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1、第一章Internet基础和www概述,2022/2/5,第八章Internet基础,2,1Internet的起源及发展,Internet的前身是ARPAnet网。1983年正式命名为Internet,我国将其翻译为“因特网”。 1985年,建立NSFnet,该网络成为Internet的第二个主干网20世纪80年代以来,世界各工业化国家以及一些发展中国家也都纷纷加入Internet的行列,使Internet成为一个全球性的网络。 Internet的发展和运作不受任何一个政府的约束,它的最高管理机构是1992年成立的Internet协会(ISOC,Internet Society)。,2022/
2、2/5,第八章Internet基础,3,2Internet在中国的发展,第一阶段(19871994年)。这一阶段是电子邮件使用阶段,我国通过拨号与国外连通电子邮件, 实现了与欧洲及北美地区的E-mail通信功能。 第二阶段(19941995年)。这一阶段是教育科研网发展阶段。我国通过TCP/IP连接,实现了Internet的全部功能。 第三阶段(1995年)。这一阶段是商业应用阶段。 ChinaNet,ChinaGBN,CERNET,CSTNet四大Internet网络服务提供商。,2022/2/5,第八章Internet基础,4,2Internet在中国的发展,据中国互联网信息中心(CNNI
3、C)统计,到2004年底,我国内地互联网用户为9400万,占全球网民总数11.6%。 上网计算机总数为4160万台。注册的域名总数为43万,网站数目为66.9万,国际出口带宽总数为74G。,2022/2/5,第八章Internet基础,5,与国际Internet的接口,2022/2/5,第八章Internet基础,6,3Internet的组成,物理网络 通信协议 信息资源和网络应用程序,2022/2/5,第八章Internet基础,7,Internet由许多网络组成,2022/2/5,第八章Internet基础,8,例1:中国教育和科研计算机网(CERNET),层次结构,CERNET采用三级层
4、次结构:骨干网、地区网、校园网;骨干网,地区中心与国家网络中心之间采用光纤通信线路,传输率为n*2.4Gbps;骨干网拓扑结构,最初为三环型,地区网点设在全国八个城市。后来,各地区中心均与国家网络中心直接相连,如下图所示。,远程数据通信与广域网络:第1章,2022/2/5,第八章Internet基础,9,2022/2/5,第八章Internet基础,10,例2: 中国网通CNCNET,CNCnet提供高速、大信息量的信息传输与转接,网络总传输带宽高达4万兆(40Gbps),采用密集波分复用(DWDM)技术和MPLS多协议标记交换网络技术,是一个高速宽带IP骨干网络;早期的CNCnet覆盖我国东
5、南部地区所有省市中的17个主要节点城市,其中北京、上海、广州三点为国际互联节点,网络拓扑结构如下图所示。,远程数据通信与广域网络:第1章,2022/2/5,第八章Internet基础,11,CNCnet网络结构,2022/2/5,第八章Internet基础,12,例3 中国电信CHINANET,远程数据通信与广域网络:第1章,骨干网网络特点:高处理能力: 采用大容量G比特路由器;高带宽: 节点间的路由中继普遍由155M提升至2.5G,国内总带宽达到800G;高安全性: 双节点备份, 全网状的网络结构,具备高疏通能力和安全可靠性,2022/2/5,第八章Internet基础,13,CHINANE
6、T骨干网示意图,2022/2/5,第八章Internet基础,14,简化的物理网络,物理网络 物理网络由各种网络互连设备、通信线路以及计算机组成。,2022/2/5,第八章Internet基础,15,通信协议,通信协议 物理网络只是一个起点,联网的所有电脑和网络互连设备需要一种公共的语言和规则才能彼此沟通和联系,这就是网络协议。 Internet采用的是TCP/IP网络协议。TCP/IP协议是一组协议,其中的最重要两个协议是TCP协议和IP协议,可以联合使用,也可以与其他协议联合使用。保证将要传送的信息准确地输送到目的地。,2022/2/5,第八章Internet基础,16,TCP/IP协议
7、的工作原理(一),TCP/IP协议 的工作原理TCP/IP协议所采用的通信方式是分组交换方式。所谓分组交换,就是数据在传输时分成若干段,每个数据段称为一个数据包。首先由TCP协议把数据分成一定大小的若干数据包,并给每个数据包标上序号及一些说明信息(类似装箱单),使接收端接收到数据后,在还原数据时,按数据包序号把数据还原成原来的格式。 IP协议给每个数据包写上发送主机和接收主机的地址(类似将信装入了信封),一旦写上源地址和目的地址,数据包就可以在物理网上传送数据了。IP协议还具有利用路由算法进行路由选择的功能。,2022/2/5,第八章Internet基础,17,TCP/IP协议 的工作原理(一
8、),IP协议负责数据的传输,而TCP协议负责数据的可靠传输,2022/2/5,第八章Internet基础,18,TCP/IP协议 的工作原理(二),1,2,3,2022/2/5,第八章Internet基础,19,信息资源和网络应用程序,信息资源和网络应用程序 人们进入INTERNET是为了方便沟通和获得各种信息资源。在INTERNET里,实现人与网络或人与人之间相互联系的是各种网络应用程序和软件工具。,2022/2/5,第八章Internet基础,20,客户机/服务器工作模式,客户机/服务器工作模式 Internet采用了客户机/服务器模式,Internet的用户利用客户软件与服务器进行交互,
9、提出一个请求,并通过Internet将请求发送到服务器,然后等待应答,2022/2/5,第八章Internet基础,21,4Internet中的地址管理,什么是IP地址 IP地址的分类 域名系统 Ipv6协议,2022/2/5,第八章Internet基础,22,什么是IP地址,为了使连入Internet的众多计算机在通信时能够相互识别,Internet中的每一台主机都分配有一个唯一的32位二进制地址,该地址称为IP地址,也称作网际地址,它是Internet主机的一种数字型标识。每个IP地址是由网络号和主机号两部分组成的。 IP地址的32位的二进制数,由四个字节组成,并分成四组,每组一个字节(8
10、位),各组之间用一个小圆点号“.”分开。如:某计算机的IP地址可表示为:11001010.01100011.01100000.10001100。为了便于记忆,通常把每一组二进制数转换成相应的十进制数;这台主机的IP地址就是202.99.96.140。 注意:它也可以表示为纯的十进制数字格式268773120。如果在某一个网址中包含如:http:/ 268773120.这种形式,有可能是一种欺骗,实际上打开的不是http:/,而是指向202.99.96.140这个网址。,2022/2/5,第八章Internet基础,23,IP地址的分类,IP地址通常分为五类,即A类地址、B类地址、C类地址、D类
11、地址和E类地址。 A类地址用于规模较大的网络,主机可以达到16777214个,B类地址适用于中等规模的网络,全世界大约有16000个B类网络,每个B类网络最多可以连接65534台主机。而C类地址用于规模较小的网络,最多只能有254个主机,2022/2/5,第八章Internet基础,24,域名系统(一),TCP/IP为人们记忆方便而设计了一种字符型的计算机命名机制,便形成了网络域名系统(DNS)。 域名系统的结构是一种分层次结构。每个域名是由几个域组成的,域与域之间用小圆点“.”分开,最末的域叫顶级域,其它域的叫子域 。一般格式为:主机名.商标名(企业名).单位性质或地区代码.国家代码,202
12、2/2/5,第八章Internet基础,25,域名系统(二),域名解析就是域名到IP地址的转换过程,由域名服务器(DNS)完成域名解析工作。如图所示。,域名,IP地址,2022/2/5,第八章Internet基础,26,域名系统(三),域名分配域名由服务商组成向上一级网管机构申请后确认的。如图所示。,我校工程训练示范中心域名,我校域名,教育科研网域名,逐层申请,2022/2/5,第八章Internet基础,27,信息高速公路和下一代互联网,信息高速公路的目的是实现全方位的信息高速传递。在未来的发展中,借助光纤和光电技术,达到GB/s以上级别的传输能力 下一代互联网 主要任务是开发新的组网技术,
13、研究网络的可靠性、多样性、安全性、分布式计算(网格计算)、远程控制等等。其中研究的重点是网络扩展设计、服务质量控制(Qos)和安全。其中的核心技术就是IPv6,2022/2/5,第八章Internet基础,28,Ipv6协议,现有互联网IPv4 ,由四个字节共32位的二进制数组成,并分成四组,每组一个字节(8位),各组之间用一个小圆点号“.”分开。如:某计算机的IP地址可表示为:202.99.96.140。 IPv6是“Internet Protocol Version 6”的缩写,它是IETF设计的用于替代现行版本IP协议IPv4的下一代IP协议。IPv6具有长达128位的地址空间,可以彻底
14、解决IPv4地址不足的问题。,2022/2/5,第八章Internet基础,29,5接入Internet,大型局域网接入Internet 小型局域网接入Internet 电话拨号上网 宽带接入Internet,2022/2/5,第八章Internet基础,30,互联网服务提供商,用户接入Internet时必须考虑互联网络服务提供商,国内主要的提供商有:(1) 中国科技网(CSTNET);(2) 中国公用计算机互联网(CHINANET,163);(3) 中国教育和科研计算机网(CERNET);(4) 中国联通互联网(UNINET);(5) 中国网通公用互联网(网通控股) (CNCNET);(6)
15、 宽带中国CHINA169网(网通集团):(7) 中国移动互联网(CMNET)。,远程数据通信与广域网络:第1章,2022/2/5,第八章Internet基础,31,电话拨号上网(一),利用现成的电话线路,通过Modem,将计算机连入Internet。,2022/2/5,第八章Internet基础,32,电话拨号上网(二),这种连接方式费用不高。需要选择ISPISP的基本服务及可提供的用户信息包括:拨号上网时所用的电话号码; 登录用户名;登录口令(用户可更改);电子邮箱( E-mail)地址; 发信服务器地址、收信服务器地址及邮箱的用户名和口令;DNS(域名服务器)的IP地址;用户使用手册,I
16、SP咨询服务电话等 。接入Internet的每个用户都得到一个临时的动态IP地址 适合普通个人用户 。,2022/2/5,第八章Internet基础,33,宽带接入Internet,xDSL技术 电缆调制解调器(Cable Modem) 宽带固定无线接入 技术,2022/2/5,第八章Internet基础,34,xDSL技术,数字用户线(DSL)是基于普通电话线的宽带接入技术,它在同一对铜线上分别传送数据和语音信号,数据信号并不通过电话交换设备,从而减轻了电话交换机的负担;而且无需拨号,一直在线,属于专线上网方式,因此使用DSL上网并不需要缴付另外的电话费。 xDSL中的“x”代表各种数字用户
17、线技术,如不对称数字用户线(ADSL)、高速数字用户线(HDSL)和高速不对称数字用户线(VDSL)等,2022/2/5,第八章Internet基础,35,电缆调制解调器(Cable Modem),Cable Modem主要用于有线电视网数据传输。原理是利用传输有线电视的同轴电缆,将视频信息信号传送到电视机的同时将数据传输到计算机中。,2022/2/5,第八章Internet基础,36,宽带固定无线接入 技术,LMDS(本地多点分配系统)是一种新兴的宽带无线接入技术,它具有带宽高和双向数据传输的特点,可提供多种宽带交互式数据及多媒体业务,而且其成本正在进一步降低。 LMDS是一种微波宽带业务,
18、工作在28GHz频段,在较近的距离上双向传输话音、数据和图像等信息。 LMDS采用一种类似蜂窝的服务区结构将一个需要提供业务的地区划分为若干服务区每个服务区内设有基站,基站设备经点到多点无线链路与服务区内的用户端通信每个服务区覆盖范围为几公里至十几公里,并可相互重叠,2022/2/5,第八章Internet基础,37,大型局域网接入Internet,要使用路由器并租用专线与之相连接 要向Internet的相应管理机构申请一段或几段IP地址 连入Internet后,局域网中的任何一台计算机都拥有一个固定的IP地址 这种上网方式,硬件设备投资很大,租用专线的费用也比较高 一般的高校校园网络接入互联
19、网均采用此种方式,2022/2/5,第八章Internet基础,38,常见的Internet服务,www文件传输FTP3远程登录Telnet 4即时通信 5网络音乐和网络视频 文档下载 电子邮件Bt下载QQ、网络游戏,2022/2/5,第八章Internet基础,39,6 WWW,WWW出现之前,Internet上的信息资源既没有统一的目录,也没有统一的组织和系统 1984年,WWW的创始人Tim Berners-Lee成功地开发出了这个软件,并为之取名“Enquire” 1989年,Tim正式提出了“World Wide Web”这个名词 1993年2月,用于X Window系统的测试版X
20、Mosaic 的问世使WWW迅速风行全世界。 WWW的出现被认为是Internet发展史上的一个重要的里程碑,它对于Internet的发展起到了巨大的推动作用,作出了重大的贡献,2022/2/5,第八章Internet基础,40,6.1 WWW的基本概念和工作原理,常用的基本概念网页 HTML 超级文本表示语言HTTP 超文本传输协议URL 互联网资源定位门户网站,2022/2/5,第八章Internet基础,41,WWW的基本结构,WWW是互联网上最主要的服务之一。它的基本结构如下图:,2022/2/5,第八章Internet基础,42,WWW的工作原理,WWW是由无数的网页(Web Pag
21、e)组合在一起的世界,这些网页依照超文本(HTML)的格式写成。 WWW系统由WWW客户机(即浏览器软件)、WWW服务器(在交互性的网站中还包括数据库服务器)和超文本传输协议(HTTP)三部分组成,以客户机/服务器方式进行工作。实际工作过程是:客户机向服务器发送一个请求服务器负责管理信息并对来自客户机的请求作出回答客户机与服务器使用HTTP协议传送信息,信息的基本单位是网页当选择网页中的一个超链接时,WWW服务器就把超链接所附的地址读出来,然后向相应的服务器发出一个请求,要求相应的文件,最后服务器对此作出响应,将超文本传过来。,2022/2/5,第八章Internet基础,43,6.2 HTT
22、P的基本概念,在WWW中存在着不同类型的文件 ,在访问过程中存在不同情况,为了高效和安全,就需要一些协议和标准来支持,它们统称为WEB协议集。其中包括HTTP。HTTP是一种典型的客户机/服务器的模式,客户机首先向服务器发出连接请求建立通信,服务器给出响应后客户机方可发出请求,服务器处理该请求后返回处理结果。注意:此时的浏览器就担任着客户机的作用,与服务器通信,2022/2/5,第八章Internet基础,44,6.2 WEB服务器,WEB服务器就是网络中能处理HTTP请求的系统,也就是资源提供方。在WEB服务器上存放由HTML语言制作的包含链接的各种资源文件,这样用户在客户机的Web浏览器上
23、就可以利用链接实现对它的访问。 回顾: HTML、HTTP、WWW、浏览器、Web服务器,2022/2/5,第八章Internet基础,45,6.2 WEB服务器,WEB服务器的性能决定它所能提供的WWW服务的质量,主要有两个指标:(1)流量 Throughput(2)响应时间 Response Time,2022/2/5,第八章Internet基础,46,6.2 WEB服务器,影响WEB服务器性能的主要因素:(1)硬件 CPU 主要分普通型和专业处理器内存 主要是要加大内存,提高二级缓存的容量硬盘 大容量、可扩展(2)软件HTTP服务进程TCP/IP实现数据库 CGI程序等等,2022/2/
24、5,第八章Internet基础,47,6.3 WEB服务器的建立,参见资料 IIS服务器组建,2022/2/5,第八章Internet基础,48,7 互联网常用技术用语,网络协议标准OSI这是国际标准化组织(International Standard Organization ,OSI)在1994年发布的“开放式互连参考模型”,简称七层模型:第一层(最底层)到第七层(最上层)依次为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层,2022/2/5,第八章Internet基础,49,7 互联网常用技术用语,TCP/IP协议IP地址域名(Domain Name)域名系统(Domain
25、 Name System,DNS)超文本标示语言(HTML)公共网关接口(CGI)JAVA 是由SUN公司开发的编程语言,此语言产生的代码与工作平台无关,具有极好的移植性。在HTML中嵌入JAVA程序以实现动态效果和交互,是近年来WEB开发的主流。,2022/2/5,第八章Internet基础,50,7 互联网常用技术用语,JSP,Java Servlet PageJava Servlet是一组运行在Web服务器上的Java程序。而JSP是SUN公司近年推出的基于Java Servlet和整个Java体系的Web开发技术,Java和JSP已经成为目前开发跨平台、大型网站的主要工具。,2022/
26、2/5,第八章Internet基础,51,7 互联网常用技术用语,统一资源定位符(URL)采用统一的方法指明资源所处位置,包括三部分:代码标示所使用的传输协议;地址,标示服务器名;在该服务器上定位文件的全部路径名。,2022/2/5,第八章Internet基础,52,8 FTP简介,FTP是 Internet常用服务之一,也是客户机/服务器系统,在Internet上,通过FTP协议及FTP程序(服务器程序和客户端程序),用户计算机和远程服务器之间进行文件传输。工作原理为:首先用户从客户端启动一个FTP应用程序,和Internet中的FTP服务器建立连接,然后使用FTP命令,将服务器中的文件传输
27、到本地计算机中(下载)。在权限允许的情况下,还可以将自己的文件传送到FTP服务器中(上传) 。匿名FTP。匿名FTP服务器为普通用户建立了一个通用的帐号名“anonymous“,在口令栏内输入用户的电子邮件地址,就可以连接到远程主机 。,2022/2/5,第八章Internet基础,53,使用FTP客户端程序(一),FTP客户端软件有很多种,界面与操作虽有所不同,但作用是一致的,即连接到FTP服务器,实现文件传输。其实,在Windows操作系统中就带有一个FTP程序,它短小精干,容易使用。 在“开始”、“运行”对话框中执行“ftp”后,会出现:,2022/2/5,第八章Internet基础,5
28、4,使用FTP客户端程序(二),专业的FTP软件,提供了一个对用户友好的、图形化的界面,代替了原来的命令行方式。例如非常流行的CuteFTP、FlashGet等。,2022/2/5,第八章Internet基础,55,直接在WWW浏览器上进行,使用浏览器来进行FTP文件传输。在浏览器上进行FTP文件传输时,用户只要在地址栏中输入“ftp:/”,而不是“http:/”,便可以访问一个FTP网站。 如:,2022/2/5,第八章Internet基础,56,9远程登录Telnet,Telnet简介 Telnet的工作原理,2022/2/5,第八章Internet基础,57,Telnet的工作原理,当用
29、Telnet登录进入远程计算机系统时,事实上启动了两个程序,一个叫Telnet客户程序,它运行在你的本地机上,另一个叫Telnet服务器程序,它运行在你要登录的远程计算机上,1) 建立与服务器的TCP联接。2) 从键盘上接收你输入的字符。3) 把你输入的字符串变成标准格式并送给远程服务器。4) 从远程服务器接收输出的信息。5) 把该信息显示在你的屏幕上。,1) 通知你的计算机,远程计算机已经准备好了。2) 等候你输入命令。3) 对你的命令作出反应。4) 把执行命令的结果送回给你的计算机。5) 重新等候你的命令。,Telnet客户程序,Telnet客户程序,Telnet服务器程序,2022/2/
30、5,第八章Internet基础,58,10即时通信,网络聊天 网络寻呼 IP电话,2022/2/5,第八章Internet基础,59,网络聊天,所谓网上聊天(IRC,Internet Relay Chatting),就是在Internet上专门指定一个场所,为大家提供即时的信息交流。 IRC同样工作在客户机/服务器模式下。一个IRC系统由IRC服务器和参与聊天的用户组成。用户使用IRC客户软件登录到一个IRC服务器上,就可以和其他所有登录在此服务器上的用户互相联络。 WWW网站上都提供了一些相对简易的聊天室,用户不需经过学习,就能很好地使用。例如新浪网的聊天室 。,2022/2/5,第八章In
31、ternet基础,60,网络寻呼,“网上寻呼”,即ICQ(I Seek You)ICQ可自动探测用户的上网状态 ICQ可实时交流信息 ICQ同样采用客户机/服务器的工作模式。在安装即时消息软件时,它会自动和服务器联系,然后给用户分配一个全球惟一的识别号码,2022/2/5,第八章Internet基础,61,IP电话,IP电话(Iphone)也称网络电话,是通过TCP/IP协议实现的一种电话应用。它利用Internet作为传输载体实现计算机与计算机、普通电话与普通电话、计算机与普通电话之间进行语音通信。 IP电话的基本工作原理是:由专门设备或软件将呼叫方的话音/传真信号采样并数字化,压缩、打包,
32、经过IP网络传输到对方,对方的专门设备或软件接收到话音包后解压缩,还原成模似信号送给听筒或传真机。其本质就是利用Internet传输声音信号。 IP电话是包交换,并沿着传输路由的任何一个可用的通道传输数据包,所以它能更有效地利用网络带宽,占用资源小,所以成本很低。IP电话的缺点 :通过Internet传输声音的速度会受到网络工作状态的影响,2022/2/5,第八章Internet基础,62,网络音乐,MIDI 、MP3 、Rreal Audio 和 wav 等是歌曲的几种压缩格式。前三种是现在网络上比较流行的网络音乐格式。由于MP3体积小,音质高的特点使得MP3格式几乎成为网上音乐的代名词。
33、MP3(MPEG Audio Layer-3)是ISO(International Standards Organization,国际标准化组织)下属的MPEG(Moving Picture Experts Group,运动图像专家组)开发的一种以高保真为前提实现的高效音频压缩技术。它采用了特殊的数据压缩算法对原先的音频信号进行处理,它可以按12:1的比例压缩CD音乐,以减少数码音频文件的大小,而音乐的质量却没有什么变化,几乎接近于CD唱盘的质量。 MP3格式的数字音乐,原本只有在配有声卡与音箱的计算机中才可播放。但现在播放MP3有两种方式:硬件播放和软件播放。,2022/2/5,第八章Int
34、ernet基础,63,视频点播,VOD是Video On Demand 的缩写,即交互式多媒体视频点播业务,是集动态影视图像、静态图片、声音、文字等信息为一体的, 为用户提供实时、高质量、按需点播服务的系统。它是一种以图像压缩技术,宽带通信网技术、计算机技术等现代通信手段为基础发展起来的多媒体通信业务。 VOD业务可以根据用户需要任意选择信息,并对信息进行相应的控制,如在播出过程中留言、发表评论等,从而加强交互性,增加了用户与节目之间的交流,它是一种可以按用户需要点播节目的交互式视频系统,或者更广义一点讲,它可以为用户提供种交互式信息服务。,2022/2/5,第八章Internet基础,64,
35、11文档下载,下载文件的常用方法 用Internet Explorer直接从网页上下载文件 常用下载软件 BitTorrent下载,2022/2/5,第八章Internet基础,65,下载文件的常用方法,直接从网页或FTP站点下载用断点续传软件下载BT下载,2022/2/5,第八章Internet基础,66,用IE直接从网页上下载文件,演示用IE直接从网页上下载文件,2022/2/5,第八章Internet基础,67,BitTorrent下载 (一),BitTorrent(简称BT,俗称BT下载、变态下载)是一个多点下载的源码公开的P2P(点对点)软件,使用非常方便。其特点简单的说就是:下载的人越多,速度越快。 BT下载原理:BitTorrent采用了全新的集群下载方式,也就是说当你建立了一个下载链接之后,你的计算机同时也就是一个服务器,能够向其它网友提供你已经下载部分的文件。,2022/2/5,第八章Internet基础,68,BitTorrent下载(二),