项目7 计算机网络基础与应用 教学课件 - 中职《信息技术基础与应用（Windows 10+ Office 2016）》（北京理工大学出版社）

任务7.1个人用户通过宽带上网 1 1 目录 2 知识指导 3 4 任务实施 知识扩展 任务扩展 2 1 知识指导 3 知识指导 活动1 认识计算机网络 网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。两台或两台以上的计算机由一条电缆相连接就形成了最基本的计算机网络。不管多么复杂的计算机网络都是由它发展来的， 1、计算机网络的分类 按照覆盖的地理范围进行分类，计算机网络可以分为局域网、城域网和广域网三类。 4 知识指导 （1）、局域网(LAN)。局域网是一种在小区域内使用的，由多台计算机组成的网络，覆盖范围通常局限在10 千米范围之内，属于一个单位或部门组建的小范围网。 （2）、城域网(MAN)。城域网是作用范围在广域网与局域网之间的网络，其网络覆盖范围通常可以延伸到整个城市，借助通信光纤将多个局域网联通公用城市网络形成大型网络，使得不仅局域网内的资源可以共享，局域网之间的资源也可以共享。 （3）、广域网(WAN) 广城网是一种远程网，涉及长距离的通信，覆盖范围可以是个国家或多个国家，甚至整个世界。由于广域网地理上的距离可以超过几千千米，所以信息衰减非常严重，这种网络一般要租用专线，通过接口信息处理协议和线路连接起来，构成网状结构，解决寻径问题。 5 知识指导 2、计算机网络的功能 （1）通信功能：现代社会信息量激增，信息交换也日益增多，每年有几万吨信件要传递。利用计算机网络传递信件是一种全新的电子传递方式。 （2）资源共享：在计算机网络中，存在许多昂贵的资源，例如大型数据库、巨型计算机等。这些资源并非为每一用户所拥有，而是以共享资源的形式提供。 （3）分布式处理：一项复杂的任务可以划分成许多部分,由网络内各计算机分别协作并行完成有关部分，提高整个网络系统的处理能力。 （4）集中管理和高可靠性：计算机网络技术的发展和应用，使现代的办公手段和经营管理发生了变化，如不少企事业单位都开发和使用了基于网络的管理信息系统（Management Information Systems，MIS）等软件，通过这些系统可以 6 知识指导 实现日常工作的集中管理，并大大提高了工作效率。可靠性高表现在网络中的各台计算机可以通过网络彼此互为后备机，此外，当网络中某个子系统出现故障时，可由其他子系统代为处理。 2、计算机网络的应用 （1）办公自动化：是以计算机为中心，利用一系列现代化办公设备和先进的科学技术完成各种办公业务。OAS（Office Automation System）是在将办公室的计算机和其他办公设备连接成网络的基础上开发的无纸化办公软件。 （2）WWW服务：简称是World Wide Web的简称，WWW服务也称Web服务。是目前Internet上最受欢迎的服务。 7 知识指导 （3）电子数据交换：（Electronic Data Interchange，EDI）是将贸易、生产运输、银行、海关等事务文件用一种国际公认的标准格式，通过计算机网络进行数据交换，并按照国际统一的语法规则对报文进行处理，完成以贸易为中心的业务全过程。 （4）E-mail服务： E-mail即通过网络上的计算机，相互传递、收发信息的邮件服务方式，可以传输文本、图像、声音、视频等信息。 （5）FTP服务： 为使用户能发送或接收非常大的程序或数据文件，Internet提供了称为FTP(File Transfer Protocol)的文件传输应用程序。FTP服务允许用户进入另一台计算机系统，并取得该系统中的文件。 8 知识指导 （6）现代远程教育（Distance Education）：是随着计算机网络技术、多媒体技术、通信技术的发展而产生的一种新型教育方式。 活动2 计算机网络的组成 计算机网络系统是一个集计算机硬件设备、通讯设施、软件系统及数据处理为一体的能够实现资源共享的现代化综合服务系统。计算机网络是由计算机、网卡、局域网电缆、网络操作系统及局域网应用软件组成的。 1、计算机网络的硬件系统 主要包括如下： （1）服务器：能为用户提供集中服务的硬件系统，一般可按其提供服务的内容分 9 知识指导 为文件服务器、打印服务器、通信服务器和数据库服务器等。 （2）工作站：是指连接到计算机网络中具有独立处理能力并且能够接受网络服务器控制和管理，共享网络资源的计算机。主要包括无盘工作站、微机、输入输出设备等。 （3）通信设备：是指用于建立网络连接的各种设备，如交换机、路由器、防火墙、无线设备、网卡等。 （4）传输介质：主要有光纤、双绞线、无线、微波、红外等。 2、计算机网络的软件系统 网络软件通常指以下5种类型的软件： 10 知识指导 （1）操作系统：实现系统调度、资源共享、用户管理和访问控制的软件。如 Windows、UNIX、Linux、Novell等。 （2）应用软件：为网络用户提供信息服务并为网络用户解决实际应用问题的软件如DB（Data Base）、VOD（Video On Demand）等。 （3）通信软件：保障网络相互正确通信的软件。 （4）协议和协议软件：通过协议程序实现网络协议功能的软件。 （5）管理软件：对网络资源进行管理和对网络进行维护的软件。 11 3 知识扩展 12 知识扩展 [知识拓展] 在物理组成上可以将计算机网络分成两个部分：负责信息处理的计算机和负责数据通信线路及通信控制的处理机。与此相对应，在逻辑上可以将计算机网络看作两个子网：信息资源子网和数据通信子网。其中， T代表终端（Terminal），A、B、C、D代表有关的通信设备，如通信控制处理机、前端处理机、集线器等。 1、资源子网 资源子网（Resource Subnet）主要由提供资源的主机和请求资源的终端组成。它们都是信息传输的源结点或宿节点，有时也统称为端结点，负责全网的信息处理。 13 知识扩展 它由拥有资源的主计算机（主机）系统、请求资源的用户终端、终端控制器、通信子网的接口、软件资源和数据资源组成。 （1）主机 在计算机网络中，主机（Host）可以是大型机、中型机或小型机，也可以是终端工作站或者微型机。主机是资源子网的主要元素，它通过高速线路与通信子网的通信控制处理机相连接。普通的用户终端机通过主机连接入网，主机还为终端用户的网络资源共享提供服务。 （2）终端 终端（Terminal）是用户访问网络的界面装置。终端一般是指没有存储与处理信息能力 14 知识扩展 的简单输入、输出终端，但是有时也带有微处理机的智能型终端。 2、通信子网 通信子网（Communication Subnet）主要由网络结点和通信链路组成，负责全网的信息传递。其中网络结点也称为转接结点或中间结点，它们的作用是控制信息的传输和在端结点之间转发信息。从硬件角度看，通信子网由通信控制处理机、通信线路和其他通信设备组成。 （1）通信控制处理机 通信控制处理机（Communication Control Processor，CPP）是一种在数据通信系统中专门负责网络中数据通信、传输和控制的专用计算机或具有同等功能 15 知识扩展 的计算机部件。它一般由配置了通信控制功能的软件和硬件的小型机、微型机承担。 （2）通信线路 通信线路为CPP与CPP、CPP与主机之间提供数据通信的通道。通信线路和网络上的各种通信设备一起组成了通信信道。计算机网络中采用的通信线路的种类很多。例如，可以使用双绞线、同轴电缆、光纤等有线通信线路组成通信通道；也可以使用无线通信、微波通信和卫星通信等无线通信线路组成通信信道。 从各个定义中可以看出，计算机网络应具有以下要素： （1）计算机网络中至少拥有两台以上的计算机。 16 知识扩展 （2）传输媒体和通信设备把若干台计算机连接在一起。 （3）把多台计算机连接在一起， 形成一个网络，是为了资源共享。 （4）为了正确地通信，需要有一个共同遵守的约定一一通信协议。 活动3 新用户办理宽带上网 现在互联网普及我国大部分地区，越来越多人需要上网。上网的方式有很多种，大多数个人用户选择办理宽带，一方面追求更快的网速，另一方面可以摆脱手机上的流量限制，同时家庭成员也可以通过无线路由共享上网，不受限制，因此家庭宽带上网是目前主流的居家上网方式之一。 （1）开通宽带账号，前往运营商营业厅（移动、联通、电信等）设置宽带账号和密码。 17 知识扩展 （2）光纤入户连接，现在一般家庭宽带均为光纤入户，此步骤需要工作人员上门将光纤从外面引入，光纤接入后连接光纤猫。 （3）光纤猫设置，光纤猫的设置登录地址在猫背面，一般是192.168.1.1或192.168.0.1，登录光猫后选择设置向导，在里面填入运营商给开通的宽带账号名和密码，这样上网的话就不用每次填入账号和密码。 （4）若不用路由器，直接可用网线和光猫上的网线接口相连，若用可将光猫接口和无线路由上的wan口相连，然后进行设置即可。 18 任务7.2 计算机网络互联设备 19 1 目录 2 知识指导 3 4 任务实施 知识扩展 任务扩展 20 1 知识指导 21 知识指导 网络互连（Interconnection）是指将分布在不同地理位置的网络，通过一定的方法，用一种或多种通信处理设备相互连接起来，以构成更大规模的网络系统，并实现更大范围的资源共享。也可以为增加网络性能和易于管理而将一个规模很大的网络划分为几个子网或网段。 1、网络互连特点 网络互连涉及多种互连技术，它不仅包括同类型网络的互连还包括异构网络、异构网络接入服务商的互连。网络互连允许用户在更大范围内实现信息传输和资源共享，主要包括两方面的内容： 22 知识指导 （1）将多个独立的、小范围的网络连接起来构成一个较大范围的网络。 （2）将一个节点多、负载重的大型网络分解成若干个小型网络，再利用互连技术把这些小型网络连接起来。 网络互连的优点 （1）提高网络的性能 （2）降低成本 （3）提高安全性 （4）提高可靠性 2、网络互连类型 23 知识指导 （1）局域网与局域网的互连：LAN-LAN互连是指近程局域网的互连，其中又包括同种局域网之间的互连和异种局域网之间的互连。 （2）局域网和广域网的互连：局域网和广域网的连接可以采用多种接入技术，如通过Modem、ISDN、DDN、ADSL等。 （3）广域网与广域网的互连：广域网可分为两类。一类是指电信部门提供的电话网或数据网络。如X.25、PSTN、DDN、FR和宽带综合业务数字网。另一类是分布在同一城市、同一省或同一国家的专有广域网，这类广域网的通信子网和资源子网分别属于不同的机构，如通信子网属于电信部门、资源子网属于专有部门。（4）局域网通过广域网与局域网的互连：这种类型的互连是多个远程的局域网通 24 知识指导 过公用的广域网进行的互连。一般使用路由器和网关通过广域网ISDN、DDN、X.25等实现。 利用网络互连设备可以将两个或两个以上的同构或异构的网络互连在一起，形成一个较大规模的网络，从而实现不同网络中的用户相互通信和资源共享。根据具体情况的不同，实现网络互连的设备可分为中继器、集线器、网桥、路由器、交换机和网关等。 活动2 OSI模型 OSI（Open System Interconnection，开放系统互连）七层网络模型称为开放式系统互联参考模型 ，是一个逻辑上的定义，一个规范，它把网络从逻辑上分为了7层。 25 知识指导 建立七层模型的主要目的是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题，其最主要的功能是帮助不同类型的主机实现数据传输。它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来，通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯。 OSI七层每一层都有相关、相对应的物理设备：中继器运行在OSI模型的最底层上，它扩展了网络传输的长度，是最简单的网络互连设备；网桥互连实现数据链路层一级的转换，它用于同一类型的网络互连；路由器工作在网络层上，通常它只能连接相同协议的网络；网关是运行在OSI模型的高层上的互连设备，执行协议的转换，实现不同协议的网络间的通信。 26 知识指导 （1）物理层（Physical Layer） OSI模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号，它的传输单位是bit比特。在你的桌面P C 上插入网络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。　　 （2）数据链路层（Data link Layer） OSI模型的第二层，数据链路层定义在两个系统的物理连接之间发送和接受信息的规则。这一层为进行传输作准备，对数据进行编码和编帧，另外还提供差错检测和控制。它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输，从网络层接收到的数据被分割成特 27 知识指导 定的可被物理层传输的帧。 （3）网络层（Network Layer） OSI 模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。网络层和数据传输和交换过程有关，而对上面的层隐藏了这些过程。路由器在网络层进行操作。网络层向传输层提供服务，同时接受来自数据链路层的服务。其主要功能是实现整个网络系统内连接，为传输层提供整个网络范围内两个终端用户之间数据传输的通道。 （4）传输层（Transport Layer） OSI 模型中最重要的一层。传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数 28 知识指导 据包进行强制分割。例如，以太网无法接收大于1 5 0 0 字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。 传输层建立在网络层和会话层之间，实质上它是网络体系结构中高低层之间衔接的一个接口层。传输层不仅是一个单独的结构层，还是整个分层体系协议的核心，没有传输层整个分层协议就没有意义。 （5）会话层（Session Layer） 负责在网络中的两节点之间建立、维持和终止通信。 会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。 29 知识指导 会话层也称为对话层或会晤层。该层利用传输层提供的服务，组织和同步进程间的通信，提供会话同步等功能。　　 （6）表示层（Presentation Layer） 应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化，这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。表示层向上对应用层服务，向下接受来自会话层的服务。表示层是为在应用过程之间传送的信息提供表示方法的服务，它关心的只是发出信息的语法与语义。 （7）应用层（Application Layer） 应用层是OSI参考模型的最高层，是用户与网络的接口。应用层通过支持不同协议的应用程序来解决用户的应用需求，如文件传输、远程操作和电子邮件服务等。 30 知识指导 应用层的作用不是把用户的各种应用进行标准化，而是将应用进程需要的服务、功能及实现这些功能所要求的协议进行标准化，即应用层是直接为用户程序的应用进程提供服务的。　 　 活动3 中继器 中继器（Repeater）又称转发器，是物理层的互连设备，执行物理层协议。中继器在OSI/RM中的最底层。其功能是在物理层内实现透明的二进制比特信号的再生，即中继器从一个网段接收比特信号，然后进行整形放大再传送到下一个网段。作为一种网络互连部件，中继器用于互连两个相同类型的网段（例如：两个以太网网段），其主要功能是延伸网段和改变传输介质，从而实现信息位的转发。 31 知识指导 最初的中继器是一种带有两个端口的设备，主要用于10Mbit/s粗缆以太网，它带有两个15针的AUI接口，每个接口连接一个收发器，用于连接一个粗同轴电缆（网段），这样就可以扩展粗缆以太网的距离。当细缆以太网出现以后，在中继器上也就带有了多个细缆以太网端口（BNC接口），可以直接连接细缆以太网的同轴电缆段，如由于中继器不具备检查数据错误和纠正错误的功能，而只是将信号放大，并从一个电缆传输到另一个电缆段，因此根据这个特征，通常把中继器看做是工作在OSI参考模型中的物理设备。 以太网5-4-3-2-1中继规则：在同一信道上最多可以连接四个中继器；允许五个网段，其中包括三个可用网段和两个扩展网段，从而形成一个完成的网络。用中继器连接起来的网络在逻辑上是同一个网络。 32 知识指导 活动4 网桥 网桥也称桥接器，是数据链路层的连接设备，准确地说，它工作在MAC子层上，用它可以连接两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络。网桥在两个局域网的数据链路层（DDL）间按帧传送信息，一般情况下，被连接的网络系统都具有相同的逻辑链路控制规程（LLC），但媒体访问控制协议（MAC）可以不同。 网桥与中继器不同，网桥处理的是一个完整的帧，具有帧过滤、存储和转发的能力，并使用和计算机相同的接口设备。 2、网桥的功能 33 知识指导 在互连局域网之间存储转发帧，实现数据链路层上的协议转换： （1）对收到的帧进行格式转换，以适应不同的局域网类型。 （2）匹配不同的网速。 （3）对帧具有检测和过滤作用。通过对帧进行检测，对错误的帧予以丢弃，起到了对出错帧的过滤作用。 （4）具有寻址和路由选择的功能。它能对进入网桥数据的源/目的MAC地址进行检测，若目的地址是同一网段的工作站，则丢弃该数据帧，不予转发；若目的地址是不同网段的工作站，则将该数据帧发送到目的网段的工作站。这种功能称为筛选/过滤功能，它隔离掉不需要在网间传输的信息，大大减少了网络负载，改善了网络性能。但网桥不能对广播信息进行识别和过滤，容易形成网络广播风 34 知识指导 暴。 （5）提高网络带宽，扩大网络地址范围。 3、网桥的分类 网桥依据使用范围的大小，可分成本地网桥（Local Bridge）和远程网桥（Remote Bridge）本地网桥又有内桥和外桥之分。 4、网桥选择路径的方法 网桥选择路径的方法，依据网络类型的不同而有所差异。例如，在以太网中使用透明网桥，使用的路径选择方法是动态树延伸法；在令牌环网中使用源路由网桥，使用的路径选择方法是源路由法。 （1）动态树延伸法：动态树延伸法包含两个程序，分别是网桥前导程序（Bridge 35 知识指导 Forwarding Process）和网桥学习程序（Bridge Learning Process）。 （2）源路由法 以动态方式选择源结点到目的结点的路径，可避开一些拥塞的路径。 活动5 路由器 [任务描述] 本任务主要掌握路由器的工作原理和相关概念。 [相关知识与技能] 路由器（Router）是在网络层上实现多个网络互连的设备，用来互连两个或多个独立的相同类型或不同类型的网络：局域网与广域网的互连，局域网与局域网的互连。 1、路由器的工作原理 36 知识指导 局域网1、局域网2和局域网3通过路由器连接起来，3个局域网中的工作站可以方便的互相访问对方的资源。 2、路由器的功能 （1）网络互连：路由器工作在网络层，是该层的数据包转发设备，多协议路由器不仅可以实现不同类型局域网的互连，而且可以实现局域网和广域网的互连及广域网间的互连。 （2）网络隔离：路由器不仅可以根据局域网的地址和协议类型，而且可以根据网络号、主机的网络地址、子网掩码、数据类型（如高层协议是FTP、Telnet等）来监控、拦截和过滤信息，具有很强的网络隔离能力。这种网络隔离功能不仅可以避免广播风暴，还可以提高整个网络的安全性。 37 知识指导 （3）流量控制：路由器有很强的流量控制能力，可以采用优化的路由算法来均衡网络负载，从而有效地控制拥塞，避免因拥塞而使网络性能下降。 3、路由表 路由表是指由路由协议建立、维护的用于容纳路由信息并存储在路由器的中的表。路由表中一般保存着以下重要信息： （1）协议类型 （2）可达网络的跳数 （3）路由选择度量标准 （4）出站接口 38 知识指导 4、路由器的一般结构 （1）硬件结构：通常由主板、CPU（中央处理器）、随机访问存储器（RAM/DRAM）、非易失性随机存取存储器（NVRAM）、闪速存储器（Flash）、只读存储器（ROM）、基本输入/输出系统（BIOS）、物理输入/输出（I/O）端口以及电源、底板和金属机壳等组成 （2）软件：路由器操作系统，该软件的主要作用是控制不同硬件并使它们正常工作。 （3）常用连接端口：路由器常用端口可分为三类，它们分别是：局域网端口、多种广域网端口和管理端口。 39 知识指导 活动6 交换机 交换机成为交换型以太网的主要互连设备。根据交换机所在OSI层次的不同，可分为二层和三层交换机；根据交换机的结构和扩展性能，有固定端口交换机和模块化交换机等类型；根据交换机在网络中的位置和交换机的性能档次，可以分为核心层交换机、汇聚层交换机和接入层交换机等类型。模块化可扩展的交换机一般具有三层交换功能，多数用在网络的核心层和汇聚层。二层交换机的分类，按产品结构可分为单台式、堆叠式和箱体式三类。按传输速率分，二层交换机可以分为以下几类： （1）简单的10Mbps交换机。 （2）快速交换机。 40 知识指导 （3）10/100Mbps自适应交换机。 三层交换机既克服了路由器数据转发效率低的缺点，又克服了二层交换机不能隔离广播风暴的缺点，使之具有IP路由选择的功能，又具有极强的数据交换性能，能有效地提高网络数据传输的效率和隔离网络广播风暴，同时价格又很经济。所以常有以下两方面的用途： （1）用于大型局域网的网络骨干互连设备。 （2）用于虚拟局域网的划分。 活动7 网关 网关（Gateway）工作在OSI七层协议的传输层或更高层，实际上网关使用了OSI所有的七个层次。它用于解决不同体系结构的网络连接问题，网关又称协议转 41 知识指导 换器。 网关提供以下功能： （1）地址格式的转换：网关可做不同网络之间不同地址格式的转换，以便寻址和选择路由之用。 （2）寻址和选择路由。 （3）格式的转换。 （4）数字字符格式的转换：网关对于不同的字符系统，也提供字符格式的转换。 （5）网络传输流量控制。 （6）高层协议转换：这是网关最主要的功能，即提供不同网络间的协议转换。 42 任务7.3 因特网接入方式与常用协议 43 1 目录 2 知识指导 3 4 任务实施 知识扩展 任务扩展 44 1 知识指导 45 知识指导 活动1 因特网接入方式 Internet是遵循一定协议，自由发展的国际互联网，它利用覆盖全球的通讯系统使各类计算机网络及个人计算机互相联通，从而实现智能化的信息交流和资源共享。要上网，首先要让自己的计算机接入Internet，才能利用Internet的各种应用软件实现对网上资源的访问。用户计算机与Internet的连接方式，通常可以分为DDN专线连接、电话拨号连接、通过局域网连接、通过ISDN连接、通过各种宽带连接和无线连接等。 1、DDN专线接入 DDN专线是数字数据专线（Digital Data Network Leased Line）的简称，是利用数字信道传输数据信号的数据传输网，它是随着数据通信业务的发展而迅速 46 知识指导 发展起来的一种新型网络。它的传输媒介有光纤、数字微波、卫星信道以及用户端可用的普通电缆和双绞线。 DDN专线是指向电信部门租用的DDN线路，DDN不仅可以为用户提供专用的数字传输通道，还能为用户建立自己的专用数据网提供条件。DDN专线上网，除上网的基本设备外，还需要购买1台基带Modem和一台路由器。 2、ADSL接入 ADSL(asymmetrical digital subscriber line)称为非对称数字用户线，是一种能够通过普通电话线来提供宽待数据业务的技术，ADSL能够支持广泛的宽带应用服务，例如高速Internet访问、电视会议、虚拟专用网络以及音频多媒体应用，也是目前极具发展前景的一种接入技术。 47 知识指导 ADSL的安装通常都由电信公司的相关部门派人上门服务，进行的操作如下： （1）局端线路调整：将用户原有电话线接入ADSL局端设备。 （2）用户端。 硬件连接：先将电话线接入分离器（也叫做过滤器）的Line口，再用电话线分别将ADSL Modem和电话与分离器的相应接口相连，然后用交叉网线将ADSL Modem连接到计算机的网卡接口， 软件安装：先安装适当的拨号软件（常用的拨号软件有Enternet300/500、WinPoet、Raspppoe等），然后创建拨号连接（输入ADSL帐号和密码）。 连接上网：双击建立的ADSL连接图标，点击connect进行连接。 3、电话拨号连接 48 知识指导 通过电话拨号接入Internet是指用户计算机使用Modem（调制解调器），通过电话网与ISP相连接，再通过ISP的连接通道接入Internet。因为电话网是为传输模拟信号而设计的，计算机中的数字新号无法直接在普通电话线上传输，因此需要使用Modem（俗称“猫”），其作用是在计算机与Internet之间拨入电话号码并处理数据的传输。Modem将计算机中的数字代码转换成可以在电话上传输的高调制音频信号（称为“调制”），位于另一端的ISP（Internet服务商）计算机的调制解调器再将该音频信号转换为数字代码（称为“解调”）。使用“电话线＋Modem”接入Internet，这种方式不仅适用于单台计算机，也适用于规模较小的局域网。 4、通过局域网连接 49 知识指导 随着Internet的流行，几乎所有的局域网都通过各种形式与Internet连接。大、中型局域网大多数通过交换机、路由器或专线，如果需要随时接入Internet，并且有较高的上网速度，就需要拉一根专线到局域网。还可以通过无线接入方式连接局域网。只要在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络，而且安装便捷，使用灵活，上网位置可以随便变化。 用户计算机与局域网的连接方式取决于用户使用Internet的方式。如果仅打算在需要时才接入Internet，可以通过用电话线和调制解调器进行拨号连接的方式接入，这种方式的连接费用较低，但传输速率也较低，而且受到诸多因素的影响。 活动2 TCP/IP协议 50 知识指导 目前，TCP/IP协议已经在几乎所有的计算机上得到了应用，从巨型机到PC机，包括IBM、AT&T、DEC、HP、SUN等主要计算机和通信厂家在内的数百个厂家，都在各自的产品中提供对TCP/IP协议的支持。局域网操作系统中的三大阵营：Netware、Microsoft和UNIX都已将TCP/IP协议纳入自己的体系结构，著名的分布数据库ORACLE等也支持TCP/IP协议。 TCP/IP协议不仅仅是一个简单的协议，它是由一组小的、专业化子协议所组成的，其中包含了许多通信标准，以便规范网络中计算机的通信和连接。TCP/IP协议结构可以分为四个层次，由下向上分别是：网络接口层（Network Interface Layer）、互联网络层（Internet Layer）、传输层（Transport Layer）和应用层（Application Layer）。 51 3 知识扩展 52 知识扩展 1、网络接口层 网络接口层是TCP/IP协议的最底层，与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。事实上，TCP/IP本身并未定义该层的协议，而由参与互连的各物理网络使用自己的物理层和数据链路层协议（如以太网使用IEEE802.3协议，令牌环网使用IEEE802.5协议），然后与TCP/IP的网络接口层进行连接。换句话说，网络接口层是TCP/IP与各种LAN或WAN的接口。 2、互联网络层 互联网络层的主要功能是负责在互联网上传输数据报，在功能上类似于OSI体系结构中的网络层。它包括3各方面的功能： 53 知识扩展 处理来自传输层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。 处理输入的数据报，首先检查其合法性，然后进行路由选择。假如该数据报已到达信宿本地机，则去掉报头，将剩余部分（TCP分组）交给适当的传输协议。假如该数据报尚未到达信宿，即转发该数据报。 处理网际控制报文协议ICMP，即处理路径、流控、拥塞等问题。另外，网间网层还提供差错报告功能。 3、传输层 传输层又称为TCP层，其根本任务是提供一个应用程序到另一个应用程序之间的通信，这样的通信常称为“端到端”通信。它包含了OSI传输层的功能和OSI 54 知识扩展 对话层的某些功能。传输层的核心协议是传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）. TCP协议是一个面向连接的数据传输协议，它提供数据的可靠传输。TCP负责TCP连接的确立，信息包发送的顺序和接收，防止信息包在传输过程中丢失。 UDP协议是一种提供无连接服务的协议。UDP协议提供的传输是不可靠的，它虽然实现了快速的请求与响应，但是不具备纠错和数据重发功能。当被转移的数据量很小，或不想建立一个TCP连接时，或上层协议提供可靠传输时，采用UDP。 4、应用层 55 知识扩展 应用层对应于OSI参考模型的高层，为用户提供所需要的各种服务。例如，目前广泛采用的HTTP、FTP、TELNET等是建立在TCP协议之上的应用层协议，不同的协议对应着不同的应用。下面简单介绍几个常用的协议如下： （1）HTTP(超文本传输协议) HTTP即超文本传输协议是一种Internet上最常见的协议，用于WWW服务器传输超文本文件到本地浏览器。用户通过URL可以链接到相应的Web服务器，并打开所访问的页面。 （2）FTP(文件传输协议) FTP使用户可以在本地机与远程机之间进行有关文件传输的相关传输的相关操作，如上传、下载等。FTP也在C/S模式下工作，一个FTP服务器可同时为多个客 56 知识扩展 户端提供服务，并能够同时处理多个客户端的并发请求。 （3）TELNET（远程登录协议） TELNET也称为远程终端访问协议。使用该协议，通过TCP连接可登录（注册）到远程主机上，使本地机暂时成为远程主机的一个仿真终端，即把在本地机输入的每个字符传递给远程主机，再将远程主机输出的信息回显在本地机屏幕上。 （4）NNTP（网络新闻传输协议） NNTP是一种通过使用可靠的客户端/服务器流模式实现新闻文章的发行、查询、修改及记录等过程的协议。借助NNTP，新闻文章只需要存储在一台服务器主机上，而位于其他网络主机上的订户通过建立到新闻主机的流连接阅读到新闻文章，NNTP为新闻组的广泛应用建立了技术基础。 57 知识扩展 （5）DNS（域名系统协议） DNS是一种分布式网络目录服务，主要用于域名与IP地址的相互转换，以及控制Internet的电子邮件的发送。大多数Internte服务依赖于DNS而工作。一旦DNS出错，就无法连接WEN站点，电子邮件的发送也会中止。 （6）SNMP（简单网络管理协议） SNMP是专门设计用于在IP网络管理网络节点（服务器、工作站、路由器、交换机及集线器等）的一种标准协议，它是一种应用层协议。SNMP使网络管理员能够管理网络效能，发现并解决网络问题，以及规划网络增长。通过SNMP接受随机消息（及事件报告），网络管理系统获知网络出现问题。 58 知识扩展 活动3 C/S结构和B/S结构 随着计算机技术和计算机网络的发展，以客户机/服务器的计算模式逐渐取代了以大型主机为中心的计算模式，在处理一个特定的事物时，可以同时使用客户机和服务器两方的智能、资源和计算能力，极大的提高了网络计算的能力。因此，客户机/服务器模式作为一种先进的计算模式成为了网络计算发展的主流。随着Internet/Intranet技术和应用的发展，浏览器/服务器的计算模式在20世纪90年代中期逐渐形成和发展，目前已成为企业网上首选的计算模式。 客户机/服务器（Clinet-Server）模式，简称C/S模式，是大家熟知的软件系统体系结构，通过将任务合理分配到Client端和Server端，降低了系统的通讯开销， 59 知识扩展 可以充分利用两端硬件环境的优势，在客户机/服务器模式下，应用被分为前端（客户部分）和后端（服务器部分）。客户部分运行在微机或工作站上，而服务器部分可以运行在从微机到大型机等各种计算机上。客户机/服务器模式最大的技术特点是系统使用了客户机和服务器双方的智能、资源和计算能力来执行一个特定的任务，也就是说，一个任务由客户机和服务器双方共同承担。 B/S结构，即Browser/Server(浏览器/服务器)结构，是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如Netscape Navigator或Internet Explorer，服务器安装Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server等数据库。浏览器通过Web Server 60 知识扩展 同数据库进行数据交互。用户界面完全通过WWW浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓3-tier结构。B/S结构，主要是利用了不断成熟的WWW浏览器技术，结合浏览器的多种Script语言(VBScript、JavaScript…)和ActiveX技术，用通用浏览器就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。 （1）、基于Web技术的浏览器/服务器模式特征 与面向对象技术相结合，具有实时性，可伸缩性和可扩展性的协同事务处理能力。并具有浏览三维动画超媒体技术的能力。它采用了面向对象的技术和虚拟现实标志语言。 61 知识扩展 （2）、浏览器/服务器模式应用系统平台的特点 随着Web技术及应用的发展，Web逐渐形成一个复杂的开发和应用平台，迫切要求更新的、更强壮的、规模化的应用来支持高效、分布和异构的应用环境。各大系统或软件厂商纷纷推出各自的Internet/Intranet应用系统平台及相应的产品系列以适应极具发展的需求。这些应用系统平台所反映的特点有以下几个方面。 （1）分散应用与集中管理 （2）跨平台兼容性 （3）交互性和实时性 （4）协同工作 （5）系统易维护性 62 知识扩展 B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零维护。 63 任务7.4 收发电子邮件（E-mail） 64 1 目录 2 知识指导 3 4 任务实施 知识扩展 任务扩展 65 1 知识指导 66 知识指导 活动1、电子邮件系统工作原理 电子部件的工作过程遵循客户——服务器模式，每份电子邮件的发送都要涉及到发送方与接收方，发送方构成客户端，而接收方构成服务器，服务器含有若干用户的电子信箱。发送方通过部件客户程序，将编辑好的电子邮件向邮局服务器（SMTP服务器）发送。 邮局服务器识别接收者的地址，并向管理该地址的邮件服务器（POP3服务器）发送消息。邮件服务器将消息存放在接收者的电子信箱内，并告知接收者有新邮件到来。接收者通过邮件客户程序连接到服务器后，就会看到服务器的通知，进而打开自己的电子信箱来查收邮件。为了收到电子邮件，收件人必须有一个邮件 67 知识指导 地址。通常，电子邮件地址由用户向邮件ISP通行申请而获得。邮件地址的格式一般为：用户名@邮件服务器名。例gfxy@163.com， gfxy@yahoo.com.cn此处的“邮伴服务器名”为邮件服务器的标识符，也就是邮件必须要交付到的邮件目的地的主机名：而“用户名”则是在该邮件服务器上的邮箱地址名称。常见的电子邮件协议有以下几种：SMTP（简单邮件传输协议），POP3（邮局协议）和IMAP（Internet邮件访间协议），这几种协议都是基于TCP/IP协议定义的。 (1)、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol):即简单邮件传输协议。它主要负责底层的邮件系统如何将邮件从源地址到目的地址传输邮件的规范，通过它来控制邮件的中转方式。 68 知识指导 (2)、POP（Post Office Protocol):即邮局协议。目前的版本为POP3。POP规范个人计算机连接到Internet的邮件服务器和下载电子邮件的协议。POP3协议允许电子邮件客户端下载服务器上的邮件，但在客户端的操作（如移动邮件、标记已读等）不会反馈到服务器上。 (3)、IMAP（Internet Mail Access Protocol)：IMAP邮件客户端（如Outlook Express)从邮件服务器上获取邮件的信息、下载邮件等的协议。IMAP协议提供Webmail（用浏览器来阅读或发送电子邮件的服务）与电子邮件客户端之间的双向通信，客户端的操作都会反馈到服务器上，对邮件进行的操作，服务器上的邮件也会做相应的操作。IMAP和POP3协议都支持邮件下载服务，让用户可以进行离线阅读。 69 知识指导 活动2、利用QQ邮箱收发电子邮件 在网络上收发电子邮件，一般有两种方式，即基于Web的电子邮件服务和借助第三方电子邮件客户端软件的电子邮件服务。用户可根据个人需要、使用习惯等综合进行选择使用。基于Web的电子邮件服务是在Web页面中直接通过网站的邮件系统完成邮件的收发。它简单方便，但前提条件是要首先登录电子邮件信箱才能进行邮件的收发。登录QQ电子邮箱，在左侧的邮件文件夹区单击打开文件夹，可对其中的邮件进行操作。点击收件箱，即可打开自己收到的邮件。单击写信，填写收邮件人邮箱地址和主题，可打开邮件书写页面，邮件书写结束，单击发送按钮发送邮件。 70 知识指导 2.电子邮件客户端软件邮件服务 常见的电子邮件客户端软件有Outlook、Foxmail等，邮件客户端软件基于Internet标准收发电子邮件、支持数字签名和加密、本地邮箱邮件搜索及反垃圾邮件等功能，方便实用。在Windows7之前的系统，自带Outlook Express邮件客户端软件，在Windows7中开始升级为Windows Live Mail，且需自行在微软官方网站下载安装，同时在MS Office中集成了MS Outlook组件供用户使用 71 $$