第七章 网络基础及应用

第七章计算机网络基础及应用计算机网络的功能和应用:数据通信资源共享负载均衡提高可靠性一、计算机网络的形成和发展：计算机网络并非一日之间就成为如今覆盖世界的Internet，它也是从小型网络逐步发展和扩大的。从50年代开始，随着计算机技术的发展，网络就开始逐渐形成和发展了。网络的发展经历了几个特点鲜明的阶段：1、具有通信功能的单机系统：中心计算机modemmodem终端modemmodem终端……电话线7.1计算机网络概述2、多机系统：中心计算机modemmodem前端处理机集中器终端终端终端……低速线路高速线路3、计算机网络阶段：此阶段的网络是利用通信线路将多台计算机连接起来，在计算机之间进行通信，是当今意义上真正的网络。4、网络体系结构标准化和网络的高速发展：HostHostHostHost1974年，IBM公司提出了SNA——系统网络体系结构DEC公司提出DNA——数字网络体系结构Univac公司提出DCA——数据通信体系结构1977年，ISO成立SC16开放系统互连分技术委员会，不久提出OSI/RM——开放系统互连/参考模型1980年，美国电子电气工程师协会IEEE成立了IEEE802局域网标准化委员会，制定了IEEE802系列标准，局域网一开始就走向了标准化道路。计算机网络的发展方向：◎开放：一是相对其直接应用环境的开放和对不同应用的适应，二是相对其互联环境的开放，便于与其它网络和计算机的互联。◎综合：体现了系统中各要素间的更紧密结合。◎智能：是人工智能技术与网络技术的结合。二、计算机网络的定义：将地理位置分散、功能上独立自治的多个计算机系统通过通信线路和通信设备连接在一起，构成以信息交换、资源共享为目的的系统被称为是计算机网络。计算机网络、多机系统、多终端系统、分布式系统P190三、计算机网络的组成：计算机网络这个庞大的系统总的来说包括硬件资源和软件资源两大部分。硬件资源是网络存在的物质基础：包括可以进行独立信息处理的计算机系统、进行数据传输的通信线路和通信设备。软件资源是用户与网络的接口：包括网络间进行通信所遵守的网络协议，控制、管理网络运行的网络软件等。网络的具体组成部分：计算机系统通信线路和通信设备网络协议（是指通信双方必须共同遵守的约定和通信规则。）网络软件双绞线同轴电缆四、计算机网络的分类：1、按网络的拓扑结构划分：星型网、环形网、总线型网、网状形网和树形网等。星型拓扑结构特点：通信协议简单对外围站点要求不高单个站点故障不会影响全网电路利用率低，连线费用大网络性能依赖中央结点每个站点需要有一个专用链路总线拓扑结构特点：结构简单，可靠性高布线容易，连线总长度小于星型结构对站点扩充和删除总线任务重，易产生瓶颈问题总线本身的故障对系统是毁灭性的环型拓扑结构特点：传输速率高，传输距离远各节点的地位和作用相同各节点传输信息的时间固定容易实现分布式控制站点的故障会形起整个网络的崩溃局域网它是在有限的地域范围内(一般是几公里到十几公里的范围)构成的计算机网络，是把分散在一定范围内的计算机、终端、带大容量存储器的外围设备、控制器、显示器以及用于连接其它网而使用的网间连接器等相互连接起来，进行高速数据通信的手段。校园网、园区网、企业网等。城域网覆盖范围介于局域网和广域网之间、支持城市范围内信息传输的网络。与局域网相比，城域网覆盖范围更大，容量更大，建立在较高数据速率的信道上，可以为局域网提供互联途径。目前城域网已经不仅应用于计算机网络，而广泛应用于电信网络的信息基础设施。广域网在地理上可以跨越很大的距离，连网的计算机之间的距离一般在几万米以上，可将一个集团公司、团体、或一个行业的各个部门和子公司连接起来。一般容纳多个网络、并能和电信部门的公用网络互连，实现了局域资源共享与广域资源共享相结合。它的通信传输装置和媒体一般由电信部门提供。2、按传输距离的长短和覆盖范围的大小划分：局域网、城域网和广域网。3、按传输带宽划分：基带网和宽带网。4、按信息传输介质分类：双绞线网、同轴电缆网、光纤网、微波网、激光网和卫星网等。5、按使用的传输技术分类：广播式网和点到点式网。Internet应用Internet的飞速发展，每天都有新的服务诞生，如办公自动化网上教育网上娱乐信息服务远程医疗等都得到了极大的应用。网上教育网上教育及Internet远程教育，它是指跨越地理空间进行教育活动。远程教育涉及各种教育活动，包括授课、讨论和实习。它克服了传统教育在空间、时间、受教育者年龄和教育环境等方面的限制，带来了新的学习模式网上娱乐Internet可以说是世界上最大的娱乐场，其中的娱乐项目包括网上电影、网上音乐、网络游戏、网上聊天等。例如：://://502.catv.net/=0407489=5070信息服务正所谓坐地日行八万里,遥看世界弹指间,目前主要的在线信息服务形式有：网上图书馆、电子报刊、网上求职、网上炒股等。远程医疗是指通过计算机网络提供求医、电子挂号、预约门诊、预定病房、专家答疑、远程会诊、远程医务会议、新技术交流演示等服务。7.2Internet基础一、Internet起源和发展：1969年，美国高级研究计划署ARPA建设成的ARPANET网是Internet的雏形，目的在于使军事研究机构和大学之间能够共享数据。1983年，出现了TCP/IP协议，这种通信协议组使得更多的主机得以和ARPANET相连。1985年，美国国家科学基金会建立了网络NSFNET。1989年，NSFNET对社会开放，同时ARPANET宣告退役，由NSFNET接替并管理。1995年NSF被撤消，由美国供应商财团接管Internet。NII国家信息基础结构行动计划，在1993年9月15日由克林顿政府提出；简称为信息高速公路，1994年9月提出GII（全球信息基础设施），建议把各国的NII连接起来。所有连入Internet的计算机都必须安装TCP/IP协议才能够正常访问Internet的资源。P194二、Internet与TCP/IP协议：TCP/IP协议泛指以TCP/IP为基础的一个协议集，它包括TCP协议（传输控制协议）、IP协议（因特网协议）和其他协议。TCP协议用于应用程序间传送数据，IP协议用于在程序、主机之间传送数据。TCP——相当于物品装箱单，以保证数据在传输过程中不会丢失。规定了传输信息怎样分层、分组和在线上传输。IP——相当于收、发货人的姓名和地址，以保证数据到达指定地点。定义了internet上计算机之间的路由选择，把各种不同网络的物理地址转换为internet的地址。不同的计算机只要安装了TCP/IP协议，就可以接入Internet。IP地址和域名：在Internet中所有的计算机都称为主机，每台主机都有一个在Internet中的唯一的标识来表示它在网络中的确切位置，此标识就称为是网址。网址的表示方法有两种：IP地址和域名地址。1、IP地址：用一个数值来表示计算机的网络地址。格式：32位二进制，分四组，每组8位，相邻组用黑点分开。含义：类别网络ID主机ID网络号机器号A类08162432网络号机器号B类网络号机器号C类0110101.X.Y.Z~126.X.Y.Z128.X.Y.Z~191.X.Y.Z192.X.Y.Z~223.X.Y.ZA类C类1677214254B类65534问题：32位的IP地址够用吗？2、域名地址：为了解决IP地址难以记忆的缺点，在1985年后又兴起了另一种表示网址的方法——用字符和人们熟悉的单词来表示，称为DNS（域名系统）。如：地址。负责实现域名地址转换为IP地址有专门的计算机（称为域名服务器），分布于不同的域内。域名服务器内有一个域名地址和IP地址对应的数据库，通过查找此数据库可以实现转换。本地服务器DNS服务器211.84.115.7661.135.150.74）本地计算机请求访问）DNS服务器返回IP地址：61.135.150.743）开始通信UDP协议：即用户数据报协议，主要用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。它将网络数据流量压缩成数据报的形式。一个典型的数据报就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据报的前8个字节用来包含报头信息，剩余字节则用来包含具体的传输数据。UDP和TCP协议的主要区别是两者在如何实现信息的可靠传递方面不同。TCP协议中包含了专门的传递保证机制，当数据接收方收到发送方传来的信息时，会自动向发送方发出确认消息；发送方只有在接收到该确认消息之后才继续传送其它信息，否则将一直等待直到收到确认信息为止。UDP协议并不提供数据传送的保证机制。如果在从发送方到接收方的传递过程中出现数据报的丢失，协议本身并不能做出任何检测或提示。通常人们把UDP协议称为不可靠的传输协议。Internet的应用层协议：ISP：用户ISPInternet专线或电话线光缆等高速线路二、用户接入ISP的方式：1、局域网接入：通过专用的通信线路实现同ISP的24小时不间断的连接。特点：网速快；费用大；适用：数据通信量大的情况；多用于企业单位、网吧或校园网。2、拨号PPP方式（普通电话拨号、ADSL）：采用电话线和调制解调器（modem），用拨号的方式实现和ISP的连接。特点：速度慢，费用低，随时可以拨号上网，也可以随时断开连接。适用：个人及家庭上网不太频繁的情况。检查网卡驱动程序安装通信协议设置TCP/IP协议标识计算机WindowsXP局域网的设置三、基本的服务与应用服务(WorldWideWeb)电子邮件服务(E-mail)文件传输服务(FileTransferProtocol,FTP)电子商务和电子政务(E-commerce&E-government)博客和微博(Blog)远程登陆服务(Telnet)也称万维网。它不是普通意义上的物理网络，而是一种信息服务器的集合标准。网页(Web页)——浏览器中所看到的画面。Web站点——多个相关的Web页组合。主页——一个Web站点的首页。Web服务器——放置Web站点的计算机。浏览器——是一种专门用于定位和访问Web信息，获取自己希望得到的资源的导航工具，它是一种交互式的应用程序。超文本(Hypertext)——是用超链接的方法，将各种不同空间的文字信息组织在一起的网状文本。是一些特殊的文字，当在这些文字上按下鼠标，就会通过链接跳转到其余的页面。给你带来更多的与此相关的文字、图片等信息。统一资源定位器(URL)——在中，用来寻找资源地址的方法。资源是指在Internet中可以被访问的任何对象。包括文件，文件目录，文档，图像，声音，视频等。(UniformResourceLocator)输入网址（URL）浏览具体的页面信息设置IE浏览器更改启动IE浏览器时的默认主页设置历史记录的保存时间查看历史记录如何收藏常用的WEB页电子邮件(E-mail)电子邮件(ElectronicMail)是一种利用网络交换信息的非交互式服务。功能：邮件制作与编辑，信件发送，收信通知，信件阅读与检索，信件回复与转发，信件管理。注意：用户名区分字母大小写，邮件服务器主机域名不区分字母大小写。用户名@电子邮件服务器信箱At：在什么之上邮局文件传输服务(FileTransferProtocol,FTP)：功能:为了在具有不同结构、运行不同操作系统的计算机之间能够交换文件(包括软件、论文等)，需要有一个统一的“文件传输协议(FileTransferProt