第6章Internet基础

1、网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用本章学习要求：掌握：Internet的基本概念 了解：Internet的产生和发展掌握：Internet的主要服务功能 掌握：IP地址与域名地址了解：IPv6网络技术与应用网络技术与应用第一节第一节 Internet概述概述一、一、Internet基本概念基本概念1.Internet定义定义Internet是通过TCP/IP协议将世界各地网络连接起来，实现资源共享、信息交换、提供各种应用服务的全球性计算机网络，是全球最大、开放式的、由众多网络互联而成的计算机网络。网络技术与应用网络技术与应用Internet是指是指主要通过TCP/IP协议

2、将世界各地网络连接起来，实现资源共享、提供各种应用服务的全球性计算机网络，国内一般称因特网或国际互联网。从Internet的结构角度的结构角度看，它是一个使用路由器将分布在世界各地的、数以千万计的规模不一的计算机网络互联起来的大型网际网。从Internet使用者角度使用者角度看，Internet是由大量计算机连接在一个巨大的通信系统平台上，而形成的一个全球范围的信息资源网 网络技术与应用网络技术与应用URL（一致资源定位器）用于在网上定位用户所要访问的资源。URL的格式为：资源类型:/主机的IP地址或域名/文件的路径名如：http:/ Service Provider）向用户提供Interne

3、t服务的公司或机构。 ISP大致可以分为两类，一类为接入服务提供商（Internet Access Provider,IAP）,另一类是内容服务提供商（Internet Content Provider,ICP）。Internet 企业企业企业企业企业企业企业企业ISP网络技术与应用网络技术与应用HTTP协议（Hyper Text Transfer Protocol）用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部份，以及哪部分内容先显示(如文本先于图形)等。网络技术与应用网络技术与应

4、用6.2 Internet的产生和发展的产生和发展1.Internet发展阶段发展阶段（1）1968-1983年为研究实验阶段。或者产生阶段，起源于1969年建成的ARPAnet，它最初采用“主机”协议，后改用“网络控制协议（NCP）”。直到1983年，ARPAnet上的协议才完全过渡到TCP/IP，从而诞生了真正意义上的Internet。网络技术与应用网络技术与应用（2）1984-1991年为实用发展阶段。此阶段的Internet以美国国家科学基金网（NSFnet）为主干网。1986年，美国国家科学基金会（NSF，National Science Foundation）利用TCP/IP协议，

5、在5个科研教育服务超级电脑中心的基础上建立了NSFnet广域网。其目的是共享它拥有的超级计算机，推动科学研究发展。随后，ARPAnet逐步被NSFnet替代。到1990年，ARPAnet退出了历史舞台，NSFnet成为Internet的骨干网。网络技术与应用网络技术与应用（3）自1991年起为商业化阶段。1991年，美国的三家公司General Atomics，Performance Systems International，UUnet Technologies开始分别经营自己的CERFnet、PSInet及Alternet 网络，可以在一定程度上向客户提供Internet联网服务和通信服务

6、。他们组成了“商用Internet协会”（CIEA，Commercial Internet Exchange Association），它们的Internet子网可用于任何的商业用途。网络技术与应用网络技术与应用1995年4月30日，NSFnet正式宣布停止运作，转为研究网络，代替它维护和运营Internet骨干网的是经美国政府指定的三家私营企业：Pacific Bell、Ameritech Advanced Data Services and Bellcore以及Sprint。至此，Internet骨干网的商业化彻底完成。网络技术与应用网络技术与应用今天，Internet已经联系着全球不同国

7、家和地区的数以万计的子网和近2亿台主机，直接上网用户达到7.86亿，占人口总量的12%，截至2009年第二季度末，所有全球顶级域名的注册总数达到1.84亿。Internet已成为世界上信息资源最丰富的计算机公共网络，是全球信息高速公路的基础。网络技术与应用网络技术与应用6.3 Internet在中国的发展在中国的发展Internet 引入我国的时间不长，但发展很快，总体分为四个阶段：（1）1986-1993年，研究试验阶段(E-mail Only)1986年，北京市计算机应用技术研究所实施的国际联网项目中国学术网（CANET，Chinese Academic Network）启动，其合作伙伴是

8、德国卡尔斯鲁厄大学（University of Karlsruhe）。网络技术与应用网络技术与应用1987年9月CANET在北京计算机应用技术研究所内正式建成中国第一个国际互联网电子邮件节点，并于当月14日发出了中国第一封电子邮件：“Across the Great Wall, we can reach every corner in the world.（越过长城，走向世界）”，揭开了中国人使用互联网的序幕。1989年至1993年建成世界银行贷款项目中关村地区教育与科研示范网络（NCFC，National Computing and Networking Facility of China）

9、工程，包括一个主干网和三个院校网中科院院网（CASNET）、清华大学校园网（TUNET）、北京大学校园网（PUNET）。网络技术与应用网络技术与应用1990年11月28日，钱天白教授代表中国正式在SRI-NIC（Stanford Research Institutes Network Information Center）注册登记了中国的顶级域名CN，并且开通了使用中国顶级域名CN的国际电子邮件服务，从此中国的网络有了自己的身份标识。网络技术与应用网络技术与应用（2）1994-1996年，起步阶段（Full Function Connection）。这一阶段主要为教育科研应用。1994年1月，

10、美国国家科学基金会同意了NCFC正式接入Internet的要求。同年4月20日，NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通，实现了与Internet的全功能连接，从此我国正式成为有Internet的国家。1994年5月，开始在国内建立和运行我国的域名体系。网络技术与应用网络技术与应用随后几大公用数据通信网数据通信网中国公用分组交换数据通信网（ChinaPAC）、中国公用数字数据网（ChinaDDN）、中国公用帧中继网（ChinaFRN）建成，为我国Internet的发展创造了条件。同一时期，我国相继建成四大互联网四大互联网中国科学技术网（CSTNET）、中国教

11、育和科研网（CERNET）、中国公用计算机网（CHINANET）、中国金桥信息网（CHINAGBN）。网络技术与应用网络技术与应用（3）从1997年至2003年，快速增长阶段。1997年6月3日，根据国务院信息化工作领导小组办公室的决定，中国科学院在中科院网络信息中心组建了中国互联网络信息中心CNNIC，同时，国务院信息化工作领导小组办公室宣布成立中国互联网络信息中心工作委员会。在这一阶段我国的Internet沿着两个方向迅速发展，一是商业网络迅速发展，二是政府上网工程开始启动。网络技术与应用网络技术与应用6.4 Internet主要信息服务主要信息服务6.4.1 电子邮件电子邮件(e-mai

12、l)是因特网上使用得最多的和最受用户欢迎的一种应用。电子邮件把邮件发送到收件人使用的邮件服务器，并放在其中的收件人邮箱中，收件人可随时上网到自己使用的邮件服务器进行读取。电子邮件不仅使用方便，而且还具有传递迅速和费用低廉的优点。现在电子邮件不仅可传送文字信息，而且还可附上声音和图像。网络技术与应用网络技术与应用发送邮件的协议：SMTP读取邮件的协议：POP3 电子邮件地址的格式如下： 收件人邮箱名邮箱所在主机的域名 符号“”读作“at”，表示“在”的意思。 例如，电子邮件地址 邮箱所在的主机的域名在全世界必须是唯一的 这个用户名在该域名的范围内是唯一的。 网络技术与应用网络技术与应用发送方邮件

13、缓存 接收端邮件服务器用户代理SMTPSMTPPOP3 发送端邮件服务器用户代理用户邮箱(发送邮件)（发送邮件）(读取邮件)因特网电子邮件服务的工作过程 用户代理 UA 就是用户与电子邮件系统的接口，是电子邮件客户端软件。网络技术与应用网络技术与应用6.4.2 WWW服务服务WWW的全称为World Wide Web，简称Web，中文名万维网。它并不是独立于Internet的另一个网络，而是基于超文本技术将许多信息资源连接成一个信息网，由结点和超链接组成 。超链接（Hyperlink） 用户单击有超链接的文本或图片，就会由当前位置跳到其它位置。这就是所谓超链接。超媒体（Hypermedia）

14、在计算机中，超媒体是一个信息存储和检索系统，它把文字、图形、动画、声音和影视等集成为一个相关的基本信息系统。网络技术与应用网络技术与应用1、WWW地址 Internet中的网站成千上万，为了准确查找。人们采用了统一资源定位器（URL，Uniform Resource Locator）来在全世界唯一标识某个网络资源。其描述格式为：协议：/主机名称/路径名/文件名：端口号例如：http:/，客户程序首先看到http（超文本传输协议），知道处理的是HTML连接，接下来的是站点地址（对应一特定的IP地址，通过DNS服务解析），http协议默认使用的TCP协议端口为80，可省略不写。 网络技术与应用网络

15、技术与应用WWW地址 表6-1 Web地址示例http:这台 Web 服务器使用 HTTP 协议www该站点在 World Wide Web 上csu该 Web 服务器位于中南大学edu属于教育机构cn属于中国大陆地区网络技术与应用网络技术与应用2、WWW的工作方式 像大多数的Internet服务一样，WWW也采用客户端/服务器工作模式 : 客户端的应用程序是Web浏览器 服务器端的应用程序是WWW服务器网络技术与应用网络技术与应用图6-3 WWW服务的工作原理 网络技术与应用网络技术与应用3、WWW浏览器 浏览器是查看Internet中的信息的必备工具。用户如果想要得到自己想要的内容，必须用

16、客户端程序向WWW服务器索取指定的文件，然后再将它显示在本地的屏幕上，而这个客户端程序便是浏览器。目前最流行的两种浏览器是微软（Microsoft）公司的Internet Explorer（通常称IE）和网景（Netscape）公司的Netscape Navigator（通常称Netscape）。 网络技术与应用网络技术与应用6.4.3 FTP服务服务 FTP（File Transfer Protocol）是文件传输协议，我们可以在服务器中存放大量的共享软件和免费资源，网络用户可以从服务器中下载文件，或者将客户机上的资源上传至服务器。FTP就是用来在客户机和服务器之间实现文件传输的标准协议。它

17、使用客户/服务器模式，客户程序把客户的请求告诉服务器，并将服务器发回的结果显示出来。而服务器端执行真正的工作，比如存储、发送文件等。 网络技术与应用网络技术与应用 如果用户要将一个文件从自己的计算机发送到FTP服务器上，称为FTP的上载（Upload），而更多的情况是用户从服务器上把文件或资源传送到客户机上，称为FTP的下载（Download）。在Internet上存在有许多FTP服务器，它们往往存储了许多允许存取的文件，如：文本文件、图像文件、程序文件、声音文件、电影文件等。 网络技术与应用网络技术与应用图6-4 文件传输工作过程 网络技术与应用网络技术与应用文件传输(FTP)FTP(Fil

18、e Transfer Protocol)也是实时的联机服务. 任务是将文件从一台计算机传输到另一台计算机, 而不受两计算机所在位置、连接方式及所用操作系统的约束. FTP采用C/S方式. 客户端安装FTP客户程序, 两计算机作为服务器应提供FTP服务. FTP客户端程序: IE/Netscape浏览器. 在地址栏输入ftp: /可进入FTP服务器中, 操作与资源管理器基本相同. 用FTP可传输任何类型文件: Text, Bin, Image, Audio, Video, 及压缩文件. 网络技术与应用网络技术与应用新闻讨论组(Usenet)概念Usenet最初被设想用以公布通知和新闻, 产生了使

19、公告板(bbs)计算机化的一种方案, 不久演变成讨论组. Usenet把世界上具有相同兴趣的人们组织起来, 彼此交流自己的看法, 分享有意的经验. 5000多种讨论组, 近千万用户. Usenet命名规则: rec.autos.driving为rec(娱乐)顶级类别中autos(汽车)主题下关于driving(驾驶)的专题小组. 6.4.4 信息讨论与公告服务网络技术与应用网络技术与应用新闻讨论组(Usenet)新闻组是个人向新闻服务器所张贴邮件的集合。您几乎可以找到任何主题的新闻组。虽然某些新闻组是受到监控的，但大多数不是。对于受监控的新闻组，其“拥有者”可以检查张贴的邮件、提出问题，或删除

20、不适当的邮件等等。任何人都可以向新闻组张贴邮件。新闻组不需要成员资格或加入费用。Internet 服务提供商必须为您提供与一个或多个新闻服务器的链接，以便在新闻组阅读器中使用新闻组。在新闻组阅读器中为每台需要的服务器设置完帐户后，您就可以在该新闻服务器上的新闻组中随意阅读和张贴邮件了。宁波新闻组 news:/微软新闻组 news:/网络技术与应用网络技术与应用BBSBBS（Bulletin Board Service）又称电子公告牌，顾名思义，就是一个在Internet上发布各种消息的场所，用户可以从BBS上获得各种消息，也可往BBS上发布与别人交流的消息。BBS是Internet上最知名的服

21、务之一，它开辟了一块“公共”空间供用户进行讨论和交流。发展到现在，许多虚拟社区也是建立在BBS系统之上，并提供以WWW方式访问和登录。 网络技术与应用网络技术与应用BBS与新闻组的区别BBS与新闻组都是Internet为用户提供的相互交流方式，它们都以文本方式为主，但两者是不同的，主要表现在以下几点：（1） Usenet是全球性的论坛，BBS具有非常强的地域性。（2） 新闻组以邮件形式交换信息，BBS是以公告牌的形式发布在网上。（3） 新闻组没有监管机构，处于无政府状态；BBS有自己的管理人员，会定期整理BBS上的文章，监视BBS上用户的言论。 网络技术与应用网络技术与应用BBS与新闻组的区别

22、目前国内的BBS已经十分普遍，可以说是不计其数，其中BBS大致可以分为5类：（1）校园BBS CERNET建立以来，校园BBS恨快地发展了起来,象清华大学、北京大学等等都建立了自己的BBS系统，清华大学的水木清华很受学生和网民们的喜爱。大多数BBS是由各校的网络中心建立的，也有私人性质的BBS。（2商业BBS站 ，这里主要是进行有关商业的商业宣传，产品推荐等等，目前手机的商业站、电脑的商业站、房地产的商业站比比皆是。（3）专业BBS站 这里所说的专业BBS是指部委和公司的BBS，它主要用于建立地域性的文件传输和信息发布系统。（4）情感BBS 主要用于交流情感，是许多娱乐网站的首选。（5）个人B

23、BS 有些个人主页的制作者们在自己的个人主页上建设了BBS，用于接受别人的想法，更有利于与好友进行沟通。网络技术与应用网络技术与应用6.5、Internet的物理结构和工作模式的物理结构和工作模式1. Internet的物理结构：的物理结构：Internet由校园网、企业网由校园网、企业网等互联而成等互联而成 网络技术与应用网络技术与应用2、Internet工作模式工作模式Internet采用客户与服务器的工作模式（简称C/S）。 1.C/S基本概念基本概念C/S（Client/Server 即客户机/服务器）模式是由客户机、服务器构成的一种网络计算环境，它把应用程序分成两部分，一部分运行在客

24、户机上，另一部分运行在服务器上，由两者各司其职，共同完成。客户机客户机是一种单用户工作站，它从单机角度提供与业务应用有关的计算、联网、访问数据库和各类接口服务。服务器服务器是一种存储共享型的多用户处理机，它从多机角度提供业务所需的计算、联网、数据库管理和各类接口服务。 网络技术与应用网络技术与应用工作过程工作过程：客户机向服务器发出请求后，只需集中处理自己的任务，如字处理、数据显示等；服务器则集中处理若干局域网用户共享的服务，如管理公共数据、处理复杂计算等。网络技术与应用网络技术与应用 进程通信设备请求Request响应Response请求响应客户机服务器客户端 处理器 服务端 处理器 客 户

25、 机 服务器 请求 网络 应答 网络技术与应用网络技术与应用B/S基本概念基本概念Browser/Server（B/S）结构，浏览器/服务器结构。是一种分布式的C/S结构，中间多了一层web服务器，用户可以通过浏览器向分布在网络上的许多服务器发出请求。B/S具有C/S所不及的很多特点：更加开放、与软硬件平台无关、应用开发速度快、生命周期长、应用扩充和系统维护升级方便等。B/S结构简化了客户机的管理工作，客户机上只需安装、配置少量的客户端软件，而服务器将承担更多工作，对数据库的访问和应用系统的执行将在服务器上完成。网络技术与应用网络技术与应用B/S运作过程运作过程DBMS数据请求返回数据接收数据

26、查询请求数据库服务器控制模块应用程序浏览器用户界面ClientWeb服务器网络技术与应用网络技术与应用B/S的处理流程：在客户端，用户通过浏览器向Web服务器中的控制模块和应用程序输入查询要求，Web服务器将用户的数据请求提交给数据库服务器中的数据库管理系统DBMS；在服务器端，数据库服务器将查询的结果返回给Web服务器，再以网页的形式发回给客户端。在处理过程中，对数据库的访问要通过Web服务器来执行。用户端以浏览器作为用户界面，使用简单、操作方便。 网络技术与应用网络技术与应用6.6IP地址与域名地址与域名一、一、IP地址地址IP地址是按照IP协议规定的格式，为每一个正式接入Internet

27、的主机所分配的、供全世界标识的唯一通信地址。目前全球广泛应用的IP协议是4.0版本，记为IPv4，因而IP地址又称为IPv4地址。网络技术与应用网络技术与应用互联网的层次结构互联网的层次结构网络技术与应用网络技术与应用1.IP地址结构和编址方案地址结构和编址方案IP地址用32位二进制编址，分为四个8位组，由网络号netid和主机号hostid两部分构成。网络号确定了该台主机所在的物理网络，它的分配必须全球统一；主机号确定了在某一物理网络上的一台主机，它可由本地分配，不需全球一致。（如：青海 师范大学）网络号主机号IP地址网络技术与应用网络技术与应用IP地址的直观表示法地址的直观表示法点分十进制

28、标记法将4B的二进制数值转换成4个十进制数值每个十进制数值小于等于2554个十进制数值间用“.”隔开网络技术与应用网络技术与应用点分十进制标记法举例点分十进制标记法举例二进制IP地址用点分十进制表示法表示成4 11001010 01011101 01111000 00101100 字节 1 字节 4 字节 3 字节 2 网络技术与应用网络技术与应用IP编址方式携带了位置信息编址方式携带了位置信息1.优点给出IP地址就能知道它位于哪个网络路由简单2.缺点主机在网络间移动，IP地址必须跟随变化网络技术与应用网络技术与应用主机在网络间移动主机在网络间移动网络技术与应用网络技术

29、与应用根据网络规模，IP地址分为A到E五类，其中A、B、C类称为基本类，用于主机地址，D类用于组播，E类保留不用，如图所示。0101 1 0网络号(7位)主机号(24位)网络号(14位)主机号(16位)网络号(21位)主机号(8位)1 1 1 0广播地址1 1 1 1保留地址A 类1 21 2 31 2 3 41 2 3 4 57 8323232323211 2 3 4 5B 类C 类D 类E 类15 1623 248162432网络技术与应用网络技术与应用IP地址的分类地址的分类网络技术与应用网络技术与应用IP地址分类的优越性地址分类的优越性既能适应不同的网络规模又具有一定的灵活性常用的A、

30、B、C 3类IP地址可以容纳的网络数和主机数网络技术与应用网络技术与应用（1）A类地址类地址在IP地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”。A类IP地址中网络标识长度为7位，主机标识长度为24位，A类网络地址数量较少，一般分配给少数规模达1700万台主机的大型网络。网络技术与应用网络技术与应用以最高位为0来标志高八位：网络号，000000001111111，即0127，全世界的A类网一共有127个。低24位：主机号，224即016777214，每个A

31、类网都可以有16777214台主机。适用范围：大型网络0 xxxxxxx网络技术与应用网络技术与应用（2）B类地址类地址在IP地址的四段号码中，前两段号码为网络号码，B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”。B类IP地址中网络标识长度为14位，主机标识长度为16位，B类网络地址适用于中等规模的网络，每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。以高两位为10标志网络技术与应用网络技术与应用高16位：网络号，1000000001011111111111111，即016256，全世界的B类网一共有16256个。低16位：主机号，216台主机。适用范围：中型网络。

32、网络技术与应用网络技术与应用（3）C类地址类地址在IP地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，C类IP地址就由字节的网络地址和1字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。C类IP地址中网络的标识长度为21位，主机标识的长度为8位，C类网络地址数量较多，适用于小规模的局域网络，每个网络能够有效使用的最多计算机数只有254台。例如某大学现有64个C类地址，则可包含有效使用的计算机总数为254*64=16256台。网络技术与应用网络技术与应用以高三位为110标志高24位：网络号，可有221个网络。低8位：主机号00000000

33、11111111即0255台，即每个C类网络的主机都可以是0255台。适用范围：小型网络网络技术与应用网络技术与应用三类IP地址空间分布为，A类网络共有126个，B类网络共有16000多个，C类网络有200多万个。每类中所包含的最大网络数目和最大主机数目（包括特殊IP在内）总结如表所示。网络技术与应用网络技术与应用A类地址A类地址18162432B类地址B类地址C类地址C类地址D类地址D类地址E类地址E类地址主机地址范围到到5555到到55191.255

34、.255.255到到5555到到5555到到55550网络地址（7 位 ）主机地址（2 4 位）10网络地址（1 4 位）主机地址（1 6 位）110网络地址（2 1 位）主机地址（8 位 ）1110多目的广播地址（2 8 位）11110保留用于实验和将来使用网络技术与应用网络技术与应用三种主要IP地址所包含的网络数和主机数地址类前缀

35、二进制位数后缀二进制位数网络最大数网络中最大主机数A72412816,777,216B141616,38465,536C2182,097,152256网络技术与应用网络技术与应用2.IP地址表示方式地址表示方式IP地址是32位二进制数，不便于用户输入、读数和记忆，为此用一种点分十进制数点分十进制数来表示，其中每8位一组用十进制表示，并利用点号分割各部分，每组值的范围为0到255，因此IP地址用此种方法表示的范围为到55。网络技术与应用网络技术与应用特殊特殊IP地址地址对于任何一个网络号，其主机地址为全“0”或全“1”均为特殊IP地址，例如：210.40.

36、13.0和55都是特殊的IP地址。特殊的IP地址有特殊的用途，不分配给任何用户使用。(1)网络地址网络地址又称网段地址。网络号不空而主机号全“0”的IP地址表示网络地址，即网络本身。例如：地址表示其网络地址为210.40.13。(2)直接广播地址网络号不空而主机号全“1”表示直接广播地址，表示这一网段下的所有用户。例如：55就是直接广播地址。表示210.40.13网段下的所有用户,用于在该网段向所有主机广播。 网络技术与应用网络技术与应用 (3)有限广播地址网络号和主机号都是全“1”的IP地址是有限广播地址。在系统启动时，还不知

37、道网络地址的情形下进行广播就是使用这种地址对本地物理网络进行广播。 (4)本机地址网络号和主机号都为全“0”的IP地址表示本机地址。(5)回送测试地址网络号为“127”而主机号任意的IP地址为回送测试地址。最常用的回送测试地址为：。网络技术与应用网络技术与应用IP地址范围及说明地址类网络标识范围特殊IP说明A012保留，作为本机10.x.x.x，供私人使用的保留地址127.x.x.x保留用于回送，在本地机器上进行测试和实现进程间通信。发送到127的分组永远不会出现在任何网络上。B128191172.16.x.x-172.31.x.x，供私人使用的保留地址C19

38、2223192.168.0.x-192.168.255.x，供私人使用的保留地址，常用于局域网中，供私人使用的保留地址，常用于局域网中D224239用于广播传送至多个目的地址用E240255保留地址55用于对本地网上的所有主机进行广播，地址类型为有限广播网络技术与应用网络技术与应用IP数据包的传输 MailFrom: 44To: 6IP数据包IP数据包数据数据网络技术与应用网络技术与应用如：11001010011000001000000001101110 对应的十进制形式为：9即知道IP地址，就可以有效地

39、知道它的网络号和主机号。4 IP，是个C类地址，前三个字节是网络号，最后一个字节是主机号：202931200是4的主机所处的网络号（一个全“0”的主机号），也可和（掩码）进行与运算后得到；主机号是44。网络技术与应用网络技术与应用例如：清华大学的IP地址20是A类地址（因为最高 8位的116在0127之间）；北京大学的IP地址1是B类地址；贵州大学的IP地址8是C类地址。 网络技术与应用网络技术与应用二、子网划分二、子网划分对于一些小规模的网络和企业、机

40、构内部网络即使使用一个C类网络号仍然是一种浪费，因而在实际应用中，需要对IP地址中的主机号部分进行再次划分，将其划分成子网号和主机号两部分，从而把一个包含大量主机的网络划分成许多小的网络，每个小网络就是一个子网。每个子网都是一个独立的逻辑网络，单独寻址和管理，而对外部它们组成一个单一网络，共享某一IP地址，屏蔽内部子网的划分细节。 网络技术与应用网络技术与应用例：设某企业有8个部门，每个部门有25台计算机，共计有200台计算机连入Internet网。Internet地址管理机构只能给该企业分配1个C类地址（1 个C类地址可连入254台计算机）。也就是说，不可能给该企业的每一个部门都分配一个C类

41、地址。但在企业内部，希望在网上仍能以部门为单位进行管理。要想解决这一问题，就要在内部网络中进行子网的划分。 在Internet上,接入的网络用户是以IP地址为单位进行管理的。例如在一个C类地址上接入了200台计算机（设其IP地址分别为：00），则把这200台计算机作为一个组来看待。但在局域网内部，将200台计算机作为一个整体很难进行管理，因此，有必要对其进行分组，即可将这200个计算机用户分成若干个小组，比如分成8个组，每组平均25台计算机，每一个小组就是一个子网。网络技术与应用网络技术与应用1.子网和主机子网和主机下图显示了一个B类地址的子网地

42、址表示方法。此例中，B类地址的主机地址共16位，取主机地址的高7位作子网地址，低9位作每个子网的主机号。子网地址1 0 网络地址主机地址0 11631824(a) 划分子网前1 0 网络地址 主机地址0 1163182422(b) 划分子网后B类B类7位9位网络技术与应用网络技术与应用假定原来的网络地址为，划分子网后，表示第1个子网；表示第2个子网；表示第3个子网； 在这个方案中，实际最多可以有27-2=126个子网（不含全0和全1的子网，因为路由协议不支持全0或全1的子网掩码，全0和全1的网段都不能使用）。每个子

43、网最多可以有29-2=510台主机（不含全0和全1的主机）。子网地址的位数没有限制（但显然不能是1位，其实1位的子网地址相当于并未划分子网，主机地址也不能只保留1位），可由网络管理人员根据所需子网个数和子网中主机数目确定。网络技术与应用网络技术与应用2.网络掩码网络掩码在数据的传输中，路由器必须从IP数据报的目的IP地址中分离出网络地址，才能知道下一站的位置。为了分离网络地址，就要使用网络掩码。网络掩码为32位二进制数值，分别对应IP地址的32位二进制数值。对于IP地址中的网络号部分在网络掩码中用“1”表示，对于IP地址中的主机号部分在网络掩码中用“0”表示。由此，A、B、C三类地址对应的网络

44、掩码如下：网络技术与应用网络技术与应用A类地址的网络掩码为 B类地址的网络掩码为 C类地址的网络掩码为 划分子网后，将IP地址的网络掩码中相对于子网地址的位设置为1，就形成了子网掩码，又称子网屏蔽码，它可从IP地址中分离出子网地址，供路由器选择路由。换句话说，子网掩码用来确定如何划分子网。前述的例子，B类IP地址中主机地址的高7位设为子网地址，则其子网掩码为。网络技术与应用网络技术与应用在选择路由时，用网络掩码与目的IP地址按二进制位做逻辑“与”运算，就可保留IP地址中的网络地址部分，而屏蔽主机地址部分

45、。同理，将掩码的反码与IP地址做逻辑“与”运算，可得到其主机地址。获取网络地址的一个算例如下：10000000 00010101 00000011 0000110011111111 11111111 00000000 00000000“与”运算结果10000000 00010101 00000000 00000000( IP 地址 2 )( 网络掩码 )( 网络地址 )网络技术与应用网络技术与应用例如，一个C类网络地址，利用掩码92 (192=128+64) 即主机号的高两位用于

46、子网号,可将该网络划分为4个子网：、4、28、92，其中有效使用的为2个子网4和28。(全1和全0的不可用)如果网内一个IP地址是86，通过掩码可知，它的子网地址为28，主机地址为8。 网络技术与应用网络技术与应用由此可见，网络掩码不仅可以将一个网段划分为多个子网段，便于网络管理，还有利于网络设备尽快地区分本网段地址和非本网段的地址。下面用一个例子说明网络掩码的这一作用和其应用过程。如图所示

47、，主机A与主机B交互信息。在IP协议中，主机或路由器的每个网络接口都分配有IP地址和对应的掩码。网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用网络技术与应用主机A的IP地址：1 网络掩码： 路由地址：主机B的IP地址： 网络掩码： 路由地址： 网络技术与应用网络技术与应用路由器从端口接收到主机A发往主机B的IP数据报文后： 首先用端口地址与子网掩码地址进行“逻辑与”，得到端口网段

48、地址：。 然后将目的地址与子网掩码地址进行“逻辑与”，得目的网段地址。 将结果与端口网段地址比较，如果相同，则认为是本网段的，不予转发。如果不相同，则将该IP报文转发到端口所对应的网段。网络技术与应用网络技术与应用三、三、Ipv6随着网络的迅猛发展，全球数字化和信息化步伐的加快，越来越多的设备、电器、各种机构、个人等加入到争夺地址的行列中，由此IPv4地址资源的匮乏地址资源的匮乏，促使了IPv6的出现。IPv6是IPv4的替代

49、品，是IP协议的6.0版本，也是下一代网络的核心协议，它在未来网络的演进中，将对基础设施、设备服务、媒体应用、电子商务等诸多方面产成巨大的产业推动力。网络技术与应用网络技术与应用1.Ipv6的特点的特点Ipv6由Internet工程任务组IETF的IPng工作组于1994年9月首次提出，于1995年正式公布，研究修订后于1999年确定开始部署。IPv6主要有以下几个方面的特点：（1）地址长度（Address Size）。IPv6地址为128位，代替了IPv4的32位，地址空间大于3.41038。如果整个地球表面（包括陆地和水面）都覆盖着计算机，那么IPv6允许每平方米拥有71023个IP地址。

50、IPv6地址空间是巨大的。网络技术与应用网络技术与应用（2）自动配置（Automatic Configure）。IPv6区别于IPv4的一个重要特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置的方式。这种自动配置是对动态主机配置协议（DHCP）的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）的管理更加方便和快捷，并为用户带来极大方便。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下，需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后，它使用另一种即插即用的机制，在没有任何人工干预的情况下，获得一个全球唯一的路由地址。网络技术与应用网络技术与应用有状态配置机制，如DHCP，需

51、要一个额外的服务器，因此也需要很多额外的操作和维护。 （3）头部格式（Header Format）。Ipv6简化了报头，减少了路由表长度，同时减少了路由器处理报头的时间，降低了报文通过Internet的延迟。（4）可扩展的协议（Extensible Protocol）。Ipv6并不像Ipv4那样规定了所有可能的协议特征，而是增强了选项和扩展功能，使其具有更高的灵活性和更强的功能。网络技术与应用网络技术与应用（5）服务质量（QoS）。对服务质量作了定义，Ipv6报文可以标记数据所属的流类型，以便路由器或交换机进行相应的处理。（6）内置的安全特性（Inner Security）。Ipv6提供了比I

52、pv4更好的安全性保证。Ipv6协议内置标准化安全机制，支持对企业网的无缝远程访问。即使终端用户用“时时在线”接入企业网，这种安全机制也可行，而这在IPv4技术中无法实现。对于从事移动性工作的人员来说，IPv6是IP级企业网存在的保证。网络技术与应用网络技术与应用四、域名机制四、域名机制网络上主机通信必须指定双方机器的IP地址。IP地址虽然能够唯一地标识网络上的计算机，但它是数字型的，对使用网络的人来说有不便记忆的缺点，因而提出了字符型的名字标识，将二进制的IP 地址转换成字符型地址，即域名地址，简称域名（Domain Name）。IP地址和域名相对应，域名也是全球唯一的。域名是IP地址的字符

53、表示，目的是便于记忆，它与IP地址是等效的。网络技术与应用网络技术与应用网络中命名资源（如客户机、服务器、路由器等）的管理集合即构成域（Domain）。从逻辑上，所有域自上而下形成一个森林状结构(与Internet网的层次结构相对应，网络资源的分布本身呈现此规律)，每个域都可包含多个主机和多个子域，树叶域通常对应于一台主机。每个域或子域都有其固有的域名。Internet所采用的这种基于域的层次结构名字管理机制叫做域名系统（DNS ，Domain Name System）。它一方面规定了域名语法以及域名管理特权的分派规则，另一方面，描述了关于域名地址映射的具体实现。网络技术与应用网络技术与应用根服务器.com域服务器.edu域服务器.cn域服务器.网络技术与应用网络技术与应用1.域名规则域名规则域名系统将整个Internet视为一个由不同层次的域组成的集合体，即域名空间，并设定域名采用层次型命名法设定域名采用层次型命名法，从左到右，从小范围到大范围，表示主机所属的层次关系。不过，域名反映