Transcript 第7章 计算机网络基础

第 7 章
计算机网络基础
1
第7章 计算机网络基础
7.1 计算机网络概述
7.2 计算机网络的组成与拓扑结构
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7.3 Internet基础
7.4 Internet的服务及应用
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7.5 WWW与Web浏览器
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7.1 计算机网络概述
7.1.1 计算机网络的产生与发展
7.1.2 计算机网络的组成
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7.1.3 计算机网络的功能
7.1.4 计算机网络的分类
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7.1.1 计算机网络的产生与发展
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1. 计算机网络的定义
计算机网络是指将一
群具有独立功能的计算机
通过通信设备及传输媒体
被互联起来，在通信软件
的支持下，实现计算机间
资源共享、信息交换或协
同工作的系统。计算机网
络是计算机技术和通信技
术紧密结合的产物，两者
的迅速发展及相互渗透，
形成了计算机网络技术。
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打打打
打打打打
图7-1 计算机网络示意图
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7.1.1 计算机网络的产生与发展
2. 计算机网络的发展历程
1）以数据通讯为主的第一代计算机网络
2）以资源共享为主的第二代计算机网络
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3）体系结构标准化的第三代计算机网络
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4）以Internet为核心的第四代计算机网络
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以数据通讯为主的第一代计算机网络
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 1954年，美国军方的半自动地面防空系统将远
距离的雷达和测控仪器所探测到的信息，通过通
信线路汇集到某个基地的一台IBM计算机上进行
集中的信息处理，再将处理好的数据通过通信线
路送回到各自的终端设备。
 这种以单个计算机为中心、面向终端设备的
网络结构，严格来讲，是一种联机系统，只是计
算机网络的雏形，我们一般称之为第一代计算机
网络。
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以资源共享为主的第二代计算机网络
 美 国 国 防 部 高 级 研 究 计 划 局 （ ARPA ，
Advanced Research Projects Agency）于1968年主
持研制，次年将分散在不同地区的4台计算机连接
起来，建成了ARPA网。
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 到了1972年，有50多家大学和研究所与ARPA
网连接，1983年，入网计算机达到100多台。
 ARPA网的建成标志着计算机网络的发展进入
了第二代，它也是Internet的前身。
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以资源共享为主的第二代计算机网络
第二代计算机网络是以分组交换网为中心的
计算机网络，它与第一代计算机网络的区别在于：
 一是网络中通信双方都是具有自主处理能力的
计算机，而不是终端机；
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 二是计算机网络功能以资源共享为主，而不是
以数据通信为主。
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体系结构标准化的第三代计算机网络
 由于ARPA网的成功，到了20世纪70年代，不少公
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司推出了自己的网络体系结构。最著名的有IBM公司
的和DEC公司的DNA（Digital Network Architecture）。
 随着社会的发展，需要各种不同体系结构的网络进
行互连，但是由于不同体系的网络很难互连，因此，
国际标准化组织（ISO）在1977年设立了一个分委员
会，专门研究网络通信的体系结构。
 1983年，该委员会提出的开放系统互连参考模型
（OSI-RM）各层的协议被批准为国际标准，给网络
的发展提供了一个可共同遵守的规则，从此计算机网
络的发展走上了标准化的道路，因此我们把体系结构
标准化的计算机网络称为第三代计算机网络
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以Internet为核心的第四代计算机网络
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 进入20世纪90年代，Internet的建立将分散在
世界各地的计算机和各种网络连接起来，形成了
覆盖世界的大网络。随着信息高速公路计划的提
出和实施，Internet迅猛发展起来，它将当今世
界带入了以网络为核心的信息时代。
 目前这阶段计算机网络发展特点呈现为：高
速互连、智能与更广泛的应用
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计算机网络的发展趋势
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• 计算机网络的发展方向是IP 技术1 光网络，光
网络将会演进为全光网络。从网络的服务层面
上看，将是一个IP 的世界，通信网络、计算机
网络和有线电视网络将通过IP 三网合一；从传
送层面上看，将是一个光的世界；从接入层面
上看，将是一个有线和无线的多元化世界。
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三网合一
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• 随着技术的不断发展，新旧业务的不断融合，目
前广泛使用的通信网络、计算机网络和有线电视
网络三类网络正逐渐向单一的统一IP 网络发展，
即所谓的三网合一。
• IP 网络可将数据、语音、图像、视频均封装到IP
数据包中，通过分组交换和路由技术，采用全球
性寻址，使各种网络无缝连接。IP 协议将成为
各种网络、各种业务的“共同语言”，实现三网
合一并最终形成统一的IP 网络，这样会大大地
节约开支、简化管理、方便用户。可以说三网合
一是网络发展的一个最重要的趋势。
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光通信技术
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• 随着光器件、各种光复用技术和光网络协议的发展，
光传输系统的容量已从Mb/s 级发展到Tb/s 级，提高
了近10 万倍。光通信技术的发展主要有两个大的方
向：
– 一是主干传输向高速率、大容量的光传送网发展，
最终实现全光网络；
– 二是接入向低成本、综合接入、宽带化光纤接入
网发展，最终实现光纤到家庭和光纤到桌面。
• 全光网络是指光信息流在网络中的传输及交换始终
以光的形式实现，不再需要经过光/电、电/光转换，
即信息从源节点到目的节点的传输过程中始终在光
域内。
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IPv6 协议
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• TCP/IP 协议簇是互联网的基石之一。目前广泛使用的IP
协议的版本为IPv4，其地址位数为32位，即理论上约有
40亿（ 232） 个地址。随着互联网应用的日益广泛和网
络技术的不断发展， IPv4 的问题逐渐显露出来，主要有
地址资源枯竭、路由表急剧膨胀、对网络安全和多媒体
应用的支持不够等。
• IPv6 作为下一代的IP 协议，采用128 位地址长度，即理
论上约有2128 个地址，几乎可以不受限制地提供地址。
IPv6 除一劳永逸地解决了地址短缺问题外，同时也解决
了IPv4 中端到端IP 连接、服务质量（ QoS）、安全性等
缺陷。目前，很多网络设备都已经支持IPv6，我们正在
逐步走进IPv6 的时代。
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宽带接入技术与移动通信技术
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• 低成本光纤到户的宽带接入技术和更高速的3G 乃
至以后的4G、5G 宽带移动通信系统技术的应用，
使得不同的网络间无缝连接，为用户提供满意的
服务。
• 同时，网络可以自行组织，终端可以重新配置和
随身携带，它们带来的宽带多媒体业务也逐渐步
入我们的生活。
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7.1.2 计算机网络的组成
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 从物理连接上讲，计算机网络由计算机系统、
通信链路和网络节点组成。计算机系统进行
各种数据处理，通信链路和网络节点提供通
信功能。
 从逻辑功能上看，可以把计算机网络分成通
信子网和资源子网两个子网。
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计算机系统
计算机网络中的计算机系统主要担负数据处理
工作，它可以是具有强大功能的大型计算机，也
可以是一台微机，其任务是进行信息的采集、存
储和加工处理。
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网络节点
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网络节点主要负责网络中信息的发送、接
收和转发。
网络节点是计算机与网络的接口，计算机
通过网络节点向其他计算机发送信息，鉴别和
接收其他计算机发送来的信息。
在大型网络中，网络节点一般由一台通信
处理机或通信控制器来担当，此时的网络节点
还具有存储转发和路径选择的功能，在局域网
中使用的网络适配器也属于网络节点。
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通信链路
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通信链路是连接两个节点的通信信道，通
信信道包括通信线路和相关的通信设备。
通信线路可以是双绞线、同轴电缆和光纤
等有线介质，也可以是微波、红外等无线介质。
相关的通信设备包括中继器、调制解调器
等，中继器的作用是将数字信号放大，调制解
调器则能进行数字信号和模拟信号的转换，以
便将数字信号通过只能传输模拟信号的线路来
传输。
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通信子网
通信子网提供计算机网络的通信功能，由网
络节点和通信链路组成。通信子网是由节点处
理机和通信链路组成的一个独立的数据通信系
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统。
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资源子网
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资源子网提供访问网络和处理数据的能力，
由主机、终端控制器和终端组成。
主机负责本地或全网的数据处理，运行各
种应用程序或大型数据库系统，向网络用户提
供各种软硬件资源和网络服务；
终端控制器用于把一组终端连入通信子网，
并负责控制终端信息的接收和发送。终端控制
器可以不经主机直接和网络节点相连，当然还
有一些设备也可以不经主机直接和节点相连，
如打印机和大型存储设备等。
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7.1.3 计算机网络的功能
1. 数据通信
2. 资源共享
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3. 分布式处理
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4. 提高系统的可靠性
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数据通信
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数据通信是计算机网络的基本功能之一，
用于实现计算机之间的信息传送。
如在网上收发电子邮件，发布新闻消息，
进行电子商务、远程教育、远程医疗，传递文
字、图像、声音、视频等信息。
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资源共享
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计算机资源主要是指计算机的硬件、软件
和数据资源。
 共享硬件资源可以避免贵重硬件设备的重
复购置，提高硬件设备的利用率；
 共享软件资源可以避免软件开发的重复劳
动与大型软件的重复购置，进而实现分布式计
算的目标；
 共享数据资源可以促进人们相互交流，达
到充分利用信息资源的目的。
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分布式处理
对于综合性大型科学计算和信息处理问
题，可以采用一定的算法，将任务分交给网
络中不同的计算机，以达到均衡使用网络资
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源，实现分布处理的目的。
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提高系统的可靠性
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在计算机网络系统中，可以通过结构化和
模块化设计将大的、复杂的任务分别交给几台
计算机处理，用多台计算机提供冗余，以使其
可靠性大大提高。当某台计算机发生故障，不
至于影响整个系统中其他计算机的正常工作，
使被损坏的数据和信息能得到恢复。
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7.1.4 计算机网络的分类
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1.根据网络的覆盖范围划分：局域网、城域网、
广域网。
2.按网络的拓扑结构划分：总线型网络、星形
网络、环形网络、树状网络和混合型网络等。
3.按传输介质划分：有线网和无线网
4.按网络的使用性质划分：公用网和专用网。
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局域网和城域网
 局域网（LAN，Local Area Network），一般用微机通
过高速通信线路连接，覆盖范围从几百米到几公里，通常
用于覆盖一个房间、一层楼或一座建筑物。局域网传输速
率高，可靠性好，适用各种传输介质，建设成本低。
 城域网（MAN，Metropolitan Area Network），是在
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一座城市范围内建立的计算机通信网，通常使用与局域网
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相似的技术，但对媒介访问控制在实现方法上有所不同，
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它一般可将同一城市内不同地点的主机、数据库以及LAN
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等互相连接起来。
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广域网和国际互联网
广域网（WAN，Wide Area Network），用于连接不同
城市之间的LAN或MAN，广域网的通信子网主要采用分组交
换技术，常常借用传统的公共传输网（如电话网），这就使
广域网的数据传输相对较慢，传输误码率也较高。随着光纤
通信网络的建设，广域网的速度将大大提高。广域网可以覆
盖一个地区或国家。
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因特网（Internet），是覆盖全球的最大的计算机网络，
但实际上不是一种具体的网络技术，因特网将世界各地的广
域网、局域网等互联起来，形成一个整体，实现全球范围内
的数据通信和资源共享。
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网络的拓扑结构
把网络中的计算机等设备抽象为点，把网
络中的通信媒体抽象为线，这样就形成了由点
和线组成的几何图形，即采用拓扑学方法抽象
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出的网络结构，我们称之为网络的拓扑结构。
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计算机网络的拓扑结构
计算机网络有很多种拓扑结构，最常用的网
络拓扑结构有：总线型拓扑、环形拓扑、星形
拓扑、树形拓扑、网状拓扑以及混合型拓扑。
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总线型拓扑
总线型拓扑采用单一信道作为传输介质，所有主机（或站
点）通过专门的连接器接到这根称为总线的公共信道上，如图713所示。
任何一台主机发送的信息都沿着总线向两个方向扩散，并
且总能被总线上的每一台主机所接收。由于其信息是向四周传播
的，类似于广播，所以总线网络也被称为广播网。这种拓扑结构
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的所有的主机都彼此进行了连接，从而可以直接通信。
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总线型拓扑结构的优点是：结构简单，布线容易，站点扩
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展灵活方便，可靠性高。缺点是：故障检测和隔离较困难，总线
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负载能力较低。另外，一旦线缆中出现断路，就会使主机之间造
成分离，使整个网段通信中止。
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总线型拓扑
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图7-13 总线型拓扑
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环形拓扑
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环形拓扑是一个包括若干结点和链路的单一封
闭环，每个结点只与相邻的两个结点相连，如图714所示。
信息沿着环路按同一个方向传输，依次通过每
一台主机。各主机识别信息中的目的地址，如与本
机地址相符，信息被接收下来。信息环绕一周后由
发送主机将其从环上删除。
环形结构的优点：容易安装和监控，传输最大
延迟时间是固定的，传输控制机制简单，实时性强。
缺点：网络中任何一合计算机的故障都会影响整个
网络的正常工作，故障检测比较困难，结点增、删
不方便。
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环形拓扑
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图7-14 环形拓扑
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星形拓扑
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星形拓扑是由各个结点通过专用链路连接到中央结点上而
形成的网络结构，如图7-15所示。
在星形拓扑中各结点计算机通过传输线路与中心结点相连，
信息从计算机通过中央结点传送到网上的所有计算机。星形网
络的特点是很容易在网络中增加新结点，数据的安全性和优先
级容易控制。网络中的某一台计算机或者一条线路的故障，将
不会影响到整个网络的运行。
星形结构的优点：传输速度快，误差小，扩容比较方便，
易于管理和维护，故障的检测和隔离也很方便。缺点：中央结
点是整个网络的瓶颈，必须具有很高的可靠性。中央结点一旦
发生故障，整个网络就会瘫痪。另外，每个结点都要和中央结
点相连，需要耗费大量的电缆。实际上大都是采用交换机来构
建多级结构的星形网络，形成扩展星形结构。
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星形拓扑
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图7-15 星形拓扑
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树形拓扑
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树形结构是从总线型拓扑演变而来的，在
树形拓扑中，任何一个结点发送信息后都要传
送到根结点，然后从根结点返回到整个网络，
如图7-16所示。
这种结构的网络在扩容和容错方面都有很
大优势，很容易将错误隔离在小范围内这种网
络依赖根结点，如果根结点出了故障，整个网
络将会瘫痪。
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树型拓扑
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图7-16 树形拓扑
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网状拓扑
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网状结构由结点和连接结点的点到点链路
组成，每个结点都有一条或几条链路同其他结
点相连，如图7-17所示。
网状结构通常用于广域网中，优点是结点间
路径多，局部的故障不会影响整个网络的正常
工作，可靠性高，而且网络扩充和主机入网比
较灵活、简单。但这种网络的结构和协议比较
复杂，建网成本高。
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网状拓扑
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图7-17
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网状拓扑
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有线网和无线网
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有线网采用双绞线、同轴电缆、光纤或电
话线作传输介质。采用双绞线和同轴电缆连成
的网络经济且安装简便，但传输距离相对较短。
以光纤为介质的网络传输距离远，传输率高，
抗干扰能力强，安全好用，但成本稍高。
无线网主要以无线电波或红外线为传输介质，
联网方式灵活方便，但联网费用稍高，可靠性
和安全性还有待改进。另外，还有卫星数据通
信网，它是通过卫星进行数据通信的。
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公用网和专用网
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公用网（Public Network），是一种付费
网络，属于经营性网络，由商家建造并维护，
消费者付费使用。
专用网（Private Network），是某个部门根
据本系统的特殊业务需要而建造的网络，这种
网络一般不对外提供服务。例如军队、银行、
电力等系统的网络就属于专用网。
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7.2 计算机网络的组成与拓扑结构
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计算机网络系统一般可分为网络硬件和网
络软件。
网络硬件由主体设备、连接设备和传输介
质三部分组成。
网络软件包括网络操作系统、网络协议和
应用软件。
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7.2 计算机网络的组成与拓扑结构
7.2.1 网络硬件
7.2.2 网络软件
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7.2.1 网络硬件
1. 网络的主体设备
2. 网络的连接设备
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3. 网络的传输介质
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1. 网络的主体设备
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计算机网络中的主体设备称为主机（Host），一般
可分为中心站（又称为服务器）和工作站（客户机）两
类。
服务器是为网络提供共享资源的基本设备，在其上
运行网络操作系统，是网络控制的核心。其工作速度、
磁盘及内存容量的指标要求都较高，携带的外部设备多
且大都为高级设备。
工作站是网络用户入网操作的节点，有自己的操作
系统。用户既可以通过运行工作站上的网络软件共享网
络上的公共资源，也可以不进入网络，单独工作。用作
工作站的客户机一般配置要求不是很高，大多采用个人
微机并携带相应的外部设备，如打印机、扫描仪、鼠标
等。
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2. 网络的连接设备
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1.
2.
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4.
5.
6.
7.
网卡
集线器
中继器
网桥
路由器
交换机
网关
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网卡
网卡又叫网络适配器（NIC），是计算机网
络中最重要的连接设备之一，如图所示，一般插
在机器内部的总线槽上，网线则接在网卡上。
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网卡的作用
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① 提供固定的网络地址。
② 接收网线上传来的数据，并把数据转换为
本机可识别和处理的格式，通过计算机总线传
输给本机。
③ 把本机要向网上传输的数据按照一定的格
式转换为网络设备可处理的数据形式，通过网
线传送到网上。
结 束
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网卡的分类
① 网卡的总线类型：目前的总线接口主要是PCI型的，在笔记本
电脑上需要使用PCMCIA标准的网卡。作为一种新型的总线技术，
USB也被应用到网卡中。
② 网卡的速度：有10M、100M及1000M的，目前10/100Mbps自
适应的网卡使用广泛，性价比最高。
③ 网卡的接口类型：网卡的接口类型有连接同轴电缆的BNC接
口和连接双绞线的RJ45接口。目前RJ45接口的网卡使用广泛。
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网卡通常插入主机的主板扩展槽中，应当断电操作。在安装
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网卡后，往往还要进行协议的配置。比如运行Windows系统的计
下一页 算机，可给网卡配置IPX/SPX协议和NetBEUI协议。如果要连接
结 束 Internet，必须配置TCP/IP协议。
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集线器
目 录
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集线器是计算机网络中连接多台计算机或其他
设备的连接设备，其外观如图所示。
集线器主要提供信号放大和中转的功能。一个
Hub上往往有4个、8个或更多的端口，可使多个用
户机通过双绞线电缆与网络设备相连，形成带集线
器的总线结构（通过Hub再连接成总线拓扑或星形
拓扑）。
Hub上的端口彼此相互独立，不会因某一端口
的故障影响其他用户。
集线器只包含物理层协议。
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集线器
集线器有多种：
按 带 宽 的 不 同 可 分 为 10Mbps 、 100Mbps 和
10/100Mbps。
按照工作方式的不同，可分为智能型和非智能型。
目 录
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下一页
按配置形式的不同，可分为固定式、模块式和堆
叠式。
按端口数的不同，可分为4口、8口、12口、16口、
24口和32口等。
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中继器
中继器的作用是为了放大电信号，提供电
流以驱动长距离电缆，增加信号的有效传输距
离。从本质上看可以认为是一个放大器，承担
信号的放大和传送任务。
目 录
中继器属于物理层设备，用中继器可以连
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接两个局域网或延伸一个局域网，它连起来的
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仍是一个网络，与集线器处于同一协议层次。
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54
网桥
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网桥是网络中的一种重要设备，它通过连
接相互独立的网段从而扩大网络的最大传输距
离。网桥是一种工作在数据链路层的存储-转发
设备。
作为网段与网段之间的连接设备，它实现
数据包从一个网段到另一个网段的选择性发送，
即只让需要通过的数据包通过而将不必通过的
数据包过滤掉，来平衡各网段之间的负载，从
而实现网络间数据传输的稳定和高效。
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55
路由器
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路由器属于网间连接设备，它能够在复杂的网
络环境中完成数据包的传送工作。它能够把数据包
按照一条最优的路径发送至目的网络。
路由器工作在网络层，并使用网络层地址（如
IP地址等）。路由器可以通过调制解调器与模拟线
路相连，也可以通过通道服务单元/数据服务单元
（CSU/DSU）与数字线路相连。
路由器比网桥功能更强，网桥仅考虑了在不同
网段数据包的传输，而路由器则在路由选择、拥塞
控制、容错性及网络管理方面做了更多的工作。
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56
交换机
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交换机发展迅猛，基本取代了集线器和网桥，并增
强了路由选择功能。
交换和路由的主要区别在于交换发生在OSI参考模
型的数据链路层，而路由发生在网络层。交换机的主要
功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及流控制等。
目前有些交换机还具有对虚拟局域网（VLAN）的支持、
对链路汇聚的支持，有的甚至具有防火墙功能。交换机
的外观与Hub相似。
从应用领域来分，交换机可分为局域网交换机和广
域网交换机；
从应用规模来分，交换机可分为企业级交换机、部
门级交换机和工作组级交换机。
计算机文化基础
57
网关
网关又称协议转换器，是软件和硬件的结合产品，
主要用于连接不同结构体系的网络或用于局域网与主机
之间的连接。网关工作在OSI模型的传输层或更高层，
在所有网络互连设备中最为复杂，可用软件实现。网关
没有通用产品，必须是具体的某两种网络互连的网关。
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目前广域网大多数采用X.25公用数据网，为了能从
局域网上访问X.25的资源，就需要有一种设备把X.25和
局域网的差别隐藏起来。中继器、网桥或路由器都不足
以弥补这两者间巨大的差异，于是引入了网关。
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计算机文化基础
58
网关
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网关的另一种应用是在一些大型企业中，这些
企业中昂贵的大型主机或小型机一般不支持诸如
NetWare IPX/SPX这样的网络协议，直接将这些
主机联入局域网是不可能的，一种可行的做法是
用局域网上的一台工作站作为网关来协调工作站
和主机间的通信。这样，局域网里的用户通过网
关就能与这些大型主机或小型机通信。
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计算机文化基础
59
3. 网络的传输介质
传输介质是网络中连接收发双方的物理通路，
也是通信中实际传送信息的载体。
通常，评价一种传输介质的性能指标主要包
括以下内容：
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传输距离：数据的最大传输距离。
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抗干扰性：传输介质防止噪声干扰的能力。
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计算机文化基础
60
3. 网络的传输介质
•
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带宽：指信道所能传送的信号的频率宽度，也就是可传送信
号的最高频率与最低频率之差。信道的带宽由传输介质、接
口部件、传输协议以及传输信息的特性等因素所决定。它在
一定程度上体现了信道的传输性能，是衡量传输系统的一个
重要指标。通常，信道的带宽大，信道的容量也大，其传输
速率相应也高。
• 衰减性：信号在传输过程中会逐渐减弱。衰减越小，不加放
大的传输距离就越长。
• 性价比：性价比越高说明我们的投入越值，对于降低网络建
设的整体成本很重要。
计算机文化基础
61
网络的传输介质
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根据传输介质形态的不同，我们可以把
传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。
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62
网络传输介质
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1. 有线传输介质
有线传输介质指用来传输电或光信号的导线
或光纤。有线介质技术成熟，性能稳定，成本
较低，是目前局域网中使用最多的介质。有线
传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤等。
2. 无线传输
无线传输的主要形式有无线电频率通信、红外
通信、微波通信和卫星通信等。
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63
双绞线
•
双绞线是把两条相互绝缘的铜导线绞合在一起。采用
绞合的结构是为了减少对相邻导线的电磁干扰。
• 根据单位长度上的绞合次数不同，把双绞线划分为不
同规格。绞合次数越高，抵消干扰的能力就越强，制作成
本也就越高。
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• 根据双绞线外是否有屏蔽层又可分为屏蔽双绞线和非
屏蔽双绞线，用的较多的是非屏蔽双绞线。电气工业协会
（EIA）将非屏蔽双绞线又进行了分类，主要有：1类线、
2类线、3类线、4类线、5类线、超5类线、6类线。目前用
的比较广泛的是超5类线或6类线。
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64
双绞线
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屏蔽双绞线比非屏蔽双绞线增加了一层金
属丝网，这层丝网的主要作用是增强其抗干扰
性能，同时可以在一定程度上改善带宽特性。
屏蔽双绞线性能更好一些，但价格稍高。
双绞线用于10/100 Mbps局域网时，使用距
离最大为100米。由于价格较低，因此被广泛使
用。在局域网中常用四对双绞线，即四对绞合
线封装在一根塑料保护软管里。
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65
同轴电缆
同轴电缆有内导体铜芯、绝缘层、网状编织的外
导体屏蔽层以及塑料保护层组成。由于屏蔽层的作用，
同轴电缆有较好的抗干扰能力。
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通常按直径和特性阻抗不同将同轴电缆分为粗缆
和细缆。粗缆直径为10 mm，特性阻抗为75Ω，使用
中经常被频分复用，因此又被称为宽带同轴电缆，是
有线电视（CATV）中的标准传输电缆。细缆直径为5
mm，特性阻抗为50Ω，经常用来传送没有载波的基带
信号，因此又被称为基带同轴电缆。
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66
光纤
图7-8 光导原理
图7-9 光缆
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光纤是由非常透明的石英玻璃拉成细丝做成
的，信号传播利用了光的全反射原理，当光从一
种高折射率介质射向低折射率介质时，只要入射
角足够大，就会产生全反射，这样一来，光就会
不断在光纤中折射传播下去。
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67
光纤的优点和缺点
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2015/7/7
优点：
（1）带宽高，目前可以达到100 Mbps～2 Gbps。
（2）传输损耗小，中继距离长。无中继器的情况下，
多模光纤可传输几公里。单模光纤传输距离更远，可
达几十公里。
（3）无串音干扰，且保密性好。
（4）抗干扰能力强。由于光纤中传输的是光信号，所
以不但不受其他电磁信号的干扰，也不会干扰其他通
信系统。
（5）体积小，重量轻。
缺点：
连接光纤需要专用设备，成本较高，并且安装、连
接难度大。
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68
无线电频率通信和红外通信
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2015/7/7
1）无线电频率通信
无线电频率是指从1kHz至1GHz的电磁波谱。在
此频段范围中包括短波波段、超高频波段、甚高频波
段。无线电频率通信中的扩展频谱通信技术是当前无
线局域网的主流技术。
2）红外通信
红外通信是以红外线作为传输载体的一种通信方式。
它以红外二极管或红外激光管作为发射源，以光电二
极管作为接收设备。红外通信成本较低，传输距离短，
具有直线传输、不能透射不透明物的特点。红外线与
扩展频谱技术已被国际电工无线电委员会选为无线局
域网的标准，即IEEE802.11标准。
计算机文化基础
69
微波通信和卫星通信
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1）微波通信
微波是沿直线传播的，收发双方必须直视，而
地球表面是一个曲面，因此传播距离受到限制，一
般只有50公里左右。若采用100米高的天线塔，则传
播距离可增大到100公里。为实现远距离传输，必须
设立若干中继站。中继站把收到的信号放大后再发
送到下一站。
微波受到的干扰比短波通信小得多，因而传输
质量较高。另外微波有较高的带宽，通信容量较大。
与远距离通信电缆相比，微波通信投资小，可靠性
高，但隐蔽性和保密性差。
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70
微波通信和卫星通信
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2）卫星通信
卫星通信以空间轨道中运行的人造卫星作为中
继站，地球站作为终端站，实现两个或者多个
地球站之间的长距离大容量的区域性通信及至
全球通信。
卫星通信具有传输距离远、覆盖区域大、灵活、
可靠、不受地理环境条件限制等独特优点。以
覆盖面积来讲，一颗通信卫星可覆盖地球面积
的三分之一多；若在地球赤道上等距离放上三
颗卫星，就可以覆盖整个地球。
计算机文化基础
71
7.2.2 网络软件
网络软件是一种在网络环境下使用和运行
或者控制和管理网络工作的计算机软件。
根据软件的功能，计算机网络软件可分为
网络系统软件和网络应用软件两大类。
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计算机文化基础
72
网络系统软件
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网络系统软件是控制和管理网络运行、提供网
络通信、分配和管理共享资源的网络软件，它包括
网络操作系统、网络协议软件、通信控制软件和管
理软件等。
网 络 操 作 系 统 （ NOS ， Network Operating
system）是指能够对局域网范围内的资源进行统一调
度和管理的程序，它是计算机网络软件的核心程序，
是网络软件系统的基础。
网络协议软件（如TCP/IP协议软件）是实现各
种网络协议的软件，它是网络软件中最重要的核心
部分，任何网络软件都要通过协议软件才能发生作
用。
计算机文化基础
73
网络应用软件
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网络应用软件是指为某一个应用目的而开发
的网络软件（如远程教学软件、电子图书馆软
件、Internet信息服务软件等）。网络应用软件
为用户提供访问网络的手段、网络服务、资源
共享和信息的传输。
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计算机文化基础
74
7.3 计算机网络的协议与体系结构
7.3.1 网络协议
7.3.2 网络体系结构
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计算机文化基础
75
网络协议
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数据交换、资源共享是计算机网络的最终
目的。要保证有条不紊地进行数据交换，合理
地共享资源，各个独立的计算机系统之间必须
达成某种默契，严格遵守事先约定好的一整套
通信规程，包括严格规定要交换的数据格式、
控制信息的格式和控制功能以及通信过程中事
件执行的顺序等。这些通信规程我们称之为网
络协议（Protocol）。
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2015/7/7
计算机文化基础
76
网络协议的三个要素
网络协议主要由以下三个要素组成：
（1）语法，即用户数据与控制信息的结构或
格式。
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（2）语义，即需要发出何种控制信息，以及
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完成的动作与做出的响应。
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（3）时序，是对事件实现顺序的详细说明。
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2015/7/7
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77
协议分层
 网络协议对计算机网络是不可缺少的，一
个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂
的协议集。
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 对于结构复杂的网络协议来说，最好的组
织方式是层次结构，计算机网络的协议就是分
层的，层与层之间相对独立，各层完成特定的
功能，每一层都为上一层提供某种服务，最高
层为用户提供诸如文件传输、电子邮件、打印
等网络服务。
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2015/7/7
计算机文化基础
78
协议分层
协议分层的原因有以下几点：
（1）分层有助于网络的实现和维护。
（2）分层有助于技术发展。
（3）分层有助于网络产品的生产。
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（4）分层能促进标准化工作。
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2015/7/7
计算机文化基础
79
网络体系结构
 计算机网络的协议是按照层次结构模型来组织
的，我们将网络层次结构模型与计算机网络各层
协议的集合称为网络的体系结构或参考模型。
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 世界上第一个网络体系结构是IBM公司于1974
年提出的，命名为“系统网络体系结构SNA”。在
此之后，许多公司纷纷提出了各自的网络体系结
构，如DEC公司的“数字网络体系结构DNA”、
Honeywell公司的“分布式系统体系结构DSA”等。
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2015/7/7
计算机文化基础
80
网络体系结构
 这些网络体系结构的共同之处在于它们都采用
了分层技术，但层次的划分、功能的分配与采
用的技术术语均不相同，结果导致了不同网络
之间难以互连。
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 1977年，国际标准化组织提出了开放系统互连
参考模型（OSI，Open System Interconnection）
的概念，1984年10月正式发布了整套OSI国际
标准。
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计算机文化基础
81
OSI参考模型
OSI参考模型将网络的功能划分为7个层次：物理层、数
据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
如图所示。
主机A
主机B
信息交换单位
应用层
应用层协议
应用层
Message(信息报文）
表示层
表示层协议
表示层
Message
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会话层
会话层协议
会话层
Message
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传输层
传输层协议
传输层
Message
网络层
Packet（分组）
网络层
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数据链路层
物理层
传输介质
网络层
网络层
数据链路层
数据链路层
物理层
物理层
路由器
路由器
数据链路层
物理层
Frame（帧）
Bits（二进制流）
传输介质
图7-10 OSI参考模型
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计算机文化基础
82
物理层
位于OSI参考模型的最底层，提供一个物理连接，
所传数据的单位是比特。
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其功能是对上层屏蔽传输媒体的区别，提供比特流
传输服务。也就是说，有了物理层后，数据链路层及
以上各层都不需要考虑使用的是什么传输媒体，无论
是用双绞线、光纤，还是用微波，都被看成是一个比
特流管道。
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2015/7/7
计算机文化基础
83
数据链路层
负责在各个相邻节点间的线路上无差错地传送以帧
（Frame）为单位的数据。每一帧包括一定数量的数
据和一些必要的控制信息。
其功能是对物理层传输的比特流进行校验，并采用
检错重发等技术，使本来可能出错的数据链路变成不
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出错的数据链路，从而对上层提供无差错的数据传输。
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换句话说，就是网络层及以上各层不再需要考虑传
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输中出错的问题，就可以认定下面是一条不出错的数
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据传输信道，把数据交给数据链路层，它就能完整无
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误地把数据传给相邻节点的数据链路层。
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网络层
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计算机网络中进行通信的两台计算机之间
可能要经过多个节点和链路，也可能要经过多个
通信子网，网络层数据的传送单位是分组或包
（Packet），它的任务就是要选择合适的路由，
使发送端的传输层传下来的分组能够正确无误地
按照目的地址发送到接收端，使传输层及以上各
层设计时不再需要考虑传输路由。
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2015/7/7
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85
传输层
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在发送端和接收端之间建立一条不会出错
的路由，对上层提供可靠的报文传输服务。
与数据链路层提供的相邻节点间比特流的
无差错传输不同，传输层保证的是发送端和接
收端之间的无差错传输，主要控制的是包的丢
失、错序、重复等问题。
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计算机文化基础
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会话层
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会话层虽然不参与具体的数据传输，但它
却对数据传输进行管理。
会话层建立在两个互相通信的应用进程之
间，组织并协调其交互。例如，在半双工通信
中，确定在某段时间谁有权发送，谁有权接收；
或当发生意外时（如已建立的连接突然断了），
确定在重新恢复会话时应从何处开始，而不必
重传全部数据。
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2015/7/7
计算机文化基础
87
表示层
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表示层主要为上层用户解决用户信息的
语法表示问题，其主要功能是完成数据转换、
数据压缩和数据加密。
表示层将欲交换的资料从适合于某一用
户的抽象语法变换为适合于OSI系统内部使用
的传送语法。有了这样的表示层，用户就可
以把精力集中在他们所要交谈的问题本身，
而不必更多地考虑对方的某些特性。
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2015/7/7
计算机文化基础
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应用层
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应用层是OSI参考模型中的最高层。应用层
确定进程之间的通信性质以满足用户的需要，负
责用户信息的语义表示，并在两个通信者之间进
行语义匹配。这就是说，应用层不仅要提供应用
进程所需要的信息交换等操作，而且还要作为互
相作用的进程的用户代理，来完成一些为进行语
义上有意义的信息交换所必需的功能。
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2015/7/7
计算机文化基础
89
OSI模型各层主要功能的归纳总结
应用层：与用户应用进程的接口，即相当于“做什么?”
表示层：数据格式的转换，即相当于“对方看起来像什么?”
会话层：会话的管理与数据传输的同步，即相当于“轮到谁
讲话和从何处讲?”
传输层：从端到端经网络透明地传送报文，即相当于“对方
在何处?”
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网络层：分组交换和路由选择，即相当于“走哪条路可到达
该处?”
数据链路层：在链路上无差错的传送帧，即相当于“每一步
该怎么走?”
物理层：将比特流送到物理媒体上传送，即相当于“对上一
层的每一步应该怎样利用物理媒体?”
计算机文化基础
90
OSI模型各层主要功能的归纳总结
OSI参考模型的网络功能可分为三组，下
两层解决网络信道问题，第三、四层解决传输
服务问题，上三层处理应用进程的访问，解决
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应用进程通信问题。
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2015/7/7
计算机文化基础
91
TCP/IP参考模型
TCP/IP 协 议 是 1974 年 由 Vinton Cerf 和 Robert
Kahn开发的，随着Internet的飞速发展，TCP/IP协
议现已成为事实上的国际标准。TCP/IP协议实际上
是一组协议，是一个完整的体系结构。如图所示。
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图7-11 TCP/IP参考模型及各层对应的协议
2015/7/7
计算机文化基础
92
OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较
TCP/IP参考模型中没有数据链路层和物理层，只有网络与
数据链路层的接口，可以使用各种现有的链路层、物理层协议。
TCP/IP模型的网际层（也称互联层）对应于OSI模型的网
络层，包括IP（网际协议）、ICMP（网际控制报文协议）、
IGMP（网际组报文协议）以及ARP（地址解析协议），这些协
议处理信息的路由以及主机地址解析。
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2015/7/7
传输层对应于OSI模型的传输层，包括TCP（传输控制协议）
和UDP（用户数据报协议），这些协议负责提供流控制、错误
校验和排序服务，完成源到目标间的传输任务。
应用层对应于OSI模型的应用层、表示层和会话层，它包括
了所有的高层协议，并且不断有新的协议加入。
计算机文化基础
93
常用的应用层协议
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2015/7/7
（1）超文本传输协议HTTP，用来传递制作的网页文
件。
（2）文件传输协议FTP，用于实现互联网中交互式文
件传输功能。
（3）电子邮件协议SMTP，用于实现互联网中电子邮
件传送功能。
（4）网络终端协议TELNET，用于实现互联网中远程
登录功能。
（5）域名服务DNS，用于实现网络设备名字到IP地址
的映射服务。
（6）路由信息协议RIP，用于网络设备之间交换路由
信息。
（7）简单网络管理协议SNMP，用来收集和交换网络
管理信息。
（8）网络文件系统NFS，用于网络中不同主机间的文
件共享。
计算机文化基础
94
TCP/IP与OSI参考模型的对比
OSI参考模型与TCP/IP参考模型都采用了层次结构的
概念，但二者在层次划分与使用的协议上是有很大区别的。
 OSI参考模型概念清晰，但结构复杂，实现起来比较困难，
特别适合用来解释其他的网络体系结构。
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2015/7/7
 TCP/IP参考模型在服务、接口与协议的区别尚不够清楚，
这就不能把功能与实现方法有效地分开，增加了TCP/IP利
用新技术的难度，但经过30多年的发展，TCP/IP模型赢得
了大量的用户和投资，伴随着Internet的发展而成为目前公
认的国际标准。
计算机文化基础
95
TCP/IP与OSI参考模型的对比
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图7-12 TCP/IP与OSI参考模型的对
比
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计算机文化基础
96
7.4 Internet基础
7.4.1 Internet的起源和发展
7.4.2 Internet的组成及常用专业术语
7.4.3 Internet的IP地址及域名系统
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7.4.4 Internet的接入方式
7.4.5 接入Internet的计算机的上网设置
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计算机文化基础
97
7.3 Internet基础
在信息技术飞速发展的今天，我们真正感觉到
世界已经是触手可及。通过计算机我们能够找到任何
想知道或者是可以想象到的信息；能够和世界上任何
地方的人们进行通信联络，建立视频会议；能够登录
到资源丰富的计算机上，搜索世界上最大的图书馆，
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或者是访问世界上最吸引人的博物馆；我们可以看
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VCD、听音乐、阅读各种多媒体杂志；可以在家里购
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买各种所需要的商品——所有这一切，都是通过进入
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世界上最大的计算机网络——Internet来实现的。
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计算机文化基础
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Internet的基础知识
Internet不是一个单一的网络，它是一个巨大
的、全球范围内的计算机网络，它是借助于现代通
信技术和计算机技术实现全球信息传递的一种快捷、
有效、方便的工具。
没有单独的个人、群体或组织结构来负责运
营Internet。Internet可以连接各种各样的计算机和
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网络——PC、Macintosh、UNIX、系统工作站、
大中型计算机以及各种局域网和广域网，如政府网、
企业局域网、校园网，以及服务商中国电信
（ChinaNet）、美国在线（America Online）等。
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计算机文化基础
99
Internet的基础知识
不管他们处于世界上的任何地方，具有何种规
模，只要遵循共同的通信协议TCP/IP，就可以连
接到Internet中。每次当你连接到Internet上，你的
计算机就成为Internet上的一个分支了。
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可以认为，Internet 是由网络路由器（Router）
和通信线路连接的，基于通信协议TCP/IP构成的
当今信息社会的基础结构。
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2015/7/7
计算机文化基础
100
7.4.1 Internet的起源和发展
1. Internet的起源
Internet 是 在 美 国 较 早 的 军 用 计 算 机 网
ARPAnet的基础上经过不断发展变化而形成的，其
起源主要可分为以下几个阶段：
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（1）Internet的雏形形成阶段：1969年，美国
国 防 部 高 级 研 究 计 划 局 （ ARPA ， Advanced
Research Projects Agency ） 开 始 建 立 一 个 命 名 为
ARPANET的网络，当时建立这个网络只是为了将
美国的几个军事及研究用电脑主机连接起来，人们
普遍认为这就是Internet的雏形。
计算机文化基础
101
Internet的起源
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（2）Internet的发展阶段：美国国家科学基金会NSF）
在1985开始建立NSFNet。NSF规划建立了15个超级计
算中心及国家教育科研网，用于支持科研和教育的全
国性规模的计算机网络NFSNet，并以此作为基础，实
现同其 他网络的连接。NSFNet成为Internet上主要用
于科研和教育的主干部分，代替了ARPANet的骨干地
位。
1989年MILNet（由ARPANet分离出来）实现和
NSFNet连接后，就开始采用Internet这个名称。此后，
其他部门的计算机网相继并入Internet，ARPANet宣
告解散。
计算机文化基础
102
Internet的起源
(3) Internet的商业化阶段：90年代初，商业机
构开始进入Internet，使Internet开始了商业化的新
进程，也成为Internet大发展的强大推动力。
1995年，NSFNET停止运作，Internet已彻底商
业化了。
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这种把不同网络连接在一起的技术的出现，使
计算机网络的发展进入一个新的时期，形成由网络
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实体相互连接而构成的超级计算机网络，人们把这
种网络形态称为Internet（互联网络）。
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计算机文化基础
103
2. Internet在中国的发展
1987年9月20日，钱天白教授发出我国第一封
电子邮件“越过长城，通向世界”，揭开了中国人
使用Internet的序幕。
Internet在中国的发展可以粗略地划分为三个
阶段：
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第一阶段为1987～1993年，我国一些科研部门
通过Internet建立电子邮件系统，并在小范围内为
国内少数重点高校和科研机构提供电子邮件服务。
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计算机文化基础
104
Internet在中国的发展
第二阶段为1994～1995年，这一阶段是教育科研
网发展阶段。北京中关村地区及清华、北大组成的
NCFC网于1994年4月开通了与国际Internet的64kbps
专线连接，同时还设立了中国最高域名（CN）服务器。
这时，中国才算真正加入了国际Internet行列。此后
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又建成了中国教育和科研计算机网（CERNet：China
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Educational Research Network）。
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第三阶段是1995年以后，该阶段开始了商业应用。
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计算机文化基础
105
我国现有四大主干网络的基本情况。
1）公用计算机互联网（ChinaNet）
ChinaNet是由原邮电部组织建设和管理的。原邮
电部与美国Sprint Link公司在1994年签署Internet互连
协议，开始在北京、上海两个电信局进行Internet网络
互连工程。目前，ChinaNet在北京和上海分别有两条
专线，作为国际出口。
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ChinaNet 由 骨 干 网 和 接 入 网 组 成 。 骨 干 网 是
ChinaNet的主要信息通路，覆盖全国各省市、自治区，
包括8个地区网络中心和31个省市网络分中心；接入网
是由各省内建设的网络节点形成的网络。
计算机文化基础
106
中国四大主干网络-2
2）中国教育和科研计算机网（CERNet）
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中 国 教 育 和 科 研 计 算 机 网 CERNet 是
1994年由国家计委、原国家教委批准立项，原
国家教委主持建设和管理的全国性教育和科研
计算机互联网络。该项目的目标是建设一个全
国性的教育科研基础设施，把全国大部分高校
连接起来，实现资源共享。它是全国最大的公
益性互联网络。
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计算机文化基础
107
中国教育科研网
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CERNet已建成由全国主干网、地区网和校园网在
内的三级层次结构网络。CERNet分四级管理，分别是
全国网络中心、地区网络中心和地区主节点、省教育
科研网、校园网。CERNet全国网络中心设在清华大学，
负责全国主干网的运行管理。地区网络中心和地区主
节点分别设在清华大学、北京大学、北京邮电大学、
上海交通大学、西安交通大学、华中科技大学、华南
理工大学、电子科技大学、东南大学、东北大学这10
所高校，负责地区网的运行管理和规划建设。
计算机文化基础
108
中国教育科研网
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CERNet还是中国开展下一代互联网研究的试验
网络，它以现有的网络设施和技术力量为依托，建立
了全国规模的IPv6试验网。CERNet在全国第一个实
现了与国际下一代高速网Internet 2的互联，目前国
内仅有CERNet的用户可以顺利地直接访问Internet 2。
CERNet的建设，加快了我国的信息基础建设，缩小
了与先进国家在信息领域的差距，也为我国计算机信
息网络建设起到了积极的示范作用。
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计算机文化基础
109
中国四大主干网络-3
3）中国科学技术网（CSTNet）
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中国科技信息网（简称China STNet）是国家科
学技术委员会联合全国各省、市的科技信息机构，
采用先进信息技术建立起来的信息服务网络，旨在
促进全社会广泛的信息共享、信息交流。中国科技
信息网络的建成对于加快中国国内信息资源的开发
和利用，促进国际交流与合作起到了积极的作用，
以其丰富的信息资源和多样化的服务方式为国内外
科技界和高技术产业界的广大用户提供服务。
计算机文化基础
110
中国科学技术网
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中国科技信息网是利用公用数据通信网为基础的信息增
值服务网，在地理上覆盖全国各省市，逻辑上连接各部、委
和各省、市科技信息机构，是国家科技信息系统骨干网，同
时也是国际Internet的接入网。中国科技信息网从服务功能
上是Intranet和Internet的结合。其Intranet功能为国家科委
系统内部提供了办公自动化的平台以及国家科委、地方省市
科委和其他部委科技司局之间的信息传输渠道；其Internet
功能则为主要服务于专业科技信息服务机构，包括国家、地
方省市和各部委科技信息服务机构。
中国科技信息网自1994年与Internet接通之后取得了迅
速发展，目前已经在全国20余个省市建立网络节点。
计算机文化基础
111
中国四大主干网络-4
4）国家公用经济信息通信网络
（金桥网：ChinaGBN）
金桥网是建立在金桥工程上的业务网，支持
金关、金税、金卡等“金”字头工程的应用。
它覆盖全国，实行国际联网，为用户提供专用
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信道、网络服务和信息服务的基干网。金桥网
由吉通公司牵头建设并接入Internet。
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计算机文化基础
112
3．Internet的发展趋势
从1996年起世界各国陆续启动下一代高速互联网
络及其关键技术的研究，与现在使用的互联网相比，
下一代互联网具有以下不同：
（1）规模更大：下一代互联网将逐渐放弃IPv4，
启用IPv6地址协议。IPv6地址空间由IPv4的32位扩大
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到128位，2的128次方形成了一个巨大的地址空间，
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未来的移动电话，电视、冰箱等信息家电都可以拥有
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自己的IP地址，一切都可以通过网络来控制，把人类
带进真正的数字化时代。
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计算机文化基础
113
Internet的发展
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（2）速度更快：下一代互联网的网络传输速率比现
在提高1000倍以上，这与目前的“宽带网”是两个截
然不同的概念，下一代互联网强调的是端到端的绝对
速度。2004年12月7日，CERNet2（第二代中国教育和
科研计算机网）在北京与天津就实现了真正流量达每
秒400亿比特的传输速率，传输一本《辞海》的内容只
用一眨眼的工夫。
（3）更安全：目前的因特网因为种种原因，在体
系设计上有一些不完善的地方，存在大量安全隐患，
下一代互联网将在建设之初就从体系设计上充分考虑
安全问题，使网络安全的可控制性、可管理性大大增
强。
计算机文化基础
114
7.4.2 Internet的组成及常用专业术语
1. Internet的组成
2. Internet的常用专业术语
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计算机文化基础
115
1. Internet的组成
1）物理网
2）协议
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3）应用软件
4）信息
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计算机文化基础
116
1）物理网
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物理网是实现因特网通信的基础，它的
作用类似于现实生活中的交通网络，像一
个巨大的蜘蛛网覆盖着全球，而且在仍然
不断延伸和加密。
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2015/7/7
计算机文化基础
117
Internet的组成
2）协议
在Internet上传输的信息至少遵循三个协议：
网际协议、传输协议和应用程序协议。网际协议
负责将信息发送到指定的接收机；传输协议
（TCP）负责管理被传送信息的完整性；应用程
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序 协 议 几 乎 和 应 用 程 序 一 样 多 ， 如 STMP 、
Telnet、FTP和HTTP等，每一个应用程序都有
自己的协议，它负责将网络传输的信息转换成用
户能够识别的信息。
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计算机文化基础
118
Internet的组成
3）应用软件
实际应用中，通过一个个具体的应用软件与
Internet打交道。每一个应用程序的使用代表着
要获取Internet提供的某种网络服务。例如，通
过WWW浏览器可以访问Internet上的Web服务
器，享受图文并茂的网页信息。
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4）信息
没有信息，网络就没有任何价值。信息在网
络世界中就像货物在交通网络中一样，建设物理
网（修建公路）、制定协议（交通规则）和使用
各种各样的应用软件（交通工具）的目的是传输
信息（运送货物）。
计算机文化基础
119
2. Internet的常用专业术语
与Internet打交道常常会接触一些常用的名词或术语，有的在
本书中其他部分已经涉及，如TCP/IP、FTP、E-mail、WWW、
Telnet、BBS、POP、SMTP等，此处仅列出在其他部分未涉及的
部分名词或术语。
（1）ISP：服务提供商，主要为用户提供拨号上网、WWW浏
览、FTP、收发E-mail、BBS、Telnet等各种服务。
（2）PPP协议：点对点协议，Modem与ISP连接通信时所支持
的协议。
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（3）DNS：域名服务器，用户间Internet任意站点的必由之路，
也相当于指路牌。在配置Internet软件时，必须将ISP提供给自己
的DNS的IP地址写正确。
（4）博客：Blog或Weblog，源于“Web Log”（网络日志）的
缩写，是一种十分简易的傻瓜化个人信息发布方式。
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计算机文化基础
120
7.4.3 Internet的IP地址及域名系统
1. IP地址
1）IP地址的概念
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Internet是一个庞大的网络，在这个庞大的网
络上进行信息交换的基本要求就是在网上的每台
计算机、路由器等都要有一个唯一可标识的地址，
就像日常生活中朋友间通信必须写明通信地址一
样。在Internet上为每个计算机指定的唯一的32位
地址称为IP地址，也称为网际地址。
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计算机文化基础
121
IP地址
IP地址具有固定、规范的格式，它由32位二
进制数组成，分成4段，其中每8位构成一段，这
样每段所能表示的十进制数的范围最大不超过255，
段与段之间用“.”隔开。为了便于识别和表达，
IP地址以十进制形式表示，每8位为一组用一个十
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进制数表示。例如：
11001010.01110111.00000010.11000111
是一个IP地址，它对应的十进制数的IP地址为
202.119.2.199。
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计算机文化基础
122
IP地址分类
IP地址常用A、B、C三类，它们均由网络号和
主机号两部分组成，规定每一组都不能用全0和全1，
通常全0表示网络本身的IP地址，全1表示网络广播
的IP地址。为了区分类别A、B、C，三类的最高
位分别为0、10、110，如图7-18 所示。
0
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8
31
0
A类地址
网络号
0
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主机号
2
16
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网络号
0
C类地址
31
10
B类地址
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1
主机号
3
24
31
110
网络号
主机号
图7-18 IP 地址编码示意图
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计算机文化基础
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IP地址分类-A
A类IP地址 :
用8位来标识网络号，24位标识主机号，最前
面一位为“0”，这样A类IP地址所能表示的网络数
范围为1～127，即1.x.y.z～126.x.y.z格式的IP地址
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都属于A类IP地址。A类IP地址通常用于大型网络。
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2015/7/7
计算机文化基础
124
IP地址分类-B
B类IP地址
用16位来标识网络号，16位标识主机号，
最前面两位为“10”。网络号和主机号的数量大
致相当，分别用两个8位来表示，第一个8位表
示的数的范围为128～191。B类IP地址适用于中
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等规模的网络，每个网络所能容纳的计算机数
为6万多台。例如各地区的网络管理中心。
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2015/7/7
计算机文化基础
125
IP地址分类-C
C类IP地址
用24位来标识网络号，8位标识主机号，最
前面三位为“110”。网络号的数量要远大于主
机号，如一个C类IP地址共可连上254台主机。
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C类IP地址的第一个8位表示数的范围数为192～
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223。C类IP地址一般适用于校园网等小型网络。
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计算机文化基础
126
综上所述：从第一段的十进制数字即可分
出IP地址的类别，见表7-1。
表7-1 A、B、C类IP地址
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类型
第一段数字范围
包含主机台数
A
1～127
16777214
B
128～191
65534
C
192～223
254
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计算机文化基础
127
2）子网掩码
子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址
是否属于同一子网的根据。最为简单的理解就是将
两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行AND运算
后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算
机是处于同一个子网络上的，可以进行直接通信。
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一般来说，一个单位IP地址获取的最小单位是
C类（256个），有的单位拥有IP地址却没有那么多
的主机入网，造成IP地址的浪费；有的单位不够用，
形成IP地址紧缺。这样，我们有时可以根据需要把
一个网络划分成更小的子网。
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计算机文化基础
128
子网掩码
一般来说，一个单位IP地址获取的最小单
位是C类（256个），有的单位拥有IP地址却没
有那么多的主机入网，造成IP地址的浪费；有
的单位不够用，形成IP地址紧缺。这样，我们
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有时可以根据需要把一个网络划分成更小的子
网。
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计算机文化基础
129
子网掩码
正常情况下的子网掩码的地址为：网络位全为
“1”，主机位全为“0”。因此有：
A类地址网络的子网掩码地址为：255.0.0.0。
B类地址网络的子网掩码地址为：255.255.0.0。
C类地址网络的子网掩码地址为：255.255.255.0
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可以利用主机位的一位或几位将子网进一步划
分，缩小主机的地址空间而获得一个范围较小的、
实际的网络地址（子网地址），这样更便于网络管
理。
计算机文化基础
130
2. Internet域名系统
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为了方便用户，Internet在IP地址的基
础上提供了一种面向用户的字符型主机命
名机制，这就是域名系统，它是一种更高
级的地址形式。
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计算机文化基础
131
1）域名系统与主机命名
在Internet中，IP地址是一个具有32比特长的数
字，用十进制表示时，也有12位整数，对于一般用户
来说，要记住这类抽象数字的IP地址是十分困难的。
为了向一般用户提供一种直观明了的主机识别符（在
Internet中，计算机称为“主机”，而计算机的全名
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称为“主机名”），TCP/IP协议专门设计了一种字符
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型的主机命名机制，也就是说给每一台主机一个有规
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律的名字（由字符串组成）。
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2015/7/7
计算机文化基础
132
2）Internet域名系统的规定
Internet制定了一组正式的通用标准代码，作为
第一级域名。
表7-2 常用组织域名对照表
域名代码
意义
域名代码
意义
COM
商业组织
GOV
政府部门
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NET
主要网络支持中心
INT
国际组织
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EDU
教育机构
MIL
军事部门
ORG
其他组织
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2015/7/7
计算机文化基础
133
Internet域名系统的规定
组织模式是按组织管理的层次结构划分所产
生的组织型域名，由三个字母组成，而地理模式
则是按国别地理区域划分所产生的地理型域名，
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这类域名是世界各国和地区的名称，并且规定由
两个字母组成，见表8-3。
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2015/7/7
计算机文化基础
134
表7-3 常用国家或地区域名对照表
地区代码
国家或地区
地区代码
国家或地区
地区代码
国家或地区
AR
阿根廷
HK
中国香港
PT
葡萄牙
AU
澳大利亚
ID
印度尼西亚
RU
俄罗斯
AT
奥地利
IE
爱尔兰
SG
新加坡
BE
比利时
IL
以色列
EA
南非
CA
加拿大
IN
印度
ES
西班牙
CN
中国
IT
意大利
CH
瑞士
目 录
CU
古巴
JP
日本
TW
中国台湾
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DK
丹麦
KR
韩国
TH
泰国
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EG
埃及
MO
中国澳门
UK
英国
FI
芬兰
MX
墨西哥
US
美国
FR
法国
NZ
新西兰
DE
德国
NO
挪威
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计算机文化基础
135
3）中国互联网络的域名规定
根据已发布的《中国互联网络域名注册暂行管理
办法》，中国互联网络的域名体系最高级为cn。二级
域名共40个，分为6个“类别域名”（AC、COM、
EDU、GOV、NET和ORG）和34个“行政区域名”
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（如BJ、SH、TJ等）。二级域名中除了EDU的管理
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和运行由中国教育和科研计算机网络中心负责之外，
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其余全部由中国互联网络信息中心CNNIC负责
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计算机文化基础
136
7.4.4 Internet的接入方式
随着互联网技术的蓬勃发展，Internet已
经成为世界上覆盖面最广、规模最大，信息
资源最丰富的计算机网络，网络应用日益普
及。
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目前Internet的接入技术比较多，常用的
主要有以下几种：
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2015/7/7
计算机文化基础
137
1. PSTN方式
PSTN（Published Switched Telephone Network，公用电话
交换网）技术是利用PSTN通过调制解调器拨号实现用户接入的
方式。这种接入方式是大家非常熟悉的一种接入方式，目前最
高的速率为56kbps，已经达到香农定理确定的信道容量极限，
这种速率远远不能够满足宽带多媒体信息的传输需求。连接方
式如图7-19所示。
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调制解调器
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Internet
PSTN
ISP 接入服务器
计算机
图7-19 PSTN连接方式
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计算机文化基础
138
PSTN方式
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但由于电话网非常普及，用户终端设备
Modem很便宜，如果家里有电脑，只要到一
个提供拔号入网服务的ISP（Internet服务提
供者）办理入网手续，申请一个入网账号，
把电话线接入Modem就可以直接上网。因此，
PSTN拨号接入方式比较经济，至今仍是网络
接入的主要手段。
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2015/7/7
计算机文化基础
139
2. ADSL方式
ADSL（Asymmetrical Digital Subscriber Line，
非对称数字用户环路）是一种能够通过普通电话
线提供宽带数据业务的技术，也是目前极具发展
前景的一种接入技术。ADSL素有“网络快车”之
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2015/7/7
美誉，因其下行速率高、频带宽、性能优、安装
方便、不需交纳电话费等特点而深受广大用户喜
爱。
计算机文化基础
140
ADSL方式
ADSL接入技术示意如图7-20所示。ADSL方案的最大特点是
不需要改造信号传输线路，完全可以利用普通铜质电话线作为传输
介质，配上专用的Modem即可实现数据高速传输。ADSL支持上行
速率640Kbps～1Mbps，下行速率1～8Mbps，其有效的传输距离在
3～5公里范围以内。在ADSL接入方案中，每个用户都有单独的一
条线路与ADSL局端相连，它的结构可以看作是星形结构，数据传
输带宽是由每一个用户独享的。
ADSL Modem
分离器
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PSTN
Internet
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图7-20 ADSL连接方式
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计算机文化基础
141
3. LAN方式
如果用户是通过局域网（LAN）连接Internet，
则不需要调制解调器和电话线路，而是需要一个网卡
和网络连接线，通过集线器或交换机经路由器接入
Internet，这种方式实际上是将局域网作为一个子网
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接入Internet。最近各电信公司以及部分ISP都在推出
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宽带LAN接 入方式上 网 ，用户 PC的上网速 率 可达
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2Mbps（至少确保512Kbps）。
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计算机文化基础
142
4. 无线方式
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2015/7/7
由于铺设光纤的费用很高，对于需要宽带接
入的用户，一些城市提供无线接入。用户通过高
频天线和ISP连接，距离在10km左右，带宽为2～
11Mbps，费用低廉，性能价格比很高，但是受地
形和距离的限制，适合城市里距离ISP不远的用
户。
无线接入技术主要有以下几种类型：蜂窝技
术、数字无绳技术、点对点微波技术、卫星技术、
蓝牙技术等。
计算机文化基础
143
7.4.5 接入Internet的计算机的上网设置
个人用户接入Internet的计算机一般要进行虚拟
拨号或本地连接上网设置。
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计算机文化基础
144
1. 虚拟拨号（PPPoE技术）设置
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目前用ADSL方式接入Internet都采用虚拟拨号，
也就是PPPoE技术（传统拨号方式上网，ISP分配
动态IP）。下面介绍在Windows XP中的PPPoE软
件安装。Windows XP及其以后推出的Windows操
作系统一般都集成了对PPPoE协议的支持，所以使
用Windows XP的ADSL用户不需要再安装任何其他
PPPoE软件，直接使用Windows XP的连接向导就
可以轻而易举地建立自己的ADSL虚拟拨号上网文
件，其具体操作如下：
计算机文化基础
145
（1）依次打开“开始”→“程序”→“附件”→“通
讯”→“新建连接向导”，在打开的窗口中选择“下一步”。
（2）在新出现的窗口（图7-21）中选择“连接到Internet”，然
后单击“下一步”。
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2015/7/7
图7-21 网络连接类型
计算机文化基础
146
（3）在新窗口（图7-22）中选择“手动设置我的连接”，然
后单击“下一步”。
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图7-22 设置连接方式
计算机文化基础
147
（4）在新出现的窗口（图7-23）中有三个选项，第一项是建
立56k Modem和ISDN连接用的，第二项是建立ADSL或
CABLE虚拟拨号用的（“用要求用户名和密码的宽带连接
来连接”），一第三项是建立ADSL或Cable专线接入用的
（“用一直在线的宽带连接来连接”）。虚拟拨号就选择
第二项，然后单击“下一步”。
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2015/7/7
图7-23 Internet连接
计算机文化基础
148
（5）在新出现的窗口（图7-24）中输入连接名，随
便输入一个你易记的名称即可，如“lee”，然后
单击“下一步”。
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图7-24 输入连接名
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计算机文化基础
149
（6）在出现的窗口（图7-25）中输入你在ISP网络服
务提供商那儿申请宽带时获得的用户名和密码，
然后单击“下一步”。
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图7-25 输入用户名和密码
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计算机文化基础
150
（7）在图7-26所示窗口中选中“在我的桌面上添加
一个到此连接的快捷方式”，以方便拨号，然后
单击“完成”即完成了Windows XP中ADSL虚拟
拨号软件的安装。
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图7-26 完成
2015/7/7
计算机文化基础
151
这时你就可在桌面上或控制面板中打开刚才建立的名为
“lee”的连接图标，在弹出的界面（图7-27）中选择“连
接”，成功后桌面右下角的任务栏中将出现两个显示器连
在一起的图标，双击打开，同样可见你的ADSL连接的状
态。
图7-27 连接
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图7-27 连接
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计算机文化基础
152
2. 本地连接上网设置
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用 LAN 方 式 接 入
Internet 的 用 户 上 网 要 对
本地连接进行配置，具体
操作如下：
（1）在“开始”菜单
中，选择“设置”→“网
络连接”选项，打开网络
连接窗口，如图7-28所示。
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图7-28 本地连接状态
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计算机文化基础
153
2）“本地连接”是指利用网卡和网线与局域网的连接。要
修改本地连接的属性，可单击图7-28所示窗口中的“属性”按钮，
在出现的新窗口（图7-29）中进行下一步上网设置。
要将计算机连接到网络，必须在机器上安装相应的网络组件。
Windows中提供了三种组件，实现不同的网络功能。只有安装了
“Microsoft网络客户端”组件，计算机才能够访问局域网络资源。
“Microsoft网络的文件和打印机共享”组件可以使得计算机能够
向网络提供文件和打印共享服务，否则本机的资源将不能够共享
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出去。如果计算机需要连接到Internet，必须安装“Internet协议
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（TCP/IP）”组件，并进行相应的配置。在网络组件列表中，
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如果有某种需要的组件未出现，可单击“安装”按钮来安装。
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如果选中“连接后在通知区域显示图标”复选框，任务栏中
将显示本地连接图标。
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计算机文化基础
154
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图7-29 本地连接属性
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计算机文化基础
图7-30 “Internet协议（TCP/IP）属性”对话框
155
3）TCP/IP协议的设置
在 图 7-29 所 示 的 “ 本 地 连 接 属 性 ” 对 话 框 中 ， 单 击
“Internet协议（TCP/IP）”选项，然后单击“属性”按钮，
将弹出“Internet协议（TCP/IP）属性”对话框，如图7-30所
示。
在该对话框的“常规”选项卡中有“自动获得IP地址”和
“使用下面的IP地址”两个单选按钮。如果网络中的服务器中
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启动了DHCP服务，可选择“自动获得IP地址”。如果需要固
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定的IP地址，可选择“使用下面的IP地址”，IP地址、子网掩
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码（用于划分子网）、默认网关以及“首选DNS服务器”的IP
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地址按照开户时得到的信息进行设置即可上网。图7-30为笔者
所用计算机的上网配置。
2015/7/7
计算机文化基础
156
7.5 Internet的服务及应用
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2015/7/7
7.5.1
7.5.2
7.5.3
7.5.4
7.5.5
7.5.6
7.5.7
7.5.8
7.5.9
电子邮件服务
搜索引擎
即时通信
网络音乐和网络视频
文件传输
流媒体应用
远程登录Telnet
电子公告牌（BBS）与微博
其他服务
计算机文化基础
157
7.5.1 电子邮件服务
电子邮件（E-mail）是Internet提供的一项
最基本的服务，也是目前应用最为广泛的一种计
算机通信手段，它进一步促进了人们之间的交流。
随着Internet的发展，电子邮件将成为21世纪主
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要的通信手段。本节主要介绍电子邮件的工作原
理以及Outlook Express的使用。
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2015/7/7
计算机文化基础
158
7.5.1 电子邮件服务
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1. 电子邮件的功能
2. 电子邮件的特点
3. 电子邮件地址的格式
4. 邮件传输协议
5. 电子邮件软件Outlook Express
6. 获取免费电子邮箱
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2015/7/7
计算机文化基础
159
1．电子邮件的功能
目前电子邮件系统具有以下几种功能：
（1）邮件的制作与编辑；
（2）邮件的发送（可以发送给一个用户或同时发送
给多个用户）；
（3）邮件通知（随时提示用户有邮件）；
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2015/7/7
（4）邮件阅读与检索（可按发件人、收件人或时间
标题检索已收到的邮件，并可反复阅读来信）；
（5）邮件回复与转发；
（6）邮件处理（对收到的邮件可以转存、分类归档
或删除）。
计算机文化基础
160
2．电子邮件的特点
E-mail与传统的通信方式相比有着巨大的优势，它所体现
的信息传输方式与传统的信件有较大的区别：
（1）传送速度快：电子邮件通常在数秒钟内即可送达全球
任意位置的收件人邮箱中，其速度比电话更为高效快捷。如果
接收者在收到电子邮件后立即做出回复，往往发送者仍在计算
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机旁工作的时候就可以收到回复的电子邮件，接收双方交换一
系列简短的电子邮件就像一次次简短的会话。
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（2）信息多样化：电子邮件发送的邮件内容除普通文字内
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容外，还可以是软件、数据，甚至是录音、动画、电视或各类
多媒体信息。
2015/7/7
计算机文化基础
161
电子邮件的特点
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2015/7/7
（3）收发方便：与电话通信或邮政信件发送不同，
E-mail采取的是异步工作方式，它在高速传输的同时
允许收件人自由决定在什么时候、什么地点接收和回
复，发送电子邮件时不会因“占线”或接收方不在而
耽误时间，收件人无须守候在线路另一端，可以在用
户方便的任意时间、任意地点收取E-mail，从而跨越
了时间和空间的限制。
（4）成本低廉：E-mail最大的优点还在于其低廉
的通信价格，用户花费极少的费用即可将重要的信息
发送到远在地球另一端的用户手中。
计算机文化基础
162
电子邮件的特点
（5）更为广泛的交流对象：同一个邮件可以通过网
络极快地发送给网上指定的一个或多个成员，甚至召开
网上会议进行讨论，这些成员可以分布在世界各地，但
发送速度则与地域无关。与任何一种其他的Internet服
务相比，使用电子邮件可以与更多的人进行通信。
（6）安全：E-mail软件是高效可靠的，如果目的地
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的计算机正好关机或暂时从Internet断开，E-mail软件
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会每隔一段时间自动重发；如果电子邮件在一段时间之
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内无法递交，电子邮件会自动通知发件人。作为一种高
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质量的服务，电子邮件是安全可靠的高速信件递送机制，
Internet用户一般只通过E-mail方式发送邮件。
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计算机文化基础
163
3.电子邮件地址的格式
由于E-mail是直接寻址到用户的，而不是仅仅到计算机，
所 以 个 人 的 名 字 或 有 关 说 明 也 要 编 入 E-mail 地 址 中 。
Internet的电子邮箱地址组成如下：
用户名@电子邮件服务器名
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它表示以用户名命名的信箱是建立在符号“@”后面说
明的电子邮件服务器上，该服务器就是向用户提供电子邮
政服务的“邮局”机。如：
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[email protected]。
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计算机文化基础
164
4. 邮件传输协议
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2015/7/7
电子邮件系统需要相应的协议支持，在目前的电
子邮件系统中，最常用的邮件协议是POP3协议和
SMTP协议。
SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）即简单
邮件传输协议，它是一组用于由源地址到目的地址传
送邮件的规则，由它来控制邮件的中转方式。SMTP
协议属于TCP/IP协议族，它帮助每台计算机在发送或
中转邮件时找到下一个目的地。通过SMTP协议所指
定的服务器，我们就可以把E-mail寄到收信人的服务
器上了，整个过程只要几分钟。SMTP服务器则是遵
循SMTP协议的发送邮件服务器，用来发送或中转电
子邮件。
计算机文化基础
165
POP3（Post Office Protocol 3）即邮局协议的第3
个版本，它规定怎样将个人计算机连接到Internet的
邮件服务器和下载电子邮件的电子协议，是因特网电
子邮件的第一个离线协议标准。POP3允许用户从服
务器上把邮件存储到本地主机（即自己的计算机）上，
同时删除保存在邮件服务器上的邮件，而POP3服务
器则是遵循POP3协议的接收邮件服务器，用来接收
电子邮件。
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2015/7/7
SMTP的作用是：当发送方计算机与支持SMTP
协议的电子邮件服务器连接时，将电子邮件从发送方
的计算机准确无误地传送到接收方的电子邮箱中。
POP3的作用是：当用户计算机与支持POP协议的电
子邮件服务器连接时，把存储在该服务器的电子邮箱
中的邮件准确无误地接收到用户的计算机中。
计算机文化基础
166
5. 电子邮件软件Outlook Express
Outlook Express是一个性能优越的电子邮件软件，专门
帮助用户处理有关邮件和电子新闻事务，它具有以下特点：
（1）可管理多个邮件和新闻组账号；
（2）可以轻松快捷地浏览邮件；
（3）可以在服务器上保存邮件以便从多台计算机上查看；
（4）可以使用通讯簿存储和检索电子邮件地址；
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（5）可以在电子邮件中添加个人签名和使用特色信纸；
（6）利用数字标识进行数字签名和加密使邮件的收发更
为安全；
（7）可以查找感兴趣的新闻组并查看新闻组对话；
（8）可以下载新闻以便脱机阅读。
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计算机文化基础
167
Outlook Express特点
Outlook Express具有以下特点：
（1）可管理多个邮件和新闻组账号；
（2）可以轻松快捷地浏览邮件；
（3）可以在服务器上保存邮件以便从多台计算机上查看；
（4）可以使用通讯簿存储和检索电子邮件地址；
（5）可以在电子邮件中添加个人签名和使用特色信纸。
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2015/7/7
（6）利用数字标识进行数字签名和加密使邮件的收发更
为安全；
（7）可以查找感兴趣的新闻组并查看新闻组对话；
（8）可以下载新闻以便脱机阅读。
计算机文化基础
168
6. 获取免费电子邮箱
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2015/7/7
除了利用收发电子邮件的应用程序收发电子邮件
之外，利用Web方式也能收发和管理E-mail。
所谓Web方式是指使用WWW浏览器访问电子邮件服
务的一种方式。在电子邮件系统页面上输入用户的用
户名和密码，进入用户的电子邮件信箱，然后处理用
户的电子邮件。
目前许多网站都提供免费的邮件服务功能，用户
可以通过这些网站收发电子邮件。免费电子邮箱服务
大多在Web站点的主页上提供，申请者可以在此申请
信箱地址，各网站的申请方法大同小异。详细内容见
《计算机文化基础实验教程》。
计算机文化基础
169
7.5.2 搜索引擎
搜索引擎其实也是一个网站，只不过该网站专门
为用户提供信息“检索”服务，它使用特有的程序把
因特网上的所有信息归类以帮助人们在浩如烟海的信
息海洋中搜寻到自己所需要的信息。常用的搜索引擎
有：
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2015/7/7
百度 （http://www.baidu.com/）
雅虎（http://www.yahoo.cn/）等。
在上网搜索之前我们首先要搞清楚待查信息的关
键字，可以先输入一个主关键字进行搜索，如果发现
搜索到的结果太多或者没有用，说明这一个关键字不
简洁，不明确；在“高级搜索”中输入第二个关键字，
再次搜索，一般就能查到所需信息。
计算机文化基础
170
7.5.3 即时通信
即时通信（IM）是指能够即时发送和接收
互联网消息等的业务。自1998年面世以来，特别
是近几年来迅速发展，即时通信的功能日益丰富，
逐渐集成了电子邮件、博客、音乐、电视、游戏
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和搜索等多种功能。即时通信不再是一个单纯的
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聊天工具，它已经发展成集交流、资讯、娱乐、
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搜索、电子商务、办公协作和企业客户服务等为
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一体的综合化信息平台。
2015/7/7
计算机文化基础
171
即时通信1
1）网上聊天
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2015/7/7
网上聊天（IRC，Internet Relay Chatting）就
是在Internet上专门指定一个场所，为大家提供即
时的信息交流。IRC采用客户机/服务器模式，一个
IRC系统由IRC服务器和参与聊天的用户组成。用
户使用IRC客户软件登录到一个IRC服务器上，就
可以和其他所有登录在此服务器上的用户互相联络。
目前，IRC已逐渐被淘汰。
很多WWW网站都提供了一些相对简易的聊天
室，用户不需经过学习，就能很好地使用。如新浪
网的聊天室就是比较著名的一个 。
计算机文化基础
172
即时通信2
2）“网上寻呼”
“网上寻呼”即ICQ（I Seek You），它
同样采用客户机/服务器工作模式。在安装即
时消息软件时，它会自动和服务器联系，然
后给用户分配一个全球唯一的识别号码，
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ICQ可自动探测用户的上网状态并可实时交
流信息。
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2015/7/7
计算机文化基础
173
即时通信3
3）IP电话
IP电话（Iphone）也称网络电话，是通过
TCP/IP 协 议 实 现 的 一 种 电 话 应 用 。 它 利 用
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Internet作为传输载体，实现计算机与计算机、
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普通电话与普通电话、计算机与普通电话之间
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进行语音通信。
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2015/7/7
计算机文化基础
174
IP电话
 IP电话的基本工作原理是：由专门设备或软件将
呼叫方的话音/传真信号采样并数字化，压缩、
打包，经过IP网络传输到对方，对方的专门设备
或软件接收到话音包后解压缩，还原成模拟信号
送给听筒或传真机。其本质就是利用Internet传
输声音信号。
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2015/7/7
 IP电话是包交换，并沿着传输路由的任何一个可
用的通道传输数据包，所以它能更有效地利用网
络带宽，占用资源小，所以成本很低。
 IP电话的缺点：通过Internet传输声音的速率会
受到网络工作状态的影响。
计算机文化基础
175
7.5.4 网络音乐和网络视频
1） 网络音乐
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MIDI、MP3、Real Audio和wav等是歌曲
的几种压缩格式，其中前三种是现在网络上比
较流行的网络音乐格式。由于MP3体积小，音
质高，采用免费的开放标准，使得MP3格式几
乎成为网上音乐的代名词。
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2015/7/7
计算机文化基础
176
网络音乐
MP3（MPEG Audio Layer-3）是ISO下属
的MPEG开发的一种以高保真为前提实现的高
效音频压缩技术，它采用了特殊的数据压缩算
法对原先的音频信号进行处理，可以按121的
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比例压缩CD音乐，以减少数码音频文件的大小，
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而音乐的质量却没有什么变化，几乎接近于CD
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唱盘的质量。
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2015/7/7
计算机文化基础
177
2）视频点播（VOD）
VOD是Video On Demand的缩写，即交互式多媒体
视频点播业务，是集动态影视图像、静态图片、声音、
文字等信息为一体，为用户提供实时、高质量、按需点
播服务的系统。它是一种以图像压缩技术、宽带通信网
技术、计算机技术等现代通信手段为基础发展起来的多
媒体通信业务。
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VOD是一种可以按用户需要点播节目的交互式视频
系统，或者更广义一点讲，它可以为用户提供种交互式
信息服务，可以根据用户需要任意选择信息，并对信息
进行相应的控制，如在播出过程中留言、发表评论等，
从而加强交互性，增加了用户与节目之间的交流。
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2015/7/7
计算机文化基础
178
7.5.5 文件传输
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文件传输协议FTP是Internet常用服务
之一，也采用客户机/服务器工作模式，在
Internet上，通过FTP协议及FTP程序（服务
器程序和客户端程序），用户计算机和远程
服务器之间可以进行文件传输。
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2015/7/7
计算机文化基础
179
文件传输协议FTP
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2015/7/7
FTP的工作原理如下：首先用户从客户端启动
一个FTP应用程序，与Internet中的FTP服务器建立
连接，然后使用FTP命令，将服务器中的文件传输
到本地计算机中（下载）。在权限允许的情况下，
还可以将本地计算机中的文件传送到FTP服务器中
（上传）。
匿名FTP：匿名FTP服务器为普通用户建立了
一个通用的账号名即“anonymous”，在口令栏内输
入用户的电子邮件地址，就可以连接到远程主机。
计算机文化基础
180
7.5.6 流媒体应用
流媒体（Streaming Media）指在数据网络上
按时间先后次序传输和播放的连续音/视频数据流。
以前人们在网络上观看电影或收听音乐时，
必须先将整个影音文件下载并存储在本地计算机
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上才可以观看，而流媒体在播放前并不下载整个
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文件，只将部分内容缓存，使流媒体数据流边传
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送边播放，这样就节省了下载等待时间和存储空
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间。
2015/7/7
计算机文化基础
181
流媒体
流媒体数据流具有三个特点：连续性、实
时性、时序性（其数据流具有严格的前后时序
关系）。
目前基于流媒体的应用非常多，发展非常
快，其应用主要有：视频点播（VOD）、视频
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广播、视频监视、视频会议、远程教学、交互
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式游戏等。丰富的流媒体应用对用户有很强的
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吸引力，在解决了制约流媒体的关键技术问题
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后，可以预料，流媒体应用必然会成为未来网
络的主流应用。
2015/7/7
计算机文化基础
182
7.5.7 远程登录Telnet
Telnet是最早的Internet活动之一，用户可以通过一台
计算机登录到另一台计算机上，运行其中的程序并访问其
中的服务。
当登录上远程计算机后，你的电脑就仿佛是远程计算
机的一个终端，可以用自己的计算机直接操纵远程计算机。
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2015/7/7
同 FTP 一 样 ， 使 用 Telnet 需 要 有 Telnet 软 件 。
Windows操作系统就提供了内置的Telnet工具。当用Telnet
登录进入远程计算机系统时，事实上启动了两个程序，一
个叫Telnet客户程序，它运行在你的本地机上，另一个叫
Telnet服务器程序，它运行在你要登录的远程计算机上。
计算机文化基础
183
远程登录Telnet
Telnet客户程序的功能和工作过程如下：
（1）建立与服务器的TCP连接；
（2）从键盘上接收你输入的字符；
（3）把输入的字符串变成标准格式并送
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给远程服务器；
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（4）从远程服务器接收输出的信息；
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（5）把该信息显示在你的屏幕上。
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2015/7/7
计算机文化基础
184
远程登录Telnet
Telnet服务器程序的功能如下：
（1）通知你的计算机，远程计算机已经准备
好了；
（2）等候你输入命令；
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（3）对你的命令做出反应；
（4）把执行命令的结果送回给你的计算机；
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2015/7/7
（5）重新等候你的命令。
计算机文化基础
185
7.4.8 电子公告牌（BBS）与微博
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2015/7/7
1. 电子公告牌（BBS）
BBS是Bulletin Board System的缩写，中文意思
为“电子布告栏系统”或“电子公告牌系统”。它是
一种电子信息服务系统，向用户提供一块公共电子白
板，每个用户都可以在上面发布信息或提出看法。早
期的BBS由教育机构或研究机构管理，现在多数网站
上都建立了自己的BBS系统，供网民通过网络来结交
朋友、表达观点。目前国内的BBS已经十分普遍，大
致可以分为以下五类：
计算机文化基础
186
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2015/7/7
1）校园BBS
CERNet建立以来，校园BBS很快发展了起来，目前很多
大学都有自己的BBS，清华大学的水木清华很受学生和网民们
的喜爱。
2〕商业BBS
这里主要是进行有关商业的商业宣传、产品推荐等，目前
手机的商业站、电脑的商业站、房地产的商业站比比皆是。
3）专业BBS
这里所说的专业BBS是指部委和公司的BBS，它主要用于
建立地域性的文件传输和信息发布系统。
4）情感BBS
主要用于交流情感，是许多娱乐网站的首选。
5）个人BBS
有些个人主页的制作者们在自己的个人主页上建设了BBS，
有利于与好友进行沟通。
计算机文化基础
187
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2015/7/7
2.微博（ MicroBlog）
微博是微博客（ MicroBlog） 的简称，是一
个基于用户关系的信息分享、传播以及获取平台，
用户可以通过Web、WAP 以及各种客户端组建个
人社区，以140 字左右的文字更新信息，并实现
即时分享。最早也最著名的微博是美国的Twitter。
2009 年8 月，新浪网推出新浪微博内测版，
成为门户网站中第一家提供微博服务的网站。另
一个微博巨头—腾讯微博，也呈现出发展迅猛的
姿态。通过腾讯微博能够与QQ 好友和腾讯微博
上的其他用户进行信息的分享。
计算机文化基础
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7.5.9 其他服务
1. 商业应用（Business Application）
Internet是一种不受时间与空间限制的促进销售、推广技
术、提供服务的非常有效的方法。厂商可以将产品的广告在
网上发布，附带详细的图文资料，时效件强，费用经济。
Internet也是提供技术服务的极好方式。
2. 在线游戏（OnIine Game）
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2015/7/7
在网络上用户可以与一个远隔重洋的人下一盘棋，也可
以与分布在世界各个角落的人玩多人游戏。
3. 虚拟现实（Virtual Reality）
随着三维动画及虚拟现实的技术手段不断完善，在电脑
世界里创造了越来越逼真的现实环境，形成了另一个时空观
念。用户可以在这里交友、购物、玩游戏、旅游观光，从事
现实的或虚拟的各项活动。
计算机文化基础
189
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2015/7/7
当然，除了以上几种服务之外，还有一种
Internet最主要的服务方式就是WWW信息浏览，
要了解这个服务，我们要深入了解一下万维网
（www），万维网上凝聚了Internet的精华，展示
了Internet绚丽的一面，上面有各种互动性极强、
精彩丰富的多媒体信息。独有的“链接”方式，使
你只需单击一下相关单词、图片或图标，就可以迅
速从一个网站进入另一个网站。现在，每天都有新
的网站出现，大量网页每时每刻都在更新。借助强
大的浏览器软件，你可以在万维网中进行几乎所有
的Internet活动。
计算机文化基础
190
7.6 WWW与Web浏览器
7.6.1 WWW的产生与发展
7.6.2 WWW的基本概念和工作原理
7.6.3 Web浏览器
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7.6.4 在浏览过程中保存信息
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2015/7/7
计算机文化基础
191
7.6.1 WWW的产生与发展
WWW 也 叫 3W 、 W3 、 Web ， 是 英 文 词 组 World
Wide Web的简称。中文译为万维网、全球信息网或全
球资讯网。
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1984年，欧洲粒子物理实验室（CERN）为了使分
散在欧洲各国的物理学家能够通过计算机网络合作进行
科研，使分散在各地物理实验室的信息能提供给物理学
家共享，委托蒂姆·贝纳斯开发一个网络应用软件。
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2015/7/7
计算机文化基础
192
WWW的产生与发展
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经过一段时间的努力，蒂姆利用早已出现的
超文本技术成功地开发出了一个软件，这就是浏
览器的雏形。1989年，在此基础上，CERN又成
功地进行了实验，允许用户从远程利用浏览器软
件进入服务器查询信息。尽管当时服务器中的信
息只是CERN的电话号码簿，但这标志着万维网
的起源。
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2015/7/7
计算机文化基础
193
WWW的产生与发展
• 1991年，CERN向世界公布了WWW技术。WWW的出
现立即在世界上引起轰动，人们开始进行更深入的研
究与开发。
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• 1993年，美国国家超级计算机应用中心（NCSA）的
Mark Anderson在Windows环境下开发出了MOSAIC浏
览器。MOSAIC已经基本上类似于现在的浏览器软件，
比起最初的字符界面的浏览器来说是一个巨大的进步。
MOSAIC的出现和广泛使用大大推动了万维网的发展，
使万维网迅速风靡全世界。
• 随后，WWW的发展非常迅速。1993年，全世界还只
有不到100个WWW服务器，而截止到1998年3月的统
计，已有200多万台WWW服务器在发布各种各样的消
息，而且这个数目仍然在快速增长。
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计算机文化基础
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7.6.2 WWW的基本概念和工作原理
1. 基本概念
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（1）WWW服务器：万维网信息服务是采用客户
机/服务器模式进行的，这是因特网上很多网络服务所
采用的工作模式。在进行Web网页浏览时，作为客户
机的本地机首先与远程的一台WWW服务器建立连接，
并向该服务器发出申请，请求发送过来一个网页文件。
WWW服务器负责存放和管理大量的网页文件信息，
并负责监听和查看是否有从客户端过来的连接。一旦
建立连接，客户机发出一个请求，服务器就发回一个
应答，然后断开连接，程序运行在服务器，管理着提
供浏览的文档。
计算机文化基础
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WWW基本概念
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（2）浏览器（Browser）：在用户计算机上运行
的WWW客户程序，是用来解释Web页面并完成相应
转 换 和 显 示 的 程 序 。 常 用 的 浏 览 器 为 Internet
Explorer（简写为IE）和Netscape Communicator。
（3）网址：在使用浏览器浏览信息时，我们必
须先指定要浏览的WWW服务器的地址即网址。指
定地址最常用的方法是在地址栏中手工输入。
（4）主页：指输入一个WWW地址后在浏览器中
出现的第一页。与书的序言和目录类似，在主页中
通常提供该服务器所提供内容的简要描述和索引。
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计算机文化基础
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WWW基本概念
（5）超链接：包含在每一个页面中能够连到万维网上
其他页面的连接信息，通过这种方法可以浏览相互连接的
页面。超链接可以是文字，也可以是图片。点击超链接就
可以从一页跳转到另一页。超链接是万维网最具特色的功
能之一。在一个网页中识别超链接的方法就是，当鼠标移
到超链接上时，鼠标光标会变成小手状。
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（6）页面：与书本类似，万维网也是由很多页面组成
的，通常每点击一次超链接所调来的内容就是一页，通常
称为“网页”。
（7）导航：浏览器还提供“导航”的功能。“导航”
在浏览Internet时是非常重要的。这是因为在万维网中，即
使一台服务器也可能会有成千上万个网页，更何况某个网
页不仅可以链接到本服务器上的另一个网页，也可以链接
到其他服务器的网页，从而可以把整个Internet上所有的网
页都链接起来，成为极为复杂的网状结构。
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WWW基本概念
（8）超文本：超文本（Hyper Text）是用超链接的方
法将各种不同空间的文字信息组织在一起的网状文本。超
文本普遍以电子文档方式存在，其中的文字包含有可以连
接到其他位置或者文档的链接，允许从当前阅读位置直接
切换到超文本链接所指向的位置。超文本的格式有很多，
目前最常使用的是超文本标记语言（Hyper Text Markup
Language，HTML）及富文本格式（Rich Text Format，
RTF）。我们日常浏览的网页上的链接都属于超文本。
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（9）超文本标记语言（HTML）：超文本标记语言是
WWW用来组织信息并建立信息页之间链接的工具。从作
用的效果看，可以把HTML看作是一种用于制作排版格式
的描述语言。HTML文本是由HTML组成的描述性文件，
HTML命令可以是文字、图形、动画、声音、表格、链接
等。
计算机文化基础
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WWW基本概念
（10）超媒体：什么是超媒体（Hypermedia），这个问
题得先从媒体及多媒体谈起。所谓媒体就是表现、存储信息
的形式。一般常用的媒体有五种：文本、静态图像、音频、
动态图像和程序。多媒体的定义有许多，对计算机用户来说，
多媒体就意味着不同类型的媒体（文、图、声、像、程序等）
统一在一个计算机环境里。超媒体就是用超文本技术管理多
媒体信息，即：超媒体=超文本＋多媒体。
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（11）统一资源定位器（URL）：在Internet上查找信息
时，采用的一种准确定位机制称为统一资源定位器。通过统
一资源定位器，可以访问Internet上任何一台主机或者主机
上的文件夹和文件。
URL是一个简单的格式化字符串，它包含有被访问资源
的类型、服务器的地址以及文件的位置等，又称为“网址”。
计算机文化基础
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统一资源定位器
统一资源定位器由四部分组成，它的一般格式
是: 方式://主机名/路径/文件名
方式：指数据的传输方式，通常称为传输协议，
如超文本传输协议http。
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主机名：指计算机的地址，可以是IP地址，也
可 以 是 域 名 地 址 。 如 202.112.144.62 为 IP 地 址 ，
www.gb.com.cn则为域名地址，其中www代表计算
机名为万维网，gb代表“金桥”这个组织实体，
com表示这是一个商业机构，cn代表中国。
路径：指信息资源在Web服务器上的目录。
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WWW基本概念
（12）门户网站：通向某类综合性互联网信息资源并
提供有关信息服务的应用系统。门户网站最初提供搜索发
动机和网络接入服务，后来由于市场竞争日益激烈，门户
网站不得不快速地拓展各种新的业务类型，希望通过门类
众多的业务来吸引和留住互联网用户，以至于目前门户网
站的业务包罗万象，成为网络世界的“百货商场”或“网
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络超市”。从现在的情况来看，门户网站主要提供新闻、
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搜索发动机、网络接入、聊天室、电子公告牌、免费邮箱、
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影音资讯、电子商务、网络社区、网络游戏、免费网页空
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间等等。在我国，典型的门户网站有新浪、网易和搜狐等。
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2. WWW的工作原理
WWW是由遍布在Internet上的无数台被称为WWW服
务器的计算机组成的。一台服务器除了提供自身的独特信息
服务外，还“指引”存放在其他服务器上的信息，那些被指
引的服务器又指引着更多的服务器。各服务器之间通过“链
接”操作来完成相互访问，通常这些链接在网页中是带有下
划线或具有不同的色彩和亮度的词、词组或者图形等其他标
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记；当鼠标移到带有链接的部分时，鼠标的光标通常变成一
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只小手的形状。此时，单击鼠标左键，计算机会根据链接站
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点的内容作出相应的反应，如跳转到Internet上的另一个站
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点，或WWW上的一个新的网页。链接将各个WWW站点像
链子一样串起来，用户可根据需要顺藤摸瓜地寻找到所需信
息。
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7.6.3 Web浏览器
在WWW中，客户端是通过浏览网页的计算机与用户的总称，
实际上执行于计算机上供用户操作、观看网页的应用程序为浏览
器（Browser）。
浏览器有两种主要功能：一是向用户提供友好的使用界面，
将用户的信息查询请求转换成查询命令，传送给Internet上相应的
WWW服务器进行处理；二是当WWW服务器接到来自某一客户
机的请求后，就进行查询，并将得到的数据送回该客户机，再由
WWW客户机程序将这些数据转换成相应的形式显示给用户。
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浏览器又称Web客户端程序，是一种用于获取Internet（实际
上是WWW）上信息资源的应用程序。目前比较流行的浏览器有
Microsoft Internet Explorer（IE）、Netscape Navigator和Tencent
Traveler等。IE是Microsoft公司开发的基于超文本技术的web浏览
器。本节以IE 6.0为例，介绍WWW浏览器的使用。
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IE 6.0是一个组合软件，在安装Windows XP
的同时被装入用户的计算机中，它主要包括以下
组件：
Internet Explorer：IE 6.0的核心，主要用于
浏览网页。
Outlook Express：用于收发电子邮件和阅读
新闻组。
Microsoft NetMeeting：为用户提供一种通
过Internet交谈、召开会议的工作方式。
Microsoft Chat：Internet聊天程序。
FrontPage Express：网页制作程序。
IE 6.0启动后，弹出的工作窗口如图7-31所示。
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IE6、0窗口
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图7-31 IE 6.0的工作窗口
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与Windows中的其他应用程序类似，IE 6.0的工作窗口也由
标题栏、菜单栏、工具栏、地址栏、网页窗口和状态栏等组成。
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IE6、0窗口组成-1
1. 在地址栏中输入URL
通过WWW浏览器来浏览信息时，都是使用URL来
确定拟访问的站点在Internet上的具体位置以及使用方式
的。在IE 6.0中，如果用户想访问某个站点，在地址栏中
输入该站点地址（URL），然后按回车键，就能浏览该站
点的信息了。用户在地址栏中输入的URL会被IE浏览器自
动记录下来，以后再次访问该站点上的信息时，就可以直
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接在地址栏的下拉列表中选择了。
在打开网页的过程中，用户可以通过IE浏览器的状态
栏看到页面信息的传输进程。当网页内容传输完毕后，状
态栏上将出现“完毕”两字。此时，网页的全部信息将显
示在浏览器窗口中。
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IE6、0窗口组成-2
2. 利用“超链接”进行跳转
当我们进入某一网站的主页面以后，便可以利用主页上提供的各个
超链接进行跳转。如图7-32所示，当我们将鼠标移动到有下划线的蓝色
或红色文字上时，鼠标的形状由箭头变为手形，表示在这些文字的地方
嵌有链接到另一页面的信息链，在另一页面上则含有相关的详细信息，
同时，在IE浏览器的状态栏中将显示所链接页面的URL。用鼠标单击该
文字，稍后相应的页面就被传输和显示在IE浏览器中，这样的文字被称
为一个“超链接”。
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图7-32 网页中的超链接
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计算机文化基础
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超链接
在WWW世界中，超链接是最重要的一环，正是
各种超链接的存在，才将分布在世界各地的Internet
的信息有机地组织在一起，为人们发布和获取信息提
供了极大的方便。
在网页中，超链接具有各种各样的外观形状，可
以是各种颜色的文字，也可以是图形或图像，通常我
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们根据鼠标移到上面时的形状和IE状态栏中的显示信
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息就能方便地进行判断。利用超链接，我们就不必像
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阅读普通文本那样从头一次读到尾，而可以通过超链
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接进入任意我们感兴趣的页面。
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IE6、0窗口组成-3
3．使用工具栏中的工具按钮
IE浏览器工具栏中的按钮是浏览网页时最常用的工具，
它包含了浏览网页的过程中的常用操作，使得查看网页更加
方便。
（1）后退：在浏览过程中，如果想回到当前页面的上一
页面，可单击工具栏中的“后退”按钮。按一下后退按钮，
后退一个页面，如果一直按下去，将会回到初始页面。此时
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“后退”按钮将会变成灰色，处于无效状态。
（2）前进：在单击“后退”按钮的过程中，如果想回到
其前一个页面，可单击“前进”按钮。每按一次“前进”按
钮，向下翻一个页面。如果浏览器是最新打开的页面，则
“前进”按钮为无效状态。
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工具栏中的工具按钮
（3）停止：浏览器从服务器上向本地计算机传输信息的
过程中，单击“停止”按钮可以终止信息的传输。在网络
线路繁忙时，网页中的信息，尤其是图片、动画等多媒体
信息内容，很长时间无法完整地显示出来，此时可按“停
止”按钮结束信息的传输过程，以便浏览那些已经传输完
毕的网页信息。
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（4）刷新：在网页信息显示不完整或不正确的情况下，
可以单击“刷新”按钮，重新将当前的网页从服务器上传
输到本地计算机中。
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7.6.4 在浏览过程中保存信息
在浏览网页的过程中，经常会发现一些对自
己有用的信息，需要下载并保存下来，以备以
后使用。
1. 将网页内容保存成文件
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2. 保存网页中的图片
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3. 从网页下载文件
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在浏览过程中保存信息-1
1. 将网页内容保存成文件
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使用浏览器“文件”菜单中的“另存为”命令即可将某个
正在浏览的网页保存成文件，存储在计算机中。在保存网页文
件时，我们可以在对话框中选择文件的各种保存类型：
（1）“Web页，全部（*.htm;*.html）”：将网页保存成
HTML文件，在以后阅读该文件时，网页的内容布局及文字格
式等所有项目保持不变。
（2）“Web页，仅HTML（*.htm;*.html）”：将网页保存
成HTML文件，但不保存图像、声音等其他文件。
（3）“Web电子邮件档案（*.mht）”：这种类型的文件同
样保留了当前网页中的全部内容，并将这些信息保存在一个
MIME编码的文件中，该选项必须在安装了Outlook Express 6.0
后才能使用。
（4）“文本文件（*.txt）”：如果对保存下来的网页布局
和格式不作要求，可以用纯文本格式保存网页，这样只保存网
页上的文字信息，其他格式和图片等多媒体信息不被保留。
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在浏览过程中保存信息-2
2．保存网页中的图片
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利用IE浏览器浏览网页信息时，可以随时将
看到的图片信息保存在本地计算机中。大多数
Internet上的图片都可以用各种压缩方式（如GIF
格式或JPEG格式）进行存储，不会占用太多的
存储空间。保存网页中图片的具体方法是：在网
页图片上右击鼠标，并选择其中的“图片另存为”
命令即可。
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2015/7/7
计算机文化基础
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在浏览过程中保存信息-3
3．从网页下载文件
在浏览网页时，如果发现一些有用的资料，可
以采用以下方法下载：
（1）找到拟下载资料所在的网页，用鼠标右击下载资料所
在的超链接，然后在弹出的快捷菜单中选择“目标另存为”命
令，弹出的对话框如图7-33所示。
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图7-33 “另存为”对话框
2015/7/7
计算机文化基础
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从网页下载文件
（2）在图7-34所示窗口中，选择拟保存的文件夹和文件
名，并单击“保存”按钮，数据将下载到用户的本地计算
机中，下载完毕后如图7-34所示。在该窗口中，我们可以
看到文件下载的一些信息：下载所用时间、下载数据大小、
下载文件所在的文件夹、传输速度等。
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图7-34 文件下载窗口
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计算机文化基础
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从网页下载文件
很多单位为了方便用户下载它们所需要的数据和
软件，在自己的网页上制作了专门用于文件下载的超
链接。如图7-35所示，用户只需要简单地单击其中的
下载超链接，即可实现指定软件的下载，操作过程与
上面的方法类似。
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图7-35 专门用于下载的超链接
2015/7/7
计算机文化基础
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谢谢使用！
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结 束
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