信息技术与社会

1、计算机网络的功能

计算机网络是由两台或两台以上计算机通过网络设备连接起来所组成的一个系统。

计算机网络的主要功能：数据通信、资源共享、分布处理。

2、计算机网络的分类

按网络的覆盖范围分类：局域网、城域网、广域网。因特网是特殊的广域网。

按交换方式分类：电路交换网络(如固定电话通信系统)、分组交换网络(如IP电话)。

按网络拓扑结构分类：总线型、环型、星型。

总线型拓扑结构采用单根传输线(称为总线)作为传输介质，计算机均通过网卡直接连接到总线上，各台计算机地位平等。

在环形拓扑结构中，各个节点(计算机)通过点到点的通信介质首尾相接，形成闭合的环形通信网络。

在星型拓扑结构中，每个节点都通过一条独立的电缆连接到中心节点上。中心结点控制全网的通信，任何两个节点的相互通信都必须经过中心节点。一般使用交换机作为中心节点设备。

3、计算机网络的组成

⑴ 网络硬件组成

服务器：为客户机提供服务，用于网络管理、运行应用程序、处理客户机请求、连接外部设备等。

客户机：直接面对用户，提出服务请求，完成用户任务。

传输介质：传输网络数据。从传输方式划分有有线和无线两种，常用有线传输介质有双绞线和光缆。

通信连接设备：引导网络信息准确到达目标节点。主要有网卡、网桥与交换机、中继器与接线器、路由器等。

⑵ 网络软件系统

网络操作系统：常用的有Windows NT、Windows 2000、Unix、Linux等。

网络应用软件：网络媒体播放器、文件上传与下载工具、企业网络信息管理系统等。

4、网络通信原理

⑴ 开放系统互联协议(OSI)分层模型的基本思想

应用层：在网络应用程序之间传递信息。

表示层：处理文本格式化，显示代码转换。

会话层：建立、维持、协调通信。

传输层：确保数据正确发送。

网络层：决定传输路由，处理信息传递。

数据链路层：编码、编址、传输信息。

物理层：管理硬件连接。

计算机利用协议进行通信时，发送方从上层向下层传输数据，每经过一层都附加一个协议控制信息，到达物理层后将数据包进行转换，送入传输介质。数据传输到接收方时，再自下层向上层逐层去掉协议控制信息，并且完成各层的指定功能。

⑵ IP地址

IP地址为网络中的每台计算机提供惟一标识。

TCP/IP协议规定，IP地址是32位二进制数，分为4个字节，每个字节8位，中间用小数点隔开，然后将每八位二进制数转换成一个十进制数。

IP地址按如下规则分类：

A类IP地址：第一个十进制数为网络标识，其余三个十进制数组成主机标识。

B类IP地址：前两个十进制数为网络标识，后两个十进制数组成主机标识。

C类IP地址：前三个十进制数为网络标识，最后一个十进制数为主机标识。

D类IP地址：第一个十进制数的范围为224～239。

E类IP地址：第一个十进制数的范围为240～255。

⑶ TCP/IP协议

TCP/IP协议是建立局域网的首选协议，也是因特网的主要协议，它采用分层体系结构，将整个通信功能划分为网络接口层、网络层、传输层和应用层四个层次。

IP协议的工作是把数据包从一个地方传递到另一个地方，TCP协议的工作是对数据包进行管理与校核，保证数据包的正确性。

⑷ 了解因特网协议IPv6的产生背景

当前在因特网上使用的IP地址是在1978年确立的协议，它由4段8位二进制数字构成。由于因特网协议的当时版本号为4，因而称为IPv4。随着因特网的迅速发展，飞速增长的IP地址需求与现有地址不足的问题正逐渐成为制约因特网发展的瓶颈。为了解决这一问题，因特网工程任务组(IETF)提出了一些解决方案，其中比较成熟的是IPv6。在IPv6协议中，地址位数为128位，不仅有效地解决了地址短缺的问题，还增加了网络层的安全机制。

⑸ 数据交换技术

数据交换技术的主要类型有：电路交换技术、报文交换技术、分组交换技术。

IP电话采用的是分组交换技术，传统电话采用的是电路交换技术。

⑹ 网络应用软件结构

客户/服务器(C/S)结构：是应用软件所使用的一种体系结构，通过它可以充分利用客户端和服务器端各自的优势，将任务合理分配到客户端和服务器端来实现，降低系统的开销。FTP服务采用的就是C/S结构，安装了FTP服务的计算机就是服务器端，安装了CuteFTP等软件的就是FTP服务的客户端。使用Outlook Express等软件收发邮件，也是采用的C/S结构。C/S结构的缺点是：需要安装客户端软件，维护、升级时服务器和每台客户端都要操作，工作量较大;对客户端的操作系统有一定要求，对客户机要求较高。优点是：客户端响应快;服务器压力较小。这种结构较适合局域网。

浏览器/服务器(B/S)结构：在这种结构下，用户界面完全通过WWW浏览器实现，部分工作交给浏览器在客户端实现，节约了客户端软件开发成本，但是主要工作在服务器端实现。使用浏览器收发电子邮件，是B/S结构。B/S结构的缺点是：客户端只能完成简单功能，绝大部分工作由服务器承担，服务器的负担较重;页面动态刷新、响应速度明显降低。优点是：不需要安装客户端软件，只要使用浏览器上网就行，维护、升级只要在服务器上操作就行;对客户端的操作系统没有要求。这种结构更适合广域网。

5、局域网的组建与设置

⑴ 局域网的规划

确定网络规模(需求分析、选择局域网技术)，确定网络的拓扑结构，选择硬件，选择软件(选择网络操作系统，网络协议，IP地址的规划与分配，选择网络应用软件)。

⑵ 局域网的组建

连接网络设备、安装操作系统及网络协议。

⑶ 局域网的设置

局域网中客户机IP地址的设置，代理服务器的设置等。

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