XXXX江苏省普通高中信息技术

2011江苏省普通高中信息技术学业水平测试（2）网络技术运用第一部分网络技术基础一、计算机网络的功能。计算机网络是由两台或两台以上计算机通过网络设备连接起来所组成的一个系统。计算机网络的主要功能：数据通信、资源共享、分布处理。二、分类按网络的覆盖范围分类：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。因特网是特殊的广域网。按交换方式分类：电路交换网络（如固定电话通信系统）、分组交换网络（如IP电话）。按网络拓扑结构分类：总线型、环型、星型。总线型环型星型拓扑结构图结总线型拓扑结构在环形拓扑结构在星型拓扑结构中，每个构综述采用单根传输线（称为总线）作为传输介质，计算机均通过网卡直接连接到总线上，各台计算机的地位平等。中，各个节点（计算机）通过点到点的通信介质首尾相接，形成闭合的环形通信网络。节点都通过一条独立的电缆连接到中心节点上。中心节点控制全网的通信，任何两个节点的相互通信都必须经过中心节点。一般使用交换机作为中心节点设备。数据传送方式其传递方向是从放松数据的节点开始向两端扩散，只有与地址相符的用户才能接受数据，其他用户则将数据忽略数据绕着环向一个方向发送，每个用户接收并响应发送给它的数据包，然后将其他转发到环中的下一个用户用户将数据发送到中心设备，再由中心设备将数据转发到包含目标节点的网络段优点布线要求简单，扩充容易，终端用户失效、增加或减少不会影响全网工作安装容易，线路故障容易查找和排除由于中央设备的使用，便于集中控制，易于维护和保障安全。可以在不影响其他用户工作的情况下，非常容易地增加和减少设备缺点网络扩展性不好，用户增加时，网络环上传输的任何信息都必须穿过中央设备必须具有极高的可靠性，因为中心系统的性能将下降。容错能力较差，总线上的某个中断或缺陷时将影响整个网络，且难以找出具体故障位置所有节点，因此，一个用户发生故障可能使整个网络瘫痪，网中用户越多，响应时间就越长。网络不易于扩展一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪三、网络的组成与通信组成与通信硬件服务器为客户机提供服务，用于网络管理、运行应用程序、处理客户机请求、连接外部设备等。客户机直接面对用户，提出服务请求，完成用户任务。传输介质（传输网络数据）有线传输介质双绞线1同轴电缆光纤无线传输介质电磁波红外线无线电波通信连接设备网卡2中继器、集线器网桥、交换机（引导网络信息准确到达目标节点。）路由器软件网络软件结构B/S（浏览器/服务器结构）3C/S（客户/服务器结构）网络操作系统WindowsNT、Windows2000、Unix、Linux网络应用软件网络媒体播放器、文件上传与下载工具、企业网络信息管理系统等通信协议体系OSI模型理想的概念模型4TCP/IP协议体系因特网常用协议体系5数据交换电路交换技术6报文交换技术技术分组交换技术1、有线传输介质（1）双绞线是成对的导线绞合在一起组成的电缆。分为两种，非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。一般常用的的是5类非屏蔽双绞线，其中的8根导线分成4对，每一对都相互绞合在一起以减少电磁干扰。（2）一般所用的网线是双绞线两头安装RJ-45连接器(俗称水晶头)。其中，双机互连的网线两头线序不一样，计算机与交换机或集线器相连的网线两头线序一样。（3）双绞线、光纤的比较双绞线光纤单段信号传输线缆最大长度100米几十千米适合场合短距离内的布线，如楼内布线主要用于主干线，楼宇间的布线抗干扰能力弱强成本成本相对低廉造价高安全性安全性较差安全性好2、通信连接设备介绍（1）集线器和交换机比较集线器上连接的机器是共享网速，交换机上连接的机器是独占网速。即，若现在网速是10M，集线器上连接了4台电脑，则每台电脑的速度是10/4M；若交换机上连接了4台电脑，则每台电脑的速度都是10M。（2）路由器的作用：局域网接入因特网的方法之一就是使用路由器。3、B/S（全称“Brower/Server”）和C/S（全称“Client/Server”）的对比比较内容C/S结构B/S结构客户端安装与维护需要安装客户端软件，维护、升级时服务器和每台客户端都要操作，工作量大（缺点）不需要安装客户端软件，只要使用浏览器上网就行，维护、升级只要在服务器上操作就可以了（优点）对客户端、服务器的要求客户端和服务器都能够处理任务，对客户机要求较高，服务器压力较小（优点）客户端只能完成简单功能，绝大部分工作由服务器承担，服务器的负担较重（缺点）客户端响应速度客户端响应快（优点）页面动态刷新、响应速度明显降低（缺点）对客户端操作对客户端的操作系统有要求（缺点）对客户端的操作系统没有要求（优点）发送方上层下层数据包每经过一层附加一个协议控制信息接收方上层下层数据包每经过一层去掉一个协议控制信息数据包在传输介质中从发送方传输到接收方系统的要求适合场合更合适LAN更适合WAN收发电子邮件使用Outlook等邮箱软件收发电子邮件用浏览器直接登录邮件服务器收发电子邮件FTP使用利用CuteFtp等FTP客户端软件使用FTP服务用浏览器直接登录到提供FTP服务的服务器上使用FTP服务4、OSI参考模型（1）OSI参考模型：开放系统互联参考模型，采用的是分层的思想。即在通信过程中，每一层中，通信的双方都要共同遵守相应的约定，这种约定称为协议。这里的通信双方指的是网络中的设备而不是人。（2）通信原理（3）OSI参考模型将网络结构划分为七层，由上到下分别是应用层：在网络应用程序之间传递信息。表示层：处理文本格式化，显示代码转换。会话层：建立、维持、协调通信。传输层：确保数据正确发送。网络层：决定传输路由，处理信息传递。数据链路层：编码、编址、传输信息。物理层：管理硬件连接。5、TCT/IP协议体系（1）TCP/IP协议是建立局域网的首选协议，也是因特网的主要协议（2）采用分层体系结构，将整个通信功能划分为四层，由上到下分别是：应用层、传输层、网络层、网络接口层（http、smtp、ftp、telent、DNS协议属于应用层/tcp、udp协议属于传输层/IP协议属于网络层）（3）TCP/IP协议集TCP协议数据传输控制协议规定如何对传输的数据进行分组和在网上传输，并且对数据包进行管理和校核，保证数据包的正确性TCP/IP协议集中最核心的两个协议IP协议网络互联协议规定网络中计算机地址的统一表示方法，以保证数据包能从一个地方传递到另一个地方HTTP协议超文本传输协议其他主要协议FTP协议文件传输协议TELNET协议远程登录协议SMTP协议简单邮件传输协议发送邮件协议POP3协议邮局协议接收邮件协议特别提示：网络中每一种应用或服务都有自己要遵循的协议，例如上表中WWW信息浏览与检索服务遵循`HTTP协议，FTP文件传输服务遵循FTP协议TELNET远程登录服务遵循TELNET协议，电子邮件服务遵循SMTP和POP3协议（5）IP地址①格式：32位二进制，分为4个字节，每个字节8位，中间用小数点隔开。为了方便记忆，用4组十进制数表示，每组数在0~255之间。例如：IP地址为110110100101111000110000000010010十进制表示为218.94.48.18②组成：网络标识、主机标识例如：IP地址为218.94.48.18其中，网络标识为218.94.48主机标识为18在网络中，IP地址具有唯一性，不可能在同一网络中有2台计算机具有相同IP地址的现象。③分类：A类IP地址：第一个十进制数为网络标识，其余三个十进制数组成主机标识。第一字节范围：0~127B类IP地址：前两个十进制数为网络标识，后两个十进制数组成主机标识。第一字节范围：128~191C类IP地址：前三个十进制数为网络标识，后一个十进制数组成主机标识。第一字节范围：192~223D类IP地址：被用于多路广播组用户。第一字节范围：224~239E类IP地址：仅供试验用。第一字节范围：240~255一般局域网使用的IP地址为：A类地址，范围为10.0.0.0~10.255.255.255，B类地址，范围为172.16.0.0~172.31.255.255，C类地址，范围为192.168.0.0~192.168.255.255④特殊IP：127.0.0.1此IP是作为同一台主机上的客户程序和服务器程序之间测试使用，每台主机都能使用，所以不能作为具体的IP地址进行配置。（6）子网掩码子网掩码的作用是辨识一个IP地址的网络标识和主机标识。子网掩码中，二进制位1的对应的IP地址相应位置的是网络标识；二进制位0的对应的IP地址相应位置的是主机标识。例如：IP：172.30.13.200子网掩码：255.255.255.0则，IP地址中，172.30.13是网络标识，200是主机标识，是B类网（7）网关：如果将一个网络比喻成是一个房间，那网关就是这个房间的门，只有走出房门才能与别人有交往。网关就是一个网络与外界联系的出口。（8）因特网协议IPv6的产生背景。当前在因特网上使用的IP地址是在1978年确立的协议，它由4段8位二进制数字构成。由于因特网协议的当时版本号为4，因而称为IPv4。随着因特网的迅速发展，飞速增长的IP地址需求与现有地址不足的问题正逐渐成为制约因特网发展的瓶颈。为了解决这一问题，因特网工程任务组（IETF）提出了一些解决方案，其中比较成熟的是IPv6。在IPv6协议中，地址位数为128位，不仅有效地解决了地址短缺的问题，还增加了网络层的安全机制。6、数据交换技术类型范例电路交换技术传统电话报文交换技术电报系统分组交换技术IP电话四、网络组建与设置网络规划确定网络规模需求分析1选择局域网技术（一般我们选择以太网技术）确定网络的拓扑结构一般我们选择星型或以星型为主的混合拓扑结构选择硬件2选择软件选择网络操作系统网络协议（一般选择TCP/IP协议）IP地址的规划与分配3选择网络应用软件网络组建连接网络设备安装操作系统安装网络协议网络设置客户机IP地址的设置因特网接入设置4测试运行5安全考虑61、需求分析需求分析是整个网络系统设计的基础，占有举足轻重的地位。在网络建设中，首先要进行的就是需求分析，确立建网要求与目标。如果建网前不做通盘考虑、详细规划，那么日后可能会造成诸多不便和浪费。2、选择硬件选择硬件从网络硬件的四个部分，即：服务器、客户机、传输介质、连接设备，分别做选择。其中，有线传输介质考虑：计算机与连接设备相连一般使用双绞线。网络主干一般使用光纤。若是局域网选择使用路由器接入因特网，则要考虑路由器的选择。3、IP地址的规划与分配：静态IP地址分配还是动态IP地址分配选择静态IP地址分配：给局域网中的每台计算机分配一个固定的IP地址。静态分配法使用的前提是要有足够的IP地址，只有这样才可以给网络中的每台计算机分配一个固定的地址。这种方法的优点是易于管理，缺点是浪费IP地址资源。动态IP地址分配：当用户使用计算机应用网络资源时，把公用的IP地址暂时分配给用户使用。这种方式的优点是实现了IP地址的动态分配，节约了IP地址资源，缺点是安全性较差。例如：局域网内有200台计算机，如果使用景泰分配法，需要每台计算机有一个固定的IP地址，即需要有200个IP。但如果使用动态分配法，则可以少于200个IP地址。当有一个用户登录网络时，向服务器请求获得一个IP地址，服务器将把一个IP地址暂时分配给这个用户使用；在这个用户使用完这一IP地址或到一定期限以后，服务器再收回这一地址。因此，同一个用户在多次应用中申请到的IP地址可以不是同一个。服务器在自动分配IP地址的同时，也对客户机自动进行其他TCP/IP属性设置。由于并不是每台计算机都时时在线，因此所需要的IP地址数量也就少于计算机台数。一般局域网内IP分配采用静态分配与动态分配相结合的方式。即给网络中的一些重要设备例如服务器等，配置固定IP；一般的主机，例如客户机，动态分配IP地址。4、因特网接入设置局域网接入因特网有两种方式：1、通过路由器；2、通过代理服务器5、测试运行之故障排查（1）在“网上邻居”中能看到自己，却看不到别人分析：“网上邻居”能看到自己，说明网卡是好的。看不到