第1章__初识计算机网络.ppt

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1、 计算机网络技术及应用任课教师：张俞玲班级：09级计算机应用技术班Email：课程简介专业:计算机应用技术专业属于专业课72学时，第四学期开课考核方式：考试主要参考书：计算机网络技术基础柳青 人民邮电出版社参考书目：计算机网络（第4版）Andrew S.Tanenbaum 著 潘爱民译全国计算机等级考试三级教程网络技术）教育部考试中心 高等教育出版社计算机网络教程王硕 人民邮电出版社学习目标掌握计算机网络的定义了解计算机网络的形成与发展过程了解计算机网络的分类与功能了解网络的软、硬件组成掌握计算机网络拓扑结构的概念了解常见的网络操作系统掌握Windows 2003 Server的安装与管理 任

2、务1：了解计算机网络 通过日常生活和日常工作中计算机网络技术的应用，初步认识计算机网络的定义、功能与分类。1.1.1 计算机网络无处不在 在信息高速公路上，计算机网络是一个载体，无处不在的计算机网络为人们的工作、生活带来了便利，提高了效率。那么，什么是计算机网络？计算机网络是如何工作的？如何建立、使用和管理计算机网络？1.1.2 计算机网络的定义 利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。计算机网络的定义包含了以下3个要点（1）计算机网络是一个多机系统，系统中包含多台具有自主功能的计算机。（2）计

3、算机网络是一个互连系统，通过通信设备和通信线路把众多计算机有机地连接起来。（3）计算机网络是一个资源共享系统。1、分布式系统 分布式系统通常是基于自主计算机的互联，但是由一个操作系统统一管理由一个操作系统统一管理，对用户来说，具有高度的整体性和透明性；用户把任务交给分布式系统，系统再分给各个计算机，每台计算机独立完成这些任务，完成了这些任务以后，分布式系统再加结果收集起来，形成唯一答案，再交给最终用户。计算机网络和分布式系统2、计算机网络和分布式系统区别 计算机网络中，用户看到的是实际的机器，计算机网络并没有使这些机器看起来是统一的，如果用户使用不同的硬件或者不同的操作系统，那么这些差异对用户

4、来说是完全可见的。二者的差别更多的在于软件（特别是操作系统），而不是硬件。计算机网络和分布式系统1.1.3 计算机网络的功能1资源共享2信息传递3实时的集中处理4均衡负荷和分布式处理5开辟综合服务项目1.1.4 计算机网络的分类 计算机网络的分类方法很多，其中主要的方法是：计算机网络的分类方法很多，其中主要的方法是：1、根据网络的覆盖范围与规模（、根据网络的覆盖范围与规模（scale）分类。）分类。局域网、广域网、城域网局域网、广域网、城域网 2、根据数据传输方式分类、根据数据传输方式分类 广播网络和点对点网络广播网络和点对点网络 3、根据网络组建的关系分类、根据网络组建的关系分类 对等网和基

5、于服务器的网站对等网和基于服务器的网站1.1.4 计算机网络的分类 计算机网络的分类方法很多，其中主要的方法是：计算机网络的分类方法很多，其中主要的方法是：4、按网络拓扑结构分类、按网络拓扑结构分类 星型、星型、总线型、环型、树型、网状型总线型、环型、树型、网状型 5、根据信息交换方式分类、根据信息交换方式分类 电路交换网、报文交换网、报文分组交换网等电路交换网、报文交换网、报文分组交换网等 6、按传输介质分类、按传输介质分类 双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网等双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网等1、按照网络覆盖范围分类（1）局域网（LAN一Local Area Network）是指范围

6、在几百米到几十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。局域网覆盖范围是有限制的 特点：高数据传输速率；低延迟；低误码率；（3）广域网（WAN一Wide Area Network）通常跨接很大的物理范围，如一个国家。在广域网中，网络之间连接的通信线路通常借用传统的公共公共传输网（如电话网等）来实现。特点：广域网投资大；安全保密性能差；传输速率慢，误码率高；（2）城域网（MAN一Metropolitan Area Network）比局域网规模大，城域网既可以覆盖相聚不远的几栋办公楼，也可以覆盖一个城市。城域网是介于局域网和广域网之间的一种高速网络。1.1.4 计算机网络的分类接入

7、网：接入网：是局域网和城域网之间的桥接区，可以提供多种高速接入技术，使用户接入到Internet的速度瓶颈得到某种程度上的解决。2、根据数据传输方式分类（1）广播网络（Broadcasting Network）广播网络的传输方式有如下3种 单播（Unicast）：发送的信息中包含明确的目的地址，所有节点都检查该地址，如果与自己的地址相同，则处理该信息；如果不同，则忽略。组播（Multicast）：将信息传送给网络中部分节点。广播（Broadcast）：当使用这个指定代码传输信息时，所有节点都接受并处理该信息。（2）点对点网络（Point to Point Network）：计算机或设备以点对点

8、的方式进行数据传输，两个节点间可能有多条单独的链路。3根据网络组件的关系分类（1）对等网络：网络中的各计算机在功能上是平等平等的，没有客户机和服务器之分。每台计算机既可以提供服务，又可以索取服务。（2）基于服务器网络；采用客户机/服务器模式。网络中计算机地位不平等不平等，服务器提供服务，不索取服务；客户机则索取服务，不提供服务。1.1.5 应用与实践：认识计算机网络1参观学校网络中心和网络实验室2发送电子邮件3使用即时通信软件QQ4搜索“计算机网络技术”的相关内容，了解各种计算机网络的定义，计算机网络的形成与发展。任务2：了解计算机网络的形成与发展其发展大致经历了4个阶段：1.2.1 面向终端

9、的计算机网络图1-3 多点通信线路方式示意图图1-4 使用终端集中器的通信系统示意图任务2：了解计算机网络的形成与发展1.2.2 多机系统互连的计算机网络图1-5 主机直接连接的网络示意图任务2：了解计算机网络的形成与发展1.2.3开放式标准化网络体系结构的计算机网络计算机网络体系结构依据标准化的发展过程可分为如下两个阶段 1各计算机制造厂商网络结构标准化2国际网络体系结构标准化任务2：了解计算机网络的形成与发展1.2.4计算机网络互联与高速网络技术 从20世纪80年代末开始，计算机技术、通信技术以及建立在Internet基础上的计算机网络技术得到了迅猛发展。随着Internet被广泛应 用，

10、高 速 网 络 技 术 与 基 于 Web技 术 的Internet网络应用迅速发展，计算机网络的发展进入第四阶段。1.2.5 计算机网络的发展趋势进入21世纪，计算机网络发展方向：综合化宽带化智能化个性化 计算机网络的发展方向将是IP技术加光网络，而且光网络将会演进为全光网络。基于光纤通信技术的宽带城域网与接入网技术，以及移动计算网络、网络多媒体计算、网络并行计算、网格计算与存储区域网络正在成为网络应用与研究的热点。任务3：认识计算机网络的组成与结构 怎样把计算机连接起来，使之可以进行通信？将多台计算机连接以构成计算机网络，需要有哪些设备？本任务将对这些问题做出初步的解答。1.3.1 通信子

11、网与资源子网1资源子网 资源子网由主机、用户终端、终端控制器、连网外部设备、各种软件资源与信息资源等组成，负责全网面向应用的数据处理工作，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。2通信子网 通信子网由通信控制处理机、通信线路以及其他通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务，为网络用户共享各种网络资源提供必要的通信手段和通信服务。DTE：产生数字信号的数据源或接受数字信号的数据宿，或者是两者的结合，是用户网络接口上的用户端设备；DTE具有数据处理能力及数据转发能力，能够依据协议控制数据通信。DTE包括主机、终端、计算机外设和终端控制器等设备。DCE：在DTE和传输线路之间提供信号变换和编

12、码功能，可以提供DTE和DCE之间的时钟信号。DCE包括各种通信设备，如集中器、调制解调器、通信控制处理机、多路复用器等。1.3.2 计算机网络的组成1.3.3 计算机网络的拓扑结构1网络拓扑的定义 在计算机网络中，把计算机作为节点，通信线路作为连线，构成不同的几何图形，即网络的拓扑结构（Topology）。网络拓扑的设计选择是计算机网络设计的计算机网络设计的第一步第一步。计算机网络拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构。1.3.3 计算机网络的拓扑结构2网络拓扑的分类 基本拓扑结构主要有4种：总线形、树形、环形、无线与卫星通信形 3常见的网络拓扑结构（1）星形拓扑 星形拓扑以主节点为中心，执行集

13、中式通信控制策略，因而主节点相当复杂，而各个从节点的通信处理负担都很小。（2）总线形拓扑 总线形拓扑采用单根传输线作为传输介质，将所有入网的计算机通过相应的硬件接口直接接入到一条通信线上。为防止信号反射，一般在总线两端有终结器匹配线路阻抗。总线上各节点计算机地位相等，无主节点，属于分布式控制。（3）树形拓扑 树形拓扑从总线形拓扑演变而来，它把星形和总线形结起来，形状像一棵倒置的树，顶端有一个带分支的根，每个分支还可以延伸出子分支。当节点发送信息时，根接收该信号，然后再重新广播发送到全网。（4）环形拓扑 环形拓扑将各节点的计算机用通信线路连接形成一个闭合环路，在环路中，信息按一定方向从一个节点传

14、输到下一个节点，形成一个闭合环流。环形信道也是一条广播通信信道，可采用令牌控制方式协调各节点计算机发送信息和接收信息。（5）网状拓扑 网状拓扑由分布在不同地点的计算机系统互相连接而成。网络中无中心计算机，每个节点都有多条（两条以上）线路与其他节点相连，从而增加了迂回通路。1.3.4 知识拓展：现代网络结构的特点 Internet的飞速发展与广泛应用，使得实际的网络系统形成一种由主干网、地区网、校园网与企业网组成的典型的三层网络结构，最上层为国际或国家主干网（又称核心层），中间层为地区主干网（又称汇聚层），最下层为企业或校园网（又称接入层），为最终用户接入网络提供接口。1.3.5 应用与实践：绘

15、制网络拓扑图1绘图环境Visio 2003是Microsoft Office 2003中的一个组件，拥有与Microsoft Office 2003其他组件非常相近的操作界面。Visio 2003具有任务面板、个性化菜单、可定制的工具条等，可以快捷地绘制计算机网络拓扑结构图。4创建图表（1）开始创建图表。包括打开模板，查找、添加或删除形状。（2）编辑图表：移动形状和调整形状的大小。包括放大和缩小绘图页，移动一个或多个形状，调整形状的大小等。（3）添加文本。包括向形状添加文本，添加、移动独立文本，设置文本格式等。（4）连接形状各种图表（如流程图、组织结构图、框图和网络图）都有一个共同点：连接。移

16、动形状时，连接线会保持粘附状态。连接形状的操作包括用“连接线”工具按钮连接形状，使用模具中的连接线连接形状，向连接线添加文本，在相连形状之间添加形状等。（5）设置形状格式。包括设置二维形状的格式，设置一维形状的格式，使用控制手柄更改形状的外观等。（6）保存和打印图表。包括保存图表、预览和打印图表。【操作步骤】1启动Visio 2003后，在菜单栏上选择“文件新建”选项，依次选择“网络详细网络图”选项，如图 2在模具的“形状”中选择“网络符号”项，将交换机图标拖动到绘图区，如图所示。3打开“绘图”工具栏，在“绘图”工具栏上单击“直线”按钮，绘制直线，如图所示。4在模具的“形状”中选择“计算机和显

17、示器”项，将PC机图标添加到拓扑图中，如图所示。5对拓扑图中的设备及连接介质添加标注，如图所示。任务4：初步认识网络操作系统 计算机网络系统由多个相互独立的计算机系统通过通信线路连接起来，并且组成网络的各计算机有一个完整的操作系统，而网络操作系统则是建立在这些独立的操作系统基础上，用以扩充网络功能的系统。在计算机网络系统中，网络操作系统的基本任务是什么？有什么功能？本任务将对这些问题做出初步的解答，并以Windows 2003 Server为典型案例，学习网络操作系统安装和使用的初步技能。1.4.1 网络操作系统概述1网络操作系统的基本任务网络操作系统的基本任务是屏蔽本地资源与网络资源的差异性

18、，使用户使用网络资源如使用本地资源一样。2网络操作系统的功能（1）文件服务（2）打印服务（3）数据库服务（4）通信服务（5）信息服务（6）分布式服务（7）网络管理服务（8）Internet/Intranet服务3网络操作系统的分类（1）集中式处理的主机-终端机系统结构（2）基于服务器的模式 专用服务器结构。优点是数据保密性好，可以按照不同需要给予用户相应的权限，从而达到资源共享的目的；文件的安全管理较好，可靠性较高。缺点是效率较低，工作站上的资源无法直接共享；安装与维护较困难，需要专门的服务器及专职的管理员，服务器的运算能力没有充分发挥。客户机/服务器（C/S，Client/Server）模式

19、。是一种集中式管理和分布式处理模式，系统扩充性好，可靠性高，安全性好，但管理较复杂。（3）对等式模式1.4.2 典型网络操作系统1Windows操作系统Windows 2000/2003共有以下4个版本。Windows 2000/2003 Professional（专业版），通常安装于客户端，作为客房机/服务器模式中客户机端的网络操作系统。Windows 2000/2003 Server（服务器版）。Windows 2000/2003 Advanced Server（高级服务器版）。Windows 2000/2003 Data Center Server（数据中心服务器版）。2NetWare网

20、络操作系统是Novell公司于1983年推出的操作系统。NetWare操作系统是在Windows NT流行之即占主导地位的网络操作系统。NetWare操作系统有多种版本，包括NetWare 2.x、NetWare 3.x、NetWare 4.x、NetWare 5.x、NetWare 6.x、NetWare 7.x等。NetWare操作系统的市场占有率近年来呈下降趋势，其市场主要被Windows和Linux操作系统所占据。3UNIX网络操作系统UNIX是美国电报电话公司（AT&T）的贝尔（Bell）实验室推出的网络操作系统，广泛用于大、中、小型机和工作站级服务器的网络，也可用于微型计算机。UN

21、IX是一个通用的多任务、多用户操作系统。UNIX系统结构分3层，最内层是UNIX操作系统的核心，直接依附于硬件层。UNIX的内核是一个分时操作系统的内核。最外层是用户程序，包括许多应用软件及一些工具软件。中间层是shell命令解释程序、实用程序、库函数等。其中，shell命令解释程序是用户和UNIX操作系统的操作界面。TCP/IP是UNIX操作系统的核心组成部分。UNIX操作系统具有良好的网络通信功能，具有多任务、多用户、集中管理、安全保护性能好、性能稳定等许多显著优点，是最优秀的多任务、多用户操作系统之一。4Linux网络操作系统Linux操作系统是一个公开源代码的免费软件包，可以将普通的个

22、人计算机变成装有类似UNIX系统的工作站。Linux操作系统支持很多应用软件，其中包括大量的免费软件。Linux操作系统与UNIX操作系统类似，几乎所有UNIX工具和Shell程序都可以运行在Linux操作系统上，因此熟悉UNIX操作系统的用户可以很容易地掌握Linux。Linux具有系统内核小、稳定性高、可扩展性好、对硬件要求低、网络功能强等特点。Linux借助于Internet而不断发展和壮大，任何人都可以免费获得其源代码，对它进行研究和扩充。由于源码开放性，并且经过无数技术人员的反复推敲和论证，因此Linux的安全隐患比Windows 2000等商业操作系统少得多。1.4.3 应用与实践

23、：Windows 2003 Server的安装1安装前的准备工作（1）切断不必要的硬件连接，如打印机、扫描仪等。（2）查看硬件和软件的兼容性。访问网址http:/ Catalog中的硬件和软件兼容性信息，可以判断是否兼容。（3）检查系统日志。（4）备份文件。（5）重新格式化硬盘。2Windows 2003 Server的安装方式（1）升级安装或全新安装 升级安装。升级安装可以简化配置，且可以保留现有的用户、设置、组、权利和权限，也不需要重新安装文件和应用程序。各个版本上进行升级安装。全新安装。需要考虑磁盘分区是否包含要保留的应用程序，必要时对这些应用程序进行备份，安装完成后再重新安装。（2）本

24、机安装或网络安装利用Windows 2003 Server安装光盘，可通过本机的CD-ROM进行安装；亦可把安装光盘置于网络服务器的共享CD-ROM中，通过网络进行安装。（3）用安装光盘或其他操作系统启动计算机3选择文件系统Windows 2003 Server可以安装在FAT32或NTFS格式的分区中。格式化分区时，安装程序提供以下两种方式。快速格式化：安装程序不检查扇区的完整性，只是删除分区中的文件。完全格式化：安装程序检查是否有坏扇区，避免系统将数据存储到坏扇区中。安装Windows 2003 Server时最好采用NTFS文件系统。4选择授权模式安装Windows 2003 Serve

25、r时，需要选择授权方式。用户只有获得授权，才能实现对服务器的访问。Windows 2003 Server支持两种不同的授权模式：“每服务器”和“每客户”。“每服务器”（Per Server）模式：选择该模式并设置“同时连接数”，Windows 2003 Server服务器即可以限制并发连接数，即限制同时连接到该服务器的客户数量，默认为5个用户。“每客户”（Per Seat）模式：该模式要求每台访问Windows 2000 Server的客户机都有一个单独的客户访问许可证（CAL，Client Access License）。利用CAL，客户计算机可以访问网络上的任何Windows 2003 S

26、erver服务器。如果网络内安装有多台服务器，通常采用“每客户”模式。5硬盘分区规划若采用全新安装，运行安装程序前需要规划磁盘分区。可以用FAT或NTFS文件系统格式化分区。运行安装程序之前，需要确定安装Windows 2003 Server操作系统所占的分区大小。安装过程中，只需创建和规划要安装Windows 2003 Server的分区，系统安装完成后，可以用磁盘管理工具新建和管理已有的磁盘和卷，包括利用未分区的空间创建新的分区，删除、重命名和重新格式化现有的分区，添加和卸掉硬盘，以及在基本和动态格式之间升级和还原磁盘等。如果计划在服务器上使用远程安装服务，需要一个单独的分区备用。该分区应

27、使用NTFS文件格式。并保留足够的磁盘空间（推荐的磁盘空间为2GB）。6Windows 2003 Server在网络中的地位（1）域控制器：保存其控制域中的账户信息和其他的活动目录（Active Directory）数据。Windows 2003网络可以包含多个域，每个域上拥有一个或多个域控制器。（2）成员服务器：属于某个域，但没有Active Directory的数据。成员服务器属于域的成员，但不是域控制器。（3）独立服务器：不属于某个域，而属于某个工作组。独立服务器是运行Windows 2003 Server的计算机，但不是Windows 2003域的成员。7配置网络，设置IP地址 TCP

28、/IP是Windows 2003 Server默认的网络协议。TCP/IP要求每个主机必须有一个IP地址，IP地址可以是静态设定，也可以用DHCP动态分配。Windows 2003 Server提供了集中IP地址配置方案。在小型内部网络中，可以使用Windows 2003 Server的自动内部IP编址（APIPA）功能来自动分配IP地址。如果网络中存在多个子网，通常需要配置一台DHCP服务器，为网络中的其他主机动态分配IP地址。但是，DCHP服务器自身必须要分配有一个静态IP地址。8安装Windows 2003 Server安装步骤如下。在CD-ROM驱动器中插入Windows 2003 S

29、erver安装光盘，然后进行安装。根据安装向导的提示进行选择，即可完成安装过程。9创建用户账户为了安全起见，经常使用计算机的每一个用户应有一个专用的账户（包括用户名、密码），并将用户添加到某个组中。在Windows 2003 Server中，权限和用户权力通常授予组。通过将用户添加到组，可以将指派给该组的所有权限和用户权力授予该用户。以Administrator或Administrator组成员身份登录到计算机之后，才能创建新的用户账户。本章小结任务1通过日常生活和日常工作中计算机网络技术的应用，介绍了计算机网络的定义、功能与分类，并在此基础上，介绍了计算机网络的形成与发展过程。任务2介绍了计算机网络的组成与结构，从资源子网和和子网的角度，认识如何把计算机连接起来，使之可以进行通信；从硬件和软件组成的角度，介绍将多台计算机连接构成计算机网络需要的设备。在此基础上，介绍了计算机网络的拓扑结构，以及网络拓扑图的绘制方法，以及现代网络结构的特点。任务3对计算机网络软件的核心网络操作系统进行了简要的介绍。在此基础上，介绍了典型网络操作系统Wndows 2003 Server的安装与使用。