）網(wǎng)絡(luò)接口層⑴網(wǎng)絡(luò)接口層位于整個體系模型的最下層，是面向通信子網(wǎng)的，無具體的協(xié)議。⑵網(wǎng)際層是整個Internet層次中的核心部分，其功能是將各種各樣的通信子網(wǎng)互聯(lián)，運行的協(xié)議是網(wǎng)際協(xié)議（InternetProtocol，IP）。⑶傳輸層也叫做主機(jī)到主機(jī)層。在此層可以使用兩種不同的協(xié)議：一種是面向連接的傳輸控制協(xié)議（TransmissionControlProtocol，TCP）；另一種是無連接有用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UserDatagramProtocol，UDP），因此可以提供面向連接服務(wù)或者無連接服務(wù)，來傳輸報文或數(shù)據(jù)流。⑷應(yīng)用層是最高層。應(yīng)用層向用戶提供各種服務(wù)，如遠(yuǎn)程登錄Telnet、文件傳輸服務(wù)FTP、簡單郵件傳送服務(wù)SMTP等。9.4.3Internet的體系結(jié)構(gòu)概述

為使網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)之間的計算機(jī)都在各自的環(huán)境能夠?qū)崿F(xiàn)相互通信，必須有一套通信協(xié)議，這就是TCP/IP協(xié)議。因此Internet成功地解決了不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)問題，實現(xiàn)了異網(wǎng)互聯(lián)通信。⑴傳輸控制協(xié)議TCP。TCP(TransmissionControlProtocol)對應(yīng)于開放式系統(tǒng)互聯(lián)模型OSI/RM七層中的傳輸層協(xié)議，它是面向“連接”的。在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信之前，通信雙方必須建立連接，連接后才能進(jìn)行通信，而在通信結(jié)束后，要終止它們的連接。

TCP的主要功能是對網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)和通信設(shè)備進(jìn)行管理，它規(guī)定了信息包應(yīng)該怎樣分層、分組，如何在收到信息包后重新組合數(shù)據(jù)，以及以何種方式在線路上傳輸信號。⑵網(wǎng)際協(xié)議IP。IP(InternetProtocol)對應(yīng)于開放式系統(tǒng)互聯(lián)OSI/RM模型里七層中的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，它制定了所有在網(wǎng)上流通的數(shù)據(jù)包標(biāo)準(zhǔn)，提供跨越多個網(wǎng)絡(luò)的單一數(shù)據(jù)包傳送服務(wù)。IP的功能是無連接數(shù)據(jù)報傳送、數(shù)據(jù)報路由選擇及差錯處理等。

Internet的核心協(xié)議是IP協(xié)議，目的是將數(shù)據(jù)從原結(jié)點傳送到目的結(jié)點。為了正確地傳送數(shù)據(jù)，每一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如主機(jī)、路由器都有一個唯一的標(biāo)識，即IP地址。9.4.4TCP/IP協(xié)議

⑴IP地址就像通信地址一樣任何連入Internet的計算機(jī)都要給它編上一個地址，以方便快捷地實現(xiàn)計算機(jī)之間的相互通信。此地址稱為IP地址。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，一個IP地址是由32位二進(jìn)制數(shù)字組成，如某校園網(wǎng)中一臺計算機(jī)的IP地址為：11001010001001100100000000000001。該地址共占四個字節(jié)，每個字節(jié)之間用“.”作為分隔符，書寫成如下形式。

11001010.00100110.01000000.00000001

該地址可表示如下圖所示的樣式。

通信時要用IP地址來指定目的的計算機(jī)地址。為了好記和好書寫起見，一個IP地址通?？捎盟慕M十進(jìn)制數(shù)表示，每組十進(jìn)制數(shù)用“.”隔開，上面表示的IP地址用十進(jìn)制數(shù)表示為：。

IP地址不能任意使用，在需要使用IP地址時，須向管理本地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)中心申請。8.4.5Internet的地址和域名IP地址包括網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分，網(wǎng)絡(luò)部分指出IP地址所屬的網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)部分指出這臺計算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的位置。IP地址可分為5類。①A類地址：

A類網(wǎng)絡(luò)地址被分配給主要的服務(wù)提供商。IP地址的前8位二進(jìn)制代表網(wǎng)絡(luò)部分，取值00000000~01111111（十進(jìn)制數(shù)0~12⑺，后24位代表主機(jī)部分，A類地址的格式如下圖所示。

A類地址網(wǎng)絡(luò)號的最高位必須為0，其余任取，如屬于A類地址。②B類地址：

B類地址分配給擁有大型網(wǎng)絡(luò)的機(jī)構(gòu)，IP地址的前16位二進(jìn)制代表網(wǎng)絡(luò)部分，其中前8位的二進(jìn)制取值范圍是10000000~10111111（十進(jìn)制數(shù)年是128~19⑴；后16位代表主機(jī)部分的地址。如，某臺計算機(jī)的IP地址是6屬于B類地址。B類地址的格式如下圖所示。③C類地址

C類地址分配給小型網(wǎng)絡(luò)的機(jī)構(gòu)，IP地址的前24位二進(jìn)制代表網(wǎng)絡(luò)部分，其中前8位的二進(jìn)制取值范圍是11000000~11011111（十進(jìn)制數(shù)年是192~22⑶；后8位代表主機(jī)部分的地址，主機(jī)數(shù)最多為254臺。如，某臺計算機(jī)的IP地址是屬于C類地址。C類地址的格式如圖9-31所示。圖9-31C類IP地址④D類地址：

D類地址是為多路廣播保留的。IP地址的前8位的二進(jìn)制取值范圍是1110000~11101111（十進(jìn)制數(shù)年是224~239）。⑤E類地址：

E類地址是實驗性地址，保留未用。IP地址的前8位的二進(jìn)制取值范圍是11110000~11110111（十進(jìn)制數(shù)年是240~24⑺。目前IP地址的版本簡稱為IPv4版，隨著Internet的指數(shù)式增長，網(wǎng)絡(luò)號很快用完，于是產(chǎn)生了IPv6協(xié)議。IPv6協(xié)議使用128位地址，它支持的地址數(shù)是IPv4協(xié)議的296倍，號稱地球上的每一粒沙子都有一個IP地址。⑵子網(wǎng)掩碼在給網(wǎng)絡(luò)分配IP地址時，有時為了便于管理和維護(hù)，可以將網(wǎng)絡(luò)分成幾個部分，稱為子網(wǎng)，即在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部分成多個部分，但對外像任何一個單獨網(wǎng)絡(luò)一樣動作。一個被子網(wǎng)化的IP地址包含三個部分：網(wǎng)絡(luò)號、子網(wǎng)號、主機(jī)號，如圖所示：

劃分子網(wǎng)的方法是用主機(jī)號的最高兩位來標(biāo)識子網(wǎng)號，其余表示主機(jī)號，如一個B類網(wǎng)，如果選取第三個字節(jié)的最高兩位用于標(biāo)識子網(wǎng)號，則有4個子網(wǎng)，這4個子網(wǎng)分別為：、、和。由于子網(wǎng)的劃分無統(tǒng)一的算法，單從IP地址無法判斷一臺計算機(jī)處于哪個子網(wǎng)，為此引入了子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼也是一個32位的數(shù)字，構(gòu)成規(guī)則是：所有標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號的部分用1表示，主機(jī)地址用0表示，那么上面分成4個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為。將子網(wǎng)掩碼和IP地址進(jìn)行“與”運算，得到的結(jié)果表明該IP地址所屬的子網(wǎng)。如果2個IP地址分別和同一個子網(wǎng)掩碼進(jìn)行“與”運算，結(jié)果相同則表明處于同一個子網(wǎng)，否則處于不同的子網(wǎng)。

如果一個網(wǎng)絡(luò)沒有劃分子網(wǎng)，子網(wǎng)掩碼是網(wǎng)絡(luò)號各位全為1，主機(jī)號各位全為0，這樣得到的子網(wǎng)掩碼為缺省子網(wǎng)掩碼。A類地址的缺少子網(wǎng)掩碼為；B類網(wǎng)絡(luò)的缺省子網(wǎng)掩碼為；C類網(wǎng)絡(luò)的缺省子網(wǎng)掩碼為。

在Windows的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)對話框可對網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)設(shè)置子網(wǎng)掩碼，如右圖所示。通常情況下指定靜態(tài)IP地址的主機(jī)需要設(shè)置子網(wǎng)掩碼。

注：一般撥號上網(wǎng)的計算機(jī)采用動態(tài)IP地址，作為供其他人訪問的計算機(jī)需要指定靜態(tài)IP地址。在局域網(wǎng)風(fēng)的計算機(jī)通常也分配靜態(tài)IP地址，便于網(wǎng)絡(luò)管理。⑶域名（DomainName）

IP地址是由一串?dāng)?shù)字組成的，書寫和記憶比較困難，為易于維護(hù)和管理，Internet互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上建立了的域名（主機(jī)）管理系統(tǒng)DNS(DomainNameSystem)，簡稱域名DNS系統(tǒng)，即可以對網(wǎng)絡(luò)上的計算機(jī)賦于一個直觀的唯一標(biāo)識名（英文或中文名），即域名。DNS為主要提供了一種層次型命名方案，尤如家庭住址用城市、街道、門牌號表示的一種層次型地址。主機(jī)或機(jī)構(gòu)有層次結(jié)構(gòu)的名字在Internet中稱為域名。DNS提供主機(jī)域名和IP地址之間的轉(zhuǎn)換服務(wù)。如是網(wǎng)易的域名地址。

凡能使用域名的地方，都可使用IP地址。域名命名的一般格式如下：

計算機(jī)名.組織機(jī)構(gòu)名.網(wǎng)絡(luò)名.最高層域名如某臺計算機(jī)的域名是。表明該臺計算機(jī)對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)屬于中國（cn）、教育機(jī)構(gòu)(edu),“tsinghua”為組織名計算機(jī)，“www”說明是一服務(wù)網(wǎng)站，表示一般是基于HTTP的Web服務(wù)器，為一機(jī)器名稱。

Internet主機(jī)的IP地址和域名具有相同地位，通信時，通常使用的是域名，計算機(jī)經(jīng)由DNS自動將域名翻譯成IP地址。常見的頂級域名如表1和表2所示。域名機(jī)構(gòu)類型域名機(jī)構(gòu)類型com商業(yè)系統(tǒng)firm商業(yè)或公司edu教育系統(tǒng)store提供購買商品的業(yè)務(wù)部門gov政府機(jī)關(guān)web主要活動與WWW有關(guān)的實體mil軍隊系統(tǒng)arts以文化活動為主的實體net網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)rec以消遣性娛樂活動為主的實體org非盈利性組織info提供信息服務(wù)的實體nom有針對性的人員或個人的域名int國際組織域名國家域名國家cn中國ca加拿大au澳大利亞ch瑞士de德國dk丹麥fr法國es西班牙it意大利ru俄羅斯Jp日本nz新西蘭uk英國us美國(或不寫)Internet為公眾提供了各種接入方式，以滿足用戶的不同需要，包括電話撥號上網(wǎng)（PSTN）、利用調(diào)制解調(diào)器接入、ISDN、DDN、ADSL、VDSL、CableModem、無線接入、高速局域網(wǎng)接入等。在接入Internet之前，用戶首先要選擇一個Internet網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商（ISP）和一種適合自己的接入方式。國內(nèi)大多數(shù)選擇ISP為ChinaNet或ChinaGBN。

人們使用Internet的目的，就是利用Internet為人們提供的服務(wù)如萬維網(wǎng)WWW（WorldWideWeB．、電子郵件（E-mail）、遠(yuǎn)程登錄（Telnet）、文件傳輸（FileTransferProtocol，F(xiàn)TP）、專題討論（UseNet）、電子公告板服務(wù)（ComputerBulletionBoardSystem，BBS）、信息瀏覽服務(wù)（Gopher）、廣域信息服務(wù)（WideAreaInformationService，WAIS）為生產(chǎn)、生活、工作和交流提供幫助。

Internet改變了人們傳統(tǒng)的信息交流方式。9.4.6Internet接入技術(shù)9.5Internet服務(wù)與應(yīng)用技術(shù)

WWW也叫做環(huán)球信息網(wǎng)，簡稱Web，在我國科學(xué)詞匯中稱萬維網(wǎng)。萬維網(wǎng)它將世界各地的信息資源以特有的含有“鏈接”的超文本形式組織成一個巨大的信息網(wǎng)絡(luò)。用戶只需用鼠標(biāo)點一下相關(guān)單詞、圖形或圖標(biāo)，就可從一個網(wǎng)站進(jìn)入另一個網(wǎng)站，瀏覽或獲取所需的廣西、聲音、視頻及圖像內(nèi)容。

WWW基于超文本傳輸協(xié)議HTTP（HyperTextTransferProtocol，HTTP）。

Web瀏覽器及IE6.0的使用方法見后。9.5.1WWW服務(wù)

電子郵件（E-mail）是Internet上最受歡迎的一種通信方式，不但能傳送文字，還能傳送圖象、聲音等。與普通信件一樣，要發(fā)送電子郵件，必須知道發(fā)送者的地址和接收者的地址，電子郵件的格式如下：用戶名@主機(jī)域名其中：符號“@”讀作英文“at”；“@”左側(cè)的字符串是用戶的信箱名，右側(cè)是郵件服務(wù)器的主機(jī)名。如用戶在網(wǎng)易網(wǎng)站上申請的電子郵箱地址為：zyydxcd@163.com。站內(nèi)和站外（OE）電子郵件收發(fā)操作略9.5.2電子郵件

在電子郵件系統(tǒng)中有兩種服務(wù)器，一個是發(fā)信服務(wù)器（本地郵局），將電子郵件發(fā)送出去，另一個是收信服務(wù)器（遠(yuǎn)程郵局），接收來信并保存，即簡單郵件傳輸協(xié)議（SimpleMailTransferProtocol，SMTP）服務(wù)器和郵局協(xié)議（PostOfficeProtocol，POP）服務(wù)器。SMTP服務(wù)器是郵件發(fā)送服務(wù)器，采用SMTP協(xié)議傳遞；POP服務(wù)器是郵件接收服務(wù)器，即從郵件服務(wù)器到個人計算機(jī)使用POP3（第3版）協(xié)議傳遞，其上有用戶的信箱。若用戶數(shù)量較少，則SMTP服務(wù)器和POP服務(wù)器可由一臺計算機(jī)擔(dān)任。

用戶將計算機(jī)連接到遠(yuǎn)程計算機(jī)的操作方式叫做“登錄”。遠(yuǎn)程登錄（RemoteLogin）是用戶通過使用Telnet等有關(guān)軟件使自己的計算機(jī)暫時成為遠(yuǎn)程計算機(jī)的終端的過程。一旦用戶成功地實現(xiàn)了遠(yuǎn)程登錄，用戶使用的計算機(jī)就好像一臺與對方計算機(jī)直接連接的本地計算機(jī)終端那樣進(jìn)行工作，使用遠(yuǎn)程計算機(jī)上的信息資源，享受遠(yuǎn)程計算機(jī)與本地終端同樣的權(quán)力。Telnet是Internet的遠(yuǎn)程登錄協(xié)議。用戶在使用Telnet進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄時，首先應(yīng)該輸入要登錄的服務(wù)器的域名或IP地址，然后根據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)的詢問，正確地輸入用戶名和口令后，遠(yuǎn)程登錄成功。應(yīng)用實例略9.5.3遠(yuǎn)程登錄

文件傳輸FTP是Internet的主要用途之一，使用基于FTP協(xié)議的文件傳輸程序，用戶可登錄到一臺遠(yuǎn)程計算機(jī)，把其中的文件傳回自己的計算機(jī)或反向進(jìn)行。與遠(yuǎn)程登錄類似的是，文件傳輸是一種實時的聯(lián)機(jī)服務(wù)，在進(jìn)行工作時，用戶首先要登錄到雙方的計算機(jī)中；與遠(yuǎn)程登錄不同的是，用戶在登錄后僅可以進(jìn)行文件搜索和文件傳送有關(guān)的操作，如改變當(dāng)前的工作目錄、列文件清單、設(shè)置傳輸參數(shù)、傳送文件等。使用文件傳輸協(xié)議（FileTransferProtocol，F(xiàn)TP）可以傳送多種類型的文件，如圖像文件、聲音文件、數(shù)據(jù)壓縮文件等。

FTP是Internet文件傳輸?shù)幕A(chǔ)，通過該協(xié)議，用戶可以從一個Internet主機(jī)向另一個Internet主機(jī)“下載”或“上傳”文件?！跋螺d”文件就是從遠(yuǎn)程主機(jī)中將文件復(fù)制到自己的計算機(jī)中，“上傳”文件則是將自己的計算機(jī)中復(fù)制到遠(yuǎn)程主機(jī)中。用戶可通過匿名（Anonymous）FTP或身份驗證（通過用戶名及密碼驗證）連接到遠(yuǎn)程主機(jī)中，并下載或上傳文件。應(yīng)用實例略9.5.4文件傳輸服務(wù)⑴信息瀏覽服務(wù)（Gopher）

Gopher是基于菜單驅(qū)動的Internet信息查詢工具，用戶可以對遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄、信息查詢、電話號碼查詢、多媒體信息查詢及格式文件查詢等的實時訪問。⑵專題討論（Usenet）

Internet網(wǎng)遍布眾多的專題論壇服務(wù)器（通常稱NewsServer），通過它可以和世界各地的人們共同討論任何主題。Usenet是由多個討論組組成的一個大集合，含有全世界數(shù)以百萬計的用戶，每個討論組都可圍繞某一特定的主題，如數(shù)學(xué)、哲學(xué)、計算機(jī)、小說、笑話、醫(yī)藥配方等。即可討論任何能夠想到的主題都可以作為討論組的主題。⑶廣域信息服務(wù)WAIS

WAIS是查詢整個Internet信息的另一種方法。在WAIS查詢中，用戶輸入一個或多個要檢索的關(guān)鍵字，WAIS將在指定的所有數(shù)據(jù)庫中檢索包含該關(guān)鍵字的文章。此外，Internet所提供的服務(wù)還包括電子商務(wù)、電子政務(wù)、IP電話、收發(fā)傳真、視頻會議、網(wǎng)絡(luò)聊天與游戲等最快捷的商務(wù)應(yīng)用等。9.5.5其他常見服務(wù)WWW采用B/S方式進(jìn)行信息瀏覽。即用戶（客戶端發(fā)出一個請求，服務(wù)器在收到請求時，檢查服務(wù)器是否有請求的信息，如有則生成一個信息界面（網(wǎng)頁）回傳給瀏覽器（客戶端），客戶端看到所需信息。⑴啟動IE瀏覽器啟動IE瀏覽器，瀏覽雅虎（HTTP://WWW.YAHOO.COM.CN）主頁。操作步驟如下：圖“雅虎”網(wǎng)站的主頁畫面9.7網(wǎng)絡(luò)瀏覽①在Windows桌面上雙擊“InternetExplorer”瀏覽器圖標(biāo)，或在任務(wù)欄中單擊快速啟動欄中的“啟動InternetExplorer瀏覽器”圖標(biāo)，即可啟動IE瀏覽器。②在IE瀏覽器的地址欄輸入網(wǎng)