第四章計算機網(wǎng)絡(luò)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的概念；2．掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的組成；3．掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與分類；4．掌握網(wǎng)絡(luò)中間系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識；5.了解計算機局域網(wǎng)的基礎(chǔ)知識；6.了解Internet的基礎(chǔ)知識。內(nèi)容提綱網(wǎng)絡(luò)中間系統(tǒng)計算機局域網(wǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)概述課題簡介

4123Internet的基礎(chǔ)知識Textinhere

計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的專門技術(shù)。在現(xiàn)在社會經(jīng)濟中起著重要的作用，對人類社會進步做出了巨大的貢獻。進入20世紀(jì)90年代以后，以因特網(wǎng)（Internet）為代表的計算機網(wǎng)絡(luò)得到了飛速的發(fā)展，已成為僅次于全球電話網(wǎng)絡(luò)的世界第二大網(wǎng)絡(luò)，并有望成為融合電話網(wǎng)絡(luò)、電視網(wǎng)絡(luò)的世界第一大“終極信息網(wǎng)絡(luò)”?，F(xiàn)代人們的生活、工作、學(xué)習(xí)及交往都已離不開因特網(wǎng)。本章主要介紹計算機網(wǎng)絡(luò)的概念、中間系統(tǒng)、計算機局域網(wǎng)、Internet的基礎(chǔ)知識。4.1計算機網(wǎng)絡(luò)概述4.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的概念現(xiàn)在，計算機網(wǎng)絡(luò)的精確定義并未統(tǒng)一?？梢詫⒕W(wǎng)絡(luò)簡單的定義為：以交換共享信息為目的的多臺自治計算機的互聯(lián)集合。自治計算機是指網(wǎng)絡(luò)中計算機之間不存在主從關(guān)系，各自是一個獨立的工作系統(tǒng)；互聯(lián)是指兩臺計算機通過通信介質(zhì)連接在一起，互相交換信息。也可以將計算機網(wǎng)絡(luò)的組成和功能定義得具體一些，即計算機網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的多臺自治計算機系統(tǒng)及其外部設(shè)備，通過通信介質(zhì)互聯(lián)，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。最簡單的計算機網(wǎng)絡(luò)就是只有兩臺計算機和連接它們的一條通信線路，即兩個結(jié)點和一條鏈路。在理解計算機網(wǎng)絡(luò)定義的時候，要注意以下3點。（1）自治：計算機之間沒有主從關(guān)系，所有計算機都是平等獨立的。（2）互連：計算機之間由通信信道相連，并且相互之間能夠交換信息。（3）集合：網(wǎng)絡(luò)是計算機的群體。4.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的組成計算機網(wǎng)絡(luò)主要由物理硬件和功能軟件兩部分構(gòu)成。計算機網(wǎng)絡(luò)的物理硬件，主要包括物理結(jié)點和通信鏈路組成。物理結(jié)點分為主機和中間設(shè)備兩類。網(wǎng)絡(luò)主機從服務(wù)功能上又可以分為客戶機和服務(wù)器?？蛻魴C是指使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的計算機；服務(wù)器是提供某種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的計算機。中間設(shè)備包括集線器、中繼器、網(wǎng)橋、交換機、路由器、網(wǎng)關(guān)等。通信鏈路則包括網(wǎng)卡和傳輸介質(zhì)。網(wǎng)卡即網(wǎng)絡(luò)適配器，是計算機與傳輸介質(zhì)連接的接口設(shè)備。物理傳輸介質(zhì)是計算機網(wǎng)絡(luò)最基本的組成部分，任何信息的傳輸都離不開它。傳輸介質(zhì)有有線介質(zhì)和無線介質(zhì)兩種。有線介質(zhì)包括雙絞線、同軸電纜、光纖；無線傳輸介質(zhì)包括微波和衛(wèi)星。計算機網(wǎng)絡(luò)的功能軟件主要由網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等構(gòu)成。其中，網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議就是連入網(wǎng)絡(luò)的計算機必須共同遵守的一組規(guī)則和約定，以保證數(shù)據(jù)傳送與資源共享能順利完成。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是控制、管理、協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)上的計算機，使之能方便有效地共享網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件資源，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供所需的各種服務(wù)的軟件和有關(guān)規(guī)程的集合。一般而言，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)除具有一般操作系統(tǒng)的功能外，還具有網(wǎng)絡(luò)通信能力和多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。網(wǎng)絡(luò)管理軟件的功能是對網(wǎng)絡(luò)中大多數(shù)參數(shù)進行測量與控制，以保證用戶安全、可靠、正常地得到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，使網(wǎng)絡(luò)性能得到優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件就是能夠使用戶在網(wǎng)絡(luò)中完成和使用相關(guān)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的工具軟件的集合。例如，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)上漫游的IE或GoogleChrome瀏覽器，能夠收發(fā)電子郵件的OutlookExpress等。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，將會有越來越多的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件，為用戶帶來很大的方便。

計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，它涉及通信與計算機兩個領(lǐng)域。它的誕生使計算機體系結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，在當(dāng)今社會經(jīng)濟中起著非常重要的作用，它對人類社會的進步做出了巨大貢獻。從某種意義上而言，計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展水平不僅反映了一個國家的計算機科學(xué)和通信技術(shù)水平，而且已經(jīng)成為衡量其國力及現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一。4.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

計算機網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的歷史不長，但發(fā)展速度很快。在40多年的時間里，它經(jīng)歷了一個從簡單到復(fù)雜、從單機到多機、從地區(qū)到全球的發(fā)展過程。發(fā)展過程大致可概括為4個階段：具有通信功能的單機系統(tǒng)階段；具有通信功能的多機系統(tǒng)階段；以共享資源為主的計算機網(wǎng)絡(luò)階段；以局域網(wǎng)及其互連為主要支撐環(huán)境的分布式計算階段。1．具有通信功能的單機系統(tǒng)2．具有通信功能的多機系統(tǒng)3．計算機網(wǎng)絡(luò)4．局域網(wǎng)的興起和分布式計算的發(fā)展4.1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類1．按照網(wǎng)絡(luò)的分布范圍分類計算機網(wǎng)絡(luò)按照其覆蓋的地理范圍進行分類，可以很好的反映不同類型網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特征。按地理分布范圍進行分類，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)3種。（1）局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）。局域網(wǎng)是人們最常見、應(yīng)用最廣的一種網(wǎng)絡(luò)。所謂局域網(wǎng)，是在一個局部的地理范圍內(nèi)（如一個學(xué)校、工廠和機關(guān)內(nèi)），一般是方圓幾千米以內(nèi)，將各種計算機、外部設(shè)備和數(shù)據(jù)庫等互相連接起來組成的計算機通信網(wǎng)，用于連接個人計算機、工作站和各類外圍設(shè)備以實現(xiàn)資源共享和信息交換。它的特點是分布距離近、傳輸速度高、連接費用低、數(shù)據(jù)傳輸可靠、誤碼率低等。

局域網(wǎng)具有以下特點。①地理分布范圍較小，一般為幾百米至幾千米。可覆蓋一幢大樓、一所校園或一個企業(yè)。②數(shù)據(jù)傳輸速率較高，一般為10~1000Mbps，可交換各類數(shù)字和非數(shù)字(如語音、圖像、視頻等)信息。③誤碼率低，一般在1～104以下。這是因為局域網(wǎng)通常采用短距離基帶傳輸，可以使用高質(zhì)量的傳輸媒體，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。④以計算機為主體，包括終端及各種外設(shè)，一般不包含大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。⑤結(jié)構(gòu)靈活、建網(wǎng)成本低、周期短、便于管理和擴充。（2）廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，WAN）。廣域網(wǎng)也稱遠程網(wǎng)，它的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備分布范圍廣，一般從數(shù)千米到數(shù)千千米。廣域網(wǎng)通過一組復(fù)雜的分組交換設(shè)備和通信線路將各主機與通信子網(wǎng)連接起來，因此網(wǎng)絡(luò)所涉及的范圍可以是市、地區(qū)、省、國家，乃至世界范圍。由于它的這一特點使單獨建造一個廣域網(wǎng)是極其昂貴和不現(xiàn)實的，所以，常常借用傳統(tǒng)的公共傳輸（電報、電話）網(wǎng)來實現(xiàn)。此外，由于傳輸距離遠，又依靠傳統(tǒng)的公共傳輸網(wǎng)，所以錯誤率較高。（3）城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork，MAN）。城域網(wǎng)的分布范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，這種網(wǎng)絡(luò)的連接距離可以在10～100km。MAN與LAN相比擴展的距離更長，連接的計算機數(shù)量更多，在地理范圍上可以說是LAN的延伸。在一個大型城市或都市地區(qū)，一個MAN通常連接著多個LAN。2．按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類把網(wǎng)絡(luò)中的計算機等設(shè)備抽象為點，把網(wǎng)絡(luò)中的通信媒體抽象為線，這樣從拓?fù)鋵W(xué)的觀點去看計算機網(wǎng)絡(luò)，就形成了由點和線組成的幾何圖形，計算機網(wǎng)絡(luò)常采用的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)、星形結(jié)構(gòu)。4.1.5計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計師與分析師眼中所看到的計算機網(wǎng)絡(luò)。計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是使用系統(tǒng)的概念、方法和理論對計算機網(wǎng)絡(luò)要素及它們之間的聯(lián)系進行的設(shè)計和分析。1974年，IBM公司首先公布了世界上第一個計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（SystemNetworkArchitecture，SNA），凡是遵循SNA的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都可以很方便地進行互連。目前最主要的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)大多是層次網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，它指的是網(wǎng)絡(luò)分層及其相關(guān)協(xié)議的總和，包括兩種網(wǎng)絡(luò)邊界，即操作系統(tǒng)邊界和協(xié)議邊界。最著名的層次網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)有兩種：ISOOSI/RM模型和TCP/IP模型。1．ISOOSI/RM模型1977年3月，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)的技術(shù)委員會TC97成立了一個新的技術(shù)分委會SC16專門研究“開放系統(tǒng)互連”，并于1983年提出了開放系統(tǒng)互連參考模型，即著名的ISO7498國際標(biāo)準(zhǔn)（我國相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)是GB9387），記為OSI/RM。在OSI中采用了三級抽象：參考模型（即體系結(jié)構(gòu)）、服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范（即協(xié)議規(guī)格說明），自上而下逐步求精。OSI/RM并不是一般的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而是一個為制定標(biāo)準(zhǔn)用的概念性框架。經(jīng)過各國專家的反復(fù)研究，在OSI/RM中，采用了如表4.1所示的7個層次的體系結(jié)構(gòu)。1．計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為了實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO制定了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI，這是一個計算機互聯(lián)的國際標(biāo)準(zhǔn)。開放系統(tǒng)互連參考模型，即著名的ISO7498國際標(biāo)準(zhǔn)（我國相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)是GB9387），記為OSI/RM。

OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型將數(shù)據(jù)從一個站點到達另一個站點的工作按層分割成七個不同的任務(wù)。它們由低到高分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。主要功能簡介7應(yīng)用層作為與用戶應(yīng)用進程的接口，負(fù)責(zé)用戶信息的語義表示，并在兩個通信者之間進行語義匹配，它不僅要提供應(yīng)用進程所需要的信息交換和遠地操作，而且還要作為互相作用的應(yīng)用進程的用戶代理來完成一些為進行語義上有意義的信息交換所必須的功能6表示層對源站點內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行編碼，形成適合于傳輸?shù)谋忍亓?，到了目的站再進行解碼，轉(zhuǎn)換成用戶所要求的格式并進行解碼，轉(zhuǎn)換成用戶所要求的格式并保持?jǐn)?shù)據(jù)的意義不變。主要用于數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換5會話層提供一個面向用戶的連接服務(wù)，它給合作的會話用戶之間的對話和活動提供組織和同步所必須的手段，以便對數(shù)據(jù)的傳送提供控制和管理。主要用于會話的管理和數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?傳輸層從端到端經(jīng)網(wǎng)絡(luò)透明地傳送報文，完成端到端通信鏈路的建立、維護和管理3網(wǎng)絡(luò)層分組傳送、路由選擇和流量控制，主要用于實現(xiàn)端到端通信系統(tǒng)中中間節(jié)點的路由選擇2數(shù)據(jù)鏈路層通過一些數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和鏈路控制規(guī)程，在不太可靠的物理鏈路上實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸1物理層實行相鄰計算機節(jié)點之間比特數(shù)據(jù)流的透明傳送，盡可能屏蔽掉具體傳輸介質(zhì)和物理設(shè)備的差異2025/9/121雙向箭頭線表示概念上的通信線路空心箭頭表示實際通信線路。開放系統(tǒng)互連OSI參考模型應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層互連物理傳輸媒體通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)各層的任務(wù)處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用數(shù)據(jù)如何表示主機間的通信端到端的連接路由尋址介質(zhì)訪問接入比特流的傳輸2．TCP/IP參考模型TCP/IP使用范圍極廣，是目前異種網(wǎng)絡(luò)通信使用的唯一協(xié)議體系，適用于連接多種機型，既可用于局域網(wǎng)，又可用于廣域網(wǎng)，許多廠商的計算機操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)產(chǎn)品都采用或含有TCP/IP。TCP/IP已成為目前事實上的國際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP從底至頂分為網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、傳輸層、應(yīng)用層共4個層次2025/9/123在實際應(yīng)用中,對OSI進行簡化

TCP/IPTCP（TransmissionControlProtocol）傳輸控制協(xié)議,用于保證被傳送信息的完整性。IP（InternetProtocol）網(wǎng)際互連協(xié)議,負(fù)責(zé)將消息從一個地方傳送到另一個地方。TCP/IP資料：TCP/IP協(xié)議OSI參考模型TCP/IP模型應(yīng)用層應(yīng)用層Telnet、SMTP、FTP、DNS表示層會話層傳輸層傳輸層TCP、UDP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)際網(wǎng)層IP協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)接口層物理層2025/9/124應(yīng)用層數(shù)據(jù)幀尾幀頭實例：數(shù)據(jù)封裝過程應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)包幀比特流電脈沖TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)0111010000110000101001011110101104.1.6網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用模式按照通信過程中，雙方的地位是否相等，可以把網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式分為C/S（Client/Server）模式和P2P（Peer-to-Peer）模式。

1．C/S模式C/S模式是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式，目前互聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用模式是C/S，此模式要求在互聯(lián)網(wǎng)上設(shè)置擁有強大處理能力和大帶寬的高性能計算機，配合高檔的服務(wù)器軟件，再將大量的數(shù)據(jù)集中存放在上面，并且要安裝多樣化的服務(wù)軟件，在集中處理數(shù)據(jù)的同時可以對互聯(lián)網(wǎng)上其他PC進行服務(wù)，提供或接收數(shù)據(jù)、提供處理能力及其它應(yīng)用。對于一臺與服務(wù)器聯(lián)機并接受服務(wù)的PC而言，這臺PC就是客戶機，其性能可以相對弱小。

2．P2P模式P2P是Peer-to-Peer的縮寫，稱為對等網(wǎng)，強調(diào)系統(tǒng)中節(jié)點之間的對等關(guān)系，節(jié)點之間的關(guān)系如圖4.3所示。IBM對P2P的定義為：P2P系統(tǒng)由若干互聯(lián)協(xié)作的計算機構(gòu)成，且至少具有如下特征之一：系統(tǒng)依存于邊緣化（非中央式服務(wù)器）設(shè)備的主動協(xié)作，每個成員直接從其他成員而不是從服務(wù)器的參與中受益；系統(tǒng)中的成員同時扮演著服務(wù)器與客戶端的角色；系統(tǒng)應(yīng)用的用戶能夠意識到彼此的存在，構(gòu)成一個虛擬成實際的群體。P2P并不是新思想，它是互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)的基礎(chǔ)，互聯(lián)網(wǎng)中最基本的TCP/IP協(xié)議并沒有客戶端和服務(wù)器的概念，在通訊過程中，所有的設(shè)備都是平等的一端，只是構(gòu)建在互聯(lián)網(wǎng)之上的應(yīng)用導(dǎo)致了服務(wù)器、客戶端的出現(xiàn)。4.2網(wǎng)絡(luò)中間系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中間系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)中間設(shè)備組成。常見的網(wǎng)絡(luò)中間設(shè)備主要有：集線器、網(wǎng)橋、交換機、路由器和網(wǎng)關(guān)等。其中，路由器是最重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而網(wǎng)橋和網(wǎng)關(guān)則因為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而逐漸淘汰，因此中間設(shè)備只介紹集線器、交換機和路由器。4.2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備間的中間介質(zhì)，也是信號傳輸?shù)拿襟w，常用的介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜、光纖（見圖）以及微波和衛(wèi)星等。2025/9/1292025/9/130傳輸介質(zhì)

雙絞線非屏蔽雙絞線（UTP）和屏蔽雙絞線（STP）組網(wǎng)方便，價格最便宜，應(yīng)用廣泛五類雙絞線最大傳輸率為100Mbps傳輸距離小于100米同軸電纜基帶同軸電纜：一條電纜只用于一個信道,速率10Mb/s，傳輸距離1000m寬帶同軸電纜：同時傳輸不同頻率的幾路模擬信號,速率20Mb/s，傳輸距離100km它是有線電視系統(tǒng)CATV中的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜2025/9/131光纜光纜的芯線是由光導(dǎo)纖維做成，它傳輸光脈沖數(shù)字信號。多模光纖：由發(fā)光二極管產(chǎn)生用于傳輸?shù)墓饷}沖，通過內(nèi)部的多次反射沿芯線傳輸?？梢源嬖诙鄺l不同入射角的光線在一條光纖中傳輸。單模光纖：使用激光，光線與芯軸平行，損耗小，傳輸距離遠，具有很高的帶寬，但價格更高。在2.5Gb/s的高速率下，單模光纖不必采用中繼器可傳輸數(shù)十公里。光纖和光端設(shè)備2025/9/132無線介質(zhì)

包括無線頻段、紅外線、激光等。目前可用于通信的電磁波頻譜有無線電波、微波、紅外、可見光。。地面微波通信衛(wèi)星微波通信兩個地面站之間傳送距離：50-100km使用微波使用轉(zhuǎn)發(fā)器接收和轉(zhuǎn)發(fā)

4.2.2網(wǎng)絡(luò)接口卡

網(wǎng)卡也稱網(wǎng)絡(luò)適配器或網(wǎng)絡(luò)接口卡（NetworkInterfaceCard，NIC），在局域網(wǎng)中用于將用戶計算機與網(wǎng)絡(luò)相連，大多數(shù)局域網(wǎng)采用以太（Ethernet）網(wǎng)卡，如NE2000網(wǎng)卡、PCMCIA卡等。網(wǎng)卡是一塊插入微機I/O槽中，發(fā)出和接收不同的信息幀、計算幀檢驗序列、執(zhí)行編碼譯碼轉(zhuǎn)換等以實現(xiàn)微機通信的集成電路卡2025/9/134網(wǎng)卡和調(diào)制解調(diào)器

2025/9/135網(wǎng)絡(luò)適配器(網(wǎng)卡)網(wǎng)卡通過總線與計算機設(shè)備接口相連，另一方面又通過電纜接口與網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介相連。插入主機擴展槽中有線介質(zhì)在PC機中主要使用PCI總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)卡和

USB接口的網(wǎng)卡安裝網(wǎng)卡后，還要進行協(xié)議的配置。例如，TCP/IP協(xié)議。BNC接口RJ-45接口資料：網(wǎng)卡網(wǎng)卡的接口大小不一，其旁邊還有紅、綠兩個小燈。網(wǎng)卡的接口有3種規(guī)格：粗同軸電纜接口（AUI接口）；細同軸電纜接口（BNC接口）；無屏蔽雙絞線接口（RJ-45接口）。一般的網(wǎng)卡僅一種接口，但也有兩種甚至3種接口的，稱為二合一或三合一卡。紅、綠小燈是網(wǎng)卡的工作指示燈，紅燈亮?xí)r表示正在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，綠燈亮則表示網(wǎng)絡(luò)連接正常，否則就不正常。值得說明的是，倘若連接兩臺計算機線路的長度大于規(guī)定長度（雙絞線為100m，細電纜是185m），即使連接正常，綠燈也不會亮。4.2.3集線器集線器（Hub）是指將多條以太網(wǎng)雙絞線或光纖集合連接在同一段物理介質(zhì)下的設(shè)備，如下圖所示。集線器是運作在OSI模型中的物理層。它可以視作多端口的中繼器，若它檢測到碰撞，便會提交阻塞信號。集線器通常會附上BNCand/orAUI轉(zhuǎn)接頭來連接傳統(tǒng)的10BASE2或10BASE5網(wǎng)絡(luò)。由于集線器會把收到的任何數(shù)字信號，經(jīng)過再生或放大，再從集線器的所有端口提交，這會造成信號之間碰撞的機會很大，而且信號也可能被竊聽，并且這代表所有連到集線器的設(shè)備，都是屬于同一個碰撞域名及廣播域名，因此大部份集線器已被交換機取代。2025/9/138網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介的中間節(jié)點，具有信號再生轉(zhuǎn)發(fā)功能。集線器類型無源有源智能不對信號做任何處理，工作站到集線器之間的距離在30米以內(nèi)。對信號可再生和放大，工作站到集線器之間的距離可達600米。具有有源集線器的全部功能外，還提供網(wǎng)絡(luò)管理、智能選擇網(wǎng)絡(luò)傳輸通路等功能。集線器（HUB）4.2.3交換機交換機可以根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層信息做出幀轉(zhuǎn)發(fā)決策，同時構(gòu)造自己的轉(zhuǎn)發(fā)表。交換機運行在數(shù)據(jù)鏈路層，可以訪問MAC地址，并將幀轉(zhuǎn)發(fā)至該地址。交換機的出現(xiàn)，導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加1．3種方式的數(shù)據(jù)交換Cutthrough：交換方式交換速度快，但容易出現(xiàn)丟包現(xiàn)象。Store＆Forward：交換方式克服了丟包現(xiàn)象，但降低了交換速度。FragmentFree：介于上述兩者之間的一種解決方案。2．背板帶寬與端口速率背板總線的帶寬即背板帶寬，端口速率即端口每秒吞吐多少數(shù)據(jù)包。3．模塊化與固定配置交換機從設(shè)計理念上講只有兩種：一種是機箱式交換機（也稱為模塊化交換機），另一種是獨立式固定配置交換機。4.2.5路由器路由器（Router）是工作在OSI第3層（網(wǎng)絡(luò)層）上、具有連接不同類型網(wǎng)絡(luò)的能力并能夠選擇數(shù)據(jù)傳送路徑的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如圖8.12所示。路由器有3個特征：工作在網(wǎng)絡(luò)層上；能夠連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)；具有路徑選擇能力。路由器工作在第3層（即網(wǎng)絡(luò)層），它比交換機還要“聰明”一些，它能理解數(shù)據(jù)中的IP地址，如果它接收到一個數(shù)據(jù)包，就檢查其中的IP地址，如果目標(biāo)地址是本地網(wǎng)絡(luò)的就不理會，如果是其他網(wǎng)絡(luò)的，就將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出本地網(wǎng)絡(luò)2025/9/142路由器連接不同類型網(wǎng)絡(luò)并能夠選擇數(shù)據(jù)傳輸路徑的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1．路由器能連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)我們所說的“互聯(lián)網(wǎng)”，就是由各種路由器連接起來的，因為互聯(lián)網(wǎng)上存在各種不同類型的網(wǎng)絡(luò)，集線器和交換機根本不能勝任這個任務(wù)，所以必須由路由器來擔(dān)當(dāng)這個角色2．路由器具有路徑選擇能力在互聯(lián)網(wǎng)中，從一個節(jié)點到另一個節(jié)點，可能有許多路徑，路由器可以選擇通暢快捷的近路，會大大提高通信速度，減輕網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信負(fù)荷，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源，這是集線器和二層交換機所不具備的性能。4.3計算機局域網(wǎng)4.3.1局域網(wǎng)概述自20世紀(jì)70年代末以來，微機由于價格不斷下降而獲得了日益廣泛的使用，這就促使計算機局域網(wǎng)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，并在計算機網(wǎng)絡(luò)中占有非常重要的地位。1．局域網(wǎng)的特點局域網(wǎng)最主要的特點是，網(wǎng)絡(luò)為一個單位所擁有，且地理范圍和站點數(shù)目均有限。在局域網(wǎng)剛剛出現(xiàn)時，局域網(wǎng)比廣域網(wǎng)具有較高的數(shù)據(jù)率、較低的時延和較小的誤碼率。2．局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指一個網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點之間互連的幾何形狀。局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常分為3種：總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。3．局域網(wǎng)參考模型局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)由物理層、介質(zhì)訪問控制子層（MediaControl，MAC）和邏輯鏈路控制子層（LogicalLinkControl，LLC）組成。在局域網(wǎng)中采用了兩級尋址，用MAC地址標(biāo)識局域網(wǎng)的一個站，LLC提供了服務(wù)訪問點（SAP）地址，SAP指定了運行在一臺計算機或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的一個或多個應(yīng)用進程地址。4.3.2載波偵聽多路訪問/沖突檢測協(xié)議

載波偵聽多路訪問/沖突檢測協(xié)議（CSMA/CD）是一種介質(zhì)訪問控制技術(shù)，也就是計算機訪問網(wǎng)絡(luò)的控制方式。介質(zhì)訪問控制技術(shù)是局域網(wǎng)最重要的一項基本技術(shù)，也是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和組成的最根本問題，因為它對局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、工作過程和網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生決定性的影響。常用的局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法主要有以下3種：CSMA/CD、TokenRing和TokenBus。后兩種現(xiàn)在已經(jīng)逐漸退出歷史舞臺。4.3.3以太網(wǎng)以太網(wǎng)又叫做IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)最初由美國施樂（Xerox）公司研制成功，當(dāng)時的傳輸速率只有2.94Mbit/s。IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802系列中的一個標(biāo)準(zhǔn)，由于是從DIXEthernet標(biāo)準(zhǔn)演變而來，通常又叫做以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。雙絞線以太網(wǎng)10Base-T，采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)。10Base-T網(wǎng)絡(luò)中引入（Hub），網(wǎng)絡(luò)采用樹形拓?fù)浠蚩偩€型和星形混合拓?fù)洹?993年誕生了快速以太網(wǎng)100Base-T，在IEEE標(biāo)準(zhǔn)里為IEEE802.3u。正式的100Base-T標(biāo)準(zhǔn)定義了3種物理規(guī)范以支持不同介質(zhì)：100Base-T用于使用兩對線的雙絞線電纜，100Base-T4用于使用四對線的雙絞線電纜，100Base-FX用于光纖。4.4Internet的基本技術(shù)與應(yīng)用4.4.1Internet概述1．什么是InternetInternet是一個全球性的“互聯(lián)網(wǎng)”中文名字稱為“因特網(wǎng)”。它并非一個具有獨立形態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，而是將分布在世界各地的、類型各異的、規(guī)模大小不一的、數(shù)量眾多的計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在一起而形成的網(wǎng)絡(luò)集合體，成為當(dāng)今最大的和最流行的國際性網(wǎng)絡(luò)。

2025/9/151Internet由美國國防部高級研究計劃署（AdvanceResearchProjectsAgency）1969年12月建立的實驗性網(wǎng)絡(luò)ARPAnet發(fā)展演化而來的。Internet的真正發(fā)展是從美國國家自然科學(xué)基金會NSFnet的建立開始。至今，Internet已開通到全世界大多數(shù)國家和地區(qū)。2.Internet的起源和發(fā)展

2025/9/1523.Internet在我國的發(fā)展

中國已作為第7l個國家級網(wǎng)加入Internet。互聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展歷程可以大略地劃分為三個階段：Internet在中國的發(fā)展

我國的四大網(wǎng)絡(luò)：

1）中國教育科研網(wǎng)CERNET

2)中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)ChinaNET

3)中國科學(xué)技術(shù)網(wǎng)CSTNET

4）中國金橋信息網(wǎng)ChinaGBN1987年~1994年電子郵件使用時期1994年~1995年教育和科研網(wǎng)的發(fā)展時期1995年~現(xiàn)在商業(yè)應(yīng)用時期2025/9/1534.信息高速公路與下一代Internet

“信息高速公路”實質(zhì)是一個多媒體信息交互高速通信的廣域網(wǎng)，它可以實現(xiàn)諸如實時電視點播（VOD）等的多媒體通信服務(wù)。Internet構(gòu)成了當(dāng)今信息時代的基礎(chǔ)框架，是通向未來“信息高速公路”的基礎(chǔ)和雛型。下一代Internet(NGI,NextGenerationInternet)的主要任務(wù)之一是開發(fā)、試驗先進的組網(wǎng)技術(shù)，研究網(wǎng)絡(luò)的可靠性、多樣性、安全性、業(yè)務(wù)實時能力（如廣域分布式計算）、遠程操作及遠程控制試驗設(shè)施等問題。研究的重點是網(wǎng)絡(luò)擴展設(shè)計、端到端服務(wù)質(zhì)量（QOS）和安全性三個方面。5.物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)是MITAuto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID時最早提出來的，當(dāng)時叫傳感網(wǎng)；其定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品都與互聯(lián)網(wǎng)相連，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)全球億萬種物品之間的互連，將不同領(lǐng)域、不同地域、不同應(yīng)用、不同物理實體按其內(nèi)在關(guān)系緊密關(guān)聯(lián)，可能對小到電子元器件，大到飛機、輪船等巨量物體的信息實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)與互動。4.4.2Internet的接入

Internet是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”，它允許用戶隨意訪問任何連入其中的計算機，但如果要訪問其他計算機，首先要把用戶自己的計算機系統(tǒng)連接到Internet上。與Internet的連接方法大致有4種，簡單介紹如下。

1．ISDN（IntegratedServiceDigitalNetwork，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）2.DDN（DigitalDataNetwork）3.ADSL（AsymmetricalDigitalSubscriberLine，非對稱數(shù)字用戶環(huán)路）4．光纖入戶2025/9/1574.4.3IP地址與MAC地址1.網(wǎng)絡(luò)IP地址IP地址是IP協(xié)議提供的一種地址格式，它為Internet上的每一個網(wǎng)絡(luò)和每一臺主機分配一個網(wǎng)絡(luò)地址，以此來屏蔽物理地址（網(wǎng)卡地址）的差異。是運行TCP/IP協(xié)議的唯一標(biāo)識。IP地址由4部分?jǐn)?shù)字組成，每部分都不大于256，各部分之間用小數(shù)點分開。例如，某IP地址的二進制表示為：

11001010110001000000010000000111

表示為十進制為：。XXX.XXX.XXX.XXX6（中國教育科研網(wǎng)）0~2552025/9/158IP地址結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)部分+主機部分分類：A、B、C

IP地址分為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識（netid）和主機標(biāo)識（hostid）兩部分組成;網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識用來區(qū)分Internet上互聯(lián)的各個網(wǎng)絡(luò);主機標(biāo)識用來區(qū)分同一網(wǎng)絡(luò)上的不同計算機（即主機）2025/9/159IP地址類型~54~54~54A類B類C類1261638420971152167721465534254B類A類18162432網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號機器號主機號C類主機號網(wǎng)絡(luò)號011010允許數(shù)量2025/9/160IP地址通常分為三類：（1）A類：IP地址的前8位為網(wǎng)絡(luò)號，其中第1位為“0”，后24位為主機號，其有效范圍為：~54。此類地址的網(wǎng)絡(luò)全世界僅可有126個，每個網(wǎng)絡(luò)可接28×28×（28-2）=16777214個主機節(jié)點，所以通常供大型網(wǎng)絡(luò)使用。（2）B類：IP地址的前16位為網(wǎng)絡(luò)號，其中第1位為“1”，第2位為“0”，后16位為主機號，其有效范圍為：~54。該類地址全球共有26×28=16384個每個可聯(lián)接的主機數(shù)為：28×（28-2）=65024個所以通常供中型網(wǎng)絡(luò)使用。（3）C類：IP地址的前24位為網(wǎng)絡(luò)號，其中第1位為“1”，第2位為“1”，第3位為“0”，后8位為主機號，其有效范圍為：~54。該類地址全球共有25×28×28=2097152個,每個可聯(lián)接的主機數(shù)為254臺，所以通常供小型網(wǎng)絡(luò)使用。2025/9/161保留IP地址保留的IP地址段不能在Internet上使用，而只能使用在各個局域網(wǎng)內(nèi)。為了使用這些保留地址的計算機能接入Internet，只需要在連接這個網(wǎng)絡(luò)的路由器上設(shè)計網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，就會自動將內(nèi)部地址轉(zhuǎn)換為合法的外部網(wǎng)IP地址。網(wǎng)絡(luò)類別地址段網(wǎng)絡(luò)數(shù)A類網(wǎng)——551B類網(wǎng)——5516C類網(wǎng)——552562025/9/162問題：因特網(wǎng)規(guī)模的急劇增長，地址數(shù)量不夠和通信速度問題

解決辦法：將一個網(wǎng)絡(luò)分割成幾個子網(wǎng)絡(luò)，采用子網(wǎng)尋址技術(shù)，從主機號部分拿出幾位作為子網(wǎng)號。

這種在原來IP地址結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加一級結(jié)構(gòu)的方法稱為子網(wǎng)劃分。前提：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小——IP地址空間沒有全部利用。例如：三個LAN，主機數(shù)為20，15，30，均少于C類地址允許的主機數(shù)。為這三個LAN申請3個C類IP地址顯然有點浪費?？墒褂靡粋€C類IP地址，再分割成3個子網(wǎng)絡(luò)。2025/9/1632.子網(wǎng)掩碼

為了維持原有局域網(wǎng)的劃分便于網(wǎng)絡(luò)的管理，允許將A、B或C類網(wǎng)絡(luò)進一步劃分成若干個相對獨立的子網(wǎng)。A、B或C類網(wǎng)絡(luò)通過IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址部分來區(qū)分。在劃分子網(wǎng)時，將網(wǎng)絡(luò)地址部分進行擴展，占用主機地址的部分?jǐn)?shù)據(jù)位。在子網(wǎng)中，為識別其網(wǎng)絡(luò)地址與主機地址，引出一個新的概念：子網(wǎng)掩碼（SUBNETMASK）或網(wǎng)絡(luò)屏蔽字（NETMASK）。子網(wǎng)掩碼的長度也是32位，其表示方法與IP地址的表示方法一致。其特點是，它的32位二進制可以分為兩部分，第一部分全部為“1”，而第二部分則全部為“0”。子網(wǎng)掩碼的作用在于，利用它來區(qū)分IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址與主機地址。其操作過程為，將32位的IP地址與子網(wǎng)掩碼進行二進制的邏輯與操作，得到的便是網(wǎng)絡(luò)地址。便如，IP地址為6子網(wǎng)掩碼為,則該IP地址所屬的網(wǎng)絡(luò)地址為

2025/9/164“網(wǎng)絡(luò)號+子網(wǎng)號”部分“主機號”部分11…

…

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…1100….00子網(wǎng)掩碼在尋址時通過子網(wǎng)掩碼對IP地址進行“與”運算，先找出網(wǎng)絡(luò)部分，再確定子網(wǎng)中的主機地址。子網(wǎng)掩碼格式：32比特，網(wǎng)絡(luò)號(包括子網(wǎng)號)部分全為“1”，主機號部分全為“0”。2025/9/165例如：C類網(wǎng)絡(luò)，主機號部分的前三位用于標(biāo)識子網(wǎng)號，即：

110000000000001000000001xxxyyyyy網(wǎng)絡(luò)號新主機號子網(wǎng)號為全“0”全“1”不能使用，于是可劃分出23-2=6個子網(wǎng)，子網(wǎng)地址分別為：

11000000000000110000000100100000--211000000000000110000000101000000--411000000000000110000000101100000--611000000000000110000000110000000--2811000000000000110000000110100000--6011000000000000110000000111000000--92子網(wǎng)號子網(wǎng)劃分舉例2025/9/166前面的例子中：網(wǎng)絡(luò)號24位，子網(wǎng)號3位，總共27位。所以子網(wǎng)掩碼為：

11111111

11111111

11111111

11100000即255.255.255.224缺省子網(wǎng)掩碼：子網(wǎng)掩碼計算A類地址的掩碼:255.0.0.0B類地址的掩碼:255.255.0.0C類地址的掩碼:255.255.255.02025/9/167子網(wǎng)掩碼與

IP地址，結(jié)果就是該IP地址的網(wǎng)絡(luò)號。例如：IP地址57，子網(wǎng)掩碼2411001010101010000000011110011101∧11111111111111111111111111100000

11001010101010000000011110000000子網(wǎng)地址為：28主機號為：29主機之間要能夠直接通信，它們必須在同一子網(wǎng)內(nèi)，否則需要使用路由器（或網(wǎng)關(guān)）實現(xiàn)互聯(lián)。子網(wǎng)地址計算2025/9/1683.IP地址的申請組織及獲取方法

IP地址必須由國際組織統(tǒng)一分配。IP組織分A、B、C、D、E五類，A類為最高級IP地址。分配最高級IP地址的國際組織———NICNetworkInformationCenter國際網(wǎng)絡(luò)信息中心負(fù)責(zé)：分配A類IP地址、授權(quán)分配B類IP地址的組織——自治區(qū)系統(tǒng)、有權(quán)重新刷新IP地址。分配B類IP地址的國際組織InterNIC、APNIC和ENIC目前全世界有三個自治區(qū)系統(tǒng)組織：ENIC負(fù)責(zé)歐洲地區(qū)的分配工作，InterNIC負(fù)責(zé)北美地區(qū)，APNIC負(fù)責(zé)亞太地區(qū)，設(shè)在日本東京大學(xué)。我國屬APNI，被分配B類地址。分配C類地址：由各國和地區(qū)的網(wǎng)管中心負(fù)責(zé)分配4.MAC地址在局域網(wǎng)中，硬件地址又稱為物理地址或MAC地址（因為這種地址用在MAC幀中）。在所有計算機系統(tǒng)的設(shè)計中，標(biāo)識系統(tǒng)（IdentificationSystem）是一個核心問題。在標(biāo)識系統(tǒng)中，地址就是為識別某個系統(tǒng)的一個非常重要的標(biāo)識符。嚴(yán)格地講，名字應(yīng)當(dāng)與系統(tǒng)的所在地?zé)o關(guān)。這就像每一個人的名字一樣，不隨所處的地點而改變。但是802標(biāo)準(zhǔn)為局域網(wǎng)規(guī)定了一種48位的全球地址（一般都簡稱為“地址”），是指局域網(wǎng)上的每一臺計算機所插入的網(wǎng)卡上固化在ROM中的地址。（1）假定連接在局域網(wǎng)上的一臺計算機的網(wǎng)卡壞了而更換了一個新的網(wǎng)卡，那么這臺計算機的局域網(wǎng)的“地址”也就改變了，雖然這臺計算機的地理位置一點也沒變化，所接入的局域網(wǎng)也沒有任何改變。（2）假定將位于南京的某局域網(wǎng)上的一臺筆記本電腦轉(zhuǎn)移到北京，并連接在北京的某局域網(wǎng)。雖然這臺筆記本電腦的地理位置改變了，但只要筆記本電腦中的網(wǎng)卡不變，那么該筆記本電腦在北京的局域網(wǎng)中的“地址”仍然和它在南京的局域網(wǎng)中的“地址”一樣?，F(xiàn)在IEEE的注冊管理委員會（RegistrationAuthorityCommittee，RAC）是局域網(wǎng)全球地址的法定管理機構(gòu)，它負(fù)責(zé)分配地址字段的6個字節(jié)中的前3個字節(jié)（即高位24b）。世界上凡是生產(chǎn)局域網(wǎng)網(wǎng)卡的廠家都必須向IEEE購買由這3個字節(jié)構(gòu)成的一個號（即地址塊），這個號的正式名稱是機構(gòu)唯一標(biāo)識符OUI（OrganizationallyUniqueIdentifier），通常也稱為公司標(biāo)識符（company_id）。

例如，3Com公司生產(chǎn)的網(wǎng)卡的MAC地址的前6個字節(jié)是02-60-8C；地址字段中的后3個字節(jié)（即低位24b）則是由廠家自行指派，稱為擴展標(biāo)識符（ExtendedIdentifier），只要保證生產(chǎn)出的網(wǎng)卡沒有重復(fù)地址即可。可見用一個地址塊可以生成224個不同的地址。用這種方式得到的48bit地址稱為MAC-48，它的通用名稱是EUL-48。這里EUI表示擴展的唯一標(biāo)識符（ExtendedUniqueIdentifier）。EUI-48的使用范圍更廣，不限于硬件地址，如用于軟件接口。但應(yīng)注意，24bit的OUI不能夠單獨用來標(biāo)志一個公司，因為一個公司可能有幾個OUI，也可能有幾個小公司合起來購買一個OUI。在生產(chǎn)網(wǎng)卡時這種6字節(jié)的MAC地址已被固化在網(wǎng)卡的只讀存儲器（ROM）中。因此，MAC地址也常常稱為硬件地址（HardwareAddress）或物理地址。由此可見“MAC地址”實際上就是網(wǎng)卡地址或網(wǎng)卡標(biāo)識符EUI-48。當(dāng)這塊網(wǎng)卡插入到某臺計算機后，網(wǎng)卡上的標(biāo)識符EUI-48就成為這個計算機的MAC地址了。5.IPv6IP是Internet的核心協(xié)議。現(xiàn)在使用的IP（即IPv4）是在20世紀(jì)70年代末期設(shè)計的。無論從計算機本身發(fā)展還是從Internet規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)傳輸速率來看，現(xiàn)在IPv4已很不適用了。這里最主要的問題就是32bit的IP地址不夠用。要解決IP地址耗盡的問題，可以采用以下3個措施：（1）采用無分類編址CIDR，使IP地址的分配更加合理；（2）采用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT方法，可節(jié)省許多全球IP地址；（3）采用具有更大地址空間的新版本的IP，即IPv6。及早開始過渡到IPv6的好處是：有更多的時間來規(guī)劃平滑過渡；有更多的時間培養(yǎng)IPv6的專門人才；及早提供IPv6服務(wù)比較便宜。因此現(xiàn)在有些ISP已經(jīng)開始進行IPv6的過渡。IETF早在1992年6月就提出要制定下一代的IP，即IPng（IPNextGeneration）。IPng現(xiàn)在正式稱為IPv6。1998年12月發(fā)表的“RFC2460-2463”已成為Internet草案標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。應(yīng)當(dāng)指出，換一個新版的IP并非易事。世界上許多團體都從Internet的發(fā)展中看到了機遇，因此在新標(biāo)準(zhǔn)的制訂過程中出于自身的經(jīng)濟利益而產(chǎn)生了激烈的爭論。IPv6所引進的主要變化如下（1）更大的地址空間。Pv6將地址從IPv4的32bit增大到了128bit，使地址空間增大了296倍。這樣大的地址空間在可預(yù)見的將來是不會用完的。（2）擴展的地址層次結(jié)構(gòu)。IPv6由于地址空間很大，因此可以劃分為更多的層次。（3）靈活的首部格式。IPv6數(shù)據(jù)報的首部和IPv4的并不兼容。IPv6定義了許多可選的擴展首部，不僅可提供比IPv4更多的功能，而且還可提高路由器的處理效率，這是因為路由器對擴展首部不進行處理。（4）改進的選項。IPv6允許數(shù)據(jù)報包含有選項的控制信息，因而可以包含一些新的選項，IPv4所規(guī)定的選項是固定不變的。（5）允許協(xié)議繼續(xù)擴充。這一點很重要，因為技術(shù)總是在不斷地發(fā)展的（如網(wǎng)絡(luò)硬件的更新），而新的應(yīng)用也還會出現(xiàn)，但IPv4的功能是固定不變的。（6）支持即插即用（即自動配置）。（7）支持資源的預(yù)分配。IPv6支持實時視像等要求保證一定的帶寬和時延的應(yīng)用。IPv6將首部長度變?yōu)楣潭ǖ?0bit，稱為基本首部（baseheader）。將不必要的功能取消了，首部的字段數(shù)減少到只有8個（雖然首部長度增大一倍）。此外，還取消了首部的檢驗和字段（考慮到數(shù)據(jù)鏈路層和運輸層部有差錯檢驗功能）。這樣就加快了路由器處理數(shù)據(jù)報的速度。IPv6地址及其表示方案IPv6地址有3類：單播、組播和泛播地址。單播和組播地址與IPv4的地址非常類似；但IPv6中不再支持IPv4中的廣播地址（IPv6對此的解決辦法是使用一個“所有節(jié)點”組播地址來替代那些必須使用廣播的情況，同時，對那些原來使用了廣播地址的場合，則使用一些更加有限的組播地址），而增加了一個泛播地址;一個IPv6的IP地址由8個地址節(jié)組成，每節(jié)包含16個地址位，以4個十六進制數(shù)書寫，節(jié)與節(jié)之間用冒號分隔。IPv6地址的基本表達方式是X:X:X:X:X:X:X:X，其中X是一個4位十六進制整數(shù)（16位）。每一個數(shù)字包含4位，每個整數(shù)包含4個數(shù)字，每個地址包括8個整數(shù)，共計128位（4

×

4

×

8

=

128）。請注意這些整數(shù)是十六進制整數(shù)，其中A到F表示的是10到15。地址中的每個整數(shù)都必須表示出來，但起始的0可以不必表示。這是一種比較標(biāo)準(zhǔn)的IPv6地址表達方式，此外還有另外兩種更加清楚和易于使用的方式。某些IPv6地址中可能包含一長串的0，當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，標(biāo)準(zhǔn)中允許用“空隙”來表示這一長串的0。換句話說，地址2000:0:0:0:0:0:0:1可以被表示為2000::1。這兩個冒號表示該地址可以擴展到一個完整的128位地址。在這種方法中，只有當(dāng)16位組全部為0時才會被兩個冒號取代，且兩個冒號在地址中只能出現(xiàn)一次。在IPv4和IPv6的混合環(huán)境中可能有第3種方法。IPv6地址中的最低32位可以用于表示IPv4地址，該地址可按照一種混合方式表達，即X:X:X:X:X:X:d.d.d.d，其中X表示一個16位整數(shù)，而d表示一個8位十進制整數(shù)。例如，地址0:0:0:0:0:0:就是一個合法的IPv4地址。把兩種可能的表達方式組合在一起，該地址也可以表示為::。IPv4向IPv6的過渡由于現(xiàn)在整個因特網(wǎng)上使用老版本IPv4的路由器的數(shù)量太大，因此，“規(guī)定一個日期，從這一天起所有的路由器一律都改用IPv6”，顯然是不可行的。這樣，向IPv6過渡只能采用逐步演進的辦法，同時，還必須使新安裝的IPv6系統(tǒng)能夠向后兼容，這就是說，IPv6系統(tǒng)必須能夠接收和轉(zhuǎn)發(fā)IPv4分組，并且能夠為IPv4分組選擇路由。雙協(xié)議棧（dualstack）是指在完全過渡到IPv6之前，使一部分主機（或路由器）裝有兩個協(xié)議棧，一個IPv4和一個IPv6。因此，雙協(xié)議棧主機（或路由器）既能夠和IPv6的系統(tǒng)通信，又能夠和IPv4的系統(tǒng)進行通信。雙協(xié)議棧的主機（或路由器）記為IPv6/IPv4，表明它具有兩種IP地址：一個IPv6地址和一個IPv4地址。向IPv6過渡的另一種方法是隧道技術(shù)（tunneling）。這種方法的要點就是在IPv6數(shù)據(jù)報要進入IPv4網(wǎng)絡(luò)時，將IPv6數(shù)據(jù)報封裝成為IPv4數(shù)據(jù)報（整個的IPv6數(shù)據(jù)報變成了IPv4數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)部分），然后IPv6數(shù)據(jù)報就在IPv4網(wǎng)絡(luò)的隧道中傳輸，當(dāng)IPv4數(shù)據(jù)報離開IPv4網(wǎng)絡(luò)中的隧道時再將其數(shù)據(jù)部分（即原來的IPv6數(shù)據(jù)報）交給主機的IPv6協(xié)議棧。要使雙協(xié)議棧的主機知道IPv4數(shù)據(jù)報里面封裝的數(shù)據(jù)是一個IPv6數(shù)據(jù)報，就必須將IPv4首部的協(xié)議字段的值設(shè)置為41（41表示數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)部分是IPv6數(shù)據(jù)報）。2025/9/1824.4.4Internet功能概述

Internet為網(wǎng)絡(luò)用戶提供了多種多樣的信息服務(wù)功能，其中應(yīng)用最為廣泛的主要有以下幾種：1.網(wǎng)絡(luò)通信----E_mail2.遠程登錄----聊天系統(tǒng)3.文件傳輸----FTP文件傳輸協(xié)議4.網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)2025/9/1834.4.4WWW服務(wù)與瀏覽器

WWW（WordWideWeb)服務(wù)概述

WWW是一個基于超文本（Hypertext）方式的信息瀏覽服務(wù)，它為您提供了一個可以輕松駕馭的圖形化用戶界面，以查閱Internet上的文檔。這些文檔與它們之間的鏈接一起構(gòu)成了一個龐大的信息網(wǎng)，我們稱為WWW網(wǎng)。WWW的工作原理

WWW中的信息資源主要由一篇篇的Web文檔或稱Web頁為基本元素構(gòu)成。這些Web頁采用超級文本的格式，即可以含有指向其他Web頁或其本身內(nèi)部特定位置的超級鏈接，或簡稱鏈接。WWW服務(wù)器WWW服務(wù)器是任何運行Web服務(wù)器軟件、提供WWW服務(wù)的計算機。2025/9/184Internet的工作方式Internet采用C/S（客戶機/服務(wù)器）方式訪問資源。當(dāng)用戶在共享某個Internet資源時，通常有兩個獨立的程序協(xié)同地提供服務(wù)，這兩個程序運行在不同的計算機上，我們將提供資源的計算機稱為服務(wù)器（Server），而把使用資源的計算機稱為客戶機（Client）?？蛻魴C、服務(wù)器通常指的是軟件，即客戶程序和服務(wù)程序。2025/9/185圖6.10客戶機/服務(wù)器系統(tǒng)工作模式

返回本節(jié)2025/9/186萬維網(wǎng)（WWW）的特點

萬維網(wǎng)（WWW）是基于客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的廣域網(wǎng)絡(luò)異型連接模式，其功能是收集整理和儲存各種萬維網(wǎng)（WWW）信息資源。它能夠迅速響應(yīng)上網(wǎng)應(yīng)用客戶端軟件（即：萬維網(wǎng)（WWW）瀏覽器，如IE、Netscape）的請求，把客戶所需的資源傳送到Windows95/98/2000/XP、WindowsNT或Unix平臺上。萬維網(wǎng)（WWW）功能的基礎(chǔ)是HTML，HTML是HypertextMarkupLanguage的縮寫，中文名稱是超文本標(biāo)識語言。它實際上是一組用于標(biāo)識文件或文檔結(jié)構(gòu)的標(biāo)志集合。2025/9/1874.4.5域名系統(tǒng)1.域名域名是因特網(wǎng)（Internet）上互聯(lián)的若干主機（或稱網(wǎng)站）的名稱。廣大網(wǎng)絡(luò)用戶能夠很方便地用域名訪問因特網(wǎng)（Internet）上自己感興趣的網(wǎng)站。從技術(shù)上講，域名是一個Internet中用于解決地址對應(yīng)問題的一種方法。

2025/9/188DNS采用分層次結(jié)構(gòu)，是由一串用點分割的字符串組成，組成域名的各個不同部分成為子域名，從左到右，域的范圍變大。具有實際含義，比IP地址好記，入網(wǎng)的每臺主機都可有一個類似下面的域名：主機名.機構(gòu)名.頂層域名以zhaoming＠為例，頂級域名cn代表中國，第二個子域名edu表明這臺主機是屬于教育部門，zzuli具體指明是鄭州輕工業(yè)學(xué)院,注意:在Internet地址中不得有任何空格存在，而且Internet地址不區(qū)分大寫或小寫字母，但作為一般的原則，在使用Internet地址時，最好全用小寫字母。Internet上幾乎在每一子域都設(shè)有域名服務(wù)器，服務(wù)器中包含有該子域的全體域名和地址信息。Internet每臺主機上都有地址轉(zhuǎn)換請求程序，負(fù)責(zé)域名與IP地址轉(zhuǎn)換。moe.中國教育部2.注冊域名2025/9/189域名意義域名意義域名意義com商業(yè)類edu教育類gov政府部門int國際機構(gòu)mil軍事類Net網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)org非盈利組織arts文化娛樂arc康樂活動firm公司企業(yè)info信息服務(wù)nom個人stor銷售單位web與WWW有關(guān)單位分為類型名和區(qū)域名兩類。類型名共14個，區(qū)域名用兩個字母表示世界各國和地區(qū)。頂級域名cn中國jp日本se瑞典de德國kr韓國sg新加坡白宮域名為：2025/9/190可以直接使用中文命名域名。中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心網(wǎng)站：中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的域名體系域名意義域名意義域名意義ac科研機構(gòu)edu教育機構(gòu)Net網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)com工商金融gov政府部門org非盈利組織頂級域名二級域名cn34個行政區(qū)域名用兩個字符的漢語拼音：bj北京、sh上海6個類別域名3.網(wǎng)絡(luò)域名注冊

一段時間以來，社會各界就“域名搶注”一事，炒得沸沸揚揚，不乏危言聳聽之詞。其實“域名搶注”與商標(biāo)搶注根本不可同日而語。按照國際慣例，中國企業(yè)域名應(yīng)在國內(nèi)注冊，舍近求遠并不明智，并且國內(nèi)注冊域名是免費的。申請注冊三級域名的用戶首先必須遵守國家對Internet的各種規(guī)定和法律，還必須擁有獨立的法人資格。在申請域名時，各單位的三級域名原則上采用其單位的中文拼音或英文縮寫，com域名下每個公司只登記一個域名，用戶申請的三級域名，域名中字符的組合規(guī)則如下。（1）在域名中，不區(qū)分英文字母的大小寫。（2）對于一個域名的長度是有一定限制的，cn域名下命名的規(guī)則如下。①遵照域名命名的全部共同規(guī)則。②只能注冊三級域名，三級域名用字母（A～Z，a～z，大小寫等價）、數(shù)字（0～9）和連接符（-）組成；各級域名之間用實點（.）連接；三級域名長度不得超過20個字符。③不得使用，或限制使用以下名稱。a．注冊含有“china”、“chinese”、“cn”、“national”等經(jīng)國家有關(guān)部門（指部級以上單位）正式批準(zhǔn)。b．公眾知曉的其他國家或者地區(qū)名稱、外國地名、國際組織名稱不得使用。c．縣級以上（含縣級）行政區(qū)劃名稱的全稱或者縮寫，相關(guān)縣級以上（含縣級）人民政府正式批準(zhǔn)。d．行業(yè)名稱或者商品的通用名稱不得使用。e．他人已在中國注冊過的企業(yè)名稱或者商標(biāo)名稱不得使用。f．對國家、社會或者公共利益有損害的名稱不得使用。g．經(jīng)國家有關(guān)部門（指部級以上單位）正式批準(zhǔn)和相關(guān)縣級以上（含縣級）人民政府正式批準(zhǔn)，是指相關(guān)機構(gòu)要出具書面文件表示同意XXXX單位注冊XXXX域名。例如，要申請域名，要提供北京市人民政府的批文。國內(nèi)用戶申請注冊域名，應(yīng)向中國因特網(wǎng)絡(luò)信息中心提出，該中心是由國務(wù)院信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室授權(quán)的提供因特網(wǎng)域名注冊的唯一合法機構(gòu)。2025/9/194當(dāng)進行網(wǎng)頁瀏覽時，除了指定提供網(wǎng)頁的計算機的域名外，還需要指定網(wǎng)頁的文件名。我們稱之為統(tǒng)一資源定位符URL。URL就像域名一樣，也是因特網(wǎng)上的地址。但URL是計算機上網(wǎng)頁文件的地址，通常格式為：

WWW.域名例如：WWW.Web服務(wù)器都會提供對WWW的解釋4.統(tǒng)一資源定位符URL2025/9/195定義：統(tǒng)一資源定位符（UniformResourceLocator,URL）是定位Internet上信息的一種方式。即使用一個短的字符串來標(biāo)識某一特定資源的所在。簡潔明了，準(zhǔn)確地描述了信息所在的位置。組成：a.信息傳輸協(xié)議或稱服務(wù)方式

b.資源服務(wù)器的IP地址或域名

c.服務(wù)器資源的具體地址、目錄或文件名以信息傳輸協(xié)議來區(qū)分URL例如：/zsjy/index.htmtelnet:///70Ftp://ftp.2025/9/196使用統(tǒng)一資源定位符URL進行瀏覽時，由于所有的網(wǎng)頁是用HTTP(超文本傳輸協(xié)議HyperTextTransferProtocol）格式，所以完整的網(wǎng)頁瀏覽地址還需以http://開頭。例如浙江大學(xué)的網(wǎng)址為：

http：//.cn

協(xié)議Web服務(wù)浙江大學(xué)教育網(wǎng)中國當(dāng)然在使用IE瀏覽時，http：//可以省略。2025/9/1974.4.6電子郵件

郵件地址：

在Internet上，郵件地址的作用和我們普通郵件地址的作用是一樣的，但是格式卻不大相同。它的格式如下：用戶名@域名

@即“at”，其在鍵盤上的位置為主鍵區(qū)數(shù)字鍵“2”的上檔鍵。“用戶名”是你的信箱名，也叫E-mail帳戶名你可以給自己的信箱取一個好記、好聽的名字。有兩種方法獲得電子郵箱：（1）在Internet上申請免費郵箱，不必為郵箱付費，只需付上網(wǎng)費；（2）向提供上網(wǎng)帳號的網(wǎng)絡(luò)公司申請，是收租費的，但服務(wù)較穩(wěn)定。2025/9/198E-mail服務(wù)

電子郵件（ElectronicMail）是一種通過計算機網(wǎng)絡(luò)與其它用戶進行聯(lián)系的快捷、簡便、高效、廉價的現(xiàn)代化通信手段，是Internet最重要的應(yīng)用之一。