1 Internet基础知识解析.ppt
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1、1Internet基础知识解析教学目的教学目的参考教材参考教材n尤晓东尤晓东,Internet应用教程,人民大学出版社应用教程,人民大学出版社,2009教学系统登录网址:教学系统登录网址:211.71.20.68 2摘要1.1 计算机网络概述计算机网络概述1.2 Internet概述概述1.3 Internet在中国的发展在中国的发展1.4 思考与练习思考与练习61.1 计算机网络概述所谓所谓计算机网络,就是指通过各种通信,就是指通过各种通信设备和线路,由网络管理软件把地理上设备和线路,由网络管理软件把地理上分散的多个具有独立工作能力的计算机分散的多个具有独立工作能力的计算机有机地连在一起,实
2、现相互通信和共享有机地连在一起,实现相互通信和共享软件、硬件和数据等资源的系统。软件、硬件和数据等资源的系统。n硬件硬件+软件软件n独立主机互连独立主机互连n通信通信+资源共享资源共享71.1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展受到计算机网络的发展受到数据通信数据通信与与网络网络技术技术发展的影响,大致经过了下列发展的影响,大致经过了下列4个阶个阶段。段。n单机网络单机网络n共享资源的通信网络共享资源的通信网络n具有统一体系结构的开放式标准化网络具有统一体系结构的开放式标准化网络n全球互联的全球互联的Internet8雏形阶段:单机网络 w背景:背景:n大容量辅助存储设备大容量辅助存储设备n
3、多道程序操作系统多道程序操作系统w通过使用批处理和分时技术,通过使用批处理和分时技术,在在2020世纪世纪5050年代中后期,许多年代中后期,许多系统可以将地理上分散的多个系统可以将地理上分散的多个终端终端通过通信线路连接到一台通过通信线路连接到一台中心中心计算机计算机上,可以称之为第上,可以称之为第1 1代计算机网络。代计算机网络。计算机可以同时计算机可以同时处理多个任务处理多个任务9n批处理技术批处理技术是指计算机操作员把用户提交的是指计算机操作员把用户提交的作业分类,把一批中的作业编成一个作业执作业分类,把一批中的作业编成一个作业执行序列。每一批作业将有专门编制的监督程行序列。每一批作业
4、将有专门编制的监督程序(序(monitormonitor)自动依次处理。)自动依次处理。n分时技术分时技术是指把处理机的运行时间分为很短是指把处理机的运行时间分为很短的时间片,按时间片轮流把处理机分配给各的时间片,按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。联机作业使用。10在这个系统中,由于每个终端没有独立的操作系统,在这个系统中,由于每个终端没有独立的操作系统,因此这还不是真正的计算机网络。随着远程终端的增因此这还不是真正的计算机网络。随着远程终端的增多,在主机前又增加了前端处理机。这个阶段计算机多,在主机前又增加了前端处理机。这个阶段计算机网络主要是以传输信息为目的而连接起来的实现远程网络
5、主要是以传输信息为目的而连接起来的实现远程信息处理并进一步达到资源共享的系统。信息处理并进一步达到资源共享的系统。典型应用典型应用:全美航班订票系统全美航班订票系统1台主机台主机+2000多个终端多个终端11第二阶段:共享资源的通信网络 w背景:背景:n计算机性能提高、价格下降计算机性能提高、价格下降n共享资源、信息交换、协同工作共享资源、信息交换、协同工作w第第2代计算机网络起源于美国军方于代计算机网络起源于美国军方于1969年开始实施的年开始实施的ARPA网(阿帕网(阿帕网)网)计划,计划,ARPA网是一个由多个网是一个由多个主机主机通过通过通信线路通信线路互连起来的为用互连起来的为用户提
6、供服务的分布式系统。户提供服务的分布式系统。12w在第在第2阶段的计算机网络中,主阶段的计算机网络中,主机之间不是直接用线路相连,机之间不是直接用线路相连,而是通过而是通过报文处理机(报文处理机(IMP:Interface Message Processor)转接后互联的。转接后互联的。w报文处理机报文处理机和它们之间互联的和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通通信线路一起负责主机间的通信任务,构成信任务,构成通信子网通信子网。w通信子网所连接的主机负责运通信子网所连接的主机负责运行程序,提供共享的资源,组行程序,提供共享的资源,组成成资源子网资源子网。路由器的路由器的前身前身13协议协议
7、:计算机网络的主机之间通信时,对传送信息内:计算机网络的主机之间通信时,对传送信息内容的理解、信息表示形式以及各种情况下的应答信号,容的理解、信息表示形式以及各种情况下的应答信号,都必须遵守一个共同的约定,这些约定的总体称为协都必须遵守一个共同的约定,这些约定的总体称为协议。议。网络体系结构网络体系结构:在计算机网络中,将协议按功能分成:在计算机网络中,将协议按功能分成了若干层次。如何分层,以及各层中具体采用的协议了若干层次。如何分层,以及各层中具体采用的协议的总和,称为网络体系结构(的总和,称为网络体系结构(Network Architecture)。体系结构是个抽象的概念,其具体)。体系结
8、构是个抽象的概念,其具体实现是通过特定的硬件和软件来完成的。实现是通过特定的硬件和软件来完成的。更好地组织、控制和更好地组织、控制和理解传输信息理解传输信息14w20世纪世纪70年代,第二代网络得到迅猛的发展。与此年代,第二代网络得到迅猛的发展。与此同时,各种专用网络体系结构相继出现。同时,各种专用网络体系结构相继出现。而随着而随着UNIX操作系统的诞生与发展,促进了各类计算机操作系统的诞生与发展,促进了各类计算机网络特别是局域网(网络特别是局域网(LAN)在美国公司和大学的诞)在美国公司和大学的诞生和发展,也促进了生和发展,也促进了APRA网的迅速发展。网的迅速发展。w第第2代网络以代网络以
9、通信子网通信子网为中心。这个时期,计算机为中心。这个时期,计算机网络主要表现为以能够网络主要表现为以能够相互共享资源相互共享资源为目的互联起为目的互联起来的,来的,具有独立功能具有独立功能的计算机的集合体。的计算机的集合体。15第三阶段:统一网络体系结构的开放式标准化网络 背景:背景:n发展初期,计算机网络构建没有统一标准发展初期,计算机网络构建没有统一标准n出现多种不同的体系结构,彼此难以兼容出现多种不同的体系结构,彼此难以兼容在在20世纪的世纪的70年代末年代末80年代出现的第年代出现的第3代计算机网代计算机网络,是具有统一的网络体系结构,并且遵循国际标准络,是具有统一的网络体系结构,并且
10、遵循国际标准的开放式和标准化的网络。的开放式和标准化的网络。国际标准化组织(国际标准化组织(ISO)在)在1984年颁布了开放系统互年颁布了开放系统互联参考模型(联参考模型(OSI/RM),该模型将计算机网络分为物),该模型将计算机网络分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层层、应用层7个层次(也称为个层次(也称为OSI 7层模型),成为新层模型),成为新一代计算机网络体系结构的基础,并为局域网的普及一代计算机网络体系结构的基础,并为局域网的普及创造了条件。创造了条件。1617第四阶段:全球互联的Internet 背景:背景:
11、n数据通信技术和网络技术高速发展数据通信技术和网络技术高速发展第第4代计算机网络从代计算机网络从20世纪世纪80年代末开始至今,年代末开始至今,超文超文本标识语言(本标识语言(HTML)、网页图形浏览器网页图形浏览器和和跨平台网络跨平台网络开发语言开发语言Java的应用促进了的应用促进了Internet信息服务的发展,信息服务的发展,同时局域网技术发展成熟,出现了光纤及高速网络技同时局域网技术发展成熟,出现了光纤及高速网络技术和多媒体智能网络。术和多媒体智能网络。全球范围内以全球范围内以Internet为代表的信息基础设施的建立为代表的信息基础设施的建立和发展,促进了信息产业和知识经济的诞生和
12、迅猛发和发展,促进了信息产业和知识经济的诞生和迅猛发展,标志着人类已进入信息时代,计算机网络的普及展,标志着人类已进入信息时代,计算机网络的普及与应用正向全人类展开其新的一页。与应用正向全人类展开其新的一页。181.1.2 计算机网络的分类可以根据不同的标准或方法对计算机网络进行分类。可以根据不同的标准或方法对计算机网络进行分类。根据地理覆盖范围的不同,计算机网络可以分为:根据地理覆盖范围的不同,计算机网络可以分为:n局域网(局域网(LAN,Local Area Network):覆盖地理范围较小,):覆盖地理范围较小,一般在数米到数千米之内,如在一个房间、一幢大楼、一所一般在数米到数千米之内
13、,如在一个房间、一幢大楼、一所学校的范围内构建的网络。学校的范围内构建的网络。n城域网城域网(MAN,Metropolitan Area Network):一般覆盖:一般覆盖一座城市,范围可达数十千米至上百千米。一座城市,范围可达数十千米至上百千米。n广域网(广域网(WAN,Wide Area Network):覆盖地理范围较):覆盖地理范围较广,如两个或多个城市之间,范围可达数百至数千千米,甚广,如两个或多个城市之间,范围可达数百至数千千米,甚至可以遍布一个国家或跨越几个国家。至可以遍布一个国家或跨越几个国家。nInternet(因特网):覆盖全球,由上述各级网络连接而成,(因特网):覆盖全
14、球,由上述各级网络连接而成,是由网络构成的网络。是由网络构成的网络。1920局域网局域网n20世纪世纪70年代后,随着大规模集成电路的出现和年代后,随着大规模集成电路的出现和UNIX操纵系统的诞生与发展,局域网得到广泛应操纵系统的诞生与发展,局域网得到广泛应用和发展。局域网分布范围小、投资少、配置简单,用和发展。局域网分布范围小、投资少、配置简单,是各种其他网络的组成部分,内部可方便地实现软是各种其他网络的组成部分,内部可方便地实现软硬件资源共享。具有如下特征:硬件资源共享。具有如下特征:w传输速率高传输速率高w传输质量好,误码率低传输质量好,误码率低w通信处理一般由网卡即可完成通信处理一般由
15、网卡即可完成w支持多种传输介质支持多种传输介质w有规则的拓扑结构,方便配置和管理有规则的拓扑结构,方便配置和管理21 根据计算机网络拓扑结构分根据计算机网络拓扑结构分n计算机网络的拓扑结构指网络中计算机系统(包括通信线路计算机网络的拓扑结构指网络中计算机系统(包括通信线路和节点)的几何排列形状,它将直接影响网络中通信介质的和节点)的几何排列形状,它将直接影响网络中通信介质的访问控制与数据传输方式。访问控制与数据传输方式。n根据计算机网络拓扑结构的不同,可以将计算机网络分为星根据计算机网络拓扑结构的不同,可以将计算机网络分为星形、环形、总线形、树形、全连接形网络和不规则网络。形、环形、总线形、树
16、形、全连接形网络和不规则网络。星形环形总线形全连接不规则形树形22 各种分类的网络中,其拓扑结构一般为:各种分类的网络中,其拓扑结构一般为:n局域网常用的拓扑结构一般为星形结构、环局域网常用的拓扑结构一般为星形结构、环形结构、总线结构;形结构、总线结构;n城域网多采用双总线或双环结构;城域网多采用双总线或双环结构;n广域网则一般采用不规则形结构;广域网则一般采用不规则形结构;nInternet(因特网)可以视为树形结构。(因特网)可以视为树形结构。231.1.3 计算机网络的组成基本的计算机网络一般由基本的计算机网络一般由服务器服务器、网络工作站网络工作站、网卡网卡、传输介质传输介质四部分组成
17、。四部分组成。服务器服务器n服务器是整个网络系统的核心,它为网络用户提供服务并管服务器是整个网络系统的核心,它为网络用户提供服务并管理整个网络,在其上运行的操作系统是网络操作系统。理整个网络,在其上运行的操作系统是网络操作系统。常常用用 服服务务器器文件服务器文件服务器域名服务器域名服务器打印服务器打印服务器邮件服务器邮件服务器数据库服务器数据库服务器24w用户工作站用户工作站n当一台计算机连接到网络上时,它当一台计算机连接到网络上时,它就成为网络上的一个节点,又称为就成为网络上的一个节点,又称为网络工作站或网络客户,简称工作网络工作站或网络客户,简称工作站或客户机。站或客户机。n工作站仅仅为
18、它们的操作者服务,工作站仅仅为它们的操作者服务,而服务器是为网络上的许多用户提而服务器是为网络上的许多用户提供服务以共享它的资源。供服务以共享它的资源。n工作站有自己的操作系统,能独立工作站有自己的操作系统,能独立工作,通过运行网络软件与服务器工作,通过运行网络软件与服务器通信并访问共享资源。通信并访问共享资源。25n网卡:又称网卡:又称网络适配器网络适配器,将工作站和服务器,将工作站和服务器连接到网络上,实现资源共享、相互通讯、连接到网络上,实现资源共享、相互通讯、数据交换、电信号匹配等工作数据交换、电信号匹配等工作插入主机扩展槽中插入主机扩展槽中有线介质有线介质26w传输介质:传输介质:连
19、接计算机网络的传输媒体n双绞线双绞线n同轴电缆同轴电缆n光纤光纤高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射271.1.4 网络的几种工作模式w专用服务器模式(专用服务器模式(Server-based)w客户机客户机/服务器模式(服务器模式(ClientServer)w对等式网络(对等式网络(Peer-to-Peer)281.1.4 网络的几种工作模式w专用服务器模式(专用服务器模式(Server-based):):又称为又称为“工工作站文件服务器作站文件服务器”结构。由若干台微机工作站结构。由若干台微机工作站与一台或多台文件服务器通过通信线路连接起与一台或多台文件服务
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