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一、计算机网络的概念
把分布在不同地理区域的具有独立工作能力的计算机系统通过通信设备和线路由功能完善的网络软件实现资源共享和数据通信的系统。
[要求学生总结]从定义中看出涉及到三个方面的问题：
(1)至少两台计算机互联。
(2)通信设备与介质。
(3)网络软件，通信协议和NOS
每一个厂商所制作的网络设备都有所区别，为了使他们之间可以进行通信，相互之间必须遵守一定的规则，即协议表示。
二、计算机网络的组成
由硬件系统和软件系统组成。
1、网络硬件
连接设备服务器具工作站工作站工作站
（1）
服务器（server）：是整个网络的核心，在管理网络的同时，也为网络用户服务，根据功能不同，又可分为文件服务器，打印服务器、通信服务器、备份服务器，它实际上是一台配置比较好的计算机。
（2） 工作（workstation）：连接到网络服务器上的计算机，可以实现资源共享。
（3） 外围设备：用于将服务器和工作站连接的设备。起通信作用。
2、网络软件：对硬件进行全面的管理使实现通信和资源共享。
（1）网络操作系统
（2）网络通信软件
三、计算机网络的作用
计算机网络的功能主要表现在以下几个方面：
（1） 数据通信
（2） 对分散对象的实时集中控制与管理功能
在各种信息管理系统中都要进行数据库集中管理，如各种网络版的信息决策系统，及C/S，B/S结构的应用，常见于企业（INTRANET）信息管理，政府机构的办公自动化中。
（3）资源共享功能
文件，打印，数据，应用软件共享服务，可以建立通信服务，传真服务等。
（4）均衡负荷与分布式处理功能
在分布式下操作系统管理下将一个大任务分解成一个个小任务，分散到网上不同计算机上执行。
（5）综合信息服务功能
WWW，电子邮件，BBS，电子商务，虚拟社区，大学，远程登录，联机会议。
四、计算机网络的发展
计算机网络的发展到今已是第四代，早期的计算机高度集中，都是放在一个大房子里，后来出现了分时和批处理，20世纪50年代出现了第一代计算机网络。
1、第一代计算机网络
以单个计算机联住多个终端组成的，如美国的飞机订票系统。
2、第二代计算机网络
第二代计算机网络是多个主计算机通过通信线路互联起来，这样的多个主计算机都是具有自主处理能力的，它们之间不存在主从关系，主样的多个主计算机互联的网络才是目前常称的计算机网络。典型代表是ARPA网，（由美国国防部高级研究计划局组建）主要有4个主要节点组成。也是我们现在INTERNET发展的邹型。ARPA网中有专门的通信处理机负责线路的互联这个设备叫（接口报文处理机IMP），当主机要发信时只要把信发往与之相联的IMP就行了，然后由IMP负责找到对方的IMP把信发出去，IMP采用存贮转发的方式，当线路有空闲时再发。这样ARPA网就形成了两级子网的结构。通信子源和资源子网。
3、第三代计算机网络-----国际标准化网络
在ARPA网时代，虽然网络分成了通信子网和资源子网。但网络之间的体系统结构与协议标准的不统一限制了计算机网络的发展。国际标准化组织ISO颁布了“开放系统互连参考模型”为网络之间的互提供了可能。所有的通信设备，软件，协议都遵循OSI模型。
4、第四代计算机网络
现在的网络已经是INTERNET时代，向着互连，高速，宽带方向发展。网上的各种应用也丰富起来，虚拟大学，虚拟社区，电子商务，VOD系统等等。对我们的生活已经产生了重要的影响。
五、计算机网络的分类
用于计算机网络分类的标准很多，如拓扑结构，传输介质，应用协议等。但是这些标准只能反映网络某方面的特征，最能反映网络技术本质特征的分类标准是分布距离，按分布距离分为LAN，MAN，WAN，INTERNET。
1．局域网：
几米——10公里 小型机，微机大量推广后发展起来的，配置容易，速率高，4Mbps—2GbpS。
位于一个建筑物或一个单位内，不存在寻径问题，不包括网络层。
2．都市网：
10公里——100公里
对一个城市的LAN互联，采用IEEE802．6标准，50Kbps——l00Kbps，位于一座城市中。
3．广域网：
也称为远程网，几百公里——几千公里。
发展较早，租用专线，通过IMP和线路连接起来，构成网状结构，解决循径问题，速率为9．6Kbps——45Mbps
如：邮电部的CHINANET，CHINAPAC，和CHINADDN网。
4．互联网：
并不是一种具体的网络技术，它是将不同的物理网络技术按某种协议统一起来的一种高层技术。常用的网络通信协议
一、协议的概念
网络中不同的工作站，服务器之间能传输数据，源于协议的存在。随着网络的发展，不同的开发商开发了不同的通信方式。为了使通信成功可靠，网络中的所有主机都必须使用同一语言，不能带有方言。因而必须开发严格的标准定义主机之间的每个包中每个字中的每一位。这些标准来自于多个组织的努力，约定好通用的通信方式，即协议。这些都使通信更容易。
协议的定义----计算机网络中实现通信必须有的一些约定。
可用硬件和软件实现。
由ISO（国际标准化组织）于1978年提出OSI（开放系统互连参考模型），它将计算机网络体系结构的通信协议规定为七层：物理、数据链路、网络、传输、会话、表示、应用层。
已经开发了许多协议，但是只有少数被保留了下来。那些协议的淘汰有多中原因---设计不好、实现不好或缺乏支持。而那些保留下来的协议经历了时间的考验并成为有效的通信方法。当今局域网中最常见的三个协议是MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和交叉平台TCP/IP。
二、NETBEUI协议
NETBEUI是为IBM开发的非路由协议，用于携带NETBIOS通信。是面向几台到几百台的计算机的工作组而设计的。
优点是：效率高、速度快、内存开销少、易于实现。NETBEUI缺乏路由和网络层寻址功能，因为它不需要附加的网络地址和网络层头尾，所以很快并很有效且适用于只有单个网络或整个环境都连接起来的小工作组环境。缺点：因为不支持路由，所以NETBEUI永远不会成为企业网络的主要协议。一般而言，桥接NETBEUI网络很少超过200台主机。
三、IPX/SPX协议
IPX是NOVELL用于NETWARE客户端/服务器的协议群组，避免了NETBEUI的弱点。但是，带来了新的不同弱点。
IPX具有完全的路由能力，可用于大型企业网。它包括32位网络地址，在单个环境中允许有许多路由网络。
该协议用于NOVELL网中。不适用于WIN98操作系统的网络。
四、TCP/IP协议
每种网络协议都有自己的优点，但是只有TCP/IP允许与Internet完全的连接。TCP/IP是在60年代由麻省理工学院和一些商业组织为美国国防部开发的，即便遭到核攻击而破坏了大部分网络，TCP/IP仍然能够维持有效的通信。ARPANET就是由基于协议开发的，并发展成为作为科学家和工程师交流媒体的Internet。
TCP/IP同时具备了可扩展性和可靠性的需求。不幸的是牺牲了速度和效率（可是：TCP/IP的开发受到了政府的资助）。
Internet公用化以后，人们开始发现全球网的强大功能。Internet的普遍性是TCP/IP至今仍然使用的原因。常常在没有意识到的情况下，用户就在自己的PC上安装了TCP/IP栈，从而使该网络协议在全球应用最广。五、如何选择网络通信协议
网络通信协议的选择影响到网络的速度和性能，在选择时，要考虑到网络的规模、兼容性、管理是否方便、网络的速度是否快等方面。
1、WINDOWS系列的网络
如果是小型的WINDOWS
NT服务器/工作站网络，应该选择NETBEUI协议，速度快；如果是大型的要访问互联网，则要加装TCP/IP。如果WIN95的工作站只安装了TCP/IP，不能加入到WINDOWS
NT域。
2、NOVELL网络
用户端要接入NOVELL网，则加入IPX/SPX协议
3、WINDOWS，NOVELL网混合
混合网必须加IPX/SPX协议，NETBEUI协议，若还要与互联网相连则还要加入TCP/IP协议。
六、IP地址
1、IP地址：
Internet网是由不同物理网络互连而成，不同网络之间实现计算机的相互通信必须有相应的地址标识，这个地址标识称为IP地址。IP地址提供统一的地址格式即由32Bit位组成，由于二进制使用起来不方便，用户使用“点分十进制”方式表示。IP地址唯一的标识出主机所在的网络和网络中位置的编号，IP地址分为网络号和主机号两部分。如：IP地址：192.168.0.1。
2、按照网络规模的大小，常用IP地址分为以下三类：
A：这类地址的特点是以0开头，第一字节表示网络号，第二、三、四字节表示网络中的主机号，网络数量少，最多可以表示126个网络号，每一网络中最多可以有16777214个主机号。
0******* ******** ******** ******** l—126 0—255 0—255 1—254
B：这类地址的特点是以l0开头，第一、二字节表示网络号，第二、三字节表示网络中的主机号，最多可以表示16384个网络号，每一网络中最多可以有66534个主机号。
10****** ******** ******** ******** 128一191 0—255 0—255 1—254
C：这类地址的特点是以110开头，第一、二、三字节表示网络号，第四字节表示网络中的主机号，网络数量比较多，可以有2097152个网络号，每一网络中最多可以有254个主机号。
110***** ******** ******** ******** 192—233 0—255 0—255 1—254
D、E：这两类的IP地址第一段数字范围为224—239和240—254，是保留以后用的。计算机网络的其它知识
一、IP地址的规定：
1、网络号不能以127开头，第一字节不能全为0，也不能全为l。
2、主机号不能全为0，也不能全为l。所以不存在IP地址为255.255.255.255与0.0.0.0。
3、127．0．0．1为本机IP地址，不能作为网络上某台主机的IP地址。
二、子网掩码
1、作用：为了快速确定IP地址的哪部分代表网络号，哪部分代表主机号，判断两个IP地址是否属于同一网络,就产生的子网掩码的概念，子网掩码按IP地址的格式给出。
2、 A、B、C类IP地址的默认子网掩码如下：
A： 255．O．O．0 B： 255．255．0．O C： 255．255.255．0
3、子网掩码的计算：
用子网掩码判断IP地址的网络号与主机号的方法是用IP地址与相应的子网掩码进行与运算，可以区分出网络号部分和主机号部分。
如10.68.89.1是A类IP地址，所以默认子网掩码为255．0．0，O，分别转化为二进制进行与运算后，得出网络号为10。再如202．30．152.3和202．30．152．80为C类
IP地址，默认子网掩码为255．255．255．0，进行与运算后得出二者网络号相同，说明两主机位于同一网络。4、划分子网：
子网掩码的另一功能是用来划分子网。在实际应用中，经常遇到网络号不够的问题，需要把某类网络划分出多个子网，采用的方法就是将主机号标识部分的一些二进制位划分出来用来标识子网。
步骤：
（1）将要划分的子网数目转换为2的M次方，如要分为8个子网，8=2的3次方。若为6则取大的也为2的3次方。
（2）将M按高序占用主机地址M位后转为十进制。如M=3为11100000转为十进制为224。
（3）如果是C类网，则子网掩码为255.255.255.224.如果为B类网，则子网掩码为255.255.224.0，如果为A类网，则子网掩码为255.224.0.0
三、域名系统及DNS服务器：
1、域名系统：
与IP地址相比，人们更喜欢使用具有一定含义的字符串来标识Internet网上的计
算机，因此，在Internet中，用户可以用各种各样的方式来命名自己的计算机，这样就可能在Internet网上出现重名的机会，如提供WWW服务的主机都命名为WWW，提供E—MAIL服务的主机都命名为MAIL等，这样就不能唯一的标识Internet网的主机位置。为了避免重Internet网协会采取了在主机名后加上后缀名的方法，这个后缀名称为域名，用来标识主机的区域位置，域名是通过申请合法得到的。这样，在Internet网上的主机就可以用“主机名．域名”的方式唯一的标识。如：WWW．TONGJI．EDIJ．CN名字中WWW为主机名，由服务器管理员命名，TONGJI．EDU.CN
为域名，由服务器管理员申请合法可以使用。域名具有一定的区域层次隶属关系，一般结构形式为“区域层次名．机构名．国别名”，TONGJI表示同济大学，EDU表示国家教育机构部门，CN表示中国。WWW．TONGJI．EDU．CN就表示中国教育机构同济大学的WWW主机。
Internet协会规定机构性域名有七类，分别为：
COM：商业机构组织。
EDU：教育机构组织。
INT：国际机构组织。
GOV：政府机构组织。
MIL：军事机构组织。
NET：网络机构组织。
0RG：非赢利机构组织。
地理性国别域名，对于不同的国家有不同的名称：
CN 中国 US 美国 JP 日本 FR 法国 AU 澳大利亚 CA
加拿大 UK 英国
（编辑：郭千千）
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