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1第一章网络基础1.1计算机网络概述1.2计算机局域网的组成1.3网络的互连1.4Internet及使用1.5网页制作1.6计算机系统的安全21.1计算机网络概述1.1.1计算机网络的发展过程1.计算机网络的定义一群具有独立功能的计算机组成的系统通过通信设备及传输媒体互连起来，在通信软件支持下，实现资源共享、信息交换其他外设打印机2.计算机网络的发展1954年第一代计算机网络1969年ARPA网，第二代计算机网络1983年OSI模型，第三代计算机网络Internet的建立，第四代计算机网络单个主机为中心、面向终端设备多处理中心体系结构标准化信息高速公路31．信息交换2．资源共享3．分布式处理计算机网络最基本的功能，完成网络中各个节点之间的通信。包括硬件、软件和数据资源的共享。网络系统中若干台计算机可以互相协作共同完成一个任务。1.1.2计算机网络的功能硬件共享软件共享41．从网络的地理范围进行分类局域网LAN局域网内传输速率较高，误码率低，结构简单容易实现。具体标准是美国电气工程师协会制订的IEEE802系列标准。1.1.3计算机网络的分类5在一个学校范围内的计算机网络通常我们称为校园网。实质上它是由若干个局域网连接构成的一个规模较大的局域网，也可视校园网为一种介于普通局域网和城域网之间规模较大的、结构较复杂的局域网络。广域网WAN它的通信传输装置和媒体一般由电信部门提供。网络分类城域网MAN6星型拓扑结构总线拓扑结构特点：结构简单，可靠性高布线容易，连线总长度小于星型结构对站点扩充和删除总线任务重，易产生瓶颈问题总线本身的故障对系统是毁灭性的特点：通信协议简单对外围站点要求不高单个站点故障不会影响全网电路利用率低，连线费用大网络性能依赖中央结点每个站点需要有一个专用链路2．从网络的拓扑结构进行分类7特点：传输速率高，传输距离远各节点的地位和作用相同各节点传输信息的时间固定容易实现分布式控制站点的故障会形起整个网络的崩溃Internet网是当今世界上规模最大、用户最多、影响最广泛的计算机互联网络。Internet网上联有大大小小成千上万个不同拓扑结构的局域网、城域网和广域网。因此，Internet网本身的拓扑只是一种虚拟拓扑结构，无固定形式。环型拓扑结构特点：信息交换在上、下节点之间进行通信线路连接简单，网络管理软件也不复杂，维护方便资源共享能力差，可靠性低树型拓扑结构8电路交换是一种直接交换方式。发送点与接收点之间构成一条实际连接的专用物理线路。分组交换报文交换电路交换报文以报文为交换单位，临时选择通信网络中的一条线路传送数据。分组交换将报文划分成一个个平均大小保持不变的小组作为交换单位，其他与报文交换相同。3．按所采用的交换技术进行分类报文控制信息报文正文信息结束信息91.1.5计算机网络的体系结构例:甲乙两个人通电话语法：电话号码；语义：响铃（表示有电话打进），乙接电话，通话等一系列的动作；同步：甲先拨电话，响铃，乙接听电话，等一系列的通话时序。物理网为实现计算机之间的数据通信、协同工作和资源共享等功能将各自独立的计算机在物理上互相连接起来,是实现网络通信的基础。语法：数据与控制信息的结构或格式语义：用来说明通信双方应当怎么做同步：详细说明事件如何实现协议一套关于信息传输顺序，信息格式和信息内容等的约定。国际标准组织（ISO）提出的开放系统互联（OSI）参考模型。它将数据从一个站点到达另一个站点的工作按层分割成七个不同的任务。网络体系结构：指计算机网络的各个层和在各层上使用的协议。协议三要素10应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层互连物理传输媒体通信子网资源子网双向虚线箭头表示概念上的通信线路，空心箭头表示实际通信线路。开放系统互连OSI参考模型11通信系统基本要素1.2数据通信基础知识1.2.1基本概念信源信宿传输媒体数字数据编码跳变0无跳变110011010数据非归零编码曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码跳变0121.2计算机局域网的组成1.2.1网络的传输介质双绞线非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）组网方便，价格最便宜，应用广泛五类双绞线最大传输率为100Mbps传输距离小于100米同轴电缆基带同轴电缆：速率10Mb/s，传输距离1000m宽带同轴电缆：速率20Mb/s，传输距离100km它是有线电视系统CATV中的标准传输电缆1.有线介质13光缆光缆的芯线是由光导纤维做成，它传输光脉冲数字信号。多模光纤：由发光二极管产生用于传输的光脉冲，通过内部的多次反射沿芯线传输。可以存在多条不同入射角的光线在一条光纤中传输。单模光纤：使用激光，光线与芯轴平行，损耗小，传输距离远，具有很高的带宽，但价格更高。在2.5Gb/s的高速率下，单模光纤不必采用中继器可传输数十公里。光纤和光端设备142.无线介质在电磁波频谱中，目前可用于通信的有无线电波、微波、红外、可见光。地面微波通信卫星微波通信151.网络适配器(网卡)网卡通过总线与计算机设备接口相连，另一方面又通过电缆接口与网络传输媒介相连。插入主机扩展槽中有线介质在PC机中网卡有PCI和ISA两种总线。安装网卡后，还要进行协议的配置。例如，IPX/SPX协议、TCP/IP协议。1.2.2网络的连接设备16网络传输媒介的中间节点，具有信号再生转发功能。集线器类型无源有源智能不对信号做任何处理，工作站到集线器之间的距离在30米以内。对信号可再生和放大，工作站到集线器之间的距离可达600米。具有有源集线器的全部功能外，还提供网络管理、智能选择网络传输通路等功能。2.集线器(HUB)171.2.3网络的主体设备主体设备（HOST）中心站（服务器）提供共享资源工作站（客户机）用户入网操作的节点常用服务器文件服务器域名服务器打印服务器通信服务器数据库服务器大多数时候服务器是网络的核心386以上档次的电脑都可作为组网的工作站。181.2.4网络操作系统网络操作系统：具有网络功能的操作系统特点复杂性——要对全网资源进行管理，以实现整个系统的资源共享。实现计算机之间通信与同步。并行性——每个节点机上的程序都可以并行执行，一个作业可以分配到本地的节点机上，也可以分配到远程节点机上。安全性——可对不同用户规定不同的权限；提供身份验证机制；保证数据传输的安全和保密。提供高效可靠的网络通信能力提供多种网络服务功能对等式网络操作系统客户机/服务器（Client/Server）模式分类对等网：网络中的所有计算机都具有同等地位，没有主次之分。网络上任何一个节点机所拥有的资源都作为网络资源，可被其他节点机上的用户共享。客户机/服务器模式：网络中有几台计算机专门充当服务器，为整个网络提供共享资源和服务。网络操作系统UnixLinuxNovellNetware201.2.5网络的传输协议局域网上流行的传输协议有：NetBEUINetBEUI（NetBIOSExtendUserInterface）是网络基本输入输出系统扩展用户接口。是一个小但效率高的通信协议。IPX（InternetPacketExchangeProtocol）是在网络层运行互连网包交换协议。使应用程序能在互连网络上发送包和接收包。SPX（SequencedPacketProtocol）为运行在传输层上的顺序包交换协议，在通信用户之间建立并使用应答进行差错检测。IPX/SPX一组工业标准协议，简称为TCP/IP协议。它具体包括了100多个不同功能的协议，是互联网络上的“交通规则”。其中最主要的是TCP和IP协议。TCP/IP协议的主要特点：标准化，几乎任何网络软件或设备都能在该协议下运行；可路由性，这使得用户可以将多个局域网连成一个大型互联网络。TCP/IP协议包21TCP（TransmissionControlProtocol）传输控制协议用于保证被传送信息的完整性。IP（InternetProtocol）网际互连协议负责将消息从一个地方传送到另一个地方。TCP/IP资料：internicOSI参考模型TCP/IP模型应用层表示层应用层Telnet、SMTP、FTP、DNS会话层传输层传输层TCP、UDP协议网络层网际网层IP协议数据链路层物理层网络接口层更多底层协议TCP/IP协议簇221.2.6Windows系统的网络功能建网步骤使用双绞线、网卡和集线器连接若干计算机协议设置标识计算机1．建立对等局域网IBMRS/6000IBMRS/6000IBMRS/6000IBMRS/600023协议设置当网卡驱动程序安装完成后，设置TCP/IP协议24标识计算机网络上的每台计算机必须有一个唯一的名称1.控制面板|系统2.计算机名3.设置252.设置资源共享打开资源管理器定位到要共享的文件夹或驱动器右键单击该文件夹或驱动器，然后单击“共享”。共享当用户连接到此共享文件夹或驱动器时将看到的名称。263.共享资源的使用（2）通过映射驱动器打开Windows资源管理器，单击“工具|映射网络驱动器”菜单命令定位到共享文件夹所在的计算机（1）以\\servername\sharename的形式键入资源服务器名和共享名选择将映射到共享资源的驱动器号271.3网络的互连1.3.1网络互连概述网络互连形式:局域网与局域网局域网与广域网广域网与广域网TCP/IP网络互连的目的:实现网络之间的通信网络间用户实现较高级的应用服务28在OSI模型的物理层上实现信号放大和再生。在OSI模型的数据链路层上实现互连。在OSI模型的网络层上实现互连。交换发生在OSI参考模型的数据链路层在OSI模型的传输层上实现互连。通过公用电话网（PSTN）连接计算机的设备。中继器网桥路由器交换机网关调制解调器1.3.2网络间的互连设备291.中继器在OSI模型的物理层上实现信号放大和再生通过中继器连接两个网段302.网桥同一网段不转发不同网段通过网桥转发在OSI模型的数据链路层上实现互连的设备网桥能够读取目标地址信息，并决定是否向网络的其他段转发31连接多个网络或网段的网络设备，在OSI模型的网络层上实现互连3.路由器不同网络之间数据格式转换和转发维护和更新路由表寻找一条最佳传输路径网络控制和管理路由器功能324.网关网关的连接操作是在OSI模型的七层协议的传输层以上，用于连接使用不同通信协议或结构的网络。335.调制解调器一种通过公用电话网（PSTN）连接计算机的设备。实现模拟信号和数字信号的转换。电话网调制解制模拟信号数字信号数字信号调制解调器的技术指标传输速率：9600bps、14400bps、28800bps、33.6kbps、56kbps、112kbps外置式Modem34分组交换网（PDN）帧中继（FR）数字数据网（DDN）综合业务数字网（ISDN）ATM技术ADSL技术1.3.3广域网上的通信技术35分组交换网采用X.25通信协议，故常叫作X.25网。我国已建立中国公用分组交换网ChinaPAC1.分组交换网FR网18274563X.25网12347865分组交换网和帧中继网数据传输的过程采用确认非确认2.帧中继帧中继（快速分组交换）使分组交换技术从窄带发展到宽带36一种半永久性连接电路的公共数据网用户数据在传输率、到达地点等方面根据事先的约定进行传输而不能自行改变利用DDN的主要方式是租用专线在用户向电信部门申请了专线后，连接就已完成，这与通过X.25进行数据传输的过程不同。X.25需要通过呼叫建立临时虚电路进行通信我国已建立ChinaDDN数字数据网3.数字数据网DDN37综合业务数字网是电话网络与数字网络结合而成的网络以光纤为主要传输媒体支持端到端的数字连接支持电话及非话等各种通信业务（2B+D）提供标准的用户-网络接口，便于各种用户终端接入4.综合业务数字网ISDN综合业务：电话、传真、电视会议等广泛的通信服务ISDN基本信道：两条64Kbps带宽的B信道和一条16Kbps的D信道B信道传送语音或数据资料，D信道传送控制信息更高速率的标准是30B+D，带宽2Mbps38组合了电路交换和