[工学]Internet及其应用

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1、第5章 Internet及其应用主要内容5.1 网络互联与Internet 5.2 接入Internet 5.3 IP地址 5.4 域名系统原理 5.5 Internet基本服务功能 5.6 网络信息搜索5.1 网络互联与Internet5.1.1 网络互联5.1.2 Internet 的发展什么是网络互连？ 网络互连有何作用？ Internet和 网络互连之间的 关系如何？5.1.1 网络互联1. 网络互连的概念 网络互联（Internetworking）是指将两个以上的 计算机网络，通过一定的方法，用一种或多种通信 处理设备相互连接起来，以构成更大的网络系统。网络互连有何作用？p实现网络之

2、间的通信p网络间用户实现较高级的应用服务2. 网络互联方式 通过中继系统实现网络互联常用的中继设备有： 中继器 集线器 交换机 路由器 网关 通过互联网进行网络互联5.1.2 Internet 的发展历史什么是Internet？Internet是利用TCP/IP协议将世界各地的局域网、 城域网和广域网连接起来，形成的一个全球性最具影响 力的计算机互联网络。在这个网络上的所有计算机都是 平等的，用户可以利用它实现全球范围的电子邮件、WWW 信息查询与浏览、电子新闻、文件传输等功能。 Internet具有全球性、开放性与平等性三个特点 。1. Internet 的发展阶段 1969-1983年：I

3、nternet的形成阶段，主要用做网络技术 的研究和试验，这一时期的主干网为ARPA网； 1983-1994年：Internet的实用阶段，这一时期的主干 网为NSFnet；(NSF：美国国家科学基金会) 1994年后：进入Internet商业化阶段，主干网为ANSnet 。(ANS：Advanced Network and Services，美国高级网 络与服务公司)2. 下一代Internet 1996年美国提出实施“下一代因特网计划”，即“NGI计 划”（Next Generation Internet Initiative）。 下一代Internet将更大、更快、更安全3. Inter

4、net在中国网的基本情况经历了两个阶段 第一阶段：1987-1993年，只是少数高等院校、研究机 构提供了Internet的电子邮件服务，还谈不上真正的 Internet。 第二阶段：1994年开始，我国通过TCP/IP连接Internet ，并设立了中国最高域名(CN)服务器。这时，我国才算 是真正加入了国际Internet行列之中。我国最早建设并获国家正式承认具有国际信道出口的中国四大互联网络： 中国科技网(CSTNET) 中国教育科研网(CERNET) 中国公用计算机互联网(CHINANET) 中国国家公有经济信息(金桥)网(CHINAGBN)5.2 接入Internet5.2.1 单机

5、连接方式5.2.2 局域网连接方式连接基本条件 一台计算机(客户机，Client) 一个合适的ISP(Internet服务提供商) 计算机上安装一块网卡或调制解调器5.2.1 单机连接方式 个人计算机通过局域网接入Internet 个人计算机通过电话拨号接入Internet； 个人计算机通过联机服务系统接入Internet。 5.2.2 局域网连接方式1.专线接入方式 在提供网络服务的服务器与用户的计算机之间通过路由 器建立一条专线，全天享受Internet服务。 特点：费用固定，适合长时间上网的用户。 主要技术：DDN、ADSL等2.使用代理服务器接入方式 通过局域网的服务器，由一根电话线或

6、资料专线将服务 器与Internet连接，局域网上的每台主机通过服务器的 代理，共享服务器的IP地址访问Internet。 特点：需要专用代理软件；网络设备少，费用不高；安 全性较好；用户数量较多时速度慢。 常用代理服务器软件：Sygate、Wingate、MS Proxy Server等。 5.3 IP地址5.3.1 IP地址的分类5.3.2 子网5.3.3 子网掩码5.3.4 默认网关地址 IP地址的简介 IP地址是指给每个连接在Internet上的主机分配的 一个在全世界范围内唯一的32位的标识符，相当于 通信时每个计算机的名字。IP地址由32位表示，包 含4个字节。 表示方法： （1）

7、二进制表示方法如： 10000000 00001011 00000011 00011111 （2）点分十进制方法如： 128.11.3.31 IP地址分为网络地址和主机地址两个部分 网络地址用来标识一个网络，主机地址用来标识这个网络上的某一台主机。网络地址主机地址IP地址5.3.1 IP地址的分类网络地址（7位）主机地址（24位）网络地址（21位）网络地址（14位）主机地址（16位）主机地址（8位）5.3.1 IP地址的分类A类地址的网络地址空间占7位，可提供使用的 网络号是126个（27-2），可提供的主机地址为 16777214（224-2） B类地址的网络地址空间占14位，允许214（

8、16384）个不同的B类网络，每一个网络最大主 机数65534（216-2） C类地址的网络空间占21位，允许221（2097152 ）个不同的C类网络，每一个网络最大主机数是 254（28-2）思考：IP地址的作用是什么？IP地址保证了IP数据包的正确传送，其作用类似于我们在现实生活中使用的信封。5.3.2 子网1. 划分子网的意义 解决随着局域网数目的增加和机器数的增加所碰到的网 络地址不够的问题 减轻网络拥挤，提高网络性能2. 子网划分后IP地址的变化 IP地址就划分为“网络子网主机”三部分； IP地址可写为“网络号、子网号、主机号”。例如：学校校园网信息中心要将202.183.56.*

9、(C类)分配给两个系，每个系约有120台计算机，则可以将原来的一个网络分成两个独立的子网段，便于网络管理。 系1的地址范围：202.183.56.1202.183.56.126 子网地址：11001010 10110111 00111000 0 xxxxxxx 系2的地址范围：202.183.56.129202.183.56.254 子网地址：11001010 10110111 00111000 1xxxxxxx网络号子网号主机号5.3.3 子网掩码 在TCP/IP中是通过子网掩码来表明本网是如何划分子 网的。子网掩码也是一个32位二进制数，用圆点分隔 成4段。其标识方法是，IP地址中网络和子

10、网部分用二 进制数1表示；主机部分用二进制数0表示。 A,B,C三类IP地址的缺省子网掩码如下：A类：255.0.0.0B类：255.255.0.0C类：255.255.255.0 当子网掩码和IP地址进行“与”运算时，就可以区分 一台计算机是在本地网络还是在远程网络上。子网掩码和IP地址的“与” 运算5.3.4 默认网关地址 默认网关地址指定了本地子网中路由器的 IP地址。当发送数据的计算机发现目的地 地址不在本地子网内，就将数据发送给默 认网关，而不是直接向目的计算机发送当一个路由器用于连接两个不同的网络时 ，它有两个网络接口和两个IP地址。思考：已知某公司中有两台主机的IP地址 分别为2

11、10.43.192.73和210.43.192.105，子网掩码为255.255.255.192 ，请问这两台主机是否在同一子网中？解：（1） 11010010 00101011 11000000 01001001AND 11111111 11111111 11111111 1100000011010010 00101011 11000000 01000000 结果（2） 11010010 00101011 11000000 01101001AND 11111111 11111111 11111111 1100000011010010 00101011 11000000 01000000 结果

12、由于结果和结果的值是同样的，所以这两台主机在同一子网中5.4 域名系统原理5.4.1 域名系统的分级结构5.4.2 域名解析过程域名系统域名系统DNS是一个遍布Internet上的分布式 主机信息数据库系统，采用客户机/服务器的 工作模式。 域名系统的基本任务是将文字表示的域名， 如，”翻译”成IP协议能 够理解的IP地址格式，如123.23.43.121，亦 称为域名解析。域名解析的工作通常由域名 服务器完成。 域名系统是一种包含主机信息的逻辑结构， 它并不反映主机所在的物理位置。Internet 上主机的域名具有唯一性。5.4.1 域名系统的分级结构入网的计算机应具用类似于下列结构的域名（

13、 不是固定的）：计算机主机名.机构名.网络名.顶级 域名 同IP地址格式类似，域名的各部分之间也用“.” 隔开，例如中国科学院高能物理研究所的主机 域名为： 其中：ibm330表示这台主机的名称；ihep标是中 科院高能物理所；ac标是科研院所；cn标是中 国顶级域名目前采用两种划分方式：n所从事的行业领域作为顶级域名n以国别作为顶级域名域名的管理：n顶级域名由Internet网络中心管理n国别顶级域名下的二级域名由各个国家自行 管理5.5.4.1 4.1 域名系统的分级结构域名系统的分级结构代码机构名称代码国家名称.com商业机构.cn中国.edu教育机构.jp日本.gov政府机构.hk香港

14、.int国际组织.uk英国.mil军事机构.ca加拿大.net网络服务机构.de德国.org非赢利机构.fr法国部分国家及机构的顶级域名表5.4.2 域名解析过程当用户使用域名访问网上的某台机器时，首先 由本地域名服务器负责解析， 如果查到匹配的IP地址，返回给客户端，否则 ，本地域名服务器再以客户端的身份，向上一 级域名服务器发出请求，上一级的域名服务器 会在本级管理域名中进行查询， 如果找到则返回，否则再向更高一级域名服务 器发出请求。 依次地，直到最后找到目标主机的IP地址。5.5 Internet基本服务功能5.5.1 万维网WWW 5.5.2 FTP与Telnet服务 5.5.3 电

15、子邮件 5.5.4 IP电话 5.5.5 网上寻呼5.5.1 万维网WWWWWW（World Wide Web）被译为全球信息网、万维网， 简写为Web。WWW是以超文本标记语言（Hypertext Markup Language ，HTML）与超文本传输协议（ Hypertext Transfer Protocol，HTTP）为基础，能够以十分友好的接口提供 Internet信息查询服务的多媒体信息系统WWW上的Web页采用超文本格式（ Hypertext ），即每 份Web页文档除包含其自身信息外，还包含指向其他Web 页的超级链接（ Hyperlink，或简称为Link）WWW的工作过程 5.5.1 万维网WWW1.URL与HTTP在Internet中的WWW服务器上，每一个信息资源 ，如一个文件等都有统一的且在网上唯一的地址，该 地址称为URL（Uniform Resource Locator，全球统 一资源定位点）地址URL地址的一般格式为：通信协议: /服务器地址: 端口号/路径/文件名http:/ 如何传送所要求的文件的协议2.Web服务器构建 安装Web服务器 安装IIS，系统自动创建一个Web服务器,