第6章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信

蘇州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信目錄（1）通信技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)12345目錄（2）Internet基礎(chǔ)Internet提供的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)信息安全67856.1通信技術(shù)基礎(chǔ)υ(t)6.1.1概述1．?dāng)?shù)據(jù)通信的基本概念在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)通信是指在計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與終端之間以及終端與終端之間，傳送字符、數(shù)字、語(yǔ)音、圖像、視頻等信息的過(guò)程信號(hào)是數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的電磁波的表示形式，分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)是隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)，如圖6-1(a)所示，普通電視里的圖像和語(yǔ)音信號(hào)、電話線傳輸?shù)恼Z(yǔ)音信號(hào)等都是模擬信號(hào)；數(shù)字信號(hào)是隨時(shí)間離散變化的信號(hào)，如圖6-1(b)所示，一般由脈沖電壓0和1兩種狀態(tài)組成。

tt6-1(a)模擬信號(hào)

υ(t)6-1(b)數(shù)字信號(hào)

2．?dāng)?shù)據(jù)通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)單模型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由三個(gè)要素組成：信源、信宿和信道信源是信息的發(fā)送端，信宿是信息的接收端，信道是傳輸信息的通道信源信號(hào)信宿信道信號(hào)3．?dāng)?shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)（1）數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率是指信道每秒鐘能傳輸?shù)亩M(jìn)制比特?cái)?shù)記作bps或b/s。常見(jiàn)的單位還有Kbps、Mbps、Gbps等。與數(shù)據(jù)傳輸速率密切相關(guān)的是波特率。波特率是指信號(hào)每秒鐘變化的次數(shù)，它與數(shù)據(jù)傳輸速率成正比。單位為“波特”。（2）誤碼率誤碼率是指二進(jìn)制比特流在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率，是衡量通信系統(tǒng)可靠性的重要指標(biāo)。誤碼率的計(jì)算公式為：誤碼率=接收時(shí)出錯(cuò)的比特?cái)?shù)/發(fā)送的總比特?cái)?shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，一般要求誤碼率低于10-6，即百萬(wàn)分之一（3）帶寬帶寬是信道能傳輸?shù)男盘?hào)的頻率寬度，是信號(hào)的最高頻率和最低頻率之差。在一定程度上體現(xiàn)了信道的傳輸性能。一般來(lái)說(shuō)，信道的帶寬越大，其傳輸速率也越高。（4）信道容量信道容量是指信道傳送信息的最大能力，用單位時(shí)間內(nèi)最多可傳送的比特?cái)?shù)來(lái)表示。*6.1.2數(shù)據(jù)通信方式1．并行傳輸和串行傳輸串行傳輸是將要傳送的每個(gè)字符的二進(jìn)制代碼按由高位到低位的順序，依次發(fā)送。串行傳輸適用于長(zhǎng)距離通信，它的特點(diǎn)是一次只傳輸1bit并行傳輸是將表示一個(gè)字符的8位二進(jìn)制代碼通過(guò)8條并行的通信信道同時(shí)發(fā)送出去，每次發(fā)送一個(gè)字符代碼。并行傳輸適用于短距離通信，如打印機(jī)經(jīng)常采用并行通信。并行通信的特點(diǎn)是傳輸速率高，但線路成本高計(jì)算機(jī)Modem10001101……01010011數(shù)據(jù)線計(jì)算機(jī)打印機(jī)2．同步傳輸和異步傳輸（1）同步傳輸同步傳輸是對(duì)由一組字符組成的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行同步，有字符同步和位同步兩種方式同步傳輸效率高，但傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊只要有一位錯(cuò)位，整個(gè)數(shù)據(jù)塊就必須重傳（2）異步傳輸異步傳輸是將每個(gè)字節(jié)作為一個(gè)單元獨(dú)立傳輸，字節(jié)之間的傳輸間隔任意。為了標(biāo)志字節(jié)的開(kāi)始和結(jié)尾，在每個(gè)字符的開(kāi)始加1位起始位，結(jié)尾加1位、1.5位或2位停止位。異步傳輸?shù)乃俾瘦^低，適合于誤碼率高及對(duì)數(shù)據(jù)速率要求較低的通信3．?dāng)?shù)據(jù)傳輸方向數(shù)據(jù)通信按照信號(hào)傳送方向與時(shí)間的關(guān)系分為：?jiǎn)喂ねㄐ拧腚p工通信和全雙工通信三種。單工通信中傳送的信息始終是一個(gè)方向，任何時(shí)候都不可以改變信號(hào)的傳送方向。半雙工通信中通信信道的每一端既可以是發(fā)送端，也可以是接收端，但一個(gè)時(shí)間只能向一個(gè)方向傳送。全雙工通信中同一時(shí)刻信息可以在兩個(gè)方向傳輸6.1.3數(shù)據(jù)編碼技術(shù)數(shù)據(jù)編碼是將數(shù)據(jù)表示成合適的信號(hào)形式，以便于數(shù)據(jù)的傳輸和處理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中主要采用兩種數(shù)據(jù)編碼技術(shù)：模擬數(shù)據(jù)編碼方法和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼方法1．模擬數(shù)據(jù)編碼方法模擬數(shù)據(jù)編碼方法就是把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的編碼方法。由于導(dǎo)體存在電阻，電信號(hào)直接傳輸?shù)木嚯x有限。但研究發(fā)現(xiàn)，高頻振蕩的正弦波信號(hào)在長(zhǎng)距離通信中能夠比其他信號(hào)傳送得更遠(yuǎn)，因此，人們利用這種高頻正弦波作為載波，攜帶信息進(jìn)行傳送。信息傳輸時(shí)，利用信源信號(hào)去調(diào)整（改變）載波的某個(gè)參數(shù)（幅度、頻率或相位），這個(gè)過(guò)程稱為“調(diào)制”。經(jīng)過(guò)調(diào)制后的載波攜帶著被傳輸?shù)男盘?hào)在信道中進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸，到達(dá)目的地后，接收方再把載波攜帶的信號(hào)檢測(cè)出來(lái)恢復(fù)為原始的信號(hào)，這個(gè)過(guò)程稱為“解調(diào)”。調(diào)制的基本思想是把數(shù)字信號(hào)的“0”和“1”用某種載波（正弦波）的變化表示，常用的調(diào)制方式有移幅鍵控法ASK（調(diào)幅）、移頻鍵控法FSK（調(diào)頻）和移相鍵控法PSK（調(diào)相）。*2．?dāng)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼方法數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼方法就是把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)編碼的方法在數(shù)據(jù)通信中，利用數(shù)字通信信道直接傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的方式稱為基帶傳輸?；鶐鬏斂梢栽诨静桓淖償?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)波形的情況下直接傳輸數(shù)字信號(hào)，可以達(dá)到很高的數(shù)據(jù)傳輸速率和系統(tǒng)效率，是目前發(fā)展比較迅速的數(shù)據(jù)通信方式。在基帶傳輸中，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的編碼方式主要有：非歸零編碼（NonReturnZero，簡(jiǎn)稱NRZ）、曼徹斯特編碼（Manchester）和差分曼徹斯特編碼（DifferentialManchester）等。6.1.4數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)交換是多結(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行侄?。常用的?shù)據(jù)交換方式有電路交換、報(bào)文交換和分組交換1．電路交換電路交換又叫線路交換，是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域最早使用的交換方式。利用電路交換進(jìn)行通信，就是通過(guò)中間交換結(jié)點(diǎn)在兩個(gè)站點(diǎn)之間建立一條專(zhuān)用的通信線路。電話通信系統(tǒng)是典型的電路交換。利用電路交換進(jìn)行通信需要經(jīng)歷三個(gè)階段：（1）建立線路：由源主機(jī)發(fā)出請(qǐng)求，通過(guò)交換中心指定的端口和路徑，將通信請(qǐng)求發(fā)至目的主機(jī)，經(jīng)目的主機(jī)同意后，在兩端建立一條專(zhuān)用的物理通道。（2）傳輸數(shù)據(jù)：通信線路建立后，通信雙方可傳輸數(shù)據(jù)。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，也可以是模擬數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)可以由源主機(jī)發(fā)出，也可以由目的主機(jī)發(fā)出。（3）拆除線路：數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后拆除線路。拆除操作可由通信雙方中的任意一方發(fā)起并完成。電路交換的線路利用率較低。這是由于通信雙方在通信的時(shí)間內(nèi)始終占用端到端的傳輸線路通道，在線路被拆除前，即使沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸，該線路也不能被其他用戶使用。2．報(bào)文交換報(bào)文交換的工作過(guò)程是：發(fā)送方先把待傳送的信息分為多個(gè)報(bào)文正文，在報(bào)文正文上附加發(fā)送結(jié)點(diǎn)地址、接收結(jié)點(diǎn)地址及一些控制信息，形成一份完整的報(bào)文，然后以報(bào)文為單位在網(wǎng)絡(luò)的各結(jié)點(diǎn)中傳輸。一個(gè)結(jié)點(diǎn)接收到完整的報(bào)文后先將它暫存在硬盤(pán)中，等輸出線路和下一結(jié)點(diǎn)空閑時(shí)，再轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。目的結(jié)點(diǎn)將收到的各份報(bào)文按原來(lái)的順序進(jìn)行組合，然后再將完整的信息交付給指定的計(jì)算機(jī)或終端。與電路交換相比，報(bào)文交換不需要預(yù)先建立專(zhuān)用通道，線路的利用率高，只要線路空閑就可以被網(wǎng)絡(luò)中的其他結(jié)點(diǎn)使用。然而報(bào)文交換有較大的結(jié)點(diǎn)延遲，因?yàn)槊總€(gè)結(jié)點(diǎn)都需要把報(bào)文完整地接收下來(lái)，再進(jìn)行存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)，并且還需要檢查錯(cuò)誤，一旦發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤，必須把整個(gè)報(bào)文重新發(fā)送。由于報(bào)文交換沒(méi)有規(guī)定報(bào)文的上限，如果報(bào)文很長(zhǎng)就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間占用傳輸通道，因此，報(bào)文交換一般不能應(yīng)用在實(shí)時(shí)或交互式的通信中。3．分組交換分組交換也稱為包交換，原理與報(bào)文交換類(lèi)似，需要先將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分割。但是分組交換規(guī)定了分組的長(zhǎng)度，這個(gè)長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于報(bào)文交換中報(bào)文的長(zhǎng)度。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)按照規(guī)定的長(zhǎng)度被分割成若干大小相等的數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)塊上還附加地址、編號(hào)、校驗(yàn)等信息，組成一個(gè)一個(gè)的“包”，也叫“分組”，如圖6-10所示。源計(jì)算機(jī)地址目的計(jì)算機(jī)地址編號(hào)校驗(yàn)信息傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊頭部有效載荷圖6-10存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文交換和分組交換的工作原理都基于“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)是指連接各個(gè)結(jié)點(diǎn)的交換機(jī)從端口接收到一個(gè)數(shù)據(jù)后，就檢查該數(shù)據(jù)要送達(dá)的目的計(jì)算機(jī)地址，然后查轉(zhuǎn)發(fā)表，并找出應(yīng)從結(jié)點(diǎn)的哪一個(gè)端口將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。由于經(jīng)常有很多數(shù)據(jù)需要在同一個(gè)端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，分組交換機(jī)的每個(gè)端口都有一個(gè)輸出緩沖區(qū)，需要發(fā)送的數(shù)據(jù)要在該端口的緩沖區(qū)中排隊(duì)等待，端口發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)后，再?gòu)木彌_區(qū)中提取下一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的好處是：（1）線路利用率高在進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，需要傳送的數(shù)據(jù)會(huì)被分割成很多小的數(shù)據(jù)塊，如報(bào)文或數(shù)據(jù)包。大的數(shù)據(jù)分割后，傳輸數(shù)據(jù)占用線路的時(shí)間就短，而且每個(gè)小的數(shù)據(jù)塊可以通過(guò)不同的傳輸線路傳輸至目的地。（2）數(shù)據(jù)通信可靠傳送的數(shù)據(jù)被分割成小的數(shù)據(jù)塊時(shí)還包含了一些校驗(yàn)信息。如果傳輸過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，就能夠被交換機(jī)或目的計(jì)算機(jī)發(fā)現(xiàn)，然后通知發(fā)送方重新發(fā)送數(shù)據(jù)。（3）靈活性好3．分組交換分組交換技術(shù)的缺點(diǎn)包在交換機(jī)中轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，因?yàn)橐诰彌_區(qū)中排隊(duì)，會(huì)產(chǎn)生一定的時(shí)延，特別是在網(wǎng)絡(luò)中信息量過(guò)大時(shí)，這種時(shí)延可能比較顯著；數(shù)據(jù)分組時(shí)需要包含頭部信息，這會(huì)產(chǎn)生一定的額外開(kāi)銷(xiāo)；由于交換機(jī)需要具有較高的處理和控制功能，其成本也比較大。6.1.5多路復(fù)用技術(shù)在數(shù)據(jù)通信時(shí)，當(dāng)傳輸介質(zhì)的帶寬超過(guò)了傳輸單個(gè)信號(hào)所需的帶寬，就可以在一條介質(zhì)上同時(shí)傳輸多個(gè)信號(hào)，以提高傳輸系統(tǒng)的利用率，這就是多路復(fù)用技術(shù)。在遠(yuǎn)距離通信中，有些大容量的傳輸介質(zhì)，如同軸電纜、地面微波、衛(wèi)星設(shè)施以及光纜等帶寬都比較大，通常可以采用多路復(fù)用技術(shù)來(lái)提高信道的利用率。多用復(fù)用技術(shù)通常有頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用和碼分多路復(fù)用等1．頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用（FDM）是把一條頻帶較寬的信道按照一定的頻率范圍劃分為幾個(gè)頻率段各不相同的子信道，將每條信道分配給一對(duì)用戶使用。為了防止相鄰的兩個(gè)信道相互干擾，需要在相鄰的兩個(gè)頻率段之間留下足夠的頻率間隔作為警戒頻帶。頻分多路復(fù)用實(shí)現(xiàn)的條件是信道的帶寬要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于每個(gè)子信道的帶寬2．時(shí)分多路復(fù)用時(shí)分多路復(fù)用（TDM）是將一條物理信道的傳輸時(shí)間分成若干小的時(shí)間片，這些時(shí)間片輪流地給多個(gè)信號(hào)源使用。每一時(shí)間片由復(fù)用的一個(gè)信號(hào)占用，在每一瞬時(shí)都只有一個(gè)信號(hào)占用信道，而不像頻分多路復(fù)用是在同一時(shí)間發(fā)送各路信號(hào)。頻分多路復(fù)用適合模擬信號(hào)，而時(shí)分多路復(fù)用適合數(shù)字信號(hào)。時(shí)分多路復(fù)用實(shí)現(xiàn)的條件是信道能達(dá)到的數(shù)據(jù)傳輸速率超過(guò)各路信號(hào)源所要求的數(shù)據(jù)傳輸速率。3．波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用（WDM）是指在一根光纖上同時(shí)傳送多個(gè)波長(zhǎng)不同的光載波的復(fù)用技術(shù)。波分多路復(fù)用實(shí)際上是頻分多路復(fù)用的變種，它是頻率分割技術(shù)在光纖介質(zhì)中的應(yīng)用，主要利用了光具有不同波長(zhǎng)這一特征。通過(guò)波分多路復(fù)用技術(shù)，可使原來(lái)在一根光纖上只能傳輸一個(gè)光載波的單一光信道，變?yōu)榭蓚鬏敹鄠€(gè)不同波長(zhǎng)光載波的光信道，使得光纖的傳輸能力成倍增加。波分多路復(fù)用也可以利用不同波長(zhǎng)沿不同方向傳輸實(shí)現(xiàn)單根光纖的雙向傳輸。波分多路復(fù)用技術(shù)將是今后計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主干的信道多路復(fù)用技術(shù)之一4．碼分多路復(fù)用碼分多路復(fù)用（CDM）是一種真正的動(dòng)態(tài)復(fù)用技術(shù)，它既共享信道頻率，也共享時(shí)間。碼分多路復(fù)用技術(shù)的原理是每比特時(shí)間被分成m個(gè)更短的時(shí)間槽，稱為碼片，一般每比特有64或128個(gè)碼片，每個(gè)通道被指定一個(gè)唯一的m位的代碼或碼片序列。當(dāng)發(fā)送“1”時(shí)站點(diǎn)就發(fā)送碼片序列，發(fā)送“0”時(shí)就發(fā)送碼片序列的反碼。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送時(shí)，各路數(shù)據(jù)在信道中被線性相加。為了便于從信道中分離出各路信號(hào)，各個(gè)站點(diǎn)的碼片序列是相互正交的。碼分多路復(fù)用是一種用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的新技術(shù)，筆記本電腦和掌上電腦等移動(dòng)性計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)通信就使用該技術(shù)。6.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

6.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、組成和功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)二者相結(jié)合的產(chǎn)物計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信線路和通信設(shè)備，把地理上分散的且具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)（或其他智能設(shè)備）及其外部設(shè)備互相連接起來(lái)，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)數(shù)據(jù)通信和資源共享的系統(tǒng)。2．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成（1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，是不可或缺的硬件元素。它包括各種類(lèi)型的計(jì)算機(jī)，如巨型機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)等。隨著家用電器的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，越來(lái)越多的家用電器如手機(jī)、電視機(jī)頂盒、監(jiān)控報(bào)警設(shè)備等都可以接入到網(wǎng)絡(luò)中，它們也是網(wǎng)絡(luò)的組成部分。（2）通信線路和通信設(shè)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)通信線路和通信設(shè)備把計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái)，在各計(jì)算機(jī)之間建立物理通道，以便傳輸數(shù)據(jù)。通信線路是指?jìng)鬏斀橘|(zhì)及其連接部件，如同軸電纜、光纖、雙絞線等；通信設(shè)備是指網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，如網(wǎng)卡、集線器、中繼器、交換機(jī)、網(wǎng)橋、路由器等。（3）通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)要想實(shí)現(xiàn)正確的通信，通信雙方必須共同遵守一些約定和通信規(guī)則，這就是通信協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)規(guī)范由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和廠商來(lái)制定，如國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織1978年提出的開(kāi)放互聯(lián)參考模型OSI、因特網(wǎng)使用的TCP/IP協(xié)議等。（4）網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用、運(yùn)行、控制和管理網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)軟件。根據(jù)軟件功能的不同，可分為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件兩類(lèi)。3．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能（1）數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信或數(shù)據(jù)傳輸是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本功能之一（2）資源共享計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要目的是資源共享。（3）進(jìn)行分布式處理由于有了網(wǎng)絡(luò)，許多大型信息處理問(wèn)題可以借助于分散在網(wǎng)絡(luò)中的多臺(tái)計(jì)算機(jī)協(xié)同完成，解決單機(jī)無(wú)法完成的信息處理任務(wù)。特別是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，它使分散存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，在使用時(shí)好像集中管理一樣方便。（4）提高系統(tǒng)的可靠性和可用性提高可靠性表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)彼此互為后備，一旦某臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，它的任務(wù)可由網(wǎng)絡(luò)中其他計(jì)算機(jī)代為完成，避免了單機(jī)情況下可能造成的系統(tǒng)癱瘓。提高可用性是指網(wǎng)絡(luò)中的工作負(fù)荷是均勻地分配給網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)。當(dāng)某臺(tái)計(jì)算機(jī)的負(fù)荷過(guò)重時(shí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和一些應(yīng)用程序的控制和管理，可以將任務(wù)交給網(wǎng)絡(luò)中其他較空閑的計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，從而均衡各臺(tái)計(jì)算機(jī)的負(fù)載，提高每臺(tái)計(jì)算機(jī)的可用性。*6.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)大致經(jīng)歷了四個(gè)階段:1．第一代——面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)2．第二代——計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)3．第三代——準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)4．第四代——高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)6.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)方法很多:如按傳輸介質(zhì)可分為有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)按數(shù)據(jù)交換方式可分為直接交換網(wǎng)、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換網(wǎng)和混合交換網(wǎng)按通信傳播方式可分為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式網(wǎng)和廣播式網(wǎng)按通信速率可分為低速網(wǎng)、中速網(wǎng)和高速網(wǎng)；按使用范圍可分為公用網(wǎng)和專(zhuān)用網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍可分為廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為總線結(jié)構(gòu)、環(huán)狀結(jié)構(gòu)、星狀結(jié)構(gòu)、樹(shù)狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及混合結(jié)構(gòu)等1．按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍劃分計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按網(wǎng)絡(luò)的地理覆蓋范圍可分為：廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)和城域網(wǎng)（1）廣域網(wǎng)（WAN）廣域網(wǎng)又稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，是在廣闊的地理區(qū)域內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。作用范圍通常為幾十到幾千公里，可以覆蓋一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家甚至全球，形成國(guó)際性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)常借用公用電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捰邢迯V域網(wǎng)的主要特點(diǎn)有：地理覆蓋范圍大；傳輸速率低；傳輸誤碼率高；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（2）局域網(wǎng)（LAN）局域網(wǎng)是將較小地理范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)或外圍設(shè)備通過(guò)高速通信線路連接在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)是最常見(jiàn)、應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)。作用范圍通常為幾十米到幾千米之間，常用于組建一個(gè)辦公室、一幢大樓、一個(gè)校園、一個(gè)工廠或一個(gè)企業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。目前常見(jiàn)的局域網(wǎng)主要有以太網(wǎng)和無(wú)線局域網(wǎng)兩種（3）城域網(wǎng)（MAN）城域網(wǎng)也稱市域網(wǎng)，地理覆蓋范圍介于WAN與LAN之間，一般為幾千米至幾萬(wàn)米。所采用的技術(shù)基本上與LAN相似，是一種大型的局域網(wǎng)。城域網(wǎng)主要是在一個(gè)城市范圍內(nèi)建立計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。城域網(wǎng)技術(shù)對(duì)通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求比局域網(wǎng)高，在實(shí)際應(yīng)用中被廣域網(wǎng)技術(shù)取代，沒(méi)有能夠推廣使用*2．按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為總線結(jié)構(gòu)、環(huán)狀結(jié)構(gòu)、星狀結(jié)構(gòu)、樹(shù)狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及混合結(jié)構(gòu)等（1）總線結(jié)構(gòu)總線結(jié)構(gòu)是將各個(gè)結(jié)點(diǎn)通過(guò)相應(yīng)的接口連接到一條總線上，所有結(jié)點(diǎn)工作站都通過(guò)總線進(jìn)行信息傳輸?？偩€結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)采用廣播方式傳輸數(shù)據(jù)，因此，連接到總線上的設(shè)備越多，網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)就越慢?？偩€結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈活，增刪節(jié)點(diǎn)容易，可擴(kuò)充性較好；②局部站點(diǎn)的故障不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，可靠性較高；③輕負(fù)載時(shí)，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度快，一旦網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)增加或數(shù)據(jù)交換頻繁時(shí)，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度將急劇下降；④由于所有節(jié)點(diǎn)都連接在總線上，一旦總線出現(xiàn)故障，將影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。另外所有的數(shù)據(jù)傳輸均使用一條總線，因此實(shí)時(shí)性較差。工作站工作站工作站服務(wù)器（2）環(huán)狀結(jié)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)通過(guò)一條首尾相連的通信鏈路連接起來(lái)的閉合環(huán)路。每個(gè)節(jié)點(diǎn)只能與它相鄰的一個(gè)或兩個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備直接通信，如果與其他節(jié)點(diǎn)通信，數(shù)據(jù)需依次經(jīng)過(guò)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的每個(gè)設(shè)備。環(huán)狀結(jié)構(gòu)有兩種類(lèi)型：?jiǎn)苇h(huán)結(jié)構(gòu)和雙環(huán)結(jié)構(gòu)，雙環(huán)結(jié)構(gòu)的可靠性高于單環(huán)結(jié)構(gòu)。環(huán)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是：①各節(jié)點(diǎn)不分主從，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；②兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間只有一條通路，使得路徑選擇的控制大大簡(jiǎn)化；③環(huán)路是封閉的，可擴(kuò)充性較差；④可靠性差，任何節(jié)點(diǎn)或鏈路出現(xiàn)故障，將危及全網(wǎng)，并且故障檢測(cè)困難工作站工作站工作站服務(wù)器（3）星狀結(jié)構(gòu)星狀結(jié)構(gòu)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都由一條點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路與中心節(jié)點(diǎn)（公用中心交換設(shè)備，如交換機(jī)、集線器等）相連。星狀網(wǎng)絡(luò)中信息的傳輸是通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)節(jié)點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)，首先需要將數(shù)據(jù)發(fā)送到中心節(jié)點(diǎn)，然后由中心節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至目的節(jié)點(diǎn)。星狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增刪節(jié)點(diǎn)容易，便于控制和管理；②采用專(zhuān)用通信線路，傳輸速度快，但成本高；③可靠性較低，一旦中心結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障就會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓；④網(wǎng)絡(luò)共享資源能力差，通信線路利用率不高。工作站工作站工作站服務(wù)器（4）樹(shù)狀結(jié)構(gòu)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)也稱星型總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從總線和星狀結(jié)構(gòu)演變來(lái)的。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都連接到一個(gè)中央設(shè)備如集線器上，但并不是所有的節(jié)點(diǎn)都直接連接到中央集線器上，大多數(shù)的節(jié)點(diǎn)先連接到一個(gè)次集線器，次集線器再與中央集線器連接。樹(shù)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是：①易于擴(kuò)充，增刪節(jié)點(diǎn)容易；②通信線路較短，網(wǎng)絡(luò)成本低；③可靠性差，除了葉子結(jié)點(diǎn)之外的任意一個(gè)工作站或鏈路發(fā)生故障都會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。（5）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是將各節(jié)點(diǎn)與通信鏈路連成不規(guī)則的形狀，每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少與其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連。大型互聯(lián)網(wǎng)一般都采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如Internet的主干網(wǎng)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是：①可靠性好；②結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易管理和維護(hù)；③線路成本高；④因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸有多條路徑，所以可以選擇最佳路徑以減少延時(shí)，改善流量分配，提高網(wǎng)絡(luò)性能。但路徑選擇比較復(fù)雜。（6）混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)是由幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合而成的。實(shí)際應(yīng)用中的網(wǎng)絡(luò)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)常常不是單一的，而是混合結(jié)構(gòu)。6.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作模式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有兩種工作模式：對(duì)等模式（PeertoPeer，簡(jiǎn)稱P2P）和客戶機(jī)/服務(wù)器模式（Client/Server，簡(jiǎn)稱C/S）。對(duì)等模式下網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)具有相同的功能，無(wú)主從之分，它們既是服務(wù)的請(qǐng)求者，又充當(dāng)服務(wù)的提供者。網(wǎng)絡(luò)上任意節(jié)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)既可以作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器為其他計(jì)算機(jī)提供資源，也可以作為工作站分享其他服務(wù)器的資源。對(duì)等模式的網(wǎng)絡(luò)配置和維護(hù)簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)成本低，不需要網(wǎng)絡(luò)管理員。但每臺(tái)計(jì)算機(jī)獨(dú)立管理自己的資源，所以很難集中控制網(wǎng)絡(luò)中的資源和用戶，安全性不高，網(wǎng)絡(luò)性能較低、數(shù)據(jù)保密性差。對(duì)等模式一般適用于小型網(wǎng)絡(luò)，Windows操作系統(tǒng)中的“網(wǎng)上鄰居”、QQ即時(shí)通信等都是對(duì)等工作模式的例子。客戶機(jī)/服務(wù)器模式下網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都扮演著固定的角色，要么是客戶機(jī)，要么是服務(wù)器?？蛻魴C(jī)用戶需要先在服務(wù)器上注冊(cè)，并由網(wǎng)絡(luò)管理員分配給該用戶訪問(wèn)服務(wù)器的權(quán)限。當(dāng)用戶需要獲得服務(wù)器的服務(wù)時(shí)，要先登錄，即輸入用戶名和口令并驗(yàn)證通過(guò)后才可以訪問(wèn)服務(wù)器資源。工作時(shí)，由客戶機(jī)向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，服務(wù)器響應(yīng)該請(qǐng)求并完成相應(yīng)的處理，然后將結(jié)果返回給客戶機(jī)。Internet上提供的多種服務(wù)，如E-mail、FTP、Telnet、BBS、WWW等都是采用客戶機(jī)/服務(wù)器方式進(jìn)行工作的。6.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

6.3.1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)及通信系統(tǒng)的集合。為了保障網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，人們制定了一些規(guī)則，即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)用于指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，它規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議是如何設(shè)計(jì)的，即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是如何分層的以及每層完成哪些功能1．網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中通信雙方為了實(shí)現(xiàn)正確通信而制定的，雙方必需共同遵守的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由3個(gè)要素組成：（1）語(yǔ)法語(yǔ)法是數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式，是解決通信雙方“如何講”的問(wèn)題。（2）語(yǔ)義語(yǔ)義用來(lái)說(shuō)明需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動(dòng)作，作出何種反應(yīng)。語(yǔ)義是對(duì)控制信息的具體解釋?zhuān)墙鉀Q通信雙方“講什么”的問(wèn)題。（3）時(shí)序時(shí)序是對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明，是確定通信雙方具體“講”的步驟。2．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是采用分層的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的。分層可以把龐大而復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為若干小的局部問(wèn)題，使問(wèn)題比較容易處理。分層結(jié)構(gòu)中包含3個(gè)部分：（1）實(shí)體實(shí)體是通信時(shí)能發(fā)送和接收信息的任何軟硬件設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)中，每一層都由一些實(shí)體組成。軟件實(shí)體如進(jìn)程、程序等，硬件實(shí)體如接口芯片、I/O芯片等。（2）接口接口是分層結(jié)構(gòu)中各相鄰層之間的通道，它定義了較低層向較高層的操作和服務(wù)。相鄰層通過(guò)它們之間的接口交換信息，高層不需要知道低層如何實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的，僅需要知道和使用該層通過(guò)接口提供的服務(wù)。接口使兩層之間保持了功能獨(dú)立性。（3）協(xié)議數(shù)據(jù)單元協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）是在分層結(jié)構(gòu)中的各層之間傳送的，包含來(lái)自上層的信息及當(dāng)前層實(shí)體附加的信息的數(shù)據(jù)單元。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議采用層次結(jié)構(gòu)有如下好處：（1）簡(jiǎn)化問(wèn)題它將建造一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題分解為多個(gè)可分別處理的小問(wèn)題，使問(wèn)題簡(jiǎn)化。（2）設(shè)計(jì)模塊化每層的功能和提供的服務(wù)有明確的說(shuō)明，如果想加入一些新的服務(wù)，只需修改相應(yīng)層的功能，與其他層無(wú)關(guān)。（3）易于維護(hù)和控制整個(gè)系統(tǒng)被分解為若干個(gè)容易處理的部分，這使得一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)變得容易維護(hù)和控制。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層次和在各層上使用的全部協(xié)議。比較著名的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)有TCP/IP體系結(jié)構(gòu)和OSI參考模型6.3.2TCP/IP體系結(jié)構(gòu)TCP/IP也稱為傳輸控制協(xié)議、因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。按照層次結(jié)構(gòu)劃分，TCP/IP被分為4層，從下到上依次是網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)互連層、傳輸層、應(yīng)用層每一層都包含若干協(xié)議，整個(gè)TCP/IP一共包含了100多個(gè)協(xié)議。應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)互連層網(wǎng)絡(luò)接口層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)互連層網(wǎng)絡(luò)接口層源主機(jī)目的主機(jī)報(bào)文流數(shù)據(jù)報(bào)IP數(shù)據(jù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀1．網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層是TCP/IP協(xié)議的最底層，它管理著特定的物理介質(zhì)，規(guī)定了怎樣與各種不同的物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接口，并負(fù)責(zé)把IP數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)換成適合在特定物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)母袷健?．網(wǎng)絡(luò)互連層網(wǎng)絡(luò)互連層是TCP/IP的關(guān)鍵部分，它解決的是計(jì)算機(jī)之間的通信問(wèn)題。規(guī)定了在整個(gè)互連的網(wǎng)絡(luò)中所有計(jì)算機(jī)統(tǒng)一使用的編址方案和IP數(shù)據(jù)報(bào)格式，以及如何把IP數(shù)據(jù)報(bào)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)路由器轉(zhuǎn)發(fā)出去。網(wǎng)絡(luò)互連層的主要協(xié)議是IP協(xié)議，它把傳輸層送來(lái)的信息組裝成IP數(shù)據(jù)報(bào)，并把IP數(shù)據(jù)報(bào)傳遞給主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)層。具體做法是：IP協(xié)議軟件將上層協(xié)議傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)封裝成IP數(shù)據(jù)報(bào)，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送出去。如果目的主機(jī)在本地網(wǎng)中，IP層直接將數(shù)據(jù)報(bào)傳送給目的主機(jī)；如果目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)，IP層先將數(shù)據(jù)報(bào)傳送給本地路由器，由本地路由器將數(shù)據(jù)報(bào)傳送給下一個(gè)路由器或目的主機(jī)。2．網(wǎng)絡(luò)互連層IP數(shù)據(jù)報(bào)是由IP協(xié)議定義的一種獨(dú)立于各種物理網(wǎng)的數(shù)據(jù)包的格式，由頭部和數(shù)據(jù)區(qū)兩個(gè)部分組成。頭部的信息主要是為了確定在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚?，包括發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)的計(jì)算機(jī)的IP地址、接收數(shù)據(jù)報(bào)的計(jì)算機(jī)的IP地址、IP協(xié)議的版本號(hào)（一般是Ipv4）、頭部長(zhǎng)度（一般32位）、數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度（頭部長(zhǎng)度加上數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度）、服務(wù)類(lèi)型等。數(shù)據(jù)區(qū)的長(zhǎng)度可以改變，數(shù)據(jù)量小時(shí)可以只有1個(gè)字節(jié)，數(shù)據(jù)量大時(shí)可達(dá)到64KB。3．傳輸層傳輸層為計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序之間提供端到端的通信功能。主要功能包括格式化信息流和提供可靠的傳輸。傳輸層主要有兩個(gè)協(xié)議：（1）TCPTCP是傳輸控制協(xié)議，它是建立在IP協(xié)議之上的面向連接的端到端通信協(xié)議，以建立可靠性的信息傳輸連接為目的。它負(fù)責(zé)把輸入的用戶數(shù)據(jù)按一定的格式和長(zhǎng)度組成多個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行發(fā)送，并在接收到數(shù)據(jù)報(bào)之后按分解順序重新組裝和恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。為了保障傳輸數(shù)據(jù)的可靠性，TCP協(xié)議還具有順序控制、重發(fā)控制、流量控制、差錯(cuò)檢測(cè)、超時(shí)重發(fā)、校驗(yàn)等功能。（2）UDPUDP是用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，是建立在IP協(xié)議之上的不可靠的無(wú)連接的端到端通信協(xié)議。UDP協(xié)議不提供任何可靠性保證機(jī)制，但增加和擴(kuò)充了IP協(xié)議接口能力，以保證進(jìn)程通信。盡管UDP傳輸不可靠，但它在傳輸時(shí)無(wú)需建立連接和拆除連接，系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)小，傳輸效率高。UDP被廣泛應(yīng)用在端主機(jī)和網(wǎng)關(guān)以及Internet網(wǎng)絡(luò)管理中心等的消息通信，以達(dá)到控制管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的目的，或應(yīng)用在速度比可靠性重要的數(shù)據(jù)傳遞上，如音頻和視頻數(shù)據(jù)的傳輸。4．應(yīng)用層應(yīng)用層主要為用戶提供一組常用的應(yīng)用程序。每個(gè)應(yīng)用程序都有自己的數(shù)據(jù)格式，對(duì)這些數(shù)據(jù)格式的規(guī)定就是應(yīng)用層協(xié)議。如DNS是域名服務(wù)，用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名字與IP地址的映射；FTP是文件傳輸協(xié)議，用于實(shí)現(xiàn)Internet中交互式文件的傳輸功能；SMTP是簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議，用于實(shí)現(xiàn)Internet中電子郵件的傳輸功能；Telnet是遠(yuǎn)程終端協(xié)議，用于實(shí)現(xiàn)Internet中遠(yuǎn)程登錄功能；HTTP是超文本傳輸協(xié)議，用于實(shí)現(xiàn)WWW服務(wù)等。TCP/IP隨著Internet的發(fā)展而不斷完善，目前流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)大都包含了TCP/IP的相關(guān)協(xié)議。*6.3.3OSI參考模型OSI也稱國(guó)際互聯(lián)參考模型、開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型。OSI把網(wǎng)絡(luò)通信的工作劃分為7層，分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層協(xié)議表示層協(xié)議會(huì)話層協(xié)議傳輸層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議1．物理層（PhysicalLayer）物理層是OSI模型的最低層，是整個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也是唯一在同級(jí)層間直接交換信息的層。物理層傳輸?shù)氖俏唇?jīng)加工的比特流，它規(guī)定了數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)則及設(shè)備與介質(zhì)的接口特性，用于建立、維持和釋放數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體間的連接。物理層并不是指物理傳輸介質(zhì)，它是介于數(shù)據(jù)鏈路層和物理傳輸介質(zhì)之間的一層，是兩層之間的邏輯接口。2．?dāng)?shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）數(shù)據(jù)鏈路層簡(jiǎn)稱鏈路層。它的作用是在物理層提供的比特服務(wù)基礎(chǔ)上，在相鄰結(jié)點(diǎn)之間提供簡(jiǎn)單的通信鏈路，傳輸以幀為單位的數(shù)據(jù)。為了確保數(shù)據(jù)幀的正確傳送，還需要對(duì)數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行差錯(cuò)控制、流量控制以及順序控制。數(shù)據(jù)鏈路層將本質(zhì)上不可靠的傳輸介質(zhì)變成可靠的傳輸通路，并提供給網(wǎng)絡(luò)層3．網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer）網(wǎng)絡(luò)層主要是完成對(duì)通信子網(wǎng)的運(yùn)行控制。它可以在通信子網(wǎng)中傳輸信息包或報(bào)文分組，向傳輸層提供可靠或不可靠的信息包傳輸服務(wù)，并且負(fù)責(zé)路由選擇和擁塞控制。網(wǎng)絡(luò)層具有服務(wù)選擇功能，可以向高層提供面向連接方式和無(wú)連接方式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。它還可以對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)中分組的長(zhǎng)度、尋址方式以及通信協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間可以互連。4．傳輸層（TransportLayer）傳輸層的任務(wù)是向用戶提供可靠的、透明的、端到端的數(shù)據(jù)傳輸，以及差錯(cuò)控制、流控制、順序控制和多路復(fù)用等。傳輸層是OSI協(xié)議體系結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的一層，也是第一個(gè)事實(shí)上的端到端層次。傳輸層協(xié)議是最復(fù)雜的協(xié)議，它是真正的源端到目的端的協(xié)議，傳輸層以下的功能層協(xié)議都是通信子網(wǎng)中的協(xié)議。5．會(huì)話層（SessionLayer）會(huì)話層的主要功能是提供兩個(gè)互相通信的應(yīng)用進(jìn)程之間的會(huì)話機(jī)制，即建立、組織和協(xié)調(diào)雙方的交互，并使會(huì)話獲得同步。此外會(huì)話層還提供了隔離功能，會(huì)話用戶可以要求在數(shù)據(jù)累積到一定數(shù)量之前，不把數(shù)據(jù)傳送到目的地。6．表示層（PresentationLayer）表示層處理兩個(gè)應(yīng)用實(shí)體之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的語(yǔ)法，解決數(shù)據(jù)交換中存在的數(shù)據(jù)格式不一致以及數(shù)據(jù)表示方法不同等問(wèn)題。7．應(yīng)用層（ApplicationLayer）應(yīng)用層是體系結(jié)構(gòu)中的最高層，直接為應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)，例如文件傳輸協(xié)議FTP、電子郵件協(xié)議、圖形傳送協(xié)議、遠(yuǎn)程任務(wù)錄入等。其他層都是為支持這一層的功能而存在的。6.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成

6.4.1傳輸介質(zhì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方與接收方之間的物理通路。常用的傳輸介質(zhì)分為有線傳輸介質(zhì)和無(wú)線傳輸介質(zhì)。有線傳輸介質(zhì)有同軸電纜、光纖、雙絞線等。無(wú)線傳輸介質(zhì)利用大氣和外層空間作為傳播電磁波的通路，無(wú)線傳輸?shù)碾姶挪ㄖ饕袩o(wú)線電、微波（地面微波和衛(wèi)星微波）、紅外線和激光等。1．有線傳輸介質(zhì)（1）同軸電纜同軸電纜由圓柱形金屬網(wǎng)導(dǎo)體（外導(dǎo)體）及其所包圍的單根金屬芯線（內(nèi)導(dǎo)體）組成，外導(dǎo)體與內(nèi)導(dǎo)體之間由絕緣材料隔開(kāi)，外導(dǎo)體外部還有一層絕緣保護(hù)套。同軸電纜有基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種類(lèi)型。同軸電纜是最傳統(tǒng)的傳輸線，在局域網(wǎng)發(fā)展初期曾被廣泛使用。現(xiàn)已基本被雙絞線和光纖取代，目前主要在有線電視網(wǎng)（CATV）、長(zhǎng)途電話網(wǎng)中使用。（2）光纖光纖也稱光導(dǎo)纖維，是一種傳輸光束的細(xì)微而柔韌的介質(zhì)。光纖一般分為三層：中心是高折射率的石英玻璃纖芯，中間為低折射率的硅玻璃包層，最外面是加強(qiáng)用的樹(shù)脂涂層。根據(jù)性能不同，光纖有單模光纖和多模光纖兩大類(lèi)。光纖的優(yōu)點(diǎn)很多，如頻帶寬、傳輸距離遠(yuǎn)、抗電磁干擾性能好、不易被竊聽(tīng)和截取數(shù)據(jù)，保密性好、損耗小、誤碼率低、體積小、重量輕等。但光纖比較脆弱，容易斷裂，一般不能直接與外界接觸，通常把多條光纖組成一束，形成光纜來(lái)使用。20世紀(jì)80年代起，世界各國(guó)開(kāi)始大規(guī)模鋪設(shè)光纖通信線路，光纖傳輸網(wǎng)已經(jīng)成為幾乎所有現(xiàn)代通信的基礎(chǔ)平臺(tái)。玻璃纖芯包層涂層1．有線傳輸介質(zhì)（3）雙絞線雙絞線是由兩條彼此絕緣的銅導(dǎo)線按一定規(guī)則扭絞而成的。實(shí)際使用時(shí)，會(huì)將多對(duì)雙絞線捆綁在一起放在一個(gè)絕緣套管里。雙絞線可分為非屏蔽雙絞線UTP和屏蔽雙絞線STP兩種。屏蔽雙絞線電纜的抗干擾性好，但價(jià)格較高，安裝比較困難；非屏蔽雙絞線價(jià)格比較便宜，安裝和使用比較容易，但傳輸距離較短（≤100米）、數(shù)據(jù)傳輸速率較低（≤1000Mb/s）。由于非屏蔽雙絞線具有較高的性價(jià)比，使用還是比較廣泛，常用在局域網(wǎng)中。雙絞線容易受到外部高頻電磁波干擾，誤碼率較高，通常只在建筑物內(nèi)部使用。

1．有線傳輸介質(zhì)2．無(wú)線通信無(wú)線通信是利用自由空間的無(wú)線電、微波、紅外線和激光等電磁波進(jìn)行通信，不需要鋪設(shè)電纜，非常適合于在一些高山、島嶼或臨時(shí)場(chǎng)地的連網(wǎng)。（1）無(wú)線電波無(wú)線電波可以按頻率（波長(zhǎng)）分為中波、短波、超短波和微波等。無(wú)線電波的傳播特性與頻率（或波長(zhǎng)）有關(guān)。中波沿地球表面?zhèn)鞑?，繞射能力強(qiáng)，適用于廣播和海上通信；短波趨于直線傳播，具有較強(qiáng)的電離層反射能力，在到達(dá)地球大氣層的電離層后能被反射回地球表面，但由于電離層的不穩(wěn)定，使得短波信道的通信質(zhì)量較差。短波適用于環(huán)球通信。（2）微波微波實(shí)際上是無(wú)線電波的一種，在空間主要是直線傳播，也可以從物體上得到反射。微波通信主要有地面微波接力通信和衛(wèi)星通信兩種方式。①地面微波接力通信地面微波通信具有頻帶寬、信道容量大、傳輸質(zhì)量較高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，但它保密性差、抗干擾能力差。地面微波通信逐漸被很多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用，有些大型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)一般將地面微波通信和有線介質(zhì)一起使用。②衛(wèi)星微波通信衛(wèi)星微波通信簡(jiǎn)稱衛(wèi)星通信，它是使用人造通信衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)微波信號(hào)的。衛(wèi)星通信的原理是：從地面站1發(fā)出的無(wú)線電信號(hào)被通信衛(wèi)星接收后，首先被衛(wèi)星的通信轉(zhuǎn)發(fā)器放大、變頻和功率放大，然后由衛(wèi)星的通信天線發(fā)送給地面站2。依此原理，就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)地面站的遠(yuǎn)距離通信。衛(wèi)星通信具有通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。（3）移動(dòng)通信移動(dòng)通信是指處于移動(dòng)狀態(tài)的對(duì)象之間的通信，也是微波通信的一種。手機(jī)——個(gè)人移動(dòng)通信是最具代表性的移動(dòng)通信，由移動(dòng)臺(tái)（手機(jī)）、基站、移動(dòng)電話交換中心等組成。第1代個(gè)人移動(dòng)通信采用的是模擬傳輸技術(shù)。到了第2代，使用的頻段擴(kuò)至900MHz~1800MHz。多年來(lái)在我國(guó)廣泛使用的GSM和CDMA都是第2代移動(dòng)通信系統(tǒng)。第2代移動(dòng)通信系統(tǒng)采用數(shù)字傳輸技術(shù)，在提供話音通信和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（短消息）方面取得很大成功。目前，我國(guó)正在大力推廣第3代個(gè)人移動(dòng)通信（3G）。3G的頻譜利用率比2G高，使用的頻段也成倍增長(zhǎng)，因此數(shù)據(jù)傳輸能力比2G大幅度提高，其數(shù)據(jù)傳輸速率室內(nèi)可達(dá)幾個(gè)Mb/s，移動(dòng)中也可達(dá)幾百kb/s，能提供較高質(zhì)量的多媒體通信，如語(yǔ)音通信、數(shù)據(jù)通信和圖像通信等。性能更好的第4代個(gè)人移動(dòng)通信（4G）在研發(fā)和部署中。（4）紅外通信和激光通信

紅外通信和激光通信在傳輸之前，需要把傳輸?shù)男盘?hào)分別轉(zhuǎn)換成紅外光信號(hào)和激光信號(hào)。它們對(duì)環(huán)境氣候較為敏感，經(jīng)常用于連接不同建筑物內(nèi)的局域網(wǎng)。6.4.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備使用各種網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備可以將同一類(lèi)型或不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)及其產(chǎn)品連接起來(lái)，組成地理覆蓋范圍更大、功能更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)。常用的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備主要有工作在物理層的中繼器和集線器、工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)橋和交換機(jī)、工作在網(wǎng)絡(luò)層的路由器、工作在傳輸層以上的網(wǎng)關(guān)等。1．中繼器中繼器是最簡(jiǎn)單也是較常用的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。它的主要功能是將傳輸介質(zhì)上衰減的電信號(hào)進(jìn)行整形、放大和轉(zhuǎn)發(fā)。因此，中繼器實(shí)際上是一種數(shù)字信號(hào)放大器，僅用于擴(kuò)展局域網(wǎng)的距離。中繼器工作在物理層，只具有簡(jiǎn)單的放大、再生物理信號(hào)的功能，因此它只能連接具有相同協(xié)議和速率，類(lèi)型完全相同的局域網(wǎng)。中繼器最典型的應(yīng)用是連接兩個(gè)以上的以太網(wǎng)電纜段，目的是延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度。但中繼器只能在規(guī)定的信號(hào)延遲范圍內(nèi)進(jìn)行工作，所以網(wǎng)絡(luò)的延長(zhǎng)是有限的。2．集線器集線器（Hub）是一種特殊的中繼器。與普通的中繼器相比，它們的區(qū)別僅在于集線器有多個(gè)端口（如8口、16口和24口等），能夠提供更多的端口服務(wù)，所以集線器又叫多端口中繼器。集線器用于連接雙絞線介質(zhì)或光纖介質(zhì)以太網(wǎng)系統(tǒng)，是組成10Base-T、100Base-T以太網(wǎng)的核心設(shè)備。3．網(wǎng)橋網(wǎng)橋又稱橋接器，工作在數(shù)據(jù)鏈路層，獨(dú)立于高層協(xié)議，是一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。網(wǎng)橋的主要作用是將局域網(wǎng)和局域網(wǎng)互聯(lián)。網(wǎng)橋的另外一個(gè)作用是擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的物理范圍。另外由于網(wǎng)橋能隔離一個(gè)物理網(wǎng)段的故障，所以網(wǎng)橋能提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。網(wǎng)橋可以是專(zhuān)門(mén)的硬件設(shè)備，也可以由計(jì)算機(jī)加裝的網(wǎng)橋軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這時(shí)計(jì)算機(jī)上會(huì)安裝多個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡）。與中繼器相比，網(wǎng)橋有較大的優(yōu)勢(shì)。中繼器只是簡(jiǎn)單地放大物理信號(hào)，沒(méi)有任何過(guò)濾作用，而網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的同時(shí)，能夠根據(jù)MAC地址對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行過(guò)濾。4．交換機(jī)交換機(jī)是隨著交換技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。交換機(jī)通常有多個(gè)端口，利用交換技術(shù)，交換機(jī)在同一時(shí)刻可進(jìn)行多個(gè)端口組之間的數(shù)據(jù)傳輸，而且每個(gè)端口都可以視為是各自獨(dú)立的，相互通信的雙方獨(dú)自享有全部帶寬。因此，交換機(jī)可以提高數(shù)據(jù)傳輸速率、通信效率和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。交換機(jī)和集線器外形相似，但工作方式差別很大。集線器采用廣播技術(shù)將收到的數(shù)據(jù)向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)，交換機(jī)則采用交換技術(shù)將收到的數(shù)據(jù)向指定端口轉(zhuǎn)發(fā)。交換機(jī)和網(wǎng)橋都工作在數(shù)據(jù)鏈路層，但交換機(jī)比網(wǎng)橋具有更好的性能，因此，逐漸取代了網(wǎng)橋。目前局域網(wǎng)內(nèi)主要采用交換機(jī)連接計(jì)算機(jī)。5．路由器路由器可連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)及多種不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)兩個(gè)以上的網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)，必須使用路由器。路由器的基本功能是進(jìn)行路徑選擇，找到最佳的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)路徑，建立非常靈活的連接，均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。路由器可以進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)它接收到數(shù)據(jù)包后，會(huì)檢查包的目的地址，然后根據(jù)路由表確定是否知道如何轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)包，知道就轉(zhuǎn)發(fā)，不知道則丟棄；路由器還能利用通信協(xié)議的流量控制功能來(lái)控制數(shù)據(jù)傳輸，有效地解決了網(wǎng)絡(luò)擁塞問(wèn)題。6．網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)也稱協(xié)議轉(zhuǎn)換器，作用于OSI參考模型的4~7層，即傳輸層到應(yīng)用層，大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運(yùn)行在應(yīng)用層。它可以用于廣域網(wǎng)和廣域網(wǎng)互連、局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)互連。中繼器、網(wǎng)橋和路由器等都是通信子網(wǎng)的網(wǎng)間互連設(shè)備，它們與應(yīng)用系統(tǒng)無(wú)關(guān)。而應(yīng)用系統(tǒng)間的互連需要使用網(wǎng)關(guān)，因?yàn)閼?yīng)用系統(tǒng)往往使用不同的協(xié)議，如果要通信，需要進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。網(wǎng)關(guān)的主要功能就是完成傳輸層以上的協(xié)議轉(zhuǎn)換。網(wǎng)關(guān)分為傳輸網(wǎng)關(guān)和應(yīng)用程序網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，執(zhí)行效率低、價(jià)格昂貴，一般只有兩個(gè)體系結(jié)構(gòu)完全不同的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)才使用。6.4.3網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）是一種運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)操作和管理軟件，是向網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)提供服務(wù)的特殊的操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)一般分為客戶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)兩類(lèi)。1．客戶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)客戶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是用于局域網(wǎng)中客戶機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，主要功能是獲取服務(wù)器上提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時(shí)為網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。Windows2000Professional就是客戶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。2．服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是用于局域網(wǎng)中服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，主要功能是為網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。Windows2000Server就是服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)除了具有一般操作系統(tǒng)所具有的處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理和文件管理外，還應(yīng)提供高效而可靠的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境和多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)具有下列功能：Internet/Intranet服務(wù)、通信服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)。6.5計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)

6.5.1局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)是指在一個(gè)小的集中的區(qū)域，將計(jì)算機(jī)、終端和各種外圍設(shè)備互連在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)常見(jiàn)于學(xué)校、企業(yè)、家庭等，是目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最流行的一種形式。它的主要特點(diǎn)是：（1）地理范圍有限。局域網(wǎng)通常分布在一幢建筑物或由相鄰的幾個(gè)建筑物構(gòu)成的建筑群內(nèi)，一般為一個(gè)單位所擁有。（2）使用專(zhuān)門(mén)的傳輸介質(zhì)進(jìn)行連網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信。（3）通信速率高，延遲時(shí)間短、誤碼率低。由于使用專(zhuān)用的傳輸線路并且傳輸距離較短，局域網(wǎng)通常具有較高的傳輸速率。6.5.2局域網(wǎng)組成局域網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)工作站、網(wǎng)卡、傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備及共享的外圍設(shè)備等組成。網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)工作站Ethernet1．網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)中心，也是局域網(wǎng)的核心。它們通常是一些速度快、容量大的特殊計(jì)算機(jī)，安裝網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的核心軟件，擁有大量可共享的硬件資源和軟件資源，并具有管理這些資源和協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)用戶訪問(wèn)這些資源的能力。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上有許多不同類(lèi)型的服務(wù)器，如文件服務(wù)器、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、名字服務(wù)器、Web服務(wù)器、目錄服務(wù)器和打印服務(wù)器等，不同類(lèi)型的服務(wù)器提供不同的功能。2．網(wǎng)絡(luò)工作站在局域網(wǎng)中不具備服務(wù)器功能的計(jì)算機(jī)都稱為網(wǎng)絡(luò)工作站，簡(jiǎn)稱工作站或客戶機(jī)。工作站是連接在局域網(wǎng)上的一臺(tái)計(jì)算機(jī)，用戶通過(guò)它來(lái)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，共享資源。工作站的主要作用就是為網(wǎng)絡(luò)用戶提供一個(gè)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、共享網(wǎng)絡(luò)資源，與其他節(jié)點(diǎn)交流的操作臺(tái)和窗口。3．網(wǎng)卡網(wǎng)卡（NIC）又稱網(wǎng)絡(luò)適配器、網(wǎng)絡(luò)接口卡。它是局域網(wǎng)連接計(jì)算機(jī)和傳輸介質(zhì)的接口，目前大都集成在主板的芯片組上。局域網(wǎng)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都必須安裝一個(gè)網(wǎng)卡。網(wǎng)卡能完成物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的大部分功能，包括：與傳輸介質(zhì)的物理連接、介質(zhì)訪問(wèn)控制、幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆裝、錯(cuò)誤校驗(yàn)、數(shù)據(jù)的編碼與解碼、數(shù)據(jù)的串并行轉(zhuǎn)換等。當(dāng)源計(jì)算機(jī)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)卡將數(shù)據(jù)分成一個(gè)一個(gè)的數(shù)據(jù)幀，然后將數(shù)據(jù)幀依次發(fā)送出去。網(wǎng)卡還不斷檢查網(wǎng)絡(luò)上是否有發(fā)送給本機(jī)的數(shù)據(jù)幀，如有，就把數(shù)據(jù)幀接收下來(lái)，從幀中取出數(shù)據(jù)并校驗(yàn)有無(wú)錯(cuò)誤，確定無(wú)錯(cuò)后再交給CPU處理。網(wǎng)卡的ROM芯片中保存了一個(gè)全球唯一的網(wǎng)絡(luò)硬件地址，這個(gè)地址稱為媒體訪問(wèn)控制地址，也稱為MAC地址、硬件地址或網(wǎng)卡物理地址。

4．傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)之間的物理通路。傳輸介質(zhì)可以是同軸電纜、雙絞線、光纜等有線介質(zhì)，也可以是無(wú)線電波、紅外線等無(wú)線介質(zhì)。5．網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

局域網(wǎng)的互連設(shè)備主要用于延伸網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，主要有中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器及網(wǎng)關(guān)等。6．共享的外圍設(shè)備

局域網(wǎng)中最典型的可共享的外圍設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)。局域網(wǎng)中的服務(wù)器和工作站都可以像使用本地打印機(jī)一樣使用網(wǎng)絡(luò)共享打印機(jī)。除此之外，服務(wù)器連接的繪圖儀、CD-ROM等也都可以作為共享的外圍設(shè)備。6.5.3常用局域網(wǎng)

1．以太網(wǎng)

以太網(wǎng)最早由美國(guó)Xerox（施樂(lè)）公司于1975年創(chuàng)建，以傳播電磁波的以太（Ether）命名，1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)是目前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的局域網(wǎng)，從訪問(wèn)控制的角度可以分為共享式以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)。（1）共享式以太網(wǎng)

共享式以太網(wǎng)是最早使用的一種以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)中所有計(jì)算機(jī)均通過(guò)以太網(wǎng)卡連接到一條公用的傳輸線，即總線上，計(jì)算機(jī)之間的通信都通過(guò)這條總線進(jìn)行。人們常說(shuō)的以太網(wǎng)就是共享式以太網(wǎng)。共享式以太網(wǎng)采用的是基于總線的廣播通信方式。局域網(wǎng)中每臺(tái)計(jì)算機(jī)把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分成很多小塊，每一小塊數(shù)據(jù)稱為一個(gè)數(shù)據(jù)幀，一次只能傳輸1幀。由于總線是所有節(jié)點(diǎn)共享的，如果同一時(shí)刻有兩個(gè)或兩個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，就會(huì)使各個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)產(chǎn)生沖突。為了解決這個(gè)問(wèn)題，以太網(wǎng)采用了帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)控制（CSMA/CD）方法。共享式以太網(wǎng)大多以集線器為中心構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)卡和網(wǎng)線連接到集線器上。在數(shù)據(jù)通信時(shí)，通常只允許一對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。當(dāng)計(jì)算機(jī)數(shù)目較多且通信頻繁時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)發(fā)生擁堵，數(shù)據(jù)傳輸速率也將急劇下降。校驗(yàn)信息源計(jì)算機(jī)MAC地址目的計(jì)算機(jī)MAC地址控制信息校驗(yàn)信息傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊（2）交換式以太網(wǎng)

交換式以太網(wǎng)是以以太網(wǎng)交換機(jī)為中心構(gòu)建的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。與共享式以太網(wǎng)不同的是，交換機(jī)從發(fā)送計(jì)算機(jī)接收了一個(gè)數(shù)據(jù)幀后，直接按接收計(jì)算機(jī)的MAC地址發(fā)送給指定的計(jì)算機(jī)，不再向其他無(wú)關(guān)計(jì)算機(jī)發(fā)送。另外，它還能支持多對(duì)計(jì)算機(jī)相互之間同時(shí)進(jìn)行通信，因此，交換式以太局域網(wǎng)是一種星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)交換機(jī)可以在它的多個(gè)端口之間建立多個(gè)并發(fā)連接，為每個(gè)端口提供專(zhuān)用的帶寬，各個(gè)節(jié)點(diǎn)有一條專(zhuān)用鏈路連接到交換機(jī)的一個(gè)端口，每個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)享帶寬。獨(dú)享帶寬是交換式以太網(wǎng)與共享式以太網(wǎng)最重要的區(qū)別。100Mb/s100Mb/s100Mb/s100Mb/s節(jié)點(diǎn)局域網(wǎng)交換機(jī)（端口速率100Mb/s）節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)（3）千（萬(wàn)）兆位以太網(wǎng)千兆位以太網(wǎng)也叫吉位以太網(wǎng)（GE）。千兆以太網(wǎng)信號(hào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)是光纖信道，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸速率為1Gb/s，由于支持全雙工操作，最高速率可以達(dá)到2Gb/s。千兆以太網(wǎng)可用作現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)，也可以在高帶寬的應(yīng)用場(chǎng)合（如醫(yī)療圖像等）連接工作站和服務(wù)器。萬(wàn)兆位以太網(wǎng)也叫10吉位以太網(wǎng)（10GE。網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸速率為10Gb/s。10吉位以太網(wǎng)不使用銅線而只使用光纖作為傳輸介質(zhì)，也不使用CSMA/CD協(xié)議。萬(wàn)兆以太網(wǎng)并不僅是將千兆位以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率提高了10倍，其主要目的是擴(kuò)展以太網(wǎng)。由于10吉位以太網(wǎng)的出現(xiàn)，以太網(wǎng)的工作范圍已經(jīng)從局域網(wǎng)擴(kuò)大到了城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。無(wú)論是共享式以太網(wǎng)還是交換式以太網(wǎng)，它們的數(shù)據(jù)幀格式和MAC地址格式都是相同的，因此它們的網(wǎng)卡沒(méi)有區(qū)別。2．無(wú)線局域網(wǎng)（1）無(wú)線局域網(wǎng)概述無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）是以太網(wǎng)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它采用紅外線或無(wú)線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，能提供有線局域網(wǎng)的所有功能，工作原理與有線以太網(wǎng)基本相同，還能在難以布線或需要臨時(shí)組網(wǎng)的場(chǎng)所實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。但是，無(wú)線局域網(wǎng)只是有線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和補(bǔ)充，還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò)。按照無(wú)線傳輸技術(shù)的不同，無(wú)線局域網(wǎng)可分為紅外線局域網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)和窄帶微波局域網(wǎng)三種。目前最常用的技術(shù)是擴(kuò)頻技術(shù)。無(wú)線局域網(wǎng)采用的協(xié)議主要有IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)和藍(lán)牙（Bluetooth）等。（2）無(wú)線局域網(wǎng)接入設(shè)備無(wú)線局域網(wǎng)需要使用無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)和無(wú)線路由器等設(shè)備構(gòu)建。①無(wú)線網(wǎng)卡無(wú)線網(wǎng)卡同有線網(wǎng)卡一樣，是計(jì)算機(jī)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，提供了豐富的系統(tǒng)接口，如PCMCIA、PCI、USB等。②無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)（簡(jiǎn)稱AP）的作用相當(dāng)于局域網(wǎng)集線器，能在無(wú)線局域網(wǎng)和有線局域網(wǎng)之間接收、緩沖和傳輸數(shù)據(jù)。大多數(shù)的AP都支持多用戶接入、數(shù)據(jù)加密、多速率發(fā)送等功能，一些產(chǎn)品更提供了完善的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理功能。無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)通常是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)連接到有線以太網(wǎng)上的，AP的室外覆蓋距離一般可達(dá)100～300m，但室內(nèi)一般僅為30m左右。對(duì)于家庭、辦公室這樣的小范圍無(wú)線局域網(wǎng)而言，一般只需一臺(tái)無(wú)線AP即可實(shí)現(xiàn)所有計(jì)算機(jī)的無(wú)線接入。目前不少?gòu)S商的AP產(chǎn)品可以互聯(lián)，以增加WLAN覆蓋面積，無(wú)線局域網(wǎng)客戶端也可以在AP之間漫游。③無(wú)線路由器無(wú)線路由器不僅具有無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)的功能，還具有路由器的功能，可以接入到Internet中。（3）無(wú)線局域網(wǎng)的工作模式①對(duì)等網(wǎng)絡(luò)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)也稱無(wú)AP網(wǎng)絡(luò)、無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)或ad-hoc網(wǎng)絡(luò)。它是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線局域網(wǎng)，組建靈活，用于一臺(tái)無(wú)線工作站和另一臺(tái)或多臺(tái)無(wú)線工作站的直接通信，只能獨(dú)立使用，無(wú)法接入有線網(wǎng)。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)只適用于用戶數(shù)較少的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。②結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)有兩種模式：一種是無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP加上無(wú)線網(wǎng)卡建立連接的模式，另一種是無(wú)線路由器加上無(wú)線網(wǎng)卡建立連接的模式。目前家庭用戶多采用后者。集線器無(wú)線AP無(wú)線AP6.6Internet基礎(chǔ)

6.6.1Internet簡(jiǎn)介1．Internet的產(chǎn)生與發(fā)展Internet最早起源于美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局1968年建立的ARPANET

Internet的真正發(fā)展是從1986年的NSFNET開(kāi)始的現(xiàn)在，Internet已滲透到社會(huì)生活的各個(gè)方面，成為人們了解世界、學(xué)習(xí)研究、購(gòu)物休閑、商業(yè)活動(dòng)、結(jié)交朋友的重要途徑。2．Internet在中國(guó)的發(fā)展Internet在我國(guó)的發(fā)展，大致可以分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段是1987年~1993年，一些科研機(jī)構(gòu)通過(guò)X.25實(shí)現(xiàn)了與Internet的電子郵件轉(zhuǎn)發(fā)的連接；第二階段是從1994年開(kāi)始的，這一年，中國(guó)科學(xué)技術(shù)網(wǎng)CSTNET首次實(shí)現(xiàn)和Internet直接連接，同時(shí)建立了我國(guó)最高域名服務(wù)器，這標(biāo)志著我國(guó)正式接入Internet。接著，又相繼建立了中國(guó)教育科研網(wǎng)（CERNET)、中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET)和中國(guó)金橋網(wǎng)（GBNET），從此中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入了大規(guī)模發(fā)展階段。6.6.2Internet接入技術(shù)個(gè)人計(jì)算機(jī)用戶和局域網(wǎng)接入Internet的入口點(diǎn)是Internet服務(wù)提供商ISP（InternetServiceProvider，簡(jiǎn)稱ISP）。ISP是向廣大用戶綜合提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)、信息業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)的電信運(yùn)營(yíng)商，它是經(jīng)國(guó)家主管部門(mén)批準(zhǔn)的正式運(yùn)營(yíng)企業(yè)。所有用戶都需要采用某種方式連接到ISP提供的某一臺(tái)服務(wù)器上，然后再接入Internet中。1．電話撥號(hào)接入家庭計(jì)算機(jī)用戶接入到Internet最簡(jiǎn)單的方式就是利用本地電話網(wǎng)進(jìn)行電話撥號(hào)接入。這種方法費(fèi)用低廉，只要一條可以連接ISP的電話線和一個(gè)賬號(hào)就可以了。另外，由于計(jì)算機(jī)處理的是數(shù)據(jù)信號(hào)，而電話線傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，因此，還需要利用調(diào)制解調(diào)器（Modem）來(lái)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。2．ADSL接入ADSL（非對(duì)稱數(shù)字用戶線）是現(xiàn)在使用比較廣泛的、上下行傳輸速率不同的高速寬帶技術(shù)。它利用普通電話線作為傳輸介質(zhì)，帶寬較小。標(biāo)準(zhǔn)ADSL的數(shù)據(jù)上傳速度一般只有64Kb/s～256Kb/s，最高達(dá)1Mb/s，而數(shù)據(jù)下行速度在理想狀態(tài)下可以達(dá)到8Mb/s，有效傳輸距離一般在3～5km。由于用戶在Internet上主要是下載各種文檔，而向Internet發(fā)送的數(shù)據(jù)量不大，因此ADSL技術(shù)很適合作為Internet的接入技術(shù)。目前，它已經(jīng)成為Internet的主要接入方式之一。ADSL利用普通電話線作為傳輸介質(zhì)，不需要改裝電話的本地環(huán)路。ADSL通過(guò)一種自適應(yīng)的數(shù)字信號(hào)調(diào)制解調(diào)技術(shù)，能在電話線上得到三個(gè)信息通道：為電話服務(wù)的語(yǔ)音通道、上行數(shù)據(jù)通道和高速下行數(shù)據(jù)通道，它們可以同時(shí)工作。2．ADSL接入ADSL有專(zhuān)線方式與虛擬撥號(hào)方式兩種。ADSL的特點(diǎn)是：（1）一條電話線可同時(shí)接聽(tīng)、撥打電話并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，兩者互不影響；（2）ADSL傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不經(jīng)過(guò)電話交換機(jī)，所以ADSL不需要繳付額外的電話費(fèi)；（3）ADSL可提供不同的接入速率。3．有線電視接入通過(guò)電纜調(diào)制解調(diào)（CableModem）連接有線電視，進(jìn)而連接到Internet中。光纖同軸電纜在傳輸信號(hào)時(shí)，整個(gè)電纜帶寬被分為3個(gè)部分，分別用于數(shù)字信號(hào)上傳（數(shù)字點(diǎn)播）、數(shù)字信號(hào)下傳（上網(wǎng)）和模擬信號(hào)下傳（電視節(jié)目），看電視和上網(wǎng)互不影響。CableModem所依賴的HFC系統(tǒng)的拓樸結(jié)構(gòu)是分層的樹(shù)狀總線結(jié)構(gòu)，多個(gè)終端用戶共享連接線路的帶寬，每個(gè)用戶的加入都會(huì)占用一定頻帶。當(dāng)同時(shí)上網(wǎng)的用戶數(shù)目較多時(shí)，各個(gè)用戶所得到的有效帶寬將顯著下降，噪聲會(huì)增加，可靠性也受到影響。4．光纖接入光纖接入是指使用光纖作為主要傳輸介質(zhì)接入Internet中。光纖接入網(wǎng)屬于城域網(wǎng)的范疇，它通過(guò)光纖將局域網(wǎng)接入城域網(wǎng)中，在實(shí)現(xiàn)與其他同城局域網(wǎng)高速連接的同時(shí)，共享與上級(jí)節(jié)點(diǎn)的Internet高速連接。光纖接入網(wǎng)的主要硬件設(shè)備有光纖收發(fā)器、路由器和光纜網(wǎng)卡。光纖收發(fā)器用于實(shí)現(xiàn)光纖到雙絞線的連接，并把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。路由器具有高速端口，既可以連接不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，又可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)。如果直接將光纖收發(fā)器連接到局域網(wǎng)交換機(jī)端口，可以不使用路由器。光纖收發(fā)器和路由器也稱為光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）。根據(jù)光纖深入用戶群的程度，可將光纖接入網(wǎng)分為FTTC（光纖到路邊）、FTTZ（光纖到小區(qū)）、FTTB（光纖到大樓）、FTTO（光纖到辦公室）和FTTH（光纖到戶），它們統(tǒng)稱為FTTx。FTTx不是具體的接入技術(shù)，而是光纖在接入網(wǎng)中的推進(jìn)程度或使用策略。我國(guó)目前采用“光纖到樓、以太網(wǎng)入戶”（FTTx+ETTH）的做法，為寬帶接入提供了新思路。FTTx+ETTH采用1000Mb/s的光纖以太網(wǎng)作為城域網(wǎng)的干線，實(shí)現(xiàn)1000M/100M以太網(wǎng)到大樓和小區(qū)，再通過(guò)100M以太網(wǎng)到樓層或小型樓宇，然后以10M以太網(wǎng)入戶或者到辦公室和桌面。5．DDN專(zhuān)線接入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN就是平時(shí)所說(shuō)的專(zhuān)線上網(wǎng)，是利用數(shù)字信道來(lái)傳輸信號(hào)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。DDN利用數(shù)字信道提供半永久性連接電路，通過(guò)DDN節(jié)點(diǎn)的交叉連接，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)為用戶提供一條固定的、完全由用戶獨(dú)享的數(shù)字電路物理通道。無(wú)論用戶是否在傳送數(shù)據(jù)，該通道始終為用戶獨(dú)享，除非網(wǎng)管刪除該用戶電路。專(zhuān)線連接具有傳輸質(zhì)量高、延時(shí)小、可靠性高、傳輸速度快等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是聯(lián)網(wǎng)費(fèi)用昂貴，適合業(yè)務(wù)量大的單位和機(jī)構(gòu)等團(tuán)體用戶使用。6．無(wú)線接入

無(wú)線接入是指從交換節(jié)點(diǎn)到用戶終端之間，部分或全部采用了無(wú)線手段。目前有3種無(wú)線接入技術(shù)：（1）無(wú)線接入網(wǎng)接入（WLAN）（2）GPRS移動(dòng)電話網(wǎng)接入GPRS即通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)，它以分組的形式把數(shù)據(jù)通過(guò)手機(jī)信號(hào)傳送給用戶。用戶可以使用手機(jī)上網(wǎng)，也可以利用GPRS無(wú)線網(wǎng)卡把筆記本電腦連接到Internet中。目前GPRS的數(shù)據(jù)傳輸速率為56kb/s~114kb/s。（3）3G移動(dòng)電話網(wǎng)接入3G即第3代移動(dòng)通信技術(shù)，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百kbps以上。我國(guó)的3G移動(dòng)通信采用不同的技術(shù)，各自使用專(zhuān)門(mén)的上網(wǎng)卡，相互之間不兼容。目前存在三種標(biāo)準(zhǔn)：CDMA2000（中國(guó)電信采用的標(biāo)準(zhǔn)）、WCDMA（中國(guó)聯(lián)通采用的標(biāo)準(zhǔn)）、TD-SCDMA（中國(guó)移動(dòng)采用的標(biāo)準(zhǔn)）。6.6.3IP地址1．IP地址Internet上每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有一個(gè)不與其他計(jì)算機(jī)重復(fù)的地址，它相當(dāng)于通信時(shí)每臺(tái)計(jì)算機(jī)的名字。這個(gè)唯一的、不與其他計(jì)算機(jī)重復(fù)的地址，就是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的IP地址。

IP協(xié)議第4版（IPv4）規(guī)定IP地址的長(zhǎng)度為32bit，由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩個(gè)部分組成。網(wǎng)絡(luò)號(hào)用來(lái)指明主機(jī)所從屬的物理網(wǎng)絡(luò)的編號(hào)，主機(jī)號(hào)是主機(jī)在物理網(wǎng)絡(luò)中的編號(hào)。為了便于記憶，IP地址通常用4個(gè)十進(jìn)制數(shù)（0~255）表示，每相鄰兩個(gè)十進(jìn)制數(shù)間以小圓點(diǎn)“．”分隔。根據(jù)IP地址的結(jié)構(gòu)，即網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度和主機(jī)標(biāo)識(shí)的不同，將Internet的網(wǎng)絡(luò)地址分為五類(lèi)：A類(lèi)、B類(lèi)、C類(lèi)、D類(lèi)和E類(lèi)。6.6.3IP地址A類(lèi)IP地址由“0”開(kāi)頭（首字節(jié)小于128），用于表示擁有大量主機(jī)（≤16777214）的超大型網(wǎng)絡(luò)，全球只有126個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以獲得A類(lèi)地址。B類(lèi)IP地址由“10”開(kāi)頭（首字節(jié)大于等于128但小于192），適用于規(guī)模適中的網(wǎng)絡(luò)（主機(jī)數(shù)量≤65534）。C類(lèi)IP地址由“110”開(kāi)頭（首字節(jié)大于等于192但小于224），適用于主機(jī)數(shù)量不超過(guò)254臺(tái)的小型網(wǎng)絡(luò)。2．特殊IP地址（1）廣播地址主機(jī)廣播地址分為直接廣播地址和有限廣播地址。在一個(gè)特定的子網(wǎng)中，主機(jī)地址部分為全1的稱為直接廣播地址，它包含一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)，如子網(wǎng)地址為的網(wǎng)絡(luò)上，55就是該網(wǎng)絡(luò)的直接廣播地址。使用直接廣播地址，一臺(tái)主機(jī)可以向任何指定的網(wǎng)絡(luò)直接廣播它的數(shù)據(jù)包。32個(gè)bit全為1的IP地址（即55）稱為有限廣播地址或本地網(wǎng)廣播地址。它被用作網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部廣播。使用有限廣播地址，主機(jī)可以在不知道自己網(wǎng)絡(luò)地址的情況下，向本子網(wǎng)的其他主機(jī)發(fā)送信息。（2）組播地址D類(lèi)IP地址就是組播地址，也稱為多播地址，IP地址在~55范圍內(nèi)，代表一組特定的主機(jī)。組播地址與廣播地址相似之處是只能作為IP數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址，表示該數(shù)據(jù)包的一組接收者，而不能把它分配給某臺(tái)具體的主機(jī)。組播地址與廣播地址的區(qū)別在于廣播地址是按主機(jī)的物理位置劃分各組，屬于同一個(gè)子網(wǎng)，而組播地址則指定一個(gè)邏輯組，組內(nèi)的主機(jī)可以遍布整個(gè)Internet。2．特殊IP地址（3）“零”地址“零”地址是主機(jī)地址每一位都為“0”的IP地址，也稱為網(wǎng)絡(luò)地址。“零”地址用來(lái)表示一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，它指的是物理網(wǎng)絡(luò)本身而非哪一臺(tái)計(jì)算機(jī)。網(wǎng)絡(luò)上的任何一臺(tái)主機(jī)都可以用它來(lái)表示自己。（4）回送地址以“127”開(kāi)頭的IP地址稱為回送地址，最常見(jiàn)的表示形式是。IP協(xié)議規(guī)定，當(dāng)回送地址作為目標(biāo)地址時(shí)，計(jì)算機(jī)上的協(xié)議軟件不會(huì)把該數(shù)據(jù)包向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送，而是直接返回給本主機(jī)。一般利用回送地址進(jìn)行本機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的測(cè)試或?qū)崿F(xiàn)本地進(jìn)程間的通信。3．子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼（1）子網(wǎng)將主機(jī)標(biāo)識(shí)中的一部分用作本網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)，剩余的主機(jī)標(biāo)識(shí)作為相應(yīng)子網(wǎng)的主機(jī)標(biāo)識(shí)部分。劃分多少位給子網(wǎng)，主要由子網(wǎng)數(shù)目而定。這樣IP地址就被劃分為“網(wǎng)絡(luò)-子網(wǎng)-主機(jī)”3部分。（2）子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼也稱為子網(wǎng)屏蔽碼，是一個(gè)與IP地址結(jié)構(gòu)相同的32位二進(jìn)制數(shù)字標(biāo)識(shí)，一般使用十進(jìn)制表示。子網(wǎng)掩碼可以屏蔽IP地址的一部分，以區(qū)分網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址，從而識(shí)別子網(wǎng)、判斷主機(jī)屬于哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。其表示方法是：①凡是IP地址的網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)標(biāo)識(shí)部分，用二進(jìn)制數(shù)“1”表示；②凡是IP地址的主機(jī)標(biāo)識(shí)部分，用二進(jìn)制數(shù)“0”表示。6.6.4域名地址1．域名地址DNS域名系統(tǒng)是一個(gè)可以將域名和IP地址相互映射的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。Internet使用層次結(jié)構(gòu)的域名系統(tǒng)，各層之間用圓點(diǎn)“.”分隔開(kāi)。按照層次的次序，從右至左依次為一級(jí)域名（也叫頂級(jí)域名）、二級(jí)域名、三級(jí)域名等。如果一個(gè)域包括在另一域中，則稱它是這個(gè)域的一個(gè)子域，子域的個(gè)數(shù)通常不超過(guò)5個(gè)。域名使用的字符是字母、數(shù)字和連字符，必須以字母或數(shù)字開(kāi)頭并結(jié)尾，在書(shū)寫(xiě)時(shí)不區(qū)分大小寫(xiě)，整個(gè)域名的長(zhǎng)度不超過(guò)255個(gè)字符。我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)域名體系中，頂級(jí)域名是cn，二級(jí)域名共40個(gè)，分別為類(lèi)別域名和行政區(qū)域名。類(lèi)別域名有6個(gè)：ac（科研機(jī)構(gòu)）、com（公司企業(yè)）、edu（教育學(xué)術(shù)單位）、gov（政府機(jī)關(guān)）、net（政府機(jī)關(guān)）、org（組織機(jī)構(gòu)）。行政區(qū)域名34個(gè)，對(duì)應(yīng)我國(guó)的34個(gè)省、自治區(qū)和直轄市，采用兩個(gè)字符的漢語(yǔ)拼音表示。如，js表示江蘇。中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（ChinaInternetNetworkInformationCenter，簡(jiǎn)稱CNNIC）是我國(guó)國(guó)家頂級(jí)域名cn的注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)cn域名根服務(wù)器的運(yùn)行。一個(gè)典型的域名可表示為：主機(jī)名.單位名.機(jī)構(gòu)名.國(guó)家名，如。一臺(tái)主機(jī)通常只有一個(gè)IP地址（一般只有一塊網(wǎng)卡），但可以有多個(gè)域名。主機(jī)從一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)移到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其IP地址必須更換，但原來(lái)的域名可以保留不變。2．域名解析把域名翻譯成對(duì)應(yīng)的IP地址的過(guò)程稱為域名解析。完成域名解析的服務(wù)器叫域名服務(wù)器DNS（DomainNameServer），它負(fù)責(zé)管理、存放當(dāng)前域的主機(jī)名和IP地址的數(shù)據(jù)庫(kù)文件，以及域中的主機(jī)名和IP地址的映射。另外它還包含了下級(jí)子域的信息。

請(qǐng)求域名解析服務(wù)的軟件叫域名解析器，它運(yùn)行在客戶端，通常嵌套于其他應(yīng)用程序之內(nèi)，負(fù)責(zé)查詢域名服務(wù)器、解釋域名服務(wù)器的應(yīng)答，并將查詢到的相關(guān)信息返回給請(qǐng)求程序。域名解析方式有兩種：（1）遞歸解析遞歸解析要求域名服務(wù)器系統(tǒng)遞歸地從一個(gè)服務(wù)器請(qǐng)求下一個(gè)服務(wù)器，直到找到目的服務(wù)器，。這是目前比較常用的解析方式。（2）迭代解析迭代解析每次請(qǐng)求一個(gè)服務(wù)器，當(dāng)本地域名服務(wù)器不能獲得查詢結(jié)果時(shí)，返回下一個(gè)域名服務(wù)器的名字給客戶端，利用客戶端軟件實(shí)現(xiàn)下一個(gè)服務(wù)器的查找，依此類(lèi)推，直到找到目的服務(wù)器。6.7Internet提供的服務(wù)

6.7.1萬(wàn)維網(wǎng)1．基本概念WWW是WorldWideWeb（環(huán)球信息網(wǎng)）的縮寫(xiě)，也稱為Web、萬(wàn)維網(wǎng)、3W網(wǎng)、全球網(wǎng)等。WWW由遍布在因特網(wǎng)中被稱為Web服務(wù)器的計(jì)算機(jī)和安裝了Web瀏覽器軟件的客戶計(jì)算機(jī)組成。它遵循超文本傳輸協(xié)議，將Internet上的各類(lèi)信息在主頁(yè)上以超文本的形式連接起來(lái)，這些信息包括文本、圖形、聲音和其他媒體形式。（1）超文本與超鏈接超文本是用超鏈接的方法，將各種不同空間的文字信息組織在一起形成的網(wǎng)狀文本。超文本的格式有很多，目前最常使用的是超文本標(biāo)記語(yǔ)言(HyperTextMarkupLanguage，簡(jiǎn)稱HTML)。超鏈接是指在網(wǎng)頁(yè)內(nèi)部、網(wǎng)頁(yè)間及不同站點(diǎn)的網(wǎng)頁(yè)間進(jìn)行跳轉(zhuǎn)的指針，本質(zhì)上仍屬于網(wǎng)頁(yè)的一部分。鏈接包括鏈源和鏈宿。鏈源可以是網(wǎng)頁(yè)中的字、詞或語(yǔ)句，也可以是圖像；鏈宿可以是同一個(gè)或另一個(gè)Web服務(wù)器中的某個(gè)網(wǎng)頁(yè)，也可以是本網(wǎng)頁(yè)內(nèi)的某段文字或某張圖片等。當(dāng)鼠標(biāo)指向超鏈接的鏈源時(shí)，指針的形狀會(huì)變成手指狀。單擊鏈源，瀏覽器就可以鏈接到鏈宿處。在WWW中，超鏈接是網(wǎng)頁(yè)之間、站點(diǎn)之間的主要導(dǎo)航形式，它使信息不僅能按線性方式瀏覽，還可以按交叉方式進(jìn)行訪問(wèn)。（2）網(wǎng)頁(yè)單位、組織或個(gè)人通過(guò)Web服務(wù)器發(fā)布的信息資源稱為網(wǎng)頁(yè)。網(wǎng)頁(yè)中的起始頁(yè)稱為主頁(yè)或首頁(yè)，主頁(yè)中通常包含指向其他相關(guān)頁(yè)面或其他節(jié)點(diǎn)的指針（超鏈接），用戶通過(guò)訪問(wèn)主頁(yè)就可以直接或間接地訪問(wèn)其他網(wǎng)頁(yè)。多數(shù)網(wǎng)頁(yè)是采用HTML超文本標(biāo)記語(yǔ)言描述的超文本文檔，后綴為.html或.htm。HTML超文本標(biāo)記語(yǔ)言不是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，而是用于描述網(wǎng)頁(yè)文檔的一種標(biāo)記語(yǔ)言。HTML文檔可以使用Dreamweaver或Frontpage等軟件進(jìn)行制作，也可以從類(lèi)型為.doc或.ppt的文檔轉(zhuǎn)換而成。在邏輯上將視為一個(gè)整體的一系列頁(yè)面的有機(jī)集合稱為網(wǎng)站（Website或Site）。（3）URL

統(tǒng)一資源定位符（UniformResourceLocator，簡(jiǎn)稱URL）也被稱為網(wǎng)頁(yè)地址，是文檔在WWW上的“地址”。URL的標(biāo)準(zhǔn)格式為：Protocol://MachineAddress:Port/Path/Filename說(shuō)明：① Protocol：所使用的訪問(wèn)協(xié)議，如http、ftp、gopher、telnet、mailto等；② MachineAddress：文檔所在的機(jī)器，可以是域名，也可以是IP地址；③ Port：請(qǐng)求數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源端口號(hào)，端口號(hào)通常是默認(rèn)的，如Web的80端口，默認(rèn)端口一般省略；④ Path/Filename：網(wǎng)頁(yè)在Web服務(wù)器硬盤(pán)中的路徑和文件名。URL中可以不出現(xiàn)文件名，系統(tǒng)以index.html或default.html作為默認(rèn)的文件名，即網(wǎng)站的主頁(yè)。例如，蘇州大學(xué)URL為：。（4）HTTP

HTTP即超文本傳輸協(xié)議，是一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于在WWW服務(wù)器和WWW瀏覽器間交換數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。HTTP通過(guò)規(guī)定統(tǒng)一資源定位使客戶端的瀏覽器和WWW服務(wù)器的資源建立鏈接，并通過(guò)客戶機(jī)和服務(wù)器彼此互發(fā)信息的方式來(lái)進(jìn)行工作。HTTP提供的功能包括WWW客戶機(jī)與服務(wù)器的連接、接收文件和關(guān)閉鏈接等。2．WWW工作原理WWW建立在客戶機(jī)/服務(wù)器模型之上。當(dāng)用戶輸入網(wǎng)頁(yè)的URL后，WWW客戶端程序（瀏覽器）就使用HTTP協(xié)議與指定的Web服務(wù)器進(jìn)行通信，向WWW服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，WWW服務(wù)器根據(jù)客戶端請(qǐng)求內(nèi)容，從硬盤(pán)中找到或臨時(shí)生成相應(yīng)