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1、 计算机网络校本教材教师用书 备课教案第一章 计算机网络基础计算机网络是计算机与通信技术的结合，是当今计算机科学与工程中迅速发展的新兴技术之一，人们可以借助计算机网络实现信息的交换和共享。如今，网络技术已经深入到人们日常工作、生活的每个角落，随处都可以看到网络的存在，随处都可以享受到网络给我们生活带来的便利。1.1计算机网络概述1.1.1计算机网络的定义什么是计算机网络呢？我们给出以下定义：凡将地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路而连接起来，且以功能完善的网络软件（网络协议、信息交换方式及网络操作系统等）实现网络资源共享的系统称为计算机网络。计算机网络还可以定义为“一
2、个互连的、自主的计算机集合”。互连表示计算机之间有交换信息的能力。互连方式（传输介质）可以使用双绞线、同轴电缆、光缆等。自主的计算机表示网络中的每台计算机是独立自主的，它们之间没有明显的主从关系。计算机网络是计算机应用的最高形式，它充分体现了信息传输与分配手段和信息处理手段的有机联系。从功能角度出发，计算机网络可以看成是由通信子网（通信子网的功能是把消息从一台主机传输到另一台主机）和资源子网（资源子网是各种网络资源的集合）两个部分构成的，从用户角度来看，计算机网络可以看成是一个透明的数据传输机构，网上的用户不必考虑网络的存在而访问网络中的任何资源。补充：分布式计算机网络：整个网络中的各计算机对
3、用户是透明的，对用户来说就好像一台计算机，用户程序由操作系统自动选择最合适的计算机来运行。 补充QQ密码安全：QQ全称open I SEEK YOU！我开放的寻找你。分析学生密码，找出共性。密码字典密码破解：密码排列组合：QQ上年龄24岁推算出是1983年的（银行卡密码6位最多） 手机号去掉看看11位长的，其实前面几位是固定的。则么取回？回答：何时被盗，之前的密码，好友的QQ密码保护: 密码位数足够多，英文数字标点混合用，如：st3.1415926（不是蛋黄派） 申请密码保护。密码错位输入。号码前加0性别修改器，特殊字符输入器，生肖任意修改器TM：资源消耗最小，适合同时挂很多QQ。1.1.2计
4、算机网络的发展过程在早期，计算机网络只是包括两台用电缆彼此连接起来的计算机，其目的是实现共享数据。计算机网络的形成大致经历了四代。1. 第1代计算机网络第1代计算机网络是面向终端（用户端不具有数据的存储和处理能力）的计算机网络。1946年，世界上第1台计算机（ENIAC）问世。此后的几年中，计算机与计算机之间还没有建立相互间的联系。当时，电子计算机因价格和数量等诸多因素的制约，很少有人会想到在计算机之间进行通信。目前，我国金融系统等领域广泛使用的多用户终端就属于计算机终端网络，只不过其软、硬件设备和通信设施都已更新换代，提高了网络的运行效率。2. 第2代计算机网络第2代计算机网络主要强调了网络
5、的整体性，用户不仅可以共享主机的资源，而且还可以共享其他用户的软、硬件资源。第2代计算机网络的工作方式一直延续到了现在。如今的计算机网络尤其是中小型局域网很注重和强调其整体性以扩大系统资源的共享范围。3. 第3代计算机网络早期计算机之间的组网是有条件的，在同一网络中只能存在同一厂家生产的计算机，其他厂家生产的计算机无法接入,并且网络技术也缺乏一个统一的标准。针对这种情况，出现了第3代计算机网络，开始实现将不同厂家生产的计算机互连成网。1977年前后，国际标准化组织成立了一个专门机构，提出了一个使各种计算机能够在世界范围内互连成网的标准框架，即著名的开放系统互联基本参考模型OSI/RM，简称为O
6、SI。OSI模型的提出，为计算机网络技术的发展开创了一个新纪元。4. 第4代计算机网络第4代计算机网络是在进入20世纪90年代后，随着数字通信的出现而产生的，其特点是综合化和高速化。综合化是指将多种业务综合到一个网络中完成。例如人们一直在用一种与计算机网络很不相同的电话网传送语言信息，但是现在已经可以将多种业务，如语音、数据、图像等信息以二进制代码的数字形式综合到一个网络中来传送。网络向综合化发展是与多媒体技术的迅速发展分不开的。1.1.3计算机网络的组成计算机网络主要由网络硬件和网络软件组成1. 网络硬件网络硬件包括网络服务器、网络工作站、传输介质和网络设备等。l 网络服务器是网络的核心，是
7、网络的资源所在，它为使用者提供了主要的网络资源。l 网络工作站实际上就是一台入网的计算机，它是用户使用网络的窗口。l 传输介质是网络通信用的信号线。l 网络设备是构成网络的一些部件。2. 网络软件网络软件包括网络操作系统、通信软件和通信协议等。计算机的运行依赖于操作系统的支持，操作系统用于管理、调度、控制计算机系统的多种资源，并为用户提供友好的界面。网络操作系统的功能：资源共享、网络通信、提供网络服务、网络管理。目前计算机网络系统有四大主流：UNIX、NetWare、Linux及WindowsNT/2000/2003/vista。 UNIX网络操作系统 是惟一跨微型机、小型机、大型机的系统、
8、除了可以作网络操作系统外，还可以作单机操作系统使用。 安全性高，基于unix的病毒少。 很多公司推出自己的UNIX系统，在兼容性方面不够好。 NetWareNovell公司的NetWare是基于Interl系列计算机的网络操作系统，主要面向微机，原来具有较多的用户群体，但现在逐渐被windows系统所代替。NetWare不支持tcp/ip和NetBEUI协议，它使用IPX/SPX协议，该协议庞大，但有路由功能。 WindowsNT/2000/2003/vistaWindows是由微软公司推出的网络操作系统，可运行在微型机和工作站上。最大的特点是拥有良好的用户界面，这也是它吸引众多用户使用的原因
9、。这里只需了解Windows的版本演变，具体介绍将在网络组建中讲解。另外介绍一下微软新产品Vista：硬件配置要求处理器要求最低800MHZ或更快的X86出来器推荐1GHZ以上的X86或X64处理器，单核或双核内存要求最低512MB，物理内存低于384MB时禁止安装推荐1GB或更大，单通道或双通道显卡要求最低支持SVGA800600的独立或集成显卡推荐支持DirectX9.0和WDDM，128M以上显存的独立显卡硬盘要求最低系统分区不小于10G推荐系统分区15G以上各版本功能对应表功能家庭普通版VistaHome Basic家庭高级版VistaHome Premium商业版Vista Busi
10、ness旗舰版Vista Ultimate防火墙Windows DefenderIE7即时搜索Windows AeroFlip 3D 任务栏缩略图移动中心Table PCWindows会议室媒体中心Windows 备份和还原网络中心和远程桌面驱动器加密Windows三款顶级游戏WindowsMovie Maker此外，微软还在部分国家发行过Windows Vista Stander。这是面向初级用户的体验版本，没有Vista Aero界面及媒体制作功能，一次只能运行三个程序或打开三个窗口。此版本只能给用户最基本的Vista体验，并不适合日常使用，微软也没有在中国发行。另外还有Windows V
11、ista 企业版，除了提供Vista商业版中全部功能以外，还提供了基于硬件的加密技术和更高级别的数据保护，是一款单独为企业用户设计的版本。 Linux 开放源代码。 可以运行在Apple系统或其他平台上。 支持TCP/IP，SLIP（串行线路接口协议），PPP等协议。 支持大量外部设备和多种文件系统。以上四类网络操作系统都支持客户机/服务器结构。网络操作系统的主要功能是服务器管理及通信管理，包括一般多用户多任务操作系统所具有的功能。我们所使用的通信软件和通信协议一般都包含在网络操作系统中。1.2计算机网络的功能与服务1.2.1计算机网络的功能计算机技术和通信技术结合而产生的计算机通信网络，不仅
12、使计算机的作用范围超越了地理位置的限制，而且也增大了计算机本身的威力，拓宽了服务，使得它在各领域发挥了重要作用，计算机网络具有下述重要的功能： 数据通信。网络中的计算机之间可以进行数据传输，这是网络的最基本功能。 资源共享。共享网络中的数据、数据库、软件和硬件资源，这是网络的主要功能。 提高系统的可靠性。用户可以借助硬件和软件的手段来保证系统的可靠性。 进行分布处理。可以把工作分散到网络中的各计算机上完成。 集中控制、管理和分配网络中的软件、硬件资源。1.2.2计算机网络的服务为了方便用户，计算机网络在其基本功能的基础上，又提供了以下几种服务。1. 文件与打印服务文件服务可以有效地使用存储设备
13、，管理一个文件的多次复制，对关键数据进行备份等。打印服务用来对打印设备进行控制和管理。它可以减少部门所需要的打印机数量。2. 应用服务应用服务是一种替网络客户运行软件的网络服务。它可以协调硬件及软件在最为合适的平台上运行应用程序。3. 消息服务消息服务内容包括对二进制数据、图像数据及数字化声像数据的存储、访问和发送。消息服务的典型应用是网络电子邮件（E-mail）。4. 数据库服务采用数据库服务提高了数据处理的效率，减少了网络传输，实现了数据共享、减少了数据冗余。常见数据库有：小型桌面数据库：Access、VFP中型数据库：MSSQLServer、Mysql大型数据库：DB2、Informix
14、、Oracle、Sybase1.2.3计算机网络的分类计算机网络的种类繁多、性能各异，根据不同的分类原则，可以得到各种不同类型的计算机网络。为了使大家对各种类型的计算机网络有一个清楚的认识，下面从几个不同的角度对计算机网络的类型作一个简单介绍。 按传输宽带分类，有基带网和宽带网； 按网络结构分类，有以太网和令牌环网； 按使用的传输技术分类，有广播式网络和点对点式网络； 按覆盖范围分类，有局域网、城域网和广域网； 按信息传输介质分类，有无线网和有线网； 按网络的拓扑结构分类，有星型网、环型网、总线型网、树型网等。1.2.4按使用的传输技术分类1. 广播式网络（boradcast network）在广播式网络仅有一条通信信道，网络中的所有机器都共享这条信道。在发送消息时，首先在数据的头部加上一段地址字段，以指明此数据应被哪台机器接收，数据发送到信道上后，所有的机器都将接收到。一旦收到数据，各机器将检查它的地址字段，如果是发送给自己的，就接收，否则丢弃。某些广播系统还支持向机器的一个子集发送的功能，即多点播送（或组播）（multicastion）。2. 点对点式网络（ point-to-point network）点对点式网络主要用于两台机器之间的通信，如在Internet网中两台机器之间要进行数据传输，采用的就是点对点方式。这两台机器不可能直接相连，它们之间
