第1章 Internet.ppt
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1、第1章Internet应用16.1Internet基础知识6.1.1Internet概述pInternet,即因特网,是一个由各种不同类型和规模的独立运行和管理的计算机网络组成的世界范围的计算机网络,是一个全球的、开放的信息资源网。凡是采用开放系统协议的计算机都能互相通信。p组成Internet的计算机网络:局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)等,它们通过普通电话线、高速专用线路、卫星、微波和光缆等通信线路将不同国家的大学、公司、科研机构、军事和政府等组织的网络连接起来。26.1.1Internet概述1Internet起源pInternet是在60年代美国国防部研究计划管理局
2、(ARPA)的军用计算机网ARPAnet的基础上经过不断发展变化而形成的。p1989年改名为Internet向公众开放。p现在Internet成为全世界最大的图书馆,为人们提供了巨大的并且不断增长的信息资源和服务工具宝库。通过Internet,任何人都可以自由地和其他人进行交流、互相通信,共享Internet进行科学研究、商业活动、远程教育等。pInternet也是一个面向公众的社会性组织,很多人自愿花费时间和经历丰富其资源,帮助他人,与他人共享自己的劳动成果。Internet改变了人们生活方式和工作方式,促进了人类社会的进步和发展。36.1.1Internet概述2.Internet在中国p
3、我国于1994年4月正式连入Internet,1996年后迅速发展。p我国接入Internet的互联网(Internet主干网)中国公用计算机互联网(CHINANet)中国网络通信集团(宽带中国China169网)中国科学技术网(CSTNet)中国教育科研网(CERNet)中国移动互联网(CMNet)中国联通网(UNINet)中国国际经济贸易互联网(CIETNet)中国长城互联网(CGWNet,建设中)中国卫星集团互联网(CSNet,建设中)中国铁通互联网(CRNET,建设中)46.1.1Internet概述3Internet特点1)开放性pInternet是全球最大的、开放的、由众多网络相互
4、连接而成的计算机网络。Internet对各种类型的计算机都是开放的。任何计算机都可以使用TCP/IP协议,因此它们都能够连接到Internet。2)平等性pInternet的一个重要特点是没有一个机构能把整个网络全部管理起来,Internet不属于任何个人、企业、部门或国家,它覆盖到了世界各地,覆盖了各行各业。p任何运行TCP/IP协议且愿意接入Internet的网络都可以成为Internet的一部分,其用户共享Internet资源,用户自身的资源也可以向Internet开放。3)技术通用性pInternet允许使用各种通信媒介,把Internet上数以百万计的计算机连接在一起的电缆包括办公室
5、构造小型网络的电缆、专用数据线、本地电话线、全国性的电话网络(通过电缆、微波和卫星传送信号)和国家间的电话载体。56.1.2Internet的工作原理1TCP/IP协议工作过程pInternet中一个最重要的关键技术是TCP/IP。这个协议使得各种不同类型的网络和计算机都能接入Internet,互通信息。pTCP/IP实际上是一个协议簇,它本身是一组通信协议的代名词。TCP/IP这个名字就是来源于这组通信协议中最重要的2个协议:TCP(传输控制协议)和IP(网际协议)。66.1.2Internet的工作原理nTCP/IP原理p建立了称为分组交换(或包交换)的网络,这是一种目的在于使得沿着线路传
6、送数据的丢失情况达到最小而又效率最高的网络。p当传送数据时,TCP首先把整个数据分解为称作分组(或称作包)的小块,每个分组由一个电子信封封起来,附上发送者和接收者的地址,就像我们日常生活中的收发邮件一样。然后,IP协议解决数据应该怎样通过Internet中连接的各个子网的一系列路由器,从一个节点传送到另一个结点的问题。p每个路由器都会检查它所接收到的分组的目的地址,然后根据目的地址传送到另一个路由器。如果一个电子邮件被分成10个分组,每个分组可能会有完全不同的路由。但是收发邮件者是不会察觉这一点的。因为分组到达目的地后,TCP将其接收并鉴别每个分组是否正确、完整。一旦接收到所有的分组,TCP会
7、把它们组装成原来的形式。76.1.2Internet的工作原理2TCP/IP协议体系结构pTCP/IP的分层模型也称为Internet参考模型,从下到上,包括4层。p网络层:定义了正式的分组格式和协议,即IP协议(InternetProtocol),其功能就是把IP分组发送到应该去的地方。分组路由和避免阻塞是这里主要的设计问题。86.1.2Internet的工作原理n传输层:使源端和目标主机上的对等实体可以进行会话。p传输控制协议TCP(TransmissionControlProtocol),它是一个面向连接的协议,允许从一台机器发出的字节流无差错地发往另一台机器。它将输入的字节流分成报文段
8、并传给互联网层。TCP还要处理流量控制,以避免快速发送方向低速接收方发送过多的报文而使接收方无法处理。p用户数据报协议UDP(UserDatagramProtocol),它是一个不可靠的、无连接的协议,用于不需要TCP排序和流量控制能力而是自己完成这些功能的应用程序。n应用层:包含所有的高层的协议,虚拟终端协议Telnet、文件传输协议FTP、电子邮件传输协议SMTP、域名系统服务DNS和HTTP协议。96.1.3Internet的IP地址n网络中计算机的识别pInternet上连接了无数的计算机,如何识别每一台呢?p日常生活中,谁也不愿用身份证号码去记忆一个人,都喜欢记忆他人的名字,那么In
9、ternet上的计算机有方便人们记忆的名字吗?106.1.3Internet的IP地址1IP地址pInternet上每一个主机都有惟一的地址,作为该主机在Internet上的惟一标志。这个地址称为IP(InternetProtocol)地址p现有的Internet是在Ipv4协议的基础上运行,采用32位的地址长度,约能提供43亿个地址,但预计几年间可能被分配完毕。Ipv6是下一个版本的Internet协议,提供128位地址长度,几乎可以不受限制地提供地址。p32位的IP地址被分为4组,每组8位,由小数点分开,用四个字节来表示,而且,用点分开的每个字节的数值范围是0255,202.96.68.1
10、0。这种书写方法叫做点数表示法。116.1.3Internet的IP地址nIP地址分类pIP地址一般分为A,B,C三类1)A类地址pA类地址的表示范围为:0.0.0.0126.255.255.255pA类地址分配给规模特别大的网络使用。pA类网络用第一组数字表示网络本身的地址,后面三组数字作为连接于网络上的主机的地址。分配给具有大量主机(直接个人用户)而局域网络个数较少的大型网络。2)B类地址pB类地址的表示范围为:128.0.0.0191.255.255.255pB类地址分配给一般的中型网络。pB类网络用第一、二组数字表示网络的地址,后面两组数字代表网络上的主机地址。126.1.3Inter
11、net的IP地址3)C类地址pC类地址的表示范围为:192.0.0.0223.255.255.255,pC类地址分配给小型网络,如一般的局域网和校园网,它可连接的主机数量是最少的,采用把所属的用户分为若干的网段进行管理。pC类网络用前三组数字表示网络的地址,最后一组数字作为网络上的主机地址。说明:实际上,还存在着D类地址和E类地址。但这两类地址用途比较特殊,D类地址称为广播地址,供特殊协议向选定的节点发送信息时用;E类地址保留给将来使用。136.1.3Internet的IP地址2子网掩码n子网掩码的作用是用来区分网络上的主机是否在同一个网段内,它不能单独存在,必须结合IP地址一起使用。n子网掩
12、码的设定必须遵循一定的规则。与IP地址相同,子网掩码的长度也是32位,网络ID部分各位取“1”;主机ID部分各位取“0”。146.1.3Internet的IP地址【实例6-10】已知两台主机的IP地址分别为202.119.115.78和202.119.115.83,它们的子网掩码均为255.255.255.0。判定它们是否在同一个网段内。156.1.3Internet的IP地址3网关n网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。在Internet网中,网关是一种连接内部网与Internet上其它网的中间设备,也称“路由器”。166.1.3Internet的IP地址【实例6-1
13、1】不同网段主机的通信。n设有网络A和网络B,网络A的IP地址范围为“192.168.1.1192.168.1.254”,子网掩码为255.255.255.0;网络B的IP地址范围为“192.168.2.1192.168.2.254”,子网掩码为255.255.255.0。176.1.4域名服务n域名p每一个唯一的IP地址人为设定一个便于记忆或理解的名称,称为域名(DomainName)。p域名层次型结构域名由若干个英文字母和数字组成,由“”分隔成几个层次,从右至左依次为顶级域、二级域、三级域等。例如在中,顶级域为cn、二级域为edu、三级域为tsinghua。顶级域名分为两大类:机构性域名和
14、地理性域名。186.1.4域名服务n机构性域名和常见的地理性域名196.1.4域名服务n域名系统:DNS,DomainNameSystem,IP地址和域名之间的映射转换是由域名系统完成的,包括两种解析方式p正向域名解析(从域名到IP地址)p反向域名解析(IP地址到域名)nIP地址与域名是一对多的关系p一个IP地址可以对应多个域名p一个域名只能对应一个IP地址206.1.5Internet的常规服务1WWWpWWW(WorldWideWeb),中文译为万维网,也称环球信息网。p从技术的角度上说,WWW是Internet上支持WWW协议和超文本传输协议(HyperTextTransportProt
15、ocol,HTTP)的客户机与服务器的集合,透过它可以存取世界各地的超媒体文件,内容包括文字、图形、声音、动画、资料以及各式各样的软件。p利用WWW人们在Internet上实现信息的获取与发布,Internet的许多其他功能,如Email,FTP,BBS等都可以通过WWW实现。216.1.5Internet的常规服务2电子邮件p电子邮件是Internet上最基本、最重要的服务。p电子邮件的优势是速度快、可靠性高、价格便宜,而且它可以一信多发,可以将文字、图形、声音等多媒体集成在一个邮件中发送。226.1.5Internet的常规服务3文件传输服务p文件传输服务又称FTP服务,它利用Intern
16、et的文件传输协议FTP(FileTransferProtocol)用户将自己计算机上的一个文件的副本传送到远地的计算机上去(这个过程称为上传Upload)从远地计算机上获得一个文件的副本,传输到本地计算机上来(这个过程称为下载Download)236.1.5Internet的常规服务4远程登录p远程登录(RemoteLogin)是为用户提供以终端方式与Internet上的主机建立在线连接的一种服务。p登录到远程主机后,就好像用户的键盘和显示器直接与远程主机相连一样,用户可以通过本地的键盘和显示器与远地的主机交互作用,控制其上程序的运行。pTelnet是Internet的远程登录协议,它很好地
17、解决了不同类型计算机系统之间的户操作问题。用户使用这种服务时,首先要在服务器上登录,输入自己的帐号和密码,使自己成为该服务器的合法用户。一旦登录成功,就可以使用该远程机对外开放的各种资源。遗憾的是Telnet也成为黑客攻击的常用手段。246.1.5Internet的常规服务5网络聊天p网络聊天是使用即时通讯工具,如QQ,MSNMessager等,与世界各地的人通过键盘、声音、图像等多种方式进行实时交流。p网络聊天吸引着越来越多的网络用户,但发扬其优势的同时,也一定要摒弃其负面的社会影响。256.1.5Internet的常规服务6BBS和论坛pInternet的魅力不仅在于提供丰富的信息资源功能
18、,还在于能与分布在世界各地的网络用户进行通信,并针对某个话题展开讨论。pBBS(BulletinBoardSystem,电子公告板)是Internet最早的功能之一,它通过Telnet功能实现,为网络用户发布消息、讨论问题和学习交流等活动提供便利。Telnet下的BBS界面简陋,工作繁琐,使用者多为专业人员。现在运作的BBS系统大多数都已经加入了Web界面,可以说Web论坛是在BBS系统和Usenet(网络新闻)系统的基础上衍生而来。p近年来网络论坛用户剧增,论坛求助、发布消息、讨论问题已成为大多数人网络生活的新状态。266.1.5Internet的常规服务nInternet服务端口p一台拥有
19、IP地址的主机可以提供许多服务,这些服务完全可以通过一个IP地址实现。主机是如何区分不同的网络服务呢?IP地址端口号p如果把IP地址比作一间房子,端口就是出入这间房子的门。一个IP地址的端口可以有65536个。端口是通过端口号来标记的,端口号只有整数,从0到65535。p任何TCP/IP所提供的服务都使用11023之间的端口号。这些端口号由Internet号分配机构统一管理。80端口分配给WWW服务21端口分配给FTP服务53端口分配给NDS服务23端口分配给Telnet25端口分配给SMTP110端口分配给POP3276.1.6Internet的主流接入方式n网络用户对Internet的基本
20、要求p有很高的传输率(即带宽),以便支持多媒体通信。在中国,人们一般对接收速率(即下行信道,从局端到用户)的要求较高,而对发送速率(即上行信道,从用户到端局)的要求较低,因此,传输率可以是不对称的p接通速度快。p上网费用低,通讯质量高。286.1.6Internet的主流接入方式n常见的宽带接入解决方案pADSLp局域网p代理服务器296.1.6Internet的主流接入方式1ADSLpADSL(AsymmetricalDigitalSubscriberLine,非对称数字用户环路)是一种以普通电话线为传输介质,上下行传输速率不对称的宽带接入技术。介质:铜双绞线(即普通电话线)下行速率:最高8
21、Mbps上行速率:最高1Mbps先进的调制技术,如离散多频音(DMT)等,提供很好的线路检测和自维护功能,能自动根据线路质量、环境干扰、传输距离甚至收发功率来调节各种传输参数,从而满足预定的服务质量要求,使ADSL网络具有很强的自维护和管理功能。306.1.6Internet的主流接入方式pADSL的主要特点充分利用现有的铜缆网络(电话线网络),覆盖面广,线路成本低通过ADSLModem,一根电话线被划分为一个下行信道、一个上行信道和一个话音信道,三个信道同时工作,即上网与打电话是分离的,上网时不占用电话信号,只算上网费而没有电话费。ADSL接入方式采用星形的拓扑结构,用户与用户之间在物理上互
22、相隔离,有很高的安全性每个ADSL用户都独享一条传输线路,在带宽管理上很容易做到灵活多样,可以为每个用户方便地分配不同带宽,从而增加资费的灵活性,方便用户选择自己需要的网络带宽服务。ADSL是非对称的数字用户环路技术,下行的速率远远大于上行的速率,一般只能作为普通用户的接入方式,不宜用于流量基本对称的商业用户互联,对使用视频电话和视频会议等的用户也不太合适。316.1.6Internet的主流接入方式p在中国在中国ADSLADSL已经成为主导的接入方式,而且占有绝已经成为主导的接入方式,而且占有绝对优势对优势大部分网络运营商都是传统电信运营商发展而成的,他们有丰富的固网资源和大批忠实的终端用户
23、中国用户以浏览网页、下载电影和网络游戏为主要需求,这些应用的特征都是下行的流量远远大于上行的流量,采用ADSL接入手段刚好能最大限度地充分利用传输线路的资源。326.1.6Internet的主流接入方式2局域网p如果用户所在的单位或社区已经建成了局域网并与Internet连接,而用户所在位置布置了信息接口,则可以使用局域网方式接入Internetp随着网络的普及和发展、各小型局域网和Internet接口带宽的扩充,局域网的“高速度”优势显现出来。p缺点:局域网接入受到所在单位或社区规划的制约。如果用户所在地方没有局域网,或者已建成的局域网只是一个内部网络,没有与Internet相连,那么也不能
24、利用局域网接入Internet。336.1.6Internet的主流接入方式n两种接入技术的比较pADSL接入方式比较适应中国宽带用户使用习惯,虽然上下行速率不对称,但能最大限度地利用传输线路资源。即使对视频电话和视频会议等流量对称的多媒体业务,其上行速率1Mbps也可以提供较为满意的效果,而且这种流量对称的视频业务占网络总流量的比例并不大,所以对中国宽带用户来说,ADSL是一种非常合适的接入方式。p局域网接入方式的使用成本很高,而且它起源于企业内部网,对所有网络用户都是信任的,并没有考虑安全方面的问题。利用它来建设一个互不信任的公共网络,还需要解决用户管理、用户和网络安全、服务质量控制等问题
25、。局域网接入方式对大客户、集团用户来说仍然是一个很好的选择,可以充分体现局域网速度上的优势。346.1.6Internet的主流接入方式3代理服务器n代理服务器(ProxySever)的功能是代理网络用户去取得网络信息。代理服务器是网络信息的中转站,它是介于浏览器和Web服务器之间的一台服务器。有了它之后,浏览器不是直接到Web服务器那里去取回网页,而是向代理服务器发出请求,请求信号会先送到代理服务器中,由代理服务器取回浏览器所需要的信息并传送给浏览器。代理服务器可以充当防火墙,并提高访问速度。356.1.7ADSL网络连接设置1硬件连接p局端线路调整:服务商将用户原有的电话线中串接入ADSL
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