大学计算机精品教学课件 计算机网络课件

《大学计算机精品教学课件 计算机网络课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学计算机精品教学课件 计算机网络课件（118页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、计算机网络课件西南财经大学经济信息工程学院 刘家芬关于我n刘家芬 经济信息工程学院n研究领域nE-commerce security nData Mining and Business Intelligence n个人主页课内作业n网络的结构、原理n什么是以太网？什么是互联网？什么是因特 网？n什么是交换机？什么是路由器？n什么是TCP？什么是IP？n。n网络配置与故障排除n网络新技术专题课外作业n“互联网+”n“大数据”n“移动计算”n“物联网” n“云计算” n银行安全措施nIPV4到IPV6n搜索引擎原理及技术n互联网+创业商业计划书“互联网+”n3月5日，第十二届全国人民代表大会第 三

2、次会议在人民大会堂举行开幕会。李 克强总理提出制定“互联网+”行动计划。n李克强在政府工作报告中提出，“制定互 联网+行动计划，推动移动互联网、云计 算、大数据、物联网等与现代制造业结 合，促进电子商务、工业互联网和互联 网金融健康发展，引导互联网企业拓展 国际市场。”对互联网+的理解n“互联网+”战略就是利用互联网的平台，利用信 息通信技术，把互联网和包括传统行业在内的 各行各业结合起来，在新的领域创造一种新的 生态。n“互联网+”不仅正在全面应用到第三产业，形成 了诸如互联网金融、互联网交通、互联网医疗 、互联网教育等新生态，而且正在向第一和第 二产业渗透。n“它是对传统行业的升级换代，不

3、是颠覆掉传统 行业。”互联网+案例n互联网+传统集市n互联网+传统百货卖场n互联网+传统银行n互联网+传统婚介n互联网+传统交通n互联网+传统新闻媒体第 1 章 概述1.1 计算机网络在信息时代中的作用 1.2 因特网概述1.2.1 网络的网络1.2.2 因特网发展的三个阶段1.2.3 因特网的标准化工作1.2.4 计算机网络在我国的发展 1.3 因特网的组成1.3.1 因特网的边缘部分1.3.2 因特网的核心部分第一章要点n什么是网络？什么是互联网？什么是因特网？n什么是ISP？什么是ICP？n什么是WWW？n是么是URL？n什么是HTTP？什么是HTML？n什么是CS？什么是BS？什么是P

4、2P？孰优孰劣 ？n为什么以前长途电话比本地贵？1.1 计算机网络 在信息时代的作用n21 世纪的一些重要特征就是数字化、网 络化和信息化，它是一个以网络为核心 的信息时代。n网络已成为信息社会的命脉和发展知识 经济的重要基础。n网络是指“三网”，即电信网络、有线电视 网络和计算机网络。n发展最快的并起到核心作用的是计算机 网络。 因特网(Internet)的发展n已从最初的教育科研网络逐步发展成为 商业网络。n因特网是自印刷术以来人类通信方面最 大的变革。n人们的生活、工作、学习和交往都已离 不开因特网。 计算机网络向用户提供的 最重要的功能 n连通计算机网络使上网用户之间都 可以交换信息，

5、好像这些用户的计算机 彼此直接连通一样。 n共享即资源共享。可以是信息共享 、软件共享，也可以是硬件共享。 1.2 因特网概述1.2.1 网络的网络n网络(network)由若干结点(node)和连接 这些结点的链路(link)组成。 n连接在网络上的计算机都称为主机(host) 。n互联网是“网络的网络”(network of networks)。 请注意名词“结点”n“结点”的英文名词是 node。n在网络中的 node 的标准译名是“结点”而 不是“节点”。n网络上的结点都是计算机吗？网络与因特网n网络把许多计算机连接在一起。n互联网则把许多网络连接在一起。 (a)(b)网络互联网（网络

6、的网络）结点链路主机因特网1.2.2 因特网发展的三个阶段n单个网络 ARPANET 发展为互联网n1983 年 TCP/IP 协议成为 ARPANET 上 的标准协议。n人们把 1983 年作为因特网的诞生时间。 多层次 ISP 结构的因特网 n出现了因特网服务提供商 ISP (Internet Service Provider)。 n谁是ISP？谁是ICP？n我的个人主页，需要申请什么备案？ 用户因特网ISP1ISP2因特网 服务提供者用户通过 ISP 上网根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的 IP 地址数目的不同，ISP 也分成为不同的层次。 一级 ISP一级 ISP第一层 ISP大公

7、司 本地 ISP大公司大公司公司本地 ISP本地 ISP校园网校园网校园网校园网第二层 ISP第二层 ISPNAPNAPAB主机A 本地 ISP 第二层 ISP NAP 第一层 ISP NAP 第二层 ISP 本地 ISP 主机B第一层 ISP第二层 ISP本地 ISP本地 ISP本地 ISP本地 ISP第一层 ISP 第一层第二层第三层本地 ISP第二层 ISP本地 ISP本地 ISP本地 ISP本地 ISP第二层 ISP本地 ISP本地 ISP第二层 ISPWWW 的问世n因特网世界上规模最大和增长速率 最快的计算机网络，没有人能够准确说 出因特网究竟有多大。n20 世纪 90 年代万维网

8、 WWW (World Wide Web)被广泛使用在因特网上，大 大方便了广大非网络专业人员对网络的 使用，成为因特网的这种指数级增长的 主要驱动力。 制订因特网的正式标准要经过 以下的四个阶段 n因特网草案(Internet Draft) 在这个 阶段还不是 RFC 文档。n建议标准(Proposed Standard) 从 这个阶段开始就成为 RFC 文档（ Request For Comments）。n草案标准(Draft Standard)n因特网标准(Internet Standard) 1.3 因特网的组成 从因特网的工作方式上看，可以划分为以 下的两大块： (1) 边缘部分 由

9、所有连接在因特网上的主 机组成。这部分是用户直接使用的，用 来进行通信（传送数据、音频或视频） 和资源共享。 (2) 核心部分 由大量网络和连接这些网络 的路由器组成。这部分是为边缘部分提 供服务的（提供连通和交换）。因特网的核心部分因特网的边缘部分 主机网络路由器因特网的边缘部分与核心部分1.3.1 因特网的边缘部分n处在因特网边缘的部分就是连接在因特 网上的所有的主机。n“主机 A 和主机 B 进行通信”，实际上是 指：“运行在主机 A 上的某个程序和运行 在主机 B 上的另一个程序进行通信”。即 “主机 A 的某个进程和主机 B 上的另一 个进程进行通信”。或简称为“计算机之间 通信”

10、两种通信方式在网络边缘的端系统中运行的程序之间的 通信方式通常可划分为两大类：n客户服务器方式（C/S 方式）即Client/Server方式 n对等方式（P2P 方式）即 Peer-to-Peer方式 1. 客户服务器方式n客户(client)和服务器(server)都是指通信 中所涉及的两个应用进程。n客户服务器方式所描述的是进程之间服 务和被服务的关系。n客户是服务的请求方，服务器是服务的 提供方。运行 客户 程序网络边缘网络核心运行 服务器 程序AB 请求服务 得到服务客户服务器客户 A 向服务器 B 发出请求服务， 而服务器 B 向客户 A 提供服务。客户软件的特点 n被用户调用后运

11、行，在打算通信时主动向 远地服务器发起通信（请求服务）。因此 ，客户程序必须知道服务器程序的地址。n不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。 服务器软件的特点 n一种专门用来提供某种服务的程序，可 同时处理多个远地或本地客户的请求。n系统启动后即自动调用并一直不断地运 行着，被动地等待并接受来自各地的客 户的通信请求。因此，服务器程序不需 要知道客户程序的地址。n一般需要强大的硬件和高级的操作系统 支持。2. 对等连接方式 n对等连接(peer-to-peer，简写为 P2P)是 指两个主机在通信时并不区分哪一个是 服务请求方还是服务提供方。n只要两个主机都运行了对等连接软件（ P2P 软件），它

12、们就可以进行平等的、 对等连接通信。n双方都可以下载对方已经存储在硬盘中 的共享文档。 对等连接方式的特点n对等连接方式从本质上看仍然是使用客 户服务器方式，只是对等连接中的每一 个主机既是客户又同时是服务器。n例如主机 C 请求 D 的服务时，C 是客户 ，D 是服务器。但如果 C 又同时向 F提 供服务，那么 C 又同时起着服务器的作 用。网络边缘网络核心运行 P2P 程序运行 P2P 程序DCEF运行 P2P 程序运行 P2P 程序1.3.2 因特网的核心部分n网络核心部分是因特网中最复杂的部分。n网络中的核心部分要向网络边缘中的大量 主机提供连通性，使边缘部分中的任何一 个主机都能够向

13、其他主机通信（即传送或 接收各种形式的数据）。n在网络核心部分起特殊作用的是路由器 (router)。路由器的重要任务n路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收 到的分组，这是网络核心部分最重要的 功能。n什么是分组交换？ 电路交换的主要特点n两部电话机只需要用一对电线就能够互 相连接起来。 更多的电话机互相连通n5 部电话机两两相连，需 10 对电线。nN 部电话机两两相连，需 N(N 1)/2 对电线。n当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电线 对的数量与电话机数的平方成正比。 使用交换机n当电话机的数量增多时，就要使用交换 机来完成全网的交换

14、任务。 交换机“交换”的含义n在这里，“交换”(switching)的含义就是转 接把一条电话线转接到另一条电话 线，使它们连通起来。n从通信资源的分配角度来看，“交换”就是 按照某种方式动态地分配传输线路的资 源。 电路交换的特点n电路交换必定是面向连接的。 n电路交换的三个阶段：n建立连接n通信n释放连接思考n为什么长途比本地电话贵？n即使按流量收费，为什么计算机访问国 外网站和国内一个价？电路交换举例nA 和 B 通话经过四个交换机n通话在 A 到 B 的连接上进行 交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线BDCA电路交换举例nC 和 D 通话只经过一个本地交换机n通话在 C 到

15、 D 的连接上进行 交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线BDCAQuestionn电路交换能不能用于传输计算机数据？n为什么？n计算机数据具有突发性。n这导致通信线路的利用率很低。报文分组交换的主要特点 n在发送端，先把较长的报文划分成较短 的、固定长度的数据段。 1101000110101010110101011100010011010010假定这个报文较长 不便于传输数 据数 据数 据报文添加首部构成分组n每一个数据段前面添加上首部构成分组。首部首部首部分组 1分组 2分组 3分组交换的传输单元n分组交换网以“分组”作为数据传输单元。n依次把各分组发送到接收端。数 据首部分组

16、1数 据首部分组 2数 据首部分组 3分组首部的重要性n每一个分组的首部都含有地址等控制信 息。n分组交换网中的结点交换机根据收到的 分组的首部中的地址信息，把分组转发 到下一个结点交换机。n用这样的存储转发方式，最后分组就能 到达最终目的地。收到分组后剥去首部n接收端收到分组后剥去首部还原成报文。数 据首部分组 1数 据首部分组 2数 据首部分组 3收到的数据数 据数 据数 据最后还原成原来的报文n最后，在接收端把收到的数据恢复成为 原来的报文。报文1101000110101010110101011100010011010010因特网的核心部分n因特网的核心部分是由许多网络和把它们互连 起来的路由器组成，而主机处在因特网的边缘 部分。n在因特