其它计算机基础第二章.pptx

2.1计算机网络概述2.1.1计算机网络的形成与发展2.1.2计算机网络的功能、特点与分类2.1.3计算机网络系统的组成2.1计算机网络概述涵义：将具有独立功能的多台计算机（系统）通过通信设备和线路连接起来，在网络通信软件的支持下，实现信息交流、资源共享和协同工作的系统。2.1计算机网络概述涵义的关键点：1.分布的地点位置不同2.互连的计算机系统具有独立的功能3.通过通信设施连接4.通过网络软件的控制和管理5.以资源共享为核心目的2.1.1计算机网络的形成与发展远程联机系统远程联机系统计算机网络发展的四个阶段计算机互连网络计算机互连网络标准化网络阶段标准化网络阶段网络互连与高速网络网络互连与高速网络2.1.1计算机网络的形成与发展第第一一个个阶阶段段(20世世纪纪60年年代代以以前前):-以以主主机机为为中中心心的的联联机机终终端网络系统端网络系统 将将地地理理位位置置分分散散的的多多个个终终端端通通信信线线路路连连到到一一台台中中心心计计算算机机上上，是是具具有有通通信信功功能能的的单单机机（单单中中心心机机）系系统统和和多机系统，统称为计算机多机系统，统称为计算机终端通信网络。终端通信网络。特征共享主机资源单台主机计算、通信多台终端用户交互缺点主机负荷重，(数据处理通信)线路利用率低第二阶段-主机主机网络主机主机网络20世纪60年代中期出现了以通信子网为中心的计算机网络，将分布在不同地点的计算机通过通信线路互连成为计算机网络，是以通信和共享资源为目的的计算机网络。2.1.1计算机网络的形成与发展单主机终端网络的互联，形成多主机为中心的网络网络结构从“主机终端”转变为“主机主机”缺点网络普及程度低标准不统一网络体系结构的研究不成熟第三阶段-采用标准化的层次体系结构70年代大规模集成电路技术的广泛应用，由微型机组建的局域网得到了迅速发展。许多公司推出了自己的网络操作系统。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网络体系结构的标准化的原动力。国际标准：ISO-OSI/RMOpenSystemInterconnection/RecommendedModel（开放系统互联参考模型，简称OSI参考模型）作用：作用：1 1、其标准保证了不同网络设备之间的兼容性和互操作性、其标准保证了不同网络设备之间的兼容性和互操作性 2 2、规定了网络体系结构的框架、规定了网络体系结构的框架 第四个阶段:以Internet为典型代表，各种网络进行互连，向宽带化、高速化和智能化等方面发展的更大规模的互联网络。2.1.1计算机网络的形成与发展2.1.2计算机网络的功能、特点与分类1.计算机网络的功能与特点计算机网络的功能与特点（1）数据通信和集中处理）数据通信和集中处理（2）资源共享）资源共享（3）分布式信息处理）分布式信息处理（4）提高计算机系统的可靠性和可用性）提高计算机系统的可靠性和可用性2.1.2计算机网络的功能、特点与分类2.计算机网络的分类计算机网络的分类(1)按通信距离分类(2)按通信媒体分类(3)按通信方式分类广域网广域网WAN局域网局域网LAN互联网互联网Internet有线网有线网无线网无线网点到点方式点到点方式广播方式广播方式2.1.2计算机网络的功能、特点与分类（4）按使用目的分类（5）按网络结构分类资源共享网络数据处理网络数据传输网络星形环形总线形树形网状形2.1.3计算机网络系统的组成1.计算机网络模式计算机网络模式（1）对等网络模式（2）客户机/服务器模式2.计算机网络拓扑结构2.1.3计算机网络系统的组成总线型拓扑网络网络中所有的站点共享一条数据通道，一个节点发出的信网络中所有的站点共享一条数据通道，一个节点发出的信息可以被网络上的多个节点接收。息可以被网络上的多个节点接收。总线型网络结构简单，安装方便，需要铺设的线缆短，成总线型网络结构简单，安装方便，需要铺设的线缆短，成本低，某个站点自身的故障一般不会影响整个网络。因此本低，某个站点自身的故障一般不会影响整个网络。因此它是最普遍使用的一种网络。它是最普遍使用的一种网络。其缺点是实时性较差，总线的任何一点故障都会导致网络其缺点是实时性较差，总线的任何一点故障都会导致网络瘫痪瘫痪。环型拓扑网络在环形拓扑网络中，节点通在环形拓扑网络中，节点通过点到点通信线路连接成闭过点到点通信线路连接成闭合环路。环中数据将合环路。环中数据将沿一个沿一个方向方向逐站传送。逐站传送。环型拓扑网络结构简单，传环型拓扑网络结构简单，传输延时确定，安装容易，节输延时确定，安装容易，节约电缆，故障诊断容易；约电缆，故障诊断容易；但但是环中每个节点与连接节点是环中每个节点与连接节点之间的通信线路都会成为网之间的通信线路都会成为网络可靠性的屏障。网络节点络可靠性的屏障。网络节点的加入、退出、环路的维护的加入、退出、环路的维护和管理都比较复杂。和管理都比较复杂。星型拓扑网络各节点通过点到点的链路与中心各节点通过点到点的链路与中心节点相连，中心节点可以是转接节点相连，中心节点可以是转接中心起到连通的作用，也可以中心，起到连通的作用，也可以是一台主机，此时就具有数据处是一台主机，此时就具有数据处理和转接的功能。理和转接的功能。优点：优点：很容易在网络中增加新的站点，很容易在网络中增加新的站点，可靠性高，数据的安全性和优可靠性高，数据的安全性和优先级容易控制，易实现网络监先级容易控制，易实现网络监控控,传输速率高。传输速率高。缺点缺点 线缆用量大，属于集中控制，线缆用量大，属于集中控制，对中心节点的依赖性大，一旦对中心节点的依赖性大，一旦中心节点有故障会引起整个网中心节点有故障会引起整个网络瘫痪。络瘫痪。网状型拓扑网络网状型拓扑网络中，节点之网状型拓扑网络中，节点之间的连接是任意的，没有规间的连接是任意的，没有规律。律。主要优点是可靠性高，主要优点是可靠性高，但结但结构复杂，必须采用路由选择构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制方法。算法和流量控制方法。广域网基本上采用网状型拓广域网基本上采用网状型拓扑结构。扑结构。2.2数据通信基础2.2.1数据通信基本知识2.2.2网络通信的硬件和软件2.2.3数据通信技术2.2.1数据通信基本知识1、两种信号、两种信号 数字信号数字信号:用恒定的电压表示二进制数用恒定的电压表示二进制数1，负电压表示二进制数的负电压表示二进制数的0。特点：短距离传输，受噪音干扰少，易衰减。特点：短距离传输，受噪音干扰少，易衰减。模拟信号：连续的电磁波模拟信号：连续的电磁波 特点：长距离传输易失真。特点：长距离传输易失真。（a）模拟信号）模拟信号 （b）数字信号）数字信号 网络适配器调制解调器调制解调器调制解调器调制解调器调制解调器的英文单词为调制解调器的英文单词为Modem，来自于英文术语，来自于英文术语MODulator/DEModulator（调制器（调制器/解调器），是一种翻译解调器），是一种翻译器。器。将计算机输出的数字信号变换成适应模拟信道信号的将计算机输出的数字信号变换成适应模拟信道信号的过程称为调制，相应的设备称为调制器。从已调制信号恢过程称为调制，相应的设备称为调制器。从已调制信号恢复为数字信号的过程称为解调，相应的设备叫做解调器。复为数字信号的过程称为解调，相应的设备叫做解调器。调制器与解调器合起来称为调制解调器。调制器与解调器合起来称为调制解调器。网络适配器网络适配器调制解调器调制解调器调制解调器调制解调器常见的调制解调器常见的调制解调器2.2.1数据通信基本知识2.带宽、传输率和信道容量带宽、传输率和信道容量数据通信数据通信 是两实体或多实体之间以二进制形式进行的信息传是两实体或多实体之间以二进制形式进行的信息传输和交换输和交换。数据通信系统数据通信系统 由数据通信设备和数据终端设备组成，实现将由数据通信设备和数据终端设备组成，实现将信息从一个地方传送到另外一个地方。信息从一个地方传送到另外一个地方。信号信号 是数据的具体的物理表现。是数据的具体的物理表现。通信信道通信信道 信号传输的通道，包括传输媒体和通信设备。信号传输的通道，包括传输媒体和通信设备。信道共享信道共享 将一个信道给多个用户同时使用并保证互不干扰。将一个信道给多个用户同时使用并保证互不干扰。通信系统的主要技术指标通信系统的主要技术指标数据传输速率数据传输速率S(S(比特率比特率)比比特特率率 是是一一种种数数字字信信号号的的传传输输速速率率，它它是是指指单单位位时时间间内内所所传传送送的的二二进进制制代代码码的的有有效效位位(bit)(bit)数数。S S用用每每秒秒比比特特数数(bit/s)(bit/s)、每每 秒秒 千千 比比 特特 数数(kbit/s)(kbit/s)或或 每每 秒秒 兆兆 比比 特特 数数(Mbit/s)(Mbit/s)等单位来表示。等单位来表示。带宽带宽 带宽带宽 模拟信号传送时，所含谐波最高频率与最低频率之模拟信号传送时，所含谐波最高频率与最低频率之差，即这个信号传输带的宽度，单位为差，即这个信号传输带的宽度，单位为HzHz、KHzKHz、MHzMHz、和、和GHz GHz 或者或者bpsbps、MbpsMbps、KbpsKbps、GbpsGbps等。等。信道容量信道容量 信道容量信道容量 是指信道能传输信息的是指信道能传输信息的最大最大能力。其通常用数能力。其通常用数据传输速率表示据传输速率表示。数据通信分类 串行通信串行通信串行通信串行通信数据流以串行方式在一条信道上依次传输。数据流以串行方式在一条信道上依次传输。串行通信的优点是收、发双方只需要一条传输信道，串行通信的优点是收、发双方只需要一条传输信道，易于实现，成本低，但速度比较低。易于实现，成本低，但速度比较低。按数据通信方式分为按数据通信方式分为按数据通信方式分为按数据通信方式分为:串行通信和并行通信。串行通信和并行通信。串行通信和并行通信。串行通信和并行通信。按数据通信的方向 单工：信息只能在一个方向上传输单工：信息只能在一个方向上传输单工：信息只能在一个方向上传输单工：信息只能在一个方向上传输 半双工：可交替发送和接收信息，但不能同时发送和接半双工：可交替发送和接收信息，但不能同时发送和接半双工：可交替发送和接收信息，但不能同时发送和接半双工：可交替发送和接收信息，但不能同时发送和接收收收收 全双工：通信的双方可以同时进行双向的信息传输全双工：通信的双方可以同时进行双向的信息传输全双工：通信的双方可以同时进行双向的信息传输全双工：通信的双方可以同时进行双向的信息传输电视机电视机对讲机对讲机手机手机 数据通信分类 并行通信并行通信并行通信并行通信使用独立的通信线路同时传输多组数据使用独立的通信线路同时传输多组数据。并行通信的优点是速度快，但发端与收端之间有若并行通信的优点是速度快，但发端与收端之间有若干条线路，导致费用高，仅适合于近距离和高速率干条线路，导致费用高，仅适合于近距离和高速率的通信。且长距离时信号的同步不容易实现。的通信。且长距离时信号的同步不容易实现。数据通信分类 基带传输基带传输 直接传输与数字信号相对应的电信号直接传输与数字信号相对应的电信号。多用于局域多用于局域网。网。频带传输（宽带传输）频带传输（宽带传输）将基带信号转换成便于传输的频带信号再传输将基带信号转换成便于传输的频带信号再传输。多用于传输媒体信号和远距离的传输。多用于传输媒体信号和远距离的传输。按传输的数据信号分为按传输的数据信号分为按传输的数据信号分为按传输的数据信号分为:基带传输和频带传输。基带传输和频带传输。基带传输和频带传输。基带传输和频带传输。多路复用技术 多路复用技术多路复用技术:把多个信号组合在一个物理信道上进行传输把多个信号组合在一个物理信道上进行传输.频分多路复用（频分多路复用（FDM-Frequency Division MultiplexingFDM-Frequency Division Multiplexing）：利用物理信道的可用宽度超过一个信号带宽的特性，将物利用物理信道的可用宽度超过一个信号带宽的特性，将物理信道带宽分割为多个子信道。理信道带宽分割为多个子信道。应用应用:无线电广播无线电广播,电视电视特点特点:信号被划分成若干通道信号被划分成若干通道(频道频道,波段波段),),每个通道独立进每个通道独立进行数据传递行数据传递多路复用技术 多路复用技术 时分多路复用（时分多路复用（TDM-Time Division MultiplexingTDM-Time Division Multiplexing）：利用物理信道的位传输率超过传输数字所需的数据传输速利用物理信道的位传输率超过传输数字所需的数据传输速率的特性，将信道传输时间分割成许多时间片。率的特性，将信道传输时间分割成许多时间片。应用：电话主干线路应用：电话主干线路2.2.2网络通信的硬件和软件1.传输设备传输设备（1）双绞线（2）同轴电缆（3）光导纤维（4）微波、红外线、激光和卫星2.网络连接设备网络连接设备（1）网卡（网络适配器）：计算机与通信线路连接的网络接口卡（2）中继器：信号的再生放大设备（3）集线器（HUB）：局域网内互联（4）路由器：可连接相同或不同类型的网络设备（5）交换机：连接不同类型局域网 有线传输介质有线传输介质 传输介质传输介质 双绞线双绞线 双绞线（双绞线（TP，Twisted Pair）是目前使用最广、价格最）是目前使用最广、价格最便宜的一种传输介质。两条线绞扭在一起，可以减少对便宜的一种传输介质。两条线绞扭在一起，可以减少对相邻近线对的电子干扰。相邻近线对的电子干扰。光纤光纤 光纤是一种能够进行调制的光信号传输的传输介质。不光纤是一种能够进行调制的光信号传输的传输介质。不易受到电磁干扰的影响，并且它比其他有线传输介质有易受到电磁干扰的影响，并且它比其他有线传输介质有更高的数据传输速率。更高的数据传输速率。传输介质 同轴电缆同轴电缆同轴电缆中的材料是共轴的，故同轴之名由此而来同轴电缆中的材料是共轴的，故同轴之名由此而来。从传输速、抗干扰和价格方面来看，同轴电缆介。从传输速、抗干扰和价格方面来看，同轴电缆介于双绞线和光纤之间。于双绞线和光纤之间。无线传输介质无线传输介质微波、红外线、激光和卫星都是常见的无线传输介微波、红外线、激光和卫星都是常见的无线传输介质。其共同特点是要有一个质。其共同特点是要有一个“视线视线”通路。通路。网络互联设备 网卡网卡 计算机与通信线路相连的网络接口卡计算机与通信线路相连的网络接口卡，也叫网络适配器。，也叫网络适配器。中继器中继器 信号再生放大设备。信号再生放大设备。集线器集线器 实现信号再生放大和管理多路通信功能的设备。它克服了实现信号再生放大和管理多路通信功能的设备。它克服了介质单一通道的缺陷。介质单一通道的缺陷。并且以集线器为中心的特点是并且以集线器为中心的特点是:当网当网络中的某条线路或结点出现问题时，不会影响网上其他结络中的某条线路或结点出现问题时，不会影响网上其他结点的正常工作。点的正常工作。网络互联设备 路由器路由器实现不同协议的网络之间、局域网与远程网之间的互实现不同协议的网络之间、局域网与远程网之间的互连，包括不同网络操作系统的网络之间互连。具有存连，包括不同网络操作系统的网络之间互连。具有存储、转发、路由选择、过滤和隔离的功能。储、转发、路由选择、过滤和隔离的功能。路由器网络互联设备 交换机交换机 交换机是一个具有简单化、低价、高性能和高交换机是一个具有简单化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品端口密集特点的交换产品。用于连接不同类型。用于连接不同类型的局域网。具有存储、过滤隔离信息的作用。的局域网。具有存储、过滤隔离信息的作用。3.网络服务器网络服务器4.网络操作系统：网络操作系统：Windows NT/Netware/Unix/Linux.5.网络协议软件网络协议软件（1）OSI模型（模型（0pen System Interconnection开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型）（2）TCPIP网络协议网络协议（3）NetBEUI协议和IPX/SPX协议2.2.2网络通信的硬件和软件TCP/IP的四层模型的四层模型 OSI的七层模型的七层模型物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层网络接口层网际层传输层应用层2.2.2网络通信的硬件和软件开放系统互连参考模型：开放系统互连参考模型：OSI/RMOSI/RM（Open System Open System Interconnection/Reference ModelInterconnection/Reference Model）是由）是由ISOISO于于19771977年提出的一种不基于特定机型、操作系统或公司年提出的一种不基于特定机型、操作系统或公司的网络体系结构。的网络体系结构。在在OSIOSI中中 的的“开放开放”是指只要遵循是指只要遵循OSIOSI标准，一个系标准，一个系统就可以与位于世界上任何地方、同样遵循同一标准统就可以与位于世界上任何地方、同样遵循同一标准的其他任何系统进行通信；的其他任何系统进行通信；OSIOSI参考模型参考模型ISO/OSI参考模型分层结构参考模型分层结构OSIOSI参考模型参考模型TCP/IP TCP/IP 网络传输协议网络传输协议 TCP/IPTCP/IP协议简介协议简介传输控制协议传输控制协议/网际协议（网际协议（TCP/IPTCP/IP）是工业界标准的协议）是工业界标准的协议组，为跨越局域网和广域网环境的大规模互联网络设计。组，为跨越局域网和广域网环境的大规模互联网络设计。TCP/IP TCP/IP 网络传输协议网络传输协议OSIOSI参考模型与参考模型与TCP/IPTCP/IP协议分层对照协议分层对照 2.2.3数据通信技术1.DDN数字数据网数字数据网2.帧中继帧中继FR（FrameRelay）专线）专线3.FR-VPN4.ATM（Asynchronous Transfer Mode）异步传输方式）异步传输方式5.数据交换技术数据交换技术（1）线路交换）线路交换（2）报文交换）报文交换（3）分组交换）分组交换2.3国际互联网Internet2.3.1Internet概述2.3.2Internet基本知识与接入方式2.3.3电子邮箱的使用2.3.4信息浏览、查询与下载2.3.1Internet概述1.在在Internet上传输信息的基本工作原理上传输信息的基本工作原理网络接口层网际层传输层应用层网络接口层网际层传输层应用层2.3.1Internet概述2.Internet的基本服务与用途的基本服务与用途（1）信息浏览与查询（2）电子邮件服务（MailService）（3）文件传输FTP（FileTransferProtocol）（4）远程登录（Telnet）（5）电子商务2.3.1Internet概述（6）信息交流及其他电子公告板BBS新闻群组名录服务：电子政务网络会议远程教学、远程医疗网络电话（IP电话）2.3.1Internet概述2.3.2Internet基本知识与接入方式1.Internet基本知识基本知识（1）WWW:基于客户机基于客户机/服务器模式，支持超文本检索；服务器模式，支持超文本检索；解决了远程信息服务中的文字显示、数据连接以及图像传递等问题；解决了远程信息服务中的文字显示、数据连接以及图像传递等问题；Internet上最为流行的信息传播方式。上最为流行的信息传播方式。（2）超文本传输协议HTTP（HyperTextTranferProtocol）是浏览器与是浏览器与Web服务器之间相互通信的协议；服务器之间相互通信的协议；基于基于TCP/IP协议之上的应用层协议。协议之上的应用层协议。（3）超文本标记语言HTML（HyperTextMark-upLanguage）用于编写用于编写Web页面（网页）语言；页面（网页）语言；用用HTML编写页面可以包含指向其他页面的链接。编写页面可以包含指向其他页面的链接。（4）统一资源定位器URL（UniformResourceLocator）用统一的方式指明用统一的方式指明Internet上信息资源的位置。上信息资源的位置。2.3.2Internet基本知识与接入方式（5）主页（HomePage）（6）浏览器（7）IP地址、域名与域名系统（DNS）IP地址的构成：域名构成：202.108.250.249http:/4个十进制数，用圆点分隔开主机名主机名.机构名机构名.单位性质或地区代码单位性质或地区代码.国家名国家名0-255之间为什么有了为什么有了IPIP地址，还需要域名地址，还需要域名?域域 名名 用用字符字符表示的网络主机名，是一种表示的网络主机名，是一种主机标识符主机标识符；IP地址地址 数字型数字型，难于记忆与理解；，难于记忆与理解；域域 名名 字符型字符型，直观，便于记忆与理解；，直观，便于记忆与理解；IP地址地址 用于用于网络层网络层；域域 名名 用于用于应用层应用层；IP地址与域名都应该是地址与域名都应该是全网惟一全网惟一的，并且它们之间具有对应的，并且它们之间具有对应关系。关系。2.3.2Internet基本知识与接入方式通用顶级域通用顶级域 原有通用域原有通用域原有通用域用途原有通用域用途 新增通用域新增通用域 新增通用域用途新增通用域用途 com com 商业组织商业组织 biz biz 商业目的商业目的 edu edu 学校教育学校教育 info info 信息服务业信息服务业 gov gov 政府部门政府部门 name name 个人用途个人用途 int int 国际组织国际组织 pro pro 专业人员专业人员 mil mil 军事组织军事组织 museum museum 博物馆博物馆 net net 网络中心网络中心 aero aero 航空运输业航空运输业 org org 非盈利组织非盈利组织 coop coop 商业合作社商业合作社2.3.2Internet基本知识与接入方式域名服务器逻辑连接域名服务器逻辑连接 2.3.2Internet基本知识与接入方式2.接入接入Internet的方式的方式（1）普通Modem（2）ISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork）是综合业务数字网的简称，由综合数字电（3）ADSL(AsymmetricalDigitalSubscriberLine，非对称数字用户环路)（4）DDN（DigitalDataNetwork）（5）局域网LAN（6）Cable-Modem(线缆调制解调器)（7）LMDS(LocalMultipointDistributionService本地多点分配接入系统)2.3.2Internet基本知识与接入方式2.3.3电子邮箱的使用1.概述概述2.申请电子邮箱申请电子邮箱3.打开电子邮箱打开电子邮箱4.创建和发送电子邮件创建和发送电子邮件5.接收和阅读电子邮件接收和阅读电子邮件2.3.4信息浏览、查询与下载1.IE浏览器的组成2.IE浏览器的设置3.网页的保存、收藏与脱机浏览4.信息检索与查询的方法5.下载图片、文字资料6.下载各种软件