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1、第一章 绪论本章学习目标 本章对计算机网络进行了简要的介绍，通过本章的学习，应掌握以下基本内容： 计算机网络的概念、形成和发展 计算机网络的功能与分类一、计算机网络概述1.定义：计算机网络是指把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据等资源。2.计算机网络的组成计算机网络由硬件和软件两部份组成：硬件：计算机、通信设备、通信线路等软件：通信协议、操作系统、网络管理软件以及应用软件等3.计算机网络的功能(1)数据通信(2) 软件资源的共享。 (3) 数据资源的共享。(4) 分布式数据处理(
2、5) 提高系统的可靠性处理能力二、计算机网络的发展过程1.早期的计算机网络 计算机技术与通信技术的结合是计算机网络的基础。 早期的“计算机网络”称为单计算机系统，其功能仅限于远程终端与中心主机的通信。 计算机的主要任务是进行批处理。2. 计算机网络的大发展时期 现代意义上的计算机网络是从1969年美国国防部高级研究计划局建成的ARPANET实验网开始的。 ARPANET的主要特点是： (1) 资源共享； (2) 分散控制； (3) 分组交换； (4) 采用专门的通信控制处理机； (5) 分层的网络协议。 这些特点往往被认为是现代计算机网络的一般特征。 这一时期的网络被称为第二代网络，以远程大规
3、模互连为其主要特点。3. 计算机网络的标准化过程1977年国际标准化组织ISO（International Standardization Organization）规定了可以互连的计算机系统之间的通信协议，遵从OSI协议的网络通信产品被称为所谓的开放系统。4.计算机网络互联时期三、计算机网络分类（一）按通信距离分 1.局域网（Local Area Network） 特点 :(1) 采用的传输介质类型相对较少。 (2) 数据传输速率快。 (3) 传输延迟小，且误码率较低。 (4) 组网比较灵活、方便、成本较低。 2.城域网（Metropolitan Area Network 一般不超过几十公里
4、） 特点：(1) 采用的传输介质相对要复杂。 (2) 数据传输速率次于局域网。 (3) 数据传输距离相对局域网要长，信号容易受到干扰。 (4) 组网比较复杂，成本较高。 3. 广域网（Wide Area Network 即Internet） 特点：(1)传输介质复杂 (2) 数据传输速率较低 (3) 采用的技术比较复杂 (4) 是一个公共的网络，即不属于一个机构或国家。（二）按交换技术分1、线路交换2、存储交换方式分为：报文交换方式、分组交换、帧中继交换、信元交换、混合交换（三）按拓扑结构分1、总线型结构总线型网络是将若干个节点平等地连接到一条高速公用总线上的网络。 特点： (1) 结构简单灵
5、活，便于扩充。 (2) 可靠性高 (3) 网络节点响应速度快 (4) 易于布线，成本较低。 (5) 实时性差 物理安全性差 故障诊断困难2、环型结构环型结构的网络指网络中的每个节点均与下一个节点连接，最后一个节点与第一个节点连接，构成一个闭合的环路。特点： (1) 网络结构简单 (2)路径选择的控制的到简化 (3) 扩充不方便 (4) 环上节点过多时，传输效率严重下降。 (5) 当环中某一节点出现故障时整个网络将瘫痪，查找故障点 不易。3、星型结构 星型拓扑结构即任何两节点之间的通信都要通过中心节点进行转发，中心节点通常是集线器。特点：(1)结构简单、便于集中控制和管理 (2)网络易于扩展 (
6、3)故障检测和隔离方便 (4)延迟时间小 (5)传输误码率低 中心节点负担重 网络脆弱 通信线路利用率较4、 树型结构 树形结构是由星型结构演变而来的。其实质是星型结构的层次堆叠特点： (1) 扩展方便。 (2) 故障隔离容易。 (3) 高层节点性能要求高。5、 网状结构 网状结构是由星型、总线型、环型演变而来的，是前三种基本拓扑混合应用的结果。（四）按传输技术分基带网和宽带网（五）其他分类第二章网络技术基础本章学习目标1、从工程技术的角度培养实际应用的技术技能2、熟悉网络传输物理层上传输介质的物理特性与应用特点3、正确理解网络传输方式以及网络的数据通信特性4、熟悉并掌握计算机网络的体系结构5
7、、掌握OSI开放系统互连参考模型的实用意义以及各层次的作用6、系统了解网络设备都有哪些，主要技术特点7、理解几种类型局域网技术工作方式8、了解计算机网络标准化的指定和网络通信国际标准化组织一、传输介质（一）金属传输导线1、双绞线双绞线按其是否有屏蔽层可以为分：非屏蔽双绞（UTP）、屏蔽双绞线（STP）按照型号来分主要有以下几类。 (1) 3类双绞线 、(2) 4类双绞线 、(3) 5类双绞线 、(4) 超5类双绞线 、(5) 6类双绞线 、(6) 7类双绞线2、同轴电缆分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆（二）光纤光纤的概念：光纤为光导纤维的简称，由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。 光纤通信：光
8、纤通信就是因为光纤的这种神奇结构而发展起来的以光波为载波，光导纤维为传输介质的一种通信方式。光纤较电缆导线有四大优点：抗干扰性能好、传输距离远、传输速率高、单芯可实现传输。光纤本身也有缺点：质地较脆、机械强度低就是它的致命弱点，稍不注意，就会折断于光缆外皮当中、光纤的安装需要专门设备，以保证光纤的端面平整，以便光能透过，施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合技术、当一根光纤在护套中断裂（如被弯成直角），要确定其位置是非常困难的、当一根光纤在护套中断裂（如被弯成直角），要确定其位置是非常困难的。（三）无线介质1、无线电波2、微波3、红外线二、网络传输方式（一）点对点的传输1、环形拓扑环型拓扑
9、的主要特点。在环型拓扑构型中，节点通过点到点通信线路连接成闭合环路。环中数据将沿一个方向逐站传送。环型拓扑结构简单，传输延时确定，但是环中每个节点与连接节点之间的通信线路都会成为网络可靠性的瓶颈。环中任何一个节点出现线路故障，都可能造成网络瘫痪。为保证环的正常工作，需要较复杂的环维护处理。环节点的加入和撤出过程都比较复杂。2、星形拓扑星型拓扑的主要特点。在星型拓扑构型中，节点通过点到点通信线路与中心节点连接。中心节点控制全网的通信，任何两节点之间的通信都要通过中心节点。星型拓扑构型结构简单，易于实现，便于管理，但是网络的中心节点也是全网可靠性的瓶颈，中心节点的故障可能造成全网瘫痪。3、树形拓扑
10、树型拓扑的主要特点。树型拓扑构型可以看成是星型拓扑的扩展。在树型拓扑构型中，节点按层次进行连接，信息交换主要在上、下节点之间进行，相邻及同层节点之间一般不进行数据交换或数据交换量小。树型拓扑网络适用于汇集信息的应用要求。4、网状拓扑网状型拓扑的主要特点。网状拓扑构型又称为无规则型。在网状拓扑构型中，节点之间的连接是任意的，没有规律。网状拓扑的主要优点是系统可靠性高，但结构复杂，必须采用路由选择算法与流量控制方法。目前实际存在与使用的广域网基本上都是采用网状拓扑构型。（二）广播式的传输方式1、总线拓扑总线拓扑的优点主要有结构简单灵活，可扩充性好，可靠性高，节点间响应速度快等。缺点是出现故障不容易
11、被查出。2、无线传输计算机网络采用微波技术无线传输是比较新的技术。三、网络数据通信数据通信是计算机技术与通信技术的结合，它遵循通信规程（协议），完成编码信息的传输、存储、转接等工作，准确、及时地向对方提供数据。数据通信包含两方面的内容：数据的传输和数据传输前后的处理。 1、数据方向（1）单工通信。指只有一个方向的通信。在此传输模式下，信息的发送端只能发送信息出去，接收端只能接收信息。如收音机，它只能接收来自电台的信息。（2）半双工通信。通信的双方都可以发送（或接收）信息，但双方不能同时发送（或接收）。如常见的无线对话机就是采用典型的半双工通信方式。（3）全双工通信。通信双方可同时发送或接收信息
12、。如电话便是一种全双工通信工具，我们在听对方讲话的同时，也可以发话给对方。2、数据传输方式有基带传输、频带传输和宽带传输3.数据通信单位（1）并行传输。并行传输可以一次同时传输若干个比特的数据，即数据的每一位放在多条并行的信道上同时传送。（2）串行传输。串行传输只使用一个传输信道，数据的若干位顺序地按位串行排列成数据流四、计算机网络的体系结构1、什么是计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构是指这个计算机网络及其部件所应完成功能的一组抽象定义，是描述计算机网络通信方法的抽象模型结构，一般是指计算机网络的各层及其协议的集合。 2、为什么要制定计算机网络的体系结构3、计算机网络体系结构的形成为了研
13、究方便，人们把网络通信的复杂过程抽象成一种层次结构模型，层次结构的特点是每一层都建立在前一层基础之上，低层为高层提供服务。具体地说就是：1. 层之间是独立的，第N层中的实体在实现自身定义的功能时，只直接使用第N-1层提供的服务。2. 第N层将以下各层的功能再加上自己的功能，为第N+1层提供更完善的服务，同时屏蔽具体实现这些功能的细节。3. 最低层只提供服务，不使用其他层所提供服务。4. 最高层是应用层，只使用相邻下层提供的服务，而不提供新的服务。五、OSI开放系统互连参考模型OSI包括了体系结构、服务定义和协议规范三级抽象。OSI的体系结构定义了一个七层模型，用以进行进程间的通信，并作为一个框
14、架来协调中层标准的制定；OSI的服务定义描述了各层所提供的服务，以及层与层之间的抽象接口和交互用的服务原语；OSI各层的协议规范，精确地定义了应当发送何种控制信息及何种过程来解释该控制信息。OSI/RM采用七层模型的体系结构。从下至上依次为：（1）物理层（2）数据链路层（3）网络层（4）传输层（5）会话层（6）表示层（7）应用层 1、物理层物理层是OSI参考模型的最低层，它直接面向实际承担数据传输的物理媒体(即信道)。物理层的传输单位为比特，它的任务是为它的上一层提供一个物理连接，以便透明地传送比特流。2、数据链路层数据链路层的主要功能是在物理层的基础上，在两个相邻节点间的线路上无差错地传送以
15、帧为单位的数据，每一帧包括数据和必要的控制信息。 3、网络层网络层是通信子网的最高一层，它在下两层的基础上向资源子网提供服务。 网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括路由选择、阻塞控制和网际互连等。 4、传输层一般来说，OSI低3层的主要任务是数据通信，高3层的任务是数据处理。因此，传输层是通信子网和资源子网的接口和桥梁，起到了承上启下的作用。 5、会话层我们将进程之间的数据通信称为会话。会话层的主要功能是组织和同步不同的主机上各种进程间的通信，控制和管理会话过程的有效进行。它定义了如何开始、控制和结束对话，确定对话的顺序，确保每一个步骤按顺序进行。 6、表示层主要解决用
16、户信息的语法表示问题，它将欲交换的数据从适合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。表示层提供编码格式化和转换服务，数据压缩与解压、加密与解密也是表示层可提供的表示变换功能。 7、应用层应用层是计算机用户以及各种应用程序和网络之间的接口，其功能是直接向用户提供服务的接口，完成用户希望在网络上完成的各种工作。应用层为用户提供的常见服务和协议有：文件服务、文件传输服务、目录服务、电子邮件、网络管理等服务。 六、网络设备主机、通信控制处理机、终端、集中器、本地线路、网卡、中继器、网桥、路由器、网关七、局域网技术（一）以太网技术1、千兆以太网标准 千兆以太网主要用于提高交换机与交换
17、机之间或交换机与服务器之间 的连接带宽。2、万兆以太网标准 它是一种采用全双工通信方式，利用光纤作为传输介质的技术。（二） 令牌环（802.5 标准） 1、工作原理令牌是一组特殊的比特，专门用来仲裁由哪个工作站访问网环。工作站一旦收到令牌，工作站便可启动发送帧（包括接收站的的地址）。在传送中所有工作站都进行转发，直到返回帧的始发站，由始发站撤消帧。发完一帧后，释放令牌，以便让其它站使用。 2、FDDI光纤网FDDI 以光纤作为传输媒体，它是一个环状结构，传输速率可达100mbps，范围覆盖可达几公里。 FDDI 工作原理：FDDI网络是由许多通过光传送媒体连接成一个或多个逻辑环的站点组成的，因
18、此与令牌环类似，也是把信息发送至环上，从一个站到下一个站依次传递，当信息经过指定的目的站时就被接收、复制，最后，发送信息的站点再将信息从环上撤消。因此FDDI标准和令牌环媒体访问控制标准IEEE802.5 十分接近。（三）ATM高速网络技术（1）ATM (Asynchronous Transfer Mode)异步传输模式 ，用于宽带综合业务数据网的一种交换技术。（2） ATM 信元：信息被组织成信元 ，信元采用固定长度的分组 。 UNI和NNI的ATM信元格式 八、计算机网络标准化1、标准化的重要性2、网络通信国际标准化组织（1）网络标准化组织（ISO）（2）国际电报电话咨询委员会（CCITT
19、）（3）美国全国标准协会（ANSI）（4）电气和电子工程师协会（IEEE）（5）欧洲计算机制造商（ECMA）（6）电子工业协会（EIA）第三章局域网与操作系统本章学习目标1、理解和掌握如何系统地构建一个局域网络2、了解局域网操作系统的功能和特点3、了解不同主流技术网络操作系统的特点4、了解局域网的规划与安装5、学习理解WindowsNT系统的管理与应用一、构建局域网1、局域网的组成局域网最基本的目的是为连接在网上的所有计算机或其他设备之间提供一条传输速率较高、误码率较低、价格较低廉的通信信道，从而实现相互通信及资源共享。局域网由网络硬件和网络软件两部分组成。网络硬件用于实现局域网的物理连接，网
20、络软件主要用于控制并具体实现信息的传送和网络资源的分配与共享。2、局域网的体系结构与OSI/RM相比，LAN/RM只相当于OSI的最低两层。物理层用来物理连接是必需的，数据链路层将数据构成编址帧形式传输，并实现帧的排序控制、差错控制及流量控制功能，使不可靠的链路成为可靠链路。3、局域网的标准美国电气及电子工程师学会IEEE于1980年成立了专门的机构来制定局域网的有关标准，并按成立时间取名为“IEEE802局域网标准委员会”，简称“IEEE802委员会”。 IEEE802共有12个分委员会，分别制定了相应的标准，有些标准还在不断地制定中，其中IEEE802.1IEEE802.6已成为ISO的国
21、际标准ISO8802.1ISO8802.6。4、局域网结构（1）CSMA/CD访问控制方式CSMA控制方式又称为“先听后讲”，其基本思想是：任何一个站点需要发送信息时，首先侦听当前有无另一个站点正在发送信息，即介质上有无信息传输。如果侦听的结果信道是空闲的，则该站点可以立即发送信息；如果侦听结果信道上有信息传送，就继续侦听，直到信道空闲时再立即发送信息。（2）令牌环访问控制方式（3）FDDI（4）ATM二、局域网操作系统局域网系统的核心是网络操作系统NOS，用于管理网络系统资源，为网上用户提供方便有效的资源共享与服务。三、Netware1、特点先进的网络操作系统；良好的安全保密措施；兼容DOS
22、系统。2、 Novell网络的基本组成（1）基本硬件构成服务器、工作站、网卡、电缆系统。（2）、Novell网络基本软件构成Netware内核、工作站外壳、应用服务软件。3、 Novell网络的连接与扩展（1）拓扑结构（2）网络扩展四、LINUX1、特点多任务操作系统；能适应较低的硬件要求；极强的网络功能；胜任各类服务器；一样的图形界面；免费及源代码的开放性；可靠性和稳定性。2、Linux的免费与发行版五、Winows NT 操作系统1、特点2、Winows NT网络应用基础（1）NTDS与域（2）采用域模式的特点（3）工作组3、Winows NT 网络通信协议（1）NetBEUI通信协议（2
23、）TCP/IP通信协议（3）NWLINK通信协议六、局域网Winows NT 安装规划1、安装过程（1）安装环境的选择（2）选择安装命令（3）安装步骤2、登录Winows NT 网络七、Winows NT 的用户管理1、用户及用户账号和密码2、建立（添加）用户账号3、管理用户账号4、利用组管理用户账号5、Winows NT 安全规则6、用户运行环境的管理八、NTServer目录与文件权限的管理1、共享目录的概念2、共享目录的建立3、共享目录与文件权限的管理九、从工作站登录Winows NT 网络1、工作站操作系统2、Winows 98工作站的网络设置3、Winows 98的资源共享第四章Win
24、ows 2000网络操作系统本章学习目标了解网络操作系统Winows 2000 Server网络特性，理解和掌握Winows 2000Server的安装及文件系统、网络账号设置与管理、网络域或工作组设置、目录管理等网络管理机制的应用以及各种网络服务器的相互连接。一、 Winows 2000 Server简介Windows 2000 Server是在Windows NT操作系统的基础上，集成了最佳的网络、应用程序和Web服务，提供了一个高性能、高效率、高稳定性、高安全性、低成本、易于安装和管理的网络环境。另外，它与Internet充分集成，更容易在Windows 2000上提供Internet的
25、解决方案，通过强大而又灵活的管理服务降低总体拥有成本。二、特点（1）操作简单，功能强大（2）强大的硬件兼容性（3）全面的软件兼容性（4）系统更加健壮（5）NTFS 5.0磁盘文件系统（6）全面支持活动目录（7）远程安装操作系统（8）永远完整可用的软件（9）增强的网络打印管理（10）磁盘配额（11）支持终端服务（12）公用密钥体系三、安装为了避免安装时发生问题，安装前最好先确定硬件配置是否符合需求以及是否能够正常运行Windows 2000。1硬件设备的需求2硬件兼容性清单3文件系统目前绝大部分计算机都支持从CD-ROM启动，因此，在这些计算机上可以直接利用Windows 2000中文版的光盘来
26、启动、安装。这是安装Windows 2000最简单的方式。步骤：1开始安装2搜集与该计算机相关的信息3安装网络组件4登录测试5安装补丁程序和连网在线升级四、活动目录管理1、活动目录的结构2、活动目录的管理（1）创建对象（2）对象属性（3）对象删除（4）对象的权限五、用户账户和组管理1、用户账号和组的分类2、用户账号和组的建立（1）用户账号（2）组3、用户账号和组的管理4、内置组六、文件管理1、文件存储与管理2、文件存取权限3、文件共享七、打印机的管理1、安装与删除打印机2、配置网络打印机3、在客户计算机上安装打印机4、打印机的权限管理5、打印文档八、与Novell Netware 、Linux
27、 、Unix、服务器的互连第五章Internet技术本章学习目标了解Internet需求背景、特点和提供的应用；掌握IP地址编址和子网技术；了解Internet的域名系统；理解常用的TCP/IP的子协议。一、什么是因特网（因特网(Internet)又称国际计算机互联网，是一个网络的网络(a network of network)。它以TCP/IP网络协议将 各种不同类型、不同规模、位于不同地理位置的物理网络联接成一个整体。二、因特网的主要组成部分 1、通信线路。通常可以使用“带宽”和“速率”来描述通信线路的传输能力。2、路由器。因特网的互联主要是通过路由器在互联层进行互联。3、服务器与客户机。
28、计算机是因特网中不可缺少的成员，它是信息资源和服务的载体。4、信息资源。 IP 地址: 网络部分 (高序位) 主机部分 (低序位) 网络是什么 ? (从 IP 地址的视角) IP地址中网络部分相同的设备接口 不经过路由器就可以物理上相互通达的设备三、子网技术1、为什么要划分子网？IP分类不合理，地址空间利用率低美国的某些机构拥有的地址空间甚至比其他一些国家的全部地址空间还大每个网络都指定一个网络地址将使路由表太大增加了路由器成本查找路由耗时增加路由器之间交换的路由信息增加两级IP地址不够灵活不能充分利用已申请到的地址资源扩充新的网络2、划分子网（Subnetting）又称子网寻址或子网路由选择
29、方法：从IP地址的主机编号部分“借用”若干位作为子网编号，主机编号部分相应缩短。四、子网掩码1、子网掩码的作用使网络内的计算机了解子网划分的结构使边缘路由器了解子网划分的结构2、子网掩码的格式子网掩码也是32bit长的二进制数，由一串连续的1后跟一串连续的0组成；前面的1与网络号和子网号对应，后面的0与主机号对应。如前面的例子：子网结构为： 00001010 00000101 ss xxxxxx xxxxxxxx子网掩码为： 11111111 11111111 11 xxxxxx xxxxxxxx写成十进制数为： 255.255.192.0不划分子网时，各类IP地址默认的子网掩码为：A类：25
30、5.0.0.0B类：255.255.0.0C类：255.255.255.0五、网关1、网关的定义和作用网关是由硬件和软件组成的，用以实现不同网段间的数据交换。在这里我们所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192.168.1.1192. 168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0；网络B的IP地址范围为“192.168.2.1192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。2、默认网关及设置 (1
31、)手动设置 (2)自动设置六、IP地址的管理1、IP地址的分配与回收IP地址的分配与回收是统一管理的。IP地址的最高管理机构为InterNIC，它专门负责向提出IP地址申请的组织分配网络地址，然后，各组织再在本网络内部对其主机号进行本地分配。当用户需要IP地址时，可向InterNIC提出申请，但通常是向一些授权的代理机构提出申请，例如中国用户可以向CNNIC申请。2、IP地址的分配方法静态分配：是由网络管理员按网络编址统一分配的，只能由网络管理员来设置和修改。动态分配：即IP地址可由多台设备按需动态使用，当设备连接到网络时，服务器就为设备分配一个IP地址，连接断开后地址收回，供其他设备连接使用
32、。地址共享：当多个工作站共享一个IP地址时，所有这些工作站可以使用这一地址同时对IP网络进行访问（往往只有网关才能使地址共享成为可能）。地址公用：当一个工作站需要对IP网络进行访问时，集中式IP管理软件为它分配一个IP地址；当工作站完成对IP网络的访问后，它收回分配给用户的IP地址，使这个IP地址成为公用的IP地址。七、DNS( 域名系统)Domain Name System:分布式数据库：由许多域名服务器按层次构成 应用层协议： 主机、路由器、域名服务器互相通信进行域名解析 (地址/域名翻译)注意: 因特网之核心功能, 应用层之协议网络“边缘”上之复杂实体八、TCP/IP协议TCP/IP（T
33、ransmission Control Protocol/Internet Protocol）是指传输控制协议/网际协议。它是Internet上所有网络和主机之间进行交流所使用的共同“语言”，是Internet上使用的一组完整的标准网络连接协议。九、传输层协议提供运行在不同主机中进程间的逻辑通信。传输协议仅运行在端系统中。 传输 vs. 网络层服务 :网络层: 在端系统间进行通信传输层: 在进程间进行通信 十、因特网提供的服务 （一）WWW(World Wide Web)是Internet上被广泛应用的一种信息服务技术。WWW 采用的是客户/服务器结构。浏览器是Netscape Navigator(或comunicator )和Microsoft的Internet Explorer。（二）客户端-服务器范式客户端: 发起同服务器的联系 (“speaks first”) 一般都从服务器请求服务, Web: 客户端由浏览器实现; e-mail: 通过OE、Foxmial实现服务器: 向客户端提供所请求的服务 e.g., Web 服务器发送被请求的 Web 页面, 邮件服务器传递 e-mail（三）ftp: 文件传输协议（四）、电子邮件第六章接入Internet互联网本章学习目标
