互联网基础与应用

互联网基础与应用阳西述教授、高级网络工程师•互联网的硬件组成•网络互联协议•接入互联网的方式•IP地址、掩码与网关•DNS服务与应用•HTTP协议与应用•浏览器的使用•因特网信息搜索•网上购物•电子邮件与腾迅QQ目录“互联网的硬件组成服务器：安装有网络操作系统和共享资源的高性能计算机工作站(PC机)：与网络连接，以使用网络资源为目的计算机网络设备：网卡,交换机、路由器、Modem、防火墙等通信线路：双绞线、单模光缆、多模光缆、无线电波、红外线等主机“互联网的硬件组成防火墙互联网一角：“互联网的硬件组成因特网（Internet）是最大的互联网主机(PC)局域网局域网广域网主机(PC)主机(Server)有了服务器、工作站和通信设备，组成了网络，网络中的服务器和工作站按怎样的规则进行通信呢？•互联网的硬件组成•网络互联协议•接入互联网的方式•IP地址、掩码与网关•DNS服务与应用•HTTP协议与应用•浏览器的使用•因特网信息搜索•网上购物•电子邮件与腾迅QQ目录开放系统参考模型OSI，是国际标准，作理论参考；因特网中网络互联，采用TCP/IP模型制定的协议。应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层传输层网络到接口层互联网层TelnetFTPHTTPSMTPTCPUDPIPICMPARPRARPLLC(LogicalLinkAccess)MAC(MediaAccessControl)V.21V.24RJ45(Hardware)OSI模型TCP/IP模型网络互联协议•互联网的硬件组成•网络互联协议•接入互联网的方式•IP地址、掩码与网关•DNS服务与应用•HTTP协议与应用•互联网资源搜索与保存•网上购物•电子邮件与腾迅QQ目录1.ADSL上网家庭联网的方式接入互联网的方式2.小区宽带上网这是大中城市目前较普及的一种宽带接入方式，网络服务商采用光纤接入到楼（FTTB）或小区（FTTZ），再通过网线接入用户家，为整幢楼或小区提供共享带宽（通常是10Mb/s）。接入互联网的方式“接入互联网的方式3.局域网上网校园网或企业网•互联网的硬件组成•网络互联协议•接入互联网的方式•IP地址、掩码与网关•DNS服务与应用•HTTP协议与应用•浏览器的使用•因特网信息搜索•网上购物•电子邮件与腾迅QQ目录IP地址、掩码与网关右击任务栏右下角的网络图标或者右击“网上邻居”选择“属性”—右击“本地连接”选择“属性”—双击“Internet协议（TCP/IP）”，可设置IP地址等信息。IP地址、掩码与网关计算机要联网，就必须配置IP地址、子网掩码、网关、DNS等信息。分配这些信息，有两种方法：静态分配法和动态分配法。实际网络中，多数采用静态IP地址配置法；也有采用动态IP地址分配的，此时，局域网中至少要有一台用于分配IP地址等信息的DHCP服务器。节IP地址、掩码与网关IP地址是因特网上主机的一个逻辑编号，一台计算机必须要有一个IP才能联入因特网。IP地址（IPv4）由32位二进制数组成:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX例如:11000000101010000000101000000010转换为点分十进制数的形式:每8位为一组,划分为4组,每组转换为1个十进制整数.每个整数取值范围：0～255,以点号隔开。例如：1.IP地址192.168.10.2202.116.32.4“IP地址、掩码与网关32位IP地址中,左边n位表示该IP所在网络号,余下32-n位表示IP的主机号。网络号相同的IP地址，属于同一个网段。掩码用来区分IP地址中的网络号与主机号。互联网中，使用32位掩码来区分IP的网络位和主机位。例如，一个IP地址11000000101010000000101000000010（十进制形式：192.168.10.2）其掩码如下：11111111111111111111111100000000(十进制形式:255.255.255.0)说明IP地址192.168.10.2的前24位是网络号，即网络号为:192.168.10.0，后8位是主机号,主机号为:0.0.0.2。IP：192.168.10.2以及掩码:255.255.255.0也可以写为:192.168.10.2/242.掩码（子网掩码）“IP地址、掩码与网关3.IP地址分类按照IP地址开头数字分类32位地址中，以0、10、110、1110和11110开头的IP，分别叫做A、B、C、D和E类IP地址。“IP地址、掩码与网关3.IP地址分类按照IP地址开头数字分类A、B、C、D和E类IP地址如下所示,其中,A、B、C类IP地址默认的网络位(即掩码中1的位数)分别为8位、16位和24位.A类IP：0.0.0.0~126.255.255.255(掩码：255.0.0.0)B类IP：128.0.0.0~191.255.255.255(掩码：255.255.0.0)C类IP：192.0.0.0~223.255.255.255(掩码：255.255.255.0)D类IP：224.0.0.0~.239.255.255.255(用于组播等方面)E类IP：240.0.0.0~255.255.255.255(实验备用)127.0.0.0~127.255.255.255的IP段，用于回环测试等方面。“IP地址、掩码与网关按照IP地址的适用范围，可以分为：公有IP:公有IP地址分配给注册并向NIC提出申请的组织机构，使用公有IP的主机可直接访问因特网。如公有IP：221.214.176.180私有IP：私有IP地址属于非注册地址，只能在局域网内使用。预留私有IP，是为了缓解公有IP地址不够的矛盾。拥有私用IP地址的主机要转换为公有IP后，才能访问外网。三类私有地址IP如下：A类私有IP：10.0.0.0～10.255.255.255B类私有IP：172.16.0.0～172.31.255.255C类私有IP：192.168.0.0～192.168.255.255例如：192.168.10.2就是一个C类私有IP地址3.IP地址分类4.网关（Gateway）前面我们学习了子网掩码和与网络号的概念，网络号相同的IP地址，位于同一个网络内，同一网络内的计算机（主机），按照不同的主机号即可实现互访。那么，IP地址不在同一网络内的主机，要怎样才能访问到呢？必须经过一个网关才能访问到。网关就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。网关也有IP地址，一般在连接网络的路由器或交换机上设置。例如：“IP地址、掩码与网关5.MAC地址MAC地址：即通常所说的物理地址，是一组48位的二进制数（转换为十六进制以后是12位），烧录在我们机器的网卡里。形象的说，MAC地址就如同我们身份证上的身份证号码，具有全球唯一性。OSI模型中，IP地址是第三层（网络层）的信息，MAC地址是第二层（数据链路层）的信息，第二层是根据不同的MAC地址来找到不同主机的。在对数据进行拆分与封装时，将IP地址、MAC地址等信息封装在数据分组或帧的头部中。“IP地址、掩码与网关查阅MAC、IP、掩码、网关，及DNS设置的方法在Windows2000/XP中，依次单击“开始”→“运行”→输入“cmd”→回车→输入“ipconfig/all”→回车。即可看到本机上的MAC地址、IP地址、子网掩码、网关等信息。“IP地址、掩码与网关有了IP地址后，我们就可以通过输入IP地址的方式来访问特定的服务器，譬如北京大学Web服务器IP地址162.105.131.113，我们就可以通过在浏览器地址栏中输入来访问北京大学网站，再譬如百度搜索服务器的IP地址是202.108.22.5，我们就可以输入来访问百度。网上其它服务器我们都可以通过输入IP的方式来访问。但互联网上的服务器有很多，记住这些IP地址是不容易的。那么，要怎样才能方便有效地记住这些服务器呢？“IP地址、掩码与网关•互联网的硬件组成•网络互联协议•接入互联网的方式•IP地址、掩码与网关•DNS服务与应用•HTTP协议与应用•浏览器的使用•因特网信息搜索•网上购物•电子邮件与腾迅QQ目录给网络上的服务器赋予一个能够体现其特征和含义的名称，即域名。域名一般由英文半角字符和“.”组成。1.域名定义DNS服务与应用域名由根域、子域（多级）和主机名组成，各部分之间用点号“.”分隔。形式如下：主机名.二级子域名.一级子域名.根域名最高层域名机构类型域名缩写国家或地区com商业系统cn中国edu教育系统hk香港gov政府机关tw台湾net网络管理部门jp日本2.域名组成DNS服务与应用表1一些根域名称服务器其中，北京大学Web服务器的域名是根域，.edu是一级子域，.pku是二级子域，是主机名称。3.域名举例DNS服务与应用实际上，网络上的设备（集线器、交换机、路由器等）并不认识域名，只认识IP地址。网络上的服务器，最终只能通过服务器IP地址才能找到。那么，网络上服务器的域名与IP地址，是怎样建立起对应关系的呢？原来，网络上存在这么一种名叫DNS的服务器（即域名服务器），专门负责解析域名与IP地址的对应关系。4.域名与IP地址的对应关系DNS服务与应用DNS服务：域名系统(DomainNameSystem)，用于命名各层次域名和主机名称的网络服务。在Internet上域名与IP地址之间是一对一（或者一对多）的，将域名转换为IP的工作，或者将IP转换为域名，称为域名解析。网络上专用于解析域名的服务器，叫DNS服务器。域名用于Internet网络中，当用户在浏览器等应用程序中输入域名时，DNS服务器可以将域名解析为对应的IP地址。然后用户主机浏览器就可以浏览远程服务器的资源。5.DNS服务器DNS服务与应用计算机的网络参数中，要设置DNS服务器的IP地址，如果没有配置正确的DNS地址，就不能正确解析域名，也就不能域名来访问服务器。这个DNS服务器的IP地址，一般由因特网代理商(ISP)提供。6.DNS服务器参数DNS服务与应用DNS服务器202.103.96.112客户机IP:192.168.10.2DNS:202.103.96.112DNS服务器服务的解析过程①:x.x.x.x162.105.131.113⑥⑦.edu.cnIP:y.y.y.y.pku.edu.cnIP:z.z.z.zRootIP:m.m.m.mDNS服务与应用有了域名以后，我们就可以通过输入域名的方式，非常方便地访问网上资源。例如：我们在浏览器的地址栏输入回车，便可浏览网易网站上的内容。我们运行CMD命令后，在DOS模式下，执行：ping（或ping）即可获得网易(或北京大学)网站服务器的IP地址。8.域名访问与IP获取DNS服务与应用9.按IP与按域名访问网站DNS服务与应用•互联网的硬件组成•网络互联协议•接入互联网的方式•IP地址、掩码与网关•DNS服务与应用•HTTP协议与应用•浏览器的使用•因特网信息搜索•网上购物•电子邮件与腾迅QQ目录万维网（WorldWideWeb,），将因特网上服务器的各种信息资源以Web网页形式呈现出来，并以超链接的方式将许多Web网页组织在一起的网络服务。提供服务器。网络用户访问Web服务器采用客户(浏览器)/服务器方式、并按http协议进行传输。1.万维网简