网络基本知识及互联网的使用与安全精编版

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1、计算机网络 和 Internet,计算机网络基础和Internet,计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。 学习的主要内容,计算机网络基本知识,1.计算机网络概述 1. 什么是计算机网络 计算机网络是利用通信线路和设备，把分布在不同地理位置上的多台计算机连接起来，再通过相应的网络软件，以实现计算机相互通信和资源共享的系统,计算机网络由资源子网和通信子网组成,2. 计算机网络的发展,远程终端联机(60年代初) 主机 终端 计算机网络(60年代后期) 计算机 计算机 计算机网络互联(80年代开始) 网络 网络 信息高速公路(建设中) 高速、交互、广域 第一阶段 第二阶段 第三阶段,第

2、3 阶段,终端（Terminal）是用户用以使用主机的末端设备，通常由显示器和键盘所组成 一台主机往往连接许多台终端 通常使用PC机来仿真终端工作，并且可以代替主机完成一部分处理功能，所以也称为智能终端,3.计算机网络的功能,根据网络覆盖地理范围的大小，可分为三大类： 广域网（WAN）：多路复用，交换技术 局域网（LAN）：基带传输，以太网Ethernet 城域网（ MAN ） 按传输介质可分为：无线网和有线网,4. 计算机网络的分类,网络的拓扑结构是指网络的物理连接形式 分为总线型、环型、星型三种基本结构,5. 计算机网络的拓扑结构,总线型 环型 星型,混合型,计算机网络的拓扑结构,计算机局

3、域网,1. 局域网的组成 传输介质、连接设备（如网卡、集线器等）、网络服务器、工作站和网络软件等组成 网络软件主要包括网络操作系统、网络通信协议软件及网络实用软件 通信协议是指通信的双方通信时所应遵守的规则和约定 网络操作系统(NOS)负责管理网上的所有硬件和软件资源，使它们能协调一致地工作。主流网络操作系统： Windows XP、Windows NT和Unix,网卡及集线器,IEEE 802协议标准 较为广泛使用的是802.3标准和802.5标准 CSMA/CD协议（IEEE 802.3标准) 带碰撞检测的载波侦听多路访问法 以太网协议 当某个站点要占用传输介质发送数据时，先要“侦听”总线

4、是否已被占用，如果没有被占用就发送数据，否则就等待一个时间间隔再发送数据 令牌环网协议（IEEE 802.5标准) 令牌在环上顺次传送，当某个站点取得这个令牌时，它就有了“通行证”，就可以在规定时间内发送数据 FDDI网协议,2. 局域网标准,3. 局域网的两种工作模式,客户机/服务器网络：基于服务器的网络 对等式网络(见下图)：不使用服务器来管理网络共享资源；所有的计算机都处于平等的地位,附录：常见的局域网,同轴电缆以太网 粗缆（10 Base-5） 细缆（10 Base-2） 双绞线以太网（ 10 Base-T） 高速以太网（100 Base-T， 1000 Base-T） 交换式以太网

5、FDDI网（两条光环）,附录：一个简单的局域网(家庭网络),对等式双绞线以太网（ 10 Base-T）,这种网络也适用于同栋楼几个家庭、学生宿舍、实验室及办公室的简单联网需要,将若干个网络相互连接，组成更大的网络，以便在更大的范围内传输数据和共享资源 。 网络互联设备包括: 中继器，集线器（Hub）：物理层 网桥，交换机：数据链路层 路由器：网络层 网关：传输层,网络互联,网桥,网桥,本地交易工作站,本地交易工作站,本地交易工作站,远程交易工作站,路由器,路由器,交易服务器,FDDI 光纤主干网,广域网,网桥,网络互联示意图,Internet(因特网)是由全世界各国、各地区的成千上万个计算机网

6、互联起来而形成的一种全球性网络 Internet简况 Internet起源于美国ARPAnet Internet在中国 中国邮电部的Chinanet(中国公用计算机互联网) 电子部的CGBnet(中国金桥互联网) 国家教育部的CERnet(中国教育和科研计算机互联网) 中国科学院的CASnet(中国科学技术计算机互联网),Internet基本知识,Internet JP US JP US US US US,清华大学,北京大学,中国 科学院,国家 科委,电子部,邮电部,化工大学,高能所,CASnet,CERnet,CHINAnet,CGBnet,中国科学技术计算机互联网,中国教育和科研计算机互联

7、网,中国公用计算机互联网,中国金桥互联网,北京,上海,第一代：传统因特网(实现了计算机硬件的连通) 第二代： Web(实现了网页的连通) 第三代： 网格(实现互联网上所有资源的全面连通) 所谓网格计算就是将不同地点的计算机连接起来，以提供更强大更有效率的运算处理能力。 也就是，网格把整个因特网整合成一台巨大的超级计算机，实现计算机资源的全面共享 网格被看成是未来的互联网技术 教育部计划投资1.3亿元，首期2500万元，以构建下一代国家教育网格计算平台。该网格计算平台将连接100所中国重点高校，计划2005年建成。可以实现每秒15万亿次计算能力，成为全球性能最高的网格计算平台之一。,Intern

8、et的几个发展阶段,Internet 基本技术,TCP/IP协议,TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol)： 传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。,166.111.68.10,清华大学,计算机系,主机号,IP地址,IP地址,Internet 上的每台主机(Host)都有一个唯一的IP地址。 IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息，这是Internet 能够运行的基础。 IP地

9、址的长度为32位，分为4段，每段8位，用十进制数字表示，每段数字范围为0255，段与段之间用句点隔开。 IP地址分为A、B、C、D、E5类。常用的是B和C两类。,IP构成 每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号 net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号 host-id，它标志该主机（或路由器）。 两级的 IP 地址可以记为： IP 地址 := , ,子网和子网掩码 将主机号部分划出一定的位数用作本网的各个子网，剩余的主机号作为相应子网的主机号 子网掩码用来区分IP地址中的网络-子网号和主机号 子网掩码中的1用来定出网络号，O用来定出主机号,

10、IP地址,A 类 IP 地址默认的子网掩码为255.0. 0.0 B 类 IP 地址默认的子网掩码为255.255.0.0 C 类 IP 地址默认的子网掩码为255.255.255.0,域名,便于记忆，采用层次结构。例如 必须由域名服务器(DNS)翻译成IP地址。 DNS：域名管理系统（Domain Name System）,域名系统,工作模式,在Internet中，任何提供服务的一方称为服务器，如E-mail服务器、FTP服务器、WWW服务器等，而访问该项目服务的另一方称为客户机 服务器要运行相应的服务器程序 客户机也必须运行相应的客户端程序 C/S （Client/Server） -B/S

11、（Browser/Server）,与Internet连接,所谓与Internet连接，实际上是与已连接在Internet上的某台主机或网络进行连接。 1.局域网入网 用户计算机通过网卡，利用专门的通信线路(如电缆、光纤)连到某个已与Internet相连的局域网(如校园网)上 一般采用固定IP地址 2.拨号入网 一般家庭使用；装上调制解调器，并通过电话线拨号与ISP的主机连接，数据传输率为33.6/56kbps IP地址分为静态和动态两种,3.ISDN方式入网 在电话线上提供语音、数据和图像等多种通信业务服务 可以通过一条电话线在上网的同时打电话。上网速率可以达到128Kbps 4. 宽带ADS

12、L(非对称数字用户环路)接入 上行1Mbps 下行8Mbps（适合多媒体/交互应用） 利用电话线，上网和打电话可同时进行 上网不需交纳电话费。可以24小时在线 5. 有线电视网接入 可达10Mbps,6. 无线网络 无线局域网,微软盖茨提出：未来计算机能与人对话，进入无线网络。具有看、听和说的能力。无论是在家里还是办公室，人们都能够通过对话操纵计算机,WLAN,无线路由器,Internet,服 务 器,随时随地接入Internet,WISP,微波 光纤,华工,CERnet,广西教育部门,海南省教育部门,广东省教育部门,校园网 网络中心,拨号入网(家庭) (n条线),局域网入网（单位） 主干设备

13、：如FDDI交换机,串行口,电话线,Modem,ISP主机,接线盒,Modem,电话网,拨号上网,Internet提供的服务,四个基本服务：电子邮件(E-Mail)、环球网(WWW) 远程登录(Telnet)、文件传输(FTP) 1.电子邮件（E-mail） 服务 电子邮件地址 用户名主机名 电子邮件协议 常用POP3和IMAP协议 电子邮件的收发,2. 环球网（WWW 或 Web）,服务 工作模式 网页 在WWW中，信息是以网页(Web Page,也称Web页或Web页面)的方式来组织的 统一资源定位符（URL Uniform / Universal Resource Locator ） F

14、TP服务器 本地磁盘文件 telnet:/ Telnet服务器 端口,信息浏览,信息浏览,网络下载,网络下载,Internet提供的服务,3. 远程登录（Telnet） 用户计算机通过Internet网与远程的主机进行连接，使之成为远程主机的终端。 BBS(电子公告栏） 4.文件传输（FTP） 用来在计算机之间传输文件。 上载（上传） 下载 匿名FTP,新闻论坛 IP电话和IP视像会议 实时交流信息 网上教育 网上商务 网上娱乐,5. 其他服务,Internet与信息高速公路,信息高速公路(ISH)是国家信息基础设施(NII)和全球信息基础设施(GII)的总称。前者常称为国家信息高速公路，后者

15、常称为全球信息高速公路。 国家信息高速公路实际上是以光纤为主干线，遍布全国各地的高速信息网络，其基本特征是高速、交互和广域。 Internet主干网已从45Mbps622Mbps Internet已成为各国通往世界的一个信息桥梁，是未来全球信息高速公路的基础。,Intranet与Extranet,1.企业内部网Intranet网 利用Internet技术和产品建立起来的一种企业内部网（称Intranet网） Intranet 是一种企业内部的计算机信息网络； 它将Internet许多技术运用于企业内部网，这些技术主要有：WWW、E-mail、FTP和数据库等 使用WinNT等可以建立Intranet企业网 2. 企业外联网Extranet Extranet是Intranet概念的进一步延伸与扩展，即把Intranet构建的技术应用到了企业与企业之间的网络互联上。 它可以把企业内部的Web应用扩展到企业的贸易伙伴或远程分公司，因而成为许多企业，特别是跨国公司新的网络设计方案。,Windows7的网络应用,We