计算机网络(第11章.pptVIP

第11章 Internet技术 本章内容参见网络与电子商务 第3章。 第3章 Internet技术 3.1 Internet概述 3.2 Internet的工作原理 3.3 Internet的IP地址与域名 3.4 Internet接入技术 3.5 Internet的基本服务 3.6 Internet与Extranet 3.7 无线网络技术与应用 3.1 Internet概述 3.1.1 Internet的基本概念 Internet的定义 Internet是指主要通过TCP/IP协议将世界各地的 网络连接起来，实现资源共享、提供各种应用 服务的全球性计算机网络，国内一般称因特网 、互联网或国际互联网。 Internet的特点 灵活多样的入网方式。 网络技术、多媒体技术和超文本技术融为一体 。 采用C/S结构。 信息覆盖面广、容量大、时效长。 收费低廉。 3.1.2 Internet的发展历程 Internet的起源 Internet最初起源于ARPAnet（阿帕网）。（阿 帕网）是20世纪60年代末至70年代初美国国防部 资助的一个网络。1982年， Internet网由 ARPAnet、MILnet等几个网络合并而成。 Internet的发展阶段 19681984年为研究实验阶段。 19841992年为实用发展阶段。 1992年起为商业化阶段。 3.1.3 我国Internet的发展 19871993年为第一阶段。限于一些科研部门 通过电子邮件与国外的科技团体进行学术交流 与合作。 1994年起为第二阶段。实现与Internet的 TCP/IP连接。1994年5月21日起开始.cn域名注 册。 关于Internet的现状，以下是中国互联网络信息 中心（CNNIC）2002年7月的第十次统计报告 的部分数据： 我国上网计计算机数： 上网计计算机 总总数 专线专线 上网 计计算机数 拨拨号上网 计计算机数 其它方式上网 计计算机数 1613万307万1200万106万 我国上网用户户人数： 上网用户户 总总数 专线专线 上网 用户户数 拨拨号上网 用户户数 ISDN上网 用户户数 宽带宽带 上网 用户户数 4580万1606万3342万315万200万 CN下注册的域名数： ACCOMEDUGOVNETORG行政区域名合计计 数量69298835148266861224830313172126146 百分比0.5%78.4%1.2%5.3%9.7%2.4%2.5%100.0% 3.1.4 Internet II Internet II的简介 1995年10月，克林顿政府提出为期三到五年的“第二代 国际互联网新计划Internet II”。 Internet II的内容 1997年7月之前，以超高速等级设备为骨干（ 1000Mbps）、以24所大学为起点，建立宽带访问保证 控制管理委员会（QoS）。 Internet II的目标 提高多媒体传输能力。 扩充网址。 扩大骨干网带宽。 3.2 Internet的工作原理 Internet的工作原理包括分组交换、 TCP/IP协议和C/S结构等。 3.2.1 分组交换原理 共享线路与延迟 网络系统中的多台计算机共享通信线路和底层 的硬件设备，其缺点是产生了时延。 解决的办法是轮流共享，以较小的数据单位（ 分组）输送数据。 分组交换 这种分割数据总量、轮流服务的原则，称为分 组交换。 分组交换能有效地避开时延。 分组交换允许任何一台计算机在任何时候都能 发送数据。 Internet使用分组交换技术，有效地保证了公平 地共享网络资源。 3.2.2 TCP/IP协议 TCP/IP协议简介 TCP/IP协议最早由斯坦福大学的两名研究人员 于1973年提出，实际是一个协议的集合，包括 TCP协议和IP协议，以及其他一些协议。 TCP即传输控制协议，用于为应用程序提供可 靠的通信连接。 IP协议即因特网协议，用于提供能适应各种网 络硬件的灵活性。 TCP协议和IP协议相互补充、协同工作。 IP的工作原理 IP是最基本的工作软件。 Internet的任何计算机 均使IP软件驻留内存，采用IP数据报输送数据， 不用考虑底层的网络硬件。 TCP的工作原理 Internet依靠TCP协议提供可靠的无差错的通信 服务。 TCP提供计算机程序之间的连接。 恢复丢失的分组。 TCP自动超时重传。 3.2.3 C/S结构 C/S的基本概念 C/S系统是由客户机、服务器构成的一种网络计 算环境，它将应用程序分配到客户机和服务器 上共同完成。客户机负责向服务器发出请求后 只需集中处理自己任务。服务器则集中处理客 户请求的服务。 C/S的运作过程 一个典型的C/S运作过程包括以下五步： 服务器监听相应窗口的请求。 客户机发出请求。 服务器接收到请求。 服务器处理请求，并将结果返回客户机。 重复上述过程，直至完成一次会话过程。 客户机服务器 请求 响应 进程间通信设施 请求 request 响应 response 图3 1 C/S运作过程 C/S系统的优点 C/S工作模式大大提高了网络运行效率，表现在 ： 使客户机和服务器之间数据传输量减少，通信 过程标准化。 实现数据的分散存储和集中使用。 一个客户程序可链接多个服务程序，一个客户 可根据需要访问多台主机。 3.2.4 B/S结构 B/S的组成 硬件。一台或多台服务器、微机或终端、集线 器、交换机、网卡、网线等。 软件。客户端软件（浏览器软件）、服务器端 软件（DB服务器软件和Web服务器软件）、网 络操作系统、应用软件等。 B/S的运作过程 如图3 2所示。 浏览器 用户界面 浏览器 用户界面 浏览器 用户界面ClientWeb服务器 DBMS 查询请求数据请求 接收数据返回数据 图3 2 B/S模式的运作过程 C/S与B/S结构的比较 优点问题 C/S模式客户端使用 GUI，易开发 复杂应用程序 。 客户端负担 加重，服务 器应用需客 户端程序。 B/S模式同一客户机可 连接任一服务 器。 Web服务器 应用环境弱 、不能构造 复杂应用程 序 3.3 Internet的IP地址与域名 3.3.1 IP地址 IP地址是按照IP协议规定的格式，为每一个正式 接入Internet的主机所分配的、供全球标识的惟 一通信地址，由网络号和主机号两部分构成。 IP地址由32位二进制数构成，其形式为 11001010，11000101，01000000，00000001 。为便于记忆，常记作。 根据网络规模，可将IP地址分为A、B、C 三大类： A类地址。 前8位代表网络号，后24位表示主机号。可有 127个A类网络，每个A类网络可包含 16,387,064台主机。 B类地址。 前16位代表网络号，后16位表示主机号。可有 16,256个B类网络，每个B类网络可包含64,516 台主机。 C类地址。 前24位代表网络号，后8位表示主机号。可有 2,064,512个C类网络，每个C类网络可包含254 台主机。 3.3.2 域名 域名与最高域名 域名的格式如下： 主机名.机构名.网络名.最高域名 如csu_1.。 域名中最高域名（又称一级域名或顶级域名） ，分两类： 机构名称。如ac表示科研机构；com表示商业 机构等。 地理名称。如cn代表中国；uk代表英国等。 中国的二级域名 中国的最高域名为cn。二级域名分为两类： 用户类型域名。如表示科研机构； 表示商业机构等。 省、市、自治区域名。如代表北京市；hn 代表湖南省等。 IP地址与域名的关系 由于IP地址不好记忆，人们给Internet上的主机 赋予一个域名。主机的域名和IP地址是等效的 。只是使用域名时，负责管理的计算机将域名 送往域名服务器，由其翻译成IP地址后传回负 责管理的计算机，再利用该IP地址与主机联系 。 示例： 与 7等效。 3.3.3 域名解析 域名解析即域名和IP地址之间的转换工作。人 们习惯域名，计算机只识别IP地址。图3 4为 寻找域名为主机的寻址过程。 本地最高DNS中国最高DNS 本地DNS 国外用户 comgov Host主机其它主机 图3 4 互联网寻址过程 3.3.4 域名的商业价值 对企业来说，在某种意义上，域名具有于 商标同样的商业价值，而且域名具有更强 的惟一性。 一个好的域名是企业的无形资产。 3.3.5 域名申请 选择域名 简单易记。 与企业名称、产品、或商标相关联。 准备一两个备用域名。 申请域名 在CNNIC注册域名。 进入CNNIC主页（）。 域名查询（所选域名是否已被别人注册）。 在线登记、提交。 收到通知后邮寄相关资料。 缴纳年费。 通过ISP/ICP服务商注册域名。 注册中文域名。 3.4 Internet接入技术 3.4.1 Internet接入方式 拨号方式 用户通过Modem、电话线、拨号上网软件连接 Internet。 拨号仿真终端方式。利用仿真软件把用户的微 机仿真成ISP主机的一个终端。 拨号IP方式。采用SLIP或PPP协议将用户微机 与主机连接起来。 专线上网 计算机与Internet服务商或连接Internet的局 域网之间通过双绞线、电缆、光纤或卫星 等直接连接，具有传输速率高等特点。 3.4.2 Internet接技术 又称最后一公里技术，即采用何种方式将 用户的局域网或计算机连接到公用网络。 接入网的物理参考模型如图3 6 所示。 交接箱交换机分线盒用户终端 交换中心 骨干网 主干系统配线系统引入线 接入网 图3 6 接入网的物理参考模型 接入网的速度直接决定了用户的上网速度 。 目前所指的宽带，通常是指宽带互联网， 即使用户实现传输速率超过1Mbps，24小 时连接的非拨号接入而存在的网络基础设 施及其服务，可分为宽带骨干网和接入网 两部分。 Cable Modem 利用有线电视上网。最高速率为下行36Mbps， 上行10Mbps。实际工作速率一般为下行 310Mbps,上行200K2Mbps。 xDSL 即数字用户线路，是以铜质电话线为传输介质 的传输技术的总称。可提供8Mbps/1.5Mbps的 下行速率，640kbps/512kbps的上行速率，传输 距离2.7km5.5km。 Ethernet接入技术 通过一般的网络设备，如交换机、集线器将一 幢楼内的用户连成一个局域网，再与外界光纤 主干相连。接入方式如图3-7所示。 光缆接入技术 光纤接入。将光纤接到Internet所在建筑，目前 有FTTB、FTTC、FTTZ、FTTO等方式。 光纤同轴电缆混合接入HFC。将光纤接到ISP处 。HFC的典型结构如图3-8所示。 无线接入技术 LDMS（Local Multipoint Distribution Services ）。本地多点分配业务是一种微波的宽带业务 ，工作在28GHz附近频段，每个服务的覆盖范 围为几到十几公里。 VAST（Very Small Aperture Terminal）。甚小 孔径终端，通常指卫星天线孔径小于3米，具有 高度软件控制功能的地球站。具有通信设备结 构紧凑、尺寸小、功耗低、安装方便，组网方 式灵活多样等特点。 3.5 Internet的基本服务 3.5.1 电子邮件E-mail E-mail工作原理 采用C/S模式工作。模仿普通邮政业务，通过网 上一些特定的运行E-mail服务器软件的主机充当 网上“邮局”，用户可向其申请一个“电子邮箱”。 电子邮件系统采用存储转发的方式。用户连接主 机后，通过客户端的电子邮件程序收发信件。此 外电子邮件系统还可用于查询信息。 E-mail地址 E-mail地址的格式为： usernamehostname.domainname 如 E-mail的特点 快速。 方便。 便宜。 一信多发。 传送多媒体信息。 E-mail的使用 常用的客户端软件： Outlook Express ，Foxmail等。 以POP3方式收取信件。 以SMTP方式发送信件。 以Web方式收发信件。 发送附件。 免费邮箱。 收费邮箱。 3.5.2 文件传输协议FTP FTP简介 FTP（File Transfer Protocol）文件传输协议是 指在Internet上的FTP协议支持下的两台计算机 间的文件传输过程。 FTP的工作原理 FTP采用C/S模式工作。在客户端运行cuteftp等 软件，以特定的用户名或口令或匿名登录远程 主机，即可从对该主机上上传和下载文件。 3.5.3 远程登录Telnet Telnet简介 Telnet是在TCP/IP通信协议的终端机协议Telnet 的支持下，用户计算机通过Internet暂时成为远 程计算机终端的过程。 Telnet的工作原理 采用C/S工作模式，客户机程序与服务器程序分 别负责发出和应答登录请求，他们都遵Telnet协 议。 Telnet的使用 启动本地计算机上的客户软件如Windows下的 telnet.exe等，或在浏览器中输入URL登录远程 主机。 3.5.4 新闻组Usenet Usenet简介 Internet上供人自由发表意见和了解别人意见的 地方。 Usenet的组成 Usenet有各种主题的论坛，称为新闻组。新闻 组遵循一定的命名规则。 Usenet上最有价值的 资源是各大类FAQ。 Usenet的工作原理 采用C/S模式， Usenet服务器上运行服务器软 件，客户端运行“阅读器”软件。 Usenet的使用 客户端运行WinVN、Qnews等软件或运行有新 闻阅读功能的浏览器，选择感兴趣的新闻组即 可阅读和发表自己的见解。 3.5.5 WWW WWW简介 WWW（World Wide Web）译为“环球网”或“全 球蜘蛛网”，简称Web或W3。采用超文本方式为 用户提供全球范围的多媒体信息服务，使用户 获取信息的手段有了根本性改善。 WWW的工作原理 Internet上信息资源以超链接技术组合在一起。 WWW以C/S模式工作，客户端运行浏览器等客 户端软件，它提供良好的用户界面，并将服务 请求送给服务器，服务器负责对请求的响应， 并将结果传给浏览器呈现给用户。 WWW以 HTML为开发语言，采用HTT协议，以URL（统 一资源定位器）定位资源。 统一资源定位器URL URL完整地描述了Internet上超文本的地址。其 形式通常为： /cpropub/products.html URL并不限于描述WWW文档地址，还可描述其 它资源类型，如： /software/foxmail.zip等。 WWW的使用 在Navigator和Internet Explore等浏览器中的地 址栏键入URL即可访问相应资源。 3.5.6 Internet的其他应用服务 电子公告牌BBS。 文件查找服务Archie。 关键字查询工具WAIS。 菜单式数据查询工具Gopher。 名址服务或名录服务。 3.6 Intranet与Extranet 3.6.1 Intranet Intranet的定义 Intranet是指采用Internet技术，以TCP/IP协议 为基础，以Web为核心应用，服务于企业内部 事务，将企业内部作业计算机化，以实现企业 内部资源共享的网络，也就是企业私有互联网 。 Intranet的特点 信息资源共享。 安全的网络环境。 传输速度较快。 采用B/S结构。 静态与动态页面操作结合。 2.Intranet的基本结构 主要包括：计算机网络设施、支持TCP/IP协议 的网络操作系统、 Intranet服务器、 Intranet客 户机、防火墙、代理服务器、网络管理系统、 企业MIS等。如图3-10。 Internet IP网关、防火墙 或代理服务器 Web服务器 E-Mail服务器 中间组件数据库服务器 网络服务器操作系统 Web浏览器 客户操作系统 Internet Intranet 图3-10 Intranet的结构 Intranet的功能 增进企业内部员工的沟通、合作与协商。 提高系统开发人员的生产率。 节省培训、软件购置、开发及维护成本。 节约办公费用，提高办公效率。 为建立客户呼叫中心、CRM等打下基础。 Intranet提供的应用服务 信息发布。 管理和操作业务系统。 用户组和安全性管理。 远程操作。 电子邮件。 网上讨论组和视频会议。 3.6.2 Extranet Extranet的定义 Extranet是企业对企业的Intranet。它通过存取 权限的控制，允许合法使用者存取远程企业的 内部网络资源，达到企业与企业间资源共享的 目的。 Extranet的作用 使用现有技术与投资，减低建设成本。 创造上、中、下游企业信息资源共享的虚拟企 业，缩短前置时间，改善上下游关系。 改进核心营运，提升消费者满意度。 提高沟通效率，节省时间成本。 资源重新分配与整合，降低成本。 改善工作流程，降低操作成本，提高生产力与 产品质量。 Extranet的分类 按网络类型分类。 公共网络。指允许任何公共网络如Internet访问 的部分。 专用网络。企业间用专线连接。 虚拟专用网络VPN。采用“通道”或“数据封装”技 术，利用公共网络及其协议向贸易伙伴、顾客 、供应商等发送敏感数据。 按应用模式分类。 安全的Intranet模式。允许厂商、顾客由Internet 或拨号访问公司的内部网络 特定Extranet应用模式。专门针对特定厂商、顾 客设计的Extranet应用模式。 电子商务模式。使用电子商务技术提供各类企 业策略伙伴间网络服务。 Extranet提供的应用服务 企业间发布和获取信息。 企业间的交易和合作、跨地区的项目合作。 客户服务。 3.6.3 Internet、Intranet及Extranet的比 较 Internet、Intranet和Extranet的关系 互联网(Internet) 外联网(Extranet) 企业内部网 (Intranet) 图3-14 Internet、Intranet和Extranet的关系 Internet、Intranet和Extranet的区别 Extranet是在Internet和Intranet基础设施上的逻 辑覆盖。 Extranet可看作是利用Internet将多个 Intranet连 接起来的一个大的网络系统。 Internet为开放网络， Intranet为封闭网络， Extranet为受控的外联网络。 3.7 无线网络技术与应用 3.7.1无线网络技术 无线与移动的含义 无线是指一种可以提供移动式运算传输信息的 方法。 移动式运算指无论用户身处何地，均能使用计 算机。 无线网络的基本工作原理 移动IP技术 与传统IP的区别。 传统IP主机使用固定的IP地址和TCP端口号进行 通信。 移动IP技术类似蜂窝移动电话呼叫原理，使移 动节点采用固定不变的IP地址，一次登录即可 实现任意位置上保持与IP主机的单一链路层连 接。 移动IP网络结构如图3-15。 外区网 归属代理 路由器 移动节点传统IP主机 IP网 无线收 发信机 归属网 外区代理 路由器 无线收 发信机 移动节点 图3-15 移动IP网络结构 几个基本概念。 移动代理。分归属代理和外区代理两类，是移 动的IP服务器或路由器。 移动IP地址。移动IP节点拥有两个IP地址：归属 地址和转交地址。 位置登记。移动节点将其位置信息向其归属代 理进行登记，以便被找到。