大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第6版）（微課版） 課件 第5章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

第5章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程組2022年4月目錄計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)和通信設(shè)備2局域網(wǎng)3Internet基礎(chǔ)4網(wǎng)絡(luò)安全55.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述5.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義 5.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展 5.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 5.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 5.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 5.1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)

5.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的各個(gè)階段，人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都提出了不同的定義。例如資源共享觀點(diǎn)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義為：以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信為目的，能夠相互共享資源的方式互連起來(lái)的獨(dú)立自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。

5.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義結(jié)點(diǎn)：具有自主功能的計(jì)算機(jī)稱(chēng)為主機(jī)，在網(wǎng)絡(luò)中也稱(chēng)為結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)不僅僅是計(jì)算機(jī)，還可以是其他通信設(shè)備（如網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、交換機(jī)、集線(xiàn)器等）或終端。鏈路：結(jié)點(diǎn)之間通常有通道相連接，通道是各種有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)。所以，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也可以看成是由若干結(jié)點(diǎn)和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路組成的。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)中的各結(jié)點(diǎn)之間要實(shí)現(xiàn)互相通信或交換數(shù)據(jù)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)需要遵循一些事先約定好的通信規(guī)則，即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

5.1.2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)發(fā)展的4個(gè)階段以單機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及分組交換網(wǎng)絡(luò)階段體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化階段Internet迅猛發(fā)展階段

5.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展以單機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)系統(tǒng)

早期的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，聯(lián)機(jī)系統(tǒng)是以單計(jì)算機(jī)為中心，將這臺(tái)計(jì)算機(jī)經(jīng)通信線(xiàn)路與若干臺(tái)終端進(jìn)行相連。

5.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及分組交換網(wǎng)絡(luò)階段

20世紀(jì)60年代中期，出現(xiàn)了多臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)通信系統(tǒng)互連的系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)在不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)就可以通過(guò)通信鏈路，彼此之間交換數(shù)據(jù)、傳遞信息，開(kāi)創(chuàng)了“計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)”通信時(shí)代。

5.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化階段在這階段，很多計(jì)算機(jī)制造廠(chǎng)商都分別制定了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并最終形成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

DEC公司提出了數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)DNA（DigitalNetworkArchitecture）標(biāo)準(zhǔn)。

IBM公司提出了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)SNA（SystemNetworkArchitecture）標(biāo)準(zhǔn)。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO在1981年制定了“開(kāi)放系統(tǒng)互連基本參考模型（OSI/RM）”計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

5.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展Internet迅猛發(fā)展階段

Internet網(wǎng)誕生于60年代，它是由美國(guó)聯(lián)邦政府開(kāi)發(fā)的ARPANET網(wǎng)演變過(guò)來(lái)的。1991年以來(lái)，隨著Internet不斷擴(kuò)展，世界各地的政府機(jī)構(gòu)、大學(xué)、科研部門(mén)、商業(yè)組織紛紛接入。尤其英國(guó)科學(xué)家TimBerners-Lee開(kāi)發(fā)的WWW（WorldWideWeb）技術(shù)的成熟應(yīng)用，更有力地推動(dòng)了Internet的推廣應(yīng)用。

現(xiàn)在Internet包括了分布在世界各地的局域網(wǎng)，這些局域網(wǎng)通過(guò)主干廣域網(wǎng)互相連接起來(lái)。在網(wǎng)上，每天增加很多的新網(wǎng)站，能夠及時(shí)的傳遞當(dāng)今世界的最新信息。

5.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能資源共享共享數(shù)據(jù)信息和主機(jī)設(shè)備數(shù)據(jù)通信信息交換和收發(fā)電子郵件、網(wǎng)上電話(huà)、視頻會(huì)議分布式數(shù)據(jù)處理把數(shù)據(jù)處理功能分散到各個(gè)計(jì)算機(jī)上，提高網(wǎng)絡(luò)處理大量數(shù)據(jù)的能力綜合信息服務(wù)信息服務(wù)平臺(tái)提供全面的數(shù)據(jù)查詢(xún)檢索和信息咨詢(xún)管理服務(wù)

5.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層思想

對(duì)于不同的網(wǎng)絡(luò)，盡管其層次的數(shù)量、各層的名稱(chēng)、內(nèi)容和功能都不盡相同，但是所有的層次網(wǎng)絡(luò)都有一個(gè)共同點(diǎn)，就是每一層的目的都是向它的上一層提供一定的服務(wù)，而把如何完成這一服務(wù)的細(xì)節(jié)對(duì)上一層加以屏蔽。

5.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)OSI參考模型為處理各種體系結(jié)構(gòu)下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連的問(wèn)題，目前廣泛采用的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出的開(kāi)放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI/RM（OpenSystemInterconnectionReferenceModel），簡(jiǎn)稱(chēng)為OSI。OSI在邏輯上，把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分為功能上相對(duì)獨(dú)立的7個(gè)有序的子系統(tǒng)，這樣OSI體系結(jié)構(gòu)就由功能上相對(duì)獨(dú)立的7個(gè)層次組成

5.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)OSI參考模型

5.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)TCP/IP參考模型

TCP/IP（Transmissioncontrolprotocol/internetprotocol，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議）以它的2個(gè)主要協(xié)議即TCP協(xié)議和IP協(xié)議而得以命名。TCP/IP共有4個(gè)層次，它們分別是網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、傳輸層和應(yīng)用層。

5.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常由三個(gè)部分組成，它們是資源子網(wǎng)、通信子網(wǎng)和通信協(xié)議。（1）通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的部分。（2）資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中面向用戶(hù)的部分，承擔(dān)著全網(wǎng)絡(luò)面向應(yīng)用的信息處理工作。

5.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成（3）通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通信雙方必須共同履行的規(guī)則和約定就稱(chēng)為通信協(xié)議，它是否存在是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與一般計(jì)算機(jī)互連系統(tǒng)的根本區(qū)別。這三個(gè)人開(kāi)會(huì)，使用哪一種語(yǔ)言呢？

5.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成一套完整的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有兩部分構(gòu)成，分別是網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng)是由電腦（主機(jī)、客戶(hù)機(jī)、終端）、通信處理機(jī)（集線(xiàn)器、交換機(jī)、路由器）、通信線(xiàn)路（同軸電纜、雙絞線(xiàn)、光纖）、信息交換設(shè)備（Modem，即編碼解碼器）等所組成的。常用的網(wǎng)絡(luò)軟件有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件、網(wǎng)絡(luò)管理軟件、網(wǎng)絡(luò)通信軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。

5.1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)1.按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就是將工作站、服務(wù)器設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)單元抽象定義為結(jié)點(diǎn)，再將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點(diǎn)間的通信介質(zhì)抽象定義為鏈路，則網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)和鏈路之間的幾何位置，便是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

5.1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)1.按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，大致有總線(xiàn)型拓?fù)?、星型拓?fù)?、環(huán)型拓?fù)?、?shù)型拓?fù)洹⒕W(wǎng)狀拓?fù)浜突旌闲屯負(fù)涞葞追N。

5.1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)2.按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類(lèi)

10公里以?xún)?nèi)，通常用于組建企業(yè)網(wǎng)和校園網(wǎng)局域網(wǎng)(LAN)幾十公里到上百公里，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模局限在一座城市范圍內(nèi)城域網(wǎng)(MAN)廣域網(wǎng)的覆蓋面很廣，可以分布在一個(gè)地區(qū)內(nèi)或者一個(gè)國(guó)家甚至幾個(gè)國(guó)家之內(nèi)。但是廣域網(wǎng)的信道傳輸速率較低，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。廣域網(wǎng)(WAN)10米左右，把屬于個(gè)人使用的電子設(shè)備（如便攜式電腦、手機(jī)等）用無(wú)線(xiàn)技術(shù)連接起來(lái)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(PAN)

5.1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)3.按傳輸介質(zhì)分類(lèi)

采用同軸電纜、雙絞線(xiàn)、光纖等導(dǎo)向傳輸媒體來(lái)傳輸數(shù)據(jù)有線(xiàn)網(wǎng)采用衛(wèi)星、微波等非導(dǎo)向傳輸媒體傳輸數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)利用光導(dǎo)玻璃纖維當(dāng)作傳播介質(zhì)，光纜傳播距離遠(yuǎn)，傳輸率高，可達(dá)到幾千兆bps，且抗干擾能力較強(qiáng)，不致引起電子監(jiān)視裝置的監(jiān)聽(tīng)，是高安全性上網(wǎng)的理想選擇。光纖網(wǎng)

5.1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)4.按通信方式分類(lèi)

將數(shù)據(jù)以點(diǎn)到點(diǎn)的方法直接從電腦或通訊裝置中傳送，由于沒(méi)有信道競(jìng)爭(zhēng)，所以基本不會(huì)出現(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)控制的問(wèn)題。星型網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)都使用這種傳輸方式。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)從公用介質(zhì)中傳送，所有結(jié)點(diǎn)共享一條信道，某結(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)，其他結(jié)點(diǎn)都能收到。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路和總線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)都屬于這種類(lèi)型。廣播式傳輸網(wǎng)絡(luò)5.2網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)和通信設(shè)備5.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 5.2.2網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備

5.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是指信息發(fā)送器與接收器之間的物理通道，而傳輸介質(zhì)則包含導(dǎo)向傳輸介質(zhì)和非導(dǎo)向傳輸介質(zhì)兩類(lèi)。對(duì)導(dǎo)向介質(zhì)來(lái)說(shuō)，信息是通過(guò)某一介質(zhì)傳播的，包括雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纖等。對(duì)非導(dǎo)向介質(zhì)而言，信息在大氣層內(nèi)、外層空間或海洋中進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳輸，包括微波、紅外線(xiàn)、衛(wèi)星等。

5.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)雙絞線(xiàn)雙絞線(xiàn)是綜合布線(xiàn)工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)，一般是由兩根、四根或八根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線(xiàn)組成，雙絞線(xiàn)和RJ45水晶頭相連在一起就構(gòu)成了網(wǎng)線(xiàn)。

5.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)同軸電纜同軸電纜是一種電線(xiàn)及信號(hào)傳輸線(xiàn)。由于外導(dǎo)體屏蔽層的作用，同軸電纜具有很好的抗干擾特性，被廣泛用于較高速率的數(shù)據(jù)傳輸。

5.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)光纖光纖通信是利用光導(dǎo)纖維傳遞光脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信。有光脈沖相當(dāng)于1，無(wú)光脈沖相當(dāng)于0。由于光在光導(dǎo)纖維的傳導(dǎo)損耗比電在電線(xiàn)傳導(dǎo)的損耗低得多，而光的頻率非常高，所以光纖通常被用作長(zhǎng)距離的信號(hào)傳送。

5.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)短波

短波是指頻率為3～30MHz的無(wú)線(xiàn)傳輸電波。短波既可以沿地球表面以地波形式傳播，也能以天波的形式靠大氣層中的電離層反射傳播。

當(dāng)短波以地波形式傳播時(shí)，由于短波的波長(zhǎng)短，陸地對(duì)地波造成的衰減很大，其沿地球表面?zhèn)鞑サ牡夭ɡ@射能力差，傳播的有效距離短，一般只在離天線(xiàn)較近的范圍內(nèi)（100km左右）才能可靠地接受信號(hào)。

海水對(duì)地波造成的衰減較小，沿海面?zhèn)鞑サ木嚯x要比陸地傳播距離遠(yuǎn)得多。

5.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)微波

微波的頻率非常高，凡是處于300MHz～3000GHz頻段內(nèi)的通信，都可稱(chēng)之為微波通信。近年來(lái)，微波通信在許多領(lǐng)域都獲得了廣泛的應(yīng)用，如移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等。

5.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)微波衛(wèi)星通信就是地球上的無(wú)線(xiàn)電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼站而進(jìn)行的一種微波接力通信。衛(wèi)星通信的最大特點(diǎn)之一就是通信距離十分遠(yuǎn)，且通信費(fèi)用與通信距離無(wú)關(guān)，覆蓋面很廣。衛(wèi)星通信與地面微波通信一樣，保密性差，而且通信衛(wèi)星和發(fā)射衛(wèi)生的造價(jià)很高。

5.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)光波光波是指可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)在大氣中的傳播。光波通信有以下三種分類(lèi)方式。按照光源的不同，分為激光通信和非激光通信。按照傳輸介質(zhì)的不同，分為大氣激光通信和光纖通信。按照傳輸波段的不同，分為可見(jiàn)光通信、紅外線(xiàn)通信和紫外線(xiàn)通信。

5.2.2網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備有許多，常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)設(shè)備有：中繼器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)、集線(xiàn)器、交換機(jī)等。其中，中繼器、集線(xiàn)器用在物理層，而網(wǎng)橋、交換機(jī)用在數(shù)據(jù)鏈路層，路由器用在網(wǎng)絡(luò)層，而網(wǎng)關(guān)則用在應(yīng)用層。

5.2.2網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備中繼器中繼器是擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)傳輸距離的一個(gè)常用設(shè)備，由于傳送存在損耗，在線(xiàn)路上傳輸?shù)男盘?hào)功率會(huì)一直減小，衰減到一定程度時(shí)就會(huì)造成信號(hào)失真現(xiàn)象，這就會(huì)導(dǎo)致接收錯(cuò)誤。中繼器就是為克服這一實(shí)際問(wèn)題而設(shè)計(jì)的，它會(huì)完成物理線(xiàn)路的連接，對(duì)衰減的信號(hào)進(jìn)行整型、放大，然后再轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)段。

5.2.2網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備集線(xiàn)器

集線(xiàn)器的英文稱(chēng)為“Hub”?！癏ub”是“中心”的意思。集線(xiàn)器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行整形放大，以增加網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。

5.2.2網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備網(wǎng)橋

網(wǎng)橋是一種在鏈路層實(shí)現(xiàn)互連的設(shè)備，常用于連接兩個(gè)或更多個(gè)局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。網(wǎng)橋?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)的多個(gè)網(wǎng)段在數(shù)據(jù)鏈路層連接起來(lái)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流通進(jìn)行管理。

它工作于數(shù)據(jù)鏈路層，不但能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍，而且可以改善網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和安全性。

5.2.2網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備交換機(jī)

交換機(jī)（Switch）意為“開(kāi)關(guān)”是一種用于電（光）信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。

交換機(jī)有多個(gè)端口，每個(gè)端口都具有橋接功能，可以連接一個(gè)局域網(wǎng)或一臺(tái)高性能服務(wù)器或工作站。

5.2.2網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備路由器路由器是一種具有多個(gè)輸入端口和多個(gè)輸出端口的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，是互聯(lián)網(wǎng)的主要結(jié)點(diǎn)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備相互通信主要是用它們的IP地址，路由器只能根據(jù)具體的IP地址來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。路由器可以支持各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)主機(jī)之間的通信。

5.2.2網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)關(guān)又稱(chēng)網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。

網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)層以上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連，完成傳輸層或應(yīng)用層的協(xié)議轉(zhuǎn)換。5.3局域網(wǎng)5.3.1局域網(wǎng)的概念5.3.2局域網(wǎng)的特點(diǎn)5.3.3局域網(wǎng)的分類(lèi)5.3.4高速局域網(wǎng)

5.3.1局域網(wǎng)的概念局域網(wǎng)：是指在某個(gè)特定的范圍區(qū)域內(nèi)，由很多臺(tái)計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備等相互連成的一個(gè)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。與廣域網(wǎng)相比，局域網(wǎng)的特點(diǎn)是：1.覆蓋范圍比較小，常常是以一棟建筑物、一個(gè)單位公司、一個(gè)城市所使用，覆蓋距離小于25km。2.計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)有著特別高的數(shù)據(jù)傳輸率，通信延遲時(shí)間短。3.可靠性比較高，有較低的誤碼率，因?yàn)樗墙嚯x傳輸，所以誤碼率很低，一般在10-8～10-11之間。

5.3.3局域網(wǎng)的分類(lèi)1.按傳輸介質(zhì)分類(lèi)2.按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(lèi)

3.按傳輸介質(zhì)所使用的訪(fǎng)問(wèn)控制方法分類(lèi)

有線(xiàn)局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)總線(xiàn)型星型環(huán)型以太網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng)FDDI網(wǎng)5.4Internet基礎(chǔ)5.4.1Internet概述5.4.2Internet的基本概念5.4.3Internet的接入5.4.4Internet的基本服務(wù)5.4.1Internet概述Internet通常又被稱(chēng)為“因特網(wǎng)”和“網(wǎng)際網(wǎng)”。Internet是由成千上萬(wàn)個(gè)各種類(lèi)型、不同規(guī)模的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)相互連接在一起組成覆蓋全世界的、開(kāi)放的全球性網(wǎng)絡(luò)。什么是Internet中國(guó)電信公共交換網(wǎng)5.4.1Internet概述什么是Internet從網(wǎng)絡(luò)通信的角度來(lái)看，Internet是一個(gè)以TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接各個(gè)國(guó)家、各個(gè)地區(qū)、各個(gè)機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。從信息資源的角度來(lái)看，Internet是一個(gè)集各個(gè)部門(mén)、各個(gè)領(lǐng)域的各種信息資源為一體，供網(wǎng)上用戶(hù)共享的信息資源網(wǎng)。5.4.1Internet概述Internet發(fā)展1969年APARNET誕生；美國(guó)用于軍事控制。60-80年代研究及技術(shù)成型階段；采用了TCP/IP協(xié)議。80-90年代發(fā)展成型；美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)NSFNET。90年代至今迅猛發(fā)展；歸功于Internet的商業(yè)化；萬(wàn)維網(wǎng)問(wèn)世。未來(lái)發(fā)展方向?qū)崿F(xiàn)更新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；開(kāi)發(fā)革命性的應(yīng)用；超高速全光網(wǎng)絡(luò)；更快速的交換和路由選擇等。5.4.2Internet的基本概念

IP地址IP協(xié)議規(guī)定：IP地址使用32位二進(jìn)制數(shù)字表示。為方便閱讀和從鍵盤(pán)上輸入，可把每8位二進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)換成一個(gè)十進(jìn)制數(shù)字，并用小數(shù)點(diǎn)隔開(kāi)：這就是“點(diǎn)分十進(jìn)制”記法。我們從鍵盤(pán)上輸入點(diǎn)分十進(jìn)制的IP地址，計(jì)算機(jī)就把它轉(zhuǎn)換為32位的二進(jìn)制數(shù)字。11001010011011001111100111001110065.4.2Internet的基本概念

IP地址分類(lèi)網(wǎng)絡(luò)地址+主機(jī)地址網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址A類(lèi)18162432網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址C類(lèi)0101101~126128~191192~223第一字節(jié)地址范圍網(wǎng)絡(luò)地址的位數(shù)決定了Internet能包含多少個(gè)子網(wǎng)，而主機(jī)地址的位數(shù)決定了每個(gè)子網(wǎng)中能連接的主機(jī)的數(shù)目。第一組數(shù)字最大網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)主機(jī)數(shù)A類(lèi)1~126126（27-2）16777214（224-2）B類(lèi)128~19116383（214-1）65534（216-2）C類(lèi)192~2232097151（221-1）254（28-2）IP地址分配表219.143.201.5133.65.301.1?5.4.2Internet的基本概念

子網(wǎng)問(wèn)題：在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了方便管理，會(huì)建立多個(gè)小的子網(wǎng)，而32位IP地址表示的網(wǎng)絡(luò)數(shù)有限，會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)不夠的問(wèn)題。子網(wǎng)尋址技術(shù)，將主機(jī)地址空間劃出一定位數(shù)分配給本網(wǎng)的各個(gè)子網(wǎng)，剩余的主機(jī)地址空間作為相應(yīng)子網(wǎng)的主機(jī)地址空間，這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)就被分成了多個(gè)子網(wǎng)。IP地址::={<網(wǎng)絡(luò)號(hào)>,<子網(wǎng)號(hào)>,<主機(jī)號(hào)>}在組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過(guò)子網(wǎng)技術(shù)將單個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)小的網(wǎng)絡(luò)，并用路由器等網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備連接起來(lái)，可以減輕網(wǎng)絡(luò)擁擠，提高網(wǎng)絡(luò)性能。5.4.2Internet的基本概念

子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼用來(lái)識(shí)別子網(wǎng)和判別主機(jī)屬于哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。子網(wǎng)掩碼是一個(gè)32位二進(jìn)制數(shù)，用圓點(diǎn)分成四段。用二進(jìn)制數(shù)字1標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)，用二進(jìn)制數(shù)字0標(biāo)識(shí)主機(jī)號(hào)。規(guī)則：在IP地址中表示網(wǎng)絡(luò)地址部分的那些位，在子網(wǎng)掩碼對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位置上置1，表示主機(jī)地址部分的那些位置上置0。A、B、C三類(lèi)IP地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為：255．0．0．0A類(lèi)255．255．0．0B類(lèi)255．255．255．0C類(lèi)5.4.2Internet的基本概念

子網(wǎng)掩碼C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)192.1681.X網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址取出2位，可能的組合為00,01,10,1100和11不能使用，子網(wǎng)號(hào)01和10，可以劃分2個(gè)子網(wǎng)每個(gè)子網(wǎng)可容納26-2=62個(gè)主機(jī)號(hào)11111111.11111111.11111111.11000000子網(wǎng)掩碼925.4.2Internet的基本概念C類(lèi)IP地址192.168.0.311111111.11111111.11111111.0000000011000000.10101000.00000000.00000000子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)地址兩個(gè)二進(jìn)制按位作“邏輯與”運(yùn)算網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址11000000.10101000.00000000.00000011轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制5.4.2Internet的基本概念域名系統(tǒng)域名：主機(jī)采用數(shù)字形式的IP地址不容易記憶，為此引入了字符型主機(jī)命名機(jī)制---域名系統(tǒng)（DNS)，用來(lái)表示主機(jī)的地址。域名系統(tǒng)（DNS)：采用層次結(jié)構(gòu)，每一層叫作一個(gè)域(層數(shù)不限)，每個(gè)域用點(diǎn)號(hào)隔開(kāi)。一般形式為：主機(jī)名.單位名.機(jī)構(gòu)名.國(guó)家名例如：

域名從右到左域的范圍變小這不是英語(yǔ)郵政地址習(xí)慣嗎！類(lèi)型名--機(jī)構(gòu)域名區(qū)域名--國(guó)家域名5.4.2Internet的基本概念計(jì)算機(jī)和路由器只識(shí)別IP地址。把域名翻譯成對(duì)應(yīng)的IP地址的服務(wù)就是域名服務(wù)；將域名轉(zhuǎn)換為IP地址的過(guò)程就是域名解析。網(wǎng)絡(luò)中的域名服務(wù)器就是專(zhuān)門(mén)用來(lái)建立和維護(hù)網(wǎng)上所有主機(jī)的域名和IP地址對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫(kù)。后臺(tái)的解析過(guò)程是自動(dòng)進(jìn)行的，對(duì)我們用戶(hù)來(lái)說(shuō)是透明的。

域名IP地址都可用以訪(fǎng)問(wèn)主機(jī)5.4.2Internet的基本概念域名系統(tǒng)工作原理5.4.2Internet的基本概念I(lǐng)Pv632位的IP地址不夠用，IPv4已很不適應(yīng)了，存在著IPv4地址資源越來(lái)越緊張，路由表越來(lái)越龐大，路由速度越來(lái)越慢等缺點(diǎn)。采用具有更大地址空間的新版本的IP協(xié)議，即IPv6---用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議（IPv4）的下一代IP協(xié)議。IPv6采用128位二進(jìn)制編址。5.4.3Internet的接入

Internet接入就是計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)采用某種方法與互聯(lián)網(wǎng)連接在一起，使得它們之間能彼此交換信息。Internet接入需要通過(guò)ISP（InternetServiceProvider）即Internet網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商接入Internet。

Internet接入方式有撥號(hào)接入（包括固定電話(huà)、ISDN撥號(hào)接入因特網(wǎng)）、HFC（CableModem）方式接入、xDSL（x數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)）方式接入（ADSL、VDSL等）、光纖方式接入、以太網(wǎng)方式接入、無(wú)線(xiàn)方式接入、專(zhuān)線(xiàn)方式接入（包括通過(guò)DDN、FR、ATM、數(shù)字電路等專(zhuān)線(xiàn)直接接入因特網(wǎng)）等。5.4.4Internet的基本服務(wù)WWW服務(wù)WWW是WorldWideWeb的縮寫(xiě)，也可簡(jiǎn)稱(chēng)為Web，中文譯名為“萬(wàn)維網(wǎng)”，是Internet的一種服務(wù)形式。

以Internet為基礎(chǔ)，允許用戶(hù)在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上通過(guò)Internet存取另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上相互鏈接的超文本文件資源。5.4.4Internet的基本服務(wù)WWW服務(wù)

由提供Web服務(wù)的一方以超文本（HTML）的形式準(zhǔn)備好要共享的資源。返回響應(yīng)提出請(qǐng)求準(zhǔn)備資源

客戶(hù)機(jī)向Web服務(wù)器提出資源請(qǐng)求(URL)。服務(wù)器端傳輸