第八章Internet基础.ppt
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1、第 八 章 Internet 基 础,2019/4/9,计算机文化基础,2,8.1 Internet的基本知识 8.2 接入Internet 8.3 WWW与IE浏览器 8.4 电子邮件服务 8.5 其他Internet服务,本章要点,第八章 Internet 基础,2019/4/9,计算机文化基础,3,8.1 Internet基本知识,当今计算机领域最大的热点之一就是Internet的迅猛发展和广泛应用,它提供了丰富的信息资源和多彩的生活方式,让我们先来了解一下Internet的基本知识 8.1.1 Internet的起源及发展 8.1.2 Internet在中国的发展 8.1.3 Inte
2、rnet的组成 8.1.4 Internet中的地址管理,返 回,2019/4/9,计算机文化基础,4,8.1.1 Internet的起源和发展,Internet是计算机技术和现代通信技术相结合的产物。从20世纪60年代末开始,Internet的发展经历了ARPAnet的诞生、NSFnet的建立、美国国内互联网的形成以及Internet在全球的形成和发展等阶段。 1968年,美国国防部高级研究计划局提出了研制ARPAnet的计划,第二年就建成了一个由加州大学洛杉矶分校和斯坦福研究所等站点组成的计算机网络ARPAnet。ARPAnet是Internet的前身。 1983年,正式命名为Intern
3、et,我国称它为因特网或国际互联网。,2019/4/9,计算机文化基础,5,1985年,美国国家科学基金会(NSF,National Science Foundation)决定建立美国的计算机科学网NSFnet,该网络成为Internet的第二个主干网。 20世纪80年代以来,由于世界各国家和地区纷纷加入Internet的行列,Internet成为一个全球性的网络。目前,因特网已经覆盖了全球大部分地区,2019/4/9,计算机文化基础,6,8.1.2 Internet在中国的发展,20世纪80年代末期,Internet进入中国,1989年,北京中关村地区科研网NCFC(The National
4、 Computing and Networking Facility of China)开始建设。1994年,建立了我国最高域名CN服务器,同时还建立了E-mail服务器、News服务器、FTP服务器、WWW服务器、Gopher服务器等,NCFC连入了Internet。 20世纪90年代初,Internet进入了全盛的发展时期,发展最快的是欧美地区,其次是亚太地区,我国起步较晚,但发展迅速。,2019/4/9,计算机文化基础,7,Internet在中国的发展大致可分为以下三个阶段: 第一阶段(1987-1994年) 第二阶段(1994-1995年) 第三阶段(1995年以后),2019/4/9
5、,计算机文化基础,8,第一阶段(19871994年)。这一阶段是电子邮件使用阶段。我国通过电话拨号与国外连通电子邮件,实现了与欧洲及北美地区的E-mail通信。,2019/4/9,计算机文化基础,9,第二阶段(1994-1995年)。这一阶段是教育科研网发展阶段,我国通过TCP/IP连接,实现了Internet的全部功能。到1995年初,高能所将卫星专线改用海底电缆,通过日本进入Internet。同时,由中科院(中关村地区)及北京大学、清华大学的校园网组成的NCFC以高速光缆和路由器实现主干网的连接,并于1994年4月正式开通了与Internet的64Kbps专线连接,设立了中国最高域名(CN
6、)服务器。这时,我国才算是真正加入了国际Internet行列之中。,2019/4/9,计算机文化基础,10,第三阶段(1995年以后)。这一阶段是商业应用阶段。此时的中国已广泛融入了Internet大家族。ChinaNet在北京、上海设立了两个枢纽站点与Internet相连,并在全国范围建造ChinaNet的骨干网。1996年9月,国家电子部ChinaGBN开通。,2019/4/9,计算机文化基础,11,1994年初,国家提出建设国家信息公路基础设施的“三金”工程(金桥、金卡、金关),并于1998年初成立了信息产业部,诞生了ChinaNet、ChinaGBN、CERNet、CSTNet四大网络
7、。中国公用计算机互联网(ChinaNet)是由中国电信经营管理的向全国公众开放的中国互联网。中国金桥信息网(ChinaGBN)是架构在中国金桥网通信网络实体上的Internet业务网,面向公众提供Internet商业服务。中国教育和科研计算机网(CERNet)是第一个覆盖全国的、由国内科技人员自行设计和建设的国家级大型计算机网络。中国科技网(CSTNet)是以中国科学院的NCFC及CASnet为基础,连接了中国科学院以外的一批中国科技单位而构成的全国范围的计算机网络。,2019/4/9,计算机文化基础,12,8.1.3 Internet的组成,物理网络 通信协议 信息资源和网络应用程序,一般将
8、计算机网络按照地域和使用范围分成局域网和广域网,Internet是一个全球范围的广域网,同时又可以将它看成是由无数个大小不一的局域网连接而成的。,2019/4/9,计算机文化基础,13,整体而言,Internet由复杂的物理网络通过TCP/IP协议将分布世界各地的各种信息和服务连接在一起,如图所示。,2019/4/9,计算机文化基础,14,物理网络在Internet中所起的作用仿佛是一根无限延伸的电缆,把所有参与网络中的计算机连接在一起。物理网络由各种网络互连设备、通信线路以及计算机组成。网络互连设备的核心是路由器,是一种专用的计算机,它起到类似邮局准确分发信件的作用,以极高的速度将Inter
9、net上传送的信息准确分发到各自的通道中去。 通信线路是传输信息的媒体,可用带宽来衡量一条通信线路的传输速率,用户上网快和慢的感觉就是传输带宽大和小的直接反映。,1. 物理网络,2019/4/9,计算机文化基础,15,联网的所有电脑和网络互连设备需要一种公共的语言和规则才能彼此沟通和联系,这就是网络协议。协议能够保证将要传送的信息准确地输送到目的地。 TCP/IP协议所采用的通信方式是分组交换方式。所谓分组交换,简单地说就是数据在传输时分成若干段,每个数据段称为一个数据包,TCP/IP协议的基本传输单位是数据包。,2. 通信协议,2019/4/9,计算机文化基础,16,TCP/IP协议中的两个
10、主要协议,即TCP协议和IP协议,可以联合使用,也可以与其他协议联合使用。 在数据传输过程中,首先由TCP协议把数据分成一定大小的若干数据包,并给每个数据包标上序号及一些说明信息(类似装箱单),使接收端接收到数据后,在还原数据时,按数据包序号把数据还原成原来的格式。 然后IP协议给每个数据包写上发送主机和接收主机的地址(类似将信装入了信封),一旦写上源地址和目的地址,数据包就可以在物理网上传送了。 总之,IP协议负责数据的传输,而TCP协议负责数据的可靠传输。,2019/4/9,计算机文化基础,17,计算机之间的通信实际上是程序之间的通信。Internet上参与通信的计算机可以分为两类,一类是
11、提供服务的程序,叫做服务器(Server);另一类是请求服务的程序,叫做客户机(Client)。Internet采用了客户机/服务器模式,连接到Internet上的计算机不是客户机就是服务器。,信息资源和网络应用程序,2019/4/9,计算机文化基础,18,使用Internet提供服务的用户要运行客户端的软件。通常,Internet的用户利用客户端软件与服务器进行交互,提出一个请求,并通过Internet将请求发送到服务器,然后等待服务器回答。 服务器由另一些更为复杂的软件组成,它在接收到客户机发送来的请求后,进行分析,并给予回答,然后通过Internet发送到客户机。客户机在接到结果后显示给
12、用户。一般情况下,服务器程序必须始终运行着,以便随时响应用户请求。,2019/4/9,计算机文化基础,19,8.1.4 Internet中的地址管理,什么是IP地址 IP地址的分类 域名系统 IPv6协议,2019/4/9,计算机文化基础,20,1.什么是IP地址,如前所述,Internet是通过路由器将物理网络互连在一起的虚拟网络。在一个具体的物理网络中,每台计算机都有一个物理地址(Physical Address),物理网络靠此地址来识别其中每一台计算机。在Internet中,为解决不同类型的物理地址的统一问题,在IP层采用了一种全网通用的地址格式,为网络中的每一台主机分配一个Intern
13、et地址,从而将主机原来的物理地址屏蔽掉,这个地址就是IP地址。,2019/4/9,计算机文化基础,21,为了使连入Internet的众多计算机在通信时能够相互识别,Internet中的每一台主机都分配有一个惟一的32位二进制地址,该地址称为IP地址,也称作网际地址,它是Internet主机的一种数字型标识。IP协议使用这个地址在主机之间传递信息,这是Internet能够运行的基础。,2019/4/9,计算机文化基础,22,每个IP地址由网络号和主机号两部分组成,网络号表明主机所连接的网络,主机号标识了该网络上特定的那台主机。 为了便于使用,将IP地址的32位二进制数分成四组,每组8位,各组之
14、间用一个小圆点号“.”分开。例如某计算机的IP地址可表示为:11001010.01100011.01100000.10001100。更进一步,通常采用点分十进制数表示IP地址,因此,这台主机的IP地址就是202.99.96.140。,2019/4/9,计算机文化基础,23,IP地址通常分为五类,即A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址。,2. IP地址的分类,A类,B类,C类,D类,E类,2019/4/9,计算机文化基础,24,3. 域名系统,什么是域名系统 域名系统的结构 域名解析,2019/4/9,计算机文化基础,25,1)什么是域名系统 在Internet上,IP地址是全球通用
15、的地址,但对于一般用户来讲,数字表示的IP地址不容易记忆。因此,TCP/IP为人们记忆方便而设计了一种字符型的计算机命名机制,便形成了网络域名系统(DNS,Domain Name System)。在网络域名系统中,Internet上的每台主机不但具有自己的IP地址(数字表示),而且还有自己的域名(字符表示),如山东师范大学主机的IP地址为210.44.8.88,其域名为。实际上,域名是Internet中主机地址的另外一种表示形式,是IP地址的别名。,2019/4/9,计算机文化基础,26,2)域名系统的结构 域名系统采用分层结构。每个域名是由几个域组成的,域与域之间用小圆点“.”分开,最末的域
16、称为顶级域,其他的域称为子域,每个域都有一个有明确意义的名字,分别叫做顶级域名和子域名。域名地址从右向左分别用以说明国家或地区的名称、组织类型、组织名称、单位名称和主机名等。其一般格式为: 主机名.商标名(企业名).单位性质.国家代码或地区代码 其中,商标名或企业名是在域名注册时确定的。例如对于域名,最左边的news表示主机名,cernet表示中国教育科研网,edu表示教育机构,cn表示中国。,2019/4/9,计算机文化基础,27,表为顶级域名代码,2019/4/9,计算机文化基础,28,3)域名解析,域名解析就是域名到IP地址或IP地址到域名的转换过程,由域名服务器完成域名解析工作。在域名
17、服务器中存放了域名与IP地址的对照表(映射表)。实际上它是一个分布式的数据库。各域名服务器只负责其主管范围的解析工作。从功能上说,域名系统基本上相当于一本电话簿,已知一个姓名就可以查到一个电话号码,它与电话簿的区别是域名服务器可以自动完成查找过程。,2019/4/9,计算机文化基础,29,当用户输入主机的域名时,负责管理的计算机就把域名送到域名服务器上,由域名服务器把域名翻译成相应的IP地址,然后连接到该主机。用户在连接网络时,既可以使用域名,也可以使用IP地址,它们连接的过程不一样,但效果是一样的。同一IP地址可以有若干不同的域名,但每个域名只能有一个IP地址与之对应,就像每个人可以有一个以
18、上的若干个电话号码,但一个电话号码只能给一个人注册。,2019/4/9,计算机文化基础,30,4. IPv6协议,当前Internet上使用的IP协议是在1978年确立的,称为IPv4。尽管在理论上大约有43亿(232)个IP地址,但由于历史的原因,美国的一些机构往往占用较丰富的A类地址,但他们并没有充分利用其中的资源,而其他国家的Internet系统则常被划分为C类地址而不够用。随着Internet技术的迅猛发展和规模的不断扩大,IPv4已经暴露出了许多问题,其中最重要的一个问题就是IP地址资源的短缺。因此,Internet工程部(IETF)又提出了新的IP协议版本IPv6。,2019/4/
19、9,计算机文化基础,31,IPv6是“Internet Protocol Version 6”的缩写,是IETF设计的用于替代现行版本IPv4的下一代IP协议。IPv6具有长达128位的地址空间,可以彻底解决IPv4地址不足等问题。在我国,IPv6已经正式开始使用。,返 回,2019/4/9,计算机文化基础,32,8.2 接入Internet,用户计算机与Internet的连接方式有多种。用户选择以何种方式入网,需要考虑自己所处的地理位置和通信条件、使用者数量、通信量、希望访问的资源、要求响应的速度、设备条件以及资金的投入等因素。不同的连入方式所要求的硬件配置和软件配置各不相同。本节将介绍几种
20、接入Internet的方式。,2019/4/9,计算机文化基础,33,8.2.1 PSTN方式 8.2.2 ISDN方式 8.2.3 xDSL方式 8.2.4 Cable Modem方式 8.2.5 DDN方式 8.2.6 LMDS方式 8.2.7 LAN方式,返 回,8.2 接入Internet,2019/4/9,计算机文化基础,34,8.2.1 PSTN方式,PSTN(Published Switched Telephone Network,公用电话交换网)技术是利用PSTN通过调制解调器拨号实现用户接入的方式。这种接入方式由于电话网而非常普及,用户终端设备Modem很便宜,且接入容易。因
21、此,至今仍是网络接入的主要手段。 使用PSTN方式上网,需要选择合适的Internet服务提供商(ISP,Internet Service Provider)。目前,可供选择的ISP很多,上网需要的软件也比较普遍。,2019/4/9,计算机文化基础,35,ISDN(Integrated Service Digital Network,综合业务数字网)接入技术俗称“一线通”,它采用数字传输和数字交换技术,将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理。用户利用一条ISDN用户线路,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。ISDN基本速率接口有两条64K
22、bps的数字信道和一条16Kbps的呼叫和控制信道,简称2B+D,当有电话拨入时,它会自动释放一个B信道来进行电话接听。,8.2.2 ISDN方式,2019/4/9,计算机文化基础,36,DSL(数字用户线)是基于普通电话线的宽带接入技术,它可在同一对铜线上分别传送数据和语音信号,数据信号并不通过电话交换设备,无需拨号,从而减轻了电话交换机的负担。使用DSL上网属于专线上网方式,并不需要支付另外的电话费。,8.2.3 XDSL方式,2019/4/9,计算机文化基础,37,Cable Modem(线缆调制解调器)是近两年开始试用的一种超高速Modem,它利用现成的有线电视网进行数据传输,已是比较
23、成熟的一种技术。随着有线电视网的发展壮大和人们生活质量的不断提高,通过Cable Modem利用有线电视网访问Internet已成为越来越受业界关注的一种高速接入方式。,8.2.4 Cable Modem方式,2019/4/9,计算机文化基础,38,DDN(Digital Data Network)是随着数据通信业务发展而迅速发展起来的一种新型网络。DDN的主干网传输媒介有光纤、数字微波、卫星信道等,用户端多使用普通电缆和双绞线。DDN将数字通信技术、计算机技术、光纤通信技术以及数字交叉连接技术有机地结合在一起,提供了高速度、高质量的通信环境,可以向用户提供点对点、点对多点透明传输的数据专线出
24、租电路,为用户传输数据、图像、声音等信息。DDN的通信速率可根据用户需要在N64Kbps(N=132)之间进行选择,当然速度越快租用费用也越高。,8.2.5 DDN方式,2019/4/9,计算机文化基础,39,LMDS(Local Multipoint Distribute Service,区域多点传输服务)是一种新兴的宽带无线接入技术,它具有带宽宽、速率高、网络架设快、投入成本低、扩容迁移方便等特点,成为接入网建设方案的新途径。 LMDS是一种微波宽带业务,通常工作在1043GHz频段,在较近的距离上双向传输话音、数据和图像等信息。在理想的状态下,其通讯可信度及传输效能可与光纤相当。它提供一
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