計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)1/97計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

分布在不同位置且獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)及輔助設(shè)備，通過通信設(shè)備和傳輸線路連接起來，由功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、信息交換方式、控制程序和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享及信息通信的系統(tǒng)。其他外設(shè)打印機(jī)介質(zhì)客戶機(jī)資源服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2/97使用計(jì)算機(jī)的方式不斷變化，由多人通過終端使用一臺計(jì)算機(jī)到現(xiàn)在一人通過網(wǎng)絡(luò)使用多臺計(jì)算機(jī)，人與計(jì)算機(jī)之間不僅發(fā)生了多對一到一對多量的變化，也發(fā)生了由同地到異地、由科學(xué)計(jì)算到全面應(yīng)用質(zhì)的變化。4.1網(wǎng)絡(luò)概述

3/974.1.1網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程

…主計(jì)算機(jī)終端：提交的任務(wù)，使用主計(jì)算機(jī)資源。

主計(jì)算機(jī)：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信和接收終端提交的任務(wù)

①多用戶通信系統(tǒng)

終端4/97②以共享資源為目標(biāo)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

特點(diǎn)：.非集中式管理模式.計(jì)算機(jī)之間沒有主從關(guān)系單機(jī)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)化后….5/97③標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO于1984公布了“開放系

統(tǒng)互聯(lián)參考模型”,簡稱為OSI,對網(wǎng)絡(luò)提出了標(biāo)準(zhǔn)化建議。6/97④國際互聯(lián)網(wǎng)對各國家、地區(qū)及領(lǐng)域的局域網(wǎng)進(jìn)行互連，成為廣域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源共享。7/974.1.2網(wǎng)絡(luò)的基本組成

工作站4服務(wù)器工作站1工作站2工作站3工作站5ccpccpccpccpccp通信子網(wǎng)區(qū)資源子網(wǎng)區(qū)通信子網(wǎng)：由通信線路和控制處理機(jī)(CCP)組成，為資源子網(wǎng)提供信息傳輸服務(wù)。

資源子網(wǎng)：由服務(wù)器、終端、軟件和信息資源等組成。負(fù)責(zé)任務(wù)處理，提供網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)。8/974.1.3網(wǎng)絡(luò)的作用

1、資源共享

共享網(wǎng)絡(luò)文件夾方法

提高資源利用率，降低平均費(fèi)用。從外存儲器或文件夾的右擊菜單中選擇“共享和安全”，在“共享”選項(xiàng)卡中，選定“在網(wǎng)絡(luò)上共享這個(gè)文件夾”，單擊“確定”按鈕。相互傳輸信息，對信息進(jìn)行分散、分級和集中管理硬件共享軟件共享9/974.1.3網(wǎng)絡(luò)的作用

2、信息快速交換

3、分布式處理選擇網(wǎng)絡(luò)內(nèi)最合適的資源，協(xié)同用戶找到目標(biāo)域，將任務(wù)分散到不同計(jì)算機(jī)處理。

相互傳輸信息，對信息進(jìn)行分散、分級和集中管理網(wǎng)絡(luò)外存儲器外存儲器10/974.2數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)密切結(jié)合的產(chǎn)物。數(shù)據(jù)通信技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，通信網(wǎng)絡(luò)為計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸提供了必要手段。服務(wù)器打印機(jī)通信技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)11/974.2.1數(shù)據(jù)的傳輸方式

1)通信系統(tǒng)組成：源站（發(fā)送者）、目的站（接收者）、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和通信線路。

2)通信線路任務(wù)

：將源站發(fā)送的數(shù)據(jù)迅速、可靠、準(zhǔn)確地傳輸?shù)侥康恼尽Ｍㄐ啪W(wǎng)目的站源站數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)12/971.信道的通信方式

單工通信（單向）：單方向的且不能改變半雙工通信（雙向交替）：

通信雙方不能同時(shí)進(jìn)行收發(fā)全雙工通信（雙向同時(shí)）：

通信雙方可同時(shí)收發(fā)信息13/9710０100１

2.數(shù)據(jù)傳輸方式

并行傳輸：同時(shí)傳輸多位二進(jìn)制數(shù)，每位需要一條信道。速率高，適用近距離傳輸。如微機(jī)內(nèi)各類總線。發(fā)送裝置接收裝置字符E

14/97串行傳輸：逐位（比特）傳輸,只需要一條信道。速率低，適用遠(yuǎn)距離傳輸。 接收裝置發(fā)送裝置0001011字符E(ASCII碼值)

15/971)基帶傳輸與寬帶傳輸

基帶傳輸:

將數(shù)字1或0用兩種不同電壓在線路上傳輸。優(yōu)點(diǎn)是速率高和誤碼率低，缺點(diǎn)是傳輸距離短。寬帶傳輸:經(jīng)過調(diào)制的模擬信號在線路上傳輸，接收端經(jīng)解調(diào)恢復(fù)成基帶脈沖。數(shù)／模轉(zhuǎn)換模／數(shù)轉(zhuǎn)換通信網(wǎng)數(shù)字信號數(shù)字信號10011010通信網(wǎng)數(shù)字信號10011010數(shù)字信號16/972)傳輸速率與帶寬

傳輸速率

數(shù)字信號：用每秒比特表示，即每秒傳送二進(jìn)制位的數(shù)量。

模擬信號：每秒傳送脈沖數(shù)，單位為波特。

帶寬指單位時(shí)間內(nèi)傳輸線路上最大傳輸比特?cái)?shù)，是線路最大傳輸能力。17/974.2.2通信協(xié)議

在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為了確保通信雙方能正確并自動地交換信息，需要為特定的通信過程制定雙方都能遵循的規(guī)則，這種規(guī)則就是通信協(xié)議。

通信協(xié)議也是計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信的語言，由于各種通信過程的規(guī)則有些差異，因此，在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中有許多種通信協(xié)議。例如，NetBIOS、NetBEUI、IPX/SPX和TCP/IP等都是Windows中的通信協(xié)議。18/97①

語法：用于規(guī)定協(xié)議中所含元素及順序，是協(xié)議內(nèi)容的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如數(shù)據(jù)報(bào)文協(xié)議格式：1.通信協(xié)議三要素②

語義：是對協(xié)議中各個(gè)元素的含義說明或規(guī)定。例如：SOH表示報(bào)文的開始控制符，STX

和ETX分別表示正文（數(shù)據(jù)）的開始和結(jié)束控制符號等，這些都是語義。

③

時(shí)序：指處理各種事件的先后順序。SOH標(biāo)題STX正文ETX校驗(yàn)碼19/97①

NetBIOS與NetBEUI：NetBIOS是網(wǎng)絡(luò)基本輸入／輸出系統(tǒng)協(xié)議；NetBEUI是NetBIOS的擴(kuò)展用戶接口協(xié)議。2.Windows中的常用協(xié)議②

IPX／SPX：是互連網(wǎng)絡(luò)分組交換／順序交換協(xié)議，是面向局域網(wǎng)、可路由的高性能協(xié)議。③

TCP/IP：是傳輸控制協(xié)議／網(wǎng)際協(xié)議（TransmissionControl

Protocol/Internet

Protocol），已經(jīng)成為廣域網(wǎng)和Internet的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。20/97

TCP/IP協(xié)議設(shè)置

在WindowsXP中，從桌面“網(wǎng)上鄰居”的右擊菜單中選擇“屬性”，在“網(wǎng)絡(luò)連接”對話框中，再從“本地連接”的右擊菜單中選擇“屬性”，在“本地連接”對話框中可以安裝和設(shè)置有關(guān)協(xié)議及其參數(shù)。21/97

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者常采用把通信問題劃分為許多小問題，然后為每一個(gè)問題設(shè)計(jì)一個(gè)通信協(xié)議。每一個(gè)協(xié)議的設(shè)計(jì)、分析、編碼和測試都比較容易。

將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各層模塊及其協(xié)議的集合，稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。4.3網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

22/974.3.1OSI模型的基本思想1．郵政系統(tǒng)的層次服務(wù)

郵政系統(tǒng)服務(wù)分為多個(gè)層次，每層實(shí)現(xiàn)一種特定的服務(wù)。

分層服務(wù)包括：通信者活動、郵局服務(wù)業(yè)務(wù)、郵局轉(zhuǎn)送業(yè)務(wù)、運(yùn)輸和郵件轉(zhuǎn)送服務(wù)。把大問題分解為若干個(gè)層次的小問題，以達(dá)到：結(jié)構(gòu)清晰，簡化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，便于更新與維護(hù)。通信者活動通信者活動郵局服務(wù)業(yè)務(wù)郵局轉(zhuǎn)送業(yè)務(wù)運(yùn)輸部門的郵件運(yùn)輸業(yè)務(wù)郵局服務(wù)業(yè)務(wù)郵局轉(zhuǎn)送業(yè)務(wù)信件打包收集、分揀寫信送郵箱路由、運(yùn)輸郵局接收郵包郵件拆包分揀、投遞接收郵包閱讀信件23/972、OSI參考模型的結(jié)構(gòu)24/97

OSI模型是開放系統(tǒng)互聯(lián)的國際標(biāo)準(zhǔn)，模型分為7層。為底3層、頂3層和傳輸層。⑦應(yīng)用層⑥表示層⑤會話層④傳輸層③網(wǎng)絡(luò)層②數(shù)據(jù)鏈路層①物理層底3層：含物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。功能依賴于計(jì)算機(jī)及其之間的通信子網(wǎng)和相關(guān)通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。頂3層：含應(yīng)用層、表示層和會話層。面向應(yīng)用，由本地計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)及其協(xié)議實(shí)現(xiàn)其功能。傳輸層：實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)包。25/974.3.2

OSI模型的層間通信及作用數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)CCP網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用進(jìn)程AOSI環(huán)境應(yīng)用進(jìn)程B主機(jī)A主機(jī)BA數(shù)據(jù)鏈路層物理層CCP網(wǎng)絡(luò)層B26/97OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)流27/97①應(yīng)用層

：是應(yīng)用程序訪問OSI模型的入口。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，按應(yīng)用層協(xié)議要求為數(shù)據(jù)加報(bào)頭（打包）；在接收數(shù)據(jù)時(shí)，依據(jù)應(yīng)用層協(xié)議去掉報(bào)頭（拆包），將數(shù)據(jù)傳給應(yīng)用程序。應(yīng)用層協(xié)議很多。例如，文件傳送協(xié)議、遠(yuǎn)程登錄協(xié)議和電子郵件協(xié)議等。

②表示層：發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，對應(yīng)用層傳來的數(shù)據(jù)單元（包括數(shù)據(jù)和報(bào)頭）進(jìn)行編碼，再加報(bào)頭形成新的數(shù)據(jù)單元，加密和壓縮后，發(fā)送給會話層。接收數(shù)據(jù)時(shí)，表示層對數(shù)據(jù)單元進(jìn)行解壓縮、解密和解碼。28/97③會話層：會話也稱對話，是程序（進(jìn)程）之間的通信（連接）活動。在建立會話連接之前，必須先建立傳輸連接。主要負(fù)責(zé)建立/斷開會話，控制雙方信息交換順序，制定系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)的策略等。④傳輸層：位于通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)之間，是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的核心。主要功能是為源和目的主機(jī)之間提供可靠的報(bào)文傳輸，隱藏通信子網(wǎng)的細(xì)節(jié)，提供通用的傳輸接口。

TCP（傳輸控制協(xié)議）處于該層。29/97⑥數(shù)據(jù)鏈路層：主要在相鄰節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)幀通信。主要功能：線路規(guī)程、數(shù)據(jù)幀操作、差錯(cuò)控制和流量控制。⑦物理層：它向下直接與傳輸介質(zhì)相連，向上為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理服務(wù)。主要功能：確定通信方式、比特序列傳輸和信號轉(zhuǎn)換。

⑤網(wǎng)絡(luò)層

：是主機(jī)與通信子網(wǎng)的接口，主要負(fù)責(zé)控制通信子網(wǎng)層的操作，實(shí)現(xiàn)源主機(jī)的分組數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地傳輸?shù)侥康闹鳈C(jī)。主要功能：路由選擇、地址轉(zhuǎn)換和流量控制。30/974.3.3TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

TCP/IP體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)中的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，適用于大型網(wǎng)絡(luò)，已成為Internet的重要通信協(xié)議。1．網(wǎng)絡(luò)接口層將數(shù)據(jù)包發(fā)送到傳輸介質(zhì)，并從傳輸介質(zhì)接收包，傳給網(wǎng)絡(luò)層。應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層傳輸控制層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層31/972．網(wǎng)絡(luò)層核心是網(wǎng)際協(xié)議（IP），主要功能有IP尋址、路由選擇和數(shù)據(jù)打包/拆包等。在IP協(xié)議中每個(gè)數(shù)據(jù)包中都含有目的主機(jī)的IP地址，可以作為獨(dú)立的數(shù)據(jù)包處理。IP協(xié)議是無連接的，開始傳輸數(shù)據(jù)之前，沒必要先建立一條到達(dá)目的主機(jī)的通路，各個(gè)數(shù)據(jù)包可以通過不同的通路到達(dá)同一個(gè)目的主機(jī)，到達(dá)的順序也可以與發(fā)送的順序不一致。

32/973．傳輸控制層提供兩個(gè)協(xié)議：TCP協(xié)議：提供可靠的面向連接的端到端服務(wù)。適合傳輸大數(shù)據(jù)量．用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP：提供無連接服務(wù)，如小文件傳輸協(xié)議TFTP。4．應(yīng)用層

提供一組常用應(yīng)用層協(xié)議，與OSI類似。包括：文件傳輸協(xié)議FTP、超文本傳輸協(xié)議Http、簡單郵件傳送協(xié)議SMTP和域名系統(tǒng)DNS。

33/974.4網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)與互聯(lián)設(shè)備4.4.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

同軸電纜

：傳輸特性比較好，傳輸速率較快，抗干擾能力強(qiáng)，常用于基帶傳輸。

銅芯同軸電纜有兩種：粗纜（75Ω）、細(xì)纜（50Ω）屏蔽層絕緣層同軸電纜34/97網(wǎng)卡同軸電纜35/97雙絞線（5類線）.非屏蔽雙絞線電纜（UTP）

.屏蔽雙絞線電纜（STP）

RJ-45頭

5類雙絞線增加了纏繞密度，傳輸質(zhì)量高，速率達(dá)百兆。用于星狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以集線器或交換機(jī)為中心，連計(jì)算機(jī)。36/97…………集線器或交換機(jī)雙絞線37/97光纖：用光傳輸信息，信息通過光強(qiáng)編碼，接收端將信息轉(zhuǎn)為電脈沖。玻璃封套塑料外套玻璃內(nèi)芯單模光纜：用激光源，直徑較小，價(jià)格貴，傳送距離遠(yuǎn)，速度快和低耗散。多模光纜：芯線較寬，光源為二極管LED，價(jià)格低，速度低，耗散大、適于短距離傳輸

38/97返回

主要特點(diǎn)：具有很寬的頻帶傳輸特性

，可達(dá)1000Mb/s具有無干擾和很高安全性；信號衰減較小，省信號增強(qiáng)設(shè)備。當(dāng)傳輸速率420Mb/s時(shí)，傳輸120km誤碼率僅為10億分之一。39/97無線介質(zhì)

根據(jù)信號頻譜和傳輸技術(shù)不同，分為微波、衛(wèi)星微波和紅外線等。

主要特點(diǎn)：微波通信適于短距離；而衛(wèi)星微波適合于長距離。40/97作用：實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間物理連接和協(xié)議轉(zhuǎn)換的設(shè)備。1.網(wǎng)卡

即網(wǎng)絡(luò)接口適配器，是局域網(wǎng)中最重要的連接設(shè)備。為計(jì)算機(jī)之間通信提供物理接口，并控制數(shù)據(jù)幀的收發(fā)。網(wǎng)卡分為：有線和無線兩種。4.4.2網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

41/97網(wǎng)卡接口

網(wǎng)卡上有RJ-45、BNC和AUI接口。數(shù)據(jù)傳輸率

指每秒傳輸二進(jìn)制位的數(shù)量（bps）。

目前有：10Mbps、100Mbps、

10/100Mbps、1000Mbps42/97

網(wǎng)卡物理地址網(wǎng)卡的MAC地址（MediaAccessControl）用于識別源網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)地址，惟一標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址。

MAC地址=網(wǎng)卡制造商標(biāo)識+網(wǎng)卡序列號由IEEE分配1—24位8位8位8位8位8位8位廠家分配25—48位43/97

網(wǎng)卡物理地址在數(shù)據(jù)鏈路層傳輸數(shù)據(jù)幀的過程中，MAC地址用于識別主機(jī)。在網(wǎng)絡(luò)中依據(jù)這個(gè)地址查找目的主機(jī)，完成源到目的主機(jī)之間的通信。

查看網(wǎng)卡的物理地址方法：

單擊“開始”按鈕→“程序”→“附件”→“命令提示符”。在“命令提示符”窗口中輸入命令：IPConfig/all，并按回車鍵即可。網(wǎng)卡物理地址44/97

2.調(diào)制解調(diào)器

Modem，是計(jì)算機(jī)通過電話線連網(wǎng)的裝置。

調(diào)制：將計(jì)算機(jī)發(fā)出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，以便在電話線路或微波線路上傳輸。解調(diào)：將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。45/97

3.中繼器

網(wǎng)絡(luò)物理層的一種連接設(shè)備，起放大電信號延伸傳輸介質(zhì)、擴(kuò)大局域網(wǎng)覆蓋范圍等作用。46/97

4.集線器（HUB）

多端口的中繼器。用于連接雙絞線或光纖的以太網(wǎng)絡(luò)。有8、12、16、24和48口集線器，每口可接一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

47/97工作原理：收到信息包后，廣播發(fā)送到其他所有端口，由各臺機(jī)器的網(wǎng)卡處理信息包。本身不記憶MAC地址與端口的對應(yīng)關(guān)系。48/975.網(wǎng)橋（Bridge）是“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”設(shè)備，在網(wǎng)段之間建立連接橋梁，根據(jù)數(shù)據(jù)幀源和目的物理地址（MAC）決定是否轉(zhuǎn)發(fā)，在一定程度上提高了網(wǎng)絡(luò)的有效帶寬。具有網(wǎng)絡(luò)延伸和網(wǎng)絡(luò)隔離功能。49/9750/97

6.交換機(jī)交換機(jī)工作在OSI模型中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層，可以將交換機(jī)視為多口網(wǎng)橋，同時(shí)兼有網(wǎng)橋和集線器的作用。不斷記載和查找MAC地址,以確定向哪個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā);交換機(jī)根據(jù)接收到的信息分析目標(biāo)物理地址，僅選擇一個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)信息。連接在一個(gè)交換機(jī)上的所有設(shè)備，可以有半數(shù)設(shè)備發(fā)送信息，實(shí)現(xiàn)端口一對一地交換信息。

第51|90頁51/97交換機(jī)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

52/97

7.路由器（Router）路由器工作在OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層，用于不同類型（按體系結(jié)構(gòu)劃分）但使用相同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)連接。路由器一般有多個(gè)LAN接口和串行接口，每個(gè)LAN接口連接一個(gè)局域網(wǎng)，串行接口連接廣域網(wǎng)。主要功能：路徑選擇、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)（又稱為交換）和數(shù)據(jù)過濾。路由器從一些路徑中尋找一條發(fā)送數(shù)據(jù)的最佳路徑。

路由器以太局域網(wǎng)B令牌環(huán)局域網(wǎng)以太局域網(wǎng)A53/978.網(wǎng)關(guān)又稱協(xié)議轉(zhuǎn)換器，作用于OSI傳輸層到應(yīng)用層，是不同類型網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的硬件或軟件。

用TCP/IP通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通過路由器即可接入Internet；對于沒使用TCP/IP通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，必須通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。54/974.5局域網(wǎng)的連接網(wǎng)絡(luò)主體設(shè)備中心站（服務(wù)器）工作站（客戶機(jī)）

提供共享資源

用戶的結(jié)點(diǎn)55/97常用

服務(wù)器文件服務(wù)器域名服務(wù)器打印服務(wù)器通信服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

4.5.1服務(wù)器

局域網(wǎng)的核心，它為網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及管理、分配和共享資源。

56/971.服務(wù)器功能

①提供安全管理和監(jiān)控運(yùn)行狀況服務(wù)。

②提供各種信息服務(wù)，如域名、Web、文件傳輸、電子郵件和代理等服務(wù)；③各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)，如視頻點(diǎn)播、視頻會議、分布式計(jì)算、管理信息系統(tǒng)；57/972.性能指標(biāo)要求服務(wù)器同時(shí)要為網(wǎng)絡(luò)多個(gè)用戶提供服務(wù)和共享資源，對服務(wù)器的運(yùn)算速度、主存儲器、外存儲器、擴(kuò)充能力等性能指標(biāo)的要求一般要高于客戶機(jī)，網(wǎng)卡要運(yùn)行穩(wěn)定，性能可靠，傳輸速率要高，在一臺服務(wù)器上插接多塊網(wǎng)卡，每塊網(wǎng)卡連接一臺交換機(jī)，可以提高客戶機(jī)的傳輸速率。58/973.連接模式

①對等模式：這種網(wǎng)絡(luò)沒有服務(wù)器，連網(wǎng)計(jì)算機(jī)地位完全平等，一般都安裝相同操作系統(tǒng)。如：Windows。

②文件服務(wù)器模式：配置專用的服務(wù)器，用于安裝和管理共享設(shè)備，存儲共享的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)。③客戶機(jī)／服務(wù)器模式：客戶機(jī)需要處理數(shù)據(jù)時(shí)，將處理要求發(fā)送給服務(wù)器，由服務(wù)器運(yùn)行對應(yīng)的程序處理數(shù)據(jù)，最后將處理結(jié)果傳送給客戶機(jī)。服務(wù)器

客戶機(jī)請求響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)59/97服務(wù)器

客戶機(jī)請求響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)60/97

4.5.2客戶機(jī)和互連設(shè)備

1.客戶機(jī)

客戶機(jī)是用戶與網(wǎng)絡(luò)之間的接口，是可以獨(dú)立運(yùn)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它既可按用戶要求進(jìn)行本地計(jì)算和信息處理，也可向服務(wù)器發(fā)出請求，使服務(wù)器為之服務(wù)。

①硬件組成：以能完成實(shí)際任務(wù)，又不浪費(fèi)資源為準(zhǔn)。

②操作系統(tǒng)：負(fù)責(zé)本機(jī)資源管理和使用網(wǎng)絡(luò)中的共享資源。

61/97

2.傳輸介質(zhì)及互連設(shè)備

①傳輸介質(zhì)

常用介質(zhì)：同軸電纜、雙絞線、光纜。②互連設(shè)備

常用設(shè)備：集線器或交換機(jī)。62/974.6廣域網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，WAN）：又稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，覆蓋范圍大，從幾十公里到數(shù)千公里，形成國際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)是廣域網(wǎng)的一種擴(kuò)展應(yīng)用，它將物品作為一種特殊的主機(jī)連接到廣域網(wǎng)上。63/974.6.1廣域網(wǎng)簡介

1.廣域網(wǎng)技術(shù)

①電路交換方式：當(dāng)用戶要求發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，交換機(jī)就在源主機(jī)和目的主機(jī)之間建立一條物理的數(shù)據(jù)傳輸通道。

②分組交換方式：是一種存儲轉(zhuǎn)發(fā)的交換方式，將需要傳輸?shù)男畔澐譃橐欢ㄩL度的數(shù)據(jù)包，以數(shù)據(jù)包為單位進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)。傳送數(shù)據(jù)包之前必須首先建立虛電路，然后依序傳送。64/97①按連接類型：有專線連接(DDN)、電路交換(PSTN)和包交換(幀中繼)。

典型的專線連接是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）

典型的電路交換網(wǎng)有公共電話交換網(wǎng)（PSTN）和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）；

典型的包交換網(wǎng)有X.25網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、異步傳輸模式（ATM）和非對稱數(shù)字用戶線（ADSL）。PSTNModemModem2.廣域網(wǎng)類型

DDNmodemmodem

路由器路由器大學(xué)校園網(wǎng)地區(qū)局域網(wǎng)幀中繼MODEMMODEMMODEMMODEM路由器路由器路由器路由器LANLAN65/97

廣域網(wǎng)類型

②按業(yè)務(wù)帶寬：分有窄帶和寬帶兩種廣域網(wǎng)

窄帶廣域網(wǎng)包括：PSTN、ISDN、DDN、

X.25和FrameRelay等；

寬帶廣域網(wǎng)包括ADSL和ATM等。

66/97

3.廣域網(wǎng)接入方式廣域網(wǎng)常見的接入方式有：非對稱數(shù)字用戶線和異步傳輸模式。

①非對稱數(shù)字用戶線ADSL

是一種新型的數(shù)據(jù)傳輸方式，只要在普通電話線上連接ADSL設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樯闲泻拖滦袔挷粚ΨQ，因此稱為非對稱用戶線。它采用頻分復(fù)用技術(shù)將普通的電話線分成了電話、上行和下行3個(gè)相對獨(dú)立的信道，從而避免了相互干擾。即使邊打電話邊上網(wǎng)，也不會影響上網(wǎng)速率和通話質(zhì)量。67/97

②異步傳輸模式ATM—AsynchronousTransferMode是將不同長度信息切分成長度固定的小數(shù)據(jù)單元后進(jìn)行傳輸，切和傳都通過硬件實(shí)現(xiàn)，因此速度非?？?。切分的數(shù)據(jù)單元稱為信元(53字節(jié)）。是一種可在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上采用分組交換方式傳輸信息的技術(shù)。

ATM已經(jīng)廣泛應(yīng)用于公共通信網(wǎng)、廣域網(wǎng)以及局域網(wǎng)。68/974.6.2物聯(lián)網(wǎng)簡介

物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)、衛(wèi)星定位和激光掃描等技術(shù)，按協(xié)議要求將物品作為一種特殊的主機(jī)與廣域網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換，實(shí)現(xiàn)物品智能識別、跟蹤監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)。69/971.物聯(lián)網(wǎng)的作用

①通過傳感器和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，可使物品與網(wǎng)絡(luò)相連，實(shí)現(xiàn)物品的遠(yuǎn)程識別和管理。

例如，通過電腦或手機(jī)，可以查看物品或人的當(dāng)前狀態(tài)，控制電器設(shè)備，接收突發(fā)事件警報(bào)等。

②物聯(lián)網(wǎng)是多網(wǎng)融合的產(chǎn)物，將人之間的溝通擴(kuò)展到人與物、物與物之間的溝通，智能化、網(wǎng)絡(luò)化的生活方式使人們工作、生活更加便捷和人性化。70/972.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

①射頻識別：又稱電子標(biāo)簽。利用射頻信號傳遞信息。

②傳感器：探測物體的溫度、濕度、壓力或速度等物理現(xiàn)象的設(shè)備，將測試到的信息數(shù)字化。

③M2M技術(shù)：是機(jī)器之間、機(jī)器與人之間的通信技術(shù)。是數(shù)據(jù)采集、GPS、遠(yuǎn)程監(jiān)控、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和傳感器等技術(shù)的綜合體。

④兩化融合：是信息化和工業(yè)化的高層次的深度結(jié)合。71/974.7Internet及其應(yīng)用Internet是世界上最大的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，是計(jì)算機(jī)和通信兩大現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，向全球提供信息服務(wù)。4.7.1Internet基礎(chǔ)知識基于TCP/IP協(xié)議客戶機(jī)／服務(wù)器工作方式不屬于任何國家

所有用戶可使用和開發(fā)的信息資源

72/97客戶機(jī)/服務(wù)器工作方式服務(wù)器

客戶機(jī)Internet請求響應(yīng)Internet工作方式73/971.常用協(xié)議

1）TCP/IP協(xié)議

規(guī)范數(shù)據(jù)傳輸格式及傳送方法。

2）文件傳送協(xié)議FTP

用于將文件上傳到其它機(jī)或下載到本地機(jī)。

FTP

FTP服務(wù)器FTP客戶機(jī)上載下載Internet74/971.常用協(xié)議

3）遠(yuǎn)程登錄協(xié)議TELNET

控制遠(yuǎn)端主機(jī)的登錄。

4）超文本傳輸協(xié)議HTTP

使瀏覽器有統(tǒng)一的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)。Internet

服務(wù)器75/97

2.Internet資源及典型服務(wù)

①信息資源：可以在網(wǎng)上找到任何方面的知識。如：天文地理、科學(xué)技術(shù)和新聞等。

②典型服務(wù)：可歸納為專題討論（Usenet）、信息查詢服務(wù)（Gopher）、廣域信息服務(wù)系統(tǒng)（WAIS）、電子公告欄（BBS）、遠(yuǎn)程登錄（Telnet）、電子郵件（E-mail）和文件傳輸（FTP）等。POP3接收方SMTP發(fā)送方發(fā)送郵件服務(wù)器接收郵件服務(wù)器信箱信箱Internet76/974.7.2IP地址主機(jī)：連入Internet的計(jì)算機(jī)或設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，主機(jī)之間要準(zhǔn)確地相互通信，每臺主機(jī)都應(yīng)該有唯一標(biāo)識。在Internet中，將這個(gè)唯一標(biāo)識稱為地址，地址有IP地址和域名兩種表示形式。

77/971.IPv4地址分類IP地址用32位二進(jìn)制編碼，每8位一組，以“.”分隔，實(shí)際應(yīng)用中，用4個(gè)十進(jìn)制數(shù)表示，單個(gè)數(shù)取值范圍為：0～255，且用圓點(diǎn)分隔。

例如：202.198.091.60就是一個(gè)IP地址。

78/97IP地址包括兩部分內(nèi)容：一部分為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識，另一部分為主機(jī)標(biāo)識。IP地址分為A～E類

分類

第一字節(jié)數(shù)字范圍

應(yīng)用

每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)數(shù)

互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)個(gè)數(shù)

A1～126大型網(wǎng)絡(luò)16777214126B128～191中型網(wǎng)絡(luò)6553416384C192～223小型網(wǎng)絡(luò)2542097152D224～239組播地址E240～254試驗(yàn)用前8位為網(wǎng)絡(luò)地址，其中第一位為0，2(8-l)=128個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址，0和127有特殊用途

前16位為網(wǎng)絡(luò)地址，其中第一個(gè)字節(jié)前兩位為10，有（191-128+1）×256=16384個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址

前24位為網(wǎng)絡(luò)地址，其中第一個(gè)字節(jié)前三位為110，用192～223，故有（223-192+1）×256×256=2097152個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址

網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識主機(jī)標(biāo)識79/972.特殊IPv4地址①單播地址：是單播地址，用于本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)軟件測試和進(jìn)程間的通信。如：ping

用于測試本機(jī)安裝協(xié)議的正確性。②指向網(wǎng)絡(luò)的廣播地址：主機(jī)地址每一位全1的IP地址。例如：子網(wǎng)掩碼為，向202.198.091.255發(fā)送信息時(shí)，將信息傳輸?shù)降刂窞?02.198.091的網(wǎng)絡(luò)中全部主機(jī)。80/97③受限廣播地址：32位全1的IP地址，即向55發(fā)送數(shù)據(jù)，實(shí)質(zhì)是向本地網(wǎng)（不跨出路由器）中的所有主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。3.IP地址分配為確保IP地址在Internet上惟一性。要加入Internet，必須申請到合法IP地址。動態(tài)分配：隨機(jī)分配一個(gè)IP地址。如：撥號上網(wǎng)用戶使用動態(tài)IP地址靜態(tài)分配：固定IP地址。如：信息服務(wù)者使用固定IP地址。81/97設(shè)置IP地址82/974.IPv6IPv4中IP地址空間嚴(yán)重不足，為解決IP地址資源不足問題，IPv6對IPv4進(jìn)行了擴(kuò)展和改進(jìn)。①

IP地址空間：由32位增加到128位，擴(kuò)大296倍。

②報(bào)頭：用40B固定長度的報(bào)頭，使得處理數(shù)據(jù)報(bào)的速度更快③優(yōu)先級別：根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)的性質(zhì)為數(shù)據(jù)報(bào)定義優(yōu)先級別，優(yōu)先級別高的數(shù)據(jù)報(bào)優(yōu)先傳輸。

83/97

4.7.3子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼用32位二進(jìn)制數(shù)編碼，表示形式與IP地址類似。兩個(gè)作用：1.獲取網(wǎng)絡(luò)IP地址通過主機(jī)IP地址和子網(wǎng)掩碼可以獲取主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)IP地址和主機(jī)標(biāo)識。具體做法：將主機(jī)IP地址與子網(wǎng)掩碼按位進(jìn)行“與”運(yùn)算，即可得到網(wǎng)絡(luò)IP地址。

84/97例如：

IP地址：

10011111

11100000

00000111

10000001

29（B類地址）子網(wǎng)掩碼：11111111

111111110000000000000000

網(wǎng)絡(luò)地址：10011111

111000000000000000000000

這是B類IP地址和子網(wǎng)掩碼，主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)地址為159.224，主機(jī)地址為7.129。85/972.分割網(wǎng)絡(luò)

適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)子網(wǎng)掩碼可以將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)IP地址分割成多個(gè)子網(wǎng)的IP地址，以便解決距離較遠(yuǎn)的多個(gè)子網(wǎng)使用同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)IP地址的問題。例如，某單位申請到一個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)IP地址：212.188.199，要在相距較遠(yuǎn)位置分別建立4個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)中不足60臺主機(jī)。解決這個(gè)問題的一種重要途徑是合理地設(shè)計(jì)子網(wǎng)掩碼。86/97

設(shè)計(jì)方法：用主機(jī)標(biāo)識的前2位作為子網(wǎng)IP地址的一部分，后6位作為主機(jī)標(biāo)識。作為子網(wǎng)IP地址的2位可組合成：00000000、01000000、10000000和110000004個(gè)數(shù)。將子網(wǎng)掩碼設(shè)計(jì)為：92即得到：212.188.199

4

28924個(gè)子網(wǎng)IP地址。

87/97

4個(gè)子網(wǎng)IP地址，每個(gè)子網(wǎng)中的主機(jī)標(biāo)識范圍為：000001至111110

，62個(gè)主機(jī)。4個(gè)子網(wǎng)中的主機(jī)IP地址范圍為：子網(wǎng)212.188.199中主機(jī)IP地址范圍為：

～62

。子網(wǎng)4中主機(jī)IP地址范圍為：

5～126

。子網(wǎng)28中主機(jī)IP地址范圍為：

29～190

。子網(wǎng)92中主機(jī)IP地址范圍為：

93～254

。88/97

4.7.4域名在Internet中允許為主機(jī)起一個(gè)有意義且容易記憶的文字名稱，將這個(gè)名稱稱為域名(DN)。例如，www.中，www是服務(wù)器主機(jī)名，是域名。IP地址與域名之間是一對多的關(guān)系，即一個(gè)IP地址可以有多個(gè)域名，但一個(gè)域名只能對應(yīng)一個(gè)IP地址。89/97域名域名采用分層次方法命名，每一層都有一個(gè)子域名。子域名之間用圓點(diǎn)分隔，自右至左分別為最高層域名、機(jī)構(gòu)名、網(wǎng)絡(luò)名。域名系統(tǒng)（DNS）：解析域名與IP地址間對應(yīng)關(guān)系。例如，域名

，解析為IP