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发表于 2006-7-20 16:12:25
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网络基础教程全文
知识精讲
一、 OSI/ISO网络参考模型
为了实现计算机系统的互连，OSI参考模型把整个网络的通信功能划分为7个层次，同时也定义了层次之间的相互关系以及各层所包括的服务及每层的功能。OSI的七层由低到高依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层，下三层（物理层、数据链路层、网络层）面向数据通信，而上三层（会话层、表示层、应用层）则面向资源子网，而传输层则是七层中最为重要的一层。它位于上层和下层中间，起承上启下的作用。
1、物理层
为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输，所传输数据的单位是比特，该层定义了通信设备与传输线接口硬件的电气、机械以及功能和过程的特性。
2、数据链路层
在通信的实体之间建立数据链路连接，传送以帧为单位的数据，通过检查发生在连接通信系统间传送路上的比特错误并进行恢复，确保比特序列组成为数据流准确无误地传送给对方的系统。数据链路层在相邻的节点之间实现透明的高可靠性传输。
3、网络层
解决多节点传送时的路由选择、拥挤控制及网络互连等，控制分组传送系统的操作，它的特性对高层是透明的，同时，根据传输层的要求选择服务质量，并向传输层报告未恢复的差错。
4、传输层
为两个端系统（源站和目标站）的会话层之间建立一条传输连接，可靠、透明地传送报文，执行端一端差错控制、顺序和流量控制、管理多路复用等。本层提供建立、维护和拆除传送连接的功能，并保证网络连接的质量。它向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因而是OSI网络参考模型中最需要的一层。
5、会话层
不参与具体的数据传输，但对数据传输的同步进行管理。它主要负责提供两个进程之间建立、维护和结束会话连接功能，同时要对进程中必要的信息传送方式、进程间的同步以及重新同步进行管理。
6、表示层
解决在两个通信系统中交换信息时不同数据格式的编码之间的转换，语法选择，数据加密与解密及文本压缩等。
7、应用层
负责向用户提供各种网络应用服务，如文件传输、电子邮件、远程访问等。把进程中于对方进程通信的部分放入应用实体中，同时，对各种业务内容的通信功能进行管理。
二、TCP/IP
TCP/IP是运行在ARPANET(美国国防部高级研究计划局)上的一个网络通信协议，实际上TCP/IP是一个协议集，目前已包含了100多个协议，TCP和IP是其中的两个协议，也是最基本、最重要的两个协议，因此通常用TCP/IP来代表整个Internet协议集。
三、TCP/IP的分层模式
TCP/IP也采用分层体系结构，TCP/IP与开放系统互连OSI模型的层次结构相似，它可分为四层，由低到高依次为：网络接口层、网络层(即IP层)、传输层(即TCP层)、应用层。TCP/IP与OSI共同之处是都采用了层次结构的概念，在传输层定义了相似的功能，但是两者在层划分与使用上有很大的区别，下表显示了二者之间的层次对应关系、层次传递的对象及TCP/IP的主要协议。
传递对象 OSI TCP/IP TCP/IP中常用的协议 传递对象
应用层 应用层 Telnet FTP HTTP SMTP MDSother 报文
表示层
报文 会话层
报文 传输层 传输层 TCP UDP 传输协议分组
分组 网络层 网络层 IP ICMP ARP RARP 数据报
帧 数据链路层 网络接口 网络接口协议 帧
比特流 物理层 硬件 Ethernet Token-Ring OtherMedia
1、网络口层(又称网络访问层)
接收上一层的IP数据报，通过网络向外发送，或者接收和处理来自网络上的物理帧，并抽取IP数据报向IP层传送。
2、网络层(IP层)
主要解决计算机之间的通信问题，它负责管理不同设备之间的数据交换，它是Internet通信子网的最高层，它所提供的是不可靠的无连接数据报机制，无论传输是否正确，不做验证，不发确认，也不保证分组的正确顺序。
IP层主要有以下协议：
(1)IP协议(网际协议)：使用IP地址确定收发端，提供端到端的“数据报”传递，也是TCP/IP协议簇中处于核心地位的一个协议。
(2)ICMP协议(网际控制报文协议)：处理路由，协助IP层实现报文传送的控制机制，提供错误和信息报告。
(3)ARP协议(正向地址解析协议)：将网络层地址转换为链路层地址。
(4)RARP协议(逆向地址解析协议)：将链路层地址转换为网络层地址。将网络层地址(即IP地址)与数据链路层地址(即物理地址)进行相互转换的功能称为地址解析，称为正向地址解析，由链路层地址转换为网络层地址则称为逆向地址解析。
3、传输层(TCP层)
确保所有传送到某个系统的数据正确无误地到达该系统，即提供端到端的可靠性传输，该层主要协议有：
(1)TCP协议：传输控制协议，提供可靠的面向连接的数据传输服务。
(2)UDP协议：用户数据报协议，采用无连接的数据报传送方式，一次传输少量信息的情况，如数据查询等，当通信子网相当可靠时，UDP的优越性尤为可靠。
4、应用层
将应用程序的数据传送给传输层，以便进行信息交换。它主要为各种应用程序提供了使用的协议，标准的应用层协议主要有：
(1)FTP文件传输协议：为文件的传输提供了途径，它允许数据从一台主机传输到另一台主机上，也可以从FTP服务器上下载文件，或者向FTP服务器上传文件。
(2)HTTP超文本传输协议：用来访问在WWW服务器上的各种页面。
(3)DNS域名服务系统：用于实现从主机域名到IP地址之间的转换。
(4)Telnet虚拟终端服务：实现互联网中的工作站登录到远程服务器的能力。
(5)SMTP简单邮件传输协议：实现互联网中电子邮件的传送功能。
(6)NFS网络文件系统：用于实现网络中不同主机之间的文件共享。
(7)RIP路由信息协议：用于网络设备之间交换路由信息。
无论是OSI参考模型与协议还是TCP/IP参考模型与协议，二者都不是完美的，但TCP/IP在异构网的互联及网络管理功能方面都较为成熟，而OSI在后来才有所考虑，如在异构网互联中，OSI只好在网络层中划出一个子层来完成IP任务。
四、TCP/IP协议的特点
1、是一个开放的协议标准，独立于特定的计算机硬件、网络硬件和操作系统。
2、具有统一的网络地址分配方案，采用与硬件无关的软件编址方法，使得网络中的所有设备都具有惟一的IP地址。
3、协议简单，性能可靠。
4、具有互操作性。
5、具有安全性和灵活性。
第三章 计算机网络设备
第一节 网络传输介质
复习要求
了解常用的传输介质及其分类、特性
知识精讲
在计算机网络中使用各种传输介质来组成物理信，传输介质不同信道的性能就不同，导致使用的网络技术就不同。传输介质可分为有线介质如双绞线，同轴电缆、光纤和无线介质如微波、红外线、激光。
一、有线传输介质
1、双绞线(TP:Twisted Pair)
双绞线由两根具有绝缘层的铜导线组成，一般由两根22~26号绝缘铜导线相互缠绕而成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消，通常把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中就形成了双绞线电缆。
根据是否采用屏蔽技术，双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)。
利用非屏蔽双绞线传输信息时会向周围产生辐射，因此信息很容易被窃听，而屏蔽双绞线电缆的外层由铝泊包裹，以减小辐射，但并不能完全消除辐射，但价格较非屏蔽双绞线要高，安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难，但它有较高的传输速率，100米内可达到155Mbps。
根据其性能，双绞线又可分为1类~6类，其性能如上表。
表 各类双绞线的主要特性
类 型 传输速率 传 输 信 号 应 用
1类 20K 模拟信号 电话线路
2类 1M 模拟信号和1M的数字信号 一般通信线路
3类 10M 模拟信号和数字信号 以太网和令牌环网
4类 20M 模拟信号和1M的数字信号 令牌环网
5类 100M 模拟信号和高速数字信号 高速以太网、ATM、FDDI
超5类 155M 模拟信号和高速数字信号 高速以太网、ATM
6类 200M 模拟信号和高速数字信号 高速以太网、ATM
常见的10BASE-T及100BASE-T局域网均是采用双绞线作为传输介质，10BASE-T中采用3类或4类双绞线作为传输介质，进行基带传输，速率可达10M，100BASE-T中采用5类双绞线作为传输介质，进行基带传输，速率可达100M。
2、同轴电缆
同轴电缆以硬铜线为芯，外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又覆盖一层保护性材料，所以同轴电缆具有很好的抗干扰性和高带宽，按特性阻抗数值的不同通常可分为50欧同轴电缆和75欧同轴电缆。
(1)50欧同轴电缆
50欧同轴电缆，由于多用于基带传输，也叫基带同轴电缆，基带同轴电缆仅用于数据通信、传输基带信号，它具有高带宽和极好的噪声抑制特性。由于在传送过程中基带信号容易发生畸变和衰减，所以同轴电缆的传输距离不能很长，一般在1KM以内，典型的传送速率是10Mbps ，常用的RG-58为以太细缆、RG-11和RG-8为以太粗缆，主要用于计算机网络中。
(2)75欧同轴电缆
75欧同轴电缆可用于模拟信号及数字信号的传输。当用于传输模拟信号时，传输距离可达100KM。但在传输数字信号时，必须将其转换成模拟信号，在接收时再把收到的模拟信号转换成数字信号，主要用于有线电视网中。
在计算机通信中，由于“宽带”是泛指使用了频分复用和模拟传输技术的同轴电缆网络。因此75欧同轴电缆又称宽带同轴电缆。
同轴电缆适用于点到点和多点连接，基带电缆每可以支持几百台设备，可用中继器连接起来，宽带电缆可以支持数千台设备，但在高速率传输下设备限制在20~30台。典型的基带电缆的最大距离为几公里，而宽带电缆可达几十公里，但传输距离的远近与传输的模拟信号还是数字信号有关。
同轴电缆与用户设备上装的连接器相连时，对细电缆是将其切断，两头装上BNC头，然后接在T型连接器两端；粗电缆不能将其切断，而是采用一种特制的T型接头进行安装。为保证同轴电缆的正确电气特性，电缆必须接地，两头要装吸收电阻或终端器，来削弱信号的反射作用。
3、光纤
光纤是光导纤维的简称。光纤是由非常透明的石英玻璃成的细丝，为了提高机械强度必须将光纤做成很结实的光缆。一根光缆可以包括一到数百根光纤，再加上加强芯和填充物，必要时还可以放入远程供电电源线，最后加上包带层和外护套。
光纤通信是以光波为载体，以光导纤维为传输介质的一种通信方式，它利用光脉冲进行通信，有光脉冲代表“1”，无光脉冲代表“0”，用光纤传送电信号时，先将电信号变换成光信号，然后在光纤中传输，到达接收端再将光信号还原成电信号。
根据光在光纤中的传播方式，光纤可分为：单模光纤和多模光纤。
单模光纤(SMF)的纤芯直径与光线的波长相当，所有入射的光都沿着直线传播，这种光纤称单模光纤，通常使用以半导体激光做光源，传输距离长、传输速率高。
多模光纤(MMF)的直径比较粗，其纤芯直径为50~200微米，光线以多种入射角入射，不同入射角的光线与光纤轴成多个可分辨角度因此称多模。多模光纤在给定的工作波长上以多个模式同时传输多个信号，与单模光纤相比其传输性能相对要差。多模光纤一般以LED做光源，传输距离短，传输速率较低。
表 三种传输介质的性能比较
传输介质 传输速率bps(100米内) 传输信号 优点 缺点 适用场合
双绞线 非屏蔽 <100M 模拟数字 价格便宜、灵活易弯曲、易安装具阻燃性 信号衰减较大抗干扰能力差误码率高10-5~10-6易被窃听 适合结构化布线点到点或多点连接
屏蔽 <500M一般为<155M 数字 价格便宜 安装较前者困难误码率较小10-6~10-8
同轴电缆 50欧 10M 数字 高带宽抗干扰性好误码率低价格较光纤低 距离短误码率高10-7~10-11 高速的数据传输系统
75欧 100M 模拟
光纤 单模 100M~1G 模拟数字 容量大、传输速率高、损耗小、距离远、抗电磁干扰性能强、误码率低、保密性好 机械强度低价格昂贵安装不易 适用于长距离主干线
多模 100M~1G 模拟数字 步带窄、传输衰减大 易于连接、价格便宜 适用于中短距离主干网
二、无线传输介质
采用无线传输介质连网具有不需铺设传输线、允许数字设备在一定范围内移动等优点而大量应用于便携式计算机的入网中。目前常用的有微波、红外线和激光。
1、微波
微波是指其频率为300MHZ~300GHZ的电波，微波通信是用微波作为载波信号，用被传输的模拟信号或数字信号来调制该载波信号，它可用于传输模拟信号又可传输数字信号。由于微波段的频率很高故信道的容量很大，另一方面由于微波能穿透电离层而不反射到地面，因此其传播距离受到限制一般为50KM，但可以通过地面微波中继站或卫星通信来延长其通信距离。卫星通信的最大特点是通信远，通信费用与通信无关，同时具有频带宽、容量大、信号所受到的干扰小、通信稳定，但卫星通信的延时大。
2、红外线
利用红外线来传输信号，在收、发端分接有红外线的发送器和接收器，但二者必须在可视范围内，中间不允许有障碍物。红外线信道有一定的带宽，当传输速率为100Kbps时，通信距离可大于16KM，传输速率为1.5Mbps，其通信距离则降为1.6KM，由于红外线有很强的方向性，很难被窃听、插入和干扰，但缺点是传输距离有限，易受环境的干扰。如雨、雾等。
3、激光
激光通信是利用激光束来传输信号，即将激光速调制成光脉冲，以传输数据，它与红外线一样不能传输模拟信号。激光通信必须配置一对激光收发器，且安装在视线范围内。激光具有高度的方向性，因而很难被窃听、插入数据和进行干扰，但缺点是传输距离有限易受环境的干扰如雨、雾等。
第二节 网络连接设备
复习要求
1、理解网卡的作用
2、了解中继器、集线器、路由器、网关、网桥的作用
3、理解调制解调器的作用
知识精讲
网络设备按照其主要用途可以分为三大类：第一类是接入设备，用于计算机与计算机网络进行连接的设备，常见的有网络接口卡、调制解调器等，第二类是网络互联设备，用于实现网络之间的互联，主要设备有中继器、路由器、交换机、集线器等，第三类是网络服务设备，用于提供远程网络服务的设备，如拨号访问服务器、网络打印机等，前两类即是一般用于网络连接的设备。
一、网络互连的目的
网络互连设备是用来连接传输介质、计算机系统和其他信息处理系统并同时具备特定的信息转发和处理功能的网络设备。为使不同计算机或网络上的用户能彼此通信以实现更大范围的资源共享，从而将网络与网络通过网络互连设备进行互连。
二、网络接入设备
1、网卡
计算机与网络相连的接口电路称为网卡，又称为网络适配器，它主要起着对网络发送数据、控制数据、接受并转换数据的功能。网卡借助于网卡驱动程序使网卡与网络操作系统兼容，以实现网络通信，网卡一般安装在网络计算机或服务器的扩展槽中，是LAN的接入设备，充当计算机和网络之间的物理接口。
计算机使用较多的是以太网卡，每个以太网卡都有一个全球唯一的网卡地址，它是一个长度为48位的二进制数，它为计算机提供了一个有效的物理地址。
（1）分类
根据传输速率分：10M、100M、10/100M自适应和千兆位网卡。
根据总线类型分：ISA、EISA、PCI、PCMCIA及其他总线网卡。
根据用途分：工作站网卡、服务器网卡、笔记本网卡。
根据网络体系结构分：ATM网卡、环牌网卡、以太网卡。
一般来讲，10M网卡多为ISA总线，100M网卡几乎全是PCI总线，而ISA是16位总线，PCI是32位总线，故PCI卡比ISA总线多、速度快且价格将趋于接近。
目前约有80%的局域网采用以太网技术，故以太网网卡最为常见，广泛使用的是10/100M自适应的以太网卡，可通过双绞线连接到集线器上。
网卡的主要生产厂家有3COM、K-LINK、Intel 、inksys、实达等。
（2）主要性能指标
网卡速率、总线类型、接口类型。
2、调制解调器：集调制与解调功能于一体的一个数模转换设备。
调制：将数字信号转换为模拟信号。
解调：将模拟信号转换为数字信号。
（1）功能
对传输信号进行数—模转换。
（2）分类
按操作状态分：同步（速率快、成本高）、异步调制解器（速度低、价格低、家用）。
按传输速率分：低速调制解调器（9600bps）、中速调制解调器（9.6~19.2Kbps）、高速调制解调器（28.2~56Kbps）。
按产品外形分：外接式、内插式、PC卡式、机架式。
内插式（又称内置式）可以直接插入计算机主板上的扩展槽中，它自身没有独立的外接电源；外接式（也称外置式）放在计算机的主机箱外，它是一个独立的设备，用一条专用的电缆连接到计算机的RS—232串行接口上（通常是COM2），且需要外接电源才能工作。
调制解调器的英文名称为Modem与汉语的“猫”发音接近，所以被现代的网迷称之为“猫”，将内置与外置的调制解调器称为“内猫”和“外猫”。
传输速率是调制解调器的一个很需要指标，用b/s（bps,每秒位）来表示，一般传输速率为33.6K\56K\128K等.它一般指下行速率。
三、网络互联设备
网络互连设备是用来连接传输介质、计算机系统和其他信息处理系统并同时具备特定信息转发和处理功能的网络设备。根据在OSI模型中所处的位置和功能的不同，网络互联设备主要有中继器、集线器、网桥、交换机、路由器和网关。
1、中继器（Repeater）
中继器是为了解决信号传输距离短的问题而在两个网段间使用的设备，它工作于物理层，又叫重复器或重发器，它对电缆上传输的数据信号进行复制、调整和再生放大，并转发到其他电缆上，从而延长信号的传输距离，一般只应用于以太网。当网络段已超过最大距离时，两个线段之间用中继器连接，连接各网络段后，整个系统仍属于一个网络整体，中继器对它所连接的局域网是透明的。
在理论上中继器的使用是无限的，网络也因此可以无限延长，而事实上中继器只能在规定的范围内进行有效的工作（543原则）。由于集线器和交换机的使用也具备中继器的功能，目前已很少使用中继器。
2、集线器（HUB）
集线器的作用主要是将信号再生转发，它工作于数据链路层的MAC层。在集线器上，有固定数目的端口，常用的有8口、12口、16口、24口、32口等几种，每个设备可用无屏蔽双绞线连接到一个端口上，而HUB本身又可连接到双绞线、粗同轴或细轴同轴电缆上。按功能强弱可分为低、中、高三档。
3、网桥（Bridge）
网桥用于连接两个具有相同或相似网络体系结构的网络（即同构网），它工作于数据链路层的MAC子层。通常，网桥连接的两个网络应使用相同的传输介质，并且具有同种拓扑结构的同一传输协议。用网桥连接的两个局域网络段，网间通信通过网桥传送，而网络内部的通信则被网桥隔离。网桥有内部网桥和外部网桥之分，前者由服务器兼任，后者用一台专门的微机作为两个网络的互连设备。
其基本功能
（1）调节载荷：网桥能起过滤帧的作用而提高网络的性能。
（2）解决物理距离太远的网络之间的互连问题。
（3）提高网络的可靠性：一个网络上的故障不会影响另一个网络。
（4）有助于安全用网桥拦截无须转发的重要信息。
（5）协议转换仅限于MAC层及物理层。
4、路由器（Router）
若互联的局域网数目很多或要将局域网与广域网进行相互连接，采用路由器为最好，它适合于连接复杂的大型网络。
路由器是在网络层（工作）对分组信息进行存储转发从而实现多个网络互联的设备。
路由器不仅具有网桥的功能（但处理的信息量比网桥慢），还具有判断网络地址和选择通信路径的功能，它的作用是在源节点和目的节点之间的数据交换选择路由，它提供了各种网络接口，其基本功能有：
（1）协议转换能对网络层及其以下各层的协议进行转换。
（2）路由选择：按某种路由策略选择最佳路由，也能支持多种协议的路由选择。
（3）网络互连：它支持各种LAN和WAN接口，主要用于互连LAN和WAN。
（4）数据处理：提供路由选择、优先级、复用、加密、压缩和防火墙功能。
（5）网络管理：提供配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。
5、网关（Gateway）
网关工作在OSI的高四层，用于连接网络层之上执行不同协议的子网，组成异构的互联网。网关的应用目的是实现互连、互通和应用的互操作性，在某种意义上说网关中是一种概念，或一种功能的抽象，网关依赖于用户的具体应用，具有通用的网关，它可以是配置一定软件系统的通用计算机，也可以是为特定的网络协议转换和路由选择算法设计的专用计算机。
网关除了具有路由器的全部功能外，它还为网络间不同协议提供转换功能。
网关通过使用适当的硬件和软件，来实现不同网络协议之间的转换功能，硬件提供不同网络的接口，软件实现不同网络之间的转换。网关具有对不兼容的高层协议进行转换的功能。
网关可用于以下场合：
（1）异构局域网的互联
（2）局域网与广域网的互联
（3）广域网与广域网的互联
（4）局域网与主机的互联：当主机的操作系统与网络操作系统不兼容时，可通过网关连接。
OSI/ISO参考模型与网络互联设备之间的关系如表所示。
表 OSI/ISO参考模型与网络互联设备之间的关系
层号 层的名称 网络互联设备 基本功能
7 应用层 网关 用于连接高层协议不同的网络（异构网）
6 表示层
5 会话层
4 传输层
3 网络层 路由器 连接不同类型的网络（异构网）
2 数据链路层 网桥 交换机集线器 互联相似类型的网络（同构网）
1 物理层 中继器 支持相同类型的网络（同构网）
第四章 局域网与Internet
第一节 局域网概述
复习要求
1、了解局域网的特点
2、了解局域网协议标准系列IEEE802
3、了解局域网的组成
4、了解局域网操作系统的功能
知识精讲
一、局域网（LAN）
局域网是由一组在物理地址上彼此相隔不远的计算机及其设备按照一定的连接方式组织起来的以实现用户间相互通信和共享资源的网络系统。
局域网一般特点包括：
1、为一个单位所拥有，地理范围和站数目均有限。
2、使用专用的通信线路，相对于广域网而言数据传输速率高
3、通信时间延迟较低、可靠性好
4、便于系统扩展。
5、响应速率较快
6、数据的安全和保密性不好
二、局域网协议标准系列IEEE802
局域网IEEE802标准系列如下表
表 IEEE802标准系列
标 准 功 能
IEEE802.1A 综述体系结构
IEEE802.1B 寻址、网间互连和网络管理
IEEE802.2 逻辑链路控制LLC
IEEE802.3 CSMA/CD总线介质访问控制方法和物理层技术规范
IEEE802.4 令牌总线控制方法和物理层技术规范
IEEE802.5 令牌环控制方法和物理层技术规范
IEEE802.6 城域网MAN访问控制方法和物理层技术规范
IEEE802.7 宽带技术
IEEE802.8 光纤技术
IEEE802.9 集成数据和语音网络控制方法和物理层技术规范
IEEE802.10 802兼容局域网安全性标准
IEEE802.11 无线局域网标准
局域网的主要标准是IEEE802，其目的是为局域网LAN内的数字设备提供一套连接的标准，后来又扩大到城域网，IEEE802规定了三种基本的LAN体系结构，即以太网（Ethernet）、令牌环（Token Ring）、令牌总线（Token Bus）。在以上的局域网标准中，目前用得较多的是IEEE802.3和IEEE802.5。IEEE802.3为以太总线网标准，而IEEE802.5为令牌环网标准，而局域网的网络拓朴结构主要有星型、总线型、环型三种。
IEEE802参考模型仿照了OSI参考模型，LAN仅是一个通信子网，它的协议只包括物理层、数据链路层，且将数据链路层分成逻辑链路控制层（LLC）和介质访问控制层（MAC）。
三、局域网的组成
从功能上讲，局域网一般由工作站和服务器组成。工作站侧重表示和执行程序，服务器则侧重数据的存取和数据库的管理，根据服务器网络中所起的作用，还可以进一步分成文件服务器、打印服务器、通信服务器等。
从系统组成上看，局域网则必须具备五种基本部件：计算机、网络适配器（网卡）、通信设备（或网络连接设备）、通信线路和网络操作系统组成。
四、局域网操作系统的功能
在局域网硬件提供数据传输能力的基础上，为网络用户管理资源、提供网络服务功能的局域网系统软件被定义为局域网操作系统。
目前世界上较流行的网络操作系统有：
1、Novell公司的NetWare是市场主导产品。
2、Microsoft公司的Windows NT 或Windows2000 Server.
3、Unix操作系统。
4、Linux.
5、IBM公司的Lan Server.
6、Microsoft 公司的LAN Manager.
局域网操作系统主要有服务操作系统、网络服务软件、工作站软件及网络环境软件四部分组成。
通常所讲的网络操作系统一般指的是服务器操作系统，它一般均是多任务、多用户的操作系统，它安装在网络服务器上，提供网络操作的基本环境，主要承担网络范围内的任务和资源的管理与分配，对网络设备进行存取访问、支持网络用户间的通信等工作，网络操作系统除具备常规操作系统的五大功能外（即文件管理、设备管理、作业管理、处理吕管理、存储器管理），还具有网络用户管理、网络资源管理、网络运行状态统计、网络安全性的建立、网络信息通信等其他网络服务管理功能。
第二节 以太网（Ethernet）
复习要求
1、了解以太网的发展和特点
2、了解以太网的工作原理及常见的以太网
知识精讲
一、以太网的发展与特点
1、以太网的发展
以太网最早是由Bob Metcalfe于1973年提出的，1980年DEC公司、Intel公司、Xerox公司宣布了一个10Mbps以太网标准-DLX Ethernet standard，1985年以太网成为IEEE802.3-CSMA/CD标准，并继而被ISO接受作为国际标准。
宽带10Mbps的以太网可以采用粗同轴电缆（10BASE-5）、细同轴电缆（10BASE-2）、双绞线（10BASE-T）和光缆（10BASE-F）等多种介质。尤其以集线器HUB为中心的10BASE-T组网结构在20世纪90年代初成为以太网的主流。1990年以太网交换机的出现改变了共享10Mbps带宽的问题，接着以太网从共享时代进入了交换。1993年，全双工以太网的出现，又改变了以太网半双工的工作模式，不仅使以太网的传输速率翻了一翻，而且彻底解决了多个端口的信道竞争。1995年3月，IEEE802.3 u规范的通过标志着100Mbps的速度运行的快速以太网时代的来临。1986年6月IEEE802.3z规范的通过又使以太网进入到了高速网络的行列，运行速度达到了1000Mbps。因此，以快速以太网连接桌面、较高的可靠性、低廉的成本和大量的网络管理工具受到了广泛的欢迎，成为目前最流行的LAN技术。
2、以太网的特点
Ethernet在逻辑上是一种总线型的拓朴结构，所有计算机通过一条公用信道连接起来形成总线网，各连网计算机利用这条公用信道发送或接收数据，但网络上所有的计算机在同一时刻只能有一个发送者使用通信介质发送数据即网上所有的计算机共享通信介质，为了避免当有两个以上的计算机在同一时刻发送信息形成冲突，在Ethernet中采用符合IEEE802.3 标准的带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）随机争用型介质访问控制协议来解决多节点共享公用总线传输介质的问题，所谓随机争用，是指在Ethernet中任何连网节点都没有可预约的发送时间，它们的发送都是随机的，并且网中不存在集中控制，网中各节点都根据自己的需要随机地发送信息，所以说CSMA/CD是一个带冲突的协议。以太网的特点如下：
（1）Ethernet在逻辑上是一种总线型的拓朴结构
（2）网络上所有的计算机共享通信介质
（3）使用进行介质共享访问控制
（4）支持10BASE-5/10BASE-2/10BASE-T配线
（5）使用基带传输，数据传输速率为10Mbps 到100Mbps
（6）可以支持各种协议和计算机硬件平台，组网成本较低，被广泛使用。
3、以太网的工作原理
网上的每个站点在发送数据前，先监听信道是否空闲；若信道空闲，则发送数据，并继续监听下去；一旦监听到冲突，便立即停止发送；如果信道忙，则暂不发送，退避一段时间后再尝试。CSMA/CD发送数据可简述为：先听后发、边发边听、冲突停止、随机延迟后重发。
二、常用的以太网
1、10M以太网
（1）10BASE-5标准以太网，或称粗缆以太网，10表示10Mbps的传输速率，BASE表示基带传输，5表示每区段500米（网络中的共享介质称为网络区段）
（2）10BASE-2是细缆以太网，10表示10Mbps的传输速率，BASE表示基带传输，2表示每区段200米（实际为185米）
（3）10BASE-T双绞线以太网，它使用不超过100米的双绞线，将每一台网络设备连接到集线器。
（4）10BASE-F光缆以太网，93年加入IEEE802.3利用光纤作为传输媒体，对于每一条传输链路均采用两根光纤，每条光纤上传输一个方向上的信号，每个信息元素被转换成一个光信号元素，有光代表高，无光代表低。
10M以太网各种传输介质的性能比较表如下：
表 10M以太网各种传输介质的性能比较
名称 电缆 最大区间长度 节点数/段 优点
10BASE-5 粗同轴电缆 500米 100 用于主干很好
10BASE-2 细同轴电缆 200（185）米 30 最便宜的系统
10BASE-T 双绞线 100米 1024 易于维护
10BASE-F 光纤 2000米 1024 最适于在楼间使用
2、百兆以太网
100BASE-T支持多种网络传输媒体，如双绞线、光纤，但不支持同轴电缆。
3、千兆以太网
遵从IEEE802.3z建议（98年成为标准）传输介质采用100M STP双绞线（100BASE-CX）传输距离为25米，采用5类UTP双绞线（1000BASE-T）传输距离为100米，多模光纤为500米（1000BASE-SX），单模光纤（1000BASE-LX）为3千米.
第三节 Internet
复习要求
1、了解Internet的产生、发展、功能与特点
2、了解Internet的基本原理与主要技术
3、了解Internet接入技术
4、掌握IP地址和域名系统的基础知识
5、掌握Internet的三种常见应用（E-mail、WWW、FTP）
知识精讲
一、概述
1、Internet的产生与发展
Internet是由ARPA（美国国防部高级研究计划局）创建和发展的ARPANET网络转化而来，后经NSF（美国国家科学基金会）从ARPANET的民用部分中形成了NSFNET网络，后经商业人而变成今天的Internet。
Internet是集现代计算机技术、通信技术于一体的全球性的开放的信息互联网，它是一个庞大的、实用的、可享受的信息源，是由世界范围内的各种大大小小计算机网络通过网关或路由器相互连接而成的，它使用TCP/IP协议进行信息通信。
2、Internet的特点
（1）信息交流：Internet是一个巨大的信息源，处于其上的用户既可以接收信息也可以提供信息。
（2）使用TCP/IP协议簇：连网的各计算机借用TCP/IP进行信息通信。
（3）开放性：没有统一的管理机构，Internet上的功能、服务均由用户开发经营及管理，所以说Internet是一个用户的网络。
（4）透明性：通信的用户不需要知道通信的过程及与其通信的主机位置。
（5）交互性：用户选择和系统应答是交互的，信息的传递是双向的。
（6）服务方式采用客户机/服务器模式（C/S）：系统的客户端应用程序的服务器部件分别运行在不同的计算机上，易于对系统进行扩充。
3、Internet的功能
Internet网由主干网、地区网和校园网（企业网或部门网）三级组成，它为所有接入Internet的主机用户提供了一个资源共享的信息高速公路，其主要功能有电子邮件服务（E-mail）、文件传输(FTP)、远程登录(Telnet)、万维网服务(WWW)、电子公告牌(BBS)等。
(1)电子邮件服务（E-mail）
电子邮件简称E-mail，它利用计算机的存储、转发原理，克服时间、地理上的差距，通过计算机终端和通信网络进行文字、声音、图像等信息的传递。
（2）文件传输服务（FTP）
文件传输是指用户通过网络将文件传输到指定位置的计算机上，该功能是由FTP来支持的，通常又称为FTP服务。采用FTP传输文件时，不需要对文件进行复杂的转换，因此FTP比任何其他方式交换数据都要快得多。
（3）万维网服务（WWW——world wide web）
万维网是一种交互式图形界面的Internet服务，简称Web或者3W，具有强大的信息连接功能，目前是Internet上增长最快的网络信息服务，也是Internet上最方便和最受用户欢迎的信息服务类型。它使用超媒体/超文本的信息组织和管理技术，各单位或个人需向外发布的或可共享信息以HTML的格式编排后放在各自的WEB服务器中，网上用户需要信息时可在自己的机器上启动一个浏览器软件。
（4）远程登录（Telnet）
在Internet中，用户可以连接远程计算机，使本地计算机成为远程计算机的一个终端，这种连接方式称为远程登录，支持该项服务的协议为Telnet。
二、ISP与接入技术
1、ISP
由于租用数据专线与Internet主干线连接需要很高的费用，一般用户负担不起，而ISP可以先架设或租用某一地区到Internet主干线路的数据专线，再把本地区的某些服务器与主干线连通，用户可以通过价格低廉的方式访问相应的服务器而使用Internet提供的相应服务，所以将提供Internet访问和信息服务的公司或机构，称为Internet服务提供商，简称ISP（Internet Service Provider），它主要负责Internet的接入技术、域名注册、虚拟主机、主机托管服务等。根据所提供的服务不同，ISP主要包括三大类：
（1）提供接入服务的IAP：如163、169
（2）提供信息服务的ICP：即Internet内容提供商，主要提供Internet信息搜索、整理加工等服务，但大多数ISP在提供接入服务的同时也会提供信息服务，因此ISP与ICP通常是融合于一体的，如新浪、搜狐。
（3）提供应用服务的ASP：意为网络应用服务商，主要为企业、事业单位进行信息化建设，开展电子商务和提供各种基于Internet的应用服务。
目前中国大多数用户是通过163、169接入Internet，163即中国公用计算机互联网chinanet ，由于用户所持服务号为163故又称163网，它为要面向中国的ISP和具有英文水平的用户群，而169中国公众多媒体通信网，该网络的服务接入号码为169故称169网，它利用开放的Internet技术建立起面向中国公众所有的电话和电脑用户都能上网，它面向中文信息服务、内容提供者ICP，主要为政府机关、企业等提供国内信息服务。
2、接入技术
目前Internet的接入主要有拨号接入、专线接入、无线接入和有线电视网接入，ISDN、ADSL是常用的拨号接入方式，DDN采用专线接入，利用有线电视网接入则可使用Cable Modem来进行。
（1）电话拨号接入方式
通过公用电话交换网接入Internet。接入前应该选择合适的Internet服务供应商（简称ISP），拨号接入的用户还需要有一台微机，一个Modem（调制解调器），一根与电信局相连的电话线和一条数据电缆。电话线连接到Modem，再通过数据电缆把Modem和微机的串行口连接起来。
（2）ISDN专线接入
ISDN的中文名称为综合业务数字网，俗称“一线通”，是基于传统电话网基础上的综合业务数字网，也是一种集语音、数据于一身的电路交换网络。ISDN的特点是速度快、安全可靠、业务综合能力强、经济、多用途等。ISDN的安装只要在原有的模拟的设备上（如：普通电话、传真机等）配备一部ISDN终端适配器（ISDN TA），将现有的设备连接到ISDN TA上，就可以通过ISDN上网，它的好处之一是在上网同时也能打电话，其传输速率为64K或128K。
（3）ADSL宽带接入
ADSL称为非对称数字用户线路，它是运行在原有普通电话线上的一种新的高速、宽带技术。安装ADSL时，只需在原有的电话线上加载一个复用设备，用户不必再加一条电话线，紧接在这个Modem之后用户的计算机需要安装一块普通的网卡连接这个Moem。所谓非对称主要体现在上行速率（640K~1M）和下行速率（1M~8M）的非对称性上。
（4）DDN专线接入
DDN（数字数据网）是一种数字传输网络。DDN网络用户可以从中国电信的chinaDDN（中国公用数字数据网），或中国电信地方机构在当地开设的DDN本地网得到DDN线路资源，其传输速度为64K~2M。一般来说，DDN数字线路距离越长费用越高，最好就近通过DDN接入Internet。
（5）Cable Modem
Cable Modem是一种可以通过有线电视网络进行高速数据接入的设备，它一般有两个接口，一个用为接室内的有线电视端口，另一个与计算机相连。由于和有线电视节目共享带宽，故传输速率较低，一般为400~500K
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IP卡
狗仔卡
发表于 2006-7-20 16:11:13
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
发表于 2006-9-27 11:33:39
