第4章 计算机网络基础及应用

计算机网络基础及应用计算机网络的基本概念计算机网络的构成Internet基础知识构建服务计算机网络基础及应用随着计算机应用的普及和社会信息化程度的提高，以Internet为代表的网络应用正在逐渐地走进我们的生活，计算机网络已经成为了人们获取知识的重要途径。因此学习和掌握计算机网络的基础知识和相关应用对于我们每个人尤为重要。本章将主要介绍计算机网络的概念及发展过程、计算机网络的组成、主要功能、计算机网络互连和计算机通信知识。1.计算机网络的基本概念计算机网络的发展历史计算机网络的组成和功能计算机网络的分类计算机网络的体系结构1计算机网络的基本概念计算机网络是一群具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体互连起来，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。图4.1所示给出了一个简单网络系统的示意图，图中使用以太网交换机和集线器将多个计算机互连起来，实际上，网络中经常还有一些外部设备，例如打印机等资源，以实现打印机等外部设备的共享使用。计算机网络涉及到通信与计算机两个领域。通信技术与计算机技术的结合是产生计算机网络的基本条件。一方面，通信网络为计算机之间的数据传送和交换提供了必要手段；另一方面，数字计算技术的发展渗透到通信技术中，又提高了通信网络的各种性能。计算机网络示意图计算机集线器共享10Mbps端口专用10Mbps端口以太网交换机计算机计算机计算机计算机网络的发展历史20世纪50年代，简单计算机网络的诞生。其特点是除主计算机具有独立的数据处理能力外，系统中所连接的终端设备均无独立处理数据的功能。20世纪60年代，出现了将若干台计算机互连起来的系统。这些计算机之间不但可以彼此通信，还可以实现与其他计算机之间的资源共享，这就产生了所谓的多处理中心。第三代计算机网络是从20世纪70年代开始的。它的主要特点是计算机网络体系结构的标准化。20世纪80年代末期以来，Internet诞生并飞速发展。网络互连和以异步传输模式技术（AsynchronousTransferMode，ATM）为代表的高速计算机网络技术的发展，使我们的计算机网络进入到第四代。分组交换网示意图DcABLAN交换机通信子网计算机网络的组成和功能1．计算机网络系统的组成计算机网络是一个非常复杂的系统，是计算机应用的高级形式，是信息传输、信息分配、信息处理技术的综合体现。从用户角度看，计算机网络可看成一个透明的数据传输机构，网上的用户在访问网络中的资源时不必考虑网络的存在。从网络逻辑功能角度看，可以将计算机网络分成通信子网和资源子网两部分。通信子网为中心由网络中的通信控制处理机、其他通信设备、通信线路和只用作信息交换的计算机组成，负责完成网络数据传输和转发等通信处理任务。因特网的通信子网一般由路由器、交换机和通信线路组成。资源子网处于通信子网的外围，由主机系统、外设、各种软件资源和信息资源等组成，负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源和网络服务。主机系统是资源子网的主要组成部分，它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。普通用户计算机可通过主机系统连接入网。通信子网和资源子网终端主机资源子网通信子网CCPCCPCCPCCPCCPCCP终端主机主机主机终端终端2．计算机网络的功能（1）信息交换。信息交换是计算机网络基本功能之一，用以实现计算机之间各种数据信息的最快捷的传输。利用这一功能，地理位置分散的生产单位或业务部门可通过计算机网络连接起来进行集中的控制和管理。（2）资源共享。资源共享包括硬件、软件和数据资源的共享。（3）分布式处理。分布式处理是指网络系统中的若干台计算机可以互相协作共同完成一个任务。或者说，一个较大的计算机任务可以分成若干个子任务，由网络中的几台计算机进行并行处理。这样可缩短计算机时间，并可提高系统的可靠性，使整个系统的性能大为增强。计算机网络的分类1．按网络的分布范围的大小可分为进行分类。（1）局域网（LocalAreaNetwork，简称LAN）。（2）城域网（MetropolisAreaNetwork，简称MAN）。（3）广域网（WideAreaNetwork，简称WAN）。2．根据网络的拓扑结构分类：星型、环型和总线型，如图4.4所示。3.按信道的带宽进行分类：宽带网与窄带网。4.按网络的使用范围进行分类:公用网和专用网两种。5.按传输技术进行分类：广播网和点-点网广播式网络（Broadcastnetwork）。6.按连接网络的传输介质的类型进行分类：有线网络和无线网络。计算机局域网络的基本拓扑结构（c）总线型结构4.2计算机网络的构成4.2.1硬件系统4.2.2软件系统硬件系统组成计算机网络的硬件系统一般包括计算机（包括服务器和客户机）、传输介质和网络互联设备等。1.服务器：在网络中提供资源和特定服务的计算机，在其上运行网络操作系统，是网络控制的中心。2.客户机（工作站）：是网络用户入网操作的结点，一般有自己的操作系统。3.传输介质：网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络站点的实体，一般分为两类，分别是有线介质和无线介质。有线介质常用的有双绞线、同轴电缆、光纤，无线介质常用的有无线电波、微波和红外光等。4.常用网络接入设备：网络接口、调制解调器、集线器5．网络互联设备：中继器（Repeater）交换机、（Switch）、路由器（Router）、网关（Gateway）。软件系统组成计算机网络的软件系统一般包括网络操作系统、网络应用软件和网络协议等。1.网络操作系统的特点。网络操作系统（NetworkOperatingSystem，NOS）是具有网络功能的操作系统。它除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，网络操作系统具有如下特点：（1）复杂性（2）并行性（3）安全性（4）提供多种网络服务功能2.常用网络操作系统。目前，网络操作系统主要有3个：Windows和UNIX。3．应用软件。所谓应用软件是指针对某一应用目的而开发的应用程序，它提供用户所需要的应用功能。目前在因特网上的应用软件非常多，主要有：Email，文件传输系统FTP，万维网系统，域名服务系统DNS等。Internet基础知识Internet概述接入因特网Internet的基本服务功能信息检索收发电子邮件Internet概述1．Internet及意义。Internet是一种国际互联网，它是通过分层结构实现的，包括物理网、协议、应用软件和信息4大部分。Internet上的资源是极为丰富的，可以说，人类知识的每一方面，都可以在网上找到。Internet的核心内容是全球信息共享，包括文本、声音、图像等多媒体信息。本质是高速数字化的通信网络。2．Internet的功能和工作方式。Internet上的资源分为信息资源和服务资源两类。其功能主要有5个方面：即网上信息查询、网上交流、电子邮件、文件传输和远程登录。3．Internet中国网概述。（1）中国公用计算机互联网（CHINANET）。（2）中国国家计算机与网络设施（NCFC）（3）中国教育和科研计算机网（CERNET）（4）中国国家公用经济信息通信网（CHINAGBN）。一些常用的顶级域名域名含义域名含义域名含义Au澳大利亚Gb英国Nl荷兰Br巴西Hk中国香港Nz新西兰Ca加拿大In印度Pt葡萄牙Cn中国Jp日本Se瑞典De德国Kr韩国Sg新加坡es西班牙Lu卢森堡Tw中国台湾Fr法国My马来西亚Us美国Com商业类Edu教育类Gov政府部门Int国际机构Mil军事类Net网络机构Org非盈利组织Arts文化娱乐Arc康乐活动Firm公司企业Info信息服务nom个人Stor销售单位Web与借助电话网接入。2.ADSL接入。3.Cable-modem(线缆调制解调器)接入。4.局域网（LAN）接入。5．无线网接入。Internet的基本服务功能Internet的信息服务方式可分为基本服务和扩充服务两种，基本服务方式有电子邮件、远程登录和文件传输；扩充服务方式有基于电子邮件的电子公告板和电子杂志、名录服务、查询服务、万维网（）服务等。URL组成万维网万维网或Web（WorldWideWeb，）是Internet上全球范围的超文本信息查找工具，可以利用来浏览全球的信息。为了使客户程序能找到位于整个Internet范围的某个信息资源，系统使用统一的资源定位规范(UniformResourceLocator，URL)。URL由3部分组成，资源类型、存放资源的主机域名和资源文件名，如图4.14所示。信息检索信息检索就是在Internet上检索所需要的信息。本节主要介绍基于IE的信息检索方法。双击桌面上的InternetExplore图标，或单击屏幕左下角的浏览器图标，则进入到IE浏览器的主界面，如图所示。IE浏览窗口1．使用IE浏览网页。（1）在地址栏输入URL。（2）网页间浏览。（3）编码的选择。2．保存信息。（1）保存整个页面信息。（2）保存图片。3．收藏夹的使用。单击菜单栏中的“收藏”或从工具栏上单击“收藏”按钮均可打开收藏夹（1）添加到收藏夹：将站点地址加入到收藏夹中。（2）整理收藏夹：可以对所收藏的站点进行分类的管理，例如拷贝，删除，移动等。4．其他浏览技巧。（1）打印页面。（2）全屏幕浏览功能。（3）查看历史记录。打开收藏夹“整理收藏夹”对话框搜索引擎的使用搜索引擎（SearchEngine）是某些网站提供的用于网上查询信息的搜索工具（程序）。常用的搜索引擎包括：Yahoo（）；google()；百度（）；新浪（）；搜狐（）；网易（）等。以Yahoo的使用为例，其中文URL为，Yahoo网站的主页Google高级搜索窗条件设置6．IE的设置。选择“工具”菜单中的“Internet选项”，即可进入浏览器设置窗口。进入“Internet选项”后将有6个活页选项卡，分别为：“常规”、“安全”、“内容”、“连接”、“程序”、“高级”，它们包含许多设置信息。这里着重讲‘常规’与‘安全’。（1）“常规”选项卡的设置。①指定IE启动时的首页。②Internet临时文件。③历史记录。（2）“安全”选项卡的设置。这里可以设置浏览器的安全性，点击默认级别，可以看到安全级别中分为四种设置，分别是：高，中，中低，低。它们分别有不同的权限，点击自定义级别，可以看到其详细权限。IE的设置