Internet及应用

点分十进制非常适合于IP地址，因为IP 以8位位组为界，把地址分为前缀和后缀。 在A类地址中，后三组对应于主机后缀。 类似地，B类地址有两组主机后缀，C类 地址有一个组主机后缀。
类别 A B C D E 值范围 0~127 128~191 192~223 224~239 240~255
地址类别对应的十进制范围
因特网部分 （a）两级IP地址 网络号 因特网部分 （b）三级IP地址 （c）子网掩码 （d）划分子网时 的网络地址 （e）不划分子网 的网络地址 网络号 网络号
本地部分 主机号 本地部分 子网号 子网号 主机号
主机号 1111111111111111 11111111 00000000 网络号 网络号 子网号 全 0 全0
中国因特网发展状况统计表
1997.10 1998.7 1999.7 2000.1 2001.7 2002.7 2003.7 2004.1 上网计算机数（万） 上网用户数（万） CN 下域名 WWW 网站 国际出口带宽总量（M） 29.9 62 4066 1500 25.4 54.2 117.5 3700 84.6 146 400 350 890 1002 2650 1613 4580 2572 6800 3089 7950

1996年10月由美国34所院校的代表在芝 加哥会议上发起了Internet2（I2）这一 合作项目，后来又有其他院校和一些政 府部门、工业部门和非盈利性机构加入 到该项目中，目前美国已有超过140所院 校和20家私营公司成为I2的成员。

1996年秋，美国提出了NGI（Next Generation Internet，它将比现在因特网 的速率快1000倍）的倡议，以支持I2的 组建。1998年4月，Abilene工程（采用 IP协议的教育科研网，被认为是最先进 的IP主干网）开始上马，Abilene将成为 继VBNS（Very High Speed Backbone Network Service）之后的又一个I2主干 网络。

IP地址层次保证了两个重要性质： 1）每台计算机分配一个唯一地址（即一 个地址从不分配给多台计算机）。 2）虽然网络号分配必须全球一致，但主 机号可本地分配，不需全球一致。
IP地址分类

设计人员选择了一个能满足大网和小网组合的折衷编 址方案。这个方案将IP地址空间划分为三个大类：每
类又不同长度的网络号和主机号。


IPv6的优势：庞大的地址空间、简化的 报头定长结构、更合理的分段方法、完 善的服务种类。 IPv6所引进的变化： 更大的地址；灵活的头部格式；增强的 选项；支持资源分配；对协议扩展的保 障。
7.2.2 域名系统

虽然IP地址是TCP/IP的基础，但每个用 过因特网的人都知道用户并不必记住或 输入IP地址。相类似的，计算机也被赋 以符号名字，当需要指定一台计算机时， 应用软件允许用户输入这个符号名字。 把域名翻译成IP地址的软件称为域名系 统（Domain Name System，DNS）。
IP地址层次

每个32位IP地址被分割成两部分，这样 的两级层次结构设计使寻径很有效。地 址前一部分确定了计算机从属的物理网 络。网络号在从属于该网络的每台计算 机地址中作为前一部分出现。后一部分 确定了该网络上的一台计算机，通常也 称为主机号。即同一物理网络上每台计 算机分配了唯一的地址。


网络互联的目标是提供一个无缝的通信 系统。为达到这个目标，互联网协议必 须屏蔽物理网络的具体细节，并提供一 个大虚拟网的功能。虚拟互联网操作像 任何网络一样操作，允许计算机发送和 接收信息包。互联网和物理网的主要区 别是互联网仅仅是设计者想象出来的抽 象物，完全由软件产生。

编址是互联网抽象的一个关键组成部分。为保 证主机统一编址，运用协议软件定义一个与底 层物理地址无关的编址方案。这个用于编址的 协议就是TCP/IP协议栈中的互联网协议 （Internet Protocol，IP）。IP标准规定每台主 机分配一个32位二进制数作为该主机的互联网 协议地址（Internet Protocol address），常简 写为IP地址或互联网地址。
7.1.2 Internet的发展
随着一个又一个网络和用户的连接，Internet的价值愈 来愈高，Internet以科研教育为主的运营性质正在被改 变，它正在向商业网过渡。因特网的发展远远超出了 人们的预料，世界所有的国家都加入了因特网，连入 因特网的计算机台数飞速增长。
世界上连入因特网的计算机台数状况（单位：台）
划分子网和子网掩码

由于两级的IP地址存在灵活性差的问题， 从1985年起IP地址中增加了一个“子网 号字段”，使两级的IP地址变成三级的 IP地址，也就是IP地址由网络号、子网 号和主机号三部分组成。对于连接在一 个子网上的所有主机和路由器，其子网 掩码都是同样的。子网掩码是整个子网 的一个重要属性。

五类IP地址

A、B和C类称为基本类（primary classes），因此它们用于主机地址，即 为基本的Internet地址，用户可根据需要 申请不同的Internet地址。D类不标识网 络，用于特殊的用途，基本的用途是多 目广播（multicasting）。E类地址暂时 保留，用于进行某些实验和将来使用。
点分十进制表示法

虽然IP地址是32位二进制数，但用户很 少以二进制方式输入或读其值。相反， 当与用户交互时，软件使用一种更易于 理解的表示法，称为点分十进制表示法 （dotted decimal notation）。其做法是 将32位二进制数中的每8位为一组，用十 进制表示，利用句点分割各个部分。

I2 的整个网络由4部分组成： 应用系统、校园网、Gigapop（千兆级网 络节点）和Gigapop间的互联网，此外， 还有跨越这些组成部分的各种通信协议、 管理方式和计费机制。
Internet2的总体结构
7.2

IP地址和域名
7.2.1 IP地址
7.2.2 域名系统

7.2.1 IP地址
WWW服务 电子邮件服务 文件传输服务 远程登录服务 网络新闻和BBS
7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 7.3.5
7.3.1 WWW服务

万维网（WWW，World Wide Web）， 也称作环球信息网，是一种特殊的信息 结构框架。它是一个大规模的、联机式 的信息储藏所，其目的是为了访问遍布 在因特网上数以千计的机器上的链接文 件。
美国国内常用顶级域名
域名 com edu gov mil net
归属于 商业组织 教育组织 政府组织 军事组织 网络服务机构
域名 org arpa int web 国家代码
归属于 非盈利性组织 临时 ARPA 域（仍使用） 国际性组织 与 WWW 相关实体 国家



中国在国际互联网络信息中心正式注册并运行 的顶级域名是cn。中国Internet的二级域名分 为“类别域名”和“行政域名”两类。 类别域名有6个，分别为：ac——适用于科研 机构；com——适用于工、商、金融机构； edu——适用于教育机构；gov——适用于政府 部门；net——适用于互联网络、接入网络的 信息中心和运行中心；org——适用于各种非 盈利性的组织。 行政区域名有34个，适用于我国的各省、自治 区、直辖市。
7.1.1 什么是Internet
概括地说，Internet包含了下列内容： Internet由分布在全世界各个地区的数以万计的网络互 联设备组成，而这些网络互联设备又是由各种各样的 通信线路和传输介质相连接的。 Internet上也有类似于电话号码的地址，即IP地址。 Internet上无时无刻都在通过IP数据报传送着各种信息 和数据。 Internet通过TCP协议，使各种IP数据报能够正确地从 源点到达目的地。
1969 年 1981 年 1985 年 1989 年 1993 年 1995 年 1996 年 1997 年 1998 年 4 213 1916 15.9 万 205.6 万 485.2 万 1000 万 3500 万 5 千万

中国是作为第71个国家级网加入Internet。 中国互联网信息中心（CNNIC）成立于 1997年，是一个担任国家互联网职责的非 盈利管理与服务机构，由该组织联合四大 主干网络单位进行因特网动态信息的统计 工作。

用域名服务器进行域名转换 现在共有三种不同类型的域名服务器： 本地域名服务器（local name server） 根域名服务器（root name server） 授权域名服务器（authoritative name server）
7.3

Internet应用和工具

页面可以通过浏览器按指定位置取来所需的其他页面， 解释该页面所包的文本和格式化命令，并以适当的形 式把该页面显示在屏幕上，页面通常由一个标题开始， 以页面维护者的电子邮件地址结束。中间包括一些信 息。链接到其他页面的文本串叫超链接（Hyperlink）， 以突出的形式显示，既可以带下划线，也可以显示成 另外一种颜色，或者两者皆用。在页面上，既有普通 文本和超文本，也包括图标、图形和图像，还可以包 括声音、视频和动画等媒体，这种由其他媒体混合而 成的页面就叫超媒体。常见的浏览器是Netscape和 Internet Explorer。
7.1

Internet概述
7.1.1 什么是Internet
7.1.2 Internet的发展


Internet的中文名叫做因特网，它是由位 于世界各地的成千上万的计算机相互联 接在一起形成的可以相互通信的计算机 网络系统，是全球最大的、最有影响的 计算机信息资源网。它就像是在计算机 与计算机之间架起的一条条高速公路， 各种信息在上面快速传递，这种高速公 路网遍及世界各地，形成了像蜘蛛网一 样的网状结构。
第七章
Internet及应用
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教学要求



1．掌握：Internet的几种应用服务和工 具。 2．理解：IP地址的概念和域名系统的工 作原理，Internet的几种接入方式。 3．了解：Internet的概念和发展。
本章目录

7.1 7.2 7.3 7.4
Internet概述 IP地址和域名 Internet应用和工具 Internet接入方式
概括地说，Internet在结构上有如下的特点： 灵活多样的入网方式。TCP/IP协议成功地解决了不同硬件 平台、不同网络产品和不同操作系统之间的兼容性问题。 采用了分布式网络中最为流行的客户机/服务器方式，大大 增加了网络信息服务的灵活性。 把网络技术、多媒体技术和超文本技术融为一体，体现了 当代多种信息技术互相融合的发展趋势。 方便易行，在任何地方仅需通过电话线即可实现普通计算 机与Internet相连。 有极为丰富的信息资源，而且许多是免费的。目前已成为 服务全世界的通用信息网络。 丰富的信息服务功能和友好的用户接口，操作简单。



通过浏览Web，用户可以做各种各样不 同的事情 ： （1）访问公司、政府部门、博物馆、学 校 （2）阅读新闻 （3）使用图书馆 （4）阅读


（5）获取软件 （6）网上购物 （7）看电视、听CD品质的音乐和电台广 播 （8）休闲娱乐
超文本传输协议

万维网是一个分布式的超媒体 （Hypermedia）系统，它是超文本 （Hypertext）系统的扩充。一个超文本 是由多个信息源链接成的，而这些信息 源的数目实际上是不受限制的。
9415 20945 48695 128362 126146 250651 340040 9906 15153 242739 293213 473900 595550 241 351 3257 10576.5 18599 27216
Internet2及其体系结构
在因特网使用中，人们获益甚多，但同时 也暴露出因特网的弱点和问题，主要表 现在以下方面： 网络传输速度慢，信息阻塞问题严重 因特网安全性不够理想 上网费用偏高
IP地址的各字段和子网掩码
IPv6
作为目前Internet的地址协议，IPv4已不 能很好地适应Internet的发展了，具体来 说，它有如下的一些问题： 空间不足成为Internet成长的最大障碍 过短的报头长度使某些选项形同虚设 网络攻击者使用户有一种不安全感 IPv4的自身结构影响着传输速度