网络技术基础入门

win8计算机网络技术与应用周银座邮箱：[e-mail]平时成绩20%（考勤）实验成绩20%（实验报告）期末成绩60%学习网络的5个关键方面•数据通信原理•互联网技术•使用TCP/IP的网络互联•网络应用•网络安全对于学生学习的要求理解网络的最基本工作原理，掌握处理网络问题的基本方法；面对不断变化的网络技术，具有跟踪、继续学习的基础与能力。课程的5个学习重点单元第二单元：数据传输主要内容：数据通信基础知识、网络体系结构与网络协议的基础第四单元：计算机网络安全主要内容：数据加密、数字证书、防火墙等第一单元：网络基本概念主要内容：网络的基本概念、发展与应用知识第五单元：计算机网络应用主要内容：Internet基本原理，域名服务、服务、电子邮件服务等第三单元：TCP/IP协议主要内容：TCP/IP协议层次模型、IP地址、IP路由专业类的参考书计算机网络与因特网DouglasE.Comer，林生等译机械工业出版社网络协议分析寇晓蕤、罗军勇、蔡延荣机械工业出版社IPv6详解(美)QingLi,(日)TatuyaJinmei,(日)KeiichiShima人民邮电出版社数据通信与网络Forouzan,BehrouzA.,王嘉祯等译机械工业出版社。。。。。。win8第一章计算机网络概论目录§1.1计算机网络的发展过程§1.2计算机网络简介§1.3计算机网络的拓扑结构§1.4网络技术的发展热点§1.5标准化组织与机构序言：计算机网络不仅体现了一种技术，更体现了一个时代的文化。win81.1计算机网络的发展过程主机-远程终端互联主机-主机互联网络标准化局域网阶段计算机网络从20世纪60年代开始发展至今，经历了从简单到复杂、从单机到多机、由终端与计算机之间的通信演变到计算机与计算机之间的直接通信。发展经历的5个阶段1.1.1计算机网络的形成与发展Internet时代⑵调制解调器：由于计算机和远程终端发出的信号都是数字信号，而公用电话线路只能传输模拟信号，所以在传输钱必须把计算机或远程终端发出的数字信号转换成可在电话线上传送的模拟信号,传输后再将模拟信号转换成数字信号。终端ModemLCModem公用电话网主机⑴前端处理机结构：前端处理机（FEP）用来专门负责通信工作，实现数据处理与通信控制的分工，发挥了中心计算机的数据处理能力。终端ModemModemCCP或FEPModem公用电话网主机1、主机-远程终端互联阶段为了共享主机资源和信息采集以及综合处理，用一台计算机与多台用户终端相连，用户通过终端命令以交互方式使用计算机，人们把它称为主机-远程终端互联。20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来，为用户提供服务。2、主机-主机互联阶段CCPCCPCCPCCPCCP通信子网资源子网主机主机主机主机计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，因此在逻辑结构上可以将其分成两部分：资源子网和通信子网。资源子网：负责全网面向应用的数据处理工作，向用户提供数据处理能力、数据存储能力、数据管理能力、数据输入输出能力以及其他数据资源。•资源子网的组成主机、终端、终端控制器、外设、软件资源、信息资源•主机（host）大型机、中型机、小型机、工作站或微机•终端（terminal）用户访问网络的界面;终端可以是简单的输入、输出终端，也可以是带有微处理机的智能终端;终端可以通过主机连入网内，也可以通过终端控制器、报文分组组装与拆卸装置或通信控制处理机连入网内。•通信子网：由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务；–通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络结点；–通信控制处理机作为与资源子网的主机、终端的连接的接口，将主机和终端连入网内；–通信控制处理机作为通信子网中的分组存储转发结点，完成分组的接收、校验、存储、转发等功能；–主要任务是将各种计算机互连起来，完成数据之间的交换和通信处理。20世纪50年代中期，美国的半自动地面防空系统（Semi-AutomaticGroundEnvironment，SAGE）开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试，在SAGE系统中把远程距离的雷达和其他测控设备的信息经由线路汇集至一台IBM计算机上进行集中处理与控制。20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘，无CPU和内存。世界上公认的、最成功的第一个远程计算机网络是在1969年，由美国高级研究计划署（AdvancedResearchProjectsAgency，ARPA）组织研制成功的。该网络称为ARPANET，它就是现在Internet的前身。起先是用于军事科学上，后来用于商业和民用业。1983年正式命名为Internet，即因特网。ARPANET的发展历程因特网的第一个测试是在加州大学洛杉矶分校结点和斯坦福结点之间进行的。试验人员采用了“双轨制”。两边的操作人员除了使用计算机网络通信外，还使用了电话。试验的目的是让洛杉矶的操作员能登录到斯坦福的计算机上，然后做一些简单的操作。ARPANET小组•1968年8月，罗伯兹完成ARPANET的技术规范，并向全国140家公司发出了招标书。•1968年12月，麻省剑桥地区的BBN公司中标，并与ARPA签了合同。•1969年9月1日，第一个ARPANET结点安装在加州大学洛杉矶分校。•1969年10月1日，第二个结点安装在斯坦福研究所。•1969年10月1日，ARPANET进行了第一次试验。ISO于1977年成立了专门的机构来研究该问题，并且在1984年正式颁布了“开放系统互联基本参考模型”的国际标准OSI,这就产生了第三代计算机网络。3、标准化网络阶段20世纪70年代，计算机网络大都采用直接通信方式。1972年后，以太网LAN、MAN、WAN迅速发展，各个计算机生产商纷纷发展各自的网络系统，制定自己的网络技术标准。1974年,IBM公司公布了它研制的系统网络体系结构。随后DGE公司宣布了自己的数字网络体系结构,1976年UNIVAC宣布了该公司的分布式通信体系结构。以太网以太网以太网以太网路由器路由器路由器路由器路由器路由器通信子网现代计算机网络逻辑结构示意图4、局域网与Internet时代20世纪90年代末至今的第四代计算机网络，由于局域网技术发展成熟，出现光纤及高速网络技术，多媒体网络，智能网络，整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统，发展为以Internet为代表的互联网。计算机网络发展年代表70年代：出现局域网；80年代：CCITT建立了使用国际线路传输声音数据的国际标准，ISO制定了计算机网络的开放型互联模型OSI(OpenSystemInterconnection)，1984年。60年代：计算机互连系统。这个阶段的典型代表是60年代后期由美国国防部资助、国防部高级研究计划局主持研究建立的ARPA网（ARPANET）。ARPANET网络利用租用的通信线路把位于洛杉矾的加利福尼亚大学、位于圣芭芭拉的加利福尼亚大学、斯坦福大学以及位于盐湖城的犹它州州立大学的计算机主机连接起来，构成了专门完成主机之间通信任务的通信子网。通过通信子网互连的主机负责运行用户程序，向用户提供共享资源，它们构成了资源子网。90年代：计算机网络发展成为社会重要的信息基础设施。21世纪：是网络功能不断完善、速度更快、更普及。Internet在我国的发展进程及现状第二阶段为1994年至1996年，同样是起步阶段。1994年4月，中关村地区教育与科研示范网络工程进入Internet，从此中国被国际上正式承认为有Internet的国家。之后，多个Internet络项目在全国范围相继启动，Internet开始进入公众生活，并在中国得到了迅速的发展。至1996年底，中国Internet用户数已达20万，利用Internet开展的业务与应用逐步增多。第三阶段从1997年至今，是Internet在我国快速最为快速的阶段。国内Internet用户数97年以后基本保持每半年翻一番的增长速度。第一阶段为1987—1993年，也是研究试验阶段。在此期间中国一些科研部门和高等院校开始研究Internet技术，并开展了科研课题和科技合作工作，但这个阶段的网络应用仅限于小范围内的电子邮件服务。钱天白——中国Internet之父1994年5月21日，在钱天白教授和德国卡尔斯鲁厄大学的协助下，中国科学院计算机网络信息中心完成了中国国家顶级域名（CN）服务器的设置，改变了中国的CN顶级域名服务器一直放在国外的历史。1999年底，在跨入新世纪的时刻，中国的上网人数已经达到600万人以上，上网对很多人来说已经不再是陌生的词汇，成了一种时尚的生活方式，各种大大小小的网站如雨后春笋，Internet大潮真正排山倒海地涌向我们这个古老的国度，中国信息化建设的惊人速度令世界刮目相看。但是10年前又是什么样呢？没有几个人知道Internet为何许物，更别提上网体验了。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。1990年11月28日，钱天白教授代表中国正式在国际互联网络信息中心（InterNIC）的前身DDN－NIC注册登记了我国的顶级域名CN。win81.2计算机网络简介计算机网络的基本要素？至少有两个具有独立操作系统的计算机，且它们之间有相互共享某种资源的需求。两台独立的计算机之间必须用某种通信手段将其连接。网络中的某个独立的计算机之间要能相互通信，必须定制相互可确认的规范标准或协议。三个方面来理解：多机系统、互联系统、资源共享系统1.2.1计算机网络的定义概念本书的概念：将地理位置不同的两台或两台以上具有独立功能的计算机，通过通信设备和通信介质连接起来，以功能完备的网络软件，实现资源共享的计算机系统。将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现计算机资源共享的系统。网络中的计算机是自主计算机，即排除网络系统中主从关系的可能性。一台主机和多台从属机的系统不能称为网络。在网络操作系统和通信协议支持下,将多台可以独立运行的计算机相互连接,用于实现数据通信、资源共享和协同工作的系统。对计算机网络定义的再说明网络首先是现代信息技术发展的产物，是计算机技术和通信技术的结合。AB存储器A机能使用B机的存储器B机能使用A机的打印机计算机互连网络系统基本模型1.2.2计算机网络的主要功能集中管理均衡负荷网络通信资源共享分布式处理1、资源共享⑴硬件资源：包括各种类型的计算机、大容量存储设备、计算机外部设备，如彩色打印机、静电绘图仪等。⑵软件资源：包括各种应用软件、工具软件、系统开发所用的支撑软件、语言处理程序、数据库管理系统等。5、均衡负荷当网络中某台计算机的任务负荷太重时，通过网络和应用程序的控制和管理，将作业分散到网络中的其它计算机中，由多台计算机共同完成。⑷信道资源：通信信道可以理解为电信号的传输介质。通信信道的共享是计算机网络中最重要的共享资源之一。⑶数据资源：包括数据库文件、数据库、办公文档资料、企业生产报表等。2、网络通信通信通道可以传输各种类型的信息,包括数据信息和图形、图像、声音、视频流等各种多媒体信息。4、集中管理对地理位置分散的组织和部门,可通过计算机网络来实现集中管理,如数据库情报检索系统、交通运输部门的定票系统、军事指挥系统等。3、分布处理把要处理的任务分散到各个计算机上运行，而不是集中在一台大型计算机上。这样，不仅可以降低软件设计的复杂性，而且还可以大大提高工作效率和降低成本。计算机网络的特点3、独立性网络系统中各相连的计算机是相对独立的，它们之间的关系是既互相联系，又相互独立。1、可靠性在一个网络系统中，当一台计算机出现故障时，可立即由系统中的另一台计算机来代替其完成所承担的