1、l 計算機網絡基本概念計算機網絡基本概念l 數據通信技術基礎數據通信技術基礎l 局域網基礎局域網基礎l Internet應用應用什么是計算機網絡什么是計算機網絡l計算機網絡的定義計算機網絡的定義u計算機網絡是計算機網絡是利用利用通信設備通信設備和和通信線路通信線路，將分，將分布在布在不同地點不同地點的具有的具有獨立功能獨立功能的多臺計算機系的多臺計算機系統互連起來，在網絡協議和網絡軟件的控制下，統互連起來，在網絡協議和網絡軟件的控制下，實現實現網絡資源共享網絡資源共享和和信息傳遞信息傳遞的系統的系統l多個具有獨立功能的計算機系統（構成計算機群體）多個具有獨立功能的計算機系統（構成計算機群體）l

2、相互連接（利用已有通訊設施）相互連接（利用已有通訊設施）l網絡軟件（信息交換的控制）網絡軟件（信息交換的控制）l資源共享和通信（目的）資源共享和通信（目的）硬件硬件、軟件軟件和和數據數據網絡的劃分與組成網絡的劃分與組成l計算機網絡要完成的兩大任務計算機網絡要完成的兩大任務數據處理數據處理數據通信數據通信l計算機網絡劃分計算機網絡劃分資源子網資源子網-提供訪問網絡和處理數據能力提供訪問網絡和處理數據能力u資源子網組成：主計算機系統、終端、終端控制器、連網設備、資源子網組成：主計算機系統、終端、終端控制器、連網設備、各種軟件資源和數據資源等各種軟件資源和數據資源等通信子網通信子網-提供網絡通信功能

3、，實現計算機之間互連提供網絡通信功能，實現計算機之間互連u通信子網組成：通信控制處理機、通信線路與其他通信設備。通信子網組成：通信控制處理機、通信線路與其他通信設備。完成網絡數據傳輸、轉發等通信處理任務完成網絡數據傳輸、轉發等通信處理任務資源子網和通信子網資源子網和通信子網通訊網計算機網絡的形成與發展計算機網絡的形成與發展l遠程終端聯機階段遠程終端聯機階段l計算機網絡形成階段計算機網絡形成階段l計算機網絡發展階段計算機網絡發展階段l計算機網絡互連階段計算機網絡互連階段遠程終端聯機階段遠程終端聯機階段l網絡雛形網絡雛形20世紀世紀50年代起，人們開始將彼此獨立年代起，人們開始將彼此獨立發展的計算

4、機技術與通信技術結合起來，發展的計算機技術與通信技術結合起來，進行了數據通信技術與計算機網絡的研究，進行了數據通信技術與計算機網絡的研究，實現了以單個計算機為中心的遠程聯機系實現了以單個計算機為中心的遠程聯機系統構成了面向終端的計算機網絡統構成了面向終端的計算機網絡。 “終端終端通信線路通信線路計算機計算機”l實例實例: : 航空聯網訂票航空聯網訂票l特點特點: :中心計算機既承擔通信工作又承擔數中心計算機既承擔通信工作又承擔數據處理工作。據處理工作。 60年代中后期：出現了若干個計算機互聯的年代中后期：出現了若干個計算機互聯的系統，開創了系統，開創了“計算機計算機計算機計算機”通信的時代，通

5、信的時代，并呈現多處理機的特點。并呈現多處理機的特點。方式：將分布在不同地區的多臺計算機主機方式：將分布在不同地區的多臺計算機主機（host）用通信線路連接起來，彼此交換數據、用通信線路連接起來，彼此交換數據、傳遞信息，而各計算機又能獨立完成自己的業務工傳遞信息，而各計算機又能獨立完成自己的業務工作。作。l實例：實例：ARPAl特點：特點：資源共享分散型網絡結構資源共享分散型網絡結構分組交換技術網絡協議分層化分組交換技術網絡協議分層化用通信控制機代替通信控制器用通信控制機代替通信控制器7070年代中期：年代中期：各種計算機網絡互聯起來，形成更各種計算機網絡互聯起來，形成更大規模的網絡大規模的網

6、絡. .各計算機生產商各自生產計算機各計算機生產商各自生產計算機網絡系統網絡系統. .為在更廣泛領域實現資源共享為在更廣泛領域實現資源共享, ,實現網實現網絡互聯絡互聯, ,急需進行急需進行網絡體系結構與網絡協議的國網絡體系結構與網絡協議的國際標準化問題。際標準化問題。1983。TCP/IP成為成為ARPANET網的標準。網的標準。1984。ISO公布了開放系統互聯參考模型公布了開放系統互聯參考模型OSI RM。 90年代以來：網絡技術最富有挑戰年代以來：網絡技術最富有挑戰性的話題是性的話題是Internet與高速網絡技術。與高速網絡技術。1993。美提出國家信息基礎設施。美提出國家信息基礎設

7、施NII建設計劃，就是信息高速公路建設計劃，就是信息高速公路. 計算機網絡的分類計算機網絡的分類 按覆蓋范圍分類按覆蓋范圍分類u局域網局域網u城域網城域網u廣域網廣域網 其他分類方法其他分類方法u按傳輸介質分按傳輸介質分u按網絡拓撲分按網絡拓撲分u按傳輸速率分按傳輸速率分u按交換方式分按交換方式分u按通信業務分按通信業務分按覆蓋范圍分類按覆蓋范圍分類 局域網局域網LAN(Local Area Network)將有限范圍內的計算機、終端和外設互聯成網將有限范圍內的計算機、終端和外設互聯成網(如部門、如部門、企業、學校企業、學校) 。一般。一般1010kmkm以內，使用的通信線路是同以內，使用的通

8、信線路是同軸電纜或雙絞線或光纜。軸電纜或雙絞線或光纜。 特點：覆蓋范圍小、傳輸速率高特點：覆蓋范圍小、傳輸速率高(1100Mbps），），延遲時間短，延遲時間短，誤碼率低誤碼率低,容易管理和配置，投資較容易管理和配置，投資較低，使用靈活。低，使用靈活。通常包括，服務器、工作站、連接交換設備、數據存通常包括，服務器、工作站、連接交換設備、數據存儲設備、打印輸出設備儲設備、打印輸出設備 按覆蓋范圍分類按覆蓋范圍分類 廣域網廣域網WAN(Wide Area Network)國際性遠程網絡。國際性遠程網絡。 特點：覆蓋特點：覆蓋范圍從上百公里到幾千公里范圍從上百公里到幾千公里，需借助需借助公共通信網進

9、行通訊公共通信網進行通訊, ,如如: :微波、光纖、衛星等。微波、光纖、衛星等。一般采用點對點的通信技術一般采用點對點的通信技術通信子網主要使用分組交換技術通信子網主要使用分組交換技術按覆蓋范圍分類按覆蓋范圍分類 城域網城域網MAN (Metropolitan Area Network )是介于廣域網和局域網之間的一種高速網絡。是介于廣域網和局域網之間的一種高速網絡。城域網的設計目的是要滿足幾十公里范圍內的城域網的設計目的是要滿足幾十公里范圍內的大量企業、公司和單位的多個局域網互聯的需大量企業、公司和單位的多個局域網互聯的需要，以實現用戶間的大量的數據、語音、圖形要，以實現用戶間的大量的數據、

10、語音、圖形和視頻等綜合信息的傳輸和視頻等綜合信息的傳輸 按傳輸介質分類按傳輸介質分類傳輸介質是網絡中連接通信雙方的物理通道傳輸介質是網絡中連接通信雙方的物理通道 劃分為劃分為u有線通信網絡有線通信網絡l雙絞線雙絞線l同軸電纜同軸電纜l光纖光纖u無線通信網絡無線通信網絡l微波通信微波通信l衛星通信衛星通信l移動通信移動通信有線傳輸介質有線傳輸介質1.雙絞線雙絞線:將兩根相互絕緣的銅導線紐絞在一起組成的傳輸介質特點：可以減少相互間的輻射電磁干擾，特點：可以減少相互間的輻射電磁干擾，普遍用于模擬和數字數據的傳輸媒體普遍用于模擬和數字數據的傳輸媒體有線傳輸介質有線傳輸介質2.同軸電纜同軸電纜特點：有很

11、好的抗干擾能力。廣泛用于特點：有很好的抗干擾能力。廣泛用于總線結構局域網設備之間的連接。總線結構局域網設備之間的連接。有線傳輸介質有線傳輸介質3.光纖光纖u數據傳輸率高、頻帶寬數據傳輸率高、頻帶寬u損耗低、誤碼率低損耗低、誤碼率低u保密性好保密性好u抗干擾性強抗干擾性強u適于高速率、遠距離的傳輸適于高速率、遠距離的傳輸無線傳輸介質無線傳輸介質w微波微波傳輸質量較穩定傳輸質量較穩定成本低成本低w衛星通信衛星通信是微波通信的特殊形式是微波通信的特殊形式容量大、距離遠容量大、距離遠按拓撲結構分類按拓撲結構分類 劃分為劃分為u星型網絡星型網絡u環型網絡環型網絡u總線型網絡總線型網絡u樹型網絡樹型網絡u

12、網狀型網絡網狀型網絡u混合型網絡混合型網絡按拓撲結構分類按拓撲結構分類1.星型結構星型結構是一種以中央結點為中心，把若干外圍結點連是一種以中央結點為中心，把若干外圍結點連接起來的輻射式互連結構接起來的輻射式互連結構u特點特點結構簡單結構簡單控制簡單控制簡單故障診斷容易故障診斷容易中央結點負擔重中央結點負擔重,它出現故障將導致整個系統癱瘓它出現故障將導致整個系統癱瘓按拓撲結構分類按拓撲結構分類2.環型結構環型結構將網絡中的結點連接成一個閉合的環路將網絡中的結點連接成一個閉合的環路u特點特點初始安裝容易初始安裝容易不需要進行路徑選擇，控制容易不需要進行路徑選擇，控制容易故障診斷困難故障診斷困難某結

13、點出現故障，某結點出現故障，整個系統癱瘓整個系統癱瘓按拓撲結構分類按拓撲結構分類3.總線型結構總線型結構總線形結構是一種共享通路的結構，所有結點總線形結構是一種共享通路的結構，所有結點都通過相應的硬件接口直接連到總線上都通過相應的硬件接口直接連到總線上u特點特點結構簡單，連接方便結構簡單，連接方便擴充、增減、變動容易擴充、增減、變動容易檢查故障困難檢查故障困難信息容易阻塞信息容易阻塞總線端接器按拓撲結構分類按拓撲結構分類4.樹型結構樹型結構是星型的擴展，是分層結構，有根結點和各分支結點。是星型的擴展，是分層結構，有根結點和各分支結點。是分布式多處理機系統的一種互連結構是分布式多處理機系統的一種

14、互連結構u特點：基本與總線結構的特點相同特點：基本與總線結構的特點相同u優點：易擴充、故障隔離易優點：易擴充、故障隔離易u各結點對根結點依賴大各結點對根結點依賴大u適用于匯集信息的網絡適用于匯集信息的網絡按拓撲結構分類按拓撲結構分類5.網狀結構網狀結構是由分布在不同地點的計算機系統經信道連接而成，其是由分布在不同地點的計算機系統經信道連接而成，其形狀任意形狀任意u特點：特點：l各結點間多條路徑相連，可為數據流的傳輸選擇各結點間多條路徑相連，可為數據流的傳輸選擇適當的路由適當的路由結構復雜，成本較高，但可靠性強結構復雜，成本較高，但可靠性強按傳輸速率分類按傳輸速率分類數據的傳輸速率通常為每秒鐘傳

15、輸的數據的傳輸速率通常為每秒鐘傳輸的比特數比特數bit/s來計量。還有用帶寬來計量。還有用帶寬表示表示 劃分為劃分為u低速網絡低速網絡u中速網絡中速網絡u高速網絡高速網絡按交換方式分類按交換方式分類相隔兩地的兩臺計算機進行通信，需要通過多個中相隔兩地的兩臺計算機進行通信，需要通過多個中間節點來將發送方的信息逐個節點地轉發直至接間節點來將發送方的信息逐個節點地轉發直至接收方。收方。l 電路交換電路交換由交換機在兩個通信站點間建立一條物理專用線路由交換機在兩個通信站點間建立一條物理專用線路l 報文交換報文交換存儲轉發方式存儲轉發方式l 分組交換分組交換分組、存儲轉發分組、存儲轉發按通信業務分類按通

16、信業務分類 劃分為劃分為u普通數字數據網普通數字數據網u多媒體網絡多媒體網絡u綜合業務數據網絡綜合業務數據網絡計算機網絡計算機網絡的應用的應用 資源共享資源共享最本質功能 數據通信數據通信最基本功能 提高系統的可靠性提高系統的可靠性 分布式處理分布式處理 電子商務與電子政務電子商務與電子政務 游戲娛樂游戲娛樂數據通信基礎數據通信基礎l數據通信的概念數據通信的概念l數據傳輸介質數據傳輸介質l數據編碼技術數據編碼技術l數據交換技術數據交換技術 數據通信基礎數據通信基礎l數據通信數據通信是指在計算機或數據處理設備之間數據是指在計算機或數據處理設備之間數據和信息的傳送。和信息的傳送。分為信息源、傳輸介

17、質、信宿三個基本分為信息源、傳輸介質、信宿三個基本組成部分組成部分u信源是信息的發布者，即上載者信源是信息的發布者，即上載者u信道是指傳送數據和信息的物理通道，信信道是指傳送數據和信息的物理通道，信道的通信能力是以帶寬劃分的道的通信能力是以帶寬劃分的u信宿是信息的接收者，即最終用戶信宿是信息的接收者，即最終用戶數據通信基礎數據通信基礎l數據通信基本概念數據通信基本概念模擬信號與數字信號模擬信號與數字信號u模擬信號：電話線上傳送的按照聲音的強弱幅度連續變化的電信號。u數字信號：計算機所產生的電信號用兩種不同電平表示。模擬通信與數字通信模擬通信與數字通信調制和解調調制和解調l在數據通信過程中，是以

18、數字信號方式傳在數據通信過程中，是以數字信號方式傳送，還是以模擬信號方式傳送，主要取決送，還是以模擬信號方式傳送，主要取決于選取用的通信信道是否允許直接傳輸計于選取用的通信信道是否允許直接傳輸計算機所產生的數字信號算機所產生的數字信號 。l調制是指在發送端將數字信號變換成模擬調制是指在發送端將數字信號變換成模擬信號，而解調就是在接收端再將模擬信號信號，而解調就是在接收端再將模擬信號還原成數字信號，整個過程叫調制解調。還原成數字信號，整個過程叫調制解調。 1.為什么要調制、解調為什么要調制、解調將數據在數字格式和模擬格式間轉換將數據在數字格式和模擬格式間轉換模擬信號數字信號調制器與電話線接口控制

19、器解調器與電話線接口數據通信基礎數據通信基礎l帶寬和數據傳輸速率帶寬和數據傳輸速率就模擬通信而言，帶寬指信道上能夠傳輸信號的最就模擬通信而言，帶寬指信道上能夠傳輸信號的最大頻率范圍，也就是最高頻率與最低頻率之差，單大頻率范圍，也就是最高頻率與最低頻率之差，單位為赫茲（位為赫茲（Hz）l并行：發送端同時傳輸多位（二進制）數據到接收端。l串行：發送端一位一位地按順序的接收就數字通信而言，帶寬同常用通道的數據傳輸速率就數字通信而言，帶寬同常用通道的數據傳輸速率表示，用位表示，用位/秒（秒（bps）來表示）來表示 u數據傳輸率：單位時間傳輸二進制位數。數據傳輸率：單位時間傳輸二進制位數。u比特率：信號

20、調制后單位時間內調制狀態變化的次數。比特率：信號調制后單位時間內調制狀態變化的次數。u誤碼率：指二進制比特流在傳輸過程中被錯傳的比率誤碼率：指二進制比特流在傳輸過程中被錯傳的比率Pe=錯誤碼元數錯誤碼元數/總碼元數總碼元數數據傳輸方向數據傳輸方向l 數據通信按信號的傳輸方向，可以分為單工通數據通信按信號的傳輸方向，可以分為單工通信、半雙工通信和全雙工通信信、半雙工通信和全雙工通信 。單工通信方式中，信號只能向一個方向傳播，任何單工通信方式中，信號只能向一個方向傳播，任何時候都不能改變信號的傳送方向時候都不能改變信號的傳送方向在半雙工通信方式中，信號可以雙向傳遞，但必須在半雙工通信方式中，信號可

21、以雙向傳遞，但必須是交替進行，一個時間只能向一個方向傳送是交替進行，一個時間只能向一個方向傳送在全雙工通信方式中，信號可以同時雙向傳送在全雙工通信方式中，信號可以同時雙向傳送 無線通信技術無線通信技術l紅外線通信紅外線通信l微波與衛星通信微波與衛星通信l蜂窩移動通信蜂窩移動通信數據交換技術電路交換電路交換報文交換報文交換分組交換分組交換實時、專用（獨占）實時、專用（獨占）非實時、共享非實時、共享數據交換技術的種類數據交換技術的種類電路交換：在通信雙方建立一條電路交換：在通信雙方建立一條連連接的接的物理線路物理線路。優點：優點：缺點：缺點：8395. 2327實時性強，適于交互式通信實時性強，適

22、于交互式通信資源獨占，線路利用率低資源獨占，線路利用率低存儲轉發：不建立專用線路，采用存儲轉發：不建立專用線路，采用結點結點 “先存儲，后轉發先存儲，后轉發”的方式。的方式。信道共享信道共享通信費用降低通信費用降低最佳路徑最佳路徑傳輸快，避免網絡擁堵傳輸快，避免網絡擁堵報文交換：報文從發送站到接收站，中間經過報文交換：報文從發送站到接收站，中間經過 的每個結點，都要接收的每個結點，都要接收報文。報文。分組交換：將報文分成分組交換：將報文分成、傳傳遞，每個信息包（遞，每個信息包（Packet）允許走）允許走的的最佳路徑。最佳路徑。優點：優點：存儲轉發速度快存儲轉發速度快檢錯容易檢錯容易數據通信基

23、礎數據通信基礎l串行通信、并行通信串行通信、并行通信計算機與各種外設之間的通信一般是并行通計算機與各種外設之間的通信一般是并行通信信遠程通信中，一般采用串行通信遠程通信中，一般采用串行通信l多路復用技術多路復用技術把多個信號在一條物理電纜上進行傳輸把多個信號在一條物理電纜上進行傳輸計算機網絡體系結構計算機網絡體系結構例：信件郵遞系統計算機網絡體系結構計算機網絡體系結構u網絡體系結構網絡體系結構l計算機網絡層次結構模型和各層協議的集合稱為計算機網絡層次結構模型和各層協議的集合稱為計算機網絡體系結構計算機網絡體系結構計算機網絡體系結構計算機網絡體系結構開放系統互連基本參考模型開放系統互連基本參考模

24、型(OSI模型）模型）ISO將整個通信功能劃分為將整個通信功能劃分為7個層次：個層次：物理層：為上一層提供物理連接，是最基本的通信信道。數據鏈路層：負責建立、維持和釋放數據鏈路的連接，使相鄰兩點的數據可靠傳輸，把報文分成幀，進行傳輸中的確差錯、流量控制及數據鏈路的維護。網絡層：為報文通過通訊子網選擇最合適的路徑，處理路徑選擇和分組交換技術，負責建立、維持和中止連接。主要協議：Internet Protocol IP(RFC791) Internet 控制報文協議ICMP(RFC792)傳輸層：在主機到主機間提供可靠的透明的數據傳輸，提供端到端的差錯恢復和信息流控制。主要協議：傳輸控制協議TCP

25、/IP會話層：負責建立和管理進程通信，提供信息流傳輸參數設置、對話服務。不參與具體的數據傳輸。表示層：主要用于解決用戶信息的語法表示問題。應用層：是網絡的人機接口，向用戶提供網絡應用環境。TCP/IP協議模型協議模型TCP/IP協議協議是針對是針對Internet開發的一種體系結構和協議開發的一種體系結構和協議標準，其目的在于解決各種計算機網絡的通信問題，標準，其目的在于解決各種計算機網絡的通信問題，使得網絡在互聯時把細節隱蔽起來，為用戶提供通使得網絡在互聯時把細節隱蔽起來，為用戶提供通用一致的通信服務。傳輸控制協議用一致的通信服務。傳輸控制協議/互聯網協議互聯網協議特點特點層次結構層次結構T

26、CP/IP協議組協議組IP協議協議TCP協議協議Internet通信協議通信協議局域網基礎局域網基礎l局域網的特點與分類局域網的特點與分類l局域網的硬件組成局域網的硬件組成l局域網操作系統局域網操作系統l局域網互聯局域網互聯 建立在有限區域的網絡。如：部門、園區、企業、學校建立在有限區域的網絡。如：部門、園區、企業、學校覆蓋有限的地理范圍覆蓋有限的地理范圍，一般，一般10km以內以內具有較高的數據傳輸速率（具有較高的數據傳輸速率（10100M bps)，傳輸介傳輸介質的質的適應性強，雙絞線、同軸電纜、光纜。適應性強，雙絞線、同軸電纜、光纜。低誤碼率的高質數據傳輸環境。低誤碼率的高質數據傳輸環境

27、。 易于建立、維護和擴展，易于建立、維護和擴展，可靠性和容錯性高可靠性和容錯性高l局域網的參考模型與標準局域網的參考模型與標準80年年2月月IEEE成立局域網標準委員會，先后確定了成立局域網標準委員會，先后確定了IEEE802系系列標準文件列標準文件l局局域網的兩個重要特征：域網的兩個重要特征：一一用帶地址的幀來傳送數據用帶地址的幀來傳送數據一是不存在中間交換，所以不需要路由選擇一是不存在中間交換，所以不需要路由選擇由此局域網模型只對應由此局域網模型只對應OSI參考模型的數據鏈路層和物理層參考模型的數據鏈路層和物理層數據鏈路層分為：數據鏈路層分為：LLC和和MACl局域網的分類局域網的分類從從

28、介質訪問控制方法的角度分共享局域網和交換局域網介質訪問控制方法的角度分共享局域網和交換局域網IEEE802標準的介質訪問方法有標準的介質訪問方法有3種：種：帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問（帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問（CSMA/CD）方法方法令牌總線（令牌總線（Token Bus）方法方法令牌環（令牌環（Token Ring）高速局域網：高速局域網：帶寬帶寬100M bps或或1G bps交換局域網：交換局域網：交換以太網交換以太網/異步傳輸模式網異步傳輸模式網ATM1.IEEE802.3標準標準與與Ethernet 以太網的核心思想是使用共享的傳輸信道以太網的核心思想是使用共享的傳輸信道70年

29、代由美國年代由美國3家公司合作制定以太網標準家公司合作制定以太網標準1989年，年，ISO標準為標準為IEEE802.3拓撲結構：拓撲結構：總線型總線型工作方式：工作方式：共享介質共享介質訪問控制協議：訪問控制協議：載波幀聽多路訪問載波幀聽多路訪問/沖突檢測（沖突檢測（CSMA/CD）特點：共享帶寬，結構簡單，易于實現，輕負載下延遲小特點：共享帶寬，結構簡單，易于實現，輕負載下延遲小所有用戶依賴單條共享介質，不能同時發送和接收數據，高負所有用戶依賴單條共享介質，不能同時發送和接收數據，高負載情況效率急下。載情況效率急下。2.IEEE802.4標準令牌總線標準令牌總線Token Bus“令令牌牌

30、”作為控制點，任何結點只有取得作為控制點，任何結點只有取得“令牌令牌”后才能后才能使用共享總線去發送數據使用共享總線去發送數據拓撲方式：總線型拓撲方式：總線型特點特點：介質訪問延遲時間確定，不發生沖突，重負載時介質訪問延遲時間確定，不發生沖突，重負載時信道利用率高，且支持優先級服務。信道利用率高，且支持優先級服務。3.IEEE802.5標準和令牌環（標準和令牌環（Token Ring）IBM公司最先采用拓撲結構：星型和環型的層次組合拓撲結構：星型和環型的層次組合訪問控制：令牌，標記環訪問訪問訪問控制：令牌，標記環訪問訪問特點特點：支持優先級服務，延遲時間固定，重負載下利用率高。支持優先級服務，

31、延遲時間固定，重負載下利用率高。缺點：環型網絡結構復雜，實現困難。檢錯困難可靠性差。缺點：環型網絡結構復雜，實現困難。檢錯困難可靠性差。1.FDDI（光纖分布數據接口）光纖分布數據接口）是一種高性能的光纖標記環局域網是一種高性能的光纖標記環局域網指標：速率指標：速率 100M bps,最大傳輸距離最大傳輸距離2000公里，最多可公里，最多可接接1000個點。個點。特點：特點：FDDI與令牌環訪問控制標準相同，重負載下利與令牌環訪問控制標準相同，重負載下利用率高用率高FDDI包含兩個光纖環包含兩個光纖環,順傳、逆傳，一個故障，順傳、逆傳，一個故障，另一個可后備，所以有容錯能力。另一個可后備，所以

32、有容錯能力。適用適用：作骨干網，提供可靠、安全、高速的服務作骨干網，提供可靠、安全、高速的服務2.快速以太網快速以太網95年年9月批準月批準IEEE802.3u比原以太網傳輸速度提高了比原以太網傳輸速度提高了10倍倍局域網硬件組成局域網硬件組成l局域網絡硬件：局域網絡硬件：服務器、工作站、網卡、服務器、工作站、網卡、集線器（集線器（Hub)、調制解調器、路由器、網調制解調器、路由器、網關、網橋、以太網交換機、通信介質、防關、網橋、以太網交換機、通信介質、防火墻（硬、軟）火墻（硬、軟）其中通信介質、集線器等是為完成網絡的某些功能其中通信介質、集線器等是為完成網絡的某些功能而設計的，一般與網絡拓撲

33、結構有關；服務器、而設計的，一般與網絡拓撲結構有關；服務器、工作站、數據終端等則與網絡拓撲結構無關。工作站、數據終端等則與網絡拓撲結構無關。網絡服務器網絡服務器為網絡提供共享資源并對這些資源進行管理為網絡提供共享資源并對這些資源進行管理的計算機的計算機l按類型分為按類型分為：u文件服務器文件服務器u打印服務器打印服務器u通訊服務器通訊服務器網絡工作站網絡工作站是用戶在網上操作的計算機。用戶通過工作是用戶在網上操作的計算機。用戶通過工作站從服務器中取出數據和程序，并由工作站站從服務器中取出數據和程序，并由工作站來處理來處理l按是否帶硬盤分類按是否帶硬盤分類：u無盤工作站無盤工作站：只有主機板、鍵

34、盤、顯示器只有主機板、鍵盤、顯示器其程序、數據放在網絡的文件服務器其程序、數據放在網絡的文件服務器u有盤工作站有盤工作站有硬盤能獨立運行，減輕服務器負擔，有硬盤能獨立運行，減輕服務器負擔，但會有病毒但會有病毒網絡工作站網絡工作站l按工作性質分類按工作性質分類：圖形處理工作站：圖形處理工作站：要求速度快、支持浮點處理，要求速度快、支持浮點處理，內存、硬盤容量大。為內存、硬盤容量大。為CAD、美美術設計、三維圖形制作而設計的工作站。術設計、三維圖形制作而設計的工作站。事務處理工作站：事務處理工作站：適合于事務處理性質的工作站適合于事務處理性質的工作站網絡工作站網絡工作站l按地理位置分類按地理位置分

35、類：本地工作站本地工作站過網卡連接到網絡的工作高速數據交換過網卡連接到網絡的工作高速數據交換遠程工作站遠程工作站通過網橋或其他通信設備連接到網上的通過網橋或其他通信設備連接到網上的工作站或終端數據交換速度較低工作站或終端數據交換速度較低網絡適配器網絡適配器 網絡上的計算機與通信介質的接口，網絡上的計算機與通信介質的接口，也叫也叫網卡。將服務器、工作站連接到通信介質上網卡。將服務器、工作站連接到通信介質上并進行電信號的匹配、實現數據傳輸的部件。并進行電信號的匹配、實現數據傳輸的部件。集線器（集線器（HUB)HUB)l 共享式：共享式：Hub上每一個工作站共享一個出上每一個工作站共享一個出口，有口

36、，有8-16個端口個端口l 共享帶寬，通信任務重時，效率低共享帶寬，通信任務重時，效率低交換機交換機l 以交換方式處理以交換方式處理端口端口數據，提高了系數據，提高了系統的帶寬統的帶寬網絡軟件網絡軟件l網絡操作系統網絡操作系統u使網絡上各計算機能方便有效地共享網絡資源、為使網絡上各計算機能方便有效地共享網絡資源、為網絡用戶提供所需要的各種服務的軟件和有關規則網絡用戶提供所需要的各種服務的軟件和有關規則的集合的集合u功能：網絡通信、網絡管理、網絡服務功能：網絡通信、網絡管理、網絡服務l應用軟件應用軟件l網絡通信協議網絡通信協議NetWareNetWare網絡操作系統網絡操作系統是以文件服務器為中

37、心的開放式局域網操作系統，是以文件服務器為中心的開放式局域網操作系統，由由3 3個基本部分組成：文件服務器內核、工作站個基本部分組成：文件服務器內核、工作站外殼和低層通信協議外殼和低層通信協議l 三個基本部分：三個基本部分：文件服務器內核，工作站外殼，低層文件服務器內核，工作站外殼，低層通信協議通信協議lNetWareNetWare的文件系統的文件系統lNetWareNetWare的安全機制的安全機制lNetWareNetWare系統的容錯技術系統的容錯技術Windows NTWindows NT網絡操作系統網絡操作系統主要包括主要包括4 4個模塊個模塊l硬件抽象層硬件抽象層lNTNT內核內核

38、lNTNT執行體執行體l環境環境網絡通信協議網絡通信協議l網絡協議：計算機網絡中的的計算機系統網絡協議：計算機網絡中的的計算機系統間進行通信時雙方事先約定的、必須共同間進行通信時雙方事先約定的、必須共同遵守的控制數據通信的規則、標準和約定。遵守的控制數據通信的規則、標準和約定。l由語義、語法和時序組成由語義、語法和時序組成語義規定通信雙方語義規定通信雙方“講什么講什么”語法規定通信雙方語法規定通信雙方“如何講如何講”時序規定通信雙方的時序規定通信雙方的“應答關系應答關系”網絡網絡互聯互聯技術技術兩個或兩個以上的網絡通過網絡轉換器及相兩個或兩個以上的網絡通過網絡轉換器及相應技術互連，從而達到網絡

39、間在網絡軟件應技術互連，從而達到網絡間在網絡軟件的驅動下進行通信和資源共享。的驅動下進行通信和資源共享。網絡互聯的網絡互聯的分分類類l1.1.相同類型的局域網互聯相同類型的局域網互聯近、用網橋近、用網橋/ /遠、用專線或撥號遠、用專線或撥號l2.2.不同類型的局域網互聯不同類型的局域網互聯復雜復雜/ /有本地和遠程之分有本地和遠程之分l3.3.通過主干網將局域網互聯通過主干網將局域網互聯l4.4.通過廣域網將局域網互聯通過廣域網將局域網互聯l5.5.局域網訪問外部計算機系統局域網訪問外部計算機系統網絡互聯的層次網絡互聯的層次l1.1.數據鏈路層互連數據鏈路層互連互連設備是網橋互連設備是網橋l2

40、.2.網絡層互連網絡層互連互連設備是路由器互連設備是路由器l3.3.高層互連高層互連網絡互聯設備網絡互聯設備網絡互聯設備網絡互聯設備1. 網橋網橋2.網關網關3.路由器路由器4. 交換機交換機5.集線器集線器網網絡互連設備絡互連設備網關（網關（Gateway)Gateway)和網橋和網橋( (Bridge)Bridge)l網橋是在數據鏈路層上實現不同網絡的互網橋是在數據鏈路層上實現不同網絡的互聯設備。聯設備。l網關是一種能將具有不同網絡體系結構的網關是一種能將具有不同網絡體系結構的計算機網絡連接在一起的功能設備。計算機網絡連接在一起的功能設備。l基本特征：基本特征：4點點l標準：兩個標準：兩個

41、l主要應用：主要應用：網網絡互連設備絡互連設備l路由器路由器路由器在網絡層上實現多個網絡互連的設備。路由器在網絡層上實現多個網絡互連的設備。通過路由器可以使兩個不同體系結構的局域網通過路由器可以使兩個不同體系結構的局域網段連接在一起，以構成一個更大的局域網或一段連接在一起，以構成一個更大的局域網或一個廣域網個廣域網路由算法和路由協議對路由器的性能具有重要路由算法和路由協議對路由器的性能具有重要的影響。的影響。網絡安全網絡安全知識知識威脅網絡安全的因素威脅網絡安全的因素網上計算機病毒網上計算機病毒來自黑客的攻擊來自黑客的攻擊非授權訪問、非法存取，偵聽竊密非授權訪問、非法存取，偵聽竊密更改傳輸信息

42、、偽造傳輸信息更改傳輸信息、偽造傳輸信息拒絕服務拒絕服務網絡信息污染網絡信息污染危害國家安全的信息危害國家安全的信息侵犯他人利益的信息侵犯他人利益的信息毒害人們思想的信息毒害人們思想的信息垃圾信息垃圾信息網絡安全網絡安全知識知識網絡安全防范措施網絡安全防范措施增強安全防范意識增強安全防范意識控制訪問權限控制訪問權限設置網絡口令設置網絡口令密碼技術密碼技術數字憑證技術數字憑證技術防火墻系統防火墻系統虛擬專網技術虛擬專網技術信息立法信息立法防火墻（防火墻（Firewall)Firewall)系統系統l泛指一個由軟件系統和硬件設備組成的屏障，功能是防止非法侵入，非法使用系統資源。：根據一定的安全規定

43、檢查、過濾網絡之間傳送的報文分組，以確定它們的合法性。w網絡文件的備份與恢復網絡文件的備份與恢復w防病毒技術防病毒技術網絡安全知識網絡安全知識Internet基礎知識基礎知識l Internet的形成與發展的形成與發展1.第一階段，第一階段， ARPAnet階段階段(19691990) 1969年年，美美國國防部高級研究計劃局國國防部高級研究計劃局(ARPA)主持研究主持研究ARPAnet。1982年，年，TCP/IP協議研究成功，并通過測試，它可實協議研究成功，并通過測試，它可實現各種網絡的互聯，現各種網絡的互聯，1983年年Internet出現了。出現了。2.第二階段，第二階段，NSFne

44、t階段階段(19861992) 1986年，美國年，美國國家科學基金會國家科學基金會NSF（National Scinece Foundation）提供巨資建立提供巨資建立NSFnet，1990年年取代取代ARPAnet成為成為Internet的主干網的主干網3.第三階段，第三階段， 美國國內網的形成以及美國國內網的形成以及Internet網在全世網在全世界的形成與發展界的形成與發展階段階段(1991)此后此后Internet對全社會開對全社會開放，吸引大公司、科研機構等加入放，吸引大公司、科研機構等加入。Internet的形成與發展的形成與發展l中國四大骨干網中國四大骨干網l中國公用計算機互

45、聯網中國公用計算機互聯網(ChinaNET)l中國教育與科研計算機網中國教育與科研計算機網(CerNET)l中國科學技術計算機網中國科學技術計算機網(CstNET)l中國金橋互聯網（中國金橋互聯網（ChinaGBN）Internet的組成的組成l通信線路通信線路“帶寬帶寬”、“傳輸速率傳輸速率”l路由器路由器l主機主機l信息資源信息資源Internet通信協議通信協議1)TCP/IP協議協議是針對是針對Internet開發的一種體系結構和協議開發的一種體系結構和協議標準，其目的在于解決各種計算機網絡的通標準，其目的在于解決各種計算機網絡的通信問題，使得網絡在互聯時把細節隱蔽起來，信問題，使得網

46、絡在互聯時把細節隱蔽起來，為用戶提供通用一致的通信服務。傳輸控制為用戶提供通用一致的通信服務。傳輸控制協議協議/互聯網協議互聯網協議2)TCP/IP的層次結構的層次結構3)TCP/IP協議組協議組IP協議協議TCP協議協議 Internet通信協議通信協議1. TCP/IP協議概述協議概述Internet通信協議通信協議IP地址及其規則地址及其規則lIP地址與域名地址與域名IP地址地址數以萬計的網上計算機標識自己的身份，標數以萬計的網上計算機標識自己的身份，標識信息傳輸的發出與接收者的信息既識信息傳輸的發出與接收者的信息既IP地址。地址。一個一個IP地址唯一地標識網上的一個節點。地址唯一地標識

47、網上的一個節點。IP地址由地址由32位位2進制數組成，分為進制數組成，分為4個字節，個字節，字節間用字節間用“.”符號分隔，一般化成符號分隔，一般化成10進制進制數表示。數表示。 由最高管理機構(Internet網絡服務中心InterNIC)負責分配最高級IP地址。首都經濟貿易大學的一臺服務器的IP地址為:上海熱線的服務器的IP地址:Internet通信協議通信協議2)IP地址包括的內容地址包括的內容網絡標識和節點（直接連入網的計算機設備）標識。根據網絡標識和節點（直接連入網的計算機設備）標識。根據網絡的規模和應用的不同，網絡的規模和應用的不同

48、，IP地址分為地址分為AE類類 分類第一字節數字范圍應用范圍 A 1127 大型網絡 B 128191中等規模網 C 192223園區網 D 224239備用 E 240254實驗用l 不同類別的不同類別的IP地址的網絡地址和主機地址長度劃地址的網絡地址和主機地址長度劃分不同，所能標識的網絡數目不同，每個網絡所分不同，所能標識的網絡數目不同，每個網絡所能容納的主機數也不同。能容納的主機數也不同。l A類類IP地址以地址以0開頭，網絡地址空間為開頭，網絡地址空間為7位，主機位，主機地址空間為地址空間為24位，其地址范圍為位，其地址范圍為55l B類類IP地

49、址以地址以10開頭，網絡地址空間為開頭，網絡地址空間為14位，主位，主機地址空間為機地址空間為16位，其范圍為位，其范圍為55lC類類IP地址以地址以110開頭，網絡地址空間為開頭，網絡地址空間為21位，主機地址空間為位，主機地址空間為8位，其地址范圍位，其地址范圍為為55lD類類IP地址以地址以1110開頭，為組傳播保留。開頭，為組傳播保留。lE類類IP地址以地址以11110開頭，為將來使用而開頭，為將來使用而保留保留Internet通信協議通信協議3.子網掩碼子網掩碼1)用來判斷接收數據包的主機是否在用

50、來判斷接收數據包的主機是否在本子網上本子網上2)由由32位組成位組成網絡地址網絡地址 子網地址子網地址主機地址主機地址網絡地址網絡地址主機地址主機地址未劃分子網的IP地址：劃分子網的IP地址：子網掩碼同IP地址一樣，也是用32位二進制來表示，其構成規則是：所有標識網絡地址和子網地址的部分用1表示，主機地址用0表示。例如：一個B類網地址為，若使用第3字節的最高兩位作為子網地址，則子網掩碼為：11111111 11111111 11000000 00000000。將其表示為“點分十進制”地址應為：。注意：A、B、C三類IP地址默認的子網掩碼分別為：2

51、、和Internet通信協議通信協議IP地址的數字形式的不易記性，所以地址的數字形式的不易記性，所以Internet引入了域名服務系統引入了域名服務系統DNS，DNS的主要功能是定義一套為機器定義符號形式的主要功能是定義一套為機器定義符號形式的域名的規則和把域名高效地轉換成數字形的域名的規則和把域名高效地轉換成數字形式的式的IP地址。地址。4.域名及域名系統域名及域名系統DNS其一般格式為：其一般格式為：四級域名四級域名.三級域名三級域名.二級域名二級域名.頂級域名頂級域名 主機名主機名. 地址名地址名(網絡名網絡名).類型名類型

52、名(機構名機構名).國家代碼國家代碼域名域名由由InterNIC負責域名登記與分配負責域名登記與分配頂級域名頂級域名 地理性頂級域名地理性頂級域名 組織性頂級域名組織性頂級域名計算機與計算機與InternetInternet的連接的連接u普通電話拔號連接普通電話拔號連接 這是個人最常用的接入方式。通過一條電話這是個人最常用的接入方式。通過一條電話線、一個線、一個Modem、一個上網帳號以及相應的軟件一個上網帳號以及相應的軟件就可以接入就可以接入Internet。uISDNuADSLu通過有線電視網接入通過有線電視網接入u無線接入無線接入計算機與計算機與InternetInternet的連接的連

53、接u專線連接專線連接這種方式是從電信部門租用一條專線并配置路這種方式是從電信部門租用一條專線并配置路由器等設備既可接入由器等設備既可接入Internet。這種方式訪問這種方式訪問Internet的速度比較快，但所需的費用也較高的速度比較快，但所需的費用也較高u局域網連接局域網連接將局域網與將局域網與Internet的一臺主機連接起來，這的一臺主機連接起來，這樣局域網中的所有用戶無需增加設備就能進入樣局域網中的所有用戶無需增加設備就能進入Internet計算機與計算機與InternetInternet的連接的連接1)選擇選擇ISP上網前首先要到上網前首先要到Internet服務提供者服務提供者I

54、SP處申請一個處申請一個Internet帳號，才能在登錄過程中被帳號，才能在登錄過程中被ISP驗證為合法用驗證為合法用戶，以便可以享用戶，以便可以享用ISP所提供的服務所提供的服務2)硬件準備硬件準備上網的必備硬件是計算機、電話線和上網的必備硬件是計算機、電話線和Modem3)安裝安裝Modem驅動驅動w新建撥號網絡連接新建撥號網絡連接w設置設置Internet屬性屬性u 撥號上網前的準備撥號上網前的準備Windows 的網絡操作的網絡操作 Windows 對等網絡對等網絡1. 什么是對等網絡什么是對等網絡w在網絡中所有計算機都平等地共享網絡，沒在網絡中所有計算機都平等地共享網絡，沒有專用服務

55、器，每臺計算機既是客戶有專用服務器，每臺計算機既是客戶機機又是又是服務器。服務器。每臺計算機上的用戶決定本臺計算每臺計算機上的用戶決定本臺計算機上哪些數據可以共享機上哪些數據可以共享建立對等網建立對等網l準備硬件準備硬件網卡、集線器或交換機、網絡傳輸介網卡、集線器或交換機、網絡傳輸介質質l構建局域網構建局域網l安裝網絡組件安裝網絡組件 Windows 的網絡功能的網絡功能 Windows 網絡組件的安裝與配置網絡組件的安裝與配置 方法方法開始開始設置設置控制面板控制面板網絡網絡1. 安裝客戶端組件安裝客戶端組件2. 安裝、配置協議組件安裝、配置協議組件3. 安裝服務組件安裝服務組件4 配置工作

56、組和計算機標識配置工作組和計算機標識Windows對等網絡對等網絡2. 登錄及注銷對等網絡登錄及注銷對等網絡1)登錄網絡登錄網絡2)注銷網絡注銷網絡3. 設置及撤消共享資源設置及撤消共享資源1)共享資源共享資源本機所有驅動器本機所有驅動器本面硬盤中所有的文件與文件夾本面硬盤中所有的文件與文件夾與本機連接的打印機與本機連接的打印機2)設置及撤消共享資源設置及撤消共享資源Windows 對等網絡對等網絡4. 瀏覽和使用共享資源瀏覽和使用共享資源1)瀏覽共享資源瀏覽共享資源2)使用共享資源使用共享資源5. 映射網絡驅動器E-mail電子郵件服務電子郵件服務1. 電子郵件的工作原理電子郵件的工作原理l協議：協議：SMTP、POP32. 電子郵件地址和格式電子郵件地址和格式用戶名用戶名主機名主機名.域名域名 如：如： 電子郵件電子郵件E-mail(Electronic mail)是是Internet提供的提供的一項基本服務，可以收發電子信函，編輯、存儲、一項基本服務，可以收發電子信函，編輯、存儲、轉發收到的電子信函轉發收到的電子信函使用郵件使用郵件3. 使用郵件使用郵件w申請申請E-mail信箱信箱w發送電子郵件發送電子郵件w接收電子郵件接收電子郵件w轉發電子郵件轉發電子郵件WWW信息瀏