第6章,网络通信和Internet应用,本章主要讲述了网络的基本概念，体系结构，互联网的发展与使用以及网络应用工具等。通过本章学习，读者应该掌握以下内容：,计算机网络基本组成及分类 计算机网络的体系结构 典型局域网的设计方法 Internet的主要功能 连入Internet的方法 IP地址和域名 使用Internet Explorer浏览器浏览（查询）所需信息 使用Outlook Express收发电子邮件 文件传输FTP与远程登录Telnet,本章学习目标,6.1 计算机网络概述,6.1.1 计算机网络的定义与功能,1计算机网络的定义 所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（包括网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的 2计算机网络的功能 计算机网络的功能主要体现在信息交换、资源共享和分布式处理三个方面。 （1）信息交换。 信息交换是计算机网络最基本的功能，主要完成网络中各个节点之间的通信。如通过网络的电子邮件系统实现了数据信息的快速传输，为用户之间信息的交换提供方便。任何人可以在网上传送电子邮件、发布新闻消息、进行电子商务、远程教育等活动。,（2）资源共享 这里所指的资源包括硬件资源和软件资源。硬件资源如具有特殊功能的高性能处理部件，高性能的输入输出设备（激光打印机、绘图仪等）以及大容量的辅助存储设备（如磁带机、大容量硬盘驱动器等），它们的共享可以节省硬件开销。软件资源如程序和数据。有了计算机网络，可以使连在网上、分散在各处的计算机能共享网上的所有资源； （3）分布式处理。 分布式处理是指网络系统中若干台计算机可以互相协作共同完成一个任务。或者说，一个程序可以分布在几台计算机上并行处理。因而，可以将一项较复杂的任务划分成许多部分，由网络内各计算机分别完成相应的部分，这样，既提高了系统的可靠性，又增强了整个系统的性能。,6.1.1 计算机网络的定义与功能,6.1.2 计算机网络的组成,计算机网络通常由三个部分组成，即资源子网、通信子网和通信协议，如图所示,（1）通信控制处理机（CCP） （2）集中器（Concentrator）。 （3）调制解调器（Modem）。 （4）网络适配器。 （5）网络传输线路。,6.1.2 计算机网络的组成,2资源子网 资源子网一般由主计算机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源和数据资源等组成。资源子网负责全网的数据处理和向网络用户提供网络资源及网络服务等。这里主要介绍资源子网中的主体设备：主计算机系统和终端。 （1）主计算机（Host）。 （2）终端（Terminal）。 3通信协议 为使网内各计算机之间的通信可靠有效，通信双方必须共同遵守的规则和约定称为通信协议，计算机网络与一般计算机互连系统的区别就在于有无通信协议的作用。,6.1.2 计算机网络的组成,6.1.3 计算机网络的分类,这里主要介绍按通信距离和拓扑结构进行分类的方法。 1按通信距离进行分类 这是人们经常用到的网络分类方法，它又可为三种：广域网（WAN）、城域网（MAN）和局域网（LAN）。 （1）广域网。 地理上相距遥远的用户若要相互连接，网络解决方案可能包括公共电信设施以及进行高速数据交换。将这些相距遥远的用户连接在一起的网络称为广域网WAN（Wide Area Network）。著名的Internet网就是一种WAN。 （2）城域网。 在一个城市范围内操作的网络，或者在物理上使用城市基础电信设施（如地下电缆系统）的网络，介于广域网和局域网之间的作用距离约为550km的网络称为城域网MAN（Metropolitan Area Network）。,表6-1 网络分类表,2从网络的拓扑结构进行分类,星型拓扑结构示意图 总线型拓扑示意图 环型拓扑示意图,6.1.4 计算机网络的结构,在计算机网络的基本概念中，分层次的体系结构是最基本的。 1分层次的网络体系结构 在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题。这里所说的同步不是狭义的（即同频或同相）而是广义的，即在一定的条件下应当发生什么事件（如发送一个应答信息），因而同步含有时序的意思。这些为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即称为网络协议。更进一步讲，一个网络协议主要由以下三个要素组成： （1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。 （2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答。 （3）同步：即事件实现顺序的详细说明。,图6-5 两台计算机之间的通信示意图,（1）各层之间是独立的。某一层并不需要知道它的下一层是如何实现的，而仅仅需要知道该层通过层间的接口（即界面）所提供的服务。由于每一层只实现一种相对独立的功能，因而可将一个难以处理的复杂问题分解为若干个较容易处理的更小一些的问题。这样，整个问题的复杂程度就下降了。 （2）灵活性好。当任何一层发生变化时（例如由于技术的变化），只要各层间接口关系保持不变，则在这层以上或以下各层均不受影响。此外，对某一层提供的服务还可进行修改。当某层提供的服务不再需要时，甚至可以将这层取消。 （3）结构上可分隔开。各层都可以采用最合适的技术来实现。 （4）易于实现和维护。这种结构使得实现和调试一个庞大而又复杂的系统变得易于处理，因为整个的系统已被分解为若干个相对独立的子系统。 （5）能促进标准化工作，因为每一层的功能及其所提供的服务都已有了精确的说明。,2计算机网络的原理体系结构 （1）层次的划分。,图6-6 开放系统互连OSI参考模型,图6-7 具有五层协议的原理体系结构,现在先简单地介绍一下各层的主要功能。 1）物理层的任务就是透明地传送比特流。在物理层上所传数据的单位是比特。传递信息所利用的一些物理媒体，如双绞线、同轴电缆、光纤等，并不在物理层之内而是在物理层的下面。因此也有人把物理媒体当做第0层。 2）数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧（Frame）为单位的数据。 在数据链路层的协议有：广域网中的点对点协议PPP，局域网中的以太网协议、令牌环网协议等。,3）网络层。在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能要经过许多个结点和链路，也可能还要经过好几个不同的通过路由器互连的通信子网。 4）运输层曾有过几个译名，如传送层、传输层或转送层。现在比较一致的意见是译为运输层。在运输层，信息的传送单位是报文。当报文较长时，先要把它分割成若干个分组，然后再交给下一层（网络层）进行传输。,5）会话层给会话用户提供一种称为会话（Session）的连接，并在其上提供以普通方式传输数据的方法。 6）表示层有四个主要的功能：给用户提供一种执行会话服务的方式；提供一种确定复杂数据结构的方法；管理当前请求数据结构组；在内部和外部形式间实现数据转换。 7）应用层是原理体系结构中的最高层。应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。 在应用层中有域名系统DNS、文件传送协议FTP、远程登录TELNET、电子邮件E-mail等。,（2）协议（Protocol）是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述。 1）Ethernet（以太网）属网络低层协议， 2）NetBEUI（Net BIOS Enhanced User Interface）协议主要是为小型局域网设计的，用于NetBEUI网、WinNT网。 3）IPX/SPX（Internet work Packet exchange/Sequential Packet exchange）是NetWare网络操作系统中的两层通信协议。 4）TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol），全称为传输控制协议/网际协议。TCP/IP是开放系统互连协议中最早的协议之一，也是目前最完全和应用最广的协议。,6.2 典型局域网的环境设计,6.2.1 局域网的特点,（1）局域网具有较高的数据传输速率，一般为10Mbps以上，光纤局域网可以达到1000Mbps。 （2）局域网具有较好的传输质量，误码率通常在10-7至10-12之间。 （3）局域网可以支持多种传输介质，例如同轴电缆、双绞线和光纤等。 （4）局域网能够支持简单的点对点通信或多点通信，允许低速或高速的外部设备或者不同型号和不同厂家的计算机接入到网络中。 （5）在局域网中，通信处理功能一般都被固化在一块称为网络适配器LNA,6.2.2 局域网的基本组成,局域网是一种分布范围较小的计算机网络。 网络服务器、 用户工作站、 网络适配器（网卡）、 传输介质以 网络软件等五个部分组成。,4传输介质 （1）双绞线（又称双扭线）是最普通的传输介质，它由两根绝缘的金属导线扭在一起而成， （2）同轴电缆（Coaxial Cable）是网络中最常用的传输介质，共有四层，最内层是中心导体，从里往外，依次分为绝缘层、导体网和保护套。 （3）光导纤维电缆简称光纤电缆或光纤。,1局域网安装的准备 （1）硬件要求 服务器：PIV/1.7G 256MB内存以上（建议：PIV2.4G、512MB内存） 工作站：CIV1.7G 2566MB内存以上（建议：CIV2.4G、256MB内存） 网卡：每部计算机机上各一块（如D-Link，NE2000） 电缆：同轴电缆或双绞电缆（如只有台机器时，可用交差双绞线直接连接） SWITCH：1个或多个 水晶头（用于连接网线和网卡的接口）,（2）所需软件（中文版） （服务器操作系统）Windows 2000 Server 及其以上版本。 （工作站操作系统）Windows 2000。 （3）工具 必备工具：驳线钳（用于接驳水晶头） 可选工具：网络电缆测量器，网线接好后，可以测出哪一根线通不通，以及哪根线与哪根线对换等。,6.2.3 典型局域网的组装,（4）假设条件 1）Windows 2000工作站操作系统已经安装好。 2）公司名称为：xgzy，准备使用的IP为：192.168.1.1255。其中：网关 192.168.1.1，服务器192.168.1.2（192.168.1.39保留）、自动分配为：192.168.1.10255。 3）准备使用的域名为：www.xgzy.com.cn；全网仅有一个组：Users。 4）安装非对等网，即服务器/工作站网。 5）电缆用双绞电缆连接网络硬件。,3安装Windows 2000 Server服务器 在组建局域网时，首先必须安装一台Windows 2000 Server服务器。安装过程十分简单，只需要按照屏幕的提示做就行了，值得注意的有： （1）安装的时候把服务器硬盘格式化为NTFS，因为NTFS是专为WinNT设计的，它具有许多新特性来保证可靠的存储和数据检索：支持热修补（Hot Fixing），可以在运行中修复硬盘故障；支持基于目录和文件的权限和审核制；支持存储长度达到16TB字节的文件，运行效率要比FAT16和FAT32高得多。,（2）在第一次安装Windows 2000 Server时，不要立刻安装IIS（Internet Information Server）Web服务，最好等到网络调通后再安装。,1Internet的定义 Internet是全球最大的、开放的、由众多网络互联而成的计算机互联网，这是Internet的一般性定义，意味着全世界采用开放系统协议的计算机都能互相通信。 狭义的Internet指上述网中所有采用IP协议的网络互联的集合，其中TCP/IP协议的分组可通过路由选择相互传送，通常把这样的一个网称为 IP Internet。,6.3 Internet及应用,6.3.1 Internet概述,3Internet的功能 Internet的资源分为信息资源和服务资源两类。Internet向用户提供的主要功能可分为5