第5章-Internet基础及应用

第5章Internet基础及应用,2020/6/6,1,大学计算机与网络应用基础,高等教育出版社高等教育电子音像出版社,2020/6/6,2,内容简介本章主要介绍Internet的基础知识和技术原理，Internet的主机、资源及用户的标识，WWW服务，信息检索，电子邮件的收发，QQ及博客的使用。学习重点学习和掌握Internet的连接方式，IP地址、域名，Internet的基本应用，简单Internet服务的构建。重点掌握IP地址、域名、主机地址及它们的关系，熟练使用WWW服务中的信息浏览、查询及资料下载。计划用学时建议课堂讲授46学时，上机810学时。,2020/6/6,3,5.1Internet概述,5.1.1Internet的产生与发展,ARPANET（即“阿帕网”）1969年，美国国防部国防高级研究计划署（DOD/DARPA）资助建立ARPANET网络，把洛杉矶的加利福尼亚大学、圣巴巴拉的加利福尼亚大学、斯坦福大学，以及盐湖城的犹他州州立大学的计算机主机联接起来，形成Internet最早的雏形。ARPA(美国高级研究计划局)开发了针对ARPANET的网络协议集，其中最主要的两个协议为TCP和IP，TCP/IP协议是ARPANET对Internet的一个重要贡献，它使得不同类型的计算机网络之间能够彼此进行通信。美国国家科学基金会（NationalScienceFoundation，NSF）1986年建立的NSFNET对Internet的最大贡献是其开放性，使Internet不再为某个机构专用。Internet的第二次快速发展归功于Internet的商业化。1991年底，为NSFNET建立高速通信线路的AdvancedNetworkandServiceInc公司宣布推出了自己的商业化Internet骨干网，由此，Internet正式实现了“军转民”和“学转商”的转变。,2020/6/6,4,5.1Internet概述,5.1.2Internet在中国,Internet在我国的发展可分为两个阶段。第一个阶段为19871993年。我国的一些科研部门通过与Internet联网，与国外的科技团体进行学术交流和科技合作，主要提供Internet电子邮件收发服务。第二阶段是从1994年至今。我国1994年正式接入Internet。早期建立的连接到Internet的四大骨干网是中国科技网（CSTNET）中国教育和科研计算机网（CERNET）中国公用计算机互联网（CHINANET）中国金桥信息网（GBNET）现在提供Internet接入的网络运营商主要有中国电信、中国移动和中国联通。,2020/6/6,5,5.1Internet概述,5.1.3Internet的组织与管理,Internet的最大特点是开放性，它没有一个权威的管理机构，它是一个互相协作、共同遵守一种通信协议的集合体。1.Internet的国际管理者Internet最权威的管理机构是因特网协会（InternetSociety,ISOC）。它是一个指导国际互联网络政策制定的非营利、非政府性组织。Internet的日常管理工作由网络运行中心（NetworkOperationCenter，NOC）与网络信息中心（NetworkInformationCenter，NIC）承担。2.Internet的中国管理者中国互联网络信息中心（ChinaInternetNetworkInformationCenter，CNNIC）是中国的管理者。互联网地址资源注册管理；互联网调查与相关信息服务；目录数据库服务等。,2020/6/6,6,5.1Internet概述,5.1.4Internet的工作模式,Internet使用客户机/服务器(Client/Server，C/S)模式。客户机是提出服务请求的计算机（通常指网络用户的计算机），而服务器是提供服务的计算机。,B/S也得到了越来越广泛的应用，B/S（Browser/Server）结构即浏览器和服务器结构。是对C/S结构的一种改变或者改进的结构，在中间多了一层Web服务器。,2020/6/6,7,5.2Internet的接入方式,5.2.1单机用户入网方式,普通拨号上网方式，采用普通Modem上网。ISDN接入，即综合业务数字网，也被称为“一线通”。ADSL（AsymmetricalDigitalSubscriberLoop，非对称数字用户环线）接入，又被称为“网络快车”。CableModem（有线电视）接入。DDN（DigitalDataNetwork，数字数据网），利用数字信道传输数据信号的数据传输网，高质量和高带宽的接入方式，费用较高。无线接入方式，一般用于便携式设备（笔记本和手机等）。无需线缆连接，入网设备可以自由移动，已经成为一种重要的接入方式。,2020/6/6,8,5.2Internet的接入方式,5.2.2通过局域网连接方式,局域网本身接入Internet方式分成拨号方式和专线入网两种方式。,2020/6/6,9,5.3IP地址与域名,5.3.1IP地址,1.物理地址,所有的网络设备都必须使用物理地址进行通信。需要与其他网络设备进行通信的任何设备，都必须知道目标设备的物理地址，这个物理地址通常被固化在网卡的ROM（只读存储器）中，称为MAC(MediaAccessControl)地址，或硬件地址，来定义网络设备的位置。在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层则负责MAC位址。每一台主机有一个IP地址，而每个网络位置会有一个专属于它的MAC位址。在网络底层的物理传输过程中，是通过物理地址来识别主机的。例如以太网卡，其物理地址是48bit（比特位）的整数，如：44-45-53-54-00-00。当数据在这些网络节点之间移动时，是由ARP(AddressResolutionProtocol，地址解析协议)负责将IP地址映射到MAC地址上来完成的。,2020/6/6,10,5.3IP地址与域名,5.3.1IP地址,人们在用电话相互通话时，必须要求每一部电话都有一个独一无二的，没有任何一部其他电话和它重复的电话号码，这样才能保证电话拨通到指定的电话机上并进行通话。在由数以亿计的计算机构成的Internet中进行通信，同样必须要有一种方法来唯一的来区分每一台计算机，它就是TCP/IP协议中规定的IP地址（网际协议地址），IP地址唯一的指定了Internet中的某一台计算机，可以使计算机之间传递的信息能正确的到达指定IP地址所代表的计算机。,2.IP地址,2020/6/6,11,5.3IP地址与域名,5.3.1IP地址,TCP/IP协议规定了Internet中的每一台主机都有一个全球唯一的32位的IP地址，例如IP地址是：,2.IP地址,11001010110010111101000000100001,把IP地址分成4段，每段8位，段与段之间用小数点“.”分隔，采用十进制表示，每一段的取值范围是十进制的0255。上面的IP地址就可以写成：,3,IP地址同时也采用了分层结构，每个IP地址都由两部分组成。,2020/6/6,12,5.3IP地址与域名,5.3.1IP地址,2.IP地址,TCP/IP协议定义了A、B、C、D、E五类IP地址。A、B、C三类为基本类型的IP地址，可以被分配给上网的计算机使用，通过IP地址中网络标识和主机标识长度的不同来互相区别。D类地址用作特殊用途，比如视频广播和视频点播系统。E类IP地址暂时保留作实验和将来使用。,2020/6/6,13,5.3IP地址与域名,5.3.1IP地址,3.子网掩码,子网掩码也是32位的数字地址，它作用主要是：判别主机属于哪一个网络。即通过运算得到某IP地址中的网络地址。将一个大的网络划分为小的网络（子网）。在不划分子网的情况下：A类地址的默认掩码是B类地址的默认掩码是C类地址的默认掩码是子网掩码的形式总是为：1100，即其中的前面若干位全为1，而后面的若干位全为0，如子网掩码的二进制形式为：11111111111111111111111100000000。当主机之间进行通信时，利用IP地址和子网掩码进行二进制的“与”运算，IP地址中对应于子网掩码中是1的位被保持不变，得到的结果就是网络地址。,2020/6/6,14,5.3IP地址与域名,5.3.1IP地址,4.保留IP地址,因特网地址分配机构将A、B、C类地址的一部分保留下来，留作局域网使用的IP地址空间，专门供不能大量获得IP地址的局域网使用。,如果各个校园网都使用相同的保留地址段，那么要从一个局域网的IP地址访问另一个局域网的相同的IP地址（如都是“”），那么结果会怎样呢？,2020/6/6,15,5.3IP地址与域名,5.3.2域名和主机地址,1.域名和主机地址,域名是一个层次化的符号名称，层与层之间用“.”号分隔，位于最右边的一层称为顶级域名，或称为根域名，其他的都是顶级域名的子域名。从右到左依次为：顶级域名（也称为一级域名）、二级域名、三级域名等。典型的域名结构是：单位名.机构名.国家名例如是一个三级域名，其中cn为顶级域名，edu和ynu都是cn的子域名，而ynu又是edu的子域名。,2020/6/6,16,5.3IP地址与域名,5.3.2域名和主机地址,1.域名和主机地址,Internet中的每一台计算机有一个主机名，如www服务器的主机名www。主机名加在域名的前面形成该主机在Internet中的符号地址，称为主机地址。是云南大学主机名为www的服务器的主机地址。中国（cn）商业机构（com）中央电视台（cctv）服务器主机地址。是Microsoft公司的www服务器地址。有时也称主机地址为域名地址。,2020/6/6,17,5.3IP地址与域名,5.3.2域名和主机地址,2.域名服务器,网络上使用的是IP地址而不是主机地址，因此，在用主机地址去访问网络时，就存在一个如何知道所要访问的主机地址所对应的IP地址是什么的问题。为了将主机地址转换为IP地址，在Internet上有成千上万的称为域名服务器（DomainNameServer，简称DNS服务器）的服务器在提供这种转换服务。,2020/6/6,18,5.3IP地址与域名,5.3.3IP地址和域名的分配与管理,1.IP地址的分配与管理,IP地址和域名由网络信息中心NIC（NetworkInformationCenter）进行统一分配。国际组织NIC是负责分配A类IP地址、授权分配B类IP地址的组织及自治区系统。目前全世界有三个自治区系统组织：InterNIC负责北美地区的分配工作，RIPENIC负责欧洲地区的分配工作，APNIC负责亚太地区的分配工作，我国的IP地址分配属于APNIC管理。C类IP地址则由各国和地区的网络信息中心负责分配。,中文域名网络实名语音网址,2.域名的分配与管理,2020/6/6,19,5.3IP地址与域名,5.3.4未来IP的发展,1.以IPv6为核心的下一代Internet,IPv6将现有的IP地址长度扩大4倍，由当前IPv4的32位扩充到128位，以支持大规模数量的网络节点，IPv6改进路由结构路由选择效率高，IPv6的可以确保带宽，实现可靠的实时通信，并提供对移动通信更好的支持等。,2.三网融合,“三网融合”又被称为“三网合一”，所谓“三网融合”是指将原先独立设计运营的传统电信网、互联网和有线电视网进行相互渗透和相互融合。“三网融合”是一种广义的、社会化的说法，在现阶段它并不意味着电信网、互联网和有线电视网三大网络的物理合一，而主要是指高层业务应用的融合。,2020/6/6,20,5.4Internet提供的信息服务,5.4.1WWW信息浏览,1.WWW的工作方式,WWW制定了一套标准的、易为人们掌握的超文本开发语言HTML、统一资源定位器URL和超文本传送通信协议HTTP。提供WWW服务的服务器称为WWW服务器，也称为Web服务器。,2020/6/6,21,5.4Internet提供的信息服务,5.4.1WWW信息浏览,2.WWW的地址,统一资源定位器（UniformResourceLocator，URL）WWW中信息资源地址。,资源类型:/服务器主机地址:端口/路径/文件名,资源类型：指出了信息资源的类型，访问该资源所用的协议和程序类型。如“http:/”表示WWW服务器，“ftp:/”表示FTP服务器。服务器主机地址：指出信息资源所在服务器的主机地址。端口：默认为80，一般省略。对某些特定资源的访问，需要提供端口号。路径：指明某个信息资源在服务器上所处的位置。文件名：给出了信息资源文件的名称，如果缺少路径和文件名，则URL默认指向Web站点的主页（Homepage）。主页的文件名默认常为index.htm或default.htm。例如要访问URL地址：,2020/6/6,22,5.4Internet提供的信息服务,5.4.1WWW信息浏览,3.浏览器与信息浏览,4.信息搜索,（1）搜索引擎（2）搜索引擎的查询条件（3）其他搜索技巧,2020/6/6,23,5.4Internet提供的信息服务,5.4.1WWW信息浏览,5.图书及期刊文献检索,（1）国内期刊检索数据库中国期刊全文数据库中国期刊网，简称CNKI中文科技期刊数据库万方数据知识服务平台数据库（2）国外期刊文献数据库ElsevierScience（SDOS）期刊全文数据库SpringerLINK全文电子期刊数据库Kluwer全文电子期刊数据库（3）二次文献数据库美国科学引文索引其英文全称为ScienceCitationIndex，简称SCI美国工程索引其英文全称为TheEngineeringIndex，简称EI美国科技会议录索引简称ISTP，现更名为CPCI（4）电子文档阅读工具AcrobatReaderCAJViewer全文浏览器,2020/6/6,24,5.4Internet提供的信息服务,5.4.2电子邮件,1.电子邮件的概念,2.电子邮件传送协议,在Internet上传输邮件是通过SMTP（SimpleMailTransferProtocol，简单邮件传送协议）和POP（PostOfficeProtocol，邮局协议）两个协议来完成的，POP现在是第3版，所以也称为POP3。,3.电子邮件的运行机制,2020/6/6,25,5.4Internet提供的信息服务,5.4.2电子邮件,4.电子邮件地址,要求收发电子邮件的每一个人都必须拥有一个电子邮件地址：如张三的电子邮件地址是：zhangsan说明这是一个在域名为的电子邮件服务器上的zhangsan的电子邮件地址。用户的用户名和收发邮件用的密码被称为用户在该电子邮件服务器上的账号或信箱，它实际上是用户在该服务器上的一块可以存储的磁盘空间。,用户名电子邮件服务器域名,2020/6/6,26,5.4Internet提供的信息服务,5.4.2电子邮件,5.使用电子邮件,目前常采用Web-Mail方式收发邮件，即使用浏览器就可以使用电子邮件，如果采用POP3方式，则必须要使用专用的电子邮件客户程序，如微软公司的OutlookExpress。下面以网易（）为例介绍Web-Mail方式的应用。,2020/6/6,27,5.4Internet提供的信息服务,5.4.3文件传输服务（FTP）,1.FTP的概念,FTP是文件传送协议（FileTransferProtocol）的简写，FTP服务（常被简称为FTP）是指在Internet上使用FTP协议在不同主机之间进行文件传送的服务。,2.匿名FTP,匿名FTP使用系统管理员建立的一个特殊的用户名：anonymous，口令可以是任意的字符串。但一般要求用自己的E-mail地址作为口令，使系统维护程序能够记录下来谁在存取这些文件。,3.FTP的使用,如果采用浏览器方式，则将FTP服务器的URL输入到地址栏中并确认，就可以访问FTP服务器。如输入“ftp:/”，访问北京大学的匿名FTP。,2020/6/6,28,5.4Internet提供的信息服务,5.4.4即时通信,1.即时通信的基本概念,2.即时通信工具的使用,现在国内的即时通信工具按照使用对象分为两类：一类是个人IM，如QQ，百度hi，网易泡泡，盛大圈圈，淘宝旺旺等。QQ的前身在1999年2月第一次推出，目前几乎接近垄断中国在线即时通信软件市场。百度Hi具备文字消息、音视频通话、文件传输等功能，可通过它找到志同道合的朋友，随时与好友联络感情。另一类是企业用IM，简称EIM，如E话通，企业即时通信软件，商务通等。,下面以国内最流行的QQ为例介绍即时通信软件的使用方法。,2020/6/6,29,5.4Internet提供的信息服务,5.4.4即时通信,QQ是腾讯公司开发的基于Internet的即时通信（IM）软件。QQ是目前使用最广泛的聊天软件之一。,2020/6/6,30,5.4Internet提供的信息服务,5.4.5博客,1.博客的基本概念,2.博客的使用,博客，即blog的音译，blog的全名应该是Weblog，中文意思是“网络日志”，后来缩写为Blog，而博客(Blogger)就是写Blog的人。博客是一种通常由个人管理、不定期张贴新的文章的网站。许多博客专门在特定的问题上提供评论或新闻，其他则被作为个人的日记。博客就是以网络作为载体，“博主”可以简易迅速便捷地发布自己的心得，即时有效轻松地与他人进行交流，是一个集丰富多彩的个性化展示于一体的综合性平台。,下面以新浪博客作为例子介绍博客的申请和使用。,2020/6/6,31,5.4Internet提供的信息服务,5.4.5博客,首先访问新浪博客的网址，在网页上文单击“开通新博客”链接，进入博客注册网页，可以用新浪的邮箱或其他邮箱注册，填写注册信息后，会在邮箱中收到一个激活邮件，打开邮箱中的激活邮件中的激活链接进行激活，完成博客的申请后，其他就可以通过博客地址来访问博客。,2020/6/6,32,5.4Internet提供的信息服务,5.4.6网络电视和网上直播,1.IP电话,2.网络电视,IP电话是利用Internet来传播语音信息，实现如同传统电话的通话功能。它首先将声音信号进行数字化，并进行压缩和打包，然后通过TCP/IP协议在Internet上进行传送，到达目的地后，又将数字化的数据还原成语音信息。,网络电视可根据终端分为三种形式，即计算机平台、TV（机顶盒）平台和手机平台（移动网络）。通过计算机收看网络电视是当前网络电视收视的主要方式，网络电视软件有国内的PPLive和PPStream等，大部分网络电视软件集成了P2P技术（点对点下载技术，速度较快），并提供了视频点播的功能。,2020/6/6,33,5.4I