吉大13春《计算机应用基础》统考第六章计算机网络基础
吉大13春《计算机应用基础》统考 第六章 计算机网络基础主要知识点掌握程度
了解网络的形成与发展；掌握网络按覆盖范围的基本分类；掌握常见的网络拓扑结构；重点掌握网络协议的基本概念；了解局域网的特点与功能；掌握设置共享资源的基本操作；了解 Internet 的作用与特点；重点掌握TCP/IP 网络协议的基本概念；了解域名系统的基本概念；掌握 Internet 的常用接入方式；掌握通过局域网的连接；了解网络故障的简单诊断命令。
知识点整理
一、计算机网络基本知识
1．网络的形成与发展
信息化社会的基础是计算机和将计算机互相连接起来的信息网络。可以说，计算机和计算机网络是 20 世纪人类最伟大的发明。从技术的角度来看，计算机网络的形成与发展，可大致分为 4 个阶段。
(1) 第一个阶段，以主机为中心的第一代计算机网络
第一代计算机网络中，计算机是网络的控制中心，终端围绕着中心分布在各处，而计算机的主要任务是进行批处理。
(2) 第二个阶段，以通信子网为中心的第二代计算机网络
1969 年，美国的 ARPA( 美国国防部高级研究计划署 ) 的计算机分组交换网 ARPANET投入运行。 ARPANET 连接了美国位于 4 所大学的 4 个节点的计算机。 ARPANET 的成功，标志着计算机网络的发展进入了一个新纪元，使计算机网络的概念发生了根本性的 变化， ARPANET 被认为是 Internet 的前身。
(3) 第三个阶段，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以非常容易地被连接起来，但由于各个公司的网络体系结构各不相同，不同公司之间的网络不能互连互通。针对上述情况， ISO(International Standard Organization ，国际标准化组织 ) 于 1977 年设立专门的机构研究解决上述问题，并于 1984 年颁布了 OSI 开放系统互连标准 (open system interconnection/reference model ， OSI/RM) ，简称 OSI 。
OSI 模型是一个开放体系结构，它规定将网络分为 7 层，并规定每层的功能。在 OSI 参考模型推出后，网络的发展道路一直走标准化道路，而网络标准化的最大体现就是 Internet 的飞速发展。现在 Internet 已成为世界上最大的国际性计算机互联网。 Internet 遵循 TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol ，传输控制协议 / 网际协议 ) 参考模型，由于 TCP/IP 仍然使用分层模型，因此 Internet 仍属于第三代计算机网络。
(4) 第四个阶段，以下一代 Intemet 为中心的新一代网络
计算机网络经过第一代、第二代和第三代的发展，表现出其巨大的使用价值和良好的应用前景。进入 20 世纪 90 年代以来，微电子技术、大规模集成电路技术、光通信技术和计算机技术不断发展，为网络技术的发展提供了有力的支持；而网络应用正迅速朝着高速化、实时化、智能化、集成化和多媒体化的方向不断深入，新型应用向计算机网络提出了挑战，新一代网络的出现已成必然。
2．计算机网络的分类
计算机网络的分类标准很多，通常，我们按网络覆盖范围的大小，将计算机网络分为局域网 LAN(local area network) 、城域网 MAN(metropolitan area network) 、广域网 WAN(wide area network) 和互联网。
(1) 局域网
局域网是指范围在几百米到十几公里内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成 的计算机网络。
广泛应用于：
校园、工厂、机关的个人计算机或工作站
(2) 城域网
城域网所采用的技术基本上与局域网相类似，只是规模上要大一些。城域网既可以覆盖相距不远的几栋办公楼，也可以覆盖一个城市：既可以是专用网，也可以是公用网。
(3) 广域网
广域网通常跨接很大的物理范围，如多个城市。广域网包含很多用来运行用户应用程序的机器集合，我们通常把这些机器叫做主机 (Host) ；把这些主机连接在一起的是通信子网。通信子网的任务是在主机之间传送报文。在大多数广域网中，通信子网一般都包括两部分：传输信道和转接设备。传输信道用于在机器间传送数据。转接设备是专用计算机，用来连接两条或多条传输线。
(4) 互联网
目前世界上有许多网络，而不同网络的物理结构、协议和所采用的标准是各不相同的。如果连接到不同网络的用户需要进行相互通信，就需要将这些不兼容的网络通过称为网关的机器设备连接起来，并由网关完成相应的转换功能。
3．常见的网络拓扑结构
网络中各台计算机连接的形式和方法称为网络的拓扑结构，主要有如下几种：
(1) 总线型拓扑结构
总线型拓扑通过一根传输线路将网络中所有结点连接起来，这根线路称为总线，如图 6-1 所示。
图 6-1 总线型拓扑结构
(2) 星型拓扑结构
星型拓扑中各结点都与中心结点连接，呈辐射状排列在中心结点周围，如图 6-2 所示。
图 6-2 星型拓扑结构
(3) 环型拓扑结构
环型拓扑中各结点首尾相连形成一个闭合的环，环中的数据沿着一个方向绕环逐站传输。环型拓扑的抗故障性能好，但网络中的任意一个结点或一条传输介质出现故障都将导致整个网络的故障，见图 6-3 。
图 6-3 环型拓扑结构
(4) 树型拓扑结构
树型拓扑由总线型拓扑演变而来，其结构图看上去像一棵倒挂的树，如图 6-4 所示。树最上端的结点叫根结点，一个结点发送信息时，根结点接收该信息并向全树广播。树型拓扑易于扩展与故障隔离，但对根结点依赖性太大。
图 6-4 树型拓扑结构
(5) 网状型拓扑结构
网状型拓扑结构又称为无规则型。在网状拓扑结构中，结点之间的连接是任意的，没有规律，见图 6-5 。网状拓扑的主要优点是系统可靠性高，但是结构复杂。目前实际存在和使用的广域网基本上都是采用网状拓扑结构。
图 6-5 网状型拓眩扑结构
4．网络协议的基本概念
计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。常见的协议有以下几种：
(1)TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol ，传输控制协议 / 网际协议 ) 协议，是 Internet 采用的主要协议。
(2)IPX/SPX(internetwork packet exchange/sequented packet exchange ，互联网包交换 / 顺序包交换 ) 协议。
(3)NetBIOS(network basic input/output system ，网络基础输入 / 输出系统 ) 协议。
5．局域网的特点
(1) 局域网覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、校园、工厂等有限范围内的计算机终端与各类信息处理设备联网的需求。
(2) 局域网一般提供高数据传输速率 (10Mbps 以上 ) 、低误码率的高质量数据传输环境。支持传输介质种类较多。
(3) 局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展，可靠性、安全性高。
(4) 决定局域网特性的主要技术因素有：拓扑结构、传输形式 ( 基带、宽带 ) 、介质访问控制方法。
(5) 从介质访问控制方法的角度，局域网可分为共享式局域网和交换式局域网两类。
6．局域网的基本组成
局域网一般由服务器、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。
(1) 服务器运行网络操作系统，提供硬盘、文件数据及打印机共享等服务功能，是网络控制的核心。
(2) 用户工作站有自己的操作系统，独立工作；通过运行工作站网络软件，访问服务器共享资源，常见有 Windows 工作站、 Linux 工作站。
(3) 网卡将工作站或服务器连到网络上，实现资源共享和相互通信，数据转换和电信号匹配。
(4) 传输介质目前常用的有双绞线、同轴电缆、光纤和无线等。
(5) 网络交换机或集线器通过传输介质和网卡将服务器和用户工作站连接成一体，形成局域网。
7．广域网的概念和基本组成
(1) 广域网的概念
广域网通常跨接很大的物理范围，它能连接多个城市或国家，并能提供远距离通信。因此对通信的要求高，复杂性也高。
(2) 广域网的组成
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。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，几乎所有的点到点通信方式都可以用来建立广域网，包括租用线路、光纤、微波、卫星信道。
8．设置共享资源的基本操作
局域网很便利的一个特色就是资源共享 ( 如文件共享、打印机共享等 ) ，特别对于 100MB 以上的大型文件，在没有刻录机或者有些机器没有光驱的情况下，通过局域网进行文件的共享可以极大地节省时间、提高工作效率。
Windows 2000 支持 NTFS 文件系统。通过它们管理员可以方便、简单地设置文件或文件夹的共享，共享的访问许可权限包括：完全控制、读取和更改。设置文件共享的前提条件是必须安装 Windows2000 的“ Microsoft 网络的文件和打印机共享”。检验的方法是，在一个文件夹上右击鼠标，查看弹出的菜单中是否有“共享”项，若无，则表明未安装“ Microsoft 网络的文件和打印机共享”。若未安装，需要安装“ Microsoft 网络的文件和打印机共享”。
设置共享资源包括设置文件夹共享和设置打印机共享。设置文件夹共享的步骤为：
(1) 选择要共享的文件夹，在文件夹上右击，在弹出菜单中选择“共享”，显示文件夹属性对话框，选择“共享”选项卡。
(2) 选择单选按钮“共享该文件夹”。
(3) 要更改共享的权限可以单击按钮“权限”，对用户及具访问文件夹的权限进行详细设置。
(4) 单击“确认”完成设置。文件夹设置为共享后，其图标会显示为一个小手托着的文件夹。
(5) 要取消文件夹共享，步骤与设置文件夹共享的操作类似，们在步骤 (2) 选择单选按钮“取消该文件夹的共享”。
(6) 如果需要创建共享，可右击控制台目录树中的“共享”子结点，从弹出的快捷菜单中选择“新文件共享”命令，即可打开“创建共享文件夹向导”对话框进行创建。要查看和修改某个文件夹的共享属性，可在“详细资料”窗格中右击该文件夹，从弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，打开该共享文件夹的“属性”对话框。在“常规”选项卡中，可查看和修改常规属性。单击“共享权限”标签，打开“共享权限”对话框。在“名称”列表框中的 Everyone 是指所有的网络用户，一般不宜设置太高的权限。要添加用户，可单击“添加”按钮，打开“选择用户、计算机或组”对话框进行添加。
二、Internet 基本知识
1、Internet 的发展历史
(1)Internet 的诞生
在 20 世纪 60 年代，美国军方为寻求将其所属各军方网络互联的方法，由国防部下属的高级计划研究署 (ARPA) 出资赞助大学的研究人员开展网络互联技术的研究。研究人员最初在 4 所大学之间组建了一个实验性的网络，叫 ARPANET 。随后，深入的研究导致了 TCP/IP 协议的出现与发展。为了推广 TCP/IP 协议，在美国军方的赞助下，加州大学伯克利分校将 TCP/IP 协议嵌入到当时很多大学使用的网络操作系统 BSDUNIX 中，促成了 TCP/IP 协议的研究开发与推广应用。 1983 年初，美国军方正式将其所有军事基地的各子网都联到了 ARPANET 上，并全部采用 TCP/IP 协议。这标志着 Internet 的正式诞生。
(2)Internet 名称的由来
ARPANET 实际上是一个网际网，网际网的英文单词 internetwork 被当时的研究人员简称为 internet ，同时，开发人员用 Internet 这一称呼来特指为研究建立的网络原型，这一称呼被沿袭至今。作为 Internet 的第一代主千网， ARPANET 虽然今天已经退役，但它的技术对网络技术的发展产生了重要的影响。
(3)Internet 的初步发展
20 世纪 80 年代，美国国家科学基金会 ( 简称 NSF) 认识到为使美国在未来的竞争中保持不败，必须将网络扩充到每一位科学家和工程人员。最初 NSF 想利用已有的 ARPANET 来达到这一目的，但却发现与军方打交道是一件令人头疼的事。于是 NSF 游说美国国会，获得资金组建了一个从开始就使用 TCP/IP 协议的网络 NSFNET 。 NSFNET 取代 ARPANET ，于 1988 年正式成为 Internet 的主干网。 NSFNET 采取的是一种层次结构，分为主干网、地区网与校园网。各主机联入校园网，校园网联入地区网，地区网联入主干网。 NSFNET 扩大了网络的容量，入网者主要是大学和科研机构。它同 ARPANET 一样，都是由美国政府出资的，不允许商业机构介入用于商业用途。三家公司组建了一个非盈利性的公司 ANS ，并在 1990 年接管了 NSFNET 。到 1991 年底， NSFNET 的全部主干网都与 ANS 提供的新的主干网连通，构成了 ANSNET 。与此同时，很多的商业机构也开始运行它们的商业网络并连接到主干网上。 Internet 的商业化，开拓了其在通信、资料检索、客户服务等方面的巨大潜力，导致了 Internet 新的飞跃，并最终走向全球。
从 Internet 的发展过程可以看到， Internet 是历史的沿革造成的，是千万个可单独运作的子网以 TCP/IP 协议互联起来形成的，各个子网属于不同的组织或机构，而整个 Internet 不属于任何国家、政府或机构。
(4)Internet 的迅猛发展
20 世纪 90 年代，每年加入 Internet 的计算机成指数式增长， NSFNET 在完成的同时就出现了网络负荷过重的问题。因为认识到美国政府无力承担组建一个新的更大容量的网络的全部费用， NSF 鼓励 MERIT 、 MCI 与 IBM 三家商业公司接管了 NSFNET 。到 1991 年底， NSFNET 的全部主干网都与 ANS 提供的新的主干网连通，构成了 ANSNET 。与此同时，很多的商业机构也开始运行它们的商业网络并连接到主干网上。 Internet 的商业化，开拓了其在通信、资料检索、客户服务等方面的巨大潜力，导致了 Internet 新的飞跃，并最终走向全球。
从 Internet 的发展过程可以看到， Internet 是历史的沿革造成的，是千万个可单独运作的子网以 TCP/IP 协议互联起来形成的，各个子网属于不同的组织或机构，而整个 Internet 不属于任何国家、政府或机构。
2．中国的 Internet 现状
Internet 的中文译名目前没有统一，因特网、互联网、国际互联网、全球互联网等，都是指 Internet 。
中国的 Internet 由十大互联网络组成，也可称作十大 ISP(Internet Service Provider) ，它们是中国科技网 (CSTNet) 、中国教育和科研计算机网 (CERNET) 、中国公用计算机互联网 (ChinaNet) 、中国网通公用互联网 ( 网通控股 )(CNCNet) 、宽带中国 Chinal69 网 ( 网通集团 ) 、中国移动互联网 (CMNet) 、中国联通互联网 (UNlNet) 、中国国际经济贸易互联网 (CIETNet) 、中国长城互联网 (CGWNet) 、中国卫星集团互联网 (CSNet) 。
3． Internet 的特点
(1)Internet 的开放性
(2)internet 的平等性
(3)Internet 技术通用性
(4)Internet 专用协议
(5)Internet 内容广泛
4． TCP/IP 网络协义的基本概念
(1)TCP/IP 协议
TCP/IP 是为 Internet 开发的第一套协议，在网络互联中用得最为广泛，也是 Internet 的核心协议。
(2)TCP 协议和 IP 协议的工作过程
TCP/IP 是两个协议，基中， IP 协议负责数据的传输， TCP 协义负责数据传输的可靠性。
(3)TCP/IP 的体系结构
TCP/IP 分层模型也被称为 Internet 分层模型或 Internet 参考模型，从下到上，包括 4 层：物理链路层、网络层（也叫 IP 层）、运输层（也叫 TCP 层）、应用层。
(4)TCP 协议与 UDP 协议
传输层定义了两种协议： TCP(transmission control protocol ，传输控制协议 ) 与 UDP(user datagram protocol ，用户数据报协议 ) 。
TCP 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。
UDP 协议是一种不可靠的无连接协议，它与 TCP 协议不同的是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成。
5． IP 地址的基本概念
所有 Internet 上的计算机都必须有一个 Internet 上惟一的编号作为其在 Internet 的标识，这个编号称为 IP 地址。目前使用的 IPv4(1P 协议第 4 版本 ) 规定每台主机分配一个 32 位二进制数作为该主机的 IP 地址或 Internet 地址。为了在 Internet 上发送信息，一台计算机必须知道接收信息的远程计算机的 IP 地址。每个数据报中包含有发送方的 IP 地址和接收方的 IP 地址。
虽然 IP 地址是 32 位二进制数，但用户很少以二进制方式输入或读其值。相反，当与用户交互时，软件使用一种更易于理解的表示法，称为点分—卜进制表示法。其做法是将 32 位二进制数中的每 8 位为一组，用十进制数表示，并用英语中的句点分隔每一组。通常将其表示为 w ． x ． y ． z 的形式。其中 w 、 x 、 y 、 z 分别为一个 0 ～ 255 的十进制整数，对应，二进制表示法中的一个字节。
例如某台机器的 IP 地址为： 11001010110001000111000010100110 ，则写成点分十进制表示形式是：
202.196.112.166 。
6．域名系统的基本概念
IP 地址的定义非常有用，但它记忆起来十分不方便。因此，每台主机又可以取一个便于记忆的名字，这个名字就是域名地址。如主机 202.196.64.4 的域名地址是 www.zzu.edu.cn 。
例如，域名地址 www.zzu.edu.cn 代表中国 (cn) 教育科研网 (edu) 上郑州大学校园网 (ZZU) 内的 WWW 服务器；域名地址 www.microsoft.com 代表商业公司 (com)Microsoft 公司的 WWW 服务器。
机构性域名和常见的地理性域名如表 6-1 所示。
机构性域名 地理性域名（常见）
域名 含义 域名 含义
com 商业机构 cn 中国大陆
edu 教育机构 hk 中国香港
net 网络服务提供者 tw 中国台湾
gov 政府机构 mo 中国澳门
org 非盈利组织 us 美国
mil 军事机构 uk 英国
int 国际机构，主要指北约组织 Ca 加拿大
nfo 一般用途 fr 法国
biz 商务 in 印度
name 个人 au 澳大利亚
pro 专业人士 de 德国
museum 博物馆 ru 俄罗斯
coop 商业合作团体 jp 日本
aero 航空工业 …
7． Internet 的常用接入方式
Internet 常用接入方式的特点和用途比较如表 6-2 。
接入方式 速度 /bps 特点 成本 适用对象
电话拨号 56K 方便、速度慢 低 个人用户、临时用户上网访问
ISDN 128K 较方便、速度慢 低 个人用户上网访问
ADSL 512K ～ 8M 速度较快 较低 个人用户、小企业上网访问
Cable modem 8M ～ 48M 利用有线电视的同轴电缆来传送数据信息、速度快 较低 个人用户、小企业上网访问
LAN 接入 10M ～ 100M 附近有服务提供商、速度快 较低 个人用户、小企业上网访问，常称为“宽带接入”
DDN （帧中继、 PCM ） 128K ～ 2M 资源符合技术要求、速度较快 较高 企业用户全功能应用
光纤 ≥ 100 速度快、稳定 高 大中型企业用户全功能应用
目前，个人接入 Internet 一般使用电话拨号、 ADSL 和 LAN 三种方式。
8． Internet 常见服务
Internet 上的常见服务主要有以下 6 种：
(1)WWW （ world wide web ，万维网）
(2) 电子邮件（ E-mail ）
(3) 文件传输（ FTP ）
(4) 搜索引擎（ search engines ）
(5) 网上聊天
(6)BBS
三、网络连接
1．通过局域网的连接
(1) 网卡驱动程序的安装
(2) 网络协议的安装
(3)TCP/IP 协议的设置
2．通过 ADSL 的连接
ADSL 的硬件安装比安装普通拨号上网的调制解调器稍微复杂一些。必需的硬件设备包括：一块10Mbps或10Mbps/100Mbps 自适应网卡、一个 ADSL 调制解调器、一个信号分离器、另外还有两根两端做好 RJll 头的电话线和一根两端做好 RJ-45 头的五类双绞网络线。
由于 ADSL 调制解调器是通过网卡和计算机相连的，所以在安装 ADSL 调制解调器前要先安装网卡驱动。要注意的是安装协议里一定要有 TCP/IP ，一般使用 TCP/IP 的默认配置，不要设置固定的 IP 地址。
然后需要安装 PPPoE 虚拟拨号软件 EnterNet(Windows 已集成了 PPPoE 协议支持 )。
3．网络故障的简单诊断命令
(1)ipconfig 命令
(2)ping 命令
页:
[1]