政府网站的运作管理与构建技术课件1.ppt
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1、本章内容地图v2.1 计算机网络概述 v2.2 TCP/IP协议 v2.3 计算机网络硬件及广域连接 v2.4 Internet与WWW引子INTERNET政府网站的外部技术环境2.1 计算机网络概述 v2.1.1 什么是计算机网络v2.1.2 计算机网络的分类v2.1.3 计算机网络的发展v2.1.4 ISO/OSI参考模型 2.1.1 什么是计算机网络?v计算机网络计算机网络是将分散在不同地理位置、具有自主能力的计算机以及外围设备,通过介质连接起来,并按照一定的规则进行通信的系统,通过网络软件进行管理,以达到资源共享的目的。v计算机网络计算机网络是一个自主自主的互连互连的计算机系统的集合。
2、2.1 计算机网络概述 v2.1.1 什么是计算机网络v2.1.2 计算机网络的分类v2.1.3 计算机网络的发展v2.1.4 ISO/OSI参考模型 2.1.2 计算机网络的分类v2.1.2.1 按照地理范围分类 v2.1.2.2 按照拓扑结构分类 v2.1.2.3 按照管理方式分类 v2.1.2.4 按照服务类别分类 v2.1.2.5 按照使用性质分类 有多种分类方法2.1.2.1 按地理范围分类v局域网(Local Area Network)近距离;专用线路;使用本地主机资源 v城域网(Metropolitan Area Network)都市网,范围为几公里到几十公里v广域网(Wide
3、Area Network)远程(可达数千公里,跨地区、国家)vInternet(因特网)最著名的广域网更多计算机网络种类的划分2.1.2.2 按拓扑结构拓扑结构分类vLAN常用的拓扑结构:总线拓扑(Bus Topology)环型拓扑(Ring Topology)星型拓扑(Star Topology)网状拓扑(Network)复合拓扑(派生拓扑)网络拓扑结构指的是网络结点的互连构型(连接方式)。组网时,电缆、网卡的选择与所用网络的拓扑结构密切相关。总线型结构 星型结构.环形结构 树型结构 网状结构 总线型结构v优点:结构简单v缺点:单点故障可能会影响全网 a.总线型结构 b.星型结构 c.环形结
4、构 d.网状结构 树型结构v优点:扩展方便,总线型的变形v缺点:对非叶子节点的依赖大 a.总线型结构 b.星型结构 c.环形结构 e.树型结构 d.网状结构 环形结构v优点:结构简单,扩展方便v缺点:单点故障可能会影响全网 a.总线型结构 b.星型结构 c.环形结构 e.树型结构 d.网状结构 星型结构v优点:扩展方便v缺点:对中心节点的依赖较大 a.总 线 型 结 构 b.星 型 结 构 c.环 形 结 构 e.树 型 结 构 d.网 状 结 构 网状结构v优点:扩展方便v缺点:冗余太多复合结构v常见的有星型总线(簇型)计算机HUBHUBHUB计算机更多计算机网络种类的划分2.1.2.3 按
5、管理方式分类v对等网工作组网络没有专用的服务器;成本低;不能实现集中管理,安全性低,主要用于小网络。v客户机/服务器网络有一台或多台专用服务器,能够实现用户和资源的集中管理。更多计算机网络种类的划分2.1.2.4 按服务类别分类v传输网:提供各种数据传输信道,物理层,提供者为邮电部门v数据网:使用传输网,提供各种数据传输业务,X.25等v计算机网:使用传输网或数据网,提供面向网络应用的传输服务,如ISP等更多计算机网络种类的划分2.1.2.5 按使用性质分类v公用网通常由邮电部门集中运行和管理,面向社会提供商业化服务。v专用网特定组织或行业使用,有封闭的应用系统和用户群;统一的网络体系结构及管
6、理策略。v合作网由独立计算机网络互连而成,分为主干网和子网;实行分级管理,各子网中管理策略可不相同。更多计算机网络种类的划分2.1 计算机网络概述 v2.1.1 什么是计算机网络v2.1.2 计算机网络的分类v2.1.3 计算机网络的发展v2.1.4 ISO/OSI参考模型 2.1.3 计算机网络的发展v2.1.3.1 面向终端的计算机系统 终端 4 主机 终端 1 终端 2 终端 n 终端 3 2.1.3.2 资源共享的计算机网络 主机IMP 协议 主机主机协议 主机IMP 协议 IMPIMP 协议 IMPIMP 协议 源 IMP 至目的 IMP 的协议 2.1 计算机网络概述 v2.1.1
7、 什么是计算机网络v2.1.2 计算机网络的分类v2.1.3 计算机网络的发展v2.1.4 ISO/OSI参考模型 v1978年国际化标准组织提出v全称全称“开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型”,(Open System Interconnection)又又称称“概念模型概念模型”关于网络通信过程的理论化的描述2.1.4 ISO/OSI参考模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传输层A主机7123465接口应用层表示层会话层物理层网络层传输层数据链路层B主机物理层网络层物理层网络层物理层网络层数据链路层数据链路层数据链路层内部子网议协传输 层协议会话 层协议
8、表示 层协议应用 层协议信 息单位APDUPPDUSPDUTPDU位帧分组P3P2P1P3 网络层主机与路由器间协议 P2 数据链路层主机与路由器间协议 P1 物理层主机与路由器间协议路由器路由器P3P2P1各层功能:物理层v功能:传输的数据单位:比特流在物理媒体上传输原始的比特流规定与传输媒体之间的机械、电气、功能和规程的特性不是传输媒体不是传输媒体为数据链路层提供服务举例:RS232、RS449各层功能:数据链路层v传输的数据单位:帧framev无差错地传输帧v链路管理:面向连接v流量控制:双方速度匹配-淹没v差错控制:校验v为网络层提供服务各层功能:网络层v如何将分组从源传送到目的地?v
9、数据传输单位:分组(packet)v路由选择:多种算法v网络互连各层功能:传输层v传输的数据单位:报文v传输层提供有效、可靠且价格合理的端对端的通信服务,从端到端(主机到主机)经网络透明地传输报文;v面向连接的服务和无连接的服务v流量控制v差错控制各层功能:会话层v不同主机的不同进程间的通信v会话同步v为通信的应用进程建立与组织会话各层功能:表示层v为通信双方应用层实体提供共同的表达手段,使双方能正确地理解传送的信息v涉及格式转换、数据加密与数据压缩等诸多方面数据格式的转换 中间表示中间表示数据格式数据格式1数据格式数据格式2各层功能:应用层v与最终用户的接口v服务包括:FTAM:FileTr
10、ansfer,Access and Management文件传送、访问和管理MHS:Message Handling System信报处理系统,电子邮件VT:Virtual Terminal虚拟终端七层协议小结v应用层:与用户进程的接口相当于相当于“通讯的内容是什么?”v表示层:数据格式的转换 相当于相当于 “如何让对方听懂我的话?”v会话层:会话管理与数据传输的同步 相当于相当于“轮到谁讲话,从何处讲?”v传输层:端到端可靠的数据传输 相当于相当于“对方在何处?”v网络层:分组传送,路由选择和流量控制 相当于相当于“通讯内容走那条路可到达对方?”v数据链路层:在链路上无差错的传送帧 相当于相
11、当于“每一步该怎么走?”v物理层:在物理媒体上透明地传输比特流(Bit)相当于相当于“怎样利用传输媒体?”可以将网络中计算机的通信看成是人与人之间的交往按部就班学习2.2?复习2.1?回到本章内容地图?2.2 TCP/IP协议 v2.2.1 什么是协议?v2.2.2 TCP/IP协议的特点 v2.2.3 TCP/IP参考模型v2.2.4 网络层协议v2.2.5 传输层协议v2.2.6 应用层协议2.2.1 什么是协议?协议的类型开放协议私有协议可路由协议不可路由协议v作用范围n是否提供路由功能常用协议常用协议vTCP/IP(传输控制传输控制/Internet协议)协议)vIPX/SPX协议协议
12、vNETBIOS/NetBEUI协议协议vAppleTalk协议协议v其他协议其他协议2.2 TCP/IP协议 v2.2.1 什么是协议?v2.2.2 TCP/IP协议的特点 v2.2.3 TCP/IP参考模型v2.2.4 网络层协议v2.2.5 传输层协议v2.2.6 应用层协议2.2.2 TCP/IP协议的特点v良好的破坏恢复机制;v不中断现有服务并加入网络;v高效的错误处理;v平台无关性;v低数据开销。2.2 TCP/IP协议 v2.2.1 什么是协议?v2.2.2 TCP/IP协议的特点 v2.2.3 TCP/IP参考模型v2.2.4 网络层协议v2.2.5 传输层协议v2.2.6 应
13、用层协议2.2.3 TCP/IP参考模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层传输层物理层网络层网络接口层TelnetFTPHTTPSMTPTCPUDPIP、ICMP、ARP、RARP局域网:以太网、令牌环网、FDDI等广域网:ATM、帧中继、X.25等PPP、SLIPRS-2322.2 TCP/IP协议 v2.2.1 什么是协议?v2.2.2 TCP/IP协议的特点 v2.2.3 TCP/IP参考模型v2.2.4 网络层协议v2.2.5 传输层协议v2.2.6 应用层协议2.2.4 网络层协议vIP:Internet ProtocolvICMP:Internet Control
14、 Message ProtocolvARP:Address Resolution Protocol逻辑地址 =物理地址vRARP:Reverse Address Resolution Protocol物理地址 =逻辑地址IP数据报=IP报头+正文上层协议未用首部长度 (5-15)031位版本3715服务类型包总长度(65535B)分段标识(表示属于同一数据报)DF MF 段偏移(以 8B为单位)18生命期TTL(秒)首部检验和源IP地址目的IP地址 可选字段(0)DF:是否分段;MF:是否有后续分段先了解IP协议IP报头解释1)版本字段:记录数据报文符合协议的哪个版本2)IHL:指明报头的长度
15、3)总长度报头长度数据长度,最大长度=216=65536字节4)标识符:数据分段使用,数据报在传输过程中可能分成若干段,一个数据报的所有分段的标识符相同5)DF:1表示不分段 6)MF:表示后面还有分段,除最后一个分段,所有分段必须置为 17)分段位移:指明此分段在当前数据报中的位置8)生存周期:限定分段生存期的计数器,为0时抛弃该分段,时间单位为秒9)协议:指明此数据报属于哪一种传送过程,即TCP、UDP等10)报头校验和:只校验报头11)源端地址和目的端地址:指明网络编号和主机号,即IP地址12)可选字段:服务参数IP地址地址HostCompany BHostCompany AIntern
16、etTCP/IP 每个主机都有一个惟一地址Company B where?Company A where?IP地址结构:网络号+主机号网络号主机号08162432网络号主机号网络号主机号01101 01.X.Y.Z126.X.Y.Z128.X.Y.Z191.X.Y.Z192.X.Y.Z223.X.Y.ZA类C类1677214254B类65534网络号主机号1 1 1 0IP地址格式:A类1724Class A:#Bits0network#host#IP地址格式:B类114161Class B:#Bits1network#host#0IP地址格式:C类121811Class C:#Bits1ne
17、twork#host#10IP地址格式:D类121811Class D:#Bits1network#host#110地址转换问题:ARP和RARPARP(IP地址地址-物理地址物理地址)的工作过程:v源主机查自己保存的映射表(ARP高速缓存),找对应的物理地址;v若找不到,则广播ARP请求,其中携带了目的主机的IP地址;v目的主机发出ARP响应,告知自己的物理地址;v源主机将目的主机的地址映射写入自己的高速缓存再了解ARP和RARP协议地址转换问题:ARP和RARPvRARP(物理地址物理地址-IP地址地址)用于无盘工作站,启动时广播自己的物理地址,由RARP服务器响应因特网控制报文协议(IC
18、MP)vICMP:Internet Control Message Protocolv允许主机或路由器报告差错情况,提供一定的质量保证v两类报文:差错报告、请求/响应报文 再了解ICMP协议ICMP报文类型举例不可到达目的地 分组不能提交超时 生命期字段为0参数问题 无效的头字段应答请求 向一个机器发出请求查看是否还活着重定向 告诉路由器有关地理路线消息类型 描述ICMP实现:网络工具PingvPing工具的命令格式是:ping 目的计算机地址v比如,ping 2.2 TCP/IP协议 v2.2.1 什么是协议?v2.2.2 TCP/IP协议的特点 v2.2.3 TCP/IP参考模型v2.2.
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