J07-计算机网络基础

计算机基础教程第7章计算机网络基础学习知识点了解和掌握计算机网络的概念、功能和分类了解计算机网络的发展、传输介质和拓扑结构了解因特网的发展、提供的主要服务、工作方式和接入方式了解TCP/IP的作用，掌握IP地址、子网掩码、域名、TCP/IP的体系结构和因特网中数据的传输过程了解局域网连通性测试的基本方法了解Web服务器概念和构建方法，了解和掌握简单的网页制作方法内容提要计算机网络概述局域网基本技术互联网企业网和校园网Web服务器的构建与网页制作一计算机网络概述

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，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。近距离网络连接形式

远距离网络连接形式

计算机网络的发展第一代：面向终端的计算机网络产生时期：20世纪50年代至60年代产生背景：计算机数量很少，价格很贵组成：以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机网络。用一台中央主机连接大量的地理上处于分散位置的终端。

为减轻中心计算机的负载,在通信线路和计算机之间设置了一个前端处理机FEP或通信控制器CCU专门负责与终端之间的通信控制,使数据处理和通信控制分工。在终端机较集中的地区，采用了集中管理器用低速线路把附近群集的终端连起来,通过MODEM及高速线路与远程中心计算机的前端机相连。这样的远程联机系统既提高了线路的利用率，又节约了远程线路的投资。第二代：以分组交换网为中心

的计算机网络产生时期：20世纪70年代至80年代产生背景：计算机应用的普及和硬件价格的下降工作原理：采用存储转发方式来传递数据第三代：体系结构标准化

的计算机网络产生时期：20世纪80年代至90年代产生背景：相对独立的网络产品难以实现互连，网络产品有了统一标准，促进了企业的竞争，大大加速了计算机网络的发展。工作原理：采用网络体系结构分层技术计算机网络的功能数据通信计算机网络最基本的功能资源共享网络中用户能够使用其他用户计算机上的资源硬件共享软件共享数据共享分布式处理多台计算机协同完成计算机网络的分类按网络分布范围分类局域网（LAN）：10km内的区域城域网（MAN）：10～100km的区域广域网（WAN）：100km外的区域按网络使用范围分类公用网：国家的邮电部门建造的网络专用网：某个部门为本单位的特殊工作需要而建造的网络计算机网络的应用1.办公自动化

2.电子数据交换EDI

3.远程交换

4.远程教育

5.电子银行

6.电子公告板系统BBS

7.证券及期货交易

8.广播分组交换

9.校园网

10.信息高速公路

11.企业网

12.智能大厦和结构化综合布线系统网络传输介质同轴电缆：分粗同轴电缆和细同轴电缆光纤：分单模光纤和多模光纤双绞线：分屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线网络传输介质无线介质有线介质同轴电缆介质细同轴电缆的外形及其接头同轴电缆的结构双绞线介质无屏蔽双绞线（UTP）的结构屏蔽双绞线（STP）的结构光纤介质光纤的结构图光纤的外形及其接头光纤的传输过程无线介质无线网计算机网络的拓扑结构

网络拓扑结构是指网络中通信线路、网络设备和计算机相互连接的方法和形式。网络拓扑结构主要有总线型、星型、环型和网状四种类型。其中局域网中采用的类型有总线型、星型、环型三种，广域网中采用网状结构。总线型拓扑结构插入主机扩展槽中连有线介质网卡的外形总线型拓扑结构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星型拓扑结构

通过传输介质将计算机的网卡连接到集线器或交换机的端口上形成的网络星型拓扑结构环型拓扑结构

用一根封闭的电缆将所有的计算机连接起来，构成一个环路，信号在环上单向传输的网络环型拓扑结构网状拓扑结构

广域网中的通信子网采用网状拓扑结构，网状拓扑结构的最大好处是有多条可供选择的路径。网状拓扑结构二局域网基本技术

以太网的基本原理由早期的总线型发展为现在的星型，速率已由早期的10Mbps发展为现在的1000Mbps。以太网采用竞争机制来解决公用总线的分配问题，以太网中的竞争方法称为CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection）即带有碰撞检测的载波监听多路访问方法。以太网的工作原理设计算机B要向计算机D发送数据，发送方B的发送过程如下：（1）发送方B将要发送的数据封装成帧。帧是局域网中数据的传输单位，帧分为帧头和数据两部分，帧头包含有发送方的网卡地址、接收方的网卡地址及其它控制信息。然后，监听总线上的载波（即载波监听）；（2）如果总线空闲，发送方将帧发送到总线上；（3）如果总线被占用，发送方继续监听直到总线空闲时发送；总线型以太网的特点数据传输过程中可能会出现冲突计算机A检测到总线为空，将数据发送到总线上，由于信号传输需要一段时间，所以在一定的时间范围内，计算机D检测总线也可能为空，并将数据发送到总线上，两个信号在总线上产生碰撞，造成数据传输的失效。总线网的结构简单，但故障率较高星型以太网1、采用集线器或交换机来连接2、通过集线器连接起来的以太网也称为共享式以太网，3、通过交换机连接起来的以太网也称为交换式以太网。集线器和交换机的外形图集线器的原理HUB的某个端口收到计算机发来的数据时，就简单的将数据向所有其他端口转发。在一个特定时间最多只能有一台发送集线器的逻辑结构交换机的原理根据收到的帧中所包含的目的地址来决定是过滤还是转发，且转发时只向指定的端口转发。交换机的逻辑结构局域网的组建软硬件要求计算机网线网卡集线器或交换机局域网软件网络操作系统应用软件局域网的建网方式对等网络没有专门的服务器，既是服务器又是工作站客户/服务器网络三互连网因特网简介因特网的发展1969ARPANET1983ARPANETandMILNET1986NSFNET1992INTERNET因特网的规模和影响因特网提供的主要服务WWW因特网提供的信息查询功能FTP因特网提供的文件传输功能E-mail因特网提供的电子邮件传输功能网络电话利用IP网际协议在因特网上采用数字压缩和包交换技术传输话音WWW服务WWW的含义

WorldWideWeb（万维网）页面间的链接超级链接页面的标识

URL(统一资源定位符）FTP服务

Internet中有大量的FTP服务器，每个FTP服务器上存放有大量的文件（如工具软件、电影、歌曲等）供用户下载。不允许普通用户上传文件E-mail服务什么是电子邮箱电子邮箱的格式

用户名@邮件服务器名称

如：teacher@

电子邮件的传输过程和协议简单邮件传送协议邮局协议第3个版本网络电话（IP）计算机到计算机计算机到电话电话到电话计算机与计算机在因特网上打电话的过程包括以下五个实现步骤：①首先，通过本地机的声卡将声音信息记录下来；②使用软件将声音文件转化为一种压缩的数据文件；③通过因特网将数据文件传送到接听电话的一方；④对方软件将数据文件还原为声音文件；⑤通过对方声卡将声音播放出来。因特网的工作方式Internet采用客户/服务器方式进行工作客户/服务器的工作过程用户通过客户端软件向服务器发出请求，服务器软件接收到请求后，进行相应的处理，并将请求结果返回给客户端。Internet的接入方式普通电话拨号ISDN拨号ADSLDDN专线有线电视网光纤专业方式接入外置式调制解调器接入因特网

TCP/IP协议

TCP/IP（TransferControlProtocol/InternetProtocol）即传输控制协议/网际协议，是因特网中采用的协议。它是Internet上的共同语言，用来连接各种不同网络，并在这些网络间实现数据的可靠传输TCP/IP协议的网络上主机间连通三个“桥梁”：IP地址、子网掩码、IP路由器IP地址在以TCP/IP为通信协议的网络上，每台主机都有一个唯一的地址这个地址叫做IP地址。IP地址是一个32位的二进制地址，这个32位的IP地址内包含了网络号和主机号两部分数据。如下图，192.168.1表示网络号，2表示主机号为了符合各种不同大小规模的网络需求，IP地址被分为A、B、C、D、E五大类,其中的类A、B和C是可供主机使用的IP地址，而类D、E是特殊用途的IP地址。如果IP地址用W.X.Y.Z的形式来表示，那么各类IP地址分布情况如表：类网络号主机号W取值范围所支持的网络数每个网络可支持的主机数AWX.Y.X1~12612616777214BW.XY.Z128~1911638465534CW.X.YZ192~2232097152254D224~239E240~254子网掩码用来区分IP地址内的网络号与主机号

同一网络内主机之间的沟通，计算出网络号和主机号是关键。在计算的过程中，除了用到IP地址以外，还需要用到的就是子网掩码。用来将网络切割为数个子网这些子网间的连接要用到网络连接设备，即“IP路由器”。NetworkID与HostID的计算

在右表中，为1的位用来确定出网络号，为0的位用来确定出主机号计算NetworkID的原则：将IP地址和子网掩码两个值中相对应的位做AND（与）逻辑运算将AND逻辑运算后的结果与子网掩码中的各字节互相对应，在子网掩码中位值为1的，对应到的位就是NetworkID。在IP地址中扣除NetworkID后，其余部分就是HostID。域名域名的作用与含义由代表一定意义的英语单词的缩写构成域名的格式顶级域名（国家名称）二级域名（类别和行政）三级域名

类别域名含义ac科研机构com工、商、金融等企业edu教育机构gov政府部门net网络机构org非盈利性的组织TCP/IP的体系结构网络接口层负责数据帧的发送和接收网际层主要协议是IP协议传输层主要协议是TCP协议应用层是网络与用户的接口Windows2000或XP环境下

TCP/IP的测试ipconfigpingping自己所在子网内其它主机的IPping默认网关的IP地址ping位于其它子网内的主机因特网中数据的处理和传输过程发送方的处理因特网中数据的传输接收方的处理四企业网和校园网企业网校园网五Web服务器