
第六章-INTERNET.ppt
55页计算机应用基础 (电子教案),6.1 计算机网络的概念6.2 数据通信基础 6.3 Internet简介,第6章 计算机网络基础,掌握计算机网络的概念、功能和分类了解TCP/IP协议的作用,掌握IP地址的格式和分类掌握域名与IP地址的关系了解数据通信的基本知识掌握IE浏览器的使用和电子邮件的收发,学 习 目 标,6.1.1 什么是计算机网络 6.1.2 计算机网络的功能 6.1.3 计算机网络的发展 6.1.4 计算机网络的分类,6.1 计算机网络的概念,6.1 计算机网络的概念,自从1946年世界上第一台电子计算机问世后,随着计算机技术的迅猛发展,计算机的应用逐渐渗透到各个技术领域和社会的各个方面社会的信息化、数据的分布处理和各种计算机共享等种种应用要求,推动了计算机技术和通信技术紧密结合,产生了计算机网络计算机网络使人们不受时间和地域的限制,实现资源共享6.1.1 什么是计算机网络,计算机网络是利用通信设备、通信线路和网络软件,把地理上分散而各自具有独立工作能力的许多计算机(及其他智能设备)连接起来,实现多台计算机之间信息传递和资源共享的一个系统 一个计算机网络包含三个主要组成部分:若干台主机(host)一个通信子网通信协议及相关软件,6.1.2 计算机网络的功能,建立计算机网络的基本目的是实现数据通信和资源共享。
计算机网络主要有四个功能:数据通信资源共享实现分布式的信息处理提高计算机系统的可靠性和可用性,6.1.3 计算机网络的发展,计算机网络的发展大致分为四个阶段: 第一代计算机网络——面向终端的计算机网络 第二代计算机网络——多个计算机互联的网络 第三代计算机网络——网络互联 第四代计算机网络——宽带综合业务数字网,6.1.3 计算机网络的发展,计算机通信网络由通信子网和资源子网组成.,6.1.4 计算机网络的分类,1.从网络结点分布来看,可分为局域网(Local Area Network,LAN)广域网(Wide Area Network,WAN)城域网(Metropolitan Area Network,MAN),计算机网络按照不同的分类标准,有多种分类方法1)局域网 局域网是一种在小范围内实现的计算机网络,一般在一个建筑物内,如在一个工厂、一个企事业单位内部组建局域网距离可在十几公里以内,使用专用的高速通信线路,信道传输速率很高,结构简单,布线容易2)广域网 广域网范围很广,可以分布在一个省、一个国家或几个国家广域网信道传输速率较低,结构比较复杂3)城域网 城域网作用范围在广域网和局域网之间,例如是在一个城市内部组建计算机信息网络,来提供全市的信息服务。
城域网的信道传输速率也相当高2.按网络拓扑结构划分 网络中各台计算机连接的形式和方法称为网络的拓扑结构分为总线型网络、星型网络、环型网络、树型网络和网状网络1)总线型网络,总线型网络采用单一电缆作为传输介质(称为总线),所有站点通过专门的连接器连到这条电缆上,任何一个站点发送的信号都沿着介质传输,并且能够被总线上其他站点接收到它是一种广播网,但在同一时刻只能允许一对节点占用总线通信优点:结构简单,易实现,易维护,易扩充缺点:故障检测比较困难局域网技术中的以太网是总线型网络的一个实例2)星型网络,星型网络中各节点都与中心节点连接,呈辐射状排列在中心节点周围网络中任意两个节点的通信都要通过中心节点转接优点:结构简单,控制处理简便,易扩充,单个节点的故障不会影响到网络的其他部分缺点:中心节点的故障会导致整个网络的瘫痪3)环型网络,环型网络中各节点连接到闭环上,环中的数据沿着一个方向绕环逐站传输,链路大多数是单方向的,即数据在环上只沿一个方向传输环路中各节点的地位和作用是相同的,因此容易实现分布式控制优点:结构简单、成本低缺点:网络中的任意一个节点或一条传输介质出现故障都将导致整个网络的故障。
局域网技术中的令牌环网是环型网的一个实例4)树型网络,树型网络是星型网络的一种变体,节点按层次进行连接像星型网络一样,网络节点都连接到控制网络的中央节点上但并不是所有的设备都直接接入中央节点,绝大多数节点是先连接到次级中央节点上再连到中央节点上 优点:通信线路连接简单,网络管理软件也不复杂,维护方便,易于扩展缺点:资源共享能力差,可靠性低,任何一个工作站或链路的故障都会影响整个网络的运行5)网状网络,网状型网络的每一个节点都与其他节点有一条专用线路相连这种网络的可靠性和稳定性较好,一般用于通信业务量大或需重点保证的部门或系统 按交换方式网络可分为线路交换网络(Circuit Switching)报文交换网络(Message Switching)分组交换网络(Packet Switching) 按网络的使用性质可划分为公用网专用网 按信号频带占用方式可分为基带网宽带网,6.2.1 数据通信的基本概念6.2.2 交换技术6.2.3 传输介质,6.2 数据通信基础,数据通信是指在两个计算机或终端之间经传输媒体传输数据或信息的过程数据通信系统是通过传输媒体将信息从一个地方传送到另一个地方的电子系统。
通信系统必须具备信源、传输媒体、信宿三个基本要素信源是信息的发源地,传输媒体是信息传输过程中承载信息的媒体信宿是接收信息的目的地6.2.1 数据通信的基本概念,6.2.1 数据通信的基本概念,数据通信系统组成:(1)信道 信道是信息的传输通路,它由传输介质和有关的中间通信设备组成2)调制解调器 计算机传输的数据是数字信号,发送时必须转换成适合于传输的电磁信号(称为“调制”),到达目标计算机时,必须再把它转换成为适合计算机接收的数字信号(称为“解调”)调制和解调总是成对使用的,调制解调器(MODEM)就是用来实现这些功能的设备3)多路复用器 实现多路利用技术的设备称为多路复用器4)交换机 当许多计算机(几百、几千甚至是几万台)需要相互通信时,他们之间采用固定的连接是不现实的一种可行的方法是在任意两个要进行通信的计算机之间建立临时连接,通过该连接把数据从源计算机转送到目的地计算机,通信结束后再拆除连接 交换机就是用来实现这种临时连接和传输任务的设备数据通信系统的性能使用以下几个指标来衡量:信道容量:信道允许的最大数据传输速率。
数据传输速率:简称数据率,指实际进行数据传输时单位时间内传送的二进制位数 计量单位千位/秒”(kb/s) “兆位/秒”(Mb/s)千兆位/秒”(Gb/s)误码率:指数据传输中出错数据占被传输数据总数的比例端—端延迟:指数据从信源(源计算机)传送到信宿(目的地计算机)所花费的时间6.2.2 交换技术,交换是网络中实现数据传输的一种手段目前在计算机网络中使用的交换技术主要有以下几种:1.电路交换 电路交换(Circuit Switching)又叫线路交换,它为发送端和接收端建立一条临时的实际物理通道,供通信双方使用,通信完毕后,交换机内的连线被拆除2.报文交换 报文交换(Message Switching)又称为包交换报文交换事先不建立物理电路,当发送方有数据要发送时,它将把要发送的数据当作一个整体交给中间交换设备,先将报文存储起来,然后选择一条合适的空闲输出线将数据转发给下一个交换设备3.分组交换 在分组交换网中,用户的数据被划分成一个个分组( packet ),而且分组的大小有严格的上限,这样使得分组可以被缓存在交换设备的内存而不是磁盘中同时由于分组交换网能够保证任何用户都不能长时间独占某传输线路,因而它非常适合于交互式数据通信。
4.异步转移模式(ATM) 异步转移模式(Asynchronous Transfer Mode,简称ATM),又称为信元中继交换ATM是一种快速分组交换技术,吸取了电路交换和分组交换的长处,使用固定长度(53个字节)的短信元作为分组单位,便于采用高速硬件对信头进行识别和交换处理,使传输控制大大简化,比较适合于声音、视频等多媒体数据的通信6.2.3 传输介质,传输介质就是通信中实际传送信息的载体,在网络中是连接收发双方的物理通路传输介质通常分为有线介质和无线介质 1.有线介质双绞线电缆同轴电缆光缆等2.无线介质无线介质不能将信号约束在某个空间范围之内1.有线介质(1)双绞线 双绞线电缆能应用于多种不同的拓扑结构中,更经常地是应用于星形和总线形拓扑结构中 双绞线电缆分为两类: 屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP),(2)同轴电缆 同轴电缆的核心部分是一根导线,导线外有一层起绝缘作用的塑性材料,再包上一层金属网,用于屏蔽外界的干扰,最外面是起保护作用的塑料封套同轴电缆较双绞线有更好的抗干扰作用3)光缆 光缆的芯线由光导纤维(简称光纤)做成,它传输光脉冲数字信号而不是电脉冲数字信号。
光纤具有数据传输速率高、传输误码率很低、不采用中继器传输的距离长、不受电磁干扰、保密性好等一系列优点2.无线介质 采用无线介质去传播数据,可省去线路的架设,也允许计算机及其他数字终端设备在一定范围内随意移动 目前常用的无线介质有无线电波、卫星、微波和红外线等 (1)无线电波 无线电波可以用于广播、电视和无线,也可用于传输计算机数据2)卫星 卫星通信是一种特殊的无线电波中继系统卫星是在与地球自转完全同步的轨道上运行的,那么从地面上来看,卫星任何时间都位于天空的同一位置,这就是地球同步卫星3)微波 微波是比无线电和电视所用频率更高的一种无线电波4)红外线 电视和立体声系统所使用的遥控器是用红外线(Infrared)进行通信的6.3.1 Internet的发展—网格6.3.2 TCP/IP协议6.3.3 网络地址6.3.4 Internet Explorer的使用6.3.5 电子邮件及Outlook Express的使用,6.3 Internet简介,6.3 Internet简介,Internet代表着当代计算机体系结构发展的一个重要方向,由于Internet的成功和发展,人类社会的生活理念正在发生变化,Internet把全世界联成为一个地球村,全世界正在为此构筑一个数字地球。
6.3.1 Internet的发展—网格,网格是继传统因特网(Internet)、万维网(Web)之后的第三次互联网浪潮,可以称之为第三次因特网的应用网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能,而网格功能则更多更强,能让人们透明地使用计算、存储等其他资源互联网的第三次浪潮的实质,就是要将万维网(World Wide Web)升华为网格(Great Global Grid)6.3.2 TCP/IP协议,网络中的所有计算机和交换机都认同一套统一的通信规则,这套规则称为网络协议实现这些规则的软件称为协议软件 TCP/IP是一个协议系列,它已经包含了100多个协议,其中两个最基本、最重要的协议是:TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)IP(Internet Protocol,网际协议) TCP/IP协议为4个层次的模型:第1层:网络接口层第2层:网际层第3层:传输层第4层:应用层,。
