网络应用基础

网络应用基础智能交通系统研究所1003室熊昌镇电话:[phone]Email:xczkiong163拥抱网络时代你是一张无边无际的网轻易就把我困在网中央我越陷越深越迷惘路越走越远越漫长如何我才能捉住你眼光……课程简介主要内容为：计算机网络概论、数据通信基础、局域网的工作原理与组网技术、Internet基础与应用技术、网络安全技术、计算机网络的最新热点技术介绍。具体包括多媒体数据是如何通过网络进行传播？数据是如何进行编码与传输？在传输过程中出现了差错，该如何办？局域网的工作原理与组网？Internet的通信？协议？网络的安全？(防火墙？病毒？)多媒体安全技术？学时及考核方式。课程学时——总32学时其中:讲课(18)，上机实践(8)、实验(6)；考核方式平时成绩占40%（包括：课堂练习、课外练习、课堂提问、实践环节报告等）；期末考试占60%(课程结束时进行)。教材及参考书教材：计算机网络教程.吴功宜，吴英编著.电子工业出版社，2019年.参考书：网络技术教程.郭艳玲等编.北京航空航天大学业出版社，2019年.Interne技术基础.DouglasE.Comer著.机械工业出版社，2019年.各种网络资源Internet的起源和发展关于信息和通信信息是人与外界相互作用的过程中所交换的内容的名称。信息就是信息，既不是物质也不是能量。(Wiener,1948)。信息积累及传输的速度决定人类文明发展水平，制约着人类经济活动效率和管理能力。信息传递在几百万年的时间里从手口相传演进到电光火石，见证着文明与技术的成就。关于信息和通信通信是人与人之间通过某种媒体进行的信息交流与传递，广义上，采用任何方法，使用任何媒质，将信息从一地传送到另一地，均可称为通信。古代的烽火台击鼓驿站快马接力信鸽旗语等现代的电信等。现代通信实现了即时通信。前电气时代最先进的无线通信关于InternetInternet是计算机交互网络的简称，又称网间网。利用通信设备和线路将全世界上不同地理位置的功能相对独立的数以千万计的计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（网络通信协议、网络操作系统等）实现网络资源共享和信息交换的数据通信网。1、Internet的起源从某种意义上，Internet可以说是美苏冷战的产物。可追溯到1962年。当时，美国国防部为了保证美国本土防卫力量和海外防御武装在受到前苏联第一次核打击以后仍然具有一定的生存和反击能力，认为有必要设计出一种分散的指挥系统：系统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，并且这些点之间，能够绕过那些已被摧毁的指挥点而继续保持联系。1、Internet的起源1969年，美国国防部远景研究规划局(AdvancedResearchProjectsAgency)资助建立了一个名为ARPANET（即“阿帕网”）的网络，这个网络把加利福尼亚大学洛杉矶分校、加利福尼亚大学圣芭芭拉分校、斯坦福大学，盐湖城的犹它州州立大学——的计算机主机联接起来，位于各个结点的大型计算机采用分组交换技术，通过专门的通信交换机（IMP）和专门的通信线路相互连接。这个阿帕网就是Internet最早的雏形。1、Internet的起源1972年，ARPANET网上的网点数达到40个。网点彼此之间可以发送小文本文件（当时称这种文件为电子邮件，也就是我们现在的E-mail）和利用文件传输协议发送大文本文件，包括数据文件（即现在Internet中的FTP），同时也发现了通过把一台电脑模拟成另一台远程电脑的一个终端而使用远程电脑上的资源的方法，这种方法被称为Telnet。E-mail，FTP和Telnet是Internet上较早出现的重要工具，特别是E-mail仍然是目前Internet上最主要的应用。1、Internet的起源80年代初期ARPA和美国国防部通信局研制成功用于异构网络的TCP/IP协议并投入使用；1986年在美国国会科学基金会（NationalScienceFoundation)的支持下，用高速通信线路把分布在各地的一些超级计算机连接起来，以NSFNET接替ARPANET；进而又经过十几年的发展形成Internet。其应用范围也由最早的军事、国防，扩展到美国国内的学术机构，进而迅速覆盖了全球的各个领域，运营性质也由科研、教育为主逐渐转向商业化。2、TCP/IP协议的产生1972年，全世界电脑业和通讯业的专家学者在美国华盛顿举行了第一届国际计算机通信会议，就在不同的计算机网络之间进行通信达成协议。会议决定成立Internet工作组，负责建立一种能保证计算机之间进行通信的标准规范（即“通信协议”）；1973年，美国国防部也开始研究如何实现各种不同网络之间的互联问题。2、TCP/IP协议的产生至1974年，IP（Internet协议）和TCP（传输控制协议）问世，合称TCP/IP协议。这两个协议定义了一种在电脑网络间传送报文（文件或命令）的方法。随后，美国国防部决定向全世界无条件地免费提供TCP/IP，即向全世界公布解决电脑网络之间通信的核心技术，TCP/IP协议核心技术的公开最终导致了Internet的大发展。2、TCP/IP协议的产生到1980年，世界上既有使用TCP/IP协议的美国军方的ARPA网，也有很多使用其它通信协议的各种网络。为了将这些网络连接起来，美国人温顿·瑟夫（VintonCerf）提出一个想法：在每个网络内部各自使用自己的通讯协议，在和其它网络通信时使用TCP/IP协议。这个设想最终导致了Internet的诞生，并确立了TCP/IP协议在网络互联方面不可动摇的地位。3、网络的“春秋战国”时代70年代末到80年代初，各种网络应运而生。八十年代初，ARPANet取得了巨大成功，但没有获得美国联邦机构合同的学校仍不能使用。为解决这一问题，美国国家科学基金会（NSF）开始着手建立提供给各大学计算机系使用的计算机科学网（CSNet）。CSNet是在其他基础网络之上加统一的协议层，形成逻辑上的网络，它使用其他网络提供的通信能力，在用户观点下也是一个独立的网络。CSNet采用集中控制方式，所有信息交换都经过CSNet-Relay（一台中继计算机）进行。3、网络的“春秋战国”时代1982年，美国北卡罗莱纳州立大学的斯蒂文·贝拉文（SteveBellovin）创立了著名的集电极通信网络——网络新闻组（Usenet）。它允许该网络中任何用户把信息（消息或文章）发送给网上的其他用户，大家可以在网络上就自己所关心的问题和其他人进行讨论；1983年在纽约城市大学也出现了一个以讨论问题为目的的网络——BITNet。在这个网络中，不同的话题被分为不同的组，用户可以根据自己的需求，通过电脑订阅，这个网络后来被称之为MailingList（电子邮件群）；3、网络的“春秋战国”时代1983年，在美国旧金山还诞生了另一个网络FidoNet（费多网或FidoBBS）即公告牌系统。它的优点在于用户只要有一部电脑、一个调制解调器和一根电话线就可以互相发送电子邮件并讨论问题，这就是后来的InternetBBS。以上这些网络都相继并入Internet而成为它的一个组成部分，因而Internet成为全世界各种网络的大集合。4、Internet的基础——NSFNETInternet的第一次快速发展源于美国国家科学基金会（NationalScienceFoundation简称NSF）的介入，即建立NSFNET。80年代中期，美国国家科学基金会（NSF）为鼓励大学和研究机构共享他们非常昂贵的四台计算机主机，希望各大学、研究所的计算机与这四台巨型计算机联接起来。NSF，利用ARPANET发展出来的TCP/IP通讯协议，建立名为NSFNET的广域网。4、Internet的基础——NSFNET80年代，学术团体、企业及研究机构，甚至个人用户的进入，Internet的使用者不再限于纯计算机专业人员。新的使用者发觉计算机相互间的通讯对他们来讲更有吸引力。于是，Internet成为一种交流与通信的工具，而不仅仅只是共享NSF巨型计算机的运算能力。90年代初期，Internet事实上已成为一个“网际网”：各个子网分别负责自己的架设和运作费用，而这些子网又通过NSFNET互联起来。NSFNET连接全美上千万台计算机，拥有几千万用户，是Internet最主要的成员网。随着计算机网络在全球的拓展和扩散，美洲以外的网络也逐渐接入NSFNET主干或其子网。5、Internet的商业化NSFNET成为Internet上主要用于科研和教育的主干部分，代替了ARPANET的骨干地位。1989年MILNET（由ARPANET分离出来）和NSFNET连接后，NSFNET开始采用Internet这个名称。90年代初，商业机构开始进入Internet，Internet开始了商业化的新进程，也成为Internet大发展的强大动力。95年，NSFNET停止运作，Internet彻底商业化。5、Internet的商业化90年代后期，Internet成为新的经济增长热点。创造出上万亿的财富和无数成功的神话。国外Google、雅虎、ebay、亚马逊等国内百度、163、Sina等。2000年以后，网络经济进入理性增长和调整的时期。在中国，网络盈利时代才刚刚开始。07年，视频网站成为新的发展方向，借助奥运会等特殊应用使相关网络服务提供商获得盈利机会。互联网在中国的发展历程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。1994.4至2019年，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。第三阶段从2019年至今，是快速增长阶段。在网络基础设施方面，中国先后启用了数个国际光缆系统。已经建成并投入使用的有；中日、中韩、环球海底光缆系统、亚欧陆地光缆系统；正在建设的有：亚太2号海底光缆、中美海底光缆、亚欧海底光缆。2019年共有13条国内干线光缆投入使用或试运行。光缆总长100万公里。国内互联网骨干网络对原有信道全面扩容，中继电路以155M为主。随着密集波分复用（DWDM）技术广泛应用于光通信建设，互联网骨干网带宽可达2.5G-40G。Internet在中国1989年8月26日，经过国家计委组织的世界银行贷款“NCFC”项目论证评标组的论证，中国科学院被确定为该项目的实施单位。同年11月组成了“NCFC”（中国国家计算机与网络设施）联合设计组。“NCFC”是国内第一个示范网络。1990年5月，“NCFC”联合设计组对“NCFC”的建设原则提出了书面意见，勾勒出了“NCFC”的蓝图。1992年12月，完成了三个院校网（CASNet、PUNet和TUNet）的建设，同年，中国科学院分期分批地启动京外各分院地区网络的建设。2019年初到2019年1月，“NCFC”突破了地域界限，通过CHINAPAC（X．25），先后实现了23个城市与“NCFC”的联网。Internet在中国2019年，在“NCFC”的基础上，建立了中国科技网络（ChinaScience＆TechnologyNetwork，简称CSTNet）。2019年8月，拥有每秒64亿次浮点计算能力的SGI超级计算机在中国科学院计算机网络信息中心投入运行，CSTNet计算能力达到了国际先进水平。2019年5月开通了CSTNet与法国国家科学与教育网的64Kbps专线，同