,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/3/22 Sunday,#,Internet,基础与应用,Internet基础与应用,1,第,1,章 计算机网络入门,认识计算机网络,计算机网络的分类,计算机网络的组成,计算机网络的结构与工作模式,第1章 计算机网络入门认识计算机网络计算机网络的分类计算机,2,1.1,认识计算机网络,1.1.1,计算机网络的发展简史,计算机网络至今已有大概,60,年的历史，从具有通信功能的单机系统网络到能够共享资源的多机系统网络，到具有协议的规范化网络，再到应用广泛的互联网。计算机网络的发展历史大致可以分为以下四个阶段。,第一阶段：网络产生阶段。,20,世纪,50,年代，为了解决计算机的价格与使用之间的矛盾，人们将一台计算机通过通信线路将其与若干个显示终端进行连接，构成了具有简单通信功能的计算机网络。,第二阶段：网络共享阶段。,20,世纪,60,年代，为了实现计算机之间的数据传送与资源共享，人们将若干台计算机利用通信线路进行连接，使得其共享目的成为现实。典型的共享网络有,ARPA,美国国防部下属的高级研究计划管理局建立的,ARPANET,。,第三阶段：网络标准化阶段。,60,到,70,年代，由计算机发展所产生的操作系统不同而导致的通信不便要求有一个共同的标准,协议来保证计算机网络的应用不会受到限制。目前比较流行的协议是,ARPANET,推出的,TCP/IP,协议，,TCP/IP,协议可以在各种硬件和操作系统上实现，并且已成为建立计算机网络的首选协议。,1.1 认识计算机网络1.1.1 计算机网络的发展简史计,3,1.1,认识计算机网络,第四阶段：网络国际化阶段。,80,年代的计算机网络已经有了相当的发展，尤其是广域网中,Internet,（因特网）的广泛使用，网络已成为人类获取资源与信息的最方便的一种手段。,计算机研究机构正在准备实施“下一代,Internet,计划”。预计其端到端的传输速率将达到,10Gb/s,，网络服务技术将更加先进，整个网络的安全、管理也将会有很大改进。,2003,年,8,月，我国启动了“中国下一代互联网示范工程,CNGI”,项目。,CNGI,项目是我国下一代互联网发展战略的起步工程，同时也是我国抓住互联网技术变革的重要历史机遇迅速占领下一代互联网新技术的制高点，是实现跨越式发展的重大工程。通过几年的建设和技术攻关，,CNGI,项目一期建设已通过了初步验收，获得了突破性进展与成果。这些成果的获得，使我国下一代互联网研究水平已经处于世界先进水平。我们拭目以待下一代,Internet,。,1.1 认识计算机网络第四阶段：网络国际化阶段。80年代的,4,1.1,认识计算机网络,1.1.2,计算机网络的定义,从上一节计算机网络的发展简史可以知道，计算机网络发展的主要目的是为了实现数据传送和资源共享，其形成离不开计算机、通信线路、通信设备等硬件，同时它也不能没有必要的软件支撑，如网络协议，网络操作系统等。从而我们可以给出计算机网络的定义：“将处于不同地理位置的有独立功能的计算机用通信线路和设备进行连接，并配以必要的网络操作系统及网络协议，以达到实现数据传送和资源共享等其他应用目的的计算机系统称之为计算机网络。”,1.1 认识计算机网络1.1.2 计算机网络的定义从上一,5,1.1,认识计算机网络,1.1.3,计算机网络的功能,前面说过，计算机网络发展的主要目的是为了实现数据传送和资源共享，所以数据传送和资源共享也就是计算机网络的两大基本功能。,1,数据传送,计算机网络能用来快速传送计算机与终端以及计算机之间的各种信息。它不仅可以大大缩短数据的传送时间，而且可以节约资源，它还能将各部门及单位联系起来，使各种资源得到优化配置。比如我们常听说的电子邮件的传送，只要网络畅通，几秒钟就可以将邮件从发送方传送至远在另一个地方的接收方。,1.1 认识计算机网络1.1.3 计算机网络的功能前面说,6,1.1,认识计算机网络,2,资源共享,资源共享包括硬件资源、软件资源和数据资源的共享。,硬件资源：,常见的硬件资源有服务器，打印机等设备资源。这些设备比较昂贵，如果能进行网络共享，将减少很多资金消耗。多个用户共享一台服务器，用户工作站可以不必安装硬盘，所有文件都在服务器上，管理员可以备份所有用户的数据；共享的打印机可以使得整个网络用户共享使用，而不必为每台计算机都配备一台打印机；其他的外设如扫描仪，汇图仪等都可以实现共享。,软件资源：,计算机只有配上软件才能实现其运算与控制功能。如果没有计算机网络，为每台计算机都购买一份软件将会是一笔不小的开销，而计算机网络的存在却解决了这个问题。我们可以通过购买一份网络版计算机软件，来实现多人共用、节约成本的目的。,数据资源：,网络中的数据资源十分丰富。例如，我们可以在网上查询各种科研资料、人口数据资料、矿产资料、铁路信息资料等。,1.1 认识计算机网络2资源共享资源共享包括硬件资源、软,7,1.1,认识计算机网络,3,提高计算机的可靠性和可用性,正是因为计算机网络所具有的两大基本功能，使得网络中的每台计算机都可以共享其他计算机的共享资源，也可将本地的资源共享或传送到别的计算机。这样，当本地计算机出现故障时，可以避免信息丢失，从而提高计算机的可靠性和可用性。,4,便于分布处理,解决小的事务，也许只需一台计算机就足够，但对于较大的综合性事务，单一的计算机却很难办到，计算机网络则可以解决这类问题。比如，对于大的软件系统设计可以将其分成若干个小的模块，然后同时分布于不同的计算机进行处理，最后通过网络共享进行整合即可。总之，多机同时分布可以达到快速解决复杂事务的效果。,1.1 认识计算机网络3提高计算机的可靠性和可用性正是因,8,1.1,认识计算机网络,1.1.4,计算机网络的典型应用,计算机网络的应用十分广泛，如信息查询、网络通讯、网上交流、网上娱乐、网络教学、网上支付、网上购物等，下面简单介绍其中的几种典型应用。,1,信息查询,如今的计算机网络信息包罗万象，从日常生活中的衣、食、住、行，到最新发生的国内、国际事件和事件评述，再到各种兵器知识、小说、软件，真可谓是应有尽有。,如果你正在炒股，你不仅可以及时了解和股市相关的资讯，还可以看到众多机构和专家分析，以及网友的评论。又如，如果你想去旅游但对该市的公交路线茫然不知，那么进行网上信息查询，所有的乘车牌号及路线图都会清晰地呈现在你眼前。,1.1 认识计算机网络1.1.4 计算机网络的典型应用计,9,1.1,认识计算机网络,2,网络教学,教学的完成离不开教育者、受教育者及教育手段三要素。传统的教学是教育者带领几十个受教育者接受教育的过程。这种教学手段避免不了让受教育者感到学习目标不明确、探索交流不足、学习氛围较差等弊端，以至于受教育者厌学、弃学事件频繁发生。而网络教学则可以避免传统教学的不足，网络教学是利用全球共享的教育资源，将多媒体教学素材、网络教学课件、学习工具软件等融于教学课堂的一种新型教学方法。其图文并茂、形象直观的特点能为学生创设各种情境，从而激起学生强烈的学习欲望，真正做到以受教育者为本，从而达到改善教学效果的目的。,1.1 认识计算机网络2网络教学教学的完成离不开教育者、,10,1.1,认识计算机网络,3,网上支付,以往的商品支付是通过现金、邮局汇款或直接去银行转账的方式进行的。这种支付方式限制了商品流通，对于相隔较远的商家和买家无疑会产生相当大的不便。随着人们生活水平的加快，这种交易方式显然有些不合时宜。互联网的出现却可改变以前不合时宜的交易方式，网上交易逐渐被人们所推崇。网上支付是指可随时随地地通过互联网进行直接转账结算的电子支付，是对传统支付结算业务的重大革命。,目前主流的电子支付方式是采用第三方转账支付。第三方转账支付的模式是：买家和卖家在同一个平台上，买家通过平台在各个银行的接口将购买货物的货款转账到平台的账户上，平台程序在受到银行到款通知后，将信息发送给卖家，卖家在受到平台发送的确认信息后，按照买家的地址发货，买家确认货物后发送信息到平台，平台将买家的货款再转入卖家的账户。此类方式由于有较好的担保机制从而受到大多数用户的青睐。,另外一种较为流行的方式是通过网上银行直接转账。用户可以通过自己的借记卡、信用卡的所在银行在网上申请支付。基本的流程为用户通过网站提供的接口，将购买物品的费用直接转入商家的对应银行的账户，在成功转入银行账户后，将确认信息通过,e-mail,或者电话方式与商家取得联系，确认信息正确后，商家将用户购买的商品发送给用户。只不过此类方式没有担保机制。,1.1 认识计算机网络3网上支付以往的商品支付是通过现金,11,1.2,计算机网络的分类,1.2.1,局域网,局域网（,Local Area Network,）简称,LAN,，它是局限于一定区域的计算机网络。一定区域一般指方圆十公里以内的一个办公室、一个学校、一个企业等。局域网能被广泛使用是因为它具有一些特别的优点：,计算机网络的分类方法有多种。按拓扑结构可分为总线型、星型、环型计算机网络等；按服务提供的方式可分为对等网和客户端,/,服务器网；按介质访问方法可以分为以太网、令牌环网、令牌总线网。本节基于网络的覆盖范围对计算机网络进行分类，将其分为局域网、城域网、广域网三类。,局域网一般属于某个单位所有，便于安装、维护与管理；,局域网的传输距离较短，网络连接设备少，因而受外界干扰较小，数据传输时的误码率低；,局域网具有很高的数据传输速率，一般已经能够达到,10Mb/s,以上，快速的能够达到,1000Mb/s,。,1.2 计算机网络的分类1.2.1 局域网局域网（Loc,12,1.2,计算机网络的分类,目前计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，这构成了有线局域网。无线局域网（简称,WLAN,）利用电磁波为媒介进行数据的发送和接收，它主要适用于不便铺设电缆的地方和流动的网络用户，能快速、方便地解决以有线方式不易实现的问题。在最近几年里，,WLAN,已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛的应用。,1.2 计算机网络的分类目前计算机组网的传输媒介主要依赖铜,13,1.2,计算机网络的分类,1.2.2,城域网,城域网（,Metropolitan Area Network,）简称,MAN,，其覆盖范围界于局域网和广域网之间，作用距离从几十公里到上百公里，能够覆盖一座城市。它在一个特定的范围将小型的局域网连接起来，能满足政府机构、学校、公司等单位对高速、高质量数据通信业务的需求。城域网的传输速率比局域网高。城域网是国家信息高速公路,NNI,（,National Information Infrastructure,）与城市广大用户之间的中间环节。,目前所说的宽带城域网是指在一个城市范围内提供宽带数据及多媒体业务、用于接入用户和发展增值业务的综合数据网络。它能够为城域网用户提供可靠、安全、高速的信息服务。,1.2 计算机网络的分类1.2.2 城域网城域网（Met,14,1.2,计算机网络的分类,1.2.3,广域网,广域网（,Wide Area Network,）简称,WAN,，也称远程网。其范围可以覆盖一个地区、国家或跨几大洲。它是一个远距离的资源网络，其间包含大量的电缆和电话线，目的是为了让分布较远的各局域网互连。它的结构可分为末端系统（两端的用户集合）和通信系统（中间链路）两部分。通信系统是广域网的关键，它主要有公共电话网（,PSTN,）、综合业务数字网（,ISDN,）、专线（,DDN,）、帧中继（,FR,）和异步传输模式（,ATM,）。,由于广域网使用公共传输网，又因为近年来互联网用户的急剧增长,特别是多媒体的应用使网络上的信息流量增加，使得网络的信号传输误码率较高，数据传输速率也较低。所以增加网络带宽，提高信息传输速率成为互联网发展的一个关键。,常听到的,Internet,就是一个典型的广域网。本书后续章节将为读者详细讲解,Internet,的理论与应用技术。,