计算机网络的基础知识

计算机和互联网应用技术电子商务与计算机网络之间的关系？？？计算机网络是电子商务平台基础学习《计算机和互联网应用技术》？？让我们对网络更加了解，从而实现对电子商务的深入。23第1章计算机网络的基础知识6课时第2章Internet技术基础3课时第3章互联网应用：万维网3课时第4章电子邮箱的申请与使用3课时第5章网络搜索引擎3课时第6章文件传输协议3课时第7章即时通讯软件3课时第8章电子公告牌和博客3课时第9章远程访问与文件下载3课时第10章网络新技术3课时《计算机和互联网应用技术》课程内容共计：30课时4老王，我要的材料拷好了吗？快了，只剩下十八张盘了。联网前5联网了，既省了软盘也省时间。联网后6四台计算机需配四台打印机。联网前7节省了三台打印机！联网后8本章目标了解计算机网络的概述掌握网络的分类掌握有哪些计算机网络传输介质网络体系结构了解常用的网络协议了解互联网的发展和设备91、计算机网络的概述1、计算机网络的定义1.把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的软件和协议的管理下实现网络中资源共享系统2.由定义可知：(1)计算机网络是“通信技术”与“计算机技术”的结合产物(2)数据交换是基础，资源交换为目的10112、计算机网络的发展过程第一阶段可以追溯到20世纪50年代将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来，完成了数据通信技术与计算机通信网络的研究，为计算机网络的产生做好了技术准备，并奠定了理论基础。第二阶段应该从20世纪60年代美国的ARPANET与分组交换技术起促进网络技术发展具有重要作用，并为Internet的形成奠定了基础。第三阶段可以从20世纪70年代中期算起各种广域网、局域网与公用分组交换网发展十分迅速，各个计算机生产商纷纷发展各自的计算机网络系统。第四阶段要从20世纪90年代算起以ATM技术为代表的高速网络技术的发展，为全球信息高速公路的建设提供了技术准备12第一阶段（50年代）：计算机通信网络，特征是计算机与终端互连，实现远程访问。

1．具有远程通信功能的单机系统

解决了多个用户共享主机资源的问题存在问题：主机负担重，通信费用高13第二阶段（60年代）：计算机通信系统，特征是计算机与计算机互连采用分组交换技术实现计算机—计算机之间的通信，使计算机网络的结构、概念都发生了变化，形成了通信子网和资源子网的网络结构主要问题：网络对用户不是透明的“透明的”(transparent)表示实际上存在的东西对我们却好像看不见一样。例如，网络的各层协议都是相当复杂的。第三阶段（70年代中期—80年代末期）：现代计算机网络阶段，特征是网络体系结构的形成和网络协议的标准化在计算机通信系统的基础之上，重视网络体系结构和协议标准化的研究，建立全网统一的通信规则，用通信协议软件来实现网络内部及网络与网络之间的通信，通过网络操作系统，对网络资源进行管理，极大的简化了用户的使用，使计算机网络对用户提供透明服务。局域网技术出现突破性进展。14Internet的未来1996年美国政府提出了下一代Internet（简称NGI）Internet2也是下一代网络发展的方向。SONET将继续用在网络的接入部分，因为在这一部分基本不涉及距离和扩充性问题移动电信网络和Internet在未来的进一步高度结合，特别是3G时代的到来，将会对互联网的发展造成新冲击Internet借助IPTV挺进电视用户群，也将成为互联网企业未来十年的一个发展方向153、计算机网络的分类按物理结构和传输技术分类可分为点对点式网络和广播式网络按地理范围分类可分为局域网、城域网、广域网、互联网按使用范围分类公用网和专用网按传输介质分类有线网和无线网16按信息传输技术划分(1)广播式网络在网络中只有一个通信信道，由网络中的所有主机共享;特点：当从网络中任何一台主机发出一个短报文时，网上所有的主机都可以接受到。但通过报文中“地址标识”，确定目标主机，它适用于距离范围小，网络内工作站点少;信道(channel)一般是用来表示向某个方向传送信息的媒体,一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道(2)点到点网络：当在一个网络中成对的主机间存在着若干对的相互联结关系时，便组成了点到点的网络特点：当源主机想目的主机发送“分组”信息时，分组信息可能经由一个或多个中间节点才能到达174、计算机网络传输介质正如高速公路和街道提供汽车通行的基础一样，网络介质亦是数据发送的物理基础。众所周知，网络介质处于OSI模型的最底层。最初的网络是通过又粗又重的同轴电缆发送数据的目前，大部分网络介质则如同电话线一样，具有易弯曲的外部，内部则是绞接的铜线。184、计算机网络传输介质双绞线塑料外套色标绝缘层铜导线塑料外套色标绝缘层铜导线屏蔽防护罩非屏幕双绞线传输率可达100Mbps。用双绞线传输数据时距离通常是100米，数据误码率10-8~10-11。19屏蔽双绞线（STP）非屏蔽双绞（UTP）一类线：指传统的电话线，只能传输声音不能传送数据。二类线：支持4Mbps的数据传输率，包含4对双绞线。三类线：10M以太网标准用线，支持10Mbps的数据传输率，包含4对线。四类线：支持16Mbps的数据传输率，4对线。五类线：支持100Mbps的数据传输率，4对线。超五类线：支持150Mbps的数据传输率，4对线。六类线：支持200Mbps的数据传输率，4对线。20双绞线的选购（熟悉）包装好：包装纸箱质地、印刷都很精好，许多厂家有防伪标志。有标识：五类线包皮上一般有“AWG……CAT5”以及生产厂商的名称。AWG表示铜线采用AWG标准，铜线直径采用0.5mm。绞合密度：颜色清：韧性好：不燃烧：判断线缆是否阻燃。使用测试仪进行测试：如福禄克电缆测试仪和电缆分析仪进行测度。品牌：安普（AMP）、朗讯（Lucent）、丽特（NORDX/CDT）、西蒙（Siemon）、奥创利（Ortrpmocs）等。21选购

标识：

透明：

可塑性：

弹性：

镀金：

均匀：

总结：一个好的RJ-45头应该是包装盒有标识，RJ-45头有标注，晶莹透亮，具有良好的可塑性，接头的弹片弹性好，用手拨动弹片，有“铮铮”的声音，做好水晶头后，能够听到一声清脆的“咔”的弹片声音。RJ-45接头（熟悉）22双绞线的制作（掌握）剪断：利用专用钳剪下所需要的双绞线长度，至少0.6米，最多不超过100米。剥皮：不能用火烧，可使用剥线刀。拨线排序：剪齐：保留去掉外皮绝缘皮部分约1.4cm.插入：压制:测试：23双绞线的制作标准标准12345678T568A白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕T568B白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕绕对同一绕对与6同一绕对同一绕对与3同一绕对同一绕对24对于双绞线若要制作直通线可在两头都使用T568A或T568B的排序方法；若要制作交叉线可在双绞线一头使用T568A另一头使用T568B的排序方法即可。25同轴电缆同轴电缆特点价格便宜，安装方便，易于使用，但是随着网络速度不断增加，同轴电缆已经不能满足用户的需要，且稳定性较低。分类细缆：直径为0.25英寸。最大传输距离为185米，超过此距离须加中继器。粗缆：粗缆直径为0.5英寸，最大传输距离为500米，超过此距离须添加中继器。26分类分类常用标准主要特点主要用途连接距离光纤单模光纤传输频带宽，通信容量大，短距离时达几千兆的传输率；线路损耗低、传输距离远；抗干扰能力强，安全可靠；抗化学腐蚀能力强；用于高速度、长距离连接；成本高；需要激光源；耗散极小，高效。可达到几千米至几十千米多模光纤用于低速度、短距离布线；成本低；耗散大，低效一般在2000米左右光纤（可分为单模和多模）光缆传输的是光子，而光子不互相影响，不受外界电磁干扰，且本身也不向外辐射信号。光纤接口也比较昂贵；由于光传输是单向的，要实现双向传输则需要有两根光纤或一根光纤上有两个频段27收发器28无线传输介质

无线电通信在数据通信中占有重要地位；通信卫星发出的电磁波覆盖范围广，跨度大，可以覆盖地球表面三分之一。此外，也可使用红外线、毫米波或光波进行通信，但它们频率太高，波长太短，不能穿透固体物体，且很大程度上受天气的影响，因而只能在室内和近距离使用。295、计算机网络协议网络协议的概念计算机网络是由多个互连的结点组成的，结点之间需要不断地交换数据与控制信息。要做到有条不紊地交换数据，每个结点都必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则明确地规定了所交换数据的格式和时序。这些为网络数据交换而制定的规则、约定与标准被称为网络协议网络协议主要由以下三个要素组成语法用户数据与控制信息的结构与格式。语义需要发出何种控制信息，以及完成的动作与做出的响应。时序对事件实现顺序的详细说明。306、网络体系结构一:网络体系结构一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集;网络协议是按层次结构来组织的（每个层次有相对应的协议去实现该层的功能）；网络层次结构模型与各层协议的集合称为网络体系结构；网络体系结构对计算机网络应该分为几层,以及每层应实现的功能,层与层之间的关系进行了精确的定义；体系结构是抽象的，而实现是指通过运行一些硬件和软件来实现的。31理解OSI模型网络体系结构：网络数据传递的过程中，所有设备都必须遵循相应的规则才通通信，就可以发现出错地方，解决问题就快多了。举例说明：信件的发送过程中，时常会有信件在传递过程中丢失过程的情况；1、寄平信对平常邮件邮政企业不给予出具凭证、不给予查询；2、挂号信可以查询到哪个环节出现了问题；传输过程是把一个大任务，进行分解成多个小任务32信信封邮政信袋邮政袋箱应用层传输层网络层数据链路层、物理层33OSI模型的概述6.1、OSI模型的概述ISO是国标准化组织是一个代表了130个国家的标准组织的集体，它的总部设在瑞士的日内瓦。ISO的目标是制定国际技术标准以促进全球信息交换和无障碍贸易ISO创建了一个有助于开发和理解计算机的通信模型，即开放系统互连OSI（模型）。OSI模型将网络结构划分为七层：即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层34协议、层次、接口与体系结构的概念层次（layer）协议（protocol）接口（interface）体系结构（architecture）35层次是人们对复杂问题处理的基本方法,；将总体要实现的很多功能分配在不同层次中；对每个层次要完成的服务及服务要求都有明确规定；不同的系统分成相同的层次；不同系统的最低层之间存在着“物理”通信；不同系统的对等层次之间存在着“虚拟”通信；对不同系统的对等层之间的通信有明确的通信规定；高层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务的具体实现方法。层次（layer）36接口（interface）接口是同一结点内相邻层之间交换信息的连接点;同一个结点的相邻层之间存在着明确规定的接口，低层向高层通过接口提供服务;只要接口条件不变、低层功能不变，低层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的工作。37社会上存在的邮政系统38封装解封装虚通信封装(encapsulation):把OSI参考模型每层自己的协议信息加进数据信息的过程,或者说增加数据头部和尾部控制信息的过程称为数据打包或数据封装.反之叫做解封装．

协议数据单元(protocoldataunit,PDU):数据以及在数据前后增加的控制信息后形成的数据在OSI参考模型每层统称.虚通信:收发两端对等层之间的通信.39网络中各结点都有相同的层次不同结点相同层次具有相同的功能同一结点相邻层间通过接口通信每一层可以使用下层提供的服务，并向上层提供服务不同结点的同等层间通过协议来实现对等层间的通信6.2、OSI划分层次的原则406.3、OSI七层模型应用层Application表示层Presentation会话层session传输层transport物理层Physical数据链路层DataLink网络层Network7654321处理网络应用数据表示主机间通信端到端的连接寻址和最短路径介质访问（接入）二进制传输416.31OSI分层结构对等层实体间通信时信息的流动过程对等层实体之间虚拟通信下层向上层提供服务实际通信在最底层完成在发送方数据由最高层逐渐向下层传递,到接收方数据由最低层逐渐向高层传递.42链路层协议物理层协议网络层协议分组流比特流帧流报文流应用层7应用层传输层4传输层网络层3网络层链路层2链路层物理层1物理层表示层6表示层会话层5会话层报文流报文流报文流网络层网络层链路层链路层物理层物理层子网内部协议转接节点转接节点435432154321计算机

1AP2AP1计算机

2应用程序数据应用层首部H510100110100101比特流110101110101注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次应用程序数据H5应用程序数据H4H5应用程序数据H3H4H5应用程序数据H4运输层首部H3网络层首部H2链路层首部T2链路层尾部446.32协议数据单元PDUOSI参考模型中，对等层协议之间交换的信息单元统称为协议数据单元(PDU,ProtocolDataUnit)。而传输层及以下各层的PDU另外还有各自特定的名称：传输层——数据段（Segment）网络层——分组（数据报）（Packet）数据链路层——数据帧（Frame）物理层——比特（Bit）45第7层（应用层）ApplicationLayer

与用户进程的接口。（做什么？学习的过程,专业不同）第6层（表示层）PresentationLayer

数据格式的转换。（对方看起来像什么？,信息的理解）第5层（会话层）SessionLayer会话的管理和数据传输的同步。（轮到谁讲话和从何处讲？）(打招呼进行通话)6.33OSI各层概述46第4层（运输层）从端到端经网络透明地传输报文（对方在何处？谁请求发给谁,）第3层（网络层）分组传输和路由选择（走哪条路可到以达该处？寻找路径,找到主机）第2层（数据链路层）在链路上无差错地传送一帧一帧信息（每一步该怎么走？正确发送）第1层（物理层）将比特流送到物理介质上传送（对上一层的每一步该怎样利用物理介质？）终点不是我们的主机,而是我们主机上的某个进程,如:IE47负责的数据在网线上的传输处理网络信道上的位(bit)的电/光通信，这层主要关心传输使用的物理访问方式。它还定义用传输数据的硬件特征，其基本功能是保证网络一方可正确接收另一方发送的信号。6.41物理层介质48数据链路层会把网络层传递来的数据报继续加上报头，网卡是工作在这一层上的。此层不仅在数据报上加报头，还要加上报尾，报头里有目标网卡地址和源网卡的地址。此层负责数据在子网内的正确传输，其重要任务是创建和管理由网络发送出的帧6.42数据链路层子网内49此层也是处理数据的地址与发送，但是网络层对数据的大小有限制的保证数据在不同子网正确传输，使通讯子网的数量、类型与拓朴结对于传输层隐藏并且此层提供拥塞控制，网络计费信息，路由信息，网络地址和其它几种功能6.43网络层子网与子网506.44传输层整个协议层次结构中最核心的一层，它包容了有关传输数据的所有细节它为源端机与目标端机之间提供性能可靠，价格合理的数据传输，而与当前使用的网络无关主要工作是数据的分段/重组51在不同计算机的两个应用程序之间建立，维持和结束确定的连接等是以一种有序的有意义的方式表示信息，此层主要功能是数据翻译、数据加密、数据压缩为用户提供一种通过应用程序访问网上信息的方法，完成用户希望计算机完成的工作6.45会话层、表示层、应用层527:常见的网络协议NETBEUI协议IPX/SPX兼容协议TCP/IP协议537.1NetBEUINetBEUI(NetBIOSExtendedUserInterface,用户扩展接口）IBM开发优点：小、快、效率高一般用于局域网缺点：不支持路由,

一般用于微软产品的网络上547.2IPX/SPX用于NovellNetwork

优点：灵活性强、支持路由缺点：所占空间大，过多的广播

IPX/SPX兼容性协议(MicrosoftVersion)用于Microsoft系统与NETWARE系统进行通讯，也用于游戏网的组建场合中。557.3TCP/IP用于任何规格的网络，是因特网的母语优点：灵活性强、支持路由缺点：所占空间大,需要配置567.4网络通讯协议的选择可靠性是否需要路由或多网段占用空间对方计算机所采用的协议577.5TCP/IP协议 TCP/IP是现在因特网上使用的最流行的协议，利用TCP/IP可以迅速方便地创建一个异质网络TCP/IP的分层及基本工作原理网络协议通常分不同层次进行开发，每一层分别负责不同的通信功能。TCP/IP协议族是一组不同层次上的多个协议的组合580si模型与TCP/IP之间的关系OSI模型TCP/IP两者区别：1、OSI模型是从事计算机工作人员想出来的；2、TCP/IP是根据需要研究做出来的；TCP/IP是参照OSI模型OSI模型是完整的网络协议TCP/IP是网络互联协议（不同网络如何连接）59TCP/IP各层的主要功能网络接口层网络接口层有时也称作数据链路层或链路层。它们参与处理与电缆的物理接口连接的细节网络层(互联网层网络层功能+协议转换)

不同网络互连（IP协议），如世界标准公共语言：英语）网络层有时也称作互联网层，处理分组在网络中的活动传输层传输层主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。应用层应用层负责处理特定的应用程序细节

60网络接口层TCP/IP未定义数据链路层网络层网络层是网络互连的基础，提供了无连接的分组交换服务，它是对大多数分组交换网所提供服务的抽象。其任务是允许主机将分组放到网上，让每个分组独立地到达目的地。常将报文分组称为IP数据报。传输层IP、TCP和UDP三者之间的关系。应用层Telnet远程登录、FTP文件传输协议SMTP简单邮件传送协议SNMP简单网络管理协议61TCP/IP的基本工作原理62TCP/IP的解析过程638计算机局域网简介局域网拓扑结构星型拓扑环状拓扑总线拓扑64

星型拓扑优点:1:容易故障的诊断2:网络稳定好3:容易于故障的隔离4:易于网络的扩展5:易于提高网络传输速率缺点：1:费用高2:布线难3:依赖中央设备65环状拓扑优点:它提供一个有序的网络，其中每一个设备都要有访问令牌的权力，才能发送数据缺点：如果有设备加入或退出会造成其它设备无法访问，如果环路出出断路也会造成网络无法访问66总线型优点:1:易扩充2:易安装3:架设成本低缺点:1:故障后果严重2:传输效率低3:故障诊断困难67局域网中计算机的相互地位局域网中计算机的相互地位取决于这个局域网结构类型对等网络模式客户机/服务器网络模式

68对等网络模式在网络中没有设置专门为客户机访问的文件服务器，连在网上的计算机既是客户机又是服务器，网上的每一台计算机以相同的地位访问其他计算机和处理数据客户机/服务器网络模式客户机也称网络工作站，是局域网的主要组成部分，用户通过它访问服务器上的软件资源以及共享网上的硬件资源服务器：服务器有文件服务器和通信服务器等网卡：网卡是客户机／服务器模式必需的设备699、计算机广域网简介广域网是一种地域上超过局域网的数据通信网络由相距较远的局域网或城域网互连而成，通常是除了计算机设备以外，还要涉及一些电信通讯方式；与局域网区别之一在于需要向外界的广域网服务供应商申请广域网服务；广域网技术主要体现在OSI参考模型的下3层：物理层、数据链路层和网络层。7010、计算机网络互联网络互联概念连接各种物理网络的最终系统被称为互联网络（Internetwork）或互联网（Internet）。网络互联的目标是实现异构网络的通用服务。为了给互联网中的所有计算机提供通用服务71网络互联设备网络适配器（NIC）中继器（Repeater）集线器（Hub）网桥（Bridge）交换机（Switch）路由器（Router）72网络适配器（NIC）网络适配器也称网卡、网络接口卡，在局域网中用于将用户计算机与网络相连73中继器（Repeater）中继器的作用是放大信号，补偿信号衰减，支持远距离的通信74集线器（Hub）集线器是网络管理中最小的单元，是局域网的星型连接点可以连接多台计算机75网桥（Bridge）网桥工作在数据链路层，将两个网段连起来并根据MAC地址来转发数据帧。76交换机（Switch）交换机同网桥一样工作在数据链路层，实现网络互连77