計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)

1、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)vTCP/IP是網(wǎng)絡(luò)互連的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它包含了是網(wǎng)絡(luò)互連的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它包含了100多個(gè)協(xié)多個(gè)協(xié)議，其中：議，其中：TCP（傳輸控制協(xié)議（傳輸控制協(xié)議)和和IP(網(wǎng)際協(xié)議網(wǎng)際協(xié)議)是眾是眾多協(xié)議中最最重要的兩個(gè)核心協(xié)議。多協(xié)議中最最重要的兩個(gè)核心協(xié)議。4321 互聯(lián)層（互聯(lián)層（IPv4 、IPv6 ） 傳輸層（傳輸層（TCP或或UDP）應(yīng)用層應(yīng)用層(SMTP, HTTP, FTP等等)主機(jī)至網(wǎng)絡(luò)層主機(jī)至網(wǎng)絡(luò)層TCP/IP參考模型應(yīng)用程序應(yīng)用程序與應(yīng)用程與應(yīng)用程序之間通序之間通信時(shí)使用信時(shí)使用的協(xié)議的協(xié)議負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)封裝為負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)封裝為TCP或或UDP數(shù)據(jù)報(bào)，在兩個(gè)應(yīng)用程數(shù)據(jù)報(bào)，在兩個(gè)

2、應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù)序之間傳送數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)封裝為負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)封裝為IP數(shù)據(jù)報(bào)，數(shù)據(jù)報(bào)，并負(fù)責(zé)把并負(fù)責(zé)把IP數(shù)據(jù)報(bào)從發(fā)送方數(shù)據(jù)報(bào)從發(fā)送方計(jì)算機(jī)通過物理網(wǎng)絡(luò)傳送到計(jì)算機(jī)通過物理網(wǎng)絡(luò)傳送到接受方計(jì)算機(jī)接受方計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)將負(fù)責(zé)將IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝成能在物數(shù)據(jù)報(bào)封裝成能在物理網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)）中理網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)）中傳輸?shù)膸?，并進(jìn)行傳輸傳輸?shù)膸?，并進(jìn)行傳輸計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)n局域網(wǎng)：硬件、軟件、數(shù)據(jù)都是計(jì)算機(jī)的資源局域網(wǎng)：硬件、軟件、數(shù)據(jù)都是計(jì)算機(jī)的資源n公用數(shù)據(jù)網(wǎng)：公用數(shù)據(jù)網(wǎng)：n以太網(wǎng)，：以太網(wǎng)，：需要使用其它計(jì)算機(jī)資源的計(jì)算機(jī)需要使用其它計(jì)算機(jī)資源的計(jì)算機(jī)n公用數(shù)據(jù)網(wǎng)：公用數(shù)據(jù)網(wǎng)：FDDI網(wǎng)，網(wǎng)，X.

3、25.幀中繼網(wǎng)，幀中繼網(wǎng)，ATM網(wǎng)網(wǎng)n以上它們使用不同的幀（包）格式和編址方案。那么以上它們使用不同的幀（包）格式和編址方案。那么TCP/IP協(xié)議協(xié)議如何將它們互聯(lián)成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)呢？這就必須解決一個(gè)問題，如何將它們互聯(lián)成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)呢？這就必須解決一個(gè)問題，即計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一編址，數(shù)據(jù)包的格式轉(zhuǎn)換等即計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一編址，數(shù)據(jù)包的格式轉(zhuǎn)換等n承擔(dān)這一任務(wù)的是承擔(dān)這一任務(wù)的是TCP/IP協(xié)議系列中的網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議協(xié)議系列中的網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議IP和路由器和路由器計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)vTCP/IP協(xié)議定義了主機(jī)（協(xié)議定義了主機(jī)（host）這一概念，它指的是）這一概念，它指的是任何按照任何按照TCP/IP協(xié)議連接到網(wǎng)

4、絡(luò)的計(jì)算設(shè)備。協(xié)議連接到網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算設(shè)備。v主機(jī)可以是主機(jī)可以是PC機(jī)，智能手機(jī)、平板電腦，也可以是服機(jī)，智能手機(jī)、平板電腦，也可以是服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等其他設(shè)備。務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等其他設(shè)備。vTCP/IP協(xié)議協(xié)議：v能使網(wǎng)絡(luò)中的任何按照能使網(wǎng)絡(luò)中的任何按照TCP/IP協(xié)議連接的主機(jī)相互間均可進(jìn)行協(xié)議連接的主機(jī)相互間均可進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。當(dāng)然是它們都需要安裝數(shù)據(jù)通信。當(dāng)然是它們都需要安裝TCP/IP協(xié)議。協(xié)議。計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)v因特網(wǎng)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)統(tǒng)一使用因特網(wǎng)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)統(tǒng)一使用“IP地址地址”作為其標(biāo)作為其標(biāo)識(shí)識(shí)vIP地址是在物理網(wǎng)絡(luò)上覆蓋一層地址是在物理網(wǎng)絡(luò)上覆蓋一層IP軟件實(shí)現(xiàn)的，并不軟件實(shí)

5、現(xiàn)的，并不需要對(duì)原來的物理地址做任何修改，它是在網(wǎng)絡(luò)的互需要對(duì)原來的物理地址做任何修改，它是在網(wǎng)絡(luò)的互連層（及其上二層）使用計(jì)算機(jī)地址，底層的物理網(wǎng)連層（及其上二層）使用計(jì)算機(jī)地址，底層的物理網(wǎng)絡(luò)仍然使用它們?cè)械牡刂?。絡(luò)仍然使用它們?cè)械牡刂?。?jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)v因特網(wǎng)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)使用因特網(wǎng)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)使用“IP地址地址”作為其標(biāo)識(shí)作為其標(biāo)識(shí)vIPv4（IP協(xié)議第四版）協(xié)議第四版）地址的特點(diǎn)：地址的特點(diǎn)：v惟一性：網(wǎng)絡(luò)上每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有一個(gè)與眾不同的惟一的惟一性：網(wǎng)絡(luò)上每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有一個(gè)與眾不同的惟一的IP地址地址v簡明性：所有地址的長度都是簡明性：所有地址的長度都是32個(gè)二進(jìn)位（個(gè)二進(jìn)位（4

6、個(gè)字節(jié)）表示個(gè)字節(jié)）表示vIP地址的格式：包含地址的格式：包含網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)和和主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào) 2個(gè)部分個(gè)部分主機(jī)號(hào)（24位）網(wǎng)絡(luò)號(hào)0主機(jī)號(hào)(8位)網(wǎng)絡(luò)號(hào)011主機(jī)號(hào)（16位）網(wǎng)絡(luò)號(hào)01指明計(jì)算機(jī)指明計(jì)算機(jī)所屬網(wǎng)絡(luò)的所屬網(wǎng)絡(luò)的編號(hào)編號(hào)指明計(jì)算機(jī)指明計(jì)算機(jī)在該網(wǎng)絡(luò)中在該網(wǎng)絡(luò)中的編號(hào)的編號(hào)由網(wǎng)絡(luò)號(hào)中的最高由網(wǎng)絡(luò)號(hào)中的最高14位指明該位指明該IP地地址的類型：分為址的類型：分為A, B, C, D, E五類五類IP地址地址計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)0 1 2 3 4 31011 1組播地址D類類0 1 2 3 4 311111備用E類類00 1 8 16 31網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)A類類（超大型網(wǎng)絡(luò)（超大型網(wǎng)絡(luò), 擁有大量主

7、機(jī)擁有大量主機(jī)(16 777 214)，只有不超過，只有不超過126個(gè)網(wǎng)絡(luò)可獲得個(gè)網(wǎng)絡(luò)可獲得A類地址）類地址）0 1 2 16 3101網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)B類類（規(guī)模適中的網(wǎng)絡(luò)（規(guī)模適中的網(wǎng)絡(luò)(65 534臺(tái)主機(jī)臺(tái)主機(jī))使用使用B類地址，首字節(jié)大于等于類地址，首字節(jié)大于等于128但小于但小于192 ）0 1 2 3 24 3101 1網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)C類類（用于主機(jī)不超過（用于主機(jī)不超過254臺(tái)的小型網(wǎng)絡(luò)，其臺(tái)的小型網(wǎng)絡(luò)，其IP地址的首字節(jié)大于等于地址的首字節(jié)大于等于192但小于但小于224 ）計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)vIP地址是一個(gè)地址是一個(gè)32位的地址碼，書寫和記憶很不方便位的地址碼，書寫和記憶很不方便v“點(diǎn)

8、分十進(jìn)制點(diǎn)分十進(jìn)制”表示：用表示：用4個(gè)十進(jìn)制數(shù)來表示一個(gè)個(gè)十進(jìn)制數(shù)來表示一個(gè)IP地址，地址，每個(gè)十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)每個(gè)十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng) IP地址中的地址中的8位位(1個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié))，相互間用小數(shù)，相互間用小數(shù)點(diǎn)點(diǎn) “ ” 隔開。隔開。 例如：例如：800011010 00001010 00100011 00110000A類地址類地址810000010 00011000 00100011 01000100B類地址類地址211000110 01110111 00010111 00001100C類地址類地址點(diǎn)分十進(jìn)制表示 二進(jìn)制表示 IP地址

9、類型IP地址 首字節(jié)取值 網(wǎng)絡(luò)號(hào)取值 舉 例 A類 1 126 1 126 42B類 128 191 128.0 191.255 1C類 192 223 192.0.0 223.255.255 2nA、B、C三類三類IP地址的十進(jìn)制表示：地址的十進(jìn)制表示：計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)n只要將子網(wǎng)掩碼與只要將子網(wǎng)掩碼與IP地址進(jìn)行邏輯乘地址進(jìn)行邏輯乘( 與與)就能獲得網(wǎng)絡(luò)號(hào)了就能獲得網(wǎng)絡(luò)號(hào)了n假設(shè)：假設(shè)： 主機(jī)主機(jī)IP地址：地址： 20n 子網(wǎng)掩碼：子網(wǎng)掩碼： n 11010100 .0001000

10、0.00000010.01111000n 111111111.111111111.111111111.00000000網(wǎng)絡(luò)號(hào)：網(wǎng)絡(luò)號(hào)： 11010100.00010000.000000010.00000000計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)nIP數(shù)據(jù)報(bào)格式示意圖：數(shù)據(jù)報(bào)格式示意圖： 版本號(hào)版本號(hào)頭部長度頭部長度服務(wù)類型服務(wù)類型數(shù)據(jù)報(bào)總長數(shù)據(jù)報(bào)總長發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)的計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)的計(jì)算機(jī)IP地址（源地址（源IP地址）地址）接收數(shù)據(jù)報(bào)的計(jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù)報(bào)的計(jì)算機(jī)IP地址（目的地址（目的IP地址）地址）數(shù)據(jù)開始數(shù)據(jù)開始 0 34 7 8 15 16 31計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)n所有需要在所有需要在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，在網(wǎng)

11、絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，在IP這一層面，都必須封裝或拆這一層面，都必須封裝或拆分成分成IP數(shù)據(jù)報(bào)之后才能進(jìn)行發(fā)送或接收。在傳輸數(shù)據(jù)報(bào)之后才能進(jìn)行發(fā)送或接收。在傳輸IP數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的路數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的路由器等設(shè)備會(huì)由器等設(shè)備會(huì)“盡力而為盡力而為”，即它會(huì)努力傳遞每一個(gè)，即它會(huì)努力傳遞每一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)，但對(duì)于數(shù)數(shù)據(jù)報(bào)，但對(duì)于數(shù)據(jù)據(jù) 的正確性，數(shù)據(jù)報(bào)的次序，數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸時(shí)間，數(shù)據(jù)報(bào)的丟失或重復(fù)的正確性，數(shù)據(jù)報(bào)的次序，數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸時(shí)間，數(shù)據(jù)報(bào)的丟失或重復(fù)傳輸次數(shù)，它并不關(guān)心，這些問題要依靠傳輸次數(shù)，它并不關(guān)心，這些問題要依靠IP 上層的上層的TCP協(xié)議來解決。協(xié)議來解決。n 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)nIP數(shù)據(jù)報(bào)格

12、式示意圖：數(shù)據(jù)報(bào)格式示意圖：應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)1路由器路由器傳輸層網(wǎng)絡(luò)互連層網(wǎng)絡(luò)接口層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)互連層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)互連層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)2計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)n因特網(wǎng)中常見的因特網(wǎng)中常見的C/S結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有Telnet遠(yuǎn)程登錄、遠(yuǎn)程登錄、FTP文件傳輸服務(wù)、文件傳輸服務(wù)、HTTP、超文本傳輸服務(wù)、電子郵件服務(wù)、超文本傳輸服務(wù)、電子郵件服務(wù)、DNS域域名解析服務(wù)等。名解析服務(wù)等。計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)n資源：硬件、軟件、數(shù)據(jù)都是計(jì)算機(jī)的資源資源：硬件、軟件、數(shù)據(jù)都是計(jì)算機(jī)的資源n網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)可以扮演網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)可以扮演2種不同的角色種不同的角色：n客戶機(jī)：客戶機(jī)：需要使用其它計(jì)算機(jī)資源的

13、計(jì)算機(jī)需要使用其它計(jì)算機(jī)資源的計(jì)算機(jī)n服務(wù)器：服務(wù)器：提供資源（如數(shù)據(jù)文件、磁盤空間、打印機(jī)、處理器等）提供資源（如數(shù)據(jù)文件、磁盤空間、打印機(jī)、處理器等）給其它計(jì)算機(jī)使用的計(jì)算機(jī)給其它計(jì)算機(jī)使用的計(jì)算機(jī)n每一臺(tái)連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，其每一臺(tái)連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，其“身份身份”或者是客戶機(jī)，或者是客戶機(jī)，或者是服務(wù)器，或者兩種身份兼而有之或者是服務(wù)器，或者兩種身份兼而有之 n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有兩種基本的工作模式：兩種基本的工作模式：n對(duì)等（對(duì)等（peer-to-peer，簡稱，簡稱P2P）模式）模式n客戶客戶/服務(wù)器（服務(wù)器（Client/Server，簡稱，簡稱C/S）模式）模式 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)v因特網(wǎng)

14、采用因特網(wǎng)采用TCP/IP協(xié)議由大量網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)互連而成，網(wǎng)協(xié)議由大量網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)互連而成，網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)主機(jī)都有一個(gè)絡(luò)中的每一臺(tái)主機(jī)都有一個(gè)IP地址地址vIP地址用地址用4個(gè)十進(jìn)制數(shù)字來表示，不便記憶和使用個(gè)十進(jìn)制數(shù)字來表示，不便記憶和使用v因特網(wǎng)采用域名因特網(wǎng)采用域名(domain name)作為作為IP地址的文字表示，易地址的文字表示，易用易記。例如：用易記。例如：v南京大學(xué)的南京大學(xué)的 WWW服務(wù)器的服務(wù)器的IP地址是：地址是：v它對(duì)應(yīng)的域名是：它對(duì)應(yīng)的域名是： v用戶可以按用戶可以按IP地址訪問主機(jī)，也可按域名訪問主地址訪問主機(jī)，也可按域名訪問主機(jī)機(jī)國家國家/

15、地區(qū)名地區(qū)名機(jī)構(gòu)名機(jī)構(gòu)名網(wǎng)絡(luò)名網(wǎng)絡(luò)名主機(jī)名主機(jī)名計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)v只許使用字母、數(shù)字和連字符，以字母或數(shù)字開頭并結(jié)只許使用字母、數(shù)字和連字符，以字母或數(shù)字開頭并結(jié)尾，域名總長度不超過尾，域名總長度不超過255個(gè)字符個(gè)字符v頂級(jí)域名規(guī)定：頂級(jí)域名規(guī)定：v國際頂級(jí)域名，國際頂級(jí)域名， int（國際組織）（國際組織）v國家頂級(jí)域名，國家頂級(jí)域名， 例：例：cn（中國），（中國），uk（英國）（英國）v通用頂級(jí)域名通用頂級(jí)域名：v我國對(duì)二級(jí)域名的規(guī)定：我國對(duì)二級(jí)域名的規(guī)定：v機(jī)構(gòu)類別域名：機(jī)構(gòu)類別域名： ac科研機(jī)構(gòu)，科研機(jī)構(gòu)， com企業(yè)，企業(yè)，net網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)， org非營利性組織，非營利性組織，edu教育機(jī)構(gòu)，教育機(jī)構(gòu)，gov政府部門政府部門 v行政區(qū)域域名：行政區(qū)域域名： 例：例：bj北京，北京，sh上海，上海，js江蘇江蘇計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)v域名系統(tǒng)（域名系統(tǒng)（ Domain Name System，DNS）v將主機(jī)域名翻譯為主機(jī)將主機(jī)域名翻譯為主機(jī)IP地址的地址的軟件軟件，它是一個(gè)，它是一個(gè)分布式