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第一章计算机网络基础知识
1.1计算机网络的概念、特点及功能
随着计算机应用的深入,特别是家用计算机越来越普及,一方面希望众多用户能共享信息资源,另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息进行通信。
个人计算机的硬件和软件配置一般都比较低,其功能也有限,因此,要求大型与巨型计算机的硬件和软件资源,以及它们所管理的信息资源应该为众多的微型计算机所共享,以便充分利用这些资源。
基于这些原因,促使计算机向网络化发展,将分散的计算机连接成网,组成计算机网络。
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。
所谓计算机网络,就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享硬件、软件、数据信息等资源。
计算机网络的发展过程大致可以分为具有通信功能的单机系统、具有通信功能的多机系统、计算机网络三个阶段。
一个计算机系统连入网络以后,具有共享资源、提高可靠性、分担负荷和实现实时管理等优点。
从80年代末开始,计算机网络技术进入新的发展阶段,它以光纤通信应用于计算机网络、多媒体技术、综合业务数字网络(ISDN)、人工智能网络的出现和发展为主要标志。
90年代至下个世纪初将是计算机网络高速发展的时期,计算机网络的应用将向更高层次发展,尤其是Internet网的建立,推动了计算机网络的飞速发展。
1.1.1今后计算机网络的特点
(1)开放式的网络体系结构,使不同软硬件环境、不同网络协议的网可以互连,真正达到资源共享、数据通信和分布处理的目标。
(2)向高性能发展。
追求高速、高可靠和高安全性,采用多媒体技术,提供文本、声音、图像等综合性服务。
(3)计算机网络的智能化,提高了网络的性能和综合的多功能服务,并更加合理地进行网络各种业务的管理,真正以分布和开放的形式向用户提供服务。
随着社会及科学技术的发展,对计算机网络的发展提出了更高的要求,同时也为其发展提供了更加有利的条件。
计算机网络与通信网的结合,可以使众多的个人计算机不仅能够同时处理文字、数据、图像、声音等信息,而且还可以使这些信息四通八达,及时地与全国乃至全世界的信息进行交换。
1.1.2计算机网路的功能
一般来说,计算机网络可以提供以下一些主要功能:
(1)资源共享
(2)信息传输与集中处理
(3)均衡负荷与分布处理
(4)综合信息服务
通过计算机网络可以向全社会提供各种经济信息、科研情报和咨询服务。
其中国际互联网Internet上的环球信息网(WWW:
WorldWideWeb)服务就是一个最典型也是最成功的例子。
还例如,综合业务数字网络(ISDN)就是将电话、传真机、电视机和复印机等办公设备纳入计算机网络中,提供了数字、语音、图形图像等多种信息的传输。
计算机网络目前正处于迅速发展的阶段,网络技术的不断更新,进一步扩大了计算机网络的应用范围。
除了前面提到的资源共享和信息传输等基本功能外,计算机网络还具有以下几个主要方面的应用。
(1)远程登录
远程登录是指允许一个地点的用户与另一个地点的计算机上运行的应用程序进行交互对话。
(2)传送电子邮件
计算机网络可以作为通信媒介,用户可以在自己的计算机上把电子邮件(E-mail)发送到世界各地,这些邮件中可以包括文字、声音、图形图像等信息。
(3)电子数据交换
电子数据交换(EDI)是计算机网络在商业中的一种重要的应用形式。
它以共同认可的数据格式,在贸易伙伴的计算机之间传输数据,代替了传统的贸易单据,从而节省了大量的人力和财力,提高了效率。
(4)联机会议
利用计算机网络,人们可以通过个人计算机参加会议讨论。
联机会议除了可以使用文字外,还可以传送声音和图像。
总之,计算机网络的应用范围非常广泛,它已经渗透到国民经济以及人们日常生活的各个方面。
1.2计算机网络的分类和基本组成
计算机网络的品种很多,根据各种不同的联系原则,可以得到各种不同类型的计算机网络。
计算机网络通常是按照规模大小和延伸范围来分类的,常见的划分为:
局域网(LAN),市域网(MANs),广域网(WAN)。
Internet可以视为世界上最大的广域网。
另外,按照网络的拓扑结构来划分,可以分为环形网、星形网、总线型网等;按照通信传输的介质来划分,可以分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网和卫星网等;按照信号频带占用方式来划分,又可以分为基带网和宽带网。
传输介质是网络中发送方与接收方之间的物理通路,它对网络数据通信的质量有很大的影响。
常用的网络传输介质有以下四种。
(1)双绞线
(2)同轴电缆(3)光缆(光导纤维)(4)无线通信(微波/卫星通信)
1.2.1局域网(LAN)
局域网(LAN)是指在一个较小地理范围内的各种计算机网络设备互连在一起的通信网络,可以包含一个或多个子网,通常局限在几千米的范围之内。
按照网络的拓扑结构和传输介质,局域网通常可划分为以太网(Ethernet)、令牌环网(TokenRing)、光纤分布式数据接口(FDDI)、异步传输模式(ATM)等,其中最常用的是以太网。
1.2.1.1局域网常用设备
网卡(NIC):
负责计算机与网络介质之间的电气连接,比特数据流的传输和网络地址确认。
主要技术参数为带宽速度、总线方式、电气接口方式。
集线器(Hub):
主要指共享式集线器。
相当于一个多口的中继器,一条共享的总线,能实现简单的加密和地址保护。
主要考虑带宽速度、接口数、智能化(可网管)、扩展性(可级联和堆叠)。
交换机(Switch)指交换式集线器。
交换机的出现是为了提高原有网络的性能同时又保护原有投资,降低网络响应速度,提高网路负载能力。
交换机技术现在在不断更新发展,功能不断加强,可以实现网络分段,虚拟子网(VLAN)划分,多媒体应用,图像处理,CAD/CAM,Client/Server方式的应用。
不同型号的设备可提供多种不同的网络接口,以适应不同的传输介质(如光缆、双绞线)和速率(10M或100M)。
1.2.1.2局域网的应用
局域网具有广泛的应用。
将基于个人计算机的智能工作站连成局域网可以共享文件和相互协同工作,还可以共享磁盘、打印机等资源,这类网络的关键问题是联网的费用要低。
若将大型计算机连成局域网,可以共享计算机房中的贵重资源(如海量存储器等),这类网络关键在于要高速传输数据。
用于办公室自动化的局域网也是一个广泛的应用领域,其关键是要提高办公室的效率。
综合声音、图像、图形的多媒体技术,使计算机网络的应用更加绚丽多彩。
1.2.2广域网(WAN)
市域网(MAN)主要是由市域范围内的各局域网之间互连而成的,一般较少提起。
广域网(WAN)是由相距较远的局域网或市域网互连而成,通常除了计算机设备以外还要涉及一些电信通信方式。
1.2.2.1广域网的种类
公用电话网(PSTN:
PublicSwithedTelephoneNetwork)速度9600bps~28.8kbps,需要异步Modem和电话线,投资少,安装调试容易,常常用作拨号访问方式。
通常,我们访问Internet多采用此种方式。
综合业务数字网(ISDNIntegratedServiceDigitalNetwork)128kbps的基本接口,使用普通电话线但需要电信提供ISDN业务,数字传输,来电显示,拨通时间短(3S),费用约为普通电话的4倍。
目前开通ISDN的城市还不多。
DDN专线(LeasedLine):
速度为64kbps~2.048Mbps(E1标准),需要配同步Modem,有EIA/TIA232(V.24)和V.35两种标准;点对点的连接方式,结构不够灵活。
X.25网速度为9600bps~64kbps,比较古老的方式,应用广泛;采用冗余校验纠错,可靠性高,但速度慢,延迟大;
帧中继(FrameRelay):
较新的技术,速度为64kbps~2.048Mbps(E1标准);一点对多点的连接方式,分组交换;独特的Bursty技术(在传输信息量大的情况下可以超越传输线速度);较少城市开通FrameRelay服务。
此外还有用于广域网的ATM技术,但目前在中国尚未应用。
1.2.2.2广域网常用设备
路由器(Router):
广域网的通信过程与邮局中信件传递的过程类似,都是根据地址来寻找到达目的地的路径,这个过程在广域网中称为“路由(Routing)”。
路由器负责不同广域网中各局域网之间的地址查找(建立路由),信息包翻译和交换,实现计算机网络设备与电信设备电气连接和信息传递。
因此路由器必须具有广域网和局域网两种网络通信接口。
调制解调器(Modem):
作为网络设备与电信通信线路的接口,用来在电话线上传递数字信息。
分为同步和异步两种,分别用来与路由器的同步和异步串口相连接。
广域网中的电信通讯服务由电信局提供,路由器只提供相应的接口。
路由器的广域网通信接口分为两大类,即同步串口(SyncSerialPort)和异步串口(AsyncSerialPort);LeasedLine、FrameRelay、X.25使用路由器的同步串口(SerialPort),ISDN使用路由器的ISDNBRI口(属同步口),PSTN使用路由器的异步串口。
1.3网络协议简介
计算机网络中实现通信必须有一些约定即通信协议,对速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等制定标准。
为了使两个结点之间能进行对话,必须在它们之间建立通信工具(即接口),使彼此之间能进行信息交换。
接口包括两部分:
一是硬件装置,功能是实现结点之间的信息传送;二是软件装置,功能是规定双方进行通信的约定协议。
协议通常由三部分组成:
一是语义部分,用于决定双方对话的类型;二是语法部分,用于决定双方对话的格式;三是变换规则,用于决定通信双方的应答关系。
由于结点之间的联系可能是很复杂的,因此,在制定协议时,一般是把复杂成份分解成一些简单的成份,再将它们复合起来。
最常用的复合方式是层次方式,即上一层可以调用下一层,而与再下一层不发生关系。
通信协议的分层是这样规定的:
把用户应用程序作为最高层,把物理通信线路作为最低层,将其间的协议处理分为若干层,规定每层处理的任务,也规定每层的接口标准。
由于世界各大型计算机厂商推出各自的网络体系结构,因而国际标准化组织ISO于1978年提出"开放系统互连参考模型",即著名的OSI(OpenSystemInterconnection)。
它将计算机网络体系结构的通信协议规定为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层等七层,受到计算机界和通信业的极大关注。
通过十多年的发展和推进已成为各种计算机网络结构的靠拢标准。
1.4TCP/IP网络协议
TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)协议是为美国ARPA网设计的,目的是使不同厂家生产的计算机能在共同网络环境下运行。
它涉及异构网通信问题,后发展成为DARPA网际(Internet),要求Internet上的计算机均采用TCP/IP协议,UNIX操作系统已把TCP/IP作为它的核心组成部分。
TCP是传输控制协议,规定一种可靠的数据信息传递服务。
IP协议又称互连网协议,是支持网间互连的数据报协议。
它提供网间连接的完善功能,包括IP数据报规定互连网络范围内的地址格式。
TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关,这也是TCP/IP的重要特点。
正因为如此,它能广泛地支持由低两层协议构成的物理网络结构。
目前已使用TCP/IP连接成洲际网、全国网与跨地区网。
第二章国内网络市场现状
随着国民经济和信息产业的迅猛发展,计算机已经广泛应用在国内各行各业,家用电脑已经作为家电走入了寻常百姓家。
计算机的普及必然带来联网的需求。
如今,铁路、航空联网订票、银行通存通兑、访问Internet、现代企业办公及管理,无一不用到网络。
据有关专家预测,在随后的几年中,国内网络市场将保持每年100%以上的增长率。
一个崭新的网络时代已经到来。
如此迅速的增长为网络产品的分销提供了良好的土壤。
SUN电子计算机中国公司与中软英特公司信息技术有限公司联合建立的北京JAVA应用研究开发基地于9月25日正式启用,这是SUN在中国合作设立的五家JAVA应用研究开发基地(AJC)中的第一家。
JAVA是SUN公司于1995年发明的网络编程语言。
国际标准化组织(ISO)97年决定JAVA的ISO标准规范由SUN公司制定。
SUN公司所提供的JAVA开发工具有JDK,JAVAWORKSHOP等。
与PC机不同,网络尚未形成一个统一的行业标准,各种形式的网络结构和标准并存,各厂商提供的产品也不尽相同,所以网络产品的技术含量较高,国内的计算机厂商尚不具备独立开发并提供全系列(尤其是高端)网络产品的能力。
因此,目前国内市场中销售的网络产品主要来自国外知名网络供应商。
其中,路由器的主要供应商有美国Cisco、Bay、3Com等,交换机和集线器主要是Cisco、Bay、3Com、Intel和台湾DLink等品牌,网卡主要有3Com、DLink、Intel等,综合布线有Lucent、AMP、T&B、Siemon等,此外,还有一些网络周边设备供应商,如瑞典Axis公司的网络服务器(包括打印服务器、照相服务器等)。
其中,在Internet主干网中,Cisco路由器占据了80%以上的份额。
针对这种状况,作为国内最大的计算机产品生产商和经销商,联想集团审时度势,制订了以网络产品的代理分销为切入点,全面进军网络市场的战略。
在这个战略指导下,联想科技发展公司网络事业部确立了网络分销的宗旨,即“与世界上最有影响力的网络公司合作,通过产品的销售及服务,为广大的中国用户提供世界上最先进的网络产品及解决方案,促进国民经济信息化进程,与合作伙伴共同成长,成为国内最有价值的网络产品分销商。
”
联想网络事业部现已成为Cisco、Intel、D-Link、T&B、Axis等6个国家和地区网络厂商的中国总代理,向用户提供从高端到低端、从路由器到网卡、从网络服务器到布线系统的全方位的、具有优良产品质量和性能价格比的网络产品及其全面解决方案,并形成以上海、广州、成都、沈阳为中心平台,包括联想18家分公司在内的、以集成代理商和分销代理商为主的联想网络分销渠道网,连同产品供应商和用户一起,我们称之为“联想网络联盟”。
“联想网络联盟”的核心思想是“4W”(即4赢)原则,即供应商、代理商、客户和联想四方都能获得成功。
今天,联想网络正以异乎寻常的速度向前发展着,并将逐渐成为国内网络市场的一股决定性力量。
除了产品销售之外,联想网络凭借其雄厚的资金实力、强大的技术背景、良好的社会声誉、畅通的销售通路为产品创造尽可能大的附加价值,为网络分销这一尚未完全成熟的市场形式提供一个全新的解决方案。
为了对广大代理商和用户进行网络技术培训,联想网络与供应商合作,在北京及四大网络平台举行了多种形式的培训活动。
其中,针对代理商的培训有:
CiscoSupportPro技术支持认证培训、CiscoSalesPro销售培训、联想T&B综合布线工程师资格认证培训;针对用户的网络知识培训有:
Cisco大学系列讲座、PCWEEK联想网络大学技术专栏等;同时,联想网络还将以全国分公司为依托,将各种培训活动推广到全国各地。
除了网络通信产品之外,联想科技发展公司还代理销售HP服务器和HPBRIO微机、TOSHIBA笔记本电脑、Modem及PCMCIA卡、联想网络打印机等网络配套产品,从而形成了一系列完整的产品线,为多种解决方案的实现提供了良好的条件。
为进一步推进国内网络市场的发展,宣传“联想网络联盟”的理念,让社会更加全面了解联想,联想科技发展公司(LTL)将在全国范围内举办“网络科技,联想98”大型系列活动,内容以应用LTL代理产品所能提供的多种典型解决方案为核心,展开各种形式的产品及方案展示、方案宣讲、技术培训和研讨等,增进广大用户对网络的了解,使网络科技的观念深入人心,从而为促进国民经济信息化的进程作出有益的贡献。
第三章Internet入门
3.1什么是Internet
Internet是美国信息高速公路主干网,是当今世界上最大的信息网,是全人类最大的知识宝库之一。
Internet的前身是美国1969年国防部高级研究所计划局(ARPA)作为军用实验网络而建立,名字为ARPANET,初期只有四台主机,其设计目标是当网络中的一部分因战争原因遭到破坏时,其部分仍能正常运行。
80年代初期ARPA和美国国防部通信局研制成功用于异构网络的TCP/IP协议并投入使用。
1986年在美国国会科学基金会(NSF)的支持下,用高速通信线路把分布在各地的一些超级计算机连接起来,经过十几年的发展形成Internet。
Internet代表着全球范围内一组无限增长的信息资源,其内容之丰富是任何语言也难以描述的。
它是第一个实用信息网络,入网的用户既可以是信息的消费者,也可能是信息的提供者。
随着一个又一个的连接,Internet的价值愈来愈高,因此Internet以科研教育为主的运营性质正在被突破,商业化趋势日益明显,以硅谷高技术公司为代表的许多企业开始利用Internet传递商业信息,进行商业活动。
Internet正在向商业网过渡。
中国已作为第71个国家级网加入Internet,1994年5月,以“中科院北大清华”为核心的“中国国家计算机网络设施”(TheNationalComputingandNetworkFacilityofChina简称NCFC,国内也称中关村网)已与Internet联通。
目前,Internet已经在我国开放,通过中国公用互连网络(CHINANET)或中国教育科研计算机网(CERNET)都可与Internet联通。
只要有一台486微机,一部调制解调器和一部国内直拨电话就能与Internet网相连。
国内广大科技人员可直接利用Internet与世界交流对话,随时洞悉环球科学技术的最新动态,召开国际会议等等。
同时,随着技术的进步,Internet正“爬”入普通人家,它以友好的用户界面使非专业人员也能应用自如,丰富的信息资源使人大饱眼福,真正做到“秀才不出门,便知天下事”。
3.2如何成为Internet网络用户
3.2.1硬件配置环境
对于PC机的个人用户要想成为一个网络上的用户,你必须要具备一些条件。
首先你要有一台电脑,一般说486的机器就够用了。
第二,内存一定要到16M以上,大内存能使网络软件运行得很舒服。
第三,硬盘的空间也要宽绰一些,如果小了,网络软件的安装与运行起来,会把原来有用的程序删除挤掉了。
接下来是准备一个调制解调器(MODEM)。
它是一种通信设备,其作用是在模拟通信信道上传输数字信号。
网友们也称它为“猫”。
它一头连接在电话线上,另一头连在计算机上。
它有两种,一种是内置式的,直接插在主机的扩展槽上;一种是外置式的,通过线缆和主机后面的串口相连接。
现在大多采用外置式的。
在选择MODEM时,网上服务公司,常常提示你选择14.4Kbps以上速率的。
bps是每秒传递多少二进制位(bit)数据的意思,它是MODEM最重要的参数。
数字越大,传递速度也就越快。
所以你在选择时就要考虑,如果你上网时间将会很多,就买一个数字大些的,可以省下不少上网费用;如果你是新手刚入门,那么28.8Kbps和36.6Kbps的是较合适的选择。
在购买MODEM时,常见上面有“×××××288+FAX144”这样的字样,前者是网络传输速率为28800bps,后者是发送传真速率为14400bps。
3.2.2软件的配置环境。
操作系统目前比较普遍的是基于Windows的网络软件,常用的有Netscape公司Communicator系列,和Microsoft公司的Explorer系列等。
在计算机上安装他们是要有些专业知识的。
最后,你还需要有一部电话,直拨或分机电话都可以。
486以上电脑+调制解调器+软件配置+一部电话有了这些条件,你就可以成为一个网友了。
3.2.3通过ISP加入Internet
入网要找一家为你提供了Internet服务的公司。
也叫ISP,I是Internet,S是服务(Service),P是提供者(Provider)。
ISP最主要的服务就是提供接入Internet的渠道。
电脑通过电话线与ISP相连,再通过ISP的Internet线路与Internet连接。
找到你满意的ISP就可以加入到“因特网”的行列中来了。
当然,你还要履行必要的手续,交纳一定的费用。
你要向ISP提供身份证、军官证、护照等法律认可的有效证件。
还要填写“用户申请表”,并且在“用户责任书”上签字。
完整详细的填写便于ISP与你及时沟通。
责任书要阅读一下,你签了字就应当遵守责任书中所要求的条款。
特别向你提示:
不同的ISP有不同的服务,例如:
免费上门辅导用户填表并开户,免费开办上网培训班等,你最好参加ISP举办的系列培训班,会为你的上网运行提供不少帮助呢!
有些ISP还为你上门安装调试,上门做技术应用服务指南等,当然,这就要收一些费用了。
在选择ISP时,还要问清楚它的信道传输速度,如果传输速度很慢,那么即使你买的MODEM速度很快,结果仍然快不起来。
履行完全部手续后,就意味着ISP接受了你的上网申请,同时你还应当从ISP那里获得你应该得到的信息,他们是:
1、用户名(也叫做帐号);2、口令(密码);3、“因特网”的电话号码;4、主机名和域名,域名服务器(DNS)地址等,你一定要确认一下这些信息是否准确,否则的话你的上网就会遇到麻烦。
在完成了以上的准备之后,你就可以与“因特网”联接了。
3.2.4如何与“因特网”联接
3.2.4.1安装MODEM
注意安装前一定要先将计算机断电。
任何硬件的连接都不能带电操作。
MODEM一头与电话机相连,在它不工作时,电话是可以正常使用的。
另一头通过串口线使MODEM与电脑连接起来。
电源线一头插在调制解调器上,一头插在220V电源上。
同时要使当前电脑的操作系统寻找到MODEM,如Win95可以通过开始-设置-添加新硬件--步骤来完成安装。
3.2.4.2安装拨号网络适配器
安装好调制解调器后,还需要在软件上安装一个网络接口,用于处理与调制解调器的信息传递。
有些电脑的软件中已经安装了它,就可以跳过这个步骤了。
如果没有,在上网之前首先要安装这一配置。
3.2.4.3安装配置TCP/IP协议
3.2.4.4安装拨号网络
这是一项应用程序,这个程序负责通过电话拨号与ISP联系,检验用户名和口令,从而和ISP的服务器之间,建立一个通信链路。
3.2.4.5配置拨号网络
必须配置拨号网络与ISP联系,只有让配置网络活动起来和ISP能动的联系上,我们才能从那里迈向“因特网”。
在这个步骤里,ISP提供给你的登录“因特网”的电话号码和口令(密码)都要发挥作用了。
3.2.4.6接通ISP
完成以上步骤后,你就可以接通为你服务的ISP,从那里走上“因特网”了,这时的你就成为一个名符其实的网友了。
注意:
当你的电脑屏幕左上角出现“已连接到”这样的字样时,表示已经和ISP联系上了,完成了连接操作,如果你在屏幕右侧的“断开”字样下用鼠标点按,就断开了和ISP的联系。
而ISP的计费时间就是从连接上开始,一直到断开为止的。
屏幕上持续时间将不间断的记录也提示你在网上的时间。
3.2.5关于网络浏览器
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