计算机基础第六章教案

第6章

通信与网络基础16.1数据通信基础6.1.1、数据通信的基本概念

1．信号 信号一般以时间为自变量，以表示信息（或数据）的某个参量（振幅、频率或相位）为因变量。 信号按其因变量的取值是否连续分为模拟信号和数字信号。数字与模拟信号可以互相转换2

2．数据通信 通信的任务是将表示信息的信号从发送方（信源）传递到接收方（信宿）。根据传送信号的不同，通信也可分为模拟通信和数字通信。

3．信道 信道是指能传送电信号的通路，可分为物理通道和逻辑通道。

4．带宽 带宽是指信道所能传送信号的频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率减去最低频率之差。带宽越宽，传输速率越高。3

例如，一条传输线路可接收600Hz～2200Hz的频率，则，该线路的带宽为1600Hz。 普通电话线的带宽一般为300Hz。

5．数据传输速率 数据传输速率是指单位时间内信道上传输的信息量。单位为比特/秒。

6．信道延迟 信号在信道中传播，是需要一定时间的，这段时间就是信道延迟。46.1数据通信基础6.1.2、数据通信系统的组成

通信系统的五个基本组件： 信源（发送者）、发送设备、信道（传输媒介）、接收设备、信宿（接收者）5 在通信系统中，双方的通信可以是单向的也可以是双向的即双方同时进行信息的发送与接收。－广播、电视－对讲机－计算机终端等66.1数据通信基础6.1.3、传输介质

传输介质是数据传输系统中发送设备和接收设备之间的物理路径。 传输介质主要分为有线介质和无线介质。 常用的网络传输介质包括： 双绞线、同轴电缆、光纤和无线介质等。7 1、双绞线

双绞线是将两条绝缘铜线螺旋形地绞在一起制成的数据传输线。既可传输模拟信号，又可传输数字信号。 优点：价格低廉，施工方便。 缺点：易受干扰，信号传输衰减受频率的影响较大，传输距离不能太长。8 2、同轴电缆 同轴电缆由四部分组成： 铜线(称内导体)，绝缘介质，屏蔽层(称外导体)，塑料保护层。

特点： 同轴电缆的频率特性好、抗干扰能力强。 有线电视网络使用同轴电缆。9 3、光纤

光纤是一种能够传导光信号的极细的传输介质，由玻璃或塑料等物质材料做成。光纤的结构包括纤芯、覆层和保护层三部分。

特点：

①传输速率极高 ②传输距离长 ③抗干扰能力强 ④保密性好 ⑤成本低10 目前常用的光纤分为多模光纤(Mutimode)和单模光纤(Singlemode)两种。直径小，波长长，损耗小，传输距离长。直径大，波长短，损耗较大，传输距离短。11 4、无线介质

①微波通信

特点：频率极高(约1GHz～20GHz)，波长很短，传输于对流层。其传播特性与光波相近，超过视距需要中继转发。 微波通信频带宽、容量大、可用于各种电信业务传送，如电话、电报、传真以及彩色电视等。12哪种波对人体有害？13

②短波通信短波通信是利用地面发射的无线电波在电离层与地面之间多次反射而到达接收点的一种远距离通信方式。工作频率范围为3～30MHz。通信质量不稳定，产生多径效应以及衰落现象，优点是投资少，建设快，通信距离远，因而在军事通信以及移动通信方面仍有实用价值。14 ③卫星通信卫星通信利用3600km高空的同步卫星作为微波中转站，进行远距离传输。卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。

特点：是具有广播多址传输功能、覆盖面积大、传输距离远，适用于广域网络的远程传输。但卫星成本高，传输延迟较长，安全问题突出。15 ④红外线传输通信红外传输系统利用墙壁或屋顶反射红外线而形成整个房间内的通信系统。 红外系统常用于室内家用电器的遥控技术，如电视、音响的遥控。

特点：设备相对便宜，传输距离也有限。166.1数据通信基础6.1.4、数字调制和解调

17 1、数模转换 把数字信号转换为模拟信号，需要为一组数字（一个或多个比特）分配一个特定的模拟信号。

根据模拟信号的特征有3种调制方式： 幅移键控(ASK-AmplitudeShiftKeying) 频移键控(FSK-FrequencyShiftKeying) 相移键控(PSK-PhaseShiftKeying)18

①幅移键控(幅度调制):载波的振幅随数字信号的变化而变化。

②频移键控(频率调制):载波的频率随数字信号的变化而变化。

③相移键控(相位调制):载波的初始相位随数字信号的变化而变化。19 2、模数转换 将模拟信号数字化需要三个步骤：脉冲幅度调制(PAM-PulseAmplitudeModulation)、脉码调制(PCM-PulseCodeModulation)和编码。206.1数据通信基础6.1.5、数据交换方式 信源发出的数据一般先传送到与它相连的中间节点，再从该中间节点传送到下一个中间节点，直至到达信宿，这个过程称为交换。

数据交换的3种基本形式：

(1)电路交换

(2)报文交换

(3)分组交换21

1、电路交换

通过网络中的节点在两个站之间建立一条专用的通信线路，直至通讯结束。22 2、报文交换（包交换）

①发送方将需发数据作为一个整体交给中间交换设备；②中间交换设备先将报文存储起来；③当有合适的空闲线路时将数据转发给下一个交换设备；④直到将数据发送到目的地。

特点：不需要建立专用通信线路。

3、分组交换 用户的数据被分割成若干定长的数据分组，以存储_转发的方式在网内传输。

特点：同一条路由可以有不同用户的分组在传送，线路利用率较高。236.1数据通信基础6.1.6、通信系统

1、

公共交换电话系统

①电话网的基本构成 电话网络使用电路交换方式。24 电话系统主要由三部分组成：

本地回路、干线和交换局。 电话网络具有多级交换局，如本地交换局（终端局）、长途局、地区或区域性的中转局。25

②电话呼叫处理过程

用户操作过程：

主叫摘机->拨被叫号码->被叫应答->开始通话->话毕挂机。

对应用户操作，交换机各阶段的动作：

送出拨号音->拨号数字分析->呼叫被叫用户->接通线路->挂机拆线。26 2、移动电话网络 移动通信指通信双方或至少有一方处在移动状态下实现的通信。包括陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信、无线寻呼和无绳电话。 ①移动通信系统 首先，服务提供商必须能够定位并追踪到呼叫者，给呼叫者分配通道。 当呼叫者移动到范围之外时，将通道从一个基站传输到另一个基站。27 第二，每个移动电话服务区域都被分割成小的地区，称为一个小区。 每个小区包括一个天线，并设立一个基站，负责本小区通信的联络与控制。 其三，每个基站在移动交换中心（MSC）的统一控制下，实现小区间移动电话用户通信的转接以及移动电话用户与市内电话用户通信的联系。28移动电话系统29

频率复用模式：

频率复用是指N个小区使用同一频率集，N称为复用因子。

(a)复用因子为4(b)复用因子为730 ②移动电话呼叫过程： 呼叫者按发送按钮后，移动电话扫描频带，寻找一个信号强的通道，然后就使用这个通道向最近的基站发送数据（电话号码）。

基站向移动交换中心MSC发送数据。如果呼叫的对方有空闲，就建立连接并将结果中继返回给MSC。MSC就给呼叫分配一个没有使用的语音通道，建立连接。移动站点根据通道自动调整频率，然后就可以开始通信了。31

当某个移动电话被呼叫时，电话中心便将电话号码发送到MSC。MSC通过向每个小区发送查询信号来寻找该移动站点的位置。 一旦找到移动站点，MSC就发送一个铃声信号，当移动站点回答后，就给此次呼叫分配一个话音通道，此时便可以开始语音通信了。326.2计算机网络概述 6.2.1、计算机网络的定义 定义：将地理位置不同、具有独立功能的多个计算机系统用通信设备和线路连接起来，并以功能完善的网络软件(网络协议、网络操作系统等)实现网络资源共享的系统。

单机系统 主机—终端系统 网络系统336.2.2、计算机网络的功能

⑴资源共享

组建计算机网络的主要目的之一，就是让网络中的用户可以共享分散在不同地点的各种软、硬件资源和信息资源。

⑵信息通信 利用网络进行通信是当前计算机网络最主要的应用之一，它从非实时的使用文字的电子邮件，发展到网上寻呼、网上交谈、网上电话、网上课堂、网上视像会议等。6.2计算机网络概述34 计算机网络的定义具有三重含义： ①网络中的每台计算机都是一个独立的单机系统，它们脱离网络也能独立运行与工作； ②计算机之间使用通信设备与线路相互连接，通信形式各异，距离可远可近； ③计算机相互连接的目的是实现信息交换和资源共享。人造卫星微波地面卫星接收站地面卫星接收站用户局域网光纤电话线电话线电话交换机同轴电缆主机356.2.3、计算机网络的分类

⑴局域网(LocalAreaNetwork，LAN)

特点：分布范围一般在几公里之内,具有很高的通信速率，利用实现多媒体数据传输等高水平应用。

⑵城域网(MetropolitanAreaNetwork，MAN)

特点：可以连接多个局域网及其通信设备，如微波和卫星中继站等。与广域网相比，城域网覆盖的范围较小，但具有较高的传输率。6.2计算机网络概述36

⑶

广域网(WideAreaNetwork，简称WAN)

特点：分布范围广(全球范围)。

实现：低速的传统公共通信网(电话网)及高速的光纤通信的DDN(数字数据网)。⑷因特网(Internet)国际互联网。376.2.4、计算机网络的体系结构 网络体系结构是层和协议的集合。 网络系统按层的方式来组织，各层的名字和承担的任务都不相同，层与层之间通过接口传递信息与数据。 网络间的通信按一定的规则和约定进行，这些规则和约定称为协议(protocol)。6.2计算机网络概述38

因特网通信模型： 因特网模型，又称为TCP/IP协议簇。 模型有五个排序的层次： 物理层（第1层） 数据链路层（第2层） 网络层（第3层） 传输层（第4层） 应用层（第5层）。39因特网通信模型40

七层协议： 国际标准化组织(ISO)于1981年提出了一个开放系统互连(0pensysteminterconnection,OSI)基本参考模型，俗称七层协议。41七层之中，1-3层接近于硬件，4-7层则以软件实现为主。7应用层6表示层5会话层4传送层3网络层2链路层1物理层7应用层6表示层5会话层4传送层3网络层2链路层1物理层网络物理传输介质APXAPY应用层协议表示层协议会话层协议传送层协议网络层协议链路层协议物理层协议 OSI模型：每一层都有其特定功能每一层在通信中用到的规则称为协议层与层之间通过接口连接信息发送由上向下直传到物理层接收信息的过程恰好相反由下至上到相应的应用层426.2.5、网络互连设备

网内互连设备：网卡、中继器、集线器

网间互连设备：网桥、路由器、网关应用层表示层会话层传送层网络层链路层物理层网关路由器网桥中继器应用层表示层会话层传送层网络层链路层物理层网络互连设备与OSI参考模型的关系6.2计算机网络概述43

⑴

网卡(NetworkAdapter)

网卡又称网络适配器，是网络接口电路。 功能：接收网络上的数据包，解包后将数据传输给计算机；将计算机中的数据打包后送入网络。 每一块网卡出厂时都给定一个48位的地址码(固化在ROM中)，这是厂商向IEEE注册购买的，不会重复。该地址码就是局域网中每一台主机的物理地址(MediaAccessControl,MAC地址)，全球唯一。 网卡的种类繁多，普通用户常用的为10/100Mbps自适应网卡。44 ⑵

中继器(Repeater)

中继器是局域网互连的最简单设备，工作在OSI参考模型的第一层(物理层)。

功能：将物理层传输的信号进行放大、转发并传送。只能工作在同一个网络内部，起到延长传输介质长度的作用。 ⑶

集线器(Hub)

功能：可将一路信号放大为多路信号，是一个信号放大和中转设备。 集线器不具有自动寻址和交换能力，数据被传输到与之相连的所有端口(广播式操作)，容易形成数据阻塞。网卡、中继器和集线器都工作在OSI参考模型的第一层(物理层)。45 ⑷

网桥(Bridge)

功能：连接不同类型局域网的桥梁，工作在OSI模型的第二层(数据链路层)。 ①网桥可以将使用不同协议的以太网、令牌总线网、令牌环网等连接起来，实现互相通信，但又能有效地阻止各自子网内的通信不会流到别的网络，防止了“广播风暴”。 ②网桥也可用在同一个网络内，用以隔离不同的网段，把不需要越出网段的通信限制在段内，避免网络传输的过重的负担。46

⑸

路由器(Router)

功能：可以将两个或多个异形网连在一起，运行在OSI模型的第三层(网络层)。 路由器不但能实现LAN与LAN的互连，更能解决体系结构差别很大的LAN与WAN的互连。在Internet中，网络与网络的连接都是通过路由器实现的。cbafde网络a路由器将网络a和b相连用户A用户B网络b47 (6)网关(Gateway)

网关运行在OSI模型传送层及其上的高层。

功能：协议转换 数据重新分组 网关常常以软件形式存在，它比路由器有更大的灵活性，但也更复杂、开销更大。它能互联各种完全不同体系结构的网络。 例如，以太网与IBM大型机的网络相连，就必须使用相应的网关，因为它们在速度、字符编码、流程控制及通信协议各方面，都存在根本的差异，需要由网关进行变换以实现互联。486.3.1、局域网的特点 与广域网相比，局域网具有以下特点：

⑴

范围小。适用于单位(如学校、机关、企业等)内部联网。

⑵专用网络介质(光纤、双绞线、电缆)连接，有较高的传输速率。网络主干线上的传输速率可达100-1000Mbps，而用户端的速率也可达10-100Mbps。

⑶

局域网通常为独立设施。6.3

局域网496.3.2、IEEE802参考模型 此模型只讨论OSI参考模型的最低两层，因为它的高层协议(如TCP/IP)与广域网是一致的。 表6-1IEEE802协议标准6.3

局域网50

MAC层：介质的访问控制技术

(MediumAccessControl)

如，CSMA/CD技术 检查数据包中的目标MAC地址， 地址正确就接收，地址不正确 则丢弃此帧。

LLC层：(LogicalLinkControl)

流量控制和差错控制，为高层提供接口。

不同类型的局域网MAC层不同，而LLC层标准可以是相同的。数据链路层物理层LLCMACIEEE802参考模型516.3.3、

局域网拓扑结构星形环形全互联总线形树形“拓扑结构”指各站点在网络上的互连方式6.3

局域网52 ⑴

总线形拓扑(bustopologe)

所有站点都连接在同一根传输线。

优点：总线形网络结构简单，易于扩充。

缺点：故障检测较困难。 若两个以上站点同时发送信息，通过介质访问控制方式(CSMA/CD)让站点竞争使用总线，避免冲突(collision)。53

⑵

星形拓扑(startopologe)

中央结点到各站点之间呈辐射状连接。

优点：星形网络中任何单个的故障只影响其本身，而不会影响到整个网络。

缺点：对中央结点的可靠性要求很高，且系统的扩展比较困难。54

⑶

环形拓扑(ringtopologe)

站点与站点之间首尾相接，形成一个环，数据只能沿单方向传输。

优点：保证了站点访问的公平性。

缺点：站点的故障会引起全网故障。55

⑷

树形拓扑 树形拓扑是从总线形拓扑演变而来的，形状像一棵倒挂的树。其特点与总线形拓扑大致相似，不同之处是树形拓扑故障易于检测和隔离。 ⑸

全互联拓扑 任何一个站点都与其它站点直接互连，构成网状连接，提高了传输速度和可靠性。566.3.4、局域网系统组成

⑴局域网的硬件系统：服务器(Sever)工作站

(WS)连接设备网卡介质HUB局域网系统组成6.3

局域网57

⑵

局域网的软件系统：

﹡网络操作系统——服务器管理。Novell公司的

Netware，Microsoft公司的WindowsNT

﹡网络监控与管理系统（网管软件）——运行、线路、流量、拥挤、虚拟配置。HP的OpenView，IBM的NetView

﹡网络应用软件——

数据库系统：Oracle，SyBase，SQLSever，Foxpro； 办公自动化系统：Notes/Domino； 浏览器：Navigator，IE。586.3.5、以太网(Ethernet)

使用最广泛的局域网技术。

⑴以太网基本工作原理

基本拓扑结构：总线型。

介质存取方式：CSMA/CD共享总线争用

CSMA/CD一般采用的操作：

侦听—空闲发送—冲突—等待—发送6.3

局域网59

⑵

传统以太网(Ethernet)

传输速率：10Mbps

粗缆以太网10BASE-5

细缆以太网10BASE-2

双绞线以太网10BASE-T

互连设备：集线器(Hub)

一个多路中继器，它 能将微弱的信号进行放 大再生。集线器HUB双绞线100m共享10Mbps100m100m100m10BASE-T以太网的连接60⑶

高速以太网(FastEthernet)

传输速率为100Mbps的以太网。

S.H

S.H

S.H服务器群

……交换式集线器100M100M100M10M10M10M10M高速以太网(100Mbps)常用连接方式61⑷千兆以太网(GigabitEthernet)

传输速率为1000Mbps的以太网。

S.H

S.H

路由交换机路由交换机路由交换机

S.H

S.H

S.H

S.H1000Mbps

主干网100Mbpsss

10Mbps101010101010100100100100100100100010001000100010001000M100010001000/100/10大型以太网连接示意图626.4.1、广域网的特点

跨越地域大，分布范围可以从几公里到数千公里，乃至一个城市、省、国家、全球范围。所以不能像局域网那样采用专用网络介质传输信息，而是借助于已有的公共通信网络。

通信子网：用专用或公用的通信网络实现计算机间的通信。

资源子网：由用户主机和各种程序库、数据库和信息资源组成。6.4

广域网63广域网的连接646.4.2、广域网连接方式

1、

集中式连接

采用星型拓扑，网络中有一个主处理中心设备,站点直接与中心设备相连接，对于站点较集中的地方也可以通过集线器与中心设备相连。6.4

广域网65

2、分布式连接

网络中的任何一个节点都至少与其它两个节点连接。

优点：节点路径多，可减少网络冲突和阻塞，且局部故障不会影响到整个网络；

缺点：是网络管理复杂；这种结构常用于建立主干网。66

3、全互联式连接

全互联式连接与分布式连接类似，只是网络中任何一个节点都要与其它节点一一相连。

4、不规则连接

通常广播式网络都属于不规则拓扑结构，如无线网络或卫星微波网。这种网络覆盖面广，通信范围大。676.4.3、通信网络

⑴公共交换电话网络(PSTN)

电话网络传递语音信号，频率300Hz～3400Hz，振幅0V～-48V。需要对数字信号进行调制,实现调制和解调功能的设备就称为调制解调器(Modem)6.4

广域网调制：数字信号转换为模拟信号(D→A)解调：把调制后的信号还原为数字信号(A→D)68

Modem有内置和外置两种，外置式通过R-S232接口与计算机连接。内置Modem卡直接插到计算机主板的扩展槽上。Modem

Modem公共电话线目前，一些家庭用户接入Internet的方式就是使用调制解调器通过电话拨号与Internet服务提供商(ISP)相连。用户计算机输出的数字信号经Modem调制为模拟信号，通过电话线发送给ISP，ISP的Modem将模拟信号解调为数字信号并发送到Internet上；反之亦然。拨号Modem的最大传输速率为56Kbps。69ADSL需要专用的调制解调器 ⑵

数字用户线路(DSL)

DSL(DigitalSubscriberLine)是一项技术，利用普通电话线传输高带宽的数字信号。 DSL有多种格式，如ADSL、HDSL、SDSL等。

ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)是非对称数字用户线，它下行信息(从ISP到用户设备)的传输速率可高达8Mbps，上行信息(从用户设备到ISP)的传输速率也接近1Mbps。70 ADSL是目前最普及的宽带入网方式，由电信商提供经营，ADSL是xDSL家族成员中的一员，被誉为“现代信息高速公路上的快车”。它运行在普通电话线上，因其下行速率高、频带宽、性能优、电话上网两不耽误等特点而深受广大用户的喜爱，成为继MODEM，ISDN之后的又一种全新更快捷，更高效的接入方式。

ADSL是最低速率为512Kbps，而普通拨号上网的速率只有56K。安装完成后，用户还可根据需要在线升速到1M或2M。ADSL的速度可支持高速下载、网络游戏、在线影视等各种宽带应用。71

⑶综合业务数字网(ISDN)

ISDN(IntegratedServiceDigitalNetwork)是一个完全数字化的线路交换电话网。

ISDN不遵照ISO标准，它使用CCITT制定的ISDN标准。其基本速率为2B+D(1个D信道和2个B信道)，可以达到128Kbps。

ISDN网络需要有专门设备：ISDN交换机、ISDN用户交换机、网络终端、接入单元和各类ISDN终端设备等。

ISDN的发展并不理想，迄今为止它并没能取代模拟和数字混合使用的电话网。CCITT，现在称作ITU-T(国际电信协会电信标准部分)，是制定电信设备系统合作协议的国际团体。72 (4)移动电话WAP上网

WAP建立了一个比较松散的层次结构， WAP协议层： 无线应用环境层WAE 无线会话层协议WSP 无线传输协议层WTP 无线传输安全层协议WTLS 无线数据报协议WDP73WAP访问互联网74

6.4.4、异步传递方式ATM

(AsynchronousTransferMode)

快速包交换和多路复用技术，传输速率高。

通信传输方式的发展:

专线通信－>电路交换->包交换->信元交换（快速分组交换技术－ATM） ⑴

ATM信元： Cell(信元)：ATM的数据包 特点：很小，定长，只有53字节。其中用户数据占48字节，另有5字节信头，用作路由选择。6.4

广域网75ATM信元流用户单元用户单元

321CBA

dcba

321

BdcAba

CBA

dcba

321

Bd2c1AbaATM高速交换机

ATM传输原理：

切割：把数字化声音、图象及数据切割成若干信元

传输：选择合适的路由，在ATM网络中传输

还原：经过若干交换节点，到达目的地时，按顺序拼接成原来的数据、声音或图象等。用户数据48字节VPI/VCI5字节ATM信元：76ATM技术：ATM信元：定长的数据包(53字节)，用户数据占48字节，5字节信头用作路由选择。数字化声音、图象及数据，被切割成若干ATM信元，选择合适的路由，经过若干交换节点，到达目的地，再及时地按顺序拼接成原来的数据，还原为声音和图象等。由于采用定长信元，故传输过程中无须再作差错控制与处理，因此传输速度非常高。ATM网：

应用ATM技术的公共交换网、局域网或城域网。77ATM网中的关键问题：VP交换机：是ATM网中的核心设备，它向用户提供半永久虚拟连接来构造自己的虚拟专网(VPN)。家庭用户如何接入ATM网：现在的过渡办法是在电话线上采用Modem或ADSL接入，或者在电视机上放一个“机顶盒(STB)”通过有线电视电缆进行接入。78

ATM网：79

6.4.5、数字数据网(DDN)

数字数据网DDN(DigitalDataNetwork)专线连接，用户一旦租用该专线，就可以永久地或半永久(定时接通)独占该线路的带宽。

DDN支持网络层以上的任何协议，可满足数据、图象、视象、语音、传真等多媒体业务的需要。

6.4

广域网80

⑴DDN网络结构：

DDN的基本组成单位是节点，节点与节点之间通过光纤相连，构成网状拓扑结构。DDN节点NMCDTEDSUDSUDTE光纤网管中心NMC承担网络结构和业务配置数据终端设备DTE如计算机,图像设备,电话机,传真机等数据业务单元DSU,连接DTE与DDN网络,如调制解调器,用户集中器等81

DDN网络实行分级管理机制，分为一级干线网、二级干线网和三级本地网。一级干线网由设置在省、自治区和直辖市的节点组成，提供省间的DDN业务，并设置国际入、出口节点；二级干线网由设置在省内的节点组成，它提供本省内长途和入、出省的DDN业务；三级本地网是指城市范围内的网络，它提供本地和长途DDN业务。本地网可以由多层次的网络组成，本地网中的小容量节点可以直接设置在用户室内。82 ⑵DDN业务：

DDN提供多种传输速率及方式的专用线路，供用户租用。 点对点：用于银行、证券等服务行业。 点对多点：信息从一点同时传送到多点。如:证卷交易所. 双向多点：多个用户通过争用或轮询的方式向主机发送信息。如:民航售票、银行储蓄网点、城市交通管制等。83

Internet是连接分布在世界各地的成千上万个计算机网络的网络，也称为国际互联网。6.5

因特网因特网846.5.1、网络互联协议－TCP/IP协议

TCP/IP是Internet实现网络互连的通信协议。

TCP/IP是一个协议集合，大部分以软件方式存在。见图6-49。

TCP/IP协议可以运行在多种物理网络上。

IP和TCP协议是其中最重要的2个。6.5

因特网85

网际协议IP(InternetProtocol)

功能：解决数据传输问题

①定义Internet数据分组的格式，简称IP包；

②定义IP地址和域名系统；③确定传输路径。即经过路由器连接，将IP包从源节点传送到目的节点。总之：IP定义数据分组格式和确定传送路径。它“尽力传送”，但不保证可靠。86

传输控制协议TCP(TransmissionControlProtocol)

功能：解决传输的可靠性问题

TCP检测数据报在传送中是否丢失，如果丢失就重新传一次；TCP也能检测到那些未按顺序到达的数据包，并把顺序调整正确；TCP还能检测到一个数据包多个副本到达目的地情况，把多余的滤除。即解决丢失重发、顺序调整、多余包剔除等通信中可能出差错的问题。87

应用层的协议有：• 超文本传输协议HTTP

(HyperTextTransferProtocol)；• 简单电子邮件传输协议SMTP

(SimpleMailTransferProtocol)；• 文件传输协议FTP

(FileTransferProtocol)；• 远程登录协议TELNET

(TELecommunications

NETwork)；• 简单网管协议SNMP

(SimpleNetworkManagementProtocol)；• 域名系统DNS(DomainNameSystem)等。88TCP/IP协议模型应用层应用层HTTP、SMTP、FTP、TelnetSNMP、DNS…表示层会话层传输层TCP传输层网际互连层IP网络层网络接口层局域网:以太网、光纤网广域网:ATM、X.25、桢中继PPP数据链路层RS-232物理层物理层HardwareOSI模型TCP/IP模型图6-49TCP/IP协议模型89

6.5.2、IP地址与域名 1、IP地址

IP地址是Internet管理机构分配给网上的每一台计算机或互联设备(例如路由器)的唯一地址，它出现在每个IP数据包的报头，以便能够准确地识别发出该数据报的计算机。6.5

因特网90

IP地址由网络地址和主机地址两部分组成。

IP协议规定了五类网络地址，其中A、B、C三类地址用于不同规模的物理网络，D类为多播(multicast)地址，E类是实验性地址。多播地址1110保留地址11110781516232431网络号主机地址010网络号主机地址110网络号主机地址ABCDE91

①A类地址： 最高位为“0”，连同后面的7位表示网络号, A类网络只有27-2=126个

(网络号0和127另有它用) 每个网络可以有224-2=16777214个主机地址。

②B类地址： 最高2位为“10”，有214-2=16384个网络号，每个网络可以有216-2=65534个主机地址。

地址范围从到55

0781516232431网络号主机地址010网络号主机地址AB92

③C类地址： 最高位为“110”，有221-2=2097150个网络号，每个网络可以有28-2=254个主机地址。

地址范围从到55。0781516232431110网络号主机地址C不同规模的网络可以申请不同类别的网络地址！93 ⑴IPv4版本的IP地址由4个字节所组成，常用其点分十进制数表示。例如，

IP地址：11010010001001110000000000100011

点分十进制数表示为：5

其含义是：

①C类地址

②网络号为：100100010011100000000

③主机地址为：00100011 4字节IP地址所能表示的IP地址数十分有限，IP地址资源十分紧缺。

⑵

IPv6版本的新一代IP地址，将地址位数从32位增至128位（16字节），不仅解决了编址不足问题，还增加了许多新的功能。94

2、子网编址与屏蔽码(子网掩码)

当多个物理网络合用同一个网络号时，可以将主机地址分为两部分： 例如：某单位申请到一个B类地址网络号，按单位的组织结构划分为若干子网，每个子网包含适量的主机。10网络号主机地址子网地址0816243110网络号主机地址(a)(b)95

每个IP地址都对应一个屏蔽码，也称作子网屏蔽码或子网掩码(subnetmask)，它屏蔽IP地址中的网络号(包括子网地址)。

屏蔽码作用：指示IP地址的哪些位是网络号(包括子网地址)，哪些位是主机地址。图(a)，其屏蔽码是11111111111111110000000000000000，即；图(b)，其屏蔽码则应为1111111111111111

1111111100000000，即。96

没有子网时的屏蔽码为默认的屏蔽码：

A类地址： B类地址： C类地址：97

3、域名(DomainName)：

一种便于记忆的IP地址表示法，俗称为网址。 例如，麻省理工学院：

(IP地址：1)

清华大学：

(IP地址：)98域名由一组标号组成，标号之间用“.”分隔。

标号从左到右对应层次从低到高，最右边的标号是顶层域名。

国别码由2个字符组成，cn代表中国，uk代表英国，jp代表日本等。域名意义com商业机构edu教育系统gov政府部门int

国际组织mil军事团体net主要的网络支持中心org其它组织99例如：服务器名区域名机构名国家名域名服务器DNS(DomainNameServer)实现域名与实际IP地址的翻译域名与IP地址并非一一对应，注册了域名的主机一定有IP地址；但是并不是每个IP地址都在域名服务器中注册了域名1004、用户联入Internet的方法利用网络线直连上网距离ISP不太远的用户,分配一个确定的IP地址利用电话线拨号上网远程用户的普通上网方式,需要一个MODEM利用电话线以ADSL方式上网不对称传输—下行的带宽宽，上行的带宽窄利用有线电视同轴线上网需要一个CableModem，或SetTopBox(顶盒机)采用无线方式上网普通用户联至ISP，ISP直接与Internet连接.101

6.5.3、万维网WWW

1、WWW的基本概念

WWW(WorldWideWeb)简称Web，中译名为万维网或环球信息网，是在Internet上运行的多媒体信息系统。

⑴

Web服务器

①Internet上有许多Web服务器; ②Web服务器以Web页(网页)形式发布的信息; ③Web页一般都是超文本文档(hypertext)。 图6-526.5

因特网可以说，Web(万维网)是由Web页(网页)组成的，是超链接把这些“页”组织在一起。102

(2)Web浏览器：

Web浏览器是一个用来查看Web页的软件工具。 启动浏览器显示的第一个Web页称作主页(homepage)。

(3)统一资源定位符URL：

URL(Uniform

ResourceLocator)用来描述Web页的地址，它在Internet上统一寻址，故称作统一资源定位符。103

URL格式如下：

<访问协议>://<服务器名>[:端口号]/[路径]/[文件名]

例如：

http:///深圳大学Web服务器主页

http:///szuinfo

深大“学校概况”的网页104 (4)超文本传输协议HTTP：

HTTP是建立在TCP/IP之上的应用层协议，基于客户/服务器模式，即请求/回答方式。 (5)超文本标注语言HTML

HTML(HyperTextMarkupLanguage)是一个简单的标记语言，用来描述Web页的文档结构和书写文本，保存为“.htm”或“.html”型的文件。Web服务器工作站IE浏览器器HTTP请求HTTP响应1052、InternetExplorer的使用 (1)浏览Web的基本操作

①输入URL(统一资源定位符) ②中断网页传输

③刷新当前网页

④在已浏览过的网页之间切换

⑤打开多个浏览窗口 使用“文件”菜单的“新建/窗口”命令，打开另一个浏览窗口，输入不同的URL可以同时浏览多个网页。106 (2)高级操作 ①加速浏览—只显示网页中的文本信息。

方法：

“工具”菜单－>“Internet选项”－>“高级”选项卡－>“多媒体”区域内，取消“播放动画”、“播放声音”、“播放视频”和“显示图片”等项的复选框。107

②脱机浏览—浏览器具有“历史记录”功能

方法： “文件”菜单－>“脱机工作” 开网络连接，单击工具栏上的“历史”按钮。 ③使用收藏夹—将当前网页放入收藏夹，供脱机浏览。

方法： “收藏”菜单－>“添加到收藏夹”命令108(3)其它操作

①Internet选项设置

“常规”选项卡： 在“主页”区域设置为主页； 在“地址”文本框中输入一个URL(统一资源定位符)，浏览器启动时自动连接该网页； 在“Internet临时文件”区域可以设置临时文件的磁盘空间或清除临时文件； 在“历史记录”区域可以设置其保存时间或清除历史记录。109

“安全”选项卡： 设置不同区域的Web的安全级别；

“连接”选项卡： 设置代理服务器的有关内容。

②保存网页 “文件”菜单－>“另存为”命令 如果在“保存类型”下拉列表中选择“网页,全部”，然后单击“保存”按钮，则整个网页包含的文件，如HTML文件、文本文件、图象文件等等，统统被保存到与指定的文件名同名的子目录中。110 如果只保存网页中的文字，则应该在“保存类型”下拉列表中选择“网页,仅HTML”或“文本文件”，然后单击“保存”按钮。 如果只保存网页中的图片，可用鼠标右键单击该图片，从弹出的快捷菜单中选择“图片另存为”，然后单击“保存”按钮。1116.5.4、电子邮件

1、电子邮件的地址 用户名@主机域名

例如:liru@

①接收邮件服务器使用POP3协议：暂时寄存用户接收的邮件和提供下载服务。

②发送邮件服务器使用SMTP协议：将发送邮件的Email地址中的后部分(即对方的主机域名)转换成IP地址，并将邮件发往该地址。6.5

因特网112

2、电子邮箱的申请

两种方式： ①直接向ISP(Internet服务提供商)申请电子邮箱； ②通过Internet上的某网站申请免费电子邮箱。113电子邮件Email地址电子邮箱—在邮件服务器上占有的磁盘空间邮件服务器—用户使用的邮件服务器(所在域的)域名liru@收发电子邮件创建新邮件添加附件发送邮件阅读邮件回复邮件转发邮件114

3、OutlookExpress的使用 使用OutlookExpress收发电子邮件之前，先要将E-mail地址添加到Internet帐户列表中①添加Internet帐户②撰写和发送电子邮件③接收和转发电子邮件④管理电子邮件⑤通讯簿1156.5.5、文件传输FTP

FTP(FileTransferProtocol)是文件传输协议。FTP使用户可以在Internet上快速、可靠地传输各种类型的文件。

FTP的特点：上载、下载

1、FTP服务器

FTP服务器上的资源主要包括软件和统计数据，它们通常以可执行程序文件和文本文件的形式存在。6.5

因特网116

Internet上的FTP服务器分为两类： ①匿名的FTP服务器： 常提供一些免费软件，不能上载。 ②非匿名的FTP服务器： 须有合法帐号和密码，可得到匿名服务器中没法得到的软件和数据，并可上传。 2、如何访问FTP服务器 ①使用FTP工具软件，如:WS_FTP、CuteFTP ②在Web浏览器中输入FTP服务器地址。 ③利用Internet上的FTP搜索引擎。 6.5

因特网117

⑴使用FTP搜索引擎:

ftpsearch：http://

北大天网：http://

例如，在“搜索”文本框中输入要查找的文件名c