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计算机网络技术（Ver4）第八章Internet应用技术【摘要】Internet也称为“因特网”或“国际互联网”，是一个采用TCP/IP协议把各个国家、各个部门、各种机构的内部网络以及个人计算机连接起来的全球性数据通信网，是目前规模和使用人群最大的互联网络。本章将讲解Internet网络的基本构成、构建方法和接入方法，讲解通过Internet所提供的信息服务，如（WorldWideWeb）服务、E-mail服务、FTP（FileTransferProtocol）服务等。第八章Internet应用技术训教重点、WebServer、DNS、E-mailServer、FTPServer、Telnet等技术IP地址分类、子网掩码以及子网划分代理服务器、NAT实用技术能力目标了解Internet的起源与发展掌握Internet地址与域名了解Internet的特点与各种信息服务类型掌握Internet的接入技术与方法掌握IPv4的IP地址的分类和子网划分的方法§8.1Internet概述§8.2IP地址与子网技术§8.3域名系统DNS§8.5文件传输服务§8.6电子邮件服务§8.4服务§8.7远程登录服务§8.8使用ADSL接入Internet第八章Internet应用技术第八章Internet应用技术§8.1Internet概述Internet也叫做因特网、网际网、全球信息资源网，是全球最大的、开放的、由众多网络互连而成的计算机互联网，是以TCP/IP协议为基础的通信网络。由分布在世界各地的、数以万计的、各种规模的子网，借助于路由器等通信设备相互连接而形成的全球性的互连网络。第八章Internet应用技术§8.1Internet概述8.1.1Internet的发展与现状Internet的起源要回溯到20世纪70年代中期，美国国防部高级计划研究局DARPA（DefenseAdvancedResearchProjectAgency）决定开发一个计算机网络。1969年DARPA建立了著名的ARPANET（AdvancedResearchProjectAgencyNetwork）网络。ARPANET网络采用分组交换技术，使用报文处理机实现网络互连，最基本的服务是资源共享。ARPANET的成功极大地促进了网络互连技术的发展，1980年开始在ARPANET全国推广TCP/IP协议，1983年完成数据在操作系统不同的计算机之间传送，而且不依赖于中央计算机，这便是早期的Internet。1986年，美国国家科学基金会NSF（NationalScienceFoundation）采用TCP/IP通信协议建立起NSFNET网络，且与ARPANET连通，并逐渐取代了ARPANET网，形成了Internet。第八章Internet应用技术§8.1Internet概述8.1.2Internet的资源与应用1．Internet的信息资源信息的内容涉及到教育、科研、医疗、卫生、商业、金融、娱乐和新闻等诸多方面；信息的载体涉及到文档、表格、图形、影像、声音等各种媒体。2．Internet提供的主要服务Internet是一个庞大的信息资源宝库，因特网上的信息服务资源通常配置在相应的服务器上，用户通过访问服务器上的资源获得相应的信息服务。第八章Internet应用技术§8.1Internet概述8.1.2Internet的资源与应用因特网的主要信息服务分为以下几类：（1）电子邮件E-mail（2）文件传输FTP（FileTransferProtocol）（3）远程登陆Telnet（4）信息浏览Gopher（5）电子公告牌BBS（BulletinBoardSystem）（6）超文本浏览（WorldWideWeb）（7）自动标题搜索Archie（8）自动搜索WAIS（WideAreaInformationService）（9）域名系统DNS（DomainNameSystem）第八章Internet应用技术§8.1Internet概述8.1.2中国与Internet第一阶段从1987年至1993年，一些科研机构通过X.25实现了与Internet的电子邮件转发的连接。第二阶段从1994年开始，实现了和Internet的TCP/IP连接，从而开始了Internet全功能服务，几个全国范围的计算机信息网络相继建立，Internet在我国得到了迅猛发展。1．中国科技网CSTnet（ChinaScienceandTechnologyNetwork）由中国科学院主持，与北京大学、清华大学合作共同完成。2．中国教育和科研计算机网CERnet（ChinaEducationandResearchNetwork）是由国家计委投资、国家教委主持建立的，目的是用先进实用的计算机技术和网络通信技术，把全国大部分高等院校连接起来，第八章Internet应用技术§8.1Internet概述8.1.2中国与Internet3．中国公用计算机互联网Chinanet是在1994年由前中国邮电部（现为信息产业部）投资建设的，是中国第一个商业化的计算机互联网。4．中国金桥信息网ChinaGBN是由国务院授权的另一个商业化计算机互联网，由原电子工业部主管，现由吉通公司经营。它采用了卫星网和地面光纤网的互连互通。第八章Internet应用技术§8.2IP地址与子网技术8.2.1IP地址1．使用IP地址的目的为了实现Internet上不同计算机之间的通信，除了使用相同的通信协议TCP/IP之外，每台计算机都必须有一个不与其他计算机重复的地址。2．IP地址的组成TCP/IP协议规定，IP地址共有32位（bit），即4个字节（byte），由网络号和主机号两部分组成，这一编码组合是惟一的，网络号用来标识一个网络，主机号用来标识这个网络上的某一台主机。3．IP地址的表示IP地址是Internet主机或网络的一种数字型标识。目前所使用的IP协议版本规定：IP地址由32位二进制数组成，按8位为单位分为4个字节。如：11000000101010000000000001100011。第八章Internet应用技术§8.2IP地址与子网技术8.2.1IP地址4．IP地址分类IP地址分为五类：A类、B类、C类、D类和E类。其中A、B和C类地址被称为基本的Internet地址，供用户使用，为主类地址。D类和E类地址为次类地址，D类地址被称为组播（multicast）地址，E类地址被称为保留地址。第八章Internet应用技术§8.2IP地址与子网技术8.2.1IP地址A类地址第一字节的第一位是“0”，其余7位为网络号。后三字节（24位）为主机号。A类地址中网络数为126（27-2）个，网络号为全“0”和全“1”这两个值不能代表单个主机地址，保留用于特殊目的。每个网络包含的主机数为16777214个（224-2，全“0”和全“1”也有特殊作用）。一台主机能使用的A类地址的有效范围是1.0.0.1～126.255.255.254。B类地址第一字节的前两位为“10”，其余6位加上第二字节8位（14位）为网络号，后两个字节用来表示主机号。B类地址网络数为16382（214-2）个，每个网络包含的主机数为65534（216-2）个，网络号和主机号全“0”和全“1”有特殊作用。因此，一台主机能使用的B类地址的有效范围是128.0.0.1～191.252.255.254，主要用于一些国际大公司和政府机构等中等规模的网络。第八章Internet应用技术§8.2IP地址与子网技术8.2.1IP地址C类地址第一字节的前三位为“110”，其余5位和第二、三字节共21位用于表示网络号，第四字节用于表示主机号。C类地址网络数为2097150（221-2）个。每个网络包含的主机数为254（28-2）个，一台主机能使用的C类地址的有效范围是192.0.1.1～223.255.254.254，主要用于一些小公司和普通的研究机构等小型网络。D类地址第一字节的前四位为“1110”，地址范围为224.0.0.0～239.255.255.255。通常用于已知的多点传送或者组播的寻址，主要是留给Internet体系结构委员会IAB使用。E类地址第一字节的前五位为“11110”。是一个实验性地址，保留给将来使用。第八章Internet应用技术§8.2IP地址与子网技术8.2.1IP地址IETF规定了下列IP地址供单位内部网络使用，可以避免与合法的Internet地址发生冲突：A类：10.0.0.0～10.255.255.255；B类：172.16.0.0～172.31.255.255；C类：192.168.0.0～192.168.255.255。5．特殊IP地址的约定主机号全为“0”时，表示本地网络。例如，“10.0.0.0”表示A类“10”这个本地网络主机号各位全为“1”的IP地址为直接广播地址，用以标识网络上的所有主机。以127开始的IP地址都保留作回路测试，用于网络内部。第八章Internet应用技术§8.2IP地址与子网技术8.2.1IP地址6．IPv4到IPv6（1）地址结构的变化。IPv4是32位的，而IPv6是128位的，取消了IPv4地址分类的概念，将地址分为三种编址方式：单一通信、任意通信和组播通信。（2）灵活的报头。IPv6的报头分为基本首部和扩展首部，用扩展首部代替了IPv4的可变长度选项字段。可以根据功能要求设置不同的操作。（3）简化了协议。IPv6取消了首部校验和字段，报文分段只在原站进行。（4）IPv6引入了流量标识，可以提供QoS，对需要特别处理的实时数据流进行标识。（5）安全性。IPv6定义中实现了协议认证、数据完整性、报文加密所需要的有关功能。第八章Internet应用技术§8.2IP地址与子网技术8.2.2子网技术1．子网子网划分（Subnetting）是指出于对管理、性能和安全方面的考虑，把单一的逻辑网络划分为多个物理网络，并使用路由器将它们连接起来，这些物理网络统称为子网。划分子网的方法是：将主机标识部分划出一定的位数用做本网的各个子网，其余的主机标识作为相应子网的主机标识部分。划分给子网的位数根据实际情况而定。这样IP地址就由三部分组成，即网络号、子网号和主机号。网络号主机号网络号主机号子网号第八章Internet应用技术§8.2IP地址与子网技术8.2.2子网技术2．子网掩码子网掩码有两大功能：一是用来区分IP地址中的网络号和主机号，另外一个功能就是将网络分割成多个子网。子网掩码是一个32位的二进制地址，取值通常是将对应于IP地址中网络地址（网络号和子网号）的所有位都设置为“1”，对应于主机地址的所有位都设置为“0”。地址类型子网掩码十进制表示A255.0.0.0B255.255.0.0C255.255.255.0【示例】第八章Internet应用技术§8.2IP地址与子网技术8.2.2子网技术例：某公司申请了一个C类网络，其IP地址范围是194.16.16.1～194.16.16.254,假如该公司下属两个子公司，每个子公司作为一个子网，则可将C类地址的第四个字节的前两位留出作为子网划分，它们分别是00，01，10，11（00表示本子网，11用于向子网广播，不可用）。每个子网的主机数为62（26-2）个，子网掩码为255.255.255.192（11111111.11111111.11111111.11000000）。子网1的IP地址范围:11000010.00010000.00010000.0100000111000010.00010000.00010000.01111110子网2的IP地址范围:11000010.00010000.00010000.1011111011000010.00010000.00010000.10000001第八章Internet应用技术§8.2IP地址与子网技术8.2.3域名系统DNS在Internet上有无数的主机，为了区分这些主机，人们给每台主机都