第五章 網絡基礎 6.1基礎知識點基礎1.計算機網絡簡介 1.計算機網絡的概念 計算機網絡是指分布在不同地理位置上的具有獨立功能的多個計算機系統，通過通設備和通信線路相互連接起來，在網絡軟件（網絡協議）的管理下實現數據傳輸和資源共享的系統。 3.計算機網絡的功能 計算機網絡系統具有豐富的功能，其中最重要的是資源共享和快速通信。 1）快速通信（數據傳輸） 計算機網絡為分布在不同地點的計算機用戶提供了快速傳輸信息的手段，網上不同的計算機之間可以傳送數據、交換信息（目前可以包括：文字、聲音、圖形、圖像等）2）共享資源 共享資源是計算機網絡的重要功能。計算機資源包括硬件、軟件和數據等。所謂共資源就是指網絡中各計算機的資源可以互相通用比如：在辦公室里的幾臺計算機可以經網絡共用一臺激光打印機。）提高可靠性 計算機網絡中的各臺計算機可以通過網絡互相設置為后備機，一旦某臺計算機出現障時，網絡中的后備機即可代替繼續執行，保證任務正常完成，避免系統癱瘓，從而提高了計算機的可靠性。4）分擔負荷 當網上某臺計算機的任務過重時，可將部分任務轉交到其他較空閑的計算機上去處理，從而均衡計算機的負擔，減少用戶的等待時間。 5）實現分布式處理 將一個復雜的大任務分解成若干個子任務，由網上的計算機分別承擔其中的一個任共同運作并完成，以提高整個系統的效率這就是分布式處理模式。計算機網絡使分布式處理成為可能。基礎2 數據通信常識 計算機通信有兩種，一種是數字通信另一種是模擬通信。數字通信是指將數字數通過數字信道送；模擬通信是指將數字數據通過模擬信道傳送。1.信道 計算機網絡中常用的傳輸介質有：雙絞線、同軸電纜、光纜和無線電波等。2.數字信號和模擬信號 信號是數據的表現形式。信號分為數字信號和模擬信號兩類。數字信號是一種離散脈沖序列，常用一個脈沖表示一位二進制數。模擬信號是一種連續變化的信號，聲音就是一種典型的模擬信號。目前，計算機內部處理的信號都是數字信號。3.調制與解調 在發送端，將數字脈沖信號轉換成能在模擬信道上傳輸的模擬信號，此過程稱為調制；在接收端，再將模擬信號轉換還原成數字脈沖信號，這個反過程稱為解調。4.帶寬與數據傳偷速率 在模擬信道中，以帶寬表示信道傳輸信息的能力它用傳送信息信號的高頻率與低頻之差表示，以Hz、kHz、MHz和GHz為單位。 在數字信道中，用數據傳輸速率（比特率）表不信道的傳輸能力，即每秒傳輸的二制位數（bps），單位 為bps, Kbps , Mbps和Gbps帶寬與數據傳輸速率是通信系統的主要技指標之一。5.誤碼率 它是指在信息傳輸過程中的出錯率，是通信系統的可靠性指標。在計算機網絡系統一般要求誤碼率低于106.“（百萬分之一）。 6.計算機通信的質量 計算機通信的質量有兩個最重要的指標。一個是數據傳輸速率，另一個是誤碼率。 基礎3 計算機網絡的組成 計算機網絡主要由資源子網和通信子網兩部分組成。 資源子網主要包括：聯網的計算機、終端、外部設備、網絡協議及網絡軟件等。它的主要任務是負責收集、存儲和處理信息，為用戶提供網絡服務和資源共享功能等。通信子網即把各站點互相連接起來的數據通信系統，主要包括：通信線路（即傳輸介質）、網絡連接設備（如通信控制處理器）、網絡協議和通信控制軟件等。它的主要任務是負責連接網上各種計算機，完成數據的傳輸、交換、加工和通信處理工作。 通信子網中幾種設備的簡介如下。 1.調制解調（MODEM） ） 具有調制和解調兩種功能的設備稱為調制解調器調制解調器分外置和內置兩種。外置調制解調器是在計算機機箱之外使用的，一端用電纜連在計算機上，另一端與電話插口連接。優點是便于從一臺設備移到另一臺設備上去。內置調制解調器是一塊電路板，插在計算機或終端內部，優點是價格比外置調制解調器便宜。缺點是插入機器就不易移動。2.網絡接口卡 網絡接口卡（簡稱網卡）屬網絡連接設備，用于將計算機和通信電纜連接起來，以電纜在計算機之間進行高速數據傳輸。因此，每臺連接到局域網的計算機都需要安裝一塊網卡。通常網卡都插在計算機的擴展槽內。 3.路由器 （ Router ） 用于檢測數據的目的地址，對路徑進行動態分配，根據不同的地址將數據分流到不的路徑中。如果存在多條路徑，則根據路徑的工作狀態和忙閑情況，選擇一條合適的路徑，動態平衡通信負載。有的路由器還具有幀分割功能路由器連接兩個以上的同類型的網絡，提供網絡層之間的協議轉換。基礎5 因特網概述1.何謂因特網 因特網是通過路由器將世界不同地區、規模大小不一、類型不同的網絡互相連接起來的網絡是一個全球性的計算機互聯網絡。Internet音譯為“因特網”，也稱“國際互聯網”。它的前身就是ARPANET網它是一個信息資源極其豐富的計算機互聯網絡。 1）Internet的主要特征（1）Internet采用分組交換技術 （2）Internet使用TCP/ IP協議（3）Internet通過路由器將各個網絡互聯起來 （4）Internet上的每臺計算機都必須給定一個唯一的IP地址。 2）我國Internet概況 我國從1994年實現了與Internet的連接，目前我國已經建立了5大Internet主干網： 中國科技網（CSTNET） 中國教育科研網（CERNET） 中國公用計算機網（CHINANET ） 中國金橋信息網（CHINAGBN ） 中國聯通網（UNINET ）2.因特網提供的服務 Internet能提供豐富的服務，主要包括以下幾項。（1）電子郵件（E-mail）：電子郵件是因特網的一個基本服務，是因特網上使用最頻繁的一種功能。 （2）文件傳輸（FTP）：為因特網用戶提供在網上傳輸各種類型的文件的功能。FTP服務分普通FTP服務和匿名FTP服務兩種。（3）遠程登錄（Telnet）：遠程登錄是一臺主機的因特網用戶，使用另一臺主機的登錄賬號和口令與該主機實現連接，作為它的一個遠程終端使用該主機的資源的服務。 （4）萬維網（WWW）交互式信息瀏覽：WWW是因特網的多媒體信息查詢工具，是因特網上發展最快和使用最廣的服務它使用超文本和鏈接技術，使用戶能簡單地瀏覽或查閱各自所需的信息。 基礎6 TCP/IP協議 因特網是通過路由器或網關將不同類型的物理網互聯在一起的虛擬網絡。它采用TCP/IP協議控制各網絡之間的數據傳輸，采用分組交換技術傳輸數據。凡是所有連人因特網的計算機都要使用TCP/IP協議。 TCP/IP是用于計算機通信的一組協議，而TCP和IP是這眾多協議中最重要的兩個核心協議。TCP/IP 由網絡接口層、網間網層、傳輸層、應用層等4個層次組成。TCP是指傳輸控制協議。IP是指互聯網協議。1.IP協議 它位于網間網層，主要將不同格式的物理地址轉換成統一的IP地址，將不同格式的幀轉換為“IP數據包”，向TCP協議所在的傳輸層提供IP數據包，實現無連接數據包傳送；IP還有數據包路由選擇的功能。2.TCP協議 它位于傳輸層。TCP協議向應用層提供面向連接的服務，確保網上所發送的數據包可以完整地接收，一旦數據包丟失或破壞，則由TCP負責將丟失或被破壞的數據包重新傳輸一次，實現數據的可靠傳輸。7.IP地址和域名 1.IP地址 為了信息能準確傳送到網絡的指定站點，像每一部電話具有一個唯一的電話號碼一樣，各站點的主機（包括路由器和網關）都必須有一個唯一識別的地址，稱做IP地址。根據因特網是由許多個物理網互聯而成的虛擬網絡，所以，一臺主機的IP地址由網絡號和主機號兩部分組成。IP地址的結構如下所示網絡號主機號 IP地址用32個比特（4個字節）表示。為便于管理，將每個IP地址分為4段（1個字節1段），用3個圓點隔開的十進制整數表示。可見，每個十進制整數的范圍是0一255。 由于網絡中IP地址很多，所以把IP地址的第一段進一步劃分為以下5類。（1）A類;0到127。（2）B類：128到191。（3）C類：192到223。（4）D類和E類：留作特殊用途。 A類,B類,C類的范圍如下。 （1）A類地址：0000127255255255。（2）B類地址：128000191255255255。 （3）C類地址：192000223255255255。2.全域名 為方便記憶和使用，TCP/IP協議引進了一種字符型的主機命名制，這就是域名。域名的就是一組具有助記功能的代替IP地址的英文簡寫名。為了避免重名，主機的域名采用層次結構，各層次結構的子域名之間用圓點“”隔開，從右至左分別為第一級域名（也稱最高級域名），第二級域名，直至主機名（最低級域名）。其主要結構如下：主機名第二級域名第一級域名域名使用規則：（1）只能以字母字符開頭，以字母字符或數字字符結尾，其他位置可用字符、數字、連字符或下劃線。（2）域名中大、小寫字母視為相同。（3）各子域名之間以圓點分開。（4）域名中最左邊的子域名通常代表機器所在單位名，中間各子域名代表相應層次的區域，第一級子域名是標準化r的代碼。常用的第一級子域名標準代碼如表6-2所示。 （5）整個域名的長度不得超過255個字符。表6-2常用一級子域名的標準代碼基礎8 因特網的接入方式 1.因特網的接入方式 因特網接人方式通常有4種，分別為專線連接、局域網連接、無線連接和電話撥號連接。其中電話撥號連接對眾多個人用戶和小單位來說，是采用最多的一種接人方式。2.連接因特網的步驟1）配置微型計算機和調制解調器 采用電話撥號方式上網，除一臺486配置以上的計算機外，還應具備一條直撥電話線和一個調制解調器。2）選擇ISP并