第6章 計算機網(wǎng)絡基礎及應用

計算機網(wǎng)絡基礎及應用第6章《大學計算機基礎(Windows10+Office2016)》教材編寫組本章內容6.1計算機網(wǎng)絡概述6.2Internet技術即將學習6.1計算機網(wǎng)絡概述6.2Internet技術6.1計算機網(wǎng)絡概述1．早期的計算機網(wǎng)絡

自從有了計算機，就有了計算機技術與通信技術的結合。早在1951年，美國麻省理工學院林肯實驗室就開始為美國空軍設計稱為SAGE的半自動化地面防空系統(tǒng)，該系統(tǒng)最終于1963年建成，被認為是計算機和通信技術結合的先驅。6.1.1計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展

12:11:47大學計算機基礎46.1計算機網(wǎng)絡概述2．現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡的發(fā)展

20世紀70年代中后期是廣域通信網(wǎng)大發(fā)展的時期。各發(fā)達國家的政府部門、研究機構和電報電話公司都在發(fā)展分組交換網(wǎng)絡。這些網(wǎng)絡都以實現(xiàn)計算機之間的遠程數(shù)據(jù)傳輸和信息共享為主要目的，通信線路大多采用租用電話線路，少數(shù)鋪設專用線路，數(shù)據(jù)傳輸速率在50kbit/s左右。這一時期的網(wǎng)絡被稱為第二代網(wǎng)絡，以遠程大規(guī)?；ミB為其主要特點。6.1.1計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展

12:11:47大學計算機基礎56.1計算機網(wǎng)絡概述2．現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡的發(fā)展

ARPAnet的主要特點如下。（1）資源共享。（2）分散控制。（3）分組交換。（4）采用專門的通信控制處理機。（5）分層的網(wǎng)絡協(xié)議。這些特點被認為是現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡的一般特征。6.1.1計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展

12:11:47大學計算機基礎66.1計算機網(wǎng)絡概述3．計算機網(wǎng)絡標準化階段

經(jīng)過20世紀六七十年代前期的發(fā)展，人們對組網(wǎng)的技術、方法和理論的研究日趨成熟。為了促進網(wǎng)絡產(chǎn)品的開發(fā)，各大計算機公司紛紛制定自己的網(wǎng)絡技術標準。IBM首先于1974年推出了該公司的系統(tǒng)網(wǎng)絡體系結構（SystemNetworkArchitecture,SNA），為用戶提供能夠互連互通的成套通信產(chǎn)品；1975年，DEC公司宣布了自己的數(shù)字網(wǎng)絡體系結構（DigitalNetworkArchitecture,DNA）；1976年，UNIVAC宣布了該公司的分布式通信體系結構（DistributedCommunicationArchitecture）。6.1.1計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展

12:11:47大學計算機基礎76.1計算機網(wǎng)絡概述3．計算機網(wǎng)絡標準化階段

1977年，國際標準化組織（ISO）的TC97信息處理系統(tǒng)技術委員會SC16分技術委員會開始著手制定開放系統(tǒng)互連參考模型OSI-RM。作為國際標準，OSI規(guī)定了可以互連的計算機系統(tǒng)之間的通信協(xié)議，遵從OSI協(xié)議的網(wǎng)絡通信產(chǎn)品都是所謂的“開放系統(tǒng)”。今天，幾乎所有的網(wǎng)絡產(chǎn)品廠商都聲稱自己的產(chǎn)品是開放系統(tǒng)，不遵從國際標準的產(chǎn)品逐漸失去了市場。這種統(tǒng)一的、標準化產(chǎn)品互相競爭的市場進一步促進了網(wǎng)絡技術的發(fā)展。6.1.1計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展

12:11:47大學計算機基礎86.1計算機網(wǎng)絡概述3．計算機網(wǎng)絡標準化階段

為了促進網(wǎng)絡產(chǎn)品的開發(fā)，各大計算機公司紛紛制定自己的網(wǎng)絡技術標準。IBM首先于1974年推出了該公司的系統(tǒng)網(wǎng)絡體系結構（SystemNetworkArchitecture,SNA），為用戶提供能夠互連互通的成套通信產(chǎn)品；1975年，DEC公司宣布了自己的數(shù)字網(wǎng)絡體系結構（DigitalNetworkArchitecture,DNA）；1976年，UNIVAC宣布了該公司的分布式通信體系結構（DistributedCommunicationArchitecture）。這些網(wǎng)絡技術標準只是在一個公司范圍內有效，遵從某種標準的、能夠互連的網(wǎng)絡通信產(chǎn)品，只是同一公司生產(chǎn)的同構型設備。網(wǎng)絡通信市場這種各自為政的狀況使得用戶在投資方向上無所適從，也不利于多廠商之間的公平競爭。6.1.1計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展

12:11:47大學計算機基礎96.1計算機網(wǎng)絡概述4．微型機局域網(wǎng)的發(fā)展時期

20世紀80年代初期出現(xiàn)了微型計算機，這種更適合辦公室環(huán)境和家庭使用的新機種對社會生活的各個方面都產(chǎn)生了深刻的影響。1972年，Xerox公司發(fā)明了以太網(wǎng)，以太網(wǎng)與微型機的結合使得微型機局域網(wǎng)得到了快速的發(fā)展。在一個單位內部的微型計算機和智能設備互相連接起來，提供了辦公自動化的環(huán)境和信息共享的平臺。1980年2月，IEEE組織了一個802委員會，開始制定局域網(wǎng)標準。局域網(wǎng)的發(fā)展道路不同于廣域網(wǎng)，局域網(wǎng)廠商從一開始就按照標準化、互相兼容的方式展開竟爭。用戶在建設自己的局域網(wǎng)時選擇面更寬，設備更新更快。6.1.1計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展

12:11:47大學計算機基礎106.1計算機網(wǎng)絡概述5．國際因特網(wǎng)的發(fā)展時期

1985年，美國國家科學基金會（NationalScienceFoundation,NSF）利用ARPAnet協(xié)議建立了用于科學研究和教育的骨干網(wǎng)絡NSFnet。1990年，NSFnet代替ARPAnet成為美國國家骨干網(wǎng)，并且走出了大學和研究機構進入社會。從此，網(wǎng)上的電子郵件、文件下載和消息傳輸受到越來越多人的歡迎并被廣泛使用。1992年，Internet學會成立，該學會把Internet定義為“組織松散的、獨立的國際合作互聯(lián)網(wǎng)絡”，“通過自主遵守計算協(xié)議和過程支持主機對主機的通信”。6.1.1計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展

12:11:47大學計算機基礎116.1計算機網(wǎng)絡概述5．國際因特網(wǎng)的發(fā)展時期

1993年，美國伊利諾斯大學國家超級計算中心開發(fā)成功了網(wǎng)上瀏覽工具Mosaic（后來發(fā)展成Netscape），使得各種信息都可以方便地在網(wǎng)上交流。瀏覽工具的實現(xiàn)引發(fā)了Internet發(fā)展和普及的高潮。上網(wǎng)不再是網(wǎng)絡操作人員和科學研究人員的專利，而成為一般人進行遠程通信和交流的工具。在這種形勢下，美國總統(tǒng)克林頓于1993年宣布正式實施國家信息基礎設施（NationalInformationInfrastructure,NII）計劃，從此在世界范圍內展開核爭奪信息化社會領導權和制高點的競爭。與此同時，NSF不再向Internet注入資金，使其完全進入商業(yè)化運作。20世紀90年代后期，Internet以驚人的高速度發(fā)展，網(wǎng)上的主機數(shù)量、上網(wǎng)人數(shù)、網(wǎng)絡的信息流量每年都在成倍地增長。6.1.1計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展

12:11:47大學計算機基礎121．計算機網(wǎng)絡的定義和組成

計算機網(wǎng)絡是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理軟件及網(wǎng)絡通信協(xié)議的管理和協(xié)調下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。其邏輯結構如圖6-1所示。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.2計算機網(wǎng)絡的定義與分類1312:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.2計算機網(wǎng)絡的定義與分類圖6-1

計算機網(wǎng)絡的基本結構141．計算機網(wǎng)絡的定義和組成從邏輯功能上看，計算機網(wǎng)絡可分成資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩個組成部分。（1）資源子網(wǎng)

資源子網(wǎng)主要是對信息進行加工和處理，面向用戶，接受本地用戶和網(wǎng)絡用戶提交的任務，最終完成信息的處理。它包括訪問網(wǎng)絡和處理數(shù)據(jù)的硬件、軟件設施，主要有主計算機系統(tǒng)、終端控制器和終端、計算機外部設備、有關軟件和可共享的數(shù)據(jù)（如公共數(shù)據(jù)庫）等。

主機（Host）是主計算機系統(tǒng)，可以是大型機、小型機或局域網(wǎng)中的微型計算機，它們是網(wǎng)絡中的主要資源，也是數(shù)據(jù)資源和軟件資源的擁有者，一般都通過高速線路將它們和通信子網(wǎng)的節(jié)點相連。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.2計算機網(wǎng)絡的定義與分類151．計算機網(wǎng)絡的定義和組成

終端控制器連接一組終端，負責這些終端和主計算機的信息通信，或直接作為網(wǎng)絡節(jié)點，在局域網(wǎng)中相當于集線器（HUB）。終端是直接面向用戶的交互設備，可以是由鍵盤和顯示器組成的簡單終端，也可以是微型計算機系統(tǒng)。

計算機外設是計算機外部設備，主要是網(wǎng)絡中的一些共享設備，如大型的硬盤機、數(shù)據(jù)流磁帶機、高速打印機、大型繪圖儀等。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.2計算機網(wǎng)絡的定義與分類161．計算機網(wǎng)絡的定義和組成（2）通信子網(wǎng)

通信子網(wǎng)主要負責計算機網(wǎng)絡內部信息流的傳遞、交換和控制，以及信號的變換和通信中的有關處理工作，間接服務于用戶。它主要包括網(wǎng)絡節(jié)點、通信鏈路和信號轉換設備等硬件設施。它提供網(wǎng)絡通信功能。

網(wǎng)絡節(jié)點的作用一是作為通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)的接口，負責管理和收發(fā)本地主機和網(wǎng)絡所交換的信息；二是作為發(fā)送信息、接收信息、交換信息和轉發(fā)信息的通信設備，負責接收其他網(wǎng)絡節(jié)點傳送來的信息并選擇一條合適的鏈路發(fā)送出去，完成信息的交換和轉發(fā)功能。網(wǎng)絡節(jié)點可以分為交換節(jié)點和訪問節(jié)點兩種。交換節(jié)點主要包括交換機（Switch）、集線器、網(wǎng)絡互連時用的路由器（Router）以及負責網(wǎng)絡中信息交換的設備等。訪問節(jié)點主要包括連接用戶主機和終端設備的接收器、發(fā)送器等通信設備。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.2計算機網(wǎng)絡的定義與分類171．計算機網(wǎng)絡的定義和組成

通信鏈路是兩個節(jié)點之間的一條通信信道。鏈路的傳輸介質包括雙絞線、同軸電纜、光導纖維（光纖）等。一般在大型網(wǎng)絡中或相距較遠的兩節(jié)點之間的通信鏈路都利用現(xiàn)有的公共數(shù)據(jù)通信線路。

信號轉換設備的功能是對信號進行變換，以適應不同傳輸媒體的要求。這些設備一般有：將計算機輸出的數(shù)字信號轉換為電話線上傳送的模擬信號的調制解調器（Modem）、無線通信接收和發(fā)送器、用于光纖通信的編碼解碼器等。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.2計算機網(wǎng)絡的定義與分類182．計算機網(wǎng)絡的分類（1）按覆蓋的地理范圍進行分類

①局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）：局域網(wǎng)通常限定在一個較小的區(qū)域之內，一般局限于一幢大樓或建筑群，一個企業(yè)或一所學校，局域網(wǎng)的直徑通常不超過數(shù)千米。對LAN來說，一幢樓內傳輸媒介可選雙絞線、同軸電纜，建筑群之間可選光纖。局域網(wǎng)的技術特點有：覆蓋有限的地理范圍，適用于公司、機關、校園、工廠等有限范圍內的計算機、終端與各類信息處理設備連網(wǎng)的需求；提供高數(shù)據(jù)傳輸速率（10Mbit/s～10Gbit/s）、低誤碼率的高質量數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境；一般屬于一個單位所有，易于建立、維護與擴展；從介質訪問控制方法的角度，局域網(wǎng)可分為共享介質式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)兩類。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.2計算機網(wǎng)絡的定義與分類1912:11:47大學計算機基礎2．計算機網(wǎng)絡的分類

②城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork，MAN）：城域網(wǎng)的地理范圍比局域網(wǎng)大，可跨越幾個街區(qū)，甚至整個城市，有時又稱都市網(wǎng)。MAN可以為幾個單位所擁有，也可以是一種公用設施，用來將多個LAN互連。對MAN來說，光纖是最好的傳輸媒介，可以滿足MAN高速率、長距離的要求。城域網(wǎng)的技術特點有：城域網(wǎng)是介于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡；城域網(wǎng)設計的目標是要滿足幾十公里范圍內的大量企業(yè)、機關、公司的多個局域網(wǎng)互連的需求；實現(xiàn)大量用戶之間的數(shù)據(jù)、語音、圖形與視頻等多種信息的傳輸功能；城域網(wǎng)在技術上與局域網(wǎng)相似。6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.2計算機網(wǎng)絡的定義與分類202．計算機網(wǎng)絡的分類

③廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，WAN）：廣域網(wǎng)的服務范圍通常為幾十到幾千公里，有時也稱為遠程網(wǎng)。廣域網(wǎng)的技術特點有：覆蓋的地理范圍從幾十公里到幾千公里；覆蓋一個國家、地區(qū)，或橫跨幾個洲，形成國際性的遠程網(wǎng)絡；通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術；將分布在不同地區(qū)的計算機系統(tǒng)互連起來，達到資源共享的目的。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.2計算機網(wǎng)絡的定義與分類2112:11:47大學計算機基礎2．計算機網(wǎng)絡的分類（2）按照網(wǎng)絡的使用者進行分類

①公用網(wǎng)：是指按規(guī)定交納費用的人都可以使用的網(wǎng)絡，因此也可稱為公眾網(wǎng)。

②專用網(wǎng)：是指為特殊業(yè)務工作的需要而建造的網(wǎng)絡。6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.2計算機網(wǎng)絡的定義與分類221．通信協(xié)議的概念與層次結構

協(xié)議的要素包括語法、語義和定時。語法規(guī)定通信雙方“如何講”，即確定數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)碼型、信號電平等。語義規(guī)定通信雙方“講什么”，即確定協(xié)議元素的類型，如規(guī)定通信雙方要發(fā)出什么控制信息、執(zhí)行什么動作和返回什么應答等。定時則規(guī)定事件執(zhí)行的順序，即確定鏈路通信過程中通信狀態(tài)的變化，如規(guī)定正確的應答關系等。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.3計算機網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結構2312:11:47大學計算機基礎1．通信協(xié)議的概念與層次結構

層次和協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡的體系結構。負責制定國際標準的ISO吸取了IBM的SNA和其他計算機廠商的網(wǎng)絡體系結構，提出了開放系統(tǒng)互連（OpenSystemInterconnection）參考模型（簡稱OSI-RM），按照這個標準設計和建成的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)都可以互相連接。6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.3計算機網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結構242．OSI參考模型及各層功能（1）OSI參考模型

OSI參考模型采用分層結構化技術，將整個網(wǎng)絡的通信功能分為7層，如圖6-2所示。由低層至高層分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、運輸層、會話層、表示層、應用層。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.3計算機網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結構252．OSI參考模型及各層功能圖6-2

OSI參考模型12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.3計算機網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結構262．OSI參考模型及各層功能（2）各層功能

①物理層：物理層主要討論在通信線路上比特流的傳輸問題。這一層協(xié)議描述傳輸媒質的電氣、機械、功能和過程的特性。其典型的設計問題有：信號的發(fā)送電平、碼元寬度、線路碼型、物理連接器插腳的數(shù)量、插腳的功能、物理拓撲結構、物理連接的建立和終止、傳輸方式等。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.3計算機網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結構272．OSI參考模型及各層功能

②數(shù)據(jù)鏈路層：在通信的實體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，通過差錯控制、流量控制方法，將可能出錯的物理連接改造成為邏輯上無差錯的數(shù)據(jù)鏈路，即使之對網(wǎng)絡層表現(xiàn)為一條無差錯的鏈路。數(shù)據(jù)鏈路層的基本功能是向網(wǎng)絡層提供透明的和可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.3計算機網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結構282．OSI參考模型及各層功能

③網(wǎng)絡層：網(wǎng)絡層主要處理分組在網(wǎng)絡中的傳輸。這一層協(xié)議的功能是：路由選擇、數(shù)據(jù)交換，網(wǎng)絡連接的建立和終止一個給定的數(shù)據(jù)鏈路上網(wǎng)絡連接的復用，根據(jù)從數(shù)據(jù)鏈路層來的錯誤報告而進行的錯誤檢測和恢復，分組的排序，信息流的控制等。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.3計算機網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結構292．OSI參考模型及各層功能

④運輸層：運輸層是第一個端到端的層次，也就是計算機-計算機的層次。OSI的前三層可組成公共網(wǎng)絡，它可被很多設備共享，并且計算機-節(jié)點機、節(jié)點機-節(jié)點機是按照“接力”方式傳送的，為了防止傳送途中報文的丟失，兩個計算機之間可實現(xiàn)端到端控制。這一層的功能是：把運輸層的地址變換為網(wǎng)絡層的地址，運輸連接的建立和終止，在網(wǎng)絡連接上對運輸連接進行多路復用，端-端的次序控制，信息流控制，錯誤的檢測和恢復等。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.3計算機網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結構302．OSI參考模型及各層功能

上面介紹的四層功能可以用郵政通信來類比。運輸層相當于用戶部門的收發(fā)室，它們負責本單位各辦公室信件的登記和收發(fā)工作，然后交郵局投送，而網(wǎng)絡層以下各層的功能相當于郵局，盡管郵局之間有一套規(guī)章制度來確保信件正確、安全地投送，但難免在個別情況下會出錯，所以收發(fā)用戶之間可經(jīng)常核對流水號，如發(fā)現(xiàn)信件丟失就向郵局查詢。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.3計算機網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結構312．OSI參考模型及各層功能

⑤會話層：會話層是指用戶與用戶的連接，它通過在兩臺計算機間建立、管理和終止通信來完成對話。會話層的主要功能是：在建立會活時核實雙方身份是否有權參加會活；確定何方支付通信費用；雙方在各種選擇功能方面（如全雙工還是半雙工通信）取得一致；在會話建立以后，需要對進程間的對話進行管理與控制，例如對話過程中某個環(huán)節(jié)出了故障，會話層在可能條件下必須保存這個對話的數(shù)據(jù)，使不丟失數(shù)據(jù)。如不能保留，那么終止這個對話，并重新開始。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.3計算機網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結構322．OSI參考模型及各層功能

⑥表示層：表示層主要處理應用實體間交換數(shù)據(jù)的語法，其目的是解決格式和數(shù)據(jù)表示的差別，從而為應用層提供一個一致的數(shù)據(jù)格式，如文本壓縮、數(shù)據(jù)加密、字符編碼的轉換，從而使字符、格式等有差異的設備之間相互通信。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.3計算機網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結構332．OSI參考模型及各層功能

⑦應用層：應用層與提供網(wǎng)絡服務相關，這些服務包括文件傳送、打印服務、數(shù)據(jù)庫服務、電子郵件等。應用層提供了一個應用網(wǎng)絡通信的接口。

從七層的功能可見，1～3層主要是完成數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)傳輸，稱為網(wǎng)絡低層，即通信子網(wǎng)；5～7層主要是完成信息處理服務的功能，稱為網(wǎng)絡高層；低層與高層之間由第4層銜接。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.3計算機網(wǎng)絡協(xié)議與網(wǎng)絡體系結構346.1.4計算機網(wǎng)絡的拓撲結構

根據(jù)實際應用需要，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)可以連成多種拓撲結構，典型的拓撲結構有6種，如圖6-3所示。從拓撲結構來看，網(wǎng)絡內部的主機、終端、交換機都可以稱為節(jié)點。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述35圖6-3計算機網(wǎng)絡的拓撲結構12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.4計算機網(wǎng)絡的拓撲結構36

總線結構通常采用廣播式信道，即網(wǎng)上的一個節(jié)點（主機）發(fā)信時，其他節(jié)點均能接收總線上的信息，如圖6-3（a）所示。

環(huán)型結構采用點到點通信，即一個網(wǎng)絡節(jié)點將信號沿一定方向傳送到下一個網(wǎng)絡節(jié)點在環(huán)內依次高速傳輸，如圖6-3（b）所示。為了可靠運行，也常使用雙環(huán)結構。

如圖6-3（c）所示，星型結構中有一個中心節(jié)點（HUB），執(zhí)行數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡控制功能。這種結構易于實現(xiàn)故障隔離和定位，但它存在瓶頸問題，一旦中心節(jié)點出現(xiàn)故障，就將導致網(wǎng)絡失效。一次為了增強網(wǎng)絡可靠性，應采用容錯系統(tǒng)，設立熱備用中心節(jié)點。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.4計算機網(wǎng)絡的拓撲結構37

樹型結構的連接方法像樹一樣從頂部開始向下逐步分層分叉，有時也稱為層型結構，如圖6-3（d）所示。這種結構中執(zhí)行網(wǎng)絡控制功能的節(jié)點常處于樹的頂點，在樹枝上很容易增加節(jié)點，擴大網(wǎng)絡，但同樣存在瓶頸問題。

網(wǎng)狀結構的特點是節(jié)點的用戶數(shù)據(jù)可以選擇多條路由通過網(wǎng)絡，網(wǎng)絡的可靠性高，但網(wǎng)絡結構、協(xié)議復雜，如圖6-3（e）所示。目前大多數(shù)復雜交換網(wǎng)都采用這種結構。當網(wǎng)絡節(jié)點為交換中心時，常將交換中心互連成全連通網(wǎng)，如圖6-3（f）所示。大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.4計算機網(wǎng)絡的拓撲結構12:11:47381．傳輸介質

網(wǎng)絡傳輸介質是網(wǎng)絡中發(fā)送方與接收方之間的物理通路，對網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)通信具有一定的影響。常用的傳輸介質有雙絞線、同軸電纜、光纖、無線傳輸媒介。

（1）雙絞線：雙絞線簡稱TP，由兩根絕緣導線相互纏繞而成，將一對或多對雙絞線放置在一個保護套便成了雙絞線電纜。雙絞線既可用于傳輸模擬信號，又可用于傳輸數(shù)字信號。

雙絞線（如圖6-4所示）可分為非屏蔽雙絞線UTP和屏蔽雙絞線STP，適合于短距離通信。非屏蔽雙絞線價格便宜，傳輸速度偏低，抗干擾能力較差。屏蔽雙絞線抗干擾能力較好，具有更高的傳輸速度，但價格相對較貴，雙絞線需用RJ-45或RJ-11連接頭插接。大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.5

傳輸介質及網(wǎng)絡設備12:11:47391．傳輸介質

（2）同軸電纜：同軸電纜由繞在同一軸線上的兩個導體組成，具有抗干擾能力強，連接簡單等特點，信息傳輸速率可達幾百Mbit/s，是中、高檔局域網(wǎng)的首選傳輸介質。

同軸電纜（如圖6-5所示）分為50Ω和75Ω兩種。50Ω同軸電纜適用于基帶數(shù)字信號的傳輸；75Ω同軸電纜適用于寬帶信號的傳輸，既可傳送數(shù)字信號，也可傳送模擬信號。在需要傳送圖像、聲音、數(shù)字等多種信息的局域網(wǎng)中，應用寬帶同軸電纜，同軸電纜需用帶BNC頭的T型連接器連接。大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.5

傳輸介質及網(wǎng)絡設備12:11:47401．傳輸介質

（3）光纖：光纖又稱為光纜或光導纖維，是由纖芯和包層構成的同心玻璃體。如圖6-6所示。光纖具有不受外界電磁場的影響、無限制的帶寬等特點，其尺寸小、重量輕，數(shù)據(jù)可傳輸幾百千米。

（4）無線傳輸媒介：無線傳輸媒介包括無線電波、微波、紅外線等。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.5

傳輸介質及網(wǎng)絡設備41圖6-4雙絞線圖6-5同軸電纜圖6-6光纖12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.5

傳輸介質及網(wǎng)絡設備422．網(wǎng)絡設備

（1）網(wǎng)卡（NIC）：網(wǎng)卡是應用最廣泛的一種網(wǎng)絡設備，全名為NetworkInterfaceCard（網(wǎng)絡接口卡，簡稱網(wǎng)卡），是連接計算機與網(wǎng)絡的硬件設備，是局域網(wǎng)最基本的組成部分之一。

網(wǎng)卡（如圖6-7所示）。主要處理網(wǎng)絡傳輸介質上的信號，并在網(wǎng)絡媒介和PC之間交換數(shù)據(jù)，向網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、接收并轉換數(shù)據(jù)。它有兩個主要功能：一是讀入由網(wǎng)絡設備傳輸過來的數(shù)據(jù)包，經(jīng)過拆包，將它變?yōu)橛嬎銠C可以識別的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿柙O備中；二是將計算機發(fā)送的數(shù)據(jù)，打包后輸送至其他網(wǎng)絡設備。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.5

傳輸介質及網(wǎng)絡設備432．網(wǎng)絡設備

（2）調制解調器（Modem）：是一種信號轉換裝置，用于將計算機通過電話線路連接上網(wǎng)，并實現(xiàn)數(shù)字信號和模擬信號之間的轉換。調制用于將計算機的數(shù)字信號轉換成模擬信號輸送出去，解調則將接收到的模擬信號還原成數(shù)字信號交由計算機存儲或處理。

調制解調器（如圖6-8所示）分外置式和內置式兩種：外置式通過電話線與計算機的一個串行口相聯(lián)；內置式插接在主板上，不占用串行口。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.5

傳輸介質及網(wǎng)絡設備44圖6-7網(wǎng)卡圖6-8ADSLMODEM12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.5

傳輸介質及網(wǎng)絡設備452．網(wǎng)絡設備

（3）交換機（Switch）：交換機是一種在OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層工作以幫助實現(xiàn)局域網(wǎng)互連的設備，交換機外觀如圖6-9所示。交換機用來將兩個相同類型的局域網(wǎng)連接在一起，在兩個局域網(wǎng)段之間對數(shù)據(jù)幀進行接收、存儲與轉發(fā)。圖6-9交換機12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.5

傳輸介質及網(wǎng)絡設備462．網(wǎng)絡設備

（4）路由器（Router）：路由器工作于OSI參考模型的網(wǎng)絡層，是網(wǎng)絡互相連接的重要設備，用來連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡，路由器外觀如圖6-10所示。用它互連的兩個網(wǎng)絡或子網(wǎng)，可以是相同類型，也可以是不同類型，它能在復雜的網(wǎng)絡中進行路徑選擇和對信息進行存儲與轉發(fā)。。圖6-10路由器12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.5

傳輸介質及網(wǎng)絡設備471．計算機網(wǎng)絡的功能（1）數(shù)據(jù)通信

現(xiàn)代社會信息量激增，信息交換也日益增多，每天都有大量信件要傳遞。利用計算機網(wǎng)絡傳遞信件是一種全新的電子傳遞方式。電子郵件比現(xiàn)有的通信工具有更多的優(yōu)點，它不像電話需要通話者同時在場，也不像廣播系統(tǒng)只是單方向傳遞信息，在速度上比傳統(tǒng)郵件快得多。另外，電子郵件還可以攜帶聲音、圖像和視頻，實現(xiàn)多媒體通信。如果計算機網(wǎng)絡覆蓋的地域足夠大，則可使各種信息通過電子郵件在全國乃至全球范圍內快速傳遞和處理（如因特網(wǎng)上的電子郵件系統(tǒng)E-mail）。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.6

計算機網(wǎng)絡的功能及應用481．計算機網(wǎng)絡的功能（2）資源共享

在計算機網(wǎng)絡中，有許多昂貴的資源，例如大型數(shù)據(jù)庫、巨型計算機等，并非為每一用戶所擁有，所以必須實行資源共享。資源共享包括硬件資源的共享，如打印機、大容量磁盤等；也包括軟件資源的共享，如程序、數(shù)據(jù)等。資源共享的結果是避免重復投資和勞動，從而提高了資源的利用率，使系統(tǒng)的整體性能價格比得到改善。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.6

計算機網(wǎng)絡的功能及應用491．計算機網(wǎng)絡的功能（3）提高計算機的可靠性和可用性

提高可靠性表現(xiàn)在計算機網(wǎng)絡中的各計算機可以通過網(wǎng)絡彼此互為后備機，一旦某臺出現(xiàn)故障，故障機的任務就可由其他計算機代為處理，避免了單機后無后備機情況下，某臺計算機出現(xiàn)故障導致系統(tǒng)癱瘓的現(xiàn)象，大大提高了系統(tǒng)可靠性。提高計算機可用性是指當網(wǎng)絡中某臺計算機負擔過重時，網(wǎng)絡可將新的任務轉交給網(wǎng)絡中較空閑的計算機完成，這樣就能均衡各計算機的負載，提高了每臺計算機的可用性。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.6

計算機網(wǎng)絡的功能及應用501．計算機網(wǎng)絡的功能（4）進行分布式處理

計算機網(wǎng)絡中，各用戶可根據(jù)情況合理選擇網(wǎng)內資源，以就近快速地處理。對于較大型的綜合性問題，可通過一定的算法將任務交換給不同的計算機達到均衡使用網(wǎng)絡資源、實現(xiàn)分布處理的目的。此外，利用網(wǎng)絡技術，能將多臺計算機連成具有高性能的計算機系統(tǒng)，對解決大型復雜問題，比用高性能的大、中型機費用要低得多。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.6

計算機網(wǎng)絡的功能及應用512．計算機網(wǎng)絡的應用

計算機網(wǎng)絡在資源共享和信息交換方面所具有的功能是其他系統(tǒng)所不能替代的。計算機網(wǎng)絡所具有的高可靠性、高性能價格比和易擴充性等優(yōu)點，使得它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、郵電通信、文化教育、商業(yè)、國防以及科學研究等各個領域、各個行業(yè)獲得了越來越廣泛的應用。我國有關部門也已制訂了“金橋”、“金關”和“金卡”三大工程，以及其他的一些金字號工程，這些工程都是以計算機網(wǎng)絡為基礎設施，為促使國民經(jīng)濟早日實現(xiàn)信息化的主干工程，也是計算機網(wǎng)絡的具體應用。計算機網(wǎng)絡的典型應用領域有以下幾種。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.6

計算機網(wǎng)絡的功能及應用522．計算機網(wǎng)絡的應用

（1）辦公自動化（OfficeAutomation，OA）辦公自動化系統(tǒng)集計算機技術、數(shù)據(jù)庫、局域網(wǎng)、遠距離通信技術以及人工智能、聲音、圖像、文字處理技術等于一體，是一種全新的信息處理方式。辦公自動化系統(tǒng)的核心是通信，其所提供的通信手段主要為聲音綜合服務、可視會議服務和電子郵件服務。

（2）電子數(shù)據(jù)交換（ElectronicDataInterchange，EDI）

電子數(shù)據(jù)交換是將貿(mào)易、運輸、保險、銀行、海關等行業(yè)信息用一種國際公認的標準格式，通過計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)各企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交換，并完成以貿(mào)易為中心的業(yè)務全過程。EDI在發(fā)達國家應用已很廣泛，我國的“金關”工程就是以EDI作為通信平臺的。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.6

計算機網(wǎng)絡的功能及應用532．計算機網(wǎng)絡的應用

（3）遠程交換（Telecommuting）

遠程交換是一種在線服務（OnlineServing）系統(tǒng)，原指在工作人員與其辦公室之間的計算機通信形式，按通俗的說法即為家庭辦公。一個公司內本部與子公司辦公室之間也可通過遠程交換系統(tǒng)實現(xiàn)分布式辦公系統(tǒng)。遠程交換的作用也不僅僅是工作場地的轉移，它大大加強了企業(yè)的活力與快速反應能力。近年來各大企業(yè)的本部紛紛采用一種稱為“虛擬辦公室”（VirtualOffice）的技術，創(chuàng)造出一種全新的商業(yè)環(huán)境與空間。遠程交換技術的發(fā)展對世界的整個經(jīng)濟運作規(guī)則產(chǎn)生了巨大的影響12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.6

計算機網(wǎng)絡的功能及應用542．計算機網(wǎng)絡的應用（4）遠程教育（DistanceEducation）

遠程教育是一種利用在線服務系統(tǒng)開展學歷或非學歷教育的全新的教學模式。遠程教育幾乎可以提供大學中所有的課程，學員們通過遠程教育，同樣可得到正規(guī)大學從學士到博士的所有學位。這種教育方式，對于已從事工作而仍想完成高學位的人士特別有吸引力。遠程教育的基礎設施是電子大學網(wǎng)絡（ElectronicUniversityNetwork，EUN）。EUN的主要作用是向學員提供課程軟件及主機系統(tǒng)的使用，支持學員完成在線課程，并負責行政管理、協(xié)作合同等。這里所指的軟件除系統(tǒng)軟件之外，包括CAI課件，即計算機輔助教學（ComputerAidedInstruction）軟件。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.6

計算機網(wǎng)絡的功能及應用552．計算機網(wǎng)絡的應用（5）電子銀行（InternetBank）

電子銀行也是一種在線服務系統(tǒng)，是一種由銀行提供的基于計算機和計算機網(wǎng)絡的新型金融服務系統(tǒng)。電子銀行的功能包括：金融交易卡服務、自動存取款作業(yè)、銷售點自動轉賬服務、電子匯款與清算等，其核心為金融交易卡服務。金融交易卡的誕生標志了人類交換方式從物物交換、貨幣交換到信息交換的又一次飛躍。圍繞金融交易卡服務，產(chǎn)生了自動存取款服務，自動取款機（ATM）及自動存取款機（CRS）也應運而生。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.6

計算機網(wǎng)絡的功能及應用562．計算機網(wǎng)絡的應用

電子匯款與清算系統(tǒng)可以提供客戶轉賬、銀行轉賬、外幣兌換、托收、押匯信用證、行間證券交易、市場查證、借貸通知書、財務報表、資產(chǎn)負債表、資金調撥及清算處理等金融通信服務。由于大型零售商店等消費場所采用了終端收款機（POS），從而使商場內部的資金即時清算成為現(xiàn)實。銷售點的電子資金轉賬是POS與銀行計算機系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)而成的。當前電子銀行服務又出現(xiàn)了智能卡（IC）。IC卡內裝有微處理器、存儲器及輸入/輸出接口，實際上是一臺不帶電源的微型電子計算機。由于采用IC卡，持卡人的安全性和方便性大大提高了。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.6

計算機網(wǎng)絡的功能及應用572．計算機網(wǎng)絡的應用

（6）證券及期貨交易（SecuritiesandFuturesTrading）

證券及期貨交易由于其獲利巨大、風險巨大，且行情變化迅速，投資者對信息的依賴格外顯得重要。金融業(yè)通過在線服務計算機網(wǎng)絡提供證券市場分析、預測、金融管理、投資計劃等需要大量計算工作的服務，提供在線股票經(jīng)紀人服務和在線數(shù)據(jù)庫服務（包括最新股價數(shù)據(jù)庫、歷史股價數(shù)據(jù)庫、股指數(shù)據(jù)庫以及有關新聞、文章、股評等）。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.6

計算機網(wǎng)絡的功能及應用582．計算機網(wǎng)絡的應用

（7）廣播分組交換（BroadcastPacketSwitching）

廣播分組交換實際上是一種無線廣播與在線系統(tǒng)結合的特殊服務，該系統(tǒng)使用戶在任何地點都可使用在線服務系統(tǒng)。廣播分組交換可提供電子郵件、新聞、文件等傳送服務，無線廣播與在線系統(tǒng)通過調制解調器，再通過電話局可以結合在一起。移動式電話也屬于廣播系統(tǒng)。

（8）信息高速公路（InformationHighway）

如同現(xiàn)代高速公路的結構一樣，信息高速公路也分為主干、分支及樹葉。圖像、聲音、文字轉化為數(shù)字信號在光纖主干線上傳送，由交換技術再送到電話線或電纜分支線上，最終送到具體的用戶“樹葉”。主干部分由光纖及其附屬設備組成，是信息高速公路的骨架。12:11:47大學計算機基礎6.1計算機網(wǎng)絡概述6.1.6

計算機網(wǎng)絡的功能及應用59即將學習6.1計算機網(wǎng)絡概述6.2Internet技術

Internet的前身是美國國防部高級計劃研究署在1969年作為軍事實驗網(wǎng)絡而建立的ARPANET，建立的最初只有4臺主機，采用網(wǎng)絡控制程序作為主機之間的通信協(xié)議。

20世紀70年代末到80年代初，計算機網(wǎng)絡蓬勃發(fā)展，各種各樣的計算機網(wǎng)絡應運而生，如MILNET、USENET、BITNET、CSNET等，在網(wǎng)絡的規(guī)模和數(shù)量上都得到了很大的發(fā)展。

一系列網(wǎng)絡的建設，產(chǎn)生了不同網(wǎng)絡之間互聯(lián)的需求，并最終導致了TCP/IP的誕生。1980年，TCP/IP研制成功。1982年，ARPANET開始采用IP。1986年美國國家科學基金會（NSF）資助建成了基于TCP/IP技術的主干網(wǎng)NSFNET，連接美國的若干超級計算中心、主要大學和研究機構，世界上第一個互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生，迅速連接到世界各地。20世紀90年代，隨著Web技術和相應的瀏覽器的出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應用出現(xiàn)了新的飛躍。1995年，NSFNET開始商業(yè)化運行。

12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.1

Internet的起源及發(fā)展611994年4月20日，中國國家計算與網(wǎng)絡設施（NationalComputingandNetworkingFacilityofChina，NCFC）工程通過美國Sprint公司連入Internet的64kbit/s國際專線開通，實現(xiàn)了與Internet的全功能連接。從此中國被國際正式承認為真正擁有全功能Internet的國家。2023年3月2日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心在北京發(fā)布第51次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》。該報告顯示，截至2022年12月，我國網(wǎng)民規(guī)模達10.67億，較2021年12月增長3

549萬，互聯(lián)網(wǎng)普及率達75.6%。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.1

Internet的起源及發(fā)展626.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名1．Internet協(xié)議

所謂Internet協(xié)議，是指在Internet的網(wǎng)絡之間以及各成員網(wǎng)內部交換信息時要求遵循的協(xié)議。TCP/IP是Internet網(wǎng)絡上使用的通用協(xié)議。

TCP協(xié)議和IP協(xié)議指兩個用在Internet上的網(wǎng)絡協(xié)議。它們分別是傳輸控制協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。這兩個協(xié)議屬于眾多的TCP/IP協(xié)議組中的一部分。TCP/IP協(xié)議組中的協(xié)議保證Internet上數(shù)據(jù)的傳輸，提供了幾乎現(xiàn)在上網(wǎng)所用到的所有服務。這些服務包括電子郵件的傳輸、文件傳輸、新聞組的發(fā)布及訪問萬維網(wǎng)等。

SMTP（SimpleMailTransferProtocol，簡單郵件協(xié)議），主要用來傳輸電子郵件。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術63

域名（DomainName），IP地址的文字表現(xiàn)形式。它是依靠DNS（DomainNameService）和DSP（DomainServiceProtocol）來實現(xiàn)的。

FTP（FileTransferProtocol，文件傳輸協(xié)議），主要用來進行遠程文件傳輸。

TELNET的遠程登錄（RemoteLogin），用來與遠程主機建立仿真終端。

UDP（UserDatagramProtocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議），可以代替TCP協(xié)議，與IP協(xié)議和其他協(xié)議共同使用。利用UDP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)時不必使用報頭，也不處理丟失、出錯和失序等意外情況，若發(fā)生問題，可通過請求重發(fā)的辦法來解決。因此它的效率較高，且比TCP簡單得多。該協(xié)議適合傳輸較短的信息。

HTTP（即WWW）、GOPHER和WAIS既是通信協(xié)議，又是實現(xiàn)協(xié)議的軟件。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名642．地址（1）硬件地址

MAC（MediaAccessControl，介質訪問控制）地址，也叫硬件地址，長度是48比特（6字節(jié)），由16進制的數(shù)字組成，例如：F4-CE-46-30-90-57。分為前24位和后24位：前24位叫作組織唯一標志符（OrganizationallyUniqueIdentifier，OUI），是由IEEE的注冊管理機構給不同廠家分配的代碼，區(qū)分了不同的廠家。后24位是由廠家自己分配的，稱為擴展標識符。同一個廠家生產(chǎn)的網(wǎng)卡中MAC地址后24位是不同的，每臺連接到以太網(wǎng)上的計算機都有一個唯一的48位以太網(wǎng)地址。

12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名652．地址（2）IP地址

IP地址是Internet協(xié)議地址的簡稱，用作Internet上獨立的設備的唯一標識。這引起設備可以是計算機、手機、家用電器、儀器等，Internet上使用IP地址來唯一確定通信的雙方。

IP地址體系目前有廣泛的IPv4體系和IPv6體系。IP協(xié)議提供Internet通用的地址格式。IP地址表示形式為（netid，hostid）。其中，netid代表網(wǎng)絡地址，hostid代表這個網(wǎng)絡上的主機地址。其結構及分類如圖6-11所示。將地址分成網(wǎng)絡和主機部分，在路由尋址時非常有用，大大提高了網(wǎng)絡的速度。路由器就是通過IP地址的netid部分來決定是否發(fā)送和將一個數(shù)據(jù)包發(fā)送到什么地方。一個設備并不只有一個地址。比如一個連到兩個物理網(wǎng)絡上的路由器有多個接口，每個接口均要分配一個IP地址。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名66圖6-11IP地址結構及分類12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名672．地址IPv4地址由32位二進制數(shù)組成，用“．”分成4節(jié)，每節(jié)8位例如：IP地址：10000000000010100000001000011110也可用十進制數(shù)表示，記為：0IP地址共分為A、B、C、D、E五類。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名682．地址

A類IP地址的最高位為0，第1字節(jié)即前8位表示網(wǎng)絡地址，申請時由管理機構設定，后24位即其余字節(jié)為主機地址，可以由網(wǎng)絡管理員分配給本機構子網(wǎng)的各主機。第1字節(jié)最高位規(guī)定為0，全0表示本地網(wǎng)絡，全1（127）保留為系統(tǒng)診斷用，最多可容納16777214臺主機，一般分配給具有大量主機的大規(guī)模網(wǎng)絡使用。用A類地址組建的網(wǎng)絡稱為A類網(wǎng)絡。

B類IP地址的前兩字節(jié)即前16位為網(wǎng)絡地址，后兩字節(jié)的16位為主機地址，第1字節(jié)高二位規(guī)定為10，最多容納65534臺主機，一般分配給中等規(guī)模網(wǎng)絡使用。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名692．地址

C類IP地址前三個字節(jié)24位表示網(wǎng)絡地址，最后一個字節(jié)的8位表示該網(wǎng)絡中主機地址，第1字節(jié)高三位規(guī)定為110，最多容納254臺主機，一般分配給小規(guī)模網(wǎng)絡使用。

D類地址為多址廣播地址。D類IP地址與上面的三種類型地址不相同，這類地址并不用于特定的局域網(wǎng)子網(wǎng)，也不用于某一臺具體工作站，主要是用來多點廣播的。

E類地址為試驗性地址。E類IP地址其實也是一種比較特殊的網(wǎng)絡地址，既不表示特定的局域網(wǎng)子網(wǎng)，也不用于具體的工作站，這類網(wǎng)絡地址中每個字節(jié)通常都為255或0，簡單地說E類IP地址其實就是“”或“55”這兩個地址，而“55”地址一般是用來表示當前網(wǎng)絡廣播地址的。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名702．地址例如：202.112.14.0 表示網(wǎng)絡地址（主機標識段為0）202.112.14.194

表示C類地址

表示B類地址12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名712．地址（3）子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼

使用子網(wǎng)是為了減少IP的浪費。因為隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的網(wǎng)絡產(chǎn)生，有的網(wǎng)絡多則幾百臺，有的只有區(qū)區(qū)幾臺，這樣就浪費了很多IP地址，所以要劃分子網(wǎng)。

子網(wǎng)掩碼是一個32位地址，是與IP地址結合使用的一種技術。它的主要作用有兩個，一是用于屏蔽IP地址的一部分，以區(qū)別網(wǎng)絡標識和主機標識，并說明該IP地址是在局域網(wǎng)上，還是在遠程網(wǎng)上；二是用于將一個大的IP網(wǎng)絡劃分為若干小的子網(wǎng)。通過IP地址的二進制與子網(wǎng)掩碼的二進制進行“與”運算，確定某個設備的網(wǎng)絡地址和主機號，也就是說通過子網(wǎng)掩碼分辨一個網(wǎng)絡的網(wǎng)絡部分和主機部分。例如，一臺計算機的IP是，子網(wǎng)掩碼是，兩者相“與”即可得到網(wǎng)絡地址為：。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名722．地址（4）IP地址匱乏問題

解決IP地址匱乏成為了目前首要要解決的問題，目前的措施有兩種：通過網(wǎng)絡地址轉換（NAT）及轉換到IPv6體系。

網(wǎng)絡地址轉換（NAT）屬于接入廣域網(wǎng)技術，是一種將私有（保留）地址轉化為合法IP地址的轉換技術，被廣泛應用于各種類型的Internet接入方式和各種類型的網(wǎng)絡中。NAT不僅解決了IP地址不足的問題，還能夠有效地避免來自網(wǎng)絡的攻擊，隱藏并保護網(wǎng)絡內部的計算機。

IPv6地址空間由IPv4的32位擴大到128位，IPv6能夠增加IP地址數(shù)量、擁有巨大地址空間和卓越的網(wǎng)絡安全性等特點。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名732．地址（5）域名

由于用數(shù)字描述的IP地址不形象、沒有規(guī)律，因此難于記憶，使用不便。為此人們研制出用字符描述地址，稱為域名地址。

域名系統(tǒng)采用層次結構，按地理域或機構域進行分層。一個域名最多由25個子域名組成，每個子域名之間用圓點隔開，域名從右往左分別為最高域名、次高域名……逐級降低，最左邊的一個為主機名。例如：，其最高層域為cn，表示該機在中國；接下來的子域是com，表示該機是屬于商業(yè)組織的；再下層子域為sina，表示該主機是新浪的；最后www表示主機的主機名稱，它代表該校園網(wǎng)的Web服務器。該域名對應的IP地址為：48。用戶在訪問時，可以通過IP地址，也可以通過域名訪問。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名742．地址

Internet主機域名的一般格式如圖6-12所示。圖6-12域名層次結構圖12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名752．地址

在Internet上，使用的域名地址必須經(jīng)域名服務器（簡稱DNS）將域名翻譯成IP地址，才能被網(wǎng)絡識別。

Internet域名空間的樹狀結構如圖6-13所示。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名76圖6-13Internet域名結構圖12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名772．地址

組織性頂級域名的標準:com=商業(yè)機構

mil=軍事機構

edu=教育機構

net=網(wǎng)絡機構

gov=政府機構

org=非盈利組織。

國際頂級域名只有一個，即int，要求在其下注冊的二級域名應當是真正具有國際性的實體。

地理性頂級營名的標準cn=中國

jp=日本

fr=法國us=美國

uk=英國

hk=香港

12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名782．地址

對用戶來說，有了域名地址就不必去記IP地址了。但對于計算機來說，傳遞數(shù)據(jù)時只能使用IP地址而不是域名地址，這就需要把域名地址轉化為IP地址。一般來說，在網(wǎng)上有專門的服務器來完成IP地址轉換工作，這種服務器叫作域名服務器（DNS），計算機的網(wǎng)絡配置中只要指明使用哪臺DNS即可。用戶的主機在需要把域名地址轉化為IP地址時便向該域名服務器提出地址轉換請求，域名服務器根據(jù)用戶主機提出的請求把轉換結果返回給用戶主機。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.2

Internet協(xié)議、地址與域名796.2.3

Internet的接入方法與配置1．傳統(tǒng)接入技術（1）單機接入

①遠程終端方式

利用DOS或Windows下的通信軟件，把計算機與Internet上的一臺主機相連作為它的一個遠程終端，其功能與主機的真正終端完全相同。

②撥號方式

利用電話線撥號上網(wǎng)。通信軟件有兩種：一種是串行線Internet協(xié)議（SLIP），稱作SLIP連接；另一種是點對點協(xié)議（PPP），稱作PPP連接。這種方式的連接方法需在接入提供機構處申請IP地址、用戶標識和口令等。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術801．傳統(tǒng)接入技術（2）局域網(wǎng)（LAN）接入

如果把局域網(wǎng)和Internet上的主機相連，就可以使用局域網(wǎng)上的每臺工作站直接訪問Internet。由于局域網(wǎng)的種類和使用的軟件系統(tǒng)不同，可以分成兩種情況：一種是局域網(wǎng)上工作站共享服務器的IP地址，簡稱共享地址；另一種是每個工作站都有自己獨立的IP地址，簡稱獨立地址。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.3

Internet的接入方法與配置812．寬帶接入技術（1）基于銅線的xDSL接入技術

數(shù)字用戶環(huán)路（DSL）技術是基于普通電話線的寬帶接入技術，它在同一銅線上分別傳送數(shù)據(jù)和語音信號，數(shù)據(jù)信號不通過電話交換設備，減輕了電話交換機的負載，并且不需要撥號，一直在線，屬于專線上網(wǎng)，省去了撥號昂貴的電話費用。xDSL中的x代表各種數(shù)字用戶環(huán)路技術，包括ADSL、RADSL、HDSL、VDSL等。

12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.3

Internet的接入方法與配置822．寬帶接入技術（1）基于銅線的xDSL接入技術

ADSL、RADSL、VDSL屬于非對稱式傳輸。其中VDSL最快，在一對銅搟雙絞電話線上，上行速率為13~52Mbit/s，下行速率為1.5~2.3Mbit/s，但距離只有幾百米之內。ADSL在一對銅錢上支持上行速率640kbit/s~1Mbit/s，下行速率1~8Mbit/s，有效傳輸距離在3~5km范圍內，是目前應用較多的一種方式。RADSL則可以根據(jù)距離和銅線的質量動態(tài)調整速率。ADSL使用普通電話線來傳輸數(shù)據(jù)，設備安裝簡單，用戶只需要將ADSLModem串接在計算機網(wǎng)卡和電話之間即可。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.3

Internet的接入方法與配置832．寬帶接入技術（2）光纖接入

光纖傳輸系統(tǒng)具有傳輸信息容量大、傳輸損耗小、抗干擾能力強等特點，是實現(xiàn)寬帶業(yè)務的最佳方式。目前，已經(jīng)投入的光纖接入應用有光纖到路邊（FTTC）、光纖到樓（FTTB）和光纖到戶（FTTH）3種。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.3

Internet的接入方法與配置842．寬帶接入技術（3）無線接入

無線接入分為固定無線接入和移動無線接入。固定無線接入又稱為無線本地環(huán)路，利用無線設備直接連入無線公用電話網(wǎng)，常見的微波一點多址、衛(wèi)星直播系統(tǒng)都屬于固定無疑接入的范疇。

移動無線接入是一種新型接入方式，是筆記本計算機、智能手機等移動終端對Internet接入要求不斷增加而產(chǎn)生的。對于計算機，無線局域網(wǎng)（WLAN）則成為了新興的技術熱點，WLAN遵循IEEE的802.11標準，為移動用戶提供高速率移動接入。目前，802.11被分為802.11a、802.11b、802.11g和802.11n，分別提供5Mbit/s、12Mbit/s、56Mbit/s和300Mbit/s的接入速率，更多的標準正在開發(fā)之中。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.3

Internet的接入方法與配置856.2.4

Internet的基本服務1．萬維網(wǎng)

萬維網(wǎng)（WorldWideWeb，WWW）是一個基于超文本的信息系統(tǒng)，它采用超文本技術組織和管理各種信息，通過超鏈接將多媒體文檔中的各個信息單元相互鏈接在一起，當訪問者將鼠標指針移到具有超鏈接形式的文本上時，會變成手形的鏈接指針，單擊即可從當前頁面快速跳轉到指定的頁面，以方便尋找需要的信息。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術862．網(wǎng)頁與網(wǎng)站

網(wǎng)頁是構成Web網(wǎng)站的基本信息單位。一個Web網(wǎng)站可能是一個單獨的網(wǎng)頁，也可能是由若干臺服務器、無數(shù)的網(wǎng)頁加上龐大的數(shù)據(jù)所組成的復雜站點。

用戶在訪問一個網(wǎng)站一般會首先看到一個特定的網(wǎng)頁，這個特定的網(wǎng)頁通常被稱作主頁。主頁一般為index.htm、index.html、index.asp和default.htm等文件。

主頁即HomePage，是某個Web網(wǎng)站的起始網(wǎng)頁。在首頁中，一般具有明顯的網(wǎng)站風格，并通過建立與其他頁面的鏈接，引導訪問者訪問網(wǎng)站中的信息資源。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務872．網(wǎng)頁與網(wǎng)站

文字與圖片是構成一個網(wǎng)頁的兩個最基本的元素。文字，就是網(wǎng)頁的內容；圖片就是網(wǎng)頁的美觀。除此之外，網(wǎng)頁的元素還包括動畫、音樂和程序等。事實上網(wǎng)頁也是文件，在網(wǎng)上它是用一種HTML表示的文件。每個網(wǎng)頁以單獨的文件形式存放，以.html、.htm、.asp和.php等作為后綴。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務882．網(wǎng)頁與網(wǎng)站

在網(wǎng)頁文件中，網(wǎng)頁信息是用HTML代碼表示的，閱讀不直觀，要看到生動、直觀的網(wǎng)頁必須通過瀏覽器。瀏覽器的工作主要是將這些代碼“翻譯”過來，顯示成人們易于瀏覽的網(wǎng)頁畫面。

一個網(wǎng)站是由一系列網(wǎng)頁及相關文件組成的，如圖片文件、聲音文件和動畫文件等。網(wǎng)頁之間通過超級鏈接實現(xiàn)關聯(lián)，用戶在瀏覽器中單擊超級鏈接即可轉到另一個網(wǎng)頁，從而實現(xiàn)在網(wǎng)頁之間跳轉。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務892．網(wǎng)頁與網(wǎng)站（1）統(tǒng)一資源定位器（URL）

統(tǒng)一資源定位器是在Internet上查找信息時采用的一種準確定位機制。通過統(tǒng)一資源定位器，可以訪問Internet上任何一臺主機或者主機上的文件夾和文件。

統(tǒng)一資源定位器是一個簡單的格式化字符串，包含有被訪問資源的類型、服務器的地址以及文件的位置等，又被稱為“網(wǎng)址”。統(tǒng)一資源定位器由四部分組成，一般格式是：協(xié)議類型://主機名/路徑/文件名12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務902．網(wǎng)頁與網(wǎng)站協(xié)議類型：指數(shù)據(jù)的傳輸方式，如超文本傳輸協(xié)議http。主機名：指計算機的地址，可以是IP地址，也可以是域名地址。路徑：指信息資源在Web服務器上的目錄。文件名：指要訪問的文件名。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務912．網(wǎng)頁與網(wǎng)站

例如，5即為IP地址，而www.××××.則為域名地址，www代表計算機名為萬維網(wǎng)，××××代表某個組織實體，edu代表這是一個教育機構，cn代表中國。一些常見的網(wǎng)址：www.網(wǎng)易www.搜狐www.騰訊要想掌握更多的網(wǎng)址，可使用Internet上的一些搜索引擎，如百度搜索。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務922．網(wǎng)頁與網(wǎng)站（2）超文本傳送協(xié)議（HTTP）

為了使超文本的鏈接能夠高效率地完成，需要用HTTP協(xié)議來傳送一些必需的信息。從層次的角度看，HTTP是面向事務的應用層協(xié)議，是萬維網(wǎng)上能夠可靠地交換文件（包括文本、聲音、圖像等各種多媒體文件）的重要基礎。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務932．網(wǎng)頁與網(wǎng)站

（3）網(wǎng)頁瀏覽與信息搜索：Microsoft公司開發(fā)的InternetExplorer（IE）是綜合性的網(wǎng)上瀏覽軟件，是目前使用最廣泛的一種WWW瀏覽器軟件。IE是一個開放式的Internet集成軟件，由多個具有不同網(wǎng)絡功能的軟件組成。Windows10操作系統(tǒng)中集成有MicrosoftEdge瀏覽器和InternetExplorer（IE11）瀏覽器，MicrosoftEdge是Windows10系統(tǒng)的默認瀏覽器。這種集成性與最新的Web智能化搜索工具的結合，使用戶可以得到與自己喜愛的主題有關的信息。IE還配置了一些特有的應用程序，包括瀏覽、發(fā)信、下載軟件等多種網(wǎng)絡功能。有了IE，用戶可以使用網(wǎng)絡提供的大部分服務。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務942．網(wǎng)頁與網(wǎng)站IE的配置。打開IE，選擇菜單欄中的“工具”選項卡，選擇“Internet選項”，在圖6-14所示的對話框中用戶可以對IE的一些屬性進行配置。

在“常規(guī)”選項卡中，可以設置主頁，每次啟動IE時將自動打開主頁。單擊“使用當前頁”按鈕，可以將當前訪問的主頁設置為起始頁；單擊“使用默認值”按鈕，可以將起始頁還原為默認頁；單擊“使用新標簽頁”按鈕，可以把主頁設置為新標簽頁。

“瀏覽歷史記錄”保存了一段時期內訪問過的主頁，通過它可以方便地打開以前曾訪問過的主頁。如果要刪除所有的歷史記錄，可以單擊“刪除”按鈕，再單擊“確定”按鈕。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務952．網(wǎng)頁與網(wǎng)站

在“連接”選項卡中，如圖6-15所示，可以設置與連接有關的選項。如果使用調制解調器撥號上網(wǎng)，可以單擊“添加”按鈕；如果通過LAN上網(wǎng)，就單擊“局域網(wǎng)（LAN）設置”按鈕，進入“局域網(wǎng)設置”對話框。在對話框中選擇“使用代理服務器”，并輸入代理服務器的地址及端口號（代理服務器的地址及端口號可以向網(wǎng)絡中心的網(wǎng)絡管理員咨詢）。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務96圖6-14

“Internet”選項對話框12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務972．

網(wǎng)頁與網(wǎng)站（4）超鏈接與網(wǎng)頁瀏覽

超鏈接可以從WWW文檔的某一部分連接到同一或不同文檔的其他部分。通過單擊超鏈接，可以迅速地實現(xiàn)文檔之間的跳轉。表示超鏈接的點可以是文字、圖像或者動畫。當鼠標光標移動到這些超鏈接點時，光標的形狀一般會變成“手形”。

利用IE瀏覽Web頁面非常簡單，在IE的地址欄中鍵入URL地址，即可打開指定的網(wǎng)頁，然后沿著超鏈接訪問其他相關的網(wǎng)頁即可。圖6-15Internet選項連接設置12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務982．網(wǎng)頁與網(wǎng)站（5）搜索引擎的概念

所謂搜索引擎，就是在Internet上執(zhí)行信息搜索的專門站點。它們可以對主頁進行分類與搜索。輸入一個特定的搜索詞，搜索引擎就會自動進入索引清單，將所有與搜索關鍵詞相匹配的內容找出，并顯示一個指向存放這些信息的連接清單。

Internet中有大量的搜索引擎，例如Google、Sohu、Yaho、天網(wǎng)、百度搜索等。圖6-16為百度搜索引擎的界面。掌握它們的使用方法，對提高搜索效率很有幫助。12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Internet的基本服務992．網(wǎng)頁與網(wǎng)站（6）搜索引擎的使用

啟動IE瀏覽器，在地址欄中輸入要訪問站點的網(wǎng)址，如騰訊網(wǎng)的網(wǎng)址，按回車鍵進入騰訊網(wǎng)的主頁，如圖6-17所示。圖6-16百度搜索引擎12:11:47大學計算機基礎6.2

Internet技術6.2.4

Intern