中国科学技术大学网络学院中科大继续教育学院【精品-】

1、6-16-2目目 录录 第一章第一章 计算机根底知识计算机根底知识 第二章第二章 Windows 操作系统操作系统 第三章第三章 Word 文字处理文字处理 第四章第四章 Excel 电子表格电子表格 第五章第五章 PowerPoint电子演示文稿电子演示文稿 第六章第六章 计算机网络根底计算机网络根底 第七章第七章 Internet的应用的应用 第八章第八章 信息平安与网络道德信息平安与网络道德 第九章第九章 计算机多媒体技术计算机多媒体技术6-3本章要点本章要点6.1 概述概述 网络的形成与开展网络的形成与开展 计算机网络的功能计算机网络的功能 计算机网络的分类计算机网络的分类 网络传输介

2、质网络传输介质6.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构 计算机网络协议计算机网络协议 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构6.3 局域网局域网 局域网的特点局域网的特点 局域网的构成局域网的构成6.3.3 局域网体系结构局域网体系结构6.4 广域网广域网6.4.1 广域网的概念广域网的概念 广域网的构成广域网的构成 广域网的地址广域网的地址6-46.5 设置共享资源设置共享资源6.5.1 将本地计算机资源设置为网络共享将本地计算机资源设置为网络共享6.6 Internet根底与应用根底与应用 什么是什么是Internet Internet的起源及开展的起源及开展 Internet在

3、我国的开展情况在我国的开展情况6.6.4 Internet 的特点的特点6.7 TCP/IP协议的根本概念协议的根本概念6.8 Internet 的常用接入方式的常用接入方式 6.8.1 Internet 常用接入方式常用接入方式 网络连接网络连接6.4 广域网广域网6.9 网络诊断命令网络诊断命令 IPConfig命令命令 Ping命令命令6-56 网络根底知识网络根底知识计算机网络就是将地理上分散布置的具有独立功能的多台计计算机网络就是将地理上分散布置的具有独立功能的多台计算机系统或由计算机控制的外部设备，利用通信手段通算机系统或由计算机控制的外部设备，利用通信手段通过通信设备和线路连接起

4、来，按照特定的通信协议进行信息过通信设备和线路连接起来，按照特定的通信协议进行信息交流，实现资源共享的系统。交流，实现资源共享的系统。随着计算机应用的普及和社会信息化程度的提高，以随着计算机应用的普及和社会信息化程度的提高，以InternetInternet为代表的网络应用正在逐渐地走进我们的生活，计为代表的网络应用正在逐渐地走进我们的生活，计算机网络已经成为了人们获取知识的重要途径。因此仅仅学算机网络已经成为了人们获取知识的重要途径。因此仅仅学习计算机知识而不掌握计算机网络知识已经不能满足今天各习计算机知识而不掌握计算机网络知识已经不能满足今天各种的工作需要。种的工作需要。6-66.1 概述

5、概述计算机网络而是随着人们对资源共享和信息交换的迫切需计算机网络而是随着人们对资源共享和信息交换的迫切需要而开展起来的，它是现代计算机技术和通信技术密切结合的要而开展起来的，它是现代计算机技术和通信技术密切结合的产物，计算机技术主要用于信息的存储和处理，通信技术那么产物，计算机技术主要用于信息的存储和处理，通信技术那么主要用于信息的快速传递。主要用于信息的快速传递。计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络就是利用通信设备和通讯线路把地理上分散的、计算机网络就是利用通信设备和通讯线路把地理上分散的、具有独立功能的多台计算机连接起来，并配以相应的网络软件具有独立功能的多台计算机连接起来，并配以相

6、应的网络软件从而实现资源共享和信息交换的系统。从而实现资源共享和信息交换的系统。6-7计算机网络示意图 计算机集线器共享10Mbps端口专用10Mbps端口以太网交换机计算机计算机计算机6-86.1.1 网络的形成与开展网络的形成与开展在在20世纪世纪50年代中期，美国的半自动地面防空系统年代中期，美国的半自动地面防空系统Semi-Automatic Ground Environment，SAGE开始了计算机技术与开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试，在通信技术相结合的尝试，在SAGE系统中把远程距离的雷达和其系统中把远程距离的雷达和其他测控设备的信息经由线路聚集至一台他测控设备的信息经由线

7、路聚集至一台IBM计算机上进行集中处计算机上进行集中处理与控制。世界上公认的、最成功的第一个远程计算机网络是在理与控制。世界上公认的、最成功的第一个远程计算机网络是在1969年，由美国高级研究方案署年，由美国高级研究方案署Advanced Research Projects Agency，ARPA组织研制成功的。该网络称为组织研制成功的。该网络称为ARPANET，它，它就是现在就是现在Internet的前身。的前身。 随着计算机网络技术的蓬勃开展，计算机网络的开展大致可随着计算机网络技术的蓬勃开展，计算机网络的开展大致可划分为划分为4个阶段。个阶段。 6-9第一阶段：以主机为中心的第一第一阶段

8、：以主机为中心的第一代计算机网络代计算机网络20世纪世纪60年代中期年代中期之前的第一代计算机网络是以单之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美典型应用是由一台计算机和全美范围内范围内2 000多个终端组成的飞机多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘，无外部设备包括显示器和键盘，无CPU和内存。其示意图如以下图和内存。其示意图如以下图所示。这一阶段也形象地称之为所示。这一阶段也形象地称之为“诞生阶段诞生阶段 。第一代网络 6-10第二阶段：以通信子网为中心第二

9、代网络形成阶段第二阶段：以通信子网为中心第二代网络形成阶段20世纪世纪60年代中期至年代中期至70年代的第二代计算机网络见年代的第二代计算机网络见图示是以多个主机通过通信线路互联起来，为用户提供效劳，图示是以多个主机通过通信线路互联起来，为用户提供效劳，典型代表是美国国防部高级研究方案局协助开发的典型代表是美国国防部高级研究方案局协助开发的ARPANET。主。主机之间不是直接用线路相连，而是由接口报文处理机机之间不是直接用线路相连，而是由接口报文处理机IMP转接转接后互联的。后互联的。IMP和它们之间互和它们之间互联的通信线路一起负责主联的通信线路一起负责主机间的通信任务，构成了机间的通信任务

10、，构成了通信子网。通信子网互联通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序，提的主机负责运行程序，提供资源共享，组成了资源供资源共享，组成了资源子网。这个时期，网络概子网。这个时期，网络概念为念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体，形成了计算机网络的根本概念。的计算机之集合体，形成了计算机网络的根本概念。第二代网络 6-11第三阶段：体系结构标准化的第三代网络第三阶段：体系结构标准化的第三代网络*互联互通阶段互联互通阶段20世纪世纪70年代末至年代末至90年代的第三代计算机网络是具有年代的第三代计算机网络是具有统一的网络体

11、系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。ARPANET兴起后，计算机网络开展迅猛，各大计算机公司相继推兴起后，计算机网络开展迅猛，各大计算机公司相继推出自己的网络体系结构及实现这些结构的软硬件产品。由于没有出自己的网络体系结构及实现这些结构的软硬件产品。由于没有统一的标准，不同厂商的产品之间互联很困难，人们迫切需要一统一的标准，不同厂商的产品之间互联很困难，人们迫切需要一种开放性的标准化实用网络种开放性的标准化实用网络环境，这样应运而生了两种环境，这样应运而生了两种国际国际通用的最重要的体系结通用的最重要的体系结构，即构，即TCP/I

12、P体系结构和体系结构和ISO的的OSI体系结构。体系结构。第三代网络 6-12第四阶段：以下一代第四阶段：以下一代Internet为中心的新一代网络高速网络技术为中心的新一代网络高速网络技术阶段阶段20世纪世纪90年代末至今的第四代计算机网络见以下年代末至今的第四代计算机网络见以下图，由于局域网技术开展成熟，出现光纤及高速网络技术，多图，由于局域网技术开展成熟，出现光纤及高速网络技术，多媒体网络，智能网络，整个网络就像一个对用户透明的大的计算媒体网络，智能网络，整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统，开展为以机系统，开展为以Internet为代表的互联网。为代表的互联网。第四代网络 6-1

13、3计算机网络的开展方向计算机网络的开展方向从计算机网络应用来看，网络应用系统将向更深和从计算机网络应用来看，网络应用系统将向更深和更宽的方向开展。更宽的方向开展。首先，首先，Internet信息效劳将会得到更大开展。网上信息浏览、信信息效劳将会得到更大开展。网上信息浏览、信息交换、资源共享等技术将进一步提高速度、容量及信息的平安息交换、资源共享等技术将进一步提高速度、容量及信息的平安性。性。其次，远程会议、远程教学、远程医疗、远程购物等应用将逐步其次，远程会议、远程教学、远程医疗、远程购物等应用将逐步从实验室走出，不再只是梦想。网络多媒体技术的应用也将成为从实验室走出，不再只是梦想。网络多媒体

14、技术的应用也将成为网络开展的热点话题。网络开展的热点话题。6-146.1.2 计算机网络的功能计算机网络的功能 计算机网络功能很多，其中最重要的三个功能是：数据通计算机网络功能很多，其中最重要的三个功能是：数据通信、资源共享、分布处理。信、资源共享、分布处理。数据通信数据通信数据通信是计算机网络最根本的功能。因为有了计算机网数据通信是计算机网络最根本的功能。因为有了计算机网络，电子邮件能在几秒钟内传遍世界的任何角落络，电子邮件能在几秒钟内传遍世界的任何角落资源共享资源共享“资源指网络中所有的软件、硬件和数据，资源指网络中所有的软件、硬件和数据，“共享是共享是指网络中一个用户能够使用另一个用户计

15、算机上的资源。下面指网络中一个用户能够使用另一个用户计算机上的资源。下面对各类共享方式举例说明。对各类共享方式举例说明。6-15硬件共享：硬件共享：联网后可以只给办公室的一台电脑配备高性能打联网后可以只给办公室的一台电脑配备高性能打印机，而所有其它电脑都可以通过网络在这台打印机上打印，印机，而所有其它电脑都可以通过网络在这台打印机上打印，并且相互之间不影响工作。并且相互之间不影响工作。软件共享：软件共享：你需要使用某种软件，但手中没有，你可以上网，你需要使用某种软件，但手中没有，你可以上网，在网上搜索出该软件，将其复制到自己的计算机上，这样你在网上搜索出该软件，将其复制到自己的计算机上，这样你

16、就可以使用了。当然，也可以将自已计算机上的软件共享出就可以使用了。当然，也可以将自已计算机上的软件共享出来，供网络中其它的计算机使用。来，供网络中其它的计算机使用。数据共享：数据共享：高考试卷改完后，考试委员会将考生的各科成绩高考试卷改完后，考试委员会将考生的各科成绩汇总到数据库中，然后，放在网上，考生随时都可以进行查汇总到数据库中，然后，放在网上，考生随时都可以进行查阅。阅。所有这些就是资源共享。资源共享既节省了大量的投资，又所有这些就是资源共享。资源共享既节省了大量的投资，又便于集中管理。便于集中管理。 6-16分布处理分布处理网络中当某台计算机负担过重时，可将新任务转网络中当某台计算机负

17、担过重时，可将新任务转交给空闲的计算机来完成，这样就能均衡各计算机的负担。比交给空闲的计算机来完成，这样就能均衡各计算机的负担。比方，因特网中，大型网站的邮件效劳器每天要收发数以万计的方，因特网中，大型网站的邮件效劳器每天要收发数以万计的电子邮件，一台计算机难以胜任时，可以采用多台计算机来协电子邮件，一台计算机难以胜任时，可以采用多台计算机来协同完成。同完成。对大型综合性问题，可将问题分解，各局部交给对大型综合性问题，可将问题分解，各局部交给不同的计算机分头处理，充分利用网络资源，扩大处理能力。不同的计算机分头处理，充分利用网络资源，扩大处理能力。6-176.1.3 计算机网络的分类计算机网络

18、的分类按地理范围可将计算机网络分为：按地理范围可将计算机网络分为：局域网局域网LAN, Local Area NetworkLAN, Local Area Network通常在通常在10km10km的区域范围内，属一个企业所有。例如，的区域范围内，属一个企业所有。例如，实验室网络、校园网、企业内部网都属于局域网。局域网技术开实验室网络、校园网、企业内部网都属于局域网。局域网技术开展迅速，速率从已从展迅速，速率从已从10M10M、100M100M上升到了上升到了1000M1000M，应用也日益广泛，应用也日益广泛，是计算机网络中最活泼的领域之一。是计算机网络中最活泼的领域之一。城域网城域网MAN

19、, Metropolitan Area NetworkMAN, Metropolitan Area Network通常在通常在1010100km100km的区域范围内，用于将一座城市内的区域范围内，用于将一座城市内的大量企业、机关和公司的局域网连接起来，以实现信息的高速的大量企业、机关和公司的局域网连接起来，以实现信息的高速传输。传输。广域网广域网WAN, Wide Area NetworkWAN, Wide Area Network网络范围可以覆盖全国，甚至全球。例如，覆盖全网络范围可以覆盖全国，甚至全球。例如，覆盖全国的中国公用分组交换数据网就属于广域网。国的中国公用分组交换数据网就属于广

20、域网。 6-18互联网互联网Inter-network世界上现存的许多网络，其物理结构、网络协议均世界上现存的许多网络，其物理结构、网络协议均不相同。将这些网络用网关互联起来，并由它完成相应的转不相同。将这些网络用网关互联起来，并由它完成相应的转换工作，以此构成的集合叫互联网换工作，以此构成的集合叫互联网Inter-network, 注意，不注意，不是是Internet。最常见的互联网形式是多个局域网通过广域网连接最常见的互联网形式是多个局域网通过广域网连接起来。起来。根据网络的拓扑结构分类根据网络的拓扑结构分类分为星型网、环型网和总线型网以及它们的复合形分为星型网、环型网和总线型网以及它们的

21、复合形式。式。6-19n 总线型拓扑结构总线型拓扑结构n将所有计算机通过一条高速公用总线连接起来所形将所有计算机通过一条高速公用总线连接起来所形成的网络，如以下图所示。图中，总线一般为粗同轴电缆或细成的网络，如以下图所示。图中，总线一般为粗同轴电缆或细同轴电缆。每台计算机内都装有网卡，将传输线路连接到网卡同轴电缆。每台计算机内都装有网卡，将传输线路连接到网卡上即可。网卡的外形如下页图所示。上即可。网卡的外形如下页图所示。 6-20插入主机扩展槽中连有线介质6-21每块网卡都有一个全球唯一的地址，共每块网卡都有一个全球唯一的地址，共6 6个字节，前个字节，前3 3个字个字节由生产网卡的产家向有关

22、的国际管理机构购置，后节由生产网卡的产家向有关的国际管理机构购置，后3 3个字节由个字节由产家自行编号。产家自行编号。典型网络：有以太网典型网络：有以太网EthernetEthernet，以太网是目前最流行，以太网是目前最流行的一种局域网的名称，当前局域网中的一种局域网的名称，当前局域网中90%90%以上是以太网。以上是以太网。 星型拓扑结构星型拓扑结构星型拓扑结构是一种最古老的连接方式，大家使用的星型拓扑结构是一种最古老的连接方式，大家使用的 网网就属于这种结构。星型拓扑结构如以下图所示。就属于这种结构。星型拓扑结构如以下图所示。6-22上图中处于中间位置的网络设备是集线器又称上图中处于中间

23、位置的网络设备是集线器又称HubHub或交换机又称或交换机又称SwitchSwitch，用双绞线将计算机的网卡连接到，用双绞线将计算机的网卡连接到集线器或交换机的端口上即可。集线器或交换机的端口上即可。典型网络：有以太网典型网络：有以太网EthernetEthernet，以太网既可以采用，以太网既可以采用总线型拓扑结构，又可以采用星型拓扑结构，早期的以太网总线型拓扑结构，又可以采用星型拓扑结构，早期的以太网采用总线型结构，现在主要采用星型结构。采用总线型结构，现在主要采用星型结构。 6-23n 环型拓扑结构环型拓扑结构n用一根封闭的电缆将所有的计算机连接起来，构成一个环用一根封闭的电缆将所有的

24、计算机连接起来，构成一个环路，信号在环上单向传输，环型拓扑结构如以下图所示。路，信号在环上单向传输，环型拓扑结构如以下图所示。 n典型网络：有令牌环网典型网络：有令牌环网(Token Ring)(Token Ring)，令牌环网目前已被，令牌环网目前已被淘汰。淘汰。 6-24从网络逻辑功能角分类从网络逻辑功能角分类可以将计算机网络分成通信子网和资源子网两局部，可以将计算机网络分成通信子网和资源子网两局部，如以下图所示。如以下图所示。终端主机资源子网通信子网CCPCCPCCPCCPCCPCCP终端主机主机主机终端终端6-25通信子网为中心由网络中的通信控制处理机、其他通信通信子网为中心由网络中的

25、通信控制处理机、其他通信设备、通信线路和只用作信息交换的计算机组成，负责设备、通信线路和只用作信息交换的计算机组成，负责完成网络数据传输和转发等通信处理任务。因特网的通完成网络数据传输和转发等通信处理任务。因特网的通信子网一般由路由器、交换机和通信线路组成。信子网一般由路由器、交换机和通信线路组成。资源子网处于通信子网的外围，由主机系统、外设、各资源子网处于通信子网的外围，由主机系统、外设、各种软件资源和信息资源等组成，负责全网的数据处理业种软件资源和信息资源等组成，负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源和网络效劳。主机系务，向网络用户提供各种网络资源和网络效劳。主机系统是资源子网

26、的主要组成局部，它通过高速通信线路与统是资源子网的主要组成局部，它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。普通用户计算机可通信子网的通信控制处理机相连接。普通用户计算机可通过主机系统连接入网。通过主机系统连接入网。6-266.1.4 6.1.4 网络传输介质网络传输介质 网络传输介质分类如下：网络传输介质分类如下： 同轴电缆：分粗同轴电缆和细同轴电缆同轴电缆：分粗同轴电缆和细同轴电缆 有线介质有线介质 双绞线：分屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线双绞线：分屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线网络传输介质网络传输介质 光纤：分单模光纤和多模光纤光纤：分单模光纤和多模光纤无线介质无线介质 同轴电缆同轴电缆 同

27、轴电缆的组成：同轴电缆的组成：6-27同轴电缆的分类同轴电缆的分类按直径的不同可分为粗同轴电缆和细同轴电缆两种，粗同轴按直径的不同可分为粗同轴电缆和细同轴电缆两种，粗同轴电缆传输距离长，性能好，但价格贵。电缆传输距离长，性能好，但价格贵。按信号模式不同，还有数字缆和模拟缆即按信号模式不同，还有数字缆和模拟缆即CATVCATV缆之分缆之分同轴电缆的传输速率：目前一般为同轴电缆的传输速率：目前一般为10 10 兆比特兆比特/ /秒。秒。接头形状：细同轴电缆的外形及其接头如以下图所示。接头形状：细同轴电缆的外形及其接头如以下图所示。 6-28双绞线双绞线双绞线的组成：由两根绝缘铜导线相互扭绕而成。成

28、对扭绕的作双绞线的组成：由两根绝缘铜导线相互扭绕而成。成对扭绕的作用是为了最大限度地减少外界电磁场的干扰。用是为了最大限度地减少外界电磁场的干扰。双绞线的分类：分为无屏蔽双绞线双绞线的分类：分为无屏蔽双绞线(UTP)(UTP)和屏蔽双绞线和屏蔽双绞线(STP)(STP)。屏。屏蔽双绞线电缆的外层用铝泊包裹，形成一层屏蔽层，以降低干扰、蔽双绞线电缆的外层用铝泊包裹，形成一层屏蔽层，以降低干扰、减小幅射，但价格贵。局域网大多使用无屏蔽双绞线来组网。通减小幅射，但价格贵。局域网大多使用无屏蔽双绞线来组网。通常将四对双绞线封装在一个塑料保护外套中，如以下图所示。常将四对双绞线封装在一个塑料保护外套中，

29、如以下图所示。 6-29n 双绞线的传输速率：目前，一般为双绞线的传输速率：目前，一般为100M100Mbpsbps。n 双绞线的应用：是目前局域网中最常用的网络传输介质。双绞线的应用：是目前局域网中最常用的网络传输介质。n 双绞线的接头：无屏蔽双绞线的外形及其接头如下左图所示。双绞线的接头：无屏蔽双绞线的外形及其接头如下左图所示。 6-30光纤光纤光纤的组成：光纤由纤芯和包层组成，纤芯是用非常透明的石光纤的组成：光纤由纤芯和包层组成，纤芯是用非常透明的石英玻璃拉成细丝制作而成，直径只有英玻璃拉成细丝制作而成，直径只有8100m8100m。光纤的结构如。光纤的结构如以下图所示。以下图所示。 光

30、纤的分类：分单模光纤和多模光纤。单模光纤直径更细，光纤的分类：分单模光纤和多模光纤。单模光纤直径更细，传输距离更远，价格更高，采用激光来传输数据；而多模传输距离更远，价格更高，采用激光来传输数据；而多模光纤采用可见光来传输数据。光纤采用可见光来传输数据。光纤的传输速率：通常可达几光纤的传输速率：通常可达几GbpsGbps。 6-31n 光纤的传输过程：光纤采用光传输，用光的有、无来表示数据光纤的传输过程：光纤采用光传输，用光的有、无来表示数据“1 1和和“0 0。由于计算机发出的是电信号，所以发送方需要通。由于计算机发出的是电信号，所以发送方需要通过光发射机将电信号转变成光信号，才能在光纤中传

31、输，到了接过光发射机将电信号转变成光信号，才能在光纤中传输，到了接收方，再通过光接收机将光信号复原为电信号后，交给计算机。收方，再通过光接收机将光信号复原为电信号后，交给计算机。如以下图所示。如以下图所示。6-32n 光纤的优点：体积小，重量轻；传输距离远，可达数百公里；传光纤的优点：体积小，重量轻；传输距离远，可达数百公里；传输速率高，可达数输速率高，可达数GbpsGbps；不受电磁辐射影响，抗干扰能力强；光；不受电磁辐射影响，抗干扰能力强；光在传输过程中不会向外泄露，平安、保密性好。在传输过程中不会向外泄露，平安、保密性好。n 光纤的缺点：价格较贵，且需要高水平的安装技术。光纤的缺点：价格

32、较贵，且需要高水平的安装技术。n 光纤的应用：是广域网中常用的网络传输介质，也用于局域网间光纤的应用：是广域网中常用的网络传输介质，也用于局域网间远距离的连接。例如，校园网中各校区间的连接。光纤通信是今远距离的连接。例如，校园网中各校区间的连接。光纤通信是今后高速网络的开展趋势，是最有开展前途的网络传输介质。后高速网络的开展趋势，是最有开展前途的网络传输介质。n 光纤的接头：光纤的接头： 6-33无线介质无线介质使用无线电波作为传输介质的特点在于：使用无线电波作为传输介质的特点在于：安装方便，只需在建筑屋或天线塔顶上架设无线电收发器，节安装方便，只需在建筑屋或天线塔顶上架设无线电收发器，节省大

33、量的线缆费用和铺设费用，无线网如以下图所示。省大量的线缆费用和铺设费用，无线网如以下图所示。无线传输还具有相当的灵活机动性，特别适宜于战场等需要临无线传输还具有相当的灵活机动性，特别适宜于战场等需要临时建立通信网的应用领域。时建立通信网的应用领域。但无线通信容易受到雨、雾等天气变化的影响。也容易泄密但无线通信容易受到雨、雾等天气变化的影响。也容易泄密 6-346.2 6.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构 6.2.1 计算机网络协议计算机网络协议 计算机网络协议即计算机网络中传递、管理信息的一些标准。计算机网络协议即计算机网络中传递、管理信息的一些标准。它至少包括以下它至少包括以下3

34、个要素。个要素。语义：用来说明通信双方进行数据交换时所规定的符号含义，这语义：用来说明通信双方进行数据交换时所规定的符号含义，这些符号包括控制信息、动作信息和响应信息等。些符号包括控制信息、动作信息和响应信息等。语法：用来规定数据与控制信息的结构或格式，例如，中文语法。语法：用来规定数据与控制信息的结构或格式，例如，中文语法。同步或规那么：用来说明事件实现顺序。同步或规那么：用来说明事件实现顺序。 6-35常见的网络协议常见的网络协议常见的计算机网络协议有以下三种：常见的计算机网络协议有以下三种：TCP/IP协议协议(Transmission Control Protocol/Internet

35、 Protocol)。即传输控制协议即传输控制协议/网际协议，是网际协议，是Internet采用的主要协议。采用的主要协议。IPX/SPX (internetwork packet exchange/sequenced packet exchange)，即互联网包交换，即互联网包交换/顺序包交换协议。顺序包交换协议。NetBIOSnetwork basic input/output system，网络根底输，网络根底输入入/输出系统协议。输出系统协议。6-366.2.2 6.2.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构 许多公司都制定了自己的网络体系结构，这样不同公司许多公司都制定了自己的

36、网络体系结构，这样不同公司的网络设备，由于网络体系结构不同很难互连，迫切需要制的网络设备，由于网络体系结构不同很难互连，迫切需要制定网络体系结构的国际标准。两个国际标准有两个：定网络体系结构的国际标准。两个国际标准有两个：ISO/OSIISO/OSI：19841984年，国际标准化组织年，国际标准化组织ISOISO公布的开放系统互联参考公布的开放系统互联参考模型模型OSIOSIRMRMOpen System Interconnection Reference Open System Interconnection Reference ModelModel，简称为，简称为OSIOSI。所谓。所谓

37、“开放是指只要遵循开放是指只要遵循OSIOSI标准，标准，一个网络系统就能和位于世界上任何一个地方的、也遵循同一个网络系统就能和位于世界上任何一个地方的、也遵循同一标准的其它网络系统进行通信。一标准的其它网络系统进行通信。OSIOSI将计算机网络的体系结将计算机网络的体系结构分成构分成7 7层，从低到高依次为：物理层、数据链路层、网络层、层，从低到高依次为：物理层、数据链路层、网络层、运输层、对话层、表示层和应用层，如下页插图所示。运输层、对话层、表示层和应用层，如下页插图所示。6-37ISOOSI参考模型 网络传输介质网络传输介质6-38 分层原那么：分层原那么： 整个系统功能分为假设干层次

38、。整个系统功能分为假设干层次。 每个子层完成特定的功能。每个子层完成特定的功能。 层之间有清晰的接口。层之间有清晰的接口。 下层为上层提供效劳。下层为上层提供效劳。6-39TCP/IPTCP/IP结构：结构：8080年代初期，美国国防部高级研究方案署和美国年代初期，美国国防部高级研究方案署和美国国防部通信局研制的国防部通信局研制的TCP/IPTCP/IP协议，协议，TCP/IPTCP/IP协议是目前因特网中协议是目前因特网中所采用的网络体系结构标准。所采用的网络体系结构标准。TCP/IPTCP/IP将网络系统分为四层，具将网络系统分为四层，具体内容将在后面的章节中介绍。体内容将在后面的章节中介

39、绍。6-40OSIOSI试图到达一种理想境界，全世界的计算机网络都遵循这试图到达一种理想境界，全世界的计算机网络都遵循这个统一的标准，方便地互连和交换数据，但是，这一标准一直个统一的标准，方便地互连和交换数据，但是，这一标准一直仅限于理论上，未能最终实现。相反，由于仅限于理论上，未能最终实现。相反，由于InternetInternet的普及，的普及，TCP/IPTCP/IP得到了广泛应用，得到了广泛应用，TCP/IPTCP/IP已成为了事实上的国际标准。已成为了事实上的国际标准。其它网络体系结构其它网络体系结构IBM/SNAIBM/SNA：IBMIBM系统网络体系结构系统网络体系结构DEC/D

40、NADEC/DNA：数字网络体系结构：数字网络体系结构Microsoft MS NETMicrosoft MS NETNovell NetWareNovell NetWare6-416.3 局域网局域网6.3.1 局域网的特点局域网的特点分布范围小，为某个单位或部门所有，仅供该单位内部使用分布范围小，为某个单位或部门所有，仅供该单位内部使用 ；传输速率一般为传输速率一般为10Mbps-100Mbps支持传输介质种类多支持传输介质种类多通信处理一般由网卡完成通信处理一般由网卡完成传输质量好，误码率低传输质量好，误码率低有规那么的拓扑结构。有规那么的拓扑结构。 决定决定LAN特性的主要技术因素有：

41、拓扑结构、传输形式基带、宽特性的主要技术因素有：拓扑结构、传输形式基带、宽带、介质访问控制方法。带、介质访问控制方法。LAN最主要的分类方法最主要的分类方法从介质访问扩展方法的角度，从介质访问扩展方法的角度，LAN可分为共享式可分为共享式LAN和交和交换式换式LAN 两类。两类。6-426.3.2 6.3.2 局域网的构成局域网的构成简单地说，局域网有硬件系统和软件系统组成。简单地说，局域网有硬件系统和软件系统组成。硬件系统：包括计算机包括效劳器和客户机、传输介质和网络互硬件系统：包括计算机包括效劳器和客户机、传输介质和网络互联设备等。联设备等。效劳器：在网络中提供资源和特定效劳的计算机，在其

42、上运行网络操效劳器：在网络中提供资源和特定效劳的计算机，在其上运行网络操作系统，是网络控制的中心。作系统，是网络控制的中心。 客户机：网络用户入网的结点，一般有自己的操作系统。客户机：网络用户入网的结点，一般有自己的操作系统。 传输介质：网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络站点的实体，传输介质：网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络站点的实体，一般分为两类，分别是有线介质和无线介质。有线介质常用的有双一般分为两类，分别是有线介质和无线介质。有线介质常用的有双绞线、同轴电缆、光纤，无线介质常用的有无线电波、微波和红外绞线、同轴电缆、光纤，无线介质常用的有无线电波、微波和红外光等。光等。 常

43、用网络接入设备：网络接口、常用网络接入设备：网络接口、 调制解调器、集线器调制解调器、集线器网络互联设备：中继器网络互联设备：中继器RepeaterRepeater交换机、交换机、SwitchSwitch、路由器、路由器RouterRouter、网关、网关GatewayGateway。互联设备主要是将。互联设备主要是将LAN LAN 联入互联联入互联网。网。6-43软件系统软件系统 一般包括网络操作系统、网络应用软件和网络协议等。一般包括网络操作系统、网络应用软件和网络协议等。网络操作系统：网络操作系统：Network Operating System Network Operating Sy

44、stem ，NOSNOS。是具有网络。是具有网络功能的操作系统。相对单机操作系统而言，网络操作系统具有如功能的操作系统。相对单机操作系统而言，网络操作系统具有如下特点：下特点：复杂性复杂性并行性并行性平安性平安性提供多种网络效劳功能提供多种网络效劳功能常用网络操作系统。目前，网络操作系统主要有：常用网络操作系统。目前，网络操作系统主要有：NetWareNetWare、Windows Windows 和和UNIXUNIX。 应用软件：指针对某一网络应用而开发的程序。目前在因特网上应用软件：指针对某一网络应用而开发的程序。目前在因特网上的应用软件非常多，主要有：的应用软件非常多，主要有：Email

45、Email，文件传输系统，文件传输系统FTPFTP，WWWWWW万维万维网系统，域名效劳系统网系统，域名效劳系统DNSDNS等。等。 6-446.3.3 局域网体系结构局域网体系结构高级服务访问点（高级服务访问点（SAP）逻辑链路控制子层（逻辑链路控制子层（LLC）媒体访问控制子层（媒体访问控制子层（MAC）物理层物理层6-45在局域网中传输数据采用的是带地址的在局域网中传输数据采用的是带地址的“帧格式，不存帧格式，不存在中间交换，所以不需要路由选择。在中间交换，所以不需要路由选择。 物理层的主要功能：物理层的主要功能： 信号的编码与译码信号的编码与译码 为进行同步用的前同步码的产生与去除为进

46、行同步用的前同步码的产生与去除 比特的传输与接收比特的传输与接收 LLCLLC子层的主要功能：子层的主要功能： 建立和释放数据链路层的逻辑连接建立和释放数据链路层的逻辑连接 提供与高层的接口提供与高层的接口 过失控制过失控制 给帧加序号给帧加序号与媒体接入无关的局部都集中在逻辑链路控制与媒体接入无关的局部都集中在逻辑链路控制LLCLLC子层。子层。6-46 MAC 子层的主要功能子层的主要功能 将上一层交下来的数据封装成将上一层交下来的数据封装成“帧进行发送，接收时进行相帧进行发送，接收时进行相反的过程反的过程 实现和维护实现和维护MAC协议协议 比特过失检测比特过失检测 寻址寻址 与接收各种

47、传输媒体有关的问题都在与接收各种传输媒体有关的问题都在MAC子层处理。子层处理。6-476.4 广域网广域网6.4.1 广域网的概念广域网的概念通常将跨接很大的地理范围如城市之间、国家之间的网络通常将跨接很大的地理范围如城市之间、国家之间的网络的网络称为广域网。的网络称为广域网。广域网中不仅仅只是连接许多结点中的计算机，它还必须保广域网中不仅仅只是连接许多结点中的计算机，它还必须保证计算机之间能同时通信。因此我们将广域网分为两局部：证计算机之间能同时通信。因此我们将广域网分为两局部：资源子网：用户使用的计算机和它所在的局域网资源子网：用户使用的计算机和它所在的局域网通信子网：把资源子网连接在一

48、起，并负责传递计算机之间的数据通信子网：把资源子网连接在一起，并负责传递计算机之间的数据的网络。它包括两局部：传输信道和转接设备。的网络。它包括两局部：传输信道和转接设备。广域网一般只包含广域网一般只包含OSI参考模型的下三层。而且大局部广域参考模型的下三层。而且大局部广域网都采用存储转发方式进行数据交换。网都采用存储转发方式进行数据交换。6-48一个广域网的例如6-49n 广域网特点相对局域网广域网特点相对局域网突破了地址们置的和计算机数量上限制突破了地址们置的和计算机数量上限制以公共通信网络为根底所以可通路很多，所以要进以公共通信网络为根底所以可通路很多，所以要进行路由选择行路由选择允许不

49、同速率接放允许不同速率接放误码率高所以经常会出错误码率高所以经常会出错可以用专线、可以用专线、 线、微波作为通信介质线、微波作为通信介质要用到路由器、交换机、要用到路由器、交换机、MODEMMODEM等多种数据交换技术，复等多种数据交换技术，复杂杂连接类型多样化连接类型多样化投资大，运行费有高投资大，运行费有高6-506.4.2 6.4.2 广域网的构成广域网的构成广域网由一些结点交换机以及连接这些交换机的链路组成。广域网由一些结点交换机以及连接这些交换机的链路组成。通常一个结点交换机往往与多个结点交换机相连。在广域网中通常一个结点交换机往往与多个结点交换机相连。在广域网中的一个重要问题就是分

50、组的转发机制与局域网相比，传输距的一个重要问题就是分组的转发机制与局域网相比，传输距离差距技术也不同、协议更复杂。由不同位置的局域网、城域离差距技术也不同、协议更复杂。由不同位置的局域网、城域网或单机构成网或单机构成广域网连接构成由共公通信网络来实现，有：公用广域网连接构成由共公通信网络来实现，有：公用 网网PSTNPSTN、公用数字数据网、公用数字数据网DDNDDN、综合业务数据网、综合业务数据网ISDNISDN、公用分组、公用分组交换数据网交换数据网PSPDNPSPDN、公用中继网、公用中继网FRFR6-51n 局域网构筑广域网局域网构筑广域网利用利用 系统系统利用专线利用专线利用利用X.

51、25X.25连接连接利用利用ATMATM连接连接利用利用ISDNISDN利用利用ADSLADSL接点交换机之间采用点对点连接，实行转储转发的方式接点交换机之间采用点对点连接，实行转储转发的方式6-52数据报和虚电路数据报和虚电路网络层为接在网络上网络层为接在网络上的主机所提供的效劳可以有两大类，的主机所提供的效劳可以有两大类，即无连接的网络效劳和面向连接的即无连接的网络效劳和面向连接的网络效劳。这两种效劳的具体实现网络效劳。这两种效劳的具体实现就是通常所谓的数据报效劳和虚电就是通常所谓的数据报效劳和虚电路效劳。路效劳。右图中画出了网络提右图中画出了网络提供虚电路效劳的特点。供虚电路效劳的特点。

52、看网络提供虚电路效劳：先设图中看网络提供虚电路效劳：先设图中主机主机H1H1要和主机要和主机H5H5通信。在图中，通信。在图中，我们设寻找到的路由是我们设寻找到的路由是ABEABE。6-53n 数据报效劳和虚电路效劳例如数据报效劳和虚电路效劳例如6-54n 虚电路效劳的特点虚电路效劳的特点源主机先向目的主机发出一个特定格式的控制信息分组源主机先向目的主机发出一个特定格式的控制信息分组, ,要要求进行通信求进行通信, ,同时也寻找一条适宜的路由同时也寻找一条适宜的路由; ;目的主机同意通信就发回响应目的主机同意通信就发回响应, ,然回双方就建立了虚电路并然回双方就建立了虚电路并可传送数据可传送数

53、据. .由于采用了存储转发技术由于采用了存储转发技术, ,这种虚电路和电路交换的连接有这种虚电路和电路交换的连接有很大的不同很大的不同. .网络向用户提供的效劳就好似在两个主机之间建立了一对网络向用户提供的效劳就好似在两个主机之间建立了一对穿过网络的数字管道穿过网络的数字管道. .所有发送的分组都按发送的前后顺序所有发送的分组都按发送的前后顺序进入管道进入管道, ,然后按照先进先出的原那么沿此管道传送到目的然后按照先进先出的原那么沿此管道传送到目的主机主机. .到达目的站的分组不会因网络出现拥塞而丧失到达目的站的分组不会因网络出现拥塞而丧失, ,也不会乱序也不会乱序. .虚电路效劳对通信的效劳

54、质量有较好的保证虚电路效劳对通信的效劳质量有较好的保证. .6-55n 数据报效劳的特点数据报效劳的特点网络随时都可以接收主机发送的分组网络随时都可以接收主机发送的分组( (数据报数据报););网络为每个分组独立的选择路由网络为每个分组独立的选择路由; ;网络只是尽最大努力地将分组交付给目的主机网络只是尽最大努力地将分组交付给目的主机, ,但对源主机但对源主机没有任何承诺没有任何承诺; ;网络不保证所传送的分组不丧失网络不保证所传送的分组不丧失, ,也不保证按原主机发送分也不保证按原主机发送分组的先后顺序以及在多长的时限内必须将分组交付给目的组的先后顺序以及在多长的时限内必须将分组交付给目的主

55、机主机. .当网络发生拥塞时当网络发生拥塞时, ,网络中的某个节点可以将一些分组丢弃网络中的某个节点可以将一些分组丢弃. .数据报提供的效劳是不可靠的数据报提供的效劳是不可靠的, ,不能保证效劳质量不能保证效劳质量. .6-56n 两种思路两种思路虚电路效劳的思路来源于传统的电信网虚电路效劳的思路来源于传统的电信网, ,电信网将其用户终电信网将其用户终端端( ( 机机) )做得非常简单，而电信网负责保证可靠通信的一做得非常简单，而电信网负责保证可靠通信的一切措施，因此电信网的节点交换机复杂而昂贵。切措施，因此电信网的节点交换机复杂而昂贵。数据报效劳力求使网络在恶劣的环境下仍可工作，并使对数据报

56、效劳力求使网络在恶劣的环境下仍可工作，并使对网络的控制功能分散，因而只能要求提供尽最大努力的效网络的控制功能分散，因而只能要求提供尽最大努力的效劳，这种网络要求使用较复杂且有相当智力的计算机作为劳，这种网络要求使用较复杂且有相当智力的计算机作为用户终端，可靠通信由用户终端中的软件用户终端，可靠通信由用户终端中的软件( (即即TCP)TCP)来保证。来保证。6-57网络层应当采用数据报效劳还是虚电路效劳，在网络层应当采用数据报效劳还是虚电路效劳，在网络界一直在进行争论，焦点是网络要不要提供网络网络界一直在进行争论，焦点是网络要不要提供网络端到端的可靠效劳。端到端的可靠效劳。OSI在网络层采用了虚

57、电路效劳。在网络层采用了虚电路效劳。Internet在网络层采用了数据报效劳。在网络层采用了数据报效劳。因特网能够开展到今天这样的规模，充分说明了因特网能够开展到今天这样的规模，充分说明了在网络层提供数据报效劳是非常成功的。在网络层提供数据报效劳是非常成功的。6-58虚电路效劳与数据报效劳的比照对比的方面虚电路服务数据报服务思路可靠通信由网络来保证可靠通信由用户主机来保证连接的建立必须有不要目的站地址仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号每个分组都有目的站的全地址路由选择在虚电路建立时进行，所有分组均按同一路由每个分组独立选择路由当路由器出故障时所有通过出故障的路由器的虚电路均不能工作

58、出故障的路由器可能会丢失分组，一些路由可能发生变化分组的顺序总是按照发送顺序到达目的站到达目的站时不一定按发送顺序端到端的差错处理和流量控制由通信子网负责由用户主机负责6-59每种广域网技术都定义了计算机所收发帧的明确格式，而且每种广域网技术都定义了计算机所收发帧的明确格式，而且连到广域网上的每台计算机都有一个物理地址。连到广域网上的每台计算机都有一个物理地址。当发送帧时，发送的计算机必须给出目的计算机的地址。当发送帧时，发送的计算机必须给出目的计算机的地址。广域网使用层次地址方案。最简单的层次地址方案把地址分广域网使用层次地址方案。最简单的层次地址方案把地址分为两局部，第一局部表示分组交换机

59、，第二局部表示连到分组交为两局部，第一局部表示分组交换机，第二局部表示连到分组交换机上的计算机。换机上的计算机。6.4.3 6.4.3 广域网的地址广域网的地址6-60下一站转发技术下一站转发技术(next-hop forwarding)(next-hop forwarding)一个分组交换机必须选择一条路径来转发分组，分组一个分组交换机必须选择一条路径来转发分组，分组交换机要使用分组中的目的地址。但是，一个分组交换机不必保存交换机要使用分组中的目的地址。但是，一个分组交换机不必保存到达所有可能目的地的完整信息，仅包含有关于分组到达目的地的到达所有可能目的地的完整信息，仅包含有关于分组到达目的

60、地的下一站信息。下一站信息。以下图是以下图是switch2switch2中的下一站转发信息。中的下一站转发信息。6-61源地址独立性：源地址独立性：下一站转发只依赖于分组的目的地址。下一站转发只依赖于分组的目的地址。结局：计算机网络中的转发能够更紧凑和更有效结局：计算机网络中的转发能够更紧凑和更有效直接从计算机发出的分组和从其它分组交换机传送来的直接从计算机发出的分组和从其它分组交换机传送来的分组所使用的转发机制是一样的。分组所使用的转发机制是一样的。6-626.5 设置共享资源设置共享资源对于计算机用户来说，设置一些共享资源是必要的。当计对于计算机用户来说，设置一些共享资源是必要的。当计算机