資源簡介

(共32張PPT)
單元2
網絡應用
目錄
CONTENTS
認知網絡
01
配置網絡
02
獲取網絡資源
03
網絡交流與信息發布
04
行業PPT模板http://www./hangye/
運用網絡工具
05
了解物聯網
06
單元導讀
信息時代的計算機網絡被稱為信息社會的基礎設施，它為信息傳播與交流、資源共享提供了很大幫助，尤其是以Internet為代表的互聯網絡將世界范圍內的計算機連在了一起，使得任何人在任何時間都能共享人類的信息資源。隨著信息社會的進步和網絡技術的不斷更新，計算機網絡會越來越深刻地影響科研、教育、經濟和社會生活的各個層面，成為未來社會中人們賴以生存和發展的重要保障。
認知網絡
2.1
計算機網絡的發展過程大致可分為以下四個階段：
（1）面向終端的計算機網絡。面向終端的計算機網絡于20世紀60年代初出現，主機是網絡的中心和控制者，終端與主機相連并分布在各處，即用戶通過本地的終端（鍵盤、顯示器等）來使用遠程的主機，但子網之間不可以通信。
2.1.1　網絡技術的發展及其影響
計算機網絡的發展過程大致可分為以下四個階段：
（2）計算機通信網絡。20世紀60年代中期出現了多個主機互連，實現了計算機與計算機之間的通信。它由通信子網和用戶資源網構成，用戶通過終端可以共享本主機和其他通信子網中主機上的軟硬件資源。但它缺乏成熟的網絡操作系統來管理網絡，仍是網絡的初級階段，因此被稱為計算機通信網絡（也稱兩級結構的計算機網絡）。
2.1.1　網絡技術的發展及其影響
計算機網絡的發展過程大致可分為以下四個階段：
（2）計算機通信網絡。
ARPANET是計算機網絡技術發展史上的一座重要里程碑，它標志著以資源共享為目的的計算機網絡的誕生。它完成了對計算機網絡的定義、分類，提出了資源子網、通信子網的兩級網絡結構的概念，采用了層次結構的網絡體系結構模型與協議體系，為Internet的形成和發展奠定了基礎。
2.1.1　網絡技術的發展及其影響
Internet的前身是美國的ARPANET，該網是全世界第一個較完善的分布式跨國分組交換網。1969年它僅有4個節點，1977年其網絡節點已發展到57個，連接不同類型的計算機100多臺，聯網用戶達2000多個。20世紀80年代初，TCP/IP正式成為ARPANET的網絡協議，成為美國軍用標準，隨著TCP/IP的標準化，ARPANET的規模不斷擴大。1982年，ARPANET與MILNET等網絡合并而成為Internet早期的主干網。
知識鏈接
計算機網絡的發展過程大致可分為以下四個階段：
（3）遵循國際標準化協議的計算機網絡。計算機網絡發展的第三階段是加速體系結構與協議國際標準化的研究與應用。20世紀70年代末，國際標準化組織（ISO）的相關技術委員會成立了一個專門機構，研究和制定網絡通信標準，以實現網絡體系結構的國際標準化。1983年，ISO正式頒布了開放系統互連參考模型，即著名的OSI參考模型。OSI參考模型及標準協議的制定和完善大大加速了計算機網絡的發展。
2.1.1　網絡技術的發展及其影響
計算機網絡的發展過程大致可分為以下四個階段：
（4）互聯網絡與高速網絡。從20世紀80年代末開始，計算機網絡技術進入新的發展階段，其特點是互聯、高速和智能化，表現在以下幾個方面：
①發展了以Internet為代表的互聯網。
②發展高速網絡。
③研究智能網絡。
2.1.1　網絡技術的發展及其影響
2.1.2　網絡體系結構
網絡體系結構是關于計算機網絡應設置哪幾層，每層應提供哪些功能的精確定義。至于功能如何實現，則不屬于網絡體系結構部分。換句話說，網絡體系結構只是從功能上描述計算機網絡的結構，而不涉及每層硬件和軟件的組成，也不涉及這些硬件或軟件的實現問題。由此看來，網絡體系結構是抽象的。
2.1.2　網絡體系結構
1.OSI參考模型
OSI參考模型將整個網絡通信的功能劃分為七個層次，如圖2-1-1所示。它們由低到高分別是物理層（PH）、數據鏈路層（DL）、網絡層（N）、傳輸層（T）、會話層（S）、表示層（P）和應用層（A）。每層均完成一定的功能，每層都直接為其上層提供服務，且所有層次都互相支持。第4層至第7層主要負責互操作性，而第1層至第3層則用于創建兩個網絡設備間的物理連接。
1.OSI參考模型
（1）物理層。物理層提供機械、電氣、功能和過程特征，使數據鏈路實體之間建立、保持和終止物理連接。它對通信介質、調制技術、傳輸速率、接插頭等具體的特性加以說明，實現二進制位流的交換能力。
2.1.2　網絡體系結構
1.OSI參考模型
（2）數據鏈路層。數據鏈路層實現以幀為單位的數據塊交換，包括幀的裝配、分解及差錯處理的管理。若數據幀被破壞，則發送端能自動重發。因此，幀是兩個數據鏈路實體之間交換的數據單元。
2.1.2　網絡體系結構
1.OSI參考模型
（3）網絡層。網絡層主要控制兩個實體間的路徑選擇，建立或拆除實體間的連接。在局域網中通常兩個實體間只有一條通道，不存在路徑選擇問題，但涉及幾個局域網互連時就要選擇路徑。在網絡層中，交換的數據單元稱為報文分組或包（packet），它具有阻塞控制、信息包順序控制和網絡記賬等功能。
2.1.2　網絡體系結構
1.OSI參考模型
（4）傳輸層。傳輸層提供兩個會話實體（又稱為端對端、主機到主機）之間透明的數據傳送，并進行差錯恢復、流量控制等。該層實現獨立于網絡通信的端-端報文交換，為計算機節點之間的連接提供服務。
2.1.2　網絡體系結構
1.OSI參考模型
（5）會話層。會話層在協同操作的情況下支持節點間的交互性活動，包括建立、識別、拆除用戶進程間的連接，處理某些同步和恢復問題。為建立會話，雙方的會話層應該核實對方是否有權參加會話，確定由哪一方支付通信費用，并在選擇功能方面取得一致。因此，該層是用戶連接到網絡上的接口。
2.1.2　網絡體系結構
1.OSI參考模型
（6）表示層。表示層進行數據轉換，提供標準的應用接口和通用的通信服務。例如，文本壓縮、數據編碼和加密、文件格式轉換，使雙方均能認識對方數據的含義。
（7）應用層。應用層提供各種應用服務程序，如分布式數據庫、分布式文件系統、電子郵件（E-mail）等，它是通信用戶之間的窗口。
2.1.2　網絡體系結構
2.1.2　網絡體系結構
1.OSI參考模型
當兩臺計算機通過網絡通信時，一臺計算機上的任何一層軟件都假定是在和另一臺計算機上的同一層進行通信，如一臺計算機上的傳輸層和另一臺計算機的傳輸層通信。第一臺計算機上的傳輸層并不關心實際是如何通過該計算機的較低層，然后通過物理媒介，最后通過第二臺計算機的較低層來實現通信的。
2.1.2　網絡體系結構
2.TCP/IP參考模型
計算機網絡體系結構中普遍采用分層的方法，OSI參考模型是嚴格遵循分層模式的典范。但除了OSI參考模型之外，市場上還流行著一些其他體系結構，如TCP/IP參考模型。隨著Internet的流行，其所使用的TCP/IP參考模型已成為事實上的國際標準。TCP/IP參考模型共分為應用層、傳輸層、網絡互聯層和網絡接口層四個層次，每層實現特定功能，每層都有對應的協議，如圖2-1-2所示。
2.TCP/IP參考模型
（1）應用層。應用層用來處理高層協議、有關表達、編碼和對話控制。TCP/IP將所有與應用相關的內容都歸為一層，并保證為下一層適當地將數據分組（打包），這一層也被稱為處理層。應用層的協議主要有以下幾種：超文本傳輸協議（HTTP）、文件傳輸協議（FTP）、電子郵件傳輸協議（SMTP）、網絡終端協議（Telnet）、簡單網絡管理協議（SNMP）、域名系統（DNS）。
2.1.2　網絡體系結構
域名系統用來映射域名與IP地址。只要主機在域名系統中進行了登記，就可以通過域名查詢到對應的IP地址。表2-1-1所示為域名的構成。
知識鏈接
2.TCP/IP參考模型
（2）傳輸層。傳輸層解決的是計算機程序到計算機程序之間的通信問題，即通常所說的端-端的通信。傳輸層對信息流具有調節作用，提供可靠性傳輸，確保數據準確無誤到達。傳輸層的協議主要有傳輸控制協議（TCP）和用戶數據協議（UDP）
2.1.2　網絡體系結構
TCP是可靠的、面向連接的協議，它用于包交換的計算機通信網絡、互連系統及類似的網絡拓撲，以保證通信主機之間有可靠的字節流傳輸。
UDP是一種不可靠的無連接協議。它最大的優點是協議簡單，額外開銷小，效率較高；缺點是不保證正確傳輸，也不排除重復信息的發生。
要保證數據可靠地傳輸，應選用TCP；對數據精確度要求不高，而對速度、效率要求很高的環境，如聲音、視頻的傳輸，應該選用UDP。
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2.TCP/IP參考模型
（3）網絡互聯層。網絡互聯層解決的是計算機與計算機之間的通信問題，它包括以下三方面的功能：
①處理來自傳輸層的分組發送請求，收到請求后將分組裝入IP數據報，填充報頭，選擇路徑，然后將數據報發往適當的網絡接口。
②處理數據報。
③處理網絡控制報文協議，即處理路徑、流量控制、阻塞等。
2.1.2　網絡體系結構
2.TCP/IP參考模型
（4）網絡接口層。網絡接口層也稱為主機-網絡層。網絡接口層是TCP/IP的最低層，負責網絡互聯層與硬件設備間的聯系，這一層的協議非常多，包括邏輯鏈路控制（LLC）和介質訪問控制（MAC）
2.1.2　網絡體系結構
2.1.3　TCP/IP與IP地址
1.TCP/IP
TCP/IP是指能夠在多個不同網絡間實現信息傳輸的協議族，它不僅指TCP和IP兩個協議，還指一個由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等協議構成的協議族，只是因為在TCP/IP中TCP和IP最具代表性，所以被稱為TCP/IP。
（1）TCP。TCP位于IP層協議之上，是一個面向連接的協議。面向連接是指需要兩個端點都同意連接才能進行通信。TCP將要傳輸的數據分組后交給IP層實施，TCP具有恢復丟失分組的能力，并具有自動重傳的功能，因此TCP具有糾錯功能。TCP與IP的結合，有效地保障了數據在互聯網上的傳輸。
（2）IP。IP是互聯網最基本的傳輸協議，提供不可靠的無連接服務。IP有三個功能：規定了互聯網上傳送的數據格式，完成路由選擇功能，包含了一組不可靠分組傳送的規則。
1.TCP/IP
2.1.3　TCP/IP與IP地址
（1）IPv4地址。IPv4是Internetprotocolversion4的簡稱，中文譯為網際協議版本4，又稱互聯網通信協議第4版，是網際協議開發過程中的第4個修訂版本，也是此協議第一個被廣泛部署的版本。IPv4是互聯網的核心，也是使用最廣泛的網際協議版本。
在IPv4編址方案中，IP地址由32位二進制數組成，這32位二進制數被分為4組，每組8位，各組之間用“.”分隔。由于二進制數不便于書寫和閱讀，為了便于表示，將每組二進制數寫成十進制數，每組數的取值范圍為0~255，如192.168.1.12。
2.IP地址
2.1.3　TCP/IP與IP地址
（1）IPv4地址。
從結構上看，IP地址由兩部分組成，一部分代表網絡號，用于標識主機所屬的網絡；另一部分代表主機號，用于標識該主機是網絡中的第幾號主機。其結構表示方式如圖2-1-3所示。
2.IP地址
2.1.3　TCP/IP與IP地址
2.1.3　TCP/IP與IP地址
2.IP地址
（2）IPv6地址。IPv6因特網協議版本6）也稱為IPng，是互聯網工程任務組設計的用于替代現行版本IP協議的下一代IP協議，是IPv4的升級版本。
試畫出OSI參考模型和TCP/IP參考模型的示意圖，對比這兩個體系結構之間的區別與聯系。
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