教学课件第四章Internet基础

第四章第四章 Internet基础基础教师：周巧临教师：周巧临课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/第四章第四章 Internet基础基础4.1 Internet4.1 Internet的基本知识的基本知识 本节要求达到本节要求达到“领会领会”层次，考核知层次，考核知识识点包括：点包括：lInternetInternet定义；定义；lInternetInternet发展；发展；lInternetInternet的服务；的服务；l因特网的组织和管理因特网的组织和管理课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/4.1 Internet的基本知识ARPA网网Internet60年代末年代末90年代初年代初40多万个网络多万个网络近近2000万台计算机万台计算机1亿多个用户亿多个用户课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/中国公用计算中国公用计算机互连网机互连网CHINANET中国科学技中国科学技术计算机网术计算机网CSTNET国家公用经国家公用经济信息通信济信息通信网网GBNET中国教育和科研中国教育和科研计算机网络计算机网络CERNET中国长城互联网中国长城互联网(GWNET)中国联合通信网中国联合通信网(UNINET)中国移动通讯网中国移动通讯网(CMNET)中国网络通信中国网络通信 网网(CNCNET)中国对外经济贸易网（中国对外经济贸易网（CIENET）http:/中国的公用网络中国的公用网络4.1 Internet的基本知识课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/InternetInternet提供的服务提供的服务InternetInternet是由各种网络是由各种网络组成的一个全球信息网组成的一个全球信息网文件传输电子邮件网上交流信息查询远程登录4.1 Internet的基本知识课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/因特网的组织和管理因特网的组织和管理 “Internet“Internet协会协会”ISOC(Internet Society)”ISOC(Internet Society)：以自愿的方式组成一个帮助引导以自愿的方式组成一个帮助引导InternetInternet发展的发展的最高组织，该协会成立于最高组织，该协会成立于19921992年，是年，是非盈利性非盈利性的的组织，其成员是由与组织，其成员是由与InternetInternet相连的各组织和个相连的各组织和个人组成的，会员全凭自愿参加，但必须交纳会费。人组成的，会员全凭自愿参加，但必须交纳会费。InternetInternet协会本身并不经营协会本身并不经营InternetInternet，但它支持，但它支持InternetInternet体系结构委员会体系结构委员会IAB(Internet IAB(Internet Architecture Board)Architecture Board)开展工作，并通过开展工作，并通过IABIAB实施实施对对InternetInternet的技术管理。的技术管理。4.1 Internet的基本知识课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/第四章第四章 Internet基础基础4.2 Internet4.2 Internet的通讯协议的通讯协议 本节要求达到本节要求达到“领会领会”层次，考核知层次，考核知识识点包括：点包括：lInternetInternet的的TCP/IPTCP/IP；lIPIP地址；地址；l子网与子网掩码子网与子网掩码 ；课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是下面的协议对上面的服务用户是透明透明的。的。协议是协议是“水平的水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。，即协议是控制对等实体之间通信的规则。服务是服务是“垂直的垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。的。4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/TCPTCP：我只管分割：我只管分割拼装报文，传错了找拼装报文，传错了找我。怎么传不管！我。怎么传不管！IPIP：我只管设法传到，：我只管设法传到，出错别找我！出错别找我！TCP/IPTCP/IPTCP/IP协议：协议：4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。络。IP IP 地址地址就是给每个连接在因特网上的主机就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是惟一的（或路由器）分配一个在全世界范围是惟一的 32 bit 32 bit 的标识符。的标识符。IPIP地址的申请与管理地址的申请与管理全球全球IPIP地址管理：地址管理：ICANNICANN亚洲亚洲IPIP地址管理：地址管理：APNICAPNIC我国我国IPIP地址管理：地址管理：CNNICCNNIC4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/IPIP地址的作用：地址的作用：就像每个电话用户有一个全世界惟一的电话号就像每个电话用户有一个全世界惟一的电话号码一样，码一样，InternetInternet中的每一台计算机也有单一中的每一台计算机也有单一的地址。为了使信息能够在的地址。为了使信息能够在InternetInternet上准确快上准确快捷地传送到目的地，连接到捷地传送到目的地，连接到InternetInternet上的每台上的每台计算机必须拥有一个惟一的地址。计算机必须拥有一个惟一的地址。IPIP地址指定的不是一个计算机，而是计算机到地址指定的不是一个计算机，而是计算机到网络上的一个通信连接。因此一台计算机可以网络上的一个通信连接。因此一台计算机可以配有多个配有多个IPIP地址。地址。4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/IP IP 地址是宝贵的网络资源地址是宝贵的网络资源IP IP 地址的总数：地址的总数：232=4 294 967 296 232=4 294 967 296 个，接近个，接近 43 43 亿个。亿个。由于由于 IP IP 地址的总数有限，因此地址的总数有限，因此 IP IP 地址是非常地址是非常宝贵的资源。需要使用大量宝贵的资源。需要使用大量 IP IP 地址的单位必须地址的单位必须向有关机构进行申请。向有关机构进行申请。考虑到考虑到 IP IP 地址不久会用尽，因此现在已考虑对地址不久会用尽，因此现在已考虑对 IP IP 协议进行版本升级，即从现在的协议进行版本升级，即从现在的 IPv4 IPv4 升级到升级到新的版本新的版本 IPv6 IPv6。4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/向某个本地因特网服务提供者向某个本地因特网服务提供者 ISP ISP 注注册申请，并按月交付费用。册申请，并按月交付费用。nISP(Internet Service Provider)已经向有关机构申请到了批量的 IP 地址（相当于批发商）购买某个购买某个 ISP ISP 的上网卡。的上网卡。个人用户怎样获得个人用户怎样获得 IP IP 地址？地址？4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/路由器因特网服务提供者因特网服务提供者 ISP ISP（拥有批量的（拥有批量的 IP IP 地址）地址）用户线至因特网调制解调器用户PC机调制解调器市话交换机ISP 把 IP 地址临时租给用户使用IP 地址地址1IP 地址地址2IP 地址地址n若同一时间拨号上网用户数超过 ISP 所能提供的 IP 地址数，则有部分用户将得不到 IP 地址。4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/长期使用大量期使用大量 IP 地址（例如，几千个）地址（例如，几千个）向中国互联网络信息中心 CNNIC 申请CNNIC 的网址：长期使用少量期使用少量 IP 地址地址向就近的本地因特网服务提供者 ISP 申请中国的单位用户怎样获得中国的单位用户怎样获得 IP IP 地址？地址？4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/点分十进制记法点分十进制记法 10000000000010110000001100011111 机器中存放的机器中存放的 IP 地址地址是是 32 bit 二进制代码二进制代码10000000 00001011 00000011 00011111 每隔每隔 8 bit 插入一个空格插入一个空格能够提高可读性能够提高可读性采用点分十进制记法采用点分十进制记法则进一步提高可读性则进一步提高可读性128.11.3.31 128 11 3 31 将每将每 8 bit 的二进制数的二进制数转换为十进制数转换为十进制数4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/IPIP地址分类的原因地址分类的原因网络规模不同IP地址总长度固定，网络号和主机号如何划分长度固定的地址资源，有不同方法。IPIP地址的分类地址的分类按网络号和主机号所占地址长度不同分为不同5类4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP IP 地址中的网络号字段和主机号字段地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址类地址host-id16 bitB 类地址类地址C 类地址类地址01 1host-id8 bitD 类地址类地址 1 1 1 0多多 播播 地地 址址E 类地址类地址保保 留留 为为 今今 后后 使使 用用1 1 1 1 001课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/IP IP地址的种类地址的种类网络号网络号机器号机器号A类类08162432网络号网络号机器号机器号B类类网络号网络号机器号机器号C类类01101 01.X.Y.Z126.X.Y.Z128.X.Y.Z191.X.Y.Z192.X.Y.Z223.X.Y.ZA类类C类类1677214254B类类655344.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/强调：强调：A A类地址中以类地址中以127127打头的保留作为打头的保留作为内部回送地址内部回送地址；网络号的第一个网络号的第一个8 8位组不能为位组不能为255255，数字，数字255255作为作为广播地址广播地址；网络号的第一个网络号的第一个8 8位组不能为位组不能为0 0，0 0表示该地址是表示该地址是本地主机本地主机，不能传送；，不能传送；主机号部分各位不能为全主机号部分各位不能为全“1”“1”，全，全“1”“1”地址是地址是广播地址广播地址；主机号部分各位不能为全主机号部分各位不能为全“0”“0”，全，全“0”“0”地址是地址是表示表示本地网络本地网络。4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/子网掩码子网掩码4.2 Internet的通讯协议子网掩码是一个子网掩码是一个3232位地址，用于屏蔽位地址，用于屏蔽IPIP地址的地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IPIP地址是在局域网上，还是在远程网上。地址是在局域网上，还是在远程网上。相对于使用子网掩码来识别网络地址，早期的相对于使用子网掩码来识别网络地址，早期的使用类别进行网络地址的分类存在着地址大量使用类别进行网络地址的分类存在着地址大量浪费的不足。浪费的不足。课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/IP 地址的各字段和子网掩码 网络号网络号 net-id主机号主机号 host-id两级两级 IP 地址地址网络号网络号net-idhost-id三级三级 IP 地址地址主机号主机号subnet-id子网号子网号子网掩码子网掩码因特网部分因特网部分本地部分本地部分因特网部分因特网部分本地部分本地部分划分子网时划分子网时的网络地址的网络地址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0net-idsubnet-idhost-id 为全为全 04.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/(IP(IP 地址地址)AND()AND(子网掩码子网掩码)=)=网络地址网络地址网络号网络号 net-id主机号主机号 host-id两级两级 IP 地址地址网络号网络号三级三级 IP 地址地址主机号主机号net-idhost-idsubnet-id子网号子网号子网掩码子网掩码因特网部分因特网部分本地部分本地部分因特网部分因特网部分本地部分本地部分划分子网时划分子网时的网络地址的网络地址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0net-idsubnet-idhost-id 为全为全 0AND4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/net-idnet-idhost-id 为全为全 0net-id网络地址网络地址A类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码网络地址网络地址B类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码网络地址网络地址C类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0host-id 为全为全 0host-id 为全为全 0A A 类、类、B B 类和类和 C C 类类 IP IP 地址的默认子网掩码地址的默认子网掩码 4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/I P I P 地址地址192.168.0.1 192.168.0.1 子网掩码子网掩码255.255.255.0 255.255.255.0 ANDAND运算运算 转化为二进制进行运算：转化为二进制进行运算：I P I P 地址地址11000000.10101000.00000000.00000001 11000000.10101000.00000000.00000001 子网掩码子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000 11111111.11111111.11111111.00000000 ANDAND运算运算 11000000.10101000.00000000.00000000 11000000.10101000.00000000.00000000 转化为十进制后为：转化为十进制后为：192.168.0.0 192.168.0.0 4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/4.2 Internet的通讯协议 I P I P 地址地址192.168.0.254 192.168.0.254 子网掩码子网掩码255.255.255.0 255.255.255.0 ANDAND运算运算 转化为二进制进行运算：转化为二进制进行运算：I P I P 地址地址11000000.10101000.00000000.11111110 11000000.10101000.00000000.11111110 子网掩码子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000 11111111.11111111.11111111.00000000 ANDAND运算运算 11000000.10101000.00000000.00000000 11000000.10101000.00000000.00000000 转化为十进制后为：转化为十进制后为：192.168.0.0 192.168.0.0 课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/通过以上对三组计算机通过以上对三组计算机IPIP地址与子网掩码的地址与子网掩码的ANDAND运算运算后，我们可以看到它运算结果是一样的。均为后，我们可以看到它运算结果是一样的。均为192.168.0.0 192.168.0.0 所以计算机就会把这三台计算机视为是同一子网络，所以计算机就会把这三台计算机视为是同一子网络，然后进行通讯的。然后进行通讯的。4.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/A A类地址划分子网举例类地址划分子网举例已知某公司获得一个已知某公司获得一个A A类类IPIP地址。地址。该公司至少需要该公司至少需要10001000个子网组成。个子网组成。传统传统A A类子网掩码：类子网掩码：1111 1111.0000 0000.0000 0000.0000 00001111 1111.0000 0000.0000 0000.0000 000010001000个子网个子网=2=21010，=需要需要10bit10bit表示子网号表示子网号划分子网后子网掩码：划分子网后子网掩码：1111 1111.1111 1111.1111 1111.111111 1111.1100 0000.0000 000000 0000.0000 00004.2 Internet的通讯协议课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/第四章第四章 Internet基础基础4.3 Internet4.3 Internet域名技术域名技术 本节要求达到本节要求达到“简单应用简单应用”层次，考层次，考核核知识点包括：知识点包括：l域名系统域名系统DNSDNS；课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/用名字表示用名字表示 IP IP 地址地址IP IP 地址既难记忆，又很难从键盘输入。地址既难记忆，又很难从键盘输入。一个事实：一个事实：人不擅长于记忆长串数字，但记忆名字却比较容易。因此想到把因此想到把 IP IP 地址变成名字。地址变成名字。因特网设立专门的机构管理名字：因特网设立专门的机构管理名字：采用分级管理名字的方法。每一级的名字都是各不相同的。4.3 Internet域名技术课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/因特网的域名因特网的域名域名其实就是名字。只是因为使用分级管理，因域名其实就是名字。只是因为使用分级管理，因特网使用多级的域，因此就出现了特网使用多级的域，因此就出现了“域名域名”这个这个名名词。词。因特网的域名分为：因特网的域名分为：顶级域名二级域名三级域名四级域名4.3 Internet域名技术课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/DNSDNS域名空间域名空间DNSDNS的域名空间是由树状结构组织的分层域名组的域名空间是由树状结构组织的分层域名组成的集合。成的集合。DNSDNS域名空间树的最上面是一个无名的根域名空间树的最上面是一个无名的根（rootroot）域，用）域，用“.”“.”表示。这个域只是用来定表示。这个域只是用来定位的，并不包含任何信息。在根域之下就是顶级位的，并不包含任何信息。在根域之下就是顶级域名，目前包括下列域名：域名，目前包括下列域名：comcom、eduedu、govgov、orgorg、milmil、netnet、arpaarpa等等。所有的顶级域名都由等等。所有的顶级域名都由InterNICInterNIC（InternetInternet网络信息中心）控制。网络信息中心）控制。下面是对顶级域名的说明。下面是对顶级域名的说明。4.3 Internet域名技术课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/主机名主机名.机构名机构名.网网络名名.顶层域名域名计算机系的机器算机系的机器教育网教育网北大北大中国中国“”cnedujpukhkcomeducomacorgpkuhittsinghuaneucsmtlibmllibvtlib顶级网点网点组主机主机4.3 Internet域名技术课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/中央中央电视台向因特网提供万台向因特网提供万维网服网服务的的计算机的域名是：算机的域名是：提供万维网服务的计算机名意思是：商业机构中央电视台顶级域名二级域名三级域名三级域名三级域名.二级域名二级域名.顶级域名顶级域名4.3 Internet域名技术从左到右，域的范围变大从左到右，域的范围变大课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/清华大学向因特网提供网站服务的计算机的清华大学向因特网提供网站服务的计算机的域名是：域名是：因特网的域名举例因特网的域名举例意思是：意思是：中国中国中国 顶级域名顶级域名教育机构教育机构教育机构二级域名二级域名二级域名清华大学清华大学清华大学三级域名三级域名网站服务器的计算机名字网站服务器的计算机名字网站服务器的计算机名字四级域名四级域名四级域名四级域名四级域名.三级域名三级域名三级域名.二级域名二级域名二级域名.顶级域名顶级域名顶级域名4.3 Internet域名技术课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/分布在因特网中 DNS 服务器可将名字转换为 IP 地址因特网的的 IP 地址？地址？DNS 服务器DNS 服务器DNS 服务器DNS 服务器DNS 服务器DNS 服务器不知道不知道不知道不知道不知道不知道查到了查到了的 IP 地址是202.108.249.206DNS 服务器4.3 Internet域名技术课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/域名解析域名解析域名解析域名解析4域名与域名与IP地址之地址之间没有必然的没有必然的联系，如系，如cn与与162之之间、pku与与105之之间没有没有联系。系。4域名的解析由域名服域名的解析由域名服务器器DNS来完成，如同来完成，如同114查号台一号台一样，其，其实现过程是程是简单查表。表。进行域名到进行域名到IPIP地址，或地址，或IPIP地址到域名的转换，就地址到域名的转换，就是所谓的域名解析。是所谓的域名解析。4.3 Internet域名技术课程名称：程名称：计算机网算机网络基基础与与应用用http:/域名申请注意事项域名申请注意事项域名申请注意事项域名申请注意事项对于域名地址的申请，要注意以下几点：对于域名地址的申请，要注意以下几点：1 1）域名地址在）域名地址在InternetInternet种必须是唯一的，不种必须是唯一的，不允许重复；允许重复；2 2）大小写字母在域名地址中没有区别；）大小写字母在域名地址中没有区别；3 3）确定域名地址时，应尽量使用有意义的字）确定域名地址时，应尽量使用有意义的字符串；符串；4 4）向专门的申请机构申请域名，一般在申请）向专门的申请机构申请域名，一般在申请IPIP地址的时候同时申请域名；地址的时候同时申请域名；5 5）可以向）可以向“中文国际域名认证注册商中文国际域名认证注册商”申请申请购买中文域名。购买中文域名。4.3 Internet域名技术