计算机网络培训（PPT 53页）

计算机网络基础1计算机网络定义把分布在不同地点的具有独立操作系统的计算机，利用通信线路物理地互连起来，按照网络协议相互通信，以共享软件、硬件和数据资源。资源：软件、硬件和数据资源。其他外设打印机计算机网络基础2计算机网络发展1969年美国国防部研究计划局（ARPA）主持研制的ARPAnet计算机网络投入运行。在这之后，世界各地计算机网络的建设如雨后春笋般迅速发展起来。计算机网络的产生和演变过程经历了从简单到复杂、从低级到高级、从单机系统到多机系统的发展过程，其演变过程可概括为三个阶段：（1）具有远程通信功能的单机系统（2）具有远程通信功能的多机系统（3）以资源共享为目的的计算机-计算机网络这一阶段的计算机网络才是今天意义上的计算机网络。计算机网络基础31、具有远程通信功能的单机系统计算机网络基础42、具有远程通信功能的多机系统计算机网络基础53、具有统一体系结构、国际化标准协议的计算机网络计算机网络基础6计算机网络功能1．数据通信数据通信即数据传送，是计算机网络的最基本功能之一。从通信角度看，计算机网络其实是一种计算机通信系统。作为计算机通信系统，能实现下列重要功能：（1）传输文件网络能快速地、不需要交换软盘就可在计算机与计算机之间进行文件拷贝。（2）使用电子邮件（E-mail）用户可以将计算机网络作为邮局，向网络上的其他计算机用户发送备忘录、报告和报表等。虽然在办公室使用电话是非常方便的，但网络的E-mail可以向不在办公室的人传送消息，而且还提供了一种无纸办公的环境。计算机网络基础72、资源共享资源共享包括硬件、软件和数据资源的共享，它是计算机网络最有吸引力的功能。资源共享指的是网上用户能够部分或全部地使用计算机网络资源，使计算机网络中的资源互通有无、分工协作，从而大大地提高各种硬件、软件和数据资源的利用率。（1）共享硬件资源（2）共享软件资源（3）共享数据计算机网络基础83．计算机系统可靠性和可用性的提高计算机系统可靠性的提高主要表现在计算机网络中每台计算机都可以依赖计算机网络相互为后备机，一旦某台计算机出现故障，其它的计算机可以马上承担起原先由该故障机所担负的任务，避免了系统的瘫痪使得计算机的可靠性得到了大大的提高。计算机可用性的提高是指当计算机网络中某一台计算机负载过重时，计算机网络能够进行智能的判断，并将新的任务转交给计算机网络中较空闲的计算机去完成，这样就能均衡每一台计算机的负载，提高了每一台计算机的可用性。4．易于进行分布处理在计算机网络中，每个用户可根据情况合理选择计算机网内的资源，以就近的原则快速地处理。对于较大型的综合问题，通过一定的算法将任务分交给不同的计算机，从而达到均衡网络资源，实现分布处理的目的。此外，利用网络技术，能将多台计算机连成具有高性能的计算机系统，以并行的方式共同来处理一个复杂的问题，这就是当今称之为协同式计算机的一种网络计算模式计算机网络基础9计算机网络的分类1．从网络的地理范围进行分类局域网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。计算机网络基础10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。城域网广域网它的通信传输装置和媒体一般由电信部门提供。计算机网络基础112．从网络的拓扑结构进行分类星型拓扑总线拓扑结构特点：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：通信协议简单单个站点故障不会影响全网电路利用率低，连线费用大每个站点需要有一个专用链路网络性能依赖中央结点计算机网络基础12环型拓扑结构特点：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。应此，Internet网本身的拓扑只是一种虚拟拓扑结构，无固定形式。计算机网络基础13计算机网络的模式计算机网络的模式主要有两种，它们分别是：1．对等网络模式在对等网络模式中，相连的机器之间彼此处于同等地位，没有主从之分故又称为对等网络（PeertoPeernetwork）。它们能够相互共享资源，每台计算机都能以同样方式作用于对方。2．客户机／服务器网络客户机／服务器网络是一种基于服务器的网络，与对等网络相比，基于服务器的网络提供了更好的运行性能并且可靠性也有所提高。共享数据全部都集中存放在服务器上。客户机／服务器的一个典型应用就是数据库的应用。计算机网络基础14计算机网络的体系结构网络体系结构：指计算机网络的各个层和在各层上使用的协议。1983年国际标准组织（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。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。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。计算机网络基础15开放系统互连OSI参考模型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计算机网络基础16计算机局域网的组成网络的传输介质带宽：传输介质的传输容量即每秒传输二进制位数（bps）有线介质可传输模拟信号和数字信号无线介质大多传输数字信号常用传输介质：（1）双绞线两条相互绝缘的导线按一定距离绞合若干次计算机网络基础17（2）同轴电缆同轴电缆的抗电磁干扰特性强于双绞线，传输速率与双绞线类似。（3）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。计算机网络基础18网络的连接设备1.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。计算机网络基础192．集线器（HUB）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。计算机网络基础20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计算机网络基础21网络操作系统网络操作系统：是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）模式分类计算机网络基础22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协议包计算机网络基础23TCP（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/IPTCP/IP资料：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数据链路层物理层网络接口层计算机网络基础24Windows系统的网络功能1．建立对等局域网对于安装了Windows系统的一组计算机，使用网卡、集线器和双绞线就可以建立对等局域网。建网步骤：完成物理连接和安装网卡驱动程序配置协议例如：IPX/SPX、TCP/IP协议标识计算机为每一台计算机赋予一个名称（不能相同）以便在共享时定位计算机网络基础252．设置资源共享登录进入网络环境，成为网络用户打开资源管理器，然后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。计算机网络基础26定位到共享文件夹所在的计算机（1）3．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。计算机网络基础27网络的互连网络互连概述网络互连:实现网络之间的通信网络间用户实现较高级的应用服务TCP/IP协议来互联不同的网络网络互连形式:局域网与局域网局域网与广域网广域网与广域网TCP/IP计算机网络基础28网络间的互连设备用于拓扑结构相同的网络的互连。在OSI模型的物理层上实现信号放大和再生。用于使用相同操作系统网络的互连。在OSI模型的数据链路层上实现互连。用于实现多个同类网络的互连，在OSI模型的网络层上实现互连。用于使用不同操作系统网络的互连，用它来完成不同协议之间的转换。在OSI模型的传输层上实现互连。通过公用电话网连接计算机的设备。中继器网桥路由器网关调制解调器计算机网络基础29Internet基础Internet概述以信息高速公路为主干网的Internet网是世界上最大的互联网络，Internet网是通过分层结构实现。物理网协议应用软件信息TCP/IP协议组电子邮件、文件传输、远程登录、万维网人类知识的各个方面路由器、网关、通信线路连接不同拓扑结构的网络计算机网络基础30Internet的功能文件传输电子邮件网上交流信息查询远程登录通过网络技术收发以电子文件格式编写的邮件专题讨论、网络新闻组、电子公告栏信息查询服务系统将网上一台主机上的文件复制到另一台计算机使用户的计算机成为某主机的远程终端Internet采用客户机/服务器方式访问资源计算机网络基础311969年美国建立了一个名为ARPA计算机网络。1972年ARPA网节点机由4台发展到50个开始制定第二代网络协议。1983年ARPA网采用了TCP/IP协议。1985年美国科学基金会建立基于TCP/IP协议的NSF网络。1986年NSF取代ARPA网成为今天的Internet的主干。1990年以后“信息高速公路”计划的推行，光钎、卫星通信成为Internet主干网的重要媒介，Internet网自然进入了商业网阶段。Internet的起源计算机网络基础32Internet在中国1994年起，通过四大骨干网联入国际互联网，我国正式进入Internet网。（1）邮电部的ChinaNET（2）中科院的中国科技网（3）教育部的中国教育网（4）吉