1信息技术讲座互联网基础知识及网络安全技术2小时目录一、互联网的发展二、互联网的原理三、互联网的应用四、互联网的安全2一、互联网的发展1、计算机网络的发展1)通信与计算机结合(50年代)1954年诞生了叫做收发器的终端,实现了远程终端与计算机相连,计算机与通信的集合就这样开始了。1.主机负荷过重,从而导致响应时间过长;2.终端速度低,操作时间长,因而占用通信线路的时间也长,故通信代价极高;3.单个计算机集中系统的可靠性较低,一旦主机出现故障,将导致整个系统的瘫痪。2)分组交换网的出现(60年代)1969年12月,美国的分组交换网ARPANET(当时4个结点)投入运行。从此,计算机网络的发展就进入了一个崭新的纪元。1973年英国开通了分组交换试验网。现在大家都公认ARPANET为分组交换网之父,并将分组交换网的出现作为现代电信时代的开始。分组交换网的特点通常我们将放发送的整块数据称为一个报文。在发送报文之前,先将较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段,例如,每个数据段为1024比特。在每—个数据段的前面,加上首部后,就构成了一个分组。分组又称为“包”。分组中的首部是非常重要的,因为正是分组的首部才包含了诸如目的地址和源地址等重要控制信息,而分组交换网只有从分组的首部才能获知应将此分组发往何处。与很多人的想象相反,网络并非某一完美计划的结果,网络的创始人也绝不会想到它能发展成目前的规模和影响。在网络面世之初,没有人能想到它会进入千家万户,也没有人能想到它的商业用途。从某种意义上,网络可以说是美苏冷战的产物。在美国,20世纪60年代是一个很特殊的时代。60年代初,古巴核导弹危机发生,美国和原苏联之间的冷战状态随之升温,核毁灭的威胁成了人们日常生活的话题。在美国对古巴封锁的同时,越南战争爆发,许多第三世界国家发生政治危机。由于美国联邦经费的刺激和公众恐惧心理的影响,实验室冷战也开始了。人们认为,能否保持科学技术上的领先地位,将决定战争的胜负。而科学技术的进步依赖于电脑领域的发展。到了60年代末,每一个主要的联邦基金研究中心,包括纯商业性组织、大学,都有了由美国新兴电脑工业提供的最新技术装备的电脑设备。电脑中心互联以共享数据的思想得到了迅速发展。美国国防部认为,如果仅有一个集中的军事指挥中心,万一这个中心被原苏联的核武器摧毁,全国的军事指挥将处于瘫痪状态,其后果将不堪设想,因此有必要设计这样一个分散的指挥系统─它由一个个分散的指挥点组成,当部分指挥点被摧毁后其它点仍能正常工作,而这些分散的点又能通过某种形式的通讯网取得联系。1969年,美国国防部高级研究计划管理局(ARPA--AdvancedResearchProjectsAgency)开始建立一个命名为ARPAnet的网络,把美国的几个军事及研究用电脑主机联接起来。当初,ARPAnet只联结4台主机,从军事要求上是置于美国国防部高级机密的保护之下,从技术上它还不具备向外推广的条件。3)计算机网络体系的形成(70年代)计算机网络是个非常复杂的系统。1975年,IBM发布系统网络体系结构(SNA)为了计算机互连,ISO组织于1977年发布了“开发系统互连基本参考模型”---OSI/RM在这一阶段,计算机网络朝着具有统一的体系结构,遵循国际标准化协议的方向发展。用户可以把计算机网络看作一个大的计算机系统,用户不必了解这个网络是由哪些子系统构成,可以用极简单的方式访问被授权的资源,真正实现透明的资源共享。3Internet的出现,使这种共享达到了至善至美的境界。4)Internet成为最大的计算机网络(80年代)1983年ARPANET有300台计算机,1984分成二个网络(民用和军事),民用网络发展成Internet网络。1982年,在ARPA资助下,加州大学伯克利分校将TCP/IP协议嵌入UNIXBSD4.1版,这极大地推动了TCP/IP的应用进程。1983年,TCP/IP成为APRANET上标准的通信协议,这标志着真正意义的Internet出现了。5)新一代计算机网络(90年代)N-ISDN---窄带综合业务数字网(传输速度不高)B-ISDN---宽带综合业务数字网(传输速度高)6)高速计算机网络(2000年以来)传输介质的变化,速度的提高。2、计算机网络定义计算机网络定义:(资源共享的角度)把分布在不同地理位置的计算机,通过通信系统连接起来,达到资源共享的计算机系统。计算机网络的基本特征主要表现在:1)计算机网络建立的目的是实现计算机资源共享;2)计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”;3)连网计算机必须遵循全网统一的网络协议;3、Internet的发展什么是互联网?一些相互连接的计算机网络的集合(网络的网络)Internet网络(因特网)internet是普通名词:泛指一般的互联网Internet是专有名词:世界范围的互联网、使用TCP/IP协议族、前身是美国的阿帕网ARPANET。Internet是美国和前苏联冷战的产物。1969年建立一个命名为ARPAnet的网络。1982年,在ARPA资助下,加州大学伯克利分校将TCP/IP协议嵌入UNIXBSD4.1版,这极大地推动了TCP/IP的应用进程。1983年,TCP/IP成为APRANET上标准的通信协议,这标志着真正意义的Internet出现了。1986年美国国家科学基金会在美国政府的资助下,租用电信公司的通信线路组建了一个新的Internet骨干网--国家科学基金会网络(NSFNET),用以联接当时的六大超级计算机中心和美国的大专院校及学术机构。1989年ARPANET解散,同时,NSFNET对公众开放,从而成为Internet最重要的通信骨干网络。1989年,成功开发。1992年1月,由于Internet用户数的急剧增加,连通机构的日益增多,应用领域的逐步扩大,Internet协会(ISOC)应运而生,它是一个用户自发形成的组织,以制定Internet相关标准和推广Internet的普及为目标;同时,商业界和通信界业开始重视4Internet,Internet商业化的呼声越来越高。1995年,美国国家基金会宣布与MCI合作建设高速数据通道的计划,提供155Mb/s的超高速的主干网服务(vBNS),以取代现有的NSFNET,各大通信公司也纷纷宣布了自己的Internet互连计划。网络的时代就这样来临了。4、中国互联网的发展状况互联网在中国的发展历程可以大略地划分为三个阶段:第一阶段为1986.6-1993.3是研究试验阶段(E-mailOnly)在此期间中国一些科研部门和高等院校开始研究Internet联网技术,并开展了科研课题和科技合作工作。这个阶段的网络应用仅限于小范围内的电子邮件服务,而且仅为少数高等院校、研究机构提供电子邮件服务。第二阶段为1994.4至1996年,是起步阶段(FullFunctionConnection)1994年4月,中关村地区教育与科研示范网络工程进入互联网,实现和Internet的TCP/IP连接,从而开通了Internet全功能服务。从此中国被国际上正式承认为有互联网的国家。之后,ChinaNet、CERnet、CSTnet、ChinaGBnet等多个互联网络项目在全国范围相继启动,互联网开始进入公众生活,并在中国得到了迅速的发展。1996年底,中国互联网用户数已达20万,利用互联网开展的业务与应用逐步增多。第三阶段从1997年至今,是快速增长阶段。国内互联网用户数97年以后基本保持每半年翻一番的增长速度。增长到今天,上网用户已超过3亿。据中国互联网络信息中心(CNNIC)公布的统计报告显示,截止到2001年6月30日,我国共有上网计算机约1002万台,其中专线上网计算机:163万台,拨号上网计算机:839万台,上网用户约2650万人,其中专线上网的用户人数为454万,拨号上网的用户人数为1793万,同时使用专线与拨号的用户人数为403万。除计算机外同时使用其它设备(移动终端、信息家电)上网的用户人数为107万。CN下注册的域名128362个,个,国际出口带宽3257Mbps。四大公用数据通信网:1)公用分组交换数据网(ChinaPAC)93年2)公用数字数据网(ChinaDDN)94年3)公用帧中继网(ChinaFRN)94年4)公用计算机互联网(ChinaNet)95年十大运行网络商(ISP)(1)中国公用计算机互联网(CHINANET)(2)中国科技网(CSTNET)(3)中国教育和科研计算机网(CERNET)(4)中国金桥信息网(CHINAGBN(5)中国联通互联网(UNINET)(6)中国网通公用互联网(CNCNET)(7)中国移动互联网(CMNET)(8)中国国际经济贸易互联网(CIETNET)(9)中国长城互联网(CGWNET)(10)中国卫星集团互联网(CSNET)根据“中国互联网络发展状况统计报告”截至2009年12月30日,中国网民规模达到3.84亿人,普及率达到28.9%。网民规模较2008年底年增长8600万人,年增长率为28.9%,中国网民规模增长有所放缓。5宽带网民规模达到3.46亿人,较2008年增长7600万。虽然中国的宽带普及率很高,但是宽带接入速度远远落后于互联网发达国家。中国手机网民规模年增加1.2亿,达到2.33亿人,占整体网民的60.8%。其中只使用手机上网的网民3070万,占整体网民的8%。手机上网成互联网用户新的增长点。农村网民规模达到10681万,占整体网民的27.8%。同比增长26.3%。2009年中国IPv4地址量达到2.32亿,较2008年增长28.2%。最近两年,网民平均IPv4地址拥有量持续下降,同时国际IP地址面临被分配殆尽的形势。推进互联网向以IPv6为基础的下一代互联网过渡已成当务之急。2009年底域名总数为1682万,其中80%为.CN域名,域名数量保持平稳。网民在家上网的比例继续提高,2009年有超过80%(83.2%)的网民在家上网。网民在家上网和在单位上网的比例明显提升,2009年有83.2%的网民在家上网,30.2%的网民在单位上网。互联网作为生活工具和工作工具的价值进一步提升。手机和笔记本作为网民上网终端使用率迅速攀升,其中,手机增长率98.3%,笔记本电脑增长率为42.4%,而台式机的增长率仅有5.8%。互联网随身化、便携化的趋势进一步明显。网民每周上网时长继续增加,人均增加了2.1小时。网民在业余时间上网的比例较高。职业人群中,只在业余时间上网的比例为68.1%。2009年网络应用使用率排名前三甲分别是网络音乐(83.5%),网络新闻(80.1%),搜索引擎(73.3%)。商务交易类应用的用户规模增长最快,平均年增幅68%。其中,网上支付用户年增幅80.9%,在所有应用中排名第一,旅游预订、网络炒股、网上银行和网络购物用户规模分别增长了77.9%、67.0%、62.3%和45.9%。中国互联网影响显现从娱乐化向消费商务型转型的趋势。6二、互联网的原理1、ISO-OSI/RM1)物理层:将比特流送到物理媒体上传送。怎样利用物理媒体?2)数据链路层:在链路上无差错地传送“帧”。每一步应该怎样走?3)网络层:分组传送和路由选择。走哪条路可到达对方?4)传输层:从端到端经网络透明传输报文。对方在哪里?5)会话层:会话管理与数据传输同步。轮到谁讲话和从何处讲?6)表示层:数据格式转换。对方看起来象谁?7)应用层:与用户应用进程的接口。做什么?2、TCP/IP三、互联网的应用1、应用模式2、电子邮件(Email)3、文件传输(FTP)4、远程登录(Telnet)5、万维网()四、互联网的安全1、互联网的安全环境人类社会进入信息时代以后,由计算机和线路编织的互联网把整个地球包裹得严严实实。人们在充分享受网络带来的便利的时候,也将面临着随时承受来自网络攻击的危险。相互竞争的国家之间可以利用黑客技术,在政治、军事、经济、文化等领域进行破坏。由