教师讲课用第7章计算机网络.ppt

第七章 计算机网络基础与Internet应用,第一节 计算机网络基础知识 第二节 Internet与Web文化 第三节 Internet基础 第四节 Internet基本应用,第七章 计算机网络基础,主要内容：,本章介绍了计算机网络的的基本概念。内容涉及计算机网络的定义、功能、组成、拓扑结构，以及目前流行的计算机局域网技术、广域网技术。最后介绍了因特网的基础知识。,第七章 计算机网络基础,第一节 计算机网络的基本概念,计算机网络的定义与功能 资源子网和通信子网 计算机网络的分类,第七章 计算机网络基础,计算机网络的定义与功能,1.计算机网络的定义 以资源共享观点定义为： 将相互独立的计算机系统以通信线路相连接，按照全网统一的网络协议进行数据通信，从而实现网络资源共享的计算机系统的集合。,第七章 计算机网络基础,计算机网络的定义与功能,2. 计算机网络的主要功能 （1）资源共享：资源共享的资源包括网内计算机的硬件、软件和信息。 （2）数据通信：网络中的计算机与计算机之间交换各种数据和信息。 （3）分布式处理：将一个大型复杂的计算问题分配给网络中的多台计算机分工协作来完成。 （4）提高了计算机的可靠性和可用性：可以调度另一台计算机来接替完成出现故障计算机的计算任务。,第七章 计算机网络基础,资源子网和通信子网,计算机网络必须具有数据处理和数据通信两种能力。,第七章 计算机网络基础,通信子网,资源子网,主机,主机,主机,通信控制 处理机,通信线路,计算机网络的分类,1.根据网络的覆盖范围与规模 局域网：覆盖的地域范围一般不超过几十公里，常在公司、机关、学校、工厂等范围。 广域网：广域网可以覆盖一个地区、国家、甚至横跨几个洲而形成国际性的广域网络。 城域网：城域网所覆盖的地域范围介于局域网和广域网之间，一般从几十公里到几百公里的范围。,第七章 计算机网络基础,计算机网络的分类,2.根据网络通信信道的数据传输速率 10M网络 100M网络 1000网络 3.根据网络的信道带宽 窄带网 宽带网 超宽带网,第七章 计算机网络基础,局域网技术,局域网的定义与特点 局域网的主要技术 以太网 无线局域网 高速局域网 网络操作系统 以太网的组网技术,第七章 计算机网络基础,局域网的定义与特点,1. 局域网定义 在小范围内将多种通信设备互连起来构成的通信网络。 2. 局域网的特点 （1）局域网覆盖一个有限的地理范围。易于建立、维护和扩展。 （2）局域网是一种通信网络，从网络体系结构来看，只包含OSI中的物理层、数据链路层和网络层。 （3）连入局域网的数据通信设备是广义的，包括计算机、终端、电话机等多种通信设备。 （4）局域网的数据传输速率高、误码率低。目前局域网的数据传输速率在10Mbps10000Mbps之间。,第七章 计算机网络基础,局域网的主要技术,局域网中涉及的主要技术因素包括： 网络拓扑结构 传输介质 介质访问控制方法,第七章 计算机网络基础,局域网的主要技术,1. 网络拓扑 （1） 总线型拓扑结构 （2）星型拓扑结构 （3）树型拓扑结构,第七章 计算机网络基础,局域网的主要技术,2. 传输介质 （1）双绞线 （2）同轴电缆 （3）光纤 （4）无线电,第七章 计算机网络基础,以太网,1传统以太网 传统以太网的典型代表是10Base-T标准以太网。它采用双绞线构建以太网，结构简单，造价低廉，维护方便，因而应用广泛。 采用非屏蔽双绞线组建 10Base-T标准以太网时， 集线器(Hub)是以太网的 中心连接设备。,第七章 计算机网络基础,以太网,2交换式以太网 如果将传统以太网的中心结点置换成以太网交换机，则构成交换式以太网。 目前以太局域网交换机使用最多，相应类型有：只支持10Mbps端口的、只支持100Mbps端口的、只支持1000Mbps端口的以太局域网交换机和带有10Mbps/100Mbps端口自适应的以太局域网交换机。,第七章 计算机网络基础,无线局域网,无线局域网中采用的传输介质有两种：无线电波和红外线，其中无线电波按国家规定使用某些特定频段，如我国一般使用2.4G2.4835GHz的频率范围。,第七章 计算机网络基础,高速局域网,1高速以太网 高速以太网的数据传输速率在介质访问控制方法上仍采用传统以太网中采用的CSMA/CD方法。 常用的两种高速以太局域网包括： （1）快速以太网（Fast Ethernet） 数据传输速率为100Mbps，保留着10Base-T的所有特征。 （2）千兆位以太网(Gigabit Ethernet) 千兆位以太网的数据传输速率达到1000Mbps，仍保留着10Base-T以太网的所有特征。,第七章 计算机网络基础,以太网的组网技术,1对等式以太网的组网技术 双机互联可组成一个最小规模的对等式网络。硬件只需要网卡和双绞线。,第七章 计算机网络基础,以太网的组网技术,2非对等式以太网的组网技术 基本硬件设备包括：服务器、工作站、 带有RJ-45接口的以太网卡、集线器(Hub)、 非屏蔽双绞线(UTP)和RJ-45连接头。,第七章 计算机网络基础,第二节 Internet与Web文化,因特网的发展 Internet与Web文化 因特网的物理结构与工作模式 IP地址 域 名 因特网的接入 网络安全和网络管理 企业内联网和企业外联网,第七章 计算机网络基础,因特网的发展,1969年11月，ARPANET通过租用电话线路将分布在美国不同地区的4所大学的主机连成一个网络。 1984年，美国国家科学基金会(NSF)决定组建NSFNET。通过56Kbps的通信线路将美国6个超级计算机中心连接并与ARPANET相连。 其他一些国家、地区和科研机构也在建设自己的广域网络，这些网络都是和NSFNET兼容的，它们最终构成因特网在各地的基础。 20世纪90年代以来，这些网络逐渐连接到因特网上，从而构成了今天世界范围内的互联网络。 物联网与云计算,第七章 计算机网络基础,第三节 Internet基础,因特网的物理结构与工作模式 IP地址 域 名 因特网的接入 网络安全和网络管理,第七章 计算机网络基础,因特网的物理结构与工作模式,1因特网的物理结构 因特网是将许多的广域网和局域网互相连结起来构成一个世界范围内的互联网络。网络中常见的互联设备有中继器、交换机、路由器和调制解调器。,第七章 计算机网络基础,因特网的物理结构与工作模式,2因特网的工作模式 因特网采用服务器/客户机（C/S ）的工作模式。服务器以集中方式管理因特网上的共享资源，为客户机提供多种服务。客户机主要为本地用户访问本地资源与访问因特网资源提供服务。 因特网上采用的是TCP/IP协议。TCP/IP协议的广泛应用对网络技术发展产生了重要的影响。,第七章 计算机网络基础,IP地址,1IP地址结构 因特网目前使用的IP地址采用IPv4结构。层次上采用按逻辑网络结构划分。一个IP地址划分为两部分：网络地址和主机地址。,第七章 计算机网络基础,IP地址,2IP地址分类 IPv4结构的IP地址长度为4字节（32位），根据网络地址和主机地址的不同划分，编址方案将IP地址划分为A、B、C、D、E五类，A、B、C是基本类。,第七章 计算机网络基础,A类： 0 网络地址(7bit) 主机地址(24bit),B类： 1 0 网络地址(14bit) 主机地址(16bit),C类： 11 0 网络地址(21bit) 主机地址(8bit),IP地址,3特殊IP地址 （1）网络地址 当一个IP地址的主机地址部分为0时，它表示一个网络地址。例如表示一个C类网络。 （2）广播地址 当一个IP地址的主机地址部分为1时，它表示一个广播地址。例如55表示一个B类网络中全部主机。 （3）回送地址 任何一个IP地址以127为第1个十进制数时，则称为回送地址。例如。可用于对本机进行测试。,第七章 计算机网络基础,域 名,1域名的层次结构 Internet网络信息中心NIC将顶级域名的管理授权给指定的管理机构，由各管理机构再为其子域分配二级域名，并将二级域名管理授权给下一级管理机构，依次类推，构成一个域名的层次结构。,第七章 计算机网络基础,域 名,2我国的域名结构 我国的顶级域名.cn由中国互联网信息中心CNNIC负责管理。顶级域cn按照组织模式和地理模式划分为多个二级域名。 对应于组织模式的包括ac、com、edu、gov、net、org，对应于地理模式的是行政区代码。,第七章 计算机网络基础,因特网的接入,1因特网服务提供者ISP 因特网服务提供者(ISP，Internet Service Provider) 能为用户提供因特网接入服务，它是用户接入因特网的入口点，能为用户提供多种信息服务，如电子邮件服务、信息发布代理服务等。 ISP和因特网相连，它位于因特网的边缘，用户借助ISP便可以接入因特网。,第七章 计算机网络基础,因特网的接入,2Internet接入技术 （1）电话拨号接入 这种方式下用户计算机通过调制解调器和电话网相连。这是目前家庭上网的常用方法。 调制解调器负责数字信号和模拟信号的转换。 常用的调制解调器的速率是28.8Kbps和33.6Kbps，也有的达到56Kbps。,第七章 计算机网络基础,因特网的接入,2Internet接入技术 （2）xDSL接入 DSL是数字用户线(Digital Subscriber Line)的缩写。xDSL技术是基于铜缆的数字用户线路接入技术。 ASDL接入充分利用了现有的大量市话用户电缆资源，可同时提供传统业务和各种宽带数据业务，两类业务互不干扰。用户接入方便，仅需安装一台ASDL调制解调器即可。,第七章 计算机网络基础,因特网的接入,2Internet接入技术 （3）局域网接入 通过一个或多个边界路由器，将局域网连入因特网的ISP。用户只需要将自己的计算机通过局域网卡正确接入局域网，然后对计算机进行适当的配置，包括正确配置TCP/IP协议中的相关地址等参数，则可以访问因特网上的资源。,第七章 计算机网络基础,因特网的接入,2Internet接入技术 （4）DDN专线接入 公用数字数据网DDN专线连接方式通信效率高，误码率低，但价格也相对昂贵，比较适合大业务量的用户使用。使用这种连接方式时。 （5）无线接入 无