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1、计算机网络与工程实践教程讲座(13)黎连业,计算机网络与工程实践教程讲座教材 计算机网络与工程实践教程 第 1 版 科学出版社(2007.12),第 13 章 Internet与Intranet,Internet又称为“因特网”，它是全球性的、最具影响力的计算机互联网络，也是世界范围的信息资源宝库。通过Internet，用户可以实现全球范围的电子邮件、WWW信息查询与浏览、电子新闻、文件传输、语音与图像通信服务等功能。目前，Internet已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。Intranet（内部网）是目前解决企业范围信息需求的最佳方法。Intranet是根据企业内部的需求而设置的，它的规模和
2、功能是根据企业经营和发展的需求确定的。Intranet广泛使用WWW的工具，使企业员工和用户能方便地浏览企业内部丰富的信息资源。,本章重点讨论以下内容：Internet组成与应用;通信协议与域名机制;ISP的选择与Internet接入方法;Intranet应用。,13.1 Internet组成与应用,13.1.1 Internet组成 Internet主要是由通信线路、路由器、主机与信息资源等部分组成的。1通信线路 通信线路是Internet的基础设施，它负责将Internet中的路由器与主机连接起来。Internet中的通信线路可以分为有线通信线路和无线通信信道。人们通常使用“带宽”与“传输
3、速率”等术语来描述通信线路的数据传输能力。所谓传输速率，指的是每秒钟可以传输的比特数，它的单位为比特/秒（bit/s）。为了书写与表达方便，经常使用Kbit/s、Mbit/s和Gbit/s作为它的单位。通信线路的最大传输速率与它的带宽成正比。通信线路的带宽越宽，它的传输速率也就越高。,2路由器 路由器是Internet中最重要的设备之一，它负责将Internet中各个局域网或广域网连接起来。当数据从一个网络传输到路由器时，它需要根据数据所要到达的目的地，通过路径选择算法为数据选择一条最佳的输出路径。如果路由器选择的输出路径比较拥挤的话，路由器负责管理数据传输的等待队列。当数据从源主机出发后，往
4、往需要经过多个路由器的转发，经过多个网络才能到达目的主机。,3主机 主机是Internet中不可缺少的成员，它是信息资源与服务的载体。Internet中的主机既可以是大型计算机，又可以是普通的微型机或便携机。按照在Internet中的用途，主机可以分为以下两类。服务器 服务器是信息资源与服务的提供者，它一般是性能比较高、存储容量比较大的计算机。根据它所提供的服务功能，服务器可以分为文件服务器、数据库服务器、WWW服务器、FTP服务器、E-mail服务器与域名服务器等。服务器使用专用的服务器软件向用户提供信息资源与服务。,客户机 客户机是信息资源与服务的使用者，它可以是普通的微型机或便携机。用户
5、使用各类Internet客户端软件来访问信息资源或服务。在Internet中提供了很多类型的服务，例如电子邮件、远程登录、文件传输、WWW服务、Gopher服务与新闻组服务等。通过这些Internet服务，人们可以在网上搜索信息，互相交流，网上购物，发布与浏览，博客（Blog），发布信息与进行娱乐。,4信息资源 信息资源是用户最关心的问题，它会影响到Internet受欢迎的程度。Internet的发展方向是如何更好地组织信息资源，并使用户快捷地获得信息。WWW服务的出现使信息资源的组织方式更加合理，而搜索引擎的出现使信息的检索更加快捷。在Internet中存在着很多类型的信息资源，例如文本、图
6、像、声音与视频等多种信息类型，并涉及到社会生活的各个方面。通过Internet，人们可以查找科技资料，获得商业信息，下载流行音乐，参与联机游戏或收看网上直播等。,13.1.2 Internet应用1电子政务 电子政务是指在Internet上实现政府可以公开的工作职能。政府上网工程是运用先进的信息技术手段，将政府可以公开的信息直接面向社会、面向企业、面向公众。这样做有利于提高政府服务质量，是转变政府职能的重要尝试。政府上网以后，可以在网上向所有公众公开政府部门的名称、职能、机构组成、办事章程及各项文件、资料、档案等。在网上建立起政府与公众之间相互交流的桥梁，为公众与政府部门打交道提供方便，并使公
7、众在网上行使对政府的民主监督权力。在政府内部，各部门之间可以通过内部网络互相联系。各级领导也可以在网上向各部门发出各项指示，指导各部门的工作。电子政务的意义深远，它对改进政府工作、促进廉正建设、发展社会经济都具有重要的推动作用。,电子政务的理解 政务（Government affair）：是指各级政府的业务、事务、会务等具体政府工作，通过这些具体政务，政府得以履行其对社会、公众所承担的各项公共行政管理和服务职能。电子政务（E-government affair）：是用信息技术实现的符合各级政府具体业务、事务、会务需求的应用信息系统。,电子政务工程要完成的工作 电子政务工程要完成3个工作：一是构
8、建政府的内部网，并在公众信息网上建立各级政府部门的网站，提供政府信息资源共享和应用项目；二是将政府网站与政府各部门网站进行链接，将网络的服务功能与政府各部门的职能紧密结合，使政府网络成为便民服务的窗口，实现人们足不出户，就完成与政府部门相关的办事程序；三是利用政府职能启动行业用户上网工程，如“企业上网工程”、“家庭上网工程”等，实现各行各业、千家万户连入网络，通过网络既实现信息共享，又实现多种社会功能，形成“网络信息社会”。,电子政务是一项大的建设信息系统的工程，对整个国民经济信息化的发展也起着重要的促进作用。目前，从中央到地方都在抓紧落实“十一五”发展规划，举国上下都在制定本地区、本部门的电
9、子政务建设总体规划和实施方案。政务以电子政务为重点，政府的办公实现电子政务作为一项重要政策。据有关部门统计，全国各级政府和部门的电子政务规划和方案的投资金额合计已达数千亿元。为了适应政府部门网上办公的要求，各个机关、企业、公司也会积极上网，这样可以进一步带动整个社会信息化的发展。,2电子商务 电子商务是通过Internet进行的各项商务活动，包括广告、交易、支付、服务等活动。以Internet为信息交互平台的电子商务活动必然要涉及世界各国。电子商务主要涵盖了以下3个方面的内容。政府贸易管理的电子化 企业级电子商务，即企业间利用计算机技术和网络技术实现与供货商、用户之间的商务活动。电子购物，即企
10、业通过网络为个人提供的服务及商业行为。显然，电子商务可以分为两大类别，一类是企业与企业之间（B to B，Business to Business）的电子商务；另一类是企业与个人之间（B to C，Business to Consumer）的电子商务，这一类电子商务就是人们常说的网上购物或在线购物。,从技术角度看，电子商务是计算机网络高速发展与广泛应用的产物。Internet的广泛应用给企业与个人通过网络获取信息，实现通信与享受广泛信息服务开辟了广阔的天地。计算机在机关、企业、商业的广泛应用，导致这些部门事务管理向自动化方面的发展。电子商务代表着未来贸易方式的发展方向，大力发展电子商务是推动国
11、民经济信息化的重要内容。发展中国电子商务必须遵循社会主义市场经济体制要求，充分运用市场机制，发挥企业的积极性。同时，政府的宏观规划与指导，为电子商务发展创造良好的环境也很重要。,3远程教育 现代远程教育是以计算机网络技术、卫星通信技术为基础，以多媒体技术为主要手段的一种新型教育模式。它将信息技术融合于教育之中，在国际教育界受到了普遍重视，也必将对我国教育领域产生深刻影响。远程教育以覆盖面广、可以全方位地为各类社会人员提供教育服务的优势，对人力资源开发产生强大的推动作用。同时，远程教育将推动我国信息产业的发展，进一步扩大信息产品与服务的需求，带动一批高新技术产业的发展与高校科技成果的转化，成为国
12、家信息产业发展以及整个经济社会发展新的增长点，推动知识经济的形成与发展。,为实现教育信息化和发展现代远程教育，1994年由教育部（原国家教委）组织，并得到发改委（原国家计委）的支持，中国教育和科研计算机网（CERNET）示范工程正式立项建设，到目前为止，CERNET通过国内、国际联网连接全国多个城市和院校，设有通达美、英、德等国的国际专线。我国发展现代远程教育的目标与我国推进教育信息化的进程密不可分。根据各地区社会经济发展不平衡的现实，我国政府将按照统一规划的原则，分3个层次推进教育信息化。一是以多媒体计算机技术为核心的教育技术在学校的普及和运用；二是网络的普及和应用，学会利用网上资源；三是开
13、办现代远程教育，建设并提供大量的网络资源，不断满足社会日益增长的终身教育需求。,4远程医疗 信息革命将科学技术推向一个新的阶段，随着计算机的广泛应用，信息技术开始深入我国各个领域。随着信息技术的发展和医疗需求，远程医疗成为我国医学领域中的一个新学科。远程医疗的目的是利用医疗资源雄厚的大医院的技术实力，来帮助解决各地区技术力量薄弱的具体困难。从远程医疗的目的与作用看，远程医疗最终受益者是病人。由于远程医疗采用信息技术，能使病人在当地向异地专家求诊，既可以解决其实际问题，又可以减少长途奔波的劳苦。同时，下级医院可以通过远程医疗，在咨询过程中学习新技术与新知识，提高了自身的业务水平。因此，远程医疗对
14、我国卫生事业的发展具有深远意义。,5.电子邮件 电子邮件（E-mail），是一种通过计算机网络与其他用户进行联系的高效、廉价的手段。使用电子邮件，就必须有电子邮箱（E-mail Address）。它是由提供电子邮件服务的机构为其用户建立的，换句话说，该机构将在与Internet联网的计算机上分配一个专门存放某账户往来邮件的存储区域。它由电子邮件管理软件管理。,6.WWW浏览 超文本的多媒体信息查询工具WWW（World Wide Web），是一个用超文本（Hypertext）方式进行信息查询的工具。它是欧州核物理研究中心（CERN）研制的。WWW是一个非常友好的信息查询工具，表现为：（1）用户
15、仅需要提出查询要求，而到什么地方去查询、如何查询都是由WWW自动完成。（2）使用鼠标器，就可以通过Internet从全世界任何一个地方调来你所希望的信息（文本的、图像的、声音的）。（3）WWW还可为用户提供“传统”的Internet服务（如Telnet、FTP、Gopher、Usenet News）。,目前WWW客户机程序主要有两类版本。以LYNX为代表的面向字符操作服务，它主要供没有图像和声音功能的计算机终端或采用仿真终端工作方式的计算机使用。以NCSA（National Centre of Supercomputer Application）的Mosaic为代表的面向多媒体计算机的WWW软
16、件。它不但可以在各种微型机上运行，而且还能在PC以及UNIX操作系统平台上运行。在多窗口的界面下，不但可以用它浏览文本信息，而且它还可以显示与文本内容相配合的图像、影视和声乐。WWW，由于其人机界面的友好性和数据信息查询的方便性，近年来得到了许多用户的重视。,7.虚拟现实 虚拟现实（Virtual Reality）是计算机模拟的三维环境，用户可以走进这个环境并与之交互。虚拟现实最重要的特征是实时性和交互性。通过计算机网络，多个用户可以参与同一虚拟世界，在视觉与听觉的感受上与现实世界一样，甚至更绚丽多彩。建立有效的虚拟环境，主要集中在以下两个方面。一是用虚拟环境精确表示物体的状态模型。二是环境的
17、可视化表示及渲染出的景象。,8网络娱乐 Internet提供娱乐功能，如网上音乐、网上电影及网上游戏等。（1）网上音乐。网上音乐可分为以下两种方式。一种是通过Real Player等软件在线实时收听音乐网站提供的音频流。另一种方式则是先将音乐文件下载，然后通过相应的软件播放。网上所使用的音频技术大多是经过压缩的，其技术标准有AU标准、具有CD音质的MP3音乐标准、伴奏音乐MIDI标准、WAV声音标准以及广泛应用的Realaudio标准。（2）网上电影。网上电影和网上音乐类似，分为实时播放和下载后再播放两种方式。其主要格式有常用的MPEG格式（*.m1v，*.mp2等）、Microsoft流式媒
18、体文件（*.asf）、视频文件（*.avi）和著名的QuickTime格式文件（*.mov和*.qt）等。（3）网上游戏。网上游戏大致可分为单用户游戏、多路游戏和MUD游戏。,9IP电话技术 IP电话是一种数字电话，是一种新的通信服务。它利用Internet作为传输载体实现在计算机与计算机、普通电话与普通电话、计算机与普通电话之间进行话音通信。它提高了网络资源利用率，降低话音业务成本。它在全球范围内得到了迅速的发展，可以说是当今世界上发展最快、普及最快的应用服务技术之一，也是计算机网络界关注的热点。IP电话的基本原理是：由专门设备或软件将呼叫方的话音/传真信号采样并数字化，压缩、打包，经过In
19、ternet传输到对方，对方的专门设备或软件接收到话音包后解压缩，还原成模拟信号送给扬声器或传真机。目前IP电话可以分为PC到PC、PC到电话、电话到电话3种类型。,10网络闲谈IRC和网络传呼ICQ 网络闲谈IRC和网络传呼ICQ提供了全球范围内的实时“交谈”方式，双方通过在计算机上输入所要交流的内容进行信息交流。网络闲谈IRC 网络闲谈IRC（Internet Relay Chat）提供了一种全球范围内实时交流的方式，它是一个代替“交谈”的程序。当使用IRC客户端程序时，所输入的信息被立刻传送给同一个频道（Channel）上的用户，而且他们可以对刚刚输入的信息进行实时回应。IRC上所讨论的
20、主题是多种多样的，如同Usenet新闻组中有许多不同的标题一样，主要是技术和娱乐等，也包含其他主题，如政治、音乐和体育等。IRC网络是由许多IRC服务器互联构成的全球范围的网络。运行IRC客户端程序连接到IRC网络的某一个服务器上，再由服务器将用户所发送的信息转发给其他用户或服务器。一旦连接到一个IRC网络的某一服务器后，用户就可以加入一个或多个频道进行交谈。每一个频道都有不同的标题，频道对IRC 来说是动态的，当有使用者建立时频道才存在，当频道最后一个使用者离开以后，该频道也就随之消失。参加讨论的方式可以是公开的，即同一频道中的每一个人都可以看到所输入的信息；也可以是私人的，即信息只在两个人
21、之间传递，这两个人既可以在同一个频道中，也可以在不同的频道中。,网络传呼ICQ ICQ是英文I Seek You的连音缩写，它使用户不但可以在网上进行即时交谈，还可以传送文件，发送语音留言，甚至还能利用ICQ特有的搜寻引擎上网搜寻，或设定新闻标题、接收股票信息和体育新闻。使用ICQ时需要到ICQ服务器中登录基本数据，以便能够取得个人专用的UIN（网络通用号码），UIN跟E-mail类似，别人可以通过UIN进行定位，用户可以决定是否将这个UIN对特定网友开放。另外，在用户将UIN对特定网友开放的同时，也可以取得对方的UIN，并添加到联络名单当中。以后只要网友一上线，ICQ便会主动通知用户，这就是
22、很多人将它称为“网络BP机”的原因。,11.传送文件的FTP 用户在Internet上查询到某一有用的文件，想把这一文件取回到本地自己的联网计算机中，这样不但能为用户节约长时间通信费用，还可以让用户悠闲自在，从容阅读和处理这些取来的文件。Internet的FTP服务满足了用户的这一需求。FTP服务是由TCP/IP的文件传送协议（FTP，File Transfer Protocol）支持的，不论计算机在地球的哪一位置上，只要它支持FTP协议，用户都可以从网上下载所需要的文件。FTP是一种实时的联机服务，在进行工作时用户首先要登录到对方的计算机上，登录后仅可以进行与文件搜索和文件传送有关的操作。F
23、TP可以传送任何类型的文件（如文本文件、二进制的可执行程序、图像文件、数据压缩文件等）。,进行FTP服务时，要求用户在登录到远程计算机时提供相应的用户名和口令，当用户不知道对方计算机的用户名和口令，则无法使用FTP服务。为了解决这一问题，一些信息服务机构提供一种“不记名的FTP服务”（Anonymous FTP）。使用这种服务时，用户无须事先知道对方的用户名和口令，便可以使用FTP服务。但这种“不记名的FTP服务”对用户使用权限作出了如下限制:允许用户获取文件。不允许用户修改现有的文件。不允许向不记名FTP服务器传送文件。对于用户可以获取的文件范围也有限制：在用户选择工作目录时，不记名FTP往
24、往将用户限制在树状文件目录的某一子目录中。不记名FTP为了便于用户获取超长的文件或成批的文件，在服务器中，将超长文件或成批文件预先进行压缩打包处理。因此，用户在传送或使用这类文件时应具备一定的文件压缩与文件还原，文件打包与文件解包处理软件。,12远程计算机登录（Telnet）远程登录（Remote Login）是Internet提供的最基本的信息服务功能之一，Internet远程登录是指在网络协议的支持下，使自己的计算机成为远程计算机一个终端的过程。登录远程计算机时，首先须知道要登录的远程计算机系统的账号和口令。一旦登录成功，本地计算机将成为远程计算机的一个终端，可以实时使用远程计算机对外开放
25、的资源。远程登录使用的网络协议是Telnet。Telnet工作的方式为：用户在Telnet命令中给出对方计算机的域名或IP地址，然后进行远程呼叫。呼叫成功后，键入自己的用户名和口令，必要时还要回答自己的仿真终端类型。如果是开放式远程登录服务的计算机，可不需要事先取得账号和口令。Telnet需要客户/服务器（Client/Server）软件协同工作。Internet网络通过网络传输控制协议（TCP）或数据报协议（UDP）为Client和Server的通信提供保证。,13通过电子邮件查询资料的邮件服务器服务Internet上的一些信息服务中心，为了让使用电子邮件方式联网的Internet用户能够获
26、取它所提供的信息，而建立了邮件服务器（Mail Server）软件。当用户向这些信息中心查询资料时，只需要向指定的电子邮箱发一封查询信息的电子邮件，邮件服务器软件将自动读取电子邮件的内容，只要用户没有语法或命令书写格式上的错误，邮件服务器将用户发来的电子邮件以批处理方式交付计算机执行，执行的结果送入待发送电子邮件队列中，并给用户发回一封电子邮件告知命令已被提交执行，请查收以电子邮件形式发回的检索结果。如果用户发送的电子邮件有语法错误或书写格式错误，邮件服务器也发回一封邮件说明电子邮件不能被提交执行的原因。一般说来，快的话几分钟就能够收到对方发来的邮件，慢的话几个小时后才能收到。,邮件服务器还支
27、持邮件用户组（Mailing List）的功能。用户组是按照不同的专题组织起来的，它吸引着全球各地从事同样的专业、技术或有共同兴趣爱好者参加讨论、发表看法、交流观点、获取帮助。通过参加邮件用户组，可以得到下面的优惠:可以“订阅”自己希望定期收到的信息（也称为电子邮件期刊E-jourmal）。可以参加某一专题的讨论。参加某一邮件用户组很方便，只要向有关电子邮箱发一封含有参与命令（Subscribe）的邮件，该用户组便接纳你为该小组的成员。如果退出也简单，只要发一封含有命令（Unsubscribe）的电子邮件即可。使用邮件服务器查询信息时，它对收到的电子邮件有如下要求。邮箱地址：（标准的Inter
28、net电子邮箱）。邮件标题：（Subject，用户可以给出，也可以不给）。邮件内容：由邮件服务器命令行组成。,14查询Internet用户电子邮箱地址的名址服务 在Internet上进行电子邮件传递的前提是，必须知道收信人的电子邮箱地址。如果不知道对方的电子邮箱地址时，可通过Internet中的名址服务器进行查询。Internet电子邮箱的名址服务也称为White Pages数据库（白页数据库）。名址服务器在Internet中，有以下3种类型:finger名址服务器。它是UNIX操作系统中用于查询用户的实用程序。Whois名址服务器，最早是由美国军方的DDN网络信息中心（NCI）建立并负责维护
29、的，它拥有7万多名科技人员和网络管理员的名址录。Fred名址服务器。它是采用X.500标准倡导的分级管理方法。,15查询Internet文档存放地点的文档查询服务 Internet上有一种文档查询服务器（Archie Server）的计算机，它是为了帮助Internet的用户在全世界范围内的1000多个FTP服务器中寻找所要查询的文件而建立的，用户只要给出希望在文件名中或文件描述体说明中出现的所查找的字符串，文档服务器就会指出用户所要查找的文件在哪些服务器上。Internet的文档服务器是加拿大麦吉尔大学（Mcgill University）研制的。文档查询服务器支持远程登录，电子邮件、文档查
30、询3种网络软件进行查询。目前文档查询服务器的数据采集和装入是麦吉尔大学制作的一个专用程序，通过它所知道的FTP获取文档索引信息，每个月运行一次，并对所采集到的全部文件目录进行汇编。,16通过Internet进行用户交流的网络新闻服务（Usenet）Internet为专业科技工作者或有共同爱好的用户建立的网络新闻（Network News），它为用户相互交流，相互帮助提供了一个很好的场所，网络新闻相当于电子公告牌。网络新闻是按不同的专题组织的（专题有一万多个）。网络新闻不同于邮件用户组（Mailing List）。你可以从邮件用户组“订阅”消息，参与讨论，但你必须要定期阅读、处理从用户组收到的大
31、批邮件，而且有相当多的邮件消息令你不感兴趣。如果你加入了多个邮件组，每天阅读电子邮件就得消耗许多时间，网络新闻组（News Group）是一种完全自由参与的活动。用户参加时不需要申请，退出时也不需要声明，只要求用户具备一种称为“新闻阅读器”的程序，就可以在Internet上随时阅读新闻服务器提供的分门别类的消息。Usenet用户交流网是网络新闻服务器的主要消息来源。Usenet是由民间自发建立的，通过Internet交换信息的用户交流网。为了使Usenet有序地进行工作，使用者、志愿者共同约定了使用规则。Usenet建立八大专题组，即计算机科学、网络新闻、娱乐、科技、社会科学、专题辨论、杂谈和
32、其他。每个大的专题下又有多个子专题组。对于从事科技、教育和工程技术的人员来说，Usenet是一个十分有用的工具。,17菜单的信息查询工具Gopher服务 Gopher是基于菜单驱动的Internet信息查询工具。它可将用户的请求自动转换成FTP或Telnet命令。它是在一级一级的菜单引导下，用户自由选择感兴趣的信息资源。Gopher可以访向FTP服务器，可以进行远程登录（Telnet）的信息查询服务。它可以使用户想查询什么就查询什么。Gopher的出现，立即受到了用户的欢迎。它稍加改进之后，在Internet上的查询获得了成功，从而成为Internet检索的先祖。使用Gopher的前提是：先要
33、访问Internet中的一些特定的计算机，在这种计算机上运行的Gopher是基于菜单驱动的Internet信息查询工具。用户使用Gopher时，须启动与Internet联网的计算机上的Gopher客户端程序。Gopher可提供的信息查询类型有：文本文件信息查询。电话簿查询。多媒体信息查询。专有格式文件查询。,18关键词（或主题词）的文档检索工具WAIS服务 WAIS（Wide Area Information Servers）即广域信息服务器，是Internet上进行各类文本查询的一个通用接口软件。在Internet上进行关键词或主题词检索文档的工具WAIS，是通过将网络上的文献、数据做成索引
34、，用户只要在WAIS给出的信息资源列表中用鼠标选取希望查询的信息资源名称并键入查询的关键词，系统便自动进行远程查询。WAIS服务器提供的信息非常丰富，但有的是商业性的有偿服务。,13.2 通信协议与域名机制,13.2.1 通信协议 Internet由数十万个网络与数千万台计算机组成，那么必须有一种方法保证Internet能够正常工作。1TCP/IP协议 什么是协议（Protocol），协议就是大家必须共同遵从的一致的约定。Internet 由数十万个网络和数千万台计算机组成，虽然Internet的管理结构是松散的，但连入Internet的计算机必须遵从一致的约定，例如怎样建立连接，怎样互相识别
35、等。只有遵守这个约定，计算机之间才能相互通信和交流。世界上人与人之间的交谈需要使用同一种语言。如果一个人讲中文，另一个人讲英文，那就必须找一个翻译，否则这两人无法沟通。计算机之间的通信过程和人与人之间的交谈过程非常相似，只是前者由计算机来控制，后者由参加交谈的人来控制。TCP/IP 就是这样的约定，它规定了计算机之间互相通信的方法。不同的是，TCP/IP不是一个协议的名字，而是一组协议的名字，所以人们称它为TCP/IP协议栈。它对Internet中主机的寻址方式、主机的命名机制、信息的传输规则，以及各种各样的服务功能均作了详细约定。,2IP地址Internet地址能够唯一地确定Internet
36、上每台计算机的位置。对于用户来说，Internet地址有两种表示形式：IP地址与域名。下面将介绍IP地址的概念。接入Internet的计算机与接入电话网的电话相似，每台计算机或路由器都有一个由授权机构分配的号码，称为IP地址。如果一个网络实验室的电话为62565533，实验室所在的地区号为010，而我国的电话区号为086。那么，完整地表述该电话的号码应该是：086-010-62565533。这个电话号码在全世界都是唯一的。这是一种很典型的分层结构的电话号码定义方法。,同样，IP地址是由网络号与主机号两部分组成。其中，网络号用来标识一个逻辑网络，主机号用来标识网络中的一台主机。一台Interne
37、t主机至少有一个IP地址，而且这个IP地址是全网唯一的。如果一台Internet主机有两个或多个IP地址，则该主机属于两个或多个逻辑网络。为了方便用户理解与记忆，IP地址通常采用x.x.x.x的格式表示，例如202.113.29.119，每个x的值为0255。,3IP数据包的传输 IP协议具有标识网络与主机号的功能。IP协议的基本任务是在Internet中传送IP数据包，各个IP数据包之间相互独立。IP数据包中既包括数据又包括地址信息。IP数据包一般要经过多个网络与路由器才能到达目的地。在Internet中，发送数据的主机称为源主机，接收数据的主机称为目的主机，而将它们的IP地址分别称为源IP
38、地址与目的IP地址。源主机在发送数据之前，要将源IP地址、目的IP地址与数据封装在IP数据包中。IP地址保证了IP数据包的正确传送，其作用类似于日常生活中使用的信封上的地址。科学出版社计算机网络与工程实践(2007.12)第1版的图13-2显示了IP数据包的大致内容。,源主机在发送IP数据包时只需指明第一个路由器，而该路由器会根据该数据包中的目的IP地址来决定在Internet中的传输路径，在经过路由器的多次转发后将该数据包交给目的主机。用户用不着考虑数据包的传输路径，它完全由通信子网独立完成。,13.2.2 域名机制 前面讲解了什么是IP地址，Internet上的每一台计算机都有唯一的IP地
39、址。按说，这样人们就可以访问Internet上任何一台计算机了。但是，由于IP地址只是一串数字，没有任何意义，对于用户来说，记忆起来十分困难。但是，如果网络实验室WWW服务器的地址为，其中每个字符都有一定的意义，并且书写有一定的规律。这样用户就容易理解，又容易记忆，因此就提出了域名（DNS）这个概念。,1.域名的命名规范 知道Internet上可以靠计算机的名字来寻找计算机，那么应该如何书写主机名呢？主机名的书写方法与邮政系统中地址的书写方法很相似。在邮政系统中，书写地址时必须包括国家、省、城市及街道门牌号（或单位）等，采用这种分级书写方式后，即使两个城市有相同的街道门牌号，也不会把信送错，因
40、为它们属于不同的城市。一台主机的主机名是由它所属的各级域的域名和分配给该主机的名字共同构成的。书写的时候，顶级域名放在最右面，分配给主机的名字放在最左面，各级域名之间用“.”隔开。Internet主机域名的一般格式为：四级域名.三级域名.二级域名.顶级域名。例如，域名为www.，表示主机是在中国（cn），教育网内（edu），网络实验室中（netnxxx），名字叫www。,2.Internet的域名结构 正如刚才所举的例子，域名是有层次结构的。域名系统把整个Internet划分成多个域，称为顶级域，每个顶级域都有国际通用的域名。顶级域的划分采用了以下两种模式：,组织模式 在域名系统中，前7个顶级
41、域对应于组织模式。由于美国是Internet的发源地，因此美国的顶级域名是以组织模式划分。例如，这个域名，因为它的顶级域名为com，所以可以推知它是一家公司的网站地址。表13-1给出了组织模式的顶级域名。,地理模式 在域名系统中，除了前7个顶级域对应于组织模式之外，其他的顶级域对应于地理模式。例如，这个域名，因为它的顶级域名为cn，所以可以推知它是中国大陆的网站地址。顶级域的管理权被分派给指定的管理机构，各管理机构对其管理的域继续进行划分，即划分成二级域并将二级域名的管理权授予其下属的管理机构，如此层层细分，就形成了层次状的域名结构。请参见科学出版社计算机网络与工程实践(2007.12)第1版
42、的图13-3显示了Internet的域名结构。我国的域名结构由中国互联网中心（CNNIC）负责管理，二级域名也按照国际惯例分为组织模式和地理模式。,3.域名服务Internet域名系统的提出为用户提供了极大的方便。用人们熟悉的自然语言去标识一台主机，自然要比用数字型IP地址表示的更容易记忆。但是，域名不能直接用于TCP/IP协议的路由选择中。当用户使用域名进行通信时，必须首先将其映射成IP地址。这种将域名映射为IP地址的过程称为域名解析。域名解析包括两种方式：正向域名解析（从域名到IP地址）与反向域名解析（从IP地址到域名）。Internet的域名系统DNS能够透明地完成此项工作。如果要寻找一
43、个域名所对应的IP地址，就需要借助域名服务器来完成。这个过程就和打电话时不知道对方的电话号码，通过“114”查号台查询的过程相似。Internet中存在着大量的域名服务器，每台域名服务器中保存着它所管辖区域中的域名与IP地址的对照表。当Internet应用程序收到一个域名时，它向本地域名服务器查询该域名所对应的IP地址。如果在本地域名服务器中找不到该域名对应的IP地址，则本地域名服务器向其他域名服务器发出请求，要求其他域名服务器协助查找，并将找到的IP地址返回给发出请求的应用程序。,例如，如果要从一台IP地址为202.99.56.107的主机，去访问另一台域名为的主机，则域名解析的工作过程为：
44、当Internet应用程序收到用户输入的时，它就会向IP地址为202.113.16.10的本地域名服务器询问的IP地址；当该域名服务器在本地找到www.对应的IP地址，它就会将该IP地址发送给请求查询的主机；当源主机得到主机的IP地址后，它就可以利用该IP地址向目的主机发出访问请求。,如果本地域名服务器不知道目的主机IP地址，它将自动向其高层或相关域名服务器查询，直到查到为止。这个过程就是正向地址解析的过程。Internet就是通过这种机制为分布在世界各地的用户提供域名服务，实现Internet所提供的各种服务功能。,13.3 ISP的选择与Internet接入方法,1.ISP的概念 因特网服
45、务提供商（ISP，Internet Service Provider），是用户连入Internet的入口点。个人或企业是不能直接连入Internet的，不管以哪种方式接入Internet，首先都要连到ISP的主机。从用户角度看，ISP位于Internet的边缘，用户通过某种通信线路连接到ISP，再通过ISP的连接通道接入Internet。,2.ISP的作用ISP的作用主要有以下两个:为用户提供Internet接入服务，就是提供线路、设备等，将用户的计算机连入Internet。为用户提供各种类型的信息服务，例如，提供电子邮件服务、替客户发布信息等。当然，有些公司只提供这两种服务之一。只提供Int
46、ernet接入服务的，称为因特网接入提供商（IAP，Internet Access Provider）；而只提供信息服务的，称为因特网内容提供商（ICP，Internet Content Provider）。,3.主要的ISP 目前，各个国家和地区都有自己的ISP，大规模的ISP有几百万用户。在普通用户接入服务中居世界首位的是美国在线（AOL，American Online）。就国内情况来说，国内的四大互联网运营机构在全国大中城市设立ISP，例如CHINANET提供的“163”与“169”服务，CERNET覆盖的大专院校及科研部门的Internet服务。此外，在全国还遍布着由四大互联网延伸出的
47、大大小小的ISP。,13.3.2 选择ISP的方法 接入Internet时，用户一定要将速度快、使用方便、价格便宜作为衡量所能享受Internet服务质量的标准。用户是否能够有效地访问Internet，与ISP的选择有着直接的关系。,1.ISP的速率与收费 如果通过Modem拨号上网，那么肯定要受到Modem速率的限制，对传输速度的期望值不能太高。速率只有56Kbit/s的Modem传输一张3in软盘上的文件大约要4min。除了Modem速率的限制，还会受到ISP出口速率的限制，在大家都使用网络的高峰时间，速度肯定要更慢一些。此外，还有许多会影响上网速度的因素，例如电话线噪声高、Modem质量
48、差等。因此，实际的速度肯定会低于你的想象。,上网费用是影响Internet发展的另一个大问题。上网费用主要包括以下3个部分。开户费：开户费是一次性费用，是用户向ISP申请账号时的手续费和工本费。不过，有一些ISP优惠用户，免收开户费。Internet使用费：按用户连接时间和用户所占磁盘空间收费。通常ISP为每个用户分配一定量的免费磁盘空间，当用户所占磁盘空间超出免费空间时，便开始按占有的空间和时间进行计费。用户连接时间计费有多种计费方法，通常以秒为单位计费。有些ISP为了吸引客户，采用包月制，不论使用多少，费用固定。电话费：电话费是上网费用中最大的一项开支，一旦我们拨号与ISP建立连接，我们的
49、电话就会按电信部门的规则计费。,2.选择ISP的标准 在具体选择一个ISP时，应该注意以下几个问题:ISP所在的位置;ISP支持的传输速率;ISP的可靠性;ISP的出口带宽;ISP的收费标准。,3.向ISP申请账号的过程 拨号上网的用户如何申请账号呢？一般来说，用户首先要选定一个ISP，然后到指定地点办理申请登记手续。例如，如果要使用中国电信提供的“163”服务，就要到当地数据局的营业大厅办理申请登记手续。向ISP申请账号成功后，该ISP会告诉用户合法的账号名与密码，同时ISP还会提供以下信息:电子邮件地址，通常是“账号名电子邮件服务器的主机名”;接收电子邮件服务器的主机名;发送电子邮件服务器
50、的主机名;域名服务器与备用域名服务器的IP地址;电话中继线的电话号码。另外，为了方便广大用户的使用，很多ISP还提供“上网卡”业务。用户可以方便地购买到储存有一定金额的上网卡，不必再去办理申请登记手续，通过卡上的账号与密码就可以上网，而上网费用将从卡上的金额中扣除。,13.3.3 Internet接入方法 如果用户想使用Internet所提供的服务，首先必须将自己的计算机接入Internet，然后才能访问Internet中提供的各类服务与信息资源。,1.通过电话网接入Internet 所谓“通过电话网接入Internet”，是指用户计算机使用Modem通过电话网与ISP相连接，再通过ISP接入
