專轉(zhuǎn)本計算機第4章4.1計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ).ppt

第4章 計算機網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng),4.1 計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 4.2 計算機局域網(wǎng) 4.3 TCP/IP與網(wǎng)絡(luò)互連 4.4 因特網(wǎng)的組成 4.5 因特網(wǎng)提供的服務(wù) 4.6 網(wǎng)絡(luò)信息安全,4.1 計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),計算機網(wǎng)絡(luò)的組成 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)：傳輸速率與帶寬 網(wǎng)絡(luò)的工作模式 網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù),4.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的 組成與分類,什么是計算機網(wǎng)絡(luò)？,性質(zhì)： 它是一種通信系統(tǒng)（與電話、電視系統(tǒng)不同，它是一種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)） 它是計算機系統(tǒng)的延伸與擴展（“網(wǎng)絡(luò)就是計算機”SUN公司） 需要使用多種復(fù)雜的技術(shù),利用通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)軟件，把位置分散的多臺計算機連接起來的一個系統(tǒng),計算機網(wǎng)絡(luò)的組成,計算機等“智能” 設(shè)備 數(shù)據(jù)通信鏈路： 用于傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)：雙絞線、光纜、無線電波等 通信控制設(shè)備：如網(wǎng)卡、集線器、交換器、調(diào)制解調(diào)器、路由器等，確保通信正確、可靠、有效地進行 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議共同遵循的一組的規(guī)則和約定 通信如何開始、如何結(jié)束？數(shù)據(jù)如何表示？命令如何表示？通信對象如何區(qū)分？其身份如何鑒別？發(fā)生錯誤如何處理？等等。例如： TCP/IP, HTTP, FTP，POP3等 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件： 實現(xiàn)通信協(xié)議、管理網(wǎng)絡(luò)資源等 實現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如瀏覽器、電子郵件程序、QQ、搜索引擎等,計算機網(wǎng)絡(luò)的管理 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(Network operating system, NOS)是指運行在服務(wù)器上的操作系統(tǒng)，有時也稱之為“服務(wù)器操作系統(tǒng)” 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的責(zé)任是： 支持大量客戶機同時發(fā)出服務(wù)請求并快速作出響應(yīng) 管理并協(xié)調(diào)資源的分配與共享 管理、監(jiān)測與記錄客戶機的操作 (記錄用戶每一次登錄和退出的時間，以及每一次使用服務(wù)器資源的情況) 數(shù)據(jù)保護和錯誤處理 等,當(dāng)前使用的主流網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),主流網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)： UNIX系統(tǒng)， 穩(wěn)定性和安全性好，可用于大型網(wǎng)絡(luò) 微軟公司的Windows系統(tǒng)服務(wù)器版 （如Windows NT Server、Windows 2000 Server，Windows Server 2003 R2等，一般用于中低檔服務(wù)器） Linux， 源代碼開放，可免費得到許多應(yīng)用軟件 網(wǎng)絡(luò)管理員(超級用戶) 的職責(zé)： 為用戶建立賬號(開戶)、分配資源使用權(quán)限、撤銷賬號(銷戶)、維護網(wǎng)絡(luò)正常工作和保證信息安全,計算機組網(wǎng)的目的,（1）數(shù)據(jù)通信 使計算機之間可以相互傳送數(shù)據(jù)，方便地交換信息 （2）資源共享 用戶可以共享網(wǎng)絡(luò)中其他計算機的軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源 （3）實現(xiàn)分布式信息處理 大型問題可以借助于分散在網(wǎng)絡(luò)中的多臺計算機協(xié)同完成 分散在各地各部門的用戶通過網(wǎng)絡(luò)合作完成一項共同的任務(wù) （4）提高計算機系統(tǒng)的可靠性和可用性 計算機出現(xiàn)故障時，網(wǎng)絡(luò)中的計算機可以互為后備 計算機負(fù)荷過重時，可將部分任務(wù)分配給空閑的計算機,計算機網(wǎng)絡(luò)的分類,按使用的傳輸介質(zhì)可分為： 有線網(wǎng) 無線網(wǎng) 按網(wǎng)絡(luò)的使用性質(zhì)可分為： 公用網(wǎng) 專用網(wǎng) 虛擬專網(wǎng)(VPN) 按網(wǎng)絡(luò)的使用對象可以分為： 企業(yè)網(wǎng) 政府網(wǎng) 金融網(wǎng) 校園網(wǎng) 按網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地域范圍可以分為： 局域網(wǎng)(LAN)：使用專用通信線路把較小地域范圍（一幢樓房、一個樓群、一個單位或一個小區(qū)）中的計算機連接而成的網(wǎng)絡(luò) 城域網(wǎng)或市域網(wǎng)(MAN) ：作用范圍在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，其作用距離約為5km50 km，例如一個城市范圍的計算機網(wǎng)絡(luò) 廣域網(wǎng)(WAN) ：把相距遙遠的許多局域網(wǎng)和計算機用戶互相連接在一起的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)有時也稱為遠程網(wǎng),幾種網(wǎng)絡(luò)之間的相互關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)之一： 傳輸速率與帶寬,數(shù)據(jù)傳輸速率即數(shù)據(jù)率(data rate)，也稱為比特率(bit rate)，是計算機網(wǎng)絡(luò)中最重要的性能指標(biāo)，指數(shù)據(jù)鏈路中每秒傳輸?shù)亩M位數(shù)目 速率的單位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等 千比每秒，即 kb/s （103 b/s） 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s） 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s） 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s） 在計算機網(wǎng)絡(luò)中，“帶寬”指的是數(shù)據(jù)鏈路所能達到的“最高數(shù)據(jù)傳輸速率” ，有時也稱為“信道容量” 帶寬與采用的傳輸介質(zhì)、傳輸距離、多路復(fù)用方法、調(diào)制解調(diào)方法等密切相關(guān),附：計算機網(wǎng)絡(luò)的其他性能指標(biāo),誤碼率(error rate) 指數(shù)據(jù)傳輸中規(guī)定時間內(nèi)出錯數(shù)據(jù)占被傳輸數(shù)據(jù)總數(shù)的比例 端端延遲(end-end delay) 指數(shù)據(jù)從信源傳送到信宿所花費的時間 吞吐量(throughput) 表示在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)(或信道、接口)的數(shù)據(jù)量。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)額定速率的限制 其他,4.1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的 工作模式與網(wǎng)絡(luò)服務(wù),計算機網(wǎng)絡(luò)的2種工作模式,資源：硬件、軟件、數(shù)據(jù)都是計算機的資源 網(wǎng)絡(luò)中的計算機可以扮演2種不同的角色： 客戶機：需要使用其它計算機資源的計算機 服務(wù)器：提供資源（如數(shù)據(jù)文件、磁盤空間、打印機、處理器等）給其它計算機使用的計算機 每一臺連網(wǎng)的計算機，其“身份”或者是客戶機，或者是服務(wù)器，或者兩種身份兼而有之 計算機網(wǎng)絡(luò)有兩種基本的工作模式： 對等（peer-to-peer，簡稱P2P）模式 客戶/服務(wù)器（Client/Server，簡稱C/S）模式,對等工作模式（P2P）,網(wǎng)絡(luò)中每臺計算機既可以作為客戶機也可以作為服務(wù)器 例：Windows操作系統(tǒng)中的“網(wǎng)上鄰居”,特點： 可共享的資源主要是文件和打印機，由資源所在計算機自己管理，使用比較簡單 不需要專門的硬件服務(wù)器，也不需要網(wǎng)絡(luò)管理員 保證可靠性、安全性是關(guān)鍵,互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的P2P工作模式,P2P是通過網(wǎng)絡(luò)中計算機與計算機之間直接交換來共享計算機資源的一種應(yīng)用模式 以前P2P模式以局域網(wǎng)使用居多，近些年它已在因特網(wǎng)上廣泛使用，例如： 文件共享：BitTorrent(BT下載)，eMule(電驢)，迅雷 即時通信：QQ、MSN Messenger 流媒體服務(wù)： Skype（網(wǎng)絡(luò)IP電話） 對等協(xié)同計算 P2P業(yè)務(wù)已占互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流量的60%以上,舉例：BT下載的工作原理,A,C,B,D,客戶/服務(wù)器工作模式（C/S）,特點：網(wǎng)絡(luò)中的計算機有專門分工，有的是客戶機，有的是服務(wù)器,服務(wù)器大多是一些專門設(shè)計的性能較高的計算機，并發(fā)處理能力強，存儲容量大，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率高 服務(wù)器按用途分為：Web服務(wù)器、打印服務(wù)器、郵件服務(wù)器、文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等,客戶機提出服務(wù)請求，使用服務(wù)器所提供的資源,服務(wù)器用于提供資源，為客戶機服務(wù),Client/Server的工作過程,客戶機用戶必須預(yù)先在服務(wù)器上注冊，由網(wǎng)絡(luò)管理員為該用戶分配訪問網(wǎng)絡(luò)資源的權(quán)限。每個注冊用戶都有自己的賬號和口令，并獲得使用某些服務(wù)的授權(quán) 需要獲得服務(wù)時，用戶應(yīng)先登錄(login，輸入用戶名和口令)，登錄成功后才能訪問服務(wù)器上的資源 客戶機向服務(wù)器提出請求(例如訪問某個文件)，服務(wù)器響應(yīng)請求， 找到該文件，然后將文件傳送給客戶機,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)之1：文件服務(wù),文件服務(wù)(又叫做“共享存儲服務(wù)”) 用戶可以使用服務(wù)器中可共享的數(shù)據(jù)文件，使用方法如同使用本地磁盤一樣 必須在獲得服務(wù)器授權(quán)的情況下進行,( 如果是共享服務(wù)器中的程序，則一般是將該程序下載到客戶機中然后再在客戶機中運行，需購買軟件的多用戶版本和軟件許可證),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)之2：打印服務(wù),打印服務(wù)：共享打印機,打印服務(wù)器 （管理程序）,共享的打印機,客戶機,客戶機,打印管理程序的一般原則是先來先服務(wù)(排隊處理) 可以更改打印任務(wù)的順序，也可取消某個正在排隊的打印任務(wù),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)之3：消息傳遞服務(wù),1.登錄到 即時通信 服務(wù)器,3. 給在線的 伙伴發(fā)消息,4. 消息由服務(wù)器立即轉(zhuǎn)發(fā)給您的伙伴,5. 您的伙伴立即就能看到 您發(fā)的消息,消息傳遞服務(wù)：實現(xiàn)用戶間的相互通信，如電子郵件、QQ、短信息、IP電話、視頻會議等。,例：QQ的工作過程,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)之4：應(yīng)用服務(wù),例：銀行ATM自動柜員機的工作過程: ATM機是金融計算機網(wǎng)絡(luò)上的客戶機，它是一臺嵌入式計算機，供存款、取款、查詢等