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计算机网络基础 计算机技术和通信技术相结合，实现信息 传送和资源共享的系统。 计算机网络技术 计算机技术 通信技术 信息传送 声音、图像、视频、文字等 资源共享 计算机软件、硬件和数据 什么是计算机网络？ 计算机网络的功能 l 数据传送 l 资源共享 l 协调负载 l 提供网络服务 计算机网络的组成 计算机网络 网络设备通信线路(传输介质)网络软件 客 户 机 服 务 器 网 卡 网络互连设备 双 绞 线 同 轴 电 缆 光 缆 微 波 卫 星 网络传输协议 网络操作系统 网络管理软件 网络应用软件 校园网拓朴结构 核心 交换机 路由器Internet WWW服务器 FTP服务器 VOD服务器 DHCP邮件服务器 1000Mbps 100Mbps 100Mbps 1000Mbps 18 号 宿 舍 楼 后 勤 楼 行政楼 8号楼 国际楼义务教育楼 1号楼 5号学生宿舍 1000Mbps 100Mbps 1000Mbps 1000Mbps 1000Mbps 1000Mbps 9号楼 2号楼 计算机网络的分类 l根据网络覆盖的地理范围： 局域网LAN（Loacl Area Network） 城域网MAN（Metropolitan Area Network ） 广域网WAN（Wide Area Network ） 计算机网络的分类 l按照物理连接方式，主要有以下五类： 1.总线型 AB C DEF 计算机网络的分类 2.星型 A B C D 计算机网络的分类 3.环型 A B 计算机网络的分类 3.环型 X A B 计算机网络的分类 4.网型 计算机网络的分类 5.树型 局域网 网络硬件 l传输介质 双绞线，TP（ Twisted Pair） l它由两根具有绝缘保 护层的铜导线互相绞 在一起，使每一根导 线在传输中辐射的电 波被另一根线上发出 的电波抵消，以此减 少信号在传输过程中 的相互干扰，双绞线 也由此而得名 。 l无屏蔽双绞线UTP l屏蔽双绞线STP 双绞线技术和标准都很成熟，价 格低廉，安装容易。但传输率较 低，抗电磁干扰能力较弱 橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕 网络硬件 同轴电缆 l同轴电缆以单根铜导 线为内芯，外裹一层 绝缘材料，在绝缘材 料之外包着金属屏蔽 层导体，最外面再包 一层保护性塑料。 同轴电缆数据传输率较高，频带宽，传输质量稳 定抗干扰能力较强，可靠性高，成本介于双绞线 与光纤之间。 网络硬件 光纤 l光纤就是光导纤维， 由直径大约为0.1mm 的细玻璃丝（多用石 英玻璃）构成。光波 能够在光纤中传播 光纤数据传输率高，传输容量大，重量 轻，不受电磁和静电干扰，保密性强。 网络硬件 无线传输介质 l采用无线介质连接的网络称为无线网络。 l无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线 Hub、无线接入点AP（Access Point，亦译作网 络桥通器）、无线网桥、无线Modem及无线网 卡等实现 l无线网采用的传输媒体主要是无线电波与红外线 ，它们都以空气为传输介质 l无线网络组网灵活，容易安装，节点加入或退出 方便，可移动上网。 网络硬件 l网卡 l网卡的物理地址 每块网卡都有全球唯一的编号，称为网卡的硬件 地址或物理地址，它由网卡生产厂家写入网卡的 EPROM中 。 l网卡的网络协议 网卡主要涉及到网络协议的物理层和数据链路层 。一般具有数据转换、数据包的装配和拆卸、网 络存取控制、数据缓存和网络信号等功能。 l网卡支持的总线类型 ISA、VESA、EISA、PCI等总线接口的 网卡 网络硬件 l网卡 l网络接口卡NIC （Network Interface Card）简称网卡 ，也叫网络适配器，是插在个人计算机或服务器扩展 槽内的扩展卡，与网络操作系统配合工作，控制网络 上的信息流。 网络硬件 l中继器 l中继器RP（Repeater）是连接网络线路的一种设备， 它可以将由于衰减而变得不完整的信号进行放大，使 信号与原数据相同再继续传送，以此延长传输距离。 中继器工作在OSI 模型的物理层。它 只是一个信号放大 和中转的设备，不 具备交换功能只能 连接具有相同物理 层协议的网络 网络硬件 l集线器（HUB） 集线器位于网络的中心，一般有4、8、16、24、32等数量 的RJ45接口，每个接口可以通过双绞线连接一台计算机 。这样，通过集线器将可以将多台计算机连接而成一个星 型网络 。 集线器实质上也 是一个中继器， 它工作在OSI模 型的物理层。 网络硬件 l网桥（Bridge） 网桥也称桥接器，是把两个局域网连接起来的桥梁 网桥能将信号从一个网络传到另一个网络。具有数据帧 的转发和过滤、协议转换及简单的路径选择功能。 网桥工作于OSI模 型的数据链路层， 可以将相同或相似 体系结构的网络系 统连接在一起。 网络硬件 l交换机 交换机相当于一种多端口的网桥，通常具有16个以上的连接 端口，能够把不同的网络连接在一起。 交接机工作在OSI 模型的数据链路层 ，能够对信息进行 重新生成，并经过 内部处理后转发至 指定端口，具备自 动寻址能力和交换 作用。 网络硬件 l路由器 路由器是一种网 络连接设备，用 于将多个不同的 网络连接在一起 ，使各个网络可 以通过路由器转 发、传递数据。 路由器处于OSI模型的网络层 ，主要完成网络层协议的功能，具有数 据的存储转发和路由选择功能 。路由器不但能连接同类网络，还能连 接异类网络（即采用不同的物理结构的网络，如DDN、FDDI、以太网 等） 。 网络硬件 l网关 又叫协议转换器，是一种复杂的网络连接设 备，用于连接不同类型而协议差别又较大的 网络（异构网） 。 IP电话 网关示 意图 网关支持OSI模型的第四到第七层网络协议 ，能够进行协议转换，数 据重新分组，以便在两个不同类型的网络系统之间进行通信。 1. Internet（因特网）世界变小了 ARPANet用途:军用分布式计算机系统 原先通信方式：专线/无线电 最初是由西部四所大学计算机组成的广域网 72年，50余所大学和研究所加入 技术发展军事用途淡化 85年在美国家科学基金组织（NFS）和各 大学推动下，逐渐形成今日之Internet。 前身系69年由美国防部高级研究计划管理局（ARPA ）研制的ARPANet。 一、 Internet概述 2. 中国Internet 概况 CASNET 中国科技网 CERNET 中国教育网 CHINANET 中国电信网 CHINAGBN 中国经济网 UNINET 中国联通网 中科院系统的12 个分院和123个 研究所(95年) 中国公用计算 机互联网，即 163、169 原国家教委94年 12月组织清华、 北大等高校承建 中国国家公用 经济信息通信 网（金桥网） 中国联通公司 2000年 InternetInternet 二、 因特网一个精彩纷呈的神奇世界 E-mail (电子邮件) Telnet (远程登录） Usenet (新闻组) FTP (文件传输) Gopher (数据查询) WWW (万维网) BBS (电子公告栏) E-Commerce (电子商务) E-mail（电子邮件） -“8分钱3秒钟把信件发往世界各地” 传统邮件传递方式的不足： 时间：以天为单位 费用：较高 投递地址：收信人应有固定地址 电子邮件的优点： 时间：以秒为单位 费用：很低 投递地址：只要有联网的电脑，不论人在天涯海角 Telnet（远程登录） -“使用全球600万台主机而不付一分钱的方法” 用户通过远程登录，使自己的计算机暂时成 为远程计算机的终端，直接调用远程计算机的资源 和服务。 利用远程登录，用户可以实时使用远程计算 机上对外开放的全部资源，可以查询数据库、检索 资料，或利用远程计算机计算完成只有巨型机才能 做的工作。 全世界的许多大学图书馆都通过Telnet对外 提供联机检索服务。 FTP（传输文件） -“轻轻松松获取无限资源” FTP（File Transfer Protocol)技术使用户 能在两个联网的计算机之间传输文件，它是因特网 上传递文件最主要的方法。使用匿名（Anonymous) FTP，用户可以免费获得因特网上丰富的资源。除 此之外，FTP还提供目录查询、文件操作及其他会 话控制功能。 利用FTP进行文件传输 lFile Transfer Protocol FTP Server FTP操作 l输入FTP网站地址（） l登录FTP服务器（用户名/密码） 用户名：bus 密码：bus l下载文件（解决Word重启的方法.bat） l编辑文件,并修改文件名为自己的名字 l在 C 盘上面建立文件夹,并且以自己名字命名 l将编辑好的文件放入文件夹中 l上传文件夹到FTP服务器中 Gopher（数据查询） -“点点菜单就能查找全球各种信息” Gopher 是因特网提供的一种由美国明尼苏达大学 研制的菜单式信息查询系统。Gopher的原意是“地鼠” ，喻如地鼠一般穿梭于Internet找寻所需信息无孔不入 。 因特网上有上千个Gopher服务器，它们将因特网 的信息资源组织成单一形式的资料库，称作“Gopher空 间”。 Gopher 不同于一般的信息查询工具，它使用关 键字作索引，用户可以方便地从因特网某台主机连接到 另一台主机，查找到所需的资料。 因特网上还有一种与Gopher相类似的称为Wais（ 广域信息服务）的快速查询服务工具。Wais 将相关的 资料组织成一个可按关键字检索的数据库资料，提供给 公众检索。 WWW(Wide World Web,万维网) “轻点鼠标，拥抱一个精彩纷呈的无限世界 ” 通过叫做“浏览器”的WWW专用访问软件来远程调看某个网 点上的网页。 所谓“网页”，实际上是以“图文并茂”、“有声有色 ”(多媒体)系列专栏形式向公众展示各种信息的网络“宣 传栏”。（Gopher只能阅读文字数据）。 Usenet NEWS（新闻组，网络专题讨论） -“志同道合者的网上沙龙” Usenet是Internet上的志趣相同 的用户组织起来的一个用户群，而NEWS 是指USENET的一些专题讨论小组。 Usenet有6000多个讨论小组，每个小组 围绕一个专题，涉及的内容包括计算机 、生物、数学、哲学、政治、经济、社 会问题等。 BBS(电子布告栏) “网上自由论坛” 一种即时性的双向性布告栏系统。用户 可以在此“张贴”自己的“帖子”，与他人分享 或交流自己的经验知识。 BBS站一般是“站长”或版主（“斑竹”） 利用业余时间建设维护的。 要在国内BBS站上发表自己见解，一般要 求先进行新用户注册，否则只有观看权。 西山庄园BBS 利用电子商务技术从事零售业务的企业叫做 电子零售企业或电子商店。从表面上讲，电子商店 是建立在网络世界中的虚拟商店，与传统超市和百 货公司不同的是，到电子商店消费的顾客不必出门 ，而是在家中通过电脑网络选购。而商店老板也不 用将笨重的商品搬至店铺中等待顾客上门，而是在 消费者的电脑画面上供消费者选购。 电子商务是指利用EDI（电子数据交换）和 因特网技术，使交易双方通过网络进行交流，洽 谈确认，最终实现交易的一种商贸活动。 电子商务（e-commerce) “足不出户而应有尽有” 小结：Internet 提供的服务 路边墙壁（自由张贴）BBS 橱窗专栏（图文并茂）WWW 兴趣小组（专题讨论）Usenet 购物天堂（坐逛超市）E-Commerce 万能邮局（又快又好）E-Mail 超级图书馆 按目录内容查询Gopher 按关键词查询Wais 开架借阅Telnet 借书回家FTP 浏览器Internet泛游之舟 成套 网页 Web 服务器 浏览器 客户机 上网 找到浏览器 启动浏览器 输入网址 开始调出网页 打电话 找到电话机 摘机 拨号 开始通话 浏览在“地址”处输入网址 用户通过WWW（万维网）访问Internet，是在浏览器（ BROWSER）的“地址”处键入所谓“网址”，术语叫 “URL”（Uniform Resource Locator,统一资源定位器） 。 协议:/网络地址：端口号/路径/文件名 如北方工业大学网址： 7(IP地址形式） (域名形式） 又如，人事处网址： /renshi/web/new_page_2.htm 7/renshi/web/new_page_2.htm IP地址或域名 网址 主机名.网站名.机构名.最高域名 a. 以机构区分为最高域名，常见有： com (商用机构）gov（政府机构） org （非赢利性组织）net (网络机构） mil (军事机构） 等 b. 以地址区分为最高域名，如： cn（中国） tw（中国台湾） hk(香港) ca（加拿大） au（澳大利亚）uk（英国） 域名 IPIP地址是IP协议提供的一种地址格式，它为Internet上的每 一个网络和每一台主机分配一个网络地址，以此来屏蔽物 理地址的差异。是运行TCP/IP协议的唯一标识。 XXX.XXX.XXX.XXX0255 6（中国教育科研网） IP地址结构： 网络部分+机器部分分类：A、B、C IP地址和域名 顶级域名顶级域名 分为类型名和区域名两类。类型名用共14个，区域名用两个 字母表示世界各国和地区。 计算机的IP地址 计算机的IP地址由32位2进制数字组成 ，为了方便记忆，用4组十进制数来表示 。 11010011.01010001.10101111.00000101 211. 81. 175. 5 11111111255 000000000 256*256*256*25642亿 IP地址类型 54 191.255.254 54 A类 B类 C类 126 16384 20971152 1677214 65534 254 B B类类 A A类类 18162432 网络号 网络号机器号 机器号 C C类类 机器号网络号 0 1 1 0 1 0 允许数量 私有IP地址 55 256*25665536 55 256*256*2561600,0000 地址转换 私有地址公共地址 IP地址组成 IP地址： 10. 1. 0. 1 子网掩码：255.255.255. 0 网关： 10. 1. 0.254 DNS：211. 81.175. 5 00001010.00000001.00000000.00000001 11111111.11111111.11111111.00000000 在寻址时通过子网掩码对IP地址进行屏蔽运算，先找出网络部分，再 确定子网中的主机地址。 子网掩码某位为1，表示该位所对应IP地址中的一位是网络地址部分中 的一位，若某位为0，表示它对应IP地址中的一位是主机地址部分中的 一位。 A A类地址的掩码:255 B B类地址的掩码:255.255 C C类地址的掩码:255.255.255 子网掩码子网掩码 IP地址6与掩码进行“与”运算，可得到网 络地址202.112.0，屏蔽IP地址中的网络部分，可得到中国教育科研网 主机地址36。 IPv6：让地球上每粒沙子都有一个地址 lIPv4采用32位地址长度，只有大约43亿 个地址，估计在20052010年间将被分 配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几 乎可以不受限制地提供地址。 l实际可分配理论上约有3.41038个 IP地址 ，而地球的表面积以厘米为单位也仅有 5.11018cm2，每个平方厘米面积上也可 分配到若干亿个IP地址。我国第一个IPv6 试验网也于2004年12月开通 负责亚太地区负责亚太地区IPIP地址的分配与管理的机构是亚太互联地址的分配与管理的机构是亚太互联 网络信息中心（简称网络信息中心（简称APNICAPNIC）。APNICAPNIC分配给我国大陆的成分配给我国大陆的成 员的员的IPIP地址情况如下：地址情况如下： 地址数地址数：29002240 29002240 折合数：折合数：442B+138C442B+138C 负责中国国内负责中国国内IPIP地址的分配与管理的机构是中国地址的分配与管理的机构是中国 互联网络信息中心（简称互联网络信息中心（简称CNNICCNNIC）。CNNICCNNIC分配给我国国内分配给我国国内 的的IPIP地址情况如下：地址情况如下： 地址数地址数：6225920 6225920 折合数：折合数：95B95B 设置IP地址 控制面板网络连接本地连接（属性） Internet协议（TCP/IP） 用户B的邮件服务器 电子邮件迷人的“伊妹儿”（e- mail) v电子邮箱：实际上是邮件服务器硬 盘上 的一个供特定用户专用文件夹 v电子收发示意图 用户A 用户B 发信 打开邮箱 取信 用户A的 邮件服务器 发信 打开邮箱 取信 申请电子邮箱 收发邮件收发邮件 Li_M “”是分隔符，是英文“at”的意思。“”之前是用户 的“帐号”名（相当于收信人姓名），“”之后则是管理 邮箱的主机地址（相当于通信住址）。 WWW方式 Outlook Express方式 邮件帐号设置邮件帐号设置 设置你的姓名 设置你的E-Mail地址 设置你的邮件服务器 POP服务器 SMTP服务器 设置你的登录帐号 设置你的密码 一般为smtp.加邮箱后域名 一般为pop.加邮箱后域名 建立拨号连接建立拨号连接 通过调制解调器和电话线或 ISDN 专线，可以连接到Internet 或专用网络。 打开网络和 拨号连接 选择 ISP提供的用户名和密码 主机配置 lTCP/IP协议软件需要配置的条目包括： 本机IP地址 默认路由器的地址 子网掩码 本地DNS服务器地址 打印机服务器地址 其它服务器地址 动态主机配置协议DHCP l计算机启动时，计算机广播一个DHCP请求。 DHCP服务器在它的数据库中查找配置信息， 如果数据库中含有对应于该计算机的入口，则 服务器返回入口信息，否则从地址池中选择一 个IP地址，用DHCP响应分组发回。 lDHCP分配给主机的地址可以是永久的也可以 是临时的（租用的）： 服务器一般分配一个永久地址 一般计算机按需分配一个租用地址，在临时地址将 到期时必须与DHCP服务器协商延长租期，否则该 主机将不能再使用该IP地址。 DHCP（续） lDHCP服务器不必和请求的计算机在同一个 局域网中，这时每个局域网上要有一个 DHCP中继。 l新启动的工作站广播一个DHCP发现分组， DHCP中继截获所有的DHCP广播，并采用 单播方式向DHCP服务器发送。（图例） lDHCP服务器不与域名系统交互，因此，当 计算机改变地址时不能保留其名称。 DHCP的操作 1、ping命令 适用环境：Xp/Win7 使用格式：ping -t -a -n count -l size 参数介绍： -t 让用户所在的主机不断向目标主机发送数据 -a 以IP地址格式来显示目标主机的网络地址 -n count 指定要ping多少次，具体次数由后面的count来指定 -l size 指定发送到目标主机的数据包的大小 主要功能：用来测试一帧数据从一台主机传输到另一台主机 所需的时间，从而判断主响应时间 网络命令介绍 Ping (packet internet gopher)是Internet上的一种利用“回响”功能 测试对方主机是否能应答的应用工具。 常见用法 Ping 主机的IP地址或域名 查看Ping的用法键入“Ping -” 或“Ping/?” Ping Pinging with 32 bytes of data: Reply from : bytes=32 timeipconfig/all Ethernet adapter 本地连接:（本地有线网络） Media State . . . . . . . . . . . : Media disconnected Description . . . . . . . . . . . : Atheros AR8132 PCI-E Fast Ethernet Controller Physical Address. . . . . . . . . : 00-1F-16-30-DE-60 （物理地址或叫MAC地址） Ethernet adapter 无线网络连接:（无线网络） Connection-specific DNS Suffix . : Description . . . . . . . . . . . : 11b/g Wireless LAN Mini PCI Express Adapter II Physical Address. . . . . . . . . : 90-4C-E5-2A-44-33 （物理地址或叫MAC地址） Dhcp Enabled. . . . . . . . . . . : Yes（动态获取地址） Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes IP Address. . . . . . . . . . . . : 00（IP地址） Subnet Mask . . . . . . . . . . . : （子网掩码） Default Gateway . . . . . . . . . : （网关） DHCP Server . . . . . . . . . . . : （DHCP服务器） DNS Servers . . . . . . . . . . . : （首选DNS） （备用DNS） Lease Obtained. . . . . . . . . . : 2011年7月3日星期日 12:19:07 （获得IP地址的时间 ） Lease Expires . . . . . . . . . . : 2011年7月13日星期三 12:19:07（IP地址到期时间） ipconfig/all的显示内容： 3.nslookup命令 nslookup命令的功能是查询一台机器的IP地址和其对应的域名。它通常需 要一台域名服务器来提供域名服务。如果用户已经设置好域名服务器(即 DNS），就可以用这个命令查看不同主机的IP地址对应的域名。 格式为：nslookup IP地址/域名 例在本地机上使用nslookup命令。 C:Documents and SettingsAdministratornslookup Default Server: Address: （输入的域名） Server: Address: （DNS域名服务器） Non-authoritative answer: Name: 163. Addresses: 4, 37（域名解析后的IP地址） Aliases: , （其他别名） , 例在本地机上使用nslookup 命令。 C:Documents and SettingsAdministratornslookup Default Server: b.center-dns