第6章 计算机网络基础及应用 大学信息技术基础 数学与计算机工程学院.

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1 第6章 计算机网络基础及应用 大学信息技术基础 数学与计算机工程学院

2 6.1 计算机网络概述 一、计算机网络的形成和发展：
6.1 计算机网络概述 一、计算机网络的形成和发展： 计算机网络并非一日之间就成为如今覆盖世界的Internet，它也是从小型网络逐步发展和扩大的。从50年代开始，随着计算机技术的发展，网络就开始逐渐形成和发展了。网络的发展经历了几个特点鲜明的阶段： 1、具有通信功能的单机系统(终端-计算机网络) 中心计算机 modem 终端 …… 电话线 半自动地面防空系统SAGE(20世纪50年代)

3 TIPS: 终端无独立的数据处理能力 主机系统负担较重 线路利用率低

4 6.1 计算机网络概述 2、多机系统(军事、银行等) 高速线路 …… 低速线路 中心计算机 modem 前端处理机 集中器 终端
6.1 计算机网络概述 2、多机系统(军事、银行等) 中心计算机 modem 前端处理机 集中器 终端 …… 低速线路 高速线路 用于处理终端的通信信息及控制通信线路,并对用户作业进行某些预处理操作 本质（计算机），它把终端发来的信息收集起来，装配成用户的作业信息

5 6.1 计算机网络概述 具有通信功能的多机系统

6 6.1 计算机网络概述 3、计算机网络阶段（计算机-计算机网络）
6.1 计算机网络概述 3、计算机网络阶段（计算机-计算机网络） 此阶段的网络是利用通信线路将多台计算机连接起来，在计算机之间进行通信，是当今意义上真正的网络。 主计算机通过通信线路直接互联 两种结构形式： 通过通信控制处理机间接连接各主机 ARPANET (20世纪70年代) TIPS:

7 6.1 计算机网络概述 计算机网络（主机直接相连） 返回

8 6.1 计算机网络概述 主机间接相连 通信处理机 返回

9 6.1 计算机网络概述 二、计算机网络的定义： 将地理位置分散、功能上独立自主的多个计算机系统通过通信线路和通信设备连接在一起，以功能完善的网络软件实现网络资源共享的系统被称为是计算机网络。

10 计算机网络这个庞大的系统总的来说包括硬件资源和软件资源两大部分。
6.1 计算机网络概述 三、计算机网络的组成： 计算机网络这个庞大的系统总的来说包括硬件资源和软件资源两大部分。 硬件资源是网络存在的物质基础：包括可以进行独立信息处理的计算机系统、进行数据传输的通信线路和通信设备。 软件资源是用户与网络的接口：包括网络间进行通信所遵守的网络协议，控制、管理网络运行的网络软件等。

11 6.1 计算机网络概述 是计算机网络的数据通信系统。 网络的具体组成部分： 计算机系统
6.1 计算机网络概述 网络的具体组成部分： 计算机系统 是计算机网络不可缺少的硬件元素，主要完成数据信息的收集、存储、处理和输出任务，并提供各种网络资源。 通信线路和通信设备 是计算机网络的数据通信系统。 网络协议 通信双方必须共同遵守的约定和通信规则。 网络软件 网络环境下使用和运行的计算机软件。

12 通过网络设置使计算机彼此互为后备机，防止服务器故障导致
6.1 计算机网络概述 四、计算机网络的功能和应用: 资源共享 共享硬件、软件及数据资源，从而大大提高资源的利用率。 数据通信 实现计算机与计算机之间信息的传输 负载均衡 不同计算机相互协作，均衡负载，共同处理大型综合问题 提高可靠性 通过网络设置使计算机彼此互为后备机，防止服务器故障导致 网络无法运行。

13 概 述 计算机网络的功能 共享资源 我的东西 实现数据传输 丢失了！！ 没关系！ 分布式数据处理 提高可靠性 打印文件mail
给你发 分布式数据处理 提高可靠性

14 6.1 计算机网络概述 五、计算机网络的分类： 1、按网络的拓扑结构划分：星型网、环形网、总线型网和树形网 等。 星形拓扑 总线形拓扑结构
6.1 计算机网络概述 五、计算机网络的分类： 1、按网络的拓扑结构划分：星型网、环形网、总线型网和树形网 等。 特点： 单个站点故障不会影响全网 电路利用率低，连线费用大 网络性能依赖中央结点 每个站点需要有一个专用链路 星形拓扑 总线形拓扑结构 特点： 结构简单，可靠性高 布线容易，连线总长度小于星形结构 对站点扩充和删除容易 总线任务重

15 6.1 计算机网络概述 环形拓扑结构 树形拓扑 特点： 传输速率高，传输距离远 单个站点的故障会引起整个网络的崩溃 特点：
6.1 计算机网络概述 环形拓扑结构 特点： 传输速率高，传输距离远 单个站点的故障会引起整个网络的崩溃 树形拓扑 特点： 信息交换在上、下结点之间进行 对根的依赖性很大，根发生故障将导致整个系统崩溃。 资源共享能力差，可靠性低

16 6.1 计算机网络概述 2、按传输距离的长短和覆盖范围的大小划分：局域网、城域网和广域网。
6.1 计算机网络概述 2、按传输距离的长短和覆盖范围的大小划分：局域网、城域网和广域网。 局域网（LAN）：如一个机房、一幢大楼、一个校园等大 小的网络，信息传输的速率高。 城域网（MAN）：如临近的多个单位或多个企业之间、 整个城市大小的网络。 广域网（WAN）：连接不同城市和国家的网络。最著名 的广域网是Internet。 3、按信息传输介质分类：双绞线网、同轴电缆网、光纤网、 微波网、激光网和卫星网等。 4、按传输带宽划分：基带网和宽带网。 5、按使用的传输技术分类：广播式网和点到点式网。

17 6.1 计算机网络概述 双绞线 非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP） 组网方便，价格最便宜，应用广泛
6.1 计算机网络概述 双绞线 非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP） 组网方便，价格最便宜，应用广泛 五类双绞线最大传输率为100Mbps 传输距离小于100米 同轴电缆 基带同轴电缆：一条电缆只用于一个信道,速率10Mb/s，传输距离1000m 宽带同轴电缆：同时传输不同频率的几路模拟信号,速率20Mb/s，传输距离100km 它是有线电视系统CATV中的标准传输电缆

18 6.1 计算机网络概述 光缆 光缆的芯线是由光导纤维做成，它传输光脉冲数字信号。 光纤和光端设备

19 6.2 Internet的基础 一、认识Internet：
1969年，美国高级研究计划署ARPA建设成的ARPANET网是Internet 的雏形，目的在于使军事研究机构和大学之间能够共享数据。 1983年，出现了TCP/IP协议，这种通信协议组使得更多的主机得以和ARPANET相连。 1985年，美国国家科学基金会建立了网络NSFNET。1989年，NSFNET对社会开放，同时ARPANET宣告退役，由NSFNET接替并管理。 1995年NSF被撤消，由美国供应商财团接管Internet 所有连入Internet的计算机都必须安装TCP/IP协议才能够正常访问Internet的资源。

20 Internet概述 Internet介绍 90年代初 Internet 80年代 NSFNET 60年代末 ARPA网 40多万个网络
主要协议：TCP/IP 80年代 NSFNET 60年代末 ARPA网 40多万个网络 近2000万台计算机 1亿多个用户

21 中国的公用网络 Internet概述 http://www.nic.chinanet.cn.net
中国公用计算机互连网CHINANET 中国科学技术计算机网CSTNET 中国教育和科研计算机网络CERNET 国家公用经济信息通信网GBNET

22 6.2 Internet的基础 二、TCP/IP协议： 三、网址和域名：
TCP/IP协议泛指以TCP/IP为基础的一个协议集，它包括TCP协议（传输控制协议）、IP协议（因特网协议）和其他协议。 TCP协议用于应用程序间传送数据， IP协议用于在程序、主机之间传送数据。 不同的计算机只要安装了TCP/IP协议，就可以接入Internet。 三、网址和域名： 在Internet中所有的计算机都称为主机，每台主机都有一个在Internet中的唯一的标识来表示它在网络中的确切位置，此标识就称为是网址。 网址的表示方法有两种：IP地址和域名地址。

23 1、IP地址： 6.2 Internet的基础 计算机在网络上的“身份证号” 用数值来表示计算机的网络地址。 如：211.83.120.65
格式：32位二进制；用圆点分隔四组，每组8位；每组内 数取值范围为 。

24 nnn.nnn.nnn.nnn Internet概述 IP地址 IP地址 IP格式 6.2 Internet的基础
4组，取值0～255（十进制） nnn.nnn.nnn.nnn IP格式

25 6.2 Internet的基础 分类 第一字节数字范围 应用 A 1---126 大型网络 B 128---191 中等规模网络 C
IP地址分为5类(A__E),常用A，B，C三类地址。 分类 第一字节数字范围 应用 A 大型网络 B 中等规模网络 C 校园网 D 备用 E 试验用

26 2、域名地址： 计算机在网络上的“姓名” 6.2 Internet的基础 例：
为了解决IP地址难以记忆的缺点，在1985年后又兴起了另一种表示网址的方法——用字符和人们熟悉的单词来表示，称为DNS（域名系统）。 例： ftp.onlinedown.net

27 center.njtu.edu.cn 域名 202.112.144.65 Internet概述 6.2 Internet的基础 IP地址
为方便记忆而为计算机进行命名。 域名与 主机名 IP地址 域名 center.njtu.edu.cn 主机名 机构域 领域 国家域

28 具体讲解 6.2 Internet的基础 域名结构：域名一般由主机名、机构名、网络名（机构的类别）和最高层域名组成。
例：mail.tsinghua.edu.cn（清华大学邮件服务器） 机构名 最高层域名 主机名 网络名 中国 邮件服务器 清华大学 教育网

29 6.2 Internet的基础 表1: 机构性顶级域名

30 6.2 Internet的基础 表2: 地理性顶级域名

31 6.2 Internet的基础 表4: 部分域名与IP地址对照实例

32 6.2 Internet的基础 四、Internet的接入方式： 1、ISP： Internet ISP 用户 专线或电话线 光缆等高速线路

33 6.2 Internet的基础 二、用户接入ISP的方式： 1、专线方式： 通过专用的通信线路实现同ISP的24小时不间断的连接。
特点：网速快；费用大； 适用：数据通信量大的情况；多用于企业单位、网吧或校园网。 2、拨号方式： 采用电话线和调制解调器（modem），用拨号的方式实现和ISP的连接。 特点：速度慢，费用低，随时可以拨号上网，也可以随时断开连接。 适用：个人及家庭上网不太频繁的情况。

34 网络存在的安全威胁 6.3 万维网WWW 网络 黑客攻击 后门、隐蔽通道 特洛伊木马 计算机病毒 信息丢失、篡改、销毁 拒绝服务攻击
逻辑炸弹 蠕虫 内部、外部泄密

35 4.3 网络安全知识 一、网络安全的定义： 二、威胁网络安全的因素： 三、防范措施：
网络安全是指网络系统中的硬件、软件及系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的原因遭到破坏、更改、泄漏，系统连续可靠正常的运行，网络服务不中断。 二、威胁网络安全的因素： 1、网络部件的不安全因素： 2、软件的不安全因素： 3、工作人员的不安全因素： 4、环境的不安全因素： 三、防范措施： 1、防火墙：

36 4.3 网络安全知识 Internet 防火墙示意图 2、防病毒软件： 3、加强人们的防范意识：