01-计算机网络基础

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计算机网络与网页制作
复旦大学计算机学院
肖川
[email protected]
1
教学内容
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计算机网络与通信基础
Internet基础
网页制作
2
教材
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《计算机网络与网页制作——Dreamweaver CS5案例教程》
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清华大学出版社
ISBN:9787302325345
作者:肖川 陈学青
3
教学进度
4
考核方式
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平时 20%
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出勤5%
作业15%
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期中考试 35%
期末考试 45%
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考试形式为闭卷上机考试
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5
本课程的教学网站
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http://www.fudan.edu.cn
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
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课件
作业
通知
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精品课程网站
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http://jpkc.fudan.edu.cn/s/302/main.htm
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课件
教学视频
本课程为2013年复旦大学校级精品课程
7
计算机网络与网页制作
Chapter 01:计算机网络基础
复旦大学计算机学院
肖川
[email protected]
8
目标
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计算机网络的发展
计算机网络的功能
计算机网络的组成
计算机网络的分类
9
生活不能没有网络(1)


网上购物
网络游戏
10
生活不能没有网络(2)

视频点播、网络聊天
11
生活不能没有网络(3)


网上预订
网络课堂
12
生活不能没有网络(4)


网上婚恋
网上挂号
13
网络是计算机与通信技术的融合
1.1 计算机网络的发展
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第一阶段
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
第二阶段


以单计算机为中心的终端联机系统
以通信子网为中心的计算机-计算机网络
第三阶段

开放式标准化的计算机网络
15
第一阶段
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计算机-终端网络
16
第二阶段

计算机─计算机网络


通信子网:负责通信任务(通信部门建立)
资源子网:负责数据处理(用户自己建立)
17
第三阶段

开放式标准化的网络

TCP/IP体系结构

ISO的OSI体系结构(7层协议)
18
1.2 计算机网络的定义与功能

简单定义

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功能定义


一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计
算机的集合。
计算机网络是以传输信息为基础目的,用通信线路
将多个计算机连接起来的计算机系统的集合。
详细定义

计算机网络将地理位置上分散的、具有独立自治功
能的多台计算机及相关设备,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。
19
计算机网络的功能
1.
2.
3.
4.
数据通信是计算机网络最基本的功能
资源共享是计算机网络的核心功能
协同工作、分布处理
提高可靠性
20
1.3 软硬件组成

计算机网络的软件



网络操作系统
网络通信协议
计算机网络的硬件


计算机本身
网络设备


交换机、网卡、路由器、集线器、ADSL等
传输介质

双绞线、同轴电缆、光纤以及无线传输介质
21
计算机网络软件

网络操作系统(NOS)



任务是屏蔽本地资源和网络资源的差异,为用
户提供基本网络服务功能,完成网络上所有共
享资源管理,并提供服务。
除了一般的操作系统的基本功能,还具备文件
共享服务管理功能、打印服务、通信服务、数
据库服务、分布式服务、网络管理服务以及
Internet/Intranet服务。
Windows Server、UNIX系列操作系统、Linux
Server操作系统
22
计算机网络硬件
RJ45
RJ45

网络设备




网卡
网桥与交换机
路由器
NIC
传输介质



router
switch
双绞线(Twisted Pair)
光纤
无线介质
23
24
1.4 网络协议


OSI七层模型
TCP/IP协议族
25
OSI七层模型
26
27
5层协议栈的信息流
28
TCP/IP协议族
29
IP协议(IP)



IP协议将网络上所有支持IP协议的主机连接
起来。
若将每一个主机看作一个节点,那么该节
点将由一个32位的地址来标识,称之为该
主机的IP地址。
IP最重要的文档为RFC 791

http:\\www.ietf.org\rfc.html
30
Internet控制消息协议(ICMP)

在应用层中有种常用的网络服务程序PING
(Packet InterNet Groper),用来测试两个网
络节点的连通性。
31
Internet组管理协议(IGMP)


IGMP协议(Internet Group Management
Protocol)也是IP协议的一个补充协议
基于多播的应用程序都使用IGMP协议
32
传输控制协议(TCP)



一种面向连接的、可靠的、端到端的传输
协议
“三次握手”建立连接
“四次挥手”释放连接
33
TCP 数据格式
34
“三次握手”建立连接
Client
Server
发送同步序列号 (SYN:x)
发送同步序列号 (SYN:y)
知道Server已收到 (SYN:x)
知道Client已收到 (SYN:y)
35
“四次挥手”释放连接
Client
Server
发送释放序列号 (FIN:x)
发送确认信息
知道Server已收到 (FIN:x)
进入半关闭状态
Client不能向Server发送数据,但Server还能向Client发送数据
发送释放序列号 (FIN:y)
发送确认信息
知道Client已收到 (SYN:y)
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进入全关闭状态
用户数据报协议(UDP)

一个无连接的、不可靠的传输协议




不用建立、释放连接
数据报首部只有8字节
没有拥塞控制,这对IP电话、视频会议等实时
应用十分重要
UDP报文有可能出现丢包、重复及乱序等情况
37
UDP数据格式
38
面向连接 v.s. 无连接



建立并维护连接
发送方确保每个数据
包被正确接收,否则
重传
结束时关闭连接




39
不用事先建立连接
发送方不保证数据包
是否到达目的地,无
需重传
目的地接收后无需发
送确认信息
无需关闭连接
高级Internet协议







HTTP 协议
FTP协议
Telnet协议
DNS域名系统
SNMP协议
DHCP协议
NNTP协议
40
1.5 网络分类

按照网络覆盖的地理范围





个人域网(PAN)
局域网(LAN)
城域网(MAN)
广域网(WAN)
因特网(Internet)
物理距离(米)
范围
归类
1
平方米
PAN
10
房间
100
楼房
1k
校园
10 k
城市
100 k
国家
1000 k
洲
10,000 k
全球
41
LAN
MAN
WAN
Internet
个人域网
Bluetooth PAN configuration
42
局域网


一般来说可以是几米至几公里以内
处于同一房间、同一建筑、同一校园/公司
或方圆几公里地域内的专用网络
无线局域网
有线局域网
43
城域网



一个城市范围内所建立的计算机网络,通常使
用与局域网相似的技术
城域网具有传输速率高、用户投入少
城域网被广泛应用于
基于有线电视的城域网






高速上网
视频点播
网络电视
远程监控
网络医疗
网络教育等
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广域网



实现不同地区的局域网或城域网的互连
广域网通常跨接很大的物理范围,所覆盖
的范围从几十公里到几千公里
数据传输速率比局域网低,信号的传播延
迟比局域网要大得多
45
因特网


全球范围的计算机网络
TCP/IP
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小结
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


计算机网络的发展
计算机网络的功能
计算机网络的组成
计算机网络的分类
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作业


1. 到网上搜索“固态硬盘”的相关新闻和图
片,把文字内容保存成文本文件“固态硬
盘.txt”,图片保存为名为“硬盘”的相应文档
(不超过2M)。把两个文件压缩成一个压缩
文件,名字是你的学号。把压缩文件作为附件
提交至elearning的“网络01作业”。
通过网页http://blog.sina.com.cn/,开通自己
的新浪博客,在自己的博客上发表一篇文章,
并把网页截图提交至elearning的“网络01作
业”。
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