【专升本-计算机】第7章课件

第7章

计算机网络基础1第7章计算机网络基础7.1

计算机网络概述7.2计算机网络系统7.3计算机网络协议与体系结构7.4Internet基础7.5Internet应用7.6WWW与Web浏览器·

2023/6/527.1

计算机网络概述

7.1.1计算机网络的产生与发展7.1.2计算机网络的组成7.1.3计算机网络的功能7.1.4计算机网络的分类2023/6/537.1.1计算机网络的产生与发展2023/6/54图7-1计算机网络示意图1.计算机网络的定义计算机网络是指将一群具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体被互联起来，在通信软件的支持下，实现计算机间资源共享、信息交换或协同工作的系统。计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物，两者的迅速发展及相互渗透，形成了计算机网络技术。7.1.1计算机网络的产生与发展2.计算机网络的发展历程1）以数据通讯为主的第一代计算机网络2）以资源共享为主的第二代计算机网络3）体系结构标准化的第三代计算机网络4）以Internet为核心的第四代计算机网络2023/6/55返回以数据通讯为主的第一代计算机网络

1954年，美国军方的半自动地面防空系统将远距离的雷达和测控仪器所探测到的信息，通过通信线路汇集到某个基地的一台IBM计算机上进行集中的信息处理，再将处理好的数据通过通信线路送回到各自的终端设备。这种以单个计算机为中心、面向终端设备的网络结构，严格来讲，是一种联机系统，只是计算机网络的雏形，我们一般称之为第一代计算机网络。2023/6/56返回以资源共享为主的第二代计算机网络美国国防部高级研究计划局（ARPA，AdvancedResearchProjectsAgency）于1968年主持研制，次年将分散在不同地区的4台计算机连接起来，建成了ARPA网。到了1972年，有50多家大学和研究所与ARPA网连接，1983年，入网计算机达到100多台。

ARPA网的建成标志着计算机网络的发展进入了第二代，它也是Internet的前身。2023/6/57返回以资源共享为主的第二代计算机网络第二代计算机网络是以分组交换网为中心的计算机网络，它与第一代计算机网络的区别在于：一是网络中通信双方都是具有自主处理能力的计算机，而不是终端机；二是计算机网络功能以资源共享为主，而不是以数据通信为主。2023/6/58返回体系结构标准化的第三代计算机网络

由于ARPA网的成功，到了20世纪70年代，不少公司推出了自己的网络体系结构。最著名的有IBM公司的和DEC公司的DNA（DigitalNetworkArchitecture）。随着社会的发展，需要各种不同体系结构的网络进行互连，但是由于不同体系的网络很难互连，因此，国际标准化组织（ISO）在1977年设立了一个分委员会，专门研究网络通信的体系结构。

1983年，该委员会提出的开放系统互连参考模型（OSI-RM）各层的协议被批准为国际标准，给网络的发展提供了一个可共同遵守的规则，从此计算机网络的发展走上了标准化的道路，因此我们把体系结构标准化的计算机网络称为第三代计算机网络2023/6/59返回以Internet为核心的第四代计算机网络进入20世纪90年代，Internet的建立将分散在世界各地的计算机和各种网络连接起来，形成了覆盖世界的大网络。随着信息高速公路计划的提出和实施，Internet迅猛发展起来，它将当今世界带入了以网络为核心的信息时代。目前这阶段计算机网络发展特点呈现为：高速互连、智能与更广泛的应用2023/6/510返回计算机网络的发展趋势计算机网络的发展方向是IP技术1光网络，光网络将会演进为全光网络。从网络的服务层面上看，将是一个IP的世界，通信网络、计算机网络和有线电视网络将通过IP三网合一；从传送层面上看，将是一个光的世界；从接入层面上看，将是一个有线和无线的多元化世界。2023/6/511三网合一随着技术的不断发展，新旧业务的不断融合，目前广泛使用的通信网络、计算机网络和有线电视网络三类网络正逐渐向单一的统一IP网络发展，即所谓的三网合一。IP网络可将数据、语音、图像、视频均封装到IP数据包中，通过分组交换和路由技术，采用全球性寻址，使各种网络无缝连接。IP协议将成为各种网络、各种业务的“共同语言”，实现三网合一并最终形成统一的IP网络，这样会大大地节约开支、简化管理、方便用户。可以说三网合一是网络发展的一个最重要的趋势。2023/6/512光通信技术随着光器件、各种光复用技术和光网络协议的发展，光传输系统的容量已从Mb/s级发展到Tb/s级，提高了近10万倍。光通信技术的发展主要有两个大的方向：一是主干传输向高速率、大容量的光传送网发展，最终实现全光网络；二是接入向低成本、综合接入、宽带化光纤接入网发展，最终实现光纤到家庭和光纤到桌面。全光网络是指光信息流在网络中的传输及交换始终以光的形式实现，不再需要经过光/电、电/光转换，即信息从源节点到目的节点的传输过程中始终在光域内。2023/6/513IPv6协议TCP/IP协议簇是互联网的基石之一。目前广泛使用的IP协议的版本为IPv4，其地址位数为32位，即理论上约有40亿（232）个地址。随着互联网应用的日益广泛和网络技术的不断发展，IPv4的问题逐渐显露出来，主要有地址资源枯竭、路由表急剧膨胀、对网络安全和多媒体应用的支持不够等。IPv6作为下一代的IP协议，采用128位地址长度，即理论上约有2128个地址，几乎可以不受限制地提供地址。IPv6除一劳永逸地解决了地址短缺问题外，同时也解决了IPv4中端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性等缺陷。目前，很多网络设备都已经支持IPv6，我们正在逐步走进IPv6的时代。2023/6/514宽带接入技术与移动通信技术低成本光纤到户的宽带接入技术和更高速的3G乃至以后的4G、5G宽带移动通信系统技术的应用，使得不同的网络间无缝连接，为用户提供满意的服务。同时，网络可以自行组织，终端可以重新配置和随身携带，它们带来的宽带多媒体业务也逐渐步入我们的生活。2023/6/5157.1.2计算机网络的组成从物理连接上讲，计算机网络由计算机系统、通信链路和网络节点组成。计算机系统进行各种数据处理，通信链路和网络节点提供通信功能。从逻辑功能上看，可以把计算机网络分成通信子网和资源子网两个子网。2023/6/516返回计算机系统计算机网络中的计算机系统主要担负数据处理工作，它可以是具有强大功能的大型计算机，也可以是一台微机，其任务是进行信息的采集、存储和加工处理。2023/6/517返回网络节点网络节点主要负责网络中信息的发送、接收和转发。网络节点是计算机与网络的接口，计算机通过网络节点向其他计算机发送信息，鉴别和接收其他计算机发送来的信息。在大型网络中，网络节点一般由一台通信处理机或通信控制器来担当，此时的网络节点还具有存储转发和路径选择的功能，在局域网中使用的网络适配器也属于网络节点。2023/6/518返回通信链路通信链路是连接两个节点的通信信道，通信信道包括通信线路和相关的通信设备。通信线路可以是双绞线、同轴电缆和光纤等有线介质，也可以是微波、红外等无线介质。相关的通信设备包括中继器、调制解调器等，中继器的作用是将数字信号放大，调制解调器则能进行数字信号和模拟信号的转换，以便将数字信号通过只能传输模拟信号的线路来传输。2023/6/519返回通信子网通信子网提供计算机网络的通信功能，由网络节点和通信链路组成。通信子网是由节点处理机和通信链路组成的一个独立的数据通信系统。2023/6/520返回资源子网资源子网提供访问网络和处理数据的能力，由主机、终端控制器和终端组成。主机负责本地或全网的数据处理，运行各种应用程序或大型数据库系统，向网络用户提供各种软硬件资源和网络服务；终端控制器用于把一组终端连入通信子网，并负责控制终端信息的接收和发送。终端控制器可以不经主机直接和网络节点相连，当然还有一些设备也可以不经主机直接和节点相连，如打印机和大型存储设备等。2023/6/521返回7.1.3计算机网络的功能数据通信

资源共享分布式处理提高系统的可靠性2023/6/522返回数据通信数据通信是计算机网络的基本功能之一，用于实现计算机之间的信息传送。如在网上收发电子邮件，发布新闻消息，进行电子商务、远程教育、远程医疗，传递文字、图像、声音、视频等信息。2023/6/523返回资源共享计算机资源主要是指计算机的硬件、软件和数据资源。共享硬件资源可以避免贵重硬件设备的重复购置，提高硬件设备的利用率；共享软件资源可以避免软件开发的重复劳动与大型软件的重复购置，进而实现分布式计算的目标；共享数据资源可以促进人们相互交流，达到充分利用信息资源的目的。2023/6/524返回分布式处理对于综合性大型科学计算和信息处理问题，可以采用一定的算法，将任务分交给网络中不同的计算机，以达到均衡使用网络资源，实现分布处理的目的。2023/6/525返回提高系统的可靠性在计算机网络系统中，可以通过结构化和模块化设计将大的、复杂的任务分别交给几台计算机处理，用多台计算机提供冗余，以使其可靠性大大提高。当某台计算机发生故障，不至于影响整个系统中其他计算机的正常工作，使被损坏的数据和信息能得到恢复。2023/6/526返回7.1.4计算机网络的分类根据网络的覆盖范围划分：局域网、城域网、广域网。按网络的拓扑结构划分：总线型网络、星形网络、环形网络、树状网络和混合型网络等。按传输介质划分：有线网和无线网按网络的使用性质划分：公用网和专用网。2023/6/527返回局域网和城域网局域网（LAN，LocalAreaNetwork），一般用微机通过高速通信线路连接，覆盖范围从几百米到几公里，通常用于覆盖一个房间、一层楼或一座建筑物。局域网传输速率高，可靠性好，适用各种传输介质，建设成本低。城域网（MAN，MetropolitanAreaNetwork），是在一座城市范围内建立的计算机通信网，通常使用与局域网相似的技术，但对媒介访问控制在实现方法上有所不同，它一般可将同一城市内不同地点的主机、数据库以及LAN等互相连接起来。2023/6/528返回广域网和国际互联网

广域网（WAN，WideAreaNetwork），用于连接不同城市之间的LAN或MAN，广域网的通信子网主要采用分组交换技术，常常借用传统的公共传输网（如电话网），这就使广域网的数据传输相对较慢，传输误码率也较高。随着光纤通信网络的建设，广域网的速度将大大提高。广域网可以覆盖一个地区或国家。因特网（Internet），是覆盖全球的最大的计算机网络，但实际上不是一种具体的网络技术，因特网将世界各地的广域网、局域网等互联起来，形成一个整体，实现全球范围内的数据通信和资源共享。2023/6/529返回网络的拓扑结构把网络中的计算机等设备抽象为点，把网络中的通信媒体抽象为线，这样就形成了由点和线组成的几何图形，即采用拓扑学方法抽象出的网络结构，我们称之为网络的拓扑结构。2023/6/530返回计算机网络的拓扑结构 计算机网络有很多种拓扑结构，最常用的网络拓扑结构有：总线型拓扑、环形拓扑、星形拓扑、树形拓扑、网状拓扑以及混合型拓扑。2023/6/531总线型拓扑

总线型拓扑采用单一信道作为传输介质，所有主机（或站点）通过专门的连接器接到这根称为总线的公共信道上，如图7-13所示。任何一台主机发送的信息都沿着总线向两个方向扩散，并且总能被总线上的每一台主机所接收。由于其信息是向四周传播的，类似于广播，所以总线网络也被称为广播网。这种拓扑结构的所有的主机都彼此进行了连接，从而可以直接通信。总线型拓扑结构的优点是：结构简单，布线容易，站点扩展灵活方便，可靠性高。缺点是：故障检测和隔离较困难，总线负载能力较低。另外，一旦线缆中出现断路，就会使主机之间造成分离，使整个网段通信中止。2023/6/532总线型拓扑2023/6/533返回图7-13

总线型拓扑环形拓扑 环形拓扑是一个包括若干结点和链路的单一封闭环，每个结点只与相邻的两个结点相连，如图7-14所示。信息沿着环路按同一个方向传输，依次通过每一台主机。各主机识别信息中的目的地址，如与本机地址相符，信息被接收下来。信息环绕一周后由发送主机将其从环上删除。 环形结构的优点：容易安装和监控，传输最大延迟时间是固定的，传输控制机制简单，实时性强。缺点：网络中任何一合计算机的故障都会影响整个网络的正常工作，故障检测比较困难，结点增、删不方便。2023/6/534环形拓扑2023/6/535返回

图7-14

环形拓扑星形拓扑 星形拓扑是由各个结点通过专用链路连接到中央结点上而形成的网络结构，如图7-15所示。在星形拓扑中各结点计算机通过传输线路与中心结点相连，信息从计算机通过中央结点传送到网上的所有计算机。星形网络的特点是很容易在网络中增加新结点，数据的安全性和优先级容易控制。网络中的某一台计算机或者一条线路的故障，将不会影响到整个网络的运行。 星形结构的优点：传输速度快，误差小，扩容比较方便，易于管理和维护，故障的检测和隔离也很方便。缺点：中央结点是整个网络的瓶颈，必须具有很高的可靠性。中央结点一旦发生故障，整个网络就会瘫痪。另外，每个结点都要和中央结点相连，需要耗费大量的电缆。实际上大都是采用交换机来构建多级结构的星形网络，形成扩展星形结构。2023/6/536星形拓扑2023/6/537返回图7-15

星形拓扑 树形拓扑树形结构是从总线型拓扑演变而来的，在树形拓扑中，任何一个结点发送信息后都要传送到根结点，然后从根结点返回到整个网络，如图7-16所示。这种结构的网络在扩容和容错方面都有很大优势，很容易将错误隔离在小范围内这种网络依赖根结点，如果根结点出了故障，整个网络将会瘫痪。2023/6/538树型拓扑2023/6/539返回图7-16

树形拓扑网状拓扑 网状结构由结点和连接结点的点到点链路组成，每个结点都有一条或几条链路同其他结点相连，如图7-17所示。网状结构通常用于广域网中，优点是结点间路径多，局部的故障不会影响整个网络的正常工作，可靠性高，而且网络扩充和主机入网比较灵活、简单。但这种网络的结构和协议比较复杂，建网成本高。2023/6/540网状拓扑2023/6/541返回

图7-17

网状拓扑有线网和无线网有线网采用双绞线、同轴电缆、光纤或电话线作传输介质。采用双绞线和同轴电缆连成的网络经济且安装简便，但传输距离相对较短。以光纤为介质的网络传输距离远，传输率高，抗干扰能力强，安全好用，但成本稍高。无线网主要以无线电波或红外线为传输介质，联网方式灵活方便，但联网费用稍高，可靠性和安全性还有待改进。另外，还有卫星数据通信网，它是通过卫星进行数据通信的。2023/6/542返回公用网和专用网公用网（PublicNetwork），是一种付费网络，属于经营性网络，由商家建造并维护，消费者付费使用。专用网（PrivateNetwork），是某个部门根据本系统的特殊业务需要而建造的网络，这种网络一般不对外提供服务。例如军队、银行、电力等系统的网络就属于专用网。2023/6/543返回7.2计算机网络系统计算机网络系统一般可分为网络硬件和网络软件。网络硬件由主体设备、连接设备和传输介质三部分组成。网络软件包括网络操作系统、网络协议和应用软件。2023/6/5447.2计算机网络的组成与拓扑结构7.2.1网络硬件7.2.2网络软件2023/6/5457.2.1网络硬件1.网络的主体设备2.网络的连接设备3.网络的传输介质2023/6/5461.网络的主体设备

计算机网络中的主体设备称为主机（Host），一般可分为中心站（又称为服务器）和工作站（客户机）两类。服务器是为网络提供共享资源的基本设备，在其上运行网络操作系统，是网络控制的核心。其工作速度、磁盘及内存容量的指标要求都较高，携带的外部设备多且大都为高级设备。

工作站是网络用户入网操作的节点，有自己的操作系统。用户既可以通过运行工作站上的网络软件共享网络上的公共资源，也可以不进入网络，单独工作。用作工作站的客户机一般配置要求不是很高，大多采用个人微机并携带相应的外部设备，如打印机、扫描仪、鼠标等。2023/6/547返回2.网络的连接设备网卡集线器中继器网桥路由器交换机

网关

2023/6/548返回网卡2023/6/549网卡又叫网络适配器（NIC），是计算机网络中最重要的连接设备之一，如图所示，一般插在机器内部的总线槽上，网线则接在网卡上。返回网卡的作用①提供固定的网络地址。②接收网线上传来的数据，并把数据转换为本机可识别和处理的格式，通过计算机总线传输给本机。③把本机要向网上传输的数据按照一定的格式转换为网络设备可处理的数据形式，通过网线传送到网上。2023/6/550返回网卡的分类①网卡的总线类型：目前的总线接口主要是PCI型的，在笔记本电脑上需要使用PCMCIA标准的网卡。作为一种新型的总线技术，USB也被应用到网卡中。②网卡的速度：有10M、100M及1000M的，目前10/100Mbps自适应的网卡使用广泛，性价比最高。③

网卡的接口类型：网卡的接口类型有连接同轴电缆的BNC接口和连接双绞线的RJ45接口。目前RJ45接口的网卡使用广泛。网卡通常插入主机的主板扩展槽中，应当断电操作。在安装网卡后，往往还要进行协议的配置。比如运行Windows系统的计算机，可给网卡配置IPX/SPX协议和NetBEUI协议。如果要连接Internet，必须配置TCP/IP协议。2023/6/551返回集线器集线器是计算机网络中连接多台计算机或其他设备的连接设备，其外观如图所示。集线器主要提供信号放大和中转的功能。一个Hub上往往有4个、8个或更多的端口，可使多个用户机通过双绞线电缆与网络设备相连，形成带集线器的总线结构（通过Hub再连接成总线拓扑或星形拓扑）。

Hub上的端口彼此相互独立，不会因某一端口的故障影响其他用户。集线器只包含物理层协议。2023/6/552返回集线器集线器有多种：按带宽的不同可分为10Mbps、100Mbps和10/100Mbps。按照工作方式的不同，可分为智能型和非智能型。按配置形式的不同，可分为固定式、模块式和堆叠式。按端口数的不同，可分为4口、8口、12口、16口、24口和32口等。2023/6/553返回中继器中继器的作用是为了放大电信号，提供电流以驱动长距离电缆，增加信号的有效传输距离。从本质上看可以认为是一个放大器，承担信号的放大和传送任务。中继器属于物理层设备，用中继器可以连接两个局域网或延伸一个局域网，它连起来的仍是一个网络，与集线器处于同一协议层次。2023/6/554返回网桥网桥是网络中的一种重要设备，它通过连接相互独立的网段从而扩大网络的最大传输距离。网桥是一种工作在数据链路层的存储-转发设备。作为网段与网段之间的连接设备，它实现数据包从一个网段到另一个网段的选择性发送，即只让需要通过的数据包通过而将不必通过的数据包过滤掉，来平衡各网段之间的负载，从而实现网络间数据传输的稳定和高效。2023/6/555返回路由器路由器属于网间连接设备，它能够在复杂的网络环境中完成数据包的传送工作。它能够把数据包按照一条最优的路径发送至目的网络。路由器工作在网络层，并使用网络层地址（如IP地址等）。路由器可以通过调制解调器与模拟线路相连，也可以通过通道服务单元/数据服务单元（CSU/DSU）与数字线路相连。路由器比网桥功能更强，网桥仅考虑了在不同网段数据包的传输，而路由器则在路由选择、拥塞控制、容错性及网络管理方面做了更多的工作。2023/6/556返回交换机

交换机发展迅猛，基本取代了集线器和网桥，并增强了路由选择功能。交换和路由的主要区别在于交换发生在OSI参考模型的数据链路层，而路由发生在网络层。交换机的主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及流控制等。目前有些交换机还具有对虚拟局域网（VLAN）的支持、对链路汇聚的支持，有的甚至具有防火墙功能。交换机的外观与Hub相似。从应用领域来分，交换机可分为局域网交换机和广域网交换机；从应用规模来分，交换机可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组级交换机。2023/6/557返回网关网关又称协议转换器，是软件和硬件的结合产品，主要用于连接不同结构体系的网络或用于局域网与主机之间的连接。网关工作在OSI模型的传输层或更高层，在所有网络互连设备中最为复杂，可用软件实现。网关没有通用产品，必须是具体的某两种网络互连的网关。目前广域网大多数采用X.25公用数据网，为了能从局域网上访问X.25的资源，就需要有一种设备把X.25和局域网的差别隐藏起来。中继器、网桥或路由器都不足以弥补这两者间巨大的差异，于是引入了网关。

2023/6/558返回网关

网关的另一种应用是在一些大型企业中，这些企业中昂贵的大型主机或小型机一般不支持诸如NetWareIPX/SPX这样的网络协议，直接将这些主机联入局域网是不可能的，一种可行的做法是用局域网上的一台工作站作为网关来协调工作站和主机间的通信。这样，局域网里的用户通过网关就能与这些大型主机或小型机通信。2023/6/5593.网络的传输介质传输介质是网络中连接收发双方的物理通路，也是通信中实际传送信息的载体。通常，评价一种传输介质的性能指标主要包括以下内容：传输距离：数据的最大传输距离。抗干扰性：传输介质防止噪声干扰的能力。

2023/6/560返回3.网络的传输介质

带宽：指信道所能传送的信号的频率宽度，也就是可传送信号的最高频率与最低频率之差。信道的带宽由传输介质、接口部件、传输协议以及传输信息的特性等因素所决定。它在一定程度上体现了信道的传输性能，是衡量传输系统的一个重要指标。通常，信道的带宽大，信道的容量也大，其传输速率相应也高。衰减性：信号在传输过程中会逐渐减弱。衰减越小，不加放大的传输距离就越长。性价比：性价比越高说明我们的投入越值，对于降低网络建设的整体成本很重要。2023/6/561网络的传输介质

根据传输介质形态的不同，我们可以把传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。2023/6/562返回网络传输介质1.有线传输介质有线传输介质指用来传输电或光信号的导线或光纤。有线介质技术成熟，性能稳定，成本较低，是目前局域网中使用最多的介质。有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤等。2.无线传输无线传输的主要形式有无线电频率通信、红外通信、微波通信和卫星通信等。2023/6/563双绞线

双绞线是把两条相互绝缘的铜导线绞合在一起。采用绞合的结构是为了减少对相邻导线的电磁干扰。根据单位长度上的绞合次数不同，把双绞线划分为不同规格。绞合次数越高，抵消干扰的能力就越强，制作成本也就越高。根据双绞线外是否有屏蔽层又可分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线，用的较多的是非屏蔽双绞线。电气工业协会（EIA）将非屏蔽双绞线又进行了分类，主要有：1类线、2类线、3类线、4类线、5类线、超5类线、6类线。目前用的比较广泛的是超5类线或6类线。

2023/6/564返回双绞线屏蔽双绞线比非屏蔽双绞线增加了一层金属丝网，这层丝网的主要作用是增强其抗干扰性能，同时可以在一定程度上改善带宽特性。屏蔽双绞线性能更好一些，但价格稍高。双绞线用于10/100Mbps局域网时，使用距离最大为100米。由于价格较低，因此被广泛使用。在局域网中常用四对双绞线，即四对绞合线封装在一根塑料保护软管里。2023/6/565同轴电缆

同轴电缆有内导体铜芯、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及塑料保护层组成。由于屏蔽层的作用，同轴电缆有较好的抗干扰能力。通常按直径和特性阻抗不同将同轴电缆分为粗缆和细缆。粗缆直径为10mm，特性阻抗为75Ω，使用中经常被频分复用，因此又被称为宽带同轴电缆，是有线电视（CATV）中的标准传输电缆。细缆直径为5mm，特性阻抗为50Ω，经常用来传送没有载波的基带信号，因此又被称为基带同轴电缆。2023/6/566返回光纤

光纤是由非常透明的石英玻璃拉成细丝做成的，信号传播利用了光的全反射原理，当光从一种高折射率介质射向低折射率介质时，只要入射角足够大，就会产生全反射，这样一来，光就会不断在光纤中折射传播下去。

2023/6/567返回

图7-9光缆图7-8光导原理光纤的优点和缺点优点：（1）带宽高，目前可以达到100Mbps～2Gbps。（2）传输损耗小，中继距离长。无中继器的情况下，多模光纤可传输几公里。单模光纤传输距离更远，可达几十公里。（3）无串音干扰，且保密性好。（4）抗干扰能力强。由于光纤中传输的是光信号，所以不但不受其他电磁信号的干扰，也不会干扰其他通信系统。（5）体积小，重量轻。缺点：连接光纤需要专用设备，成本较高，并且安装、连接难度大。2023/6/568返回无线电频率通信和红外通信

1）无线电频率通信无线电频率是指从1kHz至1GHz的电磁波谱。在此频段范围中包括短波波段、超高频波段、甚高频波段。无线电频率通信中的扩展频谱通信技术是当前无线局域网的主流技术。

2）红外通信红外通信是以红外线作为传输载体的一种通信方式。它以红外二极管或红外激光管作为发射源，以光电二极管作为接收设备。红外通信成本较低，传输距离短，具有直线传输、不能透射不透明物的特点。红外线与扩展频谱技术已被国际电工无线电委员会选为无线局域网的标准，即IEEE802.11标准。2023/6/569返回微波通信和卫星通信

1）微波通信微波是沿直线传播的，收发双方必须直视，而地球表面是一个曲面，因此传播距离受到限制，一般只有50公里左右。若采用100米高的天线塔，则传播距离可增大到100公里。为实现远距离传输，必须设立若干中继站。中继站把收到的信号放大后再发送到下一站。微波受到的干扰比短波通信小得多，因而传输质量较高。另外微波有较高的带宽，通信容量较大。与远距离通信电缆相比，微波通信投资小，可靠性高，但隐蔽性和保密性差。

2023/6/570返回微波通信和卫星通信

2）卫星通信卫星通信以空间轨道中运行的人造卫星作为中继站，地球站作为终端站，实现两个或者多个地球站之间的长距离大容量的区域性通信及至全球通信。卫星通信具有传输距离远、覆盖区域大、灵活、可靠、不受地理环境条件限制等独特优点。以覆盖面积来讲，一颗通信卫星可覆盖地球面积的三分之一多；若在地球赤道上等距离放上三颗卫星，就可以覆盖整个地球。2023/6/5717.2.2网络软件 网络软件是一种在网络环境下使用和运行或者控制和管理网络工作的计算机软件。根据软件的功能，计算机网络软件可分为网络系统软件和网络应用软件两大类。2023/6/572网络系统软件 网络系统软件是控制和管理网络运行、提供网络通信、分配和管理共享资源的网络软件，它包括网络操作系统、网络协议软件、通信控制软件和管理软件等。 网络操作系统（NOS，NetworkOperatingsystem）是指能够对局域网范围内的资源进行统一调度和管理的程序，它是计算机网络软件的核心程序，是网络软件系统的基础。 网络协议软件（如TCP/IP协议软件）是实现各种网络协议的软件，它是网络软件中最重要的核心部分，任何网络软件都要通过协议软件才能发生作用。2023/6/573 网络应用软件 网络应用软件是指为某一个应用目的而开发的网络软件（如远程教学软件、电子图书馆软件、Internet信息服务软件等）。网络应用软件为用户提供访问网络的手段、网络服务、资源共享和信息的传输。2023/6/5747.3计算机网络的协议与体系结构7.3.1网络协议7.3.2网络体系结构

2023/6/575返回7.3.1网络协议数据交换、资源共享是计算机网络的最终目的。要保证有条不紊地进行数据交换，合理地共享资源，各个独立的计算机系统之间必须达成某种默契，严格遵守事先约定好的一整套通信规程，包括严格规定要交换的数据格式、控制信息的格式和控制功能以及通信过程中事件执行的顺序等。这些通信规程我们称之为网络协议（Protocol）。2023/6/576返回网络协议的三个要素网络协议主要由以下三个要素组成：（1）语法，即用户数据与控制信息的结构或格式。（2）语义，即需要发出何种控制信息，以及完成的动作与做出的响应。（3）时序，是对事件实现顺序的详细说明。2023/6/577返回协议分层网络协议对计算机网络是不可缺少的，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。对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织方式是层次结构，计算机网络的协议就是分层的，层与层之间相对独立，各层完成特定的功能，每一层都为上一层提供某种服务，最高层为用户提供诸如文件传输、电子邮件、打印等网络服务。2023/6/578返回协议分层协议分层的原因有以下几点：（1）分层有助于网络的实现和维护。（2）分层有助于技术发展。（3）分层有助于网络产品的生产。（4）分层能促进标准化工作。2023/6/579返回

7.3.2网络体系结构计算机网络的协议是按照层次结构模型来组织的，我们将网络层次结构模型与计算机网络各层协议的集合称为网络的体系结构或参考模型。世界上第一个网络体系结构是IBM公司于1974年提出的，命名为“系统网络体系结构SNA”。在此之后，许多公司纷纷提出了各自的网络体系结构，如DEC公司的“数字网络体系结构DNA”、Honeywell公司的“分布式系统体系结构DSA”等。2023/6/580返回

7.3.2网络体系结构这些网络体系结构的共同之处在于它们都采用了分层技术，但层次的划分、功能的分配与采用的技术术语均不相同，结果导致了不同网络之间难以互连。

1977年，国际标准化组织提出了开放系统互连参考模型（OSI，OpenSystemInterconnection）的概念，1984年10月正式发布了整套OSI国际标准。2023/6/581OSI参考模型OSI参考模型将网络的功能划分为7个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。如图所示。2023/6/582返回图7-10OSI参考模型

物理层位于OSI参考模型的最底层，提供一个物理连接，所传数据的单位是比特。其功能是对上层屏蔽传输媒体的区别，提供比特流传输服务。也就是说，有了物理层后，数据链路层及以上各层都不需要考虑使用的是什么传输媒体，无论是用双绞线、光纤，还是用微波，都被看成是一个比特流管道。2023/6/583返回数据链路层负责在各个相邻节点间的线路上无差错地传送以帧（Frame）为单位的数据。每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。其功能是对物理层传输的比特流进行校验，并采用检错重发等技术，使本来可能出错的数据链路变成不出错的数据链路，从而对上层提供无差错的数据传输。换句话说，就是网络层及以上各层不再需要考虑传输中出错的问题，就可以认定下面是一条不出错的数据传输信道，把数据交给数据链路层，它就能完整无误地把数据传给相邻节点的数据链路层。2023/6/584返回网络层计算机网络中进行通信的两台计算机之间可能要经过多个节点和链路，也可能要经过多个通信子网，网络层数据的传送单位是分组或包（Packet），它的任务就是要选择合适的路由，使发送端的传输层传下来的分组能够正确无误地按照目的地址发送到接收端，使传输层及以上各层设计时不再需要考虑传输路由。2023/6/585返回传输层在发送端和接收端之间建立一条不会出错的路由，对上层提供可靠的报文传输服务。与数据链路层提供的相邻节点间比特流的无差错传输不同，传输层保证的是发送端和接收端之间的无差错传输，主要控制的是包的丢失、错序、重复等问题。2023/6/586返回会话层会话层虽然不参与具体的数据传输，但它却对数据传输进行管理。会话层建立在两个互相通信的应用进程之间，组织并协调其交互。例如，在半双工通信中，确定在某段时间谁有权发送，谁有权接收；或当发生意外时（如已建立的连接突然断了），确定在重新恢复会话时应从何处开始，而不必重传全部数据。2023/6/587返回表示层表示层主要为上层用户解决用户信息的语法表示问题，其主要功能是完成数据转换、数据压缩和数据加密。表示层将欲交换的资料从适合于某一用户的抽象语法变换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。有了这样的表示层，用户就可以把精力集中在他们所要交谈的问题本身，而不必更多地考虑对方的某些特性。2023/6/588返回应用层应用层是OSI参考模型中的最高层。应用层确定进程之间的通信性质以满足用户的需要，负责用户信息的语义表示，并在两个通信者之间进行语义匹配。这就是说，应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换等操作，而且还要作为互相作用的进程的用户代理，来完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必需的功能。2023/6/589返回OSI模型各层主要功能的归纳总结应用层：与用户应用进程的接口，即相当于“做什么?”表示层：数据格式的转换，即相当于“对方看起来像什么?”会话层：会话的管理与数据传输的同步，即相当于“轮到谁讲话和从何处讲?”传输层：从端到端经网络透明地传送报文，即相当于“对方在何处?”网络层：分组交换和路由选择，即相当于“走哪条路可到达该处?”数据链路层：在链路上无差错的传送帧，即相当于“每一步该怎么走?”物理层：将比特流送到物理媒体上传送，即相当于“对上一层的每一步应该怎样利用物理媒体?”2023/6/590OSI模型各层主要功能的归纳总结

OSI参考模型的网络功能可分为三组，下两层解决网络信道问题，第三、四层解决传输服务问题，上三层处理应用进程的访问，解决应用进程通信问题。2023/6/591Internet参考模型

TCP/IP协议是1974年由VintonCerf和RobertKahn开发的，随着Internet的飞速发展，TCP/IP协议现已成为事实上的国际标准。TCP/IP协议实际上是一组协议，是一个完整的体系结构。如图所示。2023/6/592返回图7-11TCP/IP参考模型及各层对应的协议OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较TCP/IP参考模型中没有数据链路层和物理层，只有网络与数据链路层的接口，可以使用各种现有的链路层、物理层协议。TCP/IP模型的网际层（也称互联层）对应于OSI模型的网络层，包括IP（网际协议）、ICMP（网际控制报文协议）、IGMP（网际组报文协议）以及ARP（地址解析协议），这些协议处理信息的路由以及主机地址解析。传输层对应于OSI模型的传输层，包括TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议），这些协议负责提供流控制、错误校验和排序服务，完成源到目标间的传输任务。应用层对应于OSI模型的应用层、表示层和会话层，它包括了所有的高层协议，并且不断有新的协议加入。2023/6/593常用的应用层协议（1）超文本传输协议HTTP，用来传递制作的网页文件。（2）文件传输协议FTP，用于实现互联网中交互式文件传输功能。（3）电子邮件协议SMTP，用于实现互联网中电子邮件传送功能。（4）网络终端协议TELNET，用于实现互联网中远程登录功能。（5）域名服务DNS，用于实现网络设备名字到IP地址的映射服务。（6）路由信息协议RIP，用于网络设备之间交换路由信息。（7）简单网络管理协议SNMP，用来收集和交换网络管理信息。（8）网络文件系统NFS，用于网络中不同主机间的文件共享。2023/6/594TCP/IP与OSI参考模型的对比

OSI参考模型与TCP/IP参考模型都采用了层次结构的概念，但二者在层次划分与使用的协议上是有很大区别的。

OSI参考模型概念清晰，但结构复杂，实现起来比较困难，特别适合用来解释其他的网络体系结构。

TCP/IP参考模型在服务、接口与协议的区别尚不够清楚，这就不能把功能与实现方法有效地分开，增加了TCP/IP利用新技术的难度，但经过30多年的发展，TCP/IP模型赢得了大量的用户和投资，伴随着Internet的发展而成为目前公认的国际标准。2023/6/595TCP/IP与OSI参考模型的对比2023/6/596图7-12TCP/IP与OSI参考模型的对比7.4Internet基础7.4.1Internet的起源和发展7.4.2Internet的组成及常用专业术语7.4.3Internet的IP地址及域名系统7.4.4Internet的接入方式7.4.5接入Internet的计算机的上网设置2023/6/597在信息技术飞速发展的今天，我们真正感觉到世界已经是触手可及。通过计算机我们能够找到任何想知道或者是可以想象到的信息；能够和世界上任何地方的人们进行通信联络，建立视频会议；能够登录到资源丰富的计算机上，搜索世界上最大的图书馆，或者是访问世界上最吸引人的博物馆；我们可以看VCD、听音乐、阅读各种多媒体杂志；可以在家里购买各种所需要的商品——所有这一切，都是通过进入世界上最大的计算机网络——Internet来实现的。2023/6/5计算机文化基础98Internet不是一个单一的网络，它是一个巨大的、全球范围内的计算机网络，它是借助于现代通信技术和计算机技术实现全球信息传递的一种快捷、有效、方便的工具。没有单独的个人、群体或组织结构来负责运营Internet。Internet可以连接各种各样的计算机和网络——PC、Macintosh、UNIX、系统工作站、大中型计算机以及各种局域网和广域网，如政府网、企业局域网、校园网，以及服务商中国电信（ChinaNet）、美国在线（AmericaOnline）等。2023/6/5计算机文化基础99Internet的基础知识2023/6/5计算机文化基础100不管他们处于世界上的任何地方，具有何种规模，只要遵循共同的通信协议TCP/IP，就可以连接到Internet中。每次当你连接到Internet上，你的计算机就成为Internet上的一个分支了。可以认为，Internet是由网络路由器（Router）和通信线路连接的，基于通信协议TCP/IP构成的当今信息社会的基础结构。Internet的基础知识7.4.1Internet的起源和发展1.Internet的起源

Internet是在美国较早的军用计算机网ARPAnet的基础上经过不断发展变化而形成的，其起源主要可分为以下几个阶段：（1）Internet的雏形形成阶段：1969年，美国国防部高级研究计划局（ARPA，AdvancedResearchProjectsAgency）开始建立一个命名为ARPANET的网络，当时建立这个网络只是为了将美国的几个军事及研究用电脑主机连接起来，人们普遍认为这就是Internet的雏形。2023/6/5计算机文化基础101（2）Internet的发展阶段：美国国家科学基金会NSF）在1985开始建立NSFNet。NSF规划建立了15个超级计算中心及国家教育科研网，用于支持科研和教育的全国性规模的计算机网络NFSNet，并以此作为基础，实现同其他网络的连接。NSFNet成为Internet上主要用于科研和教育的主干部分，代替了ARPANet的骨干地位。

1989年MILNet（由ARPANet分离出来）实现和NSFNet连接后，就开始采用Internet这个名称。此后，其他部门的计算机网相继并入Internet，ARPANet宣告解散。2023/6/5计算机文化基础102Internet的起源

(3)Internet的商业化阶段：90年代初，商业机构开始进入Internet，使Internet开始了商业化的新进程，也成为Internet大发展的强大推动力。

1995年，NSFNET停止运作，Internet已彻底商业化了。这种把不同网络连接在一起的技术的出现，使计算机网络的发展进入一个新的时期，形成由网络实体相互连接而构成的超级计算机网络，人们把这种网络形态称为Internet（互联网络）。2023/6/5计算机文化基础103Internet的起源2.Internet在中国的发展

1987年9月20日，钱天白教授发出我国第一封电子邮件“越过长城，通向世界”，揭开了中国人使用Internet的序幕。

Internet在中国的发展可以粗略地划分为三个阶段：第一阶段为1987～1993年，我国一些科研部门通过Internet建立电子邮件系统，并在小范围内为国内少数重点高校和科研机构提供电子邮件服务。

2023/6/5计算机文化基础1042023/6/5计算机文化基础105

第二阶段为1994～1995年，这一阶段是教育科研网发展阶段。北京中关村地区及清华、北大组成的NCFC网于1994年4月开通了与国际Internet的64kbps专线连接，同时还设立了中国最高域名（CN）服务器。这时，中国才算真正加入了国际Internet行列。此后又建成了中国教育和科研计算机网（CERNet：ChinaEducationalResearchNetwork）。第三阶段是1995年以后，该阶段开始了商业应用。Internet在中国的发展我国现有四大主干网络的基本情况。

1）公用计算机互联网（ChinaNet）

ChinaNet是由原邮电部组织建设和管理的。原邮电部与美国SprintLink公司在1994年签署Internet互连协议，开始在北京、上海两个电信局进行Internet网络互连工程。目前，ChinaNet在北京和上海分别有两条专线，作为国际出口。

ChinaNet由骨干网和接入网组成。骨干网是ChinaNet的主要信息通路，覆盖全国各省市、自治区，包括8个地区网络中心和31个省市网络分中心；接入网是由各省内建设的网络节点形成的网络。2023/6/5计算机文化基础1062）中国教育和科研计算机网（CERNet）

中国教育和科研计算机网CERNet是1994年由国家计委、原国家教委批准立项，原国家教委主持建设和管理的全国性教育和科研计算机互联网络。该项目的目标是建设一个全国性的教育科研基础设施，把全国大部分高校连接起来，实现资源共享。它是全国最大的公益性互联网络。

2023/6/5计算机文化基础107中国四大主干网络-2

CERNet已建成由全国主干网、地区网和校园网在内的三级层次结构网络。CERNet分四级管理，分别是全国网络中心、地区网络中心和地区主节点、省教育科研网、校园网。CERNet全国网络中心设在清华大学，负责全国主干网的运行管理。地区网络中心和地区主节点分别设在清华大学、北京大学、北京邮电大学、上海交通大学、西安交通大学、华中科技大学、华南理工大学、电子科技大学、东南大学、东北大学这10所高校，负责地区网的运行管理和规划建设。2023/6/5计算机文化基础108中国教育科研网CERNet还是中国开展下一代互联网研究的试验网络，它以现有的网络设施和技术力量为依托，建立了全国规模的IPv6试验网。CERNet在全国第一个实现了与国际下一代高速网Internet2的互联，目前国内仅有CERNet的用户可以顺利地直接访问Internet2。CERNet的建设，加快了我国的信息基础建设，缩小了与先进国家在信息领域的差距，也为我国计算机信息网络建设起到了积极的示范作用。2023/6/5计算机文化基础109中国教育科研网3）中国科学技术网（CSTNet）

中国科技信息网（简称ChinaSTNet）是国家科学技术委员会联合全国各省、市的科技信息机构，采用先进信息技术建立起来的信息服务网络，旨在促进全社会广泛的信息共享、信息交流。中国科技信息网络的建成对于加快中国国内信息资源的开发和利用，促进国际交流与合作起到了积极的作用，以其丰富的信息资源和多样化的服务方式为国内外科技界和高技术产业界的广大用户提供服务。

2023/6/5计算机文化基础110中国四大主干网络-32023/6/5计算机文化基础111中国科技信息网是利用公用数据通信网为基础的信息增值服务网，在地理上覆盖全国各省市，逻辑上连接各部、委和各省、市科技信息机构，是国家科技信息系统骨干网，同时也是国际Internet的接入网。中国科技信息网从服务功能上是Intranet和Internet的结合。其Intranet功能为国家科委系统内部提供了办公自动化的平台以及国家科委、地方省市科委和其他部委科技司局之间的信息传输渠道；其Internet功能则为主要服务于专业科技信息服务机构，包括国家、地方省市和各部委科技信息服务机构。中国科技信息网自1994年与Internet接通之后取得了迅速发展，目前已经在全国20余个省市建立网络节点。中国科学技术网4）国家公用经济信息通信网络（金桥网：ChinaGBN）金桥网是建立在金桥工程上的业务网，支持金关、金税、金卡等“金”字头工程的应用。它覆盖全国，实行国际联网，为用户提供专用信道、网络服务和信息服务的基干网。金桥网由吉通公司牵头建设并接入Internet。2023/6/5计算机文化基础112中国四大主干网络-43．Internet的发展趋势

从1996年起世界各国陆续启动下一代高速互联网络及其关键技术的研究，与现在使用的互联网相比，下一代互联网具有以下不同：（1）规模更大：下一代互联网将逐渐放弃IPv4，启用IPv6地址协议。IPv6地址空间由IPv4的32位扩大到128位，2的128次方形成了一个巨大的地址空间，未来的移动电话，电视、冰箱等信息家电都可以拥有自己的IP地址，一切都可以通过网络来控制，把人类带进真正的数字化时代。2023/6/5计算机文化基础113

（2）速度更快：下一代互联网的网络传输速率比现在提高1000倍以上，这与目前的“宽带网”是两个截然不同的概念，下一代互联网强调的是端到端的绝对速度。2004年12月7日，CERNet2（第二代中国教育和科研计算机网）在北京与天津就实现了真正流量达每秒400亿比特的传输速率，传输一本《辞海》的内容只用一眨眼的工夫。（3）更安全：目前的因特网因为种种原因，在体系设计上有一些不完善的地方，存在大量安全隐患，下一代互联网将在建设之初就从体系设计上充分考虑安全问题，使网络安全的可控制性、可管理性大大增强。2023/6/5计算机文化基础114Internet的发展7.4.2Internet的组成及常用专业术语

1.Internet的组成

2.Internet的常用专业术语

2023/6/5计算机文化基础1151.Internet的组成

1）物理网

2）协议

3）应用软件

4）信息2023/6/5计算机文化基础1161）物理网物理网是实现因特网通信的基础，它的作用类似于现实生活中的交通网络，像一个巨大的蜘蛛网覆盖着全球，而且在仍然不断延伸和加密。2023/6/5计算机文化基础117在Internet上传输的信息至少遵循三个协议：网际协议、传输协议和应用程序协议。网际协议负责将信息发送到指定的接收机；传输协议（TCP）负责管理被传送信息的完整性；应用程序协议几乎和应用程序一样多，如STMP、Telnet、FTP和HTTP等，每一个应用程序都有自己的协议，它负责将网络传输的信息转换成用户能够识别的信息。2023/6/5计算机文化基础118Internet的组成2）协议3）应用软件实际应用中，通过一个个具体的应用软件与Internet打交道。每一个应用程序的使用代表着要获取Internet提供的某种网络服务。例如，通过WWW浏览器可以访问Internet上的Web服务器，享受图文并茂的网页信息。4）信息没有信息，网络就没有任何价值。信息在网络世界中就像货物在交通网络中一样，建设物理网（修建公路）、制定协议（交通规则）和使用各种各样的应用软件（交通工具）的目的是传输信息（运送货物）。2023/6/5计算机文化基础119Internet的组成

2.Internet的常用专业术语 与Internet打交道常常会接触一些常用的名词或术语，有的在本书中其他部分已经涉及，如TCP/IP、FTP、E-mail、WWW、Telnet、BBS、POP、SMTP等，此处仅列出在其他部分未涉及的部分名词或术语。 （1）ISP：服务提供商，主要为用户提供拨号上网、WWW浏览、FTP、收发E-mail、BBS、Telnet等各种服务。 （2）PPP协议：点对点协议，Modem与ISP连接通信时所支持的协议。 （3）DNS：域名服务器，用户间Internet任意站点的必由之路，也相当于指路牌。在配置Internet软件时，必须将ISP提供给自己的DNS的IP地址写正确。（4）博客：Blog或Weblog，源于“WebLog”（网络日志）的缩写，是一种十分简易的傻瓜化个人信息发布方式。

2023/6/5计算机文化基础1207.4.3Internet的IP地址及域名系统1.IP地址

1）IP地址的概念

Internet是一个庞大的网络，在这个庞大的网络上进行信息交换的基本要求就是在网上的每台计算机、路由器等都要有一个唯一可标识的地址，就像日常生活中朋友间通信必须写明通信地址一样。在Internet上为每个计算机指定的唯一的32位地址称为IP地址，也称为网际地址。2023/6/5计算机文化基础121

IP地址具有固定、规范的格式，它由32位二进制数组成，分成4段，其中每8位构成一段，这样每段所能表示的十进制数的范围最大不超过255，段与段之间用“.”隔开。为了便于识别和表达，IP地址以十进制形式表示，每8位为一组用一个十进制数表示。例如：

11001010.01110111.00000010.11000111是一个IP地址，它对应的十进制数的IP地址为99。2023/6/5计算机文化基础122IP地址

IP地址常用A、B、C三类，它们均由网络号和主机号两部分组成，规定每一组都不能用全0和全1，通常全0表示网络本身的IP地址，全1表示网络广播的IP地址。为了区分类别A、B、C，三类的最高位分别为0、10、110，如图7-18所示。2023/6/5计算机文化基础123图7-18IP地址编码示意图IP地址分类A类IP地址:

用8位来标识网络号，24位标识主机号，最前面一位为“0”，这样A类IP地址所能表示的网络数范围为1～127，即1.x.y.z～126.x.y.z格式的IP地址都属于A类IP地址。A类IP地址通常用于大型网络。2023/6/5计算机文化基础124IP地址分类-AB类IP地址用16位来标识网络号，16位标识主机号，最前面两位为“10”。网络号和主机号的数量大致相当，分别用两个8位来表示，第一个8位表示的数的范围为128～191。B类IP地址适用于中等规模的网络，每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。例如各地区的网络管理中心。2023/6/5计算机文化基础125IP地址分类-BC类IP地址用24位来标识网络号，8位标识主机号，最前面三位为“110”。网络号的数量要远大于主机号，如一个C类IP地址共可连上254台主机。C类IP地址的第一个8位表示数的范围数为192～223。C类IP地址一般适用于校园网等小型网络。2023/6/5计算机文化基础126IP地址分类-C综上所述：从第一段的十进制数字即可分出IP地址的类别，见表7-1。表7-1A、B、C类IP地址类型第一段数字范围包含主机台数A1～12716777214B128～19165534C192～2232542023/6/5计算机文化基础127子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网的根据。最为简单的理解就是将两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行AND运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的，可以进行直接通信。一般来说，一个单位IP地址获取的最小单位是C类（256个），有的单位拥有IP地址却没有那么多的主机入网，造成IP地址的浪费；有的单位不够用，形成IP地址紧缺。这样，我们有时可以根据需要把一个网络划分成更小的子网。2023/6/5计算机文化基础1282）子网掩码一般来说，一个单位IP地址获取的最小单位是C类（256个），有的单位拥有IP地址却没有那么多的主机入网，造成IP地址的浪费；有的单位不够用，形成IP地址紧缺。这样，我们有时可以根据需要把一个网络划分成更小的子网。2023/6/5计算机文化基础129子网掩码正常情况下的子网掩码的地址为：网络位全为“1”，主机位全为“0”。因此有：

A类地址网络的子网掩码地址为：。

B类地址网络的子网掩码地址为：。

C类地址网络的子网掩码地址为：

可以利用主机位的一位或几位将子网进一步划分，缩小主机的地址空间而获得一个范围较小的、实际的网络地址（子网地址），这样更便于网络管理。2023/6/5计算机文化基础130子网掩码2.Internet域名系统为了方便用户，Internet在IP地址的基础上提供了一种面向用户的字符型主机命名机制，这就是域名系统，它是一种更高级的地址形式。2023/6/5计算机文化基础1311）域名系统与主机命名在Internet中，IP地址是一个具有32比特长的数字，用十进制表示时，也有12位整数，对于一般用户来说，要记住这类抽象数字的IP地址是十分困难的。为了向一般用户提供一种直观明了的主机识别符（在Internet中，计算机称为“主机”，而计算机的全名称为“主机名”），TCP/IP协议专门设计了一种字符型的主机命名机制，也就是说给每一台主机一个有规律的名字（由字符串组成）。2023/6/5计算机文化基础1322）Internet域名系统的规定

Internet制定了一组正式的通用标准代码，作为第一级域名。域名代码意义域名代码意义COM商业组织GOV政府部门NET主要网络支持中心INT国际组织EDU教育机构MIL军事部门ORG其他组织2023/6/5计算机文化基础133表7-2常用组织域名对照表组织模式是按组织管理的层次结构划分所产生的组织型域名，由三个字母组成，而地理模式则是按国别地理区域划分所产生的地理型域名，这类域名是世界各国和地区的名称，并且规定由两个字母组成，见表8-3。2023/6/5计算机文化基础134Internet域名系统的规定表7-3常用国家或地区域名对照表2023/6/5计算机文化基础135地区代码国家或地区地区代码国家或地区地区代码国家或地区AR阿根廷HK中国香港PT葡萄牙AU澳大利亚ID印度尼西亚RU俄罗斯AT奥地利IE爱尔兰SG新加坡BE比利时IL以色列EA南非CA加拿大IN印度ES西班牙CN中国IT意大利CH瑞士CU古巴JP日本TW中国台湾DK丹麦KR韩国TH泰国EG埃及MO中国澳门UK英国FI芬兰MX墨西哥US美国FR法国NZ新西兰DE德国NO挪威3）中国互联网络的域名规定

根据已发布的《中国互联网络域名注册暂行管理办法》，中国互联网络的域名体系最高级为cn。二级域名共40个，分为6个“类别域名”（AC、COM、EDU、GOV、NET和ORG）和34个“行政区域名”（如BJ、SH、TJ等）。二级域名中除了EDU的管理和运行由中国教育和科研计算机网络中心负责之外，其余全部由中国互联网络信息中心CNNIC负责2023/6/5计算机文化基础1367.4.4Internet的接入方式随着互联网技术的蓬勃发展，Internet已经成为世界上覆盖面最广、规模最大，信息资源最丰富的计算机网络，网络应用日益普及。目前Internet的接入技术比较多，常用的主要有以下几种：202