1. 计算机网络概述

（1）计算机网络的概念

计算机网络是指分布在不同地理位置上的具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备和通信线路相互连接起来，在网络软件（网络协议）的管理下实现数据传输和资源共享的系统。

（2）计算机网络的主要功能

l         快速通信（数据传输）；

l         共享资源。

（3）数据通信的基本知识

计算机通信有两种：数字通信和模拟通信。数字通信是指将数字信号通过数字信道传送；模拟通信是指将数字数据通过模拟信道传送。

① 信道：信道有物理信道和逻辑信道之分。计算机网络中常用的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光缆和无线电波等。

② 调制与解调：在发送端，将数字脉冲信号转换成能在模拟信道上传输的模拟信号，此过程称为调制；在接收端，再将模拟信号转换还原成数字脉冲信号，这个反过程称为解调。具有调制和解调功能的设备称为调制解调器。

③ 带宽与数据传输速率：在模拟信道中，以带宽表示信道传输信息的能力，用传送信息信号的高频率与低频率之差表示，即频率的范围，以Hz、KHz、MHz或GHz为单位。在数字信道中，用数据传输速率（比特率）表示信道的传输能力，即每秒传输的二进制位数（bps），单位为：bps、Kbps、Mbps或Gbps。带宽和数据传输速率是通信系统的主要指标之一。

④ 误码率：是指在信息传输过程中的出错率，是通信系统的可靠性指标。在计算机网络系统中，一般要求误码率低于10^-6（百万分之一）。

（4）计算机网络的组成

从系统功能的角度看，计算机网络主要由资源子网和通信子网两部分组成。

（5）计算机网络分类

计算机网络分类方法很多，如表6-1所示。

表6-1 计算机网络分类

（6）局域网组网设备和连网设备

局域网的组网设备主要有：

① 传输介质：局域网中常用的传输介质有同轴电缆、双绞线和光缆。

② 网络接口卡：简称网卡，是构成网络必需的基本设备，用于将计算机和通信电缆连接起来，以便经电缆在计算机之间进行高速数据传输。

③ 集线器：是局域网的基本连接设备。

网络互连设备主要有：网桥、路由器和网关等。

2. 因特网基础

因特网是通过路由器将世界不同地区、规模大小不一、类型不同的网络互相连接起来的网络，是一个全球性的计算机互联网络。Internet音译为“因特网”，也称“国际互联网”。它的前身就是ARPAnet网，是一个信息资源非常丰富的计算机网络。

（1）Internet的主要特点

●     Internet采用分组交换技术。

●     Internet使用TCP/IP协议。

●     Internet通过路由器将各个网络互联起来。

●     Internet上的每台计算机都必须给定一个惟一的IP地址。

（2）我国Internet概况

我国于1994年正式接入Internet，目前我国已经建立了5大Internet主干网：

●     中国科技网（CSTNET）。

●     中国教育和科研计算机网（CERNET）。

●     中国公用计算机互联网（CHINANET）。

●     中国金桥信息网（CHINAGBN）。

（3）因特网提供的服务

Internet能提供丰富的服务，主要包括：

① 电子邮件（E-mail）：是因特网提供的一个基本服务，也是因特网上使用最频繁的一种功能。

② 文件传输（FTP）：为因特网用户提供在网上传输各种类型的文件服务，分为普通FTP服务和匿名FTP服务两种。

③ 远程登录（Telnet）：远程登录是一台主机的因特网用户使用另一台主机的登录账号和口令与该主机实现连接，作为它的一个远程终端使用该主机的资源与服务。

④ 万维网（WWW）交互式信息浏览：WWW是因特网的多媒体信息查询工具，是因特网上发展最快和使用最广的服务。

3. TCP/IP协议

TCP/IP是用于计算机通信的一组协议，TCP和IP是这众多协议中最重要的两个核心协议。TCP/IP由网络接口层、网间网层、传输层、应用层等4个层次组成。

（1）TCP协议

TCP是传输层控制协议，位于传输层，TCP协议面向应用层提供面向连接的服务，实现数据的可靠传输。

（2）IP协议

IP协议，位于网间网层，主要将不同的物理地址转换成统一的IP地址，将不同格式的帧转换为“IP数据报”，向TCP协议所在的传输层提供IP数据报，实现无连接数据报传送；IP还有数据报路由选择的功能。

4. IP地址和域名

（1）IP地址

为了信息能够准确传送到网络的指定站点，像每一部电话具有一个惟一的电话号码一样，各站点的主机（包括路由器和网关）都必须有一个惟一识别的地址，即IP地址。

一台主机的IP地址由网络号和主机号两部分组成。IP地址的结构如图6-1所示。

图6-1 IP地址的结构

IP地址用32个比特（4个字节）表示。为了管理方便，将每个IP地址分为4段（1个字节1段），用3个圆点隔开的4个十进制整数表示。可见，每个十进制整数的范围是0～255。

由于网络中IP地址很多，所以把IP地址的第1段进一步划分为5类：

●     A类：0到127，地址范围是0.0.0.0～127.255.255.255。

●     B类：128到191，地址范围是128.0.0.0～191.255.255.255。

●     C类：192到223，地址范围是192.0.0.0～223.255.255.255。

●     D类和E类：留作特殊用途。

（2）域名

为了方便记忆和使用，TCP/IP协议引进了一种字符型的主机命名机制，这就是域名。域名是一组具有代替IP地址的英文简写。为了避免重名，主机的域名采用层次结构，各层次结构的子域名之间用圆点“.”隔开，从右至左分别为第一级域名（也称最高级域名），第二级域名，直至主机名（最低级域名）。其主要结构如下：

主机名.…….第二级域名.第一级域名

域名使用规则：

●     只能以字母开头，以字母或数字结尾，其他位置可用字符、数字、连字符或下划线。

●     域名中大小写视为相同。

●     各子域名之间以圆点分开。

●     域名中最左边的子域名通常代表机器所在单位名，中间各子域名代表相应层次的区域，第一级子域名是标准化了的代码。

●     整个域名的长度不能超过255个字符。

国际上，第一级域名采用通用的标准代码，分组织代码和地理代码模式两类。在美国，第一级域名用组织机构域名（因为互联网诞生于美国），其他国家和地区用主机所在地区的名称为第一级域名，例如：cn表示中国，jp表示日本，uk表示英国等。

常用的第一级子域名标准代码见表6-2所示。

表6-2 常用一级字域名的标准代码