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五章节计算机网络基础计算机网络基础计算机网络概述计算机网络的分类计算机网络的组成局域网技术因特网基础知识计算机网络的体系结构Internet的应用计算机网络的发展第2页，共103页幻灯片。•早期的计算机应用模式——单机–大、中、小型机—庞大，昂贵，资源无法共享–计算

机构成了一个个的信息“孤岛”•计算机网络产生始于1950’s，产生的原因：–资源共享的需求（计算能力、外设、软件、数据）–大型项目的合作（进行工程项目协作）–人与人之间的信息沟通（数据通信）5.1计算机网络的发展第3页，共103页幻灯片。1.面向终端的网络(以主机为中心的联机终端系统)2

.计算机—计算机网络(以通信子网为中心的主机互连系统)3.体系结构标准化网络(层次化结构，并对每层进行了精确定义4.Internet网络时代根据不同时期体系结构等变化特点可将计算机网络的发展划分为4个阶段：第4页，共103页幻灯片。一.面向终端的网络•特征：终端(Termi

nal)共享主机(Host)的软硬件资源–单台主机：执行计算和通信任务–多台终端：执行用户交互–(终端集中器/终端服务器)•连接方式：本地或远程第5页，共103页幻灯片。二.计算机——计算机网络•特征：–多个终端联机系统互联，形成了多主机互

联网络–网络结构从“主机－终端”转变为“主机－主机”•连接方式一：是通过通信线路将主计算机直接互联起来，主机既承担数据处理任务又承担通信任务，主机直接互联的网络。HOSTHOSTHOSTTTTTTTTTTT通信线路第6页，共103页幻灯片。•连接方式二：–通信任务从主机中分离，由通信

控制处理机（CCP）完成–CCP：处理主机之间通信任务的专用计算机•两层网络概念的出现–由CCP组成的传输网络——通信子网，提供信息传输服务–建立在通信子网基础上的主机集合——资源子网，提供计算资源CCPCCPHOSTHOSTT

TTTTTCCPHOSTTTT通信子网第7页，共103页幻灯片。公用数据通信网HOSTHOSTTTTTTTHOSTTTTT通信子网规模逐渐扩大私有→社会公用公用数据通信网第8页，共103页幻灯片。三.体系结构标准化网络不同网络设备之间的兼容性和互操作性是推动网络体系结构

的标准化的原动力而兼容性和互操作性的最终目的仍是资源共享各厂商、研究机构、大学在网络技术、方法、理论等方面的研究日趋成熟是基础第9页，共103页幻灯片。四.因特网时代•因特网的出现标志着网络时代的到来•因特网是全球性

的网络•丰富的信息和便利的使用是其规模迅速增长的主要驱动力•Internet的网络数、主机数、用户数及主干速率以级数增长第10页，共103页幻灯片。5.2计算机网络概述一.什么是计算机网络？计算机网络是将地理位

置不同，且具有独立功能的多个计算机系统，利用通信设备和线路相互连接起来，且以功能完善的网络软件（网络通信协议、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。通信网络计算机系统计算机系统第11页，共103页幻灯片。二.计算机网络的功能计算机网络的主要目的是共享网络资源，包括共享软件、硬件

和数据资源等，它的功能主要体现在以下几个方面：•数据通信（文件传输、IP电话、E-mail、视频会议、信息发布、交互式娱乐、音乐等）•资源共享（软件、硬件、数据（数据库等）•提高可靠性（利用可替代的资源，提

供连续的高可靠服务）•促进分布式数据处理和分布式数据库的发展•其他功能第12页，共103页幻灯片。1.管理信息系统2.办公自动化系统。3.信息检索系统4.电子收款机系统5.分布式控制系统6.计算机集成

与制造系统7.电子数据交换和电子商务系统8.信息服务系统三.计算机网络的典型应用第13页，共103页幻灯片。5.3计算机网络的组成计算机网络一般由网络硬件和网络软件组成。而网络软件系统和网络硬件系统是网络系统赖以存在的基础。在网络系

统中，硬件对网络的选择起着决定性作用，而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。网络软件网络硬件计算机网络系统的组成第14页，共103页幻灯片。一.网络软件•网络协议和协议软件：•在要想在同一个计算机网络中、不同计算机网络中共

享网络资源，就需要在不同系统设备中实现通信。要想成功的通信，它们之间必须具有同样的语言。交流什么、何时交流、怎样交流，计算机网络中通讯各方事先约定的通信规则，就称为网络协议。最出名、应用最广的协议是TCP/IP协议。也是INTERNET采用的协议，它是一个协议簇。：第15页，共103页幻

灯片。网络操作系统网络操作系统是用以实现系统资源共享、管理用户对不同资源访问的应用程序，它是最主要的网络软件，如Windows2000Server、Windows2003Sever、Linux、UNIX等。网络管理及网

络应用软件网络管理软件是用来对网络资源进行管理和对网络进行维护的软件。网络应用软件是为网络用户提供服务并为网络用户解决实际问题的软件。第16页，共103页幻灯片。二.网络硬件服务器（server）在网络中提供资源和特定服务的计算机。主要运行网络操作系统，为网络提供通信控制，管理和共享资

源。邮件服务器客户机文件服务器客户机介质资源第17页，共103页幻灯片。工作站Workstation,也称客户机（Client)在网络中享受服务的计算机。工作站是具有独立处理能力的计算机,它是用户向服务器申请服务的终端设备。用户可以在工作站上处

理日常工作,并随时向服务器索取各种信息及数据,请求服务器提供各种服务(如传输文件、打印文件等等)。邮件服务器客户机文件服务器客户机介质资源第18页，共103页幻灯片。外围设备通讯介质有型介质：双绞线、同轴电缆、光纤无型介质：

无线电、微波、卫星连接设备网卡、调制解调器、集线器、交换机、网桥、路由器等。网络硬件是计算机网络系统的物质基础。第19页，共103页幻灯片。三.计算机网络系统的组成计算机网络中的节点可以分为端节点和转接节点两类。•端节点是指拥有计算机资源的用户

设备，例如：用户机或用户终端等，因此端节点往往是资源节点，同时又是网络中数据流的“源”和“宿”。计算机网络从物理上讲是由节点以及连接这些节点的传输链路所组成的。第20页，共103页幻灯片。•转接节点是指那些支持网

络连通性并在网络中对数据起转接与交换作用的节点，即构建传输通路的节点，因此它具有通信资源。通信网中的集中器、交换机、终端控制器、路由器、网桥、集线器等都可看成转接节点。•通信链路是指在网络中两个节点间数据流的传输线路（信道），链路可以用各类型的传输介质实现，如电话线

、双绞线、同轴电缆、无线电路、卫星线路、微波中继器、光纤等。第21页，共103页幻灯片。典型的计算机网络示例第22页，共103页幻灯片。资源子网代表着网络的数据处理资源和数据存储资源，负责全网数据处理

和向网络用户提供资源及网络服务。通信子网是由负责数据通信处理的通信控制处理机和传输链路组成的独立的数据通信系统，它负担着全网的数据传输、加工和变换等通信处理工作。从系统功能来看：计算机网络由资源子网和

通信子网两部分组成第23页，共103页幻灯片。资源子网和通信子网NCNCNCNC通信子网通信链路HHHHTTTTTT资源子网第24页，共103页幻灯片。四.数据通信的基本概念1.数据、信号与信道•表示

信息的形式可以是数值、文字、图形、声音、图像以及动画等，在计算机网络中传输的信息都是数字数据。2.数据有模拟数据和数字数据两种形式•模拟数据是在一定时间间隔内，连续变化的数据。因为模拟数据具有连续性的特点，所以它可以

取无限多个数值。例如：声音、电视图像信号等都是连续变化的，都表现为模拟数据。•数字数据是表现为离散量的数据，只能取有限个数值。在计算机中采用二进制形式，只有―0‖和―1‖两个数值。在数据通信中，将被传输的二进制代

码的0、1称为码元。第25页，共103页幻灯片。3.信道是信号传输的通道主要包括通信设备和传输媒体。这些媒体可以是有形媒体（如电缆、光纤）或无形媒体（如传输电磁波的空间）。4.数据传输系统数据传输系统主要组成部分：(1)传输线路有线介质：电话线、同轴电缆、双绞线、光

纤等。无线的传输介质：无线通信、广播、微波、卫星等。以及有关的中间通信设备所组成。由于信号在传输过程中必然会有衰减，因此，每隔一定距离还要将传输数据放大、恢复信号的幅度和相位后继续传送，即所谓的中继功能，在传输信道中要配置许多这样的中继设备。第

26页，共103页幻灯片。(2)调制解调器(Modem)传统的电话通信信道是传输语音一级的模拟信道，无法直接传输计算机的数字信号。为了利用现有的模拟线路传输数字信号，必须将数字信号转化为模拟信号，我们将这一过程称作调制（MOdulation）。在另一端，接受到的模拟信号要还原成

数字信号，这个过程称做解调（DEModulation）。通常由于数据的传输是双向的，因此，每端都需要调制和解调，这种设备称做调制解调器（MODEM）。第27页，共103页幻灯片。(3)多路复用器也称为多路转换器，用于使多个终端设备共用一条物理信道来传输数据。可以进行多路

到一路的转换，即将多个源数据终端所发出的多路信号有序地纳入一条物理信道中传输；也可以进行一路到多路的转换，即将从一条物理信道中传送来的多路信号分别送入对应的目标数据终端设备。(4)交换机当许多(几百～几万个)终端之间都需要相互通信时，采用固定的专用连接是不现实的

。一种切实可行的方法是：先在任意两个终端之间建立暂时性连接，然后将源终端发出的数据转接至目标终端，通信结束后再拆除连接，交换机就是用来实现这种暂时连接、传输数据的设备。第28页，共103页幻灯片。•5.带宽与数据传输速率

(1)带宽：带宽是通信信道的宽度，是指信道能传送信号的频率宽度，也即信道所能承载的频率的范围（可传送信号的最高频率与最低频率之差），因此，带宽是介质传输能力的度量。•数字信号的带宽通常以bps(bitspersecond，每秒传送的比特数)来度量，模拟信号的带宽用Hz表示，由最高

传送频率减去最低信道频率计算出来。例如，一条传输线可以接受从500～3000Hz的频率，则在这条传输线上传送频率的带宽就是2500Hz。第29页，共103页幻灯片。•（2）数据传输速率：指通信线上传输信息的速度。有两种表示方法，即信号速率和调制速率

。•信号速率S：指单位时间内所传送的二制位代码的有效位数，以每秒多少比特数计，即BPS。•调制速率B：是脉冲信号经过调制后的传输速率，以波特（BAUD）为单位，通常用于表示调制器之间传输信号的速率。•波特率的单位为―波特‖(Baud)。•常见的数据传输速率单位有：Kbps、Mbps

、Gbps。其中：1Kbps=103bps、1Mbps=106bps、1Gbps=109bps。•由于二进制信号每个码元只含1个比特，故波特率和数据速率在数值上相等。第30页，共103页幻灯片。五.网络中的传输介质传输介质是数据传输系统中发送装置与接受装置之

间的物理媒体，是通信网络中很重要的物理通道。分为硬介质和软介质（也称有线介质和无线介质）两种。1）硬介质（有线介质）常用的硬介质通常包括有双绞线、同轴电缆、光导纤维（光纤）。2）软介质（无线介质）常用的软介质包括有无线电、红外线

、微波、卫星。第31页，共103页幻灯片。5.4计算机网络的分类根据不同的分类原则可以得到各种不同类型的计算机网络，如有按网络拓扑结构分、按用途分、按交换方式分，按网络规模和距离远近分等分类方法。第32页，共103页幻灯片。1.局域网

（LocalAreaNetwork）2.城域网（MetropolitanAreaNetwork）3.广域网（WideAreaNetwork即Internet）一.按地理范围分类第33页，共103页幻灯片。局域网局域网1.局域网（LAN,LocalAreaNetwo

rk）是指传输距离有限、传输速度较高以共享网络资源为目的的网络系统。传输距离一般在几公里范围内，一般不超过十公里。第34页，共103页幻灯片。2.广域网(WAN,WideAreaNetwork)广域网也称远程网络，是指覆盖范围广、传输速率相对较低、以数据通信为主要目的的数据通信网。它的覆盖

范围从几十公里到几千甚至几万公里。第35页，共103页幻灯片。3.城域网(MAN,MetropolitanAreaNetwork),城域网也叫都市网，是规模介于局域网和广域网之间的一种较大范围的高速网络。一般从几公里到几十公里。第36页，共103页幻灯片。1.局域网（LocalAreaNet

work）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（MetropolitanAreaNetwork）

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（WideAreaNetwork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。按地理范围分类小结第37页，共103页幻灯片。Intranet是Internet的衍生物,Intranet是基于TCP/IP协议，利用Internet技术将一个组织内部的各种信息资源整合在一起的信息交换平

台。Intranet具有下列基本特点：服务基于Internet技术。组网基于LAN技术。本身可由若干LAN组成。采用用TCP/IP协议实现内部及与外部网络的互联。网络通信带宽较高（10M/100M/

1000Mbps……）。一般配置有各种网络数据库系统。4.Intranet第38页，共103页幻灯片。根据传输介质分为：有线网，采用如同轴电缆、双绞线、光纤等物理介质来传输数据的网络。无线网，采用卫星、微

波等无线形式来传输数据的网络。二.按传输介质分类第39页，共103页幻灯片。根据通信传播方式的不同，将计算机网络划分为：点对点传播方式网广播式传播方式网三.按通信传播方式分类四.按通信速率分类根据通信

速率的不同，将计算机网络划分为：低速网中速网高速网第40页，共103页幻灯片。五.按使用范围分类根据使用范围的不同，将计算机网络划分为：公用网专用网根据使用范围的不同，将计算机网络划分为：集中式计算机网络分布式计算机网络六.按网络控制方式分类第41页，共103页幻灯片。根据网

络环境的不同，可把计算机网络分为：部门网络(DepartmentalNetwork)企业内部网（Intranet）校园网络(CampusNetwork)七.按网络环境分类第42页，共103页幻灯片。网络拓扑（NetworkTopology）是指网络的物理连接，既网络中的节点与链路相互

连接的不同物理形态。可划分为5种网络构形：即总线形结构、星形结构、树形结构、环形结构、混合形（网状形）结构。对应的网络就分为总线网、星形网、树形网、环形网和混合形网。八.按拓扑结构分类第43页，共103页幻灯片。1.总线网总线形结构（BUS）是指网络的各个节点都挂接在一条公共总线上。这条

总线是一条双向通路，是任意节点对节点之间通信的公共通道，节点之间往往是采用广播方式传输信号。总线型网络通常采用的传输介质是具有足够带宽的双绞线电缆、同轴电缆、光导纤维，或无线电广播信道等。–所有节点挂接到一条总线上–总线:广播式信道–需要有

介质访问控制协议以防止冲突第44页，共103页幻灯片。1）树形网多级层次结构:1)一个根结点2)多个分支节点3)多个叶节点2.星形网和树形第45页，共103页幻灯片。其实星形是树型的特例，此类网络要求有一个中心(或根)节点，而且中

心(或根)节点也是通信子网中唯一的转接节点。所有端节点都有各自的专用线路接入中心节点，形成辐射型网络构型。这种构型的网络在访问网络接入及通路管理方面极其简便，但信道资源的利用率却是极不充分。再者，拓扑本身的中心化特征就决定

了这种构型的网络控制往往是集中式的，整个网络的工作往往受它的集中控制。一个中心节点其它节点与其构成点到点连接2）星形网第46页，共103页幻灯片。3.环形网环形是一种闭合的总线结构，网络由若干段链路连接成环状构型，网络数据流在

公共环路内单方向流通。如果要实现双向数据流通，必须使用两条环路实现双向通信。所有节点连接成一个闭合的环结点之间为点到点连接第47页，共103页幻灯片。4.混合型网（或网状）没有特别的连接形式，是将多种拓扑结构的局域网连在一起而形成的，网络中的任一节点一般都至少有两条链路与其它节点相连，它既没有一个

自然的“中心”，数据流向也没有固定的方向。所以，对于这种网络的控制往往是分布式的，所以又叫分布式网络。第48页，共103页幻灯片。a全连接:点到点全连接随节点数的增长成本急剧增长适用于节点数很少的广域网b不规则:点到点部分连接多用于广域网

由于连接的不完全性，需要有交换节点第49页，共103页幻灯片。九.其它分类方法若按不同的网络技术计算机网络可分为：•陆地网•卫星网•分组无线网；若按传输带宽计算机网络可分为：•基带网•宽带网。第50页，共103页幻灯片。计算

机网络基础计算机网络概述计算机网络的分类计算机网络的组成局域网技术因特网基础知识计算机网络的体系结构Internet的应用计算机网络的发展第51页，共103页幻灯片。一.网络协议和体系结构•1.通信协议通信的双方在通信之前关于信息的传输

顺序、信息格式和信息内容等做出的一套规则与约定称为通信协议。•2.组成要素语法:信息的结构和格式语义:需要作出的动作及响应时序:操作的执行顺序5.5计算机网络体系结构第52页，共103页幻灯片。•国际标准化组织I

SO于1981年正式推荐了一个网络系统结构----七层参考模型，叫做开放系统互连参考模型OSI/RM(ReferenceModelOfOpenSystemInterconnection)。OSI定义了异种机连网标准的框架结构。•一个OSI参考模型将整个

网络通信的功能划分为七个层次，它们由低到高分别是:物理层(PH)、链路层(DL)、网络层(N)、传输层(T)、会话层(S)、表示层(P)和应用层(A)。3.开放系统互连参考模型OSI/RM第53页，共103页幻灯片。4.网络体

系结构同层协议:各层具有各自不同的协议。层间协议(接口)：相邻两层之间交互的界面，定义相邻两层之间的操作及下层对上层的服务。网络体系结构:同层协议和邻层协议的集合。第54页，共103页幻灯片。OSI参考模型第55页，共103页幻灯片。OSI参考模型各层的功能OSI／RM参

考模型中的1～3层用于创造两个网络设备间的物理连接，其主要负责通信功能，一般称为通信子网层。上三层即5～7层主要负责互操作性，属于资源子网的功能范畴，称为资源子网层。第四层传输层起着衔接上三层和下三层的作用。1.物理层(PhysicalLayer)：提

供为建立、维护和拆除物理链路所需的机械、电气、功能等的特性；提供有关在传输介质上传输非结构的位流及物理链路故障检测指示。2.数据链路层(DataLinkLayer)：为网络层实体提供点到点无差错帧传输功能，并进行流控制。3.网络层(Net

workLayer)：为传输层实体提供端到端的交换网络数据传送功能。第56页，共103页幻灯片。OSI参考模型各层的功能4.传输层(TransportLayer)：为会话层实体提供透明、可靠的数据传输服务，保证端到端的数据完整性；选择网络层能提供最适宜的服务；

提供建立、维护和拆除传输连接功能。5.会话层(SessionLayer)：为彼此合作的表示层实体提供建立、维护和结束会话连接的功能；完成通信进程的逻辑名字与物理名字间的对应：提供会话管理服务。6.表示层(PresentationLayer)

：为应用层进程提供能解释所交换信息含义的一组服务，如代码转换、格式转换、文本压缩、文本加密与解密等。7.应用层（ApplicationLayer）提供OSI用户服务，例如事务处理程序、电子邮件和网络管理程序等。第57页，

共103页幻灯片。5.6局域网技术一.局域网的特点与关键技术决定局域网特征有三种主要技术：连接网络的拓扑结构传输介质及介质访问控制方法。1.局域网的拓扑结构局域网具有几种典型的拓扑结构：总线型、星型、树型或环型。2.局域网的传输介质局域网常用的传输介质包括双绞线、同轴电缆、光

纤、无线介质等。第58页，共103页幻灯片。3.局域网的传输形式局域网的传输形式有两种：基带传输与宽带传输。4.介质访问控制协议将传输介质的频带有效地分配给网上各站点用户的方法叫介质访问控制方法；介质访问控制方法是局域网最重要

的一项基本技术，对局域网体系结构、工作过程和网络性能产生决定性影响。第59页，共103页幻灯片。介质访问控制方法的作用：一是要确定网络上每一个节点能够将信息发送到介质上的特定时刻。二是要解议如何对共享

介质访问和利用加以控制。常用的介质访问控制：载波监听多路访问CSMA／CD方法；环形结构的令牌环（TokenRings）访问控制方法令牌总线（TokenBus）访问控制。CSMA／CD方法是在局域网中使用最广泛的介质访问控制法。第60页，共103页幻灯片。二.令牌环网和以太网•令牌环网

(TokenRing)是一种符合IEEE802．5标准的局域网，它通过使用监督帧(即令牌)顺序地在设备之间传输数据，希望获得网络访问权的站点必须在得到令牌后才能传输数据。•以太网(Ethernet)是一种

符合IEEE802．3标准的局域网，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，在以太网中，采用具有冲突检测的载波感应多处访问（CSMA/CD）方法传输数据。第61页，共103页幻灯片。三.MAC地址网络上的每个主机都有一个物理地址，称为MAC地址。MAC地址也叫硬件地址或链路地址，

由网络设备制造商生产时写在硬件内部。MAC地址与其物理位置无关。•1.MAC地址组成6Byte（48位）前3字节：由IEEE统一分配给厂商后3字节：由厂商分配给每一块网卡第62页，共103页幻灯片。2.MAC与IP地址的关系•

(1)从网络体系结构的层次的角度看MAC地址是数据链路层使用的地址(身份证号)IP地址是网络层使用的地址,是逻辑地址(邮编)两者之间并没有必然的联系•(2)IP地址需要转换为主机的MAC地址才能进行实际的传输,转换使用ARP协议第63页，共103页幻灯片。•(3)ARP协议:通过广播的方法查询目的

主机的MAC地址把目的主机的IP地址广播到网络上具有该IP地址的主机把自己的MAC地址用ARP响应包发送给发出查询请求的主机。若主机未收到ARP响应包，说明目的主机不在本地子网中，则将分组发送到默认网关以转发到其它网络。第64页，共103页幻灯片。命令：ipconfig/al

l•部分结果：•Ethernetadapter:•Description........:NDIS5.0driver•PhysicalAddress.....:00-E0-4C-3E-15-6E•DHCPEnabled........:No•IPAddr

ess.........:202.117.165.111•SubnetMask........:255.255.255.0•DefaultGateway......:202.117.165.1•Primary

WINSServer....:•SecondaryWINSServer...:第65页，共103页幻灯片。•根据带宽分类分为10M网卡、10/100M自适应（Auto-Negotiation）网卡和1000M网卡等。•根据总线分类分为IS

A网卡、PCI网卡和专门用于笔记本计算机的PCMCIA网卡。•根据应用领域分类按其用途，可以将网卡分为工作站网卡和服务器网卡。1.网卡四.网络的互联设备第66页，共103页幻灯片。中继器中继器工作在物理层功能：信号整形和放大，在网段之

间复制比特流2.中继器应用层传输层互连网层数据链路层物理层应用层传输层互连网层数据链路层物理层PHY中继器主机2主机1网段1网段2第67页，共103页幻灯片。集线器(HUB)工作在物理层，是网络中的中心设备。功能：在网段之间复制比特流，信号整形和

放大，可认为它是将总线折叠到铁盒子中的集中连接设备特点：•具有与中继器同样的特点•可改变网络物理拓扑形式：总线连接→星形连接•逻辑上仍是一个总线型共享介质网络集线器3.集线器（HUB）第68页，共103页幻灯片。•网桥也称桥接器，工作在数据链路层

•网桥是连接两个局域网的存储转发设备。•用它可以完成具有相同或相似体系结构网络系统的连接。4.网桥第69页，共103页幻灯片。5.路由器路由器工作在OSI第三层（网络层）。功能：在网络之间转发网络分组；为网络分组寻找最佳传输路径；实现子网隔离，限制广播风暴。(目的地

址无法识别时，路由器将其丢弃，而不是广播——比较网络交换机)提供逻辑地址，以识别互联网上的主机；提供广域网服务。应用：把LAN连入广域网或作为广域网的核心连接设备。第70页，共103页幻灯片。网络交换机和网桥属同一类设备，工作在数据链路层上。功能：完成封装转发

数据包功能的网络设备。但网络交换机的端口数多，并且交换速度快。因此，网络交换机可看作是多端口的高速网桥。6.交换机第71页，共103页幻灯片。网桥（局域网交换机）10Mb/sUTP100Mb/sUTP（连接校园网）100

0Mb/sFiber100Mb/sUTP二级交换机千兆主干交换机服务器HUB机房计算机校园网第72页，共103页幻灯片。一.因特网概述1.什么是Internet？Internet被称为国际互连网，我国名词委员会将其规范名为“因特网”。因特网是指全球

不计其数的不同类型、不同规模的计算机网络及计算机主机通过自愿原则互相连接起来形成的一种网络，使用的核心协议是TCP/IP协议。5.7因特网基础知识第73页，共103页幻灯片。2.Internet在中国的发展1994年初，中国科学技术网

（CSNET）首次实现了与Internet的全功能直接连接，中国成为71个正式连入Internet的国家，同时开始运行顶级域名“CN”。目前我国Internet市场由四大主流体系组成。第74页，共103页幻灯片。中国的Int

ernet市场主要由四大主流体系组成：既中国科技网（CSTNET）、中国教育科研网（CERNET）、中国互联网（CHINANET）、金桥信息网（CHINAGBN）。前两个网络为非赢利性质，主要面向科研和教育机构，后两个网络是以经营为目的，是属于商业性的Internet，以经营手段来接

纳Internet连网用户，也就是我们所说的Internet服务商，ISP。它们分别由中国科学院、国家教委、邮电部、电子工业部四家单位负责管理。第75页，共103页幻灯片。二.Internet的核心协议TCP/IPTCP/IP协议是一个协

议簇，它本身是一组通信协议的代名词，名字主要来自于两个最重要的协议TCP协议(TransferControlProtocol传输控制协议)和IP（InternetProtocol网际协议）协议。第76页，共103页幻灯片。1

.TCP/IP协议的分层模式及组成应用层传输层网络层网络接口层HTTP、FTP、SMTP、POP3、DNS、TelnetTCP、UDPIP、ICMP、BGP、OSPF、ARP、RARPEthernet、PPP、HDLC、TokenRing

、ATM、FDDI图5.8TCP/IP协议簇常用协议第77页，共103页幻灯片。2.IP协议IP协议位于网络层，是TCP/IP协议集中两个最重要的核心协议之一。IP协议的主要功能包括无连接数据报传送、数据报的路由选择以及差错处理(网际控制报文协议)等。无

连接数据报传送IP协议是无连接的，即双方在进行数据通信之前，不需要先建立好连接。IP协议向TCP协议所在的传输层提供统一的IP数据报（DataGram）作为物理网络上传输的基本单位，这是TCP/IP协议应用于异种网互联的最重要一步。由于使用统一的数据报，使得各种各样的物理网络有可能集成为因特网，

实现全球互联。第78页，共103页幻灯片。数据报的路由选择数据报路由选择是IP协议最主要的功能之一。路由选择也称为“寻径”，指寻找一条将分组从信源端传往信宿端的传输过程。在TCP／IP协议中，由于路径由一串路由器所

组成，路由表中“去往信宿的路径”仅指路径中的下一个路由器，该路由器与本路由表所在主机或路由器在同一物理网络上。网际控制报文协议(ICMP)数据在Internet中传输时，发生传输错误的机会是比较多的。例如，通信线路的故障、主机系统或路由器出错

、网络出现拥塞等。一旦发生传输错误，IP协议就不能获取差错信息并进行相应的控制。因此，为了能够处理这些错误，专门设计了ICMP协议。在IP数据报的传输过程中，如果某个路由器发现有了传输错误，则立即向信源主机发送IC—MP报文，报告出错情况，以便信源主机

采取措施加以纠正。ICMP协议共有三种类型的报文：差错报文、控制报文和请求／应答报文。第79页，共103页幻灯片。3.TCP协议TCP协议位于传输层，是面向连接的，即双方在进行数据通信之前，必须先建立连接，才能进行通信。在网络层IP协议提供了一种使计算机能够发送

数据和接收数据的方法，也就是将分组从信源地址传送到信宿地址。TCP协议的主要功能：一是TCP协议帮助实现数据可靠传输；二是TCP协议自动进行重发的功能。第80页，共103页幻灯片。4.用户数据报协议(UDP)UDP(UserDataGra

mProtoco1)协议位于传输层，是一个面向无连接的协议。第81页，共103页幻灯片。三.IP地址和域名系统1.IP地址的组成与分类Internet上每一台主机(包括工作站、服务器、路由器等)都分配一个Internet地址，常称作IP地址

。IP地址是网上唯一的通信地址，IP协议的一项重要功能就是处理在整个Internet网络中使用统一的IP地址。每个IP地址由32位二进制组成，包括网络标识和主机标识两个部分。每个IP地址的32位分成四个8位组（4

字节长），每8个位组之间用圆点（.）分开，8位组的二进制数用0-255之间的十进制数表示，这种表示方法称为“点分十进制表示法”。如：二进制11001010．11001000．00101011．00100100十进制则

表示为：202．200．43．36第82页，共103页幻灯片。IP地址分类：A~E类，常用A、B、C三类A类：允许27-2个网络,每个网络224-2个主机B类：允许214个网络,每个网络216-2个主机C类：允许221个网络，每个网络28-2个主机第83页，共1

03页幻灯片。A类B类C类0001117bits24bits14bits16bits网络号主机号网络号主机号21bits8bits网络号主机号IP地址分类A类0.0.0.0～126.255.255.255B类128.0.0.0～19

1.255.255.255C类192.0.0.0～223.255.255.255第84页，共103页幻灯片。00...000000...000011...111111...1111本机本网中的主机局域网中的广播对指定网络的广播回路00...00主机号1111..

.1111网络号127任意值0000...0000网络号网络地址2.几种特殊地址形式的IP地址第85页，共103页幻灯片。3.域名系统DNS域名服务系统DNS：对应于互联网数字地址（IP地址）的层次结构式网络字符标识。

•DNS的主要功能：定义了一套为机器取域名的规则把域名高效率地转换成IP地址。•主机的域名被分为若干个域（一般不超过五个），每个域之间也用圆点（.）符号隔开，域的级别从左向右变高，低级域名包含于高级域名之中。•域名的级别一般为三级：从右向左分别为最高层域名（国别代码）、次高层域

名（单位性质代码）、单位名（主机名）。第86页，共103页幻灯片。DNS与IP地址•DNS与IP地址的关系就像一个人的姓名与身份证的关系一样，相互对应。例如：安徽大学的域名为ahu.edu.cn与此对应的IP地址为101.76.160.201。在访问安

徽大学主页时即可以在地址栏中输入：http://www.ahu.edu.cn，也可以输入http://101.76.160.201。第87页，共103页幻灯片。组织性顶级域名•.com金融等企业•.net互联网络、接入网络的信息中心(NIC)和运行中心(NOC)•.org

各种非盈利性的组织•.edu教育机构•.ac科研机构•.gov政府部门•.mil军事部门•.xx行政区域名•.int国际性组织第88页，共103页幻灯片。四.因特网的接入三类用户：家庭用户单位用户(学校,公司)移动用户第89页，共103页幻灯片。1.家庭用户的接入1）使用m

odem拨号连接通过modem经过电话线与ISP连接2）ISDN(上网不影响打电话)ISDN是综合业务数字网（IntegratedServicedDigitalNetwork）的缩写，俗称为“一线通”。该网可以把各种电信业务（电话、电报、传真、数据图图像）综合在同一个网内处理

并传输，并可在不同的业务终端之间实现互通。3）ADSL(上网不影响打电话)或LAN宽带通上行速率（家庭到路由器），最高1Mbit/s下行速率（路由器到家庭），最高8Mbit/s第90页，共103页幻灯片。2.单位

用户接入•(1)局域网方式(集中用户)路由器将本地LAN作为一个子网连接到InternetLAN中每个主机都有IP地址•(2)DDN、X.25、帧中继等专线方式通过支持TCP/IP的路由器连接主机和ISPDDN是数字数据网（Digital

DataNetwork）的简称，数字数据网是以光纤为中继干线网络，组成DDN的基本单位是节点，节点间通过光纤连接,构成网状的拓扑结构，用户的终端设备通过数据终端单元（DTU）与就近的节点机相连。便于数据传输，图像传输，语音传输第91页，共103页幻灯

片。因特网基站移动主机3.移动用户•用无线电波连接移动•端系统和ISP的基站第92页，共103页幻灯片。拨号连接Internet•在ISP申请注册后，将获得入网用户名（用户标识符）、注册密码、ISP的主机域名、需要拨号的电话号码

等信息。拨号接人Internet需要的条件是：•1.调制解调器；•2.ISP提供的你的入网用户名、注册密码、拨号入网的电话号；•3.一条电话线路(可以是直拨线也可以是分机线)；•4.拨号入网软件（拨号网络适配器）；5.浏览器,如IE、

TT。第93页，共103页幻灯片。一.常用的Internet术语1.网址因特网协议地址”的简称，也称为网址。因特网在所有网址之间交换信息的规则和标准都采用了HTTP协议。因此，许多时候访问某一网址可以省略“http://‖，例如访问清华大学的网址http://www.tsinghua.ed

u.cn时可以省略写成www.tsinghua.edu.cn2.E-mail地址在Internet上，用户拥有的电子邮件地址称为E-mail地址，格式为：用户名@主机域名其中，用户名就是你向网管机构（ISP）注册时获得的用户标识符。“@‖（读作“at‖）5.8Internet

的应用第94页，共103页幻灯片。3．URL统一资源定位标志。URL由3部分组成；资源类型、存放资源的主机域名及资源文件名。例如：http：//www.tsinghua．edu．cn/alpk.html，其中http指该资源类型是超文本信息，www．tsinghua．edu．cn是清华大学的

主机域名，alpk.html为资源文件名。4．HTTPHTTP（HyperTextTransmissionProtocol）是指超文本传输协议。URL还使用Gopher、Telnet、FTP等标志来表示其他类型的资源。Internet上的所有资

源都可以用URL来表示。5.HTML（HyperTextMarkupLanguage）是建立发表连机文档采用的语言，称为超文标识语言。第95页，共103页幻灯片。•二.WWW服务•WWW服务是通过超文本（hype

rtext）的能力把全世界的所有文档都连在一起，而这些超文本是一个包含有与其它文本的链接的文本。这种与其它文本的链接就叫做超级链接（Hyperlinks），它是嵌入在文本中的特殊指令，它可使浏览器装入其它的页面。每一个HTML文档称为一个Web页面，页面是浏览器中看到的内容。Web文

档是通过WWW浏览器来阅读显示的。•常用浏览器有IE和TT等第96页，共103页幻灯片。三.电子邮件E-mail•E-mail是电子邮件的英文缩写，是一种类似日常生活中邮政系统的Internet电子信息服务系统。•接收邮件服务器使用协议：POP3(

PostOfficeProtocol3)，或者IMAP(InternetMessageAccessProtocol)协议。•发送邮件服务器使用协议：SMTP(SimpleMessageTransportProtoco1)协议。第97页，共103页幻灯片。收、发E—mail

很多网站都提供免费的电子信箱例如，可通过http://www.163.com或http://www.126.com申请一个免费邮箱在IE下收发E—mail使用OutlookExpress收、发E—mail第98页，共103页幻灯片。

FTP（FileTransferProtocal）：文件传输协议常用的文件下载方式：1.采用浏览器直接从网上下载2.专用断点续传软件下载3.常用来进行断点续传软件下载的工具软件有：网络蚂蚁NetAnts、讯雷、网络“吸血鬼”NetVampire、网络快车

FlashGet、网爪等。4.电子邮件形式下载四.文件传输第99页，共103页幻灯片。Internet上的搜索引擎搜索引擎其实也是一个网站，是WWW环境中的信息检索系统。•在检索实践中，检索提问涉及的概念

往往不止一个，而同一个概念又住注涉及多个同义词或相关词，为了正确地表达检索提问，必须利用逻辑算符将不同的检索词组配起来，常用的逻辑算符主要有逻辑“与”、逻辑”或”、逻辑非三种。•使用逗号、括号、引号和通配符第100页，共103页幻灯片。Inter

net上的常用搜索引擎百度搜索（http://www.baidu.com）搜索引擎Google（http://www.google.com）搜索引擎Bing（http://www.bing.com）北京大学的天网搜索（http://e.pku.edu

.cn）搜索引擎Hotbot(http://www.hotbot.com)网易搜索引擎（http://search.163.com/）天极搜索客（http://www.cseek.com)搜索引擎OpenText(http://www．opentext

．Com)搜索引擎AltaVista（http：//www．altavista．com）搜索引擎1ycos（http：//www.1ycos．com）搜索引擎infoseek（http://www．infoseek．com）

第101页，共103页幻灯片。•五.BBS（电子公告板）•BBS（BulletinBoardService,BBS）公告牌服务也称电子公告板。是Internet上的一种电子信息服务系统。大部分高校网站都建立了自己的

BBS。如清华大学的“水木清华BBS”、上海交大的“交大思源BBS站”，长安大学的“教学互动论坛BBS站”等。•六.网上聊天•许多网站都有聊天室，也有一些流行的在线聊天软件如，腾讯的QQ聊天、新浪的UC聊天和微软公司的MSNMassag

er中文聊天软件等。•七.网上购物第102页，共103页幻灯片。课后作业•习题1,3,8,11,12,16第103页，共103页幻灯片。