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文档简介

1、计算机网络技术应用教程21世纪高等院校规划教材课程设置总学时44理论16实验总成绩70试卷30平时要求教材简介目 录第一章 计算机网络概述第二章 局域网技术第三章 Internet基础知识与应用第四章 Internet服务及网站组建第五章 Internet常用软件第六章 网页设计基础第七章 计算机网络安全第八章 实验指导第1章 计算机网络概述本章要点:计算机网络的基本概念与各阶段发展的特点计算机网络的组成和功能计算机网络的拓扑结构及工作模式 计算机网络体系结构的基本概念,OSI参考模型 数据通信的概念和数据交换技术 计算机网络是计算机技术与现代通信技术相结合的产物。随着计算机技术的高速发展,计

2、算机应用日益普及,计算机技术尤其是网络技术正在对人类经济生活、社会生活等各方面产生巨大的影响。电子商务、网上银行、远程教育等与人们的联系越来越紧密。有理由相信,在不远的将来,人们将过上真正意义上的数字化生活。掌握计算机及网络的基础知识,已经成为人们通向成功所必备的基本素质。计算机网络的定义定义计算机网络是将分散在不同物理位置具有独立功能的计算机系统,利用通信设备和线路相互连接起来,在网络协议和软件的支持下进行数据通信,实现资源共享的计算机系统的集合。1.1 计算机网络的概念及发展理解计算机网络定义理解网络定义需要注意的问题两台或两台以上且具有独立的“自治计算机”网络协议是基础(TCP/IP协议

3、族)联网的目的:数据通信和实现资源共享1.1 计算机网络的概念及发展计算机网络的发展各个阶段50年代计算机-终端多机系统终端中央主机终端前置处理机终端中央主机集中器终端第一代计算机网络具有通信功能的单机系统1.1 计算机网络的概念及发展典型代表ARPANET 前置处理机中央主机中央主机中央主机 前置处理机 前置处理机第二代计算机网络共享资源的计算机网络20世纪60年代计算机网络的发展各个阶段1.1 计算机网络的概念及发展70年代中期局域网第三代计算机网络标准化的计算机网络OSI 七层模型 1984年,ISO正式颁布了一个开放系统互连参考模型,简称OSI/RM或OSI。该模型被公认为是新一代计算

4、机网络体系结构的基础,对网络理论体系的形成与网络技术的发展起到了重要的作用。计算机网络的发展各个阶段1.1 计算机网络的概念及发展第四代计算机网络国际化 计 算 机 网络特点:互联、高速和更为广泛的应用ARPAnetTCP/IPNSFnet是Internet的一个里程碑80年代局域网迅速发展计算机网络的发展各个阶段1.1 计算机网络的概念及发展计算机网络的发展趋势三网合一有线电视网络电信网络计算机网络发展走向基于TCP/IPAnyoneAnywhereAnytimeAnyinformation5A世界AnyMedia1.1 计算机网络的概念及发展计算机网络的组成一个典型的计算机网络是由:计算机

5、系统数据通信系统网络软件及协议1.2 计算机网络的组成和功能计算机网络计算机系统主要完成: 数据信息的收集、存储、处理等任务,并提供各种网络资源。计算机系统根据网络中的用途可分为: 服务器和工作站负责数据处理和网络控制是负责用户进行网络操作和进行人机交互的工具计算机网络的组成计算机系统1.2 计算机网络的组成和功能数据通信系统的组成: 计算机网络的组成数据通信系统 通信控制处理机网络连接设备 主要用来实现网络中主机与主机、网络与网络之间的连接、数据信号的变换以及路由选择等功能。 主要包括:中继器、集线器、网桥、网卡、网关和交换机等。 负责主机与网络的信息传输控制。 具体功能:线路传输控制、差错

6、检测与恢复、代码转换以及数据帧的装配和拆装等传输介质 是传输数据信号的物理通道。有线:双绞线、同轴电缆、光纤;无线:微波、红外线、卫星。1.2 计算机网络的组成和功能 网络协议网络应用软件网络服务器软件网络管理软件网络操作系统负责整个网络的软硬件资源管理、网络通信和任务的调度,并提供用户和网络之间的接口。如:UNIX、WindowNT/2000、NetWare等。1.2 计算机网络的组成和功能计算机网络的组成网络软件 网络协议网络应用软件网络服务器软件网络管理软件网络操作系统能够进行对网络节点的网络配置,对网络信息的收集、管理等工作,以保障网络可靠、正常运行。如:网吧收费系统。 1.2 计算机

7、网络的组成和功能计算机网络的组成网络软件 网络协议网络应用软件网络服务器软件网络管理软件网络操作系统运行于特定的操作系统之下,提供网络服务的软件。如:IIS提供www服务、ftp服务和smtp服务。1.2 计算机网络的组成和功能计算机网络的组成网络软件 网络协议网络应用软件网络服务器软件网络管理软件网络操作系统能够与服务器进行通信,直接为用户提供网络服务的软件。如:IE浏览器、CuteFTP等。1.2 计算机网络的组成和功能计算机网络的组成网络软件 网络协议网络应用软件网络服务器软件网络管理软件网络操作系统是网络中数据通信和资源共享的一组规则和约定,由三个部分组成:语法、语义、和同步。1.2

8、计算机网络的组成和功能计算机网络的组成网络软件计算机网络的逻辑组成CCCHH资源子网通信子网HHH负责数据处理、向网络用户提供各种网络资源、各种网络服务等负责全网的数据传输和转发等。1.2 计算机网络的组成和功能给你发E-mail计算机网络的功能打印文件mail共享资源数据通信分布处理我的东西丢失了!提高计算机可靠性没关系!均衡负载1.2 计算机网络的组成和功能计算机网络与分布式计算机系统的区别分布式计算机系统应用程序#1:从服务器读文件#2:数学计算#3:修改数据库#4:打印#3打印服务器文件服务器#1#2打印机数据库定义:分布式操作系统以全局方式管理系统资源,它能自动地为用户调度所需资源。

9、多个互连的计算机系统对用户来说是“透明”的。1.2 计算机网络的组成和功能相同点:都是建立在计算机网络之上的,有相同的物理结构; 不同点:结构、工作方式以及功能是不同的。 网:要求用户在使用网络资源时,必须首 先了解网络资源的分布情况。 分:以全局方式管理系统资源,它能自动地为用户调度所需资源计算机网络与分布式计算机系统的区别1.2 计算机网络的组成和功能采用局域网,传输速率较高,误码率较低。组网方便,技术简单。传输距离远,传输速率较低,误码率较高。机制复杂。1.3 计算机网络的分类按地理覆盖范围分类名称 范围 速率(bit/s) 主要用途 局域网(LAN)方圆十千米之内101000M实验室、

10、校园、小区城域网(MAN)几十千米到上百千米64KG银行系统,有线电视网广域网(WAN)几十千米到几万千米100M以下InternetINTERNET按网络拓扑结构分类中心处理机总线型树型星型环型拓扑结构是指网络的通信线路与各站点之间的几何排列形式。1.3 计算机网络的分类按网络拓扑结构分类网状结构 终端终端终端终端终端终端终端终端终端节点节点节点节点1.3 计算机网络的分类按其它分类按服务提供方式分类对等网(不使用专用的服务器,各站点既是网络服务器又是工作站)客户端/服务器网络(至少要有一台专用服务器来管理和控制网络的运行。按协议分类以太网(采用的介质访问是CSMA/CD,符合IEEE802

11、.3协议)令牌环网(缺点:环维护复杂,实现较困难)令牌总线网(访问延迟确定,适用于重负载环境,支持优先级服务)按通信介质分类有线网(同轴电缆、双绞线、光缆等)无线网(卫星、微波、激光等)按网络的传输速率分类10M100M1000M1.3 计算机网络的分类1.4 计算机网络工作模式 C/S网络结构 定义:具有服务器和客户机的网络被称为C/S网。负责网络运行管理、控制以及提供某些网络服务的计算机称为服务器,而其上的程序称为服务器程序;网络中其他计算机我们称为客户机,其上的程序为客户程序。服务器的功能:文件共享、安全控制、用户管理、访问权限设置、身份验证、资源调度、打印机服务器管理以及提供其它网络服

12、务。Client/Server网络常用的操作系统:Windows NT ServerWindows 2000ServerNetWareLinuxUnixClient/Server网的特点:使网络系统更稳定信息管理更强能减轻单个主机的负载信息访问更加方便灵活使网络管理更加规范和便利只适用于局域网 客户端需要安装专用的客户端软件 1.4 计算机网络工作模式 C/S网络结构 1.4 计算机网络工作模式 B/S网络结构 B/S结构(Brower/Server)即浏览器/服务器模式客户机上只要安装一个浏览器(Browser),如Netscape Navigator或Internet Explorer,服

13、务器安装Oracle、Sybase、Informix或SQL Server等数据库。浏览器通过Web Server 同数据库进行数据交互。 在B/S结构下,用户界面完全通过WWW浏览器实现 Internet浏览器WWW服务器HTTP请求HTTP响应1.4 计算机网络工作模式 B/S网络结构 优点不用安装任何专门的软件 系统的扩展非常容易 可以在线申请 1.4 计算机网络工作模式 对等式网络结构 对等网的定义: 所谓对”等网”就是网络中的每一台计算机在提供 和访问网络资源、进行信息交换等方面,它们的地位都是平等的,没有主从之分。 它们都在平等地为其他网络用户提供着自己可以用来共享的资源,也都平等

14、地享受着网络用户所提供的资源。 简单地说:对等网就是不需要专用服务器的网,对等网中的每一台计算机可以同时是客户机和服务器。对等网的特点:对等网的优势:组建较容易、组网成本低、不需要专门的网络操作系统、易于维护和管理。对等网的缺点:网络服务与管理繁重、数据的保密性差、不能适应大范围、大流量的信息交换及对数据信息保密性需要比较高的场合、增加了网络用户查找数据信息的难度、共享资源依赖多台计算机。计算机网络的体系结构1、计算机网络协议:为数据交换而制定的规则、约定和标准。1.5计算机网络的体系结构出错了,请重发!喂,请用中文,慢一点!打印文件mail发E-mail语 法信息种类及动作和响应语义时 序数

15、据与信息的结构与格式事件实现顺序协议三要素计算机网络的体系结构2、网络体系结构我们把网络协议以及各层功能和相邻层接口协议规范的集合称为计算机网络体系结构。大、难问题1234多个小的、简单的问题在计算机网络中称为层次,层次体现在“分而治之”。12提交结果把前一问题向后一小问题提交处理结果的交接点称为“接口”或定义为同一节点内相邻层之间交换信息的结合点。1.5计算机网络的体系结构 划分层次结构要遵循5个原则1、每个功能层都有自己的通信协议规范,这些协议有着相对独立性,其自身的修改不会影响其他层次的协议。2、层次之间的接口必须清晰,上下层之间有协议规范,跨越借口的信息要尽量少。3、两主机间建立在同等

16、称之间的通信会话应该有相同的协议规范。4、n层通过接口向n-1层提出请求,n-1层通过接口向n层提供服务。5、层数应适中,一般为47层。1.5计算机网络的体系结构 OSI参考模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层传输介质比特流帧报文包报文报文报文1.5 计算机网络的体系结构报文主机A主机B将整个网络的通信功能划分为7个层次1.5 计算机网络的体系结构物理层是最底层,是提供网内两系统间的物理接口,利用传输介质为数据链路层提供物理连接,实现比特流的传输。是OSI模型的第2层,它把物理层提供的数据打包成帧,并负责帧在计算机之间的无差错传递。是

17、OSI模型的第3层,它主要工作是将数据分成一定长度的分组(或称包),并通过路由选择算法,为分组选择最适当的路径。主要功能包括:路由选择、拥塞控制和网络互连等。是OSI模型的第4层,从该层起向上均称为“高层协议”,它们所使用的数据单位统称为报文。该层为主机间提供端到端的传输服务,透明的传送报文。是OSI模型的第5层,它是面向信息处理的OSI高层和面向数据通信的OSI底层的接口。主要任务是维护节点之间两个进程间的通信,并对数据传输进行管理。是OSI模型的第6层,又称表达层,它主要为应用进程之间传送的信息提供表示方式的服务,主要包括数据格式变换、数据加密与解密等应用层表示层会话层传输层网络层数据链路

18、层物理层它是OSI模型的第7层,直接面向用户,是计算机网络与最终用户的接口。负责两个应用进程之间的通信,提供网络应用服务。通信子网资源子网衔接作用 OSI参考模型1.5 计算机网络的体系结构 OSI参考模型中数据的传输过程控制报头 数据通信基础1.6.1 数据通信的概念1.信息、数据与信号信息:是人们对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识。如:文字、图形、声音等。数据:是把事件的某些属性规范化后的表现形式,是装载信息的实体,信息是数据的内在含义或解释。信号:是数据的具体物理表现,有着确定的物理描述。如:电压、磁场强度等。其分模拟和数字两种信号。2.数据通信的定义数据通信:就是把数据以信号的

19、形式从一处(发送端)传送到另一处(接收端)的过程。 三要素:信源、通信信道和信宿。信源是信息的发源地;通信信道是信息传输过程中承载信息的传输媒体;信宿是接收信息的目的地。1.6数据通信基础数据通信举例声音A/DD/A电话系统数据信号传输信号数据信源信宿通信信道 数据通信基础1.6数据通信基础1.有线信道:双绞线(局域网中双绞线最大传输距离是100m)由若干对螺旋结构排列的有绝缘保护的铜导线组成。一对线可以作为一条通信线路,各线对排列目的是使电磁干扰小。 通信信道1.6 数据通信基础 通信信道1.6 数据通信基础分为屏蔽(STP)和非屏蔽(UTP)两种标准:TIA/EIA568UTP的类别1类(

20、2对,20kb/s)2类(4对,4Mb/s)3类(4对,10Mb/s)4类( 4对,16Mb/s)5类(4对,100Mb/s)超5类( 4对,155Mb/s)6类(4对,200Mb/s) 7类特点抗干扰性能弱于基带同轴电缆,通信距离也有限制布线容易,良好的性价比,使其广泛用于局域网中1.有线信道:同轴电缆:由内外两个导体组成,内导体是一根实心铜线,用于传输信号,外导体被织成网状,主要用于屏蔽电磁干扰和辐射;分粗缆和细缆,粗缆传输距离远,一般为500m,细缆的传输距离近,一般为185m。 通信信道1.6 数据通信基础1.有线信道:光纤:全称光导纤维,是当前网络传输介质中性能最好、应用前途最广的一

21、种。直径为50100m的柔软而能传导光导光波的介质。特点是频带极宽、传输速率高、抗干扰能力强等。分单模和多模两种,单模是指光纤的光信号仅与光纤轴成单个可分辨角度的单光线传输;多模是指光纤的光信号与光纤轴成多个可分辨角度的多光线传输。 通信信道1.6 数据通信基础2.无线信道:微波信道:频率在100MHz10GHz的信号叫微波信号,对应波长在3cm3m之间。特点是:只能进行视距传输,传输质量比较稳定。 通信信道1.6 数据通信基础2.无线信道:红外线和激光信道: 和微波一样有很强的方向性,不同之处是红外线和激光通信把要传输的信号转换为红外线信号和激光信号,直接在空间传播。 通信信道1.6 数据通

22、信基础2.无线信道:卫星信道: 以人造地球卫星为微波中继站,属于散射式通信,是微波信道的特殊形式。 特点:覆盖范围广、带宽宽、容量大、传输距离远、不受地理条件的限制、可进行多址通信和移动通信等优点,但投资大,传播延时时间长。 通信信道1.6 数据通信基础1.数据传输率:指的是单位时间内在传输介质上所传送的数据量。2.信道容量:指信道能够传输信息的最大能力,以每秒钟能传输的比特数为单位,表示为b/s。3.误码率:是衡量数据传输系统在正常工作状态下,传输可靠性的指标。它的定义是:码元(二进制位)被传输出错的概率。 1.6.3 数据通信的主要指标1.6 数据通信基础按照字节使用的信道数分:串行通信:

23、 将表示字符的8位二进制数,按照从低到高的顺序,依次传输。传输过程中,收发双方只需建立一条通信信道。特点是传输速率较低,但造价便宜,适用于远距离传输。并行通信: 将8位二进制术通过8条通信信道同时传送的方式。特点是传输速率高,但造价高。 1.6.4 数据传输方式1.6 数据通信基础按照通信信号的传输方向与时间的关系分:单工:半双工全工按照数据在通信信道上是否经过了调制变形处理分:基带传输:在数字通信信道上直接传送基带信号的方法。 基带信号:在数据通信中,表示计算机中的二进制比特序列的数字信号是典型的矩形脉冲信号。人们把矩形脉冲信号的固有频带称为基本频带,这种矩形脉冲信号就称基带信号。频带传输:

24、就是指将数字信号变换成一定频率范围内的模拟信号,在某一频带内传送的方式。 1.6.4 数据传输方式1.6 数据通信基础多路复用技术:在一条物理通信线路上建立多条通信信道的技术。 1.6.5 多路复用技术1.6 数据通信基础多路转换器多路转换器一条线路多个信道 1.6.5 多路复用技术1.6 数据通信基础频分多路复用(FDM):将信道的可用频带划分为若干个互不重叠的频带。多用于连续的模拟信号传输。多路复用器多路解复用器数据1数据2数据3数据4数据1数据2数据3数据4f1f2f3f4 信道带宽f 信道频谱 模拟信道 1.6.5 多路复用技术1.6 数据通信基础时分多路复用:以信道传输时间作为分割对

25、象,将物理信道按时间分成若干互不重叠的时间片。多用于时间离散的数字信号传输。多路复用器多路解复用器数据1数据2数据3数据4数据1数据2数据3数据4t1t2t3t4 信号的帧数字信道01010011110001101111000001010000 时间 t电路交换:通过网络中的节点,在两个终端之间建立一条专用的通信线路。报文交换:信息的交换是以报文(message)为单位的,通信的双方之间无须建立专用通道。分组交换:将用户的大报文分割成若干个具有固定长度的报文分组(称为包,packet)。以报文分组为单位,在网络中按照类似于流水线的方式进行传输,从而可以使各个交换器处于并行操作状态,很显然,这样

26、一来便可以大大缩短报文的传输时间。高速交换:ATM(异步传输模式)和同步光纤网结合,实现高速、宽带、综合业务的B-ISDN(宽带综合业务数字网)。 1.6.6 数据交换技术1.6 数据通信基础电路交换举例AEFCDBaaaaa独占信道S1S2S3aaaaaa此时F不能与D通话A与E通话三个阶段:链路建立数据传输链路拆除电路交换的特性建立端到端的物理连接花费呼叫时间在保持连接期间双方独占信道直到发出撤除连接申请才会释放被占用的信道资源信道资源的利用效率较低返回报文交换举例(1)AEFCDB存储转发S1S2S3A向E发送电报aaaF向D发送电报fff报文交换举例(2)AEFCDB存储转发S1S2S

27、3aaaA报文到达S1fffF报文到达S3报文交换举例(3)AEFCDB存储转发S1S2S3aaaA报文到达S2fffF报文到达S2报文交换举例(4)AEFCDB存储转发S1S2S3aA报文到达S3aafffF报文到达S3报文交换举例(5)AEFCDB存储转发S1S2S3aA报文到达EaaaF报文到达Efff报文交换的特性 提高了线路的利用率收发双方不需要同时工作占用存储空间大占用信道时间长延迟较大,不能实现交互式通信返回分组交换举例AEFCDBaaafafa共享信道S1S2S3aaaaafaaffffffffffA向E发送数据F向D发送数据affaaffaa分组交换的特性分组的长度有上限控制

28、,各自独立传输占用信道时间短占用缓存空间小信道共享可充分利用信道资源有可能发生资源(信道和结点)占用冲突通信交换技术的比较分组交换的优点比报文交换的延迟小比电路交换的效率高适于计算机网络通信分组交换的缺点仍然有延迟,不能满足实时多媒体通信的服务质量需要解决冲突检测、拥塞控制和纠错重发等问题返回第3章 Internet 基础知识与应用 本 章 内 容 简 介Internet的起源和发展 Internet的服务内容 TCP/IP协议模型 Internet 域名管理 接入Internet的方法 Intranet的基本概念和功能 在英语中“Inter”的含义是“交互的”,“net”是指“网络”。简单地

29、讲,Internet是一个计算机交互网络,又称网间网。它是一个全球性的巨大的计算机网络体系,把全球数万个计算机网络,数千万台主机连接起来,包含了难以计数的信息资源,向全世界提供信息服务 Internet 定义 Internet 也叫“因特网”它是一个开放的、互连的、遍及全球的计算机网络,是一个能使世界上各种不同类型的计算机之间交换各种数据信息的通信媒介Internet011010111信息的获取011110111Study购物我要交个朋友我们是朋友信息检索信息发布3.1 Internet 的起源与发展起源69年ARPANET扩充83年成为INTERNET实用化86年美成立NSFNET采用TCP

30、/IP协议90年ARPANET解体ANS net(internet商业化)Internet公众化Internet在中国:理论研究及试用阶段大专院校科研部门全球Internet科研课题和科技合作从19871993年通过X.25实现了和Internet电子邮件系统的转发Internet在中国:理论研究及试用阶段北京大学中国科学院清华大学建设高速互联网并建立一个超级计算机中心1990年4月开启世界银行贷款项目Internet在中国:与Internet的全功能连接阶段1994年4月NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通。实现了与Internet的全功能连接1994

31、年10月,中国教育科研网(CERBET)开始启动,目标是建设一个全国性的教育科研的基础设施,将各个学校连接起来。推动学校校园网的建设和信息资源的共享随后建立起了五大Internet主干网:中国教育与科研计算机网(CERNET)中国公用计算机互联网(CHINANET)中国科学技术网(CSTNET)中国金桥信息网(CHINAGBN)中国联通网(UNINET)3.2 Internet服务WWW基本概念: WWW是英文单词World Wide Web 的英文缩写,简称 Web,也被称作“万维网”。Web由许多Web站点构成,每个站点由许多Web页面构成,起始页叫做“主页”(Home Page)。WWW

32、通过超文本链接功能将文本、图像、声音和其他Internet上的资源紧密地结合起来,并显示在浏览器上。超文本标记语言(HTML): HTML(hyper text markup language)是一种专门的编程语言,用于编制通过WWW显示的超文本文件的页面。3.2.1 信息浏览(WWW) 1.WWW的概述 WWW的工作模式:采用浏览器/服务器体系结构,由Web服务器和客户端的Web浏览器组成。用户访问Web资源的过程:Internet浏览器WWW服务器HTTP请求HTTP响应2.统一资源定位器URL:URL用来表示Internet或Web的地址: URL是英文Uniform Resource

33、Locator的缩写,它的中文名称是统一资源定位器。每个Web页面,包括Web节点的网页,均具有唯一的存放地址,这就是统一资源定位器URL。这是一种用于表示Internet上信息资源地址的统一格式。通俗地说,URL可以用来指定某个信息所在的位置和使用方式。一般格式: 协议“:/”主机域名(或IP地址)路径及文件名 注:“协议”指定服务连接的协议名称。一般有:HTTP、ftp、file等。3.主页: 主页(Home Page)又称起始页,是指个人或机构的基本网页面。主页是用户使用WWW浏览器访问Internet上Web站点所看到的第一个页面,通常被看做Web站点的入口 。电子邮件的概念:也称E_

34、mail服务。是通过Internet来实现信息传递的通信方式和手段。特点:更加迅速、更加便利、更加经济;能够发送多种信息(文字、图片、声音和视频)。邮件服务器:是Internet邮件服务系统的核心,提供电子邮件的传递服务;负责接收用户发送来的邮件,并根据收件人的地址发送到对方的邮件服务器中;负责接收其它邮件服务器发来的邮件,并根据收件人的地址将邮件发到用户的电子邮箱中。电子邮箱:是由提供电子邮件服务的机构(一般是ISP)为用户建立的。自己设置用户名和密码。邮箱格式:用户名邮件服务器主机名3.2.2电子邮件(Email)电子邮件的传递过程:阅读拆封封装编辑投入邮箱宿主机接收源主机发送邮件缓存发送

35、方接收方中转用户邮件传输系统Mail handlerMail programmessageenvelope(address)collectingaddressingroutingdelivering电子邮件应用程序:Internet的邮件服务系统是基于客户/服务器模式的,需要邮件服务器和客户端程序的协同工作。电子邮件应用程序主要功能有两个:通过SMTP(简单邮件传输协议)将写好的邮件发送到邮件服务器中;通过POP3(邮局协议)从邮件服务器中读取邮件。FTP的基本概念:也称文件传输服务。FTP服务器提供FTP服务,通过域名或IP地址访问检查用户名和口令检查用户对文件的读写权限FTP客户 应用程序

36、人机交互窗口式: CuteFTP、WS_FTP命令行式 : Unix系统命令 ftp把本地计算机上的一个或多个文件传送到远程计算机上(上载);从远程计算机上个获取一个或多个文件(下载)。文件传输过程:先登录FTP服务器(用户名和密码);授权文件进行查阅和传输。3.2.3文件传输服务FTP上传下载INTERNETFTP客户机FTP服务器FTP服务采用的是客户机/服务器模式 匿名FTP服务:不用输入用户名和密码或输入“Anonymous”和“Guest”。如何登录FTP服务器:传统FTP命令行方式:进入MS-DOS方式,然后敲入“ftp”,并回车。输入用户名和密码。登陆成功后使用MS-DOS方式下

37、的FTP命令来下载所需要的文件.浏览器方式:在浏览器的地址栏中输入ftp:/FTP服务器网址(或IP地址),并回车。FTP专用客户端程序:使用IE浏览器下在客户端软件,利用软件来访问FTP站点。3.2.4 电子公告版(BBS)概述:电子公告牌(Bulletin Board System,BBS)是Internet上一种休闲性信息服务系统,用户可以通过它发布通知和消息,进行各种信息交流。特点 :社区性 开放性 时效性 3.2.5 远程登录(Telnet) 远程登录服务的主要作用:允许用户与在远程计算机上运行的程序进行交互;可以执行远程计算机上的任何应用程序,并且能屏蔽不同型号计算机之间的差异;用

38、户可以利用个人计算机去完成许多只有大型计算机才能完成的任务;Telnet的客户机/服务器模式:在远程登录过程中,用户的实终端采用用户终端的格式与本地Telnet客户机程序通信;远程主机采用远程系统的格式与远程Telnet 服务器进程通信。通过TCP连接,Telnet 客户机程序与Telnet 服务器程序之间采用了网络虚拟终端NVT标准来进行通信。Telnet的客户机/服务器模型3.2.6 Gopher 出现在Telnet之后和Web之前;Gopher是一个分布式客户机/服务器系统 3.3 TCP/IP协议 3.3.1 TCP/IP的基本概念及特点 概念: TCP/IP协议,即传输控制协议/网际

39、协议。Internet网络的前身是ARPANET,当时使用的并不是TCP/IP协议,而是一种叫NCP(Network Control Protocol ,网络控制协议)的网络协议;特点丰富的功能开放性普通性TCP/IP协议是一组协议,除了TCP协议和IP协议外,还包括DNS,FTP,TELNET等众多协议.TCP/IP协议是由非专利性质的协议组成,这些协议不属于任何一家公司.任何人都可以使用这些技术.由于TCP/IP协议的开放性,它的功能才能不断得到加强和广泛应用,并称为一个成熟的功业标准,从而得到大多数网络设备制造的认同以及各种各样的网络的支持.3.3.2 TCP/IP的参考模型 TCP/I

40、P是一个协议栈,即包括底层协议,也包括应用层协议,大致包括4个层次:应用层、传输层、网络层、网络接口层。与OSI参考模型比较:应用层应用层(Telnet、ftp、smtp)表示层会话层传输层(TCP、UDP)传输层网络层网络层(IP、ICMP)数据链路层网络接口层物理层OSI参考模型TCP/IP协议网络接口层: 该层指定如何通过网络物理地址发送数据,包括直接与网络传输介质(同轴电缆、双绞线等)接触的硬件设备如何将比特流转换成电信号。网络接口层提供TCP/IP与各种物理网络的接口。网络层: 该层由4部分组成:IP(Internet协议)ICMP(网际控制报文协议)ARP(地址解析协议)和RARP

41、(反向地址解析协议)传输层TCP/IP的传输层也被称为主机至主机层,与OSI的传输层类似,主要负责主机到主机之间的端对端通信,该层使用了两种协议来支持两种数据的传送方法,即TCP协议和UDP协议。应用层在TCP/IP模型中,应用程序接口是最高层,它与OSI模型中的高三层的任务相同,用于提供网络服务,比如文件传输、远程登录、域名服务和简单网络管理等。应用层典型协议网际层的协议IP网际协议IP (Internet Protocol)IP协议的任务是对数据包进行相应的寻址和路由,并从一个网络转发到另一个网络。IP协议在每个发送的数据包前加入一个控制信息,其中包含了源主机的IP地址、目的主机的IP地址

42、和其他一些信息。IP协议的另一项工作是分割和重编在传输层被分割的数据包。由于数据包要从一个网络到另一个网络,当两个网络所支持传输的数据包的大小不相同时,IP协议就要在发送端将数据包分割,然后在分割的每一段前再加入控制信息进行传输。当接收端接收到数据包后,IP协议将所有的片段重新组合形成原始的数据。IP是一个无连接的协议。无连接是指主机之间不建立用于可靠通信的端到端的连接,源主机只是简单地将IP数据包发送出去,而数据包可能会丢失、重复、延迟时间大或者IP包的次序会混乱。因此,要实现数据包的可靠传输,就必须依靠高层的协议或应用程序,如传输层的TCP协议。返回网际层的协议ICMP网际控制报文协议IC

43、MP (Internet Control Message Protocol)网际控制报文协议ICMP为IP协议提供差错报告。由于IP是无连接的,且不进行差错检验,当网络上发生错误时它不能检测错误。向发送IP数据包的主机汇报错误就是ICMP的责任。例如,如果某台设备不能将一个IP数据包转发到另一个网络,它就向发送数据包的源主机发送一个消息,并通过ICMP解释这个错误。ICMP能够报告的一些普通错误类型有:目标无法到达、阻塞、回波请求和回波应答等。返回网际层的协议ARP和RARP地址解析协议ARP (Address Resolution Protocol)和反向地址解析协议RARP计算机网络中各主

44、机之间要进行通信时,必须要知道彼此的物理地址(OSI模型中数据链路层的地址)。因此,在TCP/IP的网际层有ARP协议和RARP协议,它们的作用是将源主机和目的主机的IP地址与它们的物理地址相匹配。 返回传输层协议TCP传输控制协议TCP (Transmission Control Protocol)TCP协议是传输层一种面向连接的通信协议,提供可靠的数据传送。对于大量数据的传输,通常都要求有可靠的传送。TCP协议将源主机应用层的数据分成多个分段,然后将每个分段传送到网际层,网际层将数据封装为IP数据包,并发送到目的主机。目的主机的网际层将IP数据包中的分段传送给传输层,再由传输层对这些分段进

45、行重组,还原成原始数据,传送给应用层。TCP协议还要完成流量控制和差错检验的任务,以保证可靠的数据传输。返回传输层协议UDP用户数据报协议UDP (User Datagram Protocol)UDP协议是一种面向无连接的协议,因此,它不能提供可靠的数据传输,而且UDP不进行差错检验,必须由应用层的应用程序实现可靠性机制和差错控制,以保证端到端数据传输的正确性。虽然UDP与TCP相比,显得非常不可靠,但在一些特定的环境下还是非常有优势的。例如,要发送的信息较短,不值得在主机之间建立一次连接。另外,面向连接的通信通常只能在两个主机之间进行,若要实现多个主机之间的一对多或多对多的数据传输,即广播或

46、多播,就需要使用UDP协议。返回应用层协议远程终端协议TELNET本地主机作为仿真终端,登录到远程主机上运行应用程序;文件传输协议FTP实现主机之间的文件传送;简单邮件传输协议SMTP实现主机之间电子邮件的传送;域名服务DNS用于实现主机名与IP地址之间的映射;超文本传输协议HTTP用于Internet中的客户机与WWW服务器之间的数据传输;3.3.3 IP地址 IP地址概述电话号码在全球电话网上,可唯一标识的电话号码IP地址在全球互联网上,可唯一标识的主机地址 1.IP地址的组成定义:为了实现主机间的通信,Internet上的每个主机都必须有一个地址,而且各个主机间的地址不允许重复,这个地址

47、称为IP地址。物理意义:1.IP地址是标识Internet中每个主机(或节点)身份的标识符。2.一个IP地址唯一标识一个主机,任何两个主机的IP地址都是不同的。3.IP地址全国通用地址格式,由一个32位的二进制地址组成。4.IP地址是微机、服务器和路由器的端口地址。格式:由32位二进制数组成,通常每8位用一个十进制数表示,32位二进制数可用4个十进制数来表示,十进制数之间用小数点“.”分开,称为点分十进制标记法。如:6,对应二进制数表示为: 10101100 00010000 00000010 00010000 IP地址一般格式:类别NetidHostid类别:用来区分IP地址的类别;网络标识

48、(Netid):表示入网主机所在网络的标识;主机标识(Hostid):表示入网主机在本网段中的标识;类别网络标识主机标识 注:有时人们把“类别”和“网络标识”看成一个整体,一起来标识主机所在的网络,所以IP地址又可分成两部分:“网络标识”和“主机标识”网络标识主机标识2. IP地址的分类 IP地址分成5种类型:A类、B类、C类、D类、E类0网络地址(7位)主机地址(24位)A类地址1816243210网络地址(14位)主机地址(16位)B类地址110网络地址(21位)主机地址(8位)C类地址1110多目的广播地址(28位)D类地址11110保留用于实验和将来使用E类地址主机地址范围到55到55

49、到55到55到55A类IP地址 7bit 24bit网络地址空间长度为7位,主机地址空间长度为24位;A类地址是从:55;网络地址空间长度为7位,允许有126个不同的A类网络(网络地址的0和127保留用于特殊目的);主机地址空间长度为24位,每个A类网络的主机地址数多达16,000,000个;A类IP地址结构适用于有大量主机的大型网络。0networkhostA类地址举例 十进制二进制 18.x.x.x 00010010 xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx相当于256个B类地址 B类IP地址 14bit 16bit网络地址空间长度为14位,主机地址空间长度为16位;B类IP地

50、址是从:55;网络地址空间长度为14位,允许有16384个不同的B类网络;主机地址空间长度为16位,每个B类网络的主机地址数多达65536个;B类IP地址适用于一些国际性大公司与政府机构等。10networkhostB类地址举例十进制二进制166.111.x.x10100110 01101111 xxxxxxxx xxxxxxxx162.105.x.x10100010 01101001 xxxxxxxx xxxxxxxx54相当于256个C类地址C类IP地址 21bit 8bit网络地址空间长度为21位,主机地址空间长度为8位;C类IP地址是从:55;网络地址空间长度为21位,允许有2,000

51、,000个不同的C类网络;主机地址空间长度为8位,每个C类网络的主机地址数最多为256个;C类IP地址特别适用于一些小公司与普通的研究机构。110networkhostC类地址举例网络地址:广播地址:55十进制二进制202.112.1.x 11001010 01110000 00000001 xxxxxxxx210.39.15.x 11010010 00100111 00001111 xxxxxxxx210.32.128.x 11010010 00100000 10000000 xxxxxxxx54D类IP地址组播通信地址(multicast address)从高位起,前4位为“1110”,第

52、1字节用十进制表示的取值范围为“224239”,用于标识multicast通信地址后28位用于区分不同的multicast组1110networkIP网络通信方式单播通信(unicasting)将数据只发送到一台主机目的地址为宿端主机的IP地址广播通信(broadcasting)将数据发送给某个网络/子网的所有主机目的地址为该网络/子网的广播地址 组播通信(multicasting)将数据发送给某组主机(减少网络通信流量)31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0从高

53、位起,前5位为“11110”,第1字节用十进制表示的取值范围为“240247”,用于标识E类地址后27位留作它用.E类地址1 1 1 1 0E类地址标识如何获得各类有效IP地址国际网络信息中心(NIC)。NIC负责分配A类IP、授权分配B类IP地址的组织自治区系统组织。分配B类IP地址的国际组织,全世界有3个自治区系统组织,它们是:ENIC、Inter-NIC和APNIC。ENIC负责欧洲地区的IP地址分配工作;InterNIC负责北美地区的分配工作;APNIC负责亚太地区的IP地址分配工作。国内负责分配C类IP地址的组织。对于我国教育行业,由CERNET的地区网络中心向清华申请IP地址。国内

54、其他行业由中国邮电数据局和SPRINT公司向APNIC申请IP地址。3.3.4 子网与子网掩码子网:将网络进一步划分为独立的组成部分,每个部分称为这一网络(或更高一级子网)的子网。划分子网:就是利用IP地址和子网掩码技术将一个含有较多主机的大网划分成若干个含有较少主机的小网,以实现优化网络性能,提高网络安全的目的。校园网图书馆子网信息学院子网经管学院子网计算机系子网自动化系子网电子系子网主机主机主机主机主机主机什么是子网子网掩码概念:子网掩码(Subnet Mask Address)也是一个“点分十进制”表示的32位二进制数,通过子网掩码,可以指出一个IP地址中的哪些位对应于网络地址(包括子网

55、地址)、哪些位对应于主机地址。并说明该IP地址是在局域网上,还是在远程网上。表示:对于子网掩码的取值,通常是将对应于IP地址中网络地址(网络号和子网号)的所有位都设置为“1”,对应于主机地址(主机号)的所有位都设置为“0”。 A类、B类、C类IP地址的标准子网掩码 由子网掩码的定义,我们可以很容易得出A类地址、B类地址和C类地址的标准子网掩码。如图7-8所示: 地址类型点分十进制表示二进制子网掩码表示A11111111000000000000000000000000B11111111111111110000000000000000C1111111111111111111111110000000

56、0主机A向主机B传输数据:主机A:IP地址:1 子网掩码:主机B:IP地址:0 子网掩码:子网的划分方法为什么要划分子网提高系统的可靠性防止全网通信瘫痪改进系统性能克服简单局域网的技术条件限制增强系统的安全保障设置不同的访问权限便于系统的运行维护故障诊断和隔离子网划分的规则 在RFC文档中,RFC950规定了子网划分的规范,其中对网络地址中的子网号作了如下的规定:由于网络号全为“0”代表的是本网络,所以网络地址中的子网号也不能全为“0”,子网号全为“0”时,表示本子网网络。由于网络号全为“1”表示的是广播地址,所以网络地址中的子网号也不能全为“1”,全为“1”的地址用于向子网广播。子网划分的步

57、骤在划分子网之前,需要确定所需要的子网数和每个子网的最大主机数,有了这些信息后,就可以定义每个子网的子网掩码、网络地址(网络号+子网号)的范围和主机号的范围。划分子网的步骤如下:确定需要多少子网号来唯一标识网络上的每一个子网确定需要多少主机号来标识每个子网上的每台主机。定义一个符合网络要求的子网掩码。确定标识每一个子网的网络地址。确定每一个子网上所使用的主机地址的范围。路由器子网1子网2AB900网络子网掩码:255.2

58、55.255.0确定子网掩码 将一个C类的地址划分为两个子网,必然要从代表主机号的第四个字节中取出若干个位用于划分子网。若取出1位,根据子网划分规则,无法使用。若取出3位,可以划分6个子网,似乎可行,但子网的增多也表示了每个子网容纳的主机数减少,6个子网中每个子网容纳的主机数为30,而实际的要求是每个子网需要51个主机号。若取出2位,可以划分2个子网,每个子网可容纳62个主机号(全为0和全为1的主机号不能分配给主机),因此,取出2位划分子网是可行的,子网掩码为92。 确定子网掩码C类的网络划分子网使用2位划分子网11111111 11111111 1111111111000000子网掩码为:2

59、92192168119216810确定每个子网的主机地址范围 4281921681010000010111111019216811000000110111110每个子网的主机范围5262990子网网络地址每个子网中每台主机的地址分配 路由器子网1:4子网掩码:926子网2:28子网掩码:927192.1

60、68.1.11415529303179子网的划分方法(二)用标准的子网掩码划分的A、B、C类网络,每一类网络中的主机数是固定的,造成了地址空间的很大浪费。为了提高IP地址的使用效率,通过定制子网掩码从主机地址高位中再屏蔽出子网位,可将一个网络划分为子网,方法:从主机位最高位开始借位变为新的子网位,剩余的部分仍为主机位。通过这种划分方法,可建立更多的子网,而每个子网的主机数相应地有所减少。方法划分子网要兼顾子网的数量以及主机的最大数量而定。子网划分通常可采用如下方法

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