第8章网络基础--《大学计算机基础》(第2版) 铁道出版社(余益)

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大学计算机基础

第8章

计算机网络基础 与信息安全

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本章内容 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 计算机网络概述 计算机网络的硬件与软件组成 局域网 Internet应用 计算机病毒 计算机信息安全

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教学目标

了解计算机网络的基本知识 掌握局域网、Internet应用技术 了解相关的网络安全技术 掌握计算机病毒和黑客的相关 知识，特别是防范措施。

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教学重点和难点

计算机网络的分类、体系结构 计算机网络的硬件与软件组成 局域网、Internet的应用技术 计算机病毒的防治 网络安全技术

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8.1计算机网络概述8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 计算机网络的形成与发展 计算机网络系统的组成与功能 计算机网络的分类 网络的拓扑结构 计算机网络体系结构

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计算机网络的形成与发展随着计算机科学技术的迅猛发展和信息社 会的到来，单一的计算机已经不能满足人们 的需求。 计算机技术与通信技术结合，形成了计算 机网络。

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计算机网络的形成与发展将地理位置不同、具有独立功能的多个计 算机系统通过通信设备和线路互相连接，并 按照有关协议实现相互通信、资源共享、协 同工作的综合系统称为计算机网络。

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计算机网络的形成与发展1.面向终端的计算机网络时代 (20世纪60年代初) 2.以通信子网为中心的计算机网络时代 (20世纪60年代中期) 3.开放式标准化网络时代 (20世纪70年代末) 4.网络互连与高速网络时代 (20世纪90年代起)

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计算机网络系统的组成与功能计算机网络系统都由资源子网和通信子网 组成，如图所示。 各种特定的计算机网络具有不同的功能， 其主要功能集中在以下4个方面： ① 资源共享 ② 信息交换 ③ 分布式处理 ④ 提高系统可靠性

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计算机网络的分类计算机网络有多种分类方法，这些分类方法 从不同角度体现了计算机网络的特点。 按地理范围来划分，分为局域网(LAN)、城 域网(MAN)和广域网(WAN)。 按通信方式划分，计算机网络分为点对点传 播网络和广播传播网络。 按传输介质划分，计算机网络分为有线网络 和无线网络。 按信号传输形式划分，计算机网络分为基带 传输网络和宽带传输网络。

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网络的拓扑结构拓扑结构是指网络中的通信链路(Link) 和结点(Node)之间的几何结构。 拓扑结构用于表示网络的整体构成及各模 块之间的连接关系。拓扑结构影响着整个网 络的设计、功能、可靠性和通信费用。 根据通信子网设计方式的不同，计算机网 络划分成不同的拓扑结构。

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网络的基本拓扑结构有总线形、星形、环形和网状。在实际设计 的大多数计算机网络网络都

是这些基本拓扑结构的结合体。……

……

中央结点

……

……

图8-4 总线型拓扑结构……

图8-5 星形拓扑结构……

环形网

……

图8-6 环形拓扑结构

图8-7 网状拓扑结构

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计算机网络体系结构从整体角度抽象地定义了计算机网络的构 成，描述了各个网络部件之间的逻辑关系和 功能，并给出了计算机网络协调工作的方法 和必须遵守的规则。

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计算机网络体系结构在计算机网络中关于信息传输顺序、信息 格式和信息内容等的规则或约定，称为网络 协议。 为减少复杂性，将网络协议的整体功能划 分为多个不同的功能层。 计算机网络的各个功能层和在各层上使用 的全部协议统称为网络体系结构。

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开放系统互连参考 模型(OSI) 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层

TCP/IP体系结构

应用层

传输层 网际层

网络层 物理层

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8.2 计算机网络的硬件与软件组成8.2.1 网络硬件 8.2.2 网络软件 8.2.3 网络地址

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8.2 计算机网络的硬件与软件组成 计算机网络系统由网络硬件和网络软件两部分 构成。硬件对网络的性能起决定性的作用，而 网络软件则是支持网络运行，利用网络资源的 工具。 常见的网络硬件有计算机、网络适配器、传输 介质、网络互连设备、共享的外部设备和网络 通信设备等。 计算机网络软件主要包括网络操作系统、网络 协议、网络管理软件和网络应用软件等。

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网络硬件 网络中的计算机:分为服务器、工作站。 网络适配器(NIC或网卡):计算机与传输 介质进行数据交互的中间部件，进行编码 转换和收发信息。

(a)RJ-45接口PCI网卡

(b)USB无线网卡

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网络硬件 传输介质：将信息从一个结点向另一个结点传送的 连接线路实体。 常用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤和无线 传输介质等4种。无线传输有微波、红外线和激光等。 网络互连设备：有中继器、集线器、网桥、交换机、 路由器、网关等。

双绞线

同轴电缆

光纤

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网络软件 网络操作系统(NOS):是网络系统管理 软件和通信控制软件的集合，它负责整个 网络软件、硬件资源的管理。网络操作系统主要分为对等式(Peer-To-Peer)、主 从式(Client-Server)两类。 主从式网络操作系统的有UNIX、Windows Server系 列、NetWare和Linux等。UNIX是唯一的跨微型机、 小型机和大型机的网络操作系统。

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网络软件 协议软件：两台计算机直接通信时必须使用相同的 网络协议。目前流行的网络协议有。(1)NetBEUI 专门为单网段小型局域网而设计，小而高效，不具备路由功 能。 (2)IPX/SPX 可以实现多网段间的通信，适合大型网络使用。Windows操 作系统

中，其更名为“IPX/SPX兼容协议”。 (3)TCP/IP 是接入Internet的计算机必须安装的通信协议。多个局域网间 的通信一般也使用TCP/IP。 (4)AppleTalk 是与Macintosh (简称Mac) 机之间联网使用的网络协议。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8if4.html