第一章网络基础

1

盛威网：专业的计算机学习网站

第一章网络基础第一节网络应用第二节网络硬件第三节网络软件第四节参考模型第五节网络标准

2


第 30 次中国互联网络发展状况统计报告

www.cnnic.cn （报告完整内容下载）

3


引言Internet （ WWW）的由来与发展 Internet: 因特网，指特定的世界范围的互联网 internet: 互联网，只代表一般网络互联 Intranet: 企业内部网Extranet: 企业外联网WWW: 万维网，它作为因特网上的新一代用户界面

（ 1991 年蒂姆 · 伯纳斯 · 李： URL/HTTP/HTML ）

第一章网络基础

千年技术奖

4


Internet 2 ：第二代 Internet ，采用 IPV6 ，它的地址

为 128 位，提高 Internet 的安全性、灵活性和提供其

他增强功能

232 ＝ 1024*1024*1024*4 ＝ 42 ， 9496 ， 7296

2128 ＝ 232*232*232*232 > 3.4×1038

5


背景：从某种意义上， Internet可以说是美苏冷战的产物。60年代初，古巴核导弹危机发生，美国和原苏联之间的冷战状态随之升温，越南战争爆发，许多第三世界国家发生政治危机。人们认为，能否保持科学技术上的领先地位，将决定战争的胜负。而科学技术的进步依赖于电脑领域的发展。电脑中心互联以共享数据的思想得到了迅速发展观点：美国国防部认为，如果仅有一个集中的军事指挥中心，万一这个中心被原苏联的核武器摧毁，全国的军事指挥将处于瘫痪状态，其后果将不堪设想，因此有必要设计这样一个分散的指挥系统——它由一个个分散的指挥点组成，当部分指挥点被摧毁后其它点仍能正常工作，而这些分散的点又能通过某种形式的通讯网取得联系

1. Internet 的由来 :

6


1969 年 11 月美国国防部高级研究计划管理局开始

建立阿帕网 ARPANET (Advanced Research Projects

Agency Network)

whywhowhenwherewhathow

7


拉里•罗伯茨（ Larry Roberts ）

互联网之父之一ARPANET之父推出新一代路由器

温特•瑟夫（ Vint Cerf ）

互联网之父TCP/IP

8


美国国家科学基能源部分别开发了 NSInet 和

美国国家科学基金会开发了 NSFnet （ 1986 － 1995 ）

美国宇航局、欧洲、日本等也积极发展本

地网络 , 于是在此基础上形成了 Internet （ 1990年）

9


2. Internet 的现状 :

发展趋势：覆盖全球、资源共享、三网融合突出问题： IP 地址、网络安全

10


3.Internet 在中国的现状 :

国际出口带宽数（Mbps）

中国电信 842598

中国联通 477867

中国移动 198129

中国科技网 18600

中国教育和科研计算机网 11625

中国国际经济贸易互联网 2

合计 1548811

主要骨干网络国际出口带宽数

11


4. Internet 的应用：应用使用率应用使用率即时通信 82.8％社交网站 46.6％搜索引擎 79.7％网络购物 39.0％网络音乐 76.4％网络文学 36.2％网络新闻 73.0％网上银行 35.5％博客 /个人空间

65.7％网上支付 34.8％

网络视频 65.1％论坛 /BBS 29.0％网络游戏 61.6％团购 11.5％微博 50.9％旅行预订 7.9％电子邮件 48.1％网络炒股 7.0％

思考：网上什么不可以做

12


5. Internet 存在的问题 :

电脑综合症问题、暴力问题、色情问题、道德问题、规范问题、语言问题安全问题：病毒、木马黑客：红客、骇客、黑贼拒绝服务攻击

13


1.1 网络应用

一 . 什么是计算机网络

1. 定义 : 由通信线路互相连接的许多自主工作的计算

机构成的集合体建立计算机网络的主要目的：资源共享？资源安全？

14


2. 计算机网络组成 :

若干主机一个通信子网一组通信协议：TCP/IP ：传输控制协议 /因特网协议NetBEUI ： NetBIOS Extended User Interface （网

络基本输入 /输出系统扩展用户接口）IPX/SPX ：网间分组交换协议 /顺序分组交换协议

15


资源子网 :OSI 的高四层拥有资源的主机、请求资源的终端主要是由网络的服务器和工作站组成通信子网 :OSI 的低三层任务是在端结点之间传送由信息组成的报文主要是由传输介质、集线器、交换机和网卡等组成

16


负责信息的处理，包括上网的所有主机及

其外部设备组成

负责信息的传递，包括通信处理机、终端控制器、交换机和传输介质

17


一个典型的局域网示意图：

18


（ 1 ）总线型：

优点：布线量小、结构简单、成本较低、扩充灵活缺点：发生故障不容易检测、最高网络传输速度为

　 10M/秒、总线断开网络不可用、总线长度受限制

3. 网络的拓扑结构：网络中各个站点相互连接的形式

19


（ 2 ）环型 :

优点：控制简单、成本低、用户具有平等访问权缺点：发生故障不容易检测、不便于扩充

20


（ 3 ）星型 :

优点：便于管理、结构简单、扩展容易、更改容易缺点：布线麻烦 ( 用线槽、接线盒布线 ) 、成本高

21


（ 4 ）全连接型：

优点：容易排除故障，可靠性成倍提高缺点：铺设大量的电缆，因而相当昂贵

22


（ 5 ）树型：

优点：可以根据需要更改或扩展布线系统

不同的端口类型可能用来连接不同类型的电缆

可以集中监控网络活动和通信量缺点：布线麻烦 ( 用线槽、接线盒布线 ) 、成本高

23


24


25


1.2 网络硬件一 . 传输技术

1. 广播网络 :仅有一条通信信道 , 由网络上的所有机器

共享

2.点到点网络 : 由一对对机器之间的多条连接构成

一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来

26


二 . 连接距离（规模）

1. 局域网 : 同一建筑、同一大学（几公里内）

27


2.城域网 : 同一个城市（几十公里内）

上海市教育城域网总体结构拓扑

28


3.广域网 :同一国家或同一洲（几百公里内）

29


4.因特网 : 指特定的世界范围的互联网

http://www.ntt.net/english/about/network_map.cfm

30


三 . 传输介质利用方法

1. 共享介质的网络：以太网共享总线、令牌环网共

享令牌

2. 交换式网络 : 类似于电话网

31


四 . 计算机网络硬件组成

1. 服务器 : 什么是服务器？普通电脑可以作服务器吗？普通电脑与服务器有什么区别？

【推荐阅读】 http://cs.ecust.edu.cn/snwei/studypc/networks/server.htm

32


服务器 SERVER ：在网络环境下运行相应的应用软

件，为网上用户提供共享信息资源和各种服务的

一种高性能计算机

（ 3 ）按外观划分

（ 2 ）按网络规模划分

（ 1 ）按架构划分

（ 4 ）按用途划分

33


（ 1 ）按照体系架构划分：非 x86服务器：包括大型机、小型机和 UNIX服务器，它们是使用 RISC（精简指令集）或 EPIC（并行指令代码）处理器，并且主要采用 UNIX和其它专用操作系统的服务器，主要有 IBM公司的 POWER和 PowerPC处理器， SUN与富士通公司合作研发的 SPARC处理器、 EPIC处理器主要是 Intel研发的安腾处理器等。这种服务器价格昂贵，体系封闭，但是稳定性好，性能强，主要用在金融、电信等大型企业的核心系统中x86服务器：又称 CISC（复杂指令集）架构服务器，即通常所讲的 PC服务器，基于 PC机体系结构，使用 Intel或其它兼容 x86指令集的处理器芯片和Windows操作系统的服务器，如 IBM的 System x系列服务器、 Dell的 PowerEdge系列服务器、 HP的 Proliant 系列服务器等。价格便宜、兼容性好、稳定性差、不安全，主要用在中小企业和非关键业务中

34


（ 2 ）按网络规模划分：

通常也称为“按服务器档次划分”或“按应用层次”分，是服务器最为普遍的一种划分方法，它主要根据服务器在网络中应用的层次（或服务器的档次来）来划分的。要注意的是这里所指的服务器档次并不是按服务器 CPU主频高低来划分，而是依据整个服务器的综合性能，特别是所采用的一些服务器专用技术来衡量的。入门级服务器工作组级服务器部门级服务器企业级服务器

35


（ 3 ）按照外观划分：机架式服务器：•外形看来不像计算机，而像交换机，有 1U （ 1U= 1.75英寸 =4.45CM ）、 2U 、 4U 、 6U 、 8U 等规格•机架式服务器安装在标准的 19英寸机柜里面

刀片服务器

36


刀片服务器（刀片式服务器）：•是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度•每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统，如Windows 2008、 Linux等，类似于一个个独立的服务器，在这种模式下，每一块母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。不过，管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群•在集群中插入新的“刀片”，就可以提高整体性能•而由于每块“刀片”都是热插拔的，所以，系统可以轻松地进行替换，并且将维护时间减少到最小

37


机柜式服务器：•在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂，内部设备较多，有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中，这种服务器就是机柜式服务器

38


（ 4 ）按用途划分：通用型服务器：是没有为某种特殊服务专门设计的可以提供各种服务功能的服务器，当前大多数服务器是通用型服务器专用型（“功能型”）服务器：是专门为某一种或某几种功能专门设计的服务器，在某些方面具有与通用型服务器有所不同。如光盘镜像服务器是用来存放光盘镜像的，那么需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件

39


RAID技术Redundant Array of Independent Disks独立磁盘冗余阵列（简称磁盘阵列 Disk Array ）简单的说， RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘）功能：•扩大了存储能力•提高了存储速度•降低了单位容量的成本、可靠性•容错性、支持 ATA/66/100

40


RAID0 ：无差错控制的带区组•数据分块，即把数据分布在多个盘上•没有冗余功能，如果一个磁盘（物理）损坏，则所有的数据都会丢失•在所有的级别中， RAID 0的速度是最快的

41


RAID1 ：镜像结构•每当数据写入一个磁盘时，将该数据也写到另一个冗余盘，形成信息的两份复制品•在所有的级别中， RAID 1的数据安全性是最好，利用率最低

42


RAID2 ：带海明码校验•RAID 0的改良版，以汉明码的方式将数据进行编码后分区为独立的比特，并将数据分别写入硬盘中•因为在数据中加入了错误修正码，所以数据整体的容量会比原始数据大一些， RAID2最少要三台磁盘驱动器方能运作

43


RAID3 ：带奇偶校验码的并行传送•采用数据交错存储技术，它需要通过编码再将数据比特分区后分别存在硬盘中，而将同比特检查后单独存在一个硬盘中•由于数据内的比特分散在不同的硬盘上，因此就算要读取一小段数据资料都可能需要所有的硬盘进行工作，所以这种规格比较适于读取大量数据时使用

44


RAID4 ：带奇偶校验码的独立磁盘结构•与 RAID 3不同的是它在分区时是以区块为单位分别存在硬盘中•每次的数据访问都必须从同比特检查的那个硬盘中取出对应的同比特数据进行核对，由于过于频繁的使用，所以对硬盘的损耗可能会提高

45


RAID5 ：分布式奇偶校验的独立磁盘结构•可以理解为是 RAID 0和 RAID 1的折衷方案，使用的是硬盘分区技术，至少需要三颗硬盘•把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当 RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，可以利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据

46


普通电脑可以作服务器吗？不可以普通电脑与服务器有什么区别？稳定性、可靠性性能可扩展性可管理性操作系统应用软件

47


文件服务器 : 管理用户文件资源 ,处理多个客户机的

访问请求 . 提高数据安全性的方法 :配置多个硬盘 ,

配置备份的文件服务器打印服务器 :负责用户打印请求邮件服务器 : 能发送电子邮件的服务器 .常见的邮

件

服务软件有Microsoft 公司的 Exchange Server ，

NetWare 的 Group Wise ， Lotus 公司的 cc:Mail

48


WWW/Web 服务器 :

数据库服务器 : 装有一台数据库的 Server

数据库软件 :

access,vfp

sql,mysql

informix 、 oracle 、 sybase 、 jasmine 、 DB2

FTP 服务器：非匿名、匿名（用户名： anonymous ，口令： E-mail 地址）

49


代理服务器：它是一种服务器软件主要功能有：设置用户验证和记帐功能；对用户进

行分级管理，设置不同用户的访问权限；增加缓冲

器 ) ，提高访问速度；连接 Internet与 Intranet充当

FireWall；节省 IP 开销主要的服务器软件有 :WinGate Pro 、 Microsoft

Proxy 、 Netscape Proxy 、 WinProxy 、 WinRoute 、

SyGate 、 CCProxy 等危害：管理员可以全面监视你的一举一动

50


51


2. 工作站 : 将计算机与网络连接起来就成为网络工作站什么是无盘网络？（如何组建无盘网络）什么是虚拟机网络？（ VPC 、 Vmware ）

52


VMWare使用方法（ 1）什么是虚拟机虚拟机是支持多操作系统并行运行在单个物理服务器上的一种系统，能够提供更加有效的底层硬件使用简单地说，就是在一台电脑上可以同时运行各种操作系统只要你的电脑内存、硬盘和 CPU足够大，可以同时运行两个或更多Windows 、 DOS 、 LINUX系统这比多启动系统方便，多启动系统切换时需要重新启动电脑，虚拟机点一下鼠标就可以了比较流行的虚拟机软件有 VPC （ Virtual PC）和VMWare ， VPC比较简单，操作起来相对比较方便，VMWare是一个专业的虚拟机软件，功能比较强大

53


（ 2）虚拟机的用处

虚拟机用处特别多，无论如何都要学会它，它可以帮助自己更好的工作和学习。下面介绍一下它的主要用处：

第一，学习电脑知识。如安装操作系统、分区、 CMOS、注册表、组建网络、网络安全知识。

第二，休闲娱乐。如安装两个操作系统，可以自己坐两个位置，还可以刷分。

第三，方便演示。如老师上课演示，学生答辩演示，员工产品演示。

第四，其它特殊需要。如需要在WINXP中使用一个软件，学习 LINUX。

54


（ 3 ） VMWare基本操作软件安装好后，打开界面如图 1-38所示。注意，

VMWare只是一个虚拟软件，现在并没有操作系统，想拥有操作系统，有两个办法：

图 1-38 　 VMWare打开界面

55


“方法一，点 Open Existing VM or Team”，然“ ”后找到已经安装好了的操作系统，再点打开，就可

以了，如图 1-39 和 1-40所示。

图 1-39 打开已经存在的操作系统

56


点图 1-40 中的“ start this virtual machine” ，就可以运行操作系统了。

图 1-40 打开后的操作系统界面

57


方法二，自己安装操作系统。第一步，先点图 1-38 “中的 new virtual machine”，

“ ”然后点下一步，如图 1-41所示。

图 1-41 选择“下一步”

58


“ ”第二步，如果没有特殊需要，选择下一步，如图 1-42所示。

图 1-42 选择“下一步”

59


第三步，选择需要安装的操作系统和操作系统的版本，如图 1-43所示。

图 1-43 选择自己要安装的操作系统

60


第四步，给操作系统取一个名字，并把操作系统存储在一个盘符里面，如图 1-44所示。

图 1-44 给操作系统取名和选择存储位置

61


第五步，选择“ use bridged networking”，如图1-45所示。

图 1-45 选择网络连接方式

62


注意，这项在安装好后，还可以修改的。如果电脑是插了网线，要组建网络，就可以选择这项，如果电脑没有插网线也要组建网络，就要选择“ custom: specific virtual network”，然后选择“ vmnet1(host-only)”，如图 1-46所示。

图 1-46 没插网线组建网络

63


第六步，如果没有特殊需求，点“完成”，如图 1-46 和 1-47所示。

图 1-46 选择“完成”

64


图 1-47 安装操作系统前的设置

65


第七步，在图 1-47 “中，点 memory”重新设“置操作系统的内存大小，点 ethernet”重新设

“置网络组建方式，点 CD-ROM(IDE 1:0)”设置光驱是用物理光驱或者镜像文件。注意，安装需要操作系统源文件，如果操作系统源文件是光盘，放在光驱里面，安装选择图1-48 “中的 use physical drive”，如果是镜像文件，安装时需要选择图 1-48 “中的 use ISO image”，然后找到镜像文件的位置。

66


图 1-48 安装操作系统选择镜像文件

67


第八步，点图 1-47 中的“ start this virtual machine”，就可以开始安装操作系统了，如图 1-49所示。

图 1-49 安装操作系统

68


整个安装过程和真实安装操作系统过程完全一样，安装好后，运行的界面如图 1-50所示。

图 1-50 操作系统启动界面

69


注意，在这个界面中，提示输入 ctrl+alt+delete三个键，请不要输入这三个键，应该输入ctrl+alt+insert三个键。输入用户名和密码后，就可以登录到操作系统了，如图 1-51所示。

图 1-51 操作系统运行界面

70


注意，鼠标在虚拟机操作系统和真实操作系统之间切换的键是 CTRL+ALT，虚拟机全屏和半屏之间切换的键是 CTRL+ALT+ENTER。如果不好理解虚拟机操作系统，可以想象成虚拟机操作系统是你同学的电脑，组网过程和真实组网过程完全一样。

71


第一步连线：两台电脑 -虚拟机 VMWare 、网线、网卡第二步配置： IP 地址、子网掩码、网关第三步测试：　 Ping 、 Ipconfig

第四步共享：共享文件

虚拟机组网四步曲

72


【需求分析】有一个寝室有四台电脑，想组建成一局域网，能够互相访问资源。

【解决方法】硬件设备可以用集线器、交换机或者路由器，如果用无线路由器就不用买网线了，否则需要买四根平行双绞线。下面假设四台电脑都安装的是Windows 7 操作系统，每台电脑已经安装好了网卡驱动程序，寝室有一个交换机和四根平行双绞线，组网步骤如下：

第一步，连线。先把交换机的电源线插入电源插座，然后把四根平行双绞线分别插入四台电脑的网卡

网络组建实例

73


第二步， IP “地址配置。先在第一台电脑的最左下角点击开” “ ” “始，在弹出菜单右边中间部分点击网络，再点网络和共

” “ ” “ ”享中心，再点更改适配器设置，在本地连接上面点右“ ” “键，选择属性，选择 Internet 协议版本

4（ TCP/IPv4 ” “ ” “）点击属性，点击使用下面的 IP ”地址，“在 IP ”地址输入： 192.168.0.2 “ ”，在子网掩码输入：

255.255.255.0 “ ”，在默认网卡输入： 192.168.0.1，最后点“ ” “确定。然后按照同样的方法在第二台电脑的 IP ”地址输入： 192.168.0.3 “ ”，在子网掩码输入： 255.255.255.0，在“ ”默认网卡输入： 192.168.0.1 “ ”，最后点确定。在第三台

“电脑的 IP ”地址输入： 192.168.0.4 “ ”，在子网掩码输入：255.255.255.0 “ ”，在默认网卡输入： 192.168.0.1，最后点“ ” “确定。在第四台电脑的 IP ”地址输入： 192.168.0.5，在“ ”子网掩码输入： 255.255.255.0 “ ”，在默认网卡输入：192.168.0.1 “ ”，最后点确定。

74


第三步，测试网络。在第一台电脑点最左下角的“ ” “开始，在运行框里面输入 cmd”，然后敲回车，在弹出界面中，输入： ping 192.168.0.3，如果出

“ 现来自 192.168.0.3 的回复 : 字节 =32 时间 <1ms TTL=64” “，说明网络已经通，如果出现 PING: 传输失败。 General failure.”，说明网络可能不通，检查一下原因，有可能网线没插好，有可能 IP地址配置不正确，有可能防火墙禁用了。用同样的方法可以在其他电脑 ping一下另外的电脑验证网络是否正常。

75


第四步，共享文件。在第一台电脑里面，先把要共享的文件复制到一个文件夹里面，然后在这个文件

“ ” “夹上面点右键，选择共享，再选择家庭组（读” “取），如果选择家庭组（读取 / ”写入），其他用

户可以把他电脑文件复制到这个文件夹里面，还可以把这个共享的文件夹里面的内容剪切到他的电脑，

“ ”所以为了安全，一般选择家庭组（读取）。在弹“ ”出的界面中，选择是，共享这些项。其他用户要

“ ”访问第一台电脑的共享资源的方法是：点击开始，“在运行对话框中输入 \\192.168.0.2”，然后敲回车，

在弹出界面中输入第一台电脑的登录用户名和密码就可以看到共享资源了，如果 Guest账户没禁用，不输入用户名和密码就能看到共享资源。

76


3. 网卡 : 数据信号基本功能 :

并行数据和串行信号之间转换数据帧的装配与拆装网络访问控制和数据缓冲

PCMCIA 无线网卡无线网 PCI 网卡

77


它用什么作用？

78


4. 调制解调器 : 数字信号模拟信号贝尔： 192.168.1.254　用户名和密码： root

中兴 /TP-LINK/ 大唐： 192.168.1.1 用户名和密码： admin

实达： 192.168.10.1 user/password root/grouter

[ 参考 ] http://www.snwei.com/studypc/adsl/adsl.htm

79


5. 中继器 :

可以物理地再生接到的信号 , 再将其发送出去

80


6. 集线器 : 对数据进行整形再生 , 对网络安装提供装

拆和集中管理的方便中继器与集线器有什么区别？提供更多的端口纠错能力

81


7.无线访问节点 AP: Access Point它主要是提供无线工作站对有线局域网和从有

线局域网对无线工作站的访问，在访问接入点

覆盖范围内的无线工作站可以通过它进行相互

通信在无线网络中， AP就相当于有线网络的集线

器，它能够把各个无线客户端连接起来，无线客

户端所使用的网卡是无线网卡AP的室内覆盖范围一般是 30m～ 100m

82


83


它没有控制的作用，不能直接跟ADSL MODEM相

连，所以在使用时必须再添加一台交换机或者集

线器。如下图：

84


高速无线网桥－ AP 41X1 网桥 BR1200

网桥 BR400

8. 网桥 :

再生数据 , 识别数据的目的节点地址是否属于本网段连接两个局域网的存储转发设备，用它可以完成具有

相同或相似体系结构网络系统的连接

85


9. 路由器 : 识别数据的目的节点地址所在的网络 ; 能从

多条路径中选择最佳的路径发送数据 ; 转换数据包格式连通不同网络选择最佳线路

86


路由器与网桥有什么区别？路由器工作在第三层网桥通常只有 2个端口（超过 2个端口的网桥称为

switch ）路由器可以连接不同协议的网络

87


10. 交换机 :

根据网络信息构造转发表 , 做出数据包转发决策

88


交换机与集线器有什么区别？交换机工作在第三层交换机采用点到点协议（更快的速度、更安全）

89


11. 通信介质 :

有线：双绞线、同轴电缆、光导纤维无线：卫星线路、微波、激光、线外线、短波

90


水晶头的制作标准练习568A标准从左到右的线序是：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕568B标准从左到右的线序是：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕（与 568A的区别： 1 和3 交换， 2 和 6 交换）白绿

绿白橙蓝白蓝橙白棕棕

1

2

3

4

5

6

7

8

白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕

1

2

3

4

5

6

7

8


1

2

3

4

5

6

7

8


1

2

3

4

5

6

7

8

91


正线（直通线、平行线）：两端都采用 568A标准反线（交叉线）：一端用 568A标准，另一端用

568B标准什么时候用平行线，什么时候用交叉线？PC-HUB 正线 PC-PC 反线HUB-HUB普通口 -级连口

正线 HUB-HUB普通口反线

SWITCH-ROUTER 正线 HUB-HUB 级连口 -级连口

反线

HUB 级联口 -SWITCH

正线 HUB普通口 -SWITCH 反线

SWITCH-SWITCH 反线ROUTER-ROUTER 反线

92


93


超五类（ Enhanced Category 5，简称 5e）双绞线是在对原有五类双绞线部分性能加以改善后的电缆，不少性能参数都有所提高。六类（ Category 6）非屏蔽双绞线的各项参数都有较大提高，带宽也扩展至 250MHz或更高。六类线在外形上和结构上与五类线或超五类线都有一定的差别，不仅增加了绝缘的十字骨架，将双绞线的四对线分别置于十字骨架的四个凹槽内，而且电缆的直径也更粗。七类双绞线要实现全双工 10 Gbps速率传输，所以只能采用屏蔽双绞线，而没有非屏蔽的七类双绞线。七类线通常被应用于高安全性和高带宽的网络环境

94


12. 防火墙 :

是一种由计算机硬件和软件组成的，一个或一组系统 , 用于增强内部网络和 Internet之间的访问控制主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关 4个部分组成

95


国外主流厂商为思科（ Cisco ）、 CheckPoint 、NetScreen 等，国内主流厂商为东软、天融信、山石网科、网御神州、联想、方正等

96


13. 流量管理产品 :

基于网络的流量现状和流量管控策略，对数据流进行识别分类，并实施流量控制、优化和对关键 IT应用进行保障的相关技术功能：应用识别、流量监视、流量分析、流量控制、趋势统计、策略控制、 P2P控制、行为控制、统计报告、系统管理

97


98


14. 负载均衡产品 :

建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性负载均衡有两方面的含义：首先，大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理，减少用户等待响应的时间；其次，单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理，每个节点设备处理结束后，将结果汇总，返回给用户，系统处理能力得到大幅度提高

99


15. VPN产品 :

虚拟专用网络（ Virtual Private Network )指的是在公用网络上建立专用网络的技术其之所以称为虚拟网，主要是因为整个 VPN 网络的任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路，而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台，如 Internet 、 ATM(异步传输模式〉、 Frame Relay （帧中继）等之上的逻辑网络，用户数据在逻辑链路中传输。它涵盖了跨共享网络或公共网络的封装、加密和身份验证链接的专用网络的扩展VPN 主要采用了彩隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术

100


16. UPS产品 :

不间断电源（ Uninterrupted Power Supply ， UPS ）：能够在停电或电压不稳定及不能断电时，提供持续、稳定、不间断的电源供应

101


1.3 网络软件一 . 协议分层

1.层：每一层的目的都是向它的上一层提供一定

的服务，而把如何实现这一服务的细节对上一层

加以屏蔽

2.对等进程：不同机器里包含对应层的实体

3. 物理介质：指第一层下 , 它进行实际的通信

102


4.协议：对等进程之间通话的规则

5. 接口：告诉上面的进程如何访问它

6. 网络体系结构：层和协议的集合

7. 协议栈：某一系统所使用的协议列表 ,每层一个协议

103


层、协议和接口：

第 4层

第 3层

第 2层

第 1层

第 5层

物理介质

第 4层

第 3层

第 2层

第 1层

第 5层

主机1

主机2第 5 层协

议

第 4 层协议

第 3 层协议

第 2 层协议

第 1 层协议

4/5 层接口

3/4 层接口

2/3 层接口

1/2 层接口

104


潘基文 ---翻译 ---秘书 ---秘书 ---翻译 --- 科代表结构 :潘基文

翻译

秘书

科代表

翻译

秘书

105


M

H1 M

H2 H1 M1 H2 H1 M2

M

H1 M

H2 H1 M1 H2 H1 M2

网络信息流动过程：

106


二 . 计算机网络软件组成

1. 网络操作系统 :

组成 : 网卡驱动程序、子网协议、应用协议主要的 NOS: Netware 、 Unix 、 Linux 、

WINNT 、 WIN2000SERVER 、 WIN2003 、

WIN2008 、 WIN2012

2. 网络应用软件 :

3. 网络数据管理系统：

107


1.4 参考模型一 . OSI （ Open Systems Interconnection ）参考模型

108


109


110


2.OSI各层功能 :

　层次　　　　　功能7.应用层提供电子邮件、文件传输等用户服务6.表示层转换数据格式、数据加密和解密5.会话层通信同步、错误恢复和事务操作4.传输层网络决策、实现分组和重新组装3.网络层路由选择、计费信息管理2.数据链路层错误检测和校正、组帧1.物理层数据的物理传输

111


物理层物理层是 OSI的第一层，它虽然处于最底层，却是

整个开放系统的基础物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互

连设备，为数据传输提供可靠的环境提供机械、电气、功能和过程特性。如规定使用

电缆和接头的类型，传送信号的电压等在这一层，数据还没有被组织，仅作为原始的位

流或电气电压处理

112


数据链路层在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错 ,为了弥补物理层上的不足 , 为上层提供无差错的数据传输 , 就要能对数据进行检错和纠错数据链路的建立、拆除 ,对数据的检错 , 纠错是数据链路层的基本任务数据链路可以粗略地理解为数据通道实现数据的无差错传送。它接收物理层的原始数据位流以组成帧 (位组），并在网络设备之间传输。帧含有源站点和目的站点的物理地址

113


网络层网络层的产生也是网络发展的结果 . 在联机系统和线路交换的环境中，网络层的功能没有太大意义 .当数据终端增多时 . 它们之间有中继设备相连 . 此时会出现一台终端要求不只是与唯一的一台而是能和多台终端通信的情况 , 这就是产生了把任意两台数据终端设备的数据链接起来的问题 ,也就是路由或者叫寻址处理网络间路由，确保数据及时传送。将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息——源站点和目的站点地址的网络地址

114


传输层传输层是两输层 .传输层只存在于端开放系统中 ,

是介于低 3层通信子网系统和高 3层之间的一层 ,

但是很重要的一层 .因为它是源端到目的端对数

据传送进行控制从低到高台计算机经过网络进行

数据通信时 ,第一个端到端的层次，具有缓冲作用传输层也称为运的最后一层

115


传输层还要具备差错恢复，流量控制等功能 ,以此对

会话层屏蔽通信子网在这些方面的细节与差异传输层面对的数据对象已不是网络地址和主机地址 ,

而是和会话层的界面端口 . 上述功能的最终目的是

为会话提供可靠的 ,无误的数据传输提供建立、维护和取消传输连接功能 ,负责可靠传输

数据

116


会话层会话层 , 表示层 ,应用层构成开放系统的高 3层，

面对应用进程提供分布处理，对话管理 ,信息表

示 , 恢复最后的差错等会话层提供的服务可使应用建立和维持会话，并

能使会话获得同步会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从

校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文

件极为重要

117


会话层同样要担负应用进程服务要求，而传输层

不能完成的那部分工作 , 给传输层功能差距以弥补 .

主要的功能是对话管理，数据流同步和重新同步提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护

应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便

是由会话层完成的

118


表示层提供格式化的表示和转换数据服务。如数据的压

缩和解压缩，加密和解密等工作都由表示层负责表示层的作用之一是为异种机通信提供一种公共

语言，以便能进行互操作。这种类型的服务之所

以需要，是因为不同的计算机体系结构使用的数

据表示法不同

119


通过前面的介绍 ,我们可以看出 ,会话层以下 5层

完成了端到端的数据传送 ,并且是可靠 ,无差错的

传送 .但是数据传送只是手段而不是目的 ,最终是

要实现对数据的使用 . 由于各种系统对数据的定

义并不完全相同 ,最易明白的例子是键盘 ,其上的

某些键的含义在许多系统中都有差异 .这自然给

利用其它系统的数据造成了障碍 .表示层和应用

层就担负了消除这种障碍的任务

120


应用层应用层是系统开放系统的最高层 ,也是最复杂的一层应用层直接面向用户，是直接为应用进程提供服务的提供网络与用户应用软件之间的接口服务其作用是在实现多个应用进程相互通信的同时 ,完成

　一系列业务处理所需的服务

121


OSI层互连设备用途物理层中继器、集线

器在电缆段间复制比特流

数据链路层网桥、第二层交换器

在 LAN之间存储转发帧

网络层路由器、第三层交换器

在不同网间存储转发分组数据包

传输层以上网关提供不同体系间互连接口报文

互连设备所在 OSI七层模型的位置及其用途 :

122


二 .TCP/IP 参考模型 OSI 模型与 TCP/IP 模型比

较 :

物理数据链路

网络传输会话表示应用

OSI

12

3456

7

网络接口网际传输

应用

TCP/IP

在模型中不存在

123


层次功能

4. 应用层提供网络与用户应用软件之间的接口服务

3.传输层使源端和目标端主机上的对等实体可以进行会话

2. 网际层把分组发往任何网络并使分组独立地传向目标

1. 网络接口层主机必须使用某种协议与网络连接，以便在其上传递 IP 分组

TCP/IP 各层功能 :

124


1. 网络接口层（主机－网络层） :

TCP/IP 参考模型没有真正描述这一层，只是指出

主机必须使用某种协议与网络连接，以便在其上传

递 IP 分组

125


2. 网际层（互联网层）它使主机可以把分组发往任何网络并使分组独立地

传向目标IP协议 : 互联网层定义了正式的分组格式和协议

126


3.传输层（运输层）它使源端和目标端主机上的对等实体可以进行

会话 TCP(transmission control protocol): 它是一个面

向连接的协议 ,允许从一台机器发出的字节流无

差错地发往互联网上的其他机器 UDP(user datagram protocol): 它是一个不可靠

的、无连接协议

127


4. 应用层 :

提供网络与用户应用软件之间的接口服务虚拟终端协议 TELNET

文件传输协议 FTP

电子邮件协议 SMTP

域名系统服务 DNS

NNTP协议 HTTP协议

128


网际层

传输层

应用层

网络接口层LANs无线分组网Internet

IP （ ICMP、 ARP、 RARP ）

UDPTCP

其它SMTPFTPTelnet

IP 、 TCP 和 UDP 的关系如图所示 :

129


1.5 网络标准 1865 年成立国际电信联盟 ITU （ International

Telecommunication Union ）1946 年成立的国际标准化组织 ISO (international

　 standards organization)负责制定各种国际标准IEEE(institute of electrical and electronics enginee rs):

　电器和电子工程师协会，发表行业标准Internet 的标准特点，是自发而非政府干预的，称为请求评注 RFC （ Request For Comments)1983 年成立因特网活动委员会 IAB

（ Internet Activities Board ），后来成为因特网体系结构委员会 (Internet architecture bord)

第一章 网络基础

Documents

第一章网络基础