第六章 计算机网络基础与Internet应用

6.1 计算机网络基础知识 6.1计算机网络基础知识
计算机网络是利用通信设备和线路将地理位 置不同的、功能相互独立的多个计算机系统 连接起来，以功能完善的网络软件实现网络 中的硬件、软件及数据等资源共享和信息传 递的系统。简单地说即连接两台或多台计算 机进行通信的系统。
6.1.1计算机网络的形成与发展 6.1.1计算机网络的形成与发展
6.2.2网络通信设备
1.
网络适配器（Network 网络适配器（Network Interface Card） Card） 网络适配器又称网卡或网络接口卡，它 是使计算机联网的设备。
2．调制解调器（Modem） ．调制解调器（Modem） 计算机内的信息是由“ 计算机内的信息是由“0”和“1”组成的数 字信号，而在电话线上传递的却只能是模拟 电信号。于是，当两台计算机要通过电话线 进行数据传输时，就需要一个设备负责数模 的转换。这就需要用到调制解调器 （Modem）。 Modem）。
6.2计算机网络的物理构成 6.2计算机网络的物理构成
从物理上看，计算机网络由四个部分组成， 包括应用服务器、工作站、网络传输介质、 网络通信设备。网络传输介质通过网络通信 设备将应用服务器和工作站连接起来。
6.2.1网络传输介质 6.2.1网络传输介质
1.
双绞线（ Pair） 双绞线（Twisted Pair） 双绞线是综合布线工程中最常用的一种 传输介质。
7.3.1 Internet简介 Internet简介 Internet 是目前世界上规模最大的计算机网 络，它的原意为互联的网络，其前身是美国 的ARPANET（Advanced Research Projects ARPANET（ Agency）网，该网是美国国防部为使在地域 Agency）网，该网是美国国防部为使在地域 上相互分离的军事研究机构和大学之间能够 共享数据而建立的。
3．互联互通阶段（20世纪70年代末至90年代） ．互联互通阶段（20世纪70年代末至90年代） 应运而生了两种国际通用的最重要的体系结 构，即TCP/IP体系结构和国际标准化组织的 构，即TCP/IP体系结构和国际标准化组织的 OSI体系结构。 OSI体系结构。
4．高速网络技术阶段（20世纪90年代末至今） ．高速网络技术阶段（20世纪90年代末至今） 出现了光纤及高速网络技术、多媒体网络和 智能网络 以Internet为代表 Internet为代表
2．从网络的使用者进行分类 （1）公用网（public network） ）公用网（public network） （2）专用网（private network） ）专用网（private network） 3．从网络的拓扑结构进行分类 （1）星型网（star network） ）星型网（star network） （2）总线网（bus network） ）总线网（bus network） （3）环型网（ring network） ）环型网（ring network）
传统的Internet应用主要有E mail、WWW、 传统的Internet应用主要有E-mail、WWW、 Telnet、FTP等。随着Internet规模和用户的 Telnet、FTP等。随着Internet规模和用户的 不断增长，各种应用也得到进一步开拓。 Internet不再仅仅是一种资源共享、数据通信 Internet不再仅仅是一种资源共享、数据通信 和信息查询的手段，还逐渐成为人们了解世 界、讨论问题、购物休闲，乃至从事跨国学 术研究、商贸活动、接受教育、结识朋友的 重要途径。
4．交换机（Switch） 交换机（Switch） 交换机是目前使用最为广泛的通信设备，如 图所示。
交换机比集线器更“智能”。是一种基于MAC 交换机比集线器更“智能”。是一种基于MAC 地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络 设备。
5．路由器（Router） ．路由器（Router） 路由器是互联网的主要结点设备。作为 不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统 构成了基于 TCP/IP 的国际互联网络 Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了 Internet 的骨架。 路由器的主要工作就是为经过路由器的 每个数据包寻找一条最佳传输路径，并将该 数据包有效地传送到目的站点。
6.1.4计算机网络体系结构 6.1.4计算机网络体系结构
1．网络体系结构基本概念 为进行网络中的数据交换而建立的规则、 标准或约定即网络协议(network protocol)，简 标准或约定即网络协议(network protocol)，简 称为协议。协议是在每一层来实现的。 网络协议的三个要素 语法：数据与控制信息的结构或格式。 语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作 以及做出何种响应。 同步：事件实现顺序的详细说明。
Байду номын сангаас
路由器
6. 服务器（Server） 服务器（Server） 网络中实现资源共享功能的设备及其软件的 集合称为资源子网。资源子网主要由服务器、 工作站和一些共享设备（如打印机）等组成。 其中，服务器是资源子网中最重要的设备。 服务器的功能是通过网络为网络用户提供资 源服务。
6.3Internet基础知识 6.3Internet基础知识
1983年形成了开放系统互连参考模型的正式 1983年形成了开放系统互连参考模型的正式 文件，即著名的ISO7498国际标准，也就是 文件，即著名的ISO7498国际标准，也就是 所谓的七层协议的体系结构，它将网络体系 结构划分为应用层、表示层、会话层、传输 层、网络层、数据链路层、物理层等七层。
3. TCP/IP Internet采用的网络体系结构是非国际标 Internet采用的网络体系结构是非国际标 准TCP/IP（Transmission Control TCP/IP（ Protocol/Internet Protocol），因此TCP/IP Protocol/Internet Protocol），因此TCP/IP也 TCP/IP也 被称为“事实上的国际标准” 被称为“事实上的国际标准”。
1983年TCP/IP协议正式成为ARPANET的网络 1983年TCP/IP协议正式成为ARPANET的网络 协议标准。1985年美国国家科学基金会建立 协议标准。1985年美国国家科学基金会建立 了NSFNET（U.S. National Science NSFNET（ Foundation）网，并与ARPANET Foundation）网，并与ARPANET 网合并，开 始真正使用Internet这个名称。 始真正使用Internet这个名称。
6.1.2计算机网络的功能 6.1.2计算机网络的功能
1. 2. 3. 4. 5. 6. 数据通信 资源共享 远程传输 集中管理 实现分布式处理 负载平衡
6.1.3计算机网络的分类 6.1.3计算机网络的分类
1．从网络的作用范围进行分类 （1）局域网（Local Area Network，LAN） ）局域网（Local Network，LAN） （2）广域网（Wide Area Network ， WAN） ）广域网（Wide WAN） （3）城域网（Metropolitan Area Network，MAN ) ）城域网（Metropolitan Network，
第6章 计算机网络基础与 Internet应用 Internet应用
21世纪是一个以网络为核心的信息时代，计 21世纪是一个以网络为核心的信息时代， 算机网络理论与技术的发展及其广泛应用， 算机网络理论与技术的发展及其广泛应用 ， 已经对人们的生产、 生活产生了深远的影响。 已经对人们的生产 、 生活产生了深远的影响 。 在计算机网络的基础上实现政府管理信息化、 在计算机网络的基础上实现政府管理信息化 、 企业经营信息化以及国防信息化将成为不可 抵挡的趋势。 因此， 抵挡的趋势 。 因此 ， 掌握必要的计算机网络 基础与Internet应用知识， 基础与Internet应用知识，对于我们的日常学 习 、 工作和适应信息时代的发展具有十分重 要的现实意义。 要的现实意义。
计算机网络体系结构(Network 计算机网络体系结构(Network Architecture)就是计算机网络层次结构模型和 Architecture)就是计算机网络层次结构模型和 各层协议的集合。
2．ISO/OSI 国际标准化组织（ISO）于1977年成立了 国际标准化组织（ISO）于1977年成立了 专门的机构，研究网络体系结构的标准化问 题。不久，他们提出了一个试图使各种计算 机在世界范围内互连成网的标准框架，即著 名的开放系统互连参考模型（Open 名的开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model， Model， OSI/RM）。 OSI/RM）。
Internet在我国的发展大致分为两个阶段：第 Internet在我国的发展大致分为两个阶段：第 一个阶段是1987-1993年，一些科研机构通过 一个阶段是1987-1993年，一些科研机构通过 X.25实现了与Internet的电子邮件转发连接； X.25实现了与Internet的电子邮件转发连接； 第二阶段是从1994年开始，中国科学院高能 第二阶段是从1994年开始，中国科学院高能 物理研究所和北京化工大学为了发展国际科 研合作而开通了到美国的Internet 研合作而开通了到美国的Internet 专线，几 个全国范围的计算机信息网络相继建立。
调制解调器其实是 Modulator（调制器） Modulator（调制器） 与Demodulator（解 Demodulator（解 调器）的合称，中 文称为调制解调器。 在口语中，根据英 语的语音取其首音 节，很多人将调制 解调器称为“ 解调器称为“猫”。
3．集线器（Hub） 集线器（Hub） 集线器的英文称为“Hub” 集线器的英文称为“Hub”，如图所示。 “Hub”是“中心”的意思。 Hub” 中心”
双绞线电缆