互联网基础知识

2022-9-7中山网通运行维护中心1互联网基础知识互联网基础知识2022-9-7中山网通运行维护中心2本节课程的大纲本节课程的大纲 互联网的概述互联网的概述 互联网的特点及功能互联网的特点及功能 互联网的基础知识互联网的基础知识 2022-9-7中山网通运行维护中心3互联网的概述互联网的概述n什么是internetnInternet网又称为国际互联网，它是目前世界上最大的信息网络；nInternet网是一个“网络的网络”，它是以TCP/IP协议为基础的数据通信网；nInternet实质上是物理网络和信息资源相结合而形成的一个庞大的信息。2022-9-7中山网通运行维护中心4Internet-Internet-全球的计算机互联网络全球的计算机互联网络InternetInternet的计算机网的计算机网根据根据覆盖范围的不同可以分为覆盖范围的不同可以分为局域网局域网(LAN)(LAN)、城域网、城域网(MAN)(MAN)以及大规模的广域以及大规模的广域网网(WAN)(WAN)等等 n根据拓扑结构的不同可以根据拓扑结构的不同可以分为：星形、环形、总线分为：星形、环形、总线形、树形、全连接与不规形、树形、全连接与不规则形状的网络。则形状的网络。2022-9-7中山网通运行维护中心5Internet-Internet-网络的拓扑结构网络的拓扑结构 n（1）局域网（）局域网（Local Area Network,简称简称LAN），），小于小于10km的范围，通常采用有线的方式连接起来。的范围，通常采用有线的方式连接起来。局域网是组成其他两种类型计算机网络的基础。局域网是组成其他两种类型计算机网络的基础。n（2）城域网（）城域网（Metropolis Area Network,简称简称MAN），规模局限在一座城市的范围内，），规模局限在一座城市的范围内，10100km的区域。的区域。n（3）广域网（）广域网（Wide Area Network,简称简称WAN），），广域网的典型代表是广域网的典型代表是Internet网。网。2022-9-7中山网通运行维护中心6Internet-Internet-网络的拓扑结构网络的拓扑结构 指网络中计算机系统（包括通信线路和节点）的几何排列形状，它将直接影响网络中通信介质的访问控制与数据传输方式2022-9-7中山网通运行维护中心7互联网的发展历程互联网的发展历程n起源：军事 1969年，美国国防部组 建 ARPANETn发展：科研 八十年代中期，美国国 防科学基金建立NSFNET n飞跃：商业 九十年代，美国商用因特网协会使INTERNET商业化2022-9-7中山网通运行维护中心8Internet在中国在中国n1987年，第一封电子邮件年，第一封电子邮件n1988年，开通电子邮件通信年，开通电子邮件通信n1994年，年，NCFC与美国与美国INTERNET连接连接n1996年，中国公用计算机互联网年，中国公用计算机互联网Chinanet 建成建成n2002年年7月，上网人数月，上网人数4580万万n2006年年6月，上网人数超过月，上网人数超过12300万万 2022-9-7中山网通运行维护中心9用户最常使用的服务用户最常使用的服务电子邮箱：95.07%搜索引擎：72.76%上传下载：50.56%信息查询：44.65%网上聊天：37.53%新闻组：19.33%BBS：16.72%网上寻呼：网上寻呼：24.64%个人主页：个人主页：15.58%网上娱乐：网上娱乐：18.94%网上炒股：网上炒股：10.86%网上购物：网上购物：12.54%网络电话：网络电话：6.58%2022-9-7中山网通运行维护中心10客户机客户机/服务器系统结构服务器系统结构(Client/Server)n客户机客户机:单用户工作站单用户工作站 (单机的计算单机的计算,联网联网)信息表示、字处理、电子表格信息表示、字处理、电子表格n服务器服务器:存储器共享的多用户处理机存储器共享的多用户处理机(多多机角度机角度)集中到用户共享的服务器上管理公共数据集中到用户共享的服务器上管理公共数据2022-9-7中山网通运行维护中心11互联网的基础知识互联网的基础知识2022-9-7中山网通运行维护中心12ISO/OSI模型物理层Physical数据链路层Data Link网络层 Network传输层Transport会话层Session表示层Presentation应用层Applicationn物理层:透明的传输比特流,硬件的n接口。n数据链路层：无差错的传输帧。n网络层：路由选择，包。n传输层：保证端到端的可靠通信。n（控制流量控制差错）。n会话层：建立、组织、协调会话关系n的交互（通信的同步）。n表示层：数据格式的转换（信息的n语法)。n应用层：提供各种应用程序的接口。2022-9-7中山网通运行维护中心13 TCP/IP是是Internet使用的一组协议使用的一组协议(Protocol)。TCP/IP有有100多个协议，多个协议，其中最重要的两个协议是其中最重要的两个协议是传传输控制协议输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)和网和网际互联协议际互联协议IP(Internet Protocol)。其中用得最广的是其中用得最广的是SMTP(电子邮件发送协议电子邮件发送协议)、FTP(文件传输协议文件传输协议)、TELNET(远程登录协议远程登录协议)等等。TCP/IP协议协议2022-9-7中山网通运行维护中心14TCP/IP协议协议TCPUDP远程登陆telnetFtpSMTPDNSNFS用户应用IP层应用层及表示层传输层与会话层网络层数据链路层，物理层网络接口层nTCP/IP实际是个工业标准，已经n被世界所承认，广泛被应用。nTCP/IP是一个协议族，涵盖了上n百种协议。nTCP/IP的结构考虑到了异构网的n互通问题。nTCP/IP对面向连接与非面向连接n并重。nTCP/IP的等级关系不同与OSI的层n级关系，上级可越级调用低级所n提供的服务。2022-9-7中山网通运行维护中心15IP地址网络的家门号nInternet中不同计算机的相互通信必须有相应的地址标识，这个地址标识称为IP地址。nIP地址唯一地标识出主机所在的网络和网络中位置的编号。nIP地址提供统一的地址格式，由32个二进制位（bit）组成。常用“点分十进制”方式来表示。n例如， 网站的IP地址是：202.108.9.342022-9-7中山网通运行维护中心16IP地址地址nIP地址介绍nIPv6：128位的二进制数，IP总量位2的128次方个。nIPv4：32位的二进制数，IP总量为2的32次方个2022-9-7中山网通运行维护中心17IP地址地址2022-9-7中山网通运行维护中心18IP地址地址nInterNIC将IP地址分为五类，A类保留给政府机构，B类分配给中等规模的公司，C类分配给任何需要的人，D类用于组播，E类用于实验，各类可容纳的地址数目不同。nA、B、C三类IP地址的特征：当将IP地址写成二进制形式时，A类地址的第一位总是O，B类地址的前两位总是10，C类地址的前三位总是110。2022-9-7中山网通运行维护中心191A类类IP地址地址A类IP地址以“0”开头，第1字节表示网络号，第24字节表示网络中的主机号。A类IP地址的网络数量少，最多只能表示126个网络号，每一网络中最多可以有16777214个主机号。A类IP地址的各字节的取值范围如下所示：0*l1260255025512542022-9-7中山网通运行维护中心202B类类IP地址地址B类IP地址以“10”开头，第12字节表示网络号，第34字节表示网络中的主机号。B类IP地址最多可以表示16384个网络号，每一网络中最多可以有65534个主机号。B类IP地址的各字节的取值范围如下所示：10*128191 0255 025512542022-9-7中山网通运行维护中心213C类类IP地址地址C类IP地址以“110”开头，第13字节表示网络号，第4字节表示网络中的主机号。C类IP地址网络数量比较多，可以有2097152个网络号，每一网络中最多可以有254个主机号。C类IP地址的各字节的取值范围如下所示：110*192233 0255 025512542022-9-7中山网通运行维护中心22n专用IP地址：q10.0.0.0-10.255.255.255.255 q172.16.0.0-172.31.355.355 q192.168.0.0-192.168.255.255 2022-9-7中山网通运行维护中心23对对IP地址的限制和规定：地址的限制和规定：n网络号不能以127（二进制为01111111）开头，第1字节不能全为0，也不能全为l。n主机号不能全为0，也不能全为l。2022-9-7中山网通运行维护中心24子网掩网子网掩网为了快速确定IP地址的哪些部分代表网络号，哪些部分代表主机号，以便判断两个IP地址是否属于同一个网络，可以使用子网掩码。子网掩码按IP地址的格式给出。A、B、C三类IP地址的默认子网掩码如下：A类：255.0.0.0B类：255.255.0.0C类：255.255.255.0用子网掩码判断IP地址的网络号与主机号的方法，是用IP地址与相应的子网掩码进行按位的逻辑“与”运算，这样就可以区分出网络号部分和主机号部分。2022-9-7中山网通运行维护中心25子网掩码及其常用算法子网掩码及其常用算法n标准C类掩码255.255.255.0q网络号最小数q广播地址最大数q网关第一个可用IP例：已知IP：218.8.5.7 掩码：255.255.255.0网络号：218.8.5.0广播地址：218.8.5.255常用网关：218.8.5.12022-9-7中山网通运行维护中心26子网掩码及其常用算法子网掩码及其常用算法nC类掩码255.255.255.值2522482402241921280分段48163264128256可用IP数15132961125253例：已知IP：218.8.5.18 掩码：255.255.255.252网络号：218.8.5.16广播地址：218.8.5.19常用网关：218.8.5.172022-9-7中山网通运行维护中心27代理服务器及代理服务器及NAT（网络地址转换）（网络地址转换）q多台计算机上网，IP地址不足时q内部网使用私网IP，外部使用公网IPq硬件实现：路由器、IP共享器q软件实现：Wingate、Sygate、ICS（Internet连接共享）q典型联接（图）2022-9-7中山网通运行维护中心28Internet使用公网IP 210.*.*.*使用私网IP 192.168.0.*2022-9-7中山网通运行维护中心29域名系统域名系统n在Internet中可以用各种方式来命名计算机。为了避免重名，Internet管理机构采取了在主机名后加上后缀名的方法，这个后缀名称为域名（domain），用来标识主机的区域位置。n这样，在Internet网上的主机就可以用“主机名域名”的方式唯一地进行标识。n例：中www为主机名，为域名。n域名系统需要通过域名服务器（DNS）的解析服务转换为实际的IP地址，才能实现最终的访问。n域名是通过申请合法得到的。2022-9-7中山网通运行维护中心30域名解析服务域名解析服务nInternet采用域名系统（Domain Name System，简称DNS）将域名解析为IP地址。DNS是一个分布式的域名服务系统，分为根服务器、顶级域名服务器和应用域名服务器。n目前全球有13个根服务器，根服务器负责找到相应的顶级域名服务器。.com、.net、.org顶级域名服务器由ICANN管理并委托Verisign等公司维护；各国家代码域名服务器由各个国家自行管理；域名所有人可以建立自己的域名服务器，也可将域名的解析工作放在其他应用域名服务器上进行。2022-9-7中山网通运行维护中心31DNSDNS的工作原理的工作原理n我们考虑某个用户使用运行在本地主机上的一个浏览器(也就是HTTP客户)请求http:/时会发生什么。首先，我们向在TCP/IP属性里面设置的DNS服务器提交解析请求，然后它查看自己的数据库，找到的话，直接返回IP给我们，我们就会收到一个包含与该网站名对应的IP地址的应答消息。浏览器接着打开一个到位于该IP地址的HTTP服务器的TCP连接。如果没有，就转发请求去根域名服务器，然后再向上一级一级的转发，如再转发到.com的域名服务器，再由.com的域名服务器解析的IP，直接返回给我们设置的DNS，然后再通过它返回IP给我们，同时它也在学习，将现在通过.com域名服务器那里得到的的IP地址添加进自己的数据库，那我们以后再次请求这个网页的时候，它就能直接返回给我们IP，不用转发到根域名服务器查找了。2022-9-7中山网通运行维护中心32域名解析域名解析 IP地址是网路上标识用户站点的数字地址，为了简单好记，采用域名来代替IP地址表示站点地址，域名解析就是使用我们的域名服务器(DNS)将您的域名解析成IP地址，使之一一对应。例如：与202.108.41.222022-9-7中山网通运行维护中心33FTPFTP文件传输文件传输 是Internet传统的服务之一。FTP使用户能在两 个 联 网 的 计 算 机 之 间 传 输 文 件，它 是Internet传递文件最主要的方法。2022-9-7中山网通运行维护中心34域域 名名:Ip地址的助记符，企业的电子商地址的助记符，企业的电子商标，唯一性标，唯一性。域名的层次，一般分两层如如 代表国家代表国家代表网站的性质代表网站的性质 donlydonly表示公司具体的名字表示公司具体的名字 域域 名名 Domain name2022-9-7中山网通运行维护中心35国内英文域名国内英文域名 .au澳大利亚 .it意大利 .jp日本.ca加拿大 .fr法国 .cn中国如果最后一层缺省则为美国域名或国际域名国际英文域 .edu大学 .info信息查询 .gov 政府 .mil 军事中文域名 天和动力.net 天和动力.cn2022-9-7中山网通运行维护中心36 电子邮件是电子邮件是Interne上使用得最广泛的一种服务上使用得最广泛的一种服务，是，是Internet最重要、最基本的应用。它可发送和最重要、最基本的应用。它可发送和接收文字、图象、声音等多种媒体的信息，可以接收文字、图象、声音等多种媒体的信息，可以同时发送给多个接收者，还可以转发给第三者。同时发送给多个接收者，还可以转发给第三者。Internet的电子邮件是一种极为方便的通信工具，的电子邮件是一种极为方便的通信工具，早期应用于学术讨论，目前越来越广泛地应用在早期应用于学术讨论，目前越来越广泛地应用在商业通信方面。商业通信方面。E-MAIL 电子邮件电子邮件2022-9-7中山网通运行维护中心37zhaohuan 用户名用户名网上的一台主机网上的一台主机E-mailE-mail地址的格式地址的格式2022-9-7中山网通运行维护中心38nSMTP：(Simple Message Transfer(Simple Message Transfer Protocol,Protocol,简单邮件传输协议简单邮件传输协议)即发送即发送邮件的协议邮件的协议nPOP3：(Post Office Protocol,(Post Office Protocol,邮局三邮局三协议协议)用于电子邮件的接收用于电子邮件的接收 2022-9-7中山网通运行维护中心39 IDC：(Internet Data Center)互联网数据中心互联网数据中心IDE：(Internet Data Euipment)互联数据设备互联数据设备宽带:宽带是指能够提供超过每秒宽带是指能够提供超过每秒2M比特比特的数据传输速度或比特率的传输技术的数据传输速度或比特率的传输技术 2022-9-7中山网通运行维护中心40搜索引擎搜索引擎 通过运行一个软件，该软件在网络上通过通过运行一个软件，该软件在网络上通过各种链接，自动获得大量站点页面的信息，并各种链接，自动获得大量站点页面的信息，并按照一定规则进行归类整理，从而形成数据库，按照一定规则进行归类整理，从而形成数据库，以备查询。如以备查询。如百度百度,google,google等。等。2022-9-7中山网通运行维护中心412022-9-7中山网通运行维护中心42ISP ISP 互联网接入服务供应商互联网接入服务供应商 （Internet server providerInternet server provider）ICP ICP 互联网内容供应商互联网内容供应商 （internet content providerinternet content provider）ASP ASP 互联网应用服务供应商互联网应用服务供应商 （application server providerapplication server provider）ISPISP、ICPICP、ASPASP2022-9-7中山网通运行维护中心43谢谢！