1、網絡技術,遼寧省通信公司朝陽市分公司 2004年2月10日,網絡技術基礎講座,主要內容,網絡概念 OSI分層網絡模型 網絡設備 INTERNET基礎,網絡概念,實現資源共享 實現信息共享,資源共享,資源共享,信息共享,聯網前,信息共享,伴隨著科技的進步，出現了閃存、移動硬盤之類的大容量存儲設備，但是，即使你有了這些設備，你還是不得不跑來跑去的，浪費時間。,信息共享,聯網了，既省了軟盤也省了時間。,聯網后,局域網,局域網定義：局域網簡稱LAN（Local Area Network）局域網一般在幾十米到幾公里范圍內，一個局域網可以容納幾臺至幾千臺計算機。 局域網分類：以太網、令牌環(huán)網等。,廣域網,

2、廣域網定義：廣域網簡稱WAN（Wide Area Network），廣域網是將分布在各地的局域網絡連接起來的網絡，是“網間網”（網絡之間的網絡）。 廣域網類型：幀中繼、X.25、PSTN、ISDN、DDN、ADSL、LAN接入等。,城域網,城域網定義：城域網簡稱MAN（Metropolis Area Network），城域網是規(guī)模局限在一座城市的范圍內的區(qū)域性網絡。城域網的速度比廣域網快，符合寬帶趨勢，因此現在發(fā)展很快。與局域網相比，城域網具有分布地理范圍廣的特點，一般來說，城域網的覆蓋范圍介于10100公里之間。,網絡協議,網絡協議：TCP/IP、IPX 、APPLETALK等。,IP 地址

3、,IP 地址由4個字節(jié)構成 IP 地址包含兩部份：網絡部份與主機部份 格式 ： 網絡號.主機號 例如 ： IP 地址 : 176.176.12.34 掩碼 : 255.255.0.0 網絡號 = 176.176 主機號 = 12.34,IP 地址,IP地址：202.97.177.3 二進制：11001010 01100001 10110001 000 00011 掩碼：255.255.255.224 二進制：11111111 11111111 11111111 111 00000 網絡號 主機號,IP地址分類,網絡號 缺省子網掩碼 （地址的第一個字節(jié)） A類地址 1-126 255.0.0.0

4、 B類地址 128-191 255.255.0.0 C類地址 192-224 255.255.255.0,IP地址分類,第二種判斷IP地址分類的方法： 將IP地址的第一個字節(jié)轉化為二進制數，從高位開始，看其第一個0出現的位置，0出現在第一位就為A類， 0出現在第二位就為B類， 0出現在第三位就為C類，例如： 202.96.92.2 20211001010 C類 61.161.141.4 6100111101 A類 130.24.35.66B類,IP地址分類,A類IP地址用于超大型網絡，一段A類IP地址可以有16777214臺主機； B類IP地址用于中等規(guī)模網絡，一段B

5、類IP地址可以有65534臺主機； C類IP地址用于小型網絡，一段C類IP地址可以有254臺主機,注意,每段IP地址的第一個和最后一個是不能使用的，第一個代表網絡號，最后一個是廣播地址，例如： IP地址：192.168.1.0 掩碼：255.255.255.0 那么，192.168.1.0及192.168.1.255在網絡中是不能使用的。,保留IP地址,RFC 1918 中定義的保留IP地址： 10.0.0.0 整個A類網絡； 172.16.0.0到172.31.255.255共16個B類網絡； 192.168.0.0到192.168.255.255共256個C類網絡；,局域網中的IP地址,站

6、點1 IP地址: 176.176.0.1 子網掩碼: 255.255.0.0,站點2 IP地址: 176.176.0.2 子網掩碼: 255.255.0.0,廣域網中的IP地址,192.114.22.1,192.114.22.7,192.114.26.18,192.114.26.17,192. 66.32.7,192.66.32.1,Other Router,IPv6簡介,我們現在使用的IP協議為20多年前設計的IPv4，最初被設計為一種數據專用的協議，在很長的一段時間內，它一直表現良好，但隨著網絡的迅速普及和各種應用的發(fā)展，尤其是在多媒體和移動通信方面，IPv4逐漸暴露出其很難克服的缺陷。首

7、先，有限的地址空間使得很多應用多了不必要處理。盡管CIDR、DHCP、NAT和Proxy等技術很大程度地減緩了IPv4地址空間的耗盡（現在還有37%的IPv4地址沒有分配），但隨著新型電子設備大量進入人們的生活，在未來，我們除了計算機外，汽車、手機甚至手表都可能需要IP地址，人們也越來越希望得到全天24小時不間斷的接入服務，有研究認為，IPv4地址將在2010年左右耗盡，更重要的是，這些防止IP耗盡的技術帶來了不必要的處理，甚至很大程度地限制了某些應用。,IPv6簡介,IPv6地址一般記作8組16位整數（即每組4個16進制數字），中間以冒號分隔。例如：63DE:0000:0000:0000:8

8、93F:0000:0000:0001，也可以簡寫成63DE:893F:0:0:1，雙冒號表示連續(xù)的16位簇為0，在地址中只能使用一次，否則無法識別地址。鑒于IPv4地址的使用習慣，也可以把最后的32位寫成IPv4地址的形式，例如：4E8D:93C5:178.66.10.83。 IPv6極大的擴展了IP地址空間。 IPv6還未正式進入市場。,網絡傳輸介質,銅纜：細纜（10Base_2）、粗纜（10Base_5） 雙絞線：3類UTP,5類UTP （10Base_T,100Base_T,1000Base_T） 光纖：（10Base_F,100Base_F,FDDI等）,討論時間,OSI分層網絡模型,

9、中繼器,網橋,路由器,網關,物理層,處理傳輸介質及相關接口的電氣和機械規(guī)范 負責從點A到點B，以電或光的形式獲得信號 如：10M、100M以太，同步和異步串行鏈路等,數據鏈路層,創(chuàng)建包含源地址與目標地址的幀 合并用戶數據到幀 檢測和校正物理鏈路產生的差錯 數據鏈路層協議如：ETHERNET、TOKENRING,網絡層,控制分組傳送的操作（路由選擇、擁擠控制、網絡互連） 根據傳送層的要求來選擇服務質量 向傳送層報告未恢復的差錯,傳輸層,提供建立、維護和拆除傳送連接的功能 選擇網絡層提供的最合適的服務 在系統(tǒng)之間提供可靠的透明的數據傳送，提供端到端的錯誤恢復和流控制,會話層,提供兩個進程之間建立、

10、維護和結實會話連接的功能 提供交互會話的管理功能,表示層,代表應用進程協商數據表示 完成數據轉換、格式化和文本壓縮,以太網拓撲結構,以太網星型結構,以太網總線型結構,以太網技術,以太網是共享介質技術 兩種物理配置：總線結構和星型結構 節(jié)點輪流使用傳輸介質 載波偵聽、多路存取、沖突檢測（CSMA/CD）,網絡設備,網橋 交換機 路由器 網關,網橋,服務器,服務器,網橋,橋是一種存儲轉發(fā)設備，用來連接類型相似的網絡。 轉發(fā)網段之間的Ethernet幀 網橋不改變Ethernet幀的源或目標地址,SERVER,SERVER,路由器,路由器,它是第三層設備 它能支持多個鏈路的復雜網絡 它能根據分組類型

11、過濾和路由 路由器可根據網絡通信情況決定路由,網關,Gateways,SDLC,互連非兼容網絡 通過若干層OSI完成協議轉換,交換機,交換機是第二層設備 交換機使用硬件來橋接幀 交換機通常有多路徑底板或某種交換結構 交換機用于交換多個網段的幀 從本質上來說，是個快速網橋,網絡設備的發(fā)展趨勢,因交換技術的發(fā)展，網橋被交換機取代 因TCP/IP協議的稱霸，網關使用量大減 OK！您只需關注交換機與路由器,INTERNET基礎,INTERNET的歷史 什么是INTERNET INTERNET的網絡結構 INTERNET的地址和域名 INTERNET的安全與防護,INTERNET的歷史,近十年內， In

12、ternet的發(fā)展相當平靜，有一段時間可以說是無聲無息，但現在它又刮起了一陣旋風。十年間唯一真正重大的變化是用戶數量的增長。近兩年，這種勢頭有增無減，掀起了一個又一個的高潮。Internet 卷土重來了。,INTERNET的歷史,1957ARPA的誕生 在蘇聯發(fā)射人造地球衛(wèi)星時，比爾蓋茨只有兩歲。艾森豪威爾憂心忡忡。為使美國在軍事科技上處于領先水平，他批準建立了“高級研究規(guī)劃局”（ARPA）。從此展開了空間軍備競賽。 計算機的工作不止是計算炮彈的彈道，而且還被用來進行彈道導彈（核武器運載系統(tǒng)）的瞄準。軌道動力學與亞軌道動力學是其核心部分。計算時，寬行（132列）打印機每小時要用掉數箱打印紙。

13、越來越多的政府機構裝備了計算機。大學也開始安裝它們。政府和大學之間進行著數據的交換。多數交換工作是秘密進行的；武裝信使長距離運載機密的資料，這件事情不可能依賴美國郵政。 一小群折衷主義者解決了怎樣將計算機連到一起以共享信息，這樣，信息時代已作好了再次起飛的準備。,INTERNET的歷史,1962ARPANET 投入運作 美國空軍由于擔心對美國的核攻擊可能會中斷重要的通信線路，因此委托蘭德公司進行生存研究。1962 年提出的問題是怎樣建立一個分散的網絡，使得如果某個站點或路徑被毀壞，對核轟炸機和導彈發(fā)射器的命令和控制仍然可以進行。 在幾個可選擇的方案中選擇了包交換技術，在發(fā)報的計算機上將數據分成

14、幾塊，然后通過現有電話線或無線電發(fā)送出去。每個包都含有分立的地址和最終的報文部分，這些包將由目標計算機進行組裝。如果發(fā)送者與接收者之間的通信鏈路中斷，路由器將會選擇另一條不同的路徑。如果某個包被破壞，接收者將發(fā)送一個消息給發(fā)送者要求重發(fā)。重新發(fā)送一個包比重新發(fā)送整個報文節(jié)省時間。 1968年，ARPA將一個合同給予了Bolt、Beranek 和Newman （BBN），要求連接四臺計算機，這四臺計算機分布在：斯坦福研究所，加利福尼亞大學座落在洛杉磯和圣巴巴拉的分校，以及猶他大學。早期的大多數時間花在系統(tǒng)性事故的調試上。先驅們最終將它搞了，并建立了第一個有效的協議，稱為網絡控制協議（NCP）。這

15、樣ARPANET 以56Kbps 的速度投入了運行，表面上是作為一種研究方法。只有少數人知道真正的原因。 緊接著下一年，尼爾阿姆斯壯和布茲阿爾德林就登上了月球。他們在月球探測飛船（LEM）上攜帶的計算機在他們登上月球表面時不斷發(fā)出執(zhí)行超載的警報，折騰得他們夠嗆。完成所需任務的電量幾乎不夠。,INTERNET的歷史,1972ARPA改名 1972年發(fā)生了幾件事。ARPA歸入了美國國防部并馬上改名為DARPA。主計算機的數量增到了24臺。最重要的事件是由BBN的Ray Tomlinson引發(fā)的；他在地址中加了一個符號，創(chuàng)造了電子郵件。 第二年，斯坦福來的Vinton Cerf和DARPA來的Bob

16、 Kahn開始研究一種新的協議。他們?yōu)槠淦鹈麨閭鬏斂刂茀f議（TCP）。在一篇關于TCP的論文中，Cerf和Kahn杜撰了術語Internet。 增加ARPANET上的用戶數目和要求在不同平臺間進行通信使TCP進一步改進為TCP/IP，即Internet協議組。,INTERNET的歷史,1976TCP/IP入伍 由于連接到ARPANET的計算機數量達到了100臺，國防部命令將TCP/IP作為系統(tǒng)協議。同年，衛(wèi)星網（SATNET）將美國與歐洲連接了起來。總部設在瑞士的歐洲粒子物理研究所（CERN）用CERNET網在歐洲步入了領先地位，CERNET在大量的主機和小型機間用2Mbps的串行線和包交換技

17、術提供文件傳輸服務。這是一種在通過雙絞線和RS-232端口連接在一起的數百臺啞終端的現有系統(tǒng)上進行的重要改進。 我們打算離開CERN和歐洲返回美國。不過，可以看出信息時代并不只是一種局限于某地的冒險。我們在幾年后還要再次訪問CERN。 1977年，一個稱為Commodore的小公司帶著個人電子處理器（PET）進入了市場。其后是VIC-20，然后又是Commodore C-64。一位計算機史專家估計，當時制造和銷售了兩千萬臺C-64。UNIX到UNIX拷貝協議（UUCP）的研制導致了世界性的新聞組網絡系統(tǒng)和新聞組的建立，它是1979年進入這個領域的。,INTERNET的歷史,1981PC出現 某

18、些企業(yè)家認為這時的世界所需要的是某種更好的東西，于是這種東西就出現了。 藍色巨人于1981年將IBMPC投放市場。在數年內，又提供了IBMXT。這是當時的技術奇跡。它幾乎占據了桌面系統(tǒng)的全部市場，這種機器有10MB硬驅，其RAM可擴展為2MB。 兩年后，在史蒂夫喬布斯引入了AppleMacintosh（Mac）時，個人機市場的競爭進入了白熱化狀態(tài)。Mac利用其用戶友好的操作系統(tǒng)爭得了一大塊市場份額。Mac的用戶無需費勁地從鍵盤啟動應用程序，然后再打開要處理的文件，他們只需在某個圖標上點擊一下，機器會做其余的工作。 XT和Macintosh比阿姆斯壯和阿爾德林帶到月球的那臺計算機完善多了。,IN

19、TERNET的歷史,1984用戶數量開始增多 在國家科學基金會（NSF）的大力支持下，這五年中，連接世界教育單位的計算機網（BITNET）、計算機科學網（CSNET）、軍用網（MILNET）等相繼出現。組成了Internet活動委員會（IAB）。這段時間中最引人注目的進展是CSNET的升級，它采用了T1線，允許數據的速率從56K跳到1.5Meg。當年用戶數就達到了1000左右，次年達到了2000。,INTERNET的歷史,1988用戶數劇增 到1988年，Internet用戶數超過了56000。多數都是專用連接。NSF禁止Internet用于商業(yè)目的，但禁令的打破只是個時間的問題，因為電子商務

20、時代就要到來了。 業(yè)務用線串了起來。局域網的黃色電纜在公司的辦公室間穿進穿出。Appletalk和Ethernet說著悄悄話。醫(yī)療機構不用圖表就能傳遞病人的信息。你可以進入銀行的任一家分行查對自己儲蓄戶頭的余額或支付信用卡帳單。保險公司可在任何需要的地方共用精算員。網絡的潛在應用簡直不勝枚舉。 像FidoNet這樣的專用電子公告牌建立了一種將世界各地的人員連接在一起的方法。在一個月內，你可以和過去不可能有機會相識的人交換好幾次意見。任選一個主題，都能找到有關它的許多資料。這在調制解調器制造者之間激起了極大的競爭，看誰能在普通電話線上最先達到2400波特。,INTERNET的歷史,1992Wor

21、ld Wide Web 還記得瑞士CERN的那些人嗎？當他們在1992年發(fā)表World Wide Web時，域名幾乎已經有十年了。也就是在同一年，注冊主機的數目超過了一百萬。 創(chuàng)新思想是構成Internet的基本要素。E-mail是第一個創(chuàng)新；它產生了imagery、telephony和聊天室（一種發(fā)泄過剩精力的地方）。發(fā)展了一批新詞：電腦空間（cyberspace）、連接、虛擬世界、nethead（有經驗的Internet用戶）、網民（netizen）以及geek。有各種方言詞匯，如橋接、路由器、交換機以及加密等。 在創(chuàng)造了Web后僅僅兩年，國家科學基金會就放棄了它加在Internet上的商

22、業(yè)限制。這個舉動導致了一次實際的大爆發(fā)。商務活動乘機大舉進攻，在Intermet網上攻城掠地。 此時，ARPANET已經退役多時。第一根橫跨大西洋的電纜怎么樣了呢？這根偉大的跨大西洋電纜在30年前發(fā)送了最后一條報文，然后被送進了博物館。 據報道，Internet在1998年末已經有7400萬個以上的域名。,INTERNET的歷史,現在巨大的飛躍 現如今，數百萬人將他們的家用計算機連到了Internet上，成千上萬的組織機構也連了進去。幾乎有十年的時間，Internet發(fā)展是平穩(wěn)的，一段時間可以說是無聲無息的。唯一真正重大的變化是用戶數量的增長。,什么是INTERNET,INTERNET是全球性

23、計算機互連網絡 由眾多網絡互連而成 擁有無限的（隨時都在增加）信息資源 采用TCP/IP協議 全世界所有采用開放系統(tǒng)協議的計算機都能互相通信,INTERNET的網絡結構,實現INTERNET,CHINANET,WEB服務器,MAIL服務器,DNS服務器,內部網,防火墻,路由器,INTERNET的地址和域名,INTERNET地址為標準IP地址格式 由4個小于256的數字組成 數字全由點隔開，如：166.111.111.1 為方便記憶， INTERNET地址采用域名公開發(fā)布，如： 每個用戶的地址為：用戶名域名,INTERNET的地址和域名,域名與IP地址一一對應 用戶使用域，網絡會自動轉換成IP地

24、址 IP地址是“信封上的郵政編碼” 域名則是“信封上的實際地址”,INTERNET的安全與防護,殺毒軟件 防火墻 硬件防火墻 軟件防火墻 系統(tǒng)補丁,網絡安全的概念,國際標準化組織（ISO）對計算機系統(tǒng)安全的定義是：為數據處理系統(tǒng)建立和采用的技術和管理的安全保護，保護計算機硬件、軟件和數據不因偶然和惡意的原因遭到破壞、更改和泄露。由此可以將計算機網絡的安全理解為：通過采用各種技術和管理措施，使網絡系統(tǒng)正常運行，從而確保網絡數據的可用性、完整性和保密性。所以，建立網絡安全保護措施的目的是確保經過網絡傳輸和交換的數據不會發(fā)生增加、修改、丟失和泄露等。,Internet上存在的主要安全隱患,1 Internet是一個開放的、無控制機構的網絡，黑客（Hacker）經常會侵入網絡中的計算機系統(tǒng)，或竊取機密數據和盜用特權，或破壞重要數據，或使系統(tǒng)功能得不到充分發(fā)