交大計算機課程(5):計算機網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)概念:

一個互聯(lián)、自主的計算機集合

互聯(lián):指用一定的通信線路將地理位置不同的娇跟、分散的多臺計算機連接起來岩齿。
自主:指網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計算機都是平等的,獨立的苞俘。沒有主次之分

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包含:通訊技術(shù)盹沈、計算機技術(shù)

計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的3個階段
1階段

只有一臺主機吃谣,其余終端不具備自主處理功能岗憋。

2階段

多臺主機互聯(lián)的通信系統(tǒng)
利用網(wǎng)絡(luò)將分散各地的主機經(jīng)通信線路連接起來,形成一個以眾多主機組成的資源子網(wǎng)卦绣。用戶共享資源子網(wǎng)內(nèi)的所有軟硬件資源滤港。典型代表是美國國防部高級研究計劃局協(xié)助來發(fā)的ARPANET。

3階段

國際標準化的計算機網(wǎng)絡(luò)
各個網(wǎng)絡(luò)具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并遵循國際開放式標準添履,以實現(xiàn)網(wǎng)與網(wǎng)相連暮胧,異型網(wǎng)相連
國際標準化組織ISO在1981頒布“開放是系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM)”

TCP/IP協(xié)議支持的全球互聯(lián)網(wǎng)(Internet)目前 IPV6 = 128位 IP地址長度
目前研究下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(NGN)為中心的新一代網(wǎng)絡(luò)

計算機連接網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點

共享資源往衷。提高可靠性席舍。分擔負荷来颤。實現(xiàn)實時管理

計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向

1福铅、向開放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系發(fā)展
2本讥、向高性能發(fā)展
3、向智能化的計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

計算機網(wǎng)絡(luò)的基本分類

1局域網(wǎng)(LAN)
只一個局域網(wǎng)內(nèi)的撞芍、近距離的計算機組成的網(wǎng)
2城域網(wǎng)(MAN)
規(guī)模主要巨獻在一個城市范圍內(nèi)的計算機網(wǎng)絡(luò)
3廣域網(wǎng)(WAN)
指遠距離的計算機互聯(lián)網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)序无,服務(wù)區(qū)域不局限于一個地區(qū)帝嗡,可大到全球防衛(wèi)

計算機網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)

計算機網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)指網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方與接收方之間的物理通路
雙絞線哟玷,同軸電纜喉脖,光纖树叽,無線通訊

傳輸率1Mbps题诵,每秒傳輸速度為1M的二進制位

計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)連接及工作點的分布形式
星型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)臭家、樹形結(jié)構(gòu)钉赁、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

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網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)就是目前的網(wǎng)絡(luò)的排布方式

計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

1.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:
在通信過程中讳苦,雙方對通信的各種約定鸳谜。比如:信息傳輸順序咐扭,信息格式和信息內(nèi)容等的約定。

2.目前常用的網(wǎng)絡(luò):

ISO/OSI參考模型

7層傳輸協(xié)議


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物理層(Physical Layer)
負責信號的物理傳輸,定義物理鏈路的機械辛馆、電器怀各、功能和過程特性瓢对。數(shù)據(jù)僅作為原始的位流或電氣電壓處理醇疼,單位是比特

數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer)
負責無差錯的傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)秧荆,每一幀包括一定數(shù)量的數(shù)據(jù)和一些必要的控制信息。在傳輸數(shù)據(jù)時颁股,如果接收點檢測到所傳數(shù)據(jù)中有差錯甘有,就要通知發(fā)方重發(fā)這一幀。

網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)
選擇合適的網(wǎng)間路由和交換結(jié)點滤愕,確保數(shù)據(jù)送到正確的目的地该互。網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)鏈接層提供的幀組成數(shù)據(jù)包蔓搞,包中封裝有網(wǎng)絡(luò)層包頭喂分,其中含有邏輯地址信息--源站點和目的站點地址的網(wǎng)絡(luò)地址。

傳輸層(Transport Layer)
為兩端系統(tǒng)(源站和目的站)的會話層之間梆掸,提供簡歷、維護和取消傳輸鏈接的功能咱枉,負責可靠地傳輸數(shù)據(jù)欢伏。信息的傳送單位是報文。

會話層(Session Layer)
提供兩個會話進程的通信风皿,例如服務(wù)器驗證用戶登錄就是由會話層完成的

表示層(Presentation Layer)
解決用戶信息的語法標識問題,提供格式化的表示和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)服務(wù),例數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮酿雪,加密和解密等工作都由表示層負責朋凉。

應(yīng)用層(Application Layer)
提供進程之間的通信墓毒,滿足用戶需要

IEEE802網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

1、局域網(wǎng)協(xié)議主胧,
2踪栋、覆蓋OSI模型的最低兩層
存在問題:
傳輸介質(zhì)多點訪問控制問題
多點同時反問引起的碰撞問題
---只覆蓋物理層與鏈路層
總線形以太網(wǎng)(Ethernet)采用IEEE802.3標準

TCP/IP協(xié)議

Internet 上所采用的協(xié)議
采用TCP/IP協(xié)議吴旋,其中TCP和IP是兩個重要的協(xié)議

IP损肛、(國際互聯(lián)協(xié)議)

負責將消息從一個地方傳送到另一個地方。不考慮傳送的可靠性和數(shù)據(jù)流量控制等安全因素荣瑟。
功能:管理Internet地址治拿、路由選擇功能、數(shù)據(jù)的分片和重組

TCP(傳輸控制協(xié)議)

面向連接的笆焰、可靠的協(xié)議劫谅,提供了可靠的傳輸機制用于保證被傳送信息的完整性不皆,是信息在網(wǎng)上正確傳輸?shù)闹匾WC犬耻。

UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)

不可靠的排苍,在TCP/IP協(xié)議的傳輸層沒有對發(fā)送端進行檢測

TCP/IP 有四個層次結(jié)構(gòu)

應(yīng)用層 Telnet、SMTP款青、FTP燎含、HTTP、DNS

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傳輸層 TCP郎嫁、UDP協(xié)議

網(wǎng)際網(wǎng)層 IP協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)接口層(物理鏈路層)

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TCP/IP具有五個方面的特點
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在其“應(yīng)用層”有3個重要的服務(wù)軟件

局域網(wǎng)的概念
局域網(wǎng)的分類
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局域網(wǎng)的特點
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局域網(wǎng)絡(luò)的功能
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局域網(wǎng)的硬件組成

1、傳輸介質(zhì)
雙絞線、同軸電纜遂跟、 光纖、微波堂鲤、無線電波
根據(jù)材料的不同,傳輸速率和距離方面也各不相同
2戒良、網(wǎng)絡(luò)工作站
提供操作的電腦
3拆挥、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
運行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)负甸,控制和協(xié)調(diào)各工作站之間的工作
存儲和管理網(wǎng)絡(luò)中的共享資源
為各工作站的應(yīng)用程序服務(wù)
對網(wǎng)絡(luò)活動進行監(jiān)督和控制柴淘,并進行相關(guān)的調(diào)整

4应民、網(wǎng)卡
網(wǎng)絡(luò)接口板
作用:
用戶計算機與各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的鏈接
利用電路提供通訊協(xié)議的產(chǎn)生和檢測
使用注意:與網(wǎng)絡(luò)軟件(協(xié)議)兼容

5、網(wǎng)間連接器

看清楚他們在什么層次上


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中繼器:
在物理層上實現(xiàn)信號放大和再生用于延長網(wǎng)絡(luò)線路超過電纜所規(guī)定的長度
網(wǎng)橋:
在數(shù)據(jù)鏈路層上實現(xiàn)互連的設(shè)備碉渡,用于連接兩個同類型(但不同網(wǎng)段)的局域網(wǎng)路阎曹,網(wǎng)橋能夠讀取目標地址信息,并決定是否向網(wǎng)絡(luò)的其他轉(zhuǎn)發(fā)注暗。
集線器(HUB):
星型網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介的中間節(jié)點搀军,集線器的基本功能是信息分發(fā)备闲,他把一個端口接收的所有信號向所有端口分發(fā)出去晌端,具有信號再生轉(zhuǎn)發(fā)功能。

集線器類型
無源:不對信號做任何處理恬砂,工作站到集線器之間的距離在30米之內(nèi)
有源:對信號可再生和放大咧纠,工作站到集線器之間的距離可達600米
智能:具有有源集線器的全部功能外,還提供網(wǎng)絡(luò)管理泻骤。智能選擇網(wǎng)絡(luò)傳輸通路等功能

交換機
一般會使用交換機來替代集線器

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路由器


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網(wǎng)關(guān)

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廣域網(wǎng)

(wide area network) WAN
通常由兩個以上的局域網(wǎng)構(gòu)成漆羔,是一中跨地區(qū)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)慷蠕,網(wǎng)間用路由器連接

概念
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共享資源設(shè)置

1恢准、進行網(wǎng)卡屬性設(shè)置

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2、可以進行共享的資源
2.1 計算機本身所使用的大部分的外接設(shè)備
2.2 計算機本身的邏輯盤杏瞻、文件夾等
2.3 注意符欠,計算機所存的單個文件嫡霞,不能直接設(shè)置共享
3、設(shè)置共享方法
右鍵共享

常用的網(wǎng)絡(luò)診斷命令

PING
通過返回信息進行診斷網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的命令
ping + 自己的IP地址希柿,成功代表網(wǎng)卡沒有問題


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IPCONFIG
快速檢查或查看網(wǎng)絡(luò)配置的命令
以太網(wǎng)的網(wǎng)卡诊沪、IP地址、 子網(wǎng)掩碼曾撤、網(wǎng)關(guān)


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得到更多信息的命令行:ipconfig/all
會得到網(wǎng)卡的物理地址端姚,在局域網(wǎng)的尋找,是根據(jù)物理地址挤悉。唯一的


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另一種輸入法:ping -t 127.0.0.1
在運行中輸入渐裸,窗口就不會關(guān)閉了

Internet的發(fā)展歷史
起源于美國國防部高級研究計劃局建立的軍用計算機網(wǎng)絡(luò)(60年代 ARPAnet,形成了TCP/IP協(xié)議)

真正發(fā)展1985年,美國國家基金會建設(shè)的NSFnet開始装悲,采用了TCP/IP協(xié)議昏鹃,替代ARPAnet

20世紀80年代開始,由于NSFnet的成功诀诊,吸引了世界各國的加入

目前ipv6

IPv6是[IETF](Internet Engineering Task Force 譯:互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)設(shè)計的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議-IPv4-的下一代IP協(xié)議洞渤,它由128位二進制數(shù)碼表示。

中國的Internet現(xiàn)狀

1994年4月20日通過64kb/s專線正式連入Internet
中國有10個全國范圍的公用計算機網(wǎng)直接連接在Internet上属瓣,也稱作為10大網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商ISP:

中國科技網(wǎng)(CSTNet)载迄、
中國教育和科研計算機網(wǎng)(CERNET)讯柔、
中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)(ChinaNet)、
中國網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)(網(wǎng)通控股)(CNCNet)护昧、
寬帶中國china169網(wǎng)(網(wǎng)通集團)魂迄、
中國移動互聯(lián)網(wǎng)(CMNet)、
中國聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)(UNINet)捏卓、
中國國際經(jīng)濟貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)(CIETNet)极祸、
中國長城互聯(lián)網(wǎng)(CGWNet)、
中國衛(wèi)星集團互聯(lián)網(wǎng)(CSNet)
internet常用的服務(wù)

WWW : 是Internet的精華怠晴,基于超級文本(hypertext)方式的信息庫,以網(wǎng)頁形式展示浴捆,網(wǎng)頁信息用HTML標識語言描述
SMTP:電子郵件
FTP:交互方式訪問遠程計算機的文件目錄與直叫喚文件的一種方式
TELNET:用于在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)資源共享蒜田,利用遠程登錄可以將一臺終端變成另一臺主機的遠程終端

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Internet網(wǎng)址的概念

每個接入Internet的計算機都有唯一的自己的IP地址
internet網(wǎng)絡(luò)是根據(jù)網(wǎng)址來識別計算機的

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為什么要建立域名系統(tǒng)

為了使IP地址便于用戶的 記憶和使用

為了使Internet網(wǎng)便于維護和管理

什么是DNS

域名管理系統(tǒng)
采用分層命名的方法對網(wǎng)絡(luò)上的計算機分別賦予唯一的標識名,該名字與其IP地址一一對應(yīng)选泻,這就是域名

DNS負責網(wǎng)絡(luò)上在域名和IP地址之間進行解析冲粤,把域名解釋為IP地址

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