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第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),,本章內(nèi)容,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、組成和功能 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類和組成 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和分層原理 IP地址的分類、子網(wǎng)掩碼及IPv6協(xié)議 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式：C/S模式和B/S模式,1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：就是把分布在不同地理位置的計(jì)算機(jī)通過通信設(shè)備和線路連接起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)互相通信及網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng)。 演變： 大致劃分為四個(gè)階段 世界上公認(rèn)的、最成功的第一個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是在1969年 ，該網(wǎng)絡(luò)稱為ARPAnet,,,1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變,1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和演變,誕生階段 20世紀(jì)60年代中期之前，以傳輸信息為目的，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息處理或進(jìn)一步達(dá)到資源共享的系統(tǒng) 形成階段 20世紀(jì)60年代中期至70年代，典型代表是ARPAnet，以能夠相互共享資源為目的互聯(lián)起來的具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)之集合體，形成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念 互聯(lián)互通階段 70年代末至90年代，具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的開放式和標(biāo)準(zhǔn)化。 即TCP/IP、OSI體系結(jié)構(gòu)。 高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)階段 20世紀(jì)90年代末至今，出現(xiàn)光纖及高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù),,資源硬件：計(jì)算機(jī)、輸入/輸出設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)硬件 通信硬件：在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間提供數(shù)據(jù)幀的傳輸 系統(tǒng)軟件 軟件資源 應(yīng)用軟件,,,1.1.2 網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件,,1.1.2 網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件,資源硬件 ①服務(wù)器（server） ②工作站（workstation） ③共享的外圍設(shè)備,通信硬件 ①網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)適配器） ②通信線路 ③通信設(shè)備,,資源硬件,服務(wù)器,一般需要一臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器，可以使用專用服務(wù)器或小型計(jì)算機(jī)，但通常采用高檔微機(jī)，要求速度快、硬盤和內(nèi)存容量大、處理能力強(qiáng)。 網(wǎng)絡(luò)中共享的資源大多集中在服務(wù)器上。如：高速打印機(jī)、數(shù)據(jù)庫等等。 服務(wù)器中裝有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的核心軟件。具有網(wǎng)絡(luò)管理、資源共享、管理網(wǎng)絡(luò)通信、為用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的功能等。,,,資源硬件,②工作站,除服務(wù)器以外的聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)。,③共享的外圍設(shè)備,各種打印機(jī)、繪圖儀、磁帶機(jī)、硬盤、光盤驅(qū)動(dòng)器。,,,,通信硬件,網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)適配器）,計(jì)算機(jī)聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)的入口。每一臺(tái)接入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)都必須在擴(kuò)展槽中插入網(wǎng)卡，通過網(wǎng)卡的電纜接頭接入網(wǎng)絡(luò)。 完成的功能之一：計(jì)算機(jī)與電纜系統(tǒng)的物理連接 功能之二：提供數(shù)據(jù)傳輸功能。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的封裝、拆封、差錯(cuò)校驗(yàn)等。 網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理器之間的速率并不匹配，為防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中丟失，網(wǎng)卡必須設(shè)置數(shù)據(jù)緩存。,,,網(wǎng)卡,主機(jī),傳輸介質(zhì),,,幀,網(wǎng)絡(luò)編碼信號(hào),網(wǎng)卡的工作示意圖,通信硬件,②通信線路,通信線路是網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸通路，包括傳輸介質(zhì)、相應(yīng)的接口插件，常用的傳輸介質(zhì)有：雙絞線和光纜,雙絞線 由兩根相互絕緣的，均勻排列成螺旋的導(dǎo)線組成。網(wǎng)絡(luò)中一般采用無屏蔽雙絞線（UTP）。 UTP分為三個(gè)等級(jí)(3類~5類)。 3類UTP在100米以內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)10Mbps 5類UTP在100米以內(nèi)可達(dá)100Mbps.,,,,雙絞線示意圖,通信硬件,②通信線路,光纜 一種以光來傳送信息的介質(zhì)。由纖細(xì)柔軟的玻璃纖維材料制成。 必須使用一對(duì)光纖實(shí)現(xiàn)雙向傳輸，一個(gè)發(fā)射、一個(gè)接受。 在光纜和計(jì)算機(jī)之間必須使用光端設(shè)備，進(jìn)行光/電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。,衰減小、壽命長(zhǎng)、重量輕、傳輸速率高、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸保密性、準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn),,通信硬件,③通信設(shè)備,中繼器：對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行放大，以擴(kuò)展總線型網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。 集線器：提供多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 路由器：擁有整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由表，使用最有效的路由發(fā)送信息包。,網(wǎng)絡(luò)硬件的主要部件是：服務(wù)器、工作站、網(wǎng)卡、電纜系統(tǒng),,網(wǎng)絡(luò)軟件,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和協(xié)議軟件：通過協(xié)議程序?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議功能 網(wǎng)絡(luò)通信軟件：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)工作站之間的通信 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 最主要的網(wǎng)絡(luò)軟件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源共享、管理用戶對(duì)不同資源訪問的應(yīng)用程序,,網(wǎng)絡(luò)管理及應(yīng)用軟件 管理軟件是對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理和對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)的程序。 應(yīng)用軟件是為用戶提供服務(wù)并為用戶解決實(shí)際問題的程序。,網(wǎng)絡(luò)軟件,,1.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能,數(shù)據(jù)通信：最基本的功能 資源共享：網(wǎng)絡(luò)中的用戶都能部分或全部的享受軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源。 分布處理：分布式計(jì)算,,1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類和組成,1.2 .1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋地理范圍劃分，分為： 局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng),,,1.2 .1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,局域網(wǎng)（LAN） 應(yīng)用最廣的一種網(wǎng)絡(luò)。在局部地區(qū)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，它所覆蓋的地區(qū)范圍較小。地理距離一般可以是幾米~10公里。 特點(diǎn)：連接范圍窄、用戶數(shù)少、配置容易、連接速率高。 典型代表：以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng),,1.2 .1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,城域網(wǎng)（MAN） 在一個(gè)城市，但不在同一地理小區(qū)范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)。連接距離在10~100公里。 特點(diǎn)：是LAN的一個(gè)延伸，連接距離更長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)數(shù)量更多，通常連接著多個(gè)LAN。,,廣域網(wǎng)（WAN） 也稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，一般在不同城市之間的LAN和MAN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。連接距離在幾百~幾千公里。 特點(diǎn)：速度慢、延遲長(zhǎng)、入網(wǎng)的站點(diǎn)不參與網(wǎng)絡(luò)的管理，管理工作由復(fù)雜的互聯(lián)設(shè)備（路由器、交換機(jī)）處理。,1.2 .1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,,1.2 .2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成,通信子網(wǎng)：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的設(shè)備與通信線路，由物理通道、通信設(shè)備、通信控制軟件組成。 要解決的兩大問題：提高信道利用率；傳輸可靠問題。 兩種通信子網(wǎng)類型：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、廣播式 資源子網(wǎng)：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的計(jì)算機(jī)與終端,,1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),將網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備定義為節(jié)點(diǎn)，把兩個(gè)設(shè)備之間的連接線路定義為鏈路。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由一組節(jié)點(diǎn)和鏈路組成的幾何圖形，它反映了網(wǎng)絡(luò)中各種實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是構(gòu)建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的第一步，也是實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ)。,,總線拓?fù)?星型拓?fù)?樹型拓?fù)?環(huán)型拓?fù)?,構(gòu)成混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常有以下四種類型：,1.3.1 總線型結(jié)構(gòu),是指網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)和其他通信設(shè)備均連接到一條公用的總線上，所有結(jié)點(diǎn)共同使用這條總線，共享總線的全部帶寬。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如上圖所示,特點(diǎn)：一個(gè)節(jié)點(diǎn)向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，所有節(jié)點(diǎn)都被動(dòng)的偵聽該數(shù)據(jù)，只有目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收并處理數(shù)據(jù)。,由于該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)，組建成本低，但擴(kuò)展性較差，容錯(cuò)能力較差。,,1.3.2 星型結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過一個(gè)中央設(shè)備連接在一起。中心節(jié)點(diǎn)是主節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的方式連接到一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)上，再由中心節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)傳輸信息。如圖a所示,特點(diǎn)：由于使用中央設(shè)備作為連接點(diǎn)，星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以很容易地移動(dòng)、隔絕或與其他網(wǎng)絡(luò)連接，這使得星型結(jié)構(gòu)更易于擴(kuò)展。,,,1.3.3 樹型結(jié)構(gòu),它將原來用單獨(dú)鏈路直接連接的節(jié)點(diǎn)通過多級(jí)處理主機(jī)進(jìn)行分級(jí)連接。結(jié)構(gòu)如圖b所示,特點(diǎn)：與星型結(jié)構(gòu)相比降低了通信線路的成本，但增加了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性。網(wǎng)絡(luò)中除最低層節(jié)點(diǎn)及其連線外，任一節(jié)點(diǎn)或連線的故障均影響其所在支路網(wǎng)絡(luò)的正常工作。,,1.3.4 環(huán)型結(jié)構(gòu),每個(gè)節(jié)點(diǎn)與兩個(gè)最近的節(jié)點(diǎn)相連接以使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)形成一個(gè)環(huán)形，數(shù)據(jù)沿著環(huán)路逐點(diǎn)傳輸。 結(jié)構(gòu)如圖c所示,特點(diǎn)：?jiǎn)渭兊沫h(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常不靈活或不易于擴(kuò)展。,不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。在一個(gè)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中，可能是上述幾種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型的混合。,,1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)體系就是為了完成計(jì)算機(jī)之間的通信合作，把計(jì)算機(jī)互聯(lián)的功能劃分成有明確定義的層次，規(guī)定同層次通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口及服務(wù)等。,將這些同層進(jìn)程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。,,1.4.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的定義,為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)定、約束與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（Protocol）。代表著標(biāo)準(zhǔn)化，是一組規(guī)則的集合。主要有三個(gè)要素組成：,語義是指構(gòu)成協(xié)議的元素含義的解釋，亦即“講什么” 語法資料與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式，即“怎么講” 規(guī)則協(xié)議規(guī)則規(guī)定了事件的執(zhí)行順序。,,,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型和各層協(xié)議的集合定義為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（Network Architecture） ，它是關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置多少層，每個(gè)層能提供哪些功能的精確定義，以及層之間的關(guān)系如何聯(lián)系在一起。,,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層原理,在網(wǎng)絡(luò)分層當(dāng)中，每一層是其下一層的用戶，同時(shí)又是其上一層的服務(wù)提供者。,網(wǎng)絡(luò)體系分層有以下好處： 獨(dú)立性強(qiáng)：每一層都具有相對(duì)獨(dú)立的功能 功能簡(jiǎn)單：各層完成其特定的功能，每一層都為上一層提供某種服務(wù) 適應(yīng)性強(qiáng)：只要層間接口不變，變化不會(huì)影響別層 易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)：,,1.4.2 開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI/RM),OSI參考模型,,1.4.2 開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI/RM),國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI/RM（Open System Interconnection Basic Reference Model），從而形成了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。,OSI構(gòu)造了七層模型，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層. 不同系統(tǒng)對(duì)等層之間按相應(yīng)協(xié)議進(jìn)行通信，同一系統(tǒng)不同層之間通過接口進(jìn)行通信.,,1物理層,物理層是所有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。物理層處在OSI的最低層，為信息流提供物理傳輸通道，是有關(guān)物理設(shè)備通過傳輸介質(zhì)進(jìn)行互聯(lián)的描述和規(guī)定,這一層比特流被轉(zhuǎn)換成媒體易于傳輸?shù)碾?、光等信?hào)。,,2數(shù)據(jù)鏈路層,數(shù)據(jù)鏈路層的一個(gè)主要功能就是通過校驗(yàn)、確認(rèn)和反饋重發(fā)等手段將原始的物理連接改造成無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路。數(shù)據(jù)鏈路層傳輸數(shù)據(jù)的單位是幀,數(shù)據(jù)鏈路層利用物理層所建立的鏈路，將報(bào)文從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸至另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。,,3網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)絡(luò)層傳送的數(shù)據(jù)單位是報(bào)文、分組或包。網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)是在通信子網(wǎng)中選擇適當(dāng)?shù)穆窂健?4傳輸層,傳輸層通過通信線路在不同機(jī)器之間進(jìn)行程序和數(shù)據(jù)的交換。傳輸層一個(gè)很重要的功能是數(shù)據(jù)的分段和重組,,,5會(huì)話層,會(huì)話層實(shí)現(xiàn)各個(gè)進(jìn)程之間的建立、維護(hù)和結(jié)束會(huì)話連接的功能,6表示層,7應(yīng)用層,表示層是在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)不同語句格式和編碼之間的轉(zhuǎn)換和表示，為應(yīng)用層提供服務(wù),應(yīng)用層是OSI的最高層，是網(wǎng)絡(luò)與用戶應(yīng)用軟件之間的接口,,,,1.4.3 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)（協(xié)議）,TCP:Transfer Control Protocol, 傳輸控制協(xié)議 IP: Internet Protocol, 網(wǎng)際協(xié)議,TCP/IP層次結(jié)構(gòu),,從層次結(jié)構(gòu)圖中可以看出，TCP/IP是一個(gè)四層的體系結(jié)構(gòu)，包括應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)絡(luò)接口層。 TCP/IP專門設(shè)置了網(wǎng)絡(luò)層，它是整個(gè)模型中的核心和關(guān)鍵，該層運(yùn)行的協(xié)議就是IP協(xié)議。,網(wǎng)絡(luò)接口層 TCP/IP與各種物理網(wǎng)絡(luò)的接口稱為網(wǎng)絡(luò)接口層，網(wǎng)絡(luò)接口層負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)報(bào)，并把數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送到指定的網(wǎng)絡(luò)上。,網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層是整個(gè)TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分，它解決兩個(gè)不同IP地址的計(jì)算機(jī)之間的通信問題。 其中IP協(xié)議是Internet中的基礎(chǔ)協(xié)議和重要組成部分。主要功能是進(jìn)行尋址和路由選擇，并將數(shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。,傳輸層 傳輸層（TCP層）的作用是負(fù)責(zé)將源主機(jī)的報(bào)文分組發(fā)送到目的主機(jī)，源主機(jī)和目的主機(jī)可以在一個(gè)網(wǎng)上，也可以在不同的網(wǎng)上。有兩個(gè)協(xié)議： 傳輸控制協(xié)議TCP（TCP Transmission Control Protocol），是一個(gè)面向連接的協(xié)議。 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP（User Datagram Protocol）,定義了兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸所交換的數(shù)據(jù)和確認(rèn)信息的格式，及確保數(shù)據(jù)正確到達(dá)而采取的措施。,UDP提供協(xié)議端口號(hào)，以保證進(jìn)程通信。,TCP建立連接時(shí)要分三步走，即三次握手。,第一次握手是A進(jìn)程向B進(jìn)程發(fā)出連接請(qǐng)求，包含A端的初始序號(hào)X。 第二次握手是B進(jìn)程收到請(qǐng)求后，發(fā)回連接確認(rèn)，包含B端的初始序號(hào)Y和對(duì)A端的初始序號(hào)X的確認(rèn)。 第三次握手是A進(jìn)程收到B進(jìn)程的確認(rèn)后，向B進(jìn)程發(fā)送X＋1號(hào)數(shù)據(jù)，包括對(duì)B進(jìn)程初始序號(hào)Y的確認(rèn)。,IP協(xié)議負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，而TCP協(xié)議負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的可靠傳輸,應(yīng)用層 TCP/IP的應(yīng)用層將OSI的高三層合并為一層。它為用戶提供調(diào)用和訪問網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用程序的接口，并向用戶提供各種標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序及相應(yīng)的協(xié)議,IP地址與子網(wǎng)掩碼,在Internet中的所有主機(jī)和路由器 都分配了一個(gè)地址，IP 地址,IP : 202.99.96.140 (11001010.01100011.01100000.10001100),IP 地址：是由四個(gè)字節(jié)組成（32位二進(jìn)制），分成四組， 每組一個(gè)字節(jié)（8位二進(jìn)制），中間用.隔開,11001010.01100011.01100000.10001100 202.99.96.140 （a. b. c. d) 點(diǎn)分十進(jìn)制表示法,IP地址與子網(wǎng)掩碼,IP地址由網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)兩部分組成，IP地址結(jié)構(gòu)如圖所示，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)相同的計(jì)算機(jī)處于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)之中。,IP地址一般劃分為五類：A、B、C、D、E，目前常用的為前三類。,0,網(wǎng)絡(luò)號(hào),主機(jī)號(hào),0,1,7,8,31,A類,1,網(wǎng)絡(luò)號(hào),主機(jī)號(hào),0,1,15,16,31,0,2,B類,編址范圍：1.0.0.1—126.255.255.255。主要用于擁有大量主機(jī)的網(wǎng)絡(luò).特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)數(shù)量少，而擁有的主機(jī)數(shù)量多,編碼范圍：128.0.0.1—191.255.255.255。主要用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò).特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)相對(duì)比較多，網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)數(shù)也多,編碼范圍：192.0.0.1—223.255.255.255。主要用于小型網(wǎng)絡(luò) 特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)數(shù)多，而主機(jī)數(shù)量少,1,網(wǎng)絡(luò)號(hào),主機(jī)號(hào),0,1,23,24,31,0,2,1,3,C類,IP地址與子網(wǎng)掩碼,將主機(jī)地址部分劃分出一定位數(shù)作為網(wǎng)絡(luò)地址，剩余的位數(shù)作為主機(jī)地址。劃分子網(wǎng)后的IP地址結(jié)構(gòu)如圖,,子網(wǎng)掩碼是32位的數(shù)字，把IP地址中表示網(wǎng)絡(luò)的部分置為1，表示主機(jī)的部分置為0，這樣用戶就可以通過子網(wǎng)掩碼來找到IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分從而完成路由選擇。 例如：IP地址為“192.168.1.1”和子網(wǎng)掩碼為“255.255.255.0”的主機(jī),子網(wǎng)掩碼：屏蔽掉主機(jī)的ID部分,202.194.64.55,202.194.64.191,子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0,,,與運(yùn)算,與運(yùn)算,,,202.194.64.0,202.194.64.0,Ipv6協(xié)議,IPv6是“Internet Protocol Version 6”的縮寫，它是IETF設(shè)計(jì)的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議IPv4的下一代IP協(xié)議。 IPv6具有長(zhǎng)達(dá)128位的地址空間，可以徹底解決IPv4地址不足的問題。 128位地址被劃分成8個(gè)16位的部分，每部分用16進(jìn)制表示,,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備,中繼器，也稱轉(zhuǎn)發(fā)器或收發(fā)器 集線器，也是一種中繼器。 物理層的互聯(lián)設(shè)備可以將一個(gè)傳輸介質(zhì)傳輸過來的二進(jìn)制信號(hào)位進(jìn)行復(fù)制、整形、再生和轉(zhuǎn)發(fā)。,1.5.1 物理層互聯(lián)設(shè)備,,,1.5.2 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備,作用于物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，用于網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的物理地址進(jìn)行過濾、網(wǎng)絡(luò)分段以及跨網(wǎng)段數(shù)據(jù)偵的轉(zhuǎn)發(fā)。,網(wǎng)段：局域網(wǎng)中機(jī)器一多的話產(chǎn)生的沖突就會(huì)增多 我們將局域網(wǎng)分段，如果100臺(tái)機(jī)器我們分成50臺(tái)的兩個(gè)段，那么整個(gè)沖突就會(huì)減少一半。,,交換機(jī),為通信雙方提供一條獨(dú)立的線路， 減少?zèng)_突的發(fā)生，效率高于集線器,交換機(jī)（集線器）,路由器,路由器在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)上起著至關(guān)重要的作用，通過路由器設(shè)備可以把不同的網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)范圍更大的網(wǎng)絡(luò)。 路由器的主要功能是路由選擇和數(shù)據(jù)交換。 “路由選擇”: 當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包到達(dá)路由器時(shí)，路由器根據(jù)數(shù)據(jù)包的目標(biāo)邏輯地址，查找路由表，如果存在一條到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的路徑，路由器將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口,1.5.3 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備,,1.5.4 高層互聯(lián)設(shè)備---網(wǎng)關(guān),一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口” 用于傳輸層以上的協(xié)議翻譯或轉(zhuǎn)換 代理服務(wù)器就是一個(gè)網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)關(guān)地址：負(fù)責(zé)網(wǎng)關(guān)功能的那臺(tái)計(jì)算機(jī)的IP地址 網(wǎng)關(guān)是軟硬件的結(jié)合物,,1.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式,1.6.1 C/S模式,網(wǎng)絡(luò)中分為服務(wù)器和客戶機(jī)，網(wǎng)絡(luò)中的操作系統(tǒng)也相應(yīng)地分為兩部分，即服務(wù)器端的操作系統(tǒng)和客戶端軟件。這種模式稱為C/S（Client/Server，客戶機(jī)－服務(wù)器）模式,服務(wù)器端通常采用高性能的計(jì)算機(jī)、工作站或小型機(jī)，并采用大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ；客戶端要安裝專用的客戶軟件,,,1.6.1 C/S模式,C/S模式的優(yōu)點(diǎn)是能夠充分發(fā)揮客戶端的處理能力，客戶端響應(yīng)速度快。 缺點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面: （1）一般只適用于局域網(wǎng)。 （2）客戶端需要安裝專用的客戶端軟件。其維護(hù)和升級(jí)成本高,,1.6.2 B/S模式,B/S模式（Browser/Server，瀏覽器－服務(wù)器模式）是對(duì)C/S模式的一種改進(jìn)。 客戶機(jī)上只要安裝一個(gè)瀏覽器 ，服務(wù)器上安裝Oracle、Sybase、Informix或SQL Server等數(shù)據(jù)庫，瀏覽器通過Web Server同數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。,B/S模式最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以在任何地方進(jìn)行操作而不用安裝任何專門的軟件，客戶端在維護(hù)方面的工作量非常小，系統(tǒng)的擴(kuò)展非常容易 。,,1.6.3 C/S與B/S模式的比較,開發(fā)和維護(hù)成本 客戶端負(fù)載 可移植性 用戶界面 安全性,,