計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資料課件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)2022/12/2221計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺計(jì)算機(jī)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)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。2022/12/1921計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的2022/12/2231.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，通過通信線路將遠(yuǎn)方終端資料傳送給主計(jì)算機(jī)處理，形成一種簡單的聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、由低級到高級的發(fā)展過程，其演變過程可概括為以下4個階段:“主機(jī)—終端”網(wǎng)絡(luò)“計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)”網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)2022/12/1931.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)2022/12/224計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)，為用戶構(gòu)造了分布式的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)環(huán)境提供了基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能有以下幾個方面：1.通信2.資源共享3.分布式數(shù)據(jù)處理4.提高系統(tǒng)的安全與可靠性1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能2022/12/194計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)，為用戶構(gòu)造了分布式的2022/12/2251.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型有多種類別，下面按幾種不同的類型進(jìn)行分類：1.按網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類

(1

)局域網(wǎng)LAN

(2)城域網(wǎng)MAN

(3)廣域網(wǎng)WAN2.按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類

（1）星型網(wǎng)絡(luò)

（2）環(huán)形網(wǎng)絡(luò)（3）樹形網(wǎng)絡(luò)（4）總線型網(wǎng)絡(luò)2022/12/1951.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類2022/12/226網(wǎng)絡(luò)示意圖

2022/12/196網(wǎng)絡(luò)示意圖2022/12/227星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：以一臺中心處理機(jī)（通信設(shè)備）為主而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，其它入網(wǎng)機(jī)器僅與該中心處理機(jī)之間有直接的物理鏈路，中心處理機(jī)采用分時或輪詢的方法為入網(wǎng)機(jī)器服務(wù)，所有的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過中心處理機(jī)。

星形網(wǎng)的特點(diǎn)：

（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，便于管理（集中式）；

（2）每臺入網(wǎng)機(jī)均需物理線路與處理機(jī)互連，線路利用率低；

（3）處理機(jī)負(fù)載重（需處理所有的服務(wù)），因?yàn)槿魏蝺膳_入網(wǎng)機(jī)之間交換信息，都必須通過中心處理機(jī)；

（4）入網(wǎng)主機(jī)故障不影響整個網(wǎng)絡(luò)的正常工作，中心處理機(jī)的故障將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。

適用場合：局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。

總線形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：所有入網(wǎng)設(shè)備共用一條物理傳輸線路，所有的數(shù)據(jù)發(fā)往同一條線路，并能夠由附接在線路上的所有設(shè)備感知。入網(wǎng)設(shè)備通過專用的分接頭接入線路?？偩€網(wǎng)拓?fù)涫蔷钟蚓W(wǎng)的一種組成形式。

2022/12/197星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：以一臺中心處理機(jī)（通2022/12/228

總線網(wǎng)的特點(diǎn)：

（1）多臺機(jī)器共用一條傳輸信道，信道利用率較高；

（2）同一時刻只能由兩臺計(jì)算機(jī)通信；

（3）某個結(jié)點(diǎn)的故障不影響網(wǎng)絡(luò)的工作；

（4）網(wǎng)絡(luò)的延伸距離有限，結(jié)點(diǎn)數(shù)有限。

適用場合：局域網(wǎng)，對實(shí)時性要求不高的環(huán)境。2022/12/198

總線網(wǎng)的特點(diǎn)：

（1）多臺機(jī)器共用一2022/12/2292計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)的組成硬件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。由計(jì)算機(jī)設(shè)備、通信設(shè)備、連接設(shè)備及輔助設(shè)備組成。1.服務(wù)器2.工作站3.網(wǎng)卡4.調(diào)制調(diào)節(jié)器5.集線器6.網(wǎng)橋7.路由器8.傳輸介質(zhì)2022/12/1992計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)的組成硬件系統(tǒng)是計(jì)集線器集線器的主要功能是對接收到的信號進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。它工作于OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層，即“物理層”2022/12/2210集線器集線器的主要功能是對接收到的信號進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)交換機(jī)交換機(jī)(switch)是集線器的換代產(chǎn)品，其作用也是將傳輸介質(zhì)的線纜匯聚在一起，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的連接。但集線器工作在OSI模型的物理層，而交換機(jī)工作在OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層交換機(jī)和集線器的區(qū)別：集線器采用廣播的形式傳輸數(shù)據(jù)，即向所有端口傳送數(shù)據(jù)。

交換機(jī)上的所有端口均有獨(dú)享的信道帶寬，以保證每個端口上數(shù)據(jù)的快速有效傳輸。交換機(jī)為用戶提供的是獨(dú)占的、點(diǎn)對點(diǎn)的連接，數(shù)據(jù)包只被發(fā)送到目的端口，而不會向所有端口發(fā)送。

集線器是一種共享設(shè)備，本身不能識別目的地址，當(dāng)同一網(wǎng)內(nèi)的a主機(jī)向b主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)包在以hub為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上以廣播方式傳輸，由每一臺終端通過驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收，同一時刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通訊。此方式共享帶寬。

交換機(jī)基于mac地址識別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)功能的設(shè)備。

交換機(jī)可以學(xué)習(xí)mac地址，放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)從源地址到達(dá)目的地址。

2022/12/2211交換機(jī)交換機(jī)(switch)是集線器的換代產(chǎn)品，其作用也是將普通交換機(jī)2022/12/2212普通交換機(jī)2022/12/1912路由器路由器（Router），是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會根據(jù)信道的情況自動選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號。

路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐，"交通警察"。路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層2022/12/2213路由器路由器（Router），是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)企業(yè)路由器2022/12/22企業(yè)路由器2022/12/19三層交換機(jī)帶路由功能的交換機(jī)，工作在第二層和第三層2022/12/22三層交換機(jī)帶路由功能的交換機(jī)，工作在第二層和第三層2022/網(wǎng)絡(luò)硬件防火墻防火墻（Firewall）是一種位于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。一項(xiàng)信息安全的防護(hù)系統(tǒng)，依照特定的規(guī)則，允許或是限制傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過。2022/12/22網(wǎng)絡(luò)硬件防火墻防火墻（Firewall）是一種位于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與調(diào)制解調(diào)器（貓）電話貓光纖貓2022/12/2217調(diào)制解調(diào)器（貓）電話貓光纖貓2022/12/1917同軸電纜和電話線2022/12/2218同軸電纜和電話線2022/12/1918網(wǎng)線和光纖2022/12/2219網(wǎng)線和光纖2022/12/1919網(wǎng)線水晶頭接法2022/12/2220網(wǎng)線水晶頭接法2022/12/1920家庭上網(wǎng)連接圖2022/12/2221家庭上網(wǎng)連接圖2022/12/19212022/12/22223計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用協(xié)議1.TCP/IP協(xié)議TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）即“傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議”。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最常用的協(xié)議為TCP/IP協(xié)議。不同網(wǎng)絡(luò)通過TCP/IP協(xié)議才能相互通信。全球最大的網(wǎng)絡(luò)是因特網(wǎng)（Internet），它所采用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是TCP/IP協(xié)議。它是因特網(wǎng)的核心技術(shù)。傳輸控制協(xié)議（TCP）負(fù)責(zé)收集信息包，并將其按適當(dāng)?shù)拇涡蚍藕脗魉?，在接收端，收到后再將其正確地還原，并保證數(shù)據(jù)包在傳送過程中準(zhǔn)確無誤。網(wǎng)際協(xié)議（IP）負(fù)責(zé)將消息從一個主機(jī)送到另一個主機(jī)。為了安全，消息在傳送的過程中被分割成一個個的小包。2022/12/19223計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)3.1計(jì)算機(jī)2022/12/22233.2開放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI/RM應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生之初，每個計(jì)算機(jī)廠商都有自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念，它們之間互不相容。為此，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）專門建立了一個分委員會來研究一種用于開放系統(tǒng)互連（OpenSystemsInterconnection，OSI）的體系結(jié)構(gòu)。OSI參考模型分為7層：包括物理層、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。物理層是整個OSI參考模型的最底層，主要功能是利用物理傳輸介質(zhì)(如雙絞線等)，為數(shù)據(jù)鏈路層提供連接，以便透明地傳送比特流。數(shù)據(jù)鏈路層在通信的實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，并采用差錯控制、流量控制方法，使有差錯的物理線路變成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)是通過路由算法，為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?。它要?shí)現(xiàn)路由選擇、阻塞控制與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等功能。傳輸層的主要任務(wù)是向用戶提供可靠的端到端（End-to-End）服務(wù)，透明地傳送報文。表示層主要用于處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息量表示方式，它包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能。會話層的主要任務(wù)是組織兩個會話進(jìn)程之間的通信，并管理數(shù)據(jù)交換。

應(yīng)用層確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)，以滿足用戶需要，并提供網(wǎng)絡(luò)與用戶應(yīng)用軟件之間的接口服務(wù)。2022/12/19233.2開放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI2022/12/22243.3TCP/IP分層模型Internet實(shí)際是采用基于開放系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參考模型TCP/IP模型。很多不同的廠家生產(chǎn)各種型號的計(jì)算機(jī)，它們運(yùn)行完全不同的操作系統(tǒng)，但TCP/IP協(xié)議簇允許它們互相進(jìn)行通信。TCP/IP是一組不同層次上的多個協(xié)議組合，TCP/IP通常被認(rèn)為是一個４層協(xié)議系統(tǒng)，分別為：應(yīng)用層、傳輸層、互聯(lián)網(wǎng)層和網(wǎng)絡(luò)接口層。網(wǎng)絡(luò)接口層，通常包括操作系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動程序和計(jì)算機(jī)中對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口卡。它們一起處理與電纜（或其它任何傳輸媒介）的物理接口細(xì)節(jié)?；ヂ?lián)網(wǎng)層，負(fù)責(zé)處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的活動。在TCP/IP協(xié)議簇中，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議包括IP協(xié)議、ICMP協(xié)議以及IGMP協(xié)議。傳輸層，主要為兩臺主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信。該層定義了兩個傳輸協(xié)議：TCP和UDP。應(yīng)用層，負(fù)責(zé)處理特定的應(yīng)用程序細(xì)節(jié)，專門為用戶提供應(yīng)用服務(wù)。常用的應(yīng)用層協(xié)議有：Telnet、FTP、SMTP、SNMP等。

應(yīng)用層傳輸層互聯(lián)網(wǎng)層網(wǎng)絡(luò)接口層2022/12/19243.3TCP/IP分層模型Inte2022/12/22254Internet基礎(chǔ)及應(yīng)用4.1Internet概述因特網(wǎng)（Internet）是當(dāng)今世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，它的全稱為“國際計(jì)算機(jī)分組交換互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)”。Internet可以連接各種各樣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。只要遵循TCP/IP協(xié)議，就可以連入Internet。Internet已經(jīng)成為現(xiàn)代人獲取信息的一種最有效的手段。2022/12/19254Internet基礎(chǔ)及應(yīng)用4.2022/12/22264.2Internet的基本服務(wù)Internet上不僅有豐富的信息資源，同時提供了多種訪問信息資源的服務(wù)，其提供的服務(wù)主要有以下幾種:1.萬維網(wǎng)(WWW)2.電子郵件（E-mail）服務(wù)3.文件傳輸（FTP）服務(wù)4.遠(yuǎn)程登錄（Telnet）服務(wù)2022/12/19264.2Internet的基本服務(wù)2022/12/22271.IP地址IP地址是指人們?yōu)榱送ㄐ?，給每一臺計(jì)算機(jī)都事先分配的標(biāo)志地址，而且在Internet范圍內(nèi)是唯一的。(1)IP地址分類一個IP地址包含32位的二進(jìn)制數(shù)，在表示時，通常用十進(jìn)制數(shù)標(biāo)記，按字節(jié)分為四段，每段的取值范圍是0∽225，段間用圓點(diǎn)“.”分開。例如，假設(shè)有一個IP地址是：“11011011110010101010101001010101”，則該IP地址用十進(jìn)制數(shù)表示為：“5”。4.3IP地址和域名2022/12/19271.IP地址IP地址是指人們?yōu)榱?022/12/2228IP地址類型B類A類18162432網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)地址主機(jī)地址C類主機(jī)地址網(wǎng)絡(luò)號0110~54~54~54A類B類C類126個16384個20971152167721465534254D類組播254E類保留254~54~54IP地址規(guī)定：網(wǎng)絡(luò)號不能夠以127開頭；第一字節(jié)不能夠全為0也不能夠全為1；機(jī)器號不能夠全為0也不能夠全為1。

常用2022/12/1928IP地址類型B類A類181624322022/12/2229②子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼也是一個32為地址，是與IP地址結(jié)合使用的一種技術(shù)。由1和0組成，且1和0分別連續(xù)。構(gòu)成規(guī)則是：所有標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)地址的部分用“1”表示，主機(jī)地址用“0”表示，將子網(wǎng)掩碼和IP地址進(jìn)行“與”運(yùn)算，得到的地址即為該IP地址所屬的子網(wǎng)。子網(wǎng)掩碼主要作用有：一是將一個大的IP網(wǎng)絡(luò)劃分為若干小的子網(wǎng)絡(luò)；二是用來判斷任意兩個IP地址是否屬于同一子網(wǎng)絡(luò)。A類地址的掩碼:B類地址的掩碼:C類地址的掩碼:

將子網(wǎng)掩碼和IP地址進(jìn)行“與”運(yùn)算，用以區(qū)分一臺計(jì)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(jì)算機(jī)IP地址和子網(wǎng)掩碼“與”運(yùn)算結(jié)果相同，則表示兩臺計(jì)算機(jī)處于同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。

2022/12/1929②子網(wǎng)掩碼A類地址的掩碼:255.2022/12/2230(3)新一代IP地址——IPv6IPv6(InternetProtocolVersion6)，也被稱作下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。它是由IETF小組(Internet工程任務(wù)組InternetEngineeringTaskForce)設(shè)計(jì)的用來替代現(xiàn)行IPv4協(xié)議的一種新的IP協(xié)議。Ipv6將IP地址長度從32擴(kuò)展到128位,提供了巨大的網(wǎng)絡(luò)地址空間,支持更多級別的地址層次、更多的可尋址節(jié)點(diǎn)數(shù)以及更簡單的地址自動配置?？梢宰尩厍蛏厦總€人擁有更多的地址,將從根本上解決網(wǎng)絡(luò)地址資源有限的問題。2022/12/1930(3)新一代IP地址——IPv62022/12/2231IPv6地址表示法1.首選格式

首選格式的表示方法其實(shí)沒有任何講究，就是將IPv6中的128位，也就是共32個字符完完整整，一個不漏地全寫出來，比如下面就是一些IPv6地址的首選格式表示形式：

2001:0410:0000:1234:FB00:1400:5000:45FF

FE80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0009

從上面IPv6地址的首選格式表示中可以看出，每一個地址，都將32個字符全部寫了出來，即使地址中有許多個0，或者有許多個F，也都一個不漏地寫了出來，由此可見，首選格式只需要將地址完整寫出即可，沒有任何復(fù)雜的變化，但是容易出錯。

2022/12/1931IPv6地址表示法1.首選格式

2022/12/2232IPv6地址表示法2.IPv4內(nèi)嵌在IPv6中

在網(wǎng)絡(luò)還沒有全部從IPv4過渡到IPv6時，就可能出現(xiàn)某些設(shè)備即連接了IPv4網(wǎng)絡(luò)，又連接了IPv6網(wǎng)絡(luò)，對于這樣的情況，就需要一個地址即可以表示IPv4地址，又可以表示IPv6地址。

因?yàn)橐粋€IPv4地址為32位，一個IPv6地址為128位，要讓一個IPv4地址表示為IPv6地址，明顯已經(jīng)少了96位，那么就將一個正常的IPv4地址通過增加96位，結(jié)果變成128位，來與IPv6通信。在表示時，是在IPv4原有地址的基礎(chǔ)上，增加96個0，結(jié)果變成128位，增加的96個0再結(jié)合原有的IPv4地址，表示方法為

2022/12/1932IPv6地址表示法2.IPv4內(nèi)嵌在2022/12/22330:0:0:0:0:0:A.B.C.D或者::A.B.C.D.，如下：

0000:0000:0000:0000:0000:0000:A.B.C.D

96個032位

例：

IPv4地址為

表示IPv6地址為0:0:0:0:0:0:

2022/12/19330:0:0:0:0:0:A.B.C.2022/12/2234

域名IP地址是一組數(shù)字很不容易記憶，因此，人們?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)取了一個有意義又容易記憶的名字，這個名字就叫域名（DomainName）。域名實(shí)際上就是在Internet上分配給主機(jī)的名稱。域名系統(tǒng)通常被簡稱為DNS（DomainNameSystem），該系統(tǒng)建立并維護(hù)主機(jī)的域名與IP地址的映射關(guān)系，每一個域名都對應(yīng)著一個IP地址，而IP地址不一定有域名。域名由小數(shù)點(diǎn)分隔的幾組字符組成，每個字符串稱為一個子域，常用三個或四個子域。位于最右邊的子域級別最高，被稱為頂級域名，越往左，子域級別越低，表示的范圍越具體，位于最左邊子域的是Internet上的主機(jī)名字。主機(jī)名.機(jī)構(gòu)名.頂層域名如：

中國教育部2022/12/1934域名IP地址是一組數(shù)字很不容易記憶www--worldwideweb萬維網(wǎng)Sina—網(wǎng)站標(biāo)識Com—商業(yè)網(wǎng)站；edu—教育網(wǎng)站；gov—政府網(wǎng)站；net—網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)；網(wǎng)站的性質(zhì)Cn—中國（頂級域名）2022/12/22352022/12/19354.4常見的名稱1）ISP:Internet服務(wù)供應(yīng)商2）URL:統(tǒng)一資源定位符3）HTTP：超文本傳輸協(xié)議4）HTML：超文本標(biāo)識語言5）TCP/IP：2022/12/22364.4常見的名稱1）ISP:Internet服務(wù)供應(yīng)商2022022/12/22374.5Internet接入人們想要充分利用網(wǎng)絡(luò)上豐富的資源，就需要接入Internet。由于每個用戶的環(huán)境和要求不同，所以采用的接入Internet的方法也不同。Internet可以采用如下幾種技術(shù)接入：1.電話線/調(diào)制解調(diào)器方式2.ISDN(IntegratedServiceDigitalNetwork,綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))3.ADSL(AsymmetricalDigitalSubscriberLine,非對稱數(shù)字用戶環(huán)路)4.有線電視電纜/光纖5.通過局域網(wǎng)（LAN）連接6.專線網(wǎng)絡(luò)連接2022/12/19374.5Internet接入人們想

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)2022/12/22391計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺計(jì)算機(jī)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)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。2022/12/1921計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的2022/12/22401.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，通過通信線路將遠(yuǎn)方終端資料傳送給主計(jì)算機(jī)處理，形成一種簡單的聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、由低級到高級的發(fā)展過程，其演變過程可概括為以下4個階段:“主機(jī)—終端”網(wǎng)絡(luò)“計(jì)算機(jī)—計(jì)算機(jī)”網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)2022/12/1931.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)2022/12/2241計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)，為用戶構(gòu)造了分布式的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)環(huán)境提供了基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能有以下幾個方面：1.通信2.資源共享3.分布式數(shù)據(jù)處理4.提高系統(tǒng)的安全與可靠性1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能2022/12/194計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)，為用戶構(gòu)造了分布式的2022/12/22421.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型有多種類別，下面按幾種不同的類型進(jìn)行分類：1.按網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類

(1

)局域網(wǎng)LAN

(2)城域網(wǎng)MAN

(3)廣域網(wǎng)WAN2.按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類

（1）星型網(wǎng)絡(luò)

（2）環(huán)形網(wǎng)絡(luò)（3）樹形網(wǎng)絡(luò)（4）總線型網(wǎng)絡(luò)2022/12/1951.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類2022/12/2243網(wǎng)絡(luò)示意圖

2022/12/196網(wǎng)絡(luò)示意圖2022/12/2244星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：以一臺中心處理機(jī)（通信設(shè)備）為主而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，其它入網(wǎng)機(jī)器僅與該中心處理機(jī)之間有直接的物理鏈路，中心處理機(jī)采用分時或輪詢的方法為入網(wǎng)機(jī)器服務(wù)，所有的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過中心處理機(jī)。

星形網(wǎng)的特點(diǎn)：

（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，便于管理（集中式）；

（2）每臺入網(wǎng)機(jī)均需物理線路與處理機(jī)互連，線路利用率低；

（3）處理機(jī)負(fù)載重（需處理所有的服務(wù)），因?yàn)槿魏蝺膳_入網(wǎng)機(jī)之間交換信息，都必須通過中心處理機(jī)；

（4）入網(wǎng)主機(jī)故障不影響整個網(wǎng)絡(luò)的正常工作，中心處理機(jī)的故障將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。

適用場合：局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。

總線形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：所有入網(wǎng)設(shè)備共用一條物理傳輸線路，所有的數(shù)據(jù)發(fā)往同一條線路，并能夠由附接在線路上的所有設(shè)備感知。入網(wǎng)設(shè)備通過專用的分接頭接入線路?？偩€網(wǎng)拓?fù)涫蔷钟蚓W(wǎng)的一種組成形式。

2022/12/197星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：以一臺中心處理機(jī)（通2022/12/2245

總線網(wǎng)的特點(diǎn)：

（1）多臺機(jī)器共用一條傳輸信道，信道利用率較高；

（2）同一時刻只能由兩臺計(jì)算機(jī)通信；

（3）某個結(jié)點(diǎn)的故障不影響網(wǎng)絡(luò)的工作；

（4）網(wǎng)絡(luò)的延伸距離有限，結(jié)點(diǎn)數(shù)有限。

適用場合：局域網(wǎng)，對實(shí)時性要求不高的環(huán)境。2022/12/198

總線網(wǎng)的特點(diǎn)：

（1）多臺機(jī)器共用一2022/12/22462計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)的組成硬件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。由計(jì)算機(jī)設(shè)備、通信設(shè)備、連接設(shè)備及輔助設(shè)備組成。1.服務(wù)器2.工作站3.網(wǎng)卡4.調(diào)制調(diào)節(jié)器5.集線器6.網(wǎng)橋7.路由器8.傳輸介質(zhì)2022/12/1992計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)的組成硬件系統(tǒng)是計(jì)集線器集線器的主要功能是對接收到的信號進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。它工作于OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層，即“物理層”2022/12/2247集線器集線器的主要功能是對接收到的信號進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)交換機(jī)交換機(jī)(switch)是集線器的換代產(chǎn)品，其作用也是將傳輸介質(zhì)的線纜匯聚在一起，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的連接。但集線器工作在OSI模型的物理層，而交換機(jī)工作在OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層交換機(jī)和集線器的區(qū)別：集線器采用廣播的形式傳輸數(shù)據(jù)，即向所有端口傳送數(shù)據(jù)。

交換機(jī)上的所有端口均有獨(dú)享的信道帶寬，以保證每個端口上數(shù)據(jù)的快速有效傳輸。交換機(jī)為用戶提供的是獨(dú)占的、點(diǎn)對點(diǎn)的連接，數(shù)據(jù)包只被發(fā)送到目的端口，而不會向所有端口發(fā)送。

集線器是一種共享設(shè)備，本身不能識別目的地址，當(dāng)同一網(wǎng)內(nèi)的a主機(jī)向b主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)包在以hub為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上以廣播方式傳輸，由每一臺終端通過驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收，同一時刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通訊。此方式共享帶寬。

交換機(jī)基于mac地址識別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)功能的設(shè)備。

交換機(jī)可以學(xué)習(xí)mac地址，放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)從源地址到達(dá)目的地址。

2022/12/2248交換機(jī)交換機(jī)(switch)是集線器的換代產(chǎn)品，其作用也是將普通交換機(jī)2022/12/2249普通交換機(jī)2022/12/1912路由器路由器（Router），是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會根據(jù)信道的情況自動選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號。

路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐，"交通警察"。路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層2022/12/2250路由器路由器（Router），是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)企業(yè)路由器2022/12/22企業(yè)路由器2022/12/19三層交換機(jī)帶路由功能的交換機(jī)，工作在第二層和第三層2022/12/22三層交換機(jī)帶路由功能的交換機(jī)，工作在第二層和第三層2022/網(wǎng)絡(luò)硬件防火墻防火墻（Firewall）是一種位于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。一項(xiàng)信息安全的防護(hù)系統(tǒng)，依照特定的規(guī)則，允許或是限制傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過。2022/12/22網(wǎng)絡(luò)硬件防火墻防火墻（Firewall）是一種位于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與調(diào)制解調(diào)器（貓）電話貓光纖貓2022/12/2254調(diào)制解調(diào)器（貓）電話貓光纖貓2022/12/1917同軸電纜和電話線2022/12/2255同軸電纜和電話線2022/12/1918網(wǎng)線和光纖2022/12/2256網(wǎng)線和光纖2022/12/1919網(wǎng)線水晶頭接法2022/12/2257網(wǎng)線水晶頭接法2022/12/1920家庭上網(wǎng)連接圖2022/12/2258家庭上網(wǎng)連接圖2022/12/19212022/12/22593計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用協(xié)議1.TCP/IP協(xié)議TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）即“傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議”。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最常用的協(xié)議為TCP/IP協(xié)議。不同網(wǎng)絡(luò)通過TCP/IP協(xié)議才能相互通信。全球最大的網(wǎng)絡(luò)是因特網(wǎng)（Internet），它所采用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是TCP/IP協(xié)議。它是因特網(wǎng)的核心技術(shù)。傳輸控制協(xié)議（TCP）負(fù)責(zé)收集信息包，并將其按適當(dāng)?shù)拇涡蚍藕脗魉?，在接收端，收到后再將其正確地還原，并保證數(shù)據(jù)包在傳送過程中準(zhǔn)確無誤。網(wǎng)際協(xié)議（IP）負(fù)責(zé)將消息從一個主機(jī)送到另一個主機(jī)。為了安全，消息在傳送的過程中被分割成一個個的小包。2022/12/19223計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)3.1計(jì)算機(jī)2022/12/22603.2開放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI/RM應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生之初，每個計(jì)算機(jī)廠商都有自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念，它們之間互不相容。為此，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）專門建立了一個分委員會來研究一種用于開放系統(tǒng)互連（OpenSystemsInterconnection，OSI）的體系結(jié)構(gòu)。OSI參考模型分為7層：包括物理層、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。物理層是整個OSI參考模型的最底層，主要功能是利用物理傳輸介質(zhì)(如雙絞線等)，為數(shù)據(jù)鏈路層提供連接，以便透明地傳送比特流。數(shù)據(jù)鏈路層在通信的實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，并采用差錯控制、流量控制方法，使有差錯的物理線路變成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)是通過路由算法，為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?。它要?shí)現(xiàn)路由選擇、阻塞控制與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等功能。傳輸層的主要任務(wù)是向用戶提供可靠的端到端（End-to-End）服務(wù)，透明地傳送報文。表示層主要用于處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息量表示方式，它包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能。會話層的主要任務(wù)是組織兩個會話進(jìn)程之間的通信，并管理數(shù)據(jù)交換。

應(yīng)用層確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)，以滿足用戶需要，并提供網(wǎng)絡(luò)與用戶應(yīng)用軟件之間的接口服務(wù)。2022/12/19233.2開放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI2022/12/22613.3TCP/IP分層模型Internet實(shí)際是采用基于開放系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參考模型TCP/IP模型。很多不同的廠家生產(chǎn)各種型號的計(jì)算機(jī)，它們運(yùn)行完全不同的操作系統(tǒng)，但TCP/IP協(xié)議簇允許它們互相進(jìn)行通信。TCP/IP是一組不同層次上的多個協(xié)議組合，TCP/IP通常被認(rèn)為是一個４層協(xié)議系統(tǒng)，分別為：應(yīng)用層、傳輸層、互聯(lián)網(wǎng)層和網(wǎng)絡(luò)接口層。網(wǎng)絡(luò)接口層，通常包括操作系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動程序和計(jì)算機(jī)中對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口卡。它們一起處理與電纜（或其它任何傳輸媒介）的物理接口細(xì)節(jié)?；ヂ?lián)網(wǎng)層，負(fù)責(zé)處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的活動。在TCP/IP協(xié)議簇中，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議包括IP協(xié)議、ICMP協(xié)議以及IGMP協(xié)議。傳輸層，主要為兩臺主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信。該層定義了兩個傳輸協(xié)議：TCP和UDP。應(yīng)用層，負(fù)責(zé)處理特定的應(yīng)用程序細(xì)節(jié)，專門為用戶提供應(yīng)用服務(wù)。常用的應(yīng)用層協(xié)議有：Telnet、FTP、SMTP、SNMP等。

應(yīng)用層傳輸層互聯(lián)網(wǎng)層網(wǎng)絡(luò)接口層2022/12/19243.3TCP/IP分層模型Inte2022/12/22624Internet基礎(chǔ)及應(yīng)用4.1Internet概述因特網(wǎng)（Internet）是當(dāng)今世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，它的全稱為“國際計(jì)算機(jī)分組交換互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)”。Internet可以連接各種各樣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。只要遵循TCP/IP協(xié)議，就可以連入Internet。Internet已經(jīng)成為現(xiàn)代人獲取信息的一種最有效的手段。2022/12/19254Internet基礎(chǔ)及應(yīng)用4.2022/12/22634.2Internet的基本服務(wù)Internet上不僅有豐富的信息資源，同時提供了多種訪問信息資源的服務(wù)，其提供的服務(wù)主要有以下幾種:1.萬維網(wǎng)(WWW)2.電子郵件（E-mail）服務(wù)3.文件傳輸（FTP）服務(wù)4.遠(yuǎn)程登錄（Telnet）服務(wù)2022/12/19264.2Internet的基本服務(wù)2022/12/22641.IP地址IP地址是指人們?yōu)榱送ㄐ?，給每一臺計(jì)算機(jī)都事先分配的標(biāo)志地址，而且在Internet范圍內(nèi)是唯一的。(1)IP地址分類一個IP地址包含32位的二進(jìn)制數(shù)，在表示時，通常用十進(jìn)制數(shù)標(biāo)記，按字節(jié)分為四段，每段的取值范圍是0∽225，段間用圓點(diǎn)“.”分開。例如，假設(shè)有一個IP地址是：“11011011110010101010101001010101”，則該IP地址用十進(jìn)制數(shù)表示為：“5”。4.3IP地址和域名2022/12/19271.IP地址IP地址是指人們?yōu)榱?022/12/2265IP地址類型B類A類18162432網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)地址主機(jī)地址C類主機(jī)地址網(wǎng)絡(luò)號0110~54~54~54A類B類C類126個16384個20971152167721465534254D類組播254E類保留254~54~54IP地址規(guī)定：網(wǎng)絡(luò)號不能夠以127開頭；第一字節(jié)不能夠全為0也不能夠全為1；機(jī)器號不能夠全為0也不能夠全為1。

常用2022/12/1928IP地址類型B類A類181624322022/12/2266②子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼也是一個32為地址，是與IP地址結(jié)合使用的一種技術(shù)。由1和0組成，且1和0分別連續(xù)。構(gòu)成規(guī)則是：所有標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)地址的部分用“1”表示，主機(jī)地址用“0”表示，將子網(wǎng)掩碼和IP地址進(jìn)行“與”運(yùn)算，得到的地址即為該IP地址所屬的子網(wǎng)。子網(wǎng)掩碼主要作用有：一是將一個大的IP網(wǎng)絡(luò)劃分為若干小的子網(wǎng)絡(luò)；二是用來判斷任意兩個IP地址是否屬于同一子網(wǎng)絡(luò)。A類地址的掩碼:B類地址的掩碼:C類地址的掩碼:

將子網(wǎng)掩碼和IP地址進(jìn)行“與”運(yùn)算，用以區(qū)分一臺計(jì)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(jì)算機(jī)IP地址和子網(wǎng)掩碼“與”運(yùn)算結(jié)果相同，則表示兩臺計(jì)算機(jī)處于同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。

2022/12/1929②子網(wǎng)掩碼A類地址的掩碼:255.2022/12/2267(3)新一代IP地址——IPv6IPv6(InternetProtocolVersion6)，也被稱作下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。它是由IETF小組(Internet工程任務(wù)組InternetEngineeringTaskForce)設(shè)計(jì)的用來替代現(xiàn)行IPv4協(xié)議的一種新的IP協(xié)議。Ipv6將IP地址長度從32擴(kuò)展到128位,提供了巨大的網(wǎng)絡(luò)地址空間,支持更多級別的地址層次、更多的可尋址節(jié)點(diǎn)數(shù)以及更簡單的地址自動配置。可以讓地球上每個人擁有更多的地址,將從根本上解決網(wǎng)絡(luò)地址資源有限的問題。2022/12/1930(3)新一代IP地址——IPv62022/12/2268IPv6地址表示法1.首選格式

首選格式的表示方法其實(shí)沒有任何講究，就是將IPv6中的128位，也就是共32個字符完完整整，一個不漏地全寫出來，比如下面就是一些IPv6地址的首選格式表示形式：

2001:0410:0000:1234:FB00:1400:5000:45FF

FE80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0009

從上面IPv6地址的首選格式表示中可以看出，每一個地址，都將32個字符全部寫了出來，即使地址中有許多個0，或