计算机网络基础_课件.pdf

计笄机网络基础第一讲上网基础知识.上网方式局域网上网拨号上网网 络配置的基本概念和方法常见网 络故障及解决方法第二讲Internet应用 Internet 箱介 Telnet FTP E-Mail WWW弟一讲上网基础知识LLa一.前言 _ 4什么是计算机网络计算机网 络是把多 台具有独立功 能的计算机通过通信设备和线路连 接起来，再配有相应的 软件，以实 现资源共享和相 互通信的系统。从用户的角度看，计算机网络是 一个透明的数据传输机构。如何上网1.上网的含义上网 意味着选择一种方式和 手段 把你的计算机与计算机网 络连起来,使你的计算机能够与其他连在网上 的计算机进行通信、交流信息、共 享资源。2.上网的方式:局域网拨号上网如何上网1）局域网采用一种局域网技术，使用网卡、传输介质和网络设备，把用 户计算 机接入网络的方式。传输介质：光纤、无屏蔽双绞（UTP）网络设备：集线器（HUB）交换机（Switch）路由器（Ro uter）如何上网集线器（HUB）交换机（Switch）路由器（Ro uter）交换机和集线器的区别从OSI体系结构来看，集线器属于 OSI的第一层物理层设备，而交换机属于 OSI的第二层数据链路层设备。这就意味 着集线器只是对数据的传输起到同步、放大和整形的作用，对数据传输中的短 帧、碎片等无法有效处理，不能保证数 据传输的完整性和正确性；而交换机不 但可以对数据的传输做到同步、放大和 整形，而且可以过滤仙帧、碎片等。应用层 表示层 会话层 运输层网络层 数据链路物理层OSI/RM服务访问点逻辑链路控制LLC媒体接入控制MAC物理层IEEE 802从工作方式来看，集线器是二种广播 模式，也就是说集线器的某个端口工作 的时候其他所有端口都有名收听到信息，容易产生广播风暴。当网络较大的时候 网络性能会受到很大的影响，那么用什 么方法避免这种现象的发生呢？交换机 就能够起到这种作用，当交换相工作的 时候只有发出请求的端口和目的端口之 间相互响应而不影响其他端口，那么交 换机就能够隔离冲突域和有效地抑制广 播风暴的产生。从带宽来看，集线器不管有多少个 端口，所有端口都共享二条带宽，在同 一时刻只能有两个端口传送数据，其他 端口只能等待；同时集线器只能工作在 半双工模式下。而对于交换机而言，每 个端口都有一条独占的带宽，当两个端 口工作时并不影响其他端口的工作，同 时交换机不但可以工作在半双工模式下 也可以工作在全双工模式下。路由器路由器（Ro uter）是一种典型的网络层设备，对 经过的分组进行处理，同时它还要运行路由协议，生 成路由表，对每一个分组进行寻路，并转发到相应的 输出端口。路由器用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻 辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据 从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完 成。因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功 能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可 用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网,路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的 一种互联设备。它不关心各子网使用的硬件设备，但 要求运行与网络层协议相一致的软件。一般说来，异种网络互联与多个子网互联都应采 用路由器来完成。路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据 帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到 目的站点。由此可见，选择最佳路径的策略即路由算 法是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由 器中保存着各种传输路径的相关数据一一路径表(Ro uting Table),供路由选择时使用。路径表中保存 着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由 器的名字等内容。路径表可以是由系统管理员固定设 置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动 调整，也可以由主机控制。如何上网 高带宽，计算机接入的速率为：10/100/1000Mbps 用 户上网方便，一开机，就能上网 受网络布线系统的限制，只有校园 网 光纤到达的楼群可以局域网 接入网.燕北园红二楼理科2理科1研究生楼学生楼2X II UTP J书馆网络中心；口圜162.105.129.12 TCP/IP协议物理大楼光纤蓝旗营162.105.137.42TCP/IP协议A SIIBM RS/6000lOOBaseT Catogd(nol tupphd)/_如何上网2)拨号上网拨号上网是借助公用 交换电话网,通过电话线以拨号方式接入网络。拨号上网的特点 带宽低，接入速率最高115.2Kbps 用户上网 之前，必须先拨号连接 不受网络布线的限制，只需要电话 外线和调制解调器(Mo dem)o拨号连接86250020El996275134051340PSTN /Mode n注:28.8K、33.6K Modem V.3456K Modem V.90如何通过局域网 上网1.局域网的必备条件1）硬件设备网卡一计算机与传输介质的连接网线一 连接计算机和网 络设备网络设备数据转发如何通过局域网上网2）协议软件协议一在通信过程中，通信双方 共同 遵守的一组约定和规则TCP/IP（传输控制协议/网间互联）Internet使用的协议每台计算机，必需遵守TCP/IP协议TCP/IP协议软件如何通过局域网上网2.硬件安装与网络连接1)关机，将网卡插到计算机的 一个扩展槽中2)将网线的一端插入网卡的RJ-45 接口中，另一端插入信息座或交 换机的RJ-45接口中如何通过局域网上网：o(wect one e#id ot the Ethernet able io any ol!l eight yeilw rarkstabon ports on the hub,ou must provide(he caUe jrlhiscxxirwction.Step2 IConneciftieottwrondofthe cable to an RJ-45 Ethwnct pi网络配置的几个基本概念网络配置的基本内容 IP地址 子网掩码(netmask)网关(缺省路由)DNS域名服务网络配置的几个基本概念L IP地址1）什么是IP地址IP地址即：互联网地址Internet 地址是用来唯一标识互联网上计算机 的逻辑地址。每台连网计算机都依 靠IP地址来标识自己。网络配置的几个基本概念2)IP地址的特性：IP地址必须唯一 每台连网计算机都依靠IP地址来 互相区分、相互联系。网络设备根据IP地址帮你找到 目 的端 IP地址由统一的组织负责分配，任何个人都不能随便使用网络配置的几个基本概念3）IP地址的表示 IP地址长度：32bits（4个字节）4个以小数点隔开的十进制整数 IP地址的构成网络号一标识网络主机号一标识在某个网络上的台特定的主机网络配置的几个基本概念32BitsNetwork Host8Bits 8Bits _ 8Bits 162105.122.2044)IP地址的分类共5类：4夕C D EIP地址的格式和分类Vtoax网共3)r自动我樨ip地址如6核用下面的IT池址QLip Hy18巨动狂错DW根缶於用世更i使用下面的DMS服势器镇址QP DBS熊务9j G后建檐如再sw5L|8VlDIA看上图的IP地址，我们可以知道，IP地址由四个用小数点隔开的十进制整数组成 的。实际上一个IP地址是一个32位的二进制数。每8个位可以用一个十进制整数数 字来表示，以简化人们的记忆。例如：某学校网络中的一台计算机IP地址为202.112.81.34则对应的二进制表示：11001010.01110000.01010001.00100010IP地址的分类：每个IP地址都包含两部分，即 网络号和主机号。网络号：用于识别主机所在的 网络；主机号：用于识别该网络中的 主机。F分配给主机号的二进制位越多，则能标识 的主机数就越多，相应地能标识的网络数就越 少，反之亦然。,A类保留给放则机构，,C类分配斌何需要,各类可容纳的地址数目不同。A、B、C三类IP地址的特征：当将IP地址写 成二进制形式时，A类地址的第一位总是O,B 类地址的前两位总是10,C类地址的前三位总 是 110。#bitA类地址:#bit建地址:#bitC类地址:1 7 240网络#主机#1 1 14 1610网络#主机小1 1 1 21 81111o网络#1|IP地址的分类为了便于对网络进行管理，IP地址被分成了A、B、C、D和E五类。其中 A类、B类、和C类这三类地址用于TCP/IP节点，其它两类D类和E类被用 于特殊用途。a 32 位-172 16 122 204图59组成IP地址的网络号和主机号1.A类地址A类地址第1字节为网络地址，其它3个字节为主机 地址。另外第1个字节的最高位固定为0。A类地址范围:1.0.0.1 到 126.155.255.254。A类地址中的私有地址和保留地址：10.0.0.0到10.255.255.255是私有地址（所谓的私 有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络中 的地址）。127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址,用做循 环测试用的。2.B类地址B类地址第1字节和第2字节为网络地址，其它2个字 节为主机地址。另外第1个字节的前两位固定为10。B类地址范围：128.0.0.1 到191.255.255.254。B类地址的私有地址和保留地址 172.16.0.0到172.31.255.255 是私有地址169.25400到169.254.255.255是保留地址。如果你的 IP地址是自动获取IP地址，而你在网络上又没有找到 可用的DHCP服务器，这时你将会从169.254.0.0到 169.254.255.255中临得获得一个IP地址。3.C类地址C类地址第1字节、第2字节和第3个字节为 网络地址，第4个个字节为主机地址。另外第1 个字节的前三位固定为110。C类地址范围：192.001 至U223.255.255.254。C类地址中的私有地址：192.168.0.0至 U192.168.255.255 是私有地址。4.D类地址D类地址不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的前四位固定为1110。D类地址范围：224.0.0.1到 239.255.255.2545.E类地址E类地址也不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的前五位固定为11110。E类地址范围：240.0.0.1至U 255.255.255.254问题：给出一个IP地址，我们怎么来确 定这个IP地址邸些是网络号，哪些是主 机号？X答案：子网掩码。子网掩码的作用就是将某个IP地址划 分成网络地址和主机地址两部分。例如：有一个C类地址为：192.9.200.13其缺省的子网掩码为：255.255.255.。则它的网络号和主机号可按如下方法 得到：将IP地址192.9.200.13转换为二进制11000000 00001001 11001000 00001101将子网掩码255.255.255.0转换为二进制11111111 11111111 11111111 00000000将两个二进制数逻辑与（AND）运算后得出的结果即为网 络部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 0000000011000000 00001001 11001000 00000000结果为 192 9 200.0,即网络号为192.9.200.0o将子网掩码取反再与IP地址逻辑与（AND）后得到的结果 即为主机部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 1111111100000000 00000000 00000000 00001101 结果为0.0.0.13,即主 机号为13。常用的两种子网掩码，分别是“255.255.255.0”和“255.255.0.0。(1)子网掩码是“255.255.255.0”的网 络：最后面一个数字可以在0到255范围 内任意变化，实际上可用的IP地址数量 是：256-2,即254个。因为主机号不能 全是“0”或全是“1”。主机号的所有位为“0”的地址是保留给 网络本身白勺。主机号的所有位为“1”的地址是用作广 播地址的。(2)子网掩码是“255.255.0.0”的网络:后面两个数字可以在0到255范围内任意 变化，实际可用的IP地址是256*256-2,即65534个。网络配置的几个基本概念5)IP地址的分配方法静态分配一指定IP地址,定地址动态分配一自动获取IP地址，不定地址注意：服务器必须使用静态地址动态主机配置协议(DHCP)DHCP一Dynamic Host Configuration Protocol动态地址分配的工作原理客户/服务器(Cl ient/Server)Server-DHCP 服务器IP地址池为客户端分配：IP地址子网掩码网关DNS服务器网络配置的几个基本概念DHCP客户向服务器提出申请从服务器自动获取：IP地址子网掩码网关DNS服务器的IP地址网络配置的几个基本概念DHCP的工作原理图IP Address.:162.105.5.11010.1.1.2DHCPServerAtlanta10.1.1.1Bostondns-server 162.105.129.27 202.112.7.13domain-name ip dhcp pool 5Network 162.105.5.0 255.255.255.0 default-router 162.105.5.1Subnet Mask.:255.255.255.0Default Gateway:162.105.5.1DNS Servers.:202.112.7.13629.27Client20.1.1.1 I ip helper-address 10.1.1.2网络配置的几个基本概念2.子网掩码(netmask)1）什么是子网掩码掩码用 来确定IP地址的网 络号、子网 号和主机号是如何划 分的2）掩码的表示4个以小数点隔开的十进制整数网络配置的几个基本概念3）掩码的意义二进制位为“1”，所对应的IP地 址部分为网络号和子网 号 二进制位为“0”，所对应的IP地 址部分为主机号255.255.255.0 162.105.21.3网络配置的几个基本概念4)子网(subnet)掩码把一个包含大量主机的网 络，划分成许多小的网络，每个小网就 是一个子网。162.105.0.0 255.255.0.0(65,536 台)162.105.12.0 255.255.255.0(256 台)162.105.129.12 255.255.255.0子网号129 主机号123.网关（缺省路由）网 关是与主机连在同一个子网 的 路由器 的IP地址域名系统DNSDNS(Do main Name System)DNS是一种在Internet上用名字标识 计算机，笄保证主机名和IP地址一一对 应的网络服务。域名服务器负责管理和存放主机名 和IP地址对应关系的数据库文件，并完 成名字解析工作C根com net org edu gov mi I ca cn uk jpIbm hp sun yahoo mot.ac com edu gov net org 北京大学域名：!一4-r 1 i i i i iPku tsinghua bupt fudan tju.I I I I I I 北大图书馆域名cs math chem phy geo Mai I Sunr i se ftp www吉林分校的域名 1.网络配置的内容 IP地址子网掩码(netmask)网关(缺省路由)配置DNS域名服务2.如何配置 Windo ws 95 Windo ws 98Windo ws NT系统的网络配置第1步：进入“控制面板”开始今设置今控制面板型网络和拨号连接（电国打印机（E）州任务栏和开始菜单（D通关机（切as胤j山|型蟠回文件9 编辑 查看9 转到 收藏 帮助国）鲁昂1切I X 后退前进囱上粘贴撤消删除查看地址也）I囱 控制面板3链接苞Internet起始页1 Microsoft苞Windows Update笆Windows笆免费的HotMail为频道指南也自定义链接笆最佳Web页面控制面板Internet寄ODBC数据源（32 位）PC Card(PCMCIA)网络配置网络硬件与软件-调制解调器多媒体因辅助选项Microsoft 主页技术支持菖声音嚼输入法鼠标打印机电话QuickTime 32 YAMAHA DS-XG Audi o Confi g嘎电源管理电子邮件红外线健盘密码区域设置日期/时间金扫描仪与数字 相机轴添加伊1除程添加新硬件文件检索曼系统显示第2步进入双击标双击“协议(Windows NT)配置网络硬件与软件.洲开始IIIeM|yMicrosot Word-图.|卜右1控制面病自我的电脑第3步进入TCP/IP属性双击TCP/IP-AMD.双击TCP/IP通讯协议(Windo ws NT)第4步TCF./1F 屋性配置IP地址子网掩码静态地址指定IP地址(S)动态地址自动获取IP地址(。)绑定 高级 NetBIOS)DNS配置|?|x|取消确定第6步地址配名字服务器册赊启用DNS(E)添加删除)禁用DNS(I)取消WIHS配置I NetBIOSr禁用DNSQ)6 启用 DS(E)-主机国)：|11-1102DBS服务器搜索顺序TCP/工F,属性 Windo ws 2000 Windo ws XP Windo ws Me系统如何配置 第1步进入“本地连接状态”T 开始f 设置f 网 络和拨号连接（N）f 本地连接由关机(U)，新建连接陆设置本地连接拨号连接拨号连接3拨号连接-pku99搜索(。帮助凹 般运行囱控制面板(0|魏第写的小讲稿0Microsoft PowerPoint-.本地连接状态?J第2步进入“本地连接属 性”单击属性常规状持速态续度已连接上1 天 10:36:51100.0 Mbps-活动数据包:发送一事一收到La11,263 I 8,568:翩1禁用 I关闭p第3步进入“Internet协议(TCP/IP)属性”双击 u Internet协 议(TCP/IP)”“Internet 协议(TCP/IP)屋性第4步配置IP地址子网掩码默认网关静态地址：“使用下面的IP地址”动态地址：常规|3X如果网络支持此功能，则可以获取自动指派的IP设置,否则,您需要从网络系统管理员处狭得适当的IP设置。C自动安得IP地址Q)一6使用下面的IP地址)：一-IP 地址夏)：|162 7105 7130 110子网掩码(U)：|255.255 255 70默认网关)：|162 7105 713o-1r自动获得DHS服务器地址也)C使用下面的DHS服务器地址():首选 DHS 服务器(P):|162,105.129.27备用 DNS 服务器:|2021112 1 7113高级W).I“自动获得IP地确定|取消|第5步配置DNS服务器静态地址“使用下面的DNS 服务器地址”动态地址“自动获得DNS服务器地址”IP*L有I 62.02.12）校园网IP地址管理-国内地址与国际地址国内地址（受限地址）限制网络访问的 区域，只允许访 问国内免费站点，不能直接访问国 际站点匕京大学 一 icro so ft Internet Explo rerF CF)编辑(E)查看(V)收藏Q)工具U)帮助Of)“吧汉 留医国，国口&*5MMIE1)后退(D 国图4|Q攘豪收藏夹|媒体|张砧 画 口 M 83电 I http：/iyww rto n AntaVirus 届XwgAt SA外 tory quiz.D,Mo Internet的管理从表面上看，Internet规模如此庞大，发展又如此迅 速，理应有一个强大有力的管理机构。事实上并非如 此。没有一个权威的M构来统一管包Internet,而京本 上是处于“用户自己管自己”、各个网络服务提供商 管理各自的网络和用尸。在整体上作管理协调的机构，如果要算的话，那就是Internet网络协会(Internet So ciey)了，而它实际上是由一些Internet用户自愿成立的组织，主要的管理是：其属下的Internet活动委员会(IAB)负责 制定Internet的有关标准，分配监督网络资源的使用(例如，赋予每台主机1个唯一的IP地址)；其属下的 Internet工程研究委员会(IETF)负责处理网络运行方面 的技术回题。每个连入Internet的网络可以建立自电的 网络运行中心(NOC)和网络信息中心(NIC),来保证各自 网络的正常运行，建立和维护网上的信息资源。4、Internet的社会影响Internet将我们带入了一个完全信息化的时代，正 在改变着人们的生活和工作方式。由于其范围广、用 齐多，目前已成为仅次于全球电话网的第二大通信手 段，可以说是2、1世纪信息高速公路的雏型。连入 Internet仙用户现在每天上班首先是打开电子岖箱看 看是否有自己的Ejnail,这已成为一种口常工作习惯。Internet在人们的工作和生活方式中开始形成一种独 特的网络文化氛围。逋及Internet,学术和科研人员除了常规的E mail 通信外，可以进行各种各样的日常工作：讨论问题、发表见解、传送文件、查阅资料，开展远程教育等；在商务界，北美人现在开始通过网络购物、逛电子市 场、在网络上开展广告、采购、订货、交易、展览等 各种经济活动。在个人生活和娱乐休闲方面，已经能 参观网上展览馆，听音乐、看影视、聊天，有声有色;甚至阅览网上电子报刊，真正是“秀才不出门，能知 天下事”。E-Mail/Electronic Mail电子邮件 E-Mail是网络用户之间实现快速、简便、高效、价廉的通信工具。与国内、国际 长途电话的费用相比，电子邮件可以大 大降低用户国际间的通信费用，因而受 到广大用户的喜爱，E-Mail也就成为 Internet诸项功能中使用频率最高的、个。Telnet 一远程登录远程登录在网络通讯协议Telnet的支 持下，使用户自己的计算机暂时成为远 程计算机的一个终端。要在远程计算机 上登录，首先要成为远程计算机系统的 合法用户，并拥有相应的用户名和口令。一旦登录成功后，用户便可以实时使用 远程计算机对外开放的相应资源。FTP/File Transfer Protocol 一文件传送FTP是由文件传送协议支持的，用于在Internet网上的 两台计算机之间文件的互传。使用FTP几乎可以传送 任何类型的文件:文本文件、二进制文件、图像文件、声音文件、数据压缩文件等。目前网络中公共的FTP站 点都支持匿名访问，即在写之接近时，用ano nymo us作 用齐名，用你的E-mail地址作密码。这类站点一般只 允许用户做“取（get）操作，而不允许做“送（put）。ArchieFTP的辅助工具当你不知道某个文件在哪个FTP站点中的哪个路径中存 放时，只要你给出想搜寻的文件的名字，联通一个 Archie服务器，就会得到答案。然后用户就可以使用 FTP获取所需的文件。WWW/World Wide Web 超文本信息检 索工具WWW的含义是“寰球网”(Wo rld Wide Web),是一个鬼牛超级文木(Hypertext)方式的信息检 索工具。由于M文本机制褊将荃证界Internet向 上不同地点的相关信息有机地链接在一起，并 以图文声多媒体的方式展示信息，使WWW成 为非常友好且有效的信息检索工具。另外，WWW浏览器已能集成一些“传统的 Internet 功能，如,Dialer Email Telnet FTP、Go pher和New垩ro up,使其功 能更加强大。这 也是WWW倍受青睐的原因之一。与WWW相 关白勺名词是Ho me Page,指某WWW站点的进 入点或川HTML语言编写的用于展示信息的主 页。其它Internet发展到今天，除了上述功能之外，Internet作为通信和信息双向交流的工具，已被 很多领域所看重，一系列的网上增值服务系统 相继产生，诸如：电子商店、电子银行、电子 影院、电子杂志、电子诊所、网络音乐会、数 据库检索、网上广告、信息咨询等等，构成了 一个几乎无所不包、无所不能的“虚拟世界”(VirtualWo rld)。正是这“虚拟世界”吸引 着无数的人们在其中乐此不疲地翱游。Internet技术本身还在不断快速发展，相信在不 远的将来，会有很多令人吃惊的功能和服务产 生。