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第二章 Internet 概述

第二章 Internet 概述. 本章要点. Internet 的产生与发展 Internet 在中国的发展及现状 TCP/IP 协议 IP 地址 域名系统 Internet 计算模式 Internet 接入方式. Internet 的产生与发展. Internet ，即因特网，也称为国际互联网 ARPANET 网的诞生 美国国防部的高级研究计划局（ ARPA ）于 1968 年提出了研制 ARPANET 网络的计划 1969 年建成了具有 4 个站点（加州大学洛杉矶分校、圣巴巴拉分校、尤他大学、斯坦福研究所）的试验网络

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第二章 Internet 概述

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Presentation Transcript

  1. 第二章 Internet概述

  2. 本章要点 • Internet的产生与发展 • Internet在中国的发展及现状 • TCP/IP协议 • IP地址 • 域名系统 • Internet计算模式 • Internet接入方式

  3. Internet的产生与发展 • Internet，即因特网，也称为国际互联网 • ARPANET网的诞生 • 美国国防部的高级研究计划局（ARPA）于1968年提出了研制ARPANET网络的计划 • 1969年建成了具有4个站点（加州大学洛杉矶分校、圣巴巴拉分校、尤他大学、斯坦福研究所）的试验网络 • 1971年2月规模扩展到15个节点，并投入使用 • 1983年TCP/IP协议取代原有的NCP协议，标志着Internet正式诞生 • ARPANET与Internet取得成功的重要因素是：开放

  4. Internet的产生与发展 • NSFNET网的建立 • 美国国家科学基金会（NSF）决定资助Internet和TCP/IP技术，于1986年开始建设使用TCP/IP协议的NSFNET • NSFNET得到了迅速发展，并逐步取代ARPANET成为Internet的骨干网，1990年ARPANET完全消亡 • 美国国内互联网（USInternet）的形成 • 美国政府其他部门的计算机网络相继并入Internet • 由IBM、MCI、MERIT三家公司组建的ANS公司建立了一个新的广域网ANSNET，成为目前Internet的主干网

  5. Internet的产生与发展 • 全球范围Internet的形成与发展 • 1994年，Internet开始大规模的商业化服务，其他国家和地区不断地接入Internet

  6. Internet的产生与发展 • 今年8月是互联网技术正式由军用专为民用15周年 • 2006年8月13日，英国《观察家报》刊登了题为“Websites that changed the world”的文章，列出了在这15年里改变世界的15个网站 • http://observer.guardian.co.uk/review/story/0,,1843263,00.html

  7. Websites that changed the world

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  22. Websites that changed the world Next? Next Internet miracle is in your brain!

  23. Internet在中国的发展及现状 • 中国互联网发展大事记* • 1986年，中国学术网(Chinese Academic Network，简称CANET)项目启动 • 1987年9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 • 1990年11月28日，钱天白教授代表中国正式在SRI-NIC(Stanford Research Institute's Network Information Center)注册登记了中国的顶级域名CN *资料来源：中国互联网络信息中心（CNNIC）

  24. Internet在中国的发展及现状 • 中国互联网发展大事记* • 1989年10月，National Computing and Networking Facility of China(简称NCFC)正式立项，11月，该项目正式启动 • 1992年底，NCFC工程的院校网，即中科院院网(CASNET)、清华大学校园网(TUNET)和北京大学校园网(PUNET)全部完成建设 • 1993年3月2日，中国科学院高能物理研究所租用国际卫星信道接入美国斯坦福线性加速器中心的64K专线正式开通，这条专线是中国部分连入Internet的第一根专线 *资料来源：中国互联网络信息中心（CNNIC）

  25. Internet在中国的发展及现状 • 中国互联网发展大事记* • 1994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，从此中国被国际上正式承认为真正拥有全功能Internet的国家 • 1994年5月15日，中国科学院高能物理研究所设立了国内第一个WEB服务器，推出中国第一套网页 • 1994年8月，中国教育和科研计算机网(CERNET)正式立项建设 • 1995年5月，中国电信开始筹建中国公用计算机互联网(CHINANET)全国骨干网 *资料来源：中国互联网络信息中心（CNNIC）

  26. Internet在中国的发展及现状 • 中国互联网发展大事记* • 1996年4月，我校校园网建成，并接入中国教育科研网，与Internet正式连接 • 1996年11月15日，中国第一家网络咖啡屋在北京首都体育馆旁边开设 • 2003年8月，国务院正式批复启动“中国下一代互联网示范工程”——CNGI(China Next Generation Internet) • 2004年12月25日，中国第一个下一代互联网示范工程（CNGI）核心网之一CERNET2主干网正式开通 *资料来源：中国互联网络信息中心（CNNIC）

  27. Internet在中国的发展及现状 • 我国Internet发展的现状 • 数据来源：中国互联网发展统计报告（ 2006年7月，中国互联网络信息中心CNNIC，http://www.cnnic.com.cn） • 我国上网计算机数：约5450万台 • 专线上网计算机数为625万台 • 拨号上网计算机数为2010万台 • 宽带上网计算机数为2815万台

  28. Internet在中国的发展及现状 • 我国Internet发展的现状 • 我国上网用户人数：约12300万人 • 专线上网的用户人数为2860万人 • 拨号上网的用户人数为4750万人 • 宽带上网的用户人数为7700万人 • 使用手机上网的网民人数约为1300 万人

  29. Internet的产生与发展 • 我国Internet发展的现状 • 国际出口带宽总量为 136,106 M，连接的国家有美国、俄罗斯、法国、英国、德国、日本、韩国、新加坡、马来西亚等

  30. Internet的产生与发展 • 我国Internet发展的现状 • 各大主干网(运营商)分布情况如下： • 中国科技网（CSTNET） 17,465M • 中国公用计算机互联网（CHINANET）122,587M • 中国教育和科研计算机网（CERNET）4,796M • 中国联通互联网（UNINET） 3652M • 中国网络通信集团（宽带中国CHINA169网） 60,888M • 中国国际经济贸易互联网（CIETNET） 2M • 中国移动互联网（CMNET） 4,785M • 中国长城互联网（CGWNET） （建设中） • 中国卫星集团互联网（CSNET） （建设中） 早期的五大主干网

  31. Internet的产生与发展 • 中国互联网发展状况对比 数据来源：中国互联网络信息中心（CNNIC）

  32. TCP/IP协议 • 目前，Internet所采用的协议为TCP/IP协议，也被称为TCP/IP协议簇 • TCP/IP协议的核心协议为TCP协议（传输控制协议）和IP协议（网际协议）

  33. TCP/IP协议 • TCP/IP协议的层次结构

  34. TCP/IP协议 • 主要的TCP/IP协议 • IP协议 • 属于网际层，负责将分组从一台计算机发送到另一台计算机 • 通过IP地址来标识区分网络中的每台计算机 • 只是尽最大努力传送分组，不提供可靠性保障

  35. TCP/IP协议 • 主要的TCP/IP协议 • TCP协议（传输控制协议） • 属于传输层协议，在IP协议的基础上提供可靠的传输 • 面向连接：传输前，先发送请求，等到接收方同意后方可发送数据 • 对数据包进行编号，以检查数据包的顺序、是否重复、是否丢失 • 确认重传机制：接收方收到数据包之后，要发送确认消息给发送方，数据包丢失后要重传

  36. TCP/IP协议 • 主要的TCP/IP协议 • UDP协议（用户数据报协议） • 也属于传输层协议，在IP协议的基础上提供不可靠的传输 • 无连接：不管接收方的状态直接发送数据 • 没有确认重传机制 • 适用于传输速度的重要性高于正确率的情况

  37. TCP/IP协议 • 主要的TCP/IP协议 • 常见的应用层协议 • 网页——HTTP（超文本传输协议） • 电子邮件——SMTP（简单的邮件传输协议）、POP3（邮局协议）等 • 文件传输——FTP（文件传输协议）、TFTP（简单的文件传输协议） • 远程登录——Telnet（远程登录协议）

  38. FTP、HTTP、DNS Telnet、SNMP DNS、TFTP 应用层 传输层 TCP UDP ICMP IP 网际层 ARP RARP TCP/IP协议 • 常用的TCP/IP协议

  39. IP地址 • IP地址概述 • IP地址是TCP/IP协议中每个主机的标识符，具有唯一性，使用前需要注册 • IP地址由32位二进制数组成，通常按字节以“点分十进制”的形式书写，如202.120.88.65 • IP地址由网络地址和主机地址两部分组成，根据网络地址和主机地址位数的不同可以对IP地址进行分类

  40. 最多可以有27个A类网络，每个A类网络内最多可以有224－2台主机最多可以有27个A类网络，每个A类网络内最多可以有224－2台主机 IP地址 最多可以有221个C类网络，每个C类网络内最多可以有28－2台主机 • IP地址的分类

  41. IP地址 • 各类IP地址的范围 • A类：0.0.0.0 ~ 126.255.255.255 • B类：128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 • C类：192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 • D类：224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 • E类：240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

  42. IP地址 • 特殊的IP地址 • 本地地址（Loopback）：127.0.0.1 • 广播地址：IP地址中，主机地址部分全为1，如 202.120.88.255 • 网络地址：IP地址中，主机地址部分全为0，如 202.120.88.0 • 255.255.255.255：本地广播地址 • 广播地址和网络地址均不能分配给主机使用

  43. IP地址 • 保留地址（Private Address，私有地址） • A类：10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 • B类：172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 • C类：192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 • 在IP地址不够用的情况下，通常在内部使用这些保留地址，然后通过地址转换技术（NAT）访问Internet

  44. IP地址 • 查看IP地址的命令 • Windows 2000/XP：ipconfig/all • Windows 98/Me：winipcfg

  45. IP地址 • 子网掩码（Subnet Mask） • 作用：用来表示一个IP地址中哪些位属于网络地址（包括子网地址），哪些位属于主机地址 • 子网掩码中为“1”的部分表示网络地址，为“0”的部分表示主机地址，因此，通常情况下，子网掩码是由一串连续的“1”跟上一串连续的“0”组成

  46. IP地址 • 子网掩码（Subnet Mask） • 缺省情况下，A类、B类、C类地址的子网掩码分别为255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0 • 常见的C类网络的子网掩码：255.255.255.128、255.255.255.192、255.255.255.224、255.255.255.240、255.255.255.248、255.255.255.252

  47. TCP/IP协议 • 当前使用的TCP/IP协议第四版的不足 • IP地址面临耗尽的威胁 • 不能满足新业务的需求 • 存在严重的安全缺陷 • IPv6 • 将IP地址扩充至128位 • 简化IP头部，以提高性能 • 增强安全性 • 目前尚处于试验阶段，正式推广需很长时间

  48. 域名系统（DNS） • 域名系统（Domain Name System）概述 • 域名实际上是为了便于记忆而提出来的一种计算机标识符（例如：www.ecnu.edu.cn） • 域名与IP地址的关系为多对一的关系，即一个域名代表着一个IP地址，而一个IP地址可有多个域名来表示 • 在上网时，输入目标计算机的域名后，必须通过域名解析机制将域名转化为对应的IP地址才能与目标计算机进行通信

  49. 根节点，无标识 arpa int com edu gov mil org net biz cn uk jp … in-addr ibm mit ieee ietf com net edu gov … yale www www www tsinghua ecnu www tup www cs math www www 一般域 地理域 域名系统（DNS） • DNS的层次结构及Internet域名空间示意图

  50. 域名系统（DNS） • 最高域 • 一类是表示机构性质，称为“一般最高域”（gTLD – generic Top Level Domain），也称为“组织域” • 另一类表示地理位置，称为“国家域”或“地理域”

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