第7章計算機網(wǎng)絡(luò)和Internet應(yīng)用初步解析課件

第7章計算機網(wǎng)絡(luò)和Internet應(yīng)用初步佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程學(xué)院2011年9月第7章計算機網(wǎng)絡(luò)和Internet應(yīng)用初步佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院1主要內(nèi)容7.1計算機網(wǎng)絡(luò)概述7.2局域網(wǎng)及組網(wǎng)技術(shù)7.3Internet概述7.4Internet應(yīng)用主要內(nèi)容27.1計算機網(wǎng)絡(luò)概述7.1計算機網(wǎng)絡(luò)概述3計算機網(wǎng)絡(luò)的定義

計算機網(wǎng)絡(luò)定義為相互聯(lián)接、彼此獨立的計算機系統(tǒng)的集合。相互聯(lián)接指兩臺或多臺計算機通過信道互連，從而可進行通信；彼此獨立則強調(diào)在網(wǎng)絡(luò)中，計算機之間不存在明顯的主從關(guān)系，即網(wǎng)絡(luò)中的計算機不具備控制其他計算機的能力，每臺計算機都具有獨立的操作系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡(luò)的定義

計算機網(wǎng)絡(luò)定義為相互聯(lián)接、彼此47.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和應(yīng)用1．計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展第一代計算機網(wǎng)絡(luò):1954年-1969年第二代計算機網(wǎng)絡(luò):1969年-1974年第三代計算機網(wǎng)絡(luò):1974年-1990年第四代計算機網(wǎng)絡(luò)：1990年之后2．計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用數(shù)據(jù)通信資源共享分布處理7.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和應(yīng)用1．計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展57.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類1．按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類局域網(wǎng)（LAN）局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork）是一個覆蓋地理范圍相對較?。?0公里以內(nèi)）的高速網(wǎng)絡(luò)，帶寬在10M以上，應(yīng)用于一個學(xué)校或公司內(nèi)部。廣域網(wǎng)（WAN）城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork）是覆蓋地理范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)范圍之間（10公里至100公里）的通信網(wǎng)絡(luò)，基本上是一種大型的局域網(wǎng)，通常使用與局域網(wǎng)相似的技術(shù)。城域網(wǎng)（MAN）廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork）是覆蓋地理范圍廣闊的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，它利用公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，是一種可跨越國家及地區(qū)的遍布全球的網(wǎng)絡(luò)。7.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類1．按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類62.按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類總線型星型環(huán)型網(wǎng)型2.按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類總線型73．按網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)分類根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)使用的交換技術(shù)方式的不同，可分為:電路交換報文交換分組交換3．按網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)分類根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)使用的交換技術(shù)方式的不同，8同軸電纜雙絞線光纖同軸電纜97.1.4網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備網(wǎng)卡充當(dāng)計算機和網(wǎng)線之間的物理接口連接，計算機通過網(wǎng)卡接入網(wǎng)絡(luò)。中繼器又叫重發(fā)器（Repeater），即數(shù)字信號的再生放大器。集線器集線器（Hub）是一個多口中繼器，它作為一個中心結(jié)點，可連接多條傳輸介質(zhì)。其優(yōu)點是當(dāng)某條傳輸介質(zhì)發(fā)生故障時，不會影響其他結(jié)點。網(wǎng)橋網(wǎng)橋（Bridge）和交換機（Switch）都是數(shù)據(jù)通信設(shè)備，又被稱為數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。網(wǎng)橋是連接兩個局域網(wǎng)的一種存儲/轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，它能將一個較大的局域網(wǎng)分割為多個網(wǎng)段，或?qū)蓚€以上的局域網(wǎng)互連為一個邏輯局域網(wǎng)。7.1.4網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備網(wǎng)卡107.1.4網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備交換機交換機可看成是一個多端口網(wǎng)橋，它傳輸量大，端口密度高，端口成本低，靈活性好，可將多個物理局域網(wǎng)網(wǎng)段連接到一個大型網(wǎng)絡(luò)上。路由器路由器（Router）是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，是一種典型的網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備。它具有數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉(zhuǎn)發(fā)決定、轉(zhuǎn)發(fā)以及輸出數(shù)據(jù)鏈路調(diào)度等，一般由硬件來完成；控制功能一般用軟件來實現(xiàn)，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等。一般來說，異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與多個子網(wǎng)互聯(lián)都應(yīng)采用路由器。7.1.4網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備交換機117.1.5計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)1．網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2．網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)3．開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）參考模型4．TCP/IP參考模型7.1.5計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)1．網(wǎng)絡(luò)協(xié)議121.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計算機網(wǎng)絡(luò)的核心組成部分，一個由3個要素組成。語法：數(shù)據(jù)和控制信息的結(jié)構(gòu)或格式（即“怎么講”）；語義：控制信息的含義，需要做出的動作和響應(yīng)（即“講什么”）；時序：規(guī)定了各種操作的執(zhí)行順序。1.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計算機網(wǎng)絡(luò)的核心組成部分，一個由3個要132.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)涉及不同的計算機硬件、軟件、操作系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)等，要實現(xiàn)相互通信非常復(fù)雜。于是人們提出了網(wǎng)絡(luò)層次的概念這是一種“分而治之”的方法。通過分層可以將龐大而復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為若干簡單的局部問題，以便處理和解決。網(wǎng)絡(luò)的各層都具有相應(yīng)的層協(xié)議以及層間協(xié)議。計算機網(wǎng)絡(luò)的各層和層間協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。典型的包括OSI和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。2.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)涉及不同的計算機硬件、軟件、操作系143.開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）參考模型開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI，OpenSystemInterconnection）參考模型描述了信息如何從一臺計算機通過網(wǎng)絡(luò)媒體傳輸?shù)搅硪慌_計算機。是由七層協(xié)議組成的概念模型，每一層說明了特定的網(wǎng)絡(luò)功能。OSI參考模型是在1984年由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）發(fā)布的，現(xiàn)在已被公認(rèn)為計算機互聯(lián)通信的基本體系結(jié)構(gòu)模型。3.開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）參考模型開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI，Op153.開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）參考模型第七層應(yīng)用層為應(yīng)用選擇適當(dāng)?shù)姆?wù)第六層表示層提供編碼轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)重新格式化第五層會話層協(xié)調(diào)應(yīng)用程序之間的交互動作第四層傳輸層提供端到端數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾缘谌龑泳W(wǎng)絡(luò)層提供交換功能和路由選擇信息第二層數(shù)據(jù)鏈路層建立點到點鏈路，構(gòu)成幀第一層物理層傳送比特流3.開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）參考模型第七層應(yīng)用層為應(yīng)用163.開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）參考模型3.開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）參考模型174．TCP/IP參考模型20世紀(jì)90年代，Internet迅速發(fā)展，得到了世界范圍的廣泛支持和應(yīng)用，使得Internet所采用的體系結(jié)構(gòu)TCP/IP參考模型成為了事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP體系結(jié)構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)劃分為四層：應(yīng)用層：對應(yīng)于OSI模型的應(yīng)用層、表示層和會話層。傳輸層：對應(yīng)于OSI模型的傳輸層。網(wǎng)絡(luò)層：對應(yīng)于OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)接口層：對應(yīng)于OSI模型的物理層和鏈路層。4．TCP/IP參考模型20世紀(jì)90年代，Internet迅184．TCP/IP參考模型4．TCP/IP參考模型197.2局域網(wǎng)及組網(wǎng)技術(shù)7.2局域網(wǎng)及組網(wǎng)技術(shù)207.2.1局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)特點：較小的地域范圍，僅用于辦公室、機關(guān)、工廠、學(xué)校等的內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)，通常不超過2.5km。高傳輸速率和低誤碼率。傳輸速率主要為10Mbps-100Mbps，目前千兆局域網(wǎng)速率達到1000Mbps；誤碼率在10-8-10-11之間。具有較高的安全可靠性。采用雙絞線和光纖建立單位內(nèi)部的專用線路，然后通過出口連接到公眾廣域網(wǎng)上，實現(xiàn)接入因特網(wǎng)。7.2.1局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)特點：217.2.3組建局域網(wǎng)7.2.3組建局域網(wǎng)227.2.3組建局域網(wǎng)1．連接硬件設(shè)備2．安裝驅(qū)動程序3．配置路由器（交換機）4．網(wǎng)絡(luò)協(xié)議配置5.設(shè)置共享文件夾7.2.3組建局域網(wǎng)1．連接硬件設(shè)備237.3Internet概述7.3Internet概述247.3.1Internet概述Internet的標(biāo)準(zhǔn)中文名稱“因特網(wǎng)”，也常稱為“互聯(lián)網(wǎng)”或“國際互聯(lián)網(wǎng)”。Internet并不是一個具體的網(wǎng)絡(luò)，它是全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)互連而成的一個廣泛集合。它允許各種計算機通過撥號方式或局域網(wǎng)方式接入，并以TCP/IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信。由于越來越多人參與，接入的計算機越來越多，Internet上的資源非常豐富。它正在成為人們交流、獲取信息的一種重要手段，對人類社會的各個方面產(chǎn)生著非常重要的影響。7.3.1Internet概述Internet的標(biāo)準(zhǔn)中文名257.3.2Internet工作原理Internet采用了TCP/IP（TransmitControlProtocol/InternetProtocol）協(xié)議族，該協(xié)議使用分組交換技術(shù)進行數(shù)據(jù)通信，即將數(shù)據(jù)在傳輸?shù)钠瘘c分成若干小段，每一個數(shù)據(jù)段稱為一個數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包可以沿不同的路徑傳輸，到達目的地后再拼裝還原。7.3.2Internet工作原理Internet采用了T26Internet協(xié)議TCP/IP協(xié)議（協(xié)議族，不止兩個協(xié)議）TCP/IP：TransferControlProtocol/InternetProtocol傳輸控制/網(wǎng)際協(xié)議TCP協(xié)議：保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，即數(shù)據(jù)的完整性和正確性IP協(xié)議：保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅苏_的目的地Telnet：提供遠(yuǎn)程登錄功能FTP：遠(yuǎn)程文件傳輸協(xié)議SMTP：簡單郵件傳輸協(xié)議，用于傳輸電子郵件Internet協(xié)議TCP/IP協(xié)議（協(xié)議族，不止兩個協(xié)議）27IP地址每臺計算機都必須有一個IP地址，這個IP地址在整個Internet網(wǎng)絡(luò)中是唯一的。IP地址由32位二進制數(shù)組成，用點分十進制格式表示：X.X.X.X，其中X為8位二進制，對應(yīng)的十進制數(shù)是0~255；如3IP地址的分類:分為5類，常用的3類IP地址每臺計算機都必須有一個IP地址，這個IP地址在整個I28IP地址A類地址：第1位為0，用第2~8位（共7位）來標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)號，后面的24位標(biāo)識主機號B類地址：第1、2位為10，用第3~16位（共14位）來標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)號，后面的16位標(biāo)識主機號C類地址：第1~3位為110，用第3~24位（共21位）來標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)號，后面的8位標(biāo)識主機號IP地址A類地址：第1位為0，用第2~8位（共7位）來標(biāo)識網(wǎng)293類常用IP地址A類：0xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxxB類：10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxxC類：110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

網(wǎng)絡(luò)號主機號網(wǎng)絡(luò)號主機號網(wǎng)絡(luò)號主機號類別第一個字節(jié)網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)網(wǎng)絡(luò)主機數(shù)A1~126126254*254*254B128~19164*254254*254C192~22332*254*2542543類常用IP地址A類：0xxxxxxx.xxxxxxxx.30特殊IP地址A類：10.X.X.XB類：172.X.X.XC類：

192.168.X.X

特殊IP地址A類：10.X.X.X31子網(wǎng)掩碼A類：B類：C類：

子網(wǎng)掩碼A類：32域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)(DNSDomainNameSystem)

符號化的命名方法，如由域名服務(wù)器進行域名到IP地址之間的轉(zhuǎn)換常用機構(gòu)域名com商業(yè)網(wǎng)edu 教育網(wǎng)gov政府機構(gòu)mil軍事網(wǎng)net 網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)org機構(gòu)網(wǎng)最高層域名國家或地區(qū)名，如cn中國hk香港tw臺灣

也有許多是用大型機構(gòu)域名作為最高層域名的，特別是美國的公司和機構(gòu)，如,等；中國的如等域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)(DNSDomainNameSys33統(tǒng)一資源定位器URL統(tǒng)一資源定位器URLURL（統(tǒng)一資源定位器）用來完整地描述Internet上超文本的地址。可以是本地磁盤、局域網(wǎng)上的某臺機器或Internet上的站點地址。簡單地說，URL就是Web地址，通常稱為“網(wǎng)址”URL地址的一般格式：[協(xié)議:]//[主機名]:[端口號]/[文件路徑]/[文件名]標(biāo)準(zhǔn)地址和IP地址32統(tǒng)一資源定位器URL統(tǒng)一資源定位器URL347.4Internet應(yīng)用7.4Internet應(yīng)用357.4.1WWW服務(wù)WWW是以超文本標(biāo)記語言（HyperTextMarkupLanguage，HTML）和超文本傳輸協(xié)議（HyperTextTransferProtocol,HTTP）為基礎(chǔ)，提供面向Internet服務(wù)的、一致的用戶界面的信息瀏覽系統(tǒng)眾多的WWW服務(wù)器編織成了一個世界范圍的蜘蛛網(wǎng)，因此稱為萬維網(wǎng)（WorldWideWeb,WWW）WWW采用客戶機/服務(wù)器工作模式，其中WWW服務(wù)器（Web服務(wù)器）采用超文本鏈路來鏈接網(wǎng)頁。文本鏈路由統(tǒng)一資源定位器URL維持。WWW客戶端軟件（即WWW瀏覽器）負(fù)責(zé)信息顯示和向服務(wù)器發(fā)送請求7.4.1WWW服務(wù)WWW是以超文本標(biāo)記語言（Hyper367.4.1WWW服務(wù)超文本和超媒體（Hypertext&Hypermedia）超文本是指一種基于計算機的文檔，用戶在閱讀這種文檔時，從其中一個地方跳到另一個地方，或從一個文檔跳到另一個文檔，都是按非順序的方式進行的超鏈接（HyperLink）一個超鏈接就是在兩個對象之間激活一次HTTP協(xié)議，從而使顯示的信息從第一個對象轉(zhuǎn)換為第二個對象網(wǎng)頁（WebPage）網(wǎng)頁也稱頁面，在WWW上，信息是以網(wǎng)頁的形式呈現(xiàn)的，通常一個網(wǎng)頁是以一個HTML文件的形式存放。7.4.1WWW服務(wù)超文本和超媒體（Hypertext&377.4.1WWW服務(wù)瀏覽器瀏覽器是對Internet信息進行瀏覽時所使用的客戶端工具軟件。它可以向Web服務(wù)器發(fā)出請求，并對服務(wù)器傳送來的信息進行顯示和播放。目前瀏覽器軟件有幾十種之多Microsoft公司的InternetExplorer7.4.1WWW服務(wù)瀏覽器387.4.2信息檢索搜索引擎的分類搜索引擎按其工作方式主要可分為兩種。一種是通過在互聯(lián)網(wǎng)上提取各個網(wǎng)站的信息來建立自己的數(shù)據(jù)庫，并向用戶提供查詢服務(wù)，這種是真正的搜索引擎（SearchEngine）。如Google、百度、Excite、HotBot、Lycos等。另一種是目錄索引（SearchIndex/Directory），僅僅是按目錄分類的網(wǎng)站鏈接列表，用戶完全可以不用進行關(guān)鍵詞（Keywords）查詢，僅靠分類目錄也可找到需要的信息，實際上這種目錄索引算不上是真正的搜索引擎。如Yahoo、搜狐、LookSmart、About等7.4.2信息檢索搜索引擎的分類397.4.3E-mail服務(wù)電子郵件的工作原理發(fā)送方在自己的計算機上編輯電子郵件，在郵件客戶端軟件中發(fā)送；該郵件首先被送到發(fā)送方ISP的郵件發(fā)送服務(wù)器中，服務(wù)器分析處理后，通過Internet發(fā)送到接收方ISP的接收服務(wù)器。接收方ISP的郵件服務(wù)器收到電子郵件后，將其保存到收件人的電子信箱中；收件人的計算機連接到服務(wù)器，由客戶端軟件打開自己的電子郵箱查收和閱讀郵件。7.4.3E-mail服務(wù)電子郵件的工作原理407.4.3E-mail服務(wù)電子郵件協(xié)議電子郵件發(fā)送（寄出）協(xié)議SMTP:（SimpleMailTransferProtocol，郵件傳輸協(xié)議）是Internet上基于TCP/IP的應(yīng)用層協(xié)議。它定義了郵件發(fā)送和接收之間的連接傳輸。SMTP的作用是：當(dāng)發(fā)送方計算機與支持SMTP協(xié)議的電子郵件服務(wù)器連接時，將電子郵件從發(fā)送方的計算機中準(zhǔn)確地傳送到接收方的電子信箱。電子郵件接收協(xié)議POP3:（PostOfficeProtocol3，郵政代理協(xié)議版本3）的作用是：當(dāng)用戶計算機與支持POP3協(xié)議的電子郵件服務(wù)器連接時，把存儲在該服務(wù)器的電子信箱中的郵件準(zhǔn)確地接收到用戶的計算機中。7.4.3E-mail服務(wù)電子郵件協(xié)議417.4.3E-mail服務(wù)電子郵件地址的格式當(dāng)用戶向ISP申請注冊時，ISP會在郵件服務(wù)器上開設(shè)一個帳戶，并為它分配一定容量的磁盤空間，同時用戶可以得到一個包含帳戶信息的郵箱地址。Internet上E-mail地址的統(tǒng)一格式是：用戶名@域名“用戶名”是用戶申請的帳戶，“域名”是ISP的電子郵件服務(wù)器域名，這兩部分中間用“@”隔開，如：item@、wang@。7.4.3E-mail服務(wù)電子郵件地址的格式427.4.3E-mail服務(wù)電子郵箱管理主要有兩種，即客戶端軟件和基于WWW的電子郵箱管理。基于WWW的電子郵箱管理是通過Web瀏覽器提供電子郵件帳戶訪問界面，收發(fā)郵件都可以在瀏覽器中完成。許多基于WWW的電子郵件服務(wù)提供者同時也支持POP郵件服務(wù)，即也可以使用OutlookExpress等電子郵件客戶端軟件收發(fā)郵件。電子郵件收發(fā)的客戶端服務(wù)程序常用的有OutlookExpress、Eudora、Foxmail等。7.4.3E-mail服務(wù)電子郵箱管理437.4.3E-mail服務(wù)配置OutlookExpress第一次使用OutlookExpress收發(fā)郵件前，必須先配置郵件帳號，與電子郵件服務(wù)器建立連接。配置過程中要求用戶預(yù)先從ISP獲得有關(guān)帳號的如下信息：電子郵件帳號和密碼郵件接收服務(wù)器地址（POP3服務(wù)器）郵件發(fā)