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第二章Internet概述用户只要把自己的计算机连接到与Internet互联的任何一个网络，或与Internet上的任何一台服务器连接，就可以进入Internet。世界上任何地方的任何一台计算机，只要连接到Internet，就可以跨越时空查阅信息资源，与网络上其它的计算机或用户交换信息，获得该网络提供的各种信息服务，而不受地区、国界和时间的限制。第一节认识InternetInternet是世界上最大、覆盖面最广的计算机互联网络，它将全世界不同国家、不同地区、不同部门和机构的不同类型的计算机和各种计算机网络（国家主干网、广域网、城域网、局域网等）连接在一起形成一个全球性网络，中文名称为国际互联网或因特网。Intranet也称为企业内部网，就是建立于公司内部的Internet。Internet从诞生之日起，就是一个公用网络，谁都可以上网漫游，而Intranet不是公用网络，但它应用的是Internet技术，因而它又和普通的公司内部网不同。一、Internet和IntranetInternet始于20世纪60年代，是美国和前苏联冷战的产物。1969年美国国防部研究计划管理局（AdvancedResearchProjectsAgency，缩写为ARPA）开始建立一个命名为ARPAnet的网络，把位于美国的几个军事及研究用电脑主机连接起来，这就是Internet的雏形。1983年，ARPA和美国国防部通信局研制成功了用于异构网络的TCP/IP协议，从而诞生了真正的Internet。1990年，ARPAnet网在完成其历史使命后停止运作，同年，由IBM、MCI和MERIT三家公司组建的ANS公司建立了目前Internet的主干网ANSnet。随着用户的急剧增加，Internet的规模迅速扩大，其应用领域也走向多元化，除了科技和教育外，文化、政治、经济、新闻、体育、娱乐、商业及服务也都加入到Internet。由于网上商业应用的高速发展和面向社会公众的普及性应用的开发，使Internet迅速普及和发展。二、Internet的发展Internet的最高组织是Internet网络协会，该协会成立于1992年，是一个非赢利的组织，由与Internet相连的各组织和个人自愿组成。下分Internet网络体系结构研究会（IAB）和其它几个研究会。IAB下面又有IETF（Internet网络工程组）负责工程实施与技术支持；IRTF（Internet网络技术研究组）负责新技术标准的研究和审定；IANA（Internet网络编号管理局）专门负责用户的注册编号管理，RIPENIC是欧洲网络信息中心，InterNIC是美国和其它地区的网络管理中心，亚太地区的注册登记工作由APNIC（亚太地区网络信息中心）负责，总部在日本。我国的有关事务由中国互联网络信息中心（CNNIC）负责管理。三、Internet的管理结构Internet的最高组织是Internet网络协会，该协会成立于1992年，是一个非赢利的组织，由与Internet相连的各组织和个人自愿组成。下分Internet网络体系结构研究会（IAB）和其它几个研究会。中国作为第71个国家级网于1994年3月正式加入Internet，同年5月在中国科学院高能物理研究所实现联网，但Internet真正在我国造成声势是在1996年。目前我国国内互联网的四个骨干网络是中国教育与科研计算机网（CERnet），中国科学技术计算机网（CSTnet），中国公用计算机互联网（ChinaNet），中国金桥互联网（ChinaGBN）。前两个网络是以公益性为主，主要面向科研和教育单位及个人，后两个网络是以经营为目的，称为商业网。四、中国与Internet第二节Internet服务和应用从用户角度来看，Internet是一套通过网络来完成通信任务的应用程序。其提供的服务为：⒈超媒体信息服务的缩写，又称为W3、3W或Web，中文译为全球信息网或万维网。⒉文件传输服务FTPFTP是文件传输协议（FileTransferProtocol）的缩写，它通过FTP程序（服务器程序和客户端程序）在Internet上实现远程文件的传输。⒊电子邮件E-mail电子邮件（ElectronicMail）是一种通过计算机联网与其它用户进行联系的现代化通信手段。⒋远程登录Telnet⒌网络新闻组Netnews⒍电子公告栏BBS一、Internet服务1.教育科研2.新闻出版3.金融证券4.医疗卫生5.计算机技术6.娱乐7.贸易二、Internet的应用InternetLayer的主要功能负责接收数据报并将其独立地发送到目标网络上—提供面向无连接的数据报服务。提供与多种网络的接口，支持异构网络的互连—不同网络技术的主要区别在数据链路层和物理层，TCP/IP的网络层实现了将不同的网络技术统一在IP协议之下的目标。ProtocolsfortheInternetLayerIP协议（因特网协议）：InternetProtocolICMP协议（因特网消息控制协议）InternetControlMessageProtocolRAP协议（地址解析协议）AddressResolutionProtocolRARP协议（反向地址解析协议）ReverseAddressResolutionProtocolOthers5.2.1IP为TCP/IP网络层的核心协议核心协议定义了用以实现面向无连接服务的IP分组格式，其中包括IP寻址方式。能够将不同的网络技术在TCP/IP的网际层统一在IP协议之下，以统一的IP分组传输提供了对异构网络互连的支持。IP地址的结构32位的IP地址在结构上分为网络标识与主机标识两大部分；在形式上表示为4个8位组（Octet)。网络标识主机标识32BitsIP地址中的数制转换对每一个8位组，从左到右的每一位，分别对应于：128,64,32,16,8,4,2,18位组的最大取值为二进制数“11111111”，相当于十进制数255。IP地址的分类V4.0版本的IP地址被分为A、B、C、D和E五类。A、B、C类被作为普通的主机地址；D类用于提供网络组播服务或作为网络测试之用；E类保留给未来扩充使用。A类网络地址中，第一个8位组表示网络标识，后三个8位组表示主机号；一共有27-2个A类网络；每一个A类网络中至多有224-2即16,777,214个主机地址范围（二进制）：00000000,00000000,00000000,00000000-01111111,11111111,11111111,11111111地址范围（点十进制）0.0.0.0-127.255.255.255代表A类网络代表网络号主机地址•B类网络地址中，前二个8位组表示网络标识，后二个8位组表示主机号；一共有214-2个B类网络；每一个B类网络中至多有216-2即65534个主机地址范围（二进制）：10000000,00000001,00000000,00000000-10111111,11111111,11111111,11111111地址范围（点十进制）128.0.0.0-191.255.255.255代表B类网络代表网络号主机地址C类网络地址中，前三个8位组表示网络标识，后一个8位组表示主机号；一共有221-2个C类网络；每一个C类网络中至多有28-2即254个主机地址范围（二进制）：11000000,00000000,00000000,00000000-11011111,11111111,11111111,11111111地址范围（点十进制）192.0.0.0至223.255.255.255代表C类网络代表网络号主机地址IP地址中的保留地址被保留作为特殊之用的部分地址网络标识或主机号部分为全“0”和全“1”的地址网络号或网络标识具有正常的网络号部分，而主机号部分为全“0”的IP地址代表一个特定的网络，即作为网络标识之用；例如：102.0.0.0代表了一个A类网络。138.1.0.0代表了一个B类网络。198.10.1.0分别代表了一个C类网络。具有相同网络标识的主机被认为位于同一个网络中，可以直接相互通信；具有不同网络标识的主机不能直接相互通信。广播地址若要给某一个网络中的所有主机发送相同的数据，是否需要进行与目标主机数目相同的数据包封装与发送？广播地址被用于给网络中的所有主机发送相同的数据。主机号部分为全“1”的IP地址代表一个在指定网络中的广播，被称为广播地址。113.255.255.255、170.22.255.255、210.33.36.255分别代表在一个A类、B类和C类网络中的广播。其他全“1”或全“0”的保留地址0000000000000000000000000000000011111111111111111111111111111111主机任意值1111111111111111127网络0000本机本网中的主机局域网中的广播对一个远程网的广播回送地址私有地址保留以供内部实现IP网络时使用的地址资源称为私有地址(privateaddress)。根据规定，所有以私有地址为目标地址的IP数据包都不能被路由至外面的因特网上，这些以私有地址作为逻辑标识的主机若要访问外面的因特网，必须采用网络地址翻译(Networkaddresstranslation，简称NAT)或应用代理(proxy)方式。为什么需要DNS服务为什么需要DNS服务？因特网上的主机是由IP地址来标识的，不同的主机具有不同的IP地址（唯一性）。用户在访问相关的站点时，必须提供相应的IP地址。但IP地址很难记忆。能否提供与站点服务相关的更易记忆的方式？代替二进制网络地址的是主机名方式，即ASCII码表示的字符串。5.3.1域名服务DNSDNS提供域名到主机IP地址的映射其核心是分级的基于域的命名机制以及为了实现该命名机制的分布式数据库系统域名服务的三大要素：域（Domain）和域名(Domainname)：域指由地理位置或业务类型而联系在一起的一组计算机构成。主机：由域名来标识。域名是由字符和（或）数字组成的名称，用于替代主机的数字化地址（IP地址）。域名服务器：提供域名解析服务的主机，通常由其IP地址标识。域的层次结构（cons.)每个域由往上到根的路径命名（注：根是未命名的），并由圆点“.”分割（念作点）。路径全名不能超过255个字符。每个域中的主机标识由其在域中的成员名加上上述域的路径组成。成员名至多为63个字符。域名对大小写不敏感。注意命名遵循的是组织界限，而不是物理网络。仅次于同一物理网络内的主机可以有不同的域，而同一域内的主机也可属于不同的物理网络。域的层次结构图netedugovcomorguscnukca…yaleharvardcsmgwzuzjuibmsinaibmsunedugovcom通用的国家的层次型命名机制管理•一个层次型主机名由三部分组成：–最高一级名字空间的划分基于“网点名”，由若干网络组成，这些网络在地理位置或组织关系上联系非常紧密；•比如商业组织COM、教育机构EDU、国家代码CountryCode＞等。–在各个网点内，又可以分出若干个“管理组”，第二级名字空间的划分基于“组名”；–在组名下面是各主机的“本地名”；组名本地名网点名··组名本地名网点名··主机名·ABInternet第一级域名的代码及意义域名代码意义COM商业组织EDU教育机构GOV政府部门MIL军事部门NET网络支持中心ORG其他组织ARPA临时ARPA(未用)INT国际组织CountryCode国家代码1997新增加的第一级代码FIRM商业公司STORE商品销售企业WEB与英国域名解