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1、大学计算机应用基础第七章 计算机网络及应用目录 教学目标 教学内容 计算机网络概述。 计算机局域网。 因特网基础。 因特网的典型应用。 教学反馈 课堂实践 作业教学目标 知识 理解计算机网络的发展、定义和分类、组成以及它的体系结构。 掌握局域网的组成以及Windows局域网的功能。 掌握无线局域网的组成、连接和安全性，并能进行Windows上的无线网络设置。 掌握因特网的地址、协议、应用服务以及接入技术。 了解因特网的典型应用。 技能 掌握计算机网络及各项技术的应用。教学内容7.1 计算机网络概述 计算机网络是计算机技术和通信技术结合的产物，是一个由计算机、通信设备、网络互连设备、传输媒体、通
2、信协议、通信软件和网络操作系统等硬件和软件组成的，庞大而复杂的计算机通信系统。7.1.1 计算机网络的发展l 远程联机系统通常由若干台远程终端经通信线路与一台主机互连构成，通信线路两端各用一种称作调制解调器（MODEM）的通信设备将线路和主机（或终端）相连。l 分组交换计算机网络所谓分组交换就是将要传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组；在每个分组的前面加上一个分组头，用以指明该分组发往的目的地地址，即地址标志然后由通信线路上的交换机根据每个分组的地址标志，将其转发至目的地。l 开放式标准化计算机网络两种最重要的通用网络体系结构，即国际标准化组织（ISO）的开放系统互连参考模型（OS
3、I/RM）和更高效实用的TCP/IP协议。l 新一代计算机网络的发展网络连接成一个整体，数据、语音、图像等多种信息综合在网络中，因特网功能得到进一步完善，网络进入了一个新的发展阶段。7.1.2 计算机网络的定义和分类 按照资源共享的观点，计算机网络就是以资源共享为主要目的，由地理位置不同的若干具有独立功能的计算机通过传输媒体（或通信网络）互连起来，并在功能完善的网络软件（通信协议、通信软件、网络操作系统等）控制下进行通信的计算机通信系统。l 计算机，在网络中也称主机，是既可以连网也可以不连网的，具有独立功能的计算机。l 互连，指两台以上计算机之间的相互连接，可以通过传输媒体直接互连，也可以通过
4、通信网络实现互连。l 通信协议，指计算机相互通信时使用的标准语言规范，计算机通信时必须使用相同的通信协议。7.1.2 计算机网络的定义和分类 计算机网络可以按不同的分类方法进行分类，例如，可以按覆盖范围、工作原理、拓扑结构、管理性质、网络功能等进行分类，其中按覆盖范围和拓扑结构分类最常见。1. 按覆盖范围分类l 局域网（LAN）一般指覆盖范围在几千米以内，限于单位内部或建筑物内部的计算机网络，是目前应用最为广泛的计算机网络。l 广域网（WAN）也称远程网，覆盖范围通常在几十千米以上，可覆盖整个省份、国家，甚至整个世界。l 城域网（MAN）也称都市网或市域网，覆盖范围介于局域网和广域网之间。7.
5、1.2 计算机网络的定义和分类2. 按拓扑结构分类l 网络拓扑结构指网络中计算机和其他硬件之间的物理布局。l 计算机网络按拓扑结构分类可分为星形网络、总线形网络、环形网络和网状形网络。l 局域网由于覆盖范围较小，拓扑结构相对简单，通常是前三种结构之一。l 广域网由于分布范围广，结构复杂，一般为网状形网络。7.1.3 计算机网络的组成 计算机网络的具体实现是复杂多样的，由网络硬件系统和网络软件系统两大部分组成，网络硬件系统包括各类网络设备、传输媒体等，网络软件系统则指通信协议、通信软件、网络操作系统等。 计算机网络硬件设备有计算机、网卡、调制解调器、编码解码器、集线器、交换机、路由器、网关、中继
6、器、多路复用器、通道接口单元等；用于连接网络设备的传输包括有线传输介质和无线传输介质。7.1.3 计算机网络的组成 网卡 调制解调器 集线器/交换机 路由器 网关 传输介质集线器交换机路由器1. 网络硬件 所谓网络体系就是为了实现计算机系统之间的通信，将网络按功能划分成有明确定义的层次，规定同层次之间的通信协议和相邻层之间的接口（Interface）及服务（Service）。我们将计算机网络的相邻层接口及同层协议的集合，称为网络体系结构（Network Architecture）。 分层方法也是解决复杂性问题的常用方法。分层可以将庞大而复杂的问题转化为若干较小的、相对独立的局部问题进行处理，每
7、层完成特定的功能，从而将问题简化。7.1.4 计算机网络的体系结构 7.1.4 计算机网络的体系结构 7.2 计算机局域网 计算机局域网是目前常见的一类计算机网络，在政府部门、企事业单位内有着广泛的应用。 以太网（Ethernet）是目前应用最为广泛的一种计算机局域网，发展很快，有双绞线星形以太网，光纤星形以太网，传输速率有100Mbps、1000Mbps等。本节中我们将结合Windows的局域网功能，介绍计算机局域网的基本原理和组成方案。7.2.1 局域网的定义和组成1. 计算机局域网的特点 具有规模小，网络结构多样，媒体直接互连，传输特性好，硬软件有所简化，通常采用广播方式传输数据，不考虑
8、路由问题等特点。2. 计算机局域网标准和定义 IEEE802委员会曾将计算机局域网定义为：计算机局域网是允许中等地域内的众多的独立设备通过中等速率的物理信道直接互连的数据通信系统。3. 以太网7.2.2 Windows 网络 Microsoft（微软）公司的Windows操作系统中集成了基本的网络功能，功能的强弱因不同的版本而不同。从Windows 95到Windows 7，网络功能不断得到加强。在建立了以太网的物理连接后，只要对Windows的网络功能进行适当设置，即可方便地建立并使用Windows网络。 1. Windows对等网l 也称工作组（Workgroup），网络中每台计算机的地位
9、都是平等的。各台计算机既是服务器又是客户机。作为服务器，可以为其他计算机提供文件共享、打印等最常见的网络服务，作为客户机，可以访问其他计算机上的资源。l 客户指的是网络客户软件，使计算机可以访问网络中其它计算机提供的共享资源。服务指的是计算机可以提供给其它计算机的网络服务，如打印机和文件共享等。l Windows 7中的家庭网络就是一个典型的对等网，当在家庭范围内，有多台计算机需要共享资源时，就可加入同一个家庭组。7.2.2 Windows 网络2. Windows局域网l 目前采用Windows操作系统的局域网，其硬件结构普遍采用星形结构的以太网，以客户机/服务器（Client/Server
10、，C/S）模式运行。l 网络中有若干台用作服务器的计算机和多台用作客户机（又称工作站Workstation）的计算机；服务器可提供文件、打印和各种应用等服务，并能对网络用户和共享资源进行统一管理，具有较好的安全性。工作站除了拥有独立计算机的功能外，还能使用服务器所提供的服务。l Windows网络服务器端常采用专门的Windows服务器版本，工作站端则采用Windows 95以上版本。7.2.3 Windows 局域网功能1. 相关概念l 计算机名l 域（Domain） Windows局域网的功能较多，这里先介绍一些相关概念，然后介绍一些常用功能。7.2.3 Windows 局域网功能3. 网
11、络位置 网络位置是一项安全性设置，它允许 Windows 根据计算机所连接的网络类型自动调整安全性和其他设置。Windows将网络类型区分为家庭网络、工作网络、公用网络和域等四类。l 家庭网络就是在家庭范围，安全信任度最高，并通过家庭组连接形成的对等网络。l 工作网络主要指在工作场所或单位， 安全信任度较高，并通过工作组或单位内网连接形成的局域网。l 公用网络主要指公共场所，允许随意接入，安全信任度低的网络，例如机场饭店提供的接入因特网服务的网络。l 域由域管理员管理，没有加入域的本地计算机上不需要进行相关设置。7.2.3 Windows 局域网功能4. 共享资源l 在Windows网络中，对
12、于一般用户而言，需要设置的共享资源主要是指文件和打印机资源。l 共享资源中，共享文件夹是指允许网络中其他计算机访问的本机文件夹。一旦在本机中设置了文件和打印机共享后，用户就可以建立若干共享文件夹，将要共享的文件放入共享文件夹，就能提供文件共享。1. 设置网络位置 2. 设置家庭组共享资源 3. 设置工作组共享资源 4. 设置共享打印机5. 网络”的使用 “网络”是查看和使用局域网内共享资源的实用工具。通过“网络”，用户可以查看局域网中的工作组、域、计算机及各种共享资源，并使用共享资源。7.2.4 无线局域网l 无线局域网（Wireless LAN，简称WLAN）是计算机网络与无线通信技术相结合
13、的产物，采用的主要技术是符合IEEE 802.11系列标准的无线射频（Radio Frequency，RF）技术。l 无线局域网技术的发展，其相关产品也层出不穷，为此，无线以太网兼容性联盟（Wireless Ethernet Compatibility Alliance ，WECA）提出了无线产品的认证标准，即Wi-Fi（The Standard for Wireless Fidelity）认证标志，以确保无线产品与802.11标准完全兼容。由于WECA的影响力，Wi-Fi网络也成为符合802.11标准无线局域网的代名词。 7.2.4 无线局域网1. 无线局域网的定义 无线局域网（Wirele
14、ss LAN，简称WLAN）是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,发展迅速，采用的主要技术有蓝牙（BlueTooth，BT）、红外（IrDA）、家庭射频（Home RF）和符合IEEE 802.11系列标准的无线射频（Radio Frequency，RF）技术等。目前，IEEE 802.11系列标准是无线局域网的主流。2. 无线局域网的优点 1. 可移动性 2. 灵活性高 3. 成本低3. 无线局域网的技术标准 无线局域网的技术标准是在1997年由大量的局域网以及计算机专家审定通过的 IEEE 802.11标准，该标准规定了在2.4GHz的ISM（工业、科学、医疗）公共频段进行操作，这一波段
15、被全球无线电法规实体定义为扩频使用波段，无需向无委申请。 以后，该标准进一步完善和修订，形成了802.11x等多个标准。目前应用的多数无线局域网技术标准为802.11g（兼容802.11b）和802.11n。7.2.4 无线局域网4. 无线局域网的组成 同有线网络一样，一个无线局域网络的大小和复杂性根据它的大小和需要解决问题的不同而发生变化。然而，不论网络大小如何，都由无线接入点（Access Point，AP）、无线网卡、计算机和有关设备及软件组成。5. 无线局域网的连接1. 独立的无线局域网2. 非独立的无线局域网图 7.2.4 非独立的无线局域网7.2.4 无线局域网6. 无线局域网的安
16、全性 移动通讯网的普及和便携式、平板电脑的广泛使用，使得Wi-Fi在家庭、单位和机场、饭店等公共场所大量使用。无线局域网的安全性成为用户必须关心重视的问题。常用的无线局域网安全措施有：l 屏蔽服务集标识（Service Set Identifier，SSID）,广播实现。l 设置无线加密协议（Wireless Encryption Protocol，WEP），秘钥实现。7. Windows中的无线网络设置l 在配置了无线网卡的计算机上，Windows也将自动配置网络组件。在打开无线连接后，系统将自动搜寻附近的无线局域网，若该无线局域网SSID是公开广播的，并且没有使用WEP或WPA密匙，则系统
17、将自动接入该无线局域网。l 若该无线局域网采取了安全措施，此时就需要对本机的无线局域网连接进行设置。7.3 因特网基础 因特网是当今世界上最大的计算机网络，是一个由全球范围内各类计算机网络互连后形成的网络的网络。因特网不仅范围广，而且网上资源极其丰富，已成为全人类最大的知识宝库之一。7.3.1 因特网的地址 网络地址（简称网址）是结点在网络中定位的标识。网络结点在物理网络中的地址称作物理地址MAC地址，而网络结点在抽象的因特网中的地址则称作因特网地址，也称IP地址。1. IP地址 目前因特网中采用的IP地址为第四版，即IPv4。IPv4中规定IP地址由32位二进制数组成，习惯上将IP地址写成四
18、个十进制数，相互之间用小数点分隔，每一个十进制数对应8位二进制数。如IP地址192.168.1.1。地址类别地址类别特征位特征位网络标识位网络标识位主机标识位主机标识位网络标识范围（首字节）网络标识范围（首字节）A07位24位1126B1014位16位128191C11021位8位192223D111028位多点广播组编号224239E111128位保留实验使用2402557.3.1 因特网的地址2. 域名地址l 因特网中用来标识每台主机的IP地址并不适合人们记忆，由此产生域名地址（简称域名）的概念，域名（Domain）是人们为因特网中的主机命名的有意义而又容易记忆的名字，用字符描述，这样比较
19、符合人们的生活习惯，人们和计算机打交道使用域名，而计算机之间则通过IP地址进行信息交互。域名地址和IP地址之间存在着对应关系，由因特网中的域名系统（DNS，Domain Name System）进行解析。l DNS(Domain Name System) 采用分层次结构，入网的每台主机都可以有一个类似下面的域名：主机名.机构名.顶层域名 中国教育部7.3.2 因特网的协议1. TCP/IP协议 因特网所使用的协议是TCP/IP协议，TCP（Transmission Control Protocol）被称之为传输控制协议，是信息在网络中正确传输的重要保证，具有解决数据丢失、损坏、重复等异常情况的
20、能力；IP（Internet Protocol）被称之为网际协议，该协议负责将信息从一个地方传输到另一个地方。 TCP/IP协议具有较好的网络管理功能。2. TCP/IP协议集 虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议，但TCP/IP 协议实际上是因特网所使用的一组协议集的统称，它包括上百个各种功能的协议，主要有网络层、传输层和应用层协议。7.3.3 因特网的应用服务l 文件传输（FTP）l IP电话（IP Phone）l 电子政务（e-Government）l 电子商务（e-Business）l 在线学习（e-Learning）7.3.4 因特网的接入技术1. 小规模用户因特网接入技术l xD
21、SL接入l LAN接入技术2. 大规模用户因特网接入技术l X.25公共分组交换网接入l 帧中继接入l 光纤接入7.4 因特网的典型应用 因特网是一个庞大的信息资源库，信息资源包罗万象，已成为人们获取信息的主要方式。7.4.1 WWW信息资源和浏览器的使用 浏览器是万维网的信息服务中，客户机所使用的交互式的应用程序，是一种专门用于定位和访问WWW信息的工具。 使用浏览器，用户可以将计算机连接到Internet，从Web 服务器上搜索需要的信息、浏览Web 网页、收发电子邮件，上传下载文件等。1. 万维网应用中的常用术语l WWW服务器l 超文本（HyperText）、超媒体（Hypermedi
22、a）和超链接（Hyperlink）l 超文本标记语言（Hypertext Markup Language，HTML)l Web页l 统一资源定位符（Uniform Resource Locator，URL）7.4.1 WWW信息资源和浏览器的使用2. 使用 IE浏览器 IE9.0的浏览器界面 基本浏览操作浏览Web基本方法保存网页收藏夹的使用站点内容的收藏收藏夹的管理7.4.2 搜索引擎的使用 搜索引擎以一定的策略在因特网中搜集、发现信息，对信息进行理解、提取、组织和处理，并为用户提供检索服务，从而起到信息导航的目的。搜索引擎提供的导航服务已经成为因特网上非常重要的网络服务，搜索引擎站点也被誉
23、为“网络门户”。 1. 初识谷歌 http:/ 谷歌高级搜索技巧 + 和 号等使用7.4.3 电子邮件 电子邮件（E-mail）是因特网应用中使用最多的一种服务。与传统的邮件不同的是，它使用电子手段来传递信息，能迅速将邮件传送到世界各个角落。1. 电子邮件概述l 电子邮件系统是通信技术和计算机技术结合的产物，其核心是“存储转发”异步通信方式。“存储转发”导致电子邮件系统是一种非实时的通信。l 电子邮件是采用客户机/服务器模式的服务，邮件服务器相当于邮局和邮箱，起到收发邮件的作用；而用户则通过安装在本地计算机上的客户端电子邮件软件从服务器上读取邮件或通过服务器发送邮件。7.4.3 电子邮件2.
24、电子邮件系统中的名词术语 电子邮件 邮件发送服务器 邮件接收服务器 电子邮件地址 电子邮件软件 电子邮件类型3. Windows Live Mail的使用 作为电子邮件客户端软件，可以实现电子邮件的编辑、阅览、发送和接收，以及新闻阅读。Windows Live Mail不仅能处理文本信息的邮件，还能处理多种格式的邮件，如Html、嵌入超级链接、图片和附件等。邮件账号设置编辑邮件发送邮件阅读邮件设置Windows Live Mail7.4.4 文件传输 因特网上的一些主机上存放着供用户下载的文件，并运行FTP服务程序(这些主机被称为FTP服务器)，用户在自己的本地计算机上运行FTP客户程序，由FTP客户程序与服务程序协同工作来完成文件传输。浏览器提供了文件传输功能。1. 页面文件的下载2. 从FTP服务器上下载文件 要用浏览器进行FTP时，可在浏览器的地址栏中输入FTP服务器的URL,其格式为：ftp:/账号:口令FTP服务器名:端口 练习一：漫游互联网练习二：IE的设置两组（每组2人）学生实践教师点评7.5 课堂实践实验 7.1.2 信息的收藏和保存实验 7.2.2 按专题分类浏览实验 7.3.2 Windows Live Mail 的使用实验 7.4.2 使用IE浏览器传输文件资料7.6 课外作业本课结束，再见！