第 六第 六 章章

计 算 机 网 络 基 础计 算 机 网 络 基 础

网络的形成与发展网络的形成与发展 计算机网络的形成与发展，可大致分为计算机网络的形成与发展，可大致分为 44 个个

阶段： 阶段： 第一阶段，以主机为中心的第一代计算机网络第一阶段，以主机为中心的第一代计算机网络 第二阶段，以通信子网为中心的第二代计算机网络第二阶段，以通信子网为中心的第二代计算机网络

• 代表：计算机分组交换网代表：计算机分组交换网 ARPANETARPANET

第三阶段，体系结构标准化的第三代计算机网络第三阶段，体系结构标准化的第三代计算机网络• 网络体系结构使得一个公司所生产的各种机器和网络设备可网络体系结构使得一个公司所生产的各种机器和网络设备可

以非常容易地被连接起来。以非常容易地被连接起来。• 19841984 年颁布了年颁布了 OSIOSI 开放系统互连标准。开放系统互连标准。 OSIOSI 模型是一个模型是一个

开放体系结构，它规定将网络分为开放体系结构，它规定将网络分为 77 层。层。 第四阶段，以下一代第四阶段，以下一代 InternetInternet 为中心的新一代网络为中心的新一代网络

• 计算机网络最突出的优点是联网的计算机能够互相计算机网络最突出的优点是联网的计算机能够互相共享共享资源资源，网络中的计算机资源主要指计算机硬件、软件、数据。，网络中的计算机资源主要指计算机硬件、软件、数据。

计算机网络的分类计算机网络的分类 按网络覆盖范围的大小按网络覆盖范围的大小

局域网：局域网：• 是指是指范围在几百米到十几公里内办公楼群或校园内的计范围在几百米到十几公里内办公楼群或校园内的计

算机互相连接所构成的计算机网络算机互相连接所构成的计算机网络。。 城域网：城域网：

• 既可以覆盖相距不远的几栋办公楼，也可以覆盖一个城既可以覆盖相距不远的几栋办公楼，也可以覆盖一个城市：既可以是专用网，也可以是公用网。市：既可以是专用网，也可以是公用网。

广域网：广域网：• 通常跨接很大的物理范围，广域网包含很多用来运行用户应用程通常跨接很大的物理范围，广域网包含很多用来运行用户应用程

序的主机（序的主机（ HostHost ）；把这些主机连接在一起的是通信子网。）；把这些主机连接在一起的是通信子网。 互联网：互联网：

• 多个网络互相连接构成的集合。多个网络互相连接构成的集合。

计算机网络的分类计算机网络的分类 按网络的拓扑结构按网络的拓扑结构

总线型拓扑结构总线型拓扑结构 星型拓扑结构星型拓扑结构 环型拓扑结构 环型拓扑结构 树型拓扑结构树型拓扑结构 网状型拓扑结构，又称为无规则型 网状型拓扑结构，又称为无规则型

网络协议网络协议 网络协议的基本概念网络协议的基本概念

网络协议即计算机网络中传递、管理信息的一网络协议即计算机网络中传递、管理信息的一些规范，计算机之间的相互通信需要共同遵守些规范，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则。一定的规则。

常见的网络协议常见的网络协议 TCP/IPTCP/IP （传输控制协议（传输控制协议 // 网际协议）协议，是网际协议）协议，是

InternetInternet 采用的主要协议。采用的主要协议。 IPX/SPXIPX/SPX （互联网包交换（互联网包交换 // 顺序包交换）协议顺序包交换）协议

。。 NetBIOSNetBIOS （网络基础输入（网络基础输入 // 输出系统）协议。输出系统）协议。

计算机局域网计算机局域网 局域网的特点局域网的特点

覆盖有限地理环境覆盖有限地理环境 数据传输率高、误码率低数据传输率高、误码率低 一般属于一个单位所有，易于建立、维护一般属于一个单位所有，易于建立、维护 决定局域网技术特性的主要技术因素有：拓扑决定局域网技术特性的主要技术因素有：拓扑

结构、传输形式（基带、宽带）、介质访问控结构、传输形式（基带、宽带）、介质访问控制方法制方法

局域网可分为：共享式和交换式局域网可分为：共享式和交换式 局域网的基本组成局域网的基本组成

一般由服务器、用户工作站、网卡、传输介质一般由服务器、用户工作站、网卡、传输介质和网络交换机或集线器五部分组成。和网络交换机或集线器五部分组成。

广域网的概念和基本组成广域网的概念和基本组成 广域网通常跨接很大的物理范围，它能连接多个城市广域网通常跨接很大的物理范围，它能连接多个城市

和国家，并能提供远距离通信。因此对通信的要求高和国家，并能提供远距离通信。因此对通信的要求高，复杂性也高。，复杂性也高。

广域网一般最多只包含广域网一般最多只包含 OSIOSI参考模型的下三层，广参考模型的下三层，广域网是基于报文交换或分组交换技术的，广域网有两域网是基于报文交换或分组交换技术的，广域网有两种组网方式，虚电路方式和数据报方式。种组网方式，虚电路方式和数据报方式。

几乎所有的广域网都采用存储转发方式。几乎所有的广域网都采用存储转发方式。 广域网通常由两个以上的局域网构成，这些局域网间广域网通常由两个以上的局域网构成，这些局域网间

的连接可以穿越较长的距离。最广为人知的广域网就的连接可以穿越较长的距离。最广为人知的广域网就是是 InternetInternet 。。

另一方面，可以说，广域网是由许多交换机组成的，另一方面，可以说，广域网是由许多交换机组成的，交换机之间采用点到点线路连接 交换机之间采用点到点线路连接

局域网应用举例局域网应用举例 问题：问题：

如何将一文件“如何将一文件“课程说明课程说明 .doc.doc””快速地传送快速地传送给教室中的每一位学生？给教室中的每一位学生？

解决方法：解决方法： 11 、用软盘复制给每一位学生。、用软盘复制给每一位学生。 22 、给每一位学生发送电子邮件。、给每一位学生发送电子邮件。 33 、提供服务器给每一位学生下载。、提供服务器给每一位学生下载。 44 、通过网络共享。、通过网络共享。

局域网的应用－设置共享资源 局域网的应用－设置共享资源 设置文件共享的前提条件是必须安装设置文件共享的前提条件是必须安装 Windows 2000Windows 2000 的的

““ MicrosoftMicrosoft 网络的文件和打印机共享”。网络的文件和打印机共享”。 设置文件共享的步骤：设置文件共享的步骤：

选择要共享的文件夹，将预共享的文件放入文件夹中，在文件选择要共享的文件夹，将预共享的文件放入文件夹中，在文件夹上右击，选择“共享”。夹上右击，选择“共享”。• 注：单独一个文件不能进行共享。注：单独一个文件不能进行共享。

选择单选按钮“共享该文件夹选择单选按钮“共享该文件夹””。。 单击“权限”按钮，设置用户访问权限。单击“权限”按钮，设置用户访问权限。 单击“确定”完成设置，文件夹图标会显示一个小手托着。单击“确定”完成设置，文件夹图标会显示一个小手托着。 若要取消文件夹共享，可采用以上类似操作。若要取消文件夹共享，可采用以上类似操作。

WindowsWindows 的共享资源功能由于存在潜在的安全问题，不的共享资源功能由于存在潜在的安全问题，不可滥用。可滥用。

InternetInternet 基本知识基本知识 InternetInternet 的发展历史的发展历史

2020 世纪世纪 6060 年代组建年代组建 ARPANETARPANET TCP/IPTCP/IP 协议的研究开发与推广应用协议的研究开发与推广应用 NSFNETNSFNET 取代取代 ARPANETARPANET ，于，于 19881988 年正式成为年正式成为 InternetInternet 主干网主干网 ANSANS 公司于公司于 19901990 年接管年接管 NSFNETNSFNET ，构成，构成 ANSNETANSNET 军方实验网络－军方实验网络－ >> 科学研究－科学研究－ >> 商业应用商业应用 InternetInternet 的最高管理机构为的最高管理机构为 IABIAB （（ InternetInternet 体系结构委员会）体系结构委员会）

中国的中国的 InternetInternet 互联网络组成，也可称作十大互联网络组成，也可称作十大 ISPISP ：： 中国科技网（中国科技网（ CSTNetCSTNet ）） 中国教育和科研计算机网（中国教育和科研计算机网（ CERNETCERNET ）） 中国公用计算机互联网（中国公用计算机互联网（ ChinaNetChinaNet ）） 中国网通公用互联网（网通控股）（中国网通公用互联网（网通控股）（ CNCNetCNCNet ）） 宽带中国宽带中国 China169China169 网（网通集团）网（网通集团） 中国移动互联网（中国移动互联网（ CMNetCMNet ）） 中国联通互联网（中国联通互联网（ UNINetUNINet ）） 中国国际经济贸易互联网（中国国际经济贸易互联网（ CIETNetCIETNet ）） 中国长城互联网（中国长城互联网（ CGWNetCGWNet ）） 中国卫星集团互联网（中国卫星集团互联网（ CSNetCSNet ））

InternetInternet 基本知识基本知识 InternetInternet 的作用与特点的作用与特点

InternetInternet 的开放性：的开放性：• 全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成

的计算机网络的计算机网络 InternetInternet 的平等性：的平等性：

• 没有一个机构能把整个网全部管理起来。没有一个机构能把整个网全部管理起来。 InternetInternet不属于任何个人、企业、部门和国家，也没有任不属于任何个人、企业、部门和国家，也没有任何固定的设备和传输介质。 何固定的设备和传输介质。

技术通用性技术通用性 专用协议：专用协议： TCP/IPTCP/IP 协议协议 内容广泛内容广泛

计算机网络体系计算机网络体系 体系结构体系结构

对构成计算机网络的各组成部分层次之间的关对构成计算机网络的各组成部分层次之间的关系及所要实现各层次功能的一组精确定义。系及所要实现各层次功能的一组精确定义。

体系结构与层次结构是不可分离的概念。体系结构与层次结构是不可分离的概念。 协 议协 议

协议（协议（ ProtocolProtocol ）是为网络通信中的数据交换）是为网络通信中的数据交换制定的共同遵守的规则、标准和约定制定的共同遵守的规则、标准和约定

只有使用相同协议，计算机才能彼此通讯。只有使用相同协议，计算机才能彼此通讯。 网络体系结构可以描述为计算机网络各层和层网络体系结构可以描述为计算机网络各层和层

间协议的集合。间协议的集合。

OSI OSI 开放系统互连标准开放系统互连标准应用层

表示层

会话层

运输层

网络层

链路层

物理层

应用层

表示层

会话层

运输层

网络层

链路层

物理层

物理传输媒介

TCP/IPTCP/IP 网络协议的基本概念网络协议的基本概念 TCP/IPTCP/IP 协议协议

TCP/IPTCP/IP 是是 InternetInternet 的核心协议。的核心协议。 IPIP 协议负责数据的传输协议负责数据的传输，， TCPTCP 协议负责数据传输的可靠性。协议负责数据传输的可靠性。

TCP/IPTCP/IP 协议工作过程协议工作过程 TCP/IPTCP/IP 协议的体系结构协议的体系结构

TCP/IPTCP/IP 分层模型，从下到上，包括分层模型，从下到上，包括 44 层：物理链路层、层：物理链路层、网络层（也叫网络层（也叫 IPIP 层）、运输层（也叫层）、运输层（也叫 TCPTCP 层）、应用层层）、应用层。。

TCPTCP 协议和协议和 UDPUDP 协议协议 TCPTCP 协议是一种可靠的面向连接的协议，主要功能是保证协议是一种可靠的面向连接的协议，主要功能是保证

信息无差错地传输到目的主机。信息无差错地传输到目的主机。 UDPUDP 协议是一种不可靠的无连接协议，它不进行分组顺序协议是一种不可靠的无连接协议，它不进行分组顺序

的检查和差错控制，而是把这些工作交给上一级应用层完的检查和差错控制，而是把这些工作交给上一级应用层完成。成。

IPIP 地址的基本概念地址的基本概念 InternetInternet 上的每台计算机必须有一个上的每台计算机必须有一个

InternetInternet 上惟一的编号作为其在上惟一的编号作为其在 InternetInternet 的的标识，这个编号称为 标识，这个编号称为 IPIP 地址 地址 或 或 InternetInternet 地地址址

IPIP 地址由地址由 3232 位二进制数组成，表示时用点位二进制数组成，表示时用点分十进制表示，即分十进制表示，即 3232 位二进制数中的每位二进制数中的每 88位为一组，用十进制数表示，并用英语中的位为一组，用十进制数表示，并用英语中的句点分隔每一组，如句点分隔每一组，如 202.196.112.166202.196.112.166 。每。每个十进制数的取值范围为个十进制数的取值范围为 0~2550~255

现有现有 Internet IPInternet IP 的版本的版本 Ipv4Ipv4 ，下一代，下一代Internet IPInternet IP 的版本是的版本是 Ipv6Ipv6

域名系统的基本概念 域名系统的基本概念 域名地址域名地址。。 InternetInternet 上方便记忆的名称。如主上方便记忆的名称。如主

机机 202.196.64.4202.196.64.4 的域名地址 的域名地址 http://www.ruc.edu.cn/http://www.ruc.edu.cn/。。 每个层被称为一个域每个层被称为一个域 ( Domain )( Domain ) 。。 一个完整的域名地址由若干部分（一般不超过一个完整的域名地址由若干部分（一般不超过 55

部分）组成。部分）组成。 各部分之间用小数点隔开，从右到左各部分之间各部分之间用小数点隔开，从右到左各部分之间

大致是上层与下层的包含关系。大致是上层与下层的包含关系。• 主机机器名主机机器名 .. 单位名单位名 .. 网络名网络名 .. 顶层域名顶层域名

一个域名地址的最右边部分称为顶级域名。顶级一个域名地址的最右边部分称为顶级域名。顶级域名分为两大类：域名分为两大类：机构性域名机构性域名和和地理性域名地理性域名。。

域名系统举例域名系统举例 宁波电大域名 宁波电大域名 www.nbtvu.net.cnwww.nbtvu.net.cn

wwwwww 是宁波电大主机的机器名是宁波电大主机的机器名 nbtvunbtvu 代表宁波电大代表宁波电大 netnet 代表中国邮电网代表中国邮电网 cncn 代表中国代表中国

新浪网域名 新浪网域名 www.sina.com.cnwww.sina.com.cn wwwwww 新浪主机的机器名新浪主机的机器名 Sina Sina 代表新浪公司代表新浪公司 Com Com 代表商业机构代表商业机构 cncn 代表中国代表中国

域名系统举例域名系统举例

网络连接网络连接 通过局域网连接通过局域网连接

硬件：网卡、网线、硬件：网卡、网线、 RJ45RJ45 软件：网卡驱动程序、软件：网卡驱动程序、 TCP/IPTCP/IP 协议协议

• 指定本机的指定本机的 IPIP 地址地址• 指定子网掩码指定子网掩码• 指定默认网关指定默认网关• 指定指定 DNSDNS 服务器服务器

通过拨号连接（如：通过拨号连接（如： ADSLADSL ）） 硬件：网卡、硬件：网卡、 ADSLADSL调制解调器调制解调器 软件：网卡驱动程序、 调制解调器驱动程序软件：网卡驱动程序、 调制解调器驱动程序

InternetInternet 提供的常规服务的基本概提供的常规服务的基本概念念

WWWWWW（（ world wide webworld wide web ，万维网）：，万维网）： 它是它是 InternetInternet 上最方便和最受欢迎的信息浏览上最方便和最受欢迎的信息浏览

方式。方式。 概念：概念： HTMLHTML 、、 HTTPHTTP 、、 URLURL

电子邮件（电子邮件（ E-mailE-mail ）：）： 电子邮件是在电子邮件是在 InternetInternet 上发送和接收邮件。上发送和接收邮件。

文件传输（文件传输（ FTPFTP ）：）： 文件传输可以在两台远程计算机之间传输文件。文件传输可以在两台远程计算机之间传输文件。

网络上存在着大量的共享文件，获得这些文件的网络上存在着大量的共享文件，获得这些文件的主要方式是主要方式是 FTPFTP 。。

InternetInternet 提供的常规服务的基本概提供的常规服务的基本概念念

搜索引擎：搜索引擎： 搜索引擎是一个对搜索引擎是一个对 InternetInternet 上的信息资源进行搜集整理，上的信息资源进行搜集整理，然后供用户查询的系统。是一个为用户提供信息“检索”然后供用户查询的系统。是一个为用户提供信息“检索”服务的网站，是我们目前得知新网站的最主要的途径。服务的网站，是我们目前得知新网站的最主要的途径。

网上聊天：网上聊天： 可以进入提供聊天室的服务器，与世界各地的人通过键盘可以进入提供聊天室的服务器，与世界各地的人通过键盘

、声音、图画等多种方式进行实时交谈。利用、声音、图画等多种方式进行实时交谈。利用 QQQQ 、、 MS MS MessagerMessager等即时通信软件可实现网络交流的愿望。等即时通信软件可实现网络交流的愿望。

BBSBBS （（ bulletin board system,bulletin board system, 电子公告板）：电子公告板）： BBSBBS 是是 InternetInternet 最早的功能之一。最早的功能之一。 BBSBBS 主要是为用户提主要是为用户提

供一个交流意见的场所，能提供信件讨论、软件下载、在供一个交流意见的场所，能提供信件讨论、软件下载、在线游戏、在线聊天等多种服务，目前以基于线游戏、在线聊天等多种服务，目前以基于 WebWeb 方式的方式的BBSBBS 为主流。为主流。

网络故障的简单诊断命令网络故障的简单诊断命令 IpconfigIpconfig

ipconfigipconfig 实用程序可用于显示当前的实用程序可用于显示当前的 TCP/IPTCP/IP配置的设置配置的设置值，这些信息用来检验人工配置的值，这些信息用来检验人工配置的 TCP/IPTCP/IP 设置是否正确设置是否正确。。

PingPing pingping 本机本机 IPIP ：如果没有应答，表示本地配置或安装存在问题。：如果没有应答，表示本地配置或安装存在问题。 pingping 局域网内其他局域网内其他 IPIP ：如果收到：如果收到 00 个回送应答，那么表示子个回送应答，那么表示子

网掩码不正确或网卡配置错误或电缆系统有问题。网掩码不正确或网卡配置错误或电缆系统有问题。 pingping 网关网关 IPIP ：这个命令如果应答正确，表示局域网中的网关路：这个命令如果应答正确，表示局域网中的网关路

由器正在运行并能够作出应符合。由器正在运行并能够作出应符合。 pingping 远程远程 IPIP ：如果收到：如果收到 44 个应答，表示成功地使用了默认网个应答，表示成功地使用了默认网关。关。

ping www.edu.cnping www.edu.cn ：如果无应答则表示：如果无应答则表示 DNSDNS 服务器的服务器的 IPIP 地址地址配置不正确或配置不正确或 DNSDNS 服务器有故障。 服务器有故障。

网络诊断命令的应用网络诊断命令的应用 练习一：练习一：

查看当前使用的计算机是否安装了网卡？网卡的查看当前使用的计算机是否安装了网卡？网卡的型号？计算机的型号？计算机的 IPIP 地址？子网掩码？默认网关？地址？子网掩码？默认网关？DNSDNS 服务器地址？服务器地址？

练习二：练习二： 查看当前使用主机的查看当前使用主机的 TCP/IPTCP/IP 协议配置是否正确。协议配置是否正确。 检测是否与网关连接正确。检测是否与网关连接正确。 获取 获取 www.nbtvu.net.cnwww.nbtvu.net.cn 相对应的相对应的 IPIP 地址。地址。

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