（中職）Internet應(yīng)用第1章教學(xué)課件

1、YCF正版可修改PPT（中職）Internet應(yīng)用第1章教學(xué)課件1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.2Internet概述1.3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1.4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)第1章Internet基礎(chǔ)1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1. 1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念20世紀(jì)中期，隨著計算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，出現(xiàn)了多臺計算機(jī)互連的需求，用戶希望通過聯(lián)網(wǎng)的方式來實(shí)現(xiàn)計算機(jī)資源共享的目的，所以進(jìn)行了各種研究和嘗試，這就是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的起源。所謂計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，就是利用通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)軟件，把分布在不同地理位置的多臺獨(dú)立的計算機(jī)系統(tǒng)及其他智能設(shè)備互連起來，以便能夠相互通信，共享資源。2.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自誕生以來，得到了廣泛

2、的應(yīng)用和普及。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能主要包括以下幾個方面。下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1)數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本的功能。數(shù)據(jù)通信用來快速傳送計算機(jī)與終端、計算機(jī)與計算機(jī)之間的各種信息，包括文字信件、新聞消息、咨詢信息、圖片資料、報紙版面等。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供的通信服務(wù)包括傳真、電子郵件、聊天工具、電子公告牌、遠(yuǎn)程登錄和信息瀏覽等。2)資源共享所謂資源是指計算機(jī)系統(tǒng)的軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源。所謂資源共享是指網(wǎng)內(nèi)用戶均能享受網(wǎng)絡(luò)中各個計算機(jī)系統(tǒng)的全部或部分資源。典型應(yīng)用如鐵路、民航的售票系統(tǒng)等。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3)分布式處理和負(fù)載均衡對于大型的任務(wù)或當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某臺計算

3、機(jī)的任務(wù)負(fù)荷太重時，可將任務(wù)分散到網(wǎng)絡(luò)中的各臺計算機(jī)上運(yùn)行，這樣處理能均衡各計算機(jī)的負(fù)載。在解決復(fù)雜問題時，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、并行處理的多機(jī)系統(tǒng)要比單獨(dú)購置高性能的大型計算機(jī)節(jié)約成本。4)提高計算機(jī)的可靠性網(wǎng)絡(luò)中的各臺計算機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)彼此互為后備機(jī)。一旦某臺計算機(jī)出現(xiàn)故障，故障機(jī)的任務(wù)或資源就可由其他計算機(jī)代為處理，或通過不同的路由從其他計算機(jī)來訪問，避免了單機(jī)在無后備使用的情況下，計算機(jī)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓和資源崩潰的現(xiàn)象，從而大大提高了系統(tǒng)的可靠性。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1. 1. 2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計算機(jī)技

4、術(shù)、現(xiàn)代信息處理技術(shù)和通信技術(shù)相互滲透、相互結(jié)合的產(chǎn)物。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代，它的歷史雖然不長，但發(fā)展很快，經(jīng)歷了一個從簡單到復(fù)雜、從小到大的演變過程。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程大致可以歸納為四個階段。第一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)起源于20世紀(jì)50年代初，是以單個計算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，構(gòu)成了面向終端的計算機(jī)通信網(wǎng)。第二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由多個具有自主功能的主機(jī)通過通信線路互連，形成了資源共享的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第三代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的開放式的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，能方便地將計算機(jī)互連在一起。它起源于20世紀(jì)70年代后期，發(fā)展于80年代

5、，成熟于90年代。第四代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是向互連、高速、智能化方向發(fā)展的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，開始于20世紀(jì)80年代末。到了90年代，Internet技術(shù)不斷成熟，功能和應(yīng)用得到不斷拓展和完善，網(wǎng)絡(luò)在跨地域、跨領(lǐng)域方面的應(yīng)用目益廣泛。目前，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正在向三網(wǎng)合一(電視網(wǎng)、電話網(wǎng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò))的方向發(fā)展，同時，高速無線接入技術(shù)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的另一個熱門研究領(lǐng)域，將來的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在任何時間、任何地點(diǎn)都可以快速安全地運(yùn)行。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有著廣闊的發(fā)展前景。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1. 1. 3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的介類計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的品種很多，根據(jù)各種不同的聯(lián)系原則，可以得到各種不同類型的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。因此，對計算機(jī)

6、網(wǎng)絡(luò)的分類方法也各不相同。例如，按照通信距離來劃分、按照網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來劃分等。常見的分類方法如下。1.按照通信距離分類1)局域網(wǎng)(Local Area Network, LAN )如果網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)區(qū)域在一個局部范圍，則稱為局域網(wǎng)。在一個局域網(wǎng)中，可以有一臺或多臺主計算機(jī)以及多個工作站，還可以有一些共享設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。各計算機(jī)系統(tǒng)、工作站之間可通過局域網(wǎng)進(jìn)行各類數(shù)據(jù)的通信，需要有網(wǎng)絡(luò)適配器，也就是網(wǎng)卡。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)局域網(wǎng)的類型通常有以太網(wǎng)、交換式局域網(wǎng)及無線局域網(wǎng)幾種不同類型。2)廣域網(wǎng)(Wide Area Network, WAN )當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)地區(qū)不局限于

7、某一個局部，而是相當(dāng)廣闊的地區(qū)，例如各省市之間、全國、甚至全球范圍，這樣的網(wǎng)絡(luò)稱為廣域網(wǎng)。廣域網(wǎng)常常連接著多個小型的網(wǎng)絡(luò)，如局域網(wǎng)(LAN)或城域網(wǎng)(MAN)等。建設(shè)廣域網(wǎng)必須先解決遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，為了節(jié)約成本，廣域網(wǎng)大部分是依靠電信部門的公用數(shù)據(jù)通信線路來傳輸數(shù)據(jù)，只有特殊部門和特殊應(yīng)用才建立專用的傳輸線路。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)一臺本地計算機(jī)要接入廣域網(wǎng)，可以通過調(diào)制解調(diào)器(MODEM)用電話撥號上網(wǎng)，也可以用綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(IBDN) ,電纜調(diào)制解調(diào)光纖接入的方式。目前我國電信部門大力推廣的寬帶入網(wǎng)方式是一種不對稱數(shù)字用戶技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，一般的計算機(jī)局域網(wǎng)也

8、可以連接到公共遠(yuǎn)程通信設(shè)備上，例如電報電話網(wǎng)、微波通信站或衛(wèi)星通信站。在這種情況下，要求局域網(wǎng)是開放式的，并具有與這些公共通信設(shè)備的接口。2.按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類拓?fù)涫且环N研究與大小、形狀無關(guān)的線和面構(gòu)成圖形的特性的方法。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭t是指各種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成圖形的基本性質(zhì)的研究，按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分為星形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、總線型網(wǎng)等。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1)星形結(jié)構(gòu)由中央結(jié)點(diǎn)的計算機(jī)充當(dāng)整個網(wǎng)絡(luò)控制的主控計算機(jī)，并與其他結(jié)點(diǎn)的設(shè)備相連，而在其他的各個結(jié)點(diǎn)之間相互沒有電纜線相連，見圖1-1 (a) 。2)環(huán)形結(jié)構(gòu)環(huán)形結(jié)構(gòu)是一條封閉的呈環(huán)狀的曲線，每個工作站通過中繼器連接在環(huán)路上，信息在環(huán)路中單向

9、傳送，見圖1-1(b)。3)總線結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)是一種線性結(jié)構(gòu)。所有的結(jié)點(diǎn)都連在主干線上，作為主干線的電纜稱為總線，見圖1-1(c)。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)4)樹形結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)呈樹狀，由一個結(jié)點(diǎn)出發(fā)，分成若干個分支，每個分支連接一個結(jié)點(diǎn)，每個結(jié)點(diǎn)再繼續(xù)形成分支，見圖1-1(d) 。5)混合型結(jié)構(gòu)結(jié)合不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，用多種結(jié)構(gòu)混合起來構(gòu)成的。3.按照傳輸?shù)慕橘|(zhì)分類傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方與接收方之間的物理通道，對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量有很大影響。按照傳輸?shù)慕橘|(zhì)分可以分為雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)等。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1)雙絞線網(wǎng)雙絞線是普通電話線，

10、可以抑制電磁干擾，同時也能提高頻率的相應(yīng)能力。2)同軸電纜網(wǎng)同軸電纜中，導(dǎo)線圍繞同一個軸心內(nèi)外相嵌，外導(dǎo)線保衛(wèi)內(nèi)導(dǎo)線，對內(nèi)導(dǎo)線起屏蔽作用?？垢蓴_能力較強(qiáng)。3)光纖網(wǎng)光纖又叫做光導(dǎo)纖維，用于傳輸光信號。光纖傳輸不受電磁干擾、頻帶寬、距離遠(yuǎn)，傳送速度可達(dá)幾十Mbps，但是價格很高。4)無線通信網(wǎng)主要用于廣域網(wǎng)的通信，包括微波通信和衛(wèi)星通信。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1. 1. 4網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備常用的組建網(wǎng)絡(luò)的連接設(shè)備有以下幾種。1.網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)絡(luò)適配器(圖1 -2)也稱網(wǎng)卡，是計算機(jī)之間相互通信的接口，也是計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間的邏輯鏈路，是使計算機(jī)具有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的基本條件之一。網(wǎng)卡由L

11、AN管理部分、微處理器部分、曼徹斯特編碼器、發(fā)送和發(fā)送控制部分與接收控制部分組成。2.中繼器中繼器(圖1 -3)又稱為“轉(zhuǎn)發(fā)器”，主要作用是對信號進(jìn)行放大、整形，使衰減的信號得以再生，并沿著原來的方向繼續(xù)傳播，在實(shí)際使用中主要用于延伸網(wǎng)絡(luò)長度和連接不同的網(wǎng)絡(luò)。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.集線器集線器(圖1 -4)是網(wǎng)絡(luò)的中心設(shè)備，又稱集中器，平時都習(xí)慣地稱之為“Hub”，是多口的中繼器，可作為傳輸介質(zhì)的中央節(jié)點(diǎn)，將不同網(wǎng)段傳輸介質(zhì)連接起來，優(yōu)點(diǎn)是某一網(wǎng)段出現(xiàn)故障時，不會影響其他網(wǎng)段節(jié)點(diǎn)的正常工作。4.交換機(jī)交換機(jī)(圖1 -5)交換機(jī)又稱網(wǎng)絡(luò)開關(guān)，是專門設(shè)計的、使計算機(jī)能夠相互

12、高速通信的獨(dú)享帶寬的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它屬于集線器的一種，但是和普通的集線器在功能上有很大的區(qū)別。普通的集線器僅能起到數(shù)據(jù)接收發(fā)送的作用，而交換機(jī)則可以智能地分析數(shù)據(jù)包，有選擇地將其發(fā)送出去。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)5.路由器路由器(圖1 -6)主要用于連接相同或不同類型的網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，可將不同傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)段連起來。路由器相當(dāng)于大型網(wǎng)絡(luò)中的不同網(wǎng)段的中繼設(shè)備，通過路由器可選擇最佳的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑，解決了網(wǎng)絡(luò)擁塞的問題。6.網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)(圖1 -7)又稱為信關(guān)，它是工作在互聯(lián)網(wǎng)中()肛傳輸層上的設(shè)施，它不一定是一臺設(shè)備，有可能是在一臺主機(jī)中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)功能的一個軟件，多數(shù)網(wǎng)關(guān)是用來互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的專用

13、系統(tǒng)。網(wǎng)關(guān)的作用是使處于通信網(wǎng)上采用不同高層協(xié)議的主機(jī)仍然可以互相合作，從而完成各種分布式應(yīng)用。上一頁 下一頁 返回1. 1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)7.網(wǎng)橋網(wǎng)橋(圖1 -8)又稱為橋接器，是連接兩個局域網(wǎng)的一種存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，它可以將一個較大的局域網(wǎng)分割成為多個網(wǎng)段，或者將兩個以上的局域網(wǎng)互連成一個邏輯上的局域網(wǎng)，使網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶均可以訪問服務(wù)器。簡言之，網(wǎng)橋是指用以連接兩個同構(gòu)網(wǎng)的軟件和硬件的總稱。上一頁 返回1.2 Internet概述1. 2. 1 Internet簡介Internet的中文名為因特網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng)，是當(dāng)今世界上發(fā)展速度最快、應(yīng)用最廣、規(guī)模最大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)擁有成千上萬個數(shù)

14、據(jù)庫，提供的信息包括文字、數(shù)據(jù)、圖像、聲音、視頻等多種形式，門類涉及政治、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、教育、法律、軍事、物理、體育和醫(yī)學(xué)等社會生活的各個領(lǐng)域。 Internet是無數(shù)信息資源的集合，也是一個無極網(wǎng)絡(luò)，不被某個入或某個組織所控制，入入都可以通過Internet交換信息和共享資源。通過Internet可以傳送郵件、查閱信息、打電話、聊天等，它的應(yīng)用極其廣泛，可以說是無所不在。下一頁 返回1.2 Internet概述互聯(lián)網(wǎng)起源于一個名叫ARPANET的廣域網(wǎng)，該網(wǎng)是1969年由美國國防部高級研究計劃署(ARPA)創(chuàng)辦的一個實(shí)驗性網(wǎng)絡(luò)。最初只連接了位于不同地區(qū)的為數(shù)不多的幾臺計算機(jī)，其目的是在不同類型

15、的計算機(jī)之間通信，尋求一種連接不同局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的新方法，實(shí)現(xiàn)一個網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)，層口網(wǎng)際網(wǎng)。由于ARPANET采用分布式的控制與處理，因此，它的一個或多個站點(diǎn)被破壞時，其他站點(diǎn)間的連接不受影響，它所具有的高可靠性使它得到了迅速發(fā)展，不斷有新團(tuán)體的網(wǎng)絡(luò)加入，使得該網(wǎng)變得越來越大，功能也逐步完善起來，1983年正式命名為Internet。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述在互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中，不斷有其他國家的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)加入。目前，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)覆蓋了全球大部分地區(qū)，而且不斷有新成員加入其中，所擁有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)、上網(wǎng)入數(shù)和計算機(jī)數(shù)量不斷增長。近年來，Internet的普及推動了全球范圍內(nèi)“三網(wǎng)

16、合一”的進(jìn)程，即將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電信通信網(wǎng)絡(luò)與有線電視網(wǎng)絡(luò)合并成一個網(wǎng)絡(luò)。Internet在我國的發(fā)展也很迅速。1994年，我國的第一個互聯(lián)網(wǎng)與Internet聯(lián)通。目前我國與Internet互聯(lián)的主干網(wǎng)絡(luò)主要有以下四個。(1)中國科學(xué)技術(shù)網(wǎng):簡稱CSTNet，由中國科學(xué)院網(wǎng)絡(luò)中心主管。是我國第一個與Internet連接的網(wǎng)絡(luò)，主要包括中科院網(wǎng)、清華大學(xué)校園網(wǎng)和北京大學(xué)校園網(wǎng)。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述(2)中國教育科研網(wǎng):簡稱CERNet，由教育部主管。它由國家網(wǎng)絡(luò)中心、地區(qū)子網(wǎng)和校園網(wǎng)三個層次構(gòu)成。國家網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在清華大學(xué)，是為教育、科研和國際學(xué)術(shù)交流服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。(3)

17、中國公用計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng):簡稱ChinaNet，由中國電信主管。是連接其他幾大網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)。(4)國家公用經(jīng)濟(jì)信息通信網(wǎng):也叫金橋網(wǎng)，簡稱GBNet，由信息產(chǎn)業(yè)部吉通公司主管，主要用于大型企業(yè)連接的信息通信網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)不屬于任何個入，也不屬于任何組織。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述它由商業(yè)組織或政府機(jī)構(gòu)提供資金，世界上任何一臺計算機(jī)都可以通過互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(Internet Service Provider, ISP)與之連接。Internet上具有各種數(shù)據(jù)庫，內(nèi)容涉及政治、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、教育、法律、軍事、文藝、體育等社會生活的各個方面，可提供全球性的信息交流和資源共享。1. 2.

18、 2 Internet提供的信息服務(wù)Internet之所以能夠吸引眾多的用戶，來源于它具有強(qiáng)大的服務(wù)功能。通常Internet能為我們提供以下服務(wù)。1.電子郵件(E-mail )電子郵件是Internet上提供和使用得最廣泛的一種服務(wù)，它是一種通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與其他用戶進(jìn)行聯(lián)系的快速、簡便、高效的現(xiàn)代化通信手段。它可以發(fā)送和接收文字、圖像、聲音等多種媒體信息。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述2.WWW服務(wù)WWW的中文譯名為萬維網(wǎng)，它是Internet上集文本、聲音、圖像及視頻等多媒體于一身的全球信息資源網(wǎng)絡(luò)，是Internet上的重要組成部分。萬維網(wǎng)成為Internet用戶最喜愛

19、的信息查詢工具。3.文件傳輸(FTP )FTP( File Transfer Protocol)是文件傳輸協(xié)議的簡稱。FTP協(xié)議使得運(yùn)行任何操作系統(tǒng)的計算機(jī)都可以在Internet上通過它進(jìn)行文件的接收和發(fā)送。FTP采用客戶機(jī)/服務(wù)器模式。在此模式中，客戶程序把客戶的請求告訴服務(wù)器，并將服務(wù)器發(fā)回的結(jié)果顯示出來，而服務(wù)器端發(fā)出真正的動作，比如存儲、發(fā)送文件等。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述4.遠(yuǎn)程登錄(Telnet )遠(yuǎn)程登錄是由本地計算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)端的另一臺計算機(jī)上，作為這臺遠(yuǎn)程主機(jī)的終端，可以實(shí)時地使用遠(yuǎn)程計算機(jī)上對外開放的全部資源，也可以查詢數(shù)據(jù)庫、檢索資料或利用

20、遠(yuǎn)程計算機(jī)完成大量的計算工作。遠(yuǎn)程登錄使用支持Telnet協(xié)議的Telnet軟件。5.電子公告板舊目S)BBS即電子公告板系統(tǒng)，是Internet上最著名的信息服務(wù)系統(tǒng)之一。 6.網(wǎng)絡(luò)新聞(Usenet )網(wǎng)絡(luò)新聞是有共同愛好的Internet用戶為了相互交換意見而組成的一種無形的用戶交流網(wǎng)絡(luò)。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述7.網(wǎng)上電話打網(wǎng)上電話需要調(diào)制解調(diào)器(MODEM)支持語音功能。1 .2. 3Internet的相關(guān)概念1. Internet的概念與特點(diǎn)Internet又稱因特網(wǎng)，是國際計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的英文簡稱，是世界上規(guī)模最大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。Internet是由各種網(wǎng)絡(luò)組

21、成的一個全球信息網(wǎng)，可以說是由成千上萬個具有特殊功能的專用計算機(jī)通過各種通信線路，把地理位置不同的網(wǎng)絡(luò)在物理上連接起來的網(wǎng)絡(luò)。Internet最突出的特點(diǎn)是覆蓋范圍廣。目前，因特網(wǎng)已經(jīng)覆蓋了全球大部分地區(qū)。Internet是由數(shù)以萬計個子網(wǎng)絡(luò)通過自愿的原則連接起來的網(wǎng)絡(luò)，因此稱Internet為“網(wǎng)中網(wǎng)”。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述每一個Internet網(wǎng)絡(luò)成員都是自愿加入并承擔(dān)相應(yīng)的各種費(fèi)用，與網(wǎng)上的其他成員和睦友好地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，不受任何約束，共同遵守協(xié)議的全部規(guī)定。2.1P地址及分類IP地址是網(wǎng)絡(luò)上主機(jī)的端口地址，是運(yùn)行TCP/IP協(xié)議的唯一標(biāo)識。每一個IP地址在全

22、球是唯一的。IP地址的結(jié)構(gòu)如下:網(wǎng)絡(luò)號是一個網(wǎng)絡(luò)在Internet上的唯一標(biāo)識，主機(jī)號是一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在特定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的唯一編號。IP地址為4個字節(jié)長，采用“點(diǎn)分十進(jìn)制”的方式表示。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述每類地址并非準(zhǔn)確地按照A類、B類、C類及D類進(jìn)行分配，有一些特殊用途的，例如網(wǎng)絡(luò)地址規(guī)定首字節(jié)不能是0 ,127及255，主機(jī)地址各位不能同時為0或to A類地址第一個字節(jié)的最高位為0。第一個字節(jié)的范圍為0127，其中0和127用于特殊地址。地址范圍為0. 0. 0. 0127. 255. 255. 255。(1) A類地址可以連接126 ( 272)個網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)

23、數(shù)可達(dá)160 ( 2242)多萬臺，用于大型網(wǎng)絡(luò)。(2)B類地址第一個字節(jié)的最高位為10。第一個字節(jié)的范圍為1281910 B類地址可以連接16 384個網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)數(shù)可達(dá)6多萬臺，用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。(3)C類地址第一個字節(jié)的最高位為110。第一個字節(jié)的范圍為192223 。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述C類地址可以連接二百多萬個網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)數(shù)為254臺，可用于小型網(wǎng)絡(luò)(如校園網(wǎng))。(4) D類地址是多播地址。它不是某臺具體的機(jī)器的地址，而是指滿足一定條件的一組機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)地址。3.子網(wǎng)掩碼IP協(xié)議為每個網(wǎng)絡(luò)接口分配一個IP地址，對于擁有A類地址和B類地址的單

24、位，可以將他們的網(wǎng)絡(luò)劃分成幾個部分，每部分稱為子網(wǎng)。每個子網(wǎng)對應(yīng)一個部門或一個地區(qū)，這樣便于網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。子網(wǎng)掩碼是一個與IP地址對應(yīng)的32位數(shù)字。掩碼的一些位為1，另一些位為0。掩碼可以將IP地址分為兩部分:子網(wǎng)地址和主機(jī)地址。IP地址與掩碼中為1的位相對應(yīng)的部分為子網(wǎng)地址，其他的位為主機(jī)地址。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述與A類、B類、C類地址對應(yīng)的一個標(biāo)準(zhǔn)掩碼分別為255. 0. 0. 0 , 255. 255. 0. 0 , 255. 255. 255. 0。將子網(wǎng)掩碼和IP地址進(jìn)行“與”運(yùn)算，可以區(qū)分一臺計算機(jī)是在本地網(wǎng)絡(luò)還是遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。如果兩臺計算機(jī)IP地址和子網(wǎng)掩碼

25、的運(yùn)算結(jié)果相同，則表示兩臺計算機(jī)在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。4.域名系統(tǒng)DNS域名是用于在Internet上識別和定位計算機(jī)的一種地址結(jié)構(gòu)，它提供一套容易記憶的Internet地址系統(tǒng)，并通過域名服務(wù)器DNS解釋在網(wǎng)絡(luò)上使用的IP地址。可以采用統(tǒng)一的IP地址來識別因特網(wǎng)上的主機(jī)，屏蔽底層的物理地址，這給應(yīng)用帶來了很大的方便。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述域名系統(tǒng)為用戶提供名字，并將這些名字解析為IP地址，然后網(wǎng)絡(luò)間可通過IP地址進(jìn)行互訪。域名系統(tǒng)采用分層結(jié)構(gòu)。每個域名是由幾個域組成的，域與域之間用小圓點(diǎn)“.”分開，最末的域稱為頂級域，其他的域稱為子域，域名地址從右向左分別用以說明國家或地區(qū)

26、的名稱、組織類型、組織名稱、單位名稱和主機(jī)名等。其一般格式為:主機(jī)名.商標(biāo)名(企業(yè)名).單位性質(zhì).國家代碼或地區(qū)代碼。其中，商標(biāo)名或企業(yè)名是在域名注冊時確定的。1.2.4 TCP/IP協(xié)議與DNS配置在Windows XP系統(tǒng)安裝過程中，TCP/IP也會隨之安裝完成，但要想使計算機(jī)能正常接入網(wǎng)絡(luò)，還需要通過“TCP/IP屬性”對話框?qū)P地址、子網(wǎng)掩碼和DNS進(jìn)行設(shè)置。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置IP地址有自動獲取和指定兩種方式，在對等網(wǎng)中主要采用指定IP地址的方式。對等網(wǎng)規(guī)模較小，一般采用C類私有地址192. 168. x . x，如192. 168. 0.

27、1192. 168. 0. 254，子網(wǎng)掩碼為255. 255. 255. 0。操作步驟如下。(1)在桌面上右擊“網(wǎng)上鄰居”圖標(biāo)，在下拉菜單中選擇“屬性”命令，彈出“網(wǎng)絡(luò)連接”對話框。如圖1-9所示。(2)在彈出的“網(wǎng)絡(luò)連接”對話框中，右擊“本地連接”圖標(biāo)，選擇下拉菜單中的“屬性”命令，彈出“本地連接屬性”對話框，如圖1-10所示。(3)在彈出的“本地連接屬性”對話利r的“常規(guī)”選項卡中，選中“Internet協(xié)議(TCP/IP)”復(fù)選框，然后單擊“屬性”按鈕，打開“TCP/IP屬性”對話框，如圖1-11所示。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述(4)在“TCP/IP屬性”對話框中

28、，分別輸入各項內(nèi)容值。如在“IP地址”框中輸入IP地址192. 168. 1. 15，在“子網(wǎng)掩碼”利f中輸入子網(wǎng)掩碼255. 255. 255. 0，在“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”框中輸入默認(rèn)網(wǎng)關(guān)192. 168. 1. 1，在“首選DNS服務(wù)器”框中輸入首選DNS服務(wù)器地址192. 168. 1. 1和備用DNS地址202. 106. 0. 20 ,最后單擊“確定”按鈕即可。1. 2. 5 Internet術(shù)語互聯(lián)網(wǎng)泛指多個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的網(wǎng)絡(luò)，是在功能和邏輯上組成的一個大型網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)(Internet） ,專指全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。由ARPANET發(fā)展而來，主要采用T

29、CP/IP協(xié)議。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述萬維網(wǎng)，是基于超文本的、方便用戶在Internet上搜索和瀏覽信息的信息服務(wù)系統(tǒng)。超文本，一種全局性信息結(jié)構(gòu)，它將文檔中的不同部分通過關(guān)鍵字建立連接，使信息得以用交互方式搜索。它是超級文本的簡稱。超媒體，是超文本和多媒體在信息瀏覽環(huán)境下的結(jié)合，是超級媒體的簡稱。主頁，通過萬維網(wǎng)進(jìn)行信息查詢時的起始信息頁，即常說的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的WWW首頁。瀏覽器，萬維網(wǎng)服務(wù)的客戶端瀏覽程序，可以向萬維網(wǎng)服務(wù)器發(fā)送各種請求，并對服務(wù)器發(fā)來的、由HTML語言定義的超文本信息和各種多媒體數(shù)據(jù)格式進(jìn)行解釋、顯示和播放。上一頁 下一頁 返回1.2 Interne

30、t概述防火墻用于將Internet的子網(wǎng)和Internet的其他部分相隔離，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全效果的軟件和硬件設(shè)施。Internet服務(wù)提供商(Internet Ser vices Provider , ISP)向用戶提供Internet服務(wù)的公司或機(jī)構(gòu)。其中，大公司在許多城市都設(shè)有訪問站點(diǎn)，小公司則只提供本地或地區(qū)性的Internet服務(wù)。一些Internet服務(wù)提供商在提供Internet的TCP/IP連接的同時，也提供他們自己各具特色的信息資源。地址是到達(dá)文件、文檔、對象、網(wǎng)頁或者其他目的地的路徑。地址可以是URL (Internet節(jié)點(diǎn)地址，簡稱網(wǎng)址)或UNC局域網(wǎng)文件地址)網(wǎng)絡(luò)

31、路徑。上一頁 下一頁 返回1.2 Internet概述UNC 意為通用命名約定，它對應(yīng)局域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的目標(biāo)文件的地址，常用來表示局域網(wǎng)地址。這種地址分為絕對UNC地址和相對UNC地址。絕對UNC地址包括服務(wù)器共享名稱和文件的完整路徑。如果使用了映射馭動器號，則稱之為相對UNC地址。URL稱為統(tǒng)一資源定位地址。是一個指定因特網(wǎng)上或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器中目標(biāo)定位位置的標(biāo)準(zhǔn)。HTTP是一種通過全球廣域網(wǎng)，即Internet傳遞信息的協(xié)議，常用來表示網(wǎng)址。利用該協(xié)議，可以使客戶程序輸入URL并從web服務(wù)器檢索文本、圖形、聲音及其他數(shù)字信息。上一頁 返回1. 3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1. 3. 1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本概

32、念1.信息通信的目的就是交換信息，信息的載體可以是多媒體，包含聲音、動畫、圖形圖像、文本等。計算機(jī)終端產(chǎn)生的信息一般是字母、數(shù)字和符號的組合。為了傳送這些信息，首先要將字母、數(shù)字或括號用二進(jìn)制代碼表示。目前常用的二進(jìn)制代碼有國際5號碼、擴(kuò)充的二-十進(jìn)制交換碼和信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼等。2.數(shù)據(jù)與信號1)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是一種有意義的實(shí)體，包含了事物的內(nèi)容和表示形式。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通常被廣義地理解為在網(wǎng)絡(luò)中存儲、處理和傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)字編碼。下一頁 返回1. 3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的單位如下。(1)位b ( bit)每個?；?就是一個位，是數(shù)據(jù)存儲的最小單位。(2)字節(jié)B( Byte) ,8 bi就稱為一

33、個字節(jié)。1KB =1024B;1MB =1024KB;1GB =1024MB。2.信號簡單地講，信號就是攜帶信息的傳輸介質(zhì)。在通信系統(tǒng)中常常使用的電信號、電磁信號、光信號、載波信號、脈沖信號、調(diào)制信號等術(shù)語就是指攜帶某種信息的具有不同形式或特性的傳輸介質(zhì)。信號在傳輸過程中有兩種不同的表示形式。模擬信號的信號電平是連續(xù)變化的，它的取值可以是無限多個。上一頁 下一頁 返回1. 3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)字信號是一種離散的、脈沖有無的組合形式，是負(fù)載數(shù)字信息的信號?，F(xiàn)在最常見的數(shù)字信號是幅度取值只有兩種(用0和1代表)的波形，稱為“二進(jìn)制信號”。3.信道及信道的類型 傳輸信息的通路稱為“信道”。信道是用來表示

34、向某一個方向傳送信息的媒體，包括通信設(shè)備和傳輸介質(zhì)。信道根據(jù)不同的分類方法有以下幾種不同的分類。1)物理信道和邏輯信道在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，信道分為物理信道和邏輯信道。物理信道是指用來傳送信號或數(shù)據(jù)的物理通路，網(wǎng)絡(luò)中兩個節(jié)點(diǎn)之間的物理通路稱為通信鏈路，物理信道由傳輸介質(zhì)及相關(guān)設(shè)備組成。上一頁 下一頁 返回1. 3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)邏輯信道也是一種通路，但在信號收、發(fā)點(diǎn)之間并不存在一條物理上的傳輸介質(zhì)，而是在物理信道基礎(chǔ)上，由節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的邊來實(shí)現(xiàn)。通常把邏輯信道稱為“連接”。2)有線信道和無線信道按傳輸介質(zhì)分類，可分為有線信道或無線信道。有線信道包括電纜、雙絞線、同軸電纜、光纜等以各種有形線路傳遞信息的方式的

35、信道;無線信道包括無線電、微波和衛(wèi)星通信等以電磁波形式在空間傳播信息的方式的信道。3)模擬信道和數(shù)字信道按傳輸信號類型，信道可分為模擬信道和數(shù)字信道。模擬信道是以連續(xù)模擬信號形式傳輸數(shù)據(jù)的信道。數(shù)字信道是以數(shù)字脈沖形式(離散信號)傳輸數(shù)據(jù)的信道。上一頁 下一頁 返回1. 3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)按使用權(quán)限，信道可分為專用信道和公用信道。這是一種連接用戶之間設(shè)備的固定線路，既可以是自行架設(shè)的專用線路，也可以向電信部門租用。1.3.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型信息的傳遞是通過通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。圖1-13是通信系統(tǒng)的基本模型，共有五個基本組件，發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、發(fā)送機(jī)、信道和接收機(jī)。其中，把除去兩端設(shè)備的部分叫做信息

36、傳輸系統(tǒng)。信息傳輸系統(tǒng)由三個主要部分組成:信源(發(fā)送機(jī))、信宿(接收機(jī))和信道。1.信源和信宿信源就是信息的發(fā)送端，是發(fā)出待傳送信息的入或設(shè)備。信宿就是信息的接收端，是接收所傳送信息的入或設(shè)備。大部分信源和信宿設(shè)備都是計算機(jī)或其他數(shù)據(jù)終端設(shè)備。上一頁 下一頁 返回1. 3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)2.信道信道是傳送信號的一條通路，由傳輸線路和傳輸設(shè)備組成。同一個傳輸介質(zhì)上可以同時存在多條信號通路，即一條傳輸線路上可以有多個信道。信道本身可以是模擬的或數(shù)字的，用來傳輸模擬信號的信道叫做模擬信道，用來傳輸數(shù)字信號的信道叫做數(shù)字信道。3.信號變換器信號變換器的作用是將信源發(fā)出的信息變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘?。?/p>

37、應(yīng)不同的信源和信道，信號變換器有不同的組成和變換功能。發(fā)送端的信號變換器可以是編碼器或調(diào)制器，接收端的信號變換器相對應(yīng)的就是譯碼器或解調(diào)器。上一頁 下一頁 返回1. 3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)4.噪聲信號在傳輸過程中受到的干擾稱為噪聲，干擾可能來自外部，也可能由信號傳輸過程本身產(chǎn)生。噪聲過大將影響被傳送的信號的真實(shí)性或正確性。1.3.3數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)描述數(shù)據(jù)傳輸速率的大小和傳輸質(zhì)量的好壞往往需要運(yùn)用數(shù)據(jù)傳輸率、波特率、信道容量和誤碼率等技術(shù)指標(biāo)。1.數(shù)據(jù)傳輸率數(shù)據(jù)傳輸率又稱比特率，是一種數(shù)字信號的傳輸速率，它是指每秒鐘所傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼的有效位數(shù)，單位為比特/秒。上一頁 下一頁 返回1. 3數(shù)

38、據(jù)通信基礎(chǔ)比特率可按下式計算:2.波特率波特率又稱為波形速率或調(diào)制速率。它是指數(shù)據(jù)傳輸過程中，在線路上每秒鐘傳送的波形個數(shù)。其單位是波特(記為band)。設(shè)一個波行的持續(xù)周期為T，則波特率B可由下式給出: B=1/T(band)上一頁 下一頁 返回1. 3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)3.信道容量信道容量一般是指物理信道能夠傳輸信息的最大能力，它的大小由信道的帶寬、可使用的時間、傳輸速率以及信道質(zhì)量等因素決定。4.誤碼率誤碼率，也稱出錯率，是衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作情況下傳輸可靠性的指標(biāo)，它是指傳輸出錯的碼元數(shù)占傳輸總碼元數(shù)的比例。信號傳送中的基本單位稱為碼元。每個碼元可攜帶1位或多位二進(jìn)制信息。上一頁 下一

39、頁 返回1. 3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)5.吞吐量吞吐量是單位時間內(nèi)整個網(wǎng)絡(luò)能夠處理的信息總量，單位是字節(jié)/秒或位/秒。在單信道總線型網(wǎng)絡(luò)里，吞吐量=信道容量傳輸效率。上一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)與體系結(jié)構(gòu)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中占有重要的地位，它奠定了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)，推動了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。1. 4. 1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通過通信信道和設(shè)備互連起來的多個不同地理位置的計算機(jī)系統(tǒng)，要使其能協(xié)同工作以實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享，它們之間必須具有共同的語言。交流什么、如何交流及何時交流，都必須遵循某種互相都能接受的規(guī)則。這些為進(jìn)行計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合就稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由下

40、列三個要素組成。(1)語義:控制信息的內(nèi)容，需要做出的動作及響應(yīng)，即定義了交流什么。下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)(2)語法:數(shù)據(jù)與控制信息的格式、數(shù)據(jù)編碼等，即定義了如何交流。(3)時序:事件先后順序和速度匹配，即定義了何時交流。協(xié)議是一種通信規(guī)約。從廣義的角度來說，入們之間的交往就是一種信息交互的過程，每做一件事都必須遵循一種事先規(guī)定好的規(guī)則與約定。那么，為了保證計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中大量計算機(jī)之間有條不紊地交換數(shù)據(jù)，就必須制定一系列的通信協(xié)議。因此，協(xié)議是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一個重要的和基本的概念。對于協(xié)議，有以下兩點(diǎn)值得注意。(1)每一種協(xié)議在設(shè)計時都是針對于某一個特定的目標(biāo)和需要解決的問題。目前已

41、經(jīng)存在了很多的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它們已經(jīng)組成了一個完整的體系。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)(2)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議同時又是需要不斷發(fā)展和完善的。當(dāng)一種新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)出現(xiàn)時，入們必然要制定新的協(xié)議。為了便于理解接口和協(xié)議的概念，以入們常用的郵政通信系統(tǒng)為例進(jìn)行說明，如圖1-14所示。入們在使用郵政系統(tǒng)通信時，必須按照一定的步驟，每一個步驟都必須遵循一系列的約定。通信的第一步是寫信，寫信入必須遵循一些約定，如信件的格式、寫信采用的文字等，這樣收信入在收到信之后，才能看懂信中的內(nèi)容。第二步，信寫好之后，到郵局郵寄，這時，郵局為寄信入服務(wù)，寄信入必須遵循郵局的約定，如按規(guī)定填寫信封并支付郵資。第三步，郵局收

42、到信之后，將信件進(jìn)行分類，然后交付運(yùn)輸部門進(jìn)行運(yùn)輸，這時，運(yùn)輸部門為郵局服務(wù)，郵局也必須遵循運(yùn)輸部門的一些約定，如提供運(yùn)輸?shù)哪康牡氐?。上一?下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)信件到達(dá)目的地之后，進(jìn)行相反的過程，最終將信件送到收信入手中。在上述的郵政系統(tǒng)通信過程中，主要涉及到三個層次、用戶(寫信入、收信入)、郵局、運(yùn)輸部門。在這三個層次中，存在一系列的約定，這些約定可分為同層次的約定和不同層次之間的約定。同層次之間的約定如用戶之間的約定以及兩地郵局的約定和兩地運(yùn)輸部門之間的約定;不同層次之間的約定如用戶與郵局之間的約定以及郵局與運(yùn)輸部門之間的約定。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，兩臺計算機(jī)之間的通信過程與郵政

43、系統(tǒng)的通信十分類似。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)在進(jìn)行計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計時，將復(fù)雜的功能劃分為功能相對獨(dú)立的若干層。每一層可與相鄰的層進(jìn)行通信，下層(較低級別的層)向上層(較高級別的層)提供服務(wù)，并把如何實(shí)現(xiàn)這一服務(wù)的細(xì)節(jié)向上層屏蔽。每一對相鄰層之間都有一個接口，接口定義下層向上層提供的原語操作和服務(wù)。每一層都有一系列解決特定問題具有既定用途的協(xié)議，第n層上的協(xié)議稱為第n層協(xié)議。不同機(jī)器里包含對應(yīng)層的實(shí)體成為對等實(shí)體，正是對等實(shí)體利用協(xié)議進(jìn)行通信。圖1-15說明了一個5層的協(xié)議。1.4.2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)當(dāng)采用結(jié)構(gòu)式協(xié)議設(shè)計時，將計算機(jī)之間相互通信的層次以及各層中的協(xié)議和層次之間的接

44、口的集合稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)1974年，美國IBM公司提出了世界上第一個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)SNA ，之后凡是遵循SNA結(jié)構(gòu)的設(shè)備就可以方便地進(jìn)行互連。隨之而來是，各個公司紛紛推出自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，如Digital公司的DNA等。這些網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的共同之處在于都采用了“層次”技術(shù)，而各層次的劃分、功能、采用的技術(shù)術(shù)語等均不相同。因此，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用層次結(jié)構(gòu)有以下幾點(diǎn)好處。(1)各層之間相互獨(dú)立。高層并不需要知道低層是如何實(shí)現(xiàn)的，而僅需要知道該層通過層間接口所提供的服務(wù)。(2)靈活性好。當(dāng)任何一層發(fā)生變化時，例如由于技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的變化，只要接口保持不變

45、，則在這層以上或以下各層均不受影響。另外，當(dāng)某層提供的服務(wù)不再需要時，甚至可將這層取消。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)(3)由于各層獨(dú)立，因此每層都可以選擇最為合適的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，各層實(shí)現(xiàn)技術(shù)的改變不影響其他層。(4)易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。由于整個系統(tǒng)被分割為多個容易實(shí)現(xiàn)和維護(hù)的小部分，使得整個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)變得容易實(shí)現(xiàn)、管理和維護(hù)。(5)有益于標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)。由于每一層都有明確的定義，即每層實(shí)現(xiàn)的功能和所提供的服務(wù)都很明確，因此十分利于標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施。1.4.3 OSI/RM參考模型1. OSI參考模型概述上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生之初，每個計算機(jī)了商都有自己

46、的一套網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念，它們之間互不兼容。為了解決這種問題，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)在1979年建立了一個分委員會來專門研究一種用于開放系統(tǒng)互聯(lián)的體系結(jié)構(gòu)，提出了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，簡稱OSI模型。由于ISO組織的權(quán)威性，OSI參考模型成為廣大了商努力遵循的標(biāo)準(zhǔn)。OSI參考模型為連接分布式應(yīng)用處理的“開放”系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)?！伴_放”這個詞表示:只要遵守OSI參考模型和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，一個系統(tǒng)可以和位于世界上任何地方的、也遵守OSI參考模型及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的其他任何系統(tǒng)進(jìn)行連接。國際標(biāo)準(zhǔn)組織所定義的OSI參考模型提供了連接異種計算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)框架。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)OSI參考模型定義了

47、開放系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)和各層所提供的服務(wù)。OSI參考模型的一個成功之處在于，它清晰地分開了服務(wù)、接口和協(xié)議這三個容易混淆的概念:服務(wù)描述了每一層的功能，接口定義了某層提供的服務(wù)如何被高層訪問，而協(xié)議是每一層功能的實(shí)現(xiàn)方法。通過區(qū)分這些抽象概念，OSI參考模型將功能定義與實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)分了開來，概括性高，使它具有了普遍的適應(yīng)能力。OSI參考模型本身并不是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。按照定義，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)和相關(guān)協(xié)議的集合。通過下面對OSI參考模型各層的介紹，不難發(fā)現(xiàn)，它并沒有精確定義各層的協(xié)議，沒有討論編程語言、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和用戶界面，只是描述了每一層的功能。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)

48、但這并不妨礙ISO組織制定各層的標(biāo)準(zhǔn)，只不過這些標(biāo)準(zhǔn)不屬于OSI參考模型本身。OSI參考模型是具有七個層次的框架，如圖1-16所示，自底向上的七個層次分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。該模型有下面幾個特點(diǎn):(1)每個層次的對應(yīng)實(shí)體之間都通過各自的協(xié)議通信。(2)各個計算機(jī)系統(tǒng)都有相同的層次結(jié)構(gòu)。(3)不同系統(tǒng)的相應(yīng)層次有相同的功能。(4)同一系統(tǒng)的各層次之間通過接口聯(lián)系。(5)相鄰的兩層之間，下層為上層提供服務(wù)，同時上層使用下層提供的服務(wù)。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)2.物理層1)物理層功能在OSI參考模型中，物理層(Physical Layer)

49、是參考模型的最底層，也是OSI模型的第一層。物理層的主要功能是:利用傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，實(shí)現(xiàn)比特流的透明傳輸。物理層的作用是實(shí)現(xiàn)相鄰計算機(jī)結(jié)點(diǎn)之間比特流的透明傳送，盡可能屏蔽掉具體傳輸介質(zhì)和物理設(shè)備的差異。需要注意的是，物理層并不是指連接計算機(jī)的具體物理設(shè)備或傳輸介質(zhì)，而是要使其上面的數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異，這樣可使數(shù)據(jù)鏈路層只需要考慮如何完成本層的協(xié)議和服務(wù)，而不必考慮網(wǎng)絡(luò)具體的傳輸介質(zhì)是什么。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)“透明傳送比特流”表示經(jīng)實(shí)際電路傳送后的比特流沒有發(fā)生變化，對傳送的比特流來說，這個電路好像是看不見的，當(dāng)然，物理層并不需要知道哪幾個比特代

50、表什么意思。物理層協(xié)議是OSI模型的底層，是網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)備之間的接口，目的是在通信設(shè)備DTE/DCE之間提供透明的二進(jìn)制位流傳輸。這里的物理設(shè)備是指兩個相鄰彼此通信的設(shè)備，按IS()及CCITT的術(shù)語分別稱為數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)。所謂DTE是指用戶端任何產(chǎn)生傳輸用的數(shù)據(jù)設(shè)備如CRT,PC機(jī)、工作站、計算機(jī)等。所謂DCE是指在數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬啥素?fù)責(zé)通信的設(shè)備，它負(fù)責(zé)建立、維護(hù)和拆除物理連接，并在傳輸介質(zhì)和DTE間進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換和編碼，故也常稱作數(shù)據(jù)通信設(shè)備。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)該層設(shè)計涉及到信號電平、信號寬度、傳送方式(半雙工或全雙工)、線路連接的建立

51、和拆除，接插件引腳的規(guī)格和作用等問題?？偟恼f來，物理層提供為建立、維護(hù)和拆除物理鏈路所需的機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程特性。2)物理層特性(1)機(jī)械特性。機(jī)械特性規(guī)定了物理連接時接插件的規(guī)格尺寸、引腳數(shù)量和排列情況等。(2)電氣特性。電氣特性規(guī)定了在物理連接上傳輸二進(jìn)制位流時線路上信號電壓的高低、阻抗匹配、傳輸速率和距離限制等。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)(3)功能特性。功能特性規(guī)定了物理接口上各條信號線的功能分配和確切定義。(4)規(guī)程特性。規(guī)程特性定義了利用信號線進(jìn)行二進(jìn)制位流傳輸?shù)囊唤M操作規(guī)程，即各信號線的工作規(guī)則和先后順序。3.數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer

52、)是OSI模型中極其重要的一層，為網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，它的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層向網(wǎng)絡(luò)層提供的功能有:為網(wǎng)絡(luò)層提供設(shè)計良好的服務(wù)接口，如何將物理層的位組成幀，如何進(jìn)行差錯處理以及如何進(jìn)行流量控制等。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)1)成幀為了向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，數(shù)據(jù)鏈路層必須使用物理層提供給它的服務(wù)。物理層的工作是進(jìn)行原始位流傳輸，不能保證位流無差錯。數(shù)據(jù)鏈路層為保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，將數(shù)據(jù)組裝成幀，按順序傳送各幀。幀是用來移動數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)包，它不僅包括原始(未加工)數(shù)據(jù)，還包括發(fā)送方和接收方的網(wǎng)絡(luò)地址以及糾錯和控制信息，地址信息確定幀將發(fā)送到何處，糾

53、錯和控制信息確保幀無差錯到達(dá)。數(shù)據(jù)鏈路層把來自物理層的、位流形式的數(shù)據(jù)組裝成幀，發(fā)送到上層;同時，把來自上層的幀，拆分為位組，轉(zhuǎn)發(fā)到物理層。把位流分成幀，常用的方法如下。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu) (1)字符計數(shù)法。 (2)帶字符填充的首尾界符法。 (3)帶位填充的首尾標(biāo)志法。 (4)物理層編碼違例法。關(guān)于位流分成幀，很多數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議通過把字符計數(shù)法與其他方法相結(jié)合來提高可靠性。2)差錯處理數(shù)據(jù)鏈路層為了保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，必須提供差錯控制功能。常采用的方法包括以下幾種。(1)數(shù)據(jù)接收方向數(shù)據(jù)發(fā)送方提供反饋信息，協(xié)議要求接收方發(fā)回特殊的控制幀，作為數(shù)據(jù)接收肯定或否定的確認(rèn)。上

54、一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)如果發(fā)送方收到肯定確認(rèn)，則知道發(fā)送正確，不需要重傳，如果接收到否定確認(rèn)，表示發(fā)送出了差錯，發(fā)送方將相應(yīng)的幀進(jìn)行重傳。(2)計時器，當(dāng)發(fā)送方發(fā)出一幀時，啟動計時器，在一定時間間隔內(nèi)，如果幀被正確接收并返回確認(rèn)幀，計時器清零，如果所傳出的幀或者確認(rèn)信息被丟失，計時器發(fā)出超時信號，提醒發(fā)送方可能出現(xiàn)了問題，將此幀進(jìn)行重傳。為了避免將同一幀多次傳送給網(wǎng)絡(luò)層，通常對發(fā)出的幀進(jìn)行編號，接收方通過序號辨別是重復(fù)幀還是新幀。常用的差錯處理措施是采用糾錯碼和檢錯碼。糾錯碼是在要發(fā)送的數(shù)據(jù)上附加足夠的冗余信息，使接收方通過冗余信息能夠推導(dǎo)出正確的數(shù)據(jù)是什么。上一頁 下一頁

55、返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)檢錯碼是在要發(fā)送的數(shù)據(jù)上附加冗余信息，使接收方知道有差錯發(fā)生，但不知道是什么樣的差錯。3)流量控制數(shù)據(jù)鏈路層要解決的另一個問題是如何防止高速發(fā)送方的數(shù)據(jù)把低速接收方“淹沒”。當(dāng)發(fā)送方是在負(fù)載較輕的機(jī)器上運(yùn)行，而接收方在負(fù)載較重的機(jī)器上運(yùn)行，容易出現(xiàn)“淹沒”現(xiàn)象。解決辦法是提供流量控制來限制發(fā)送方所發(fā)出的數(shù)據(jù)流量，使其發(fā)送速率不要超過接收方能處理的速率，其中一種流量控制機(jī)制稱為“滑動窗口協(xié)議”。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)4.網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議只能解決相鄰節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸問題，不能解決兩個主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸問題，因為兩個主機(jī)之間的通信通常要包括多段鏈路，

56、涉及鏈路選擇、流量控制等問題。當(dāng)通信的雙方經(jīng)過兩個或更多的網(wǎng)絡(luò)時，還存在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)也是網(wǎng)絡(luò)層要研究的問題。網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)是通信子網(wǎng)與用戶資源子網(wǎng)之間的接口，也是高、低層協(xié)議之間的界面層。它涉及的是將本地端發(fā)出的分組經(jīng)各種途徑送到目的端，而從本地端至目的端需要經(jīng)過許多中間節(jié)點(diǎn)，所以網(wǎng)絡(luò)層是控制通信子網(wǎng)、處理端對端數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畹讓?。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是路由選擇、流量控制、傳輸確認(rèn)、中斷、差錯及故障恢復(fù)等。當(dāng)本地端與目的端不處于同一網(wǎng)絡(luò)中時，網(wǎng)絡(luò)層將處理這些差異。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu) 1)網(wǎng)絡(luò)層的主要功能網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是支持網(wǎng)絡(luò)連接的實(shí)現(xiàn)，包括

57、點(diǎn)到點(diǎn)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)連接，由具有不同特性的子網(wǎng)所支持的網(wǎng)絡(luò)連接等。網(wǎng)絡(luò)層的具體功能如下。 (1)建立和拆除網(wǎng)絡(luò)連接。指利用數(shù)據(jù)鏈路層提供的數(shù)據(jù)鏈路連接，構(gòu)成兩傳輸實(shí)體間的網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)連接可有若干個通信子網(wǎng)所支持的網(wǎng)絡(luò)連接等。 (2)分段和組塊。為了提高傳輸效率，當(dāng)數(shù)據(jù)單元太長時，可對它們進(jìn)行分段，也可將幾個較短的數(shù)據(jù)單元組成塊后一起傳輸。無論哪種情況，都必須保留網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)單元的分界符。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)(3)有序傳輸和流量控制。當(dāng)傳輸實(shí)體需要有序傳輸網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)單元時，網(wǎng)絡(luò)層將在指定的網(wǎng)絡(luò)連接上用有序傳送的方法來實(shí)現(xiàn)。利用網(wǎng)絡(luò)層提供的流量控制服務(wù)可對網(wǎng)絡(luò)連接上傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)

58、服務(wù)數(shù)據(jù)單元進(jìn)行有效地控制，以免發(fā)生信息“堵塞”或“擁擠”現(xiàn)象。(4)路由選擇和中繼。本功能是在兩個網(wǎng)絡(luò)地址之間選擇一條適當(dāng)?shù)穆酚伞?5)差錯的檢測和恢復(fù)。差錯檢測是利用數(shù)據(jù)鏈路層的差錯報告，以及其他的差錯檢測能力來檢測經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元是否出現(xiàn)異常情況?；謴?fù)功能指從被檢測到的出錯狀態(tài)中解脫出來。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)2)網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)OSI參考模型中規(guī)定，網(wǎng)絡(luò)層中提供無連接和面向連接兩種類型的服務(wù)，也稱為數(shù)據(jù)報服務(wù)和虛電路服務(wù)。(1)數(shù)據(jù)報服務(wù)。多用于傳輸短報文的情況，一個或幾個報文分組足以容納所傳送的數(shù)據(jù)信息。每個分組稱為一個數(shù)據(jù)報。數(shù)據(jù)報服務(wù)類似于寄信或發(fā)電

59、報，每封信或每個電報都可以單獨(dú)送到對方。每個數(shù)據(jù)報攜帶足夠的信息，可以從源端送到目的端。經(jīng)過中間節(jié)點(diǎn)時，要進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，在整個傳輸過程中，不必建立連接，但在中間節(jié)點(diǎn)要為每個數(shù)據(jù)報作路由選擇。如果數(shù)據(jù)報在傳輸過程中出錯或丟失，網(wǎng)絡(luò)將向源端發(fā)出一個“未發(fā)送成功指示”，通知源端重發(fā)。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)(2)虛電路服務(wù)。虛電路是在數(shù)據(jù)依次傳送開始前，由發(fā)送方和接收方通過呼叫與確認(rèn)的過程建立起來的。與實(shí)際的電路交換不同，虛電路是一種非專用的邏輯連接，是動態(tài)的，而電路交換則采用專用路由。虛電路服務(wù)在傳送數(shù)據(jù)時，發(fā)送方首先提供自己和接收方完整的網(wǎng)絡(luò)地址，建立虛電路，然后按序傳送報文分

60、組，通信完成后拆除虛電路。虛電路一經(jīng)建立就要賦予虛電路號，它反映分組的傳送通道。這樣報文分組中就不必再注明全程地址，相應(yīng)地縮短了信息量。5.傳輸層傳輸層是資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)的接口和橋梁，它完成了資源子網(wǎng)中兩節(jié)點(diǎn)間的直接邏輯通信，實(shí)現(xiàn)了通信子網(wǎng)端到端的可靠傳輸。上一頁 下一頁 返回1. 4協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)傳輸層下面的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層均屬于通信子網(wǎng)，可完成有關(guān)的通信處理，向傳輸層提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù);傳輸層上面的會話層、表示層和應(yīng)用層完成面向數(shù)據(jù)處理的功能，并為用戶提供與網(wǎng)絡(luò)之間的接口。因此，傳輸層在7層網(wǎng)絡(luò)模型中起到承上啟下的作用，是整個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵部分，是唯一負(fù)責(zé)總體數(shù)據(jù)傳輸和控制的一