1、,网络主要有三种：电信网络、有线电视网络和计算机网络，其中发展最快并起核心作用的是计算机网络(Computer Network)。,第八章 计算机网络技术,网络很大程度上影响和改变了我们的生活方式：,语言: 浮云,有木有, hold住,伤不起,V5 , 宅 ,购物:京东, 当当, 淘宝 ,娱乐: 游戏, 看电影, 听音乐, 灌水,手机上网 ,交流: qq, 飞信, 电子邮箱, ,有问题? 内事问百度;外事问谷歌,问题:,1 、Why: 为什么发展计算机网络?2、What: 什么叫计算机网络呢？3、How:计算机网络是如何工作的呢？联网的计算机是如何标示的与识别的？计算机之间是如何可靠传递信息的
2、？数据是如何准确地从源用户发送到目的用户的？我们如何访问新浪的新闻站点的？我们是如何收发邮件的？ 。,8.1.2 计算机网络的产生与发展,第1阶段：网络诞生阶段 (一台主机联接多个终端),第2阶段：网络形成阶段 (用通信线路将若干台主机互连,实现资源共享),第3阶段：互联互通阶段 (计算机网络得到普及化的阶段,网络体系结构标准化),第4阶段：大型高速网络阶段 (全球以美国为核心的高速计算机互联网络即Internet已经形成，并迅速普及。),8.1 计算机网络概述,关于网络的比喻,大型机时代：100个人 使用 1台计算机小型机时代：10个人 使用 1台计算机微型机时代：1个人 使用 1台计算机局
3、域网时代：1个人 使用 10台计算机互联网时代：1个人 使用 100台计算机,8.1 计算机网络概述,8.1 计算机网络概述,网络发展趋势三网合一概念：三网融合是指电信网、计算机网和有线电视网三大网络通过技术改造，能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。 举例:三网融合时代到来后，“数字家庭”唱主角的美好生活就触手可及了。比如打开电视机，你不仅可以点播想看的内容，还可以快进跳过广告；你可以用无线鼠标和键盘，或者干脆用遥控器，在电视屏幕上浏览网页、聊天或者视频；你甚至可以用遥控器打个电话给朋友，进行视频通话；比如你在家看大片，有事要出去不能完整看完，出门可以切换到手机上，到了办公室还
4、可以切换到电脑上继续把大片看完，真正实现随时随地随心地观看。,8.1 计算机网络概述,网络发展趋势物联网概念：物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。 举例：物联网发展到一定阶段，家中的电器可以和外网连接起来，通过传感器传达电器的信号。厂家在厂里就可以知道你家中电器的使用情况，也许在你之前就知道你家电器的故障。某一天突然有维修工上门告
5、诉你家中空调有问题，你还惊异地不相信。,8.1 计算机网络概述,网络发展趋势云计算概念：云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。举例：Google当数最大的云计算的使用者。Google搜索引擎就建立在分布在200多个地点、超过100万台服务器的支撑之上，这些设施的数量正在迅猛增长。采用Google Docs之类的应用，用户数据会保存在互联网上的某个位置，可以通过任何一个与互联网相连的系统十分便利地访问这些数据。 有人打了个比方：这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以
6、作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。,8.1 计算机网络概述,8.1.2 计算机网络的定义与分类 定义 计算机网络是利用通信设备和线路将分布在不同地理位置的、功能独立的多个计算机系统互连起来，实现网络中资源共享和通信的系统。,从系统功能的角度来看，一个网络包括三个组成部分： (1) 通信子网：负责数据通信，是实现网络通信功能的设备及其软件的集合。(如传输线路、通信设备) (2) 资源子网：实现网络资源共享的设备和软件集合。 (如计算机、软件、网络数据等) (3) 通信协议：通信双方共同遵守的规则和约定。,8.1 计算机网络概述
7、,协议,计算机网络的逻辑构成,8.1 计算机网络概述,接入网在一般意义上是指骨干网到用户终端之间的所有设备，其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为“最后一公里”。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此接入网便成了整个网络系统的瓶颈。,分类 - 从规模上可以分为以下几种：,8.1 计算机网络概述,局域网:通常指覆盖距离小于10km以内的网络， 其应用场合有：同一房间内的所有主机、同一楼内的所有主机、同一校园内或企业园区内的所有主机(如大学校园网、企业网、智能小区网等等)。,城域网:指所有主机分布在同一城市内，覆盖范围大约在10100km。可以为一个或几个单位所拥有，用来将多个局域网进
8、行互连。城域网往往由许多大型局域网组成，是局域网或个人用户与Internet连接的一个中间层次，是一个电信运营级网络，如中国电信下属的各个城市电信网络。,8.1 计算机网络概述,广域网：指网络中所有主机与工作站点分布的地理范围覆盖几十到几千公里的范围，比如同一个大城市，同一个国家或同一个洲甚至跨越几个洲等。一般将城域网以上的骨干网称为广域网。如中国电信骨干网就是由多个城域网互联，它通过北京、上海、广州3个国际出口接入到全球Internet中。,互联网 : Internet是遍布全球的联络各个计算机网络平台的总网络。,8.1 计算机网络概述,8.1.3 计算机网络的功能,数据通信 (这是计算机网
9、络最基本的功能。),资源共享 (网络的软硬件资源可为多个用户所共享。),并行和分布式处理 (将任务分散到不同的计算机上进行并行和分布处理，均衡各计算机的负载。),提高系统可靠性 (一旦某台计算机出现故障，网络上其它的计算机马上上可以承担原先由该故障机所承担的任务。),8.1 计算机网络概述,8.1.4 计算机网络拓扑结构 在计算机网络中，人把计算机、服务器、交换机、路由器等网络设备抽象为“点”，把网络中的电缆等通信介质抽象为“线”，这样就可以将一个复杂的计算机网络系统抽象为由点和线组成的几何图形。人们称这种图形为网络的拓扑结构。,8.1 计算机网络概述,网络拓扑结构的类型： (1) 总线型网络
10、 将所有的节点都连接到一条电缆上布线方式。 设备：网卡、同轴电缆、连接头。 特点: 安装简便，成本低，但故障诊断较困难。 说明：该拓扑结构基本被淘汰。,8.1 计算机网络概述,(2) 星型网络 由中央节点与各个计算机连接组成的网络。 设备：网卡、双绞线、交换机。 特点：控制简单、故障诊断容易、容易在网络中增加新的站点。缺点是中心节点负担较重。 说明：该拓扑结构在局域网中应用最广。,8.1 计算机网络概述,(3) 环型网络 环型网络各个结点在网络中形成一个闭合的环，信息在环中作单向流动，可以实现任意两个结点之间的通信。 说明：该拓扑结构基本被淘汰。,8.1 计算机网络概述,(4) 树型网络 树型
11、网络是星型网络的一种变体，它是一个树形层次结构的网络拓扑。 (5) 网状型网络 网状型网络的每一个节点都与其他节点有一条专业线路相连。,在上述5种拓扑结构中，前3种主要用于局域网。另外，在实际网络中，特别是大型的网络结构中，网络的拓扑结构一般是上述几种网络相互连接而成，整个网络并没有一个统一的拓扑结构。,8.1 计算机网络概述,8.1.5 计算机网络性能指标带宽：网络上能够同时传输信息的最大容量。 时延：指一个数据分组从网络的一端传输到目标端所需要的时间。 网络容量：指一个网络中所能容纳的最大的网络终端数目。 支持的协议与服务：网络所支持的协议越多，则能提供的服务也越多。,8.2 计算机网络体
12、系结构,8.2.1 网络体系结构概述 目的：为了解决网络环境的异质性，实现网络之间的互联互通，建立开放性的标准化网络环境。,问题：相互通信的两个计算机系统必须高度协调地工作，而这种“协调”是相当复杂的。解决方案：采用“分层”的方式。它可将复杂的问题转化为若干比较易于研究和处理的局部问题。分层是一种很有用的思想，它简化了协议的设计，每一层完成一定的功能。网络功能分层的好处是这些层次可以各司其职，由不同厂家开发的各层软硬件设备可以配合使用。一个层次的设备更新或软件重写不会影响到其它层次。,8.2 计算机网络体系结构,分层举例：假设公司A向公司B发送货物，按照公司间发货规章先给货物加包装说明。然后把
13、加说明的货物交给车站货运处，货运处发现货物太大，于是按照规章将货物分成多个小包裹，并给每个包裹加上标签，再将其交给车站搬运处。搬运处将每个包裹分别装进车厢，然后通过铁路运到目的地。到目的地后，按照上述过程的逆过程一层一层去掉封装，每向上传递一层，该层的包装就被剥掉，绝不会出现把下层的包装交给上层的情况(譬如把车厢连包裹一起交给货运处)。直到公司B拿到货物。 在以上例子中，将一个复杂的任务分解成几个部门进行处理(分层)， 大大降低了每个部门的复杂性。网络协议的分层就与上面的例子类似。,8.2 计算机网络体系结构,计算机网络的体系结构就是指网络所划分的各层及在这些层上所使用的协议的集合。当前最重要
14、的两个计算机网络体系是OSI参考模型和TCP/IP参考模型。,8.2 计算机网络体系结构,8.2.2 ISO OSI/RM模型 OSI是一个七层网络模型，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每一层均有自己的一套功能集，并与紧邻的上层和下层交互作用。 需要指出的是OSI参考模型仅仅是一个为制定标准而提供的概念性框架。 在所有计算机网络参考模型中OSI参考模型和TCP/IP参考模型最重要的两个。,8.2 计算机网络体系结构,例如，主机A向主机B传送数据时，应用进程要把数据逐层向下传，经过传输层后进入到网络层，该层将报文拆成若干IP数据报(分组)，再往下传到数据链路层组成
15、帧，然后经物理层形成比特流进入通讯网络。每层向下传时加入该层相关控制信息，传入主机B后再一层层地剥去控制信息，最后完成数据的传送。,物理层：该层负责原始的比特流数据信号的传送以及定义计算机和通讯设备之间的接口标准。,数据链路层：负责网络内部的帧传输，用于建立、维护和释放数据链路，以及传输差错的检出与恢复。,网络层：解决的是网络与网络之间的通信问题。即无论两台计算机相距多远，中间相隔多少个网络，这一层保障它们可以互相通信。,传输层：作用是把数据可靠地从一方送到另一方，解决的是数据在网络之间传输的质量问题。该层传送的信息单位是报文。,会话层：功能包括：负责建立和终止网络的数据传输。,表示层：负责数
16、据的表示，比如发送数据之前的加密，接收数据时的解密，中英文的翻译等等。,应用层：该层提供网络与用户应用软件之间的接口服务。常用的电子邮件服务，文件传输服务等都是这一层提供的。,可以用一个比喻来描述上述过程。有一封信从高层向下传，每经过一层就包上一个新信封，写上必要的地址信息。包有多个信封的信传送到目的地站后，从第一层起，每层拆开一个信封后就交给它的上一层，传到最高层后，取出发信人所发的信交给收信人。,在OSI的7层模型中，网络层以下3层表现为通讯子网，之上的各层表现为资源子网。,8.2 计算机网络体系结构,8.2.3 TCP/IP模型,TCP/IP四层模型与OSI参考模型,TCP/IP意为传输
17、控制协议/互连网协议。TCP/IP实际上已经成为互连网通信的标准。,网络接口层：该层由数据链路层和物理层合并而成，利用原有数据链路层和物理层标准。,网络层：主要协议是网际协议IP，由它处理分组在网络中的传输。,传输层：主要为两台主机上的应用程序提供有连接（TCP协议）或无连接（UDP协议）通信。,应用层：综合了OSI应用层、表示层、会话层的功能。,8.3 计算机网络的通信介质,类型,有线介质,双绞线同轴电缆光纤,无线电微波红外线,无线介质,传输介质,8.3 计算机网络的通信介质,8.3.1 双绞线,双绞线是目前局域网应用最广泛的传输介质，使用RJ-45接头（水晶头）与设备连接。一般用于星型结构
18、的布线,T568B一般用来做直通连接时采用的一种接法，而T568A一般是与T568B配套使用，（即一头使用A一头使用B）用于交叉型连接设备。例如：电脑互连使用交叉，电脑与交换机使用直通。而现在一般的设备均支持自动翻转，加之交换机价格已经非常低廉，所以使用交叉的情况基本消失。,双绞线制作：剥线理线插线压线测线,制作步骤（补充）,步骤1：准备好5类线、RJ-45插头和一把专用的压线钳。,制作步骤（补充）,步骤2：用压线钳的剥线刀口将5类线的外保护套管划开（小心不要将里面的双绞线的绝缘层划破），刀口距5类线的端头至少2厘米 。,制作步骤（补充）,步骤3：将划开的外保护套管剥去（旋转、向外抽） 。,制
19、作步骤（补充）,步骤4：露出5类线电缆中的4对双绞线。,制作步骤（补充）,步骤5：按照568B标准和导线颜色将导线按规定的序号排好。 （白橙 橙色 白绿 蓝色 白蓝 绿色 白棕 棕色）,制作步骤（补充）,步骤6：将8根导线平坦整齐地平行排列，导线间不留空隙。,制作步骤（补充）,步骤7：准备用压线钳的剪线刀口将8根导线剪断。,制作步骤（补充）,步骤8：剪断电缆线。请注意：一定要剪得很整齐。剥开的导线长度不可太短（10mm12mm）。可以先留长一些。不要剥开每根导线的绝缘外层。,制作步骤（补充）,步骤9：将剪断的电缆线放入RJ-45插头试试长短（要插到底），电缆线的外保护层最后应能够在RJ-45插
20、头内的凹陷处被压实。反复进行调整。,制作步骤（补充）,步骤10：在确认一切都正确后（特别要注意不要将导线的顺序排列反了），将RJ-45插头放入压线钳的压头槽内，准备最后的压实。,制作步骤（补充）,步骤11：双手紧握压线钳的手柄，用力压紧。请注意，此步不可逆，这一步骤完成后，插头的8个针脚接触点就穿过导线的绝缘外层，分别和8根导线紧紧地压接在一起。,制作步骤（补充）,步骤12：完成。,8.3 计算机网络的通信介质,8.3.1 双绞线,无屏蔽双绞线 (UTP)普通电话线等最便宜最容易安装外部电磁场干扰影响大目前网络布线无特殊说明，采用的多是UTP5类和超5类双绞线。屏蔽双绞线 (STP)通过一层金
21、属网罩或金属箔层来减弱干扰价格更高安装不便 (又粗又重),8.3 计算机网络的通信介质,8.3.2 同轴电缆,同轴电缆用于总线型网络拓扑中。而目前同轴电缆大多已被光纤取代。但有线电视和某些局域网还有使用。,8.3 计算机网络的通信介质,8.3.3 光纤 光纤采用非常细的石英玻璃纤维作为纤芯，外涂一层低折射率的包层和保护层。,8.3.4 无线电波无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的电磁波。无线电技术的原理：导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。 通过解调将信息从电流变
22、化中提取出来，就达到了信息传递的目的。,8.3 计算机网络的通信介质,8.3.4 微波微波是指频率大于1G的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称。 微波是一种重要的无线传输介质，利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离。,微波：加热，手机，雷达 短波：收音机 中波：收音机 长波：海上通信,8.4 计算机网络的组成,8.4.1 计算机网络硬件,(1) 服务器：是提供网络服务的主机，一般网络服务器要安装相关的服务软件并能被网络中的其它计算机访问。网络服务器有文件服务器、WWW服务器、邮件服务器、通信服务器、数据库服务器等。,(2) 客户机：有时也称为工作站，通过它可以访问服务器上的资
23、源。,计算机网络硬件主要包括网络中的计算机设备和网络通信设备两大类。常见的网络计算机设备有服务器、客户机。,CPU 3GHz2GB DDR280GB 硬盘100M网卡,8.4 计算机网络的组成,(1) 网络接口卡：简称网卡，它能够使工作站、服务器、打印机或其他节点通过网络介质接收并发送数据。全球每个网卡都有一个唯一的网卡地址(MAC)，网卡属于OSI模型的物理层的设备。,(2) 中继器：由于信号在传输过程中有衰减，中继器作用是放大信号以使其传输得更远一些。中继器属于OSI模型的物理层的设备。,常见的网络通信设备有网卡、中继器、网桥、集线器、交换机、路由器等。,8.4 计算机网络的组成,(3)
24、集线器：也称为HUB，它只是一个信号放大和中转的设备，有多个端口连接一组工作站。集线器的基本功能是信号分发，把一个端口接收的信号向所有端口分发出去。因而容易形成数据堵塞。集线器属于OSI模型的物理层的设备。,8.4 计算机网络的组成,(4) 网桥：具有单个的输入端口和输出端口的设备，它能够解析数据包，读取目的地址，对网络数据的流通进行管理。网桥属于OSI模型的数据链路层设备。,8.4 计算机网络的组成,(5) 交换机：交换机又叫智能集线器或多端口网桥，它的每一个端口都扮演一个网桥的角色，即数据在转发过程中具有过滤作用，在交换机内部有一个端口与网卡地址对照表，它负责将每一信息包独立地从源端口送至
25、指定网卡地址的目的端口，一个端口工作时不会影响到其它端口的传输(例如，一个8端口的交换机理论上在同一时刻允许4对网络接口设备交换数据)，功能和效率均优于集线器。它属于OSI模型的数据链路层设备，主要用于局域网内部各端口间的数据交换。 交换机的最基本功能就是集中连接网络设备（如服务器、工作站、路由器、网络打印机等），共同构成星形网络。,8.4 计算机网络的组成,(6) 路由器：主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信。在互联网络环境下，信息从一个网络传到另一个网络时，有一个选择最佳路径进行通信的问题，这个最佳路径由路由器提供。路由器属于OSI模型的网络层设备。,8.4 计算机网络的组成,
26、(7) 网关：顾名思义，网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。路由器相比，网关主要工作在OSI的传输层以上。按照不同的分类标准，网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是最常用的。在这里，网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址的设备，而这台设备要具有路由功能。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给目的网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的目的主机。,网关的形象比喻,假设你的名字叫小不点，你住在一个大院子里，你的邻居有很多小伙伴，在门口传达室还有个看大门的李大爷，李大爷就是你的网关。当你想跟院子里的某个小
27、伙伴玩，只要你在院子里大喊一声他的名字，他听到了就会回应你，并且跑出来跟你玩。但是你不被允许走出大门，你想与外界发生的一切联系，都必须由门口的李大爷（网关）用电话帮助你联系。假如你想找你的同学小明聊天，小明家住在很远的另外一个院子里，他家的院子里也有一个看门的王大爷（小明的网关）。但是你不知道小明家的电话号码，不过你的班主任老师有一份你们班全体同学的名单和电话号码对照表，你的老师就是你的DNS服务器。于是你在家里拨通了门口李大爷的电话，有了下面的对话：小不点：李大爷，我想找班主任查一下小明的电话号码行吗？李大爷：好，你等着。（接着李大爷给你的班主任挂了一个电话，问清楚了小明的电话）问到了，他家
28、的号码是211.99.99.99小不点：太好了！李大爷，我想找小明，你再帮我联系一下小明吧。李大爷：没问题。（接着李大爷向电话局发出了请求接通小明家电话的请求，最后一关当然是被转接到了小明家那个院子的王大爷那里，然后王大爷把电话给转到小明家）就这样你和小明取得了联系。,8.4 计算机网络的组成,网络各层设备小结： 第一层，物理层。该层只起到最简单的数据传输作用，即把数据从一个网络设备传输到另一个网络设备上。 相关设备主要有网卡、网线、集线器。 第二层，数据链路层。这一层就开始有分辨能力了，交换机就是数据链路层的设备，其工作原理是，交换机在操作过程中会不断收集信息去建立一个网卡地址表，这个表说明
29、了某个网卡地址在交换机的哪个端口被发现。当交换机收到一个IP数据包时，就会检查该数据包的目的网卡地址，查对交换机地址表，确认该从哪个端口把数据转发出去。,8.4 计算机网络的组成,第三层，网络层。这层的设备是路由器。路由器跟交换机的区别可用交通工具做个比较，交换机好比城市公共汽车，路由器好比国际飞机，在中国境内(内网)你要去哪都坐汽车(交换机)，但是你要去美国(外网)就必须先坐汽车(交换机)到机场换乘国际飞机(路由器)飞到美国，再坐美国的汽车到你的目的地。那么为什么不能直接坐汽车(交换机)到美国(外网)？因为中国(内网)的语言、地形(IP地址类型)和美国(外网)的语言、地形(IP地址类型)是不
30、一样的，汽车的(交换机)起点站和终点站只能在同一语言和地形(IP地址类型)里运行。在这种情况下，通俗点讲路由器就是翻译官，实现不同种类不同语言之间的数据交换。,8.4 计算机网络的组成,8.4 计算机网络的组成,网络软件系统主要包括有：网络操作系统网络通信协议网络工具软件网络应用软件,8.4.2 计算机网络软件,8.5 Internet技术,(1) Internet产生（interconnection+network）Internet可以说是美苏冷战的产物，前身是ARPA网。 1991年，internet开始投入商用，使得internet得到飞跃发展;1997年美国政府在此基础上提出下一代In
31、ternet计划。 美国是互联网的最大受益者。目前，全世界共有13台根服务器，其中10台在美国，而且2台由美军使用，1台由美国国家航空航天局使用。也就是说，每天世界各地的电子邮件有很多要先由美国人“过目”之后才能去它该去的地方。此外，美国私营公司掌握着全世界互联网域名的分配大权。假如美国与日本的关系急剧恶化，只要美国通过技术手段删去日本的域名“. jp”，日本马上就会成为“网上孤岛”，无法通过网络与外界联系。另一方面，从光纤中的玻璃丝到芯片，从路由器到操作系统，互联网和信息产业链上每个环节的关键设备，基本上都由美国公司主宰。全世界的网络用户都要向美国支付费用，“全世界都在为美国打工”。网络强势
32、和垄断是美国安全的基础，是美国经济持续繁荣和美国保持全球领导地位的基础。,8.5.1 Internet概述,(2) Internet在中国,8.5 Internet技术,到目前为止，我国已建成了包括中国长城互联网、中国联通网、中国移动通讯网、中国网络通信网、中国对外经济贸易网等10个全国范围的公用计算机网络。,8.5 Internet技术,举例：ChinaNet(中国公用计算机互联网)是由中国电信经营管理的国内最大的计算机骨干网。它在北京、上海、广州开设了3个国际出口线路(截至2005年底) 。其骨干网在拓扑结构上分为3层，即核心层、区域层和边缘层。核心层由北京、上海、广州、沈阳、南京、武汉、
33、成都、西安8个大区的中心结点构成。核心层主要负责提供国际出入口以及不同区域网的连接等功能。区域层包括八个区域网，每个区域网是由每个大区中心的区域节点与其所辖的省会城市内的区域节点相互连接构成(例如,广州节点连接广东省网、广西区网、海南省网)。边缘层由省内各个地、市、县的城域网组成。,8.5 Internet技术,8.5.2 网络IP地址 为了使计算机相互识别并进行通信，每台连入互联网中的计算机都有一个“号码”，这个“号码”称为该计算机的因特网地址，由于这个地址是在IP协议中定义并由该协议处理的，因此通常称为IP地址。 IP协议是TCP/IP协议族中最为核心的协议，它是网络层的协议。在TCP/I
34、P中，IP地址是一个很基本的概念，是理解网络通信的一个重要基础。,8.5 Internet技术,(1) IP地址,连接到Internet上的每个接口拥有唯一的地址。另外，多接口主机(例如一个主机有2块网卡)具有多个IP地址，其中每个接口都对应一个IP地址。 IP地址长32 bit，它包含五类不同的互联网地址格式：,8.5 Internet技术,(2) IP地址表示,nnn.nnn.nnn.nnn,4段，取值0255,将32bit的IP地址平均分成4段，每8bit一段，然后将每一段二进制转换相应的十进制，写成四个十进制的整数，并用小圆点隔开。,例如：202.116.160.41 (华农WWW服务
35、器主机的IP地址),11001010011101001010000000101001,主机号,C类网,网络号,8.5 Internet技术,(3) 子网划分和子网掩码,划分子网属一个单位内部的事情，单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。 具体操作是：从主机号借用若干个比特作为子网号，而主机号也就相应减少了若干个比特。因此，一个IP地址由网络号、子网号和主机号三部分组成。IP地址从两级变到三级IP地址，这种做法叫做划分子网。,8.5 Internet技术,网络号和子网号为1,构成,主机地址为0,判断两台计算机是否处于同一子网,255.0.0.0255.255.0.0255.255.255.0,作
36、用,缺省时A、B、C类子网掩码,(4) 子网掩码,8.5 Internet技术,8.5 Internet技术,举例1：某单位网络地址：192.168.128.0，该地址属于哪类地址？其中有两台计算机的IP地址分别是： 192.168.128.5和192.168.128.180 子网掩码为255.255.255.0，这两台计算机是否在同一网络中？ 若子网掩码为255.255.255.128，这两台计算机是否在同一网络中？ 若子网掩码为255.255.255.192，这两台计算机是否在同一网络中？,答案：这是一个C类网地址。 只有第种情况，两台机在同一网络中。 5=(00000101)2 ；180
37、=(10110100)2,8.5 Internet技术,举例：某单位有120台机，假设该网络为C类地址：192.168.128.0，要划分三个子网，请问如何划分较为合理？,注: 0=(00000000)2 64=(01000000)2 128=(10000000)2 192=(11000000)2 63=(00111111)2 127=(01111111)2 191=(10111111)2 255=(11111111)2,可将该地址中的8位主机号的前2位作为子网号，分别对应00，01，10，11，每个子网主机号现为6位，去掉全0和全1的地址，可用的地址为162，即二进制000001111110
38、。四个子网地址、子网掩码、可分配的IP地址如下：,(5) IPv6,与现在使用的互联网有以下不同：更大。目前的互联网为IPv4协议，有32位地址长度，理论上可提供的IP地址大约为40多亿个，而且由美国掌握绝对控制权，美国一所大学拥有的IP地址就几乎等于全中国的IP地址。,IPv6的地址是128位编码，能产生2的128次方个IP地址，是IPv4地址空间(232)的近1600亿倍(296)。地址资源极端丰富。有人比喻，世界上的每一粒沙子都会有一个IP地址。,8.5 Internet技术,更快。下一代互联网将比现在的网络传输速度提高1000倍以上。,更安全。可进行网络对象识别、身份认证和访问授权，具
39、有数据加密和完整性，实现一个可信任的网络。,8.5 Internet技术,更方便。无处不在的移动和无线通信应用。加入了对自动配置的支持，使得网络的管理更加方便和快捷。,我国已建成世界上最大的IPV6示范网络，从关键设备IPV6核心路由器到相关软件及应用已初步形成了具有自主产权的产品，其规模达到仅次于美国的下一代互联网产业群，改变了第一代互联网时期受制于人的被动局面。,8.5.3 Internet接入方式,8.5 Internet技术,从用户的角度看，将计算机接入Internet的最基本的方式有三种：通过局域网接入、电话线接入、有线电视电缆接入。另外，还可以通过无线方式接入。用户一般是通过ISP
40、接入Internet的。,(1) 电话拨号上网,8.5 Internet技术,PSTN（公用电话交换网）：即“拨号接入”，就是指通过普通电话线上网。有根电话线，再加个MODEM就行了。由于MODEM的带宽只有最快56Kbps，限制了其使用范围，一般适合于有直拔电话的家庭临时上网使用。,(2) ISDN拨号上网,ISDN即综合业务数字网(一线通)，可同时打电话与上网，仅能提供128Kbps的传输速率。,下面介绍几种常见的Internet接入方式。,8.5 Internet技术,(3) ADSL拨号上网,不对称数字用户网络。可提供上行640Kbps到1Mbps，下行1Mbps到8Mbps的网速，用
41、户需要安装的ADSL设备包括：ASDL Modem、滤波器，主机需要安装网卡。,某单位申请了ADSL接入服务，欲实现所有办公计算机共享ADSL上网。本实例涉及到ADSL调制解调器、路由器和交换机等网络硬件设备，设计组网方案见下图。,ADSL上网方式 ： a、虚拟拨号上网 用户在电脑上运行一个专用客户端软件，当通过身份验证时，获得一个动态的IP，即可连通网络。 b、专线方式 如果你申请ADSL是为了能自己做主页，让别人来浏览，你可以申请固定IP地址的上网方式，但上网费用会高一些。虚拟拔号对于上网时不懂如何保护自己电脑的人更适合，因为上网时的IP是不固定的，那么也防止有些人通过查找你的固定IP而攻
42、击你 。,8.5 Internet技术,(4) LAN专线上网,这是一种基于高速光纤局域网技术的接入方式，用户的计算机连接到某个局域网(如校园网)上，成为该局域网中的一个节点。然后再将局域网通过主干网专线连接到Internet上。,采用光缆双绞线的方式对社区进行综合布线。,8.5 Internet技术,(5) 有线宽带上网,CabelModem是广电系统普遍采用的接入方式，有线电视网光缆天然就是一个高速宽带网，可以提供上行8M、下行30M的理论接入速率。,无线接入技术可以分为固定接入(无线局域网)和移动接人(无线广域网GSM、CDMA) 两大类。,固定无线宽带(LMDS)接入技术,无线局域网上
43、网需要电脑有无线网卡，周围有无线路由器AP开放。无线广域网上网分移动GPRS和联通CDMA两种。只要在有手机信号的地方就可以上网。,8.5 Internet技术,(6) 无线上网,8.5 Internet技术,无线网卡：功能跟普通电脑网卡一样，它只是一个信号收发设备，所有无线网卡只能局限在已布有无线局域网的范围内(通常30米左右)。在一些场合如机场、咖啡厅、酒店等有无线网络的地方可以上网。,无线上网卡：如果想随时随地无线上网，可配一个无线上网卡，它可以在拥有无线电话信号覆盖的任何地方，利用手机卡连接到互联网上。另外，你还需要买个资费卡。目前，国内无线移动网主要有中国联通的CDMA和中国移动的G
44、PRS,域名:为方便记忆而为计算机进行命名。与IP地址作用同，但便于记忆。(通常95%的个人用户入网后由ISP提供一个动态IP地址，没有域名),8.6 Internet常见服务,8.6.1 域名系统,域名系统 DNS :完成域名向IP地址的转换。是由若干个域名服务器程序完成的。域名解析就是将域名翻译成IP地址的过程。,8.6 Internet常见服务,常用机构类的顶级域名,8.6 Internet常见服务,8.6.2 WWW服务,WWW服务是在Internet上最热门的服务之一，它已成为很多人在网上查找、浏览信息的主要手段，具有强大的信息连接功能。,(1) Web(万维网) 所谓WWW(Wor
45、ld Wide Web)，也称或Web，是建立在客户机/服务器模型之上，以HTML语言和HTTP协议为基础，能够提供面向各种Internet服务的信息浏览系统。,万维网的工作方式: WWW是基于客户机/服务器方式工作的。客户机与服务器各自完成不同的功能，其中： 浏览器。是一种安装在客户端专门用于定位和访问Web信息，获取相关资源的导航工具。通过浏览器，除了可以访问WWW资源空间的信息外，还可以访问包括Telnet、FTP、电子邮件等全部的Internet资源。 WWW服务器(又称Web服务器)。存放有网页，即浏览器中所看到的画面。客户程序向服务器程序发出请求，服务器程序向客户程序送回客户所要的
46、网页文档。,8.6 Internet常见服务,(2) URL(统一资源定位符) 也称为Web地址或网址。 一个完整的URL包含三个部分：第一部分使用的是通讯协议；第二个部分是服务器的名称或IP地址；第三是部分是网页或文件的文件名。三者组合起来，就是完整的URL。例如: http:/主机全名：端口号/文件路径/文件名 ftp:/用户名服务器域名/目录文件 telnet:/ 服务器域名 例：ftp:/ http:/ Internet常见服务,万维网的工作过程,因特网,服务器,链接到URL的超链接,HTTP 使用此 TCP 连接,浏览器 程序,服务器 程序,HTTP,客户,清华大学院系设置,8.6 Internet常见服务,网页(Web页):浏览器中所看到的画面。,(3) 主页 我们把只使用域名，如(http:/)就可以浏览到的第一个网页称为该网站的主页，主页实际上也是一个Web站点的首页。通过主页中的超链接就可以浏览该网站的其它页面。,(4) 搜索引擎 是专业搜索网站为用户提供的检索信息的搜索工具，常见有百度搜索()、Google搜索()、雅虎搜索()、搜狐()等。,8.6 Internet常见服务,8.6.3 文件传输(FTP),
