計算機網絡基礎及其應.ppt

11:10,1,第4章 計算機網絡基礎及其應用,11:10,2,本章概要,4.1 計算機網絡的基本概念 4.2 局域網 4.3 局域網互連 4.4 互聯網技術及其應用,11:10,3,4.1 計算機網絡的基本概念,4.1.1 計算機網絡的定義、發(fā)展 4.1.2 計算機網絡分類 4.1.3 計算機網絡的拓撲結構 4.1.4 計算機網絡協議 4.1.5 計算機網絡安全簡介,11:10,4,4.1.1 計算機網絡的發(fā)展與定義,一、以單機為中心的通信系統(tǒng) 第一代 只有一臺主機 二、多臺計算機互聯的計算機網絡 第二代 多臺主機互聯 資源子網和通信子網組成 三、國際標準化的網絡 第三代 有統(tǒng)一的體系結構，遵循國際標準化協議,11:10,5,4. 計算機網絡的定義,以能夠相互共享資源為目的 依據協議互聯起來的 具有獨立功能的 計算機的集合體,11:10,6,4.1.2. 計算機網絡的分類,按網絡覆蓋的地理范圍分類 按網絡的拓撲結構分類 按傳輸介質分類 按數據交換方式分類 報文交換 分組交換,11:10,7,按網絡覆蓋的地理范圍分類,按距離分類 局域網(local area network LAN)：約幾十米到數千米范圍內如機房、大樓、校園中的的網絡 城域網(metropolitan area network MAN)：在整個城市范圍分布，約覆蓋幾公里到幾十公里范圍 廣域網(wide area network WAN)：覆蓋廣闊的地理區(qū)域，如整個國家范圍內，或相鄰幾個國家甚至于覆蓋全球的網絡 距離影響速度、速度影響技術細節(jié),11:10,8,4.1.3 計算機網絡的拓撲結構,11:10,9,4.1.4 計算機網絡協議,1、網絡協議 為網絡中進行數據交換而建立的規(guī)則、標準或約定叫做網絡協議,11:10,10,2、協議分層 降低設計復雜性、便于維護、提高運行效率 層次化的結構的優(yōu)點 各層之間相互獨立 利于實現和維護 易于標準化 分層原則 層次數量不能過多 截然不同的功能最好不要合在同一層 類似的功能最好放在同一層 在實現技術經常變化的地方增加層次 層次邊界選擇合理，確保層次之間信息流量較小,11:10,11,3 網絡的體系結構,層次結構與協議的集合 計算機網絡是一個相當復雜的系統(tǒng)，網絡的設計通常分為多個層次，相應的協議也被分為多個層次。如何分層，以及各層中具體采用的協議總和，稱為網絡的體系結構。 世界上著名的網絡體系結構有：ARPANET、SNA、DNA及OSI,11:10,12,4 OSI參考模型,開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI） 國際標準化組織ISO在80年代初提出來 定義了開放系統(tǒng)的層次結構和各層所提供的服務 不同廠家的網絡產品，遵循此模型即可互連,11:10,13,4.1.4 OSI參考模型簡介,OSI參考模型七層框架 應用層：負責應用管理和執(zhí)行應用程序 表示層：實體間數據交換的標準接口 會話層：實體間建立、管理和拆除對話連接方法 傳輸層：建立點對點通信通道，并傳輸數據 網絡層：控制信息中間轉發(fā)和路徑選擇、阻塞控制 鏈路層：相鄰結點間的傳送鏈路，并傳送數據幀 物理層：對傳輸介質的描述,11:10,14,11:10,15,4.1.5 計算機網絡安全簡介,網絡安全的主要問題 網絡硬件、軟件及系統(tǒng)中的數據安全 保證網絡信息安全 安全技術 實時硬件安全技術 軟件系統(tǒng)安全技術 數據信息安全技 網絡站點安全技術 核心安全技術 數據加密技術、病毒防治技術和防火墻技術,11:10,16,1、數據加密技術,11:10,17,2病毒定防技術,（1）計算機病毒的定義 計算機病毒，是指編制或者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者毀壞數據，影響計算機使用，并能自我復制的一組計算機指令或者程序代碼 。,11:10,18,計算機病毒的特性,隱蔽性、欺騙性 感染性、傳播性 潛伏性、可觸發(fā)性 破壞性,11:10,19,（2）計算機病毒的預防,新購置的計算機軟硬件系統(tǒng)的測試 避免使用盜版軟件 計算機系統(tǒng)的啟動 盡可能硬盤啟動 重要數據文件的備份,11:10,20,3、 防火墻技術,內部網絡和外部網絡之間設置屏障 阻止外界對內部資源的非法訪問 防止內部對外部的不安全訪問,網絡1,防火墻,網絡2,11:10,21,（2） 防火墻的功能,安全策略的檢查站 只有滿足安全策略檢查的信息才能通過 如：口令、身份驗證等 有效防止內部網絡的相互影響 用防火墻將內部網絡隔開 網絡安全的屏障 隱蔽網絡內部細節(jié) 對網絡存取和訪問進行監(jiān)控審計 記錄訪問日志 對網絡使用情況統(tǒng)計,11:10,22,4.2 局域網,在一個較小的范圍內利用通信線路將眾多計算機連接成網，稱為局域網。 典型代表： 1972年美國加州大學：Newhall環(huán)網 1975年美國Xerox公司:以太網 1974年英國劍橋大學：劍橋環(huán)網,11:10,23,4.2.1. 局域網特點及分類,1、局域網特點 覆蓋范圍比較小 數據傳輸速率高 誤碼率低 保密性好,11:10,24,局域網,11:10,25,局域網關鍵要素,傳輸介質 網絡拓樸結構 媒體訪問控制方法,11:10,26,常用傳輸介質,雙絞線:100Mbps 同軸電纜: 光纖：100Mbps、1Gbps、10Gbps 無線介質 微波通信 衛(wèi)星通信 蜂窩無線通信,11:10,27,網絡拓樸結構,星狀拓樸結構 總線拓樸結構 環(huán)形拓樸結構 無線局域網的蜂窩狀物理拓樸,11:10,28,星狀拓樸結構,11:10,29,總線拓樸結構,11:10,30,環(huán)形拓樸結構,11:10,31,無線局域網的蜂窩狀物理拓樸,11:10,32,媒體訪問控制方法,包括兩方面內容 要確定網絡的每個節(jié)點能夠將信息發(fā)送到傳輸介質上去的特定時刻 如何對公用傳輸介質進行訪問并加以利用和控制 二種主要控制方法 CSMA/CD Token-Ring,11:10,33,CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect,載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測技術 總線結構爭用協議 每個站點都有權爭用通道，發(fā)送信息后檢測是否發(fā)生沖突，產生沖突后重發(fā)。,11:10,34,Token-Ring,令牌環(huán) 環(huán)關網關控制方法 使用一個令牌沿環(huán)路循環(huán)，當一個站點要發(fā)送信息時，先要取得空閑令牌。 站點可以設置優(yōu)先級，不會產生沖突,11:10,35,4.2.2 Ethernet網絡,1、什么是以太網 Ethernet是一個中等區(qū)域范圍內實現計算機通信的技術規(guī)范 3、10BASE-T網絡 4、100BASE-T網絡,11:10,36,10BASE-T網絡,使用非屏蔽雙絞線UTP 雙絞線最長100m，兩端用RJ-45接頭 通過HUB擴展網絡 屬于IEEE802.3規(guī)范 支持雙絞線、單模/多模光纖、同軸電纜 傳輸率10Mbps,11:10,37,100BASE-T網絡,與10BASE-T相兼容 所有設備都支持100Mbps的傳輸率 802.3u 特點 高可靠性 易擴充 低成本 但還不能滿足更高的多媒體應用,11:10,38,局域網的組成,11:10,39,網絡服務器,類型 文件服務器 打印服務器 數據庫服務器 通信服務器 郵件服務器 域名服務器 Web服務器,基本條件 高性能計算機 高速網卡 網絡軟件,11:10,40,網絡操作系統(tǒng),客戶端操作系統(tǒng) Windows 2000 Professional Windows XP Windows 98,服務器端操作系統(tǒng) Windows 2003 Windows 2000 server Unix和Linux NetWare,11:10,41,網絡類型,由兩種類型的操作系統(tǒng)可以分別組合兩種類型的網絡結構： 對等網絡(peer to peer) C/S網絡(Client/Server),11:10,42,對等網絡(peer to peer),11:10,43,C/S網絡,11:10,44,B/S網絡,B/S（Browser/Server）結構即瀏覽器和服務器結構。 它是隨著Internet技術的興起，對C/S結構的一種變化或者改進的結構。 用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現，極少部分事務邏輯在前端（Browser）實現，但是主要事務邏輯在服務器端（Server）實現，形成所謂三層3-tier結構。,11:10,45,4.2.3 網絡互聯,1、互聯的意義 2、互聯的類型 局域網（LAN）局域網（LAN） 局域網（LAN）廣域網（WAN） 局域網（LAN）廣域網（WAN） 局域網（LAN） 廣域網（WAN）廣域網（WAN）,11:10,46,網絡互聯,11:10,47,3、互聯設備,中繼器：工作于物理層，放大信號，延長傳輸距離，但傳輸帶寬不會變化 集線器(共享式)：可看成是一種多端口的中繼器，其帶寬由它的端口平均分配。在傳輸過程中發(fā)生沖突時，Collision要閃爍 網橋(橋接器) ：連接兩個同類局域網，網橋具有信號過濾的功能,11:10,48,3、互聯設備,交換機(交換式集線器)：用于連接多個網段可以看成是一臺多端口的網橋，每一端口都有其專用的帶寬 路由器：用于連接兩個以上的同類網絡，具有網橋的全部功能，還具有路徑選擇功能和隔離作用，在邏輯上將整個互連網絡分割成邏輯上獨立的網絡單位 網關：是一臺專用的計算機，用于連接不同類型的局域網，除了具有路由器的全部功能外，還可承擔異種網之間不同協議的轉換,11:10,49,4.3 局域組網,4.3.1 雙機互聯網絡的組建 1、最小規(guī)模的網絡,11:10,50,4.3.1 雙機互聯網絡的組建,2、硬件連接方法 （1）制作交叉連接的非屏蔽雙絞線 （2）安裝網絡接口卡 認識網線 TIA/EIA 568A標準規(guī)定線對順序為：1綠白、2綠、3橙白、4藍、5藍白、6橙、7棕白、8棕。 TIA/EIA 568B標準規(guī)定線對順序為：1橙白、2橙、3綠白、4藍、5藍白、6綠、7棕白、8棕。 在實際的連接中，關鍵要保證“1、2”線對是一對；“3、6”線對是一對；“4、5”線對是一對；“7、8”線對是一對,11:10,51,11:10,52,制作網線,材料和工具的準備,11:10,53,剝線,11:10,54,理線與插線,TIA/EIA 568A TIA/EIA 568B,銅芯線 1：綠白,銅芯線 1：橙白,“1、2”線對是一對；“3、6”線對是一對；“4、5”線對是一對；“7、8”線對是一對,11:10,55,壓線,11:10,56,測試,主測試器：4-2-3-4-5-6-7-8。 遠程測試器：3-6-4-4-5-2-7-8,11:10,57,雙機互聯網絡的組建,3、安裝和協議配制 “網上鄰居”屬性 “本地連接”屬性 “TCP/IP”屬性,綠色燈亮表示物理連接,11:10,58,雙機互聯網絡的組建,4、網絡連接狀態(tài)檢測 查看本地連接狀態(tài) 5、連通性測試 Ping -檢查TCP/IP安裝情況 Ping本機地址檢查是否IP地址有沖突 Ping另一臺計算機網上地址 檢查網絡連接狀況,11:10,59,4.3.2 用集線器組建局域網,1、用集線器組網的特點與應用 2、單一集線器組網,11:10,60,4.3.2 用集線器組建局域網,3、多集線器級聯組網,11:10,61,4.3.3 對等網組網,1、對等網的概念 2、對等網的配置 （1）配置TCP/IP協議 （2）配置工作組中的標志數據 （3）安裝網絡客戶 （4）配置共享和打印服務 3、共享文件夾的配置 4、訪問共享文件夾,11:10,62,對等網絡操作,查找計算機 共享文件夾 共享打印機,11:10,63,查找計算機,在一個網段（同一網絡ID）中的計算機 以計算機名查找 查找方法： 網上鄰居 開始菜單搜索,11:10,64,網上鄰居的使用,11:10,65,搜索計算機 “開始”菜單“搜索”“文件和文件夾”,1.選擇“計算機”,2. 鍵入計算機名,3.執(zhí)行搜索,4.找到計算機,11:10,66,登錄計算機,11:10,67,共享文件夾,用于發(fā)布共享資源 設置：文件夾屬性窗口共享標簽 權限設置 只讀、讀寫 訪問密碼,11:10,68,共享打印機,共享打印機由一臺服務器（例如windows 2000 server）管理。 其它客戶機安裝網絡打印機，安裝方法： 登錄打印服務器 啟動打印機安裝向導，執(zhí)行安裝網絡打印機流程 在使用網絡打印機之前，必須保證已連接登錄了打印服務器,11:10,69,網絡打印機連接在服務器主機server2000上，打印機名為hp LaserJet 1015；,設置打印機示例,11:10,70,4.3.4 小型無線局域網的組建,1、無線局域網的特點 速率在11Mbps和54Mbps 安裝便捷 使用靈活 易于擴展,11:10