计算机网络及其应用.doc
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1、. .计算机网络及其应用internet概述internet是一个全球性的、开放的信息互联网络,它将世界X围内成千上万个相同类型或不同类型的网络或主机连接起来,遵循相同的协议进行相互之间的通信。5.1.1什么是internetinternet又称为因特网或国际互联网,它是将世界X围内众多计算机网络连接而成的、开放的、全球最大的计算机网络。通过internet,可以使任何人在任何时间、从任何地方、以任何方式共享全人类的信息资源。internet是覆盖全球的信息基础设施,它的前身是美国国防部高级研究项目署研究开发的arpanet。对广大internet用户来讲,它好像是一个庞大的广域计算机网络,可
2、以利用它来实现全球X围的信息浏览、发布、传递和查询等。internet对推动整个世界的科学、文化、教育、经济和社会的发展起着不可估量的作用。从理论上讲,internet具有以下显著特点:一是采用分组交换技术。internet上所有信息都以分组(packet)的形式传输。发送端将要发送的信息划分为小的分组后再通过internet传输,而接收端则将收到的各个分组重新组装成原来的信息。同一时刻在internet上流动着来自无数台联网计算机的分组,这些分组也称为ip数据包。二是采用tcp/ip协议。tcp/ip协议是当今计算机网络中最为成熟、应用最为广泛的一种网络协议标准。它适合于异型机或异型网的互连
3、。其中的互联网协议ip的作用是控制网上的数据传输。它为数据包定义了标准格式,定义了分配给网上每一台计算机的网络地址,使相互连接的多个网络像一个庞大的单一网络一样运行。它还包含路由选择协议,使得ip数据包穿过路由器准确地传送到接收端的计算机系统中。传输控制协议tcp则和ip协议协同工作,它的作用是在发送端和接收端的计算机系统之间维持连接,提供无差错的通信服务。包括自动检测网上丢失的数据包并在丢失时重传数据,去掉重复的数据包,准确地按原发送顺序重新组装数据等。tcp协议还自动根据双方计算机的距离修改通信确认的超时值,从而利用确认和超时机制处理数据丢失问题,并以此确保数据传输的完整性。三是采用路由器
4、作为网络互连设备。路由器是在网络层上实现多个网络互连的设备,是在网络中间节点上执行路由选择的专用计算机。路由器是internet网络互连中不可缺少的设备,它就像交通警察维持交通秩序一样,负责数据包转发的最佳路径选择、调节数据流量、防止线路拥塞的发生。internet提供的服务internet之所以具有极强的吸引力,来源于其强大的服务功能。目前遍布全世界的因特网服务提供商isp(internetserviceprovider),为用户提供的各种服务已多不胜数。1.电子()电子是internet上应用最为广泛的一种服务,它是一种在全球X围内通过internet进行互相联系的快速、简便、廉价的现代化
5、通信手段。电子通常采用smtp(simplemailtransferprotocol)协议或pop3(postofficeprotocolversion3)协议。与传统通信方式相比,电子具有以下明显的优点:传递迅速,在分秒之间就可以将传递给对方。费用低廉,使国际长途或传真望尘莫及。不论接收方是否在场、是否开机,电子都会自动送到接收者的电子。同一可以同时方便地发送给多个接收者。无论何时何地收发双方只要知道对方的电子地址(不论实际所在地址有何变化),都可以迅速通信联系。可以将文字、图像、语音等多种信息集中在一封中传送。使用电子的首要条件是拥有一个电子,即拥有一个电子地址。通常情况下,当用户向isp
6、申请internetXX时,isp就会在它的服务器上建立该用户的XX,该XX包括用户名与用户指定的密码,这样用户就有了自己的电子。目前在网上还有许多提供免费电子的icp(internetcontentprovider),用户可以通过访问他们的申请一个或多个免费的个人电子。与普通类似,电子也有其固定的格式。通常在电子的头部要说明发信人的地址(from)、发信的时间和日期(date)、收信人的地址(to)和主题(subject)等,接下来才是信件内容。2.文件传输(ftp)文件传输服务提供了任意两台internet上的计算机相互之间传输文件的机制,是广大用户获得丰富的internet信息资源的重要
7、手段之一。不管两台计算机相距多远,只要都连入了internet,并且都得到tcp/ip高层协议中的文件传输协议ftp(filetransferprotocol)的支持,就可以将一台计算机上的文件传输到另一台计算机上。采用ftp传输文件时,可以传输文本文件、各种二进制文件和压缩文件等,并且在传输过程中不需要对这些文件进行复杂的转换,因而具有相当高的传输效率。利用ftp不仅可以节省许多实时联机的通信费用,而且可以方便地阅读和处理传输来的文件。更重要的是,internet上许多公司、大学、科研机构的ftp主机上都存放有为数众多的共享软件与文档,用户通过ftp,就可以访问internet上这些巨大的、
8、宝贵的信息资源,或者干脆将感兴趣的软件和文档下载(download)到本地计算机的硬盘上。普通ftp服务要求用户在登录到对方fpt服务器时,提供相应的用户名和密码,然后才能进行文件搜索与文件传输。这就要求用户在对方的主机上拥有自己的XX,对于大量没有XX的用户来说这是很不方便的。为了便于用户获取internet上公开发布的各种信息,许多ftp主机提供了所谓的“匿名ftp”服务。用户使用匿名ftp服务时,可以用“anonymous”作为用户名,以自己的地址或“guest”作为密码,便可登录到提供相应服务的主机上,得到相应的ftp服务。internet是一个资源宝库,保存有许多共享软件、学术文献、
9、影像资料、图片与动画等,一般都允许用户使用ftp软件将它们下载下来。由于仅仅使用ftp服务时,用户在文件下载到本地计算机之前无法了解文件的具体内容,因而目前人们越来越倾向于直接使用浏览器去搜索所需要的文件,然后利用浏览器所支持的ftp功能下载感兴趣的文件。3.远程登录(telnet)远程登录是internet最早提供的基本服务之一。远程登录使用telnet协议,它是tcp/ip协议的一部分,精确地定义了远程登录客户机与远程登录服务器之间的交互过程。连接到internet上的用户进行远程登录,是指使用telnet命令使自己的计算机暂时成为远程主机上的一个仿真终端的过程。一旦用户成功地实现了远程登
10、录,用户的本地计算机就可以像一台与对方主机直接连接的终端一样地进行工作,可以执行远程主机上的应用程序,并可管理文件、编辑文档、读写等。使用telnet的条件是用户本身的计算机和对方的主机都支持telnet命令,并且用户在对方的主机上拥有自己的XX。用户进行远程登录时,首先应在telnet中给出对方计算机的主机名或ip地址,然后根据对方系统的询问,正确键入自己的用户名与密码。有时还需要根据要求,回答自己所使用的仿真终端的类型。目前,internet上有许多信息服务机构提供开放式的远程登录服务,登录到这样的主机上时,就不再需要事先设置用户XX,使用公开的用户名就可以进入对方系统。4.浏览inter
11、net是信息的海洋,有着极其丰富的信息供用户查询利用,这些信息通常以网页的形式通过web浏览器供大家浏览。网页又称为web页,浏览也称为web浏览,是目前internet上最基本的服务。事实上,internet提供的服务不可胜数。例如:电子商务、电子政务、电子刊物、网络学校、金融服务、远程会议、远程医疗、网络游戏、vod视频点播、icq网络寻呼等。ip地址与域名1.ip地址internet上的每一台计算机都必须指定一个惟一的网络地址,通常称为ip地址,它为internet内部提供一种全局性的通用地址,是internet赖以工作的基础。internet中的计算机与路由器的ip地址采用分层结构,由
12、网络地址与主机地址两部分组成,前者用来在internet中标识一个网络,后者则用来标识这个网络中的某一台主机。ip地址的长度为4个字节32个比特,通常显示为用圆点分割的4个十进制数,每个十进制数的取值X围是0255,例如某个ip地址为:195.0.48.66。这种地址格式被称为点分十进制地址。internet上最高一级的维护机构为网络信息中心internic,ip地址即由该中心来进行分配。internic只给其在世界各地设立的地区网络信息中心分配最高级的ip地址,主机地址则由这些地区网络信息中心自己来为申请加入internet的用户进行惟一的分配。这种分层管理方法能够有效地防止ip地址的冲突。
13、为便于管理,ip地址被划分以下为3类:a类:第一个十进制数的值在1126之间,一般用于大型网络。b类:第一个十进制数的值在128191之间,一般用于中型网络或网络设备(如路由器等)。c类:第一个十进制数的值在192233之间,一般用于小型网络。在internet中,一个主机可以有一个或多个ip地址,但不能把同一个ip地址分配给多个主机,否则将无法通信。2.域名系统由上面的介绍可知,用这种用数字表示的ip地址显然不够直观,也难以记忆。为了方便用户的使用,tcp/ip协议的专家们专门设计了一套用字符表示的网络和主机名字系统,这就是internet的域名系统。当然,每一个域名也必须是惟一的,并和一个
14、ip地址一一对应。这样,人们就可以使用域名来方便地进行相互访问。在internet上有许多专用的域名服务器dns(domainnameserver),能自动完成ip地址与其域名间的相互翻译工作。域名的一般格式为:主机名单位名单位性质代码国家代码在上述的域名表示方法中,从左向右,各部分域名依次从大到小。例如市工商行政管理局的域名为“hd315.gov.”,其中最高域名为,次高域名为gov,最后一个域名为hd315。域名中的单位名在申请注册时确定。我国的域名注册由中国互联网络信息中心nic统一管理。单位性质代码由3个字母组成,常见的单位性质代码如表7所示。表7常见单位性质代码表单位性质代码机构类型
15、单位性质代码机构类型int国际组织mil军事组织商业组织arts文艺艺术实体edu教育机构net网络服务机构gov政府部门web与相关的实体org非盈利性组织inf提供信息服务的实体firm商业或公司rec娱乐休闲资源国家代码是最高域名,代表主机所在的国家或地区,由internet国际特别委员会制定。一般采用两个字符的国家代码,如表8所示。由于美国是internet的发源地,所以美国主机域名中的国家代码常被省略。表8域名中的国家代码国家或地区代码代表的国家或地区国家或地区代码代表的国家或地区.中国.de德国.hk中国XX.fr法国.tw中国XX.gr希腊.au澳大利亚.jp日本.ca加拿大.u
16、k英国internet的接入用户想要利用internet的资源,必须首先将自己的计算机接入internet。接入internet的方法有以下许多种:1.通过拨号接入对于个人用户来说,目前主要采用slip(seriallineinternetprotocol)或ppp(pointtopointprotocol)协议,通过调制解调器和拨号接入一台internet主机的方式。为此,需要具备以下条件:一条线路。一台传输速率为33.6kbps或56kbps的调制解调器。tcp/ip协议软件和slip或ppp拨号网络软件。向internet网络服务提供商isp申请一个用户XX。用户首先需要向isp申请一个
17、用户XX,有了这个XX,用户的计算机才能连接到isp的internet主机上。其次要安装调制解调器及其驱动程序,然后还需安装拨号网络软件。此后就可通过线路拨号上网。这时用户的计算机相当于isp联网主机的一个终端,它与主机都属于internet的一部分。通常,主机将ip地址动态地分配给每个ppp终端用户,只有分配到ip地址的用户计算机才能享受到isp所能提供的各种internet服务。2.通过局域网接入通过局域网接入internet是指将用户的计算机连接到一个已经接入internet的计算机局域网络中,该局域网的服务器是internet上的一台已经申请并得到域名的计算机,这样用户的计算机就可以通
18、过该局域网服务器访问internet。对于单位用户和机关政府部门来说,通过局域网接入internet是一种行之有效的方法。通过局域网上网不仅速度快,而且用户的机器开机后总是在线的。通过局域网接入internet所需要的条件是:联网的用户计算机需要增加一块合适的网卡。运行相应的驱动程序。安装tcp/ip协议等软件。正确设置局域网服务器、域名服务器和用户计算机等的ip地址。3.通过isdn接入通过拨号上网的缺点是速率慢,而且用于上网的不能同时进行通话,因此人们又开发出了isdn这种新的上网方式。isdn(integrateservicedigitalnetwork)即综合业务数字网,俗称“一线通”
19、,能提供端到端的数字连接,它支持一系列广泛的话音和非话音业务,并可提供128kbps的数据传输速率。isdn实现了用户线的数字化,一切信号都以数字形式进行传输和交换。它利用现有的模拟用户线,通过在用户端加装标准的用户/网络接口设备(nt),将可视、数据通信、数字传真和数字等终端通过一根传统的线接入isdn网络,使用户的通信手段大大增加,并提供了比拨号上网快得多的传输速度。4.数字用户环路xdsl接入数字用户环路dsl(digitalsubscriberloop)技术的宗旨是通过电子设备和专用软件,使目前使用的线成为数字传输线路,并能使带宽达到2mbps以上。具体的dsl技术可分为adsl、vd
20、sl、vadsl和hdsl等,通称为xdsl。其中adsl是一种不对称数字用户环路技术,适用于广域网的接入,比传统的线接入要快许多倍。adsl采用专门的调制解调器,在连接双方的两个调制解调器之间的线上可以产生三个信息通道:一条1.5mbps至9mbps的高速下行通道。一条16kbps至1mbps的中速双工上行通道。一条普通的(4khz)服务通道。adsl接入无须拨号,只要接通线路和电源即可,它可以同时连接多个设备,包括普通机和pc机等。adsl上网速度快,被称为宽带网,是一种相当有前途的接入方式。5.其他接入方法目前,还有其他多种方法可供接入internet,这些方法为:利用公众数字数据网的d
21、dn(digitaldatanetwork)专线接入,可提供点到点和点到多点的半永久性接入。在加装线缆调制解调器cablemodem后,可利用有线电视catv网接入。由于无线应用协议wap的制定,使得移动通信的手机接入internet得已实现。wap是在数字移动、因特网、计算机及其他个人数字助理机(pda)之间进行通讯的开放的全球标准。它由一系列协议组成,用来标准化无线通信设备,可用于internet访问,包括收发电子、访问wap上的网页等。在国外甚至还出现了利用供电局的电源线接入internet的方法。intranet与extranet与internet相关,还有企业内部网intranet以
22、及企业外联网extranet两个重要概念。1.企业内部网intranet现代企业都必须将以计算机网络为代表的信息技术引入企业管理之中,以便在激烈的市场竞争中站稳脚跟。当前,internet的广泛使用正在改变着人们的工作与生活方式,同时也必然会改变企业的运作模式。传统的企业信息网络一般只是一个独立的和封闭的实体,internet在通信、信息发布、金融和商务方面的成功应用,使传统的企业网络面临新的挑战并正在改变企业信息网络的组建与运行方式。通常,企业信息网络内部的用户希望能方便地访问internet,企业生产的许多产品信息也要通过internet向世界各地的用户发布。企业家们已经认识到充分应用in
23、ternet将会给企业带来巨大的经济效益,正是这种社会需求导致了新型企业内部网intranet的诞生。简言之,intranet是采用internet技术建立起来的并与internet相连的企业内部信息网络。intranet与internet相比,既有相同之处也有不同之处:internet是一种面向全世界用户的、开放的公共信息网络,而intranet则是某个企业或单位内部的信息网络。intranet采用internet技术,并提供与internet相同的、ftp、telnet和web浏览等各种网络服务。intranet采用统一的web浏览器技术开发本地用户端软件,对于企业内部用户来说访问内部网络
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