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

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)展的各個階段，人們對計(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)稱為主機(jī)，在網(wǎng)絡(luò)中也稱為結(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，通道是各種有線或無線傳輸介質(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，將這臺計(jì)算機(jī)經(jīng)通信線路與若干臺終端進(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)了多臺計(jì)算機(jī)通過通信系統(tǒng)互連的系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)在不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)就可以通過通信鏈路，彼此之間交換數(shù)據(jù)、傳遞信息，開創(chuàng)了“計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)”通信時代。

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)。

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO在1981年制定了“開放系統(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，它是由美國聯(lián)邦政府開發(fā)的ARPANET網(wǎng)演變過來的。1991年以來，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、商業(yè)組織紛紛接入。尤其英國科學(xué)家TimBerners-Lee開發(fā)的WWW（WorldWideWeb）技術(shù)的成熟應(yīng)用，更有力地推動了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)通過主干廣域網(wǎng)互相連接起來。在網(wǎng)上，每天增加很多的新網(wǎng)站，能夠及時的傳遞當(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、視頻會議分布式數(shù)據(jù)處理把數(shù)據(jù)處理功能分散到各個計(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)平臺提供全面的數(shù)據(jù)查詢檢索和信息咨詢管理服務(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

對于不同的網(wǎng)絡(luò)，盡管其層次的數(shù)量、各層的名稱、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)互連的問題，目前廣泛采用的是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出的開放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI/RM（OpenSystemInterconnectionReferenceModel），簡稱為OSI。OSI在邏輯上，把一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分為功能上相對獨(dú)立的7個有序的子系統(tǒng)，這樣OSI體系結(jié)構(gòu)就由功能上相對獨(dú)立的7個層次組成

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。這三個人開會，使用哪一種語言呢？

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)、客戶機(jī)、終端）、通信處理機(jī)（集線器、交換機(jī)、路由器）、通信線路（同軸電纜、雙絞線、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1.按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類計(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1.按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，大致有總線型拓?fù)?、星型拓?fù)洹h(huán)型拓?fù)?、樹型拓?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2.按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類

10公里以內(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，可以分布在一個地區(qū)內(nèi)或者一個國家甚至幾個國家之內(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，把屬于個人使用的電子設(shè)備（如便攜式電腦、手機(jī)等）用無線技術(shù)連接起來個人區(qū)域網(wǎng)(PAN)

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

采用同軸電纜、雙絞線、光纖等導(dǎo)向傳輸媒體來傳輸數(shù)據(jù)有線網(wǎng)采用衛(wèi)星、微波等非導(dǎo)向傳輸媒體傳輸數(shù)據(jù)無線網(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，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4.按通信方式分類

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，由于沒有信道競爭，所以基本不會出現(xiàn)訪問控制的問題。星型網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)都使用這種傳輸方式。點(diǎn)對點(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。無線網(wǎng)路和總線型網(wǎng)絡(luò)都屬于這種類型。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。對導(dǎo)向介質(zhì)來說，信息是通過某一介質(zhì)傳播的，包括雙絞線、同軸電纜、光纖等。對非導(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)行無線傳輸，包括微波、紅外線、衛(wèi)星等。

5.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)雙絞線雙絞線是綜合布線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)線組成，雙絞線和RJ45水晶頭相連在一起就構(gòu)成了網(wǎng)線。

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及信號傳輸線。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)纖維傳遞光脈沖來實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信。有光脈沖相當(dāng)于1，無光脈沖相當(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距離的信號傳送。

5.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)短波

短波是指頻率為3～30MHz的無線傳輸電波。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，由于短波的波長短，陸地對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，一般只在離天線較近的范圍內(nèi)（100km左右）才能可靠地接受信號。

海水對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，都可稱之為微波通信。近年來，微波通信在許多領(lǐng)域都獲得了廣泛的應(yīng)用，如移動通信、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線電通信站間利用衛(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)生的造價很高。

5.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)光波光波是指可見光、紅外線和紫外線在大氣中的傳播。光波通信有以下三種分類方式。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，分為可見光通信、紅外線通信和紫外線通信。

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)、集線器、交換機(jī)等。其中，中繼器、集線器用在物理層，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)傳輸距離的一個常用設(shè)備，由于傳送存在損耗，在線路上傳輸?shù)男盘柟β蕰恢睖p小，衰減到一定程度時就會造成信號失真現(xiàn)象，這就會導(dǎo)致接收錯誤。中繼器就是為克服這一實(shí)際問題而設(shè)計(jì)的，它會完成物理線路的連接，對衰減的信號進(jìn)行整型、放大，然后再轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)段。

5.2.2網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備集線器

集線器的英文稱為“Hub”。“Hub”是“中心”的意思。集線器的主要功能是對接收到的信號進(jìn)行整形放大，以增加網(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。

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，常用于連接兩個或更多個局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。網(wǎng)橋?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)的多個網(wǎng)段在數(shù)據(jù)鏈路層連接起來，并對網(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“開關(guān)”是一種用于電（光）信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機(jī)的任意兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號通路。

交換機(jī)有多個端口，每個端口都具有橋接功能，可以連接一個局域網(wǎng)或一臺高性能服務(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輸入端口和多個輸出端口的專用計(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)：是指在某個特定的范圍區(qū)域內(nèi)，由很多臺計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備等相互連成的一個計(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、一個單位公司、一個城市所使用，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1.按傳輸介質(zhì)分類2.按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類

3.按傳輸介質(zhì)所使用的訪問控制方法分類

有線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)總線型星型環(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通常又被稱為“因特網(wǎng)”和“網(wǎng)際網(wǎng)”。Internet是由成千上萬個各種類型、不同規(guī)模的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過相互連接在一起組成覆蓋全世界的、開放的全球性網(wǎng)絡(luò)。什么是Internet中國電信公共交換網(wǎng)5.4.1Internet概述什么是Internet從網(wǎng)絡(luò)通信的角度來看，Internet是一個以TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接各個國家、各個地區(qū)、各個機(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看，Internet是一個集各個部門、各個領(lǐng)域的各種信息資源為一體，供網(wǎng)上用戶共享的信息資源網(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；美國國家科學(xué)基金會NSFNET。90年代至今迅猛發(fā)展；歸功于Internet的商業(yè)化；萬維網(wǎng)問世。未來發(fā)展方向?qū)崿F(xiàn)更新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；開發(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上輸入，可把每8位二進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)換成一個十進(jìn)制數(shù)字，并用小數(shù)點(diǎn)隔開：這就是“點(diǎn)分十進(jìn)制”記法。我們從鍵盤上輸入點(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地址分類網(wǎng)絡(luò)地址+主機(jī)地址網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址A類18162432網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址B類網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址C類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能包含多少個子網(wǎng)，而主機(jī)地址的位數(shù)決定了每個子網(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1~126126（27-2）16777214（224-2）B類128~19116383（214-1）65534（216-2）C類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)問題：在實(shí)際應(yīng)用時，為了方便管理，會建立多個小的子網(wǎng)，而32位IP地址表示的網(wǎng)絡(luò)數(shù)有限，會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)不夠的問題。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，這樣一個網(wǎng)絡(luò)就被分成了多個子網(wǎng)。IP地址::={<網(wǎng)絡(luò)號>,<子網(wǎng)號>,<主機(jī)號>}在組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時，通過子網(wǎng)技術(shù)將單個大的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個小的網(wǎng)絡(luò)，并用路由器等網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備連接起來，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)掩碼用來識別子網(wǎng)和判別主機(jī)屬于哪一個網(wǎng)絡(luò)。子網(wǎng)掩碼是一個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)識網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號，用二進(jìn)制數(shù)字0標(biāo)識主機(jī)號。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IP地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為：255．0．0．0A類255．255．0．0B類255．255．255．0C類5.4.2Internet的基本概念

子網(wǎng)掩碼C類網(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01和10，可以劃分2個子網(wǎng)每個子網(wǎng)可容納26-2=62個主機(jī)號11111111.11111111.11111111.11000000子網(wǎng)掩碼925.4.2Internet的基本概念C類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)，每一層叫作一個域(層數(shù)不限)，每個域用點(diǎn)號隔開。一般形式為：主機(jī)名.單位名.機(jī)構(gòu)名.國家名例如：

域名從右到左域的范圍變小這不是英語郵政地址習(xí)慣嗎！類型名--機(jī)構(gòu)域名區(qū)域名--國家域名5.4.2Internet的基本概念計(jì)算機(jī)和路由器只識別IP地址。把域名翻譯成對應(yīng)的IP地址的服務(wù)就是域名服務(wù)；將域名轉(zhuǎn)換為IP地址的過程就是域名解析。網(wǎng)絡(luò)中的域名服務(wù)器就是專門用來建立和維護(hù)網(wǎng)上所有主機(jī)的域名和IP地址對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。后臺的解析過程是自動進(jìn)行的，對我們用戶來說是透明的。

域名IP地址都可用以訪問主機(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地址資源越來越緊張，路由表越來越龐大，路由速度越來越慢等缺點(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ISP（InternetServiceProvider）即Internet網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商接入Internet。

Internet接入方式有撥號接入（包括固定電話、ISDN撥號接入因特網(wǎng)）、HFC（CableModem）方式接入、xDSL（x數(shù)字用戶線）方式接入（ADSL、VDSL等）、光纖方式接入、以太網(wǎng)方式接入、無線方式接入、專線方式接入（包括通過DDN、FR、ATM、數(shù)字電路等專線直接接入因特網(wǎng)）等。5.4.4Internet的基本服務(wù)WWW服務(wù)WWW是WorldWideWeb的縮寫，也可簡稱為Web，中文譯名為“萬維網(wǎng)”，是Internet的一種服務(wù)形式。

以Internet為基礎(chǔ)，允許用戶在一臺計(jì)算機(jī)上通過Internet存取另一臺計(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)提出請求準(zhǔn)備資源

客戶機(jī)向Web服務(wù)器提出資源請求(URL)。服務(wù)器端傳輸