Internet及其相关内容课件

Internet及其相關內容

2024年8月2Internet的管理機構IAB(Internet體系結構委員會)負責定義Internet的總體結構和技術上的管理，對Internet存在的技術問題及未來將會遇到的問題進行研究。Internet研究任務組（IRTF）Internet工程任務組（IETF）Internet網路號碼分配機構IANAInternet網路的運行管理網路資訊中心InterNIC網路操作中心InterNOC2024年8月3Internet的資源與應用Internet上的資訊資源Internet提供的主要服務網路資訊服務電子郵件(E-mail)服務檔傳輸服務遠程登錄服務Gopher服務電子公告牌服務網路新聞服務2024年8月4中國各互連網絡的出口帶寬2024年8月5IP地址與功能變數名稱在網路中，對主機的識別要依靠地址，而保證地址全網唯一性是需要解決的問題。在任何一個物理網路中，各個節點的設備必須都有一個可以識別的地址，才能使資訊進行交換，這個地址稱為“物理地址”（PhysicalAddress）。單純使用網路的物理地址尋址會有一些問題：物理地址是物理網路技術的一種體現，不同的物理網路，其物理地址可能各不相同。物理地址被固化在網路設備（網路適配器）中，通常不能被修改。物理地址屬於非層次化的地址，它只能標識出單個的設備，標識不出該設備連接的是哪一個網路。2024年8月6針對物理網路地址的問題，採用網路層IP地址的編址方案。Internet採用一種全局通用的地址格式，為每一個網路和每一臺主機分配一個IP地址，以此遮罩物理網路地址的差異。通過IP協議，把主機原來的物理地址隱藏起來，在網路層中使用統一的IP地址。IP地址與功能變數名稱2024年8月7IP地址的劃分IP地址由32比特組成，包括三個部分：地址類別、網路號和主機號；2024年8月8IP地址以32個二進位數字形式表示，不適合閱讀和記憶。為了便於用戶閱讀和理解IP地址，Internet管理委員會採用了一種“點分十進位”表示方法表示IP地址。將IP地址分為4個位元組（每個位元組8個比特），且每個位元組用十進位表示，並用點號“．”隔開，2024年8月9IP地址的類型Internet的IP地址分為五種類型：A類、B類、C類、D類和E類2024年8月10A類地址A類地址的網路數為27（128）個，每個網路包含的主機數為224（16777216）個，A類地址的範圍是～55。由於網路號全為0和全為1保留用於特殊目的，所以A類地址有效的網路數為126個，其範圍是1～126。另外，主機號全為0和全為1也有特殊作用，所以每個網路號包含的主機數應該是224-2（16777214）個。因此，一臺主機能使用的A類地址的有效範圍是：～54。2024年8月11A類地址2024年8月12B類地址B類地址網路數為214個（實際有效的網路數是214-2），每個網路號所包含的主機數為216個（實際有效的主機數是216-2）。B類地址的範圍為～55，與A類地址類似（網路號和主機號全0和全1有特殊作用），一臺主機能使用的B類地址的有效範圍是：～542024年8月13B類地址2024年8月14C類地址C類地址網路數為221（實際有效的為221-2）個，每個網路號所包含的主機數為256（實際有效的為254）個。C類地址的範圍為～55，同樣，一臺主機能使用的C類地址的有效範圍是：～542024年8月152024年8月16D類地址和E類地址D類地址用於多播，多播就是同時把數據發送給一組主機，只有那些已經登記可以接收多播地址的主機，才能接收多播數據包。D類地址的範圍是～55。E類地址為將來預留的，同時也可以用於實驗目的，它們不能被分配給主機。2024年8月17幾種特殊的IP地址廣播地址有限廣播地址“0”地址回送地址2024年8月18內部網可選的地址為了避免某個單位選擇任意網路地址，造成與合法的Internet地址發生衝突，IETF已經分配了具體的A類、B類和C類地址供單位內部網使用，這些地址為：A類～55B類～55C類～55

2024年8月19地址解析在一個物理網路中，網路中的任何兩臺主機之間進行通信時，都必須獲得對方的物理地址，而使用IP地址的作用就在於，它提供了一種邏輯的地址，能夠使不同網路之間的主機進行通信。當IP把數據從一個物理網路傳輸到另一個物理網路之後，就不能完全依靠IP地址了，而要依靠主機的物理地址。為了完成數據傳輸，IP必須具有一種確定目標主機物理地址的方法，也就是說要在IP地址與物理地址之間建立一種映射關係，而這種映射關係被稱為“地址解析”2024年8月202024年8月21子網劃分技術（Subnetting）子網劃分能夠使單個網路地址橫跨幾個物理網路，這些物理網路統稱為子網。可以使用路由器將它們連接起來。2024年8月22劃分子網的原因充分使用地址劃分管理職責提高網路性能2024年8月23子網劃分的層次結構IP地址是一種層次型的編址方案。通過劃分子網，形成一個三層的結構，即網路號、子網號和主機號。通過網路號確定了一個站點，通過子網號確定一個物理子網，而通過主機號則確定了與子網相連的主機地址。因此，一個IP數據包的路由就涉及到三部分：傳送到站點、傳送到子網、傳送到主機。2024年8月24子網具體的劃分方法對子網的劃分，可以將單個網路的主機號分為兩個部分，其中一部分用於子網號編址，另一部分用於主機號編址。劃分子網號的位數，取決於具體的需要。若子網號所占的比特越多，可分配給主機的位數就越少，也就是說，在一個子網中所包含的主機就越少。比如一個B類網路，將主機號分為兩部分，其中8個比特用於子網號，另外8個比特用於主機號，那麼這個B類網路就被分為254個子網，每個子網可以容納254臺主機。2024年8月25子網具體的劃分方法2024年8月26劃分子網後的問題如何區分這兩個地址？如何確定兩個IP地址是否屬於同一個網路？2024年8月27子網掩碼子網掩瑪（SubnetMask）也是一個“點分十進位”表示的32位二進位數，通過子網掩碼，可以指出一個IP地址中的哪些位對應於網路地址（包括子網地址）、哪些位對應於主機地址。對於子網掩碼的取值，通常是將對應於IP地址中網路地址（網路號和子網號）的所有位都設置為“1”，對應於主機地址（主機號）的所有位都設置為“0”。

2024年8月28地址類型點分十進位表示子網掩碼的二進位位A11111111000000000000000000000000B11111111111111110000000000000000C11111111111111111111111100000000子網掩碼2024年8月29通過子網掩碼識別網路地址TCP/IP對子網掩碼和IP地址進行“按位與”的操作。經過按位與運算，可以將每個IP地址的網路地址取出，從而知道兩個IP地址所對應的網路。2024年8月30子網掩碼與主機IP地址範圍的計算2024年8月31子網劃分的規則在RFC文檔中，RFC950規定了子網劃分的規範，其中對網路地址中的子網號作了如下的規定：由於網路號全為“0”代表的是本網路，所以網路地址中的子網號也不能全為“0”，子網號全為“0”時，表示本子網網路。由於網路號全為“1”表示的是廣播地址，所以網路地址中的子網號也不能全為“1”，全為“1”的地址用於向子網廣播。2024年8月32子網劃分的步驟在劃分子網之前，需要確定所需要的子網數和每個子網的最大主機數，有了這些資訊後，就可以定義每個子網的子網掩碼、網路地址（網路號+子網號）的範圍和主機號的範圍。劃分子網的步驟如下：確定需要多少子網號來唯一標識網路上的每一個子網。確定需要多少主機號來標識每個子網上的每臺主機。定義一個符合網路要求的子網掩碼。確定標識每一個子網的網路地址。確定每一個子網上所使用的主機地址的範圍。2024年8月33子網劃分實例2024年8月34確定子網掩碼將一個C類的地址劃分為兩個子網，必然要從代表主機號的第四個位元組中取出若干個位用於劃分子網。若取出1位，根據子網劃分規則，無法使用。若取出3位，可以劃分6個子網，似乎可行，但子網的增多也表示了每個子網容納的主機數減少，6個子網中每個子網容納的主機數為30，而實際的要求是每個子網需要51個主機號。若取出2位，可以劃分2個子網，每個子網可容納62個主機號（全為0和全為1的主機號不能分配給主機），因此，取出2位劃分子網是可行的，子網掩碼為92。

2024年8月35確定子網掩碼2024年8月36確定標識每一個子網的網路地址。2024年8月37確定每個子網的主機地址範圍2024年8月38每個子網中每臺主機的地址分配2024年8月39功能變數名稱系統IP地址是一個具有32比特長的二進位數，，對於一般用戶來說，要記住IP地址比較困難。為了向一般用戶提供一種直觀明瞭的主機識別符（主機名），TCP/IP協議專門設計了一種字元型的主機命名機制，給每一臺主機一個由字串組成的名字，這種主機名相對於IP地址來說是一種更為高級的地址形式——功能變數名稱。2024年8月40層次型功能變數名稱系統的命名名字空間被分成若干個部分並授權相應的機構進行管理。該管理機構又有權對其所管轄的名字空間進一步劃分，並再授權相應的機構進行管理。如此下去，名字空間的組織管理便形成一種樹狀的層次結構。2024年8月41層次型命名機制管理一個層次型主機名由三部分組成：最高一級名字空間的劃分基於“網點名”，由若干網路組成，這些網路在地理位置或組織關係上聯系非常緊密；比如商業組織COM、教育機構EDU、國家代碼<CountryCode＞等。在各個網點內，又可以分出若干個“管理組”，第二級名字空間的劃分基於“組名”；在組名下面是各主機的“本地名”；2024年8月42層次型命名機制管理2024年8月43Internet第一級功能變數名稱的代碼及意義功能變數名稱代碼意義COM商業組織EDU教育機構GOV政府部門MIL軍事部門NET網路支持中心ORG其他組織ARPA臨時ARPA(未用)INT國際組織<CountryCode>國家代碼1997新增加的第一級代碼

FIRM商業公司STORE商品銷售企業WEB與WWW相關的單位ARTS文化和娛樂單位REC消遣和娛樂單位INFO提供資訊服務的單位NOM個人2024年8月44國家或地區代碼地區代碼國家或地區地區代碼國家或地區AU澳大利亞JP日本BR巴西KR韓國CA加拿大MO中國澳門CN中國RU俄羅斯FR法國SG新加坡DE德國TW中國臺灣HK中國香港UK英國2024年8月45功能變數名稱解析主機功能變數名稱不能直接用於TCP/IP協議的路由選擇之中。當用戶使用主機功能變數名稱進行通信時，必須首先將其映射成IP地址。因為Internet通信軟體在發送和接收數據時都必須使用IP地址。將主機功能變數名稱映射為IP地址的過程叫做功能變數名稱解析。功能變數名稱解析包括正向解析（從功能變數名稱到IP地址）以及反向解析（從IP地址到功能變數名稱）。Internet的功能變數名稱系統DNS能夠透明地完成此項工作。2024年8月46功能變數名稱系統的工作過程2024年8月47主機配置協議當一個網路的規模非常龐大時，採用手工方式去配置每臺客戶機的TCP/IP協議資訊時，會出現各種各樣的問題。而對於沒有硬碟的主機（無盤工作站），還存在如何配置的問題。2024年8月48主機配置協議引導程式協議BOOTP為一個無盤工作站自動獲取配置資訊。使用BOOTP的電腦不能從一個新的網路上啟動，除非管理員手工修改資料庫中的資訊。動態主機配置協議DHCP允許一臺電腦加入新的網路和獲取IP地址而不用手工參與。DHCP是對BOOTP地擴展。主機配置協議2024年8月49網路設備的管理方式對網路及其設備的管理有三種方式：本地終端方式、遠程Telnet命令方式和基於SNMP的管理方式。

本地終端方式：遠程仿真終端登錄telnet命令方式本地終端方式和遠程telnet命令方式都只能針對某臺具體設備，且無法提供網路運行情況的自動監視與跟蹤功能，缺少根據用戶需要而開發的管理用圖形介面。因此，電腦網絡的管理大都採用了基於SNMP的網管方式。基於SNMP的網管方式：SNMP網路管理模型，由網路管理站（Manager)、網路管理代理（Agent）、管理資訊庫MIB（ManagementInformationBase）以及SNMP協議組成。

2024年8月502024年8月51SNMP網路管理模型網路管理代理；網路管理站；MIB；SNMP；2024年8月52WWW服務WWW的發展菜單方式的資訊檢索；基於超媒體的數據資訊服務；WWW的工作方式採用流覽器/伺服器體系結構，由Web伺服器和客戶端的Web流覽器組成。WWW的相關概念超文本與超鏈接；超文本傳輸協議HTTP；統一資源定位器URL；2024年8月53超文本傳輸協議HTTPHTTP負責用戶與伺服器之間的超文本數據傳輸。HTTP是TCP/IP協議組中的應用層協議，建立在TCP之上。HTTP會話過程包括四個步驟：客戶機流覽器向伺服器發出建立連接。客戶機向伺服器提交請求，在請求中指明所要求的特定檔。如果請求被接受，那麼伺服器便發回一個應答。在應答中至少應當包括狀態編號和該檔內容。客戶機與伺服器斷開連接。2024年8月54統一資源定位器URLURL統一資源定位符表示某個網頁識別字，由三部分組成：資訊服務方式：//資訊資源的地址[：端口號]/檔路徑

第一部分：資訊服務方式（傳輸協議），如HTTP、FTP。第二部分：提供資訊服務的主機在Internet上的功能變數名稱；第三部分：資源在主機中存放的具體位置；http:///index.htm2024年8月55WWW的語言超文本標記語言HTML和HTML文檔靜態HTML文檔和動態HTML文檔腳本語言JavaScript和VBScript；動態HTML（DHTML）；級聯樣式表CSS；文檔對象模式DOM；擴展標記語言XML；2024年8月56靜態HTML和動態HTML2024年8月57電子郵件服務電子郵件的特點電子郵件的傳送過程“存儲轉發”和“延遲傳遞”電子郵件的相關協議SMTP協議和POP3協議多目的Internet郵件擴展（MIME）SMTP協議的工作模式在傳送郵件的過程中，需要使用TCP協議進行連接（默認端口號為25）。2024年8月58POP協議與SMTP協議2024年8月59檔傳輸服務檔傳輸協議FTPFTP協議以客戶機/伺服器模式進行。客戶端提出請求和接受服務，伺服器端接受請求和執行服務。FTP進行檔傳輸時，本地電腦上啟動FTP客戶端程式，通過TCP協議（默認端口號為21）建立與遠地電腦系統（FTP伺服器端程式）的連接。2024年8月60FTP的特點FTP協議的客戶機與伺服器之間需要建立雙重連接，一個是控制連接，一個是數據連接。將控制和數據傳輸分開，可以使FTP工作的效率更高。控制連接用於傳輸FTP控制命令以及伺服器的回送資訊；數據連接用於數據傳輸，完成檔內容的傳輸。

2024年8月61FTP的特點2024年8月62FTP的主要功能把本地電腦上的一個或多個檔傳送到遠程電腦上（上載），或從遠程電腦上個獲取一個或多個檔（下載）。傳輸多種類型、多種結構、多種格式的檔，比如用戶可以選擇文本檔（ASCll）或二進位檔（Binary）。提供對本地電腦和遠程電腦的目錄操作功能。對檔進行改名、刪除、顯示檔內容。匿名FTP服務

2024年8月63遠程登錄服務遠程登錄服務的主要作用：允許用戶與在遠程電腦上運行的程式進行交互；可以執行遠程電腦上的任何應用程式，並且能遮罩不同型號電腦之間的差異；用戶可以利用個人電腦去完成許多只有大型電腦才能完成的任務；Telnet的客戶機/伺服器模式：在遠程登錄過程中，用戶的實終端採用用戶終端的格式與本地Telnet客戶機程式通信；遠程主機採用遠程系統的格式與遠程Telnet伺服器進程通信。通過TCP連接，Telnet客戶機程式與Telnet伺服器程式之間採用了網路虛擬終端NVT標準來進行通信。2024年8月64網路虛擬終端NVTNVT可以將不同的用戶本地終端格式統一起來，使得各個不同的用戶終端格式只與標準的網路虛擬終端NVT格式打交道，而與各種不同的本地終端格式無關。Telnet客戶機程式與Telnet伺服器程式一起完成用戶終端格式、遠程主機系統格式與標準網路虛擬終端NVT格式的轉換。2024年8月65Internet的用戶接入技術通過聯機終端方式接入終端接入方式是間接的將用戶與Internet連接在一起，而真正與Internet連接的是ISP的主機系統，即用戶的本地電腦與Internet之間沒有IP連通性，所以這種方式只能提供有限的Internet服務，通常只有E-mail、Telnet和FTP等。2024年8月66Internet的用戶接入技術2024年8月67通過SLIP／PPP方式接入關於SLIP和PPP協議SLIP（SerialLineInternetProtocol）表示串行線IP協議。SLIP是一個比較簡單的互連網絡協議，用於在撥號電話線等串行鏈路上進行TCP/IP通信。SLIP是一種物理層協議，它不提供差錯校驗，對差錯的檢測要依賴硬體（如Modem）來完成，它只支持TCP/IP的傳輸，而且多數SLIP連接只支持靜態IP地址的連接。PPP（Point-to-PointProtocol）表示點對點協議，它是由SLIP擴充發展而來的。PPP提供物理層和數據鏈路層的功能，提供對數據的差錯檢測功能，而且支持多種協議，包括TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI等。PPP還支持對撥入電腦的動態配置，比如通過PPP，遠程伺服器可以為本地客戶機提供一個動態IP地址。

2024年8月68通過SLIP／PPP方式接入以SLIP/PPP方式接入的用戶本地電腦是作為Internet的一臺主機來使用的。以主機身份入網的電腦，可以享有Internet上的全部服務。2024年8月69以網路方式接入2024年8月70企業內聯網Intranet企業網的特點建設企業網的主要目的著眼於企業內部的事務管理，它是利用網路互連技術將分佈在各地的多個相對獨立的部門連接起來，以構成大型的、覆蓋整個企業的管理資訊系統。採用各種公用數據通信網或遠程通信技術，將分佈在不同地理位置的多個局域網連接起來，構成一個大型互連網系統，實現企業內部管理資訊的交換。2024年8月71企業內聯網Intranet2024年8月72Intranet網路的組成2024年8月73Intranet網路的組成網路平臺網路平臺是整個Intranet網路系統的核心和中樞，所有平臺都運行其上。主要有網路傳輸設備、接入設備、網路互連設備、交換設備、佈線系統、網路操作系統、伺服器、網路測試設備等。網路服務平臺網路服務平臺為網路用戶提供各種資訊服務。目前資訊服務種類有資訊點播、資訊廣播、Internet服務、遠程計算及其他服務類型，其中Internet服務是Intranet網路建設中的重點，它包括Web服務、E-mail服務、FTP、News、Telnet、消息查詢和資訊檢索等。2024年8月74網路應用平臺Intranet網路系統上的應用平臺主要有管理資訊系統（MIS）、辦公自動化系統、多媒體監測系統和遠程教育等。開發平臺開發平臺由一些應用開發工具組成，利用這些開發工具用戶可以根據需要開發各種應用平臺。開發工具可分為通用開發工具、Web開發工具、Java開發工具以及資料庫開發工具等。資料庫平臺資料庫平臺主要對用戶數據資訊資源的組織管理和維護。資料庫平臺主要有Oracle、Informix、DB2、Sybase、WindowsSQLServer等。Intranet網路的組成2024年8月75Intranet網路的組成網路管理平臺網路管理平臺實現對網路資源的監控和管理。網路安全平臺網路安全平臺對於企業內部Intranet網路系統非常重要。目前常用的安全措施主要有分組過濾、防火牆、代理技術、加密認證技術、網路監測和病毒檢測。網路用戶平臺網路用戶平臺是最終用戶的工作平臺。一般網路用戶平臺包括辦公軟體、流覽器軟體等。環境平臺環境平臺的功能主要有維持網路正常運行的合適的溫、濕度環境，並保證地線、電源等可靠性。通信平臺通信平臺為網路通信提供所需的環境。2024年8月76Intranet網路的硬體組成Intranet網路是Internet技術、Web技術、LAN技術、WAN技術的集成。Intranet網路硬體設備實現了網路上的資訊傳輸，實現了網上資訊的安全轉發。Intranet網路的硬體包括：集線設備（10或100Mbps集線器）、路由和交換設備（網橋、路由器、以太網/快速以太網/千兆以太網交換機、ATM交換機）、伺服器（PC伺服器、UNIX小型機和大型主機）、接入設備（數據機、遠程訪問伺服器）、網路互連設備（網關）和防火牆設備（Firewall）等。防火牆是指一個由軟體系統和硬體系統組合而成的專用“屏障”，它的功能是防止非法入侵，非法使用系統資源，執行安全管制措施。2024年8月772024年8月78Intranet網路的軟體平臺（一）Web伺服器Web伺服器用於存貯和管理網頁，提供Web服務。Web伺服器使用超文本標記語言HTML來描述網路上的資源，並以HTML數據檔的形式存放在Web伺服器中。代理伺服器與Web