第3章數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1、3.4 使用互聯(lián)網(wǎng)使用互聯(lián)網(wǎng)3.3 互聯(lián)網(wǎng)的工作原理互聯(lián)網(wǎng)的工作原理3.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.1 計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述述3.5 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是把分布在不同地點(diǎn)的且具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī), 通過(guò)通信設(shè)備和線路連接起來(lái),在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件的支持下,遵照一定的協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞和資源共享的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述具有通訊功能的單機(jī)系統(tǒng)階段,此階段形成網(wǎng)絡(luò)雛形具有通訊功能的多機(jī)系統(tǒng)階段,此階段以面向終端的計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)為象征以資源共享為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)階段Internet與高速網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

2、階段第一代：?jiǎn)螜C(jī)系統(tǒng)階段（遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)） 以單個(gè)計(jì)算機(jī)為中心，以預(yù)定飛機(jī)票系統(tǒng)SABRE I為代表。 終端終端控制器前端處理機(jī)主計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述主計(jì)算機(jī)前端處理機(jī)TCTC.TC終端控制器第二代：多計(jì)算機(jī)互聯(lián)（ARPANET） 采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式。 通信子網(wǎng)： IMP和它們之間互聯(lián)的通信線路一起負(fù)責(zé)完成主機(jī)之間的通信任務(wù)，構(gòu)成通信子網(wǎng)。 資源子網(wǎng)：通過(guò)通信子網(wǎng)互聯(lián)的主機(jī)負(fù)責(zé)運(yùn)行用戶應(yīng)用程序，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供可供共享的軟硬件資源，組成資源子網(wǎng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述IMPIMPIMPIMPIMPIMPHHHHHHHH主機(jī)主機(jī) IMP接口報(bào)文處理機(jī)接口報(bào)文處

3、理機(jī)第三代：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò) 具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議。其互聯(lián)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為ISO7498。該模型也稱OSI七層模型。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述典型網(wǎng)絡(luò)的組成部分計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī) 每臺(tái)需要連入網(wǎng)絡(luò)的電腦必須具有一個(gè)網(wǎng) 絡(luò)接口設(shè)備, 稱為網(wǎng)絡(luò)適配器, 簡(jiǎn)稱網(wǎng)卡(network interface card, NIC), 用來(lái)負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。 每一個(gè)網(wǎng)卡在出廠時(shí)被給定一個(gè)唯一的網(wǎng)絡(luò)地址, 稱為MAC 地址(Media Access Control, 介質(zhì)訪問(wèn)控制地址), MAC 地址被直接寫入在網(wǎng)卡中,因此它是網(wǎng)卡的物理地址。計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)

4、概述典型網(wǎng)絡(luò)的組成部分 通信介質(zhì)通信介質(zhì) 通信控制設(shè)備通信控制設(shè)備 接入設(shè)備, 如調(diào)制解調(diào)器。計(jì)算機(jī)通過(guò)接入設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)。 連接設(shè)備, 如集線器、交換機(jī)、路由器等。把小的網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件 網(wǎng)絡(luò)通信的管理和網(wǎng)絡(luò)資源的協(xié)調(diào)。 協(xié)議協(xié)議 是用來(lái)管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的信息傳輸?shù)囊惶滓?guī)則和流程。計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述典型網(wǎng)絡(luò)的組成部分常用的通信介質(zhì)雙絞線 同軸電纜 光纜（光導(dǎo)纖維） 微波通信計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述什么是帶寬計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述 從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)說(shuō), 帶寬常用每秒內(nèi)傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)來(lái)衡量, 例如1Mbps, 注意這里的單位是比特而不是位。常用的通信介質(zhì)常用的通信介質(zhì)-雙

5、絞線雙絞線計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述 由兩根相互絕緣的塑封銅導(dǎo)線扭絞在一起組成, 我們平時(shí)所用的網(wǎng)線就是雙絞線, 它有8 根線, 兩兩絞在一起組成4 對(duì)。 雙絞線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x一般在數(shù)十米內(nèi)，且抗干擾能力較差，通常只用于室內(nèi)短距離的數(shù)據(jù)傳輸。 橙白，橙，綠白，藍(lán)，藍(lán)白，綠，棕白，棕 由相互絕緣的同軸心導(dǎo)體構(gòu)成, 與雙絞線相比, 它的傳輸速度更快，抗干擾能力更強(qiáng)。 根據(jù)抗阻的大小分成若干類； 常使用的是：50同軸電纜傳輸帶寬為12OMHz 75同軸電纜傳輸帶寬可達(dá)1GHz 按直徑可分為粗、細(xì)同軸電纜。常用的通信介質(zhì)常用的通信介質(zhì)-同軸電纜同軸電纜計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述 光纖可提供極寬的頻帶且功率損耗

6、小、傳輸距離長(zhǎng)、傳輸率高、抗干擾性強(qiáng),是構(gòu)建安全性網(wǎng)絡(luò)理想選擇。 主要用于大容量的骨干線和長(zhǎng)距離傳輸。 費(fèi)用高、安裝困難。常用的通信介質(zhì)常用的通信介質(zhì)-光纖光纖計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述 傳輸媒體為大氣。 微波、紅外線、激光。常用的通信介質(zhì)常用的通信介質(zhì)-無(wú)線傳輸媒體無(wú)線傳輸媒體計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述調(diào)制解調(diào)器 網(wǎng)絡(luò)接口卡 中繼器 集線器 交換機(jī) 網(wǎng)橋 路由器常用的通信設(shè)備計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)網(wǎng) 卡卡線纜接口插入部位常用的通信設(shè)備計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述中繼器中繼器常用的通信設(shè)備計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述 延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸距離。 用來(lái)連接兩個(gè)網(wǎng)段。集線器集線器 工作原理與中繼器相同。 是一個(gè)多端口的連接設(shè)備

7、，起到了線纜匯聚的功能。集線器HUB，RJ45線纜接口網(wǎng)橋與交換機(jī)網(wǎng)橋與交換機(jī)常用的通信設(shè)備計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述 兩者的工作原理類似，都是根據(jù)數(shù)據(jù)包的目的地的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)，與中繼器和集線器不同。 網(wǎng)橋是一個(gè)兩端口的設(shè)備，交換機(jī)是一個(gè)多端口的設(shè)備。 能夠控制網(wǎng)絡(luò)流量。交換機(jī)，RJ45線纜接口計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能數(shù)據(jù)通信 是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最基本的功能, 也是實(shí)現(xiàn)其他功能的基礎(chǔ), 它是指實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與終端、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸資源共享 這里的資源指的是網(wǎng)絡(luò)中的硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源, 網(wǎng)絡(luò)允許其用戶部分或全部地使用這些資源。計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)概述根據(jù)傳輸媒介根據(jù)傳輸媒介 網(wǎng)絡(luò)可以分為有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

8、根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)可以分為總線型網(wǎng)絡(luò)、星型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)等根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的所有權(quán)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的所有權(quán) 可以分為私有網(wǎng)絡(luò)和公有網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍 局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指用傳輸媒體互連各種設(shè)備的物理布局，就是用什么方式把網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)等設(shè)備連接起來(lái)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類局域網(wǎng)(LAN) 指在某一較小區(qū)域內(nèi), 由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 局域網(wǎng)只能在較小的距離范圍內(nèi)連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備, 例如一個(gè)辦公室、一幢大樓或距離相近的幾棟建筑內(nèi), 一般在半徑為500 米以內(nèi)。 局域網(wǎng)的傳輸速度快, 例如快速以太網(wǎng)和高速以

9、太網(wǎng)分別可以達(dá)到100Mbps 和1Gbps。局域網(wǎng)局域網(wǎng)(LAN)(LAN)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類廣域網(wǎng)(WAN) 連接的是位于不同地理位置的計(jì)算機(jī), 通?？缭胶艽蟮牡乩矸秶麄€(gè)地區(qū)、國(guó)家、大洲乃至整個(gè)世界。 通常廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率比局域網(wǎng)低城域網(wǎng)(MAN) 所連接的用戶在地域范圍上大于局域網(wǎng)但小于廣域網(wǎng), 通常覆蓋一個(gè)城市所在的區(qū)域。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)(WAN)(WAN)互聯(lián)網(wǎng)的工作原理分組交換網(wǎng)絡(luò)分組交換網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)的工作原理OSl參考模型參考模型為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提出開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型,凡按照此模型建立起的網(wǎng)絡(luò)都可以互聯(lián)。開(kāi)放系統(tǒng)互連分層參考

10、模型 Open Systems Interconnection, OSI OSI 參考模型包括7 層, 自上而下分別是: 應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層互聯(lián)網(wǎng)的工作原理OSl參考模型參考模型互聯(lián)網(wǎng)的工作原理TCP/IP模型模型TCP / IP 模型 TCP/ IP 是傳輸控制協(xié)議/ 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) 的簡(jiǎn)稱。 TCP/IP 是包含了很多協(xié)議的一個(gè)協(xié)議組, TCP 和IP 只是其中兩種最重要的協(xié)議。 該協(xié)議組有四層, 自上而下分別是: 應(yīng)用層、傳輸層、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議層和網(wǎng)絡(luò)接口層

11、。 互聯(lián)網(wǎng)使用的是TCP/ IP 模型。互聯(lián)網(wǎng)的工作原理互聯(lián)網(wǎng)的工作原理TCP/IP模型模型應(yīng)用層應(yīng)用層 應(yīng)用層包括HTTP、FTP、SMTP、telnet、DNS 等一系列協(xié)議。 應(yīng)用層協(xié)議可以使客戶端應(yīng)用程序訪問(wèn)其他層, 并且該層中的每個(gè)協(xié)議, 都描述了某個(gè)特定應(yīng)用(程序) 是如何使用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的是瀏覽網(wǎng)頁(yè)、收發(fā)電子郵件還是請(qǐng)求其他的服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)的工作原理TCP/IP模型模型傳輸控制協(xié)議層傳輸控制協(xié)議層( (TCP層層) ) TCP 協(xié)議負(fù)責(zé)正確地傳輸數(shù)據(jù), 并有助于控制網(wǎng)絡(luò)流量。互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議層互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議層( (IP層層) ) IP 層的功能是將數(shù)據(jù)包引導(dǎo)到目的地網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層 最底層的是

12、網(wǎng)絡(luò)接口層, 它負(fù)責(zé)在物理網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)中發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包互聯(lián)網(wǎng)的工作原理路由器路由器當(dāng)信息需要從一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)傳遞到另一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)時(shí), 就需要使用到路由器。路由器是三層設(shè)備。 工作在OSI 模型的第三層(網(wǎng)絡(luò)層)路由器的作用是管理網(wǎng)絡(luò)流量和找到發(fā)送分組數(shù)據(jù)包的最佳路由, 從而把數(shù)據(jù)包正確地引導(dǎo)到目的地。使用互聯(lián)網(wǎng) 域名是與數(shù)字型的IP 地址相對(duì)應(yīng)的字符型地址 域名格式通常: 主機(jī)名.組織機(jī)構(gòu)名.網(wǎng)絡(luò)名.頂級(jí)域名 域名系統(tǒng)DNS統(tǒng)一管理域名,并進(jìn)行域名解析如：表示汕頭大學(xué)域名www-表示這是Web服務(wù)器Stu表示機(jī)構(gòu)名汕頭大學(xué)Edu教育結(jié)構(gòu)Cn中國(guó)注冊(cè)的域名域名組織類型域名組織類型域名組織類型ed

13、u教育機(jī)構(gòu)cn中國(guó)it意大利com商業(yè)機(jī)構(gòu)de德國(guó)jp日本gov政府機(jī)構(gòu)dk丹麥sg新加坡int國(guó)際性組織eg埃及uk英國(guó)mil軍事網(wǎng)點(diǎn)fr法國(guó)us美國(guó)net網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)構(gòu)tw中國(guó)臺(tái)灣nl荷蘭org其他機(jī)構(gòu)hk中國(guó)香港au澳大利亞常用組織類頂級(jí)域名地理類頂級(jí)域名使用互聯(lián)網(wǎng)頂級(jí)域名使用互聯(lián)網(wǎng)萬(wàn)維網(wǎng)萬(wàn)維網(wǎng) 英文全稱是World Wide Web, 簡(jiǎn)稱WWW 或Web 它是Internet 上的一種服務(wù)形式, 或者說(shuō)是Internet 的一種應(yīng)用。 更詳細(xì)地說(shuō), 萬(wàn)維網(wǎng)是建立在客戶機(jī)/ 服務(wù)器模型之上, 以HTML 語(yǔ)言和HTTP 協(xié)議為基礎(chǔ), 能夠提供面向Internet 服務(wù)的、一致的用戶界面的

14、信息瀏覽系統(tǒng)。使用互聯(lián)網(wǎng)WWW 的工作過(guò)程使用互聯(lián)網(wǎng)Intranet與與Extranet Intranet，又稱為企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，是在局域網(wǎng)內(nèi)部采用Internet技術(shù)，使用TCP/IP協(xié)議構(gòu)建的信息網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供信息服務(wù)。 Extranet，即擴(kuò)展的Intranet，通過(guò)Internet將多個(gè)不同地理位置的Intranet聯(lián)系起來(lái)，它使用的基本技術(shù)仍然是Internet技術(shù)。 Extranet把企業(yè)內(nèi)部已存在的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到企業(yè)之外，使得可以完成一些合作性的商業(yè)應(yīng)用，例如企業(yè)和其客戶及供應(yīng)商之間的電子商務(wù)、供應(yīng)鏈管理等。企業(yè)與合作伙伴間使用Extranet，做到信息共享，共同發(fā)展。集中式模式分布式

15、模式C/S模式B/S模式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式集中式模式主機(jī)/終端系統(tǒng) 工作站/文件服務(wù)器系統(tǒng) “主機(jī)瓶頸”“傳輸瓶頸”網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式對(duì)數(shù)據(jù)的處理分前臺(tái)和后臺(tái)?？蛻魴C(jī):運(yùn)行應(yīng)用程序,完成屏幕交互和輸入輸出等前臺(tái)任務(wù);服務(wù)器:運(yùn)行DBMS完成大量數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)管理等后臺(tái)任務(wù),有效解決傳輸瓶頸;運(yùn)行過(guò)程:客戶機(jī)將請(qǐng)求傳送給服務(wù)器,服務(wù)器回送處理結(jié)果,客戶機(jī)據(jù)此進(jìn)行分析,然后呈現(xiàn)給用戶。服務(wù)器:分為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器/應(yīng)用服務(wù)器/電子郵件和打印服務(wù)器C/S模式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式優(yōu)點(diǎn)：交互性強(qiáng)；存取模式更安全；開(kāi)發(fā)成本高；兼容性差；缺點(diǎn)：不利于推廣； 軟件維護(hù)和升級(jí)困難。通信量??；負(fù)荷均衡。網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式C/S模式優(yōu)缺點(diǎn)模式優(yōu)缺點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式B/S模式優(yōu)點(diǎn)：部署簡(jiǎn)便；業(yè)務(wù)擴(kuò)展、系統(tǒng)升級(jí)簡(jiǎn)單方便；對(duì)前端的用戶