第二章网络基础及因特网基本知识

秦荪涛制作2019/12/21第二章网络基础及因特网基本知识2.1计算机网络基础2.2因特网Internet2.3万维网计算机网络基础2.1.1计算机网络的基本概念计算机网络是指把若干台地理位置不同的、具有独立功能的计算机，通过通信设备和线路相互联接起来，以实现信息传输和资源共享的一种计算机系统。计算机网络资源包括硬件资源、软件资源和数据资源。其中最重要的是数据资源。秦荪涛制作2019/12/212.1计算机网络基础2.1.2计算机网络的构成（1）网络通信系统。提供节点之间的数据通信功能。（2）网络操作系统。对网络资源进行有效的管理，提供基本的网络服务、网络操作界面、网络安全性和可靠性等措施。（3）网络应用系统。根据应用要求而开发的基于网络环境的应用系统（如电子商务系统）。秦荪涛制作2019/12/212.1计算机网络基础2.1.3计算机网络的分类计算机网络按各个节点分布的地理范围分类，可分成局域网(LAN)和广域网(WAN)。主要差别是通信距离和传输速率。局域网主要用来构造一个单位的内部网，以资源共享为主要目的。广域网主要指公用数据通信网，以数据通信为主要目的。秦荪涛制作2019/12/212.2因特网Internet2.2.1Internet的产生与发展Internet是由世界上许多计算机网络和计算机互联而成的超大型计算机网络。Internet起源于1968年美国国防部由高级研究署建立的ARPANet。1981年，从ARPANet分裂出MILNet。1986年美国国家科学基金会组建了NSFNet，并把当时美国最大的5个主干网NSFNet、ARPANet、MILNet、ESNet以及NSINet相互联接，从而取代了ARPANet。到1989年，与NSFNet相连的网络已达500个，这就是现在所说的Internet。90年代初，IBM、MCI和MERIT等公司建立了ANS网。ANS网成为因特网的主干网。秦荪涛制作2019/12/212.2因特网Internet2.2.2Internet在我国的发展第一阶段为1987－1993年：1987年9月20日，北京计算机应用研究所发出了我国第一封电子邮件。1990年4月，中关村地区教育和科研示范网(NCFC)启动。1993年3月，中科院高能物理所与美国斯坦福大学专线开通。1994年4月20日，NCFC通过美国Sprint公司连入Internet的国际专线开通，实现了与Internet的全功能连接。秦荪涛制作2019/12/212.2因特网Internet2.2.2Internet在我国的发展第二阶段从1994年至今：1994年5月15日，中国科学院高能物理研究所设立了国内第一个WEB服务器，推出中国第一套网页。21日，中国科学院计算机网络信息中心完成了中国国家顶级域名(CN)服务器的设置。同年，中国公用计算机互联网（CHINANET）的建设开始启动。2004年3月19日，我国第一个下一代互联网主干网——CERNET2试验网开通并提供服务秦荪涛制作2019/12/212.2因特网Internet2.2.3Internet的主要功能与应用(1)信息浏览服务()(WorldWideWeb)也称万维网或Web，是一个基于超文本(Hypertext)方式的信息发布与浏览系统。是一个由文件、图片和声音构成的信息集合(存储在遍布全球的各种各样的计算机中)。要访问必须使用专用的软件——浏览器(运行于用户计算机上的一种软件)。在Internet上发布信息要将资料制作成网页。秦荪涛制作2019/12/212.2因特网Internet2.2.3Internet的主要功能与应用(2)电子邮件服务(E-mail)E-mail(ElectronicMail)是指通过Internet与其他用户之间进行通信联系的一种方式。在Internet上有许多邮件服务器，它们接收用户和其他邮件服务器传送来的电子邮件，再转发到另一些邮件服务器或用户的电子邮箱。电子邮件常用的两个协议是SMTP和POP。SMTP负责邮件传输，POP负责邮件接收。秦荪涛制作2019/12/212.2因特网Internet2.2.3Internet的主要功能与应用(3)文件传输服务(FTP)FTP是文件传输协议(FileTransferProtocol)以及使用该协议进行文件传输的简称。FTP支持所有格式文件的传输，并支持文件在不同的操作系统间的传输。FTP采用客户机/服务器的模式。秦荪涛制作2019/12/212.2因特网Internet2.2.3Internet的主要功能与应用(4)远程登录服务(Telnet)Telnet(TelecommunicationNetworkProtocol)是指在网络通信协议Telnet的支持下使本地计算机暂时成为远程计算机的仿真终端的过程。远程登录可以使本地计算机连接到一个远程的计算机上，使用远程计算机允许使用的各项功能。秦荪涛制作2019/12/212.2因特网Internet2.2.3Internet的主要功能与应用(5)电子公告牌系统(BBS）BBS(BulletinBoardSystem)是有许多人参与的论坛系统。BBS的功能包括：①信息布告区②讨论区③文件交流区④在线交谈：ICQ、OICQ、MSN、Netmeeting、Chatroom秦荪涛制作2019/12/212.2因特网Internet2.2.3Internet的主要功能与应用(6)新闻组(Usenet)Usenet(UserNetwork)可被看成是一个全球性的BBS。Usenet中的讨论区称为新闻组。参与新闻组讨论需要借助于新闻服务器。新闻服务器都遵循NNTP协议，它们互相连成一个大的网络。参与新闻组的用户可以选择一个或多个新闻服务器，阅读新闻组中的文章，也可向新闻组发表自己的文章。比如宁波新闻组：news://news.cnnb.net秦荪涛制作2019/12/212.2.4Internet协议Internet使用一种专门的协议TCP/IP来保证数据可靠地送达指定的目的地。TCP/IP由传输控制协议TCP(TransmissionControlProtocol)和网间协议IP(Internetprotocol)组成。TCP/IP是一个四层协议体系结构。1.TCP/IP体系结构2.2因特网Internet秦荪涛制作2019/12/212.2.4Internet协议TCP/IP的四层协议体系结构应用层网际层传输层链路层SMTP,DNS,FTP,HTTP,SNMPTCPUDPIP(ICMP,ARP,RARP)Ethernet,FastEthernet,GigabitEthernet,FDDI2.2因特网Internet用户调用访问网络的应用程序。提供一个应用程序到另一个应用程序的通信。解决计算机到计算机的通信问题。网络接口层，负责接受IP数据报，并把数据报发送到指定的网络上。秦荪涛制作2019/12/212.2.5IP地址与域名与Internet相连的任何一台计算机，不管是大型的还是小型的，都被称为主机。IP地址是在Internet中为每台主机分配的惟一标识符。IP地址用32位的二进制整数表示，每8位用“.”分隔开，形成4个8位组，每一组的取值范围为0～255之间的整数，其形式为nnn.XXX.XXX.XXX。1.IP地址2.2因特网Internet秦荪涛制作2019/12/212.2.5IP地址与域名IP地址的基本类型：（1）A类网：nnn取值为1～127者，表示主机所在网络为大型网。在A类网中，nnn是网络的网号，其余三段用来表示主机号。（2）B类网：nnn取值为128～191者，表示主机所在网络为中型网。在B类网中，第一段和第二段合在一起是网号，第三段为子网号，第四段为主机号。（3）C类网：nnn取值为192～233者，表示主机所在网络为小型网。在C类网中，第一段至第三段合在一起为网络号，第四段为主机号。1.IP地址2.2因特网Internet秦荪涛制作2019/12/212.2.5IP地址与域名为了解决IP地址不便记忆的问题，人们为每台主机起一个用字母表示的名字，即域名。域名(DomainName)是一个具有层次结构的符号串，每一个层次用“.”号分隔开。其形式如：n级子域名.….二级子域名.一级子域名域名要从右到左解读。位置越靠右其表示的范围越大，越靠左越具体。例如，，cn表示中国，edu表示教育机构，zufe表示浙江财经学院，服务器。2.域名2.2因特网Internet秦荪涛制作2019/12/212.2.5IP地址与域名通用的机构域名标准标识符为：com商业机构；edu教育机构；gov政府部门；org非盈利组织；info信息服务企业；net网络支持中心；firm公司企业；store销售企业；web与有关的企业；arts文化娱乐企业；rec休闲娱乐企业；mil军事部门；ac学术机构国家和地区用两个字母标识，如：Uk英国；ca加拿大；cn中国；jp日本；kr韩国2.域名2.2因特网Internet秦荪涛制作2019/12/212.2.5IP地址与域名一级域名和二级域名由专门的域名管理机构(NIC)管理，我国国家级域名由中科院计算机网络中心(NCFC)管理，三级以下的域名由各个子网的NIC或具有NIC功能的节点自己管理。NIC——Networkinformationcenter2.域名2.2因特网Internet秦荪涛制作2019/12/212.2.5IP地址与域名要访问网上的一台主机，实际上要使用其IP地址，因此需要将域名转换为相应的IP地址。域名与IP地址之间的转换是双向的，这种映射称为域名解析。域名解析工作由域名服务器(DNS)来完成。域名服务器的设置是层次型的。一个域名服务器一般只负责本网络内的域名解析和下一层的域名服务器。3.域名系统的工作过程2.2因特网Internet秦荪涛制作2019/12/212.2.6Internet的接入技术(1)拨号接入指ISP服务商给予用户一个账号和密码，用户通过调制解调器(Modem)并利用电话线拨号登录到ISP服务商的网关，并通过其账号和密码连接到Internet。优点:价格低；安装简单；使用方便。。缺点:速度低；独占电话线；可靠性较低2.2因特网Internet秦荪涛制作2019/12/212.2.6Internet的接入技术(2)ISDNIntegratedServiceDigitalNetwork中文名称是综合业务数字网，俗称“一线通”，它采用数字传输和数字交换技术。ISDN的优点是:传输速率高；信道建立时间短；线路使用效率高；传输质量稳定。2.2因特网Internet秦荪涛制作2019/12/212.2.6Internet的接入技术(3)ADSLADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLoop)称为非对称数字用户环路。ADSL的优点是:传输速率高；上网和打电话互不干扰；费用低廉；安装快捷方便。DSL（数字用户线路，DigitalSubscriberLine）是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合，它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般称之为xDSL。它们主要的区别就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面。2.2因特网Internet秦荪涛制作2019/12/212.2.6Internet的接入技术(4)DDNDDN是英文DigitalDataNetwork(数字数据网)的缩写，是利用数字传输通道和数字交叉复用节点组成的数字数据传输网。用户可通过调制解调器入网，也可通过光纤电路入网。DDN的优点是:传输速率高；连接方式灵活；保密性高