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1、新技术及应用系列讲座之一Internet及校园网简介张焕杰计算机科学技术系97级硕士研究生james_ 1997年12月内容要点：一Internet基本知识二、Internet上的应用三、Internet的历史四、Internet在中国五、中国科大校园网六、两个典型应用例子七网络中存在的问题一Internet基本知识1. 什么是因特网（Internet）?Internet = inter- netInter-:中间之间相互net:network 网络internet:互相连通的网络Internet:特指基于TCP/IP协议的互相连通的覆盖全球的大型计算机网络2. IP地址（IP Address
2、）连在Internet上的每一个网络节点都至少有一个IP地址，这个IP地址唯一的标识了这个节点。IP地址的长度是4字节，即32比特，用四组十进制数表示，每组数字取值范围为0-255， 如202.38.64.1，210.72.12.2等。3. 局域网/广域网（LAN/WAN）LAN:Local Area Network，局域网WAN:Wide Area Network，广域网 4. 路由器/缺省路由器（Router/default router）路由器（Router）：提供一个网络到另一个网络间的数据链路或路由选择RouterLAN4LAN3LAN2LAN1有时, 不严格的称Router 为 g
3、ateway（网关）default router（缺省路由器）：找不到确切路有的IP包被转发的下一站.其他网LAN2RouterLAN15. 以太网地址（Ethernet MAC Address）以太网络上节点都有一个以太网地址，唯一的标识了这个节点到网络的接口设备唯一的标识了这个网卡，但是可以通过种种办法改变。6. 网络掩码（network mask）IP地址和网络掩码按照二进制位与运算的结果就是节点的网络地址，如：IP202.38.64.1202.38.64.65Network mask 255.255.255.192255.255.255.192按位与202.38.64.0202.38.
4、64.64一般来说，同一个网络地址的节点之间的通信可以直接进行，不同网络地址节点之间的通信需要通过路由器转发。用256.256.256.256减去网络掩码，得到的是该TCP/IP网络中最大允许的节点数（即IP地址数）。一般来说，节点数总是的整数次幂，如4,8,16,32,64,128,256等。科大校园网上常用的网络掩码是255.255.255.192，255.255.255.128，255.255.255.0。7. IP地址的分类根据IP地址的缺省掩码把IP地址分成几类：类别范围掩码/说明0.0.0.0 126.255.255.255 255.0.0.0128.0.0.0 191.255.2
5、55.255255.255.0.0192.0.0.0 223.255.255.255 255.255.255.0224.0.0.0 239.255.255.255多路广播240.0.0.0 247.255.255.255保留127.0.0.0 127.255.255.255回放地址一般的， 每台机器都有地址127.0.0.1表示自己，并且网络上永远不会出现127.*.*.*的地址。8. IP包的路由选择网络上的每个节点在发送IP包时，需要按照IP包的目的IP地址选择发送的下一站点，这一过程叫路由选择。路由选择通过查找位于内存中的路由表完成。使用netstat -r -n查看路由表。下面是一个典
6、型的路由表的关键部分：目的地址目的掩码下一站127.0.0.1255.0.0.0直接可达202.38.79.0255.255.255.128直接可达202.38.92.0255.255.254.0202.38.79.1250.0.0.00.0.0.0202.38.79.126路由选择过程：1. 对路由表中的每一行做如下处理：把IP包的目的IP地址与表中的目的掩码按位与，得到的结果和表中的目的地址比较，如果相等即表明找到了一个该IP包的可能路由2. 如果找不到路由，出错：网络不可达，返回；3. 如果找到的可能路由多于一条，选出其中目的掩码较大的那条作为路由；4. 如果下一站是“直接可达”，直接发
7、送给目的IP地址5. 否则将IP包发送到“下一站”节点 例如：IP包的目的地址为202.38.64.1, 将会发送到202.38.79.126, 因为能找到一条路由：0.0.0.0 0.0.0.0 202.38.79.126IP包的目的地址为202.38.92.1, 将会发送到202.38.79.125, 因为找到的可能路由为：202.38.92.0 255.255.254.0202.38.79.1250.0.0.0 0.0.0.0 202.38.79.126但是上面一行的掩码大。9. 全称域名（Full Qualified Domain Name）为了方便管理和使用，一般会给机器起名字，机器
8、的全称域名由两部分组成：FQDN = 主机名.域名如： ，。全称域名从右向左逐步细化。不引起混淆的时候，也简称Full Qualified Domain Name （全称域名）为Domain Name（域名）。常见的顶级域名有：.com 商业系统 .edu 教育系统.gov 政府机关.mil 军队系统.net 网络管理部门.org 非盈利组织.cn 中国.firm 商业或公司.store 提供购买商品的业务部门.web 主要活动与WWW有关的实体.arts 以文化活动为主的实体.rec 以消遣娱乐为主的实体.info 提供信息服务的实体.nom 有针对性的人员或个人的域名10. 域名服务器（D
9、omain Name Server）DNS主要用来完成FQDN和IP地址之间的映射，同时可以给出电子邮件的路由信息类似文件系统，域名系统也是分级管理的。.11. 防火墙（FireWall）为了安全、收费等原因，需要用防火墙限制网络访问，常用的是IP包过虑防火墙。IP包过虑防火墙在网络层转发网络数据包，据有路由器的功能，但是其主要作用是检察经由它转发的IP包，仅仅转发那些允许通过的IP包，丢弃其它的IP包。公司内部网/IntranetWWW/MAILInternetDNS防火墙路由器防火墙路由器12. 代理（Proxy）代理也是防火墙的一种，它在应用层转发网络访问，以HTTP协议的代理为例：公司
10、内部网/IntranetHTTPPROXYInternetDNS防火墙路由器防火墙路由器二、Internet上的应用1. 远程上机（Remote Login）在本地通过网络使用远端的计算机，一般使用telnet, rlogin, xwindow等。远程上机的实质就是利用网络把本机变成远端计算机的虚拟终端。其中telnet广泛用于异构的计算机系统之间使用。2. 文件传输（File Transfer Protocol/FTP）利用网络在本地计算机和远端计算机之间传输文件。Anonymous FTP（匿名FTP）在FTP服务器上开一个不需要口令的帐号，网络上的用户利用这个帐号可以下载服务器上提供的文
11、件。这是一种信息发布方式。3. 电子邮件（Email）用户之间信息交流。IMAP协议POP协议Netscape EudoraIMAPDPOPD文件/usr/mail/XXX用户在系统中的邮箱SMTP协议SMTP协议其它系统的MTASendmailMTAUAPineELMFrom: 发信人地址To: 收信人地址Subject: 信件标题Message ID: 信件编号CC: 同时发送的地址BCC: 隐藏的同时发送的地址SMTP: Simple Mail Transfer ProtocolPOP : Postoffice to Postoffice ProtocolIMAP: Internet M
12、essage Access Protocol MIME: Multipurpose Internet Mail Extensions4. 网际交谈（Internet Relay Chat/IRC）提供大量用户之间聊天。大规模的站点支持数万个用户同时在线聊天。校内 IRC server: 202.38.64.3 端口： 66675. 电子公告牌（Bulletin Board System/BBS）用户交流、娱乐的综合系统6. 电子新闻（Internet News System）网上大量用户交流信息的系统NNTP: Network News Transport Protocol7. 万维网（Wor
13、ld Wide Web）综合系统，信息之间利用超级链连接在一起，提供优美的图形界面，使用简单，发展非常迅速。WWW资源的编址：Internet使用URL(Uniform Resource Locator)命名网上的资源，如： http:/ Hyper-Text Transfer Protocol三、Internet的历史1. ARPA成立1957年前苏联发射了第一颗人造地球卫星后，美国国防部（DoD, Department of Defense）成立了高级研究署（ARPA, Advanced Research Projects Agency）。1971年改名为DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency。2. 计算机网络概念提出1962年，“On-line Man-Computer Communication”中提出了计算机网络的概念。3. “包交换”（Packet Switching）技术的研究1961年7月，首次提出了包交换技术的概念1965年首次成功地利用了包交换技术4. ARPANET的开通1969年，连接UCSB, SRI, UCLA, UU的四台计算机网络，即ARPANET，正式开通，提供远程登录和文件传输等服务。5. TCP/IP协议的研究1980年
