互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心1互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心2本節(jié)課程的大綱

互聯(lián)網(wǎng)的概述互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)及功能互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)

2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心3互聯(lián)網(wǎng)的概述

什么是internetInternet網(wǎng)又稱為國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，它是目前世界上最大的信息網(wǎng)絡(luò)；Internet網(wǎng)是一個(gè)“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”，它是以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)；Internet實(shí)質(zhì)上是物理網(wǎng)絡(luò)和信息資源相結(jié)合而形成的一個(gè)龐大的信息。2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心4Internet--全球的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Internet的計(jì)算機(jī)網(wǎng)根據(jù)覆蓋范圍的不同可以分為局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)以及大規(guī)模的廣域網(wǎng)(WAN)等根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同可以分為：星形、環(huán)形、總線形、樹形、全連接與不規(guī)則形狀的網(wǎng)絡(luò)。

2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心5Internet--網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

（1）局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork,簡(jiǎn)稱LAN），小于10km的范圍，通常采用有線的方式連接起來(lái)。局域網(wǎng)是組成其他兩種類型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。（2）城域網(wǎng)（MetropolisAreaNetwork,簡(jiǎn)稱MAN），規(guī)模局限在一座城市的范圍內(nèi)，10～100km的區(qū)域。（3）廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork,簡(jiǎn)稱WAN），廣域網(wǎng)的典型代表是Internet網(wǎng)。2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心6Internet--網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

指網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（包括通信線路和節(jié)點(diǎn)）的幾何排列形狀，它將直接影響網(wǎng)絡(luò)中通信介質(zhì)的訪問(wèn)控制與數(shù)據(jù)傳輸方式2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心7互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程起源：軍事

1969年，美國(guó)國(guó)防部組建ARPANET發(fā)展：科研

八十年代中期，美國(guó)國(guó)防科學(xué)基金建立NSFNET飛躍：商業(yè)九十年代，美國(guó)商用因特網(wǎng)協(xié)會(huì)使INTERNET商業(yè)化2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心8Internet在中國(guó)1987年，第一封電子郵件1988年，開通電子郵件通信1994年，NCFC與美國(guó)INTERNET連接1996年，中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)Chinanet

建成2002年7月，上網(wǎng)人數(shù)4580萬(wàn)2006年6月，上網(wǎng)人數(shù)超過(guò)12300萬(wàn)2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心9用戶最常使用的服務(wù)電子郵箱：95.07%搜索引擎：72.76%上傳下載：50.56%信息查詢：44.65%網(wǎng)上聊天：37.53%新聞組：19.33%BBS：16.72%網(wǎng)上尋呼：24.64%個(gè)人主頁(yè)：15.58%網(wǎng)上娛樂(lè)：18.94%網(wǎng)上炒股：10.86%網(wǎng)上購(gòu)物：12.54%網(wǎng)絡(luò)電話：6.58%2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心10客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(Client/Server)客戶機(jī):單用戶工作站(單機(jī)的計(jì)算,聯(lián)網(wǎng))

信息表示、字處理、電子表格服務(wù)器:存儲(chǔ)器共享的多用戶處理機(jī)(多機(jī)角度)

集中到用戶共享的服務(wù)器上管理公共數(shù)據(jù)2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心11

互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心12ISO/OSI模型物理層

Physical數(shù)據(jù)鏈路層

DataLink網(wǎng)絡(luò)層

Network傳輸層

Transport會(huì)話層

Session表示層

Presentation應(yīng)用層

Application物理層:透明的傳輸比特流,硬件的接口。數(shù)據(jù)鏈路層：無(wú)差錯(cuò)的傳輸幀。網(wǎng)絡(luò)層：路由選擇，包。傳輸層：保證端到端的可靠通信。（控制流量控制差錯(cuò)）。會(huì)話層：建立、組織、協(xié)調(diào)會(huì)話關(guān)系的交互（通信的同步）。表示層：數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換（信息的語(yǔ)法)。應(yīng)用層：提供各種應(yīng)用程序的接口。2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心13

TCP/IP是Internet使用的一組協(xié)議(Protocol)。TCP/IP有100多個(gè)協(xié)議，其中最重要的兩個(gè)協(xié)議是傳輸控制協(xié)議TCP(TransmissionControlProtocol)和網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議IP(InternetProtocol)。其中用得最廣的是SMTP(電子郵件發(fā)送協(xié)議)、FTP(文件傳輸協(xié)議)、TELNET(遠(yuǎn)程登錄協(xié)議)等。

TCP/IP協(xié)議2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心14TCP/IP協(xié)議TCPUDP遠(yuǎn)程登陸telnetFtpSMTPDNSNFS用戶應(yīng)用IP層應(yīng)用層及表示層傳輸層與會(huì)話層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層，物理層網(wǎng)絡(luò)接口層TCP/IP實(shí)際是個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)被世界所承認(rèn)，廣泛被應(yīng)用。TCP/IP是一個(gè)協(xié)議族，涵蓋了上百種協(xié)議。TCP/IP的結(jié)構(gòu)考慮到了異構(gòu)網(wǎng)的互通問(wèn)題。TCP/IP對(duì)面向連接與非面向連接并重。TCP/IP的等級(jí)關(guān)系不同與OSI的層級(jí)關(guān)系，上級(jí)可越級(jí)調(diào)用低級(jí)所提供的服務(wù)。2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心15IP地址－網(wǎng)絡(luò)的家門號(hào)Internet中不同計(jì)算機(jī)的相互通信必須有相應(yīng)的地址標(biāo)識(shí)，這個(gè)地址標(biāo)識(shí)稱為IP地址。IP地址唯一地標(biāo)識(shí)出主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)中位置的編號(hào)。IP地址提供統(tǒng)一的地址格式，由32個(gè)二進(jìn)制位（bit）組成。常用“點(diǎn)分十進(jìn)制”方式來(lái)表示。例如，

網(wǎng)站的IP地址是：2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心16IP地址IP地址介紹IPv6：128位的二進(jìn)制數(shù)，IP總量位2的128次方個(gè)。IPv4：32位的二進(jìn)制數(shù)，IP總量為2的32次方個(gè)2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心17IP地址2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心18IP地址InterNIC將IP地址分為五類，A類保留給政府機(jī)構(gòu)，B類分配給中等規(guī)模的公司，C類分配給任何需要的人，D類用于組播，E類用于實(shí)驗(yàn)，各類可容納的地址數(shù)目不同。A、B、C三類IP地址的特征：當(dāng)將IP地址寫成二進(jìn)制形式時(shí)，A類地址的第一位總是O，B類地址的前兩位總是10，C類地址的前三位總是110。2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心191．A類IP地址A類IP地址以“0”開頭，第1字節(jié)表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，第2～4字節(jié)表示網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)號(hào)。A類IP地址的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量少，最多只能表示126個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，每一網(wǎng)絡(luò)中最多可以有16777214個(gè)主機(jī)號(hào)。A類IP地址的各字節(jié)的取值范圍如下所示：0*******************************l～126

0～255

0～255

1～2542024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心202．B類IP地址B類IP地址以“10”開頭，第1～2字節(jié)表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，第3～4字節(jié)表示網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)號(hào)。B類IP地址最多可以表示16384個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，每一網(wǎng)絡(luò)中最多可以有65534個(gè)主機(jī)號(hào)。B類IP地址的各字節(jié)的取值范圍如下所示：10******************************128～191

0～255

0～255

1～2542024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心213．C類IP地址C類IP地址以“110”開頭，第1～3字節(jié)表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)，第4字節(jié)表示網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)號(hào)。C類IP地址網(wǎng)絡(luò)數(shù)量比較多，可以有2097152個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，每一網(wǎng)絡(luò)中最多可以有254個(gè)主機(jī)號(hào)。C類IP地址的各字節(jié)的取值范圍如下所示：110*****************************192～233

0～255

0～255

1～2542024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心22專用IP地址：--55.255--172.31.355.355

2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心23對(duì)IP地址的限制和規(guī)定：網(wǎng)絡(luò)號(hào)不能以127（二進(jìn)制為01111111）開頭，第1字節(jié)不能全為0，也不能全為l。主機(jī)號(hào)不能全為0，也不能全為l。2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心24子網(wǎng)掩網(wǎng)為了快速確定IP地址的哪些部分代表網(wǎng)絡(luò)號(hào)，哪些部分代表主機(jī)號(hào)，以便判斷兩個(gè)IP地址是否屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，可以使用子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼按IP地址的格式給出。A、B、C三類IP地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼如下：

A類：

B類：

C類：用子網(wǎng)掩碼判斷IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)與主機(jī)號(hào)的方法，是用IP地址與相應(yīng)的子網(wǎng)掩碼進(jìn)行按位的邏輯“與”運(yùn)算，這樣就可以區(qū)分出網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分和主機(jī)號(hào)部分。2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心25子網(wǎng)掩碼及其常用算法標(biāo)準(zhǔn)C類掩碼網(wǎng)絡(luò)號(hào)最小數(shù)廣播地址最大數(shù)網(wǎng)關(guān)第一個(gè)可用IP例：已知IP：

掩碼：網(wǎng)絡(luò)號(hào)：廣播地址：常用網(wǎng)關(guān)：2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心26子網(wǎng)掩碼及其常用算法C類掩碼255.255.255.＊＊值2522482402241921280分段48163264128256可用IP數(shù)15132961125253例：已知IP：8掩碼：網(wǎng)絡(luò)號(hào)：廣播地址：常用網(wǎng)關(guān)：2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心27代理服務(wù)器及NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）多臺(tái)計(jì)算機(jī)上網(wǎng)，IP地址不足時(shí)內(nèi)部網(wǎng)使用私網(wǎng)IP，外部使用公網(wǎng)IP硬件實(shí)現(xiàn)：路由器、IP共享器軟件實(shí)現(xiàn)：Wingate、Sygate、ICS（Internet連接共享）典型聯(lián)接（圖）2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心28使用公網(wǎng)IP210.*.*.*使用私網(wǎng)IP192.168.0.*2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心29域名系統(tǒng)在Internet中可以用各種方式來(lái)命名計(jì)算機(jī)。為了避免重名，Internet管理機(jī)構(gòu)采取了在主機(jī)名后加上后綴名的方法，這個(gè)后綴名稱為域名（domain），用來(lái)標(biāo)識(shí)主機(jī)的區(qū)域位置。這樣，在Internet網(wǎng)上的主機(jī)就可以用“主機(jī)名．域名”的方式唯一地進(jìn)行標(biāo)識(shí)。例：中www為主機(jī)名，為域名。域名系統(tǒng)需要通過(guò)域名服務(wù)器（DNS）的解析服務(wù)轉(zhuǎn)換為實(shí)際的IP地址，才能實(shí)現(xiàn)最終的訪問(wèn)。域名是通過(guò)申請(qǐng)合法得到的。2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心30域名解析服務(wù)Internet采用域名系統(tǒng)（DomainNameSystem，簡(jiǎn)稱DNS）將域名解析為IP地址。DNS是一個(gè)分布式的域名服務(wù)系統(tǒng)，分為根服務(wù)器、頂級(jí)域名服務(wù)器和應(yīng)用域名服務(wù)器。目前全球有13個(gè)根服務(wù)器，根服務(wù)器負(fù)責(zé)找到相應(yīng)的頂級(jí)域名服務(wù)器。.com、.net、.org頂級(jí)域名服務(wù)器由ICANN管理并委托Verisign等公司維護(hù)；各國(guó)家代碼域名服務(wù)器由各個(gè)國(guó)家自行管理；域名所有人可以建立自己的域名服務(wù)器，也可將域名的解析工作放在其他應(yīng)用域名服務(wù)器上進(jìn)行。2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心31DNS的工作原理我們考慮某個(gè)用戶使用運(yùn)行在本地主機(jī)上的一個(gè)瀏覽器(也就是HTTP客戶)請(qǐng)求時(shí)會(huì)發(fā)生什么。首先，我們向在TCP/IP屬性里面設(shè)置的DNS服務(wù)器提交解析請(qǐng)求，然后它查看自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，找到的話，直接返回IP給我們，我們就會(huì)收到一個(gè)包含與該網(wǎng)站名對(duì)應(yīng)的IP地址的應(yīng)答消息。瀏覽器接著打開一個(gè)到位于該IP地址的HTTP服務(wù)器的TCP連接。如果沒(méi)有，就轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求去根域名服務(wù)器，然后再向上一級(jí)一級(jí)的轉(zhuǎn)發(fā)，如再轉(zhuǎn)發(fā)到.com的域名服務(wù)器，再由.com的域名服務(wù)器解析的IP，直接返回給我們?cè)O(shè)置的DNS，然后再通過(guò)它返回IP給我們，同時(shí)它也在學(xué)習(xí)，將現(xiàn)在通過(guò).com域名服務(wù)器那里得到的的IP地址添加進(jìn)自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，那我們以后再次請(qǐng)求這個(gè)網(wǎng)頁(yè)的時(shí)候，它就能直接返回給我們IP，不用轉(zhuǎn)發(fā)到根域名服務(wù)器查找了。2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心32域名解析IP地址是網(wǎng)路上標(biāo)識(shí)用戶站點(diǎn)的數(shù)字地址，為了簡(jiǎn)單好記，采用域名來(lái)代替IP地址表示站點(diǎn)地址，域名解析就是使用我們的域名服務(wù)器

(DNS)將您的域名解析成IP地址，使之一一對(duì)應(yīng)。

例如：www.與2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心33FTP文件傳輸

是Internet傳統(tǒng)的服務(wù)之一。FTP使用戶能在兩個(gè)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)之間傳輸文件，它是Internet傳遞文件最主要的方法。2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心34域名:Ip地址的助記符，企業(yè)的電子商標(biāo)，唯一性。域名的層次，一般分兩層如

.cn代表國(guó)家.com代表網(wǎng)站的性質(zhì)

donly表示公司具體的名字

域名Domainname

2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心35國(guó)內(nèi)英文域名

.au澳大利亞.it意大利.jp日本.ca加拿大.fr法國(guó).cn中國(guó)如果最后一層缺省則為美國(guó)域名或國(guó)際域名國(guó)際英文域

.com公司

.net網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

.org組織

.biz商業(yè).edu大學(xué).info信息查詢.gov政府.mil軍事中文域名天和動(dòng)力.net天和動(dòng)力.cn2024/12/25中山網(wǎng)通運(yùn)行維護(hù)中心36

電子郵件是Interne上使用得最廣泛的一種服務(wù)，是Internet最重要、最基本的應(yīng)用。它可發(fā)送和接收文字、圖象、聲音等多種媒體的信息，可以同時(shí)發(fā)送給多個(gè)接收者，還可以轉(zhuǎn)發(fā)給第三者。Internet的電子郵件是一種極為方便的通信工具，早期應(yīng)用于學(xué)術(shù)討論，目前越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在商業(yè)通信方面