计算机网络基础.ppt

1、大学计算机基础,湖北民族学院计算机系基础教研室 2010年2月,2,本章内容,6-1 计算机网络概述 6-2 数据通信基础 6-3 局 域 网 6-4 城域网与广域网 4-5 Internet基础,3,重点、难点,1. 目的 (1) 计算机网络的基本概念 (2) 计算机网络数据通信基础 (3) 计算机网络的组成 (4) Internet的基本原理 2. 重点、难点 (1) 数据通信基础 (2) 网络拓朴结构 (3) TCP/IP 3. 教学方法 讲授、多媒体教学、实验,总学时：4学时，理论2学时，上机2学时,4,6.1 计算机网络概述,计算机网络：就是利用通信线路，用一定的连接方法，把分散的具

2、有独立功能的多台计算机相互连接在一起，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享的计算机的集合。,6.1.1 计算机网络的产生与发展,随着计算机技术和通信技术的不断发展，计算机网络也经历了从简单到复杂，从单机到多机的发展过程，大致分为4个阶段。,连接在网络中的计算机、 外部设备、通信控制 设备称为网络节点。,5,6.1 计算机网络概述,是面向终端的计算机网络。在这种方式中，主机是网络的中心和控制者，终端分布在各处并与主机相连，用户通过本地的终端使用远程的主机。这种方式在早期使用的是单机系统，后来为减少主机负载出现了多机联机系统,是计算机通信网络。在面向终端的计算机网络中，只能在终端和主机之间进行通

3、信，子网之间无法通信。它由通信子网和用户资源子网（第一代计算机网络）构成，用户通过终端不仅可以共享主机上的软、硬件资源，还可以共享子网中其他主机上的软、硬件资源。到了20世纪70年代初，4个结点的分组交换网美国国防部高级研究计划局网络（ARPANET）的研制成功标志着计算机通信网络的诞生。,是Internet，这是网络互联阶段。20世纪70年代，随着微型计算机的出现，微型机的功能越来越强，价格不断下降，使用它的领域不断扩大，近距离的用户（一栋楼，一个办公室等）需要信息交流和资源共享，因而，局域网诞生了，并以以太网为主进行了推广使用。为了使不同体系结构的网络相互交换信息，国际标准化组织（Inte

4、rnational Standards Organization，ISO）于1977年成立专门机构并制定了世界范围内网络互联的标准，称为开放系统基本参考模型（Open System Interconnection/Reference Model，OSI/RM）。它标志着第三代计算机网络的诞生。,是千兆位网络。千兆位网络也称为宽带综合业务数字网（B-ISDN），它的传输速率可达到1Gbit/s。这标志着网络真正步入多媒体通信的信息时代，使计算机网络逐步向信息高速公路的方向发展。万兆位网络目前也在发展之中。,(1) 第一代计算机网络,(2) 第二代计算机网络,(4) 第四代计算机网络,(3) 第三

5、代计算机网络,6,6.1 计算机网络概述,计算机网络的功能主要体现在：资源共享、数据传送和分布式处理3个方面。,计算机网络允许网络上的用户共享网络上各种不同类型的硬件设备，也可以共享网络上各种不同的软件。软、硬件共享不但可以节约不必要的开支，降低使用成本，同时可以保证数据的完整性和一致性。,计算机网络可以实现各计算机之间的数据传递，使分散在不同地点的业务部门和生产部门的信息得到统一、集中的控制和管理。例如，电子邮件可以为有关部门快速传递票据、账单、信函、公文以及语音、图像等多媒体信息。由此可以为大型企业提供决策信息，为各种用户提供及时的邮件服务，还可以为召开远距离的电子会议所进行的会议文件往来

6、等提供服务 。,所谓分布式处理就是指网络系统中若干台计算机可以互相协作共同完成一个大型任务。或者说，一个程序可以分布在几台计算机上并行处理。这样，就可以将一项复杂的任务划分成许多部分，由网络内各个计算机分别完成有关的部分，提高了系统的可靠性，使整个系统的性能大为增强 。,6.1.2 计算机网络的功能与特点,1. 计算机网络的功能,(1) 资源共享,(2) 数据传送,(3) 分布式处理,7,6.1 计算机网络概述,(1) 它是计算机及相关外部设备组成的一个群体，计算机是网络中信息处理的主体。 (2) 这些计算机及相关外部设备通过通信媒体互连在一起，彼此之间交换信息。 (3) 网络系统中的每一台计

7、算机都是独立的，任何两台计算机之间不存在主从关系。 (4) 在计算机网络系统中，有各种类型的计算机，不同类型计算机之间进行通信必须有共同的约定，这些约定就是通信双方必须遵守的协议，因此说，计算机之间的通信是通过通信协议实现的。,2. 计算机网络的主要特点,8,6.1 计算机网络概述,6.1.3 计算机网络的分类,计算机网络可以按不同的标准分类。 (1) 按网络结点分布分类：计算机网络通常可分为局域网、城域网和广域网。 (2) 按交换方式分类：线路交换网络（Circuit Switching）、报文交换网络（Message Switching）和分组交换网络（Packet Switching）。

8、 (3) 按网络拓扑结构分类：星型网络、树型网络、总线型网络、环型网络和网状网络。 (4) 按网络系统的服务方式分类：集中式系统、分步式系统。 (5)按网络数据传输与交换系统的所有权分类：公用网、专用网。 (6)按照网络能够传输的信号带宽分类：基带网、宽带网。,9,主体设备、连接设备、传输介质,网络操作系统、应用软件,各种协议,6.1 计算机网络概述,6.1.4 计算机网络的组成,1. 主体设备（包括主计算机和终端）,(1) 主计算机（Host）：主计算机又称为服务器，它构成了网络的主要资源，具备完成批处理（实时或交互分时处理）能力的硬件和操作系统，并具备相应的接口。主计算机可以是大型机、中型

9、机、小型机、工作站或者微型机。主计算机除了要为本地用户访问网络其他主计算机设备，共享资源提供服务之外，同时还要为网络中其他用户（或主机）共享本地资源提供服务。,10,6.1 计算机网络概述,(2) 终端（Terminal）：终端是网络中用量大、分布广的设备。它直接面对用户，是用户进行网络操作，实现人机对话的工具。对于近程终端来说，它一般通过传输介质与通信控制处理机直接相连；对于远程终端来说，一般需要通过集线器和调制解调器再与通信控制处理机相连。,2. 通信线路和通信设备,数据通信系统：用于连接计算机的通信线路和通信设备。 通信线路：指的是传输介质及其介质连接部件，包括电缆、光缆、无线等。 通信

10、设备：指网络连接设备、网络互连设备等其他通信设备。 使用通信线路和通信设备将计算机互连起来，在计算机之间建立一条物理通道，以便传输数据。,11,6.1 计算机网络概述,通信线路和通信设备的功能：负责控制数据的发出、传送、接收或转发，包括信号转换、路径选择、编码与解码、差错校验、通信控制管理等，以便完成信息交换。通信线路和通信设备是连接计算机系统的桥梁，是数据传输的通道。,3. 网络协议,协议是指通信双方必须共同遵守的约定和通信规则。如TCP/IP、Net NEUI协议、IPX/SPX协议。在网络上通信的双方必须遵守相同的协议，才能正确地交流信息，因此，协议在计算机网络中是至关重要的。,4. 网

11、络软件,网络软件是一种在网络环境下使用和运行或控制和管理网络工作的计算机软件。,12,6.1 计算机网络概述,(1) 网络操作系统 （Network Operating System, NOS）,网络操作系统是具有网络功能的操作系统。它除了具有通用操作系统的功能外，还应具有网络的支持功能，能管理整个网络的资源。相对单机操作系统而言，网络操作系统具有复杂性、并行性、安全性等特点。,(2) 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。,13,6.

12、1 计算机网络概述,6.1.5 计算机网络的体系结构,1. 网络体系结构的概念,网络体系结构：物理结构、逻辑结构、软件结构。 物理结构：完成一定功能的物理部件，及这些部件之间的相互关系。对物理结构的研究可以决定系统的软件、硬件需求和技术要求。 逻辑结构：完成一定逻辑功能的逻辑部件，及这些部件之间的相互关系。逻辑结构的具体体现就是网络操作系统、通信程序以及它们之间的相互作用，对逻辑结构的分析可以决定系统需要的逻辑资源。 软件结构：系统的软件，或程序的结构。软件结构的元素是指各种程序，包括数据处理、进程访问、故障诊断、数据发送、通道控制等。这些程序的相互作用，能保证数据处理任务的正确执行。,14,

13、为实现异种计算机网络的互连，国际标准化组织（ISO）制定了开放系统互连（OSI）参考模型，这是一个计算机互连的国际标准。该模型把整个网络的通信功能划分为7个层次，从上到下依次为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层 。,2. 开放系统互连参考模型,6.1 计算机网络概述,15,1数据通信的原理,6.2 数据通信基础,6.2.1 数据通信模型,2数据通信的交换方式,16,6.2 数据通信基础,(1) 电路交换,电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的物理链路，通信中自始至终使用该链路进行信息传输，且不允许其他计算机或终端同时共享该电路。 电路交换方式的应用

14、：公用电话网、公用电报网、公用数据网（CSPDN）等通信网络中。 优点：实时性强、延迟很小、交换成本较低； 缺点：线路利用率低。 (2) 报文交换 报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中，当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。 应用范围：不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间，或一点对多点的进行存储转发的数据通信。,17,6.2 数据通信基础,优点：这种存储-转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。,缺点：这种方式，网络传输时延大，并且占用了大量的内存与外存空间，因而不适用于要求系统安全性高、网络时延较小的数据通信。 (3) 分组交换 是将用户发来的整份报文分割成若

15、于个定长的数据块（称为分组或打包），将这些分组以存储-转发的方式在网内传输。 应用：适用于对话式的计算机通信，如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面， 优点：兼有电路交换及报文交换的优点。传输质量高、成本较低，并可在不同速率终端间通信。网络具有路由选择，同一条路由可以有不同用户的分组在传送，所以线路利用率较高。 缺点：不适于实时性要求高、信息量很大的业务使用。,18,数据传输速率：是指每秒传输二进制信息的位数，单位为位/秒，bit/s是数据传输速率的常用单位。 比特是信息技术中的最小单位。文件大小（例如文本或图像文件）通常以字节（千字节，兆字节）为单位。一字节对应8比特

16、（位）。在数据传输中，数据通常是串行传输的，即一个比特接一个比特地传输。 计算公式：S=1/T*log2N(bit/s) 式中 T为一个数字脉冲信号的宽度（全宽码）或重复周期，单位为秒；N为一个码元所取的离散值个数。 通常N=2K，K为二进制信息的位数，K=log2N。 N=2时，S=1/T，表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。,6.2 数据通信基础,6.2.2 数据传输速率,19,6.2 数据通信基础,6.2.3 多路复用技术,多路复用技术：为了有效地利用通信线路，一个信道同时传输多路信号的技术。采用多路复用技术把多个信号组合起来在一条物理信道上传输，在远距离传输时可大节省电缆安装和维护

17、费用。 频分多路复用和时分。多路复用最常见的多路复用技术,1频分多路复用（FDM）,在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同（或略宽）的子信道，每个子信道传输一路信号，这就是频分多路复用（FDM）。,1时分多路复用（TDM）,将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用的技术。 对于模拟信号，有时可以把时分多路复用和频分多路复用技术结合起来使用。在宽带局域网络中可以使用这种混合技术。,20,6.3 局域网,从网络的地理范围进行分类,21,6.3 局域网,6.3.1 局域网的特点,(1) 地理范围：分布范较小，一

18、般为数百米至数公里，可覆盖一幢大楼、一所校园或一个企业。 (2) 数据传输速率：传输率高，一般为0.1100Mbit/s，目前已出现速率高达1000Mbit/s的局域网。 (3) 传输质量：误码率低，数据传输质量高。 (4) 主要设备：以PC为主体，包括终端及各种外设，网中一般不设中央主机系统。 (5) 功能：一般包含OSI参考模型中的低3层功能，即涉及通信子网的内容。 (6) 特点：协议简单、结构灵活、建网成本低、运行费基本为0，周期短、便于管理和扩充。 局域网可分为：局域网（LAN）、计算机交换机、高速局域网。,22,6.3.2 局域网的拓扑结构,6.3 局域网,拓扑结构：将网络中的计算机

19、等设备抽象为节点，通信介质抽象为线，则拓扑结构就是指计算机网络中各节点之间连接的几何形状。,23,连接方式：在星形结构的计算机网络中，网络上每个节点都由一条点到点的链路与中心节点（网络设备，如交换机、集线器等）相连。 信息传输方式：信息的传输是通过中心节点的存储转发技术来实现的。,6.3 局域网,1. 星形拓扑,优点：结构简单，便于管理与维护，易于节点扩充。某个节点（非中央节点）故障不影响整个网络。 缺点：中心节点负担重，要求中央节点的可靠性高，一旦中心节点出现故障，将影响整个网络的运行。电路利用率低，连线费用大,每个站点需要有一个专用链路,24,连接方式：总线拓扑结构通常采用一条长电缆（总线

20、）作传输介质，通过T形电缆分接头将许多短电缆（分支）直接连接到总线上，通过总线在网络上的节点之间传输数据。,6.3 局域网,2. 总线拓扑,信息传输方式：使用广播传输技术，总线上所有节点都可以发送数据到总线上，数据在总线上传播。总线上所有其他节点都可以接收总线上的数据。 优点：结构简单，建网成本低，布线、维护方便，易于扩展。 缺点：由于各节点共用一条总线，所以在任一时刻只允许一个节点发送数据，因此，传输数据易出现冲突现象，总线出现故障，将影响整个网络的运行。局域网中著名的以太网就是典型的总线型拓扑结构,25,连接方式：环形拓扑结构是一个点到点首尾相连的闭合环路。在环形结构中，网络上各节点之间没

21、有主次关系，各节点负担均衡。 信息传输方式：环路中的信息是顺着某个方向从一台设备传到另一台设备（每台设备均包括有接收器和发送器，信号在每台设备中都能被重复或放大），当某个节点的地址与信息流的目的地址相吻合时，信息便被该节点接收。,3. 环形结构,6.3 局域网,优点：电缆故障易于排除，回路有很高的容错能力。 缺点：安装和再配置较总线拓扑结构困难，传输线路上的任何故障都会导致网络完全瘫痪。,26,连接方式：树形拓扑结构是星形结构的发展，在网络中各节点按一定的层次连接起来，形状像一棵倒置的树，所以称为树形结构 。 在树形结构中，顶端的节点称为根节点，它可带若干个分支节点，每个分支节点又可以再带若干

22、个子分支节点。,4. 树形结构,信息传输方式：可以在每个分支链路上双向传递。 优点：网络扩充、故障隔离比较方便。 缺点：如果根节点出现故障，将影响整个网络运行。,6.3 局域网,27,连接方式：网状拓扑结构中，网络上的节点连接是不规则的，每个节点可以与任何节点相连，且每个节点可以有多个分支。,5. 网状结构,信息传输方式：在网状结构中，信息可以在任何分支上进行传输。 优点：由于信息可以在任何分支上进行传输，所以可以减少网络阻塞的现象。 缺点：结构复杂，不易管理和维护。,Internet网的拓朴结构： Internet网是当今世界上规模最大、用户最多、影响最广泛的计算机互联网络。Internet

23、网上联有大大小小成千上万个不同拓扑结构的局域网、城域网和广域网。因此，Internet网本身的拓扑只是一种虚拟拓扑结构，无固定形式。,6.3 局域网,28,6.3 局域网,6.3.3 局域网的工作模式,局域网的工作模式：是指在局域网中各个节点之间的关系。 按照工作模式的划分可以大致将其分为专用服务器结构、客户机/服务器模式和对等模式3种。,1. 专用服务器模式,专用服务器模式：又称“工作站/文件服务器模式”。由若干台微机工作站与一台或多台文件服务器通过通信线路连接起来，组成工作站存取服务器文件，共享存储设备。 文件服务器：以共享磁盘文件为主要目的。只适用于一般的数据传递。 对于数据库系统和其它

24、复杂而又被不断增加的用户使用的应用系统，文件服务器已不能承担，对用户的感觉是速度极慢。,29,6.3 局域网,2. 客户机/服务器模式,3 .对待式网络,客户机/服务器模式：其中一台或几台较大的计算机集中进行共享数据库的管理和存取，称为服务器，而将其他的应用处理工作分散到网络中其他微机上去做，构成分布式处理系统。,在对等式网络结构中，每个节点之间的地位相等，没有专用的服务器，在需要的情况下每一个节点即可起到客户机的作用也可以起到服务器的作用。,浏览器/服务器是一种特殊的C/S模式。,两台电脑就可组成最简单的对等网。,30,6.3 局域网,6.3.4 局域网常用组网技术,1. 以太网,以太网：所

25、有计算机中被连接在一条同轴电缆上，采用具有冲突检测的载波感应多处访问方法，采用竞争机制和总路线拓扑结构。,传统以太网种类： 10Base5：粗缆以太网 10Base2：细缆以太网 10Base-T：双绞线以太网 名称中的“10”表示信号在电缆上传输速率为10Mbit/s。,以太网物理拓扑结构可以为总线形、星形和树形结构，但其逻辑上却都是总线形结构。 以太网结构简单，易于实现，技术相对成熟。但远远不能满足网络的发展。,31,6.3 局域网,2. 交换式以太网,交换式以太网：是在传统以太网的基础之上，使用以太交换机代替传统的共享式集线器，从而在源和目的节点之间提供高速直接的连接。交换式以太网克服了

26、共享网络所带来的因为节点增多而使带宽降低的不足。 交换式以太网特点： (1) 不改变用户原有的任何软硬件配置，交换机每个端口具有与上游端口相同的带宽，即改变原来的共享式为独占式。 (2) 将交换机和路由器结合，或者使用具有路由功能的交换机，可以方便地利用虚拟网（VLAN）技术来重新划分和组合网络节点，使网络划分不再依赖于地理位置，而是根据工作性质和逻辑功能来划分，在不改变物理网络的基础上实现资源的优化整合。 (3) 扩充性好，能平滑升级到ATM技术。,32,6.3 局域网,3. 令牌环网,令牌环网：以环形拓扑结构为基础，与传统总线形网络不同的是，令牌环网不是采用竞争机制获取信道的使用权，而是通

27、过集中方式控制，通过一个称作令牌（Token）的比特控制信号来控制环网连接的计算机有序地访问信道。,4. 异步传输模式（ATM）,异步传输模式：使用固定大小的信元（Cell）分组来传输所有的信息。因为信元长度固定，所以信元交换可以由硬件来实现，速度可达数百Gbit/s。 ATM技术使高带宽BISDN成为可能，BISDN称为综合业务数字广播，其目标是将各种业务（如语音、数据、图像、视频）综合在一个网络中进行传送，提供全方位的媒体服务，这一切都将通过电话线来传输。,33,6.3 局域网,5. 光纤分布式数据接口（FDDI）,光纤分布式数据接口：高速光纤网。 FDDI采用了令牌环网的访问控制技术，并

28、且使用双环机制解决了网络中站点故障导致信道中断的问题，提高了容错性。但网络升级或者转换为ATM或者Ethernet较为困难。,6. 快速以太网,1993年，3Com、Intel等公司提出了快速以太网（Fast Ethernet）模型，之后IEEE采纳了该模型并标准化，通常被称为100Base-T。 (1) 使用了与10Base-T相同的CSMA/CD介质访问标准。 (2) 拓扑结构采用广泛应用的星形，升级方便。 (3) 方便升级到ATM或者千兆以太网,7. 千兆位以太网,千兆位以太网速率可达1000Mbit/s。目前，正在致力于10Gbit/s 和1Tbit/s的以太网的研究。,34,6.3

29、局域网,6.3.5 计算机网络的传输介质,(1) 网络传输介质：是网络中传输数据、连接各网络站点的实体，它是计算机网络的最基本的组成部分。 (2) 数据的形式：模拟信号、数字信号。 模拟信号：是连续变化的电磁波，可以用各种频率在线缆上传输。 数字信号：数字信号是在介质上传输的电压脉冲序列，用某一恒定的电平表示“1”，某一恒定的电平表示“0”，没有中间状态。 (3) 传输容量 通常用带宽来描述传输介质的传输容量，用传输率即每秒传输二进制位数（bit/s）来衡量。 介质的容量越大，带宽就越高，通信能力就越强，数据传输率越高。介质的容量越小，带宽就越低，通信能力也就越弱，数据传输率越低。,35,6.

30、3 局域网,(4) 带宽,基带：将全部介质带宽分配给一个单独的信道，大多数局域网使用的都是基带信号。 宽带：将全部介质带宽分割成多个信道，由于每个信道都能够传输一种不同的信号，故可以利用一个单独的传输介质实现多路同时通话。 (5) 介质 介质的分类：有线介质、无线介质 有线介质：可传输模拟信号和数字信号 无线介质：大多传输数字信号,1. 有线介质,常用的有线介质：双绞线、同轴电缆、光缆（光纤）等。,2. 无线介质,无线传输采用无线频段、红外线和激光等进行数据的传输。不受固定位置限制，但易受天气变化的干扰和电磁干扰。,36,6.3 局域网,6.3.6 局域网的连接设备,1. 网络传输介质互连设备

31、,(1) 网络适配器 网络适配器也叫网卡，是构成网络的基本构件。网卡通过总线与计算机设备接口相连，另一方面又通过电缆接口与网络传输媒介相连。在通信过程中，主要负责发送和接收数据。,37,6.3 局域网,(2) 调制解调器,调制解调器又称为Modem。是一种能将数字信号调制成模拟信号，又能将模拟信号解调为数字信号的装置。 调制解调器又可以分为外置和内置两种。,2. 网络物理层互连设备,(1) 中继器 中继器是最简单的连网设备，它作用于OSI模型中的物理层，用于同种类型的网络在物理层上的连接。 中继器具有放大信号作用和信号再生作用。,38,是一种特殊的中继器。区别在于集线器能够提供多端口服务。它是

32、网络传输媒介的中间节点，具有信号再生转发功能。,集线器类型 无源 有源 智能,具有有源集线器的全部功能外，还提供网络管理、智能选择网络传输通路等功能。,(2) 集线器（Hub）,不对信号做任何处理，工作站到集线器之间的距离在30米以内。,对信号可再生和放大，工作站到集线器之间的距离可达600米。,6.3 局域网,39,6.3 局域网,3. 数据链路层互连设备,(1) 网桥 网桥（Bridge）是一个局域网与另一个局域网建立连接的桥梁。 网桥是属于网络层的一种设备，它的作用是扩展网络和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号，扩展网络的距离，同时又有选择地将有地址的信号从一段传输介质发送到另一段传

33、输介质。 目前，网桥一般由路由器取代。 (2) 交换机 网络交换技术是近几年来发展起来的一种结构化的网络解决方案。它是计算机网络发展到高速传输阶段而出现的一种新的网络应用形式。它不是一项新的网络技术，而是利用现有网络技术通过交换设备来提高网络系统的性能。,40,6.3 局域网,4. 网络层互连设备路由器,路由器（Router）是一种典型的网络层设备，用于连接多个逻辑上分开的网络。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成，因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由

34、器的信息。 一般说来，异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。,5. 应用层互连设备网关,网关（GateWay）也称为网间协议转换器，用来实现不同类型网络间协议的转换，从而对用户提供一个统一的访问界面。 网关和多协议路由器（或特殊用途的通信服务器）组合在一起可以连接多种不同的系统。,41,1使用ipconfig/all查看配置 2使用ipconfig/renew刷新配置 3使用ping测试连接 4使用arp解决硬件地址问题 5使用nbtstat解决NetBIOS名称问题 6使用netstat显示连接统计 7使用 tracert 跟踪网络连接 8使用pathping测试路由器,6.3 局

35、域网,6.3.6 常用网络命令,42,6.4 城域网与广域网,6.4.1 城域网,城域网（Metropolitan Area Network，MAN）：是在一个城市范围内所建立的计算机通信网。这是20世纪80年代末，在LAN的发展基础上提出的，在技术上与LAN有许多相似之处，而与广域网（WAN）区别较大。,城域网特点： (1) 可扩展性 (2) 费用低 (3) 业务多 (4) 支持语音业务 (5) 网管强大 (6) 安全性高,43,6.4 城域网与广域网,6.4.2 广域网,广域网WAN实际上是将距离较远的数据通信设备、局域网、城域网连接起来实现资源共享和数据通信的网络。,1广域网的特征 由通

36、信子网与资源子网两个部分组成：通信子网实际上是一个数据网，可以是一个专用网或一个公用网（交换网）；资源子系统是连在网上的各种计算机、终端、数据库等。 2. 常见广域网 公用电话交换网（PSTN）、数字数据网(DDN)、分组交换数据网（X.25）、帧中继（Frame Relay）、综合业务数据网（ISDN）和ATM（异步传输模式）网络、SONET（同步光纤网络）网络等,44,6.5 Internet基础,Internet就是一个抽象的大型的计算机网络，是全世界众多计算机网络互联而成的网络集合体。,从网络技术的观点来看，Internet是一个以TCP/IP通信协议连接各个国家、各个部门、各个机构计

37、算机网络的数据通信网。 从信息资源的观点来看，Internet是一个集各个领域、各个学科的各种信息资源为一体，并供上网用户共享的数据资源网。,6.5.1 Internet的发展,1969年 美国建立了一个名为ARPA计算机网络。 1972年 ARPA网节点机由4台发展到50个 开始制定第二代网络协议。 1983年 ARPA网采用了TCP/IP协议。 1985年 美国科学基金会建立基于TCP/IP协议的NSF网络。,45,6.5 Internet基础,1986年 NSF取代ARPA网成为今天的Internet的基础。,1990年以后 “信息高速公路”计划的推行，光纤、卫星通信成为Internet

38、主干网的重要媒介，Internet网自然进入了商业网阶段。,6.5.2 中国的Internet主干网,1994年起，通过四大骨干网联入国际互联网，我国正式加入Internet大家庭。,中国公用计算机互联网（ChinaNET） 中国教育和科研计算机网（CERNET） 中国科学技术计算机网(NCFC) 国家公用经济信息通信网(ChinaGBNET）,46,网管中心设在邮电部数据通信局。其骨干网覆盖全国各省市、自治区，包括8个地区网络中心和31个省市网络分中心。ChinaNET与公用电话分组交换网、中国公用分组交换网、中国公用数字数据网、帧中继网等互联。 ChinaNET用169线路与全国各省信息港

39、相联，用163线路与国际Internet网络互联，出口设在北京、上海和广州，国际线路的总容量已达2387M 。,1. 中国公用计算机互联网（ChinaNET）,6.5 Internet基础,47,2. 中国教育和科研计算机网,6.5 Internet基础,中国教育和科研计算机网CERNET是由国家投资建设，教育部负责管理，清华大学等高等学校承担建设和管理运行的全国性学术计算机互联网络。它主要面向教育和科研单位，是全国最大的公益性互联网络。 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结点；省教育科研网；校园网。,是我国目前访问人数最多的网站。日访问量达到四百多万次，年访问量

40、达上亿次。,48,ChinaGBNET又称金桥网，为配合中国的“四金”（金税银行、金关海关、金卫卫生部、金盾公安部）工程，自1993 年开始建设的网络，在全国24个省市联网开通，国际线路的总容量为151M。,4. 中国国家公用经济信息通信网(ChinaGBNET),NCFC亦称中国科技网（CSTNET），是由中科院主持的全国性网络。1994年5月21日完成了我国最高域名cn 主服务器的设置。目前已联接了100多个以太网，3000多台计算机、1万多个用户，国际线路的总容量为55M。,3. 中国科学技术计算机网(NCFC),6.5 Internet基础,ChinaNET、GBNET是商业网络，从事

41、商业活动。 CSTNET、CERNET是教育科研网络，为教育和科研服务。,49,6.5 Internet基础,(1) 中国联通计算机互联网(UNINET)：已覆盖全国各省会城市，网络节点遍布全国230个城市。国际线路带宽55Mbit/s。 (2) 中国网通公用互联网(CNCNET)：中科院和多家单位研制的光缆网络。连接几个主要城市，届时将覆盖东南15个主要城市，全程8000公里，最高速率可达40Gbit/s。国际线路带宽377Mbit/s。 (3) 中国移动互联网(CMNET)：最近批复成立，是面向社会党政机关团体、企业集团、各行业单位和各阶层公众的经营性互联网络，主要提供无线上网服务。 (4

42、) 中国长城网(CGWNET)：军队专用网。 (5) 中国国际经济贸易互联网(CIETNET)：最近批复成立，是非经营性的、面向全国外贸系统企事业单位的专用互联网络,其它骨干网络,50,6.5 Internet基础,6.5.3 TCP/IP,TCP/IP：是“传输控制协议/网际互连协议”的简称，是一组工业标准协议。它具体包括了100多个不同功能的协议，是互联网络上的“交通规则”。其中最主要的是TCP和IP。 TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）：主要功能是对网络中的计算机和通信设备进行管理，用于保证被传送信息的完整性。 IP（Internet Pr

43、otocol、网际互连协议）：是Internet的核心协议，负责将消息从一个地方传送到另一个地方。 TCP/IP的主要特点：一是标准化，几乎任何网络软件或设备都能在该协议下运行；二是可路由性，这使得用户可以将多个局域网连成一个大型互联网络,1. TCP/IP概念,51,6.5 Internet基础,2. TCP/IP的分层结构,TCP/IP也采用分层结构，共分为4层： (1) 应用层：常用的应用程序。例如，远程登录（Telnet）、简单邮件传输协议（SMTP）、文件传输协议（FTP）、域名系统（DNS）等。应用程序协议负责将网络传输的东西转换成我们能够识别的信息。 (2) 传输层：提供端到端的

44、通信。主要功能是信息格式化，数据确认和丢失重传等。传输层提供TCP与UDP（用户数据协议）。UDP是一个非链接、高效服务的协议，用于简单交互场合。 (3) 网际网层：负责不同网络或同一网络中计算机之间的通信，主要处理数据报和路由。网际网层的核心是IP (4) 网络接口层：负责与物理网络的连接。它包括所有现行的网络访问标准，如以太网、ATM、X.25等,52,TCP/IP与OSI参考模型对照关系如表所示,6.5 Internet基础,53,6.5 Internet基础,6.5.4 IP地址与域名地址,1. IP地址,(1) IP地址的表示方式及分类 IP地址概念 IP地址是通过数字来表示一台计算机在Internet中的位置。IP地址是IP协议提供的一种地址格式，它为Internet上的每一个网络和每一台主机分配一个网络地址，以此来屏蔽物理地址的差异。是运行TCP/IP协议的唯一标识符。 IP地址的格式 IP地址具有固定、规范的格式。 TCP/IP协议规定： IP地址由“网络标识符”和“主机标识符”两部分组成，分为4个字节，32位