第9章Internet

1、計算機網(wǎng)絡基礎（第計算機網(wǎng)絡基礎（第2 2版）版）第第9章章 Internet應用與應用與Intranet2本章主要內(nèi)容 Internet的資源與應用； Internet在中國的發(fā)展； Internet中的域名系統(tǒng)； 主機配置協(xié)議； SNMP管理模型； WWW服務、電子郵件服務及其相關協(xié)議； 文件傳輸服務、遠程登錄服務及其相關協(xié)議； 用戶接入Internet 的 技術； 企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)Intranet的相關概念與技術；3Internet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

2、。Internet研究任務組（IRTF）Internet工程任務組（IETF）Internet網(wǎng)絡號碼分配機構 IANA Internet網(wǎng)絡的運行管理網(wǎng)絡信息中心InterNIC網(wǎng)絡操作中心InterNOC4Internet的資源與應用 Internet上的信息資源Internet提供的主要服務網(wǎng)絡信息服務電子郵件(E-mail)服務文件傳輸服務遠程登錄服務Gopher服務電子公告牌服務網(wǎng)絡新聞服務5中國各互連網(wǎng)絡的出口帶寬 6IP地址與域名 在網(wǎng)絡中，對主機的識別要依靠地址，而保證地址全網(wǎng)唯一性是需要解決的問題。在任何一個物理網(wǎng)絡中，各個節(jié)點的設備必須都有一個可以識別的地址，才能使信息進行

3、交換，這個地址稱為“物理地址”（Physical Address）。 單純使用網(wǎng)絡的物理地址尋址會有一些問題：物理地址是物理網(wǎng)絡技術的一種體現(xiàn)，不同的物理網(wǎng)絡，其物理地址可能各不相同。物理地址被固化在網(wǎng)絡設備（網(wǎng)絡適配器）中，通常不能被修改。物理地址屬于非層次化的地址，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(wǎng)絡。 針對物理網(wǎng)絡地址的問題，采用網(wǎng)絡層IP地址的編址方案。 Internet采用一種全局通用的地址格式，為每一個網(wǎng)絡和每一臺主機分配一個IP地址，以此屏蔽物理網(wǎng)絡地址的差異。通過IP協(xié)議，把主機原來的物理地址隱藏起來，在網(wǎng)絡層中使用統(tǒng)一的IP地址。 7IP地址的劃分 IP地

4、址由32比特組成，包括三個部分：地址類別、網(wǎng)絡號和主機號； IP地址以32個二進制數(shù)字形式表示，不適合閱讀和記憶。為了便于用戶閱讀和理解IP地址，Internet管理委員會采用了一種“點分十進制”表示方法表示IP地址。將IP地址分為4個字節(jié)（每個字節(jié)8個比特），且每個字節(jié)用十進制表示，并用點號“”隔開， 8IP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 9A類地址A類地址的網(wǎng)絡數(shù)為27（128）個，每個網(wǎng)絡包含的主機數(shù)為224（16777216）個，A類地址的范圍是55。由于網(wǎng)絡號全為0和全為1保留用于特殊目的，所以

5、A類地址有效的網(wǎng)絡數(shù)為126個，其范圍是1126。另外，主機號全為0和全為1也有特殊作用，所以每個網(wǎng)絡號包含的主機數(shù)應該是224-2（16777214）個。因此，一臺主機能使用的A類地址的有效范圍是：54。10B類地址 B類地址網(wǎng)絡數(shù)為214個。 B類地址的范圍為55，與A類地址類似（主機號全0和全1有特殊作用），一臺主機能使用的B類地址的有效范圍是：5411C類地址 C類地址網(wǎng)絡數(shù)為221個，每個網(wǎng)絡號所包含的主機數(shù)為256（實際有效的為254）個。 C類地址的范圍

6、為55，同樣，一臺主機能使用的C類地址的有效范圍是：5412D類地址和E類地址 D類地址用于多播，多播就是同時把數(shù)據(jù)發(fā)送給一組主機，只有那些已經(jīng)登記可以接收多播地址的主機，才能接收多播數(shù)據(jù)包。D類地址的范圍是55。 E類地址為將來預留的，同時也可以用于實驗目的，它們不能被分配給主機。 13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14內(nèi)部網(wǎng)可選的地址 為了避免某個單位選擇任意網(wǎng)絡地址，造成與合法的Internet地址發(fā)生沖突，IETF已經(jīng)分配了具體

7、的A類、B類和C類地址供單位內(nèi)部網(wǎng)使用，這些地址為： A類55B類55C類55 15域名系統(tǒng) IP地址是一個具有32比特長的二進制數(shù)，對于一般用戶來說，要記住IP地址比較困難。為了向一般用戶提供一種直觀明了的主機識別符（主機名），TCP/IP協(xié)議專門設計了一種字符型的主機命名機制，給每一臺主機一個由字符串組成的名字，這種主機名相對于IP地址來說是一種更為高級的地址形式域名。 16層次型域名系統(tǒng)的命名 名字空間被分成若干個部分并授權相應的機構進行管理。該管理機構又有

8、權對其所管轄的名字空間進一步劃分，并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。17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于“網(wǎng)點名” ，由若干網(wǎng)絡組成，這些網(wǎng)絡在地理位置或組織關系上聯(lián)系非常緊密；比如商業(yè)組織COM、教育機構EDU、國家代碼Country Code等。在各個網(wǎng)點內(nèi)，又可以分出若干個“管理組”，第二級名字空間的劃分基于“組名” ；在組名下面是各主機的“本地名”；18Internet第一級域名的代碼及意義 域名代碼意義COM商業(yè)組織EDU教育機構GOV政府部門MIL軍事部門NET網(wǎng)絡支持中心ORG其他組織A

9、RPA臨時ARPA(未用)INT國際組織國家代碼1997新增加的第一級代碼 FIRM商業(yè)公司STORE商品銷售企業(yè)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提供信息服務的單位NOM個人19國家或地區(qū)代碼 地區(qū)代碼國家或地區(qū)地區(qū)代碼國家或地區(qū)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20域名解析 主機域名不能直接用于TCP/IP協(xié)議的路由選擇之中。當用戶使用主機域名進行通信時，必須首先將其映射成IP地址。因為Internet通信軟件在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時都必須使用IP地址。 將

10、主機域名映射為IP地址的過程叫做域名解析。域名解析包括正向解析（從域名到IP地址）以及反向解析（從IP地址到域名）。Internet的域名系統(tǒng)DNS能夠透明地完成此項工作。 21域名系統(tǒng)的工作過程 22主機配置協(xié)議 當一個網(wǎng)絡的規(guī)模非常龐大時，采用手工方式去配置每臺客戶機的TCP/IP協(xié)議信息時，會出現(xiàn)各種各樣的問題。而對于沒有硬盤的主機（無盤工作站），還存在如何配置的問題。 主機配置協(xié)議 引導程序協(xié)議BOOTP為一個無盤工作站自動獲取配置信息。使用BOOTP的計算機不能從一個新的網(wǎng)絡上啟動，除非管理員手工修改數(shù)據(jù)庫中的信息。動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP允許一臺計算機加入新的網(wǎng)絡和獲取IP地址而不

11、用手工參與。DHCP是對BOOTP地擴展。23網(wǎng)絡設備的管理方式 對網(wǎng)絡及其設備的管理有三種方式：本地終端方式、遠程Telnet命令方式和基于SNMP的管理方式。 本地終端方式：遠程仿真終端登錄telnet命令方式基于SNMP的網(wǎng)管方式：SNMP網(wǎng)絡管理模型，由網(wǎng)絡管理站（Manager)、網(wǎng)絡管理代理（Agent）、管理信息庫MIB （Management Information Base）以及SNMP協(xié)議組成。 24SNMP網(wǎng)絡管理模型 網(wǎng)絡管理代理； 網(wǎng)絡管理站； MIB； SNMP； 25網(wǎng)絡管理的功能 故障管理：對網(wǎng)絡中被管對象故障的檢測、定位和排除。 配置管理：用來定義、識別、初始

12、化以及監(jiān)控網(wǎng)絡中的被管對象，改變被管對象的操作特性，報告被管對象狀態(tài)的變化。 性能管理：以網(wǎng)絡性能為準則，保證在使用最少網(wǎng)絡資源和具有最小時延的前提下，網(wǎng)絡能提供可靠、連續(xù)的通信能力。 安全管理：保證網(wǎng)絡不被非法使用。 計費管理：記錄用戶使用網(wǎng)絡資源的情況并核收費用，同時也統(tǒng)計網(wǎng)絡的利用率。26WWW服務 WWW的發(fā)展菜單方式的信息檢索；基于超媒體的數(shù)據(jù)信息服務； WWW的工作方式采用瀏覽器/服務器體系結構，由Web服務器和客戶端的Web瀏覽器組成。 WWW的相關概念超文本與超鏈接；超文本傳輸協(xié)議HTTP；統(tǒng)一資源定位器URL；27超文本傳輸協(xié)議HTTP HTTP負責用戶與服務器之間的超文本數(shù)

13、據(jù)傳輸。 HTTP是TCP/IP協(xié)議組中的應用層協(xié)議，建立在TCP之上。 HTTP會話過程包括四個步驟：客戶機瀏覽器向服務器發(fā)出建立連接?？蛻魴C瀏覽器向服務器發(fā)出建立連接?？蛻魴C向服務器提交請求，在請求中指明所要求的特定客戶機向服務器提交請求，在請求中指明所要求的特定文件。文件。如果請求被接受，那么服務器便發(fā)回一個應答。在應答如果請求被接受，那么服務器便發(fā)回一個應答。在應答中至少應當包括狀態(tài)編號和該文件內(nèi)容。中至少應當包括狀態(tài)編號和該文件內(nèi)容?？蛻魴C與服務器斷開連接。客戶機與服務器斷開連接。28統(tǒng)一資源定位器URL URL統(tǒng)一資源定位符表示某個網(wǎng)頁標識符，由三部分組成：信息服務方式：信息服務方

14、式：/信息資源的地址信息資源的地址：端口號：端口號/文件路徑文件路徑 第一部分：信息服務方式（傳輸協(xié)議），如HTTP、FTP。第二部分：提供信息服務的主機在Internet上的域名 ；第三部分：資源在主機中存放的具體位置 ；http:/ 超文本標記語言HTML和HTML文檔靜態(tài)HTML文檔和動態(tài)HTML文檔 腳本語言JavaScript和VBScript； 動態(tài)HTML（DHTML）； 級聯(lián)樣式表CSS； 文檔對象模式DOM； 擴展標記語言XML；30靜態(tài)HTML和動態(tài)HTML 31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(fā)”和“延遲傳遞” 電子郵件的相關協(xié)議SMTP協(xié)議和PO

15、P3協(xié)議多目的Internet郵件擴展（MIME） SMTP協(xié)議的工作模式在傳送郵件的過程中，需要使用TCP協(xié)議進行連接（默認端口號為25）。32POP協(xié)議與SMTP協(xié)議 33多目的Internet郵件擴展 多目的Internet郵件擴展是IETF于1993年9月通過的一個電子郵件標準它是為了使Internet用戶能夠傳送二進制數(shù)據(jù)而制定的標準。它能滿足人們對多媒體電子郵件和使用本國語言發(fā)送郵件的需求。 它是一種新型的郵件消息格式，在郵件體中不僅允許7位ASC|文本消息，而且允許8位文本信息以及圖像、語音等非文本的二進制信息。 由于SMTP規(guī)定郵件傳輸只能傳送7位碼信息，因此，要實現(xiàn)多種信息格

16、式的傳輸還必須進行代碼轉換，也就是重新編碼。MIME提供了5種編碼機制：“7位”、“8位”、“二進制”、“基本64”和“Quoted Printable”。34電子郵件的地址 在Internet上，每一個使用電子郵件的用戶都必須在各自的郵件服務器上建立一個郵箱，擁有一個全球唯一的電子郵件地址，也就是郵箱地址。 Internet電子郵件地址由用戶名和郵件服務器的主機名（包括域名）組成，中間用隔開，其格式為： Usernamehostname.domain-name 例如：某臺郵件服務器的主機名為mail，該服務器所在的域名為， 在該服務器上有一個郵件用戶，用戶名為cnb，那么該用戶的電子郵件地址

17、為35電子郵件的信息格式 SMTP規(guī)定電子郵件的信息由封皮、郵件頭和郵件體組成。 封皮中包括發(fā)信人和收信人的電子郵件地址，被郵件服務器使用來傳輸電子郵件。 郵件頭被客戶端的郵件應用程序使用，并將郵件頭內(nèi)容顯示給用戶。從而使用戶了解郵件的來源、來信日期和時間等信息。 郵件體是用戶要傳送的信息，也就是郵件的內(nèi)容。36文件傳輸服務 文件傳輸協(xié)議FTPFTP協(xié)議以客戶機/服務器模式進行。客戶端提出請求和接受服務，服務器端接受請求和執(zhí)行服務。FTP進行文件傳輸時，本地計算機上啟動FTP客戶端程序，通過TCP協(xié)議（默認端口號為21）建立與遠地計算機系統(tǒng)（FTP服務器端程序）的連接。37FTP的特點 FTP

18、協(xié)議的客戶機與服務器之間需要建立雙重連接，一個是控制連接，一個是數(shù)據(jù)連接。將控制和數(shù)據(jù)傳輸分開，可以使FTP工作的效率更高?？刂七B接用于傳輸FTP控制命令以及服務器的回送信息；數(shù)據(jù)連接用于數(shù)據(jù)傳輸，完成文件內(nèi)容的傳輸。 38FTP的主要功能 把本地計算機上的一個或多個文件傳送到遠程計算機上（上載），或從遠程計算機上個獲取一個或多個文件（下載）。 傳輸多種類型、多種結構、多種格式的文件，比如用戶可以選擇文本文件（ASCll）或二進制文件（Binary）。 提供對本地計算機和遠程計算機的目錄操作功能。 對文件進行改名、刪除、顯示文件內(nèi)容。 匿名FTP服務 39遠程登錄服務 遠程登錄服務的主要作用：

19、允許用戶與在遠程計算機上運行的程序進行交互；可以執(zhí)行遠程計算機上的任何應用程序，并且能屏蔽不同型號計算機之間的差異；用戶可以利用個人計算機去完成許多只有大型計算機才能完成的任務； Telnet的客戶機/服務器模式：在遠程登錄過程中，用戶的實終端采用用戶終端的格式與本地Telnet客戶機程序通信；遠程主機采用遠程系統(tǒng)的格式與遠程Telnet 服務器進程通信。通過TCP連接，Telnet 客戶機程序與Telnet 服務器程序之間采用了網(wǎng)絡虛擬終端NVT標準來進行通信。40網(wǎng)絡虛擬終端NVT NVT可以將不同的用戶本地終端格式統(tǒng)一起來，使得各個不同的用戶終端格式只與標準的網(wǎng)絡虛擬終端NVT格式打交道

20、，而與各種不同的本地終端格式無關。 Telnet 客戶機程序與Telnet 服務器程序一起完成用戶終端格式、遠程主機系統(tǒng)格式與標準網(wǎng)絡虛擬終端NVT格式的轉換。41網(wǎng)絡新聞的概念 網(wǎng)絡新聞是為數(shù)眾多的綜合性新聞或專題討論組的總稱，它也可以叫做新聞組論壇，而每個討論組又被稱為新聞組。每個新聞組都圍繞某個專題展開討論從根本上說Internet僅是usenet的一個通信載體而已。在Usenet主機上存儲著用戶發(fā)送的各種信息，它們會周期性地轉發(fā)給其他的Usenet主機，最終傳遍世界各地。它的基本通信手段是電子郵件，而且采用多對多的方式進行通信。42新聞組 新聞組是Internet用戶向新聞服務器所投遞

21、新聞郵件的集合。新聞組的名字由若干組成部分構成，各組成部分用圓點分開。名字的不同組成部分應當與新聞組所討論的話題相關，并且最左邊的部分表示最一般的信息，而最右邊的部分則是最具體的信息。常見的頂級門類名稱有： comp,news,rec,sci,soc,talk,misc 等。43電子公告牌 電子公告牌系統(tǒng)是Internet上的一種電子信息服務系統(tǒng)，它提供一塊公共電子白板，每個用戶都可以在上面書寫、發(fā)布信息或提出看法。可以按不同的主題和分主題分成很多個布告欄。使用者可以閱讀他人關于某個主題的最新看法，也可以將自己的看法毫無保留地貼到布告欄中，或者進行私下交流。它的主要功能包括軟件交流、信息發(fā)布以

22、及網(wǎng)上游戲等。44Internet的用戶接入技術 通過聯(lián)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(tǒng)，即用戶的本地計算機與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。45通過SLIPPPP方式接入 關于SLIP和PPP協(xié)議SLIP（Serial Line Internet Protocol）表示串行線IP協(xié)議。SLIP是一個比較簡單的互連網(wǎng)絡協(xié)議，用于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(xié)議，它不提供差錯校

23、驗，對差錯的檢測要依賴硬件（如Modem）來完成，它只支持TCP/IP的傳輸，而且多數(shù)SLIP連接只支持靜態(tài)IP地址的連接。PPP（Point-to-Point Protocol）表示點對點協(xié)議，它是由SLIP擴充發(fā)展而來的。PPP提供物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能，提供對數(shù)據(jù)的差錯檢測功能，而且支持多種協(xié)議，包括TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI等。PPP還支持對撥入計算機的動態(tài)配置，比如通過PPP，遠程服務器可以為本地客戶機提供一個動態(tài)IP地址。 46通過SLIPPPP方式接入 以SLIP/PPP方式接入的用戶本地計算機是作為Internet的一臺主機來使用的。以主機身份入網(wǎng)的計算機，

24、可以享有Internet上的全部服務。47以網(wǎng)絡方式接入 48企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)Intranet 企業(yè)網(wǎng)的特點 建設企業(yè)網(wǎng)的主要目的著眼于企業(yè)內(nèi)部的事務管理，它是利用網(wǎng)絡互連技術將分布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(yè)的管理信息系統(tǒng)。采用各種公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)或遠程通信技術，將分布在不同地理位置的多個局域網(wǎng)連接起來，構成一個大型互連網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部管理信息的交換。49Intranet網(wǎng)絡的組成 50Intranet網(wǎng)絡的組成網(wǎng)絡平臺網(wǎng)絡平臺是整個Intranet網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心和中樞，所有平臺都運行其上。主要有網(wǎng)絡傳輸設備、接入設備、網(wǎng)絡互連設備、交換設備、布線系統(tǒng)、網(wǎng)絡操作

25、系統(tǒng)、服務器、網(wǎng)絡測試設備等。網(wǎng)絡服務平臺網(wǎng)絡服務平臺為網(wǎng)絡用戶提供各種信息服務。目前信息服務種類有信息點播、信息廣播、Internet服務、遠程計算及其他服務類型，其中Internet服務是Intranet網(wǎng)絡建設中的重點，它包括Web服務、E-mail服務、FTP、News、Telnet、消息查詢和信息檢索等。網(wǎng)絡應用平臺Intranet網(wǎng)絡系統(tǒng)上的應用平臺主要有管理信息系統(tǒng)（MIS）、辦公自動化系統(tǒng)、多媒體監(jiān)測系統(tǒng)和遠程教育等。開發(fā)平臺開發(fā)平臺由一些應用開發(fā)工具組成，利用這些開發(fā)工具用戶可以根據(jù)需要開發(fā)各種應用平臺。開發(fā)工具可分為通用開發(fā)工具、Web開發(fā)工具、Java開發(fā)工具以及數(shù)據(jù)庫開

26、發(fā)工具等。51Intranet網(wǎng)絡的組成數(shù)據(jù)庫平臺數(shù)據(jù)庫平臺主要對用戶數(shù)據(jù)信息資源的組織管理和維護。數(shù)據(jù)庫平臺主要有Oracle、Informix、DB2、Sybase、Windows SQL Server等。網(wǎng)絡管理平臺網(wǎng)絡管理平臺實現(xiàn)對網(wǎng)絡資源的監(jiān)控和管理。網(wǎng)絡安全平臺網(wǎng)絡安全平臺對于企業(yè)內(nèi)部Intranet網(wǎng)絡系統(tǒng)非常重要。目前常用的安全措施主要有分組過濾、防火墻、代理技術、加密認證技術、網(wǎng)絡監(jiān)測和病毒檢測。網(wǎng)絡用戶平臺網(wǎng)絡用戶平臺是最終用戶的工作平臺。一般網(wǎng)絡用戶平臺包括辦公軟件、瀏覽器軟件等。環(huán)境平臺環(huán)境平臺的功能主要有維持網(wǎng)絡正常運行的合適的溫、濕度環(huán)境，并保證地線、電源等可靠性。

27、通信平臺通信平臺為網(wǎng)絡通信提供所需的環(huán)境。 52Intranet網(wǎng)絡的硬件組成 Intranet網(wǎng)絡是Internet技術、Web技術、LAN技術、WAN技術的集成。Intranet網(wǎng)絡硬件設備實現(xiàn)了網(wǎng)絡上的信息傳輸，實現(xiàn)了網(wǎng)上信息的安全轉發(fā)。Intranet網(wǎng)絡的硬件包括：集線設備（10或100Mbps集線器）、路由和交換設備（網(wǎng)橋、路由器、以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)交換機、ATM交換機）、服務器（PC服務器、UNIX小型機和大型主機）、接入設備（調制解調器、遠程訪問服務器）、網(wǎng)絡互連設備（網(wǎng)關）和防火墻設備（Firewall）等。防火墻是指一個由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)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(tǒng)資源，執(zhí)行安全管制措施。53Intranet網(wǎng)絡的軟件平臺（一） Web服務器Web服務器用于存貯和管理網(wǎng)頁，提供Web服務。Web服務器使用超文本標記語言HTML來描述網(wǎng)絡上的資源，并以HTML數(shù)據(jù)文件的形式存放在Web服務器中。 代理服務器與Web服務器相關的另一類服務器是代理服務器（