計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù).ppt

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù) Internet應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)安全 什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 它是用通信線路和通信設(shè)備將分布在不同地點(diǎn)的具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互相連接起來(lái) 在網(wǎng)絡(luò)軟件的支持下實(shí)現(xiàn)彼此之間的數(shù)據(jù)通信和資源共享的系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 通常根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍 可將網(wǎng)絡(luò)分為 1 局域網(wǎng) LAN 一般指覆蓋范圍在10公里以內(nèi)的網(wǎng)絡(luò) 如 一座樓房或一個(gè)單位內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò) 2 廣域網(wǎng) WAN 是指遠(yuǎn)距離的 大范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 跨地區(qū) 跨城市 跨國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)都是廣域網(wǎng) 3 城域網(wǎng) MAN 覆蓋范圍在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間 一般指覆蓋范圍為一個(gè)城市的網(wǎng)絡(luò) 局域網(wǎng) 什么是局域網(wǎng) 在較小的地理范圍內(nèi) 利用通信線路將多種數(shù)據(jù)設(shè)備連接起來(lái) 實(shí)現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的系統(tǒng) 局域網(wǎng)的特點(diǎn) 1 網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地理范圍比較小 一般在10公里內(nèi) 2 信息傳輸速率比較高 10Mb s 1000Mb s 3 經(jīng)營(yíng)權(quán) 管理權(quán)歸部門(mén)所有 4 管理 安裝和維護(hù)方便 局域網(wǎng)的組成 局域網(wǎng) 硬件資源 通信硬件 網(wǎng)絡(luò)軟件 服務(wù)器 工作站 共享設(shè)備 網(wǎng)卡 傳輸媒體 通信設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)管理軟件 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 廣域網(wǎng)的基本概念 什么是廣域網(wǎng) 廣域網(wǎng)是遠(yuǎn)距離和大范圍的網(wǎng)絡(luò) 覆蓋范圍可以是一個(gè)地區(qū) 一個(gè)國(guó)家甚至擴(kuò)展到全球 企業(yè)事業(yè)單位需要把分布在各地的多個(gè)分公司 辦事處連接在一起 實(shí)現(xiàn)單位內(nèi)部和企事業(yè)之間互通信息 廣域網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則良好的應(yīng)用支持能力良好的可靠性優(yōu)化帶寬的利用安全 可管理的網(wǎng)絡(luò) LAN MAN和WAN的對(duì)比 覆蓋范圍 LANMAN WAN由于傳輸距離直接影響傳輸速度 因此 局域網(wǎng)內(nèi)的通信 由于傳輸距離短 傳輸?shù)乃俾室话愣急容^高 目前 局域網(wǎng)的傳輸速率一般可達(dá)到10Mb s和100Mb s 高速局域網(wǎng)傳輸速率可達(dá)到1000Mb s 成本 LAN MAN WANLAN的構(gòu)建以及設(shè)備比較便宜WAN MAN的構(gòu)建和設(shè)備都比較昂貴 什么是Internet Internet是由遍布全世界的 大大小小的 各種各樣的網(wǎng)絡(luò)組成的一個(gè)松散結(jié)合的全球網(wǎng) 它使網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)計(jì)算機(jī) 主機(jī) 可以互相交換信息 網(wǎng)際網(wǎng) 連入Internet的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)不管是廣域網(wǎng)還是局域網(wǎng) 其地位均平等 規(guī)模最大的網(wǎng) 覆蓋范圍最廣的網(wǎng)特點(diǎn) 沒(méi)有控制中心 有公共協(xié)議 接入Internet的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都必須有一個(gè)確定的地址 并且不能重復(fù) 提供各種各樣的信息服務(wù)電子郵件 文件傳輸 信息瀏覽等等 秀才不出門(mén)能知天下事 萬(wàn)維網(wǎng) WorldWideWeb WWW萬(wàn)維網(wǎng)是Internet上最常用的一種信息服務(wù) 萬(wàn)維網(wǎng)的起源 1989年3月 歐洲粒子物理實(shí)驗(yàn)室 CERN TimBerners LeeBerners Lee最初的構(gòu)想是設(shè)計(jì)一個(gè)能讓分布在世界各地的物理研究人員 以簡(jiǎn)單又有效的方式 共享資源 分工合作的共同信息空間 目前 萬(wàn)維網(wǎng)是Internet上最受歡迎的信息服務(wù) 萬(wàn)維網(wǎng) WWW 服務(wù) TCP IP協(xié)議 Internet上連有很多不同類型的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò) 這就涉及到不同網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)通信 這需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn) Internet上所使用的不同網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行通信的協(xié)議是TCP IP協(xié)議 TCP IP協(xié)議是和Internet有關(guān)的一系列網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的總稱 TCP IP協(xié)議分作4層 分別是鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 傳輸層和應(yīng)用層 IP地址 局域網(wǎng)中 網(wǎng)上主機(jī)之間的通信借助物理地址 MAC地址 進(jìn)行 物理地址的特點(diǎn) 1 物理地址的格式以及長(zhǎng)度和具體的局域網(wǎng)技術(shù)有關(guān) 不同局域網(wǎng)地址格式不同 2 以太網(wǎng)的物理地址在全世界范圍內(nèi)唯一 但其他類型的局域網(wǎng)地址在全世界范圍內(nèi)不一定唯一 所以在Internet中 不能使用物理地址進(jìn)行通信 而采用IP地址 IP地址在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn) Internet上每個(gè)主機(jī)都有唯一一個(gè)IP地址 并由專門(mén)機(jī)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一地址分配 IP協(xié)議通過(guò)定義IP地址屏蔽了局域網(wǎng)物理地址的差異 使所有主機(jī)地址在網(wǎng)絡(luò)層得到統(tǒng)一 IP地址的組成 IP地址由網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩個(gè)部分組成 Internet中 不同的物理子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址是不同的 在同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)部 主機(jī)地址是不同的 網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性以及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部主機(jī)地址的唯一性保證了IP地址的唯一性 Internet中 網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)IP地址尋找主機(jī)時(shí) 首先根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址找到主機(jī)所在的物理網(wǎng)絡(luò) 然后在物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部找到主機(jī) IP地址表示法 一個(gè)IP地址由4個(gè)字節(jié)組成 32位二進(jìn)制 因而最多可以有232個(gè)不同的IP地址 為了表示的方便 每8位分一段將IP地址分成四段 在段和段之間用 進(jìn)行分割 形成IP地址的二進(jìn)制表示法 例如10000111 1100010 00100100 00100110易于運(yùn)算 但不便記憶為了便于記憶 將每段二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù) 形成所謂的點(diǎn)分十進(jìn)制表示135 194 36 38 為什么引入域名 IP地址難于記憶 沒(méi)有意義 所以引入符號(hào)名字即域名 可以和學(xué)號(hào) 姓名類比 一個(gè)ip地址可以對(duì)應(yīng)多個(gè)域名 但一個(gè)域名只能對(duì)應(yīng)一個(gè)ip地址一個(gè)域名的例子 域名的層次結(jié)構(gòu) 非層次域名結(jié)構(gòu)難于管理 易重名所謂層次域名機(jī)制 就是按照層次結(jié)構(gòu)依次為主機(jī)命名 形成一個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)一個(gè)分層域名通常由多段字符構(gòu)成的 例如hhhh rrrr ssss tttt 這個(gè)例子中的tttt部分是頂級(jí)域名 ssss部分是二級(jí)域名 rrrr部分是三級(jí)域名 最右邊是主機(jī)名rrrr 域名實(shí)例 域名的層次結(jié)構(gòu) 頂級(jí)域名的命名方式通常有兩種方式 國(guó)別代碼 如 cn 中國(guó) jp 日本 ca 加拿大組織機(jī)構(gòu)分類代碼 主要在美國(guó)使用 如 com 商業(yè)組織 gov 政府組織 edu 教育機(jī)構(gòu) org 非盈利組織 域名解析實(shí)例 假定某主機(jī)請(qǐng)求解析域名的IP地址 則域名解析基本過(guò)程如下 客戶機(jī)向本地域名服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求 請(qǐng)求回答 主機(jī)的IP地址 本地域名服務(wù)器檢查數(shù)據(jù)庫(kù) 發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有域名為 的主機(jī) 于是將此請(qǐng)求發(fā)送給根域名服務(wù)器 根域名服務(wù)器將 com一級(jí)域的域名服務(wù)器IP地址返回給本地域名服務(wù)器 本地域名服務(wù)器將 com域名服務(wù)器發(fā)出查詢 的IP地址的請(qǐng)求 com域名服務(wù)器給本地域名服務(wù)器返回域名服務(wù)器的IP地址 域名解析實(shí)例 本地域名服務(wù)器向域名服務(wù)器發(fā)出查詢 的IP地址的請(qǐng)求 域名服務(wù)器將 的IP地址返回給本地域名服務(wù)器 本地域名服務(wù)器將 的IP地址返回給客戶機(jī) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 1 數(shù)據(jù)通信 2 資源共享 3 分布式處理 4 提高計(jì)算機(jī)的可靠性 思考題 什么是Internet 為什么要引入IP地址 IP地址的結(jié)構(gòu) 分類 有哪些特殊的IP地址 為什么要引入域名 以為例 敘述域名解析過(guò)程 電子郵件服務(wù) 電子郵件是籍通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收的電子信件 是目前Internet上使用最為廣泛的應(yīng)用之一 IDC在2000年10月預(yù)測(cè) 2001年全球平均一天發(fā)出的電子郵件數(shù)量將高達(dá)100億封 2005年更將會(huì)增至350億封 電子郵件的最大特點(diǎn)是快捷 方便 和傳統(tǒng)郵件相比 電子郵件具有即時(shí)性高 成本低 遺失率低的優(yōu)點(diǎn) 電子郵件地址 電子郵件地址 是用于識(shí)別發(fā)送者和接收者的一個(gè)文字串 格式一般如下 郵箱名 郵件服務(wù)器的主機(jī)名或IP地址例如 xyz 其中 xyz是郵箱名 表示at是郵件服務(wù)器的域名 xyz 202 112 7 11 其中 202 112 7 11是郵件服務(wù)器的IP地址 電子郵件服務(wù)工作原理 客戶機(jī) 服務(wù)器模式郵件客戶程序OutlookExpressFoxmail 郵件服務(wù)器SMTP服務(wù)器 負(fù)責(zé)郵件發(fā)送 POP服務(wù)器 負(fù)責(zé)郵件接收 電子郵件協(xié)議 電子郵件發(fā)送所用的協(xié)議是SMTP SimpleMailTransferProtocol 簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議 電子郵件接收所用的協(xié)議是POP3 PostOfficeProtocol Version3 郵局協(xié)議 電子郵件服務(wù)工作原理 1 發(fā)送方用戶使用發(fā)送方郵件客戶程序編輯電子郵件 2 客戶程序把編輯好的郵件發(fā)送給發(fā)送方SMTP服務(wù)器 3 SMTP服務(wù)器負(fù)責(zé)把郵件發(fā)送給接收方POP服務(wù)器 如果郵件地址等有錯(cuò)誤 在一段時(shí)間內(nèi)無(wú)法成功發(fā)送到對(duì)方的郵件退回發(fā)送方客戶程序 4 接收方客戶程序 從接收方POP服務(wù)器上接收郵件 配制OutlookExpress 啟動(dòng)OutlookExpress 開(kāi)始 程序 執(zhí)行 工具 帳戶 選擇 郵件 選擇 添加 郵件 配制OutlookExpress 填入 顯示名 填入電子郵件地址填入POP服務(wù)器 SMTP服務(wù)器地址填入郵件帳戶登錄信息 文件傳輸服務(wù) 文件傳輸服務(wù)是Internet支持的一項(xiàng)基本服務(wù) 它可以在Internet上 將文件從一臺(tái)主機(jī)傳送到另一臺(tái)主機(jī)上 以客戶機(jī) 服務(wù)器工作模式工作 FTP服務(wù)器服務(wù)器為客戶端用戶提供共享軟件 數(shù)據(jù)以及上傳空間 FTP客戶程序用戶通過(guò)客戶程序和服務(wù)器建立連接 并下載和上傳文件 文件傳輸協(xié)議 FTP服務(wù)器和FTP客戶程序間交流所使用的協(xié)議為 文件傳輸協(xié)議 文件傳輸協(xié)議 FTP FileTransferProtocol實(shí)際上 目前術(shù)語(yǔ)FTP的含義不僅僅指文件傳輸協(xié)議 也指文件傳輸服務(wù) 文件傳輸服務(wù)的基本原理 上傳和下載 1 下載 下傳 用戶從遠(yuǎn)程FTP服務(wù)器傳輸文件到本地主機(jī) 2 上傳 上載 用戶將本地主機(jī)上的文件傳輸?shù)竭h(yuǎn)程FTP服務(wù)器上 文件傳輸方式 FTP服務(wù)通常提供兩種文件傳輸方式 1 ASCII碼方式 2 二進(jìn)制方式兩種方式分別用來(lái)傳輸文本文件以及圖像 可執(zhí)行程序等二進(jìn)制文件 為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬 FTP服務(wù)器上通常存放的是壓縮了文件 一般而言 用不同壓縮軟件壓縮了了的文件 其后綴名不同 用戶下載文件后 應(yīng)該用相應(yīng)的解壓縮軟件解壓縮后 才可使用 常用的壓縮 解壓縮軟件有 winzip lha arj等 搜索引擎 信息爆炸 用戶如何在大量網(wǎng)上信息中快速有效的定位自己所需要的信息 網(wǎng)絡(luò)搜索引擎 SearchEngine 正是為解決用戶的查詢問(wèn)題而出現(xiàn)的 它是Internet上一個(gè)特殊的網(wǎng)站 該網(wǎng)站專門(mén)在Internet上收集和索引其它站點(diǎn)的信息 再提供給其它用戶 在這些站點(diǎn)上 用戶可以通過(guò)輸入關(guān)鍵詞或通過(guò)分類目錄的方式查詢所需要信息的網(wǎng)址 常用的搜索引擎有 Google Sohu Yahoo Altavista Infoseek 北大天網(wǎng)等 搜索引擎原理 蜘蛛程序定期在整個(gè)Internet上爬行 搜集Internet上的信息 將搜集到的信息歸類 索引并存放在搜索引擎所在地的磁盤(pán)上 用戶從本地輸入自己的檢索要求 搜索引擎在自己的網(wǎng)頁(yè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索 返回給用戶 網(wǎng)絡(luò)安全 建立網(wǎng)絡(luò)的目的 共享共享卻導(dǎo)致缺乏安全主要問(wèn)題 保密問(wèn)題 怎樣保證通信數(shù)據(jù)的私密性 認(rèn)證問(wèn)題 一方如何確認(rèn)另一方的真實(shí)身份 完整性問(wèn)題 怎樣保證通信數(shù)據(jù)未經(jīng)篡改 加密和解密 加密和解密數(shù)據(jù)在發(fā)送前 由加密軟件進(jìn)行加密數(shù)據(jù)收到后 由解密軟件進(jìn)行解密盡管加密算法和解密算法是公開(kāi)的 但只有通信雙方知道加密和解密時(shí)所需要的 鑰匙