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1、第六讲 网络基础与Internet应用,内容提要,网络基础知识 Internet概述 构建Windows局域网 接入Internet WWW和信息搜索 电子邮件 文件传输,6.1网络基础知识,什么是计算机网络?计算机网络的分类 常用传输介质 网络体系结构 常用网络设备 网络发展趋势,6.1.1 什么是计算机网络?,计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物。通常把地理位置不同,具有独立功能的多个计算机系统,通过通信设备和线路连接起来,且以功能完善的网络软件(网络协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现网络资源共享的系统,称为计算机网络。,组网的目的,资源共享 信息传递,6.1.2 计算机网络
2、分类,按网络使用范围公用网和专用网按网络节点间资源共享的关系对等网和Client/Server 按网络的覆盖区域 LAN、MAN、WAN、个人网按网络的拓扑结构 总线型、环型、星型、树型等,个人网,个人网(Personal Area Network,简称PAN)。覆盖范围约在几米到十几米,PAN的核心思想是用无线电或红外线代替传统的有线电缆,实现个人信息终端的智能化互联,组建个人化的信息网络。PAN的实现技术主要有蓝牙(Bluetooth)和红外(IrDA)等。IEEE专门成立了IEEE802.15小组负责研究基于蓝牙的PAN技术。,蓝牙,通过蓝牙将笔记本、智能手机、PDA、蓝牙耳机等设备连接
3、在一起。,计算机网络的拓扑结构,网络设计、研究工作者采用从图论演变而来的“拓扑”(Topology)的方法,来研究通信网络的构形。拓扑是一种研究与大小、形状无关的点、线和面的特性的方法。,星型拓扑,网络连接方便、建网容易便于管理,容易检测和隔离故障数据传送速度快,可扩充性好对中心结点的依赖性大,中心结点的故障可能导致整个网络的瘫痪中心节点一般由集线器、交换器等网络设备担任,总线型拓扑,总线型网络结构简单、灵活、设备投入量少、成本低。但由于节点通信共用一条总线,所以故障诊断较为困难,某一点出现问题会影响整个网段。,环型拓扑,信息流在环中沿着固定方向单向流动简化了信道争用的控制当环中节点过多时,势
4、必影响单个节点的信息传输速率可靠性低,一个节点故障,将会造成全网瘫痪,树型拓扑,分级的集中控制式网络通信线路总长度短,成本较低节点易于扩充,故障定位更容易除了叶子节点及其相连的线路外,任一节点或其相连的线路故障都会使系统部分受到影响。,6.1.3 网络传输介质,常用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤等有线介质和红外线、无线电波、微波等无线介质。,双绞线,非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)组网方便,价格最便宜,应用广泛 五类双绞线最大传输率为100Mbps,六类线可达100Mbps传输距离小于100米,双绞线,RJ-45插头,双绞线的测试,双绞线,T568A和T568B标准线序及对绞规
5、则,同轴电缆,同轴电缆有两种:一种为50同轴电缆,用于数字信号的传输,即基带同轴电缆;另一种为75同轴电缆,用于宽带模拟信号的传输,即宽带同轴电缆。,光纤,光纤:极细的玻璃纤维,由纤芯和包层构成双层通信圆柱体,加上外护套。光缆:为提高机械强度,将多条光纤包在一起,光纤,传输速率:可见光频率约为108MHz数量级,远远大于其他介质的传输带宽,可达数10Gbps。单向传输光传输系统光源(发送端),发光二极管或半导体激光器,在电脉冲的作用下能产生出光脉冲传输介质:光纤检测器:光电二极管,将光脉冲还原成电脉冲,光纤,无线传输介质,在电磁波频谱中,目前可用于通信的有无线电波、微波、红外等。,网络体系结构
6、,通常将网络中的各层和协议的集合,称为网络体系结构(Network Architecture)ISO/OSI参考模型TCP/IP参考模型,ISO/OSI参考模型,TCP/IP参考模型,ISO/OSI与TCP/IP比较,常用网络设备,网卡中继器、集线器网桥、交换机路由器Modem,网卡,网卡也称为网络适配器,它是计算机与物理传输介质之间的接口设备。每块网卡都有一个全世界唯一的编号来标识它,即网卡物理地址(也称MAC地址,它由厂家设定,一般不能修改)。,中继器,在OSI/RM的物理层实现信号的再生和放大,集线器(HUB),网络传输媒介的中间节点,具有信号放大功能。,无源:不对信号做任何处理,工作站
7、到集线器之间的距离在30米以内。有源: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。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。,网桥,交换机,交换机是一个基于网桥技术的多端口第二层网络设备它为数据帧从一个端口到另一个任意端口的转发提供了低时延、低开销的通路,路由器,连接多个网络或网段的网络设备,在OSI模型的网络层上实现互连,分组交换维护和更新路由表寻找一条最佳传输路径网络控制和管理,路由器功能,调制解调器,网络的发展趋势,下一代计算机网络发展的基本方向是开放、集成、支持区分服务、高性能(高速)和智能化 下一代互联网的技术发展趋势,包括网络可扩展
8、性、网络可用性、网络管控性、网络安全性、IPv6技术和QoS业务控制技术等,6.2 Internet概述,Internet的发展 IP地址 域名地址,6.2.1 Internet的发展,Internet是一个全球性开放网络,中文译名为因特网1968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。1986年 NSF取代ARPA网成为今天的Internet的基础。1994年 中国正式加入Internet,Internet在中
9、国,中国公用计算机互联网(ChinaNET)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。与国际Internet网络互联,出口设在北京、上海和广州。,中国国家计算机与网络设施(NCFC)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。,1994年起,通过四大骨干网联入国际互联网,我国正式进入Internet网。,Internet在中国,中国教育和科研计算机网(CE
10、RNET)全国性的教育科研基础设施,其网络中心设在清华大学。用户是我国的教育和科研单位、政府部门及非盈利机构,目前已有1000多个子网和CERNET联网,个人用户达到1000多万人。CERNET由全国主干网,地区网和校园网三级层次构成。地区网络中心分别设在北京、上海、广州、武汉、西安、南京、成都和沈阳。,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31个省市联网开通。金桥网是以卫星综合数字业务网为基础,以光纤、无线移动等方式形成天地一体的网络结构。,中国国家公用经济信息通信网(ChinaGBNET)
11、,截止到2006年6月30日,我国网民人数达到了12300万人,其中宽带上网网民人数为7700万人,在所有网民中的比例接近2/3。我国网站总数达到了788,400个,其中今年上半年增长了9万个网络国际出口带宽总量则达到214175M,与去年同期相比增长率为159.2%。在2亿中小学生中,上网学生已达3000万,中小学生互联网渗透率达到15.4%,其中高中学生互联网渗透率已达半数以上。数据显示,我国真正迎来了“宽带时代”,未来“宽带商务”等必将成为互联网应用中的新热点。,中国互联网络信息中心 2006.7,中国互联网络发展状况统计报告,6.2.2 IP地址,IPv4由32位(bit)二进制组成,
12、每8位为一组分为四组,每一组用0255间的十进制表示,组与组之间以圆点分隔,如:。IP地址是Internet中主机或网络设备的身份标识。,IP地址划分为五类:A、B、C、D、E类,其中分配给网络服务提供商(ISP)和网络用户的是前三类地址。,IP地址分类,6.2.3 子网掩码,子网掩码的主要作用有两方面:一是用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识二是用于将一个大的IP网络划分为若干小的子网络,这样可以避免由于一个网络中的主机数过多导致的广播风暴问题。,子网掩码,子网掩码也是一个32位二进制数,将IP地址和子网掩码按位做“与”运算,就得到该IP所属的网络地址。缺省子网掩码缺省子网掩码:
13、即未划分子网,对应的网络标识位都置1,主机标识都置0。A类网络缺省子网掩码:B类网络缺省子网掩码:C类网络缺省子网掩码:,子网掩码,自定义子网掩码:是将一个网络划分为几个子网,可以实现每一段使用不同的网络号或子网号,我们也可以认为是将主机号分为两个部分:子网号、子网主机号。其形式如下:未做子网划分的IP地址:网络号主机号做子网划分后的IP地址:网络号子网号子网主机号,子网划分,某企业成功申请到C类网络现需要在企业内部划分出6个子网,请问子网掩码是多少?每个子网有多少个主机地址?,分析:默认的子网掩码是,现在需要6个子网,因此要从主机地址部分借3位作为子网位,子网掩码为,主机位只剩余5位,因此每
14、个子网最多25-2=30台主机。,6.2.4 默认网关,按照不同的分类标准,网关也有很多种。例如有短信网关、协议转换网关、语音网关、TCP/IP网关、安全接入网关等。在本章中我们所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。默认网关的意思是一台主机如果找不到到达目标网络的路径信息,就把数据包发给默认指定的网关,由这个网关来转发数据包。因此网关一般连接多个网络。,域名地址,IP地址既生硬又难以记忆。TCP/IP协议提供了另一种方便易记的地址:域名地址,即用一组英文简写来代替难记的数字。如清华大学Web服务器的IP地址为,相对应的域名地址为:,域名地址,顶级域名,顶层域中的组织机构代码一般由三个字符
15、组成,表示了域名所属的领域和机构性质 顶层域中的国家/地区代码一般用两个字符表示,世界上每个申请加入Internet的国家或地区都有自己的域名代码。,6.3构建Windows局域网,引例硬件架构 软件设置 网络测试 网络共享,引例,小王和小张想将两台机器组建成一个小型局域网,在局域网里共享文件和打印机。要实现以上计划,他们面临以下问题:需要哪些硬件设施来架构局域网?在软件方面要进行哪些设置?如何测试构建的局域网?如何共享文件和打印机?,6.3.2 硬件架构,两台计算机多台计算机,6.3.3 软件设置,安装协议及相关服务 设置主机名和工作模式 配置IP参数,6.3.4 网络测试,IPConfig
16、Ping,6.3.5 网络共享,设置共享 访问共享文件夹,6.4 接入Internet,引例 拨号接入 局域网接入 无线接入,6.4.1 引例,如何将寝室计算机接入Internet?具体来说主要有以下几个问题:通过哪些方式可以接入Internet?这些接入方式各有什么特点?不同的接入方式对硬件设备有什么不同的要求?需要对软件进行何种设置才能漫游Internet?,6.4.2 拨号接入,电话拨号接入ISDN接入ADSL接入,电话拨号接入,电话拨号方式的缺点在于它的传输速率较低,最高只能达到56kbps当电话线路被用来上网时,就不能使用电话进行通话,ISDN接入,俗称“一线通”最高传输速率可达12
17、8Kbps,ADSL接入,Asymmetric Digital Subscriber Line利用电话线路高速上网,使用高频带宽Download 8MUpload1M接口LAN InterfaceDial-up Interface,ADSL接入,ADSL接入,网吧ADSL接入,6.4.3 局域网接入,使用局域网方式接入Internet,由于全部利用数字线路传输,不再受传统电话网带宽的限制,可以提供高达100兆甚至上千兆的桌面接入速度。,6.4.4 无线接入,使用无线局域网(WLAN)的方式,网络协议为IEEE802.11a、802.11b、802.11g等 直接使用手机卡,通过移动通讯来上网,
18、中国移动G3随e行,“随E行”是中国移动面向个人及企业客户推出的基于笔记本电脑或PDA终端无线接入互联网/企业网获取信息、娱乐或移动办公的业务总称。“随E行”突破了移动终端接入Internet必须依赖网线或电话线的束缚,可随时随地将用户的笔记本电脑或PDA通过无线方式接入Internet。,6.5 WWW和信息搜索,引例 WWW简介 IE6.0的使用 搜索引擎,6.5.1 引例,为什么在浏览器的地址栏里输入域名地址,就可以浏览到相应的网页?如何将网上的信息保存到本地硬盘?如何收藏自己喜爱的站点?对IE浏览器可以进行哪些设置,从而能够更方便地浏览网上信息?如何在浩瀚的Internet信息海洋里搜
19、索到自己所需要的信息?,6.5.2 WWW简介,World Wide Web简称WWW,也称万维网。它并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Web服务器:放置Web站点的计算机HTML:超文本标记语言,HTML文件,WWW简介,超链接,URL结构:协议类型、存放资源的主机地址和资源文件名,超链接使信息不仅可按线性方式搜索,而且可按交叉方式访问。,6.5.3 Internet Explorer 6.0,IE6.0的使用,保存网页和图片 收藏站点 IE6常规设置,6.5.4 搜索引擎,BaiduGoogl
20、eYahoo,6.6 收发电子邮件,引例 电子邮件简介 用Outlook Express 6收发电子邮件,6.6.1 引例,小王想发一封电子邮件给老师,但是他又遇到了以下问题:给老师发邮件时,需不需要老师也在网上呢?要具备什么条件,才能给老师发邮件?如何写电子邮件?利用什么软件来发送和接收邮件?如何发送和接收邮件?能不能将自己做的程序文件一起发送给老师,方便老师指正错误呢?,6.6.2 电子邮件简介,电子邮件E-mail(Electronic Mail),是通过电子形式进行信息交换的通信方式,它是Internet提供的最早、也是最广泛的服务之一。Email具有速度快、费用低、安全性好、支持异地
21、信件处理等特点邮件服务器一般由两部分组成:SMTP服务器和POP3服务器。SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)即简单邮件传输协议,负责发送邮件;POP3(Post Office Protocol)即邮局协议,是用户从邮局取信的支撑协议。,电子邮件,Email地址:loginnamehostname.domainname 即:用户名主机名.域名,或:loginnamedomainname。,6.6.3 用OE6收发电子邮件,添加帐户/设置帐户,用OE6收发电子邮件,发送新邮件,用OE6收发电子邮件,接收邮件,用OE6收发电子邮件,OE6其他的邮件管理功能回复邮件
22、转发邮件删除邮件地址簿,6.7 文件传输,引例 FTP简介 FTP客户端软件的使用 P2P方式的文件传输,6.7.1 引例,小张同学想了解:什么是FTP服务,什么又是BT?怎样从FTP服务器上下载文件?如何使用BT工具下载文件?,6.7.2 FTP简介,FTP(File Transfer Protocol)是文件传输协议的简称,其主要作用把本地计算机上的一个或多个文件传送到远程计算机,或从远程计算机上获取一个或多个文件。,上载:从客户机把文件传送到服务器上的过程。下载:从服务器把文件传送到客户机上的过程。权限:用户取得的对计算机进行某种操作(只读、读写、完全)的权利。,访问FTP服务器,使用F
23、TP传送文件要求在远程机上有一个帐号提供匿名FTP服务的主机上有一个公共的anonymous帐号,6.7.3 FTP客户端软件的使用,命令行工具,图形界面的FTP工具,6.7.4 P2P方式的文件传输,P2P本质思想是整个网络结构中的传输内容不再被保存在中心服务器中,每一节点(Peer)都同时具有下载、上传和信息追踪三方面的功能,每一个节点的权利和义务都是大体对等的。,P2P基本术语,BT下载 BT服务器 BT客户端 torrent文件 种子,BitComet的使用,本章小结,本章一方面介绍了计算机网络的基础知识,包括计算机网络的体系结构、常用的传输介质、网络设备、IP地址、子网掩码、默认网关和域名地址等内容;另一方面从应用的角度介绍了如何构建Windows局域网和设置网络共享,接入Internet的几种典型方式,以及三种最常用的Internet服务。要求学生重点掌握TCP/IP的体系结构,IP地址和子网划分、常用网络测试命令等;熟悉WWW、FTP、EMAIL等Internet服务的使用方法;了解网络设备和无线接入等知识。,谢谢!,