第6章+计算机网络及应用.ppt

第第6章章 计算机网络及应用计算机网络及应用 东北财经大学东北财经大学大学计算机基础大学计算机基础东东北北财财经经大大学学管管科科学学院院东东北北财财经经大大学学管管科科学学院院第一节第一节第一节第一节 计算机网络概述计算机网络概述计算机网络概述计算机网络概述目目 录录第二节第二节第二节第二节 计算机网络的基本组成计算机网络的基本组成计算机网络的基本组成计算机网络的基本组成第三节第三节第三节第三节 WindowsWindows环境个人计算机的网络配置环境个人计算机的网络配置环境个人计算机的网络配置环境个人计算机的网络配置第四节第四节第四节第四节 因特网应用常识因特网应用常识因特网应用常识因特网应用常识第五节第五节第五节第五节 网络安全网络安全网络安全网络安全大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第第一一节节 计算机网络概述计算机网络概述第一节第一节 计算机网络概述计算机网络概述 大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络的概念网络的概念3资源共享观点资源共享观点 不同地理位置的独立计算机被互连起来，在网络协议等软件支持下，实现计算机间资源共享的系统的集合 2用户透明的观点用户透明的观点 由一个网络操作系统自动管理用户所需的资源，从而使整个网络就像一个对用户透明的计算机大系统 1广义的观点广义的观点 以计算机之间传输信息为目的而连接起来、实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统 目前最为流行的观点为：资源共享的观点。目前最为流行的观点为：资源共享的观点。网络中共享的资源包括：硬件、软件和数据。网络中共享的资源包括：硬件、软件和数据。什什 么么 是是 计计 算算 机机 网网 络络？网络定义的三种观点网络定义的三种观点大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络的功能网络的功能计算机支持协同工作：计算机支持协同工作：Competer Supported Cooperative Work,CSCW。集中式系统兼有数据通信与资源共享的功能。集中式系统兼有数据通信与资源共享的功能。均衡负载系统，分布式系统兼有增加可靠性与提高系统处理能力的功能均衡负载系统，分布式系统兼有增加可靠性与提高系统处理能力的功能计计 算算 机机 网网 络络 的的 功功 能能 是是 什么什么？1数数 据据 通通 信信2资资 源源 共共 享享3增增 加加 可可 靠靠 性性4提高系统处理能力提高系统处理能力大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学计算机网络的分类计算机网络的分类大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学常见的计算机网络分类方法：常见的计算机网络分类方法：按照地理范围（规模）划分按照地理范围（规模）划分按照传输介质划分按照传输介质划分按照交换技术划分按照交换技术划分按照传输速率划分按照传输速率划分最常见的是按照地理范围进行分类最常见的是按照地理范围进行分类大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学计算机网络的分类计算机网络的分类大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学按照地理范围进行分类局域网局域网局域网局域网城域网城域网城域网城域网广域网广域网广域网广域网用于企事业单用于企事业单位内部各种计位内部各种计算机与外围设算机与外围设备间的互连，备间的互连，一般不超过十一般不超过十公里公里用于几十公里用于几十公里范围内的大量范围内的大量机关、企业、机关、企业、学校间多个局学校间多个局域网的互连域网的互连在不同城市间在不同城市间的的LAN或者或者MAN的互连，的互连，覆盖范围从几覆盖范围从几十公里到几千十公里到几千公里公里范围越来越大、速度越来越低范围越来越大、速度越来越低学生很喜欢问的一个问题是：学生很喜欢问的一个问题是：所有书上都说规模小的网就是局域网，例如宿舍里几台计算机组成所有书上都说规模小的网就是局域网，例如宿舍里几台计算机组成的网、网吧、机房；规模非常大的网就是广域网，例如的网、网吧、机房；规模非常大的网就是广域网，例如Internet。可是。可是这是两个极端。这是两个极端。如果宿舍楼内所有宿舍的网都连到了一起、一个学校里所有的大楼如果宿舍楼内所有宿舍的网都连到了一起、一个学校里所有的大楼都连到了一起、一个学校和所有的家属楼都连到了一起、一个城市里所都连到了一起、一个学校和所有的家属楼都连到了一起、一个城市里所有的楼都连到了一起、一个城市里所有的楼和另一个城市里的一个楼连有的楼都连到了一起、一个城市里所有的楼和另一个城市里的一个楼连到了一起、一个城市里和另一个城市里所有的楼都连到了一起、到了一起、一个城市里和另一个城市里所有的楼都连到了一起、，最终世界上所有的楼都连到了一起。最终世界上所有的楼都连到了一起。很明显现在是广域网了，那么多了哪个楼的时候就突变为广域网了很明显现在是广域网了，那么多了哪个楼的时候就突变为广域网了呢？呢？大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第第二二节节 计算机局域网的组成计算机局域网的组成 第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成 大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学第第二二节节 计算机网计算机网络络的组成的组成计算机网络系统的两大组成部分计算机网络系统的两大组成部分网络硬件和网络软件网络硬件和网络软件1.1.网络硬件网络硬件l 计算机计算机l 网络中共享的外部设备网络中共享的外部设备l 网络接口设备网络接口设备l 网络传输介质网络传输介质l 网络设备网络设备2.2.网络软件网络软件l 网络操作系统网络操作系统l 网络通信软件与协议软件网络通信软件与协议软件l 网络应用软件网络应用软件l 网络管理软件网络管理软件其中其中,网络硬件的选择对网络性能起着决定性作用，网络硬件的选择对网络性能起着决定性作用，网络软件则是进一步挖掘网络潜力的工具网络软件则是进一步挖掘网络潜力的工具计算机网络设备与通信线路网络软件与通信协议计算机网络的三个要素大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件计算机计算机1 1）客户机）客户机指使用服务器所提供服务的计算机。指使用服务器所提供服务的计算机。例如：售票大厅里售票员使用的计算机、超市里收银员使用例如：售票大厅里售票员使用的计算机、超市里收银员使用的计算机等的计算机等大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件计算机计算机2)2)服务器服务器指能向网络用户提供特定服务的软件和硬件系统指能向网络用户提供特定服务的软件和硬件系统 常见的有数据库服务器、文件服务器、打印服务器、常见的有数据库服务器、文件服务器、打印服务器、WebWeb服务器等。服务器等。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件计算机计算机3 3）同位机）同位机(Peer)(Peer)指在网络环境中同时充当服务器和客户机指在网络环境中同时充当服务器和客户机角色的计算机角色的计算机 例如：宿舍内互连的几台计算机，彼此间相互共享资源。例如：宿舍内互连的几台计算机，彼此间相互共享资源。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件网络中共享的外部设备网络中共享的外部设备不经过计算机就可以直接连接到网络上的网络共享打印机、不经过计算机就可以直接连接到网络上的网络共享打印机、网络共享传真机，以及连接在服务器上的打印机、绘图仪等网络共享传真机，以及连接在服务器上的打印机、绘图仪等。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件网络接口设备网络接口设备指那些为计算机接入网络提供连接端口的设备指那些为计算机接入网络提供连接端口的设备1 1）网络接口卡）网络接口卡(网卡网卡)常见类别：常见类别：Personal Computer Memory Card International Association个人计算机存储卡国际协会个人计算机存储卡国际协会用于移动笔记本用于移动笔记本标准以太网卡标准以太网卡 PCMCIA网卡网卡 无线网卡无线网卡大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件网络接口设备网络接口设备2 2）调制解调器）调制解调器利用普通电话上网时实现计算机和电话线利用普通电话上网时实现计算机和电话线之间连接的外部设备之间连接的外部设备大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件网络传输介质网络传输介质 传输介质是数据传输的载体，在网络中各种设备间建立物传输介质是数据传输的载体，在网络中各种设备间建立物理的连接。常见的有：双绞线、同轴电缆、光纤、微波和卫星理的连接。常见的有：双绞线、同轴电缆、光纤、微波和卫星通信等。通信等。1 1）双绞线）双绞线目前局域网中使用最为广泛的传输介质目前局域网中使用最为广泛的传输介质由由4 4对两两缠绕在一起的对两两缠绕在一起的8 8根线组成根线组成双绞线两端的接头称为双绞线两端的接头称为RJ-45RJ-45连接器（俗称连接器（俗称“水晶头水晶头”）大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件网络传输介质网络传输介质 传输介质是数据传输的载体，在网络中各种设备间建立物传输介质是数据传输的载体，在网络中各种设备间建立物理的连接。常见的有：双绞线、同轴电缆、光纤、微波和卫星理的连接。常见的有：双绞线、同轴电缆、光纤、微波和卫星通信等。通信等。2 2）同轴电缆同轴电缆 同轴电缆同轴电缆的结构由里到外由的结构由里到外由金属导体芯金属导体芯、绝缘材料绝缘材料层、层、密织的网状密织的网状屏蔽层、屏蔽层、绝缘材料绝缘材料四层结构组成。四层结构组成。保护外套外导体屏蔽层PE绝缘层内导体大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件网络传输介质网络传输介质 传输介质是数据传输的载体，在网络中各种设备间建立物传输介质是数据传输的载体，在网络中各种设备间建立物理的连接。常见的有：双绞线、同轴电缆、光纤、微波和卫星理的连接。常见的有：双绞线、同轴电缆、光纤、微波和卫星通信等。通信等。3 3）光纤）光纤 又名光导纤维，采用非常细、透明度很高的石英玻璃纤维（直径约又名光导纤维，采用非常细、透明度很高的石英玻璃纤维（直径约为为2 2125125微米）作为纤芯，外涂一层低折射率的包层和保护层。微米）作为纤芯，外涂一层低折射率的包层和保护层。具有传输速率高、距离远、抗干扰、保密性好、抗腐蚀等优点，在具有传输速率高、距离远、抗干扰、保密性好、抗腐蚀等优点，在高速和长距离传输中起到了越来越重要的作用。高速和长距离传输中起到了越来越重要的作用。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件网络传输介质网络传输介质 传输介质是数据传输的载体，在网络中各种设备间建立物传输介质是数据传输的载体，在网络中各种设备间建立物理的连接。常见的有：双绞线、同轴电缆、光纤、微波和卫星理的连接。常见的有：双绞线、同轴电缆、光纤、微波和卫星通信等。通信等。4 4）微波）微波局域网中常采用局域网中常采用2.4G2.4G的微波频段的微波频段大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件网络传输介质网络传输介质 传输介质是数据传输的载体，在网络中各种设备间建立物传输介质是数据传输的载体，在网络中各种设备间建立物理的连接。常见的有：双绞线、同轴电缆、光纤、微波和卫星理的连接。常见的有：双绞线、同轴电缆、光纤、微波和卫星通信等。通信等。5 5）卫星通信）卫星通信大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件网络设备网络设备 为了实现网络中数据的转发、过滤、路由等功能而需要的为了实现网络中数据的转发、过滤、路由等功能而需要的特殊设备。特殊设备。1 1）集线器集线器(Hub)(Hub)为网络中的为网络中的传输介质传输介质提供一个集结点，提供一个集结点，具有信号放大和中转功能具有信号放大和中转功能。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件网络设备网络设备 为了实现网络中数据的转发、过滤、路由等功能而需要的为了实现网络中数据的转发、过滤、路由等功能而需要的特殊设备。特殊设备。2 2）交换机）交换机(Switch)(Switch)外观和集线器相似，但是更智能化，可按照数据的目的地进行有针外观和集线器相似，但是更智能化，可按照数据的目的地进行有针对性的转发。而且可以同时在多个端口间进行数据转发。对性的转发。而且可以同时在多个端口间进行数据转发。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成1.1.网络硬件网络硬件网络设备网络设备 为了实现网络中数据的转发、过滤、路由等功能而需要的为了实现网络中数据的转发、过滤、路由等功能而需要的特殊设备。特殊设备。3 3）路由器）路由器(Router)(Router)用来实现划分网段、隔绝广播、路由选择的设备用来实现划分网段、隔绝广播、路由选择的设备。家庭和宿舍使用的宽带路由器就是一种功能简化的、智能化的路由器家庭和宿舍使用的宽带路由器就是一种功能简化的、智能化的路由器(内部集成了具有内部集成了具有4 4个端口的交换机个端口的交换机)。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第二节第二节 计算机网络的组成计算机网络的组成大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学1.1.网网络络硬件硬件网网络设备络设备 为为了了实现实现网网络络中数据的中数据的转发转发、过滤过滤、路由等功能而需要的、路由等功能而需要的特殊特殊设备设备。4 4）无）无线线AP(Access Point)AP(Access Point)提供无提供无线线工作站工作站对对有有线线局域网和从有局域网和从有线线局域网局域网对对无无线线工作站工作站的的访问访问，在，在访问访问接入点覆盖范接入点覆盖范围围内的无内的无线线工作站可以通工作站可以通过过它它进进行相互通信。通俗的行相互通信。通俗的讲讲，无，无线线APAP是无是无线线网和有网和有线线网之网之间间沟通的沟通的桥桥梁梁大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第三节第三节 计算机局域网的组成计算机局域网的组成2.2.网络软件网络软件网络操作系统网络操作系统 指能使网络上各个计算机方便而有效地共享网络资源，为指能使网络上各个计算机方便而有效地共享网络资源，为用户提供所需的各种服务的操作系统软件。除了可靠的网络通用户提供所需的各种服务的操作系统软件。除了可靠的网络通信能力外，还应当提供远程打印、文件传输、电子邮件、远程信能力外，还应当提供远程打印、文件传输、电子邮件、远程管理等功能。管理等功能。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第三节第三节 计算机局域网的组成计算机局域网的组成2.2.网络软件网络软件网络操作系统网络操作系统 常见的常见的网络操网络操作系统作系统UNIX操作系统操作系统Linux操作系统操作系统Windows操作系统操作系统NetWare操作系统操作系统大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第三节第三节 计算机局域网的组成计算机局域网的组成2.2.网络软件网络软件网络通信软件与协议软件网络通信软件与协议软件 网络通信软件支持计算机与相应的网络连接，能够容易地网络通信软件支持计算机与相应的网络连接，能够容易地控制自己的应用程序与多个站点进行通信，并对大量的通信数控制自己的应用程序与多个站点进行通信，并对大量的通信数据进行加工和处理。例如据进行加工和处理。例如Net UseNet Use、TelnetTelnet、NetMeetingNetMeeting等。等。网络协议是网络中各计算机之间必须遵守的通信规则的集网络协议是网络中各计算机之间必须遵守的通信规则的集合。目前最常见的是合。目前最常见的是TCP/IPTCP/IP协议。协议。早期网络通信软件和协议软件以独立软件的形式出现，目早期网络通信软件和协议软件以独立软件的形式出现，目前这两种软件一般都内置于网络操作系统中。前这两种软件一般都内置于网络操作系统中。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第三节第三节 计算机局域网的组成计算机局域网的组成2.2.网络软件网络软件网络通信软件与协议软件网络通信软件与协议软件 WindowsWindows自带的网络通信软件自带的网络通信软件NetMeetingNetMeeting大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第三节第三节 计算机局域网的组成计算机局域网的组成2.2.网络软件网络软件网络通信软件与协议软件网络通信软件与协议软件 WindowsWindows自带的自带的TCP/IPTCP/IP协议协议大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第三节第三节 计算机局域网的组成计算机局域网的组成2.2.网络软件网络软件网络应用软件网络应用软件 网络应用软件是直接面向网络用户的软件。网络应用软件是直接面向网络用户的软件。计算机网络通过网络应用软件为用户提供信息资源的传输计算机网络通过网络应用软件为用户提供信息资源的传输和资源共享服务。和资源共享服务。例如电子邮件、例如电子邮件、WebWeb服务、网络金融、网络办公自动化等服务、网络金融、网络办公自动化等。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学第三节第三节 计算机局域网的组成计算机局域网的组成2.2.网络软件网络软件网络管理软件网络管理软件 网络管理软件是指为了保障计算机网络可靠地工作，而提网络管理软件是指为了保障计算机网络可靠地工作，而提供配置管理、故障管理、计费管理、性能管理和安全管理这五供配置管理、故障管理、计费管理、性能管理和安全管理这五大功能的软件系统。例如大功能的软件系统。例如HPHP公司的公司的HP Open ViewHP Open View管理软件等管理软件等大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学局 域 网 和 广域 网大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学1.局域网局域网传统的局域网是建立在共享介质的基础上的传统的局域网是建立在共享介质的基础上的l覆盖有限的地域覆盖有限的地域l传输速率高，误码率低，传输质量好传输速率高，误码率低，传输质量好l易于建立、管理、维护和扩充易于建立、管理、维护和扩充l主要技术要素：主要技术要素：网络拓扑网络拓扑传输介质传输介质介质访问控制方法介质访问控制方法大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学局 域 网 和 广域 网大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学局域网拓扑结构大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学6.1.4总线型结构网络环型结构网络星型结构网络大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学局局 域域 网网 和和 广域广域 网网1.1.什么是介质访问控制方法什么是介质访问控制方法 在共享介质的网络环境中，任何一个网络节点都可以用在共享介质的网络环境中，任何一个网络节点都可以用“广播广播”方式把数据传送到同一网段中的其它任意一个节点。方式把数据传送到同一网段中的其它任意一个节点。同一网段中的每个节点必须共同遵守一套规则，来控制同一网段中的每个节点必须共同遵守一套规则，来控制多个节点利用公共传输介质发送和接收数据的次序，从而减多个节点利用公共传输介质发送和接收数据的次序，从而减少少“冲突冲突”的产生，以及当冲突发生时如何来解决，这套规的产生，以及当冲突发生时如何来解决，这套规则就叫做介质访问控制方法。则就叫做介质访问控制方法。2.2.常见的局域网介质访问控制方法常见的局域网介质访问控制方法 目前被普遍采用并形成国际标准的介质访问控制方法主目前被普遍采用并形成国际标准的介质访问控制方法主要有载波侦听多路访问要有载波侦听多路访问/冲突检测冲突检测(Carrier Sense Multiple(Carrier Sense Multiple Access with Collision DetectionAccess with Collision Detection，CSMA/CD)CSMA/CD)、令牌环、令牌环(Token Ring)(Token Ring)、令牌总线、令牌总线(Token Bus)(Token Bus)三种三种大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学局局 域域 网网 和和 广域广域 网网大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学常见的介质访问控制方法CSMA/CDCSMA/CDToken Token RingRingToken Token BusBus适用于以太网适用于以太网适用于令牌环网适用于令牌环网适用于令牌总线网适用于令牌总线网大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学局局 域域 网网 和和 广域广域 网网1)CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection,载波侦听多路访问载波侦听多路访问/冲突检测冲突检测)是一种基于随机争用机制的介质访问控制方法。是一种基于随机争用机制的介质访问控制方法。工作原理可以概括为：工作原理可以概括为：“先听后发、边听边发、冲突停止、随机延先听后发、边听边发、冲突停止、随机延迟重发迟重发”。目前局域网技术中最为流行的以太网采用的就是目前局域网技术中最为流行的以太网采用的就是CSMA/CDCSMA/CD方法。方法。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学局局 域域 网网 和和 广域广域 网网2)Token Ring(令牌环网令牌环网)Token Ring适用于环形局域网。适用于环形局域网。令牌（标识网络忙闲状态的特殊帧）以固定方向沿着环中各令牌（标识网络忙闲状态的特殊帧）以固定方向沿着环中各节点的物理排列顺序依次传递。节点的物理排列顺序依次传递。由于一个环中只有一个令牌，因此令牌环网中不存在冲突。由于一个环中只有一个令牌，因此令牌环网中不存在冲突。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学局局 域域 网网 和和 广域广域 网网3)Token Bus(令牌总线令牌总线)Token Bus适用于总线型网络。适用于总线型网络。它将环中各结点按一定顺序（例如它将环中各结点按一定顺序（例如MAC地址的大小）排列形地址的大小）排列形成一个逻辑环。环中的每个结点都有上一结点的地址（成一个逻辑环。环中的每个结点都有上一结点的地址（PS）和下）和下一结点的地址（一结点的地址（NS）。和令牌环网络一样令牌在网络中依次传递，）。和令牌环网络一样令牌在网络中依次传递，只是传递顺序不是按照物理连接顺序而是按照逻辑环中的结点顺只是传递顺序不是按照物理连接顺序而是按照逻辑环中的结点顺序。序。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学NetBEUINetBEUI NetBEUI（NetBIOS Extend User Interface）是网络基本输入输出系统扩展用户接口。是一个小但效率高的通信协议。IPX（Internet Packet Exchange Protocol）是在网络层运行互连网包交换协议。使应用程序能在互连网络上发送包和接收包。SPX（Sequenced Packet Protocol）为运行在传输层上的顺序包交换协议，在通信用户之间建立并使用应答进行差错检测。IPX/SPXIPX/SPX 一组工业标准协议，简称为TCP/IP协议。它具体包括了100多个不同功能的协议，是互联网络上的“交通规则”。其中最主要的是TCP和IP协议。TCP/IP协议的主要特点：标准化标准化，几乎任何网络软件或设备都能在该协议下运行；可路由性可路由性，这使得用户可以将多个局域网连成一个大型互联网络。TCP/IP局局 域域 网网 和和 广域广域 网网局域网常用的三种协议大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学局局 域域 网网 和和 广域广域 网网广域网的定义广域网的定义 局域网只能在一个相对比较短的距离内实现，当主机之局域网只能在一个相对比较短的距离内实现，当主机之间的距离较远时，例如，相隔几十或几百公里，甚至几千公间的距离较远时，例如，相隔几十或几百公里，甚至几千公里，局域网显然就无法完成主机之间的通信任务。这时就需里，局域网显然就无法完成主机之间的通信任务。这时就需要另一种结构的网络，即广域网。广域网（要另一种结构的网络，即广域网。广域网（Wide Area Wide Area NetworksNetworks，WANWAN）的地理覆盖范围可以从数公里到数千公）的地理覆盖范围可以从数公里到数千公里，可以连接若干个城市、地区甚至跨越国界而成为遍及全里，可以连接若干个城市、地区甚至跨越国界而成为遍及全球的一种计算机网络。广域网将地理上相隔很远的局域网互球的一种计算机网络。广域网将地理上相隔很远的局域网互连起来。连起来。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议 考查一下实际的邮政系统的结构与运行过程，以及如何利考查一下实际的邮政系统的结构与运行过程，以及如何利用它完成信件的发送与接收，就可对体系结构与协议有一个直用它完成信件的发送与接收，就可对体系结构与协议有一个直观的了解。观的了解。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议 下图是目前实际运行的邮政系统结构，以及信件发送与接下图是目前实际运行的邮政系统结构，以及信件发送与接收过程的示意图。几乎每个人对利用现行的邮政系统发送、接收过程的示意图。几乎每个人对利用现行的邮政系统发送、接收信件的过程都是很熟悉的。收信件的过程都是很熟悉的。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学为为 什什 么么 要要 使使 用用 网网 络络 协协 议议？大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议网络协议的概念网络协议的概念 计算机网络是由多个互连的结点组成的，结点之间需要不计算机网络是由多个互连的结点组成的，结点之间需要不断地交换数据与控制信息。要做到有条不紊地交换数据，每个断地交换数据与控制信息。要做到有条不紊地交换数据，每个结点都必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则明确地规定结点都必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则明确地规定了所交换数据的格式和时序。了所交换数据的格式和时序。这些为网络数据交换而制定的规这些为网络数据交换而制定的规则、约定与标准被称为则、约定与标准被称为网络协议（网络协议（protocol）。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学 在在邮邮政通信系政通信系统统中，存在着很多的通信中，存在着很多的通信规约规约。例如，写信。例如，写信人在写信之前要确定是用中文人在写信之前要确定是用中文还还是英文，或是其他文字。如果是英文，或是其他文字。如果对对方只懂英文，那么如果用中文写信，方只懂英文，那么如果用中文写信，对对方一定得方一定得请请人人译译成英成英文后才能文后才能阅读阅读。不管。不管选择选择中文中文还还是英文，写信人在内容是英文，写信人在内容书书写中写中一定要一定要严严格遵照中文或英文的写作格遵照中文或英文的写作规规范（包括范（包括语义语义、语语法等）。法等）。其其实实，语语言本身就是一种言本身就是一种协议协议。另一个。另一个协议协议的例子是信封的的例子是信封的书书写方法。写方法。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议 显然，国内中文信件与国际英文信件的书写格式是不相同显然，国内中文信件与国际英文信件的书写格式是不相同的。这本身也是一种通信规约，即关于信封书写格式的一种协的。这本身也是一种通信规约，即关于信封书写格式的一种协议。议。对于普通的邮递员，也许他不懂英文。他可以不管信是寄对于普通的邮递员，也许他不懂英文。他可以不管信是寄到哪儿去的，只需要按普通信件的收集、传送方法，送到邮政到哪儿去的，只需要按普通信件的收集、传送方法，送到邮政枢纽局，由那里的分拣人员来阅读寄到国外的用英文书写信封枢纽局，由那里的分拣人员来阅读寄到国外的用英文书写信封的目的地址，然后确定传送的路由。的目的地址，然后确定传送的路由。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学 从广从广义义的角度的角度讲讲，人，人们们之之间间的交往就是一种信息交互的的交往就是一种信息交互的过过程，我程，我们们每做一件事都必每做一件事都必须须遵循一种事先遵循一种事先规规定好的定好的规则规则与与约约定。定。那么，那么，为为了保了保证证在在计计算机网算机网络络中的大量中的大量计计算机之算机之间间有条不紊地有条不紊地交交换换数据，就必数据，就必须须制定一系列的通信制定一系列的通信协议协议。因此，。因此，协议协议是是计计算算机网机网络络中一个重要与基本的概念。中一个重要与基本的概念。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议1.层次层次与接口的概念与接口的概念 无论无论是邮政通信系统还是计算机网络，它们都有以下几个是邮政通信系统还是计算机网络，它们都有以下几个重要的概念重要的概念：l 协议协议（protocol）；）；l层次（层次（layer）；）；l 接口接口（interface）；）；l 体系结构体系结构（architecture）大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议 层次层次 层次是人们对复杂问题处理的基本方法。人们对于一些难层次是人们对复杂问题处理的基本方法。人们对于一些难以处理的复杂问题，通常是分解为若干个较容易处理的小一些以处理的复杂问题，通常是分解为若干个较容易处理的小一些的问题。对于邮政通信系统，它是一个涉及全国乃至世界各地的问题。对于邮政通信系统，它是一个涉及全国乃至世界各地区亿万人民之间信件传送的复杂问题。它解决的方法是：将总区亿万人民之间信件传送的复杂问题。它解决的方法是：将总体要实现的很多功能分配在不同的层次中，每个层次要完成的体要实现的很多功能分配在不同的层次中，每个层次要完成的服务及服务实现的过程都有明确规定；不同地区的系统分成相服务及服务实现的过程都有明确规定；不同地区的系统分成相同的层次；不同系统的同等层具有相同的功能；高层使用低层同的层次；不同系统的同等层具有相同的功能；高层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务的具体实现方法。提供的服务时，并不需要知道低层服务的具体实现方法。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议 邮政通信系统层次结构的方法，与计算机网络的层次化的邮政通信系统层次结构的方法，与计算机网络的层次化的体系结构有很多相似之处。层次结构体现出对复杂问题采取体系结构有很多相似之处。层次结构体现出对复杂问题采取“分而治之分而治之”的模块化方法，它可以大大降低复杂问题处理的难的模块化方法，它可以大大降低复杂问题处理的难度，这正是网络研究中采用层次结构的直接动力。因此，层次度，这正是网络研究中采用层次结构的直接动力。因此，层次是计算机网络体系结构中又一个重要与基本的概念。是计算机网络体系结构中又一个重要与基本的概念。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议 服务与接口服务与接口 接口是同一结点内相邻层之间交换信息的连接点。在邮政接口是同一结点内相邻层之间交换信息的连接点。在邮政系统中，邮箱就是发信人与邮递员之间规定的接口。同一个结系统中，邮箱就是发信人与邮递员之间规定的接口。同一个结点的相邻层之间存在着明确规定的接口，低层向高层通过接口点的相邻层之间存在着明确规定的接口，低层向高层通过接口提供服务。只要接口条件、低层功能不变，低层功能的具体实提供服务。只要接口条件、低层功能不变，低层功能的具体实现方法与技术的变化就不会影响整个系统的工作。因此，接口现方法与技术的变化就不会影响整个系统的工作。因此，接口同样是计算机网络实现技术中一个重要与基本的概念。同样是计算机网络实现技术中一个重要与基本的概念。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议网络体系结构网络体系结构的提出的提出 网络协议对计算机网络是不可缺少的，一个功能完备的计网络协议对计算机网络是不可缺少的，一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集。对于结构复杂的网络算机网络需要制定一整套复杂的协议集。对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织方式是层次结构模型。计算机网络协议协议来说，最好的组织方式是层次结构模型。计算机网络协议就是按照层次结构模型来组织的。就是按照层次结构模型来组织的。我们将网络层次结构模型与我们将网络层次结构模型与各层协议的集合定义为各层协议的集合定义为计算机网络体系结构（计算机网络体系结构（network architecture）。）。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学 网网络络体系体系结结构构对计对计算机网算机网络应该实现络应该实现的功能的功能进进行了精确的行了精确的定定义义，而，而这这些功能是用什么些功能是用什么样样的硬件与的硬件与软软件去完成的，件去完成的，则则是具是具体的体的实现实现（implementation）问题问题。体系。体系结结构是抽象的，而构是抽象的，而实实现现是具体的，它是指能是具体的，它是指能够够运行的一些硬件和运行的一些硬件和软软件。件。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议2.OSI参考模型的结构参考模型的结构 OSI是分层体系结构的一个实例，每一层是一个模块，用于是分层体系结构的一个实例，每一层是一个模块，用于执行某种主要功能，并具有自己的一套通信指令格式（称为协执行某种主要功能，并具有自己的一套通信指令格式（称为协议）。用于相同层的两个功能间通信的协议成为对等协议。根议）。用于相同层的两个功能间通信的协议成为对等协议。根据分而治之的原则，据分而治之的原则，ISO将整个通信功能划分为将整个通信功能划分为7个层次。个层次。大学计算机基础大学计算机基础东北财经大学东北财经大学大