第 7 章 Internet 应用技术

1. 第7章 Internet应用技术 主讲：方继才

2. 本章学习内容： • Internet的简介 • Internet的地址和域名 • Internet的主要服务功能

3. 7.1 Internet的简介 • 因特网（Internet）是由全球各种网络组成的一个广域网。

4. Internet的定义 • 从Internet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。

5. Internet的逻辑结构

6. IP 网络 路由器 7.1.1 Internet的组成部分 • 通信线路 • 路由器 • 终端设备 • 计算机网络：信息资源是用户最关心的问题，而网络则是信息资源的传播者。

7. 7.1.2 Internet的形成与发展 NSFNET Internet ARPANET ＋ TCP/IP TCP/IP ARPANET 1960－1969 80年代初 1983 1986 90年代至今

8. 7.1.2 Internet的形成与发展 还是不明白Internet厉害在哪里？ Internet改变我们的原有生活方式，网络经济开始蓬勃发展。

9. 因特网—非常奇特的网络 • 一无所有的网络：不属于任何个人、企业和部门 • 无所不在的网络 • 来去自由的网络：因特网的成员可以自由地“接入”和“退出” • 包罗万象的网络

10. Mobile user INTERNET Home office router NetMeeting 因特网

11. 1987年9月20日22点55分，通过Internet，向全世界发出了第一封发自北京的电子邮件：“越过长城，通向世界“。1987年9月20日22点55分，通过Internet，向全世界发出了第一封发自北京的电子邮件：“越过长城，通向世界“。 7.1.3 Internet在我国的发展

12. CERNET CSTNET CHINANET CHINAGBN 中国因特网记事

13. 主干网 区域网 园区网 园区网 7.1.4 Internet的主要特点 (1) Internet的基础与核心是TCP/IP协议。 (2) 网络用户透明地使用Internet，方便地接入Internet。 (3) Internet是一个庞大的国际互联网络。 (4) Internet没有统一的管理机构。

14. 7.1.5 下一代Internet • 美国政府于1996 年10月提出了构建下一代Internet 的计划。 • 1997年10月1日 ，由美国政府和美国国家科学基金会(NSF)联合主持的下一代Internet计划( 简 称NGI) 。 • 1997年9月，Internet开发合作组织(简称UCAID)正式成立，宣告了Internet2的诞生。

15. 7.2 Internet地址和域名 • 在任何一个物理网络中，各个节点的设备必须都有一个可以识别的地址，才能使信息进行交换，这个地址称为“物理地址”，即MAC地址。 • 物理地址属于非层次化的地址，也不能被修改

16. 7.2.1 IP地址的基本概念 1、什么是IP地址： • Internet采用一种全局通用的地址格式，为每一个网络和每一台主机分配一个IP地址，以此屏蔽物理网络地址的差异。 • 通过IP协议，把主机原来的物理地址隐藏起来，在网络层中使用统一的IP地址。

17. 2. IP地址的编址规则 • IP地址由32比特组成，包括两个部分：网络号（包括地址类别）和主机号；

18. 3. IP地址的表示方法 • IP地址以32个二进制形式表示。为便于用户阅读和理解IP地址，采用 “点分十进制”表示方法。 • 将IP地址分为4个字节（每个字节8个比特），且每个字节用十进制表示，并用点号“．”隔开。

19. 字 节 1 字 节 2 字 节 3 字 节 4 网 络 号 主 机 号 A 类 0 网 络 号 主 机 号 B 类 1 0 网 络 号 主 机 号 C 类 1 1 0 D 类 1 1 1 0 多 播 地 址 E 类 1 1 1 1 预 留 4. IP地址的类型 • Internet的IP地址分为五种类型： • A类、B类、C类、D类和E类

20. （1）A类地址 • 网络数：27－2＝126 • 每个网络包含的主机数：224－2＝1677214

21. （2） B类地址 • 网络数：214＝16384 • 每个网络包含的主机数：216－2＝65534

22. （3） C类地址 • 网络数：221＝2097152 • 每个网络包含的主机数：28－2＝254

23. 练习：IP 地址识别 地址 类别 网络 主机 10.0.0.0 10.2.1.1 A 0.2.1.1 128.63.2.100 B 128.63.0.0 0.0.2.100 201.222.5.0 201.222.5.64 C 0.0.0.64 256.241.201.10 不存在

24. （4） D类地址和E类地址 • D类地址 • 用于多播：同时把数据发送给一组主机。 • D类地址的范围是224.0.0.0～239.255.255.255。 • E类地址 • 为将来预留的，同时也可以用于实验目的，它们不能被分配给主机。

25. 5、编址准则 • 分配A、B、C类地址 • 网络 ID 中的第一个数不能为 127 • 主机 ID 不能全为 “1”（广播地址） • 主机 ID 不能全为“0”（网络地址） • 主机 ID 对于本地网络 ID 必须是惟一的

26. 几种特殊的IP地址 • 广播地址：主机地址各位均为“ 1”的I P地址。 如：192.168.1.255 • 有限广播地址：255.255.255.255 • “0”地址：0.0.0.0 ，表示整个网络。 • 回送地址：用于网络软件测试以及本地机进程间通信的地址，是网络地址为127开头的地址。 如：127.0.0.1

27. 6、内部网可选的地址 • 某个单位选择任意网络地址，造成与合法的Internet地址发生冲突 • IETF已经分配了具体的A类、B类和C类地址供单位内部网使用，这些地址为： • 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

28. 7.2.2 子网掩码和子网划分 1、子网掩码 • 子网掩玛是一个“点分十进制”表示的32位二进制数 • 通过子网掩码，可以指出一个IP地址中的网络地址和主机地址。 • 子网掩码的取值： • 对应于IP地址中网络地址的位：“1” • 对应于IP地址中主机地址的位：“0”

29. 7.2.2 子网掩码和子网划分 2、子网掩码的两大功能 (1）确定IP地址的网络地址和主机号 （2）划分子网

30. 1 7 2 . 1 7 . 1 5 . 1 5 6 1 7 2 . 1 7 . 1 5 . 2 0 · · · 1 7 2 . 1 7 . 2 0 . 5 3 1 7 2 . 1 7 . 2 0 . 5 4 1 7 2 . 1 7 . 1 5 . 0 · 子 网 I n t e r n e t · 1 7 2 . 1 7 . 2 0 . 0 路 由 器 子 网 · · 1 7 2 . 1 7 . 2 0 . 8 2 1 7 2 . 1 7 . 3 2 . 0 1 7 2 . 1 7 . 2 0 . 1 3 1 子 网 1 7 2 . 1 7 . 3 2 . 3 2 · 1 7 2 . 1 7 . 3 2 . 1 2 6 · · 站 点 1 7 2 . 1 7 . 3 2 . 1 2 5 1 7 2 . 1 7 . 0 . 0 3 、子网划分 • 能够使单个网络地址横跨几个物理网络，这些物理网络统称为子网。

31. 补充：IP地址的分配和管理 • 1、静态IP地址分配与静态管理 • 静态IP地址：固定IP地址 • 静态管理：统一分配IP地址 • 适用场合：小型网络

32. 补充： IP地址的分配和管理 • 2、动态IP地址分配与动态管理 • 动态IP地址 • 动态管理：动态分配IP地址 • 适用场合：中大型网络 • 3、自动专用IP地址 • 自动专用IP地址及其适用场合

33. LAN Internet 代理服务器 4、地址映射 • NAT方式（内部地址和外部地址转化） • 静态NET：固定映射 • NET池：动态映射 • 端口NET：统一IP地址的不同端口映射 • 代理服务器方式

34. 补充：下一代网际协议IPv6 0 4 12 16 24 31 版 本 通 信 量 类 流 标 号 有 效 载 荷 长 度 下 一 个 首 部 跳 数 限 制 源 地 址 （128 bit） 目 的 地 址 （128 bit） 5.5.2 IPv6基本格式

35. 7.2.3 域名 • Internet上的地址有两类：IP地址和字符地址 • 如果WWW服务器地址 IP地址用点分十进制表示，例如218.22.72.211，那么用户很难记住； • 如果告诉用户WWW服务器地址用字符表示为www.ahcme.cn，每个字符都有一定的意义，且书写有一定的规律，用户容易理解与记忆。

36. 7.2.3 域名系统（DNS） • Internet的域名结构是由TCP/IP协议集的域名系统（DNS）定义的； • 域名系统与IP地址的结构一样，采用典型的层次结构 • 域名系统将整个Internet划分为多个顶级域，并为每个顶级域规定了通用的顶级域名； • 网络信息中心（CNNIC）将顶级域的管理权授予指定的管理机构；

37. DNS作用演示：

38. 1. Internet域名的格式 • 域名的结构由若干个分量组成，各分量分别代表不同级别的域名，分量之间用点隔开： 主机名.··· .三级域名.二级域名.顶级域名 • 例如： news.sina.com.cn 主机名 三级域名 二级域名 顶级域名

39. 2、顶级域名分配 • 顶级域名有三大类： • 国家顶级域名。如.cn表示中国，.uk表示英国，.fr表示法国，.jp表示日本。现在使用的国家顶级域名有200多个。 • 国际顶级域名。采用.int，国际性的组织可在.int下注册。 • 通用顶级域名。现在共有13个，如下表：

40. 域名 组织类型 域名 组织类型 com 商业机构 firm 公司企业 edu 教育部门 shop 销售公司与企业 gov 政府部门 web 突出万维网服务单位 org 非商业组织 arts 突出文化艺术活动的单位 net 网络服务机构 rec 突出消遣娱乐活动的单位 mil 美国军队组织 info 提供信息服务 nom 个人 通用项级域名

41. 3、我国的域名结构 • 中国互联网信息中心（CNNIC）负责管理我国的顶级域，它将cn域划分为多个二级域； • Internet主机域名的格式为：四级域名.三级域名.二级域名.顶级域名 • 例如：www.cnnic.net.cn 。

42. 树根 顶级域名 … … coop info biz aero com net org edu gov mil int cn uk … cctv hp mot ibm 二级域名 … hk js sh bj net gov edu com ac org … mail tsinghua pku fudan sjtu seu 三级域名 … mail ep csnetl 四级域名 域名树型结构

43. “树根” dns.com com .com 顶级 域名服务器 .edu顶级 域名服务器 edu xyz abc ② ⑦ 因特网 ③ ⑥ abc 本地域名服务器 dns.xyz.com 授权域名服务器 xyz 本地域名服务器 dns.abc.com 授权域名服务器 … … y x u v w ⑧ ① ④ ⑤ t.y.abc.com 的IP 地址是什么？ y m.xyz.com … … 本地域名服务器 dns.y.abc.com 授权域名服务器 t.y.abc.com 4、域名的解析过程

44. DNS解析过程动态演示：

45. 7.3 Internet的服务功能 • WWW服务 • 电子邮件服务 • 文件传输服务 • 新闻与公告类服务 • 远程登陆服务

46. 7.3.1 WWW服务 • WWW又称为万维网，简称为Web, 是Internet技术发展中的一个重要的里程碑； • WWW系统的结构采用了客户/服务器模式； • 信息资源以web页的形式存储在WWW服务器中 • 用户通过WWW客户端浏览器程序浏览图、文、声并茂的Web页内容

47. 链接到 链接到 链接到 链接到 链接到 万维网 站点 A 万维网 站点 C 链接到 万维网站点 B   ⑥ ④ ② ① ③ ⑤ 万维网站点 E 万维网站点 D 1. 万维网提供分布式服务   

48. 2. WWW服务的主要特点 • 以超文本方式组织网络多媒体信息； • 用户可以在Internet范围内的任意网站之间查询、检索、浏览及发布信息； • 提供生动、直观、统一的图形用户界面； • WWW服务的核心技术是： • 超文本标记语言（HTML） • 超文本传输协议（HTTP） • 超链接（hyperlink）

49. 3. 万维网必须解决的问题 (1) 怎样标志分布在整个因特网上的万维网文档？ • 使用统一资源定位符 URL • 使每一个文档在整个因特网的范围内具有惟一的地址。 (2) 用何协议实现万维网上各种超链的链接？ • 超文本传送协议 HTTP。 • HTTP 使用TCP连接进行可靠的传送。

50. 这表示使用 FTP /HTTP协议 使用 FTP或 HTTP的 URL • 使用 FTP/HTTP 的 URL 举例 http://rtfm.mit.edu/pub/abc.htm 冒号和两个斜线是规定的格式 这是网站的域名 这是路径和文件名