计算机信息技术张福炎3.pptVIP

“大学计算机信息技术”课程研讨会（3） 张福炎 南京大学 计算机系 (2003.7) 研 讨 内 容 一、 Motivation——对IT教育的认识 二、 What——教什么？ 三、 How ——怎么教？ 第4章 计算机网络与因特网 学习目标与要求 1 了解数据通信的基本知识，如数据通信系统的组成，多路复用和交换技术，传输介质的种类与特性等。 2 掌握局域网的特点与组成，了解几种常用的局域网，熟悉局域网提供的功能与服务，初步理解网络的两种工作模式。 3 了解构成广域网的远程数字通信线路的性能及几种常用的接入技术，懂得广域网的构成和分组交换机的功能，理解广域网的通信过程与路由表的作用。 4 初步了解TCP/IP协议的作用，熟悉IP地址的格式与分类，初步懂得路由器的功能与通信过程。 学习目标与要求 5 熟悉域名与IP地址的关系，理解域名系统的作用和工作过程。 6 了解电子邮件系统和远程文件传输系统（FTP）的大体原理与工作过程。 7 了解WWW的功能、组成及其应用，掌握HTML、URL、http和Web浏览器等的作用与原理。 8 初步理解网络信息安全措施如身份认证、访问控制、数据加密、数字签名、防火墙、病毒防范等的原理与作用。 教学要点 先局域网，再广域网，后因特网；把局域网讲清楚，对比着介绍广域网和因特网 局域网中：先以太网，然后其它局域网，对比着讲它们的差异（异构性） 广域网及因特网中，讲清楚路由和路由器的功能与原理 网络功能（服务）与网络软件相互联系，网络软件与有关协议相联系 1 数据通信基础 数据通信模型及有关的基本概念： 信道 调制解调 多路复用 交换 主要指标 2 计算机局域网 物理组成： 网卡、电缆、集线器、计算机 工作站/服务器 （统称为“节点”） 本地资源/网络资源 以太网工作原理 共享的总线结构（总线拓扑结构） 采用广播方式进行通信 以数据帧（frame）为传输单位，一次传输一帧 采用带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法 以太网工作原理 信息帧的格式和MAC地址： 发送的数据字节数目是不定长的 介质访问地址MAC（Media Access Address）是每一块网卡唯一的 帧中必须包含自己的MAC地址和接收结点的MAC地址 每次通信时，总线上的所有结点，都要检测信息帧中的MAC地址，来决定是否应该接收该信息帧，这个任务由每个结点的网卡完成 使用集线器构建以太网 集线器的作用 传输速率：10Mbps，100Mbps，1Gbps 集线器分类：总线式 / 交换式 交换式以太网 使用交换式集线器(以太网交换器)构建 每一个结点都独享一定的带宽（10Mb/s或100 Mb/s），多对节点可同时通信（星形拓扑） 可按层次方式互相连接起来，构成多层次的局域网 与总线式以太网完全同构 光纤分布式数字接口网(FDDI) 与以太网的区别（拓扑、传输介质、帧格式） ATM局域网 交换式局域网（使用ATM交换机构建） 数据传输速率高（155Mbps/622Mbps） 同样的技术可构建广域网(ATM广域网) 短信元(cell)，固定长：53字节（有效载荷48字节），无CRC 无线局域网 无线局域网采用的协议： IEEE 802.11 2Mbps 802.11a 25Mbps 802.11b 11 Mbps 蓝牙（IEEE 802.15）是一种近距离无线数字通信的技术标准， 局域网提供的4类服务 （1）文件服务 （共享存储服务 ） 共享程序文件 共享数据文件 （2）打印服务 （3）消息服务 （4）应用服务 “客户/服务器”（Client-Server，简称C/S） 数据库服务器 理解 Client / Server 网络中的计算机都是相互合作的，它们在合作中扮演着不同的角色： 提供资源（如磁盘空间、打印机、处理器等）的计算机是服务器 使用服务器资源的计算机是客户机（工作站） PC机组成的局域网有两种工作模式： 对等（peer-to-peer）模式：网络中的每台PC机既可以作为工作站也可以作为服务器，即每一台计算机都能既充当服务的请求者，又充当服务的提供者； 客户/服务器模式：网络中每一台计算机都扮演着固定的角色，要么是服务器，要么是客户机。扮演服务器角色的大多是一些专门设计的高性能的硬件，如文件服务器、打印服务器、数据库服务器、应用服务器(巨型机)等。 局域网软件 网络操作系统 （广义）普通操作系统扩充了网络功能，包括：网络通信、网络服务、网络管理、网络安全和各种网络应用。 （狭义）安装在“专职”服务器上使用的专门的网络操作系统版本 网络应用软件（支持多个用户协同完成一个任务）： 群件（groupware） 工作流软件（workflow） 计算机广域网 广域网的本质特征：可以将任意距离