网络基础与因特网应用课件

1、第六章 网络基础与因特网应用天津学院信息工程系本章内容6.1 计算机网络的基础知识 6.2 Internet的基本知识 6.3 Internet的应用 6.4 计算机网络安全6.1 计算机网络的基础知识 6.1.1 计算机网络的概念 6.1.2 计算机网络的功能6.1.3 计算机网络的发展 6.1.4 计算机网络的组成 6.1.5 计算机网络的分类 6.1.6 计算机网络的拓扑结构 6.1.7 网络分层结构与通信协议 6.1.1 计算机网络的概念所谓计算机网络，-主体： 将若干台独立的计算机（一般称为主机或工作站）-通过：通信设备和传输介质按一定几何结构相互物理连接网络软件（网络通信协议、操作

2、系统和应用软件）相互逻辑联系-目的： 从而实现信息交换和资源共享的计算机系统。计算机网络三个要素:至少有两台具有独立操作系统的计算机，相互间有共享的资源；计算机之间使用通信手段将其互连；在计算机网络中遵守共同的协议，使用协议约定、解释、协调和管理计算机之间的通信以及相互间的操作。6.1.2 计算机网络的功能1、信息交换主要完成计算机网络中各个节点之间的系统通信。用户可以在网上传送电子邮件、发布新闻消息、进行电子购物、电子贸易、远程电子教育等。2、资源共享一般情况下，网络中可共享的资源有硬件资源、软件资源和数据资源，其中共享数据资源最为重要。资源共享使分散资源的利用率大大提高，避免了重复投资，降

3、低了使用成本。6.1.2 计算机网络的主要用途3、分布式处理网络的分布式控制可以保证系统在部分硬件发生故障时仍能继续可靠的工作，在网络中的某台服务器关闭时，其他服务器可以自动代替工作。6.1.3计算机网络的发展四个阶段 第一阶段是远程终端联机阶段，时间可以追溯到20世纪50年代末。第二阶段是以通信子网为中心的计算机网络，时间可以追溯到20世纪60年代。 第三阶段是网络体系结构和网络协议的开放式标准化阶段 。目前的计算机网络发展正处于第四阶段。这一阶段的重要标志是20世纪80年代的因特网（Internet）的诞生。6.1.4 计算机网络的组成 从资源构成的角度讲，计算机网络是由硬件和软件组成的。

4、硬件包括各种主机、终端等用户端设备，以及交换机、路由器等通信控制处理设备软件则由各种系统程序和应用程序以及大量的数据资源组成。6.1.4 计算机网络的组成 从功能角度去看待计算机网络的组成，将计算机网络逻辑划分为资源子网和通信子网。资源子网负责全网的数据处理业务，并向网络用户提供各种网络资源和网络服务。资源子网主要由主机、终端以及相应的I/O 设备、各种软件资源和数据资源构成。而通信子网的作用则是为资源子网提供传输、交换数据信息的能力。通信子网主要由通信控制处理机、通信链路及其他设备（如调制解调器等）组成。6.1.5计算机网络的分类 1、按覆盖范围局域网LAN（Local Area Netwo

5、rk）几百米到十公里由服务器、工作站及网线、网卡等附件连接构成；用户通过工作站共享网上的资源。特性一是传输速率高，二是网络建设费用低，三是误码率低城域网MAN（Metropolitan Area Network）10到50公里它基本上是一种大型的LAN，使用类似于局域网的技术，可以覆盖一批邻近的公司或一个城市。广域网WAN（Wide Area Network）大于50公里是跨地域性的网络系统，通常覆盖一个国家或洲广域网通过一组复杂的分组交换设备和通信线路将各主机与通信子网连接起来，实现相互通信和交换信息。大多数WAN是通过各种网络互连而形成的。局域网广域网6.1.5 计算机网络的分类 2、按传

6、输介质有线网使用有形的线路传输介质，光缆、电缆、双绞铜线等，经济，安装方便，抗干扰能力一般无线网使用无线电波作为传输介质，卫星、微波、红外线等，联网费用比较高，联网方式灵活方便 光纤网光纤网采用光导纤维作传输介质。光纤传输距离长，传输率高，可达数千兆bps，抗干扰性强，不会受到电子监听设备的监听，是高安全性网络的理想选择。但其成本较高，且需要高水平的安装技术。 6.1.6 计算机网络的拓扑结构 计算机网络的物理连接形式叫做网络的物理拓扑结构 影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等重要指标，并与通信介质的种类和访问控制，以及数据传输方式等密切相关。 6.1.6 计算机网络的拓扑结构总线型

7、结构环型结构星型结构树型结构网状结构6.1.6 计算机网络的拓扑结构1、总线型拓扑结构在总线型拓扑结构中，所有节点通过相应的硬件接口连接到一根中心传输线上。优点：布线容易、电缆用量小。 可靠性高。 易于扩充。易于安装。缺点：故障诊断困难。故障隔离困难。6.1.6 计算机网络的拓扑结构2、环型拓扑结构环型拓扑结构一种闭合的总线结构。在环型结构中，所有的节点都通过中继器连接到一个封闭的环上，任意节点都通过环路相互通信。信息在封闭的环路中的传输方向都是单方向地从一个节点传向下一个节点，所以可以设置两条环路实现双向通信，以便提高通信利用率。优点：1）电缆长度短 2） 适用于光纤 3）无差错传输。缺点：

8、1）可靠性差2）故障诊断困难 3）调整网络比较困难。6.1.6 计算机网络的拓扑结构3、星型结构在星型拓扑中，网络中的所有节点均通过独立的线路连接到一个中心设备（如集线器）上，由该中心设备完成各节点之间的通信，这是一种集中控制的方式 。优点：1） 可靠性高 2）方便服务3） 故障诊断容易缺点：1）扩展困难、安装费用高2）对中央节点的依赖性强。6.1.6 计算机网络的拓扑结构4、树型结构（Tree）树型结构实际上是星型结构的发展和扩充，是一种倒树型的分级结构，具有根结点和各分支结点。在树型结构中，各节点按级分层连接，节点所处的层越高，其可靠性要求就越高。其特点是结构比较灵活，易于进行网络的扩展。

9、与星型拓扑相似，当根结点出现故障时，会影响到全局。树型结构是中大型局域网常采用的一种拓扑结构。6.1.6 计算机网络的拓扑结构5、 网型结构（Mesh）网型拓扑实际上是不规则形式，它主要用于广域网。网型拓扑中两任意结点之间的通信线路不是惟一的，若某条通路出现故障或拥挤阻塞时，可绕道其他通路传输信息，因此它的可靠性较高，但它的成本也较高。优点：1)应用广泛；2)不受瓶颈问题和失效问题的影响。缺点：1)结构较复杂，网络协议也复杂，建设成本高。 6.1.6 计算机网络的拓扑结构6在实际的网络组网中，拓扑结构不是单一的，通常会是几种结构的混合使用。 将两种单一拓扑结构混合起来，取两者的优点构成的拓扑。

10、优点：1)故障诊断和隔离方便；2)易于扩展；3)安装方便；缺点：1)需用带智能的集中器；2)集中器到各站点的电缆长度会增加。6.1.7 网络分层结构与通信协议 为了使计算机与终端之间能够正确地传送信息，必须有一整套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定，这一套约定成为通信协议。 国际标准化组织ISO于1981年推出“开放系统互联结构模型”即OSI标准。该标准的目标是希望所有的网络系统都向此标准靠拢,消除不同系统之间因协议不同而造成的通信障碍,使得在互联网范围内,不同的网络系统可以不需要专门的转换装置就能够进行通信。6.1.7 网络分层结构与通信协议OSI参考模型应用（Applicatio

11、n）层：为用户提供对各类应用服务和OSI多层环境的访问界面。表示（Presentation）层：为数据表示提供一组应用处理功能。会话（Session）层：不参与数据传输，但参与数据传输管理。运输（Transport）层：为上层在源站与目标站之间提供可靠和透明的报文传输功能。网络（Network）层：为上层在各通信子网节点间提供数据包的，称为路由选择与存储的转发服务。数据链路（Data Link）层：为上层在网络内部各相邻节点间提供数据帧的可靠传输链路及相应的控制。物理（Physical）层：提供无结构的二进制位流经过物理介质的可靠传输。6.2 Internet基本知识6.2.1 Interne

12、t发展6.2.2 Internet层次结构与TCP/IP协议族 6.2.3 IP地址与域名服务系统 6.2.2 Internet发展 1）1969年到1984年为研究实验阶段。这个阶段的Internet以ARPANET为主干网。2）1984年到1992年为实用发展阶段。这时的Internet以美国国家科学基金网NSFNET为主干网 。3）1992年以后，Internet进入商业化阶段。我国已初步建成四个骨干广域网，即邮电部的中国公用计算机互联网（CHINANET），国家教委的中国教育科研网（CERNET），中科院的中国科技网（CSTNET），以及电子部的中国金桥信息网（CHINAGBN），这四

13、个网均与Internet直接相连。 6.2.3 Internet层次结构与TCP/IP协议族 TCP/IP协议叫做传输控制/网际协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet国际互联网络的基础,具有很强的灵活性，支持任意规模的网络，几乎可以连接所有的服务器和工作站。TCP/IP协议是网络中使用的基本的通信协议。虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议，但是确切地说，TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议，UDP（User Datagram Protocol）协议、ICMP（Internet Control Message Protocol）协议和其他一些协议的协议集。而TCP协议和I

14、P协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。因特网采用TCP/IP参考模型，分4层结构。6.2.3 Internet层次结构与TCP/IP协议族 应用层（Application Layer）：向用户提供各种网络应用协议及各自对应的应用程序，即访问界面。应用层的协议是多样的，这也说明因特网的应用是多样的。 传输层（Transport Layer）：提供应用程序间的通信。其功能包括：一、格式化信息流；二、提供可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认，并且假如分组丢失，必须重新发送。 网际层（Internet Work Layer）：网际层的功能是负责相邻计算机之间的通信。 同时，为

15、了尽快地发送分组，可能需要沿不同的路径同时进行分组传递。网际层定义了分组格式和协议，即IP协议（Internet Protocol）。 网络接口层（Network Interface Layer）：负责接收IP数据报并通过网络发送之，或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。 6.2.4 IP地址与域名服务系统 1、IP地址如果要确认网络上的每一台计算机，就是通过唯一标识该计算机的网络地址，这个地址就叫做IP地址 。IP地址的组成IP地址由 32位二进制表示，分为4组，每组8位。为了便了表达和分别，IP地址是以十进制形式表示，每个字节的数值范围是0255，这种书写方法叫做点数表示法。

16、 例如，某一台计算机的IP地址为： 11011110 00011100 00110110 11001000 用点数表示法表示：00IP地址分为“网络地址”和“主机地址”，网络地址用于标记网络；主机地址标记网络内的各主机。1、IP地址6.2.4 IP地址与域名服务系统 类别首字节的前几位网络号主机号最大网络数最大主机数子网掩码A类07位24位12616777214B类1014位16位1638465534C类11021位8位2097152254D类1110用于广播地址E类11110目前尚未使用 2、域名1985年，Internet在IP地址的基础上开始向用户提供DNS（Domain Name Sy

17、stem）服务。该系统采用字符串来代表与识别主机及其所属的逻辑域。用户在使用Internet上的服务时，通常使用服务器的域名。采用类似西方国家邮件地址由小到大的顺序从左向右排列，各级域名也按由低到高的顺序从左向右排列，相互间用句点隔开，其基本结构为：子域名.域类型.国家名码。6.2.4 IP地址与域名服务系统 2、域名1) 国家名码每个国家均有一个国家名码，它由两个字母组成，除美国以外，每个国家都需要使用国家名码。2) 域类型域类型给出服务器所属单位或机构的类型。我国采用的域类型分为团体（6个）和行政（40个）两种，绝大部分采用两个字母 。3) 子域名由一级或多级下级子域名字符串组成，一般包括

18、主机名或服务器类型、网络名或用户名组、公司名或单位名等；例如，北京科技大学这个域名中，www.ustb包括了服务器类型和学校名两级子域名，edu表示域类型为教育机构，cn表示中国。6.2.4 IP地址与域名服务系统 3、DNS域名系统域名是便于用户记忆的，但是TCP/IP协议集的绝大多数的协议只能识别IP地址，即当用户使用主机域名进行通信时，必须将域名转换成IP地址。这种将主机域名映射成IP地址的过程称作域名解析。域名解析不仅能将主机域名映射成IP地址，还能将IP地址映射成主机域名。这个过程主要是通过域名服务器来完成的。6.2.4 IP地址与域名服务系统 6.3 Internet应用6.3.1

19、 万维网概述 6.3.2 典型Web浏览器与URL统一资源定位符 6.3.3 搜索引擎 6.3.4 E-Mail电子邮件与应用 6.3.5 Telnet远程登录及应用 6.3.6 FTP文件传输 6.3.1 万维网概述万维网（World Wide Web，简称WWW或Web）是以超文本标记语言（Hypertext Markup Language，HTML）与超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol，HTTP）为基础，能够提供面向Internet服务的、一致的用户界面的信息浏览系统。Internet采用超文本和超媒体的信息组织方式，将信息的链接扩展到整个Intern

20、et。万维网将位于全世界互联网上不同网址的相关信息有机地组织在一起。在Web服务方式中，信息以页面（或称为Web页）的形式存储在Web服务器中，这些页面采用超文本的方式对信息进行组织，通过链接将一页信息链接到另一页信息。这些相互链接的页面既可以放置在同一台主机上，也可以放置在不同的主机上。6.3.2 典型Web浏览器与URL统一资源定位符 Web浏览器诞生于1990年，最初只能浏览文本内容，而现在的Web浏览器包容了Internet的大多数协议，可以显示文本、图形、图像动画以及播放音频和视频，并称为访问Internet各类信息服务的通用客户程序。目前，最流行的Web浏览器是微软公司的IE探险家

21、浏览器（Internet Explore）和网景公司的航海家（Netscape Navigator）浏览器。1、IE浏览器的使用1）窗口界面 在Windows XP中集成了IE浏览器。启动IE浏览器可以通过双击桌面上的IE图标，或者单击“开始”项选择“所有程序”子菜单中的“Internet Explore”命令启动IE。打开IE浏览器之后，就可以看到浏览器界面： 6.3.2 典型Web浏览器与URL统一资源定位符 1、IE浏览器的使用2) Internet选项设置在IE使用过程中，可以通过修改它的一些设置，来改变用它浏览网页的方式。IE的各种设置可以通过单击“工具”菜单项选择“Internet

22、选项”子菜单，打开“Internet属性”对话框来进行设置 。6.3.2 典型Web浏览器与URL统一资源定位符 1、IE浏览器的使用3) Web页浏览通过IE浏览Internet上的WWW网页以获取信息，是IE浏览器的一个主要功能。如果要浏览某个网站，只要在IE的地址栏中输入该网站的URL地址并按下回车键，就可以链接到该网站。所谓超级链接是互联网上的一种快速链接网页的方式。当鼠标移动到网页中的某些区域，如文字、图片或其他对象时，鼠标的指针会变成手的形状，此时只要单击鼠标左键，就可以方便地链接到其他的网页。6.3.2 典型Web浏览器与URL统一资源定位符 1、IE浏览器的使用4) 保存网页信

23、息如果要保存的是整个网页，就可以单击“文件”菜单中的“另存为”命令，弹出“保存网页”对话框。如果保存的是图片，则选择所需要保存的图片，单击鼠标右键弹出快捷菜单，在快捷菜单中单击“图片另存为”命令，弹出“保存图片”对话框。6.3.2 典型Web浏览器与URL统一资源定位符 1、IE浏览器的使用5) 收藏夹的使用当浏览到一个我们喜欢的站点时，可以将该网站添加到收藏夹中，便于以后访问该站点。首先打开要添加的网页，然后单击“收藏”菜单中的“添加到收藏夹”命令。在“名称”框中输入将要添加的网页的名称“搜狐首页”，单击“确定”按钮就完成收藏操作了。6.3.2 典型Web浏览器与URL统一资源定位符 2、U

24、RL统一资源定位符URL统一资源定位符（Uniform Resource Locate）是一种统一格式的Internet信息资源地址的标识方法，URL的位置对应在IE浏览器窗口中的地址栏，URL将Internet上提供的服务统一编址.一般格式： 协议服务类型：/主机域名：端口号/文件路径/文件名 例子：/hypertext/project.html，其中协议的名字为http，Web服务器主机域名为，包含该Web页面的文件路径和文件名为hypertext/project.html。6.3.2 典型Web浏览器与URL统一资源定位符 6.3.2 典型Web浏览器与URL统一资源定位符 URL 服务

25、类型协议名服 务 传输协议 端 口 号 httpWorld Wide Web服务 HTTP 80 telnet远程登录服务 Telnet 23 ftp文件传输服务 ftp21 mailtoE-mail电子邮件服务 SMTP 25 news网络新闻服务 NNTP 119 6.3.3 搜索引擎 搜索引擎是一种因特网信息查询工具，它使用某种软件程序（如Spiders或Google等）逐个访问因特网上的Web站点，以及其他信息服务系统，收集和返回有关的URL地址及其对应的信息，然后组成数据库，并向用户提供按分类目录和关键词进行信息查询的服务。 向搜索引擎提交按关键字或短语查询，搜索引擎再返回与查询条件

26、最佳匹配的结果，即提供存储有相应信息的Web主页或其他信息服务的URL地址等相关信息。英文搜索引擎有Google（）、Yahoo！（）等，中文搜索引擎有百度（）、搜狐（）等 6.3.4 E-Mail电子邮件与应用电子邮件是Internet应用服务中最重要最广泛的服务之一。所谓电子邮件（E-mail），就是通过计算机网络传递的邮件，早期邮件的内容是任意书写的文本文件，现在它可含有程序、电子表格，以及图形、图像、音频、视频等多媒体信息。凡是计算机网络连到之处都可用来传递电子邮件1、电子邮件介绍E-mail地址由三部分组成 1）用户名：这个用户名并不是指用户的真实姓名，而是用户在服务器上的邮箱名。2

27、）分隔符“”：该符号将用户名与域名分开，读作“at”。3）域名（邮件服务器名）：这是邮件服务器的Internet地址，实际是这台计算机为用户提供了电子邮箱。如John 6.3.4 E-Mail电子邮件与应用1、电子邮件介绍电子邮件的内容包括3部分：邮件头、邮件体和附加文件。1) 邮件头：主要包括收件人信息、发件人信息、主题、发送与接受时间及其他。2) 邮件体：主要包括邮件的具体文本内容，还可以带有背景图片或背景音乐。3) 附加文件：主要包括随电子邮件发送的各类文件。6.3.4 E-Mail电子邮件与应用2、免费E-mail申请及使用 1) 进入网易126免费邮网站（） 2) 页中的“注册”按钮

28、 3) 通过之后，按页面提示填写密码及密码安全设置以和个人资料 4) 免费邮箱注册成功。现在可以单击“点击进入邮箱”按钮来激活邮箱，进入邮件服务网页收发邮件了。至此，免费邮箱申请成功。6.3.4 E-Mail电子邮件与应用3、使用浏览器收发邮件1) 启动IE浏览器，在地址栏输入进入登陆邮箱页面。在用户名栏输入已经申请到的邮箱用户名，在密码栏输入密码。单击“登陆”按钮后，进入邮件服务网页。2) 登陆成功之后，进入到免费邮箱里。单击“收件夹”可以查看别人给你发送的邮件，单击“写邮件”可以给别人发送邮件。6.3.4 E-Mail电子邮件与应用4、电子邮件客户程序Outlook Express的使用1

29、) 设置账号启动Outlook Express程序， 单击“工具”菜单，选中“帐户”项，打开“Internet帐户”对话框；单击“添加”按钮，选择“邮件”选项，出现“Internet连接向导”对话框。在“显示姓名”文本框中输入用户名（由字母、数字或汉字等组成），如“王夏历”。在发送邮件时，这个名字将作为“发件人”项。单击“下一步”，在新的“Internet连接向导”对话框中，输入电子邮件地址。单击“下一步”，在对话框中分别输入发送和接收电子邮件服务器名。单击“下一步”，输入帐户和密码。其中帐户即为申请的邮箱用户名。单击“下一步”，设置完成。出现“Internet帐户”对话框，电子邮箱名字显示在

30、对话框中，并且自动设为“（默认）”类型。6.3.4 E-Mail电子邮件与应用6.3.5 Telnet远程登录及应用Telnet远程登陆是指用户从Internet某台计算机通过远程登录程序访问另一台服务器的过程。用户远程登陆时，通常需要输入用户名和口令密码。连接建立以后，用户计算机就可以作为远程主机的一台终端来使用该主机提供的各种资源程序。 6.3.5 Telnet远程登录及应用Telnet远程登陆的基本用途有两个：一是用户远程登录有个人合法账号的注册服务器，以对其中的目录文件进行管理，或执行其中的应用程序等;二是用户使用公共用户名远程登陆提供文本信息服务的公共服务器，并获得相应服务。远程登录

31、使用远程登录协议（Telecommunication Network Protocol）。Windows操作系统提供了TELNET.EXE远程登陆客户程序，可以在命令提示符后直接运行或由Web浏览器调用。6.3.5 Telnet远程登录及应用Telnet远程登录服务分为以下4个过程：1）本地与远程主机建立连接。该过程实际上是建立一个TCP连接，用户必须知道远程主机的Ip地址或域名；2）将本地终端上输入的用户名和口令及以后输入的任何命令或字符以NVT（Net Virtual Terminal）格式传送到远程主机。该过程实际上是从本地主机向远程主机发送一个IP数据包；3）将远程主机输出的NVT格式

32、的数据转化为本地所接受的格式送回本地终端，包括输入命令回显和命令执行结果；4）最后，本地终端对远程主机进行撤消连接。该过程是撤销一个TCP连接。文件传输通常叫做文件上传和下载，是一般用户对网络的基本要求。所谓上传（Upload），是把用户自己计算机上的文件传送到远程服务器或客户机上；下载（Download），是把Internet或其他远程机上的文件复制到用户的计算机上。实际上，上网浏览就是一个文件下载的过程，不过这个过程是由浏览器来完成的。要在不同机种和操作系统各异的环境之间进行文件传输，就需要建立一个统一的文件传输协议，这就是FTP（File Transfer Protocol）。FTP是Internet文件传输的基础，也是TCP/IP协议集里最为广泛的应用。提供FTP服务的计算机称为FTP服务器。6.3.6 FTP文件传输 1、在IE浏览器中实现FTP文件传送目前，浏览器不仅支持www方式的访问，同时还支持FTP方式访问，实现文件的上传和下载，但是它对于目录文件的管理功能较弱。用户可以通过网络进行FTP连接，首先需要知道目的计算机的名称或地址。当连接到FTP服务器后，一般需要登录，验证用户的用户名和口令密码，确认之后连接才可以建立。但是有些FTP服务器允许匿名登录。一般情况