第6章 计算机网络与INTERNET知识

第6章计算机网络与INTERNET知识学习目标学习目标了解计算机网络的形成与发展；理解计算机网络的分类、功能、应用、体系结构掌握局域网的基础知识；理解Internet基础知识；掌握电子邮箱的使用；熟练掌握搜索引擎的使用；熟练掌握文件的上传与下载；目录目录6.1计算机网络概述6.2 数据通信技术6.3 局域网6.4 因特网基础与拨号连接6.5 电子邮箱的配置6.6 WWW浏览器6.7 上传和下载6.1 计算机网络概述计算机网络概述6.1.1 什么是计算机网络计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。简单地说，计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合，使其可以进行资源共享和信息传输。6.1.2 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展20世纪80年代至今20世纪70年代中期20世纪60年代后期20世纪50年代共享资源的计算机网络共享资源的计算机网络面向终端的计算机网络面向终端的计算机网络标准化的计算机网络标准化的计算机网络全球化的计算机网络全球化的计算机网络6.1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类1.按网络的作用范围划分（1）局域网（Local Area Network,LAN）局域网是在小范围内将两台或多台计算机连接起来所构成的网络，如网吧、机房等。（2）城域网(Metropolitan Area Network,MAN)城域网介于广域网和局域网之前，传输距离通常为几千米到几十千米。覆盖范围通常是一座城市。（3）广域网(Wide Area Network,WAN) 广域网的覆盖范围从几十千米到几千千米甚至全球，可以把众多的LAN连接起来，具有规模大、传输延迟大的特点。最广为人知的广域网就是因特网。6.1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类2.按网络使用范围（1）公用网一般由电信部门组建，管理和控制，网络内的传输和交换装置可以租给任何部门和单位使用，只要符合网络用户的要求就能使用这一网络，这是为社会提供服务的网络。（2）专用网由某个部门或单位拥有，只为拥有者提供服务，不允许他人使用。3.按网络的通信介质（媒体）划分（1）有线网采用同轴电缆，双绞线或光纤等物理介质传输数据的网络。（2）无线网采用微波、红外线或激光等无线介质传输数据的网络。6.1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类4.按网络的交换功能划分（1）电路交换网络在通信期间始终使用该路径，并且不允许其它用户使用，通信结束后，断开所建立的路径。（2）报文交换网采用存储转发方式，当源主机和目标主机通信时，网络中的中继节点（交换器）总是先将电源主机发来的一份完整的报文存储到交换器的缓冲区中，并对报文作适当的处理，然后根据报头中的目的地址，选择一条相应的输出链路。若该链路空闲，便将报文转发至下一个中继节点式目的的主机；若输出链路忙，则将装有输出信息的缓冲区排在输出队列的末尾等候。（3）分组交换网与报文交换网一样，采用存储转发方式，但它不是以不定长的报文作为传输的基本单位，而是先将一份长的报文划分成若干定长的报文分组，以报文分组作为传输的基本单位。（4）混合交换网在同一个数据中同时采用电路交换和报文分组交换。6.1.3 计算机网络的分类计算机网络的分类5.按网络拓朴结构分按网络拓朴结构分为：星型网络、总线网络、环型网络、树状网络、网状网络。6.按通信传播方式划分（1）广播式网络：仅有一个公共通信信道，由网络上所有机器共享，任一时间内只允许一个节点使用，某节点利用公用信道发送数据时，其他网络节点都能收听到。（2）点到点网络：在采用点到点通信网络中，多条物理线路连接一对节点上，如果两个节点之间没有直接连接的线路，那么它们之间的通信要通过其它节点转接。6.1.4 计算机网络的功能计算机网络的功能1.数据通信数据通信是计算机网络最基本的功能。它用来快速传送计算机与终端、计算机与计算机之间的各种信息，包括文字信息、新闻消息、咨询信息、图片资料、报纸版面等。2.资源共享“资源”指的是网络中所有的软件、硬件和数据资源。“共享”指的是网络中的用户都能够部分或全部地享受这些资源。3.分布处理当某台计算机负担过重时，或该计算机正在处理某项工作时，网络可将新任务转交给空闲的计算机来完成。3.分布处理当某台计算机负担过重时，或该计算机正在处理某项工作时，网络可将新任务转交给空闲的计算机来完成。6.1.5 计算机网络的应用计算机网络的应用1. 办公自动化系统（OAS）2. 管理信息系统（MIS）3. 电子数据交换（EDI）4. 现代远程教育(Distance Education)5. 电子银行6. 企业信息化6.1.6 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构1.网络拓扑结构的组成（1）节点节点就是网络单元。网络单元是网络系统中的各种数据处理设备、数据通信控制设备和数据终端设备。节点分为：转节点，它的作用是支持网络的连接，它通过通信线路转接和传递信息；访问节点，它是信息交换的源点和目标。（2）链路链路是两个节点间的连线。链路分“物理链路”和“逻辑链路”两种，前者是指实际存在的通信连线，后者是指在逻辑上起作用的网络通路。链路容量是指每个链路在单位时间内可接纳的最大信息量。（3）通路通路是从发出信息的节点到接收信息的节点之间的一串节点和链路。也就是说，它是一系列穿越通信网络而建立起的节点到节点的链路。6.1.6 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构2.常见的网络拓扑结构（1）星型结构星型结构是用每条线路将各个节点和中心节点相连的结构。中心节点控制整个网络的通信，任何两节点之间的通信都要通过中心节点，如图6-3。优点：结构简单，易于实现，便于管理。缺点：中心节点出故障时，整个网络系统就可能瘫痪，可靠性差。6.1.6 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构（2）环型结构环型结构是网络中的节点通过点到点通信线路连接成闭合环路的结构。环中数据将沿一个方向逐个节点的传送，如图6-4。优点：环型结构简单，网络中传输延时确定。缺点：环中任何一个节点出现故障，都可能造成网络瘫痪，而且环型结构的维护较复杂。6.1.6 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构（3）总线型结构总线型结构是网络中的各个节点连接在一条公共的通信线路上的结构，数据在总线上双向传输，如图6-5。优点：结构简单，可靠性较高和易于网络的扩充。缺点：节点的数量对数据传输速度影响较大，一旦网络出现故障，故障定位困难。6.1.6 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构（4）树型结构树型结构的特点是节点按层次进行连接，信息交换主要在上、下节点之间进行，同层次的节点之间很少有数据交换。实际上，树型结构是星型结构的扩展，只是有多个中心节点，如图6-6。优点：通信线路连接简单，网络容易管理维护。缺点：资源共享能力差，可靠性也较差。6.1.6 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构（5）网状型结构网状型结构的特点是网络中的节点之间的连接是任意的，无规律的。节点之间可能有多条路径选择，其中个别节点发生故障对整个网络影响不大，如图6-7。优点：系统可靠性高。缺点：网络系统结构复杂，一般成本较高。6.2 数据通信技术数据通信技术6.2.1 几个重要的概念1.信息信息是对客观事物的反映，可以是对物质的形态，大小结构，性能等全部或部分特性的描述，可以是物质与外部的联系。2.数据数据是描述物体、概念、情况、形式的数字、字母和符号，数据可以在物理介质上记录式传输，并通过外围设备被计算机接收，经过处理而获得结果。可分为模拟数据和数字数据两种。3.信号信号是数据的具体表现形式，通信系统中所用的信号指的是电信号，即随着时间而变化的电压和电流。4.噪声噪声是指信号在传输过程中受到的干扰，干扰即可来自外部，也可能由信号传输过程本身产生。5.信道信道是传输信号的通路，由传输介质及相应的附属设备组成。6.信号带宽信号通常都是以电磁波的形式传送的，电磁波都有一定的频谱范围，该频谱的频率范围称作该信号的带宽。7.信道带宽指信道能够传送的信号的最大频率范围。6.2.2 两类技术两类技术1.数据传输技术(1)数据编码技术(2)多路复用技术2.数据交换技术(1)线路交换(2)报文交换(3)分组交换(4)帧中继交换(5)ATM技术6.2.3 网络体系结构网络体系结构物理层物理层物理层物理层数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层网络层网络层网络层网络层传输层传输层传输层传输层会话层会话层会话层会话层表示层表示层表示层表示层应用层应用层应用层应用层处理网络应用处理网络应用处理网络应用处理网络应用数据表示数据表示数据表示数据表示主机间通信主机间通信主机间通信主机间通信端到端的连接端到端的连接端到端的连接端到端的连接寻址和最短路径寻址和最短路径寻址和最短路径寻址和最短路径介质访问（接入）介质访问（接入）介质访问（接入）介质访问（接入）二进制传输二进制传输二进制传输二进制传输通信通信通信通信子网子网子网子网资源资源资源资源子网子网子网子网OSIOSI体系结构体系结构6.2.3 网络体系结构网络体系结构TCP/IP参考模型分为四层：主机-网络层(网络接口层)、互联层(网络层)、传输层和应用层。TCP/IP参考模型与OSI参考模型的对应关系如表所示。6.3 局域网局域网6.3.1 局域网的组成局域网资源硬件服务器工作站通信硬件网卡通信线路同轴电缆双绞线光纤通信设备中继器集线器路由器等6.3.2 网络操作系统网络操作系统网络操作系统是使用网络上各计算机能方便地共享网络资源，为网络用户提供所需的各种服务的软件及相关规程的集合。1.Netware2.Windows NT3.Unix 操作系统4.Linux 操作系统6.3.3 局域网络组建实例局域网络组建实例以Windows7为操作系统的双机互联对等网络组建：（1）硬件连接：使用交叉线连接计算机1和计算机2的网卡。如图6.3.3 局域网络组建实例局域网络组建实例（2）计算机名和工作组配置：右击计算机1桌面的计算机图标选择属性打开计算机系统属性，单击更改设置，单击更改按钮，在对话框中输入网络中的计算机名和工作组。如图6.3.3 局域网络组建实例局域网络组建实例（3）配置TCP/IP协议：右击网络图标选择属性打开网络和共享中心，单击更改适配器设置，右击本地连接图标选择属性，选中“TCP/IPv4”单击属性，在对话框里填入IP地址：192.168.0.1，子网掩码：255.255.255.0。如图6.3.3 局域网络组建实例局域网络组建实例（4）重复第3步配置计算机2的IP地址：192.168.0.2，子网掩码：255.255.255.0。（5）测试连通性：在计算机2上使用快捷键Win+R打开运行对话框，输入CMD打开命令提示符，输入ping 192.168.0.1回车返回测试结果。如图。6.3.4 文件夹共享文件夹共享要启用文件夹共享功能，可以在需要共享的文件夹上右击，在弹出的菜单中选择属性，切换到共享选项卡。如图所示。6.3.4 文件夹共享文件夹共享单击“共享”按钮，会弹出下图所示的对话框。在其中的下拉列表框中，可选择共享对象进行添加。共享对象可以是用户或组，如果要设置该文件夹为所有人都可访问，可如本图中一样将Everyone添加到权限列表中。随后，根据实际需要，可以对列表中的每一组访问者单独进行访问权限级别的设置。可以设置的权限包括“读取”和“读/写”两种方式。也可以选择“删除”命令将该用户或组从访问权限列表中去除。6.3.4 文件夹共享文件夹共享在设置完成后，单击“共享”按钮，并在Windows操作系统弹出的操作提示中再次确认，便可成功共享该文件夹。6.4 因特网基础与拨号连接因特网基础与拨号连接6.4.1 IP地址Internet是由几千万台计算机互相连接而成的。要确认网络上的每一台计算机，靠的就是能唯一标识该计算机的网络地址，这个地址就叫做IP（Internet Pro