网络基础知识绪论

第六章 网络基础知识绪论

第一节 网络基础

　　6.1.1网络基本概念

　　1.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联成一个规模大、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。通俗来说，网络就是通过电缆、电话线、或无线通讯等互联的计算机的集合。

　　2.网络的功能

　　通过网络，您可以和其他连到网络上的用户一起共享网络资源，如磁盘上的文件及打印机、调制解调器等，也可以和他们互相交换数据信息。

　　3.网络的分类

　　按计算机连网的区域大小，我们可以把网络分为局域网（LAN，Local Area Network）和广域网（WAN，Wide Area Network）。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联在一起的通信网络，可以包含一个或多个子网，通常局限在几千米的范围之内。如在一个房间、一座大楼，或是在一个校园内的网络就称为局域网，广域网（WAN）连接地理范围较大，常常是一个国家或是一个洲。其目的是为了让分布较远的各局域网互联。我们平常讲的Internet就是最大最典型的广域网。

　　4.什么是网络协议

　　那么，网络上的计算机之间又是如何交换信息的呢？就象我们说话用某种语言一样，在网络上的各台计算机之间也有一种语言，这就是网络协议，不同的计算机之间必须使用相同的网络协议才能进行通信。当然了，网络协议也有很多种，具体选择哪一种协议则要看情况而定。Internet上的计算机使用的是TCP/IP协议。

　　5.什么是Internet

　　到Internet海洋去冲浪，如今已成为一种时尚。每当我们拿起一张报纸、一本杂志或者打开收音机、电视机的时候， 都可能听到一个词： Internet 。 而每每谈到Internet，必然离不开WWW、环球网、 信息高速公路之类的时髦词儿，人们不禁要问，Internet是什么? 从广义上讲，Internet是遍布全球的联络各个计算机平台的总网络，是成千上万信息资源的总称；从本质上讲，Internet是一个使世界上不同类型的计算机能交换各类数据的通信媒介。从Internet提供的资源及对人类的作用这方面来理解，Internet是建立在高灵活性的通信技术之上的一个已硕果累累，正迅猛发展的全球数字化数据库。点击下面我们可以形象的看到什么是Internet

第二节 局域网知识

　　对于个人用户上网来说只要把自己的计算机、电话线、调制解调器连接并配置好（以下部分有详细介绍），到服务提供商申请自己的帐号和密码，就可以在Internet世界里遨游了，这是一个非常简单的事情。而对于整个公司、企业、学校等来说就不那么简单了，上面说了，首先要建好自己单位部门的局域网才能连入Internet。那么局域网是如何连接的呢？下面我们就来说一说局域网连接所需的知识。

　　6.2.1构成局域网的基本构件

　　要构成LAN,必须有其基本部件。LAN既然是一种计算机网络,自然少不了计算机，特别是个人计算机（PC）。几乎没有一种网络只由大型机或小型机构成。因此,对于LAN而言，个人计算机是一种必不可少的构件。计算机互联在一起 ,当然也不可能没有传输媒体，这种媒体可以是同轴电缆、双绞线、光缆或辐射性媒体。第三个构件是任何一台独立计算机通常都不配备的网卡,也称为网络适配器,但在构成LAN时,则是不可少的部件。第四个构件是将计算机与传输媒体相连的各种连接设备,如RJ-45插头座等。具备了上述四种网络构件,便可将LAN工作的各种设备用媒体互联在一起搭成一个基本的LAN硬件平台,如图所示。

　　有了LAN硬件环境,还需要控制和管理LAN正常运行的软件,即谓NOS是在每个PC机原有操作系统上增加网络所需的功能。例如,当需要在LAN上使用字处理程序时,用户的感觉犹如没有组成LAN一样,这正是LAN操作发挥了对字处理程序访问的管理。在LAN情况下,字处理程序的一个拷贝通常保存在文件服务器中,并由LAN上的任何一个用户共享。由上面介绍的情况可知,组成LAN需要下述5种基本结构:

　　① 计算机(特别是PC机);

　　② 传输媒体;

　　③ 网络适配器;

　　④ 网络连接设备;

　　⑤ 网络操作系统。

　　计算机是我们最熟悉不过的了,就不在介绍了，其他部分我们将详细介绍

第三节 网络互联

　　在学习网络互联之前，我们先看一看OSI参考模型

　　6.3.1OSI参考模型

　　在计算机网络产生之初，每个计算机厂商都有一套自己的网络体系结构的概念，它们之间互不相容。为此，国际标准化组织（ISO）在１９７９年建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统互联的体系结构(Open Systems Interconnection)简称OSI，"开放"这个词表示：只要遵循OSI标准，一个系统可以和位于世界上任何地方的、也遵循OSI标准的其他任何系统进行连接。这个分委员提出了开放系统互联，即OSI参考模型，它定义了连接异种计算机的标准框架。

　　OSI参考模型分为７层，分别是物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和应用层。

　　各层的主要功能及其相应的数据单位如下：

　　1.物 理 层(Physical Layer)

　　我们知道，要传递信息就要利用一些物理媒体，如双纽线、同轴电缆等，但具体的物理媒体并不在OSI的7层之内，有人把物理媒体当作第0层，物理层的任务就是为它的上一层提供一个物理连接，以及它们的机械、电气、功能和过程特性。 如规定使用电缆和接头 的类型，传送信号的电压等。在这一层，数据还没有被组织，仅作为原始的位流或电气电压处理，单位是比特。

　　2.数 据 链 路 层(Data Link Layer)

　　数据链路层负责在两个相邻结点间的线路上，无差错的传送以帧为单位的数据。每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。和物理层相似，数据链路层要负责建立、维持和释放数据链路的连接。在传送数据时，如果接收点检测到所传数据中有差错，就要通知发方重发这一帧。

　　3.网 络 层(Network Layer)

　　在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点， 确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。

　　4.传 输 层(Transport Layer)

　　该层的任务时根据通信子网的特性最佳的利用网络资源，并以可靠和经济的方式，为两个端系统（也就是源站和目的站）的会话层之间，提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责可靠地传输数据。在这一层，信息的传送单位是报文。

　　5.会 话 层(Session Layer)

　　这一层也可以称为会晤层或对话层，在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为报文。会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。

　　6.表 示 层(Presentation Layer)

　　这一层主要解决拥护信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法，转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩， 加密和解密等工作都由表示层负责。

　　7.应 用 层(Application Layer)

　　应用层确定进程之间通信的性质以满足用户需要以及提供网络与用户应用软件之间的接口服务。

第四节 网络管理

前言

　　随着网络技术与应用的不断发展，计算机网络在我们的日常生活中已经变得越来越普遍。特别是20世纪90年代以来，随着Internet在世界范围的普及，计算机网络逐渐成为人们获取信息、发布信息的重要途径，与此同时，基于计算机网络的应用也越来越多，许多人们生活中的重要环节都可以利用网络方便、快捷地实现。例如：网络商店的出现，使得人们在家里就可以选购到自己满意的商品；金融网络的发展，使得货币完全电子化，人们 再也不用在钱包中塞满纸币；还有邮电网络、各种专业大型网络等等。这些网络的发展使得大到国家经济命脉小到个人日常生活严重依赖于计算机网络，因此网络运行的稳定性、 可靠性就显得至关重要，于是网络管理就应运而生。

　　网络管理是计算机网络发展的必然产物，它随着计算机网络的发展而发展。早期的计算机网络主要是局域网，在一定范围内连接数百台计算机，因此最早的网络管理是局域网管理。由于局域网管理主要保证在局域网内的所有计算机能够顺利传递和共享文件，因此早期的局域网管理系统与网络操作系统密不可分。而Internet的出现打破了网络的地域限制，跨地域的广域网络得到飞速发展，这时的网络管理不再局限于保证文件的传输，而是保障连接网络的网络对象(路由器、交换机、线路等)的正常运转，同时监测网络的运行 性能，优化网络的拓扑结构。网络管理系统也因此越来越独立，越来越复杂，功能也越来越完备，网络管理也发展成为计算机网络中的一个重要分支，国际上各种网络管理的标准也相继制定，网络管理逐步变得规范化、制度化。

第五节 网络安全

　　6.5.1网络安全的重要性

　　不管公司内部连接的是至关重要的公司数据库，还是仅仅承担公司内部的电话呼叫与e-mail 的传输服务，保证网络上的数据传输都是非常重要的工作。试想，一个公司通过WAN连接到Internet上进行销售或采购时，每一分钟的掉线都将给公司带来成千上万的损失。网络存在的问题主要有三类：

　　一是机房安全。机房是网络设备运行的关键地，如果发生安全问题，如物理安全（火灾、雷击、盗贼等）、电气安全（停电、负载不均等）等情况。 　　

　　二是病毒的侵入和黑客的攻击。Internet开拓性的发展使病毒可能成为灾难。据美国国家计算机安全协会(NCSA)最近一项调查发现,几乎100%的美国大公司都曾在他们的网络或台式机上经历过计算机病毒的危害。黑客对计算机网络构成的威胁大体可分为两种：一是对网络中信息的威胁；二是对网络中设备的威胁。以各种方式有选择地破坏信息的有效性和完整性；进行截获、窃取、破译，以获得重要机密信息。 　

　　三是管理不健全而造成的安全漏洞。从广泛的网络安全意义范围来看，网络安全不仅仅是技术问题，更是一个管理问题。它包含管理机构、法律、技术、经济各方面。网络安全技术只是实现网络安全的工具。因此要解决网络安全问题，必须要有综合的解决方案。