计算机导论ch6

n本章要点本章要点n6.1 计算机网络概述计算机网络概述n6.2 数据通信基础数据通信基础n6.3 计算机局域网计算机局域网n6.4 Internet基础基础n6.5 Internet的接入的接入方式方式n6.6 Internet的信息检索与发布的信息检索与发布第六章第六章 计算机网络与应用计算机网络与应用6.1 计算机网络概述计算机网络概述n什么是什么是计算机网络计算机网络n所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件实现网络中连起来，以功能完善的网络软件实现网络中资资源共享和信息传递源共享和信息传递的系统的系统n网络的形成与发展网络的形成与发展n远程终端联机阶段远程终端联机阶段n计算机网络阶段计算机网络阶段n计算机网络互联阶段计算机网络互联阶段n信息高速公路阶段信息高速公路阶段6.1计算机网络概述计算机网络概述返回目录返回目录6.2 数据通信基础数据通信基础n通信系统模型通信系统模型发送方发送方编码与调制编码与调制通信信道通信信道干扰干扰解码与调制解码与调制接收方接收方n数据交换技术数据交换技术n交换交换是在发送方、接收方之间传递信息。是在发送方、接收方之间传递信息。n从通信资源的分配角度看，从通信资源的分配角度看，交换交换就是按照某种方式就是按照某种方式动态地分配传输线路（或信道）的资源动态地分配传输线路（或信道）的资源n常见的交换技术有：电路交换、分组交换常见的交换技术有：电路交换、分组交换6.2数据通信基础数据通信基础电路交换电路交换（CirCuitSwitching）：）：在通话的全部时间内通话双方用户始终占据端到端的固在通话的全部时间内通话双方用户始终占据端到端的固定传输带宽，并且定传输带宽，并且独占用户线独占用户线6.2数据通信基础数据通信基础ABD发送呼叫信号发送呼叫信号传输传输1.交换交换2.发送发送 呼叫信呼叫信号号传输传输1.交换交换2.发送发送 呼叫信呼叫信号号传输传输1.作出反应作出反应 2.发送回应发送回应 信信号号优点：优点：传输延时小、处理开销少、对数据格式的编码无限制传输延时小、处理开销少、对数据格式的编码无限制缺点：缺点：持续线路采用物理连接，当一方设备忙或网络超载时，难以建立所持续线路采用物理连接，当一方设备忙或网络超载时，难以建立所需的物理通道需的物理通道通道中任何一点出现故障，就必须重新建立新的连接通道中任何一点出现故障，就必须重新建立新的连接n分组交换分组交换（Packet Switch）把信息分割成一个个不超过一定大小的信息包把信息分割成一个个不超过一定大小的信息包（即分组）来传送，接收方则将收到的分组内容（即分组）来传送，接收方则将收到的分组内容重新组装成原来的信息重新组装成原来的信息6.2数据通信基础数据通信基础n优点：优点：n分组转发的信息包较小，可在各结点分组转发的信息包较小，可在各结点计算机的内存中进行处理，可提高分计算机的内存中进行处理，可提高分组转发的速度组转发的速度n当通道中某一段发生故障时可绕道而当通道中某一段发生故障时可绕道而行，能最终到达目的地行，能最终到达目的地n缺点：缺点：n网络拥挤时，分组转发的时延较大网络拥挤时，分组转发的时延较大n分组的控制信息会造成额外的开销分组的控制信息会造成额外的开销n技术实现较复杂技术实现较复杂6.2数据通信基础数据通信基础返回目录返回目录6.3 计算机局域网计算机局域网n局域网的基本概念局域网的基本概念n在较小的地理范围内，利用通信线路将许多数据设备连接起来，实现彼此之间的数据传输和资源共享的系统称为局域网n特点：以微机为主要建网对象较小的地理覆盖范围具有较高的带宽，一般为101000Mbps拓朴结构简单传输速率高，误码小建网周期短，成本低；为单位独有，易管理，设备易更新是指计算机网络的硬件系统的连接形式即网络的硬件布局，通常用不同的拓扑来描述对物理设备进行布线的不同方案最常用的网络拓扑有：n总线型n 环型n星形n网状n 混合 6.3计算机局域网计算机局域网局域网的拓朴结构局域网的拓朴结构6.3计算机局域网计算机局域网星形星形集线器服务器服务器工作站工作站工作站工作站工作站打印机打印机总线型总线型服务器服务器工作站工作站打印机打印机工作站工作站工作站工作站工作站环型环型网状网状n局域网的工作模式局域网的工作模式n对等对等（Peer to Peer）模式模式n工作站工作站/文件服务器模式文件服务器模式n客户机客户机/服务器模式服务器模式C/Sn浏览器浏览器/服务器模式服务器模式B/S6.3计算机局域网计算机局域网返回目录返回目录6.4 Internet基础基础Internet的发展的发展nInternet（因特网因特网)是国际计算机互联网络，它将全是国际计算机互联网络，它将全世界不同国家、不同地区、不同部门和机构的不同世界不同国家、不同地区、不同部门和机构的不同类型的计算机及国家主干网、广域网、城域网、局类型的计算机及国家主干网、广域网、城域网、局域网通过网络互联设备域网通过网络互联设备永久性永久性地高速互联，因此地高速互联，因此是一个是一个计算机网络的网络计算机网络的网络。Internet将全世界范围内几乎各个国家、地区、部将全世界范围内几乎各个国家、地区、部门和各个领域的信息资源联为一体，组成庞大的电门和各个领域的信息资源联为一体，组成庞大的电子资源数据库系统，供全世界的网上用户共享。子资源数据库系统，供全世界的网上用户共享。用户如要加入用户如要加入Internet，只需把自己的计算机联入只需把自己的计算机联入与与Internet互联的任何一个网络，或与互联的任何一个网络，或与Internet上的上的任何一台服务器联接起来即可。在世界上任何地方任何一台服务器联接起来即可。在世界上任何地方的任何一台计算机只要联入的任何一台计算机只要联入Internet，就可以跨越就可以跨越时空查阅信息资源，与网络上其他的计算机或用户时空查阅信息资源，与网络上其他的计算机或用户交换信息，获得该网络提供的各种信息服务，而不交换信息，获得该网络提供的各种信息服务，而不受地区、国界和时间的限制。受地区、国界和时间的限制。Internet的发源地在美国，而今天，它已扩展到的发源地在美国，而今天，它已扩展到全球范围，并成为全球信息高速公路的基础，在许全球范围，并成为全球信息高速公路的基础，在许多方面获得成功。它已经和必将进一步对全人类社多方面获得成功。它已经和必将进一步对全人类社会的发展和人类文明建设起到巨大的推动作用会的发展和人类文明建设起到巨大的推动作用计算机网络的发展同时受到数据通讯和网络技术的发展、计计算机网络的发展同时受到数据通讯和网络技术的发展、计算机和网络设备的价格和人们的需求等多个方面因素的影算机和网络设备的价格和人们的需求等多个方面因素的影响和制约。其发展大致经过了四个阶段响和制约。其发展大致经过了四个阶段1969-1984年为年为军用军用实验阶段：实验阶段：ARPANET(TheAdvancedResearchProjectsAgencyNetwork)是是互互联网联网(Internet)的始祖。的始祖。从某种意义上从某种意义上,Internet可以说是美苏冷战的产可以说是美苏冷战的产物。在美国物。在美国,20世纪世纪60年代是一个很特殊的时代。年代是一个很特殊的时代。60年代初年代初,古巴核导弹古巴核导弹危机发生危机发生,美国和原苏联之间的冷战状态随之升温美国和原苏联之间的冷战状态随之升温,核毁灭的威胁成了人核毁灭的威胁成了人们日常生活的话题。们日常生活的话题。ARPANET（阿帕网）是阿帕网）是INTERNET网的雏形；网的雏形；先后建立了四个主先后建立了四个主Internet节点节点:UCLA大学大学(洛杉矶洛杉矶),紧接着是斯坦福研究所、紧接着是斯坦福研究所、UCSB(圣巴圣巴巴拉巴拉)和和U(犹他州立犹他州立)。1971年年-人们开始通过互联网交流。人们开始通过互联网交流。1971年扩年扩充到充到15个节点。经过几年成功的运行后，发展成为连接许多大学、研究个节点。经过几年成功的运行后，发展成为连接许多大学、研究所和公司的遍及美国领土的计算机网，到所和公司的遍及美国领土的计算机网，到1981年已有年已有94个节点，分布在个节点，分布在88个不同的地点。个不同的地点。采用分组交换技术采用分组交换技术;TCP/IP协议成为协议成为INTERNET网的核心技术；网的核心技术；6.4Internet基础基础返回目录返回目录n1984-1992年为年为学术应用学术应用阶段：阶段：NSFNET成为美国成为美国INTERNET网第二主干网，并真正网第二主干网，并真正成为成为INTERNET网的基础；网的基础；1984年美国国家科学基金会年美国国家科学基金会(NSF)决定组建决定组建NSFNET。通过。通过56kb/s的通信线路将美国的通信线路将美国6个超级计算机中心连接起来个超级计算机中心连接起来,实现资源共享。实现资源共享。NSFNet:1986年建立年建立,实现了广域网域与计算机中心以及实现了广域网域与计算机中心以及计算机中心与计算机中心之间的互联。它替代计算机中心与计算机中心之间的互联。它替代ARPANET,而成为了因特网的支柱。而成为了因特网的支柱。同时同时,TCP/IP协议组协议组也在继续改进也在继续改进.NSFNET在管理模式和网络应用上在逐步转变；是一种在管理模式和网络应用上在逐步转变；是一种具有三级层次结构的广域网络具有三级层次结构的广域网络,整个网络系统由整个网络系统由主干网主干网,地地区网和校园网区网和校园网组成。组成。1992-1995年向年向商业应用商业应用过渡：过渡：ANSNET成为成为INTERNET的另一主干。的另一主干。90年代初年代初,美美国国IBM、MCI、MERIT三家公司联合组建了一个三家公司联合组建了一个ANS公司公司(AdvancedNetworkandServices),建立了一个覆建立了一个覆盖全美的盖全美的T3(44.746M)主干网主干网ANSNETINTERNET所有权的私有化和所有权的私有化和INTERNET应用的多应用的多样化，使样化，使INTERNET逐步向商业应用过渡。逐步向商业应用过渡。1995-现在为现在为商业应用商业应用阶段：阶段：INTERNET主干网由电信公司经营；主干网由电信公司经营；公司企业经营的公司企业经营的INTERNET化化6.5 Internet的接入方式的接入方式n电话拨号接入电话拨号接入n一般拨号连接一般拨号连接Internet的用户，都是通过电话线连的用户，都是通过电话线连接到接到Internet上的，连入上的，连入Internet的每个用户都会被的每个用户都会被分配一个临时的动态分配一个临时的动态IP地址，一旦从地址，一旦从Internet上断上断开连接，该开连接，该IP地址就立即被回收，留待分配给其它地址就立即被回收，留待分配给其它申请连接的用户。具有这种动态分配申请连接的用户。具有这种动态分配IP地址功能的地址功能的计算机称为计算机称为“接入服务器接入服务器”。拨号用户在拨号上网。拨号用户在拨号上网以前，必须向提供以前，必须向提供“接入服务接入服务”的的Internet服务提服务提供商申请一个帐号和口令，即进行用户注册，在成供商申请一个帐号和口令，即进行用户注册，在成功注册的同时将获得一个相应的电子邮件地址。功注册的同时将获得一个相应的电子邮件地址。n宽带接入宽带接入方式方式nADSL接入技术接入技术ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop)非对称数字用户环路非对称数字用户环路使用现有普通电话线路来传送高速宽带数字信号使用现有普通电话线路来传送高速宽带数字信号的一种全新的网络接入技术的一种全新的网络接入技术,只需在普通电话线只需在普通电话线两端加装一对特殊的两端加装一对特殊的MODEM,一个接在用户计一个接在用户计算机上算机上,一个接在电信网里一个接在电信网里nCable MODEM接入方式接入方式利用有线电视网络接入互联网利用有线电视网络接入互联网6.5Internet的接入方式的接入方式n局域网接入方式局域网接入方式通过局域网连接通过局域网连接Internet时，需要在计算机中添时，需要在计算机中添加一张网卡，通过传输介质（如双绞线、电缆、加一张网卡，通过传输介质（如双绞线、电缆、光纤等）将本地计算机与光纤等）将本地计算机与Internet服务器相连。服务器相连。这种连接方式要求用户的本地计算机具有一个固这种连接方式要求用户的本地计算机具有一个固定的地址定的地址6.5Internet的接入方式的接入方式返回目录返回目录6.6 Internet的信息检索与发布的信息检索与发布nInternet信息检索信息检索n搜索引擎（搜索引擎（search engine):一种浏览和检索数据集的工一种浏览和检索数据集的工具具搜索引擎的工作原理搜索引擎的工作原理全文搜索引擎从网站提取信息建立网页数据库的概念。搜索引擎的自动信息搜集功能分两全文搜索引擎从网站提取信息建立网页数据库的概念。搜索引擎的自动信息搜集功能分两种。一种是定期搜索，即每隔一段时间（比如种。一种是定期搜索，即每隔一段时间（比如Google一般是一般是28天），搜索引擎主动派出天），搜索引擎主动派出“蜘蛛蜘蛛”程序，对一定程序，对一定IP地址范围内的互联网站进行检索，一旦发现新的网站，它会自动地址范围内的互联网站进行检索，一旦发现新的网站，它会自动提取网站的信息和网址加入自己的数据库。提取网站的信息和网址加入自己的数据库。另一种是提交网站搜索，即网站拥有者主动向搜索引擎提交网址，它在一定时间内（另一种是提交网站搜索，即网站拥有者主动向搜索引擎提交网址，它在一定时间内（2天到数月不等）定向向你的网站派出天到数月不等）定向向你的网站派出“蜘蛛蜘蛛”程序，扫描你的网站并将有关信息存入数据程序，扫描你的网站并将有关信息存入数据库，以备用户查询。由于近年来搜索引擎索引规则发生了很大变化，主动提交网址并不保库，以备用户查询。由于近年来搜索引擎索引规则发生了很大变化，主动提交网址并不保证你的网站能进入搜索引擎数据库，因此目前最好的办法是多获得一些外部链接，让搜索证你的网站能进入搜索引擎数据库，因此目前最好的办法是多获得一些外部链接，让搜索引擎有更多机会找到你并自动将你的网站收录。引擎有更多机会找到你并自动将你的网站收录。当用户以关键词查找信息时，搜索引擎会在数据库中进行搜寻，如果找到与用户要求当用户以关键词查找信息时，搜索引擎会在数据库中进行搜寻，如果找到与用户要求内容相符的网站，便采用特殊的算法内容相符的网站，便采用特殊的算法通常根据网页中关键词的匹配程度，出现的位置通常根据网页中关键词的匹配程度，出现的位置/频次，链接质量等频次，链接质量等计算出各网页的相关度及排名等级，然后根据关联度高低，按顺序计算出各网页的相关度及排名等级，然后根据关联度高低，按顺序将这些网页链接返回给用户将这些网页链接返回给用户搜索引擎搜索引擎的分类的分类一般搜索引擎一般搜索引擎拥有自己的检索程序（拥有自己的检索程序（Indexer），），俗称俗称“蜘蛛蜘蛛”（Spider）程序或程序或“机器人机器人”（Robot）程序，并自建程序，并自建网页数据库，搜索结果直接从自身的数据库中调用网页数据库，搜索结果直接从自身的数据库中调用元搜索引擎元搜索引擎元搜索引擎在接受用户查询请求时，同时在其他多个引擎元搜索引擎在接受用户查询请求时，同时在其他多个引擎上进行搜索，并将结果返回给用户。著名的元搜索引擎有上进行搜索，并将结果返回给用户。著名的元搜索引擎有Mamma,InfoSpace、Dogpile、Vivisimo等（等（元元搜索引擎列表搜索引擎列表），中文元搜索引擎中具代表性的有），中文元搜索引擎中具代表性的有比比猫比比猫搜星搜索引擎搜星搜索引擎。在搜索结果排列方面，有的直接按来源引。在搜索结果排列方面，有的直接按来源引擎排列搜索结果，如擎排列搜索结果，如Dogpile，有的则按自定的规则将有的则按自定的规则将结果重新排列组合，如结果重新排列组合，如Vivisimo专用引擎专用引擎6.6Internet的信息检索与发布的信息检索与发布n网站的网站的建设与管理建设与管理n前期规划前期规划网站的主机环境选择网站的主机环境选择工具的选择工具的选择其他技术其他技术n网站设计的总体规划网站设计的总体规划站点的访客定位站点的访客定位站点的主题选择站点的主题选择站点整体风格的确定站点整体风格的确定尊重版权尊重版权n网站的发布网站的发布6.6Internet的信息检索与发布的信息检索与发布返回目录返回目录