《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與Internet應(yīng)用》電子教案第1章.ppt

計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與Internet(第二版）,中國水利水電出版社出版,第1章計算機網(wǎng)絡(luò)引論,學(xué)習(xí)要點：計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的歷史和前景計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和功能計算機網(wǎng)絡(luò)的分類,第1章數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ),1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和功能,1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的類型與模式,1.4Internet與Intranet,退出,1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,1.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的歷史階段,1.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景,返回,1.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的歷史階段,1具有通信功能的單機系統(tǒng),2具有通信功能的多機系統(tǒng),3計算機計算機網(wǎng)絡(luò),1.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景,在1993年美國政府提出“國家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（NII）行動計劃”，在這個計劃中指出了高速信息網(wǎng)是國家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一個重要組成部分，并且這個計劃在全世界引起了很大的反響。NII是NationalInformationInfrastructure的縮寫。到1995年在西方七國部長會議上通過全球信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（GII）計劃，在這個計劃中，建議將每個國家的NII相互連接起來，組成世界范圍的信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。我們目前所使用的因特網(wǎng)就是這種全球信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的初級階段。,1全球網(wǎng)絡(luò)互連,2多媒體網(wǎng)絡(luò),多媒體網(wǎng)絡(luò)也是21世紀網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向，多媒體網(wǎng)絡(luò)是多媒體通信（多媒體技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合）的傳輸環(huán)境。什么叫多媒體技術(shù)？多媒體技術(shù)就是指把文本、聲音、圖形和圖像等多種信息通過計算機進行數(shù)字化采集、獲取、壓縮、加工處理、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)等綜合為一體的技術(shù)。隨著信息化社會的到來，人們通過網(wǎng)絡(luò)不僅想看到一些文章，還迫切希望可以很流暢地欣賞電影，收聽音樂。那么什么樣的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能使各用戶共享聲、文、圖、像這些信息呢？多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可使這種要求成為現(xiàn)實。它使原來界限十分清晰的各個通信領(lǐng)域逐漸開始相互滲透。例如傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)將發(fā)展成可見對方活動影像的影視電話網(wǎng)絡(luò)；傳統(tǒng)的單向廣播型電視通信發(fā)展成雙向選擇型系統(tǒng)，即用戶可以根據(jù)自己的興趣愛好選擇自己喜愛的影視節(jié)目，又例如有線電視網(wǎng)在全世界擁有幾億用戶，如想在有線視網(wǎng)上傳輸計算機信息，僅需要將現(xiàn)有的單向傳輸電纜改造成具有雙向通信功能的寬帶網(wǎng)絡(luò)。但要進行這樣的改造需要花費非常大的代價。能不能組建一種網(wǎng)絡(luò)，可以使話音、圖像和計算機信息的傳遞都能在這個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，于是提出了“三網(wǎng)合一”的概念，三網(wǎng)指的是電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計算機網(wǎng)絡(luò)。今后，僅需要一臺個人計算機（PersionalComputer）就能實現(xiàn)錄音機、可視電話機、圖文傳真機、立體聲音響設(shè)備、電視機和錄象機等設(shè)備的功能。,寬帶局域網(wǎng)技術(shù)將有較大的發(fā)展，特別是在辦公室自動化方面有廣泛的應(yīng)用。,（1）異步交換模式（ATM）,（2）電纜調(diào)制解調(diào)器,（3）移動通信技術(shù),（4）“全球智能網(wǎng)”的構(gòu)筑,（5）多點通信技術(shù)的發(fā)展。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用僅局限在兩臺計算機之間進行相互操作。,（6）網(wǎng)絡(luò)的標準化工作將進一步完善。,1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和功能,1.2.1計算機網(wǎng)絡(luò)的定義,1.2.2計算機網(wǎng)絡(luò)的功能,返回,把分布在不同地理位置上的具有獨立功能的多臺計算機、終端及其附屬設(shè)備在物理上互連，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互通信，以共享硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源為目標的系統(tǒng)稱作計算機網(wǎng)絡(luò)。,1.2.1計算機網(wǎng)絡(luò)的定義,1數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信即數(shù)據(jù)傳送，是計算機網(wǎng)絡(luò)的最基本功能之一。從通信角度看，計算機網(wǎng)絡(luò)其實是一種計算機通信系統(tǒng)。作為計算機通信系統(tǒng)，能實現(xiàn)下列重要功能：（1）傳輸文件網(wǎng)絡(luò)能快速地、不需要交換軟盤就可在計算機與計算機之間進行文件拷貝。（2）使用電子郵件（E-mail）用戶可以將計算機網(wǎng)絡(luò)作為郵局，向網(wǎng)絡(luò)上的其他計算機用戶發(fā)送備忘錄、報告和報表等。雖然在辦公室使用電話是非常方便的，但網(wǎng)絡(luò)的E-mail可以向不在辦公室的人傳送消息，而且還提供了一種無紙辦公的環(huán)境。,1.2.2計算機網(wǎng)絡(luò)的功能,2、資源共享資源共享包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享，它是計算機網(wǎng)絡(luò)最有吸引力的功能。資源共享指的是網(wǎng)上用戶能夠部分或全部地使用計算機網(wǎng)絡(luò)資源，使計算機網(wǎng)絡(luò)中的資源互通有無、分工協(xié)作，從而大大地提高各種硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的利用率。（1）共享硬件資源（2）共享軟件資源（3）共享數(shù)據(jù),3計算機系統(tǒng)可靠性和可用性的提高計算機系統(tǒng)可靠性的提高主要表現(xiàn)在計算機網(wǎng)絡(luò)中每臺計算機都可以依賴計算機網(wǎng)絡(luò)相互為后備機，一旦某臺計算機出現(xiàn)故障，其它的計算機可以馬上承擔起原先由該故障機所擔負的任務(wù)，避免了系統(tǒng)的癱瘓使得計算機的可靠性得到了大大的提高。計算機可用性的提高是指當計算機網(wǎng)絡(luò)中某一臺計算機負載過重時，計算機網(wǎng)絡(luò)能夠進行智能的判斷，并將新的任務(wù)轉(zhuǎn)交給計算機網(wǎng)絡(luò)中較空閑的計算機去完成，這樣就能均衡每一臺計算機的負載，提高了每一臺計算機的可用性。4易于進行分布處理在計算機網(wǎng)絡(luò)中，每個用戶可根據(jù)情況合理選擇計算機網(wǎng)內(nèi)的資源，以就近的原則快速地處理。對于較大型的綜合問題，通過一定的算法將任務(wù)分交給不同的計算機，從而達到均衡網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)分布處理的目的。此外，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能將多臺計算機連成具有高性能的計算機系統(tǒng)，以并行的方式共同來處理一個復(fù)雜的問題，這就是當今稱之為協(xié)同式計算機的一種網(wǎng)絡(luò)計算模式。,1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的類型與模式,1.3.1計算機網(wǎng)絡(luò)的類型,1.3.2計算機網(wǎng)絡(luò)的模式,返回,1.3.1計算機網(wǎng)絡(luò)的類型,計算機網(wǎng)絡(luò)首先是把分布在不同地理位置上的具有獨立功能的多臺計算機、終端及其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在物理上互連，那么所連接的設(shè)備形成的計算機網(wǎng)絡(luò)在規(guī)模大小上千差萬別，而且差別非常的懸殊。小者如兩臺家用計算機連接起來所組成的網(wǎng)絡(luò)；大者如Internet網(wǎng)，它把全世界范圍的難以計數(shù)的機器連在一起。這兩種極端情況說明，如果把計算機網(wǎng)絡(luò)按地域來分，它正好是局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的一個很好例子。,一般來說，局域網(wǎng)都是用在一些局部的、地理位置相近的場合，如一個家庭或一個小辦公樓。而廣域網(wǎng)則與局域網(wǎng)相反，它可以用于地理位置相差甚遠的場合，比如說兩個國家之間。此外，局域網(wǎng)中包含的計算機數(shù)目一般相當有限，而廣域網(wǎng)中包含的機器數(shù)目則可高達幾百萬臺?？梢娋钟蚓W(wǎng)與廣域網(wǎng)之間在規(guī)模和使用范圍之間相差是比較大的，但這并不意味著這兩種類型的網(wǎng)絡(luò)之間沒有任何的聯(lián)系，恰恰相反，它們之間聯(lián)系緊密，因為廣域網(wǎng)是由多個局域網(wǎng)組成的從技術(shù)角度來說，廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)在連接的方式上有所不同。比如說，一個局域網(wǎng)通常是在一個單位擁有的建筑物里用本單位所擁有的電纜線連接起來，即網(wǎng)絡(luò)的隸屬權(quán)是屬于該單位自己的；而廣域網(wǎng)則不同，它通常是租用一些公用的通信服務(wù)設(shè)施連接起來的，如公用的無線電通信設(shè)備，微波通信線路，光纖通信線路和衛(wèi)星通信線路等，這些設(shè)備可以突破距離的局限性。,下面討論局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的區(qū)別。,l校園網(wǎng)校園網(wǎng)（CompusNetwork）象廣域網(wǎng)一樣跨越多個建筑物，但它又不必依賴外部傳輸線路（和郵電線路無關(guān)），這種網(wǎng)絡(luò)一般用在學(xué)校或大的企事業(yè)機構(gòu)中，它把地理上分散的建筑物連為一體，使用的傳輸媒體一般是高速骨干線，如光纖、干線電纜等。在它所連接的建筑物的里面，可能有很多的局域網(wǎng)。l城域網(wǎng)城域網(wǎng)（MAN，MetropolitanAreaNetwork）它的作用范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間。它可能覆蓋一組鄰近的公司辦公室和一個城市，既可能是私有的也可能是公用的。另外計算機網(wǎng)絡(luò)還可以有其的劃分方法。如按建設(shè)計算機網(wǎng)絡(luò)的屬性來分：公用網(wǎng)和專用網(wǎng)。按網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)來分：星形、總線形、環(huán)形、樹形、全互連形和不規(guī)則形。按信息的交換方式來分：電路交換、報文交換和報文分組交換。,在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)兩種網(wǎng)絡(luò)類型之間還有一些有意思的變種,計算機網(wǎng)絡(luò)的模式主要有兩種，它們分別是：對等網(wǎng)絡(luò)模式和客戶服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)模式。這兩種模式都是由同一個祖先發(fā)展而來的，繼承了早期主機和工作站系統(tǒng)中的一些計算機處理模式。在這種主機和工作站系統(tǒng)中，由一個中央計算機帶動一定數(shù)目的終端，中央主機負責完成終端提交的任務(wù)。用戶通過終端輸入信息，信息由中央主機進行處理和存儲。1對等網(wǎng)絡(luò)模式在對等網(wǎng)絡(luò)模式中，相連的機器之間彼此處于同等地位，沒有主從之分故又稱為對等網(wǎng)絡(luò)（PeertoPeernetwork）。它們能夠相互共享資源，每臺計算機都能以同樣方式作用于對方。2客戶機服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)客戶機服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)是一種基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)，與對等網(wǎng)絡(luò)相比，基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)提供了更好的運行性能并且可靠性也有所提高。在基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中，不必將工作站計算機的硬盤與他人共享。實際上，如果想與某個人共享一份文件，就必須先將文件拷貝到服務(wù)器的硬盤上（或者一開始就在服務(wù)器上生成該文件），這樣別人才能訪問這份文件。共享數(shù)據(jù)全部都集中存放在服務(wù)器上。客戶機服務(wù)器的一個典型應(yīng)用就是數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用。,1.3.2計算機網(wǎng)絡(luò)的模式,1.4Internet與Intranet,1.4.1Internet的發(fā)展概況,1.4.2Internet提供的信息服務(wù),1.4.3Intranet,返回,1.4.1Internet的發(fā)展概況,從美國的ARPANET在1969年問世以來，連到它上面的計算機數(shù)目增長得非常迅速。到1983年就已連上了三百多臺計算機，供美國各研究機構(gòu)和政府部門使用。,1984年ARPANET分解成兩個網(wǎng)絡(luò)。一個網(wǎng)絡(luò)仍稱為ARPANET，是民用科研網(wǎng)。另一個網(wǎng)絡(luò)是軍用計算機網(wǎng)絡(luò)MILNET。,1985年起，美國國家科學(xué)基金會就圍繞其六個大型計算機中心建設(shè)計算機網(wǎng)絡(luò)。,1986年，NSF建立了國家科學(xué)基金網(wǎng)NSFNET，它是一個三級計算機網(wǎng)絡(luò)，分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)，覆蓋了全美國主要的大學(xué)和研究所。NSFNET后來接管了ARPANET，并將網(wǎng)絡(luò)改名為Internet。,1991年，Internet的容量滿足不了需要，于是美國政府決定將Internet主干網(wǎng)轉(zhuǎn)交給私人公司來經(jīng)營，并開始對接入Internet單位收費。,1993年Internet主干網(wǎng)的速率提高到45Mb/s。到1996年速率為155Mb/s的主干網(wǎng)建成。,目前有些主干線路速率達622Mb/s，還有些試驗線路速率高達1Gb/s。,1.4.2Internet提供的信息服務(wù),1、遠程登錄服務(wù)Telnet（RemoteLogin）,遠程登錄是Internet提供的基本信息服務(wù)之一，是提供遠程連接服務(wù)的終端仿真協(xié)議。它可以使你的計算機登錄到Internet上的另一臺計算機上。你的計算機就成為你所登錄計算機的一個終端，可以使用那臺計算機上的資源，例如打印機和磁盤設(shè)備等。Telnet提供了大量的命令，這些命令可用于建立終端與遠程主機的交互式對話，可使本地用戶執(zhí)行遠程主機的命令。,2.文件傳送服務(wù)FTP,FTP允許用戶在計算機之間傳送文件，并且文件的類型不限，可以是文本文件也可以是二進制可執(zhí)行文件、聲音文件、圖像文件、數(shù)據(jù)壓縮文件等等。FTP是一種實時的聯(lián)機服務(wù)，在進行工作前必須首先登錄到對方的計算機上，登錄后才能進行文件的搜索和文件傳送的有關(guān)操作。普通的FTP服務(wù)需要在登錄時提供相應(yīng)的用戶名和口令，當用戶不知道對方計算機的用戶名和口令時就無法使用FTP服務(wù)。為此，一些信息服務(wù)機構(gòu)為了方便Internet的用戶通過網(wǎng)絡(luò)使用他們公開發(fā)布的信息，提供了一種“匿名FTP服務(wù)”。,3電子郵件服務(wù)E-mail（ElectronicMail）,電子郵件好比是郵局的信件一樣，不過它的不同之處在于，電子郵件是通過Internet與其他用戶進行聯(lián)系的快速、簡潔、高效、價廉的現(xiàn)代化通信手段。而且它有很多的優(yōu)點，如E-mail比通過傳統(tǒng)的郵局郵寄信件要快得很多，同時在不出現(xiàn)黑客蓄意破壞的情況下，信件的丟失率和損壞率也非常小。以至于現(xiàn)在人們常常把告別時用的老話“別忘了給我寫信”改成了“別忘了給我發(fā)E-mail”。一個完整的電子郵件地址，由用戶帳號和電子郵件域名兩部分組成，中間使用“”把兩部分相連。如liu200、wanhai等。用來收發(fā)電子郵件的軟件工具很多，在功能、界面等方面各有特點，但它們都有以下幾個基本的功能：傳送郵件：將郵件傳遞到指定電子郵件地址。瀏覽信件：可以選擇某一郵件，查看其內(nèi)容。存儲信件：可將郵件轉(zhuǎn)儲在一般文件中。轉(zhuǎn)發(fā)信件：用戶如果覺得郵件的內(nèi)容可供其他人參考，可在信件編輯結(jié)束后，根據(jù)有關(guān)提示轉(zhuǎn)寄給其他用戶。,4電子公告板系統(tǒng)（BBS）,BBS，全稱“電子公告板系統(tǒng)”（BulletinBoardSystem），它是Internet上著名的信息服務(wù)系統(tǒng)之一，發(fā)展非常迅速，幾乎遍及整個Internet，因為它提供的信息服務(wù)涉及的主題相當廣泛，如科學(xué)研究，時事評論等各個方面，世界各地的人們可以開展討論，交流思想，尋求幫助。BBS站為用戶開辟一塊展示“公告”信息的公用存儲空間作為“公告板”。這就象實際生活中的公告板一樣，用戶在這里可以圍繞某一主題開展持續(xù)不斷的討論，可以把自己參加討論的文字“張貼”在公告板上，或者從中讀取其他人“張貼”的信息。電子公告板的好處是可以由用戶來“訂閱”，每條信息也能象電子郵件一樣被拷貝和轉(zhuǎn)發(fā)。,5萬維網(wǎng),WWW（WorldWideWeb）的中文譯名為萬維網(wǎng)或環(huán)球網(wǎng)。WWW的創(chuàng)建是為了解決Internet上的信息傳遞問題，在WWW創(chuàng)建之前，幾乎所有的信息發(fā)布都是通過E-mail、FTP和Telnet等。但由于Internet上的信息散亂地分布在各處，因此除非知道所需信息的位置，否則無法對信息進行搜索。它采用超文本和多媒體技術(shù)，將不同文件通過關(guān)鍵字建立鏈接，提供一種交叉式查詢方式。在一個超文本的文件中，一個關(guān)鍵字鏈接著另一個關(guān)鍵字有關(guān)的文件，該文件可以在同一臺主機上，也可以在Internet的另一臺主機上，同樣該文件也可以是另一個超文本文件。,1.4.3Intranet,Intranet就是一套基