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大学计算机基础第5章计算机网络应用计算机与通信工程学院计算机应用技术系大学计算机基础2几个需要思考的问题:什么是网络?网络是用来干什么的?网络是怎组成的?什么是Internent?Internet能干些什么?大学计算机基础
第5章计算机网络应用5.1计算机网络基础知识5.2计算机网络的组成5.3Internet基础知识5.4Internet应用大学计算机基础5.1计算机网络基础知识5.1.1计算机网络的形成与发展5.1.2计算机
网络的定义与功能5.1.3计算机网络体系结构5.1.4计算机网络的分类与拓扑结构大学计算机基础5.1计算机网络基础知识5.1.1计算机网络的形成与发展5.1.2计算机网络的定义与功能5.1.3计算机网络体系结构5.1.4计算机网络的分类与拓扑结构大
学计算机基础5.1.1计算机网络的形成与发展•计算机网络的形成始于20世纪50年代。计算机网络计算机技术通信技术大学计算机基础5.1.1计算机网络的形成与发展计算机网络的发展主要经历了四个阶段:•第一阶段:面
向终端的远程联机系统•第二阶段:多机互连网络•第三阶段:体系结构标准化的计算机网络•第四阶段:以Internet为核心的计算机网络各阶段之间实际上并没有明显的界限,而是有大量交叉、过渡和承上启下的时间,因此不能机械地加以简单区分。大学计算机基础5.1.1计算机网络的形成与发展•第一阶段:面向终端的
远程联机系统-形成阶段时间:20世纪50年代目的:利用通信技术,将地理位置分散的大量终端与主机连接和通信。方式:主机是具有独立的数据处理能力的计算机,系统中所连接的终端均无独立处理数据功能。一般称为“面向终端的远程联机系统”。典型代表有:美国半自动防空系统SAGE;美国航空公
司飞机订票系统SABRE-1(一台大型计算机和遍布美国的约2000多台终端相连)。大学计算机基础5.1.1计算机网络的形成与发展•第二阶段:多机互连网络—发展阶段时间:20世纪60年代目的:计算机资源共享--用户可以使
用本地或网络内的计算机的软件、硬件与数据等各种资源方式:将分布在不同地点的独立的计算机通过通信线路互联成为计算机网络(军事、科学研究、大型企业公司经营管理)典型代表:美国国防部高级研究计划局(ARPA,Advan
cedResearchProjectAgency)组织和成功研制的ARPAnet网络。大学计算机基础5.1.1计算机网络的形成与发展•第三阶段:计算机网络的体系结构标准化-关键阶段时间:20世纪70年代中期目的:使各种互不兼容的网络技术互联--
各大计算机公司纷纷制定出自己的网络技术标准,如IBM公司的系统网络体系结构SNA;DEC公司的数据网络体系结构DNA等,各种网络结构的差异造成互联的困难。架构:1977年国际标准化组织ISO提出了一个使各种计算机能够互联的标准框架——OSI/RM,即开放系
统互联参考模型,简称OSI参考模型。1983年,该模型被批准为国际标准。大学计算机基础5.1.1计算机网络的形成与发展•第四阶段:以Internet为核心的计算机网络-成熟阶段时间:20世纪90年代以后目的:全球网络互联--Internet中文名为因特网,它可以连
接全球各类不同的网络。方式:基于与OSI参考模型相似的TCP/IP构架1993年美国建立国家信息基础设施NII后,世界各国制定和建立本国的NII,使计算机网络进入了一个崭新的阶段,各种相应的应用也应运而生。2007年6月,全球互联网用户数量已达1
1.5亿,预计年底将达13.5亿。截至2007年6月30日,美国互联网用户数量已达2.11亿人,是世界网民人数最多的国家。中国网民数达1.62亿人。大学计算机基础5.1计算机网络基础知识5.1.1计算机网络的形成与发展5.1.2计算机网络的定义与功能5.1.3计算机网络
体系结构5.1.4计算机网络的分类与拓扑结构大学计算机基础5.1.2计算机网络的定义与功能计算机网络是指通过数据通信系统把地理位置不同、功能独立的多个计算机互相连接在一起,以功能完善的网络软件实现数据通信,资源共享的综合系统。1.计算机网络的定义(1)数据通信(2)资
源共享(3)分布式处理(4)提高系统的可靠性2.计算机网络的主要功能大学计算机基础5.1计算机网络基础知识5.1.1计算机网络的形成与发展5.1.2计算机网络的定义与功能5.1.3计算机网络体系结构5.1.
4计算机网络的分类与拓扑结构大学计算机基础5.1.3计算机网络体系结构1.计算机网络体系结构一个功能完善的计算机网络需要制定一套复杂的网络协议集合,对于这种协议集合,较好的组织方式是层次结构模型。我们将计算机网络的结构模型与各层协议的集合称为计算机网络体系结构。大学计算机基础5.1.3
计算机网络体系结构2.网络协议为进行计算机网络中的数据通信而建立的规则、标准或约定的集合就称为网络协议。网络协议主要由三个要素组成:①语法(Syntax),对信息的数据结构做一种规定,如数据及控制信息的格式
、编码及信号电平等。②语义(Semantics),需要发出何种控制信息、完成何种动作及得到的响应等。③时序(Timing),也称作同步,规定各种操作的执行顺序。大学计算机基础5.1.4计算机网络体系结构3.网络体系结构的层次化计
算机网络体系结构的层次化就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来为计算机互连制定设计标准,规范计算机网络结构。它精确定义网络结构应设计那些层次,每一层应提供那些功能,层与层之间的服务关系等等。大学计算机基础5.1.3计算机网络体系结构3.网络体系结构的层次化网络结构分层有以下特点
:(1)各层之间相互独立。某层只要知道下一层所提供的服务,不需了解其实现的细节。(2)灵活性好。若某层发生变化,只要接口关系不变,则上、下层均不受影响。(3)结构上可分割开,各层都可以选择最合适的实现技术。(4)功能细分,把整
个庞大复杂的网络系统分割为若干个范围较小的部分,便于系统分析、设计、实现、调试和维护。(5)每一层的功能和所提供的服务都有精确的说明,有利于标准化。大学计算机基础5.1.3计算机网络体系结构计算机网络体系结构有多种,最早是1974年IBM公司提出的系统网络体系结构SNA,DEC公司的数据网络体系结
构DNA等,其中最著名的就是国际标准OSI参考模型(七层)和Internet使用的TCP/IP网络体系结构(四层)。大学计算机基础5.1.3计算机网络体系结构4.OSI参考模型OSI参考模型包括体系结构、服务定义和协议规范三级抽象。OSI的体系结构:定义了一个自下而上依次为
:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层的七层模型,用以进行进程间的通信,并作为一个框架来协调各层标准的制定。OSI的服务定义:描述了各层所提供的服务、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:精确定义了应当发送何种控制信息及用何种过程来解释控制信息。大学计算机基础OSI参考模型传输媒体网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层主机A主机B中继系统应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层
物理层应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议信源用户信宿用户大学计算机基础OSI参考模型(1)物理层(PhysicsLayer)--硬连接物理层是OSI参考模型的最低层,直接与物理传输媒体相连接。该层数据基本单位是比特位。(2)数据链路层(DataLinkLayer)-软连接以帧为单位进行
数据封装和建立数据链接。该层数据基本单位是帧。大学计算机基础3.OSI参考模型(3)网络层(NetworkLayer)-大范围连接在计算机网络中进行通信的两个计算机之间选择合适的网间路由和交换节点,确保数据及时传送。该层传输的数据单
位为数据包(包含逻辑地址)。(4)传输层(TransportLayer)-可靠连接为高层提供运输服务,包括处理端到端的差错控制和流量控制等问题,确保端到端的可靠通信。该层数据基本单位是报文。大学计算机基础3.OSI参考模型(5)会话层(SessionLaye
r)-前三层主要为机器间的连接;会话层是进程到进程的层次的通信。负责在两个会话层实体之间进行对话连接的建立和拆除。(6)表示层(PresentationLayer)表示层则要保证所传输的数据经传送后其意义不改变大学计算机基础3.OSI参考模型(7)应用层(ApplicationLayer)应用层
是OSI参考模型的最高层,是应用程序访问网络服务的窗口。应用层主要任务:解决程序应用过程中的问题,负责整个网络应用程序一起很好地工作。大学计算机基础5.1计算机网络基础知识5.1.1计算机网络的形成与发
展5.1.2计算机网络的定义与功能5.1.3计算机网络体系结构5.1.4计算机网络的分类与拓扑结构大学计算机基础5.1.4计算机网络的分类与拓扑结构1.计算机网络的分类从不同的角度看,计算机网络有各种不同的分类方法:按网络的交换方式:电路交换、报文交换、分组交换网
;按网络传输媒体:双绞线、同轴电缆、光纤、无线网;按网络信道:窄带、宽带网;按网络功能:通信子网、资源子网;按网络的用途:教育、科研、军事、商业网等。按网络覆盖的地理范围:局域网、城域网和广域网。大学计算机基础5.1.3计算机网络的分类与拓扑结构1.计算机网络的分类
(1)局域网LAN(LocalAreaNetwork)局域网是在一个局部范围内以实现区域信息资源共享为目标由多台计算机、终端、各种外围设备和通信线路等组成的计算机网络。局域网的地理覆盖范围较小,在10km以内,一般建立在某个机构所属的一个建筑
群内或大学的校园内,也可以是办公室或实验室内几台、十几台计算机连成的小型局域网络。局域网易于安装,便于维护,网内通常采用单一的传输介质。局域网的数据传输率较高,一般在10~100Mbps。目前,局域网中以太网技术发展最为迅速,快速以太网是当前计算机网络发
展中最活跃的分支。大学计算机基础5.1.3计算机网络的分类与拓扑结构1.计算机网络的分类(2)城域网MAN(MetropolitanAreaNetwork)城域网是一种以实现较大地理范围的网络服务为目标的中型网络,介于局域网和
广域网之间,其地理覆盖范围在10~100km,一般覆盖一个城市或地区。它将政府部门、事业单位、社会服务机构以及大型企业等重要机构进行联网,实现数字、声音、图像、视频等信息的交换。大学计算机基础5.1.3计算机网络的分类与拓扑结构1.计算机网络的分类(3)广域网WAN(WideAreaNetw
ork)广域网是为最大范围的传送信息和共享资源的计算机网络。其地理覆盖范围通常超过100km,可以是一个城市、一个地区、一个国家,甚至全球。可以通过专线、微波通信或卫星通信连接将分布范围很广的计算机系统连接起来。由于对
通信的要求高、复杂性也高,因此广域网的通信通常利用电信部门提供的公共传输网络。公共传输网络有两类:一类是电路交换网络,主要是公共交换电话网PSTN和综合业务数字网ISDN;一类是分组交换网络,主要是X.25分组交换网、帧中继和ATM。大学计算机基础5.1.3计算机
网络的分类与拓扑结构2.计算机网络的拓扑结构网络的站点点网络的连接线线用点线几何关系来表示网络的结构,反映网络中各实体之间的连接关系。大学计算机基础5.1.3计算机网络的分类与拓扑结构2.计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构主要分为:星型、
总线型、环型、树型和网状型星型总线型环型树型网状型大学计算机基础5.1.3计算机网络的分类与拓扑结构2.计算机网络的拓扑结构(1)星型拓扑结构星型拓扑结构:各节点通过一个中央节点(网络集中设备)相连,呈星型方式连接。特点:网络中任意两个节点之间的通信
都要通过中央节点转接,是一种集中控制式网络。优点:结构简单、便于管理、组网容易、网络延迟时间短,误码率低。缺点:资源共享能力较差、通信线路利用率不高、中央结点负担过重。目前以太网多采用此种结构。大学计算机基础5.1.4计算机网络的分类与拓扑结构2.计算机网络的拓扑结构(
2)总线型拓扑结构总线型拓扑结构:所有节点都连接到一条无源公共总线上,节点发出的信息沿着总线传输,传输方向为从发送点向两端扩散传送,总线上其余节点检测到信息,检测信息的地址,看是否与自己的节点地址相符,相符则接收网上的信息,不相符则不接收。优点
:结构简单、安装方便、易于扩充、费用低、共享资源能力强、可靠性高,一个节点损坏,不会影响整个网络工作。缺点:不适用于实时性要求较高的场合(各节点同时使用总线时会发生冲突);网络传输速度会随着节点数增多而下降;总线长度和所连节点数量有一定的限制。大学计算机基础5.1.3计算机网络的分类与拓扑结构2
.计算机网络的拓扑结构(3)树型拓扑结构树型拓扑结构:以上两种网络结构的综合,是分级的集中控制式网络,它将网络中的所有节点按照一定的层次关系连接起来,就像一棵树一样,由根节点、叶节点和分支节点组成。优点:树
型结构的网络覆盖面很广,容易增加新的节点,也便于故障的定位和修复,缺点:根节点由于是数据传输的常用之路,负荷较大,除了叶节点及其相连的线路外,根节点和所有分支节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。大学计算机基础5.1.4计算机网络的分类与拓扑结构2.计算机网络的拓扑结
构(4)环型拓扑结构环型拓扑结构:网络中各节点通过有源接口连接在一条闭合的环形通信线路中,网中每个节点对占用环路传送数据都有相同权力,一个结点发出的信息沿着固定方向流动,必须穿越环中所有的环路接口,信息流中目的
地址与环上某节点地址相符时,即被该结点的环路接口所接收。优点:由于两个节点仅有一条道路,故简化了路径选择的控制、实时性好,信息吞吐量大,网的周长可达200km,节点可达几百个。缺点:由于环路是封闭的,扩
充不方便;可靠性差,一个节点故障,将会造成全网瘫痪;对分支节点故障定位较难,维护困难;节点过多时传输效率降低。IBM于1985年推出令牌环网就采用这种结构。大学计算机基础5.1.4计算机网络的分类与拓扑结构2.计算机网络的拓扑结
构(5)网状型拓扑结构网状型拓扑结构:一个全通路的拓扑结构,任何节点之间均可以通过线路直接连接。它能动态的分配网络流量,当有站点出现故障时,节点间可以通过其他多条通路来保证数据的传输,从而提高了系统的容错能力
,因此网状结构的网络具有极高的可靠性。优点:可靠性高、容错能力强、资源共享方便、有好的通信软件支持下通信效率高。缺点:网络结构复杂、安装成本很高、软件控制麻烦。大学计算机基础第5章计算机网络应用5.1计算机网络基础知识5.2计算机网络的组成5.3Internet基础知识
5.4Internet应用大学计算机基础5.2计算机网络的组成计算机网络两大部分组成1)网络硬件—基础、关键网络硬件除了计算机系统,主要是由网络连接设备和网络传输媒体组成;2)网络软件—支持、目的网络软件主要包括网络系统软件、网络协议和网络应用软件等。在计算机网络中,网络硬件对网络的性能起着
决定性作用,是网络运行的实体。而网络软件则是支持网络运行、提高效益和开发网络资源的工具。大学计算机基础5.2计算机网络的组成计算机网络硬件可大致分为两大类1)网络传输媒体网络传输媒体是网络连接设备之间的中间介质(或
物理通路),是信号传输的媒体,也称传输介质。有线传输媒体:双绞线、同轴电缆和光缆无线传输媒体:无线电、微波和红外线及卫星通信。2)网络连接设备网络连接设备是将网络连接运行起来的各种协议实现设备。大学计算机基础5.2.1网络硬件1.网络传输媒体(1)双绞线(TwistedPair)双绞线多应用到以
太网中,如10BASE-T(10Mbps)和100BASE-T(100Mbps)。其中的网线由两端安装有RJ-45水晶头的双绞线做成,连接网卡与集线器。非屏蔽双绞线UTP屏蔽双绞线STPRJ-45水晶头及连接大学计算机基础5.2.1网络硬件1.网络传输媒体(2)同轴电缆(Coa
xialCable)目前已很少使用。塑料保护层外导体屏蔽层绝缘层内导体(铜线)大学计算机基础5.2.1网络硬件1.网络传输媒体(3)光缆(FiberOpticCable)大学计算机基础5.2.1网络硬
件2.网络连接设备(1)中继器(Repeater)中继器是用以扩展局域网的网络连接设备。中继器主要功能:完成物理线路的连接,负责在两个节点的物理层上按位传递信息,完成对衰减的信号进行信号的复制、调整和放大功能,以此来延长网络的长度,增加局域网的
覆盖区域。大学计算机基础5.2.1网络硬件2.网络连接设备(1)中继器(Repeater)中继器工作在物理层,对于高层协议是完全透明,即无论高层采用什么协议都与中继器无关。大学计算机基础5.2.1网络硬件2.网络连接设备(2)集线器
(Hub)集线器常称Hub,工作在小型局域网环境中。集线器在OSI模型中处于物理层。主要功能:对接收到的信号进行再生放大,以扩大网络的传输距离。集线器主要用于共享网络的组建,可以建立一个物理上的星型或树型网络结构,它处于网络的一个星型结点,对
结点相连的工作站进行集中管理,如果一个工作站出现问题,不会影响整个网络的正常运行,并且用户的加入和退出也很自由。由于集线器价格便宜、组网灵活,很多家庭都在使用。大学计算机基础5.2.1网络硬件2.网络连接设备(2)集线器(Hub)根据集线器提供的带宽不同,可分为10Mbps、100Mb
ps、10/100Mbps(自适应集线器)等。目前主流集线器提供的标准端口有8口、16口和24口等,如下图:8口Hub16口Hub24口Hub大学计算机基础5.2.1网络硬件2.网络连接设备(3)交换机(Switch)
交换机是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。交换机工作在OSI参考模型的数据链路层上。主要功能:自动建立整个网络的MAC地址转发表;完成封装及转发数据帧;具备自动寻址能力和交换作用,在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。交换机不仅具
有集线器的所有功能,而且具有更高的智能和更快的传输速度,交换机上的所有端口均有独享的信道带宽,当有多个端口同时通信时,交换机可以同时互不影响的传送这些信息包,并防止传输冲突,保证每个端口上数据的快速有效传输,提高了网络的
实际吞吐量。大学计算机基础5.2.1网络硬件2.网络连接设备(3)交换机(Switch)根据交换机的传输速度和所用传输介质不同可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、10千兆(10G位)以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等;如
果按交换机的端口结构来分,交换机大致可分为:固定端口交换机和模块化交换机,如下图所示:(a)16端口固定交换机(b)模块化交换机大学计算机基础5.2.1网络硬件2.网络连接设备(4)网桥(Bridge)网桥是一种实现局域网互连的存储转发设备。网桥工作在OSI参
考模型的数据链路层,它能够将一个较大的局域网分割成多个网段,也可以将两个以上的局域网互联成一个逻辑局域网,还可以连接各种不同传输介质的网络。根据桥接技术不同分为透明网桥、源路由网桥和转换网桥。网桥主要用在连接同构型局域网,优点是:它可以扩展工作站的平均
占有频带;扩展局域网的地址范围;提高网络性能及可靠性;灵活地适应各种不同应用的需要。大学计算机基础5.2.1网络硬件2.网络连接设备(4)网桥(Bridge)大学计算机基础5.2.1网络硬件2.网络连接设备(5)路由器(Router)路由器是一
种连接多个网络或网段的网络设备,在运行多种网络协议的大型网络或异种网络之间起到连接桥梁作用。路由器工作在OSI参考模型的网络层。功能:负责连接不同的网络,在多网络互连环境中建立灵活的连接和迅捷的通信;进行
路由选择和分组转发,并进行网络管理。大学计算机基础5.2.1网络硬件2.网络连接设备(5)路由器(Router)根据性能不同,路由器可分:中高端路由器:吞吐率大于1Mpps(每秒百万包)低端路由器:包交换能力在1Mpps以下根据结构不同,路由器可分:为模块化结构非模块化结构。如图
所示:路由器有名的品牌有思科(CISCO)、华为、TP-LINK、D-Link、阿尔法、慧谷、友讯等。模块化路由器非模块化路由器大学计算机基础5.2.1网络硬件2.网络连接设备(5)路由器(Router)使
用路由器互联网络的优点是:各互联子网仍保持各自独立,每个子网可以采用不同的拓扑结构、传输介质和网络协议,网络结构层次分明,还有的路由器具有虚拟局域网VLAN管理功能。通过路由器与互联网相连,则可完全屏蔽公司内
部网络,起到一个防火墙的作用,因此使用路由器上网还可确保内部网络的安全。大学计算机基础5.2.2网络协议及软件网络软件网络操作系统网络协议常见的网络协议有:Microsoft的NetBEUI协议、Novell的IPX/SPX协议、TCP/IP协议、实现文件传输功能的ftp协议
等网络应用软件因为现在的网络应用涉及面非常广,有各种各样的网络应用软件。比如实现WWW信息服务的IE浏览器、实现电子邮件功能的OutlookExpress等等大学计算机基础5.2.2网络协议1.NetBEUINetBEUI(NetBIOSEnhanced
UserInterface)即NetBIOS增强用户接口。NetBEUI协议专门为不超过100台PC机所组成单网段部门级小型LAN而设计的短小精悍、通信效率高的广播型协议,该协议占用内存少且通信速度很快,而且一旦Windows操作系统安装了此协议,几乎不需要对该协议进行任何的
设置,即可进行通信。但NetBEUI协议不能跨网段工作,不具备路由功能。由于NetBEUI协议安装后不需要进行设置,特别适合于在“网络邻居”传送数据,所以建议除了TCP/IP协议之外,局域网的计算机最好也安上NetBEUI协议。大学
计算机基础5.2.2网络协议2.IPX/SPXIPX/SPX是Novell公司开发的通信协议,IPX/SPX是IPX与SPX协议的组合。IPX协议负责数据包的传送;SPX负责数据包传输的完整性。IPX/SPX协议具有很强的适应性和路由功能,可以实现多
网段间的通信,适合于大型网络(比如Novell网)和局域网游戏环境(比如反恐精英、星际争霸)中使用。IPX协议使用网卡的物理地址(即MAC地址)寻址。实际使用中,它基本不需要设置,装上就可以使用。如果计算机要连Net
Ware服务器,建议使用IPX/SPX协议。Windows2000Server为能与NetWare服务器相连,它提供了一个叫NWLinkIPX/SPX兼容协议。NWLink协议是Novell公司IPX/SPX协议在微
软网络产品中的实现。大学计算机基础5.2.2网络协议3.TCP/IPTCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol),是最著名的传输控制协议和网际协议的合称。网际协议IP:规定了不同网络之间数据往来的标准格式(IP数据包),为异构网络的互连统
一了寻址的标准方法。传输控制协议TCP:提供一种面向连接的网络通信,它通过流量控制、拥塞控制和重传机制等,实现了一种可靠传输,使一个主机与另一个主机之间在Internet中几乎可以无差错地传送数据。由于TCP/IP是Internet中所有协议中最有代表性的基础协议,所以TCP/IP也表示Inte
rnet中的整个协议体系。用户如果访问Internet,则必须在网络协议中添加TCP/IP协议。大学计算机基础5.2.2网络协议4.TCP/IP协议体系结构TCP/IP体系结构采用四层层次结构由下往上分别是:网络接口层、
网际层、运输层、应用层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层运输层网际层网络接口层(b)TCP/IP体系结构(a)OSI参考模型大学计算机基础4.TCP/IP协议(1)网络接口层网络接口层是TCP/IP体系的最低层,实现了OSI参考模型中物理层和数据链路层的功能,负责通过网络接收和
发送IP数据报。网络接口层允许主机连入网络时使用多种现成的协议,如局域网可采用IEEEE802.3以太网协议、2.5令牌网协议;广域网可采用PPP、帧中继、X.25等。大学计算机基础4.TCP/IP协议(2)网际层网际层(也称网络层、网络互
连层或IP层)负责网络中主机间的信息传输。网际层解决了多种异构网互连的问题,提供的是无连接的网络服务。网际层中最著名的协议是IP协议,IP协议是TCP/IP网络体系结构中最核心的协议,它为整个系统起着承上启下的作用,它为网络服务的原则是“尽最
大努力交付”。大学计算机基础4.TCP/IP体系结构(3)运输层运输层(也称传输层)负责应用程序间的通信。其功能包括:格式化信息流、提供可靠传输。在Internet运输层运行的协议主要有两个:一个是传输控制协议TCP(TransferControlProtoco
l),另一个是用户数据报协议UDP(UserDatagramProtocol)。TCP提供面向连接的服务,UDP提供无连接的服务。大学计算机基础4.TCP/IP体系结构(4)应用层应用层位于最高层,应用层的任务是向最终用户提供具体应用
。它的具体内容就是根据用户需求解决某一类网络应用问题(比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等),它规定了应用进程在通信时应遵守的一组协议,每个协议对应某一类网络应用。TCP/IP应用进程之间的通信经常采用客户—服务器方式。应用层常用的
协议包括:HTTP、SMTP、DNS、FTP、Telnet、TFTP、SNMP等。大学计算机基础第5章计算机网络应用5.1计算机网络基础知识5.2计算机网络的组成5.3Internet基础知识5.4Internet应用大学计算机基础5.3Internet基础知识5.3.1Internet概况5
.3.2Internet地址5.3.3连接Internet大学计算机基础5.3.1Internet概况1.Internet的演变与发展Internet在整个发展历史过程中可以大致分为三大阶段:第一阶段20世纪60年代末--8
0年代初期,主要是在军事、科研实验阶段。第二阶段20世纪80年代中期--90年代初期,主要是由军事实验转向科研应用阶段。第三阶段20世纪90年代以后,主要是由科研应用转向商业应用阶段。大学计算机基础1.Internet的演变与发展第一阶段----军事、科研实验阶段。Internet的前身是ARPA
net实验网。1969年,美国国防部国防高级研究计划局资助大学的研究人员建立了一个名为ARPAnet的实验性网络1983年,ARPAnet分裂为两部分:民用网ARPAnet和纯军事用的MILNET。民用网ARPAnet划归由美国国家科学基金会NSF(NationalScienceFoundatio
n)管理。ARPAnet把TCP/IP协议作为标准协议,人们把ARPAnet为主干网的网际互联网称为Internet。大学计算机基础1.Internet的演变与发展第二阶段----由军事实验转向科研应用阶段1986年NSF投资在美国普林斯顿大学、匹兹堡大学
、加州大学圣地亚哥分校、依利诺斯大学和康纳尔大学建立五个超级计算中心,为了使全国的科学家、工程师能够共享这些超级计算机设施,NSF建立了自己的基于TCP/IP协议簇的计算机网络NSFnet,在全国建立了按地区划分的计算机广域网,并将这些地区网络和超级计算中心相联,最后将各超级计算中心互联起来
。1989年7月,NSFnet的通信线路速度升级到1.5Mbps,并且连接13个骨干结点。1990年,NSFnet彻底取代了ARPAnet而成为Internet的主干网。并且在同年Internet向全球网络开通。ARPAnet退出历史舞台。NSFN
et主干网最初的传输速率为56Kbps。1991年,升级到45Mb/s。大学计算机基础1.Internet的演变与发展第三阶段----由科研应用转向商业应用阶段。20世纪90年代初,Internet在全球迅速的拓展和扩散,美洲以外的网络也
逐渐接入NSFnet主干或其子网,NSFnet负荷过重,NSF意识到美国政府已无力承担整个Internet,商业机构介入。这时IBM、MCI和Merit组建了非赢利性的高级网络和服务公司ANS并接管了NSFnet。1992年NSFnet全部主干网并入了ANS建成的广域网ANSnet。A
NSnet成为Internet的主干网,此后越来越多的商业机构和商业网络纷纷加入Internet。1993年,美国颁布国家信息基础设施法案(NII),其“信息高速公路”进一步促进了Internet的高速发展。Internet提供了更多种类的的服务。至1995年9月14日域名注册开始征收50美元
的年费,在此之前费用一直由NSF负担。愈来愈多的Internet服务提供商(ISP)向社会提供Internet接入和服务。Internet完全进入商业化阶段。大学计算机基础5.3.1Internet概况2.Internet在中国的发展Internet在中国的发展历程可以大略地划分为三个
阶段:(1)1986年--1993年是研究试验阶段(2)1994年--1996年是起步阶段(3)1997年至今是快速增长阶段大学计算机基础5.3.1Internet概况2.Internet在中国的发展(1)1986年至1993年是研究试验阶段这个阶段主要是中国一些科研部门和少数高等院校开始研
究Internet联网技术,开展了一系列科研课题和科技合作工作,并在一些局部范围内建立了数据通信网,实现了与Internet的接触。但这个阶段的网络应用仅限于电子邮件服务。大学计算机基础5.3.1Internet概况2.Internet在中国的发展(2)1994年至1996年是起步阶段这个阶
段中国连入Internet的国际专线开通,实现了与Internet的TCP/IP连接,成为直接接入Internet的国家,并开通了Internet全功能服务,互联网开始进入公众生活。中国建设的四大网络相继开通了国际出口,它们分别是:中国科技网CSTNet
、中国公用计算机互联网ChinaNet、中国教育科研网CERNet、中国金桥网ChinaGBN。我国Internet骨干网的速度从64Kbps发展至2Mbps。大学计算机基础5.3.1Internet概况2.Internet在中国的发展(3)从1997年至今是快速增长阶段中国逐渐建成
了十大骨干互联网,如表5-1所示,骨干网从1997年2M带宽,到2002年开始,逐步进入10G时代。中国公用计算机互联网CHINANET中国联通互联网UNINET中国网络通信集团的宽带中国网CHINA169中国国际经济贸易互联网CIETNET中国科技网
CSTNET中国长城互联网CGWNET中国教育和科研计算机网CERNET中国卫星集团互联网CSNET中国移动互联网CMNET中国铁通互联网CRNET据中国互联网络信息中心CNNIC在2009年7月公布的第22次《中国互联网络发展状况统计报告》显示,截至2008年6月底
,我国网民数量达2.53亿,首次大幅超过美国跃居世界第一位。大学计算机基础5.3.1Internet概况3.Internet主要功能与服务Internet的主要功能有:网络通信、文件传输、信息查询、信息交流、远程控制等等。大学计算机基础
5.3.1Internet概况3.Internet主要功能与服务Internet提供了各中各样的服务,根据服务方式可以分为三大类:(1)工具类服务:电子邮件服务(E-mail)、远程登录服务(Telnet)、文件传输服务(FTP)
等。(2)信息查询类服务:万维网服务(WWW)(3)信息交流类服务:电子公告板(BBS)、新闻组服务(Usenet)、即时通信(IM)等。大学计算机基础5.3.2Internet地址1.IP地址(1)IP地址的概念Internet中的主机独一无二的标识地址,就是TCP/IP体系
结构网际层中IP协议使用的逻辑地址即IP地址。就像人的身份证编号一样,是一种数字标识。由于IP协议最普遍的版本为V4,所以IP地址也称为IPv4地址,由32位二进制数组成。为方便,通常用点分制表示:即IP地址的32位二进制数,
由四个字节组成,分成四组,每组一个字节(8位),各组之间用一个小圆点号“.”分开。例如某计算机的IP地址可表示为:11001010.11000010.10010001.00000001。为了便于记忆,通常再把每一组二进制数转换成的十进制数,因此这台主机的IP地址就是202.194
.145.1。大学计算机基础5.3.2Internet地址1.IP地址(2)IP地址的分类Internet早期是根据网络的规模和特殊用途将IP地址进行了分类编址。在分类编址中,IP地址分为5类:A、B、C、D、E类。其中A、B、C类为常用的三类基本地址。不同类别的IP地址中其网络号和主机号
长度不同。IP地址的分类如下表所示:0781516232431A类地址0网络标识(1-127)主机号(24位)B类地址10网络标识(128-191)主机号(16位)C类地址110网络标识(192-223)主机号(8位)D类地址1110网络标识(
224-239)多播地址E类地址11110网络标识(240-255)保留为今后使用大学计算机基础5.3.2Internet地址1.IP地址(3)特殊的IP地址字节都为0的IP地址(0.0.0.0)当前主机;字节都为1的IP地址(255.255.255.255)子网的广播
地址;第一个字节为01111111(十进制的127)用于回路测试如127.0.0.1是一个特殊的IP地址,表示主机本身,在Windows系统中,这个地址有一个别名Localhost,常用于网络测试或本地进程间的通信,如ping127.0.0.1可用于测试本机网卡是否工作正常;在
所有A、B、C类的地址中,主机号为全为0时称为子网地址,代表当前所在的子网;主机号为全1时为广播地址,向广播地址发送信息就是向子网中的所有成员发送信息。大学计算机基础5.3.2Internet地址2.域名地址(DomainNameAddress)1)域名的由来IP地址是主机的一种数字型的标识,难以
理解和记忆,因此,Internet采用另一套字符型的地址方案,即域名地址,它是用有一定含义的字符串来标识主机地址。IP地址与域名地址两者相互对应,而且保持全网统一。比如域名为www.upc.edu.cn的主机,对应的IP地址为202.194.145.9
0。域名简单地说就是Internet上主机的名字。大学计算机基础5.3.2Internet地址2.域名地址(DomainNameAddress)(2)域名的结构域名结构采用层次结构,由若干级域名分量组成,各级域名分量之间用圆点“.”隔
开,域名结构为:…….三级域名.二级域名.顶级域名每一级的域名都由英文字母和数字组成(不超过63个字符,并且字母不区分大小写),级别最高的域名写在最右边,级别最低的域名写在最左边,完整的域名不能超过255个字符。顶级域名往往表示
主机所属的国家、地区或网络机构性质的代码。大学计算机基础5.3.2Internet地址2.域名地址(DomainNameAddress)(2)域名的结构目前互联网上的域名体系中共有三类顶级域名:①地理顶级域名,共有243个国家和地区的代码。例如CN代表中国,
CA代表加拿大,DE代表德国,FR代表法国等。②结构顶级域名,共有7个:COM代表公司商业机构,NET代表网络机构类,ORG代表非赢利组织机构,EDU代表美国教育机构,GOV代表美国政府部门,MIL代表美国军事机构,INT代表国际组织。③新增加的顶级域名,BIZ代表商业,COOP代表合作公司,
INFO代表信息行业,AERO代表航空业,PRO代表专业人士,MUSEUM代表博物馆行业,NAME代表个人。大学计算机基础5.3.2Internet地址2.域名地址(DomainNameAddress)(2)域名的结构在顶级域名下,还可以再根据需要定义二级域名,二级域名下可以根据需要再设三级、四级
域名,各级域名由上一级的域名管理机构管理,Internet上整个域名空间像一棵树。一个典型的域名地址通常自左至右分别为:计算机名、单位名、网络名或机构名、顶级域名。比如域名地址www.upc.edu.cn中cn代表中国,edu代表中国
教育科研网,upc代表中国石油大学校园网,www代表中国石油大学校园网内的www服务器。大学计算机基础5.3.2Internet地址2.域名地址(DomainNameAddress)(3)域名的管理域
名只是一个逻辑概念,与物理网络无关,它不代表计算机所在的物理地点,但它和IP地址一样也是全球唯一的,而且域名需要经过管理部门的注册后才能使用。域名的管理也是分级管理,顶级域名由国际组织ICANN集中管理,ICANN
再授权相应的机构管理下一级域名,各管理机构可以将管辖内的各域进一步划分成若干个子域的管理权再授予相应的子机构,以完成所属主机名和主机IP地址的管理。如中国域名cn下的域名注册管理机构是中国互联网络信息中心CNNIC,申请二级域名需向CNNIC注册,若是在edu.cn级别下申请三级域名,则
可向中国教育和科研网CRENET的计算机网络中心申请注册。大学计算机基础5.3.2Internet地址2.域名地址(DomainNameAddress)(4)域名解析Internet上一个IP地址对应唯一的主机,一个域名也必须对应唯一的IP地址,Internet要实
现IP地址与域名地址两者相互对应,而且保持全网统一,就需要有专门的服务器实现域名解析服务功能。Internet上采用了域名服务系统DNS(DomainNameSystem)。大学计算机基础5.3.2Internet地址3.Ipv6IPv6是“InternetProtocolVersion6”的缩
写,它是因特网工程部IETF(InternetEngineeringTaskForce)设计的用于替代现行版本IPv4协议的下一代IP协议。IPv6具有长达128位的地址空间,能产生2128个IP地址,地址资源极端丰富。可以彻底解决IPv4地址不足的问题。IPv6还采用了
分级地址模式、高效IP包头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等许多技术。IPv6将为下一代互联网提供更高的网络整体吞吐量、更完善的服务质量、更小的路由表、更高的安全性、更加方便和快捷的网络(尤其是局域网)管理等功能。大学计算机基础5.3Internet基
础知识5.3.3连接Internet目前各地的电信部门和ISP所提供的接入Internet的方式有很多种,有局域网接入、ADSL接入、ISDN接入、DDN专线接入、无线接入、卫星接入、光纤接入等等。大学计算机基础1.ADSL宽带接入5.3.3连接Internet国内目前最主流宽带接入方式是非
对称数字用户线ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)。ADSL其实是数字用户线DSL的一种。数字用户线DSL是一种不断发展的高速上网宽带接入技术,该技术采用较先进的数字编码技术和调制解调技术在常规的电话线上传送宽带信号。ADSL能在现有的双绞线电话
线上支持上行速率640Kbps到1Mbps,下行速率1Mbps到8Mbps,有效传输距离在3至5公里范围以内。ADSL接入Internet有虚拟拨号和专线接入两种方式。采用虚拟拨号方式的用户采用类似Momden的拨号程序。采用专线接入
的用户只要开机即可接入Internet。大学计算机基础2.局域网接入5.3.3连接Internet局域网接入方式一般可以采用电话拨号接入、网络地址转换NAT或代理服务器技术让网络中的用户访问因特网。目前,由于高速以太网已经成功的将速率提升到1Gbps和10Gbps,并且由于
光纤传输,其所覆盖的地理范围也在逐步扩展,因此人们开始使用高速以太网进行宽带接入。它将光纤直接接入小区和大楼的中心机房,然后通过双绞线与各用户的终端相连,为广大用户提供高速上网和其他宽带数据服务。采用以太网接入方式可以实现千兆甚
至万兆带宽到小区、百兆带宽到用户桌面。大学计算机基础3.无线接入5.3.3连接Internet目前实现无线接入Internet的方式有很多种,如蓝牙无线接入技术、GPRS接入技术、DBS卫星接入技术、HomeRF技术、CDMA接入
技术、无线局域网、3G接入等等。大学计算机基础3.无线接入5.3.3连接Internet(1)蓝牙技术蓝牙的英文名称为“Bluetooth”,是一种新的通信方式。蓝牙技术是由移动通信公司与移动计算公司联合起来开发的传输范围约为10米左右的短距离无线通
信标准,用来设计在便携式计算机、移动电话以及其他的移动设备之间建立起一种小型、经济、短距离的无线链路。蓝牙协议能使包括蜂窝电话、掌上电脑、笔记本电脑、相关外设和Hub等众多设备之间进行信息交换。蓝牙为语音、文字及影像的无线传输大开
方便之门。蓝牙应用于手机与计算机的相连,可节省手机费用,实现数据共享、因特网接入、无线免提、同步资料、影像传递等。大学计算机基础3.无线接入5.3.3连接Internet(3)GPRS接入技术GPRS是分组交换技术。由于使用了“分组”的技术,用户上网可以免受
断线的痛苦;使用GPRS拨号连接上网后,下载资料和通话是可以同时进行的。目前GPRS达到115kbps,是常用56kbpsMomden理想速率的两倍。GPRS的用途十分广泛,包括通过手机发送及接收电子邮件,在互联网上浏览等。大学计算机基础5.4Internet应用•5.4.1WWW服务•5.4.
2电子邮件•5.4.3文件传输•5.4.4远程登录•5.4.5其它Internet服务大学计算机基础5.4.1WWW服务WWW(WorldWideWeb)即万维网,也常被简称3W、W3或Web,WWW不是物理网络,而是基于Int
ernet的、由应用软件和协议组成的、以超文本文件为基础的全球分布式信息网络。WWW是目前Internet上发展最快、应用最广的服务。大学计算机基础5.4.1WWW服务1.WWW基本概念(1)超链接(HyperLin
k)(2)超文本(Hypertext)(3)超媒体(Hypermedia)(4)超文本标记语言HTML(HyperTextMarkupLanguage)(5)网页(Webpage)(6)WWW服务器(WWWSer
ver)(7)浏览器(Browser)(8)超文本传输协议HTTP(HyperTextTransferProtocol)(9)统一资源定位器URL(UniformResourceLocator)大学计算机基础5.4.1WWW服务1.W
WW基本概念(1)超链接(HyperLink)指从一个对象指向一个目标的连接关系连接目标可以是1)网页或网页的某个具体位置2)图片3)电子邮件地址4)文件5)应用程序(2)超文本(Hypertext)含有超级链接的文本使用
户可根据文本主题从一个地方转到另一个地方,实现网络漫游。正是这些超链接指向的纵横交错,使得分布在全球各地不同主机上的超文本文件能够链接在一起。大学计算机基础5.4.1WWW服务1.WWW基本概念(3)超媒体(Hypermedia)含有超级链接的多种
媒体有声音、图像、动画等链接。(4)超文本标记语言HTML(HyperTextMarkupLanguage)1)描述Web文档的语言,是WWW世界的通用语言。描述Web文档结构、超链接定义、格式化文本定义、色彩、图像等。2)使用描述性的标记符(称为选项卡)来定义文档
内容。HTML页面是普通的文本文档(ASCII),与平台和程序无关,可以被任何文本编辑器读取。大学计算机基础5.4.1WWW服务1.WWW基本概念(5)网页(Webpage)基于HTML语言,由文字、图片、声音、图像、动画等内容构成的超文本和超
媒体文件。早期的网页一般为静态网页。为了实现信息交互,利用脚本语言(JavaScript、VBScript)以及基于XML的技术来开发动态的网页。大学计算机基础5.4.1WWW服务1.WWW基本概念(6)WWW服务器(WWWServer)指能提供WWW服
务的服务器(计算机、软件)。WWW服务器以Web页面方式存储信息资源并响应客户端的请求。通常大的网站都有自己的WWW服务器,并且主机名都叫WWW,如www.sina.com,www.sohu.com等。实现WWW服务的软件有Apache、微软的II
S以及NetscapeEnterpriseServer等。大学计算机基础5.4.1WWW服务1.WWW基本概念(7)浏览器(Browser)浏览器的主要作用是浏览WWW服务器中的Web页面。接收用户的请求,利用H
TTP协议将用户的请求传送给WWW服务器,接收服务器送回的Web页面,并将其解释和显示。比较常用的浏览器有WindowsIE、FireFox、NetscapeNavigator、基于IE的Maxthon等。
(8)超文本传输协议HTTP(HyperTextTransferProtocol)HTTP是TCP/IP体系中位于应用层的协议,是专门用于WWW服务的通信协议。大学计算机基础5.4.1WWW服务1.WW
W基本概念(9)统一资源定位器URL(UniformResourceLocator)URL是一种表示Internet资源所在位置的特殊地址。它由协议类型、主机名、路径和文件名四部分组成。格式为:传送协议://主机地址/路径
名/文件名•传送协议:Internet中使用何种服务就用与之对应的何种应用层协议。比如:http、ftp、telnet、news、file等。•文件名:要访问的信息所对应的文件名称。•主机地址:IP地址或域名地址。即目标文件对应的服务器地址。•路径名:要访
问的文件在目标主机中所设的虚拟路径。大学计算机基础5.4.1WWW服务1.WWW基本概念(9)统一资源定位器URL(UniformResourceLocator)例如:http://www.upc.edu.cn/sec/jiaoxueyuanbu.htm•传送协议是http•文件名是jiaox
ueyuanbu.htm•主机地址是www.upc.edu.cn•路径名sec大学计算机基础5.4.1WWW服务2.IE浏览器的使用菜单栏工具栏地址栏状态栏文档显示窗口标题栏大学计算机基础5.4.1WWW服务2.IE浏览器的使用(1)浏览网
页(2)查找页面信息(3)设置主页(4)保存页面信息(5)收藏夹的使用(6)历史记录的使用(7)有关弹出窗口阻止程序的设置大学计算机基础5.4.2电子邮件1.电子邮件简介1)1971年由RayTomlinson在ARPAnet网络工作
时诞生;2)早期的电子邮件只能传送文本信息。3)1988年史蒂夫·道纳尔编写第一个有图形界面的电子邮件管理程序Eudora;4)随着Internet的发展,网景公司(Netscape)和微软公司相继推出了有着更加强大的功能电子邮件应用程序NetscapeCommunicator和Outlook。
5)现在的电子邮件能够附带文字、图象、声音等各种类型的文件6)电子邮件使用简易、投递迅速、收费低廉,易于保存、全球畅通无阻,被广泛地应用。1987年9月20日,有“中国互联网第一人”之称的钱天白从北京经意大利向前联邦德国卡尔斯鲁厄大学发出了中国第一封电子邮件,内容是
“穿越长城,走向世界”。大学计算机基础5.4.2电子邮件2.电子邮件服务系统的组成部分电子邮件服务系统的三大组成部分。(1)邮件服务器邮件服务器是系统的核心,它负责接收、存储和转发用户的电子邮件。邮件服务器为客户分配一个电子邮
箱帐户即E-mail地址。E-mail地址格式为:用户名@邮件服务器名例如:zhanghua@upc.edu.cn表示在中国石油大学邮件服务器上有个zhanghua的邮箱。大学计算机基础5.4.2电子邮件2.
电子邮件服务系统的组成部分(2)邮件客户端软件邮件客户端软件:运行于用户计算机中能够撰写邮件和管理邮件的应用程序。常用的电子邮件客户端应用软件有微软公司的Outlook、网景公司的NetscapeCommunicator
、国产软件Foxmail等。现在计算机中可以通过浏览器也可以直接登录在一些门户网站上申请的邮箱,进行在线邮件的撰写、接收、发送、删除等操作了。大学计算机基础5.4.2电子邮件2.电子邮件服务系统的组成部分(3)邮件通信协议邮件通信协议:用来负责
在网络中传输电子邮件的通信标准。有SMTP、POP3、IMAP等协议,这些协议确保了E-mail在各种不同系统之间的传输。SMTP即简单邮件传输协议,它是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则,由它来控制信件的中转方式。SMTP协议属于TCP/IP协议体系
中应用层,它帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地。POP3即邮局协议的第3个版本,它规定怎样将个人计算机连接到Internet的邮件服务器和下载电子邮件的电子协议。大学计算机基础5.4.2电子邮件3.电子邮件的工作原理电子邮件也是采用
客户/服务器工作模式。其工作原理如下图所示:邮件服务器邮件服务器E-mail客户端软件E-mail客户端软件SMTP发送邮件SMTP发送邮件POP3读取邮件发送方A接收方BInternet大学计算机基础5.4.2电子邮件4.申请免费电子邮箱基于Web的免费E
-mail系统非常流行,提供Web界面的E-mail服务已经成为了一个商业站点为其注册成员提供的基本服务之一。如网易、新浪、雅虎、hotmail、搜狐等。国内邮件大部分以Coremail为核心大学计算机基
础5.4.2电子邮件4.申请免费电子邮箱申请免费电子邮箱的一般步骤是:(1)在浏览器URL地址栏输入门户网站地址,登录到WEB邮箱主页;(2)选中“免费邮箱”页面,单击“注册”,并接受网站的注册条约;(3)创建一个新的邮箱用户名;(4)填写一些基本的个人信息
,其中有星号“*”的必须要填写,没有星号的则自愿,可填或不填都行;(5)最后提交所填信息后,提示邮箱申请成功或欢迎使用页面,就可以方便的使用自己刚申请的邮箱了。大学计算机基础5.4.2电子邮件4.申请免费电子邮箱点击注册大学计算
机基础5.4.2电子邮件4.申请免费电子邮箱点击创建账号大学计算机基础5.4.2电子邮件4.申请免费电子邮箱点击进入邮箱大学计算机基础5.4.2电子邮件4.申请免费电子邮箱大学计算机基础5.4.2电子邮件5.使用OutlookExpress(1)Outloo
kExpress的窗口部件及功能介绍菜单栏工具栏邮件预览栏文件夹栏标题栏邮件目录栏大学计算机基础5.4.2电子邮件5.使用OutlookExpress(1)OutlookExpress的窗口部件及功能介绍(2)OutlookExpress邮箱帐户设置(3)撰写新邮件及
发送邮件(4)接收邮件(5)查看和保存邮件及附件(6)通信簿的使用大学计算机基础5.4.2电子邮件6.基于WEB的电子邮件服务大学计算机基础5.4.3文件传输1.文件传输简介1)文件传输服务是Internet使用初期的主要信息服务。2)通过文件传输服务,可
以实现异地计算机之间文件的交流。3)实现文件传输服务所采用的协议是FTP(FileTransferProtocol),FTP位于TCP/IP体系的中的应用层。4)FTP负责把文件从一台计算机传输到另一台计算机中,并且保证其传输的可靠性。5)通过FTP应用程序,可
以实现登录到Internet的一台远端计算机,对远端计算机上的文件进行一定权限的操作,包括查看文件、交换文件(上传、下传文件)、目录查询以及改变文件目录等,所以通常所说的FTP一般就是指客户端运行的FTP应用程序。大学计
算机基础5.4.3文件传输2.文件传输工作方式1)客户/服务器工作模式包含提供大量共享资源的FTP服务器及其软件和作为用户接口的FTP客户机软件。用户通过运行客户端的FTP软件,可以登录远程的FTP服务器,实现文件传输功能。2)有很多机构提供了匿名
FTP服务器。所有Internet用户都可以通过匿名用户的身份,访问匿名FTP服务器。匿名用户是“anonymous”,密码是任意一个E-mail地址,如果你没有E-mail地址也没关系,只要输入任意一个中间含有“@”符号的字符串就可以
。匿名用户可在一定的权限内享受资源,通常是有查看文件和下传(即下载)文件的权限。为了防止病毒传染到服务器上,一般都不允许匿名用户上传文件。大学计算机基础5.4.3文件传输2.文件传输工作方式提供匿名FTP服务器最多的是教育部门,特别是一些大学,有的大学只为本校的学生(校园网内的用户)提供匿名
FTP服务,而也有一些大学为所有Internet上的用户提供服务,其中有很多共享软件、免费软件、工具软件、学习资料等资源。提供匿名服务的大学匿名服务器地址清华大学ftp.tsinghua.edu.cn华南理工大学ftp.scut.edu.cn上海交通大学ftp.sjtu.edu.cn
香港中文大学ftp.cuhk.edu.hk浙江大学ftp.zju.edu.cn西安邮电大学ftp.xiyou.edu.cn成都理工大学ftp.cdut.edu.cn大学计算机基础5.4.3文件传输3.文件传输命令早期FTP应用程序提供的是字符界面,从FTP建立连接到文件传输以及
结束连接的整个过程中,所有的操作都是通过在客户端FTP应用程序发送一系列命令来完成的。一般的FTP应用程序可提供50多条操作命令,不过用户实际上经常使用的只是其中一小部分。如连接(open)退出(quit)浏览目录(dir)上传文件(p
ut)下载文件(get)帮助(?或help)等命令。大学计算机基础5.4.3文件传输3.文件传输命令例如:在Windows操作系统“开始”菜单中单击“运行”,在出现的“运行”对话框中输入“cmd”后回车,如下图1所示,出现黑色的命令窗口,然后输入“ftp”后回车,命令行出现“ftp>”
提示符,如下图2所示,表明已经进入FTP程序,然后就可以使用FTP命令来实现文件的浏览、上传、下载等功能了。图1图2大学计算机基础5.4.3文件传输4.利用浏览器软件访问FTP服务器现在有很多的FTP服务器都提供WEB形式的
FTP服务,支持http协议,所以可以使用各种常用的浏览器软件来访问FTP服务器,浏览器操作简单,所见即所得,比在字符界面下使用FTP命令方便多了。在浏览器中访问FTP服务器有两种方式:(1)用http协议访问FTP服务器(2)用ftp协议访问FTP服务器大学计算机基础5.4
.3文件传输4.利用浏览器软件访问FTP服务器(1)用http协议访问FTP服务器在浏览器的URL地址栏中输入“http://某个FTP服务器地址”例如http://ftp.tsinghua.edu.cn即可访问清华大学FTP服务器如下图所示,如果想下载某个文件,
用鼠标在想下载的文件名上单击右键,出现的快捷菜单上选择“目标另存为”方式就可下载到本地机器上了。大学计算机基础5.4.3文件传输4.利用浏览器软件访问FTP服务器(2)用ftp协议访问FTP服务器在浏览器的UR
L地址栏中输入“ftp://某个FTP服务器地址”例如ftp://ftp.cdut.edu.cn即可访问成都大学FTP服务器如下图成都大学FTP服务器中所提供的所有资源,像在“我的电脑”那种方式显示文件夹和文件名。可通
过单击文件夹的方式查看资源情况,如果想下载,用鼠标选中需要的文件或文件夹,单击右键快捷菜单中“复制到文件夹”,出现“浏览文件夹”对话框,选择一个本地计算机中的某个文件夹后,再单击“确定”按钮。大学计算机基础5.
4.4远程登录1.远程登录简介1)为了能让更多的用户使用昂贵的高性能的计算机系统,实现资源共享(包括硬件资源和软件资源)。2)开发出一种利用终端设备通过网络来使用远程计算机功能的应用,这种应用方式就叫做远程登录。3)远程登录主要是使用T
elnet协议,用户使用Telnet就可以通过TCP协议建立的可靠连接登录到远端计算机。大学计算机基础5.4.4远程登录2.远程登录工作方式1)远程登录服务也是采用客户/服务器工作模式。服务器端就是用户使用的远端计算机,服务器端通常提供了大量的信息资源,并运行相应的
具有远程登录功能的服务器端服务程序,随时准备为远程用户的链接和访问做服务。客户端为本地计算机一方。客户端运行远程登录功能的用户接口应用程序。利用Telnet协议就可以把用户本地的计算机模拟成远端计算机的一台终端,实现远程登录的功能。大学计算机基础5.4.4远程
登录2.远程登录工作方式使用Telnet协议进行远程登录时需要满足以下条件:①在本地计算机上必须装有包含Telnet协议的客户程序;②必须知道远端主机的IP地址或域名;③必须知道远程主机登录帐户(即用户名)与口令(即密码)。大学计算机基础5.4.4远程登录
3.WindowsXP远程桌面系统远程桌面连接就是从Telnet发展而来的,通俗的讲它就是图形化的Telnet。大学计算机基础5.4.5其它Internet服务1.BBSBBS(BulletingBoardSystem),中文有多种
译法,有“电子公告板系统”、“电子布告栏”或“电子公告牌”。BBS是一种电子信息服务系统。它向Internet上的用户提供了一块公共电子白板,每个用户都可以在上面发布信息或提出看法,所以也被称为电子论坛
2.新闻组服务新闻组服务Usenet是Usersnetwork的简称。它是一种分布式的网上论坛,由散布在全球的成千的新闻服务器节点所支撑。在新闻组上交流的信息或文章称为网络新闻或网络论坛,可以将任何问题张贴上网,它会随着网络散播到世界各地。大学计算机基础5.4
.5其它Internet服务2.新闻组服务新闻组的工作方式早期大多基于网络新闻传输协议NNTP(NetworkNewsTransportProtocol。新闻组的信息由NNTP新闻服务器(NewsgroupServer)发送,用户在客户端利用新闻阅读器(
如OutlookExpress)才能接收新闻服务器这些信息并参与讨论。每一则信息称为一篇文章(article)。由一个台头(head)和一个主体(body)组成:新闻主体是信息的文本部分,台头则提供文章作者、主题、摘要和一些索引关
键字等信息。每一篇文章采用电子邮件方式发给网络新闻组。大学计算机基础5.4.5其它Internet服务2.新闻组服务(2)新闻组的访问方式Windows系统默认的新闻阅读器是OutlookExpress,此外还有很多功能强大的阅读器可供使用
,如Xnews、Foxmail、XanaNews和FreeAgent等。随着WWW服务的迅速扩展,现在也有一种是基于网页的Web访问新闻组方式,比如微软的基于Web访问新闻组有英文社区:http://www
.microsoft.com/communities中文新闻组:http://www.microsoft.com/china/community/Newsgroup基于Web的新闻阅读器在新手中比较流
行,因为不需要安装和进行任何配置。只需一个Web浏览器即可访问讨论组。大学计算机基础5.4.5其它Internet服务3.即时通信IM(InstantMessenger)1)一种使人们能在网上识别在线用户并与他们实时交换消息的技术,它是随着互联网的出
现而兴起的新型通信手段。2)最早出现即时通信协议是IRC(InternetRelayChat)仅能使用文字、符号的方式通过互联网进行交谈和沟通。3)1996年11月Mirabilis公司推出了第一个即时通信软件ICQ——“ISeekYou”(“我在找你”),它的特点是通过互联网进行信息的实时交流并
能即时传送文字信息、语音信息、聊天和发送文件。4)1999年腾讯公司推出第一个中文IM软件OICQ,简称QQ。腾讯QQ集图文消息实时发送和接收功能为一体,还可为用户提供电子邮件、博客、音乐、电视、游戏、网络硬盘和搜索等多元服务。大学计算机基
础5.4.5其它Internet服务4.BlogBlog原是WebLog,中文意思是“网络日志”,缩写为Blog;博客(Blogger)就是撰写Blog的人。WebLog是由JornBarger在1997年12月提出的,用WebLog这个术语来描述那些有评论和链接,而且持续更新的个人网站
。1999年,PeterMerholz以缩略词“Blog”来命名WebLog,Blog则成为今天最常用的术语。Blog是继E-mail、BBS、ICQ之后出现的第四种网络交流方式,被称为网络时代的个人“读者文摘”,是
以超级链接为武器的网络日记。大学计算机基础5.5网络安全与相关技术5.5.1网络安全5.5.2病毒防范5.5.3黑客防范5.5.4防火墙技术大学计算机基础5.5.1网络安全1.网络安全的概念网络安全就是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据通过采用各种技术
和管理措施而受到保护,不会由于偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露,网络系统可以连续正常的运行,网络服务不会中断。目前对网络安全的威胁主要表现在:非授权访问、冒充合法用户、破坏数据完整性、干扰系统正常运行、利用网络传播病毒、线路窃听、恶意攻击等方面。
大学计算机基础5.5.1网络安全2.网络安全的特征网络安全的特征概括起来主要表现在以下四个方面:(1)保密性:指信息不泄露给非授权用户、实体或过程,或不提供其利用的特征。(2)完整性:指信息未经授权不能进行改变的特征。即信息在存储或传输过程中
内容保持不变,包括不被修改、不被破坏和不丢失的特性。(3)可用性:指可被授权用户、实体或过程访问并按需求使用的特征。即当需要时能够存取所需要的信息。(4)可控性:指对传播的内容具有控制能力的特征。大学计算机基础5.5.1网络安全3.威
胁网络安全的因素无论是在Internet还是在局域网络中,从信息的存储、信息的传输、信息的处理到网络的使用及网络的管理等等诸多方面的因素会威胁到网络安全。(1)网络协议引起的安全问题(2)网络操作系统漏洞引起的
安全隐患(3)病毒袭扰(4)黑客攻击(5)网络管理上的疏漏大学计算机基础5.5.1网络安全4.确保网络安全的主要技术在网络协议上,下一代Internet采用的IPv6协议就加强了安全方面的考虑,IPv6提供了两种安全
机制:一方面提供了数据完整性保障和身份鉴别,另一方面提供了IPv6数据首部的数据加密;杀毒工具软件针对病毒进行检查与杀毒;在信息传输过程中通过帐户及口令的设置以及信息的加密和身份认证技术来增强网络信息的安全性;网络防火墙技术可加强
网络之间访问控制,用来防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络;大学计算机基础5.5.1网络安全4.确保网络安全的主要技术安全隔离技术确保把有害攻击隔离在可信网络之外,并保证可信网络内部信息不外泄的前提下,完成网间信息的安全交换;为防止
黑客攻击采用端口扫描技术、入侵检测技术等,通过端口扫描技术可以在主机或系统被攻击前进行警告和预报;入侵检测技术对企图入侵、正在入侵或者已经发生的入侵行为进行识别并做出响应。总之,通过细致的网络安全管理以及增加相应的
网络安全方面的软件及硬件设施都可以加强网络的安全性。大学计算机基础5.5.2病毒防范1.计算机病毒的概念计算机病毒(ComputerVirus)是指编制者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据,影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码。
大学计算机基础5.5.2病毒防范1.计算机病毒的概念1988年11月1日,第一次计算机病毒蠕虫(Worm)侵入Internet并迅速蔓延,使Internet上所有60000台主机中的大约600台感染。它的编写者是美国康乃尔大学一年级研
究生罗伯特.莫里斯(RobertMorris)。这个程序只有99行,利用了Unix系统中的缺点,用Finger命令查联机用户名单,然后破译用户口令,用Mail系统复制、传播本身的源程序,再编译生成代码。这种病毒
会用它自己的程序加入操作系统或者取代部分操作系统进行工作,具有很强的破坏力,会导致整个系统瘫痪。大学计算机基础5.5.2病毒防范2.计算机病毒的特征计算机病毒作为一种特殊的程序具有以下特征:(1)寄生和隐蔽性(2)传染性(3)可执行性(4)可触发性(5)破坏性(6)针
对性(7)衍生性(8)欺骗性(9)不可预见性大学计算机基础5.5.2病毒防范3.计算机病毒的种类根据不同的方式计算机病毒有不同的的种类:(1)按寄生方式分为引导型、文件型和复合型病毒(2)按破坏性分为良性病毒和恶性病毒(3)依据传播途径分为单机病毒和网络病毒大学计算机基础5.5.2病
毒防范4.病毒的防范措施为了及早地发现病毒、减少病毒产生的危害,应该从平时的日常操作中加强有效的病毒防范措施。(1)进行计算机安全教育,提高安全防范意识,以预防为主(2)安装杀毒软件并开启实时监控功能
(3)定期扫描计算机系统并及时更新病毒库(4)提高对电子邮件的警惕(5)提高对网页和下载文件的警惕大学计算机基础5.5.2病毒防范4.病毒的防范措施(6)不要使用来历不明的磁盘或光盘,以免其中带有病毒,而感染自己的机器
。(7)如果主板上有控制BIOS写入的开关,一定要将其设为Disable状态,事先备份好BIOS升级程序。(8)一定要养成备份重要文件的习惯。(9)对于局域网的办公机器,尽量做到专机专人专用,增加防火墙,保持内网
与外网的隔离措施等等。大学计算机基础5.5.3黑客防范•5.5.3黑客防范黑客(hacker)一词,起源于50年代麻省理工学院的实验室中,他们是一些精力充沛,计算机技术水平高超,热衷于解决难题和发现程序中漏洞的程序设计人员及电脑专家,偶尔做一些小的恶作剧。后来出现很多是专门恶意搞破坏
和利用网络犯罪的人,于是有人把那些专门利用计算机网络搞破坏或犯罪的人称为骇客(Cracker)。无论是黑客还是骇客,他们都是利用网络,在未经授权情况下,非法入侵别人计算机,从事不同操作目的的人。大学计算机基础5.5.3黑客防范1
.几个重大的黑客攻击事件1994年,格里菲斯空军基地和美国航空航天局的电脑网络受到两名黑客的攻击。同年,一名黑客用一个很容易得到的密码发现了英国女王、梅杰首相和其他几位军情五处高官的电话号码,并把这些号
码公布在互联网上1995年,“世界头号电脑黑客”凯文·米特尼克被捕。他被指控闯入许多电脑网络,包括入侵北美空中防务体系、美国国防部,偷窃了2万个信用号卡和复制软件。同年,俄罗斯黑客列文在英国被捕。他被指控用笔记本电脑从纽约花旗银行非
法转移至少370万美元到世界各地由他和他的同党控制的账户。大学计算机基础5.5.3黑客防范1.几个重大的黑客攻击事件1998年,美国防部宣称黑客向五角大楼网站发动了“有史以来最大规模、最系统性的攻击行动”,打入了许多政府非保密性的
敏感电脑网络,查询并修改了工资报表和人员数据。不久,警方抓获了两名加州少年黑客。2001年4月30日,由于中美撞机事件的发生,中美黑客爆发了一场没有硝烟但却是旷日持久的的互联网大战,双方已有超过千家政府及民间网站相继被
黑客攻击。大学计算机基础5.5.3黑客防范2.黑客攻击的类型黑客攻击的方式和种类有很多种,可以大致分为以下几类:(1)拒绝服务攻击与分布式拒绝服务攻击(2)前门攻击(3)后门攻击(4)木马程序攻击(5)欺骗类攻击(6)缓冲区溢出攻击(7)网络嗅探攻击(8)利用病毒攻击(9)对防火墙的攻击大学计
算机基础5.5.3黑客防范3.黑客防范黑客攻击的基础是利用网络不安全的因素,其中主要因素是网络操作系统、网络协议、网络数据库、网络应用软件等的设计上存在缺陷和漏洞。因此若要保证网络安全、可靠,必须从最基础的协议、操作系统到网络的管理以及用户应用软件的使用都应该做一定
的防范措施。由于黑客经常攻击服务器,所以网络管理员所担负的任务很艰巨。他们可以利用防火墙技术、入侵监视软件、服务器杀毒软件等各种安全技术来进行管理维护。大学计算机基础5.5.3黑客防范3.黑客防范对于个人
来说在安装各种系统软件(特别是操作系统)时,应该及时下载和更新系统补丁,及时的堵上安全漏洞。应该学习一些关于网络安全的知识,把计算机中一些不安全的网络应用关闭,比如在不需要时可以关闭远程协助、远程登录、网络共享等的设置,尽可能的提高警惕,防患于未然。另外还应随时关注最新工具和技巧,采
取相应的措施自我保护。大学计算机基础5.5.4防火墙技术1.防火墙技术简介防火墙是指由软件或硬件组合而成的、用来在一个被认为是安全和可信的内部网络(通常是企业内部网Intranet)和一个被认为是不太安全和可信的外部网络之间的一道防御系统。他在内部网和外部网之间通过执行访问控制策略而构造
了一个保护层,并迫使所有的连接和访问都通过这一保护层,以便接受检查。只有被授权信息流才能通过保护层,进入内部网。它是阻止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络,访问内部网络资源,有效保护内部网络操作环境的特殊网络互联设备
,从而保护内部网免遭非法入侵。大学计算机基础5.5.4防火墙技术2.防火墙的主要功能防火墙主要提供以下安全防护功能:(1)过滤不安全的服务(2)站点访问控制(3)集中安全管理(4)增强保密性(5)提供记录和审计功能(6)其他安全控制大学计算机基础5.5.4防火墙技术3.防火墙产品根据其采用的不同技
术:有堡垒主机、包过滤路由器、应用层网关(代理服务器)、电路层网关、屏蔽主机防火墙、双宿主机等类型。防火墙产品正朝着数据安全与用户认证、防止病毒与黑客侵入等方向发展。大学计算机基础5.5.4防火墙技术3.防火墙
产品防火墙也可以分为:硬件防火墙、软件防火墙硬件防火墙是指把防火墙程序做到芯片里面,由硬件执行这些功能,能减少CPU的负担,使路由更稳定。硬件防火墙一般都有多种端口,还具有各种安全功能,价格比较高,企业以及大型网络
使用的比较多。软件防火墙其实就是安全防护软件,比如天网防火墙、金山网镖、蓝盾防火墙、WindowsXP自带的防火墙等。