第七章 通信及网络技术

1、第七章第七章 通信与网络技术通信与网络技术 【本章内容】【本章内容】7.1 7.1 通信与网络技术的历史回顾通信与网络技术的历史回顾7.2 7.2 数据通信的基本原理数据通信的基本原理7.3 7.3 计算机网络计算机网络7.4 7.4 计算机局域网计算机局域网7.5 Inernet7.5 Inernet基础基础7.6 Internet7.6 Internet的接入方式的接入方式7.1 通信与网络技术的历史回顾通信与网络技术的历史回顾v 通信技术的发展通信技术的发展( (自学自学) )u无线与有线通信技术的发展（包括电报、无线与有线通信技术的发展（包括电报、电话、广播、电视等）电话、广播、电视等

2、）u卫星通信技术的发展卫星通信技术的发展v 计算机数据网络技术的发展计算机数据网络技术的发展( (自学自学) )u包交换技术的发展包交换技术的发展uARPAARPA网网InternetInternet的前身的前身7.2 数据通信的基本原理数据通信的基本原理1 1、通信系统、通信系统模型模型 u信源：数据通信中产生或发送数据的一端信源：数据通信中产生或发送数据的一端u信宿：数据通信中接受数据的一端信宿：数据通信中接受数据的一端u信道（传输介质）：如双绞线、光纤等信道（传输介质）：如双绞线、光纤等发送发送方方通信通信信道信道编码编码/调制调制接收接收方方解码解码/解调解调 2 2、基带传输与频带传

3、输、基带传输与频带传输v 基带描述的是信息可以以数字形式在单一基带描述的是信息可以以数字形式在单一信道中传输的通信系统，而这样的信道占信道中传输的通信系统，而这样的信道占有传输媒介的整个带宽。有传输媒介的整个带宽。v 基带系统中的每个设备都共享相同的信道。基带系统中的每个设备都共享相同的信道。v 基带传输占用的频率范围为信道提供的全基带传输占用的频率范围为信道提供的全部带宽。基带系统也可以以半双工方式支部带宽。基带系统也可以以半双工方式支持双向信号流。持双向信号流。v 频带（宽带）是指某种传输媒介的宽频带频带（宽带）是指某种传输媒介的宽频带特性及其同时传输多种信号和业务的能力。特性及其同时传输

4、多种信号和业务的能力。v 传输媒介的带宽分割为多个子信道，每个传输媒介的带宽分割为多个子信道，每个子信道都可以独立地传输一路信号。子信道都可以独立地传输一路信号。v 宽带系统必须为数据的发送和接收提供独宽带系统必须为数据的发送和接收提供独立的线路。立的线路。3 3、数字通信系统中带宽的概念、数字通信系统中带宽的概念u早期的电子通信系统都是模拟系统。带早期的电子通信系统都是模拟系统。带宽就是媒体能够传输的信号最高频率和宽就是媒体能够传输的信号最高频率和最低频率的差值。最低频率的差值。u数字通信系统中数字通信系统中“带宽带宽”的含义完全不的含义完全不同于模拟系统，它通常是指数字系统中同于模拟系统，

5、它通常是指数字系统中数据的传输速率。数据的传输速率。u数据传输速率是衡量系统传输数据能力的数据传输速率是衡量系统传输数据能力的主要指标，数据传输率是指单位时间内传主要指标，数据传输率是指单位时间内传送的信息量，即每秒钟传送的二进制位比送的信息量，即每秒钟传送的二进制位比特数，单位为每秒位，记作特数，单位为每秒位，记作bpsbps或或b/sb/s。4 4、数字通信系统的性能指标与计算、数字通信系统的性能指标与计算1 1）有效性指标）有效性指标 码元传输速率：即码元速率，表示单位时间码元传输速率：即码元速率，表示单位时间内信号波形的变换次数，即通过信道传输的内信号波形的变换次数，即通过信道传输的码

6、元个数。单位：波特。码元个数。单位：波特。 信息传输速率：即比特率，表示信源在单位信息传输速率：即比特率，表示信源在单位时间内传递的平均信息量。单位：时间内传递的平均信息量。单位：bpsbps或或b/sb/s。sbitsTxHR/)()(1BaudTRBB 信息速率和码元速率之间的关系，其中信息速率和码元速率之间的关系，其中N N表示表示每个符号可能有每个符号可能有N N种状态种状态 平均信息速率：平均信息速率： 若每秒输出若每秒输出n n个信号，每个信号的平均信息个信号，每个信号的平均信息量为量为H(x)H(x)，则平均信息速率为：，则平均信息速率为： 或者，若已知码元传输速率或者，若已知码

7、元传输速率R RB B，则则平均信息速率平均信息速率)/(log2sbNRRB)/)(sbXHRRB)/)(sbxHnR2 2）可靠性）可靠性误码率（码元差错率）误码率（码元差错率）误信率（信息差错率）误信率（信息差错率）传输的总码元数错误的码元数eP传输的总比特数错误的比特数bP例例7-17-1：已知容量为：已知容量为4.7GB4.7GB的的DVDDVD盘可存储盘可存储133133分钟的分钟的视频数据，试计算该数字信号的数据传输率。视频数据，试计算该数字信号的数据传输率。例例7-27-2：若数字传输系统中传送二进制码元速率为：若数字传输系统中传送二进制码元速率为2400B2400B，求传送十

8、六进制码元的信息速率。，求传送十六进制码元的信息速率。MbpssbitsR82. 460133827 . 430bpsR960016log24002例例7-37-3：设一信息源的输出由：设一信息源的输出由128128个符号构成，其中个符号构成，其中1616个出现的概率为个出现的概率为1/32,1/32,其余其余112112个出现的概率为个出现的概率为1/224,1/224,信息源每秒发出信息源每秒发出10001000个符号，每个符号彼此个符号，每个符号彼此独立，计算信息源的平均信息速率。独立，计算信息源的平均信息速率。bpsppnXnHRniii6405log)(15 5、信道容量、信道容量

9、1 1）奈奎斯特定理奈奎斯特定理 奈奎斯特定理奈奎斯特定理阐述了带宽与系统每秒能传阐述了带宽与系统每秒能传输的最大位数之间的基本关系。它对数据传输输的最大位数之间的基本关系。它对数据传输的最大速率给出了一个理论上的上限。的最大速率给出了一个理论上的上限。 最大数据传输速率最大数据传输速率 C=2BlogC=2Blog2 2N(bps) N(bps) C C：最大数据传输率，：最大数据传输率， B B：是信道带宽，：是信道带宽， N N：传输系统采用传输系统采用N N种电压。种电压。 注意：奈奎斯特定理没有考虑信道中噪声的干扰。注意：奈奎斯特定理没有考虑信道中噪声的干扰。2 2）香农定理：）香农

10、定理：最大数据传输速率最大数据传输速率C=WlogC=Wlog2 2（1 1S/NS/N）(bps)(bps)C C：用每秒位数表示的线路容量的实际限制：用每秒位数表示的线路容量的实际限制值，值，W W：信道带宽，：信道带宽，S S：平均信号强度，：平均信号强度，N N：平均噪声强度。平均噪声强度。 S/NS/N（信噪比）的单位分贝（信噪比）的单位分贝（dBdB），定），定义为：义为：10log10log1010S/NS/N 例如例如S/NS/N（信噪比）（信噪比）100 100 ，等于，等于20dB20dB例例7-57-5：电话信道信噪比：电话信道信噪比30dB30dB，带宽为，带宽为3.4

11、KHz3.4KHz，计算最高信息传输率。，计算最高信息传输率。 信噪比为信噪比为30dB30dB，即，即S/N=1000S/N=1000 根据香农公式：根据香农公式：bpsNSWC42104 . 3)/1 (log例例7-67-6：一帧电视信号由：一帧电视信号由300000300000个像素构成，每个像个像素构成，每个像素有素有1010个亮度信号，每个亮度信号等概率出现，每个亮度信号，每个亮度信号等概率出现，每秒发送秒发送3030帧图像，信道的信噪比为帧图像，信道的信噪比为10001000，计算传输，计算传输信号的最小带宽。信号的最小带宽。 根据香农公式，信号传输率根据香农公式，信号传输率信道

12、容量信道容量C CbpsR62109 .2910log30000030MHzNSCW02. 3)10001 (log109 .29)/1 (log2626 6、通信系统中信道差错控制方法、通信系统中信道差错控制方法1 1）前向纠错方式（）前向纠错方式（FECFEC）2 2）检错重发方式（）检错重发方式（ARQARQ）3 3）混合纠错方式（）混合纠错方式（HECHEC）7 7、 多路复用技术多路复用技术 多路复用是指将多路信号组合在一条物理信道多路复用是指将多路信号组合在一条物理信道上进行传输，到接收端再用专门的设备将各路信上进行传输，到接收端再用专门的设备将各路信号分离出来，多路复用可以极大地

13、提高通信线路号分离出来，多路复用可以极大地提高通信线路的利用率。的利用率。 1 1）频分多路复用（）频分多路复用（FDMFDM） 在一条通信线路设计多路通信信道；每路信在一条通信线路设计多路通信信道；每路信道的信号以不同的载波频率进行调制；各个载波道的信号以不同的载波频率进行调制；各个载波频率是不重叠的频率是不重叠的, , 那么一条通信线路就可以同时那么一条通信线路就可以同时独立地传输多路信号。独立地传输多路信号。 2 2）时分多路复用（）时分多路复用（TDMTDM） 时分多路复用是将信道用于传输的时间划分为时分多路复用是将信道用于传输的时间划分为若干个时间片；每个用户分得一个时间片；在其占若

14、干个时间片；每个用户分得一个时间片；在其占有的时间片内，用户使用通信信道的全部带宽。有的时间片内，用户使用通信信道的全部带宽。 3 3）波分）波分多路复用多路复用（WDMWDM） 光纤通道技术采用了波长分隔多路复用方法，光纤通道技术采用了波长分隔多路复用方法，简称为波分复用简称为波分复用WDM;WDM; 4 4）码分多路访问（）码分多路访问（CDMACDMA） 以不同频率，不同码址来区分以不同频率，不同码址来区分同时通信的不同同时通信的不同用户的无线通信技术。用户的无线通信技术。7.3 计算机网络计算机网络 计算机网络是指把若干地理位置不同，计算机网络是指把若干地理位置不同，且具有独立功能的计

15、算机，用通信线路和通且具有独立功能的计算机，用通信线路和通信设备互相连接起来，在网络软件的支持下信设备互相连接起来，在网络软件的支持下实现彼此之间的数据通信和资源共享的系统。实现彼此之间的数据通信和资源共享的系统。1 1、网络的形成于发展、网络的形成于发展第一阶段：远程终端联机阶段第一阶段：远程终端联机阶段第二阶段：计算机网络阶段第二阶段：计算机网络阶段第三阶段：计算机网络互联阶段第三阶段：计算机网络互联阶段第四阶段：信息高速公路阶段第四阶段：信息高速公路阶段2 2、网络的功能、网络的功能（1）数据通信）数据通信（2）资源共享）资源共享（3）提高计算机的可靠性和可用性）提高计算机的可靠性和可用

16、性（4）分布式处理）分布式处理3 3、网络的基本组成、网络的基本组成 计算机网络基本上都是分组交换网，分计算机网络基本上都是分组交换网，分组交换网是由资源子网和通信子网构成：组交换网是由资源子网和通信子网构成： u资源子网资源子网负责数据处理的主计算机、负责数据处理的主计算机、终端、终端、I/OI/O设备、各种软件资源和数据库设备、各种软件资源和数据库等组成；等组成；u通信子网通信子网负责数据通信处理的通信控负责数据通信处理的通信控制处理机与通信线路。制处理机与通信线路。 计算机网络由通信子网和资源子网组成计算机网络由通信子网和资源子网组成4 4、计算机网络的分类、计算机网络的分类v 按通信的

17、距离进行分类，分为以下三类：按通信的距离进行分类，分为以下三类： u局域网（局域网（local area networklocal area network，LANLAN）u城域网（城域网（metropolitan area networkmetropolitan area network，MANMAN）u广域网（广域网（wide area networkwide area network，WAN WAN ）v 按网络拓扑结构划分为：星型网、总线型网、按网络拓扑结构划分为：星型网、总线型网、环型网和网状网等；环型网和网状网等；v 按信号频带的占用方式划分为：基带网和宽带按信号频带的占用方式划分

18、为：基带网和宽带网等等。网等等。5 5、传输介质、传输介质 v有线传输介质有线传输介质u同轴电缆同轴电缆u双绞线双绞线u光纤光纤v无线传输介质无线传输介质u无线电波无线电波u微波微波u红外线红外线u激光激光u卫星卫星1)1)有线传输介质有线传输介质有单模和多模之分；有单模和多模之分；细软，细软，极宽的频带，极宽的频带，传输率高传输率高( (可达数千可达数千Mbps)Mbps)，传输距离长传输距离长(2(2公里以上公里以上) )，不受电磁不受电磁干扰或噪声影响干扰或噪声影响；但价；但价格昂贵格昂贵。分为基带同轴电缆分为基带同轴电缆( (阻抗阻抗50)50)和宽带同轴和宽带同轴电缆电缆( (阻抗阻

19、抗70)70)；粗硬，粗硬，频带宽频带宽，传输，传输率较高，传输距离较长率较高，传输距离较长，抗干扰性较强抗干扰性较强；但布；但布线困难，价格比双绞线线困难，价格比双绞线贵。贵。光纤光纤 双绞线双绞线 同轴电缆同轴电缆有非屏蔽有非屏蔽(UTP)(UTP)和屏和屏蔽蔽(STP)(STP)两种；两种；细，传输率较低，细，传输率较低，传输距离较短，易受传输距离较短，易受干扰干扰( (尤其是尤其是UTP)UTP)；但；但价格便宜，布线简单价格便宜，布线简单，性价比最好。，性价比最好。2)2)无线传输介质无线传输介质v 特点特点u使用电磁波使用电磁波u无需物理连接无需物理连接u适用于长距离适用于长距离6

20、 6、网络通信协议、网络通信协议v 网络协议是为网络数据交换而制定的规则、网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准；约定与标准；v 网络协议的三要素：语义、语法与定时；网络协议的三要素：语义、语法与定时；v 网络网络参考模型参考模型OSIOSI： 19831983年年ISO ISO 的的 OSI (Open System OSI (Open System Interconnection)Interconnection)模型正式成为国际标准，模型正式成为国际标准，它定义了不同结构网络它定义了不同结构网络互联的标准框架。互联的标准框架。 OSIOSI七层协议七层协议1.1.物理层（物理层（

21、The Physical LayerThe Physical Layer） 在物理线路上传输原始的二进制数据位（基在物理线路上传输原始的二进制数据位（基本网络硬件）。本网络硬件）。2.2.数据链路层（数据链路层（The Data Link LayerThe Data Link Layer） 在有差错的物理线路上提供无差错的数据传在有差错的物理线路上提供无差错的数据传输（输（FrameFrame）。）。3.3.网络层（网络层（The Network LayerThe Network Layer） 控制通信子网提供源点到目的点的数据传送控制通信子网提供源点到目的点的数据传送（PacketPacke

22、t）。）。4.4.运输层（运输层（The Transport LayerThe Transport Layer） 为用户提供端到端的数据传送服务。为用户提供端到端的数据传送服务。 5.5.会话层（会话层（The Session LayerThe Session Layer） 为用户提供会话控制服务。为用户提供会话控制服务。6.6.表示层（表示层（The Presentation LayerThe Presentation Layer） 为用户提供数据转换和表示服务。为用户提供数据转换和表示服务。7.7.应用层（应用层（The Application LayerThe Application L

23、ayer）OSIOSI参考模型及协议参考模型及协议7.4 计算机局域网计算机局域网 局域网是在较小的地理区域内，利用通局域网是在较小的地理区域内，利用通信线路将众多的计算机或数据终端设备连接信线路将众多的计算机或数据终端设备连接起来的通信网络。起来的通信网络。1 1、计算机局域网有以下特点、计算机局域网有以下特点: :u以微机为主要建网对象；以微机为主要建网对象；u较小的地理覆盖范围；较小的地理覆盖范围；u具有较高的带宽，一般为具有较高的带宽，一般为10101000 Mbps;1000 Mbps;u拓扑结构简单；拓扑结构简单；u传输速率高，误码少。传输速率高，误码少。2 2、计算机网络的拓扑结

24、构、计算机网络的拓扑结构 v 计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系。间的结构关系。v 拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接，拓扑设计对网络性能、系统可靠性互间的连接，拓扑设计对网络性能、系统可靠性与通信费用都有重大影响。与通信费用都有重大影响。v 拓扑结构主要有：总线结构、星型结构、环型结拓扑结构主要有：总线结构、星型结构、环型结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构等。构、树型结构、网状结构、蜂窝

25、状结构等。总线结构总线结构v 优点：结构简单，成本较低，可扩充性好，优点：结构简单，成本较低，可扩充性好，结点间响应速度快，使用的电缆少，采用结点间响应速度快，使用的电缆少，采用广播式通信；广播式通信；v 缺点：总线长度不能太长，分支节点故障缺点：总线长度不能太长，分支节点故障查找难，容易出现冲突（指两个结点同时查找难，容易出现冲突（指两个结点同时发送数据）。发送数据）。 星型结构星型结构v 优点：控制简单，优点：控制简单，网络故障易于发现；网络故障易于发现；v 缺点：成本高、可缺点：成本高、可靠性差、需要较多靠性差、需要较多通信电缆。通信电缆。环型结构环型结构v 优点：通信线路短，优点：通信

26、线路短，增加和减少结点时仅增加和减少结点时仅需简单连接；需简单连接；v 缺点：数据传输速率缺点：数据传输速率较慢，可靠性低，一较慢，可靠性低，一个节点故障，将会造个节点故障，将会造成全网瘫痪，对分支成全网瘫痪，对分支节点故障定位较难。节点故障定位较难。 3 3、局域网的工作模式、局域网的工作模式 v 客户机客户机/服务器模式服务器模式（C/SC/S）基于服务器的网络。基于服务器的网络。v 浏览器浏览器/ /服务器模式服务器模式（B/SB/S）uB/SB/S模式应用系统由浏览器（模式应用系统由浏览器（BrowserBrowser）和服）和服务器（务器（WebWeb服务器数据库服务器中间件等）服务

27、器数据库服务器中间件等）组成。组成。u以以B/SB/S模式开发的系统维护工作集中在服务器模式开发的系统维护工作集中在服务器上，客户端不用维护，操作风格比较一致。上，客户端不用维护，操作风格比较一致。v 对等对等（Peer to PeerPeer to Peer）模式模式4 4、局域网的硬件组成、局域网的硬件组成v 网络服务器网络服务器v 网络工作站网络工作站v 网络接口卡（网卡）网络接口卡（网卡）v 通信介质（双绞线等）通信介质（双绞线等）补充：补充：每条双绞线的两端都安装有水晶头（每条双绞线的两端都安装有水晶头（RJ45RJ45接口），通过水晶头将双绞线插入到网接口），通过水晶头将双绞线插入

28、到网卡的端口中卡的端口中网卡端网卡端口口水晶头水晶头 同理，同轴电缆有同理，同轴电缆有BNCBNC、AUIAUI连接器接口，连接器接口，光纤有光纤接口光纤有光纤接口5 5、局域网互联技术、局域网互联技术v 网络互联设备包括中继器、集线器、网桥、网络互联设备包括中继器、集线器、网桥、交换机和路由器。交换机和路由器。 1 1）中继器：延伸网络的距离，对弱信号予）中继器：延伸网络的距离，对弱信号予以再生放大，以再生放大，工作于物理层工作于物理层。 2 2）集线器（）集线器（HubHub）主要是对电信号进行放大）主要是对电信号进行放大整形、延伸网络覆盖范围，整形、延伸网络覆盖范围，工作于数据链工作于数

29、据链路层。路层。3 3）网桥）网桥 能够互连两个采用不同数据链路层协议、能够互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络，网桥以不同传输介质与不同传输速率的网络，网桥以存储转发的方式实现互连的网络之间的通信。存储转发的方式实现互连的网络之间的通信。4 4）交换机）交换机也是一种在数据链路层实现互联的也是一种在数据链路层实现互联的存储转发设备。存储转发设备。 交换机交换机硬件设备硬件设备 网桥网桥软件实现软件实现 与网桥相比，交换机具有转发延迟较小，与网桥相比，交换机具有转发延迟较小，拥有更多的端口等特点。拥有更多的端口等特点。交换机交换机/网桥的工作过程网桥的工作过程v 共

30、享式局域网与交换式局域网的比较：共享式局域网与交换式局域网的比较： 交换机把局域网分成了若干分段，是解交换机把局域网分成了若干分段，是解决总线型局域网冲突问题的有效方法。决总线型局域网冲突问题的有效方法。 VLAN VLAN（虚拟局域网）是网络设备（如交换虚拟局域网）是网络设备（如交换机）上连接的不受物理位置限制的用户的一机）上连接的不受物理位置限制的用户的一个逻辑组。个逻辑组。5 5）路由器）路由器 多端口设备，可以连接不同传输速率并多端口设备，可以连接不同传输速率并运行于各种环境的局域网和广域网，也可以运行于各种环境的局域网和广域网，也可以采用不同的协议，工作在网络层。采用不同的协议，工作

31、在网络层。6 6）网关（多协议）网关（多协议路由器）路由器） 通过相应的软件和硬件实现不同网络协通过相应的软件和硬件实现不同网络协议之间的转换功能。硬件提供不同网络的接议之间的转换功能。硬件提供不同网络的接口；软件实现不同互联网协议之间的转换功口；软件实现不同互联网协议之间的转换功能能，工作在传输层以上，工作在传输层以上。7.5 InternetInternet基础基础 我国从我国从19941994年年4 4月起正式加入月起正式加入InternetInternet，开通了开通了InternetInternet的全功能服务。的全功能服务。1 1、InternetInternet的通信协议的通信协

32、议TCP/IPTCP/IP协议协议 TCP/IPTCP/IP协议是一组通信协议的代名词，协议是一组通信协议的代名词，是由一系列协议组成的协议族；其中包括第三是由一系列协议组成的协议族；其中包括第三层层IPIP（因特网际协议）和第四层（因特网际协议）和第四层TCPTCP（传输控（传输控制协议），也包括一些应用层协议电子邮件、制协议），也包括一些应用层协议电子邮件、wwwwww、文件传输等。、文件传输等。TCP/IPTCP/IP分层模型与分层模型与OSIOSI参考模型的对应关系：参考模型的对应关系：2 2、IPIP地址与域名地址与域名 v IPIP地址：每个使用地址：每个使用TCP/IPTCP/I

33、P协议组的节点有自己协议组的节点有自己3232比特的单一逻辑地址。比特的单一逻辑地址。 节点包括每台机器和路由器接口。节点包括每台机器和路由器接口。 IPIP地址必须是唯一的。地址必须是唯一的。 v IPIP地址的结构：地址的结构： 一个一个IPIP地址用地址用0 0255255之内的之内的4 4个十进制数表个十进制数表示，数之间用句点分开。这些十进制数中的每一示，数之间用句点分开。这些十进制数中的每一个都代表个都代表3232位地址的其中位地址的其中8 8位，即所谓的八位位组。位，即所谓的八位位组。这称为点分表示法。这样的例子如这称为点分表示法。这样的例子如2155.1

34、27.23.12。 IPIP地址的分类：地址的分类： vA A类：类： 以以0 0开头开头(1(1126)126)vB B类：类： 以以1010开头（开头（128128191191）vC C类：类： 以以110110开头（开头（192192223223）vD D类：用于多播（地址以类：用于多播（地址以11101110开头）开头）vE E类：用于科研（地址以类：用于科研（地址以1111011110开头）开头） NetworkNetwork表示由表示由IPIP地址管理机构分配的网络号；地址管理机构分配的网络号； HostHost表示由管理员分配的主机号。表示由管理员分配的主机号。NetworkHo

35、stHostHostNetworkNetworkHostHostNetworkNetworkNetworkHostIPv6v IPv6IPv6是是“Internet Protocol Version 6”Internet Protocol Version 6”的缩写，也被称作下一代互联网协议，它的缩写，也被称作下一代互联网协议，它是用来替代现行的是用来替代现行的IPv4IPv4协议的一种新的协议的一种新的IPIP协议。协议。v IPv4IPv4面临着地址匮乏等问题，面临着地址匮乏等问题， IPv6IPv6是为了是为了解决解决IPv4IPv4所存在的一些问题和不足而提出所存在的一些问题和不足而提

36、出的，同时它还在许多方面提出了改进，例的，同时它还在许多方面提出了改进，例如路由方面、自动配置方面。如路由方面、自动配置方面。v IPv6IPv6地址的长度地址的长度128128位。位。2 2、域名系统（、域名系统（DNSDNS） v 域名：用字符表示的网络主机名，是一种主机标域名：用字符表示的网络主机名，是一种主机标识符。识符。 uIPIP地址地址 数字型，难于记忆与理解；数字型，难于记忆与理解；u域名域名 字符型，直观，便于记忆与理解；字符型，直观，便于记忆与理解；uIPIP地址地址 用于网络层；用于网络层；u域名域名 用于应用层；用于应用层；v IPIP地址与域名都应该是全网惟一的，并且

37、它们之地址与域名都应该是全网惟一的，并且它们之间具有对应关系。间具有对应关系。 v 在在DNSDNS域名空间的任何一台计算机都可以用域名空间的任何一台计算机都可以用从叶节点到根的节点标识，中间用点从叶节点到根的节点标识，中间用点“.”.”相连接的字符串来标识：相连接的字符串来标识：v 主机的域名：主机的域名： 叶节点名叶节点名. .三级域名三级域名. .二级域名二级域名. .顶级域名顶级域名 例：例：v DNS DNS顶级域名主要分为两类：组织性的和地域性的。顶级域名主要分为两类：组织性的和地域性的。 域名域名 含义含义com com 商业组织，比如商业组织，比如MMedu edu 教育机构，

38、比如教育机构，比如等等gov gov 政府部门政府部门mil mil 军队组织军队组织net net 网络组织和网络组织和ISPISP等等org org 非商业组织非商业组织Cn Cn 代表中国代表中国Uk Uk 代表英国代表英国Jp Jp 代表日本代表日本3 3、InternetInternet提供的服务提供的服务 1 1）电子邮件（）电子邮件（E-mailE-mail） 电子邮件是电子邮件是种用电子手段提供信息交种用电子手段提供信息交换的通信方式。电子邮件是换的通信方式。电子邮件是InternetInternet资源资源使用最多的一种服务，使用最多的一种服务，E

39、-mai1E-mai1不只局限于不只局限于信件的传递，还可用来传递文件、声音及信件的传递，还可用来传递文件、声音及图形、图像等不同类型的信息。图形、图像等不同类型的信息。 用户向用户向ISPISP申请电子邮箱，申请电子邮箱，ISPISP会会在邮件在邮件服务器上建立一个电子邮件帐户，登陆帐服务器上建立一个电子邮件帐户，登陆帐户时需要用户名与密码。户时需要用户名与密码。 v 电子邮箱的地址也成为电子邮件地址，它电子邮箱的地址也成为电子邮件地址，它由以下两个部分组成：由以下两个部分组成： 登录用户名登录用户名 主机名主机名 例如例如 AbcAbc v 采用协议：采用协议：SMTPSMTP：用于在互联

40、网上发送电子邮件的主要协议。：用于在互联网上发送电子邮件的主要协议。 POP3POP3：提供联网计算机从邮件服务器接收邮件的：提供联网计算机从邮件服务器接收邮件的服务。服务。 2 2）文件传输）文件传输 v 文件传输：主要用于在文件传输：主要用于在InternetInternet上计算机上计算机之间进行文件互传，其中，从之间进行文件互传，其中，从FTPFTP服务器服务器（提供（提供FTPFTP服务的服务器）传送文件到本机服务的服务器）传送文件到本机称为称为“下载下载” ” ，从本机传送文件到远程服，从本机传送文件到远程服务器称为务器称为“上载上载” ” 。 v 使用的协议：文件传输协议使用的协

41、议：文件传输协议FTPFTP（File File Transfer ProtocolTransfer Protocol）3 3）万维网（）万维网（WWWWWW）v WWWWorld Wide Web WWWWorld Wide Web 也称也称3W3W、万维网，、万维网，含义是超文本信息服务系统。含义是超文本信息服务系统。v WWWWWW采用超文本传输协议（采用超文本传输协议（HTTPHTTP）：是浏览）：是浏览器和器和WebWeb服务器之间的通信协议。服务器之间的通信协议。v WWWWWW定规所有的文档都采用超文本标记语言定规所有的文档都采用超文本标记语言HTMLHTML来描述来描述。URL

42、URL地址地址v 统一统一资源定位器资源定位器URLURL（Uniform Resource Uniform Resource LocatorLocator）是专为标识）是专为标识InternetInternet网上资源位网上资源位置而设的一种编址方式，我们平时所说的置而设的一种编址方式，我们平时所说的网页地址指的即是网页地址指的即是URLURL地址。地址。 URLURL地址的构成地址的构成 ： 协议协议:/:/域名域名 /文档路径文档路径 ：端口：端口 例如：例如：http:/ URLURL来标识万维网上的各种站点、文档，这来标识万维网上的各种站点、文档，这样就可以作到每一个文档在样就可以作

43、到每一个文档在InternetInternet的范的范围内都具有唯一的标识。围内都具有唯一的标识。v 常见的常见的URLURL协议：协议：uhttphttp：文件在：文件在WEBWEB服务器上服务器上ufilefile：文件在自己的机器中或匿名服务：文件在自己的机器中或匿名服务器上器上uftpftp：文件在：文件在FTPFTP服务器上服务器上4 4）云计算）云计算v 云计算是是一种商业计算模型，提供可用云计算是是一种商业计算模型，提供可用的、便捷的、按需的网络资源共享池访问的、便捷的、按需的网络资源共享池访问（资源包括网络，服务器，存储，应用软（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务）；这

44、些资源能够被快速提供，件，服务）；这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。商进行很少的交互。4 4、InternetInternet的信息资源搜索工具的信息资源搜索工具 搜索引擎搜索引擎v 搜索引擎是专门提供信息查询服务的网站安装在搜索引擎是专门提供信息查询服务的网站安装在其服务器上的一种能在网上漫游并搜集它所得到其服务器上的一种能在网上漫游并搜集它所得到的信息，同时自动生成本地索引的软件，是因特的信息，同时自动生成本地索引的软件，是因特网上最为有效的信息导航工具。网上最为有效的信息导航工具。v 搜索引擎的结构与功能搜索

45、引擎的结构与功能u搜索引擎由搜索软件、索引软件和检索软件三搜索引擎由搜索软件、索引软件和检索软件三大部分组成。大部分组成。u搜索引擎主要功能：一是收集信息资源建立索搜索引擎主要功能：一是收集信息资源建立索引数据库；二是提供网络的导航与检索服务。引数据库；二是提供网络的导航与检索服务。v 搜索引擎的工作原理搜索引擎的工作原理(1)(1)搜集信息搜集信息 搜索引擎的信息搜集基本都是自动搜索引擎的信息搜集基本都是自动的。搜索引擎利用称为网络蜘蛛的。搜索引擎利用称为网络蜘蛛(spider)(spider)的自动搜索机器人程序，普遍的自动搜索机器人程序，普遍使用超链接分析技术，除了分析索引网使用超链接分

46、析技术，除了分析索引网页本身的内容，还分析索引所有指向该页本身的内容，还分析索引所有指向该网页的链接的网页的链接的URLURL。(2)(2)整理信息整理信息, ,建立索引建立索引 搜索引擎整理信息的过程称为搜索引擎整理信息的过程称为“建立建立索引索引”。搜索引擎不仅要保存搜集起来的。搜索引擎不仅要保存搜集起来的信息，还要将它们按照一定的规则进行编信息，还要将它们按照一定的规则进行编排。排。(3)(3)接受查询接受查询 用户向搜索引擎发出查询，搜索引擎用户向搜索引擎发出查询，搜索引擎接受查询并向用户返回资料。接受查询并向用户返回资料。7.6 InternetInternet的的接入方式接入方式 1 1、有线接入网、有线接入网 1 1）光纤接入）光纤接入u所谓光纤接入网（所谓光纤接入网（OANOAN）就是采用光纤传输技术）就是采用光纤传输技术的接入网，泛指本地交换机或远端模块与用户的接入网，泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。u光纤接入网又称光纤用户环路光纤接入网又称光纤用户环路(FITL), (FITL), 具有多具有多种方式（光纤到户、光纤到楼、光纤到路边种方式（光纤到户、光纤到楼、光纤到路边等）。等）。uF