网络的功能与构造课件.ppt

1、 我们刚刚学习了第二章的最后一节如我们刚刚学习了第二章的最后一节如何将计算机接入因特网，通过上网实践同何将计算机接入因特网，通过上网实践同学们已经初步领略了因特网的魅力以及网学们已经初步领略了因特网的魅力以及网络给我们所带来的便利，那么到底络给我们所带来的便利，那么到底什么是什么是计算机网络？计算机网络？网络又是如何工作的？网络又是如何工作的？从这从这堂课开始将带领同学们进入第三章内容的堂课开始将带领同学们进入第三章内容的学习，我们将会一一解开这些疑惑！学习，我们将会一一解开这些疑惑！ 3.1 网络的功能与构造网络的功能与构造 3.1.1 3.1.1 认识网络认识网络 3.1.2 3.1.2

2、网络的功能网络的功能 3.1.3 3.1.3 网络中的硬件网络中的硬件 3.1.4 3.1.4 网络的软件网络的软件 在日常生活中，我们经常会听到这样在日常生活中，我们经常会听到这样的话，如的话，如“我刚从网上下载了好多图我刚从网上下载了好多图片片”“”“今天的网速有点慢今天的网速有点慢”。这里的。这里的“网网”、“网络网络”指的是因特网吗？指的是因特网吗？ 记住：计算机网络可不仅仅指因特网。记住：计算机网络可不仅仅指因特网。3.1.1 3.1.1 认识网络认识网络什么是网络？什么是网络？计算机网络是计算机网络是两台或两台以上两台或两台以上的计算机通过网络设备连的计算机通过网络设备连接起来所组

3、成的一个系统，在这个系统中计算机与计算机之接起来所组成的一个系统，在这个系统中计算机与计算机之间可以进行数据通讯、数据共享及协同完成某些数据处理工间可以进行数据通讯、数据共享及协同完成某些数据处理工作。作。1 1、网络、网络2、网络的种类、网络的种类 很多概念按照不同的方式来分有不同的说法，打很多概念按照不同的方式来分有不同的说法，打个不恰当的比方，人按照性别来分，有男人和女人，按照个不恰当的比方，人按照性别来分，有男人和女人，按照年龄来分，有儿童、少年、青年、中年和老年之分，那我年龄来分，有儿童、少年、青年、中年和老年之分，那我们的网络按照不同的分类方式也有不同的说法。们的网络按照不同的分类

4、方式也有不同的说法。通常我们通常我们按照地理范围、管理方式、通信方式、拓扑结构来给网络按照地理范围、管理方式、通信方式、拓扑结构来给网络分类分类，而，而最常见的也是我们今天要掌握的是按照地理范围最常见的也是我们今天要掌握的是按照地理范围来分类。来分类。u按照地理范围分类：按照地理范围分类：局域网、广域网、城域网局域网、广域网、城域网u按照管理方式分类：按照管理方式分类：对等网络、客户对等网络、客户/服务器网络服务器网络u按照通信方式分类按照通信方式分类：广播网络、点对点网络：广播网络、点对点网络u按照拓扑结构分类：按照拓扑结构分类：星型、树型、总线型星型、树型、总线型2、网络的种类、网络的种类

5、按网络覆盖范围分类按网络覆盖范围分类局域网局域网（Local Area NetworkLocal Area Network，LANLAN）覆盖范围一般不超过十公里，通常是一幢建筑物内、覆盖范围一般不超过十公里，通常是一幢建筑物内、相邻的几幢建筑物之间或者是一个园区的网络。相邻的几幢建筑物之间或者是一个园区的网络。城域网城域网（Metropolitan Area NetworkMetropolitan Area Network，MANMAN）覆盖范围介于局域网和广域网之间，通常为数十公里覆盖范围介于局域网和广域网之间，通常为数十公里到数百公里的一座城市内。到数百公里的一座城市内。广域网广域网（W

6、ide Area NetworkWide Area Network，WANWAN）覆盖范围通常为数百公里到数千公里，甚至数万公里，覆盖范围通常为数百公里到数千公里，甚至数万公里，可以是一个地区或一个国家，甚至世界几大洲或整个地球。可以是一个地区或一个国家，甚至世界几大洲或整个地球。2、网络的种类、网络的种类3.1.2 网络的功能网络的功能（阅读（阅读P49页实践中的材料）页实践中的材料） 一个计算机网络，不管它是连接几台计算机的局一个计算机网络，不管它是连接几台计算机的局域网，还是跨越洲际的广域网，所能实现的主要功能域网，还是跨越洲际的广域网，所能实现的主要功能都是一样的。概况的说，都是一样的

7、。概况的说，计算机网络有三大功能：数计算机网络有三大功能：数据通信、资源共享与分布处理。据通信、资源共享与分布处理。 （1）数据通信数据通信。如：电子邮件、网上聊天等。如：电子邮件、网上聊天等。（2）资源共享资源共享。如：网上浏览新闻、网上查找学习资料。如：网上浏览新闻、网上查找学习资料等、学校的电子阅览室。等、学校的电子阅览室。（3）协同工作协同工作(分布处理分布处理)。如：办公自动化、电子数据。如：办公自动化、电子数据交换、远程教育、电子银行、电子商务交换、远程教育、电子银行、电子商务3.1.3 网络中的硬件网络中的硬件 计算机网络主要是通过计算机网络主要是通过传输介质传输介质将将计算机计

8、算机和一些和一些通信连接设备通信连接设备连接起来的。连接起来的。 网络中的硬件：网络中的硬件：计算机计算机传输介质传输介质通信连接设备通信连接设备 网络中的计算机按其功能的不同有网络中的计算机按其功能的不同有 工作站工作站(Workstation)与与服务器服务器(Server)之分。之分。 工作站：工作站：就是我们平时在教室里同学们所使用的电脑。工作就是我们平时在教室里同学们所使用的电脑。工作站也称之为客户机。站也称之为客户机。 服务器：服务器：是网络上一种为客户机提供各种服务的高性能的计是网络上一种为客户机提供各种服务的高性能的计算机或实现同样功能的软件。算机或实现同样功能的软件。 工作站

9、与服务器之间的关系：工作站与服务器之间的关系：当工作站需要某种服务时，它提当工作站需要某种服务时，它提出服务请求，然后由服务器提供服务。出服务请求，然后由服务器提供服务。1、工作站和服务器、工作站和服务器 服务器和客户机的区别：服务器和客户机的区别：提供服务的就是一个服务器，提供服务的就是一个服务器，申请服务的就是客户机。当然不是绝对的概念。申请服务的就是客户机。当然不是绝对的概念。当客户机需要某种服务时，它提出服务请求，然后由服务器提供服当客户机需要某种服务时，它提出服务请求，然后由服务器提供服务，这种结构称为务，这种结构称为客户机客户机/服务器服务器(C/S，Client/Server)模

10、式。该系统模式。该系统也就称为客户机也就称为客户机/服务器系统。服务器系统。 有些小型网络，所有计算机的地位都是平等的，没有服务器和客户有些小型网络，所有计算机的地位都是平等的，没有服务器和客户机之分，我们称这种网络为机之分，我们称这种网络为对等网对等网(Peer To Peer)。 2、传输介质、传输介质网络中的计算机等设备是通过网络中的计算机等设备是通过传输介质传输介质连接的，连接的，传输介质一般是指传送网络数据的专用线缆，有传输介质一般是指传送网络数据的专用线缆，有有线有线与与无线无线两种。两种。有线传输介质有线传输介质：双绞线、光缆、同轴电缆：双绞线、光缆、同轴电缆无线传输介质无线传输

11、介质：红外线、无线电波、卫星：红外线、无线电波、卫星常见的无线传输介质：常见的无线传输介质：电磁波电磁波（今后网络的发展趋势）（今后网络的发展趋势）常见的有线传输介质：常见的有线传输介质：双绞线双绞线 、光缆光缆无线局域网无线局域网：用户只需插上一块漫游式无线上网卡，：用户只需插上一块漫游式无线上网卡，就能轻松上网，不需考虑网线的位置与长度。就能轻松上网，不需考虑网线的位置与长度。传输介质传输介质双绞线双绞线双绞线是现在最普通的传输介质，它由两条相互绝缘双绞线是现在最普通的传输介质，它由两条相互绝缘的铜线组成，现行双绞线电缆中一般包含的铜线组成，现行双绞线电缆中一般包含4 4个双绞线对，分个双

12、绞线对，分别为白橙、橙、白蓝、蓝、白绿、绿、白棕、棕别为白橙、橙、白蓝、蓝、白绿、绿、白棕、棕8 8条组成。条组成。具体规定有：具体规定有： （1 1）一段双绞线的最大长度为）一段双绞线的最大长度为100100米，只能连接一台米，只能连接一台计算机。计算机。 （2 2）双绞线的每端需要一个）双绞线的每端需要一个RJ45RJ45插件插件( (头或座头或座) )。 3 3、通信连接设备、通信连接设备作用：作用：确保数据在通过传输介质在网络中传输的时候，确保数据在通过传输介质在网络中传输的时候，能够准确到达目标设备。能够准确到达目标设备。常用的通信连接设备有：中继器、集线器常用的通信连接设备有：中继

13、器、集线器（又称（又称HUBHUB）、网桥、交换机和路由器等、网桥、交换机和路由器等3. 3. 通信连接设备通信连接设备中继器、集线器：中继器、集线器：机械地转发数据，像邮政系统中的机械地转发数据，像邮政系统中的运输人员，只负责接收上一站送来的包裹并继续往下传递，运输人员，只负责接收上一站送来的包裹并继续往下传递，不管其他问题。不管其他问题。3. 通信连接设备通信连接设备网桥与交换机：网桥与交换机：能够判断是否需要转发数据包，能够判断是否需要转发数据包，像邮递员，接收下自己辖区内的信件并送给收信人，像邮递员，接收下自己辖区内的信件并送给收信人，而将非自己管辖的信件退回给邮局。而将非自己管辖的信

14、件退回给邮局。网桥网桥交换机交换机3. 通信连接设备通信连接设备 路由器：路由器：能够判能够判断数据传输的最佳路断数据传输的最佳路径，像邮局里的分检径，像邮局里的分检员，根据收信人地址员，根据收信人地址考虑走什么路线，如考虑走什么路线，如何运送信件。何运送信件。 中继器与集线器的作用基本一致，网中继器与集线器的作用基本一致，网桥与交换机的作用基本一致，不同的只是桥与交换机的作用基本一致，不同的只是它们的它们的端口数量端口数量上。上。网卡网卡网络接口卡网络接口卡(NICNetwork Interface Card)又称网络适配又称网络适配器器 (NIANetwork Interface Adap

15、ter)，简称网卡。用于实，简称网卡。用于实现现联网计算机联网计算机和和网络电缆网络电缆之间之间的物理连接，为计算机之间相的物理连接，为计算机之间相互通信提供一条物理通道，并互通信提供一条物理通道，并通过这条通道进行高速数据传通过这条通道进行高速数据传输。输。笔记本专用网卡是为笔记本电笔记本专用网卡是为笔记本电脑能方便地连入局域网或互联脑能方便地连入局域网或互联网而专门设计的。主要有只能网而专门设计的。主要有只能连入局域网的局域网卡和既能连入局域网的局域网卡和既能访问局域网又能上互联网的局访问局域网又能上互联网的局域网域网MODEM网卡。网卡。笔记本计算机专用网卡普通网卡传输介质（网线）传输介

16、质（网线）传输介质一般是指用于传送网络传输介质一般是指用于传送网络数据的专用线缆。数据的专用线缆。按传输方式可将传输介质分为按传输方式可将传输介质分为有有线线与与无线无线两种。两种。常用的有线传输介质有常用的有线传输介质有双绞线双绞线和和光缆。光缆。（表表3 32 2 双绞线与光缆的比较双绞线与光缆的比较）光缆光缆是目前最先进的网线，但是是目前最先进的网线，但是它的价格较贵，在家用场合很少它的价格较贵，在家用场合很少使用。它是由许多根细如发丝的使用。它是由许多根细如发丝的玻璃纤维外加绝缘套组成的。由玻璃纤维外加绝缘套组成的。由于靠光波传送，它的特点就是抗于靠光波传送，它的特点就是抗电磁干扰性极

17、好，保密性强，速电磁干扰性极好，保密性强，速度快，传输容量大等等。度快，传输容量大等等。双绞线水晶头光缆1、有线传输介质有线传输介质=双绞线双绞线+同轴电缆（基本淘汰）同轴电缆（基本淘汰）+光缆等光缆等双绞线双绞线网络中的双绞线可分为非屏蔽双绞线网络中的双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线和屏蔽双绞线(STP)两两大类：大类：STP外面由一层金属材料包裹，以减小辐射，防止信息被窃听，外面由一层金属材料包裹，以减小辐射，防止信息被窃听，同时具有较高的数据传输速率，但价格较高，安装也比较复杂同时具有较高的数据传输速率，但价格较高，安装也比较复杂;UTP无无金属屏蔽材料，只有一层绝缘胶皮包

18、裹，价格相对便宜，组网灵活。金属屏蔽材料，只有一层绝缘胶皮包裹，价格相对便宜，组网灵活。除某些特殊场合除某些特殊场合(如受电磁辐射严重、对传输质量要求较高等如受电磁辐射严重、对传输质量要求较高等)在布在布线中使用线中使用STP外，一般情况下我们都采用外，一般情况下我们都采用UTP。现在使用较多的现在使用较多的UTP为五类、超五类三种。五类为五类、超五类三种。五类UTP因价廉质优而因价廉质优而成为快速以太网成为快速以太网(100Mbps)的首选介质的首选介质;超五类超五类UTP的用武之地是千的用武之地是千兆位以太网兆位以太网(1000Mbps)。光缆光缆光缆是由若干条光导纤维作为芯线加上防护外皮

19、而做成，用来传送光信光缆是由若干条光导纤维作为芯线加上防护外皮而做成，用来传送光信号。号。课外知识：海底光缆，课外知识：海底光缆，SubmarineOpticalFiberCable。介绍一。介绍一下台湾大地震导致海底光缆断裂，影响网民上网。下台湾大地震导致海底光缆断裂，影响网民上网。2、无线传输介质无线传输介质=微波微波+红外线红外线+无线电波无线电波+激光等激光等微波：频率较高的电磁波，在空间主要是直线传播。微波通信主要分为：微波：频率较高的电磁波，在空间主要是直线传播。微波通信主要分为：地面微波通信和卫星微波通信。地面微波通信和卫星微波通信。红外线：一种廉价、近距离、低功耗、保密性强的通

20、讯方式。红外线：一种廉价、近距离、低功耗、保密性强的通讯方式。蓝牙（蓝牙（Bluetooth）：工作在世界通用的）：工作在世界通用的2.4GHz无线频段。无线频段。激光：空间激光通信是指用激光束作为信息载体进行空间激光：空间激光通信是指用激光束作为信息载体进行空间包括大气空包括大气空间、低轨道、中轨道、同步轨道、星际间、太空间通信。间、低轨道、中轨道、同步轨道、星际间、太空间通信。小知识：激光空间通信与微波空间通信相比，波长比微波波长明显短，小知识：激光空间通信与微波空间通信相比，波长比微波波长明显短，具有高度的相干性和空间定向性，这决定了空间激光通信具有通信容量具有高度的相干性和空间定向性，

21、这决定了空间激光通信具有通信容量大、重量轻、功耗和体积小、保密性高、建造和维护经费低等优点。大、重量轻、功耗和体积小、保密性高、建造和维护经费低等优点。提问：提问：1、一般笔记本使用哪种通信方式？、一般笔记本使用哪种通信方式？2、手机的蓝牙耳机有无辐射？、手机的蓝牙耳机有无辐射？ 通信连接设备通信连接设备作用：确保数据在通过传输介质在网络中传输作用：确保数据在通过传输介质在网络中传输的时候，能够准确到达目标设备。的时候，能够准确到达目标设备。包括包括中继器、集线器中继器、集线器(又称又称HUB)、网桥、交换、网桥、交换机和路由器机和路由器等等中继器中继器无论采用何种传输介质其传输距离都是有限的

22、，无论采用何种传输介质其传输距离都是有限的，超过这些距离，就需要利用中继器来扩展距离。超过这些距离，就需要利用中继器来扩展距离。中继器的功能就是中继器的功能就是将经过衰减而变得不完整的将经过衰减而变得不完整的信号，经过整理后，重新产生出完整的信号再信号，经过整理后，重新产生出完整的信号再继续传送继续传送，虽然中继器可以延长传输距离，但，虽然中继器可以延长传输距离，但传输带宽不会变化。传输带宽不会变化。集线器集线器集线器可以看成是一种多端口的中继器，是共集线器可以看成是一种多端口的中继器，是共享带宽式的，其带宽由它的端口平均分配，如享带宽式的，其带宽由它的端口平均分配，如总带宽为总带宽为 10M

23、b/s的集线器，连接的集线器，连接4台工作站同台工作站同时上网时，每台工作站平均带宽仅为时上网时，每台工作站平均带宽仅为10/4=2.5Mb/s。 网桥网桥 连接不同的网段，并进行连接不同的网段，并进行信号过滤信号过滤交换机交换机 又叫交换式集线器，它又叫交换式集线器，它的作用主要是尽可能的减少和过的作用主要是尽可能的减少和过滤网络中的数据流量，优化网络滤网络中的数据流量，优化网络性能性能路由器路由器 网络中进行网间连接的网络中进行网间连接的关键设备，它的基本功能是关键设备，它的基本功能是 把把数据（数据（IP 包）传送到正确的网络。包）传送到正确的网络。作为不同网络之间互相连接的枢作为不同网

24、络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于纽，路由器系统构成了基于 TCP/IP 的的 Internet 的主体脉络，的主体脉络，也可以说，路由器构成了也可以说，路由器构成了 Internet 的骨架。它的处理速度的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的可靠性则直接影响着网络互连的质量。的质量。3.1.4 网络的软件网络的软件网络中的软件通常包括网络中的软件通常包括网络操作系统网络操作系统和和应用软件应用软件等等（1）网络操作系统）网络操作系统 工作站操作系统的着眼点是单机性能最佳，而服务工作站操作系统的着眼点是单机性能最佳，而

25、服务器上运行的网络操作系统器上运行的网络操作系统(NOS，Network Operation System)，以使，以使网络性能最佳网络性能最佳为目的，如为目的，如共享数据文件、共享数据文件、软件应用，以及共享硬盘、打印机和传真机等。软件应用，以及共享硬盘、打印机和传真机等。 常用的网络操作系统有常用的网络操作系统有Windows NT、Windows 2000、Novell Netware、Unix和和Linux等，各种网络等，各种网络操作系统都有其特点与优势。操作系统都有其特点与优势。我我们们日日常常接接触触的的Windows2000、Windows XP等等操作操作系统系统并并非非说说它

26、们就不能被用在工作它们就不能被用在工作站站上，只不过用在工作上，只不过用在工作站站上时，上时，我我们并们并没没有有充充分发分发挥挥它们它们网络网络方面的方面的功功能能而而已已。 （2 2）网络应用软件）网络应用软件 常用的软件有解压缩工具、文件下载工具、文件常用的软件有解压缩工具、文件下载工具、文件上传工具、网络媒体播放器等。上传工具、网络媒体播放器等。常用的网络应用软件常用的网络应用软件下载的软件：下载的软件：fttp下载模式的有网际快车、迅雷、下载模式的有网际快车、迅雷、QQ的超级旋风等。点对点模式有电驴、的超级旋风等。点对点模式有电驴、BT、迅雷等。、迅雷等。看图软件：看图软件：ACDS

27、ee、pisasa等等视频软件：视频软件：暴风、暴风、KMP、realplay等等聊天软件：聊天软件：QQ、MSN等等浏览器软件：浏览器软件：Myie、FireFox等等 2 2、C/SC/S与与B/SB/S网络应用软件有两种结构：网络应用软件有两种结构：一种是一种是客户机客户机/ /服务器服务器（C/SC/S，Client/Server Client/Server ）结构）结构一种是一种是浏览器浏览器/ /服务器服务器（B/SB/S，Brower/ServerBrower/Server）结构。）结构。两种两种结构结构最明最明显显的的区区别别在于：在于：采采用用C/S结构时，需要结构时，需要安安装装客户端软件。客户端软件。使用使用B/S结构，可以结构，可以直直接在接在浏览器浏览器中中操操作。作。 其实基于其实基于Web的的B/S方方式式也是一也是一种种C/S方方式式，只不过它的只不过它的客户端客户端是是浏览器浏览器。为了。为了区区别别于于传传统统的的C/S模式模式，才才特特意意将其将其称称为为B/S模式模式。 如如P2页中的页中的FTP（文件传输），（文件传输），我们可以用我们可以用CuteFTP软件进行下载，也可以直接在软件进行下载，也可以直接在IE地址栏中地址栏中输入网址进行下载。输入网址进行下载。两种结构的网络应用软件的区别：两种结构的网络应用软件的区别：