大学计算机基础第3章计算机网络基础

1、大学计算机基础重庆科技学院电气与信息工程学院计算机系主讲教师：柏顺全2022年5月第第3章章 计算机网络基础计算机网络基础 3.1 网络概述网络概述3.2 局域网概述局域网概述3.3 Internet基础知识基础知识本章重点内容本章重点内容l计算机网络的体系结构及基本工作计算机网络的体系结构及基本工作原理原理l计算机网络的硬件设备和软件组成计算机网络的硬件设备和软件组成lInternet的地址和的地址和Internet常用的服常用的服务务3.1 计算机网络概述计算机网络概述3.1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展3.1.2 计算机网络的功能计算机网络的功能 3.1.3 网络系统的组成网络系

2、统的组成3.1.4 网络的分类及应用网络的分类及应用3.1.5 网络体系结构网络体系结构 3.1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展u计算机网络计算机网络模型形成的初级阶段模型形成的初级阶段(50年代年代60年年代初代初 )美国在美国在1963年投入使用的飞机定票系年投入使用的飞机定票系统统SABBRE-1就是这类系统的典型代表。就是这类系统的典型代表。 计算机技术与通信技术相结合，形成了计算机技术与通信技术相结合，形成了初级初级的的计计算机网络模型算机网络模型。此阶段网络应用主要目的是提。此阶段网络应用主要目的是提供供网络通信网络通信、保障网络连通。、保障网络连通。这个阶段的网络严格说来仍

3、然是这个阶段的网络严格说来仍然是多用户系统的变多用户系统的变种种。 计算机网络的产生计算机网络的产生3.1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展u计算机网络产生的计算机网络产生的萌芽阶段萌芽阶段(60年代末年代末70年代年代初初 )阿帕网阿帕网（ARPANET）是这一阶段的典是这一阶段的典型代表。型代表。 为了增加系统的计算能力和资源共享，把小型计为了增加系统的计算能力和资源共享，把小型计算机连成实验性的网络。算机连成实验性的网络。 1969年：年：美国国防部美国国防部的高级研究计划局（的高级研究计划局（DARPA）建立了世界上第）建立了世界上第一个分组交换网一个分组交换网ARPANET。第一

4、次实现了第一次实现了由通信网络和资源网络复合构成计算机网络系由通信网络和资源网络复合构成计算机网络系统，标志计算机网络的真正产生统，标志计算机网络的真正产生 。计算机网络的产生计算机网络的产生3.1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展u计算机网络计算机网络局域网产生的初期阶段局域网产生的初期阶段(70年代中后年代中后期期)以太网（以太网（Ethernet）是这一阶段的典是这一阶段的典型代表。型代表。 1976年：年：美国施乐（美国施乐（Xerox)公司开发了基于载波公司开发了基于载波监听多路访问冲突检测（监听多路访问冲突检测（CSMA/CD）原理的、）原理的、用同轴电缆连接多台计算机的局域网

5、，取名用同轴电缆连接多台计算机的局域网，取名以以太网（太网（Ethernet ）。计算机网络的产生计算机网络的产生3.1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展u计算机网络计算机网络局域网的产生阶段局域网的产生阶段(80年代开始年代开始)OSI的的产生是这一阶段的标志。产生是这一阶段的标志。这一时期局域网络完全从硬件上实现了国际标准这一时期局域网络完全从硬件上实现了国际标准化组织化组织（ISO ）开发的开放系统互连通信模式开发的开放系统互连通信模式协议协议（OSI）的能力。的能力。 计算机局域网及其互连产品的集成，使得局域网计算机局域网及其互连产品的集成，使得局域网与局域互连、局域网与各类主机互

6、连，以及局与局域互连、局域网与各类主机互连，以及局域网与广域网互连的技术越来越成熟。域网与广域网互连的技术越来越成熟。 计算机网络的产生计算机网络的产生面向远程终端的计算面向远程终端的计算机网络机网络（50年代年代：如图所示）如图所示）终端终端中央主机中央主机终端终端远程主机远程主机-终端的网络终端的网络计算机网络发展计算机网络发展3.1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展 这阶段网络应用主要是提供网络通信、保障网这阶段网络应用主要是提供网络通信、保障网络连通。终端本身没有运算器和内存储器，只有输络连通。终端本身没有运算器和内存储器，只有输入输出设备。终端向主机发送任务请求，主机分时入输出设

7、备。终端向主机发送任务请求，主机分时响应这些请求，并将运算结果通过网络传回给终端响应这些请求，并将运算结果通过网络传回给终端的输出设备的输出设备 分为以下四个阶段：分为以下四个阶段：3.1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展计算机网络对计算机网络计算机网络对计算机网络 (60年代末）年代末）多个计算机网络相连，实现了网络体系结构与协多个计算机网络相连，实现了网络体系结构与协议完整的计算机网络。如：议完整的计算机网络。如：ARPANET 此阶段网络应用的主要任务是：提供网络通信、此阶段网络应用的主要任务是：提供网络通信、保障网络连通，网络数据共享和网络硬件设备共享。保障网络连通，网络数据共享和

8、网络硬件设备共享。计算机网络的发展计算机网络的发展3.1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展开放式标准化计算机网络开放式标准化计算机网络（OSI/RM和和TCP/IP)（80年代初）年代初）解决了计算机联网与解决了计算机联网与互连标准化的问题互连标准化的问题 此阶段网络应用已经发展到为企业提供此阶段网络应用已经发展到为企业提供信息共享服务的信息服务时代。信息共享服务的信息服务时代。计算机网络的发展计算机网络的发展3.1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展新一代计算机网络（新一代计算机网络（90年代后至今）年代后至今） 计算机网络飞速发展的阶段。计算机网络飞速发展的阶段。计算机网络的发展计算

9、机网络的发展 计算机网络化，协同计算能力发展以及计算机网络化，协同计算能力发展以及全球互连网全球互连网络络(Internet)的盛行，虚拟网络及的盛行，虚拟网络及ATM（Asynchronous Transfer Mode ）技术的应用）技术的应用 ，使，使计算机的发展已经完全与网络融为一体，体现了计算机的发展已经完全与网络融为一体，体现了“网网络就是计算机络就是计算机”的口号。具有的口号。具有计算机网络已经真正进入社会各行计算机网络已经真正进入社会各行各业，为社会各行各业所采用。各业，为社会各行各业所采用。 不同的作者对计算机网络的定义略有不同。不同的作者对计算机网络的定义略有不同。 把分布

10、在不同地理位置上的具有独立功能的多把分布在不同地理位置上的具有独立功能的多台计算机、终端及其附属设备在物理上互连，按照台计算机、终端及其附属设备在物理上互连，按照网络协议相互通信，以共享硬件、软件和数据资源网络协议相互通信，以共享硬件、软件和数据资源为目标的系统称作计算机网络为目标的系统称作计算机网络。计算机网络的定义计算机网络的定义3.1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展 计算机网络定义中包含的计算机网络定义中包含的三个基本要素三个基本要素，即，即计算机计算机、互连互连和和通信协议通信协议。计算机网络是计算机网络是计算机技术与通信技术紧密结合计算机技术与通信技术紧密结合的产物的产物 数据

11、通信数据通信：完成：完成网络中各个节点之间的系网络中各个节点之间的系统通信。如：统通信。如：文件传输文件传输FTP，电子邮件，电子邮件E-mail，远程登录服务，远程登录服务Telnet、WWW网络浏网络浏览和信息查询、览和信息查询、BBS等。等。资源共享资源共享：软件（程序、数据等）、硬件：软件（程序、数据等）、硬件（打印机、硬盘等）共享（打印机、硬盘等）共享分布式处理分布式处理：在分布式操作系统支持下，：在分布式操作系统支持下，网络内各计算机协作执行大型复杂任务网络内各计算机协作执行大型复杂任务提高系统的可靠性提高系统的可靠性 3.1.2 网络的功能网络的功能计算机网络的四个主要功能计算机

12、网络的四个主要功能3.1.3 网络系统的组成网络系统的组成资源子网资源子网通信子网通信子网如右图所示：如右图所示：网络系统按逻辑功能分由两部分组成网络系统按逻辑功能分由两部分组成 通信子网主要负责计算机网络内部信息流的传通信子网主要负责计算机网络内部信息流的传递、交换和控制，以及信号的变换和通信中的递、交换和控制，以及信号的变换和通信中的有关处理工作，间接服务于用户。它的有关处理工作，间接服务于用户。它的主要设主要设备备(硬件）包括硬件）包括：l中继器中继器(Repeater)l集线器集线器(Hub)l交换机（多端口网桥交换机（多端口网桥(Bridge)）l路由器路由器(Router)l网关网

13、关(Gateway)3.1.3 网络系统的组成网络系统的组成通信子网的功能及组成通信子网的功能及组成 资源子网主要是对信息进行加工和处理，面向资源子网主要是对信息进行加工和处理，面向用户，接受本地用户和网络用户提交的任务，最终用户，接受本地用户和网络用户提交的任务，最终完成信息的处理。它包括完成信息的处理。它包括访问网络和处理数据的硬访问网络和处理数据的硬件和软件设备，主要有：件和软件设备，主要有：l 主机（主机（HOST）l 计算机外部设备计算机外部设备l 网络软件：通信协议、通信软件、网络操作系统网络软件：通信协议、通信软件、网络操作系统l 网络数据库系统网络数据库系统3.1.3 网络系统

14、的组成网络系统的组成资源子网的功能及组成资源子网的功能及组成uu网络硬件系统网络硬件系统 主要包括各类网络设备（如计算机、网卡等等）主要包括各类网络设备（如计算机、网卡等等）和传输媒体（和传输媒体（连接网络设备的传输介质：如光纤）连接网络设备的传输介质：如光纤）等。等。uu网络软件系统网络软件系统 主要由管理和控制计算机网络的各类软件组成主要由管理和控制计算机网络的各类软件组成（如：网络操作系统、协议软件、网络管理和应用软（如：网络操作系统、协议软件、网络管理和应用软件等）。件等）。3.1.3 网络系统的组成网络系统的组成网络系统按组成结构分也由分为两大部分网络系统按组成结构分也由分为两大部分

15、3.1.4 网络的分类及应用网络的分类及应用局域网（局域网（Local Area Network，简称，简称LAN） 局域网的地理分布范围在局域网的地理分布范围在10km几十几十km范围内范围内，数据传速可达数据传速可达10Mbps、100Mbps、1000Mbps等等. 一般局域网建立在某个机构所属的一个建筑群一般局域网建立在某个机构所属的一个建筑群内或大学的校园内，也可以是办公室或实验室几内或大学的校园内，也可以是办公室或实验室几台、十几台计算机连成的小型局域网络。台、十几台计算机连成的小型局域网络。按网络分布地理范围的大小分为三类按网络分布地理范围的大小分为三类由由l 城域网（城域网（M

16、etropolitan Area Network，简称，简称MAN）规模比规模比LAN大，大，地理分布范围在地理分布范围在100km范围范围内内，一般，一般覆盖一个城市或地区，一般用光纤做传输介质。覆盖一个城市或地区，一般用光纤做传输介质。l 广域网（广域网（Wide Area Network，简称，简称WAN）广域网的涉辖范围很大，广域网的涉辖范围很大，其覆盖范围贯穿整个城市、其覆盖范围贯穿整个城市、国家乃至全球国家乃至全球，规模十分庞大且复杂。，规模十分庞大且复杂。3.1.4 网络的分类及应用网络的分类及应用按网络分布地理范围的大小分为三类按网络分布地理范围的大小分为三类3.1.4 网络的

17、分类及应用网络的分类及应用三类网络之间的关系示意图三类网络之间的关系示意图网络拓朴结构的定义网络拓朴结构的定义3.1.4 网络的分类及应用网络的分类及应用匹配电阻匹配电阻总线网集线器星形网树形网 干线耦合器干线耦合器环形网按网络拓朴结构分可分为五类按网络拓朴结构分可分为五类3.1.4 网络的分类及应用网络的分类及应用网络结构3.1.5 网络体系结构网络体系结构定义定义 实现通信功能的硬件和相应软件的逻辑功能的层实现通信功能的硬件和相应软件的逻辑功能的层次划分及其协议的集合，叫做计算机网络体系结构。次划分及其协议的集合，叫做计算机网络体系结构。 发展发展 从网络体系结构的发展有以下体系结构：从网

18、络体系结构的发展有以下体系结构：ARPANET、IBM公司的公司的SNA、DEC公司的公司的DNA、ISO OSI/RM、TCP/IP(事实上的工业标准事实上的工业标准)等体系结等体系结构。构。 网络体系结构的定义和发展网络体系结构的定义和发展 网络协议网络协议l定义定义 通信双方共同遵守的规则和约定的集合。通信双方共同遵守的规则和约定的集合。l协议的三要素协议的三要素 语法语法 数据与控制信息的结构或格式数据与控制信息的结构或格式 。 语义语义 需要发出何种控制信息，完成何种动需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。作以及做出何种响应。 同步同步 事件实现顺序的详细说明。事件实现

19、顺序的详细说明。3.1.5 网络体系结构网络体系结构l开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型(OSI/RM)3.1.5 网络体系结构网络体系结构常常见见的的网网络络体体系系结结构构之之一一lTCP/IP 体系结构体系结构（传输控制协议传输控制协议/网际协议网际协议）应用层应用层(DNS、TELNET、FTP、SMTP、HTTP等等)传输层：传输层：TCP、UDP网际层：网际层：IP、ICMP、ARP、RARP网络接口层网络接口层3.1.5 网络体系结构网络体系结构常常见见的的网网络络体体系系结结构构之之二二3.2 局域网概述局域网概述3.2.1以太网工作原理及组网以太网工作原理及组网3.2.

20、2网络硬件设备网络硬件设备 3.2.3局域网操作系统局域网操作系统局域网特点局域网特点3.2.1以太网工作原理及组网以太网工作原理及组网 其其覆盖范围相对较小覆盖范围相对较小，常限于一个部，常限于一个部门或一个单位内部，具有门或一个单位内部，具有规模小规模小，网络结网络结构多样构多样，媒体直接互连，媒体直接互连，传输特性好传输特性好，硬，硬软件有所简化，通常软件有所简化，通常采用广播方式传输采用广播方式传输数数据，据，不考虑路由不考虑路由问题等特点。问题等特点。以太网（以太网（Ethernet ）的特点）的特点3.2.1以太网工作原理及组网以太网工作原理及组网l以太网是目前使用最多的以太网是目

21、前使用最多的一种局域网一种局域网,占局域占局域市场份额市场份额95%. l所谓以太网是采用所谓以太网是采用IEEE 802.3标准标准 (CSMA/CD协议协议)的网络。的网络。l学习以太网的工作原理就是要掌握学习以太网的工作原理就是要掌握CSMA/CD协议协议IEEE 802.3标准标准。B向 D发送数据 C D A E匹配电阻（用来吸收总线上传播的信号）匹配电阻不接受不接受不接受接受B只有 D 接受B 发送的数据u载波监听多路访问载波监听多路访问/冲突检测冲突检测(CSMA/CD)3.2.1 以太网工作原理及组网以太网工作原理及组网可归结为四句话：可归结为四句话：发前先侦听，空闲即发送，发

22、前先侦听，空闲即发送， 边发边检测，冲突时退避。边发边检测，冲突时退避。以太网的工作原理以太网的工作原理 MAC地址即物理地址或网卡地址，用于唯一标识地址即物理地址或网卡地址，用于唯一标识网络中的计算机。网络中的计算机。MAC地址用地址用6个字节，即个字节，即48位位二二进制位串表示。进制位串表示。 MAC地址的在实际使用中采用地址的在实际使用中采用十六进制记法十六进制记法，例如：，例如：00-0A-EB-92-00-3B。 3.2.1 以太网工作原理及组网以太网工作原理及组网u MAC地址地址以太网工作原理以太网工作原理l标准以太网标准以太网（10M速率）速率）以太网的组网以太网的组网3.2

23、.1 以太网工作原理及组网以太网工作原理及组网以太网的发展以太网的发展经历了经历了4个阶段个阶段：标准以太网、快速标准以太网、快速以太网、高速以太网和甚高速以太网以太网、高速以太网和甚高速以太网 其特点其特点：UTP、可、可靠性高、动态增靠性高、动态增减结点、易维护、减结点、易维护、100米米l 快速以太网（快速以太网（100M速率）如图所示速率）如图所示3.2.1 以太网工作原理及组网以太网工作原理及组网以太网的组网以太网的组网千兆以太网的标准千兆以太网的标准IEEE 802.3z标准。各楼群标准。各楼群之间的连接，在网络带宽需求高的场合，之间的连接，在网络带宽需求高的场合，楼层之间的连接采

24、用千兆技术。楼层之间的连接采用千兆技术。3.2.1 以太网工作原理及组网以太网工作原理及组网以太网的组网以太网的组网l高速以太网（高速以太网（1000M速率）速率）l万兆以太网（万兆以太网（10G速率）速率）万兆以太网的标准万兆以太网的标准IEEE 802.3ae 10GE标准标准 。主要应用于教育行业和城域网骨干网。主要应用于教育行业和城域网骨干网。3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备l传输介质传输介质 连接电缆、连接器等。连接电缆、连接器等。l网络连接设备网络连接设备 网卡、中继器、收发器、集线器、交换机、网卡、中继器、收发器、集线器、交换机、路由器、网桥等路由器、网桥等l资源设备资源

25、设备 计算机服务器、工作站、外部设备等。计算机服务器、工作站、外部设备等。网络硬件设备由三部分组成网络硬件设备由三部分组成有线传输介质分为三类有线传输介质分为三类l双绞线双绞线(Twisted Pair)l同轴电缆同轴电缆(Coaxial Cable)l光纤光纤(Optical Fiber)3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备下面将分别对三种传输介质作介绍下面将分别对三种传输介质作介绍有线传输介质之一有线传输介质之一l双绞线双绞线(Twisted Pair)及其接头示意图及其接头示意图3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备RJ-45水晶头水晶头广泛用于以太网和电广泛用于以太网和电话线话线

26、。3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备l非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(UTP)无金属屏蔽材料，只有一层绝缘胶皮包裹，无金属屏蔽材料，只有一层绝缘胶皮包裹，价格相对便宜价格相对便宜，组网灵活，其线路优点是，组网灵活，其线路优点是阻燃阻燃效果好效果好，不容易引起火灾。，不容易引起火灾。l屏蔽双绞线屏蔽双绞线(STP) STP外面由一层金属材料包裹，以减小辐外面由一层金属材料包裹，以减小辐射，射，防止信息被窃听防止信息被窃听，同时具有，同时具有较高的数据传较高的数据传输速率输速率，但，但价格较高价格较高，安装也比较复杂。，安装也比较复杂。双绞线可分为两大类双绞线可分为两大类l同轴电缆同轴电缆(Coa

27、xial Cable)及接头示意图及接头示意图3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备有线传输介质之二有线传输介质之二BNC接头 T型头 l 基带同轴电缆基带同轴电缆(又分为粗缆和细缆）又分为粗缆和细缆）屏蔽层是用铜做成的网状，抗阻为屏蔽层是用铜做成的网状，抗阻为50的同轴电的同轴电缆，缆，用于用于数字信号数字信号（计算机网络信号）传输，传输（计算机网络信号）传输，传输率可达率可达10Mbps 。宽带同轴电缆宽带同轴电缆屏蔽层通常是用铝冲压成的，抗阻为屏蔽层通常是用铝冲压成的，抗阻为75的同轴的同轴电缆，电缆，用于用于模拟信号模拟信号（视频信号）传输（视频信号）传输 ，传输速率传输速率可达可达

28、400Mbps 。3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备同轴电缆同轴电缆可分为两种基本类型可分为两种基本类型目前，同轴电缆大量被取代，但仍广泛应用于有线目前，同轴电缆大量被取代，但仍广泛应用于有线和无线电视和某些局域网。和无线电视和某些局域网。 l光纤光纤(Optical Fiber)（光导纤维）（光导纤维）3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备有线传输介质之三有线传输介质之三是一种利用光在玻璃或塑是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的料制成的纤维中的全反射全反射原理原理而达成的光传导工具而达成的光传导工具 。 光在光导光在光导纤维纤维的传导损耗比电在的传导损耗比电在电线电线传导的损耗传导

29、的损耗低得多，所以光纤被低得多，所以光纤被用作长距离的信息传递用作长距离的信息传递。同时光。同时光纤具有带宽高、可靠性高、数据保密性好等特点纤具有带宽高、可靠性高、数据保密性好等特点 ，故故适用于高速网络和骨干网适用于高速网络和骨干网。光纤接头示意图光纤接头示意图光纤连接器ST头 光纤连接器SC头 3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备同轴电缆、双绞线、光缆的性能比较同轴电缆、双绞线、光缆的性能比较 传输媒介传输媒介 价格价格 电磁干电磁干扰扰 频带宽频带宽度度 单段最大长单段最大长度度 UTP 最便宜最便宜 高高 低低 100 米米 STP 一般一般 低低 中中 等等 100 米米 同轴电

30、缆同轴电缆 一般一般 低低 高高 185米米/500米米 光光 缆缆 最高最高 没没 有有 极极 高高 几十公里几十公里 3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备网络连接设备网络连接设备l网卡（网络适配器）网卡（网络适配器）3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备网络连接设备网络连接设备l中继器和集线器中继器和集线器3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备u中继器中继器（Repeater）就是）就是放放大器大器，连接同类传输媒介。，连接同类传输媒介。u集线器集线器（Hub）是一种）是一种多端多端口的中继器口的中继器，采用，采用共享工作模共享工作模式式，性能低于交换机。，性能低于交换机。中继器中

31、继器集线器集线器l网桥与交换机网桥与交换机3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备网络连接设备网络连接设备u网桥（网桥（Bridge）是一种工作是一种工作在在数据链路层的数据链路层的设备，能连接设备，能连接不同拓扑、传输媒介、媒介访不同拓扑、传输媒介、媒介访问控制方法和传输速度的网段。问控制方法和传输速度的网段。u交换机（交换机（Switch）就是就是多端口网桥多端口网桥。网网桥桥网络连接设备网络连接设备l路由器（路由器（Router）3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备是一种工作在是一种工作在网络层网络层的的设备，实现网络之间的设备，实现网络之间的路由路由选择选择功能。功能。路由器是局域

32、网和广域网路由器是局域网和广域网之间进行之间进行互连互连的关键设备。的关键设备。网络资源设备网络资源设备l服务器（服务器（Server）（如邮件服务器等）（如邮件服务器等）3.2.2 网络的硬件设备网络的硬件设备l工作站（工作站（Workstation）（连接到网络上的）（连接到网络上的一个结点）一个结点）l其它外部设备（如网络打印机等）其它外部设备（如网络打印机等） 3.2.4 局域网操作系统局域网操作系统 局域网操作系统按其功能可以分为局域网操作系统按其功能可以分为四种四种常见的常见的模式模式。n 对等网（对等网（Peer to Peer）模式）模式n 文件服务器模式文件服务器模式n 客户

33、端服务器（客户端服务器（Client/Server，简称，简称C/S）模式）模式n 浏览器服务器（浏览器服务器（Browser/Server，简称，简称B/S）模式。模式。 局域网操作系统分类局域网操作系统分类 3.2.4 局域网操作系统局域网操作系统 常用的网络操作系统常用的网络操作系统nNovell公司的公司的NetWare系列系列nMicrosoft 公司的公司的 Windows NT / 200X系系列列nUnix：是指最早在是指最早在60年由美国贝尔实验室发明的年由美国贝尔实验室发明的一种多用户、多任务的通用操作系统。一种多用户、多任务的通用操作系统。 nLinux：是一个免费的、提

34、供源代码的操作系统。是一个免费的、提供源代码的操作系统。最早出现在最早出现在1992年，由芬兰赫尔辛基大学的一个大年，由芬兰赫尔辛基大学的一个大学生学生Linus B.Torvolds首创首创 3.3 Internet基础知识基础知识3.3.1 Internet概述概述 3.3.2 IP地址和域名地址和域名 3.3.3 Internet提供的常用服务提供的常用服务3.3.1 Internet概述概述l Internet的产生的产生 Internet的中文正式译名为的中文正式译名为因特网因特网，又叫，又叫国际国际互联网互联网。60年代年代起源于美国（起源于美国（ARPANET ），它，它的迅猛发

35、展始于的迅猛发展始于90年代年代。它是由那些使用它是由那些使用公用语公用语言言互相通信的计算机连接而成的互相通信的计算机连接而成的全球网络全球网络。一旦。一旦你连接到它的任何一个节点上，就意味着您的计你连接到它的任何一个节点上，就意味着您的计算机已经连入算机已经连入Internet网上了。网上了。 Internet目前的用户已经遍及全球，有目前的用户已经遍及全球，有超过超过20亿的人在使用亿的人在使用Internet（占世界人口近三分之一占世界人口近三分之一），），并且它的用户数还在以等比级数上升。并且它的用户数还在以等比级数上升。Internet的发展的发展3.3.1 Internet概述概

36、述 美国专门成立了一个互联网管理机构美国专门成立了一个互联网管理机构NSI公司，公司，管理管理经费经费主要由美国国家科学基金会主要由美国国家科学基金会 （NSF）等单）等单位提供位提供u技术管理技术管理：由由Internet体系结构委员会（体系结构委员会（Internet Architecture Board-IAB）负责。负责。u运行管理运行管理（分为两部分）（分为两部分）：分别由分别由网络信息中心网络信息中心（NIC）和网络操作中心）和网络操作中心(NOC)负责。负责。NIC负责负责IP地地址的分配、域名注册、技术咨询等。址的分配、域名注册、技术咨询等。NOC负责监控负责监控网络的运行情况

37、。网络的运行情况。 u中国的中国的Internet的管理机构：的管理机构：中国中国互联网络信息中心互联网络信息中心（China Internet Network Information Center，简称简称CNNIC） Internet的管理机构的管理机构Internet入户的接入方法有多种入户的接入方法有多种l xDSL（是是指指各种类型各种类型DSL (Digital Subscribe Line）数字用户线路）数字用户线路)技术技术 ：主要通过：主要通过电话线电话线接入。接入。l 以太网接入以太网接入：可通过单位（如校园网）或小区：可通过单位（如校园网）或小区局域局域网网接入。接入。l

38、 光纤接入光纤接入：光纤直接入户成本高，实际用得较少。：光纤直接入户成本高，实际用得较少。l 光纤同轴电缆混合接入光纤同轴电缆混合接入（HFC）：可通过）：可通过有线电视有线电视（CATV）接入。）接入。l 无线接入无线接入：可使用：可使用无线网卡无线网卡上网。上网。3.3.1 Internet概述概述3.3.2 IP地址和域名地址和域名l IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是路由器）分配一个在全世界范围是唯一唯一的的 32 位二进制位二进制的的标识符标识符。l IP 地址现在由因特网名字与号码指派公司地址现在由因特网

39、名字与号码指派公司ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)进行分配。进行分配。 IP 地址及其表示方法地址及其表示方法3.3.2 IP地址和域名地址和域名IP 地址及表示方法地址及表示方法 l IP地址分为地址分为网络地址网络地址和和主机地址主机地址两部分两部分，其中，其中网络地址网络地址表示表示主机（或路由器）所连接到的网主机（或路由器）所连接到的网络编号络编号，主机地址主机地址则是则是该主机（或路由器）编该主机（或路由器）编号号。 l 根据网络规模中主机总数的大小，根据网络规模中主机总数的大小，IP地址分为地址分

40、为A、B、C、D、E 五类五类。32位位网络号网络号主机号主机号IP 地址中的网络地址和主机地址图示地址中的网络地址和主机地址图示 A 类地址类地址host-id24 位位net-id8 位位0B 类地址类地址C 类地址类地址D 类地址类地址1 1 1 0多多 播播 地地 址址E 类地址类地址保保 留留 为为 今今 后后 使使 用用1 1 1 1net-id16 位位host-id16 位位01net-id24 位位1 10host-id8 位位3.3.2 IP地址和域名地址和域名11011110 10110100 10111100 11000111 99 222 1

41、80 188 199 3.3.2 IP地址和域名地址和域名IP 地址点分十进制记法地址点分十进制记法 重庆科技学院主页的IP地址 例如例如 ：常用的三类常用的三类IP 地址的使用范围地址的使用范围 网络网络 最大最大 第一个第一个 最后一个最后一个 每个网络每个网络类别类别 网络数网络数 可用的可用的 可用的可用的 中最大的中最大的 网络号网络号 网络号网络号 主机数主机数 A 126 (27 2) 1 126 16,777,214 B 16,383(214 1) 128.1 191.255 65,534 C 2,097,151 (221 1) 192.0.1 223.255.255 2543

42、.3.2 IP地址和域名地址和域名特殊的特殊的IP地址地址3.3.2 IP地址和域名地址和域名l网络网络IPIP地址地址: :是指主机号部分全为是指主机号部分全为“0”“0”，表示，表示网络本身。如：网络本身。如：.00.0.0、138.1.0.0、198.10.1.0分别代表一个分别代表一个A A类、类、B B类、类、C C类网络。类网络。l广播广播IPIP地址：地址：是指主机号部分全为是指主机号部分全为“1”1”，表示，表示在一个指定网络中的广播。如：在一个指定网络中的广播。如：55102.255.255

43、.255、.255.255255.255、5555表示分别在一个表示分别在一个A A类、类、B B类、类、C C类网络中的广播。类网络中的广播。特殊的特殊的IP地址地址3.3.2 IP地址和域名地址和域名l公有公有IPIP地址和私有地址和私有IPIP地址：地址：公有公有IPIP地址由地址由ICANN统一分配，确保其统一分配，确保其唯一性唯一性。私有。私有IP地址地址是是保留的部分地址保留的部分地址。以提供。以提供内部实现内部实现IP网络时使网络时使用用。其范围是：。其范围是： 1个个A类类地址段：地址段： 10.0.

44、0.0 5555， 1616个个B B类类地址段：地址段： 5555，255255个个C C类类地址地址段：段： 5555l本机本机IPIP地址地址 什么是域名什么是域名?l 域名的定义域名的定义 为了解决用为了解决用IP地址这种纯数字地址这种纯数字难以一目了然难以一目了然地地认识和区别互联网上千千万万个主机这样的问题，认识

45、和区别互联网上千千万万个主机这样的问题，在网络中在网络中采用采用“.”分隔的一串英文单词来标识每台分隔的一串英文单词来标识每台主机主机，这样的一串英文单词就称为域名。，这样的一串英文单词就称为域名。l 域名的命名域名的命名 按照美国地址取名的习惯，按照美国地址取名的习惯，小地址在前、大地小地址在前、大地址在后的方式址在后的方式为互联网的每一台主机取一个为互联网的每一台主机取一个见名知见名知意的域名意的域名。如美国。如美国IBM公司：公司：IBM.com，微软公司：，微软公司：M。3.3.2 IP地址和域名地址和域名以以“.”分开最前面的是主机名，其后的是子域名，分开最前面的是主机名，其后的是子域名，最后的是顶级域名。最后的是顶级域名。3.3.2 IP地址和域名地址和域名域名结构域名结构主机名主机名. . 三级域名三级域名 . 二级域名二级域名 . 顶级域名顶级域名例如例如 ： 中国清华大学：中国清华大学： 重庆科技学院：重庆科技学院：l 域名（字串式的地址）计算机网络并不认识，需要域名（字串式的地址）计算机网络并不认识，需要一整套将一整套将域名翻译成对应的域名翻译成对应的IP地址地址，这一翻译系统，这一翻译系统就构成了就构成了域名系统域名系统DNS（Domain Name S