佛山科学技术学院 第2章 Internet技术基础 Internet及多媒体应用

主要内容 计算机网络概述 1 计算机网络设备和传输介质 2 局域网基础 3 4 Internet基础 5 Internet协议 6 域名系统（DNS） Internet及多媒体应用

主要内容 7 Internet接入技术 网络操作系统 8 个人计算机的配置网络 9 10 Windows中常用的有关网络的命令

2.1 计算机网络概述 Internet及多媒体应用

2.1.1 计算机网络的发展和应用 计算机网络的发展 计算机网络的应用 计算机网络是利用通信线路和设备，将分布在不同地理位置上的、具有独立功能的多个计算机系统或共享设备连接起来，并通过网络软件，使之实现相互通信、资源共享和分布式处理的系统。 计算机网络的发展 第一代计算机网络:1954年 -1969年 第二代计算机网络: 1969年 -1974年 第三代计算机网络:1974年 -1990年 第四代计算机网络：1990年之后 计算机网络的应用 数据通信 资源共享 分布式处理 Internet及多媒体应用

2.1.2 计算机网络的组成 网络硬件 网络软件 网络的逻辑功能构成 服务器 工作站 外围设备 通信协议 网络操作系统 资源子网：网络的外围，提供各种网络资源和网络服务。 通信子网：网络的内层，负责完成网络数据传输、转发等通信处理任务。 Internet及多媒体应用

2.1.3 计算机网络的拓扑结构 基本的拓扑结构 总线型 星型 环型 实际结构通常是混合型 Internet及多媒体应用

2.1.4 计算机网络的分类 按网络交换技术分类 按网络的拓扑结构分类 按网络覆盖的地理范围分类 电路交换 报文交换 分组交换 总线型 星型 环型网络 混合型 按网络覆盖的地理范围分类 局域网（10公里以内） 广域网（跨越地区、国家乃至全球） 城域网（10公里至100公里） Internet及多媒体应用

2.1.5 计算机网络体系结构 开放系统互联（OSI）参考模型 计算机网络体系结构是指计算机网络层次结构模型和各层协议的集合。它是对构成计算机网络的各个组成部分以及计算机网络本身所必须实现的功能的一组定义、规定和说明。 开放系统互联（OSI）参考模型 OSI的七层协议分别执行一个（或一组）任务，各层间相对独立。 Internet及多媒体应用

2.1.5 计算机网络体系结构 OSI模型系统的信息交换 信息从一个计算机系统的应用层传输到另一个计算机系统的应用层，必须经过OSI参考模型的每一层，OSI的任一层一般都可以与其它三个OSI层进行通信，即其上一层、下一层以及与它连接的计算机系统的对等层。 Internet及多媒体应用

2.1.5 计算机网络体系结构 协议 协议是控制计算机在网络介质上进行信息交换的规则和约定。一个协议可实现OSI的一层或多层功能。 计算机网络常用的通信协议有：TCP/IP、NetBEUI、IPX/SPX、NWlink等，其中TCP/IP是当前网络互联应用最为广泛的一种协议。 Internet及多媒体应用

2.2 计算机网络设备和传输介质 Internet及多媒体应用

2.2.1 网络传输介质 同轴电缆 双绞线 光纤 无线传输介质 Internet及多媒体应用

2.2.2 网络设备 网卡 中继器 集线器 网桥 交换机 路由器 网关 调制解调器 Internet及多媒体应用

2.3 局域网基础 Internet及多媒体应用

2.3.1 局域网常见结构 局域网常见结构 对等式网络结构 专用服务器结构 主从式结构 Internet及多媒体应用

2.3.2 局域网技术类型 以太网（EtherNet） 令牌环网 FDDI网（Fiber Distributed Data Interface） ATM网 无线局域网（Wireless Local Area Network；WLAN） Internet及多媒体应用

2.4 Internet基础 Internet及多媒体应用

2.4.1 Internet的构成 Internet是一个全球范围最大的广域网络，由路由器互联起来的多个网络的集合，是网络的网络，即“网间网”，Internet上的任意一台计算机称为主机Host。 Internet的构成 局域网（以太网、FDDI等） (路由器) 广域网（公共电话网PSTN、公共分组交换网、ISDN等） Internet及多媒体应用

2.4.2 Internet中信息的传递过程 在Internet中，信息在广域网线路的传递过程，与日常邮局的越洋信件的投递过程相似。 通信网络相当于运输工具，路由器相当于邮电分局。 TCP协议 IP协议 ↓ ↓地址（信装入信封） 源计算机→源信息数据→数据报+说明信息（装箱单）→ 路由器→目标计算机 Internet及多媒体应用

2.4.3 Internet的工作方式 Internet采用客户机/服务器工作模式访问资源 提供资源的计算机叫服务器 使用资源的计算机叫客户机 Internet及多媒体应用

2.5 Internet协议 Internet及多媒体应用

2.5.1 TCP/IP模型 TCP/IP模型的层次结构与OSI模型的对照关系如下表所示： Internet协议由一套通信协议簇组成，其中最著名的是传输控制协议（TCP）和Internet协议（IP），是Internet的核心协议。 TCP/IP模型的层次结构与OSI模型的对照关系如下表所示： TCP/IP模型 功能描述 协议 OSI参考模型 应用层 定义TCP/IP应用协议及主机程序与要使用网络的传输层服务之间的接口 HTTP、Telnet、FTP、TFTP、SNMP、DNS、SMTP、X-Windows等 表示层 会话层 传输层 提供主机之间的通信会话管理，定义传输数据时的服务级别和连接状态 TCP、UDP、RTP等 网络层 将数据装入IP数据报，包括用于在主机间及经过网络转发数据报时所用的源和目标的地址信息，实现IP数据报的路由 IP、ICMP、ARP、RARP等 网络接口层 详细指定如何通过网络实际发送数据，包括直接与网络介质接触的硬件设备如何将比特流转换成电信号 以太网、令牌环、FDDI、帧中继、RS-232等 数据链路层物理层 Internet及多媒体应用

2.5.2 IP协议 IP协议 IP地址 IP是网络层协议（第三层），它包括地址访问信息和路由数据包的控制信息。 主要功能 : 提供通过互联网络的无连接和最有效的数据报分发 提供数据报的分组和重组，以支持最大传输单元不同的数据链路 IP地址 IP地址是IP协议提供的一种地址格式，它为Internet上的每一台主机分配一个32位二进制数地址（编号），是运行TCP/IP协议的唯一标识。 IP地址的表示方法： 32位二进制IP地址分成四组，每组8位，分别以十进制形式表示（0～255），并用圆点隔开。如：32位二进制地址为1001010110000001010100010010001，表示成：202.192.168.145。 Internet及多媒体应用

2.5.2 IP协议 IP地址分类 IP地址分为A、B、C、D和E五种类别，各类地址的划分情况，如教材中表2-1所示。 五类地址在商业应用中只能提供A、B和C三类，D类地址留给Internet体系结构委员会IAB使用的多播地址，E类地址是扩展备用地址。 Internet及多媒体应用

2.5.2 IP协议 特殊IP地址 可在组织内部自由分配的地址 专用IP地址 A类 10.X.X.X B类 172.X.X.X C类 192.168.X.X 只要与Internet隔离，不直接用作上网IP地址，用户组网时可自由使用上述IP地址。 专用IP地址 会送地址：127.X.X.X，用于测试本地计算机 0.X.X.X表示缺省路由器 IP地址中主机地址全0，表示本网络号 IP地址中主机地址全1，表示本网络所有主机 Internet及多媒体应用

2.5.2 IP协议 子网掩码 每一个IP地址，实际上包括网络号和主机号两部分，网络号标识主机所处的网络（子网），主机号标识网络中的一台主机 子网掩码使用与IP地址相同的编址格式，子网掩码为1的部分对应于IP地址的网络与子网部分，子网掩码为0的部分对应于IP地址的主机部分。将子网掩码和IP地址作“与”操作后，IP地址的主机部分将被丢弃，剩余的是网络地址和子网地址。 Internet及多媒体应用

2.5.2 IP协议 子网掩码 A、B、C三类地址的默认子网掩码分别为： 例如，对于202.112.0.36（中国教育科研网）这个IP地址，对照第一字节（202）就知道这是一个C类地址，而C类地址的子网掩码是255.255.255.0，那么，两者按位相“与”操作后，确定网络号为202.112.0.0，主机号为36，所以，该IP地址表示C类网202.112.0上的36号主机。 子网划分：可将A、B或C类网再划分为若干子网，就是把IP地址中主机地址部分的若干高位用于子网编址，余下各位才用于主机编址，即把网络编址的两级结构转换为三级结构。这样可以充分利用IP地址，为组织内部构建多个子网。 Internet及多媒体应用

2.5.2 IP协议 IPv6 IPv6是下一代的Internet协议 地址空间扩展到128位，从而包含有3×1038个地址 更小的路由表 增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow-control) 加入了对自动配置(Auto-configuration)的支持 更高的安全性 IPv6同时改进和提高了IP包的基本报头格式 Internet及多媒体应用

2.5.3 传输控制协议（TCP） TCP提供的服务 数据流传送 可靠性 有效流控 全双工操作 多路复用。 Internet及多媒体应用

2.5.4 用户数据报协议（UDP） UDP作为几种常用应用层协议的传输协议 UDP是IP与上层进程之间的一个基本接口 如网络文件系统（NFS） 简单网络管理协议（SNMP） 域名系统（DNS） 通用文件传输协议（TFTP） Internet及多媒体应用

2.5.5 互联网协议中的应用层协议 文件传输协议（FTP） 简单网络管理协议（SNMP） 远程登录 X窗口 在设备之间移动文件 简单网络管理协议（SNMP） 主要是报告网络异常情况和设置网络临界值 远程登录 作为终端仿真协议 X窗口 作为分布式窗口和图形系统，用于X终端和Unix工作站之间的通信 网络文件系统（NFS）、外部数据描述（XDR）和远程过程调用（RPC） 一起工作来提供到远程网络资源的透明访问 简单邮件传输协议（SMTP） 提供电子邮件服务 域名系统（DNS） 将网络结点名称翻译成网络地址 Internet及多媒体应用

2.6 域名系统（DNS） Internet及多媒体应用

2.6 域名系统（DNS） Internet的域名 中文域名 TCP/IP互联网中实现机器名分级的机制被称为域名系统（DNS） 域名系统是域名的分级命名方案 一个域名由被分界符“.”隔开的子名字的序列组成，如：www.tsinghua.edu.cn （运行ping到该域名的命令，可得知对应的IP地址） 常用的顶级域名和二级域名，参见教材表2-2和2-3所示 中文域名 中文域名，如：联想.COM.CN、团团.COM、圆圆.COM Internet及多媒体应用

2.7 Internet接入技术 Internet及多媒体应用

2.7 Internet接入技术 拨号上网 ISDN接入 ADSL接入 Cable Modem接入 无线接入 光纤接入

2.8 网络操作系统 Internet及多媒体应用

2.8.1 UNIX 可作为网络操作系统，还可作为单机操作系统 主要用于工程应用、计算机辅助设计和科学计算等重要领域 UNIX具有以下特点： 安全可靠 可方便接入Internet 硬件兼容性不好 Internet及多媒体应用

2.8.2 Windows Server 2008 Windows Server 2008是第6代Windows Server操作系统，提供了重要新功能和强大的功能改进，促进应用程序、网络和 Web 服务从工作组转向数据中心。 Windows Server 2008 的优势主要体现在以下几个方面： Web 虚拟化 安全 坚实的业务基础 Internet及多媒体应用

2.8.3 Linux Linux是一种源代码公开，免费，功能强大，遵守POSIX标准，与UNIX系统兼容的网络操作系统。 开放的源代码 运行在多种硬件平台上 支持大量的外部设备 支持的文件系统多达32种 支持TCP/IP、SLIP（串行线路接口协议）和PPP（点到点协议） Linux的缺点： 命令行字符界面 应用软件的缺乏 版本繁多 不兼容 Internet及多媒体应用

2.9 个人计算机的配置网络 Internet及多媒体应用

个人计算机通过局域网接入Internet 网络属性配置： 配置IP地址、子网掩码、默认网关和DNS 重新启动计算机使配置生效 使用网络地址转换(NAT)技术接入 NAT是一个IETF标准，允许一个机构以一个地址出现在Internet上。 NAT功能通常被集成到路由器、防火墙、ISDN路由器或者单独的NAT设备中 。 IP地址都是形如10.X.X.X的内部专用地址。 将内部地址转换成可以访问Internet的外部地址的工作由特定的设备完成，用户不必关注。 Internet及多媒体应用

2.10 Windows中常用的有关网络的命令 Internet及多媒体应用

常用的关于网络的命令 运行网络命令的方式 单击“开始”→“运行”，在“运行”对话框键入要运行的命令和参数，按确定键即可。 单击“开始”→“程序”→“附件”→“命令提示符”，进入命令提示符界面，键入命令和参数，按回车键即可运行相应的命令 。 常用的几个命令： Ping Ipconfig Tracert Netstat Internet及多媒体应用

佛山科学技术学院 本章小结 本章首先概述性介绍了计算机网络的基本概念、发展、分类和应用，以及计算机网络的组成、拓扑结构和体系结构，还介绍了计算机网络设备、传输介质，局域网结构和技术。其次，介绍Internet的构成和工作方式、协议、域名系统、接入技术。最后，简述网络操作系统，以及Windows环境下，常用网络命令的使用。 实验要求 课后完成配套实验指导书中第1篇的实验1、实验2。