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1、 I目录 目录第3章计算机网络基础33.1计算机网络概述33.1.1计算机网络基本概念33.1.2计算机网络的组成43.1.3计算机网络的分类63.1.4网络拓扑结构73.2数据通信技术83.2.1数据通信概念93.2.2数据传输方式103.2.3传输介质133.2.4多路复用技术153.2.5数据交换技术153.3局域网173.3.1网络体系结构173.3.2网络互联设备193.3.3以太网223.3.4无线局域网243.3.5Windows 局域网络管理253.4互联网293.4.1互联网Internet293.4.2Internet的工作原理303.4.3域名系统DNS323.4.4In
2、ternet服务供应商343.4.5拨号上网353.4.6ADSL373.4.7局域网接入383.5Internet服务403.5.1信息浏览服务(WWW)403.5.2电子邮件服务(E-Mail)423.5.3文件传输服务(FTP)443.5.4远程登录服务(Telnet)463.5.5电子商务463.5.6网络新闻服务(USEnet)473.6信息浏览473.6.1浏览器的工作窗口473.6.2浏览网页483.6.3网页和网页中图片的保存503.6.4Internet选项设置513.7电子邮件的收发与管理533.7.1申请电子邮箱533.7.2邮件的创建和发送543.7.3邮件的接收与阅读
3、563.7.4通讯簿的使用与管理563.8文件下载573.8.1使用浏览器下载文件573.8.2使用客户端下载文件58练习题61 61 61第3章 计算机网络基础 第3章 计算机网络基础3.1 计算机网络概述随着计算机应用的深入，一方面用户希望能够共享资源，另一方面也希望计算机之间能够传递信息，越来越多的应用领域需要将一定地理范围内的计算机联合起来进行工作，从而促进了计算机和通信这两种技术的紧密结合，并最终形成了计算机网络这门学科。计算机网络已成为了信息时代最重要、最关键的组成部分，在现代人类的社会经济生活中起着重要的作用，对人类社会的进步和发展作出了巨大的贡献。3.1.1 计算机网络基本概念
4、1. 计算机网络的定义计算机网络就是将分布在不同地理位置、具有独立操作系统的计算机及其附属设备，使用通信设备和线路连接起来，按照共同的网络协议，实现相互之间的信息传递和资源共享的系统。2. 计算机网络的功能计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，通过计算机网络可以实现计算机之间的信息交换和资源共享，将位于不同地理位置的多个计算机联合起来共同完成一项任务等功能。（1） 信息交换：是计算机网络最基本的功能，也是计算机网络其他功能的基础，用来在计算机之间传递和交换信息，如发送电子邮件、远程登录等。（2） 资源共享：是计算机网络最常用的功能，包括共享软件、硬件和数据资源。资源共享可以使用户方
5、便的访问分布在不同地理位置的各种资源，从而极大地提高系统资源的利用率，使系统的整体性能价格比得到改善。（3） 提高系统的可靠性：分布广阔的计算机网络，对不可抗拒的自然灾害有着较强的应对能力。网络中一台计算机或一条传输线路出现故障，可通过其他无故障线路传递信息，其任务也可以由其他计算机或备份的资源所代替，避免了系统服务的中断和瘫痪，提高了系统的可靠性。（4） 分布式处理：分布式处理是指把同一任务分配到网络中地理上分布的结点机上协同完成。通常，对于复杂的大型任务可以采用合适的算法，将任务划分成若干小任务并分散到网络中不同的计算机上去执行，完成以后再将结果集中返回给用户，实现网络分布式处理的目的。（
6、5） 负载均衡：负载均衡是指把任务均匀的分配给网络上的各台计算机系统去完成。当网络中某台计算机、部件或者服务程序负担过重时，通过合理的调度可将其任务的全部或一部分转交给其他较为空闲的计算机系统去完成，以达到网络资源的均衡使用，提高处理问题的实时性。3. 计算机网络的发展计算机网络的发展可分为以下四个阶段。（1） 面向终端的单机互联系统20世纪50年代，计算机的数量非常少并且非常昂贵，而通信线路和通信设备的价格相对便宜，当时很多人都很想去使用主机中的资源，共享主机资源和进行信息的采集及综合处理就显得特别重要了，于是就产生了将一台计算机与若干台终端通过通信线路直接相连的单主机互联系统。主机是网络的
7、中心和控制者，负责终端用户的数据处理与存储，同时负责主机与终端之间的通信过程；终端是不具有处理和存储能力的计算机，围绕中心主机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源。（2） 主机互联的分组交换网20世纪60年代中期到70年代中期，随着计算机技术和通信技术的进步，开始利用通信线路将多台主机连接起来，为终端用户提供服务；同时在计算机通信网的基础上通过完成计算机网络体系统结构和协议标准的研究，形成了初期以多主机分组交换进行数据远距离传输为特征的计算机网络。多主机互联分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，网络中的主机与终端不仅可以共享通信子网的资源，还可
8、以共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式，由节点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户动态分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。（3） 标准体系结构网络20世纪80年代之前，不同厂家甚至是同一厂家不同时期的设备也无法达到互连互通，这样就严重阻碍了网络向更大规模的发展。为了使不同体系结构的计算机网络都能互联,实现更大范围的计算机联网，1977年国际标准化组织ISO（International Organization for Standardization）提出了一个开放系统互连参考模型OSI（Open System
9、Interconnection / Reference Model），并于1984年正式发布。该框架可使不同的网络体系、协议在统一的网络体系结构下全网互相连通,遵循OSI标准的网络可以和位于世界上任何地方、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。（4） 高速计算机网络20世纪90年代后至今属于第四代计算机网络。第四代网络是随着数字通信技术和光纤的出现而产生的，其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。随着DDN、ISDN、xDSL、FDDI和ATM等快速接入网络的技术不断地进步，更大规模的互联网络Internet由此诞生，并形成了遍布全球的信息高速公路。3.1.2
10、 计算机网络的组成计算机网络的本质是把两台以上具有独立功能的计算机系统使用通信介质互连起来，提供若干个计算机之间的连通性，以达到资源共享和远程通信的目的。计算机网络是一个复杂的系统，在不同的角度上可划分出不同的功能组成。1. 通信子网和资源子网从逻辑功能上看，计算机网络由通信子网和资源子网两大部分组成。如图3-1所示，虚线内部的部分称为通信子网，虚线外部的部分称为资源子网。通信子网由通信处理机、通信线路和其他通信设备构成，负责实现数据的传输、转发等通信处理任务，通信处理机也称为网络中间节点或网络节点，通常由网络互连设备如路由器、交换机等组成。图3-1 计算机网络的构成资源子网由独立的主机、终端
11、、外部设备、各种软件资源和信息资源等构成，负责数据处理和资源共享，为网络用户提供网络服务。网络中的主机可以是大型机、服务器、工作站或个人计算机等。2. 网络硬件和网络软件从计算机网络的实现上看，由网络硬件和网络软件构成。（1）网络硬件：是实现网络连接、数据传输和数据处理的所有硬件与设备。包括网络互连设备、数据通信设备、传输介质、服务器及客户机（工作站或个人计算机）等。网络互连设备主要包括网桥、交换机、路由器和网关等。根据网络互连的不同层次，使用不同的网络互连设备。这些设备构成了网络的中间节点，实现不同网络节点间数据的存储和转发。数据通信设备主要包括网络适配器、调制解调器、多路复用器、连接器、收
12、发器等。例如，通过局域网接入Internet必须使用网卡，通过电话线接入Internet必须使用调制解调器（Modem）。传输介质是数据传输的媒介与载体，构成了通信双方的物理通道，实现数据的传输。主要包括同轴电缆、双绞线、光纤、微波、无线电、红外线、激光等。服务器是为客户端（网络用户）计算机提供各种服务的高性能计算机，一般由高档微机或由具有大容量硬盘的专用服务器担任。服务器是提供网络服务的核心部件，网络操作系统就运行在这些服务器上，网络工作站之间的数据传输均需要服务器作为媒介。根据服务器在网络中所起的作用可分为文件服务器、打印服务器或通讯服务器等。客户机也称为用户工作站，一般是指具有独立处理能
13、力的个人计算机或者终端。这些计算机通过网卡和传输介质与网络服务器连接，请求服务并访问共享的资源。（2）网络软件：由网络协议、网络操作系统及网络软件组成。网络协议是网络实体之间通信的规则和标准。大多数网络协议都是分层实现的，每一层的协议定义了该层通信双发的通信规则，并向其上一层提供透明服务。常见的网络协议有TCP/IP协议、IPX/SPX等。网络操作系统是网络的主体软件，负责处理网络的请求、分配网络资源、监控管理网络、实现系统资源共享、管理用户应用程序对资源的访问，如Windows、Linux、UNIX、BSD等。通常网络操作系统还会提供各种设备（网卡等）的驱动程序。网络软件包括用于实现网络接入
14、、认证、监控、审计、计费等功能的网络管理软件；用于保证网络系统不受恶意代码、恶意攻击和病毒破坏，实现网络防火墙和入侵检测等功能的网络安全软件；为网络用户提供服务的网络应用软件。网络软件与运行于单个计算机上的软件相比，实现了网络特有的资源共享和相互通信的功能。与分布式软件相比，网络软件侧重于数据在源和目的地之间地传输，而不是信息处理透明和自动地完成。3.1.3 计算机网络的分类计算机网络是由传输介质连接在一起的一系列网络节点组成的资源共享系统。一个网络节点可以是一台计算机、打印机、存储阵列、路由交换设备或者任何能够与网络上其他节点互相通信的设备，这些设备通过网络连接实现资源的共享。计算机网络从不
15、同角度具有多种分类方式，可以按网络覆盖的地理范围分类、按网络的拓扑结构分类、按网络通信方式分类、按传输介质分类等。1. 根据网络覆盖的地理范围分类按照网络覆盖地址范围的大小分为局域网、城域网和广域网三类。（1）局域网（LAN，Local Area Network）：局域网是指在一个较小地理范围内的各种计算机网络设备互联在一起的通信网络，可以包含一个或多个子网，通常局限在几千米的范围之内。局域网组建方便，使用灵活。（2）城域网（MAN，Metropolitan Area Network）：城域网也称为都市网，网络的规模局限在一座城市的范围内，覆盖的范围从几十公里至数百公里，城域网是局域网在联网规模上的延伸。（3）广域网（WAN，Wide Area Network）：广域网又称为远程网，其目的是为了让地理位置相距较远的网络能够互相联接。广域网络规模和覆盖范围较大，一般可从几百公里到几万公里，可跨越多个城市、地区甚至国家，可在洲际之间架起网络连接的桥梁，通常所讲的Internet就是最大最典型的广域网。2. 根据服务方式分类按照服务方式分为客户机/服务器网络和对等
