大学计算机基础教程（徐昆良第3版）高教 课件 第6章 计算机网络基础与Internet的应用.pptx

第6章 计算机网络基础与Internet的应用;学习目标：;6.1 计算机网络概述;计算机网络的发展 诞生阶段 形成阶段 互联互通阶段 高速网络技术与云计算形成阶段 计算机网络系统的组成;通信子网 由网络中的通信控制处理机、其他通信设备、通信线路和只用作信息交换的计算机组成，负责完成网络数据传输和转发等通信处理任务。因特网的通信子网一般由路由器、交换机和通信线路组成。 资源子网 处于通信子网的外围，由主机系统、外设、各种软件资源和信息资源等组成，负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源和网络服务。主机系统是资源子网的主要组成部分，它通过高速通信线路与通信子网的通信控制处理机相连接。普通用户计算机可通过主机系统连接入网。 ;计算机网络的功能 信息交换 资源共享 分布式处理 计算机网络的分类 按照网络的规模及覆盖的地理范围分类 局域网 城域网 广域网;按网络的拓扑结构分类 总线型网络 总线型(Bus Topology)网络中所有的计算机共享一条数据通道，如图所示。总线型网络安装简单方便，需要铺设的电缆最短，成本低。但总线网安全性低，其中一台计算机的故障一般不会影响整个网络，但介质的故障会导致网络瘫痪。 ;按网络的拓扑结构分类 星形网络 星形(Star Topology)网络中，各计算机与中心设备相连，如图所示。其特点是易于维护和扩展，是目前局域网最常见的结构。在这种结构中，其中一台或多台计算机出故障不会影响网络中的其它用户设备，但中心设备的故障会引起整个网络瘫痪。 ;按网络的拓扑结构分类 树形网络 将多个以中心设备连接的小网络按照级连的方式组合起来，形成树状结构网络，这种结构称为树型(Tree Topology)网络，如图所示。每个小网络为星型，这种网络很容易实现规模扩展。 ;按网络的拓扑结构分类 环形网络 各计算机设备通过通信介质以环型的方式连接起来，形成一个封闭的环路，环形（Ring Topology）网络，中如图所示。环形网安全性好，不会出现单点故障，但容量有限，网络建成后，要扩展规模比较困难。;按网络的拓扑结构分类 网状网络 网状（Mesh Topology）网络中计算机与??他计算机有2条以上的线路连接，如图所示。当一台计算机或一条线路发生故障时，数据可以通过其他线路到达目标点。所以网状网络具有较好的容错性和可靠性，但其成本高，技术要求复杂，通常用于大型网络的主干部分。;6.2 网络体系结构;在该参考模型中，主机之间是通过通信子网进行通信的，每一台主机都配备这7个层功能，其中1~3层直接与通信子网相连，称为低层；4~7层称为高层。;简化的OSI参考模型 因特网采用的体系结构与OSI标准有所不同，所采用的是简化的OSI参考模型，即TCP/IP模型。这是一个5层结构模型，分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层和应用层。物理层和数据链路层又合称为网络接口层。至于对话层和表示层的功能分别由运输层和应用层实现。与OSI参考模型的对应关系如图所示。 TCP/IP是目前最流行的因特网连接的协议，它实际上是一个协议集合，包括TCP协议（Transport Control Protocal，传输控制协议）和IP协议（Internet Protocal，因特网协议）。 TCP/IP协议主要用于Internet，在一些局域网中也有较广泛的应用。比如Windows XP把TCP/IP作为默认协议。在设置TCP/IP协议时，主要有IP地址和子网掩码、网关（Gateway）、域名解析服务器（DNS）等。 ;IP地址和域名系统 IP地址 IP地址是Internet使用的网络地址，符合TCP/IP通信协议规范，IP协议要求所有参加Internet的网络结点要有一个统一格式的地址，简称IP地址。这个IP地址在整个Internet网络中是唯一的。 IP地址的格式表示方法 IP地址有以老标准制定的IPv4格式和以新标准制定的IPv6格式。目前使用的多数是IPv4，IPv6也已投入使用，近年来生产的网络设备一般都支持IPv4和IPv6，兼容两种标准，可以混合使用。 IPv4地址由32位二进制组成，平均分为4段，每段8位（1个字节）。每段的取值范围为0~255，段与段之间用圆点分开。 二进制格式110001000100111 点分十进制：9 ;IP地址的分类 IPv4的IP地址由网络号和主机号两部分组成，根据网络号范围可分为A类、B类、C类、D类和E类。 A类IP地址采用1字节表示网络号，3字节表示主机号，可使用126个不同的大型网络，每个网络拥主机，IP范围为：~55。 B类IP地址采用2字节表示网络号，2字节表示主机号，可使用16384个不同的中型网络，每个网络拥有65534