第四章计算机网络应用

第四章计算机网络应用（课时）
本章重点：
计算机网络的基本知识
访问Internet的基本方法
掌握Windows局域网的基本设置与资源共享
Windows XP的Internet接入方法
Web浏览器的使用
电子邮件的收发
【本章概述】
Internet是一个全球性的计算机网络，通过它可以获取各种服务，如信息浏览、电子邮件、文件传输及发布个人主页等。

本章主要介绍Internet的起源与发展、Internet主要功能、电子商务和电子政务、IE浏览器、电子邮件、FTP、Telnet、IP网络电话的使用。

第一节网络基础知识
一、计算机网络概述
（一）．计算机网络的由来
计算机网络的形成与发展经历了四个历史阶段：
第一阶段：计算机技术与通信技术相结合，形成了初期的计算机网络模型。

此阶段网络应用的主要目的是提供网络通信、保障网络连通。

第二阶段：在计算机通信网络的基础上，完成了网络体系结构与协议的研究形成了完整的计算机网络。

此阶段网络应用的主要目的是提供网络通信、保障网络连通、网络数据共享和网络硬件设备的共享。

第三阶段：计算机解决了计算机连网与互连标准化的问题，提出了符合计算机网络国际标准的“开放式系统互连参考模型”，从而极大地促进了计算机网络技术的发展。

此阶段网络应用的主要目的已经发展为企业提供信息共享服务的信息服务时代。

第四阶段：计算机网络向互连、高速、智能和全球化发展，并且迅速得到普及，实现了全球化的广泛应用。

(二)、计算机网络的概念
计算机网络是在网络协议控制下，通过通信设备和线路来实现地理位置不同且具有独立功能的多个计算机系统之间的连接，并通过网络操作系统等网络软件来实现资源共享。

这里的网络协议就是计算机之间为相互进行数据通信而事先约定的规则。

加入网络的计算机可以是巨型机、大型机、微型机等各种类型的计算机。

这些计算机即便离开网络环境，也能独立地处理信息，即所谓具有独立功能，但它们只有在遵循网络协议的前提下才能在网络上与其他计算机通信；通信线路可以是专门铺设的电缆、光纤或现有的线路(如电话线)，也可采用卫星、
激光、微波。

计算机网络中的资源是指构成系统的所有要素，包括计算机的处理能力、数据、应用程序、存储设备以及其他各类输入输出外部设备。

资源共享就是进入网络的合法用户共享网络中硬件、软件和数据资源中的部分或者全部资源。

在逻辑功能上，一个计算机网络可以看作由通信子网和资源子网两部分构成，其中资源子网中的计算机又称为主机(host)。

在计算机网络中，将负责通信任务的计算机全部联接起来，就构成了一个通信子网，用以提供网络的通信功能；将负责信息处理的计算机联接到通信子网的通信计算机上，就构成了资源子网，专门负责各种数据处理任务，这样资源子网中的计算机便可以摆脱繁琐的数据通信工作，提高信息处理的效率。

在网络中将负责通信任务的子网与负责数据处理任务的计算机分离开来，可以使这两个部分分别单独规划与管理，使整个网络的设计和运行简化。

在局域范围内，一个单位可以同时拥有通信子网和资源子网；在远程广域范围内，通信子网则往往由政府部门(如电信部门)拥有，并向社会公众开放，就像电话交换网那样。

拥有资源子网计算机的部门希望联网时，只要遵循通信子网所要求的接口标准，提出申请并付一定的费用，就可以接入该通信子网，利用其提供的服务来实现特定资源子网的通信任务。

这类通信子网称为共用网，其中传输的是数字化的数据，因此也称为共用数据网。

(三)、网络的基本功能
1．资源共享。

资源共享是计算机网络最主要的功能。

这里的资源可以包括硬件，如计算机的处理器、打印机、大容量的外部存储器等。

资源也可以是软件和数据，当需要使用网络中的某个软件时，通过下载将该软件安装到本地计算机中，用完后再删除，以释放该软件所占有的磁盘空间。

数据资源共享的典型例子是数据库，一旦在网络中的某台计算机上建立了一个数据库，网络上的其他计算机就可以方便地查询使用该数据库中的信息，这样可以避免数据资源的重复存储。

在计算机网络范围内，资源子网中所有的主机都可以成为网络用户共享的资源，无需考虑资源和用户的物理位置。

2．信息传送（数据传输）。

信息传送是计算机网络最基本的功能，为分布在不同地区的人们提供了强有力的通信手段。

通过网络传送如文字、图片、声音、影像、收发电子邮件、实现远程教育等，下载软件等，为人们提供了前所未有的方便、快捷。

3．提高系统的可靠性和可用性。

在一个较大的系统中，个别部件或计算机出现故障是不可避免的，网络中的各台计算机可以彼此作为后备机。

例如：若存储在某台计算，计算机中的文件丢失或损坏，可以从网络中的其他计算机中找到副本；一旦某台计算机出现故障，它的任务就可以由网络中的其他计算机代替，保证任务正常完成，避免系统瘫痪，从而提高了系统的可靠性。

另外，当网中某台计算机负担过重时，可以将新的任务转交给其他较空闲的计算机去完或，均匀负担，提高了每台计算机的可用性。

4．节省费用，易于扩充。

一般小型计算机比大型计算机有更高的性能价格比。

如大型计算机的速度和处理能力可能是微型计算机的数十倍，但价格可能在千倍以上。

100台微型计算机连成网络共享资源，比100个用户分时共享一台大型计算机的资源既方便又节省费用。

随着工作负荷的不断增长，计算机系统常需要不断扩充。

单个计算机系统扩充至极限时，就不得不以更大的计算机来更换，而网络中主机的增加就相对比较容易。

5．易于进行分布处理。

对于一些大型的综合性问题，通过一些算法将任务分交给网络中不同的计算机，网络中的各个主机在操作系统的合理调度和管理下，使用户根据需要合理地选择网内资源就近快速地进行处理。

这种用协同工作方法来解决靠单台计算机无法解决的大型任务称为协同计算，是分布式系统研究的目标之一。

正因为计算机网络具有如此强大的功能，使得其在工业、农业、商业、交通运输、邮电通信、文化教育、国防以及科学研究等各个领域获得越来越广泛的应用。

工业上网络可以用来实现生产的监测、过程控制、管理和辅助决策；铁路部门通过网络可以实现报表的收集、运行管理和列车调度；邮电部门可以利用网络来提供世界范围内快速而廉价的电子邮件服务；教育部门可以利用网络的通信和资源共享来进行情报资料的检索、计算机辅助教育和计算机辅助管理；商业部门可以利用网络实现范围广泛的商店、银行和顾客间的自动电子销售转账服务；国防工程能利用网络来进行信息的快速收集、跟踪、控制和指挥。

(四)、计算机网络的构成
计算机网络主要由多个计算机及通信设备构成，下面介绍其物理设备。

1. 各种类型的计算机
采用适当技术，可将各种类型的计算机连接在同一个网络上。

这些机器可以是巨型机，也可以是微型机，既可以是P C机，也可以是苹果机。

不同的机器在网络中承担着不同的任务。

网络中的某些计算机被称为服务器，是网络的核心。

服务器上运行的一般是多用户多任务操作系统，如UNIX、NetWare、Windows NT等。

服务器的主要任务是为网络上的其它机器提供服务，如打印服务器主要接受网络用户的打印请求，并管理这些打印队列及控制打印输出。

此外还有文件服务器、通信服务器等。

与服务器相对应，其它的网络计算机被称作网络工作站，简称工作站，一些场合下也许被称为客户机(相对于服务的提供者—服务器)。

2. 网络适配器
网络适配器俗称网卡，它提供通信网络与计算机相连的接口。

3. 网络传输介质
计算机网络传输介质有双绞线、同轴电缆、光导纤维及无线通信等。

一般来说，局部范围内的中、高速局域网中使用双绞线、同轴电缆等，在对网络速度要求很高的场合下，如视频会议，也会采用光纤。

在远距离传输中使用光纤或卫星通信线路，在有移动结点的网络中采用无线通信。

4. 共享的外部设备
指连接在网络中的一台计算机(一般为服务器)上的供整个网络使用的外部硬件设备，如打印机、绘图仪等。

5. 局部网络通信设备
网卡和传输介质将多台计算机连接起来后，通常网络中还需要用到其它一些专用的通信设备。

如集线器(Hub)可将一路信号再生放大为多路信号，中继器(Repeater)可对因传输距离超出范围而衰减的信号进行放大。

6. 网络互联设备
将电话线与计算机连接的调制解调器，将光纤与计算机连接的光调制解调器等，都属于网络互联设备。

当多个独立的网络需要连接成为一个新的网络时，也需要用到网络互联设备，如网桥(Bridge)、路由器(Router)等。

Internet就是一个通过许多网络互联设备连接起来的庞大的网际网。

二、网络协议
(一) 网络协议的概念
协议是用来描述进程之间信息交换过程的一个术语。

协议就是通信双方为了实现通信所连行的约定或所作的对话规则。

在计算机网络中，两个互相通信的实体必须处于不同的地理位置，需要通过交换信息来协调它们的动作和达到同步。

而信息的交换必须按照预先共同约定好的过程进行。

(二) TCP/IP协议
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)称为传输控制协议/网际协议，它是迄今为止最成功的网络体系结构和协议规则，因为它使Internet具有了通信功能，并使得Internet上的每一台网络服务器能够彼此共享网络资源。

我们知道，连接在Internet上的每台计算机并不都是运行Windows 95，windows 98等操作系统的PC机，连接在Internet上的还有型号不同且操作系统不同的各类大、中、小型计算机，如果它们之间需要相互连接就必须使用同一种标准“语言”，TCP/IP协议就是这样一种标准“语言”，它起到了彼此沟通、构架桥梁的作用。

IP协议负责按地址在计算机之间传输信息，TCP则保证传输的信息是正确的。

(三) Internet的协议体系
在网络体系结构中，现代的计算机网络都采用了层次结构。

信息在传递过程中，通信双方在同一层次上应遵循相同的协议，Internet也不例外。

Internet的TCP/IP协议集有应用层、传输层、网际层、网络接口层和物理层。

Internet协议体系的核心是IP协议，在其上运行的是两个传输层的协议TCP和用户数据报文协议UDP(User Datagram Protocol)。

TCP在数据传送前先建立连接，传送后又拆除连接，就像打电话要接通与挂断电话一样，这种方式能保证数据在传送过程中的按序到达，虽然麻烦却比较可靠，这种方式被称为面向连接的方式。

UDP不需要建立和拆除连接，每个数据报文都独立传送，就像每封信都单独邮寄一样，这样做比较简单，但不能保证数据的按序到达，这种方式称为无连接方式。

TCP 协议先于UDP协议出现，高层的应用可以选择任何一种方式。

由于TCP的先出现，Internet的协议便常称为TCP/IP协议集。

三、不同类型的网络
用于对计算机网络进行分类的标准很多。

例如，按拓扑结构分类（星型、总线型、环型、树型等）、按网络协议分类、按信道访问方式分类以及按数据传输方式分类等。

这里按照计算机网络的分布距离来分类。

按照分布距离的长短，可以将计算机网络分为：局域网(Local Area Network)、城域网(Metropolitan Area Network)、广域网(Wild Area Network)和互联网(Internet)。

它们所具有的特征参数见下表。

网络的技术和应用发展非常快，目前局域网的传输速率已达1Gb(1000Mb)，互联网主干的光线传输速率在技术上已经达到1000GB。

1、局域网。

局域网的分布范围一般在几公里以内，最大距离不超过10km，，属于一个地区或一个单位组建的网络。

它是在小型计算机和微型计算机大量推广使用之后才逐渐发展起来的。

一方面，它容易管理与配置；另一方面，容易构成简洁整齐的拓扑结构。

局域网速率高，延迟小，因此，网络站点往往能对等地参与对整个网络的使用与监控。

再加上成本低、应用广、组网方便及使用灵活等特点，深受用户欢迎，是目前计算机网络技术发展中最活跃的一个分支。

局域网往往采用广播通信方式，不存在寻径问题。

所以它的通信子网不包括网络层。

局域网的物理网络通常只包含物理层和数据链路层。

2．城域网。

城域网实际就是一个规模足够大的高速局域网，只不过这个局域网大到可以覆盖整个城市。

网内用户连接的不是普通孤立的局域网，而是真正的Internet。

网内用户使用合法的IP地址，是真正的Internet用户。

大部分用户享受的带宽达10M、100M甚至高达1000M。

3．广域网。

广域网一般跨城市、地区甚至国家。

此类网络出于军事、国防和科学研究的需要，发展较早。

例如美国国防部的Arpanet网络，1971年在全美推广使用并已延伸到世界各地。

在广域网中，网络之间连接用的通信线路大多租用专线，当然也有专门铺设的线路。

物理网络本身往往包含了一组复杂的分组交换设备IMP(Interface Message Processor，接口信息处理机)，通过通信线路连接起来，构成网状结构。

由于广域网一般采用点对点的通信技术，所以必须解决寻径问题。

这便是广域网的物理网络中必须包含网络层的原因。

IMP的主要功能之一便是寻径。

目前，许多全国性的计算机网络就属于这类网络，例如中国邮电部的China Net网、China Pac网和China DDN网等。

4．互联网。

互联网其实并不是一种具体的物理网络技术，它是将不同的物理网络技术
按某种协议统一起来的一种高层技术。

广域网与广域网、广域网与局域网、局域网与局域网之间的互连，形成了局部处理与远程处理、有限地域范围资源共享与广大地域范围资源共享相结合的互联网。

目前，世界上发展最快、也是最热门的网络就是Internet网，它是世界上是最大的互联网。

三、Windows局域网的基本设置与资源共享
(一)局域网的基本设置
打开【开始】菜单单击“控制面板”
/“网络和Internet 连接”/“网络连接”，
在“本地连接”上右击，运行“属性”
命令，如图所示。

选中“Internet协议”，
单击“属性”配置IP地址，如图所示。

(二)两台电脑直接连接
网卡是目前使用最多地连网设备，
在双机互联的解决方案中，网卡也是速
度最快的一种。

在两台计算机中分别安
装一块网卡，通过细缆或双绞线进行连
接，可以使双机互联的速度达到
10Mbps甚至100Mbps；而使用网卡进
行的网络连接，能够承载所有的网络应
用。

由于如今使用细缆连接的网卡最
高速度只能达到10Mbps，并且安装比较
麻烦，已经处于被淘汰的边缘，所以我
们采用双绞线进行双机网卡互联。

由于使用的双绞线连接方式，采用
10M、100M、10M/100M自适应等多种
网卡，将网卡插入计算机主板对应的插
槽，启动后进入操作系统安装对应的网
卡驱动程序，即可完成网卡的安装。

网
卡安装好后，将双绞线连接口分别插入
两台机器网卡对应接口，硬件安装完
成。

操作系统设置：
Windows 98
（1）安装网卡驱动程序
这在硬件安装时已经做好，只需要按照系统提示进行即可。

（2）安装网络通信协议
请依次选择开始→设置→控制面板→网络，在出现的对话框中单击添加按钮，在弹出对话框中选择协议后，选择所需的协议进行安装。

添加协议可根据需要选择，NetBEUI是小型的局域网协议，使用起来方便快捷，不用设置IP地址；IPX/SPX兼容协议很多联网游戏需要；TCP/IP协议使互
联网络中使用最多的协议，若是想上网，此协议必须选择。

建议三种协议都选择。

为了能够共享两台机器上的资源，请再选择添加→服务，添加Microsoft 网络上的文件与打印机共享，至此，网络协议安装完毕。

（3）设置互联IP地址
双机互联中，TCP/IP协议需要进行设置。

设置之前，请确认网卡已经和TCP/IP协议进行绑定，可以通过网络属性中的网卡属性进行选择；若是绑定后不起作用，请删除网卡和协议重新进行安装，这通常是解决问题的好办法。

设置TCP/IP协议，也就是给网卡分配IP地址，我们可以将两台机器的IP 地址分别设置为192.168.0.1和192.168.0.2，它们的子网掩码都是255.255.255.0，若是共享上网，需要将作为客户机的那台机器的网卡的网关设置为主机的IP地址。

（4）设置标识
每台计算机在网络中都有不同的标识来区分，这样便于在网络邻居中进行访问。

对标识的设置是在网络属性的标识选项卡中，计算机名和工作组是必填选项，计算机说明可填可不填。

注意，两台计算机的计算机名一定不能相同，而工作组最好相同，这样便于在网络邻居中查找。

（5）设置共享资源
资源共享的设置与使用直接电缆连接相同，只需要在需要共享的资源上单击右键，选择共享后进行设置即可。

若是使用打印机共享，在未安装打印机的计算机中添加打印机时，只需要选择网络打印机，并选择对方打印机即可。

（6）访问共享资源
只要双击桌面上的网上邻居，或者使用开始－搜索中的查找计算机，输入对方IP地址或计算机名，就可以找到对方，访问对方共享的资源，操作就是资源管理器的界面。

Windows XP
Windows XP具有强大的网络功能，它比Windows98的网络设置更为简便，每次设置后不需要重启就可以生效。

（1）安装网卡驱动
Windows XP直接支持大多数网卡，我们所购买的网卡一般不需要安装。

若是XP自己没有带有驱动，只需要将驱动盘插入机器，安装即可。

（2）安装通信协议
从控制面板或其他地方进入网络连接，双击已经存在的本地连接，在跳出的窗口中单击属性，就可以进入网络协议管理与设置窗口，可以通过点击安装、删除来添加或去除网络协议。

（3）设置IP地址
在刚才的本地连接属性窗口中选择Internet 协议（TCP/IP），进入后就可以设置IP地址、子网掩码以及网关，Windows XP在设置后不用重启，比98方便多了。

IP地址的设置和98一样，若是共享上网，需要将作为客户机的那台机器
的网卡的网关设置为主机的IP地址。

（4）设置标识
Windows XP中网络标识的设置和98中大不相同，需要在系统属性的计算机名中进行设置，只需要单击更改按钮，更改后确定重启即可。

设置原则和98中相同。

（5）设置共享资源
第一次在目录上单击右键选择共享时，XP会提示您了解共享的安全性，只需要点击我已经了解的叙述，即可以开启共享功能。

若是使用NTFS格式，Windows XP的共享还可以设置访问口令、权限以及连接数等属性，非常强大，而对于FAT32格式，却没有此功能。

（6）访问共享资源
双击网上邻居或者通过查找计算机都可以访问对方的共享资源，基本和98一样。

第二节因特网
一、Internet的由来
1．Internet的概念
全球互联网络Internet是目前最大的广域网，它是由遍布全球的大大小小网络组成的一个松散结构的全球网，网络上的各台计算机(在Internet中被称为主机host)可以交换各种信息。

Internet是目前世界上规模最大、连接能力最强的国际网。

目前在该网上的主机数目已超过2000多万台，而且以每小时100台以上的速度激增。

中国互联网络资讯中心发表中国互联网络发展状况统计报告显示，中国上网使用者总数为9400万，增长8%。

其中使用宽频上网的人数达到4280万；上网电脑达到4160万台，增长14.6%。

全球超过170多个国家与地区通过Internet传递着信息和电子邮件。

人们可以通过这个网络方便地检索到各国的科技、文化、艺术、商业、经济、贸易、地理等方面的信息。

Internet上的许多不同类型的复杂网络和不同类型的计算机是通过TCP/IP(传输控制协议/网际协议)连接在一起的，TCP/IP是这些计算机赖以相互通信的基础。

2．Internet的起源与发展
计算机网络从20世纪60年代诞生以来，经历了计算机网络互连的初期、ARPAnet网的初期、NSFnet网的建立及Internet网在全世界的形成和发展等阶段。

随着计算机应用的发展，出现了多台计算机互连的需求。

20世纪60年代中期发展了由若干个计算机互连起来的系统，即利用高速通信线路将多台地理位置不同、并且具有独立功能的计算机连接起来，开始了计算机与计算机之间的通信。

这个阶段的一个里程碑是美国的ARPAnet网络的诞生。

目前，人们通常认为它就是网络的起源，同时也是Internet的起源。

20世纪60年代，美国军方为寻求将其所属各军方网络互联的方法，由国防部下属的高级计划研究署(Advanced Research Project Agent，简称ARPA)出资赞
助大学的研究人员开展网络互联技术的研究。

1969年研究人员最初在四所大学之间组建了一个实验性的网络，1971年2月建成了具有15个节点、23台主机的网络并投人使用，这就是有名的ARPAnet网。

它是世界上最早出现的计算机网络之一，现代计算机网络的许多概念和方法都来源于它。

随后，深入的研究导致了TCP/IP协议的出现与发展。

为了推广TCP/IP协议，在美国军方的赞助下，加州大学伯克利分校将TCP/IP协议嵌入到当时很多大学使用的网络操作系统BSD、UNIX中，促成了TCP/IP协议的研究开发与推广应用。

1983年初，美国军方正式将其所有军事基地的各子网都联到了ARPANET 上，并全部采用TCP/IP协议。

这标志着Internet的正式诞生。

ARPANET实际上是一个网际网，网际网的英文单词Internet Work被当时的研究人员简称为Internet，同时，开发人员用Internet这一称呼来特指为研究建立的网络原型，这一称呼被沿袭至今。

作为Internet的第一代主干网，ARPANET 虽然今天已经退役，但它的技术对随络技术的发展产生了重要的影响。

几乎在ARPAnet网诞生的同时，随着计算机技术的发展，诞生了局域网。

局域网作为Internet网的一种基础网络，不但起到了增强Internet信息资源共享深度的作用，而且它本身也扩大了应用范围，成为当前计算机网络技术领域中最活跃的一个分支。

由于美国军方ARPAnet网的成功，美国国家科学基金会NSF（National Science Foundation)决定资助建立计算机科学网，该项目也得到ARPA的资助。

20世纪80年代，美同国家科学基金会(简称NSF)认识到为使美国在未来的竞争中保持不败，必须将网络扩充到每一位科学家和工程人员。

于是NSF游说美国国会，获得资金组建了一个从开始就使用TCP/IP协议的网络NSFNET。

NSFNET 取代ARPANET，于1988年正式成为Internet的主干网。

NSFNET采取的是一种层次结构，分为主干网、地区网与校园网。

各主机联入校园网，校园网联入地区网，地区网联入主干网。

NSFNET扩大了网络的容量。

1985年，NSF抓住时机提出了建立NSFnet网络的计划。

作为实施计划的第一步，NSF把全美国五大超级计算机中心利用通信干线连接起来，组成了全国范围的科学技术网NsF—net，成为美国Internet的第二个主干网，传输速率为56kbps。

接着，在1987年，NSF采用招标方式，由三家公司(IBM，MCI和MERIT)合作建立了一个新的广域网。

该网络作为美国Internet网的主干网，由全美13个主干节点构成，由主干节点向下连接各个地区网，再连到各个大学的校园网络的局域网，采用TCP/IP作为统一的通信协议标准。

传输速率由56kbps提高到1.544Mbps。

因此，它成为美国Internet网的最主要成员之一。

20世纪80年代初，军事信息从ARPAnet网上分离出去了，剩下的部分就被称为Internet。

Internet的发展最初是由学术团体推动的，由于被认为是数据传输的好途径，各大学之间建立了宽带连接，这样就能利用TCP/IP来交换数据。

政府机构也把它们自己的网络与Internet相连接。

到90年代，NSFNET的全部主干网都与ANS提供的新的主干网连通，构成了ANSNET，与此同时，很多的商业机构也开始运行它们的商业刚络并连接到主干刚上。

并随着计算机软件的不断开发，从原来只有的命令行用户界面，发送电子邮件和传送文件，发展为使用简单而友好的新的因特网访问工具，即超文本浏览方式。

浏览器的出现，加速了。