1、3 3 计算机网络计算机网络 天津科技大学天津科技大学计算机公共基础系计算机公共基础系1目目 录录6.1 网络概述网络概述6.2 网络分类网络分类6.3 数据通信技术数据通信技术6.4 网络协议、网络协议、体系结构体系结构和操作系统和操作系统6.5 网络硬件设备网络硬件设备6.6 Internet概述概述6.7 IP地址、端口号与域名地址、端口号与域名6.8 局域网接入局域网接入Internet6.9 WWW服务服务6.10 电子邮件电子邮件6.11 FTP与文件的上传和下载与文件的上传和下载6.12 远程登录与远程桌面远程登录与远程桌面6.13 信息检索信息检索6.14 云计算与物联网云计算
2、与物联网6.15 互联网互联网+创新创业创新创业6.1 6.1 网络概述网络概述网络的网络的定义定义利用通信设备和传输介质,将具有独立功能的计算机连利用通信设备和传输介质,将具有独立功能的计算机连接起来,在软件(操作系统、协议等)的支持下,实现接起来,在软件(操作系统、协议等)的支持下,实现计算机之间的资源共享、信息交换和分布式处理的系统计算机之间的资源共享、信息交换和分布式处理的系统,称为计算机网络。,称为计算机网络。网络网络的主要的主要功能功能:(1)资源共享)资源共享。(2)信息交换)信息交换。(3)分布式处理。)分布式处理。3 3网络的发展历史网络的发展历史半自动地面防空系统(半自动地
3、面防空系统(Semi-Automatic Ground Environment,SAGE)北美防空司令部信息处理中心的多台大型计算机,通过北美防空司令部信息处理中心的多台大型计算机,通过通信设备接收各地雷达探测到的飞机方位、距离和高度通信设备接收各地雷达探测到的飞机方位、距离和高度信息,经过加工处理计算出飞机的航向、速度和位置,信息,经过加工处理计算出飞机的航向、速度和位置,并判别是否是入侵的敌机。并判别是否是入侵的敌机。网络的发展历史网络的发展历史包括包括四个四个阶段阶段:(1)终端联机系统终端联机系统(2)计算机网络计算机网络(3)标准化标准化的的网络网络(4)Internet6.2 6.
4、2 网络分类网络分类以网络的地理范围进行分类,包括局域网、城域网和以网络的地理范围进行分类,包括局域网、城域网和广广域网域网从网络地理范围划分从网络地理范围划分1局域网局域网(Local Area Network,LAN)一般是指在方圆几)一般是指在方圆几千米范围内连接计算机系统组成的计算机网络千米范围内连接计算机系统组成的计算机网络如一间宿舍、一个办公室、一栋建筑、一所学校等。如一间宿舍、一个办公室、一栋建筑、一所学校等。从网络地理范围划分从网络地理范围划分2城域网城域网城域网(城域网(Metropolitan Area Network,MAN)是在一个方圆)是在一个方圆5千米千米50千米的
5、城市范围内建立的计算机通信网,网中千米的城市范围内建立的计算机通信网,网中传输时延较小,主要采用光纤传输,速率在传输时延较小,主要采用光纤传输,速率在100Mbit/s以上以上。从网络地理范围划分从网络地理范围划分3广域网广域网广域网(广域网(Wide Area Network,WAN)覆盖范围为几十公里)覆盖范围为几十公里甚至几千公里,连接多个城市或国家,甚至横跨几个洲甚至几千公里,连接多个城市或国家,甚至横跨几个洲的网络,形成国际化的远程网络。广域网具有与局域网的网络,形成国际化的远程网络。广域网具有与局域网不同的特点。不同的特点。6.2.2 6.2.2 从网络使用范围分类从网络使用范围分
6、类从网络使用范围的角度,可以把网络分为公用网和专用从网络使用范围的角度,可以把网络分为公用网和专用网网。1公用网公用网公用网(公用网(Public Network)是由网络服务提供商组建、管)是由网络服务提供商组建、管理,供公共用户使用的通信网络。理,供公共用户使用的通信网络。从网络使用范围分类从网络使用范围分类2专用网专用网专用网(专用网(Private Network)是由用户部门自己组建、管理)是由用户部门自己组建、管理的网络,这种网络不向本部门以外的部门和个人提供服的网络,这种网络不向本部门以外的部门和个人提供服务,如军队、铁路、银行等系统拥有各自的专用网。务,如军队、铁路、银行等系统
7、拥有各自的专用网。从网络使用范围分类从网络使用范围分类虚拟专用网络技术(虚拟专用网络技术(Virtual Private Network,VPN),在),在VPN管道中进行加密通信,形成专用网,实现安全的管道中进行加密通信,形成专用网,实现安全的远程远程访问。访问。6.2.3 6.2.3 从网络拓扑结构划分从网络拓扑结构划分拓扑(拓扑(Topology)是从图论演变而来的,研究与大小、形)是从图论演变而来的,研究与大小、形状无关的点、线和面特点的方法状无关的点、线和面特点的方法。采用采用拓扑学的方法抽象的网络结构称为网络的拓扑结构拓扑学的方法抽象的网络结构称为网络的拓扑结构。网络的拓扑结构,包
8、括星形结构、树形结构、总线结构网络的拓扑结构,包括星形结构、树形结构、总线结构、环形结构、全互连形结构和不规则形结构。、环形结构、全互连形结构和不规则形结构。网络拓扑结构网络拓扑结构1星形结构星形结构星形结构的网络是由一个中心节点星形结构的网络是由一个中心节点S通过点对点链路连接通过点对点链路连接所有从节点组成,如图所有从节点组成,如图6-7(a)所示,任意两个节点之间)所示,任意两个节点之间的通信必须通过中心节点的通信必须通过中心节点S完成。完成。网络拓扑结构网络拓扑结构2总线结构总线结构总线结构的网络是以一条高速的公共传输介质连接若干总线结构的网络是以一条高速的公共传输介质连接若干节点组成
9、的网络,如图节点组成的网络,如图6-7(b)所示。总线结构的网络结)所示。总线结构的网络结构简单、容易实现、易于扩展。构简单、容易实现、易于扩展。网络拓扑结构网络拓扑结构3树形结构树形结构树形结构的网络采用分层结构将各个节点连接成树形,树形结构的网络采用分层结构将各个节点连接成树形,如图如图6-7(c)所示。在树形结构中,只有上下节点间进行)所示。在树形结构中,只有上下节点间进行数据交换。它的优点是布线简单,管理、维护方便,缺数据交换。它的优点是布线简单,管理、维护方便,缺点是资源共享能力差,可靠性低。点是资源共享能力差,可靠性低。网络拓扑结构网络拓扑结构4环形结构环形结构环形结构的网络中每个
10、节点仅与两侧节点相连,通过通环形结构的网络中每个节点仅与两侧节点相连,通过通信线路将各节点连接成一个闭合的信线路将各节点连接成一个闭合的环路环路。数据在环路中数据在环路中单向流通,每个节点转发信息。单向流通,每个节点转发信息。网络拓扑结构网络拓扑结构5全互连形结构全互连形结构全互连形结构网络中的每个节点与网络中的其他所有节全互连形结构网络中的每个节点与网络中的其他所有节点都通过线路点都通过线路连接连接5个节点的网络个节点的网络,总共,总共需要需要10条(即条(即n(n-1)/2)线路。)线路。网络拓扑结构网络拓扑结构6不规则不规则形形结构结构在广域网中,根据节点间的距离、信息的流量,决定在在广
11、域网中,根据节点间的距离、信息的流量,决定在节点间是否建立连接。节点间是否建立连接。网络拓扑结构网络拓扑结构【例【例6.1】某高校的网络结构如图某高校的网络结构如图6-8所示,分析该网络的所示,分析该网络的拓扑结构。拓扑结构。6.3 6.3 数据通信数据通信技术技术数据通信技术实现计算机与计算机之间、计算机与终端数据通信技术实现计算机与计算机之间、计算机与终端之间的数据传递,是实现复杂结构的网络的基础之间的数据传递,是实现复杂结构的网络的基础。1数据通信数据通信数据是有意义的实体,涉及事物的形式。信息是数据的数据是有意义的实体,涉及事物的形式。信息是数据的内容或解释内容或解释。模拟数据模拟数据
12、在某个区间内以连续变化的值的形式出现,如在某个区间内以连续变化的值的形式出现,如声音或视频等声音或视频等。数字数据数字数据以离散值的形式出现,如整数、文本。以离散值的形式出现,如整数、文本。数据通信数据通信数据通信系统是将数据从一个节点传递到另一个节点的数据通信系统是将数据从一个节点传递到另一个节点的系统,它包括信源、信道、信宿三个要素系统,它包括信源、信道、信宿三个要素数据通信数据通信信号是数据在传输介质上传输时的表示形式,也称为数信号是数据在传输介质上传输时的表示形式,也称为数据的电子编码、电磁编码据的电子编码、电磁编码。信号信号包括模拟信号和数字信号包括模拟信号和数字信号。模拟信号是在一
13、定的数值范围内可以连续取值的信号,模拟信号是在一定的数值范围内可以连续取值的信号,是一种连续变化的是一种连续变化的电信号电信号。数字信号是一种离散的脉冲数字信号是一种离散的脉冲序序。2 2数据编码数据编码在数据传输时,发送方需要将数据编码为适合在信道中在数据传输时,发送方需要将数据编码为适合在信道中传输的信号,接收方接收到信号后将其还原为数据传输的信号,接收方接收到信号后将其还原为数据。数据编码方法可以分为数字信号编码和模拟信号编码。数据编码方法可以分为数字信号编码和模拟信号编码。数据编码数据编码(1)数字信号)数字信号编码编码数字信号编码是将二进制数据用不同电平或电压极性表数字信号编码是将二
14、进制数据用不同电平或电压极性表示,形成矩形脉冲信号的编码方式。示,形成矩形脉冲信号的编码方式。数据编码数据编码(2)模拟信号编码。它是将二进制数据转换为模拟信号)模拟信号编码。它是将二进制数据转换为模拟信号进行传输的编码方式。进行传输的编码方式。3 3差错控制差错控制差错差错:在在数据传输过程中,受信道内外的干扰,不可避数据传输过程中,受信道内外的干扰,不可避免地发生接收数据与发送数据不一致的免地发生接收数据与发送数据不一致的现象现象。通信系统通信系统必须具有检测差错和纠正差错的差错控制功能必须具有检测差错和纠正差错的差错控制功能。差错控制的核心是在发送数据中加入能够在目的地检查差错控制的核心
15、是在发送数据中加入能够在目的地检查或纠正传输差错的冗余编码或纠正传输差错的冗余编码。能自动检测出错误的编码是能自动检测出错误的编码是检错码检错码;能能自动检测并纠正差错的编码是自动检测并纠正差错的编码是纠错码纠错码差错控制差错控制(1)奇偶校验码)奇偶校验码。奇偶校验码是最常用的检错码。其原理是在奇偶校验码是最常用的检错码。其原理是在7位数据后增位数据后增加加1位,使位,使1的个数为奇数(奇校验)或偶数(偶校验)的个数为奇数(奇校验)或偶数(偶校验)。在在目的地,根据目的地,根据1的数目为奇数或偶数,判断传输有无差的数目为奇数或偶数,判断传输有无差错错。奇数奇数校验校验:原始数据原始数据=10
16、01011,8位信号是位信号是11001011接收端,如果接收端,如果1的个数为偶数则报错,否则判正确。的个数为偶数则报错,否则判正确。当同时错当同时错2位时,校验会失败。位时,校验会失败。差错控制差错控制(2)循环冗余校验()循环冗余校验(CRC)码码数据表示为数据表示为f(x)r(x)=f(x)/g(x)发送发送方发送方发送f(x)+r(x)接收接收方接收到数据方接收到数据f2(x)+r2(x)rx=f2(x)/g(x)如果如果r2(x)=r(x),则判断传输无差错,则判断传输无差错,否则有差错否则有差错6.4 6.4 网络协议、体系结构和操作系统网络协议、体系结构和操作系统网络协议是指为
17、了使网络中的计算机之间能够正确传输网络协议是指为了使网络中的计算机之间能够正确传输信息而制定的关于信息传输的规则、约定与标准。信息而制定的关于信息传输的规则、约定与标准。通信双方必须按照同样的协议发送和接收信息,才能正通信双方必须按照同样的协议发送和接收信息,才能正确地进行数据通信确地进行数据通信。常用的网络协议有常用的网络协议有TCP/IP、NetBEUI协议和协议和IPX/SPX协议。协议。6.4.2 6.4.2 网络体系结构网络体系结构网络协议的设计相当复杂,在设计协议时普遍采用层次网络协议的设计相当复杂,在设计协议时普遍采用层次结构模型,把复杂问题分解为若干简单、易于处理的问结构模型,
18、把复杂问题分解为若干简单、易于处理的问题题。在在协议层次结构中,每层都以前一层为基础,相邻层之协议层次结构中,每层都以前一层为基础,相邻层之间有通信约束的接口。下一层为上一层提供服务,上一间有通信约束的接口。下一层为上一层提供服务,上一层是下一层的用户层是下一层的用户。网络体系结构网络体系结构网络层次结构模型与各层协议的集合称为网络体系结构网络层次结构模型与各层协议的集合称为网络体系结构。国际标准化组织(国际标准化组织(ISO)制定了)制定了OSI(开放式系统互联模型开放式系统互联模型)开放是指只要遵循开放是指只要遵循OSI标准,一个系统就可以与位于世界标准,一个系统就可以与位于世界上任何地方
19、、同样遵循同一标准的其他任何系统进行通上任何地方、同样遵循同一标准的其他任何系统进行通信信;系统系统则是计算机、外设、终端、传输设备、人员以及相则是计算机、外设、终端、传输设备、人员以及相应软件的集合。应软件的集合。网络体系结构网络体系结构OSI是是7层结构的层结构的模型模型网络中各网络中各节点具有节点具有相同的层次结构;不同节点的同一层相同的层次结构;不同节点的同一层功能相同;同一节点内相邻层之间通过接口通信;每一功能相同;同一节点内相邻层之间通过接口通信;每一层可以使用下层提供的服务,并向其上层提供服务;不层可以使用下层提供的服务,并向其上层提供服务;不同节点的同等层通过协议来实现对等层之
20、间的通信。同节点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信。6.4.3 6.4.3 网络网络操作系统操作系统网络操作系统不仅要管理本机资源,还应具有提供网络网络操作系统不仅要管理本机资源,还应具有提供网络服务的服务的功能功能。常用的有常用的有UNIX/Linux,Windows NT/2000/2003/2007的的Server版等。版等。6.5 6.5 网络硬件设备网络硬件设备网络的硬件设备网络的硬件设备包括包括三三部分部分:(1)网络)网络主体设备主体设备(2)网络网络传输传输介质介质(3)网络网络连接连接设备设备6.5.1 6.5.1 网络主体设备网络主体设备网络主体设备也称为主机(网络主体
21、设备也称为主机(Host),包括服务器(),包括服务器(Server)和客户机()和客户机(Client)服务器运行网络操作系统,提供共享资源,进行网络控服务器运行网络操作系统,提供共享资源,进行网络控制制。客户机就是用户接入网络的计算机,可以共享网络资源客户机就是用户接入网络的计算机,可以共享网络资源,进行信息交流。,进行信息交流。6.5.2 6.5.2 网络传输介质网络传输介质传输介质是指在通信中数据传输的载体,是网络中数据传输介质是指在通信中数据传输的载体,是网络中数据发送者和接收者之间的物理路径发送者和接收者之间的物理路径。传输介质分为有线介质和无线介质两大类。传输介质分为有线介质和无
22、线介质两大类。1 1传输速率传输速率波特率。用于说明在单位时间传输了多少个码元,它用波特率。用于说明在单位时间传输了多少个码元,它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示,其单位为单位时间内载波调制状态改变的次数来表示,其单位为波特(波特(Baud)。在数字通信中,用时间间隔相同的符号来表示数字,这在数字通信中,用时间间隔相同的符号来表示数字,这个符号称为个符号称为码元码元每个码元可以表示一个二进制数、八进制数、十进制数每个码元可以表示一个二进制数、八进制数、十进制数、十六进制数等。、十六进制数等。电磁光谱图电磁光谱图频率越来越高,可以调制的波特率也就越来越高,各自频率越来越高,可以调制的波特
23、率也就越来越高,各自适合在对应的介质中传输。适合在对应的介质中传输。传输速率传输速率(2)比特率比特率线路中每秒传输的有效二进制位数,称为比特率,其单线路中每秒传输的有效二进制位数,称为比特率,其单位是位是bit/s(Bit Per Second)传输速率可以描述为传输速率可以描述为kbit/s、Mbit/s、Gbit/s在线路的传输过程中,如果每个码元只有两种状态即1和0,此时波特率=比特率。10M宽带,一般指的是10Mbit/s。因为1Byte=8bit,所以该宽带最大下载速率约为1.25MB/s。2 2有线传输介质有线传输介质(1)双绞线双绞线一般包括一般包括4对绝缘铜线,外部包裹屏蔽层
24、和塑料外皮,每对绝缘铜线,外部包裹屏蔽层和塑料外皮,每对按照一定距离绞合若干次,可以减少电磁干扰、保护对按照一定距离绞合若干次,可以减少电磁干扰、保护数据和信息传输数据和信息传输1.经常会使用双绞线连接交换设备,组织星形网络经常会使用双绞线连接交换设备,组织星形网络(2)同轴电缆同轴电缆同轴电缆(同轴电缆(Coaxial Cable)的内芯是单股实心铜线,外包)的内芯是单股实心铜线,外包一层绝缘材料,再外层是金属屏蔽线组成的网状导体,一层绝缘材料,再外层是金属屏蔽线组成的网状导体,具有屏蔽作用,最外层是具有屏蔽作用,最外层是绝缘层绝缘层同轴电缆具有高速率、高抗干扰性的优点,但是价格比同轴电缆具
25、有高速率、高抗干扰性的优点,但是价格比双绞线贵得多,在网络发展的早期广泛用于组建总线形双绞线贵得多,在网络发展的早期广泛用于组建总线形局域网,局域网,(3)光纤。光纤的中心为一根玻璃或透明塑料制成的光)光纤。光纤的中心为一根玻璃或透明塑料制成的光导纤维,周围包裹保护导纤维,周围包裹保护材料材料可以可以将将多根光纤合并在一根光缆多根光纤合并在一根光缆中中光纤以光脉冲的形式传输信号,具有频带宽、电磁干扰光纤以光脉冲的形式传输信号,具有频带宽、电磁干扰小、传输距离远、损耗低、重量轻、抗干扰能力强、保小、传输距离远、损耗低、重量轻、抗干扰能力强、保真度高、性能可靠等优点真度高、性能可靠等优点3 3无线
26、传输无线传输介质介质无线传输不受固定地理位置限制,可以用于实现移动通无线传输不受固定地理位置限制,可以用于实现移动通信和无线网络,无线传输的介质包括无线电波、红外线信和无线网络,无线传输的介质包括无线电波、红外线和激光等。和激光等。(1)无线电波)无线电波。线电波是指在自由空间(包括空气和真空)传播的电磁线电波是指在自由空间(包括空气和真空)传播的电磁波,它有两种传播方式波,它有两种传播方式:一一是电波沿着地表面向四周直接是电波沿着地表面向四周直接传播;传播;二二是靠大气层中的电离层折射进行传播是靠大气层中的电离层折射进行传播无线局域网(无线局域网(Wireless LAN,WLAN)在室内或
27、室外空间中)在室内或室外空间中使用无线电波作为通信介质,使得各种可移动的计算机使用无线电波作为通信介质,使得各种可移动的计算机和设备能随时随地接入网络,不需要连接有线介质,从和设备能随时随地接入网络,不需要连接有线介质,从而满足人们移动上网的而满足人们移动上网的需要需要。蓝牙是一种支持设备间短距离通信(一般蓝牙是一种支持设备间短距离通信(一般10m内)的无线内)的无线电通信技术,它工作在电通信技术,它工作在2.4GHz频段,数据传输速率为频段,数据传输速率为1Mbit/s。主要是在汽车、移动电话、无线耳机、笔记本电脑、计主要是在汽车、移动电话、无线耳机、笔记本电脑、计算机之间进行无线通信。算机
28、之间进行无线通信。通过蓝牙实现手机通过蓝牙实现手机A和和B之间的连接,一般分为以下几步之间的连接,一般分为以下几步。手机A开启蓝牙功能,设定为“对其他蓝牙设备可见”。手机B开启蓝牙功能,设定为“对其他蓝牙设备可见”,搜索到手机A。手机A和手机B确认配对的密钥,选择配对对方的手机。手机A和手机B通过蓝牙连接传输文件、照片、音频、视频、电话簿等数据。红外线红外线是波长介于微波与是波长介于微波与可见光可见光之间的之间的电磁波电磁波,它不能,它不能穿透障碍物(如穿透障碍物(如墙壁墙壁)红外线通信使用不可见的红外线光源传输数据,被广泛红外线通信使用不可见的红外线光源传输数据,被广泛用于室内短距离通信用于
29、室内短距离通信。红外线数据传输标准有两种红外线数据传输标准有两种:SIR最大传输速率为最大传输速率为115.2kbit/sFIR的传输速率可达的传输速率可达4Mbit/s(3 3)激光通信)激光通信激光也可以在空气或太空中传输数据激光也可以在空气或太空中传输数据。激光通信的带宽高、容量大、不受电磁干扰、不怕窃听激光通信的带宽高、容量大、不受电磁干扰、不怕窃听,设备的结构轻便、价格经济,设备的结构轻便、价格经济。激光在空气中的传播衰减快,受天气影响大;激光束有激光在空气中的传播衰减快,受天气影响大;激光束有极高的方向性,瞄准困难极高的方向性,瞄准困难激光通信激光通信主要主要用用:(1)地面地面间
30、短距离高速率通信,短距离内传送高清视频间短距离高速率通信,短距离内传送高清视频信号信号;(2)激光通信激光通信作为导弹引导的数据传输,地面间的多路作为导弹引导的数据传输,地面间的多路通信通信;(3)通过通过卫星全球通信和星际通信,以及水下潜艇间的卫星全球通信和星际通信,以及水下潜艇间的通信等。通信等。6.5.3 6.5.3 网络连接设备网络连接设备1网络网络适配器适配器网络适配器(网络适配器(Network Interface Card,即,即NIC,也叫网卡),也叫网卡)承担计算机与网络之间交换数据的任务,要把计算机接承担计算机与网络之间交换数据的任务,要把计算机接入网络,必须在计算机的插槽
31、中插入网卡,网卡包括有入网络,必须在计算机的插槽中插入网卡,网卡包括有线网卡和无线网卡线网卡和无线网卡。线网卡包括线网卡包括RJ45、BNC、AUI和光纤接口和光纤接口网卡的物理地址(也叫网卡的物理地址(也叫MAC地址)是保存在网卡中的全地址)是保存在网卡中的全球唯一地址,通常由网卡生产厂烧入网卡的球唯一地址,通常由网卡生产厂烧入网卡的EPROM中中。物理地址由物理地址由48bit(6字节)的十六进制数组成,如字节)的十六进制数组成,如E8-9A-8F-F3-20-2D。2 2交换机交换机交换机也称为交换式集线器,如图交换机也称为交换式集线器,如图6-34所示。它工作在所示。它工作在OSI参考
32、模型的数据链路层,它能根据发送数据包的源地参考模型的数据链路层,它能根据发送数据包的源地址和目的地址,接通源端口与目的端口电路,为接入交址和目的地址,接通源端口与目的端口电路,为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的信号通路换机的任意两个网络节点提供独享的信号通路。交换机交换机纵横式交换机原理:纵横式交换机原理:8接口交换机的每个接口包括一对输入和输出线路,接口交换机的每个接口包括一对输入和输出线路,5 5路由器路由器路由器(路由器(Router)是在广域网中进行数据包转发的设备,)是在广域网中进行数据包转发的设备,工作在工作在OSI参考模型的网络层。在广域网中,路由器接受参考模型的网络层。在
33、广域网中,路由器接受并存储数据包,根据信道速率、拥塞等情况自动选择路并存储数据包,根据信道速率、拥塞等情况自动选择路由,以最佳路径将数据包从源由,以最佳路径将数据包从源IP地址向目的地址向目的IP地址转发数地址转发数据包据包6.6 Internet6.6 Internet概述概述Internet(因特网,是一个国际互联网)是指把世界各地(因特网,是一个国际互联网)是指把世界各地已有的各种网络,如计算机网络、电话网、有线电视网已有的各种网络,如计算机网络、电话网、有线电视网等连接起来,组成的国际范围的等连接起来,组成的国际范围的网络网络。Internet的核心协议是的核心协议是TCP/IP。客户
34、客户机机/服务器工作模式服务器工作模式客户机客户机/服务器模式包括以下过程服务器模式包括以下过程。(1)客户机向服务器发出服务请求。)客户机向服务器发出服务请求。(2)服务器收到请求后,对请求进行处理。)服务器收到请求后,对请求进行处理。(3)服务器将处理结果传送给客户机。)服务器将处理结果传送给客户机。客户机客户机/服务器工作模式服务器工作模式【例【例6.1】QQ登录登录过程过程(1)客户)客户机输入机输入账号和密码账号和密码,请求,请求登录。登录。(2)服务器服务器验证用户信息验证用户信息(3)如果账号和密码正确,则向)如果账号和密码正确,则向客户端客户端返回返回通过验证通过验证结结果,客
35、户端果,客户端进入进入QQ;否则返回错误结果,提示;否则返回错误结果,提示“密码错密码错误误”。6.7 IP6.7 IP地址、端口号与域名地址、端口号与域名IP地址是标识计算机在地址是标识计算机在Internet中位置的唯一地址。在中位置的唯一地址。在Internet中,不允许有两台计算机的中,不允许有两台计算机的IP地址相同。地址相同。IP地址长地址长32bit,分为,分为4字节,每个字节对应字节,每个字节对应0255的十进的十进制整数,数字间用制整数,数字间用“”隔开隔开。例如例如,210.31.133.209总共有总共有43亿多个亿多个IP地址地址IP地址包括地址包括网络地址和主机地址两
36、网络地址和主机地址两部分部分网络地址表明主机所在网络的网络地址表明主机所在网络的Internet地址,因此地址,因此IP地址中地址中包含了位置信息,网络中的每一台主机获得一个主机地包含了位置信息,网络中的每一台主机获得一个主机地址址。网络号不空而主机号为网络号不空而主机号为0的是网络地址,如的是网络地址,如210.31.133.0。【例【例6.3】主机主机1向主机向主机4发送数据包的操作过程。发送数据包的操作过程。4 4特殊特殊IPIP地址地址(1)127.0.0.1是本机地址,主要用于测试本计算机的连是本机地址,主要用于测试本计算机的连接是否正常接是否正常。(2)私有)私有地址,如地址,如1
37、0.x.x.x、172.16.x.x172.31.x.x、192.168.x.x。私有网络独立于外部互连,因此可以随意使私有网络独立于外部互连,因此可以随意使用私有用私有IP地址,私有地址不会与外部公共地址冲突。地址,私有地址不会与外部公共地址冲突。【例【例6.5】通过设置,配置本机的静态通过设置,配置本机的静态IP地址。地址。5 5PingPing命令命令Ping命令用于检测本机到目的命令用于检测本机到目的IP主机之间的网络是否连通主机之间的网络是否连通,以及主机之间的连接速率,以及主机之间的连接速率。Ping目的主机目的主机IP地址地址 或或 域名域名Ping命令向目的主机发送命令向目的主
38、机发送32字节消息,并计算目的主机的字节消息,并计算目的主机的响应时间。响应时间。PingPing命令命令【例【例6.4】使用使用Ping命令,测试本计算机的网络连接的命令,测试本计算机的网络连接的TCP/IP配置是否正常。配置是否正常。6.7.2 IPv66.7.2 IPv6Internet在在IPv4的基础上运行,的基础上运行,IP地址的长度为地址的长度为32位,总共位,总共能提供能提供43亿多个地址。但是随着亿多个地址。但是随着Internet应用的迅猛增长应用的迅猛增长,IP地址逐渐耗尽,成为稀缺资源。地址逐渐耗尽,成为稀缺资源。IPv6是下一个版本的是下一个版本的Internet协议
39、,它采用协议,它采用128位地址长度位地址长度,几乎可以不受限制地提供,几乎可以不受限制地提供IP地址地址。IPv6还采用分级地址模式、高效的还采用分级地址模式、高效的IP报头、服务质量、主报头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等许多新技术。机地址自动配置、认证和加密等许多新技术。6.7.3 6.7.3 端口端口号号一台拥有一台拥有IP地址的主机可以提供许多地址的主机可以提供许多服务服务,服务通过同一服务通过同一个个IP地址来地址来实现实现。通过通过“IP地址地址+端口号端口号”来区分不同来区分不同服务服务,TCP/IP协议的协议的服务端口号的范围是从服务端口号的范围是从0到到65 53
40、5。端口号端口号TCP通过检验、序列号、确认应答、重发控制、连接管理通过检验、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现可靠的有连接传输以及窗口控制等机制实现可靠的有连接传输。UDP不提供复杂的控制机制,利用不提供复杂的控制机制,利用IP提供面向无连接的通提供面向无连接的通信服务,常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传信服务,常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输。输。端口号举例:端口号举例:(1)80:HTTP(超文本传输协议)网页服务端口(超文本传输协议)网页服务端口(TCP)。)。(2)20、21:FTP(文件传输协议)服务端口(文件传输协议)服务端口(TCP)。)
41、。(3)23:Telnet(远程登录协议)服务的端口(远程登录协议)服务的端口(TCP)。)。(4)25:SMTP(简单邮件传输协议)服务的端口(简单邮件传输协议)服务的端口(TCP)。)。(5)135:RPC(远程过程调用)服务端口(远程过程调用)服务端口(TCP)。)。(6)4000:QQ端口(端口(UDP)。)。6.7.4 DNS6.7.4 DNS域名域名域名采用层次型树状结构域名采用层次型树状结构,域名分为多个层次,每个层,域名分为多个层次,每个层次都管理其下级内容。一台主机次都管理其下级内容。一台主机的域名,以圆点的域名,以圆点“.”分分隔,从右到左域的范围逐渐缩小隔,从右到左域的范
42、围逐渐缩小。例如:例如:2 2域名的域名的解析解析一个域名指向一个一个域名指向一个IP地址,域名系统(地址,域名系统(DNS)负责管理域)负责管理域名与名与IP地址的对应关系。地址的对应关系。域名域名【例【例6.6】使用使用Ping命令,测试域名命令,测试域名对应的对应的IP地址。地址。6.7.5 6.7.5 网络查错网络查错当计算机不能正常访问当计算机不能正常访问Internet时,原因可能是计算机的时,原因可能是计算机的TCP/IP协议栈出错、网卡出错、网络连接被禁用、防火墙协议栈出错、网卡出错、网络连接被禁用、防火墙设置、物理线路问题、设置、物理线路问题、DNS服务器地址出错等。服务器地
43、址出错等。网络查错网络查错【例【例6.7】计算机不能正常访问计算机不能正常访问Internet时,如何进行查错时,如何进行查错。(1)使用命令尝试连接本地回环地址,命令为)使用命令尝试连接本地回环地址,命令为“Ping 127.0.0.1”(2)使用命令尝试连接局域网中的其他计算机的)使用命令尝试连接局域网中的其他计算机的IP地址地址(3)检查本计算机的防火墙设置)检查本计算机的防火墙设置。(4)Ipconfig/all命令,用于查看本计算机的网络的配置命令,用于查看本计算机的网络的配置信息信息(5)使用命令尝试连接默认网关()使用命令尝试连接默认网关(Defualt Gateway),如),
44、如命令命令“Ping 192.168.1.1”网络查错网络查错(6)使用命令尝试连接域名服务器()使用命令尝试连接域名服务器(DNS Servers),),(7)当不能访问远程网站时,还可能是因为路由器设置)当不能访问远程网站时,还可能是因为路由器设置了了IP地址过滤、域名过滤等,需要进行相应设置。地址过滤、域名过滤等,需要进行相应设置。6.8 6.8 局域网接入局域网接入InternetInternet【例【例6.8】组建一个通过无线路由器连接组建一个通过无线路由器连接3台台式计算机、台台式计算机、多台笔记本电脑和手机的办公室网络。该网络通过宽带多台笔记本电脑和手机的办公室网络。该网络通过宽
45、带访问互联网,台式计算机采用双绞线连接,笔记本电脑访问互联网,台式计算机采用双绞线连接,笔记本电脑、手机可以采用无线网、手机可以采用无线网连接。连接。1选购硬件设备选购硬件设备(1)无线)无线路由器路由器(2)100Mbit/s双绞线双绞线3根,将路由器与台式计算机和根,将路由器与台式计算机和Internet接口连接。接口连接。2无线路由器的设置无线路由器的设置无线无线路由器管理路由器管理界面的地址是界面的地址是http:/192.168.1.1(1)设置互联网)设置互联网连接方式连接方式(2)无线网络的基本设置)无线网络的基本设置。(3)MAC地址地址过滤过滤(4)IP地址过滤地址过滤。(5
46、)域名过滤)域名过滤。6.9 WWW6.9 WWW服务服务1.World Wide Web(WWW)也称万维网,是)也称万维网,是Internet的一的一种信息服务方式,它的工作基础是超文本传输协议(种信息服务方式,它的工作基础是超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol,HTTP),通过客户机和服),通过客户机和服务器彼此发送消息的方式工作。务器彼此发送消息的方式工作。WWWWWW服务服务超文本标记语言超文本标记语言HTML超文本文件是指在文本文件中加入图片、声音等多媒体超文本文件是指在文本文件中加入图片、声音等多媒体信息,通过超级链接指向其他资源。在信息,通过超
47、级链接指向其他资源。在Internet中,中,Web页页面就是超文本文件,可以通过超级链接在面就是超文本文件,可以通过超级链接在Web页之间切换页之间切换。HTML(Hyper Text Markup Language)语言即超文本标记语言即超文本标记语言,它通过标记符号来标记要网页的各个部分,语言,它通过标记符号来标记要网页的各个部分,【例6.9】使用文本编辑器将以下代码保存为eg060 x.htm,显示结果如图6-61所示。例子网页 第一个网页 第一个例子 链接内容 文字超级链接 图片 网页网页访问过程访问过程6.9.2 URL6.9.2 URL地址地址全球统一资源定位(全球统一资源定位(
48、Uniform Resource Locator,URL)是)是Internet上所有资源统一且唯一的地址定位方法上所有资源统一且唯一的地址定位方法。完整的完整的URL地址由资源类型、存放资源的主机域名或地址由资源类型、存放资源的主机域名或IP地地址和资源路径文件名三部分组成址和资源路径文件名三部分组成6.10 6.10 电子邮件电子邮件电子邮件(电子邮件(E-mail)是一种快捷、简单、廉价的通信手段)是一种快捷、简单、廉价的通信手段,它是使用最广泛的,它是使用最广泛的Internet基本服务之一基本服务之一。电子邮件的地址格式为电子邮件的地址格式为:用户名用户名邮件服务器邮件服务器域名域名
49、使用电子信箱时还需要拥有使用电子信箱时还需要拥有密码密码。电子邮件电子邮件电子邮件的电子邮件的工作过程工作过程:6.11 FTP6.11 FTP与文件的上传和与文件的上传和下载下载文件传输协议(文件传输协议(File Transfer Protocol,FTP)用于在)用于在Internet中进行文件传输。中进行文件传输。FTP服务器提供文件上传和下载服务器提供文件上传和下载服务服务。FTPFTP1FTP的的工作过程工作过程(1)启动)启动客户端与客户端与FTP服务器会话服务器会话,建立建立客控制连接客控制连接(2)客户端通过控制)客户端通过控制连接连接发送命令。发送命令。(3)建立建立数据数
50、据连接,传送连接,传送数据文件,文件传送完毕时关数据文件,文件传送完毕时关闭数据连接。闭数据连接。FTPFTP2FTP客户端软件客户端软件6.12 6.12 远程登录与远程桌面远程登录与远程桌面远程登录(远程登录(Telnet)和远程桌面是指客户端计算机登录到)和远程桌面是指客户端计算机登录到远程服务器,成为服务器的远程终端,经常用于管理远远程服务器,成为服务器的远程终端,经常用于管理远程服务器。程服务器。用户在用户在Windows的的MS-DOS方式下通过方式下通过Telnet命令建立与远命令建立与远程程Telnet服务器的连接,登录到远程主机服务器的连接,登录到远程主机;本本机操作或者发出