导图社区 大一计算机基础第二章,初识网络
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第二章初识网络
2.1网络
计算机网络定义
将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及外围设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
网络的组成
完整的网络系统
网络硬件
计算机
网络适配器
传输介质
网络互联设备
共享外围设备
网络通信设备
网络软件
服务器
网络环境中高能性能的计算机,处理数据并共享网络用户提供资源
每个独立的计算机网络系统至少有一台服务器
工作站
是连接到网络上的计算机,可以作为独立的计算机被用户使用,又可以访问服务器。
不会对网络系统产生影响
也成为客户机
网卡(NIC)
又称网络适配器
作用:是计算机与传输介质进行数据交互的中间部件,可进行编码转换和收发信息
作用:传输信息的载体,即将信息的一个节点向另一个节点传送的连接线路
分类
有线介质
同轴电缆
双绞线
光纤
速度高,体积小,误码率低
无线介质
无线电波
微波
红外线
蓝牙
可见光
中继器
放大信号,补偿信号衰减,支持远距离的通信
集线器(HUB)
若侦测到碰撞,会提交阻碍信号
网桥
扩展网络和通信手段,在各种传输介质中转发数据信号,扩展网络的距离
是一个局域网和另一个局域网之间建立起的桥梁
路由器
实现信息的转送
支持局域网和广域网互联
交换机
多个端口都有桥接功能,可以连接局域网或一台高性能服务器或工作站
网关
又称连接器、协议转换器
仅用于两个高层协议不同的网络互连
使用在不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间,是一个翻译器
一般是指系统的网络操作系统(管理软硬件资源)、网络通信协议和应用级的提供网络服务功能的专用软件。
常见的网络操作系统
UNIX
NetWare
Windows
Linux
2.2连接互联网
Internet的来历
第二代互联网
更大,更快,更安全,更及时,更方便
使用IPV6
第三代互联网
我国互联网现状
三大体系结构
主干网
可以直接和国外连接的互联网
大区网
省市网
ISP
互联网服务提供商
接入服务
帮用户接入internet
导航服务
帮用户在internet上找信息
信息服务
建立数据服务系统,收集、加工、 存储信息,定期维护更新
上网的各种方式
ADSL接入技术
非对称数字用户线路
基于公众电话网提供宽带数据业务
采用频分复用技术把普通的电话线 分成了电话、上行和下行3个相对独立的线道, 从而避免了相互之间的干扰
方式
专线入网方式
获得静态IP
虚拟拨号方式
获得动态IP
cable modem
即电缆调制解调器,也称线缆调制解调器
可实现视频点播、互动游戏等大容量数据的传输
带宽高、成本低、速度快、不受连接距离限制、 不占用电话线、不影响收看电视节目
无线接入
无线局域网接入
WLAN
在有线局域网的基础上 通过无线接入点实现无线接入
3G4G5G接入
G含义:代
3G
更快的数据传输速率 支持手机视频通话和移动互联网接入
4G
速率变快,手机轻松接入互联网
5G
新一代蜂窝移动通信技术
高数据传输速率、减少延迟、节省能源、 降低成本、提高系统容量、大规模设备连接
2.3物理地址、IP地址和域名
计算机名和工作组
计算机名称可以修改,但在一个网络中,名称必须是唯一的,否则会发生网络冲突
工作组的作用:将不同的计算机按功能分别列入不同的组中以方便管理
物理地址
也称NAC 地址、网卡地址
用于在网络中唯一标识的一个网卡,相当于网卡的身份证,全世界唯一
IP地址
定义:接入TCP/IP网络中的任何一台计算机,都被指定的唯一编号就是IP地址
结构
IPV4中,IP地址共32位,分为四字节,每字节对应一个0~255的十进制数
格式注意
分为四段,每段不超过255(点分十进制地址)
A类
0+7bit网络标识+24bit主机标识
B类
10+14bit网络标识+16bit主机标识
C类
110+21bit网络标识+8bit主机标识
D类
第一字节以1110开头,为多点广播地址
E类
第一字节以11110开始,保留做研究之用
将IP地址的主机标识部分分为子网和主机
IP地址缺点
不方便记忆、不能显示地址组织的名称和性质等
网络号为127的IP地址是保留的回送地址,该类地址是指计算机本身,主要作用是用于网络软件测试以及本地主机进程间通信
主机号全为0表示网络地址,全为1是网络内的广播地址,他们不能用于表示一台主机的有效地址
IPV6
IPV4的最大问题:网络地址资源不足,严重制约了互联网的应用和发展
IPV6是替代IPV4的下一代IP协议
采用128位长度的IP地址,用于2的128次方个IP地址空间
采用冒号的16进制表示
每16位分成一段,128位分成8段,每段被转化为一个4位的16进制数,并用冒号分隔
几个连续段位的值都是0,他们用::表示,称为零压缩法
只能简化连续段位的0,并且前导的0可以省略
详见书P57
子网和子网掩码
子网
在一个IP地址上生成的逻辑网络
子网内可以通信,跨子网不能通信
子网间通信使用路由器,并正确配置静态路由器信息
子网掩码
作用:减少网络上的通信量,节省IP地址,便于管理,解决物理网络本身的问题
设置规则:详见书P58
域名
通过域名服务器(DNS)将域名和IP地址相互映射
采用层次结构
一般有3-5个字段,中间用小数点隔开
格式
主机名.三级域名.二级域名.顶级域名
顶级域名分类
3个字母组成的机构类型名
2个字母组成的区域类型名
关系
物理地址MAC与网卡是一一对应的
MAC具有唯一性,固定不变
IP地址与MAC 通过地址解析协议(ARP)进行绑定,以此来确定网络上唯一的一台主机
域名是IP地址的别名,域名需绑定IP地址才能用
访问网站方式
通过IP地址直接访问
通过域名服务器DNS将域名转换为IP进行访问