交大计算机课程（5）：计算机网络
网络概念：
一个互联、自主的计算机集合
互联：指用一定的通信线路将地理位置不同的、分散的多台计算机连接起来。
自主：指网络中的每一台计算机都是平等的，独立的。没有主次之分
计算机网络技术包含：通讯技术、计算机技术
计算机网络发展的3个阶段
1阶段
只有一台主机，其余终端不具备自主处理功能。
2阶段
多台主机互联的通信系统
利用网络将分散各地的主机经通信线路连接起来，形成一个以众多主机组成的资源子网。用户共享资源子网内的所有软硬件资源。典型代表是美国国防部高级研究计划局协助来发的ARPANET。
3阶段
国际标准化的计算机网络
各个网络具有统一的网络体系结构并遵循国际开放式标准，以实现网与网相连，异型网相连
国际标准化组织ISO在1981颁布“开放是系统互连参考模型（OSI/RM）”
TCP/IP协议支持的全球互联网（Internet）目前 IPV6 = 128位 IP地址长度
目前研究下一代互联网络（NGN）为中心的新一代网络
计算机连接网络的优点
共享资源。提高可靠性。分担负荷。实现实时管理
计算机网络发展方向
1、向开放式的网络结构体系发展
2、向高性能发展
3、向智能化的计算机网络发展
计算机网络的基本分类
1局域网（LAN）
只一个局域网内的、近距离的计算机组成的网
2城域网（MAN）
规模主要巨献在一个城市范围内的计算机网络
3广域网（WAN）
指远距离的计算机互联网组成的网络，服务区域不局限于一个地区，可大到全球防卫
计算机网络的传输介质
计算机网络的传输介质指网络中发送方与接收方之间的物理通路
双绞线，同轴电缆，光纤，无线通讯
传输率1Mbps，每秒传输速度为1M的二进制位
计算机网络的拓扑结构
网络连接及工作点的分布形式
星型结构、总线结构、环形结构、树形结构、网状结构
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网状结构就是目前的网络的排布方式
计算机网络协议
1.网络协议：
在通信过程中，双方对通信的各种约定。比如：信息传输顺序，信息格式和信息内容等的约定。
2.目前常用的网络：
ISO/OSI参考模型
7层传输协议
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物理层（Physical Layer）
负责信号的物理传输，定义物理链路的机械、电器、功能和过程特性。数据仅作为原始的位流或电气电压处理，单位是比特
数据链路层（Data Link Layer）
负责无差错的传送以帧为单位的数据，每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。在传输数据时，如果接收点检测到所传数据中有差错，就要通知发方重发这一帧。
网络层（Network Layer）
选择合适的网间路由和交换结点，确保数据送到正确的目的地。网络层将数据链接层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息--源站点和目的站点地址的网络地址。
传输层（Transport Layer）
为两端系统（源站和目的站）的会话层之间，提供简历、维护和取消传输链接的功能，负责可靠地传输数据。信息的传送单位是报文。
会话层（Session Layer）
提供两个会话进程的通信，例如服务器验证用户登录就是由会话层完成的
表示层（Presentation Layer）
解决用户信息的语法标识问题，提供格式化的表示和转换数据服务，例数据的压缩和解压缩，加密和解密等工作都由表示层负责。
应用层（Application Layer）
提供进程之间的通信，满足用户需要
IEEE802网络协议
1、局域网协议，
2、覆盖OSI模型的最低两层
存在问题：
传输介质多点访问控制问题
多点同时反问引起的碰撞问题
---只覆盖物理层与链路层
总线形以太网（Ethernet）采用IEEE802.3标准
TCP/IP协议
Internet 上所采用的协议
采用TCP/IP协议，其中TCP和IP是两个重要的协议
IP、（国际互联协议）
负责将消息从一个地方传送到另一个地方。不考虑传送的可靠性和数据流量控制等安全因素。
功能：管理Internet地址、路由选择功能、数据的分片和重组
TCP（传输控制协议）
面向连接的、可靠的协议，提供了可靠的传输机制用于保证被传送信息的完整性，是信息在网上正确传输的重要保证。
UDP（用户数据报协议）
不可靠的，在TCP/IP协议的传输层没有对发送端进行检测
TCP/IP 有四个层次结构
应用层 Telnet、SMTP、FTP、HTTP、DNS
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传输层 TCP、UDP协议
网际网层 IP协议
网络接口层（物理链路层）
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TCP/IP具有五个方面的特点
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在其“应用层”有3个重要的服务软件
局域网的概念
局域网的分类
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局域网的特点
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局域网络的功能
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局域网的硬件组成
1、传输介质
双绞线、同轴电缆、 光纤、微波、无线电波
根据材料的不同，传输速率和距离方面也各不相同
2、网络工作站
提供操作的电脑
3、网络服务器
运行网络操作系统，控制和协调各工作站之间的工作
存储和管理网络中的共享资源
为各工作站的应用程序服务
对网络活动进行监督和控制，并进行相关的调整
4、网卡
网络接口板
作用：
用户计算机与各种网络设备的链接
利用电路提供通讯协议的产生和检测
使用注意:与网络软件（协议）兼容
5、网间连接器
看清楚他们在什么层次上
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中继器：
在物理层上实现信号放大和再生用于延长网络线路超过电缆所规定的长度
网桥：
在数据链路层上实现互连的设备，用于连接两个同类型（但不同网段）的局域网路，网桥能够读取目标地址信息，并决定是否向网络的其他转发。
集线器（HUB）：
星型网络传输媒介的中间节点，集线器的基本功能是信息分发，他把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去，具有信号再生转发功能。
集线器类型
无源：不对信号做任何处理，工作站到集线器之间的距离在30米之内
有源：对信号可再生和放大，工作站到集线器之间的距离可达600米
智能：具有有源集线器的全部功能外，还提供网络管理。智能选择网络传输通路等功能
交换机
一般会使用交换机来替代集线器
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路由器
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网关
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广域网
（wide area network） WAN
通常由两个以上的局域网构成，是一中跨地区的数据通信网络，网间用路由器连接
概念
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共享资源设置
1、进行网卡属性设置
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2、可以进行共享的资源
2.1 计算机本身所使用的大部分的外接设备
2.2 计算机本身的逻辑盘、文件夹等
2.3 注意，计算机所存的单个文件，不能直接设置共享
3、设置共享方法
右键共享
常用的网络诊断命令
PING
通过返回信息进行诊断网络状态的命令
ping + 自己的IP地址，成功代表网卡没有问题
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IPCONFIG
快速检查或查看网络配置的命令
以太网的网卡、IP地址、 子网掩码、网关
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得到更多信息的命令行：ipconfig/all
会得到网卡的物理地址，在局域网的寻找，是根据物理地址。唯一的
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另一种输入法：ping -t 127.0.0.1
在运行中输入，窗口就不会关闭了
Internet的发展历史
起源于美国国防部高级研究计划局建立的军用计算机网络（60年代 ARPAnet,形成了TCP/IP协议）
真正发展1985年，美国国家基金会建设的NSFnet开始，采用了TCP/IP协议，替代ARPAnet
20世纪80年代开始，由于NSFnet的成功，吸引了世界各国的加入
目前ipv6
IPv6是[IETF](Internet Engineering Task Force 译：互联网工程任务组)设计的用于替代现行版本IP协议-IPv4-的下一代IP协议，它由128位二进制数码表示。
中国的Internet现状
1994年4月20日通过64kb/s专线正式连入Internet
中国有10个全国范围的公用计算机网直接连接在Internet上，也称作为10大网络服务提供商ISP：
中国科技网（CSTNet）、
中国教育和科研计算机网（CERNET）、
中国公用计算机互联网（ChinaNet）、
中国网通公用互联网（网通控股）（CNCNet）、
宽带中国china169网（网通集团）、
中国移动互联网（CMNet）、
中国联通互联网（UNINet）、
中国国际经济贸易互联网（CIETNet）、
中国长城互联网（CGWNet）、
中国卫星集团互联网（CSNet）
internet常用的服务
WWW : 是Internet的精华，基于超级文本（hypertext）方式的信息库，以网页形式展示，网页信息用HTML标识语言描述
SMTP：电子邮件
FTP：交互方式访问远程计算机的文件目录与直叫唤文件的一种方式
TELNET：用于在网络环境下实现资源共享，利用远程登录可以将一台终端变成另一台主机的远程终端
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Internet网址的概念
每个接入Internet的计算机都有唯一的自己的IP地址
internet网络是根据网址来识别计算机的
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为什么要建立域名系统
为了使IP地址便于用户的 记忆和使用
为了使Internet网便于维护和管理
什么是DNS
域名管理系统
采用分层命名的方法对网络上的计算机分别赋予唯一的标识名，该名字与其IP地址一一对应，这就是域名
DNS负责网络上在域名和IP地址之间进行解析，把域名解释为IP地址
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