第5章-因特网基础-课件[1]

三级网络技术第第5章章 因特网基础因特网基础2020/10/282020/10/281 15.1 因特网为我们提供了什么2020/10/282020/10/282 2精品资料2020/10/282020/10/285.1 因特网为我们提供了什么因特网为我们提供了什么丰富的信息资源快捷的通信服务方便的电子商务2020/10/282020/10/284 45.2 因特网的构成2020/10/282020/10/285 55.2.1 什么是因特网对于Internet，1995年美国联邦网络理事会给出如下定义：（1）Internet是一个全球性的信息系统；（2）是基于Internet协议及其补充部分的全球唯一一个由地址空间逻辑连接而成的系统；（3）它通过使用TCP/IP 协议组及其补充部分或其他IP兼容协议支持通信；（4）它公开或非公开地提供使用或访问存在于通信和相关基础结构的高级别服务。2020/10/282020/10/286 65.2.1 什么是因特网2020/10/282020/10/287 75.2.1 什么是因特网简言之，Internet是指主要通过TCP/IP协议将世界各地网络连接起来，实现资源共享、提供各种应用服务的全球性计算机网络从网络设计者的角度考虑，因特网是计算机互联网络的一个实例从因特网使用者角度考虑，因特网是一个信息资源网ANSNET是因特网的主干网络2020/10/282020/10/288 85.2.2 因特网的主要组成部分因特网的主要组成部分Internet由硬件和软件两大部分组成硬件部分：包括通信线路、路由器和主机软件部分主要是指信息资源2020/10/282020/10/289 95.2.2 因特网的主要组成部分因特网的主要组成部分通信线路：主要有两类：一类是有线线路、另一类是无线线路通常用“数据传输速率”和“带宽”来衡量通信线路的传输能力路由器负责路由选择和存储转发因特网中最为重要的设备服务器与客户机：统称为“主机”服务器是信息的提供者客户机是信息的消费者信息资源：主要包括文本、声音、图象或视频等信息类型2020/10/282020/10/2810105.3 IP协议2020/10/282020/10/2811115.3.1 IP协议与IP层服务1IP协议定义了数据传送的基本单元IP数据报完成路由选择功能，为数据选择传送的路径定义了分组的传送规则2IP层服务IP协议屏蔽下层各种物理网络的差异，向上层（主要是TCP层或UDP层）提供统一的IP数据报服务IP服务具有如下3特性：不可靠的数据投递服务面向无连接的传输服务尽最大努力投递服务2020/10/282020/10/2812125.3.2 IP地址地址每一个IP地址有两部分组成：网络地址主机地址一个IP地址由4个字节共32位的数字串组成，这4个字节通常用小数点分隔，每个字节可用十进制表示。2020/10/282020/10/281313IP地址分类2020/10/282020/10/281414IP地址分类2020/10/282020/10/281515IP地址分类练习IP地址地址类别类别网络地址网络地址主机地址主机地址10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10A10.0.0.00.2.1.1B128.63.0.00.0.2.100C201.222.5.00.0.0.64C192.6.141.00.0.0.2B130.113.0.00.0.64.16不存在的地址不存在的地址2020/10/282020/10/285.3.3 几种特殊的IP地址形式1网络地址主机号各位全为“0”,用来标识本网络的网络地址例如，C类202.102.192.68，网络号占24位，主机号占8位，网络地址是202.102.192.0，主机号682广播地址直接广播地址：主机号各位全为“1”，发送给特定网络上的所有主机例如，一个C类地址是202.102.192.0，则直接广播地址是202.102.192.255。有限广播地址：网络号和主机号都为1，即255.255.255.255，对当前网络进行广播用在DHCP2020/10/282020/10/2817175.3.3 几种特殊的IP地址形式(续)3回送地址A类网络地址127.0.0.04本地地址A类地址10.0.0.0 10.255.255.255B类地址172.16.0.0 172.31.255.255C类地址192.168.0.0 192.168.255.2552020/10/282020/10/2818185.3.4 子网地址与子网屏蔽码子网地址与子网屏蔽码为什么要使用子网屏蔽码 IP地址的分类虽然是很不错的,但对于具体的组织来说,所分得的IP地址毕竟有限。如果一个组织的网络是由许多网络互联而成的，而它所分得的网络地址数又远远少于它所拥有的网络数，显然这是不够的。由此，必须有一种方法，可以划分地址空间去适应网络结构。为了提高IP地址的使用效率，可将一个网络划分为子网：采用借位的方式，从主机号最高位开始借位变为新的子网号，所剩余的部分则仍是主机号。这使得IP地址的结构分为三部分：网络号（net-id）、子网号（subnet-id）和主机号（host-id）。2020/10/282020/10/281919子网屏蔽码组成和表示使用32位长的IP编码网络和子网部分使用全1主机部分使用全0也使用点分十进制表示法表示1721614028IP地址地址25525500缺省缺省子网掩码子网掩码网络地址网络地址主机地址主机地址网络地址网络地址主机地址主机地址2020/10/282020/10/282020子网屏蔽码的优点将子网屏蔽码和IP地址逐比特相“与”（AND），就立即得出网络地址和子网地址将子网屏蔽码的反码与IP地址作逻辑“与”操作，可得到其主机地址 2020/10/282020/10/282121子网屏蔽码的计算将一个网段划分为多个子网段，便于网络管理有利于网络设备尽快地区分本网段地址和非本网段的地址2020/10/282020/10/282222A类地址:NHHH255000NNHH25525500B类地址:NNNH2552552550C类地址:缺省子网屏蔽码 2020/10/282020/10/2823235.3.5 IP数据报数据报2020/10/282020/10/2824245.3.6 路由器和路由选择路由器和路由选择2020/10/282020/10/2825255.3.6 路由器和路由选择默认路由如果路由表中没有包含到某一特定网络或特定主机的路由，数据报将被发送到这个默认路由上静态路由手工维护用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络 动态路由通过路由选择算法（路由协议）自动维护适用于网络规模大、网络拓扑复杂的网络 静态路由的优先级最高，先查找静态路由，再找动态路由。2020/10/282020/10/2826265.3.7 IP数据报的传输数据报的传输直接投递：主机A（10.0.0.1）主机B（10.0.0.2）间接投递：主机A（10.0.0.1）主机C（40.0.0.1）2020/10/282020/10/2827275.4 TCP协议与协议与UDP协议协议TCP（传输控制协议）一种可靠的、面向连接的传输层协议建立的连接称为虚连接，如果传递的数据出现了错误，TCP会重新发送数据，这样造成TCP协议传输时速度比较慢。UDP（用户数据报协议）一种不可靠的、面向无连接的传输层协议。传输过程中可能会出现重复、乱序等错误，UDP不负责纠正错误，差错的控制由上层即应用程序来完成。2020/10/282020/10/282828端口号目的：区分不同的应用程序三种端口组：熟知端口：0到1023注册端口：1024到49151动态或私有端口：49152到65535 2020/10/282020/10/282929常用熟知端口号2020/10/282020/10/2830305.5 主机名与域名服务2020/10/282020/10/2831315.5.1 因特网的域名体系因特网的域名体系1DNS的层次结构2020/10/282020/10/283232顶级域顶级域 组织模式例如，com 为商业机构；edu 为教育机构等地理模式例如，cn代表中国、us代表美国、uk代表英国等、jp代表日本、ru 代表俄罗斯等2020/10/282020/10/2833332中国的域名结构中国的最高域名为cn用户类型域名如表示工、商、金融等企业， 表示教育机构，表示政府机构等省、市、自治区域名如 代表北京市； 代表上海市； 代表安徽省等2020/10/282020/10/2834345.5.2 主机名的书写方法由字母、数字和连字符组成，开头和结尾必须是字母或数字最长不超过63个字符不区分大小写完整的域名总长度不超过255个字符通常其格式如下：主机名机构名网络名顶层域名2020/10/282020/10/2835355.5.3 域名服务器与域名解析域名服务器与域名解析域名解析将域名翻译为对应IP 地址的过程域名解析器请求域名解析服务的软件运行在客户端域名服务器负责对域名的解析工作域名体系具有层次性，因此域名服务器也有不同的级别最靠近用户的是本地域名服务器，最顶层为根域名服务器2020/10/282020/10/283636域名解析方式和解析过程 域名解析采用自顶向下的算法在域名解析时，首先是向本地域名服务器提出域名请求两种方式：递归解析和反复解析2020/10/282020/10/2837375.6 因特网提供的基本服务因特网提供的基本服务功能功能2020/10/282020/10/2838385.6.1 电子邮件服务电子邮件服务优点：（1）电子邮件比人工邮件传递迅速，可达到的范围广，而且比较可靠；（2）电子邮件与电话系统相比，它不要求通信双方都在场，而且不需要知道通信对象在网络中的具体位置；（3）电子邮件可以实现一对多的邮件传送，这样可以使得一位用户向多人发出通知的过程变得很容易；（4）电子邮件可以将文字、图像、语音等多种类型的信息集成在一个邮件中传送，因此它将成为多媒体信息传送的重要手段。2020/10/282020/10/283939电子邮件的工作原理基于客户机/服务器方式客户端也叫做用户代理提供用户界面，负责邮件发送的准备工作，如邮件的起草、编辑向服务器发送写的邮件从服务器取邮件等。服务器端也叫做传输代理负责邮件的传输2020/10/282020/10/284040电子邮件的工作原理2020/10/282020/10/284141电子邮件协议 SMTP（简单邮件传输协议）用于将用户邮件发送到邮件服务器，以及邮件服务器之间的邮件的传输。POP3（邮局协议3）用于用户从邮件服务器上接收邮件。IMAP（因特网邮件访问协议）和POP3一样，是另一种接收邮件的协议。POP3和IMAP的区别是，POP3协议必须将邮件下载到客户机上，而IMAP只列出邮件主题，当选中后，才下载该邮件。MIME（多用途Internet邮件扩展）解决了SMTP只能传送ASCII文本的限制。使邮件支持多种语言，支持多媒体的协议。2020/10/282020/10/284242用户名（相当于邮箱）用户名（相当于邮箱）E-mail地址符号地址符号E-mail服务器的名字服务器的名字（相当于邮局）（相当于邮局）用户名用户名域名域名电子邮件地址2020/10/282020/10/284343邮件的组成邮件头发送时间(Date)收件人的地址(To)寄件人的地址(From)主题(Subject)能得到邮件副本的人的地址(Cc)等邮件体实际要传送的内容可以包含附件2020/10/282020/10/2844445.6.2 远程登录服务Telnet（TErminaL NETwork，终端网络），也称为远程登录协议 3种基本服务：本地用户与远程计算机上运行的程序相互交互；当用户登录到远程计算机时，可以执行远程计算机上的任何应用程序（只要该用户具有足够的权限），并且能屏蔽不同型号计算机之间的差异；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任务。2020/10/282020/10/2845452远程登录协议的工作原理2020/10/282020/10/2846465.6.3 文件传输服务文件传输服务作用：使客户可以从服务器上下载文件或上载文件到服务器 2020/10/282020/10/2847472FTP匿名服务访问FTP服务器有两种方式需要用户提供合法的用户名和口令匿名FTP服务：用户名：Anonymous 口令：guest或用户的电子邮件地址2020/10/282020/10/2848483FTP客户端应用程序 FTP命令行UNIX操作系统中，FTP是系统的一个基本命令 Windows 9598/2000/XP系统也带有可在DOS提示符下运行的部命令文件浏览器如，Netscape公司Communicator，微软的Internet Explorer通过FTP访问时，URL中的协议类型是ftp，例如：。FTP下载工具具有图形人机交互界面如：GetRight、Cute、NetTransport2020/10/282020/10/2849495.7 WWW服务2020/10/282020/10/2850505.7 WWW服务服务WWWWorld Wide Web，中文名“万维网”因特网上最方便和最受欢迎的信息服务类型WWW服务是一个基于超文本（Hypertext）方式的信息查询工具 2020/10/282020/10/2851515.7.1 超文本与超媒体1超文本与超媒体2超媒体2020/10/282020/10/2852525.7.2 WWW服务系统服务系统2020/10/282020/10/2853532WWW服务的特点以超文本方式组织网络多媒体信息。用户可以在世界范围内任意查找、检索、浏览及添加信息。提供生动直观、易于使用、统一的图形用户界面。网点间可以互相链接，以提供信息查找和漫游的透明访问。可访问图像、声音、影像和文本信息。2020/10/282020/10/2854543超文本传输协议HTTPWWW客户机与WWW服务器之间的应用层传输协议一种面向对象的协议，为了保证WWW客户机与WWW服务器之间通信不会产生二义性，HTTP精确定义了请求报文和响应报文的格式。HTTP将一次请求/服务的全过程定义为一个简单事务处理，它由以下四个步骤组成：连接：客户与服务器建立连接；请求：客户向服务器提出请求，在请求中指明欲操作的页；应答：如果请求被接受，服务器送回应答；关闭：客户与服务器断开连接。2020/10/282020/10/2855554页面地址URL：/:端口号/协议类型：可以为HTTP、等主机地址：主机的域名或IP地址；端口号：为提供服务的TCP端口号路径及文件名：指定要访问的文件的路径和文件名，若省略，表示访问默认页。2020/10/282020/10/2856565超文本标记语言HTMLWWW服务器中所存储的页面大多是采用超文本标记语言（HTML）书写的HTML文档可以将声音、图像、视频等多媒体信息集成在一起，但多媒体数据都以独立的文件存储HTML建立的文件的扩展名一般为.htm或.htmlHTML的特点通用性：作为因特网上标准和通用的语言；简易性：文档制作简单；可扩展性；平台无关性：不管使用何种操作系统，都可以访问HTML文件；创建方式多样：使用各种HTML编辑器甚至文本编辑器都可以创建HTML文件；2020/10/282020/10/2857575.7.3 WWW浏览器浏览器的工作原理由一系列的客户单元、一系列的解释单元和一个控制单元组成。2020/10/282020/10/2858585.7.3 WWW浏览器浏览器的功能负责接收用户的请求，并利用HTTP协议将请求传送给WWW服务器将页面进行解释，显示在用户的屏幕上主要浏览器产品Internet ExplorerNetscape NavigatorOperaFirefox2020/10/282020/10/2859595.7.5 搜索引擎的作用搜索引擎的作用主要作用：为用户提供根据关键字的分类查询和快速定位功能。常用的搜索引擎有：Google、百度、搜狗等。2020/10/282020/10/2860605.8 因特网中的其他服务1新闻组一种利用网络进行专题讨论的国际论坛采用多对多的传递方式，通过电子邮件交换信息，能够离线看信、写信USENET的基本组织单位是特定讨论主题的讨论组2电子公告牌电子公告牌BBS，Bulletin Board System网友聊天、组织沙龙、获得帮助、讨论问题以及为别人提供信息两种使用方式：Telnet方式Web方式2020/10/282020/10/2861615.9 接入因特网接入因特网2020/10/282020/10/2862625.9.1 因特网服务提供者的作用ISPInternet Service Provider，即Internet服务提供商为用户提供Internet接入和Internet信息服务的公司和机构ISP可分为两种IAP：Internet 接入提供商，以接入服务为主ICP：Internet内容提供商，提供信息服务，如电子邮件服务、信息发布代理服务等。用户的计算机（或计算机网络）通过某种通信线路连接到ISP，借助于与国家骨干网相连的ISP接入Internet。2020/10/282020/10/2863635.9.2 通过电话线路接入因特网 1电话拨号接入方式（1）拨号仿真终端方式 2020/10/282020/10/2864645.9.2 通过电话线路接入因特网 1电话拨号接入方式（2）拨号IP方式2020/10/282020/10/2865655.9.2 通过电话线路接入因特网 2电话拨号接入所需的软、硬件条件硬件：一台计算机一部电话调制解调器（MODEM）：有内置和外置之分直接插在计算机扩展槽中的调制解调器卡，通过串行口（COM1或COM2口）与计算机相连软件调制解调器驱动程序拨号程序及访问因特网服务的应用程序，如拨号网络、TCPIP协议、Internet Explorer。账号3通过电话线路接入因特网的费用开户费因特网使用费电话费2020/10/282020/10/2866665.9.3 通过数据通信线路连接到通过数据通信线路连接到ISP2020/10/282020/10/286767