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第一章internet技术基础学习目标•了解internet的起源、发展和功能•掌握internet的定义、技术等基本概念•了解internet的组成结构•掌握internet的主要资源和服务•掌握TCP/IP中ip地址的相关概念•掌握互联网中有关域名和域名系统的知识&1.1internet的起源和发展1、internet的发展史2、internet在中国的形成和发展1）第一阶段（1987-1993）初步开展了与internet联网的研究。小范围内为国内一些重点院校研究所提供了国际inernet电子邮件服务。2）第二阶段（1994-至今）internet快速发展开通了丰富的internet服务功能(如：电子邮件，服务、BBS、视频服务等）（2）中国internet的主干网中国国际出口带宽截至到2014年12月为：4118663Mbps（数据来源：CNNIC）3、中国互联网发展状况请参考CNNIC《中国互联网发展状况的统计》报告制作一个说明我国互联网最新发展现状的PPT（5页以内）&1.2internet的基本概念1、internet的定义1、名称与定义internet中文译名因特网或国际互联网定义：internet是由多个不同结构的网络，通过统一的协议和网络设备互相连接而成的、跨国际的、世界范围的大型计算机互联网络。可以在全球范围内提供电子邮件、信息浏览与查询、文件传输、电子新闻、多媒体通信等服务功能。2、为什么要建立internet主要目的：计算机之间交换信息和资源共享。思考：为什么要在计算机之间交换信息和资源共享？3、TCP/IP协议——internet的语言TCP/IP协议主要为为internet上各种不同用户和计算机提供互联和互相访问的能力。&1.3internet的网络结构和组成1、internet的三层网络结构1）主干网：政府提供的多个主干网络互联而成2）中间层网络：地区网络和商业网络构成3）低层网：大学和企业等网络构成类似于公路网地区主干网企业或校园网国际或国家主干网地区主干网企业或校园网地区主干网企业或校园网国际或国家主干网地区主干网企业或校园网局域网电力网无线网电话网2、硬件结构3、internet组成1）通信网络：主要指局域网和接入互联网的各种广域网2）通信线路：指接入广域网的线路及局域网本身的连接介质3）路由器：连接局域网和internet的互联设备4）主机5）信息资源&1.4internet的管理机构1、internet的管理机构是internet协会，由各国志愿者组成的团体。中国的internet管理机构是：中国互联网络信息中心（CNNIC），其主要职责是：1）向我国用户提供域名注册、ip地址分配等服务2）向我国用户提供政策法规、网络技术资料、入网方法等方面的信息服务3）向用户提供网络通信目录、主页目录与各种信息库的目录服务。&1.5internet提供的主要资源和服务1.5.1internet提供的主要资源——信息1.5.2internet提供的服务1、电子邮件服务2、（万维网）浏览和访问服务（worldwideweb）中文译名为万维网或环球网。它通过超文本链接的方式将文本、图像、声音和其他internet上的资源紧密的结合起来，并显示在浏览器上。人们使用浏览器就可以访问万维网中的各种信息资源。3、ftp（文件传输）服务4、telnet（远程登录）服务5、BBS（电子公告板）服务6、USENET（新闻组）服务7、电子商务8、网络传真9、IP电话10、视频电话11、网上社区聊天12、网络游戏13、其他服务&1.6TCP/IP参考模型•TCP/IP实际指一个协议簇，TCP和IP只是其中最核心的两个协议，通常称为“TCP/IP协议”。TCP/IP是目前应用最广泛的协议，它最初由美国国防部高级研究计划局提出，并在最后发展为Internet的ARPAnet上成功实现。该协议提供了独立于厂商硬件的数据传输格式及规则。由于其独特的硬件独立性，所以迅速被众多系统使用，如UNIX、WindowsNT和Novell公司的Netware都有支持TCP/IP的软件或模块。TCP/IP的特点•Internet上的TCP/IP协议之所以能发展迅速，不仅仅因为它是美国军方指定的协议，更重要的是它恰恰适应了世界范围内数据通信的需要。TCP/IP具有以下几个特点：1、开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。2、网络IP地址字段为32bit（IPv4标准），不久的未来将升级到128bit（IPv6标准），允许有超过160亿个地址。3、提供预定带宽服务。4、独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网中，更适用于互联网中。5、统一的网络地址分配方案，使得任意TCP/IP设备在网络中都具有唯一的地址。6、标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。7、支持移动用户和新型网络终端设备。•网络接口层网络接口层也称为“链路层”，定义如何使用实际网络（如以太网和SerialLine等）传输数据、接收IP数据报并通过网络发送，以及从网络上接收物理帧，并提取IP数据报交给网络层。•网际层网际层有时也称为“IP层”，负责提供基本的数据封包传输功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收）。在TCP/IP协议簇中，该层的协议包括IP、ICMP和IGMP协议。1）IP协议：为IP数据包进行寻址和路由，使用IP地址确定收发端，并将数据包从一个网络发到另一个网络。2）ICMP(网际控制报文协议）用于处理路由、协助IP层实现报文传输的控制机制，为IP协议提供差错报告。3）ARP（地址解析协议）用于完成主机的ip地址向物理地址的转换，这种转换又被成为映射。4）RARP（逆向地址解析协议）用来完成物理地址到IP地址的转换或映射功能。•传输层传输层主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。在TCP/IP协议簇中，TCP和UDP是两个互不相同的传输协议。TCP/IP的层次及功能•应用层应用层负责处理特定的应用程序细节，是所有面向用户应用程序的统称。TCP/IP协议簇在该层有多种协议支持不同应用，如访问（万维网）所用的HTTP协议、文件传输所用的FTP协议、电子邮件所用的SMTP协议、域名解析所用的DNS协议以及远程登录所用的Telnet协议等均属于TCP/IP应用层协议。&1.7TCP/IP协议中的地址1.7.1网络中地址的基本概念在互联网中，每台连接在Internet上的主机所分配到的一个32位地址称为IP地址。IP地址是唯一的，它用来标识网络中的一个通信实体，比如一台主机，或者是路由器的某一个端口。2、物理地址和逻辑地址1）物理地址——任何一个物理网络中，各个站点的机器必须都有一个可以识别的地址才能是纤细在其中进行交换，这个地址称为物理地址。物理地址实际上通常被固化在网卡中在网络中他是唯一的，也称为硬件地址或媒体访问控制地址，即MAC地址。一般使用12个十六进制数字表示：00-51-20-DF-A0-812)逻辑地址——通常指的是IP地址，端口号和应用层的用户名，IP地址为最典型的逻辑地址。&1.7.2IPv4地址1、IPv4地址的表示目前，IP地址（IPv4）使用32位二进制地址格式，分成四段，每段8位（1个字节），中间用小数点隔开，然后将每8位二进制数转换成十进制数。每段所能表示的十进制数介于0～255之间。如下图所示。2、IP地址的结构每个IP地址都要由两部分组成：一部分是用于标识该地址所从属的网络号；另一部分用于指明该网络上某个特定主机的主机号。如下图所示。1）网络地址——也称为网络编号或网络ID。主要用于标识主机所处的网络同网络中的主机网络地址部分相同.2）主机地址——也称为主机ID或主机编号。主要用于辨认网络中的主机。例如：C类地址192.168.1.20网络地址主机地址3、IP地址的分类为了给不同规模的网络提供必要的灵活性，按照网络规模的大小，把32位的IP地址空间划分为五个不同的地址类别，如下表所示，其中A、B、C三类最为常用。net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类地址1110多播地址E类地址保留为今后使用1111001A类地址•1、最高位必须为0•2、地址范围：1.0.0.1-126.255.255.254•3、可用网络为126（28-2）个•4、每个网络可以容纳16777214（224-2）个主机B类地址•网络地址占用2个字节，主机地址占用2个字节•最高位必须是10•地址范围：128.1.0.1-191.255.255.254•可用网络地址个数：16384（214）个•每个网络可容纳主机个数：65534（216-2）个C类地址•由3个字节的网络地址和1个字节的主机地址组成•最高位必须是110•网络地址的范围：192.0.1.1——223.255.255.254•可用网络数：2097152（221）个•每个网络可用主机数：254（28-2）个D类地址•第一个字节以1110开头•它是一个保留地址，并不指向特定网络，主要用于多点广播中。•地址范围：224.0.0.1---239.255.255.255.254E类地址•以1111开头•为保留地址，主要用于实验和开发。•在上面的IP地址中，有三个网络地址可以用于企业内部网络（Intranet），而不为互联网中的路由器所解析和发送，常被称为私有IP地址，它们属于下面三个地址范围：•10.0.0.0~10.255.255.255•172.16.0.0~172.31.255.255•192.168.0.0~192.168.255.2554、IP地址中网络地址的使用规则W.X.Y.Z1）网络地址必须唯一2）网络地址中W字段的各位不能全为1（即十进制的255）。255为广播地址3）网络地址不能以127开头。例如127.0.0.14）网络地址中w字段中的各位不能全为零。例如：0.0.0.235）网络地址的各位不能全为1，全为1时仅在本网络中进行广播，路由器将不转发数据。5、ip地址中主机地址的使用规则1）主机编号各位不能全为零2）ip地址中主机编号的各位不能全为1，全1作为广播地址。3）在同一网络中主机地址必须唯一4）127.0.0.1代表本机地址，不能分配给网络中任何的计算机使用练习判断下列主机ip地址是否正确：127.0.2.24错误。不能以127开头10.1.1.14正确255.44.55.66错误。开头不能为255（全1）0.0.25.89错误。不能以全零开头202.258.89.87错误。每段都不能超过255&1.8域名系统1.8.1域名和域名系统1、概念1）域名（DN）——由字符串组成的、有规律的容易记得名字来代表因特网上的主机，这种名字称为域名。例如：）域名系统（DNS）负责将域名翻译成数字型ip地址的计算机系统，有分布在世界各地的DNS服务器组成。2、域名的层次结构1）DNS的命名规则DNS规定，域名中的标号都由英文字母和数字组成，每一个标号不超过63个字符，也不区分大小写字母。标号中除连字符（-）外不能使用其他的标点符号。级别最低的域名写在最左边，而级别最高的域名写在最右边。由多个标号组成的完整域名总共不超过255个字符。•可以访问的11个最长变态域名大拼比2）DNS名称的树状组织结构3、DNS服务器应具有的基本功能1）具有保存了一定数量的域名对应的ip地址的数据库2）可以接受DNS客户机提出的主机名称对应ip地址的查询请求3）查询所请求的数据，若不在本服务器中，能够自动向其他“dns服务器”发出查询4）向客户机提供其与域名对应的ip地址的查询结构1.8.2域名规定1、根域——它代表整个互联网，名称为空标记“/”，在文本格式中背写为.。根域由多台DNS服务器组成。2、第一级域名（顶级域名）顶级域名主要有两类：组