Internet及其应用(6学时).ppt

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1、第第8 8章章 Internet及其应用及其应用本章内容本章内容Internet的基本概念（的基本概念（P P80-8880-88）IP地址与域名（地址与域名（P P94-99,117-12194-99,117-121）Internet的基本服务（的基本服务（WWW、E-mail、 FTP、Telnet等）（等）（P P121-138121-138）Internet应用新技术（应用新技术（P P181-205181-205）18.1 Internet8.1 Internet的基本概念的基本概念 8.1.1 Internet8.1.1 Internet定义定义 InternetInternet通

2、常称为通常称为“因特网因特网”、“互联网互联网”和和“网际网网际网”等。它是等。它是由分布在世界各地的、数以万计的、各种规模的计算机网络，借助于网由分布在世界各地的、数以万计的、各种规模的计算机网络，借助于网络互联设备络互联设备路由器，相互连接而形成的全球性互联网络。路由器，相互连接而形成的全球性互联网络。28.1.2 Internet8.1.2 Internet发展史发展史 20 20世纪世纪6060年代末，正处于冷战时期。当时美国军方为了使年代末，正处于冷战时期。当时美国军方为了使自己的计算机网络在受到袭击时，即使部分网络被摧毁，其自己的计算机网络在受到袭击时，即使部分网络被摧毁，其余部分

3、仍能保持通信联系，便由美国国防部的高级研究计划余部分仍能保持通信联系，便由美国国防部的高级研究计划局（局（ARPAARPA）建设了一个军用网，叫做）建设了一个军用网，叫做“阿帕网阿帕网”（ARPAnetARPAnet）。）。 到到7070年代，年代，ARPAnetARPAnet已经有了好几十个计算机网络，但是已经有了好几十个计算机网络，但是每个网络只能在网络内部的计算机之间互联通信，不同计算每个网络只能在网络内部的计算机之间互联通信，不同计算机网络之间仍然不能互通。为此，机网络之间仍然不能互通。为此， ARPA ARPA又设立了新的研究又设立了新的研究项目，支持学术界和工业界进行有关的研究。研

4、究的主要内项目，支持学术界和工业界进行有关的研究。研究的主要内容就是想用一种新的方法容就是想用一种新的方法将不同的计算机局域网互联，形成将不同的计算机局域网互联，形成“互联网互联网”。研究人员称之为研究人员称之为“internetwork”“internetwork”，简称，简称“Internet”“Internet”。这个名词就一直沿用到现在。这个名词就一直沿用到现在。3 1974 1974年，出现了连接分组网络的协议，其中就包括了年，出现了连接分组网络的协议，其中就包括了TCP/IPTCP/IP著名的网际互联协议著名的网际互联协议IPIP和传输控制协议和传输控制协议TCPTCP。TCP/I

5、PTCP/IP有一个非常重要的特点，就是开放性，即有一个非常重要的特点，就是开放性，即TCP/IPTCP/IP的规的规范和范和InternetInternet的技术都是公开的。目的就是使任何厂家生产的技术都是公开的。目的就是使任何厂家生产的计算机都能相互通信，使的计算机都能相互通信，使InternetInternet成为一个开放的系统。成为一个开放的系统。这正是后来这正是后来InternetInternet得到飞速发展的重要原因。得到飞速发展的重要原因。 ARPA ARPA在在19821982年年由于由于TCP/IPTCP/IP协议没有中心控制结点的分布式协议没有中心控制结点的分布式网络模式而

6、接受了网络模式而接受了TCP/IPTCP/IP，选定，选定InternetInternet为主要的计算机通为主要的计算机通信系统，并把其它的军用计算机网络都转换到信系统，并把其它的军用计算机网络都转换到TCP/IPTCP/IP。 1983 1983年，年，ARPAnetARPAnet分成两部分：一部分军用，称为分成两部分：一部分军用，称为MILNETMILNET；另一部分仍称；另一部分仍称ARPAnetARPAnet，供民用。，供民用。4 1986 1986年，美国国家科学基金组织（年，美国国家科学基金组织（NSFNSF）将分布在美国各地）将分布在美国各地的的5 5个为科研教育服务的超级计算机

7、中心互联，并支持地区网个为科研教育服务的超级计算机中心互联，并支持地区网络，形成络，形成NSFnetNSFnet。1988 1988 年，年，NSFnetNSFnet替代替代ARPAnetARPAnet成为成为InternetInternet的主干网。的主干网。 1992 1992年，美国年，美国IBMIBM、MCIMCI、MERITMERIT三家公司联合组建了一个高三家公司联合组建了一个高级网络服务公司（级网络服务公司（ANSANS），建立了一个新的网络，叫做），建立了一个新的网络，叫做ANSnetANSnet，成为，成为InternetInternet的另一个主干网。它与的另一个主干网。它

8、与NSFnetNSFnet不同，不同，NSFnetNSFnet是由国家出资建立的，而是由国家出资建立的，而ANSnetANSnet则是则是ANS ANS 公司所有，从而使公司所有，从而使InternetInternet开始走向商业化。开始走向商业化。 1995 1995年年4 4月月3030日，日，NSFnetNSFnet正式宣布停止运作。而此时正式宣布停止运作。而此时InternetInternet的骨干网已经覆盖了全球的骨干网已经覆盖了全球9191个国家，主机已超过个国家，主机已超过400400万台。万台。 5我国的互联网发展史：我国的互联网发展史：n 我国互联网发展的第一阶段为我国互联网

9、发展的第一阶段为1987199319871993年，通过拨号年，通过拨号X.25X.25实现了和实现了和InternetInternet电子邮件转发系统的连接。第二阶段电子邮件转发系统的连接。第二阶段从从19941994年开始，我国实现了和年开始，我国实现了和InternetInternet的的TCP/IPTCP/IP连接。连接。n 截至截至20082008年底，我国互联网普及率为年底，我国互联网普及率为22.6%22.6%，同时，我国，同时，我国网民数达到网民数达到2.982.98亿，宽带网民数达到亿，宽带网民数达到2.72.7亿，国家亿，国家CNCN域名数达域名数达1357.21357.2

10、万。万。68.1.3 Internet8.1.3 Internet的组成的组成 InternetInternet主要是由主要是由通信线路、路由器、主机（服务器通信线路、路由器、主机（服务器与客户机）和信息资源与客户机）和信息资源等部分组成的等部分组成的。 可以分为两类：有线通信线路与无线通信信道。其可以分为两类：有线通信线路与无线通信信道。其传输能力传输能力通常用通常用数据传输速率数据传输速率（每秒钟可以传输的比特（每秒钟可以传输的比特数，它的单位为位数，它的单位为位/ /秒秒(bps) (bps) ）和）和带宽带宽来描述。来描述。 通信线路的最大传输速率与它的带宽成正比。通信线路的最大传输速

11、率与它的带宽成正比。 1 1、通信线路、通信线路 2 2、路由器、路由器 路由器是路由器是InternetInternet中最重要的设备之一，它负责将中最重要的设备之一，它负责将InternetInternet中的各个局域网或广域网连接起来。中的各个局域网或广域网连接起来。73 3、主机（服务器与客户机）、主机（服务器与客户机） （P115-116） 主机是主机是InternetInternet中不可缺少的成员，它是中不可缺少的成员，它是信息资源信息资源与服务的载体与服务的载体。按其在。按其在InternetInternet中扮演的角色不同可以中扮演的角色不同可以分为两类：服务器与客户机。分为

12、两类：服务器与客户机。 服务器：是信息资源与服务的提供者，它一般是性服务器：是信息资源与服务的提供者，它一般是性能较高、存储容量较大的计算机。能较高、存储容量较大的计算机。 客户机：是信息资源与服务的使用者，它可以是普客户机：是信息资源与服务的使用者，它可以是普通的微型机或便携机。通的微型机或便携机。 4 4、信息资源、信息资源 信息的载体几乎涉及到所有媒体。例如，文档、表信息的载体几乎涉及到所有媒体。例如，文档、表格、图形、影像、声音以及它们之间的合成。格、图形、影像、声音以及它们之间的合成。8“新浪网”站点主页 98.1.4 Internet8.1.4 Internet的管理组织的管理组织

13、1. Internet1. Internet管理者管理者 u InternetInternet体系结构委员会体系结构委员会(IAB)(IAB)。 IABIAB的主要职责是：的主要职责是： 根据根据InternetInternet的发展需要制定的发展需要制定InternetInternet技术标准技术标准，制定与发布制定与发布InternetInternet工作文件工作文件，进行，进行InternetInternet技术方面技术方面的的国际协调国际协调以及规划以及规划InternetInternet发展战略发展战略。10u 在在InternetInternet体系结构委员会（体系结构委员会（IA

14、BIAB）中，设有以下两个）中，设有以下两个具体的部门：具体的部门：InternetInternet工程任务组工程任务组(IETF)(IETF)与与InternetInternet研究研究任务组任务组(IRTF)(IRTF)。 IETF IETF：负责技术管理方面的具体工作；：负责技术管理方面的具体工作； IRTF IRTF：负责技术发展方面的具体工作。：负责技术发展方面的具体工作。u Internet Internet的日常管理工作由网络管理中心的日常管理工作由网络管理中心(NOC)(NOC)与网络与网络信息中心信息中心(NIC)(NIC)承担。承担。 NOC NOC：保证：保证Intern

15、etInternet的正常运行与的正常运行与InternetInternet的活动监督；的活动监督； NIC NIC：为：为InternetInternet服务提供商（服务提供商（ISPISP）与广大用户提供信）与广大用户提供信息方面的支持。息方面的支持。112. 2. 我国我国InternetInternet管理者管理者 u中国教育与科研计算机网中国教育与科研计算机网(CERNET)(CERNET)u中国公用计算机互联网中国公用计算机互联网(CHINANET)(CHINANET)u中国科学技术网中国科学技术网(CSTNET)(CSTNET)u中国金桥信息网中国金桥信息网(CHINAGBN)(

16、CHINAGBN)u中国联通网中国联通网(UNINET )(UNINET )我国的我国的InternetInternet主干网：主干网： 19971997年年6 6月月3 3日，中国互联网信息中心日，中国互联网信息中心(CNNIC)(CNNIC)在北京成立，并开始管理我国的在北京成立，并开始管理我国的InternetInternet主干网。主干网。 128.1.5 Internet8.1.5 Internet的接入方式的接入方式 1 1、ISPISP及其作用及其作用 ISP ISPInternetInternet服务提供者服务提供者(ISP(ISP，Internet Service Inter

17、net Service Provider)Provider)，是用户接入，是用户接入InternetInternet的入口点。一方面它为用的入口点。一方面它为用户提供户提供InternetInternet接入服务；另一方面，它也为用户提供各类接入服务；另一方面，它也为用户提供各类信息服务信息服务。 ISPISP一般需要有：一般需要有：专线专线与与InternetInternet连接，有运行各种连接，有运行各种InternetInternet服务程序的服务程序的主机主机可以随时提供各种服务，还要有可以随时提供各种服务，还要有IPIP地址资源地址资源以便给申请接入的计算机用户分配以便给申请接入的计

18、算机用户分配IPIP地址。地址。 中国大陆的主要中国大陆的主要ISPISP为三大电信运营商：为三大电信运营商：中国电信、中中国电信、中国移动、中国联通国移动、中国联通。不管采用哪种方法接入。不管采用哪种方法接入InternetInternet，都需，都需要到要到ISPISP那里办理手续。那里办理手续。 13 2、用户计算机接入用户计算机接入InternetInternet的方式：的方式：（1 1）通过电话网接入）通过电话网接入InternetInternet；（2 2）通过局域网接入）通过局域网接入InternetInternet。 不管我们使用哪种方式接入不管我们使用哪种方式接入Intern

19、etInternet，首先都要连接到，首先都要连接到ISPISP的主机。的主机。 从用户角度看，从用户角度看，ISPISP位于位于InternetInternet的边缘，用户通过某的边缘，用户通过某种通信线路连接到种通信线路连接到ISPISP，再通过，再通过ISPISP的连接通道接入的连接通道接入InternetInternet。 下面介绍几种具体的连接方式：下面介绍几种具体的连接方式：14 PSTN PSTNPSTN（Public Switched Telephone NetworkPublic Switched Telephone Network，公用电话，公用电话交换网交换网）技术是利用

20、）技术是利用PSTNPSTN通过调制解调器拨号实现用户接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，入的方式。这种接入方式是大家非常熟悉的一种接入方式，但随着宽带的发展和普及，这种接入方式将已被逐步淘汰。但随着宽带的发展和普及，这种接入方式将已被逐步淘汰。 最高的速率为最高的速率为56kbps，这种速率，这种速率远远不能够满足宽带远远不能够满足宽带多媒体信息的传输需多媒体信息的传输需求；求；但由于电话网非常普及，而但由于电话网非常普及，而且不用申请就可开户，只要且不用申请就可开户，只要把电话线接入把电话线接入Modem就可以就可以直接上网。直接上网。 15通

21、过电话网接入通过电话网接入InternetInternet 用户计算机使用用户计算机使用ModemModem，通过电话网与，通过电话网与ISPISP相连接，再相连接，再通过通过ISPISP的连接通道接入的连接通道接入InternetInternet，如图：，如图： 通过电话网接入Internet16说明：说明： 电话线只能传输音频信号，计算机输出的数电话线只能传输音频信号，计算机输出的数字信号不能直接在电话线上传输。因此，字信号不能直接在电话线上传输。因此，ModemModem在通信的一端负责将计算机输出的数字信号转换在通信的一端负责将计算机输出的数字信号转换成电话线能够传输的声音信号，在另一

22、端将电话成电话线能够传输的声音信号，在另一端将电话线上接收的声音信号转换成计算机能够处理的数线上接收的声音信号转换成计算机能够处理的数字信号。字信号。 电话拨号线路的传输速率很低，一般电话拨号线路的传输速率很低，一般56Kbps56Kbps，仅适合于家庭使用。，仅适合于家庭使用。17 ISDN拨号拨号 ISDN ISDN（Integrated Service Digital NetworkIntegrated Service Digital Network，综合业务，综合业务数字网数字网）接入技术俗称）接入技术俗称“一线通一线通” ” 。用户利用一条。用户利用一条ISDNISDN用户用户线路，

23、可以在上网的同时拨打电话、收发传真，就像两条电话线路，可以在上网的同时拨打电话、收发传真，就像两条电话线一样。线一样。 ISDN ISDN基本速率接口有两条基本速率接口有两条64kbps64kbps的信息通路和一条的信息通路和一条16kbps16kbps的信令通路，简称的信令通路，简称2B+D2B+D，当有电话拨入时，它会自动释放一个，当有电话拨入时，它会自动释放一个B B信道来进行电话接听。信道来进行电话接听。 就像普通拨号上网要就像普通拨号上网要使用使用Modem一样，一样，用户使用用户使用ISDN也需也需要专用的终端设备，要专用的终端设备，主要由网络终端主要由网络终端NT1和和ISDN适

24、配器组成。适配器组成。 18 ADSL ADSL ADSL（Asymmetrical Digital Subscriber LineAsymmetrical Digital Subscriber Line，非对称，非对称数字用户环路数字用户环路）是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业）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。务的技术，也是目前极具发展前景的一种接入技术。 ADSL ADSL支持上行速率支持上行速率640kbps640kbps1Mbps1Mbps，下行速率，下行速率1Mbps1Mbps8Mbps8Mbps。 19 由于电话线路的数据传输

25、速率很低，利用电话线接入由于电话线路的数据传输速率很低，利用电话线接入Internet已经不能适应传输大量多媒体信息的要求。已经不能适应传输大量多媒体信息的要求。ADSL（非对称数字用户线路非对称数字用户线路）可以解决大容量的信息传输可以解决大容量的信息传输问题。问题。 在数据的传输方向上，在数据的传输方向上，ADSL分为上行和下行两个通道，分为上行和下行两个通道，下行通道的数据传输速率远远大于上行通道的数据传输速率，下行通道的数据传输速率远远大于上行通道的数据传输速率，这就叫这就叫“非对称非对称”。这种特性正好符合人们下载信息量大而。这种特性正好符合人们下载信息量大而上传信息量小的特点。在上

26、传信息量小的特点。在5Km的范围内，的范围内，ADSL的上行速率的上行速率可达可达1660Kbps，下行速率可达，下行速率可达1.59Mbps。 ADSL调制解调器不但具有调制解调器不但具有modem的功能，而且具有网的功能，而且具有网桥和路由器的功能。桥和路由器的功能。 ADSL可以满足影视点播、网上游戏、远程教育和远程可以满足影视点播、网上游戏、远程教育和远程医疗等多媒体网络应用的需要，而且数据信号和电话信号可医疗等多媒体网络应用的需要，而且数据信号和电话信号可以同时传输，互不影响，非常适合家庭和中小型企业的以同时传输，互不影响，非常适合家庭和中小型企业的Internet的接入需求。的接入

27、需求。通过通过ADSL接入接入Internet20ADSL的特点：的特点：（1 1）上行速率与下行速率不相同，这与因特网访问）上行速率与下行速率不相同，这与因特网访问特点相适应（下载数据量远大于上传数据量：特点相适应（下载数据量远大于上传数据量：FTPFTP、WWWWWW、视频点播等）；、视频点播等）；（2 2）可直接利用原有的电话线；）可直接利用原有的电话线；（3 3）语音和数据可同时传输，互不干扰：）语音和数据可同时传输，互不干扰： 采用频分复用技术（语音：采用频分复用技术（语音：0 4kHz0 4kHz，数据：，数据：30kHz 1.1MHz30kHz 1.1MHz）；）； 用户端和局端

28、都需要安装话音用户端和局端都需要安装话音/ /数据分离器；数据分离器；（4 4）上网时不用拨号，永远在线（打电话仍需拨号）上网时不用拨号，永远在线（打电话仍需拨号）。21ADSL系统构成系统构成PSTN因特网因特网电话交换机电话交换机DSLAM分离器分离器/ ATU-C机架机架局端局端DSLAM: DSL接入复用器接入复用器ATU-C: 局端局端ADSL Modem分离器分离器ATU-R电话机电话机计算机计算机用户端用户端ATU-R: ADSL Modem电话双绞线电话双绞线本地环路本地环路22 VDSL VDSL VDSL（Very-high-bit-rate Digital Subscri

29、ber loopVery-high-bit-rate Digital Subscriber loop，甚高速数字用户环路甚高速数字用户环路）比）比ADSLADSL还要快。使用还要快。使用VDSLVDSL，短距离内的，短距离内的最大下传速率可达最大下传速率可达55Mbps55Mbps，上传速率可达，上传速率可达2.3Mbps2.3Mbps。 Cable-modem Cable-Modem( Cable-Modem(线缆调制解调器线缆调制解调器) )是近两年开始试用的一种超是近两年开始试用的一种超高速高速ModemModem，它利用现成的有线电视，它利用现成的有线电视(CATV)(CATV)网进行

30、数据传输，网进行数据传输，已是比较成熟的一种技术。已是比较成熟的一种技术。 23 LAN LAN LAN（Local Area NetworkLocal Area Network，局域网局域网）方式接入是利用以方式接入是利用以太网技术，采用光缆太网技术，采用光缆+ +双绞线的方式对社区进行综合布线。双绞线的方式对社区进行综合布线。 24通过数据通信网接入通过数据通信网接入InternetInternet 所谓所谓“通过局域网接入通过局域网接入InternetInternet”，是指用户局域网，是指用户局域网使用路由器，通过数据通信网与使用路由器，通过数据通信网与ISPISP相连接，再通过相连接

31、，再通过ISPISP的的连接通道接入连接通道接入InternetInternet，如图：，如图：25 WLAN WLAN WLAN （Wireless LAN, Wireless LAN, 无线局域网无线局域网）是指应用无线通信）是指应用无线通信技术将计算机设备互联起来，客户可通过笔记本电脑、技术将计算机设备互联起来，客户可通过笔记本电脑、PDAPDA等终端以等终端以WLANWLAN随时随地接入互联网和企业网，获取信息、娱随时随地接入互联网和企业网，获取信息、娱乐或进行办公。乐或进行办公。 26 3G 3G 3G（3rd-generation3rd-generation，第三代移动通信技术，第

32、三代移动通信技术），是指支），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G3G服务能够服务能够同时传送同时传送声音及数据信息声音及数据信息，速率一般在几百，速率一般在几百kbpskbps以上。目前以上。目前3G3G存在四存在四种标准：种标准：CDMA2000CDMA2000，WCDMAWCDMA，TD-SCDMATD-SCDMA，WiMAXWiMAX。 目前国内支持国际电联确定三个无线接口标准，分别是目前国内支持国际电联确定三个无线接口标准，分别是中国电信的中国电信的CDMA2000CDMA2000，中国联通的，中国联通的WCDMAWCDMA，中国移动的，中国

33、移动的TD-TD-SCDMASCDMA。 电脑利用电脑利用3G3G上网，通常需要一个上网卡，一张资费卡。上网，通常需要一个上网卡，一张资费卡。 27 因特网编址机制：三种形式的地址管理机制。因特网编址机制：三种形式的地址管理机制。 1 1、域名地址域名地址：如：如 层次化的地址，便于人们记忆。层次化的地址，便于人们记忆。 2 2、IPIP地址地址（逻辑地址）：如（逻辑地址）：如202.117.0.20202.117.0.20 32 32位逻辑编码，用来在因特网中定位主机和路由器位逻辑编码，用来在因特网中定位主机和路由器 的接口。的接口。TCP/IPTCP/IP网络上的每台主机都必须有唯一的网络

34、上的每台主机都必须有唯一的IPIP 地址。地址。 3 3、MACMAC地址地址（物理地址）：（物理地址）：12-FA-9B-23-DB-1112-FA-9B-23-DB-11 48 48位物理编码，用来在局域网中识别主机位物理编码，用来在局域网中识别主机/ /路由器路由器 的接口。的接口。 说明：说明： 域名地址转换到域名地址转换到IPIP地址由域名服务系统（地址由域名服务系统（Domain Name Domain Name SystemSystem，DNSDNS）实现，这个转换过程又称为域名解析（）实现，这个转换过程又称为域名解析（Name Name ResolutionResolution

35、） IPIP地址转换到地址转换到MACMAC地址由地址解析协议（地址由地址解析协议（ARPARP）实现。）实现。 DNS也是TCP/IP的应用层协议之一。它使用UDP传输层协议，端口为53。8.2 IP8.2 IP地址与域名地址与域名288.2.1 IP8.2.1 IP地址地址 InternetInternet给每一台上网的计算机分配了一给每一台上网的计算机分配了一个个3232位长的二进制数字编号，这个编号就是所位长的二进制数字编号，这个编号就是所谓的谓的IPIP地址。地址。1. IP1. IP地址的概念与组成地址的概念与组成29IPIP地址的组成：地址的组成： 地址类别：地址类别：用来标识网

36、络类型；用来标识网络类型； 网网 络络 号：号：用来标识一个逻辑网络；用来标识一个逻辑网络； 主主 机机 号：号：用来标识网络中主机的一个特定连接。用来标识网络中主机的一个特定连接。一台一台InternetInternet主机至少有一个主机至少有一个IPIP地址，而且这个地址，而且这个IPIP地址地址是全网惟一的。是全网惟一的。30 将将IPIP地址分为地址分为4 4个字节（每个字节为个字节（每个字节为8bit8bit），且），且每个字节用十进制表示，并用点号每个字节用十进制表示，并用点号“. .”隔开。如上图隔开。如上图所所示是示是“新浪网站新浪网站”wwwwww服务器的服务器的IPIP地址

37、。地址。（20=1，21=2，22=4，23=8，24=16，25=32，26=64， 27=128，28=256，29=512，210=1024）312. IP2. IP地址的分类地址的分类32IP地址类地址类高高8 8位数值范围位数值范围最高最高4 4位的值位的值A0127（1126）0xxxB12819110xxC192223110xD2242391110E2402551111如何判别如何判别IPIP地址的类别？地址的类别？ 从从IPIP地址的最高地址的最高8 8位或最高位或最高4 4位进行判别，如下表所示。位进行判别，如下表所示。例如：例如： 清华大学的清华大学的IPIP地址地址116

38、.111.4.120116.111.4.120是是A A类地址类地址 北京大学的北京大学的IPIP地址地址162.105.129.11162.105.129.11是是B B类地址类地址 贵州大学的贵州大学的IPIP地址地址210.40.0.58210.40.0.58是是C C类地址类地址33IPIP地址的表示方式：地址的表示方式： 地址类别号网络号主机号地址类别号网络号主机号（1 1）A A类地址：类地址： 用高用高8 8位的最高位的最高1 1位位“0 0”表示网络类别，余下表示网络类别，余下7 7位表示位表示网络号，用低网络号，用低2424位表示主机号。位表示主机号。 通过网络号和主机号的位

39、数就可以知道通过网络号和主机号的位数就可以知道A A类地址的网类地址的网络数为一个字节共络数为一个字节共128128个，每个网络包含的主机数为个，每个网络包含的主机数为3 3个个字节共字节共1677721616777216个。个。 A A类地址适用于大型网络。类地址适用于大型网络。34A A类地址的范围：类地址的范围：0.0.0.0127.255.255.2550.0.0.0127.255.255.25535说明：说明： a a、由于网络号全为、由于网络号全为“0 0”和全为和全为“1 1”保留用于特殊保留用于特殊目的，所以，目的，所以，A A类地址类地址有效有效的网络数为的网络数为12612

40、6个，其范围个，其范围11261126。 b b、由于主机号全为、由于主机号全为“0 0”和全为和全为“1 1”也有特殊作用，也有特殊作用，所以每个网络号包含的主机数应该是所以每个网络号包含的主机数应该是2 224242 21677721416777214个。个。 c c、一台主机能使用的、一台主机能使用的A A类地址的有效范围是：类地址的有效范围是： 1.0.0.1126.255.255.2541.0.0.1126.255.255.25436（2 2）B B类地址：类地址： 用高用高1616位的最高位的最高2 2位为位为“1010”表示网络类别号，余表示网络类别号，余下下1414位表示网络号

41、，低位表示网络号，低1616位表示主机号。位表示主机号。B B类地址的网类地址的网络数为络数为1638416384个，每个网络号所包含的主机数为个，每个网络号所包含的主机数为6553465534个。个。 B B类地址适用于中型网络类地址适用于中型网络。 B B类地址的范围：类地址的范围：128.0.0.0191.255.255.255128.0.0.0191.255.255.25537一台主机能使用的一台主机能使用的B B类地址的类地址的有效有效范围是：范围是： 128.0.0.1191.255.255.254128.0.0.1191.255.255.25438（3） C C类地址：类地址：

42、用高用高2424位的最高位的最高3 3位为位为“110110”表示网络类别号，余表示网络类别号，余下下2121位表示网络号，用低位表示网络号，用低8 8位表示主机号。位表示主机号。C C类地址网络类地址网络个数为个数为20971502097150个，每个网络号所包含的主机数为个，每个网络号所包含的主机数为254254个。个。 C C类地址适用于小型网络类地址适用于小型网络。 C C类地址的范围：类地址的范围：192.0.0.0223.255.255.255192.0.0.0223.255.255.25539一台主机能使用的一台主机能使用的C C类地址的有效范围是：类地址的有效范围是： 192.

43、0.1.1223.255.254.254192.0.1.1223.255.254.25440（4 4）D D类地址类地址 D D类地址第一字节的前类地址第一字节的前4 4位为位为“11101110”。 D D类地址用于多播，多播就是同时把数据发送给一类地址用于多播，多播就是同时把数据发送给一组主机，只有那些已经登记可以接受多播地址的主机组主机，只有那些已经登记可以接受多播地址的主机才能接受多播数据包。才能接受多播数据包。 D D类地址的范围：类地址的范围：224.0.0.0239.255.255.255224.0.0.0239.255.255.255（5 5）E E类地址类地址 E E类地址第

44、一字节的前类地址第一字节的前4 4位为位为“11111111”。 E E类地址是为将来预留的，同时也可以用于实验目类地址是为将来预留的，同时也可以用于实验目的，但它们不能被分配给主机。的，但它们不能被分配给主机。41类别类别网络号网络号位位 数数实际实际网络数网络数主机位数主机位数最大最大主机数主机数实际实际主机数主机数A7126241677721616777214B1416384166553665534C2120971508256254 IPIP地址分类表地址分类表 由于每一个网络都存在两个特殊的由于每一个网络都存在两个特殊的IPIP地址（全地址（全“0 0”或全或全“1 1”），所以实际能

45、够分配的主机数比最大主机数），所以实际能够分配的主机数比最大主机数少少2 2。 42（1 1）网络地址）网络地址 网络地址又称网段地址。网络地址又称网段地址。 网络号不空而主机号全网络号不空而主机号全“0 0”的的IPIP地址表示网络地址，地址表示网络地址，即网络本身。即网络本身。 如：地址如：地址210.40.13.0210.40.13.0表示其网络地址为表示其网络地址为210.40.13210.40.13。（2 2）直接广播地址）直接广播地址 网络号不空而主机号全网络号不空而主机号全“1 1”表示直接广播地址，表表示直接广播地址，表示这一网段下的所有用户。示这一网段下的所有用户。 如：如：

46、210.40.13.255210.40.13.255就是直接广播地址，表示就是直接广播地址，表示210.40.13210.40.13网段下的所有用户。网段下的所有用户。3 3特殊特殊IPIP地址地址43（3 3）有限广播地址）有限广播地址 网络号和主机号都是全网络号和主机号都是全“1 1”的的IPIP地址是有限广播地址是有限广播地址，在系统启动时，还不知道网络地址的情形下进行地址，在系统启动时，还不知道网络地址的情形下进行广播就是使用这种地址对本地物理网络进行广播。广播就是使用这种地址对本地物理网络进行广播。（4 4）本机地址）本机地址 网络号和主机号都为全网络号和主机号都为全“0 0”的的I

47、PIP地址表示本机地地址表示本机地址。址。（5 5）回送测试地址）回送测试地址 网络号为网络号为“127127”而主机号为任意的而主机号为任意的IPIP地址为回送地址为回送测试地址。最常用的回送测试地址为测试地址。最常用的回送测试地址为127.0.0.1127.0.0.1。44网络地址网络地址主机地址主机地址地址类型地址类型用途用途全全0 0全全0 0本机地址本机地址启动时使用启动时使用有网络号有网络号全全0 0网络地址网络地址标识一个网络标识一个网络有网络号有网络号全全1 1直接广播地址直接广播地址在特殊网上在特殊网上广播广播全全1 1全全1 1有限广播地址有限广播地址在本地网上在本地网上广

48、播广播127127任意任意回送地址回送地址回送测试回送测试特殊特殊IPIP地址表地址表 458.2.2 8.2.2 域名域名1. 1. 域名系统（域名系统（DNSDNS） IP IP地址为地址为InternetInternet提供了统一的编址方式，直接使用提供了统一的编址方式，直接使用IPIP地址就可以访问地址就可以访问InternetInternet中的主机。但是，用户很难记中的主机。但是，用户很难记住住IPIP地址。例如，用点分十进制表示某个主机的地址。例如，用点分十进制表示某个主机的IPIP地址为地址为202.113.19.122202.113.19.122，大家就很难记住这样一串数字。

49、，大家就很难记住这样一串数字。 如果告诉你南开大学如果告诉你南开大学WWWWWW服务器的地址是用字符表示服务器的地址是用字符表示为为，每个字符都有一定的意义，并且，每个字符都有一定的意义，并且书写有一定的规律。这样用户就容易理解，又容易记忆，书写有一定的规律。这样用户就容易理解，又容易记忆，因此就提出了域名这个概念。因此就提出了域名这个概念。 462 2InternetInternet的域名结构（域名空间）的域名结构（域名空间） DNSDNS是采用是采用层次型层次型命名的结构，即分布式的、层次型命名的结构，即分布式的、层次型（分级）的树形结构，（分级）的树形结构，根没有名字根没有名字，顶层域（

50、顶级域），顶层域（顶级域）由由组织域（如组织域（如orgorg、comcom、eduedu）和国家域（如）和国家域（如cncn）构成。构成。在往下分还可分为若干层子域，如图。在往下分还可分为若干层子域，如图。 域名域名是网上某一站点或某一服务器的另一种地址表是网上某一站点或某一服务器的另一种地址表示方式，域名系统就是提供将计算机的示方式，域名系统就是提供将计算机的IPIP地址和域名相地址和域名相对应起来的查找服务系统（用分布式数据库系统来实现）对应起来的查找服务系统（用分布式数据库系统来实现）。它包括。它包括域名空间、域名服务器和地址转换请求程序域名空间、域名服务器和地址转换请求程序（解析程序

51、）（解析程序）三部分。三部分。4748 域名系统将整个域名系统将整个InternetInternet划分为多个划分为多个顶级域顶级域，每个顶级，每个顶级域有通用的顶级域名，如表所示。域有通用的顶级域名，如表所示。 顶级域名顶级域名域名类型域名类型comcom商业组织商业组织eduedu教育机构教育机构govgov政府部门政府部门intint国际组织国际组织milmil军事部门军事部门netnet网络支持中心网络支持中心orgorg各种非赢利性组织各种非赢利性组织国家代码国家代码各个国家各个国家顶级域名分配顶级域名分配 49我国二级域名分配我国二级域名分配 3 3我国的域名结构我国的域名结构 中

52、国互联网信息中心中国互联网信息中心(CNNIC)(CNNIC)负责管理我国的顶级域，负责管理我国的顶级域，它将它将cncn顶级域划分为多个顶级域划分为多个二级域二级域，如表所示。，如表所示。二级域名二级域名域名类型域名类型acac科研机构科研机构comcom商业组织商业组织eduedu教育机构教育机构govgov政府部门政府部门intint国际组织国际组织netnet网络支持中心网络支持中心orgorg各种非赢利性组织各种非赢利性组织行政区代码行政区代码我国的各个行政区我国的各个行政区50 InternetInternet主机域名的排列原则是主机域名的排列原则是低层的子域名在前，低层的子域名在

53、前，它们所属的高层域名在后。它们所属的高层域名在后。 Internet Internet主机域名的一般格式为：主机域名的一般格式为：中国南开大学计算机系的主机中国南开大学计算机系的主机 514 4用域名服务器进行域名转换用域名服务器进行域名转换 域名服务器是一个服务器软件，运行于指定的主机上，域名服务器是一个服务器软件，运行于指定的主机上，完成完成域名域名-IP-IP地址地址的转换。有时也把运行此软件的服务器称的转换。有时也把运行此软件的服务器称为域名服务器。域名服务器有下列几种：为域名服务器。域名服务器有下列几种：（1 1）本地域名服务器）本地域名服务器 当一个主机发出当一个主机发出DNSD

54、NS查询报文时，这个查询报文首先被查询报文时，这个查询报文首先被送往该主机的本地域名服务器。送往该主机的本地域名服务器。在操作系统的在操作系统的“控制面板控制面板”“”“网络网络”“”“配置配置”“”“TCP/IPTCP/IP”中的属性项中可以看中的属性项中可以看到到“DNSDNS配置配置”，其中的，其中的DNSDNS服务器就是这里所说的本地域名服务器就是这里所说的本地域名服务器。服务器。（2 2）根域名服务器）根域名服务器 互联网上有互联网上有十几个根域名服务器十几个根域名服务器，大部分都在北美，通，大部分都在北美，通常常根域名服务器用来管辖顶级域根域名服务器用来管辖顶级域。（3 3）授权域

55、名服务器）授权域名服务器 每一个主机都必须在授权域名服务器处注册登记，每一个主机都必须在授权域名服务器处注册登记，通常，通常，一个主机的授权域名服务器就是它本地一个主机的授权域名服务器就是它本地ISPISP的一个域名服务的一个域名服务器。器。525 5解析程序解析程序 从域名服务器中提取信息把主机域名翻译成从域名服务器中提取信息把主机域名翻译成IPIP地址，地址，即为域名解析，解析过程为：即为域名解析，解析过程为： （1 1）首先从本地）首先从本地HostsHosts缓冲区查找，查看主机以前是缓冲区查找，查看主机以前是否解析过，没找到就向本地否解析过，没找到就向本地DNSDNS名字服务器发出请

56、求；名字服务器发出请求； （2 2）若本地）若本地DNSDNS服务器也找不到，它就把请求发给负服务器也找不到，它就把请求发给负责该域的顶层域名字服务器，然后由顶层域名字服务器把责该域的顶层域名字服务器，然后由顶层域名字服务器把请求传递给相应子域的名字服务器。请求传递给相应子域的名字服务器。 （3 3）最后由该名字服务器把域名对应的）最后由该名字服务器把域名对应的IPIP地址按相反地址按相反的路径传递给发出请求的站点。的路径传递给发出请求的站点。53例如：例如： 清华大学（清华大学（）tsinghuatsinghua域里的一域里的一个客户请求访问新浪网（个客户请求访问新浪网（）的资源。）的资源。

57、 步骤步骤1 1：请求被送到：请求被送到tsinghuatsinghua这台这台DNSDNS服务器上进行查询。在服务器上进行查询。在tsinghuatsinghua的的DNSDNS上找不到上找不到域名的这个域名的这个DNSDNS名称，就名称，就将这个查询请求转给上级将这个查询请求转给上级eduedu那台那台DNSDNS服务器。服务器。 步骤步骤2 2：同样的，在：同样的，在eduedu也找不到，就会继续往上转送给也找不到，就会继续往上转送给cncn那那台台DNSDNS服务器。服务器。 步骤步骤3 3：由：由cncn服务器判断，发现这个服务器判断，发现这个DNSDNS名称的解析是由名称的解析是由

58、comcom那那台台DNSDNS服务器来负责的，于是下传转给服务器来负责的，于是下传转给comcom这台这台DNSDNS服务器。服务器。 步骤步骤4 4：经过同样的判断，：经过同样的判断，comcom再转给再转给sinasina那台那台DNSDNS服务器。在服务器。在该该DNSDNS服务器上查出服务器上查出的的IPIP地址。地址。 步骤步骤5 5：将该主机对应的：将该主机对应的IPIP地址回送到远端客户。地址回送到远端客户。54划分子网（划分子网（SubnettingSubnetting）又称子网寻址或子网路由选择又称子网寻址或子网路由选择方法：方法：从从IPIP地址的主机编号部分地址的主机编

59、号部分“借用借用”若干位作为子若干位作为子网编号网编号主机编号部分相应缩短主机编号部分相应缩短例如：例如：原来的网络：原来的网络：162.5.0.0162.5.0.0借用借用2 2位划分子网后：位划分子网后：162.5.64.0162.5.64.0和和162.5.128.0162.5.128.0 10100010 00000101 xxxxxxxx xxxxxxxx网络号 主机号子网1：10100010 00000101 01 xxxxxx xxxxxxxx网络号 子网号 主机号子网2：10100010 00000101 10 xxxxxx xxxxxxxx网络号 子网号 主机号8.2.3 8

60、.2.3 子网技术子网技术551. 1. 划分子网的原因划分子网的原因划分子网的原因很多，主要三个方面的内容：划分子网的原因很多，主要三个方面的内容： u充分使用地址充分使用地址u划分管理职责划分管理职责u提高网络性能提高网络性能56 （1 1）充分使用地址）充分使用地址 随着计算机的发展和网络技术的进步，个人电脑应随着计算机的发展和网络技术的进步，个人电脑应用迅速普及，小型网络越来越多，因此用迅速普及，小型网络越来越多，因此使用使用C C类地址仍是类地址仍是浪费，需要对浪费，需要对IPIP地址进行再次划分。地址进行再次划分。 比如，当某个机构或部门申请到一个比如，当某个机构或部门申请到一个B

61、 B类地址，那么类地址，那么该网络下可接入该网络下可接入6553465534台主机，这将是一个巨大的网络。台主机，这将是一个巨大的网络。若由这些主机构成一个网段，这在应用中是很不现实的，若由这些主机构成一个网段，这在应用中是很不现实的，也是无法实现的。为了节约网络号，同时充分利用主机也是无法实现的。为了节约网络号，同时充分利用主机号的巨大编址能力，于是便产生了子网与子网编址技术。号的巨大编址能力，于是便产生了子网与子网编址技术。57 一个大一个大网络可划网络可划分为若干分为若干个子网互个子网互连连58（2 2）划分管理职责）划分管理职责（3 3）提高网络性能）提高网络性能划分子网以提高网络性能

62、划分子网以提高网络性能 592 2、划分子网的特点：、划分子网的特点： 多个子网可以运行在同一物理网络上。多个子网可以运行在同一物理网络上。 划分子网后，原来的网络对外仍呈现为一个完整划分子网后，原来的网络对外仍呈现为一个完整的网络，外面看不见其内部的子网结构。即：划分子的网络，外面看不见其内部的子网结构。即：划分子网完全是该网络内部的事务，与外部无关。网完全是该网络内部的事务，与外部无关。60Subnet 110.5.64.xSubnet 210.5.128.x路由器两个子网之间的通信必须通过路由器才能实现，但物理连接不一定非要通过路由器，子网可以运行在同一物理网络上。61划分子网后，网络对

63、外仍是一个网络网络 10.5.0.0所有目的地址为10.5.x.x 10.5.x.x 的分组均到达此路由器.64.1.64.2.64.3.128.1 .128.2 .128.3 .128.4.1.2.3子网10.5.64.0.1.2.3子网10.5.128.0.4623 3、划分子网的方法、划分子网的方法将单个网络的主机号分为两个部分：将单个网络的主机号分为两个部分： 一部分用于子网号编址，另一部分用于主机号编址。一部分用于子网号编址，另一部分用于主机号编址。63例如：例如： 假设一个大学有一个假设一个大学有一个B B类网络类网络172.17.0.0172.17.0.0，将主机号，将主机号分为

64、两部分。其中，分为两部分。其中，8bit8bit用于子网号，另外用于子网号，另外8bit8bit用于主用于主机号，那么这个机号，那么这个B B类网络就被分为类网络就被分为254254个子网，每个子网个子网，每个子网可以容纳可以容纳254254台主机；若此大学有台主机；若此大学有3535个系，那末，他就可个系，那末，他就可以使用以使用6 6位子网号和位子网号和1010位主机号，从而最多可以支持位主机号，从而最多可以支持6464个个子网，每个子网最多容纳子网，每个子网最多容纳1024-2=10221024-2=1022台主机（台主机（0 0和和1 1是保是保留的）。留的）。划分子网号的位数取决于具

65、体的需要。划分子网号的位数取决于具体的需要。644 4、子网掩码、子网掩码 子网掩码子网掩码(Subnet Mask)(Subnet Mask)也是一个也是一个“点分十进制点分十进制”表表示的示的3232位二进制数。位二进制数。 通过子网掩码，可以指出一个通过子网掩码，可以指出一个IPIP地址中的哪些位对地址中的哪些位对应于网络地址应于网络地址( (包括子网地址包括子网地址) )，哪些位对应于主机地址。，哪些位对应于主机地址。 对于子网掩码的取值，通常是将对应于对于子网掩码的取值，通常是将对应于IPIP地址中网地址中网络地址络地址( (网络号和子网号网络号和子网号) )的所有位都设置为的所有位

66、都设置为“1 1”，对应，对应于主机地址于主机地址( (主机号主机号) )的所有位置都设置为的所有位置都设置为“0 0”。 65标准的标准的A A类、类、B B类、类、C C类地址都有一个默认的子网掩码：类地址都有一个默认的子网掩码：地址地址类型类型点分点分十进制表示十进制表示子网掩码的二进制位子网掩码的二进制位A255.0.0.011111111000000000000000000000000B255.255.0.011111111111111110000000000000000C255.255.255.011111111111111111111111100000000A A、B B、C C

67、类地址默认的子网掩码类地址默认的子网掩码 66子网掩码的作用：子网掩码的作用： 决定本台计算机发送的数据包是否要通过路由器转发决定本台计算机发送的数据包是否要通过路由器转发出去。出去。工作原理如下：工作原理如下： 当有数据包从当有数据包从A A计算机传送到计算机传送到B B计算机，首先将数据包计算机，首先将数据包的源地址（的源地址（A A计算机的计算机的IPIP地址）与子网掩码作二进制地址）与子网掩码作二进制“与与”运算，再将目的地址（运算，再将目的地址（B B计算机的计算机的IPIP地址）与子网掩码地址）与子网掩码作作“与与”运算。如果两次运算的结果相同，那末表示两台运算。如果两次运算的结果

68、相同，那末表示两台计算机位于同一个子网内，可以直接传送数据；如果两次计算机位于同一个子网内，可以直接传送数据；如果两次运算的结果不同，那末表示两台计算机不在同一子网内，运算的结果不同，那末表示两台计算机不在同一子网内，要通过路由器转发数据。要通过路由器转发数据。 67例如：例如：A A计算机的计算机的IPIP地址为地址为162.105.160.150162.105.160.150，B B计算机的计算机的IPIP地址地址为为162.105.170.150162.105.170.150，其子网掩码均为，其子网掩码均为255.255.255.0255.255.255.0。他们对应的二进制分别为：他们

69、对应的二进制分别为：A A计算机：计算机：162.105.160.150 162.105.160.150 对应的二进制：对应的二进制：10100010.01101001.10100000.1001011010100010.01101001.10100000.10010110B B计算机：计算机：162.105.170.150 162.105.170.150 对应的二进制：对应的二进制：10100010.01101001.10101010.1001011010100010.01101001.10101010.10010110子网掩码：子网掩码：255.255.255.0 255.255.255.

70、0 对应的二进制：对应的二进制：11111111.11111111.11111111.0000000011111111.11111111.11111111.00000000 68将将A A、B B的的IPIP地址分别与子网掩码按位作地址分别与子网掩码按位作“与与”运算，结果运算，结果如下：如下：162.105.160.150162.105.160.150与子网掩码按位与子网掩码按位“与与”后：后：10100010.01101001.10100000.0000000010100010.01101001.10100000.00000000162.105.170.150162.105.170.150

71、与子网掩码按位与子网掩码按位“与与”后：后：10100010.01101001.10101010.0000000010100010.01101001.10101010.00000000结果表示：这两个结果表示：这两个IPIP地址虽然属于同一个地址虽然属于同一个B B类网络类网络（162.105162.105），主机都是），主机都是150150，但不在同一子网里，传送数，但不在同一子网里，传送数据时需要路由器转发。据时需要路由器转发。 69子网掩码的作用 70 在上面的例子中，涉及到的子网掩码都属于在上面的例子中，涉及到的子网掩码都属于边界子网边界子网掩码掩码，即，即使用主机号中的整个一个字节用

72、于划分子网使用主机号中的整个一个字节用于划分子网，因，因此，子网掩码的取值不是此，子网掩码的取值不是0 0就是就是255255。 但对于划分子网而言，还会使用但对于划分子网而言，还会使用非边界子网掩码非边界子网掩码，即，即使用主机号的某几位用于子网划分使用主机号的某几位用于子网划分，因此，子网掩码除了，因此，子网掩码除了0 0和和255255外，还有其他数值。外，还有其他数值。例如：例如： 对于一个对于一个B B类网络类网络172.25.0.0172.25.0.0，若将第三个字节的前，若将第三个字节的前3 3位用于子网号，而将剩下的位用于主机号，则子网掩码位用于子网号，而将剩下的位用于主机号，

73、则子网掩码为为255.255.224.0255.255.224.0。 由于使用了由于使用了3 3位分配子网，所以这个位分配子网，所以这个B B类网络类网络172.25.0.0172.25.0.0被分为被分为6 6个子网，即：个子网，即：71子网子网1 1：172.25.32.0 172.25.32.0 （10101100 00011001 001 00000 0000000010101100 00011001 001 00000 00000000）子网子网2 2：172.25.64.0 172.25.64.0 （10101100 00011001 010 00000 0000000010101

74、100 00011001 010 00000 00000000）子网子网3 3：172.25.96.0 172.25.96.0 （10101100 00011001 011 00000 0000000010101100 00011001 011 00000 00000000）子网子网4 4：172.25.128.0 172.25.128.0 （10101100 00011001 100 00000 0000000010101100 00011001 100 00000 00000000）子网子网5 5：172.25.160.0 172.25.160.0 （10101100 00011001 1

75、01 00000 0000000010101100 00011001 101 00000 00000000）子网子网6 6：172.25.192.0 172.25.192.0 （10101100 00011001 110 00000 0000000010101100 00011001 110 00000 00000000） 它们的网络地址和主机地址范围如下图所示，每它们的网络地址和主机地址范围如下图所示，每个子网有个子网有1313位可用于主机的编址。位可用于主机的编址。72735 5、划分子网的规则、划分子网的规则 在在RFCRFC文档中，文档中， RFC950 RFC950规定了子网划分的规

76、范，其中规定了子网划分的规范，其中对网络地址中的子网号做了如下的规定：对网络地址中的子网号做了如下的规定： （1 1）由于网络号全为）由于网络号全为“0 0”代表的是本网络，所以网络代表的是本网络，所以网络地址中的子网号也不能全为地址中的子网号也不能全为“0 0”，子网号全为，子网号全为“0 0”时，时，表示的是本子网网络。表示的是本子网网络。 （2 2）由于网络号全为）由于网络号全为“1 1”表示的是广播地址，所以网表示的是广播地址，所以网络地址中的子网号也不能全为络地址中的子网号也不能全为“1 1”，全为，全为“1 1”的地址用的地址用于向子网广播。于向子网广播。 对于对于可变长子网划分可

77、变长子网划分，他们属于现代网络技术，因而，他们属于现代网络技术，因而不存在全不存在全0 0子网和全子网和全1 1子网的问题，也就是说，子网的问题，也就是说，在可变长子在可变长子网划分中，全网划分中，全0 0子网和全子网和全1 1子网都可以使用。子网都可以使用。746 6、子网划分实例、子网划分实例 划分子网的步骤如下：划分子网的步骤如下：第一步：确定需要多少子网号来唯一标识网络上的每一第一步：确定需要多少子网号来唯一标识网络上的每一 个子网；个子网；第二步：确定需要多少主机号来标识每一个子网上每一第二步：确定需要多少主机号来标识每一个子网上每一 台主机；台主机；第三步：定义一个符合网络要求的子

78、网掩码；第三步：定义一个符合网络要求的子网掩码；第四步：确定标识每一个子网的网络地址；第四步：确定标识每一个子网的网络地址；第五步：确定每一个子网所使用的主机地址范围。第五步：确定每一个子网所使用的主机地址范围。75使用路由器将一个网络划分为两个子网使用路由器将一个网络划分为两个子网 76第一步：第一步： 根据图示所知，本题根据图示所知，本题要求划分出两个子网，由于每个要求划分出两个子网，由于每个子网都需要一个唯一的子网号来标识，即需要两个子网号。子网都需要一个唯一的子网号来标识，即需要两个子网号。第二步：第二步： 对于每个子网上的主机以及路由器的两个端口，都需对于每个子网上的主机以及路由器的

79、两个端口，都需要分配一个唯一的主机号，因此，在计算需要多少主机号要分配一个唯一的主机号，因此，在计算需要多少主机号来标识主机时，要把所有需要地址的设备都考虑进去。来标识主机时，要把所有需要地址的设备都考虑进去。 根据图，网络中有根据图，网络中有100100台主机，如果再考虑路由器两个台主机，如果再考虑路由器两个端口，则需要标识的主机数为端口，则需要标识的主机数为102102个。个。 假定每个子网的主机数各占一半，即各有假定每个子网的主机数各占一半，即各有5151个。个。77第三步：第三步： 计算子网掩码计算子网掩码 78第四步：第四步： 确定子网掩码后，就可以确定可用的网络地址：确定子网掩码后

80、，就可以确定可用的网络地址：使用子网号的位数列出可能的组合。本例中，子网使用子网号的位数列出可能的组合。本例中，子网号的位数为号的位数为2 2，而可能的组合为，而可能的组合为0000、0101、1010、1111。 根据子网划分的规则，子网号全根据子网划分的规则，子网号全0 0和全和全1 1的子网不能的子网不能使用，将其删去后，剩下使用，将其删去后，剩下0101和和1010就是可用的子网号，再就是可用的子网号，再加上这个加上这个C C类网络原有的网络号类网络原有的网络号192.168.1.0192.168.1.0。 划分出的两个子网的网络地址分别为划分出的两个子网的网络地址分别为: : 192

81、.168.1.64 192.168.1.64和和192.168.1.128192.168.1.12879确定每个子网的网络地址确定每个子网的网络地址: : 80第五步：第五步： 根据每个子网的网络地址确定每个子网的主机地址根据每个子网的网络地址确定每个子网的主机地址的范围的范围: :81下图给出了对每个子网各台主机的地址配置下图给出了对每个子网各台主机的地址配置: :827 7、可变长子网划分、可变长子网划分(VLSM)(VLSM)子网掩码的表示方法有两种：子网掩码的表示方法有两种： 一是用一是用“点分十进制点分十进制”法，二是法，二是“网络前缀网络前缀”标记标记法。法。 地址类地址类子网掩码

82、位子网掩码位网络前缀网络前缀A A类类1111111100000000 0000000000000000/8B B类类11111111111111110000000000000000/16C C类类11111111111111111111111100000000/24子网掩码的子网掩码的网络地址长度网络地址长度表示方法表示方法83 对于变长子网的划分，实际上是对已划分好的子网作进对于变长子网的划分，实际上是对已划分好的子网作进一步划分，从而形成不同规模的网络。一步划分，从而形成不同规模的网络。例如例如: : 一个一个B B类网络为类网络为135.41.0.0135.41.0.0，需要的配置是，

83、需要的配置是1 1个能容纳个能容纳3200032000台主机的子网、台主机的子网、1515个能容纳个能容纳20002000台主机的子网和台主机的子网和8 8个能容纳个能容纳254254台主机的子网。台主机的子网。84(1) 1(1) 1个能容纳个能容纳3200032000台主机的子网台主机的子网 用主机号中的用主机号中的1 1位位( (第第3 3字节的最高位字节的最高位) )进行子网划分，进行子网划分，产生两个子网，产生两个子网，135.41.0.0/17135.41.0.0/17和和135.41.128.0/17135.41.128.0/17。 允许每个子网有多达允许每个子网有多达32766

84、32766台主机台主机( (即即2 215152)2)。 选择选择135.41.0.0/17135.41.0.0/17作为网络号，作为网络号，1 1个子网能容纳个子网能容纳3200032000台主机的需求。台主机的需求。 子网编号子网编号子网网络子网网络( (点分十进制点分十进制) )子网网络子网网络( (网络前缀网络前缀) )1 1135.41.0.0 135.41.0.0 255.255.128.0255.255.128.0135.41.0.0/17135.41.0.0/17划分划分1 1个子网个子网85(2) 15(2) 15个能容纳个能容纳20002000台主机的子网台主机的子网 若要

85、满足若要满足1515个子网容纳大约个子网容纳大约20002000台主机的需求，再使台主机的需求，再使用主机号中的用主机号中的4 4位子网网络位子网网络135.41.128.0/17135.41.128.0/17进行子网划分，进行子网划分，就可以划分出就可以划分出1616个子网。即个子网。即:135.41.128.0/21, :135.41.128.0/21, 135.41.136.0/21135.41.136.0/21，135.41.240.0/21135.41.240.0/21，135.41.248.0/21135.41.248.0/21，从这从这1616个子网中选择子网网络就可以满足需求。

86、个子网中选择子网网络就可以满足需求。 下表给出了容纳下表给出了容纳20002000台主机的台主机的1515个子网。个子网。86子网编号子网编号子网网络子网网络( (点分十进制点分十进制) )子网网络子网网络( (网络前缀网络前缀) )1 1135.41.128.0 135.41.128.0 255.255.248.0255.255.248.0135.41.128.0/21135.41.128.0/212 2135.41.136.0 135.41.136.0 255.255.248.0255.255.248.0135.41.136.0/21135.41.136.0/213 3135.41.144

87、.0 135.41.144.0 255.255.248.0255.255.248.0135.41.144.0/21135.41.144.0/211414135.41.232.0 135.41.232.0 255.255.248.0255.255.248.0135.41.232.0/21135.41.232.0/211515135.41.240.0 135.41.240.0 255.255.248.0255.255.248.0135.41.240.0/21135.41.240.0/21划分划分1515个子网个子网 87(3) 8(3) 8个能容纳个能容纳254254台主机的子网台主机的子网子网编

88、号子网编号子网网络子网网络( (点分十进制点分十进制) )子网网络子网网络( (网络前缀网络前缀) )1 1135.41.248.0 135.41.248.0 255.255.255.0255.255.255.0135.41.248.0/24135.41.248.0/242 2135.41.249.0 135.41.249.0 255.255.255.0255.255.255.0135.41.249.0/24135.41.249.0/243 3135.41.250.0 135.41.250.0 255.255.255.0255.255.255.0135.41.250.0/24135.41.25

89、0.0/247 7135.41.254.0 135.41.254.0 255.255.255.0255.255.255.0135.41.254.0/24135.41.254.0/248 8135.41.255.0 135.41.255.0 255.255.255.0255.255.255.0135.41.255.0/24135.41.255.0/24划分8个子网 88对于这个可变长子网的划分可以用下图来表示对于这个可变长子网的划分可以用下图来表示:898 8、IPv6IPv6协议介绍协议介绍 IPv4IPv4的发展取得了巨大的成功，但早在的发展取得了巨大的成功，但早在19901990年年TCP

90、/IPTCP/IP专家们就已察觉出它潜伏着下列危机：专家们就已察觉出它潜伏着下列危机：（1 1）地址空间的局限性地址空间的局限性：IPIP地址枯竭；地址枯竭；（2 2）IPIP协议的性能下降协议的性能下降：IPIP报头的设计、头部校验信息的报头的设计、头部校验信息的使用等都严重影响了路由器的转发效率，使用等都严重影响了路由器的转发效率，IPIP数据报分片与数据报分片与重组机制等影响了重组机制等影响了IPIP数据报的传输效率；数据报的传输效率；（3 3）IPIP协议的安全性下降协议的安全性下降：IPIP协议设计之初认为网络使用协议设计之初认为网络使用者是可以充分信任的，而且低层的安全性并不重要。

91、随着者是可以充分信任的，而且低层的安全性并不重要。随着网络规模的扩大，这种设计不合理；网络规模的扩大，这种设计不合理；90（4 4）自动配置问题：）自动配置问题：IPIP协议设计之初没有考虑协议设计之初没有考虑IPIP地址地址的自动配置问题，但随着的自动配置问题，但随着InternetInternet中主机数的增加，中主机数的增加，手工配置手工配置IPIP地址非常繁琐，需要大量使用动态主机配地址非常繁琐，需要大量使用动态主机配置协议（置协议（DHCPDHCP），但也需要提前对），但也需要提前对DHCPDHCP服务器进行配服务器进行配置，这样也很繁琐，需要一种更为简便的自动地址配置，这样也很繁琐

92、，需要一种更为简便的自动地址配置方法。置方法。 针对针对IPv4IPv4存在的局限性，存在的局限性，IETFIETF从从19931993年就开始研年就开始研究和开发究和开发IPv6IPv6，19951995年完成。年完成。 IPv6 IPv6仍然沿用仍然沿用IPv4IPv4的核的核心设计思想，但在协议格式、地址表示等方面进行了心设计思想，但在协议格式、地址表示等方面进行了重新设计。即，将重新设计。即，将IPIP地址空间扩展到地址空间扩展到128128位。位。918.38.3InternetInternet的基本服务的基本服务 （1 1）网络信息服务网络信息服务(WWW(WWW)（2 2）电子邮

93、件服务电子邮件服务(E-Mail)(E-Mail)（3 3）文件传输服务文件传输服务(FTP)(FTP)（4 4）远程登录服务远程登录服务(Telnet)(Telnet)（5 5）电子公告牌服务）电子公告牌服务(BBS)(BBS)（6 6）网络新闻服务）网络新闻服务（7 7）电子商务）电子商务（8 8）网上交际）网上交际928.3.1 WWW8.3.1 WWW服务服务 WWW WWW（World Wide WebWorld Wide Web）的简称是）的简称是WebWeb，也称为，也称为“万万维网维网”，是一个在，是一个在InternetInternet上运行的全球性的分布式信上运行的全球性的

94、分布式信息系统。息系统。WWWWWW是通过是通过InternetInternet向用户提供基于超媒体的数向用户提供基于超媒体的数据信息服务，它把各种类型的信息（文本、图像、声音据信息服务，它把各种类型的信息（文本、图像、声音和影视）有机地集成起来，供用户浏览和查阅。和影视）有机地集成起来，供用户浏览和查阅。（一）（一） WWW WWW的相关概念的相关概念 1 1、超文本与超链接、超文本与超链接 所谓所谓“超文本超文本”就是指它的信息组织形式不是简单就是指它的信息组织形式不是简单地地按按顺序排列顺序排列，而是用由指针链接的复杂的，而是用由指针链接的复杂的网状交叉索引网状交叉索引方式方式，对不同来

95、源的信息加以链接。可以链接的有文本、，对不同来源的信息加以链接。可以链接的有文本、图像、动画、声音或影像等，而这种链接关系则称为图像、动画、声音或影像等，而这种链接关系则称为“超链接超链接”。93超文本与超链接超文本与超链接 942 2、HTTPHTTPHTTPHTTP是用户与服务器之间的是用户与服务器之间的超文本数据传输协议超文本数据传输协议。 3 3、URLURL与信息定位与信息定位 统一资源定位器统一资源定位器(URL(URL，Uniform Resource Locators)Uniform Resource Locators)。利用它，用户可以指定利用它，用户可以指定访问什么类型的服

96、务器、互联网上访问什么类型的服务器、互联网上的哪台服务器以及服务器中的哪个文件的哪台服务器以及服务器中的哪个文件。95URLURL的组成：协议类型（信息服务方式）的组成：协议类型（信息服务方式） 主机名（信息资源地址）主机名（信息资源地址） 路径名（文件路径）。路径名（文件路径）。例如：例如： 南开大学的南开大学的WWWWWW服务器的服务器的URLURL为：为：httphttp：指出要使用：指出要使用HTTPHTTP协议；协议；：指出要访问的服务器的主机名；：指出要访问的服务器的主机名；index.htmindex.htm：指出要访问的主页的路径及文件名。：指出要访问的主页的路径及文件名。96

97、(1) (1) 协议类型（信息服务方式）协议类型（信息服务方式） 在在WWWWWW系统中编入系统中编入URLURL中最普遍的信息服务方式是：中最普遍的信息服务方式是： HTTP HTTP：提供超文本信息服务的：提供超文本信息服务的WWWWWW信息资源空间；信息资源空间； FTP FTP：提供文件传送服务的：提供文件传送服务的FTPFTP资源空间；资源空间； FILE FILE：提供超级文本信息服务的：提供超级文本信息服务的WWWWWW信息资源空间；信息资源空间； TELNET TELNET：提供远程登录信息服务的：提供远程登录信息服务的TELNETTELNET信息资源空间。信息资源空间。(2)

98、 (2) 主机名（信息资源地址）主机名（信息资源地址） 信息资源地址可以是信息资源地址可以是IPIP地址，也可以是域名地址。缺地址，也可以是域名地址。缺省情况下，三种信息服务方式的端口号如下：省情况下，三种信息服务方式的端口号如下： HTTP HTTP的端口号：的端口号：8080 TELNET TELNET的端口号：的端口号：2323 FTP FTP的端口号：的端口号：212197 在一般情况下，由于常用的信息服务程序采用的是标在一般情况下，由于常用的信息服务程序采用的是标准的端口号，用户在准的端口号，用户在URLURL中可以不必给出，比如：中可以不必给出，比如： http:/http:/ h

99、ttp:/:80http:/:80(3) (3) 路径名（文件路径）路径名（文件路径） 文件路径指的是资源在主机中存放的具体位置。文件路径指的是资源在主机中存放的具体位置。例如：例如： http:/home.M 表示使用超文本传输协议表示使用超文本传输协议HTTPHTTP访问信息资源，且信息访问信息资源，且信息存储在域名为存储在域名为home.Mhome.M的主机上，该资源在主的主机上，该资源在主机中的路径为机中的路径为intel/cnintel/cn，文件名使用了缺省文件名，即：，文件名使用了缺省文件名，即：index.htmindex.htm或或default.htmdefault.htm

100、。 它提供服务时使用缺省端口号，缺省值是它提供服务时使用缺省端口号，缺省值是8080。98例如：例如： ftp:/:22/pub/readme.txtftp:/:22/pub/readme.txt表示使用文件表示使用文件传送协议传送协议FTPFTP传送文件资源。传送文件资源。 主机域名为主机域名为，使用的不是缺省的，使用的不是缺省的FTPFTP端口端口号号2121，而是，而是2222。 资源在主机中存放的路径和文件名为资源在主机中存放的路径和文件名为“pub/readme.txtpub/readme.txt”99（二）（二）WWW的工作方式：客户机的工作方式：客户机/ /服务器服务器WWW的工

101、作方式的工作方式 100（三）（三）WWW浏览器浏览器 用于浏览服务器中用于浏览服务器中Web页面的软件，负责接收用户的请页面的软件，负责接收用户的请求（如，用户的键盘输入或鼠标输入），并利用求（如，用户的键盘输入或鼠标输入），并利用HTTP协议将协议将用户的请求传送给用户的请求传送给WWW服务器。在服务器请求的页面送回到服务器。在服务器请求的页面送回到浏览器后，浏览器再将页面进行解释，显示在用户的屏幕上。浏览器后，浏览器再将页面进行解释，显示在用户的屏幕上。 利用利用WWW浏览器，不仅可以浏览浏览器，不仅可以浏览Web页面，还可以访问页面，还可以访问互联网中的其他服务器和资源（如，互联网中的

102、其他服务器和资源（如，FTP服务器等）。目前，服务器等）。目前，常用的浏览器软件是：常用的浏览器软件是： MicrosoftMicrosoft公司的公司的Internet Internet ExplorerExplorer（IEIE）。其他的浏览器还有：）。其他的浏览器还有：the worldthe world，遨游，火，遨游，火狐，腾讯等。狐，腾讯等。101标题栏标准工具栏菜单栏地址栏主页状态栏102（四）（四） 搜索引擎搜索引擎 搜索引擎是指搜索引擎是指以一定的策略搜集互联网上的信息，以一定的策略搜集互联网上的信息，在对信息进行组织和处理后，为用户提供检索服务的系在对信息进行组织和处理后，

103、为用户提供检索服务的系统。统。从使用者的角度看，搜索引擎提供一个包含搜索框从使用者的角度看，搜索引擎提供一个包含搜索框的页面，在搜索框输入词语，通过浏览器提交给搜索引的页面，在搜索框输入词语，通过浏览器提交给搜索引擎后，搜索引擎就会返回跟用户输入的内容相关的信息擎后，搜索引擎就会返回跟用户输入的内容相关的信息列表。列表。 常用的搜索引擎有：常用的搜索引擎有： 百度（百度（baidubaidu） 谷歌（谷歌（GoogleGoogle） 雅虎（雅虎（YahooYahoo） 搜狗（搜狗（sogousogou） 103104105106 1 1、超文本标记语言（、超文本标记语言（Hypertext M

104、arkup Language,HTMLHypertext Markup Language,HTML） 超文本标记语言超文本标记语言HTMLHTML是是WWWWWW上用于创建超文本链接的基上用于创建超文本链接的基本语言，可以定义格式化的文本、色彩、图像与超文本链接本语言，可以定义格式化的文本、色彩、图像与超文本链接等，主要用于页面的创建与制作。等，主要用于页面的创建与制作。 2 2、HTMLHTML文档文档 HTML HTML文档，通常称为网页，其扩展名通常是文档，通常称为网页，其扩展名通常是htmhtm或或htmlhtml。一个一个HTMLHTML文档是由一系列的文档是由一系列的元素和标签元素

105、和标签组成。元素名不区分组成。元素名不区分大小写。大小写。HTMLHTML用标签来规定元素的属性和它在文件中的位置。用标签来规定元素的属性和它在文件中的位置。 HTMLHTML超文本文档分文档头和文档体两部分，在文档头里，超文本文档分文档头和文档体两部分，在文档头里，对这个文档进行了一些必要的定义，文档体中才是要显示的对这个文档进行了一些必要的定义，文档体中才是要显示的各种文档信息。各种文档信息。（五）（五）WWW的语言的语言107下面是一个最基本的下面是一个最基本的htmlhtml文档的代码文档的代码:1:11.html1.html - - 开始标签开始标签 - - 头部标签头部标签 一个简

106、单的一个简单的HTMLHTML示例示例 | | - - - - | | 欢迎光临我的主页欢迎光临我的主页 | | | | | | 文件主体文件主体 | | 这是我第一次做主页这是我第一次做主页 | | | | | | - - - - 结尾标签结尾标签108说明：说明： 在文档的最外层，文档中的所有文本和在文档的最外层，文档中的所有文本和htmlhtml标签标签都包含在其中，它表示该文档是以超文本标识语言（都包含在其中，它表示该文档是以超文本标识语言（HTMLHTML）编写的。）编写的。事实上，现在常用的事实上，现在常用的WebWeb浏览器都可以自动识别浏览器都可以自动识别HTMLHTML文档，

107、并不要求文档，并不要求有有 标签，也不对该标签进行任何操作，但是为了使标签，也不对该标签进行任何操作，但是为了使HTMLHTML文档文档能够适应不断变化的能够适应不断变化的WebWeb浏览器，还是应该养成不省略这对标签的良浏览器，还是应该养成不省略这对标签的良好习惯。好习惯。是是HTMLHTML文档的头部标签文档的头部标签, , 在浏览器窗口中，头部在浏览器窗口中，头部信息是不被显示在正文中的信息是不被显示在正文中的, ,在此标签中可以插入其它标记在此标签中可以插入其它标记, , 用以说用以说明文件的标题和整个文件的一些公共属性明文件的标题和整个文件的一些公共属性。若不需头部信息则可省。若不需

108、头部信息则可省略此标记，良好的习惯是不省略。略此标记，良好的习惯是不省略。和和是嵌套在是嵌套在头部标签中的，标签之间的头部标签中的，标签之间的文本是文档标题，它被显示在浏览器窗口的标题栏文本是文档标题，它被显示在浏览器窗口的标题栏。 标记一般不省略，标签之间的文本是正文，是标记一般不省略，标签之间的文本是正文，是在浏览器要显示的页面内容在浏览器要显示的页面内容。上面的这几对标签在文档中都是唯一的，上面的这几对标签在文档中都是唯一的，HEADHEAD标签和标签和BODYBODY标签标签是嵌套在是嵌套在HTMLHTML标签中的。标签中的。 109 E-mailE-mail：它是一种通过它是一种通过

109、InternetInternet与其他用户进行联系的快与其他用户进行联系的快速、简便、价廉的现代化通信手段，也是目前速、简便、价廉的现代化通信手段，也是目前InternetInternet用户用户使用最频繁的一种服务功能。使用最频繁的一种服务功能。 与其他通信方式比，电子邮件具有以下优点：与其他通信方式比，电子邮件具有以下优点：（1 1）电子邮件比传统邮件）电子邮件比传统邮件传递迅速传递迅速，可达到的，可达到的范围广范围广，且比，且比较较可靠可靠；（2 2）电子邮件与电话系统相比，它）电子邮件与电话系统相比，它不要求通信双方都在场不要求通信双方都在场，且且不需要知道通信对象在网络中的具体位置不

110、需要知道通信对象在网络中的具体位置；（3 3）电子邮件可以实现）电子邮件可以实现一对多一对多的邮件传送，这可以使得一位的邮件传送，这可以使得一位用户向多人发送通知的过程变得很容易。用户向多人发送通知的过程变得很容易。（4 4）电子邮件可以将文字、图像、语音等）电子邮件可以将文字、图像、语音等多种类型的信息集多种类型的信息集成成在一个邮件里传送，因此，它将成为多媒体信息传送的重在一个邮件里传送，因此，它将成为多媒体信息传送的重要手段。要手段。8.3.2 8.3.2 电子邮件服务电子邮件服务1101.1.邮件服务器邮件服务器 Mail ServerMail Server：是：是InternetIn

111、ternet邮件服务系统的核心。邮件服务系统的核心。 一方面，负责一方面，负责接收用户送来的邮件接收用户送来的邮件，根据收件地址发，根据收件地址发送到对方的邮件服务器中；送到对方的邮件服务器中； 另一方面，负责另一方面，负责接收由其他邮件服务器发来的邮件接收由其他邮件服务器发来的邮件，根据收件人地址分发到相应的电子邮件中。根据收件人地址分发到相应的电子邮件中。 2.2.电子邮箱电子邮箱 在邮件服务器中为每个合法用户开辟的一个存储用户在邮件服务器中为每个合法用户开辟的一个存储用户邮件的空间。邮件的空间。它与传统邮件一样，也需要一个地址，全球它与传统邮件一样，也需要一个地址，全球唯一。唯一。 In

112、ternet Internet电子邮件地址由用户名和邮件服务器的主机电子邮件地址由用户名和邮件服务器的主机名名( (包括域名包括域名) )组成，中间用组成，中间用 隔开，其格式为隔开，其格式为 UsernameHostname.Domain-name 或或 用户名主机名用户名主机名111其中： Username： 表示表示用户名用户名，代表用户在邮箱中使用的账号；，代表用户在邮箱中使用的账号； Hostname： 表示表示用户邮箱所在的邮件服务器的主机名用户邮箱所在的邮件服务器的主机名； Domain-name：表示：表示邮件服务器所在的域名邮件服务器所在的域名； ：表示：表示“atat”。例

113、如：例如： 某台服务器的主机名叫某台服务器的主机名叫mail，该服务器所在的域名为，该服务器所在的域名为，在该服务器上有一个邮件用户，用户名为，在该服务器上有一个邮件用户，用户名为scyrl，那么该用户的电子邮件地址为：，那么该用户的电子邮件地址为：“”。1123.3.电子邮件应用程序电子邮件应用程序 能够实现电子邮件功能的应用程序很多，最常用的有能够实现电子邮件功能的应用程序很多，最常用的有MicrosoftMicrosoft公司的公司的Outlook ExpressOutlook Express。 电子邮件应用程序一方面负责将用户要发送的邮件送到电子邮件应用程序一方面负责将用户要发送的邮件

114、送到邮件服务器，另一方面负责检查用户邮箱，读取邮件。邮件服务器，另一方面负责检查用户邮箱，读取邮件。电子邮件应用程序的功能：电子邮件应用程序的功能： 创建和发送邮件；接收、阅读和管理邮件。创建和发送邮件；接收、阅读和管理邮件。4.4.电子邮件的格式电子邮件的格式 RFC822RFC822和多用途互联网邮件扩展和多用途互联网邮件扩展（Multipurpose Multipurpose Internet Mail ExtensionsInternet Mail Extensions，MIMEMIME）协议协议对电子邮件的格对电子邮件的格式做出了具体规定。式做出了具体规定。 113（1）电子邮件信息

115、的格式）电子邮件信息的格式 RFC822将将电子邮件报文分为两部分电子邮件报文分为两部分，即邮件头，即邮件头(Mail Header)与邮件体与邮件体(Mail Body)，两只之间使用空行分隔。两只之间使用空行分隔。 * *邮件头邮件头，相当于，相当于“信封信封”。由多项内容构成，是一些。由多项内容构成，是一些控制信息，其中一部分内容由电子邮件应用程序根据系统设控制信息，其中一部分内容由电子邮件应用程序根据系统设置自动产生的，如：置自动产生的，如： 发件人的地址发件人的地址 邮件发送的日期和时间等；邮件发送的日期和时间等； 另一部分内容则需要根据用户在创建邮件时输入的信息另一部分内容则需要根

116、据用户在创建邮件时输入的信息产生，如：产生，如： 收件人地址，收件人地址， 抄送人地址，抄送人地址， 邮件主题等。邮件主题等。 * *邮件体邮件体，邮件正文，相当于装在信封内的信，是实际，邮件正文，相当于装在信封内的信，是实际要传送的内容。要传送的内容。114邮件格式的例子邮件格式的例子Received: from (unknown 216.136.131.41)by 192.168.30.102 (Coremail) with SMTP id XQEAACPEeD3FAIMp.1for ; Fri, 06 Sep 2004 23:05:16 +0800 (CST)Message-ID: R

117、eceived: from 67.242.159.232 by via HTTP; Fri, 06 Sep 2004 08:11:04 PDTDate: Fri, 6 Sep 2004 08:11:04 -0700 (PDT)From: Joy Li Subject: ThanksTo: 陈老师 Cc: In-Reply-To: MIME-Version: 1.0Content-Type: text/plain; charset=us-ascii陈老师：陈老师：我的第一次作业在附件中，请批阅。我的第一次作业在附件中，请批阅。李思李思 012345678 能动能动21班班115说明：说明： （

118、i i）邮件头信息都由一些关键词引导。邮件正文则没有任）邮件头信息都由一些关键词引导。邮件正文则没有任何关键词引导，正文是用户编辑邮件时输入的。何关键词引导，正文是用户编辑邮件时输入的。 （iiii）邮件头中的一些主要关键词的含义是：）邮件头中的一些主要关键词的含义是： Received：接收邮件的路径、日期、时间以及邮件代理程序的接收邮件的路径、日期、时间以及邮件代理程序的版本号。版本号。 From：表示邮件发送者，包括邮件地址和发送方的表示邮件发送者，包括邮件地址和发送方的“真实姓名真实姓名”。 Date：发信时间。发信时间。 Message-ID：由传输代理分配给该邮件的唯一标识。由传输

119、代理分配给该邮件的唯一标识。 To：收件人的电子邮件地址。收件人的电子邮件地址。 Subject：邮件主题，是发件人写的，告诉收件人该邮件的目的。邮件主题，是发件人写的，告诉收件人该邮件的目的。 Content-type：邮件正文的类型，是文本还是邮件正文的类型，是文本还是MIME格式。格式。 Cc：表示抄送，它是表示抄送，它是“Carbon copy”的缩写，意为的缩写，意为“复写副本复写副本”，它用来指定那些将收到该邮件副本的人的邮件地址。，它用来指定那些将收到该邮件副本的人的邮件地址。116（2 2）电子邮件内容的格式）电子邮件内容的格式 i. i.基本基本ASCIIASCII电子邮件电

120、子邮件 只包含用英文书写的以只包含用英文书写的以ASCIIASCII码表示的文本信息。码表示的文本信息。存在以下问题：存在以下问题： 不能传送和接收非字母语言的邮件（如：中文）不能传送和接收非字母语言的邮件（如：中文） 不能传送和接收非拉丁字母语言的邮件（如：俄文）不能传送和接收非拉丁字母语言的邮件（如：俄文）和有重音语言的邮件（如：法文和德文）和有重音语言的邮件（如：法文和德文） 不能传送和接收声音和图像邮件不能传送和接收声音和图像邮件 ii. ii.多用途互联网电子邮件扩展协议（多用途互联网电子邮件扩展协议（MIMEMIME）1175.5.电子邮件协议电子邮件协议 在在TCP/IP协议集中

121、，提供了两个电子邮件协议：协议集中，提供了两个电子邮件协议：SMTP(简单邮件传送协议简单邮件传送协议)和和POP （邮局协议）（邮局协议）。（1）简单邮件传输协议（）简单邮件传输协议（SMTP） 在在Internet中，由中，由SMTP负责负责服务器之间邮件传送。服务器之间邮件传送。传传送邮件的过程中，需要使用送邮件的过程中，需要使用TCP协议进行连接协议进行连接(默认端口号默认端口号为为25)。 SMTP协议由两个文档进行描述：协议由两个文档进行描述： RFC821：描述了邮件服务器之间如何转发邮件；：描述了邮件服务器之间如何转发邮件； RFC822：定义邮件信息的格式。：定义邮件信息的格

122、式。 SMTP规定邮件的全部内容（包括附件）规定邮件的全部内容（包括附件）无论是无论是什么类型的数据什么类型的数据都必须转换成都必须转换成7位位ASCII码进行传输。码进行传输。118（2）邮局协议（）邮局协议（POP） 当邮件到来时，首先存储在邮件服务器的电子邮箱中。当邮件到来时，首先存储在邮件服务器的电子邮箱中。如果用户想要查看和管理这些邮件，就要将邮件下载到用户如果用户想要查看和管理这些邮件，就要将邮件下载到用户所在的主机。所在的主机。POP协议的的任务是协议的的任务是将邮件服务器的电子邮箱将邮件服务器的电子邮箱中的邮件直接传送到用户本地计算机上中的邮件直接传送到用户本地计算机上。现常用

123、的是。现常用的是POP3协议，它是协议，它是POP协议的第协议的第3个版本。具有如下特点：个版本。具有如下特点：基于基于TCP协议协议采用客户采用客户/服务器方式服务器方式客户端程序（客户端程序（Outlook express、Foxmail等）等）服务器程序（服务器程序（Exchange等）等）客户与服务器建立客户与服务器建立TCP连接后才能读取邮件连接后才能读取邮件功能：功能：为用户提供邮箱为用户提供邮箱保存收到的邮件保存收到的邮件把邮件传输给用户（邮件在客户端脱机处理），邮把邮件传输给用户（邮件在客户端脱机处理），邮件传输给用户后，件传输给用户后，POP服务器一般不再保留。服务器一般不再

124、保留。119POP协议和SMTP协议 120n点击观看点击观看电子邮件的发送和接收过程TCP连接连接TCP连接连接TCP连接连接TCP连接连接l 发信人运发信人运行用户代理行用户代理编辑邮件。编辑邮件。发件人的邮件服务器收件人的邮件服务器l 发送端邮件服务发送端邮件服务器收到邮件后，将邮器收到邮件后，将邮件放入邮件缓存队列件放入邮件缓存队列，等待发送。，等待发送。l 发送端邮件服务器中的发送端邮件服务器中的SMTP客户进程发现邮件客户进程发现邮件队列中有待发送的邮件，队列中有待发送的邮件，就与接收端邮件服务器建就与接收端邮件服务器建立立TCP连接。连接。l 发送端的发送端的SMTP客户进客户进

125、程使用程使用SMTP协议把邮件协议把邮件队列中的邮件发送给接收队列中的邮件发送给接收端的端的SMTP服务进程。服务进程。l 发送完后，关闭发送完后，关闭TCP连连接。接。l 接收端邮件服务接收端邮件服务器将收到的邮件放器将收到的邮件放入收件人的邮箱中。入收件人的邮箱中。l 收件人收信时，运行收件人收信时，运行用户代理，用户代理使用户代理，用户代理使用用POP3协议将用户邮协议将用户邮箱中的邮件下载到本地箱中的邮件下载到本地计算机。计算机。l 用户代理利用用户代理利用SMTP协议将邮协议将邮件传送给发件人件传送给发件人的邮件服务器。的邮件服务器。1218.3.3 8.3.3 文件传输服务文件传输

126、服务(FTP)(FTP)1 1、文件传输的概念、文件传输的概念 文件传输服务，它由文件传输服务，它由TCP/IPTCP/IP的文件传输协议的文件传输协议FTP(File Transfer Protocol)FTP(File Transfer Protocol)支持的。支持的。 文件传输协议负责文件传输协议负责将文件从一台计算机传输到另一将文件从一台计算机传输到另一台计算机上台计算机上，并且保证其传输的可靠性并且保证其传输的可靠性。因此，人们将。因此，人们将 这一类服务称为这一类服务称为FTPFTP服务。通常，人们也把服务。通常，人们也把FTPFTP看成是用看成是用户执行文件传输协议所使用的应用

127、程序。户执行文件传输协议所使用的应用程序。 采用采用FTPFTP传输文件时，不需要对文件进行复杂的转传输文件时，不需要对文件进行复杂的转换。换。 1222 2、FTPFTP的主要功能的主要功能(1) (1) 把本地计算机上的一个或多个文件传送到远程计算机把本地计算机上的一个或多个文件传送到远程计算机上上( (上载上载) )，或从远程计算机上获取一个或多个文件，或从远程计算机上获取一个或多个文件( (下载下载) )。传送文件实质上是将文件进行复制，对源文件不会有影响传送文件实质上是将文件进行复制，对源文件不会有影响。(2) (2) 能够传输多种类型、多种结构、多种格式的文件能够传输多种类型、多种

128、结构、多种格式的文件，比如，文本文件比如，文本文件(ASCII)(ASCII)或二进制文件。此外，还可以选或二进制文件。此外，还可以选择文件的格式控制以及文件传输的模式等。用户可以根据择文件的格式控制以及文件传输的模式等。用户可以根据通信双方所用的系统及要传输的文件确定在文件传输时选通信双方所用的系统及要传输的文件确定在文件传输时选择哪一种文件类型和结构。择哪一种文件类型和结构。(3) (3) 提供对本地计算机和远程计算机的提供对本地计算机和远程计算机的目录操作功能目录操作功能。可在本地计算机或远程计算机上建立或者删除目录、改变可在本地计算机或远程计算机上建立或者删除目录、改变当前工作目录以及

129、打印目录和文件的列表等。当前工作目录以及打印目录和文件的列表等。(4) (4) 对文件进行改名、删除、显示文件内容对文件进行改名、删除、显示文件内容等等。等等。1231243 3、FTPFTP工作原理工作原理（1 1）FTPFTP基于基于TCPTCP协议实现文件的传输。协议实现文件的传输。（2 2）FTPFTP以客户以客户/ /服务器方式工作：服务器方式工作：FTPFTP客户程序，如客户程序，如CuteftpCuteftp等，运行在用户计算等，运行在用户计算机上，通过它发出传输文件的请求；机上，通过它发出传输文件的请求；FTPFTP服务程序，如服务程序，如Serv-UServ-U等，运行在服务

130、器上，等，运行在服务器上，接收并响应客户程序的请求，把指定的文件发接收并响应客户程序的请求，把指定的文件发送到客户端。送到客户端。（3 3）在进行文件传输时，）在进行文件传输时，FTPFTP的客户和服务器之间要的客户和服务器之间要建立两个建立两个TCPTCP连接：连接：控制连接和数据连接。控制连接和数据连接。125TCP数据传送数据传送控制控制FTP客户端客户端TCP数据传送数据传送控制控制FTP服务器端服务器端X21因特网因特网20Y由客户端发起由服务器端发起4 4、FTPFTP的文件传输过程的文件传输过程126（1 1）建立控制连接（客户端发起）建立控制连接（客户端发起） a. a.客户端

131、发送一个客户端发送一个TCP SYNTCP SYN（TCPTCP同步）包给服务器同步）包给服务器端，目的端口为端，目的端口为2121，源端口为一个临时端口；，源端口为一个临时端口； b. b.服务器端发送服务器端发送SYN ACKSYN ACK（同步确认）包给客户端，（同步确认）包给客户端，源端口为源端口为2121，目的端口为客户端上使用的临时端口；，目的端口为客户端上使用的临时端口； c. c.客户端发送一个客户端发送一个ACKACK（确认）包。（确认）包。 控制连接建立后，客户端使用这个连接来发送控制连接建立后，客户端使用这个连接来发送FTPFTP命令，服务器端使用这个连接来发送命令，服务

132、器端使用这个连接来发送FTPFTP应答。应答。 127（2 2）建立数据连接）建立数据连接 当用户发出一个文件传输请求时，客户端软件通过控制连当用户发出一个文件传输请求时，客户端软件通过控制连接向服务器发出一个接向服务器发出一个PORTPORT命令，在命令，在PORTPORT命令中指定一个临时命令中指定一个临时端口，目的是希望服务器在建立数据连接时使用这个临时端端口，目的是希望服务器在建立数据连接时使用这个临时端口；口； a. a.服务器端发送一个服务器端发送一个SYNSYN包给客户端，源端口为包给客户端，源端口为2020，目的端，目的端口为客户端在口为客户端在PORTPORT命令中指定的临时

133、端口；命令中指定的临时端口； b. b.客户端发送一个客户端发送一个SYN ACKSYN ACK包，源端口为临时端口，目的端包，源端口为临时端口，目的端口为口为20 20 ； c. c.服务器端发送一个服务器端发送一个ACKACK包。包。（3 3）文件传输）文件传输 数据连接建立后，发送数据的一方使用这个连接把文件传数据连接建立后，发送数据的一方使用这个连接把文件传送给对方。送给对方。 128（4 4）断开数据连接）断开数据连接当数据传输完成后：当数据传输完成后：（1 1）发送数据的主机发出一个）发送数据的主机发出一个FINFIN命令来结束数据连接；命令来结束数据连接；（2 2）接收方以）接收

134、方以ACKACK确认；确认；（3 3）接收方紧接着也发送一个）接收方紧接着也发送一个FINFIN命令；命令；（4 4）发送数据的主机以）发送数据的主机以ACKACK确认。确认。 （5 5）断开控制连接）断开控制连接FTPFTP会话结束后：会话结束后：（1 1）客户端以）客户端以FINFIN命令来关闭控制连接命令来关闭控制连接（2 2）服务器端以）服务器端以ACKACK确认；确认；（3 3）服务器端发送一个）服务器端发送一个FINFIN；（4 4）客户端以）客户端以ACKACK确认。确认。 1295 5、如何使用、如何使用FTPFTP（1 1）FTPFTP的基本命令的基本命令启动启动FTPFTP

135、FTP hostFTP host例如例如： % %ftp ftp （或或ftpftpopen open ） username username：cw024001001cw024001001 实名登录实名登录 passwordpassword：* 或或： usernameusername：anonymousanonymous 匿名登录匿名登录 passwordpassword：130（2 2）图形界面下的）图形界面下的FTPFTP WindowsWindows环境下的环境下的FTPFTP传输软件很多，用法各异；传输软件很多，用法各异；图形界面下的图形界面下的FTPFTP，简化了上述命令，并且只

136、要用鼠标，简化了上述命令，并且只要用鼠标点击即可，但基本思路与上述介绍类似。点击即可，但基本思路与上述介绍类似。 WS_FTP CuteFTP LeapFTP LeechFTPWS_FTP CuteFTP LeapFTP LeechFTP 需要记住若干需要记住若干FTPFTP的要素：的要素： 主机地址：主机地址：202.117.35.70202.117.35.70 登录方式：实名或匿名登录方式：实名或匿名 用户标识：用户标识：k1010k1010或或anonymousanonymous 用户口令：用户口令：xxxx xxxx 或或 abcedf abcedf 本地工作目录：本地工作目录：c:c

137、: 远程主机的工作目录：远程主机的工作目录：/home/k1010 /home/k1010 或或/pub/pub1314.4 文件传输协议（FTP）1321331346 6、匿名、匿名FTPFTP服务服务 Internet Internet上有很多的公共上有很多的公共FTPFTP服务器，也称为匿名服务器，也称为匿名FTPFTP服务器，它们提供了匿名服务器，它们提供了匿名FTPFTP服务。服务。 匿名匿名FTPFTP服务的实质是，提供服务的机构在它的服务的实质是，提供服务的机构在它的FTPFTP服务器上建立一个服务器上建立一个公共账户公共账户，并赋予该账户访问公共目，并赋予该账户访问公共目录的权

138、限。录的权限。 若用户要登录到匿名若用户要登录到匿名FTPFTP服务器上时，无须事先申服务器上时，无须事先申请用户账户，可以使用请用户账户，可以使用“anonymousanonymous”作为用户名，并作为用户名，并用自己的电子邮件地址作为用户密码，匿名用自己的电子邮件地址作为用户密码，匿名FTPFTP服务器服务器便可以允许这些用户登录，并提供文件传输服务。便可以允许这些用户登录，并提供文件传输服务。135 采用匿名采用匿名FTPFTP服务的优点是：服务的优点是：(1)(1)用户可以不需要账户就可以方便获得用户可以不需要账户就可以方便获得InternetInternet大量有价大量有价值的文件

139、。值的文件。(2)(2)FTPFTP服务器的系统管理员可以掌握用户的情况，以便在必服务器的系统管理员可以掌握用户的情况，以便在必要时同用户进行联系。要时同用户进行联系。(3)(3)为了保证为了保证FTPFTP服务器的安全，匿名服务器的安全，匿名FTPFTP对公共账户对公共账户anonymousanonymous做了许多目录限制，其中主要有以下两点：做了许多目录限制，其中主要有以下两点： 该账户只能在一个公共目录中查找文件该账户只能在一个公共目录中查找文件( (大多数公共大多数公共目录起名为目录起名为/PUB)/PUB)，当用户试图转到其他目录时，系统会出，当用户试图转到其他目录时，系统会出现现

140、“Access deniedAccess denied”的错误警告。的错误警告。(2)(2) 使用匿名使用匿名FTPFTP服务的用户仅可以获得公共目录中拥有服务的用户仅可以获得公共目录中拥有读权限的文件读权限的文件，但在服务器上没有写权限，任何，但在服务器上没有写权限，任何( (比如向服比如向服务器传输文件、修改服务器中的文件务器传输文件、修改服务器中的文件) )都是不允许的。都是不允许的。 136Software、 ProgramDocumentsVideo，Audioftp Username: anonymousPassword: 匿名登录FTPAnonymous FTP S1378.3.

141、4 8.3.4 远程登录服务（远程登录服务（TelnetTelnet） 远程登录（远程登录（Telecommunication Network protocolTelecommunication Network protocol，TelnetTelnet）是）是InternetInternet最早提供的基本服务功能之一。最早提供的基本服务功能之一。 Internet Internet中的用户远程登录是指中的用户远程登录是指用户使用用户使用TelnetTelnet命令，命令，使自己的计算机暂时成为远程计算机的一个仿真终端的过程。使自己的计算机暂时成为远程计算机的一个仿真终端的过程。一旦用户成功地

142、实现了远程登录，用户使用的计算机就可以一旦用户成功地实现了远程登录，用户使用的计算机就可以像一台与对方计算机直接连接的本地终端一样进行工作。像一台与对方计算机直接连接的本地终端一样进行工作。远远程登录中的程登录中的“远远”字并非指距离，而是指不是从本地登录到字并非指距离，而是指不是从本地登录到这台计算机这台计算机。大多数提供远程登录的目标系统以。大多数提供远程登录的目标系统以UNIXUNIX为主。为主。 Internet Internet的远程登录服务的主要作用是：的远程登录服务的主要作用是：（1 1）允许用户与在远程计算机上运行的程序进行交互。）允许用户与在远程计算机上运行的程序进行交互。（

143、2 2）当用户登录到远程计算机时，可以执行远程计算机的任）当用户登录到远程计算机时，可以执行远程计算机的任何应用程序，并且能屏蔽不同型号计算机之间的差异。何应用程序，并且能屏蔽不同型号计算机之间的差异。（3 3）用户可以利用个人计算机去完成许多只有大型计算机才）用户可以利用个人计算机去完成许多只有大型计算机才能完成的工作。能完成的工作。138Telnet Server Username:Password: InternetTelnet中国天津工业大学美国加州大学1391、Telnet的工作原理的工作原理 Telnet Telnet采用了采用了Client/ServerClient/Server

144、工作方式，并使用工作方式，并使用TCPTCP传输协传输协议进行通信（有连接过程）。议进行通信（有连接过程）。客户端运行客户端运行TelnetTelnet客户端程序客户端程序建立与服务器端的建立与服务器端的TCPTCP连接；连接；接收用户的输入命令及其他信息；接收用户的输入命令及其他信息；对命令及信息进行预处理；对命令及信息进行预处理；把信息用把信息用TCPTCP协议发送给服务器端；协议发送给服务器端；接收服务器端返回的信息并做相应处理接收服务器端返回的信息并做相应处理, ,例如显示在屏幕例如显示在屏幕上。上。服务器端运行服务程序服务器端运行服务程序TelnetTelnet（常驻进程）（常驻进程

145、）通知正在准备接受连接的网络软件，通知正在准备接受连接的网络软件，TelnetTelnet服务已启动；服务已启动；网络软件建立与客户机的网络软件建立与客户机的TCPTCP连接；连接；等候以标准格式出现的服务请求；等候以标准格式出现的服务请求；对到来的服务请求命令给予执行；对到来的服务请求命令给予执行；把服务结果按标准格式回送给客户机；把服务结果按标准格式回送给客户机；继续等待新到达的服务请求。继续等待新到达的服务请求。 1402 2、如何使用、如何使用TelnetTelnet启动启动telnettelnet客户端程序客户端程序telnet remote-system port-numberte

146、lnet remote-system port-number其中其中telnettelnet： 命令名命令名。注意也有别的名称，如注意也有别的名称，如NVT220NVT220等。等。remote-systemremote-system：目标：目标主机名主机名( (域名域名) )或或目标主机的目标主机的IPIP地址地址。port-numberport-number： 端口号端口号。它它用于标识用于标识服务器上的服务器上的telnettelnet服务服务 程序进程程序进程。telnettelnet的的默认端口号是默认端口号是2323。telnettelnet的的内部命令内部命令行提示符为行提示符为

147、： telnet telnet141启动客户程序例（UNIX）启动时直接指明要连接的目标主机 $ $telnet telnet 指明目标指明目标主机名主机名 $ $telnet 202.117.35.70telnet 202.117.35.70 指明目标指明目标主机主机IPIP地地址址启动时不指明目标主机 $ $telnettelnet这时将进入telnet内部命令状态telnettelnet 内部命令提示符内部命令提示符在内部命令状态下键入open命令连接远程主机 telnetopen telnetopen telnetopen 202.117.35.70 telnetopen 202

148、.117.35.70142连接时远程主机将要求用户输入连接时远程主机将要求用户输入用户名用户名和和口令口令 loginlogin： passwordpassword： 如果通过了用户认证，用户就可以像在远程主机的终端上一样操作远程主机了。在远程主机（服务器）提示符下，用户可以在本地计算机上输入远程系统命令，如email、lynx、pico、ls、pwd等。断开与远程主机的连接断开与远程主机的连接在远程系统提示符下键入命令：exitexit，logoutlogout或Ctrl-DCtrl-D1438.1组播技术因特网发展之初，采用的数据传输方式主要有单播和广播两种。随着网络带宽资源的丰富和多媒体

149、技术的发展，流媒体网络应用成为重要的因特网应用。这类应用通常要求进行一对多通信。例如，实时信息的交付（如新闻、股市行情等）、软件更新和交互式会议等。为了节省带宽又不使信息泛滥，组播技术应运而生。1448.1.1 IP组播的概念和特点1 单播、广播与组播单播（Unicast）的特点是一对一地传输数据，数据发送方发出的信息包只能传送到一个接收方。服务器针对每个客户机不同的请求发送不同的数据而实现个性化服务，如网络浏览。若发送方同时给多个接收方传输相同的数据包，发送方必须发送多份相同的数据包。如图8-1（a）所示，服务器针对每个客户机发送数据流，服务器流量客户机数量客户机流量，在客户机数量大、每个客

150、户机流量大的流媒体应用中，服务器将不堪重负，发生延迟长、网络拥塞等现象。145146广播（Broadcast）的特点是路由器和交换机将同一个信息包无条件地发往每一条分支路径，由接收方自行决定接收下来还是将其丢弃。采用这种方式，服务器不用向每个用户单独发送数据，流量负载低，如有线电视网。但这种方式对于路由器而言，有多少分支就要重复发送多少次，而不论这些主机是否乐于接收该数据包，无法针对每个用户的要求和时间及时提供个性化服务，如图8-1（b）所示。147148组播（Multicast）是一种允许一个或者多个发送方发送单一数据包到多个接收方的网络传输方式，它采用组播地址，只向需要数据包的主机和网络发

151、送数据包，如图8-1(c)所示。采用这种方式，需要相同数据流的客户端可以加入相同的组，共享一条数据流，节省了服务器的负载，提高了网络传输速率，如视频点播和视频会议。与单播协议相比，组播协议可根据接收者的需要对数据流进行复制转发，服务器端的服务总带宽不受客户机接入带宽的限制，但组播协议没有纠错机制，发生丢包、错包后难以弥补，但可以通过一定的容错机制和QOS加以弥补。1491502 IP组播的特点在因特网上进行组播就称为IP组播，具有以下几个明显的特点：使用组地址。在组播网中，每个组播组拥有唯一的组播地址（D类IP地址），组播数据包可以送到标识目的主机的组地址，而不必关心有哪些成员，对组成员中主机

152、的数目和位置也没有限制。动态的组地址。组播组中的成员是动态的，一个主机可以参加某个特定的组，也可以在任意时间退出该组。底层硬件支持。Internet中的有些网络可能是以太网，这些以太网本身就具有硬件组播能力1513 单播、广播与组播的对比1528.1.2 IP组播技术基础1 IP组播地址Ipv4的地址类型有5种，分别是A、B、C、D、E类型，其中A、B、C这3种类型地址为单播地址，D类型地址为组播地址，E类型地址为保留地址，供今后使用。D类型地址的格式如图8-2所示，其中最高位作为D类型地址的标识符，规定为1110，其余28位作为组播地址。每个组播地址可以标识一个组播组。 153由图8-2可知

153、，组播地址的范围为224.0.0.0239.255.255.255，并不是所有的D类地址都可以分配给用户。因特网号码指派管理局（The Internet Assigned Numbers Authority，IANA）对组播地址的使用做了一些规定，如表8-2所示。154地址范围用途224.0.0.0224.0.0.255局域网支配地址224.0.1.0224.0.1.255Internet网络支配地址224.0.2.0224.0.255.0无线自组网（Ad hoc）地址224.1.0.0224.1.255.255无全称（ST）组播组地址224.2.0.0224.2.255.255会话描述协议/

154、会话通告协议（SDP/SAP）地址224.252.0.0224.255.255.255即时分布式交换模拟（DIST）地址225.0.0.0231.255.255.255预留地址232.0.0.0232.255.255.255定源组播（SSM）地址233.0.0.0233.255.255.255自治系统组播（GLOP）地下地址234.0.0.0238.255.255.255预留地址239.0.0.0239.255.255.255管理范围地址1552 组播的相关协议根据协议的作用范围，组播协议分为组播组管理协议和组播路由协议。组播组管理协议是指主机和路由器之间的协议，又包括Internet组管理协

155、议（Internet Group Management Protocol，IGMP）和Cisco专用的组管理协议（Cisco Group Management Protocol，CGMP）；组播路由协议是指路由器与路由器之间的协议，又分为域内组播路由协议以及域间组播路由协议。156（1）IP组播组管理协议IGMP协议运行于主机和主机直接连接的组播路由器之间，其功能是：一方面通过该协议，主机通知本地路由器希望加入并接收某个特定组播组的消息；另一方面，路由器通过IGMP协议周期性地查询局域网内某个已知组的成员是否处于活动状态，实现所连接网络组成员关系的收集与维护。路由器中记录的是某个组播组是否在本

156、地有组成员信息，而不是组播组与主机之间的对应关系。IGMP协议的发展经过了IGMPv1、IGMPv2和IGMPv3，目前通用的是IGMPv3。IGMPv1定义了基本的组成员查询和报告过程；IGMPv2在IGMPv1的基础上添加了组成员快速离开的机制；IGMPv3中增加的主要功能是成员可以指定接收或指定不接收某些组播源的报文。157（2）IP组播路由协议组播路由协议是IP组播协议体系中最核心的功能。组播路由包括源地址、组地址、入接口列表和出接口列表4部分组成。一个组播数据包只有匹配源地址和组地址，并且从入接口到达时，才算是完全匹配一条路由。组播路由协议分为域内组播路由协议以及域间组播路由协议。域

157、内组播路由协议又分为密集模型和稀疏模型。密集模型组播路由协议是指组播成员密布在整个网络上，带宽很充裕，它使用“洪泛”技术把信息传播到网络的所有路由器上，但不适用于大规模的网络。网络上使用较多的域内组播协议有DVMRP（距离矢量组播路由协议，Distance Vector Multicast Routing Protocol）、MOSPF（开放最短路径优先的组播协议，Multicast for Open Shortest Path First）和PIM-DM（协议独立组播-密集模式，Protocol Independent Multicast-Dense Mode）。稀疏模式组播路由协议适用于组

158、播成员稀疏地分布在整个网络，并且未必有充裕的带宽可用的情况。1588.2 P2P网络8.2.1 P2P网络的概念P2P是“Peer to Peer”的简称，可以理解为“端对端”的意思，或称为对等网。在P2P环境中，彼此连接的计算机都处于对等地位，整个网络一般不依赖于专用的集中服务器，每台计算机既能充当网络服务的请求者，又能提供资源和服务，对其他计算机的请求做出响应。通过P2P网络，人们可以直接连接到其他用户的计算机，进行信息的交换和资源的共享，而不是连接到服务器去浏览与下载。159P2P网络的特点主要表现在以下3个方面：（1）P2P网络以扩大互联网网络资源共享的范围与深度，使信息共享达到最大化

159、为目标，是一种“非集中式”的网络结构。（2）P2P网络不依赖于互联网域名服务，具有适应网络拓扑动态变化的独立路由寻址能力。（3）P2P网络的“非集中式”共享网络资源与服务，与互联网中已有的“集中式”共享网络资源的结构是共存互补的。1608.2.2 P2P网络的基本结构 目前，P2P网络主要有以下4种结构：（1）集中目录式结构,其代表为Napster、Maze。（2）分布式非结构化P2P网络结构，其其代表为Gnutella、Shareaza、Lime Wire、BearShare。（3）分布式结构化P2P网络结构，其代表为Pastry、 Tapestry、Chord、CAN。（4）混合式P2P网

160、络结构，其代表Skype、eDonkey、BitTorrent、PPLive。 1611 集中式拓扑结构的P2P网络集中式拓扑结构（Centralized Topology）的P2P网络形式上有一个中心服务器来负责记录共享信息，以及回答对这些信息的查询，这种结构不同于传统意义上的客户机/服务器模式，其典型结构如图8-3所示。这种结构的P2P网络是将网上提供的所有资料都分别存放在客户机上，服务器只保留索引信息，并且服务器与对等实体及对等实体之间都具有交互能力。采用集中式拓朴结构的P2P系统被称为第一代P2P系统，其代表为Napster、Maze。Napster是一款可以在网络中下载自己想要的MP

161、3文件的软件。 1621632 分布式非结构化拓朴结构的P2P网络分布式非结构化拓朴（Decentralized Unstructured Topology）采用随机图的组织方式形成一个松散的网络，其典型网络结构如图8-4所示。这种结构有较好的容错能力，因此具有较好的可用性。并且这种结构支持复杂查询，例如带规则表达式的多关键字查询、模糊查询等。目前，采用分布式非结构化拓朴结构的P2P即时通信软件的典型代表有Gnutella、Shareaza、Lime Wire、BearShare。Gnutella是一个P2P文件共享系统。Shareaza 是一款在国外评价极高并且相当流行的 P2P 软件（简称

162、 Raza），可以用于Http、FTP下载。LimeWire是一个可以搜寻任何一个在网络上的个别电脑上的共享文件的软件。BearShare是一个非常好的文件分享软件，以Gnutella技术发展而成，这个软件提供了一个简单、容易操作的介面，同时整合了一个强有力的搜寻引擎。1641653 分布式结构化拓扑结构的P2P网络为了解决非结构化拓朴结构的P2P网络中随机搜索造成的扩展性差的问题，人们开始研究如何构造一个高度结构化的系统。这类拓朴结构的研究重点在于如何有效地查找信息，最新的成就就是分布式结构化拓朴结构的P2P网络采用基于分布式散列表（DHT，Distributed Hash Table）的分

163、布式发现和路由算法，该算法通过分布式散列函数将输入的关键字唯一地映射到某个节点上，然后通过一些特定的路由算法和该节点进行连接。DHT是由广域范围的大量结点共同维护的巨大散列表。散列表被分割成不连续的块，每个节点都被分配一个属于自己的散列块，并维护这个散列块。DHT的结点是动态的，且数量巨大，非中心化和自组织成为两个重要的设计目标。通过散列函数，节点的ID和资源的键值被映射到一个巨大的线性空间里。1664 混合式结构的P2P网络集中式拓朴结构有利于网络资源的快速检索，并且只要服务器能力足够强大，就可以有效扩展，但容易遭到直接攻击。分布式拓朴结构的P2P网络解决了抗攻击问题，但是又缺乏快速搜索能力

164、和可扩展性。混合式结构（Hybrid Structure）的P2P网络结合了集中式和分布式拓朴结构的优点，在分布式模式的基础上，将用户结点按能力进行分类，包括用户结点、搜索结点和索引结点，使某些结点担任特殊的任务，如图8-5所示。1671688.2.3 P2P网络的应用分布式科学计算SETIhome是世界最著名的P2P分布式科学计算系统。文件共享在P2P网络中，对等机通过不同的查询机制定位含有所需资源的其他对等机后，将直接与其建立连接，并下载所需文件。协同工作使得Internet上的任意两台PC都可建立实时的联系，建立一个安全、共享的虚拟空间，人们可以进行各种各样的活动。169分布式搜索引擎P

165、2P技术使用户能够深度搜索文档，而且这种搜索无须通过Web服务器，也可以不受信息文件格式和宿主设备的限制，并且可达到传统目录式搜索引擎器无法比拟的深度。流媒体直播在进行流媒体直播时，传统的集中式管理中央服务器负载过重，服务质量得不到保障，利用P2P技术，可以很好地解决传统集中式服务器负载过重的问题。1708.3即时通信系统近年来，即时通信（Instant Messaging，IM）已成为继电子邮件之后的又一种主流通信方式。目前，国内使用较多的IM软件有OICQ（即QQ）软件、新浪UC、网易泡泡等。而国外知名的则有MSN Messenger和Yahoo Messenger等。1718.3.1 即

166、时通信系统概述即时通信是一种基于Internet的通信服务，它提供近乎实时的信息交换和用户状态跟踪。在RFC2778中，即时消息系统被定义为：允许用户相互订阅并获取彼此的状态变更信息，以便用户间互相收发短信息。除了实时消息交换和状态跟踪服务，IM系统还提供了一些附加功能。1728.3.2 即时通信系统的基础通信模式1 P2P通信模式P2P通信模式在即时通信系统中体现为：消息交换时不通过服务器进行处理。一般有两种模式：一种是客户端获得好友信息时，服务器已将所有好友的远程地址和端口发送到了客户端；另一种是客户端在试图建立与好友之间的连接时，需要去服务器端询问好友的远程地址和端口，在得到好友远程地址

167、与端口后，直接与另一客户相连接，从而实现点到点通信。其系统结构如图8-6所示。1731742 中转通信模式在中转通信模式中，当一个客户端与另一个客户端之间进行消息交互时，其携带了被请求一方的唯一标识（ID），服务器端根据数据包中包含的来源（From）、目的地（To）信息查询通信地址表，将信息进行组织，再转发到目的地。其系统结构如图8-7所示。1751768.3.3 即时通信实例 即时通信软件QQ的通信过程如下：1 QQ用户登录过程QQ客户端登录服务器的过程如下：（1）在首次登录（DNS缓存中没有QQ服务器的记录）时，客户端对腾讯的多个域名控制器发送DNS查询；（2）从DNS回复的多个登录服务器

168、IP地址中随机选择一个；（3）向该服务器发送联系信息包；（4）服务器发送回应消息包；（5）用户发送登录请求包；（6）通常这个服务器会另外指定一个新的登录服务器，即回应重定向服务器的消息包；（7）重复步骤（3）（6）；（8）若仍然登录不上新的服务器，则被指定到另一个新的服务器，再重复步骤（3）（6）；（9）服务器发送回应消息包，登录请求成功；（10）若登录成功，客户端会将登录服务器的IP地址记录在一个配置文件中，用户再次登录时会直接登录到此IP指向的服务器，不会重发DNS请求。1772 QQ聊天通信过程QQ的聊天通信信息是加密的，每次登录时QQ客户端会向服务器获取一个会话密钥，以后的通信数据都会

169、通过此密钥来进行加密。在QQ客户端之间进行聊天有两种方式。一种是QQ客户端之间直接建立TCP或UDP连接进行聊天，如图8-8所示。178179当客户端之间无法直接通信时，就采用另一种方式服务器转发的方式来实现即时信息的传送，如图8-9所示。1803 QQ文件传输过程QQ用户之间都是通过直接建立TCP或UDP连接传送数据文件的，如图8-10所示。 1818.3.4 即时通信系统的通信协议 目前，不同的即时通信系统服务提供商使用的协议不同，并且互不开放，因此，各种即时通信系统之间无法相互通信。出于应用的开放性和互通性的考虑，一些组织正致力于通用IM协议的设计和标准化工作。目前主要有两个代表：基于S

170、IP协议框架的SIMPLE（SIP for Instant Messaging and Presence Leverage Extension）协议集以及基于JABBER协议框架的XMPP（Extensible Messaging and Presence Protocol）协议集。SIMPLE协议集是对SIP协议的扩展，而XMPP协议集则是基于XML语言定义描述的。1821 SIP协议SIP（Session Initiation Protocol）称为会话初始化协议，是IETF在1999年提出的一个在IP网络上实现实时通信的应用层的控制协议。在基于SIP的应用中，每一个会话可以使用不同的数据

171、，可以是普通的文本数据，也可以是经过数字化处理的音频、视频数据，还可以是诸如游戏等应用的数据。SIP用于创建、修改和终止多媒体呼叫与会话，它支持代理、重定向及登记定位用户并支持用户移动。通过与RTP/TRCP、SDP和TRSP等协议及DNS配合，使得SIP支持语音、视频、数据、E-mail、状态、IM、聊天和游戏等。SIP可以在TCP及UDP协议上传送。目前SIP已经被公认为是最好的利用互联网进行全面集成通信的方式之一。183（1）SIP系统的基本组成按逻辑功能区分，SIP系统由4种元素组成：用户代理、代理服务器、重定向服务器和注册服务器。（2）SIP消息SIP消息有两种类型：从客户机到服务器

172、的请求消息（Request）和从服务器到客户机的响应消息（Response）。SIP消息由一个起始行、消息头、一个标志消息头结束的空行及作为可选项的消息体组成。SIP消息的起始行分为请求行和状态行两种。其中，请求行是请求消息的起始行，状态行是响应消息的起始行。可见，请求消息包含请求行、消息头、空行和消息体；响应消息包括状态行、消息头、空行和消息体。184（3）典型的SIP会话呼叫过程典型的SIP会话过程如图8-11所示，具体的SIP会话呼叫步骤见表8-5：1852 SIMPLE由IETF制定的SIMPLE（SIP for Instant Messaging and Presence Lever

173、aging Extensions）协议簇对SIP协议进行了扩展，以使其支持IM服务。SIMPLE增加了MESSAGE、SUBSCRIBE和NOTIFY方法，它们的作用分别如下：MESSAGE：用来发送一次性的短消息，即寻呼机模式的IM。SUBSCRIBE：用于申请者向服务器申请获得用户的呈现信息（Presence Information，通常指IM客户端在线状态信息）。NOTIFY：用于传输呈现信息。 1863 XMPPXMPP（Extensible Messaging and Presence Protocol）标准协议由4个RFC文档组成，它是一种基于XML的即时通信协议，4个RFC文档分

174、别为：称为核心协议的RFC 3920、负责即时通信的RFC 3921、负责XMPP与CPIM映射的RFC 3922和负责安全的RFC 3923 （1）XMPP系统框架XMPP系统框架主要有用户客户端、XMPP服务器和XMPP协议网关3种实体。XMPP网关负责XMPP与非XMPP系统互连；XMPP服务器间的相互通信，形成一个由使用XMPP的服务器组成分布式网络；连接到这个网络的客户端，可以像接收消息一样发送消息给同一个服务器或Internet上其他服务器中的用户。XMPP整体框架如图8-12所示。187188（2）XMPP系统的特点客户机/服务器通信模式采用分布式网络支持简单的客户端采用XML的

175、数据格式（3）XMPP协议统一的寻址方案，且符合RFC2396URI（统一资源标识）。由于历史原因，XMPP实体地址称为JID（Jabber标识），它由域标识符（domain）、节点标识符（node）和资源标识符（resource）三部分组成，如nodedomain/resource。XML流（XML Stream），XMPP是一套基于XML Stream的协议XML节（Stanza），有3种类型的Stanza：Message，用来表示传输的消息，用to、from和type等属性来表明发送方和接收方；Presence，用来表明用户的在线状态（如在线、离线等）；I/Q（Info / Query）

176、Stream，一种请求 / 响应机制。189（4）SIMPLE与XMPP的优势相比目前IM的开放标准只有SIMPLE和XMPP两种。综合考虑其功能、扩展能力和成熟度等各方面的特征，这两种协议各有特色，如表8-6所示。1901918.4 IPTV8.4.1 IPTV系统 IPTV（Internet Protocol Television，互联网协议电视，简称网络电视）是一种利用宽带网的基础设施，以家用电视机（或计算机）作为主要终端设备，通过Internet协议（IP）向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式数字媒体服务的新技术。用户在家中可以有两种方式享受IPTV服务：计算机方式，以及网络机顶

177、盒+普通电视机方式。这种应用有效地将电视、通信和个人计算机这3个领域结合在一起，充分利用了网络资源，适应当今网络飞速发展的趋势。IPTV的主要特点在于交互性和实时性，由于使用的协议是TCP/IP，IPTV可以非常容易地将电视服务和Internet浏览、电子邮件收发，以及在线娱乐、教育、商务功能结合起来。IPTV提供的服务种类主要包括电视类服务、通信类服务以及各种增值服务：电视类服务是指与电视有关的服务，如视频点播、直播电视和时移电视等。通信类服务主要是指基于IP的语音业务、即时通信服务和电视短信等。增值业务则是指电视购物、互动广告和在线游戏等。1921视频点播IP系统中视频点播是一种基于IP网

178、络的，利用机顶盒作为接收终端、电视机作为显示设备的视频点播系统。视频点播简称VOD（Video on Demand） ，它支持MPEG-1、MPEG-2、 MPEG-4、RM、MP3和AVI等数据格式。VOD视频点播系统包括5个主要部分：节目制作中心、专业视频服务器、视频节目库、VOD管理服务器和客户端播放设备。1932 直播电视直播电视是宽带服务提供商提供给宽带用户的广播电视增值业务的一种方式，它类似于无线电视、有线电视，以及卫星电视所提供的传统电视服务。直播电视的接收终端是机顶盒或者个人计算机。机顶盒的作用是将视频流恢复成图像信号发送给电视机。网上直播系统包括节目源、数据捕获和编码、媒体播

179、放服务器和用户几个部分。RealNetworks公司是网上流式视/音频解决方案的提供者，提供从制作端和服务器端到客户端的所有产品。目前，网上最新的流式视/音频解决方案称为RealSystem IQ。RealSystem IQ由服务器端流播放引擎、内容制作和客户端播放3个方面的软件组成。 1943 时移电视时移电视使用户看电视的时间不受电视台时间限制，而是可以根据用户需要随意移动。时移电视和直播电视的差别在于传输方式的差异。直播电视采用组播方式实现数字视频广播业务；时移电视则通过存储电视媒体文件，采用点播方式来为用户实现时移电视的功能。1958.4.2 IPTV系统的关键技术IPTV的基本技术形

180、态可以概括为：视频数字化、传输IP化和播放流媒体化，它包括音/视频编解码技术、音/视频服务器与存储阵列技术、IP单播与组播技术、IP QoS技术、IP信令技术、内容分送网络技术、流媒体传输技术、数字版权管理技术、IP机顶盒与EPG技术以及用户管理与收费系统技术。一个端到端的IPTV系统一般具有节目采集、存储与服务、节目传送、用户终端设备和相关软件5个功能部件。1961 媒体内容分发技术媒体内容分发技术（MCDN）是IPTV大规模应用的重要技术保障，采用MCDN可以降低服务器和带宽资源的无谓浪费，提高服务质量。MCDN中的关键技术包含以下几个方面：内容发布内容路由内容交换性能管理IP承载网197

181、2 数字版权管理技术数字版权管理（Digital Rights Management ，DRM）就是类似于授权和认证技术，它可以防止视频内容的非法使用。DRM主要采用数据加密、版权保护、数字水印和签名技术。DRM技术的工作原理是，首先建立数字节目授权中心。编码压缩后的数字节目内容，可以利用密钥（Key）进行加密保护（lock），加密的数字节目头部存放着KeyID和节目授权中心的URL。用户在点播时，根据节目头部的KeyID和URL信息，就可以通过数字节目授权中心的验证授权后送出相关的密钥解密（unlock），节目方可播放。需要保护的节目被加密，即使被用户下载保存，没有得到数字节目授权中心的验证

182、授权也无法播放，从而严密地保护了节目的版权。1983 IPTV运营支撑管理系统IPTV运营支撑管理系统是IPTV实现的核心管理系统。通过运营支撑管理系统，可完成以下多项IPTV运营管理的工作：媒体资产管理客户服务与业务管理计费账务系统报表统计系统管理接口网络管理系统（NMS）1998.5 VoIP VoIP（Voice over IP）俗称IP电话（Internet Protocol Phone），它利用IP网络实现语音通信，是基于IP网络的语音传输技术。它利用电话网关服务器之间的设备将电话语音数字化，将数据压缩后打包成数据包，通过IP网络传输到目的地；在目的地收到这一串数据包后，将数据重组、

183、解压缩后再还原成声音。2008.5.1 VoIP实现方法1 PC-to-PC初期采用的一种方法，以多媒体技术为基础，技术上较容易实现，但对于用户的要求较高。通话双方要通过计算机登录到网络上，还要有全双工声卡、话筒等设备，并安装相同的电话软件。代表产品有Internet Phone。2 PC-to-Phone作为主叫方的计算机必须上网，被叫方使用普通电话即可。主叫方登录到与对方电话网相连的IP电话网关服务器，呼叫信号通过因特网到达服务器后，自动转接到被叫方的电话上，建立链路后，双方可以像普通电话一样交谈。这种方式需要付费，代表产品有Net2Phone。3 Phone-to-Phone这种方式是使

184、用最简便、最容易被人们接受的方式，也是技术背景最复杂的。 2018.5.2 VoIP系统组成VoIP系统由4个基本组件构成：终端设备、网关、多点控制单元和网守，如图8-14所示。202（1）终端设备终端设备是一个IP电话客户端，可以是软件，也可以是硬件。IP电话终端有多种类型，包括传统的语音电话、ISDN终端和多媒体PC等。而不同类型的终端产生的数据源结构是不同的，因此，需要有网关或者网络适配器将同一个网络上传输的数据进行数据格式转换，形成统一的IP数据包。（2）网关网关是通过IP网络提供语音通信的关键设备，是IP网络和PSTN网络之间的接口设备。IP电话网关的基本功能包括：号码查询、建立通信

185、连接、信号调制、信号压缩和解压、路由寻址。从网络的角度来看，网关是一个H.323设备，从PSTN的角度来看，网关又像是PSTN的一个终端。通过一个网关可以实现PC-to-Phone、Phone -to- PC的通信，通过两个网关可以实现Phone -to- Phone的通信。目前使用Phone -to- Phone通话的IP电话，就主要是VoIP网关。VoIP网关把电话网的模拟声音信号压缩、编码成数字信号，装入IP分组送至Internet。对方的VoIP网关则进行相反的工作。压缩编码的方法和装入IP分组的方法由ITU-T建议的H.323规定。203（3）多点控制单元多点控制单元（Multipo

186、int Control Unit ，MCU）利用IP网络实现多点通信，使得IP电话能够支持诸如网络会议这样的多点应用。（4）网守网守是一个中央控制实体，负责用户的注册和管理等。网守是网络中的消息控制中心，它可以进行呼叫控制、地址解析、呼叫授权、身份验证、集中账务和计费管理等操作，同时还监控网络、平衡负载、管理带宽，以及提供与现有系统的接口等。2048.5.3 SkypeSkype是由Niklas推出的一款Internet即时语音通信软件，它融合了当前的两大热门技术：VoIP技术和P2P技术，具有网络电话、实时传信、网站浏览、语音视讯、档案传输、搜寻用户等功能。2051 Skype的特点高清晰音

187、质：理论上使用Skype可以听到人类可以听到的所有声音频率，高的频率范围保证了高保真度的声音。高度保密性：Skype终端之间传送的消息在发送前要进行加密，加密算法采用了最新的AES算法，密钥长度为256位，是AES可选密码长度里最长的，也是最安全的。免费多方通话：Skype支持最多5人的多方会议呼叫。跨平台性能：Skype提供不同操作系统的发行版本。2 Skype的网络框架Skype采用混合式网络拓朴结构。节点按照不同的能力分为普通节点和超级节点。普通节点是一个可以发起呼叫和发送即时消息的Skype应用程序。超级节点则是普通节点接入Skype网络的端节点，只要配置了公共IP地址的主机拥有足够的

188、CPU、内存和网络带宽，都有可能被选为超级节点。普通节点必须与超级节点建立连接，并向登录服务器成功地注册、登录后才能使用Skype网络。2068.6网络搜索技术在进入信息时代之前，人们普遍感觉到信息的匮乏，主要原因是当时缺乏有效的信息交流工具和方式。搜索技术与搜索引擎的出现能帮助人们解决如何在因特网的信息海洋中及时、准确地找到所需信息的难题。2078.6.1 网络搜索引擎搜索引擎（Search Engine）可以说是信息查找的发动机，是帮助Internet用户查询信息的软件系统，它以一定的策略在Web上搜索和发现信息，对信息进行理解、提取、组织和处理后，为用户提供Web信息查询服务。从使用者的

189、角度看，搜索引擎提供了一个网页界面，让其通过浏览器提交一个词语或者短语，然后很快返回一个可能和用户输入内容相关的信息列表。这个列表中的每一个条目都代表一篇网页，每个条目至少包括标题、URL和摘要3个元素。通过浏览这些元素，用户对相应的网页是否真正包含他所需的信息进行判断。若肯定，则可以单击上述URL，从而得到该网页的全文。2088.6.2 搜索引擎的原理和组成现在的全文搜索引擎一般是由搜索器、索引器、检索器和用户接口4个部分组成，各部分的功能如下：（1）搜索器搜索器也称为“蜘蛛”（Spiders）、“机器人”（Robot）或“爬虫”（Crawlers），实际上是一种基于Web的程序。搜索器从因

190、特网上自动搜集网页数据。 （2）索引器索引器能理解搜索器所搜索的信息，从中抽取出索引项，用于表示文档以及生成文档库的索引。索引器将搜索器在因特网上采集到的信息进行分类并建立索引，然后存放在索引数据库中。209（3）检索器检索器的功能是根据用户的查询需求在索引库中快速地检索出文档，进行文档与查询的相关度评价，对将要输出的结果进行排序，并实现某种用户相关性反馈机制。（4）用户接口用户接口的作用是输入用户查询，显示用户查询结果，提供用户相关性反馈机制。2102 目录导航式搜索引擎目录导航式搜索引擎的信息搜索由人工完成，搜索引擎的标引专家依靠手工来搜寻不断出现的新网站，给每个网站一个标题和大概的描述，

191、将其放入相应的类目体系中。目录导航式搜索引擎的索引数据库存入每个网站的标题、描述、类目，超文本链接组成倒排文档。目录导航式搜索引擎提供两种查询接口形式：一种是在网页上用户可以直接单击树状目录，一层一层单击查看，直到找到所需的相关类目下的网站信息；另一种查询接口就是关键字检索，用户在搜索框中输入所需信息的关键字，服务器接受命令后就去索引数据库中匹配关键词，返回查询结果。2113 搜索引擎的体系结构下面我们以Google搜索引擎的运作模式为例，了解搜索引擎是如何进行搜索的。212Google搜索引擎的搜索机制如图8-15所示。几个分布的Crawler同时在因特网的各网站上通过“爬行”搜集网页信息，

192、URL服务器则负责向这些Crawler提供URL的列表。Crawler将所找到的网页送入存储服务器（Store Server）中。存储服务器把这些网页压缩后存入一个知识库（Repositary）中。每一个网页都有一个关联ID（编号），即Doc ID，为每一个从网页中解析出来的URC分配一个Doc ID。索引器（Indexer）和排序器（Sorter）负责建立索引，索引器从知识库中读取记录，将文档解压并进行解析。每个文档就转换成hits。hits记录了词、词在文档中的位置、字体大小、大小写等信息。索引器把这些hits又分成一组barrels，产生经过部分排序后的索引。索引器同时分析网页中的所有链

193、接并将重要信息存放在Anchors文档中。213URL分解器（URL Resolver）阅读Anchors文档，并把相对的URL转换成绝对的URL，并生成Doc ID，它进一步为Anchors文本编制索引，并与Anchors所指向的Doc ID建立关联。同时，产生由Doc ID所形成的链接数据库。这个链接数据库（Link）用于计算所有文档的页面等级（Page Rank）。排序器会读取barrels，并根据词的ID号（Word ID），列表生成倒排文档。DumpLexicon则把上面的列表和由索引器产生的一个新的词表结合起来产生另一个新的词表，以供搜索器（Searcher）使用。2148.6.3

194、 Google和百度搜索引擎Google和百度都属于机器人搜索引擎，Google是目前世界上使用率和搜索精度最高的全文搜索引擎，百度则是全球最大的中文搜索引擎。下面从检索技术、检索功能和检索方式3方面对它们进行简单的介绍。2151 Google（）Google成立于1998年，创始人为美国斯坦福大学计算机科学系的两位博士Larry Page和Sergey Brine。（1）主要技术网页采集技术分布式爬行系统：该系统通常由一个URL服务器将URL列表提供给网络爬行器（Google同时运行3个爬行器）。页面等级（Page Rank）技术：Google以Open Directory Project为

195、类目基础。开发了独树一帜的Page Rank技术。Page Rank TM技术是一种检索结果的排序算法，其基本思想是：如果一个页面被多次引用，那么这个页面很可能是重要的；如果一个页面尽管没有被多次引用，但被一个重要的页面引用，那个这么页面很可能是重要的；一个页面的重要性被均分并传递到它所引用的页面。超文本匹配分析技术：Google在Page Rank技术的基础上开发了另一项新技术超文本匹配分析技术以提高检索的精度。这种技术对检索词出现在文档的次数、位置、字体、字号以及检索词所在网页所链接的内容进行分析并分别给予不同的权重，并通过计算得出最新的排列结果。两者结合使用，大大提高了Google的检索

196、精度，是目前搜索引擎中最先进的检索技术之一。216（2）检索功能Google由于拥有强大、独特、实用的检索功能，在短时间内脱颖而出，访问量首屈一指。它的检索功能主要包括：图像搜索功能、学术搜索、地图搜索、在线的英文活字典、出色的页面翻译、极强的新闻网站群、新奇的年度排行榜、便捷的网页快照、实用的语言转换功能等。还有一些补充功能，包括：新闻搜索、购物搜索、大学搜索、邮政快递搜索、无线搜索、答案搜索、术语搜索、引用搜索、相关搜索等。它们与Google主页的功能相结合，构成了Google强大的搜索功能。（3）检索方式在检索方式方面，Google也有自己的独到之处：简洁明晰的界面、方便易用的工具条、实

197、用的查询语法、精准的检索结果和独特的检索规则。2172 百度（）百度于1999年底在美国硅谷成立，创始人是北京大学的两位毕业生李彦宏和徐勇。（1）主要技术智能性、可扩展的搜索技术：百度搜索引擎使用“网络蜘蛛”程序（Spider），能自动地在因特网中搜索信息，可定制、高扩展性的调度算法使得搜索器能在极短的时间内收集到最大数量的信息，为用户提供准确、广泛、时效性强的信息奠定了坚实基础。超链分析技术：超链分析就是通过分析链接网站的多少来评价被链接的网站质量，这保证了越受用户欢迎的内容的排名就越靠前。超链分析技术是百度的核心技术，它解决了基于网页质量的排序与基于相关性的排序相结合的难题。智能化中文语言

198、处理技术：百度搜索引擎使用独特的中文语言处理技术，解决了中文信息的理解问题，极大地提高了搜索的准确性和查全率。分布式结构优化算法与容错设计：这保证了系统在大访问量下的高可用性、高扩展性、高性能和高稳定性。智能化相关度算法技术：采用了基于内容和基于超链分析相结合的方法进行相关度评价。检索结果的智能化输出技术：输出支持内容类聚、网站类聚、内容类聚+网站类聚等多种方式；支持用户选择时间范围，提高用户检索效率。高效的搜索算法和服务器本地化：百度运用多线程技术、高效的搜索算法、稳定的UNIX平台和本地化的服务器，保证了最快的响应速度。218（2）检索功能百度的检索功能主要表现为以下方面：体贴的提示功能；

199、快照功能；专业的MP3搜索功能；便于用户交流的“贴吧”功能；百度常用搜索功能。（3）检索方式百度的检索方式在简洁明晰的界面、方便易用的工具条、实用的查询语法和精确的检索结果等方面与Google很相似。在检索规则方面百度以关键词搜索为主，要求所输入的关键词准确、完整，支持“-”号、“.”号、“”号、“link:”、“”书名号等特殊搜索命令；支持多文档搜索和二次检索；不支持词干法和通配符搜索等；检索结果显示网页的标题、网址、时间、大小、编码、摘要等，突出用户的查询串，以便于用户判断是否阅读原文；检索结果支持内容类聚、网站类聚、内容类聚+网站类聚等多种方式。支持用户选择时间范围。2198.7课后复习

200、题（1）下面哪个地址不是组播地址？（ ） A）224.0.1.1 B）232.0.0.1 C）233.255.255.1 D）240.255.255.1（2）下面哪个不是密集组播路由协议？（ ）A) DVMRPB) MOSPFC) PIM-DMD) CBT（3）下列地址中属于组播地址的是（ ）A)202.113.72.6 B)224.0.1.129 C)59.67.33.8 D)178.1.2.8（4）222.0.0.5代表的是（ ）A)主机地址 B)广播地址 C）组播地址 D）单播地址（5）对于组播组管理协议，目前通用的是（ ）A）CGMP B）IGMPv1 C）IGMPv2 D）IGMPv

201、3220（6）Napster是属于（ ）P2P网络的典型代表。A）集中式 B）分布式非结构化 C）分布式结构化 D）混合式（7）在下述P2P网络中，不属于混合式结构的是（ ）A）Skype B）Maze C）BitTorrent D）PPlive（8）Gnutella、Shareaza、Lime Wire和BearShare等P2P网络系统中使用的结构是（ ）A）集中目录式结构 B）分布式非结构化P2P网络结构C）分布式结构化P2P网络结构 D）混合式P2P网络结构（9）IM系统一般采用两种通信模式，MSN Messenger、OICQ和Yahoo Messenger等主流IM软件在传递文件等

202、大量数据业务时一般使用的通信模式是（ ）A）P2P B）B/S C）服务器中转 D）C/S（10）SIMPLE协议簇是IM通用协议的主要代表之一，它是对（ ）的扩展。A）XMPP B）JABBER C）MSNP D）SIP221（11）在下述XMPP系统的特点中，不正确的是（ ）A）P2P通信模式 B）分布式网络 C）简单的客户端 D）XML的数据格式（12）在SIP消息中，（ ）包含状态行、消息头、空行和消息体4个部分。A）SIP所有消息 B）一般消息 C）响应消息 D）请求消息（13）按逻辑功能区分，SIP系统由4种元素组成，下列元素中不是SIP系统组成元素的是（ ）A）用户代理 B）代理

203、服务器 C）重定向服务器 D）用户（14）关于即时通信的描述中，正确的是（ ） A）只工作在客户机/服务器方式 B）QQ是最早推出的即时通信软件 C）QQ的聊天通信是加密的 D）即时通信系统均采用SIP协议（15）关于SIP协议的描述中，错误的是（ ）A) 可以扩展为XMPP协议 B) 支持多种即时通信系统C) 可以运行于TCP或UDP之上 D) 支持多种消息类型222（16）IPTV系统包括3个基本业务，在下述业务中，不属于基本业务的是（ ）A）视频点播 B）可视电视 C）直播电视 D）时移电视（17）时移电视和直播电视的基本原理相同，主要差别在于传输方式的差异。时移电视采用（ ）来为用户实

204、现时移电视的功能。A）组播方式 B）广播方式 C）点播方式 D）多播方式（18）IPTV的基本技术形态可以概括为视频数字化、播放流媒体化和（ ）A）传输ATM化 B）传输IP化 C）传输组播化 D）传输点播化（19）数字版权管理主要采用数据加密、版权保护、数字签名和（ ） A）认证技术 B）数字水印技术 C）访问控制技术 D）防篡改技术（20）下面哪种服务不属于IPTV通信类服务？（ ） A）IP语音服务 B）即时通信服务 C）远程教育服务 D）电视短信服务223（21）IP电话系统由4个基本组件组成，它们分别是终端设备、网关、多点控制单元和（ ）A）路由器 B）交换机 C）网守 D）集线器（

205、22）Skype由著名的Kazaa软件的创始人Niklas推出的一款Internet即时语音通信软件，它融合了VoIP和（ ）两大技术。A）C/S B）IPTV C）B/S D）P2P（23）从技术发展角度看，最早出现的IP电话工作方式是（ ） A）PC-to-PC B）PC-to-Phone C）Phone-to-PC D）Phone-to-Phone（24）IP电话系统的组件中，负责用户注册和管理的是（ ）A）终端设备 B）多点控制单元 C）网关 D）网守（25）关于Skype特点的描述中，错误的是（ ）A) 具有保密性 B) 高清晰音质 C) 多方通话D) 只支持Windows平台224

206、（26）网络全文搜索引擎一般由4个基本部分组成，即搜索器、检索器、用户接口和（ ）A）索引器 B）机器人 C）爬虫 D）蜘蛛（27）Google搜索引擎主要采用了分布式爬行网页采集技术、超文本匹配分析技术和（ ）A）超链分析技术 B）智能化中文语言处理技术C）智能化相关度算法技术 D）页面等级技术（28）在全文搜索引擎中，由（ ）根据用户的查询在索引库中检索文档。A）搜索器 B）索引器 C）检索器 D）用户接口（29）关于百度搜索技术的描述中，错误的是（ ）A) 采用分布式爬行技术 B) 采用超文本匹配分析技术C) 采用网络分类技术 D) 采用页面等级技术225（1）组播允许一个发送方发送数据

207、包到多个接收方。不论接收组成员的数量是多少，数据源只发送（ ）数据包。（2）组播使用的IP地址为（ ）类型地址。（3）密集模式组播路由协议采用（ ）技术把信息传播到网络的所有路由器上。（4）根据协议的作用范围，组播协议可分为（ ）和（ ）两种。（5）组播路由协议可分为（ ）和（ ）两类。226（6）目前，P2P网络存在（ ）、（ ）、（ ）和（ ）4种主要结构类型。（7）在混合式P2P网络中，根据节点的能力可将节点分为（ ）、（ ）和（ ）3种类型。（8）Gnutella是一个P2P文件共享系统，采用了完全（ ）的洪泛式搜索和随机转发机制。（9）即时通信一般采用（ ）和（ ）两种通信模式。（10）QQ客户端间进行聊天有两种方式。一种是客户端直接建立连接进行聊天，另一种是用服务器（ ）的方式实现消息的传送。（11）IPTV包括3个基本业务，分别是（ ）、（ ）和（ ）。（12）VoIP的3种实现方式为（ ）、（ ）和（ ）。（13）在VoIP系统中，（ ）是IP网络和PSTN网络之间的接口设备。（14）百度采用了（ ）技术解决了中文信息的理解问题。227