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1、第四章 Internet基础,教师：周巧临,第四章 Internet基础,4.1 Internet的基本知识 本节要求达到“领会”层次，考核知识点包括：Internet定义；Internet发展；Internet的服务；因特网的组织和管理,4.1 Internet的基本知识,ARPA网,Internet,60年代末,90年代初,40多万个网络近2000万台计算机1亿多个用户,中国公用计算机互连网CHINANET,中国科学技术计算机网CSTNET,国家公用经济信息通信网GBNET,中国教育和科研计算机网络CERNET,中国长城互联网(GWNET)中国联合通信网(UNINET)中国移动通讯网(CM
2、NET)中国网络通信 网(CNCNET)中国对外经济贸易网（CIENET）,http:/,中国的公用网络,4.1 Internet的基本知识,Internet提供的服务,Internet是由各种网络组成的一个全球信息网,4.1 Internet的基本知识,因特网的组织和管理,“Internet协会”ISOC(Internet Society)：以自愿的方式组成一个帮助引导Internet发展的最高组织，该协会成立于1992年，是非盈利性的组织，其成员是由与Internet相连的各组织和个人组成的，会员全凭自愿参加，但必须交纳会费。Internet协会本身并不经营Internet，但它支持Int
3、ernet体系结构委员会IAB(Internet Architecture Board)开展工作，并通过IAB实施对Internet的技术管理。,4.1 Internet的基本知识,第四章 Internet基础,4.2 Internet的通讯协议 本节要求达到“领会”层次，考核知识点包括：Internet的TCP/IP；IP地址；子网与子网掩码；,本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。,4.2 Internet的通讯协议,TCP：我只管分
4、割拼装报文，传错了找我。怎么传不管！,IP：我只管设法传到，出错别找我！,TCP/IP,TCP/IP协议：,4.2 Internet的通讯协议,我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是惟一的 32 bit 的标识符。,IP地址的申请与管理全球IP地址管理：ICANN亚洲IP地址管理：APNIC我国IP地址管理：CNNIC,4.2 Internet的通讯协议,IP地址的作用：,就像每个电话用户有一个全世界惟一的电话号码一样，Internet中的每一台计算机也有单一的地址。为了使信息能够在Internet上准确快捷地传
5、送到目的地，连接到Internet上的每台计算机必须拥有一个惟一的地址。IP地址指定的不是一个计算机，而是计算机到网络上的一个通信连接。因此一台计算机可以配有多个IP地址。,4.2 Internet的通讯协议,IP 地址是宝贵的网络资源,IP 地址的总数：232=4 294 967 296 个，接近 43 亿个。由于 IP 地址的总数有限，因此 IP 地址是非常宝贵的资源。需要使用大量 IP 地址的单位必须向有关机构进行申请。考虑到 IP 地址不久会用尽，因此现在已考虑对 IP 协议进行版本升级，即从现在的 IPv4 升级到新的版本 IPv6。,4.2 Internet的通讯协议,向某个本地因
6、特网服务提供者 ISP 注册申请，并按月交付费用。ISP(Internet Service Provider)已经向有关机构申请到了批量的 IP 地址（相当于批发商）购买某个 ISP 的上网卡。,个人用户怎样获得 IP 地址？,4.2 Internet的通讯协议,路由器,因特网服务提供者 ISP（拥有批量的 IP 地址）,用户线,至因特网,调制解调器,用户PC机,调制解调器,市话交换机,ISP 把 IP 地址临时租给用户使用,IP 地址1,IP 地址2,IP 地址n,若同一时间拨号上网用户数超过 ISP 所能提供的 IP 地址数，则有部分用户将得不到 IP 地址。,4.2 Internet的通
7、讯协议,长期使用大量 IP 地址（例如，几千个）向中国互联网络信息中心 CNNIC 申请CNNIC 的网址：长期使用少量 IP 地址向就近的本地因特网服务提供者 ISP 申请,中国的单位用户怎样获得 IP 地址？,4.2 Internet的通讯协议,点分十进制记法,采用点分十进制记法则进一步提高可读性,128.11.3.31,128 11 3 31,将每 8 bit 的二进制数转换为十进制数,4.2 Internet的通讯协议,IP地址分类的原因网络规模不同IP地址总长度固定，网络号和主机号如何划分长度固定的地址资源，有不同方法。IP地址的分类按网络号和主机号所占地址长度不同分为不同5类,4.
8、2 Internet的通讯协议,net-id24 bit,host-id24 bit,net-id16 bit,net-id8 bit,IP 地址中的网络号字段和主机号字段,0,A 类地址,host-id16 bit,B 类地址,C 类地址,0,1,1,D 类地址,1 1 1 0,多 播 地 址,E 类地址,保 留 为 今 后 使 用,1 1 1 1 0,0,1,IP地址的种类,0,1,1,0,1,0,4.2 Internet的通讯协议,强调：,A类地址中以127打头的保留作为内部回送地址；网络号的第一个8位组不能为255，数字255作为广播地址；网络号的第一个8位组不能为0，0表示该地址是本
9、地主机，不能传送；主机号部分各位不能为全“1”，全“1”地址是广播地址；主机号部分各位不能为全“0”，全“0”地址是表示本地网络。,4.2 Internet的通讯协议,子网掩码,4.2 Internet的通讯协议,子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。,相对于使用子网掩码来识别网络地址，早期的使用类别进行网络地址的分类存在着地址大量浪费的不足。,IP 地址的各字段和子网掩码,网络号 net-id,主机号 host-id,两级 IP 地址,网络号,net-id,host-id,三级 IP 地址,主机号,子网掩码,
10、因特网部分,本地部分,因特网部分,本地部分,划分子网时的网络地址,net-id,subnet-id,host-id 为全 0,4.2 Internet的通讯协议,(IP 地址)AND(子网掩码)=网络地址,网络号 net-id,主机号 host-id,两级 IP 地址,网络号,三级 IP 地址,主机号,子网号,子网掩码,因特网部分,本地部分,因特网部分,本地部分,划分子网时的网络地址,AND,4.2 Internet的通讯协议,net-id,net-id,host-id 为全 0,net-id,网络地址,A类地址,默认子网掩码,网络地址,B类地址,默认子网掩码,网络地址,C类地址,默认子网掩码
11、,1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,1 1 1 1 1 1 1 1,0 0 0 0 0 0 0 0,host-id 为全 0,host-id 为全 0,A 类、B 类和 C 类 IP 地址的默认子网掩码,4.2 Internet的通讯协议,I P 地址192.168.0.1 子网掩码255.255.255.0 A
12、ND运算 转化为二进制进行运算：I P 地址11000000.10101000.00000000.00000001 子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000 AND运算 11000000.10101000.00000000.00000000 转化为十进制后为：192.168.0.0,4.2 Internet的通讯协议,4.2 Internet的通讯协议,I P 地址192.168.0.254 子网掩码255.255.255.0 AND运算 转化为二进制进行运算：I P 地址11000000.10101000.00000000.11111110 子网掩码11
13、111111.11111111.11111111.00000000 AND运算 11000000.10101000.00000000.00000000 转化为十进制后为：192.168.0.0,通过以上对三组计算机IP地址与子网掩码的AND运算后，我们可以看到它运算结果是一样的。均为192.168.0.0 所以计算机就会把这三台计算机视为是同一子网络，然后进行通讯的。,4.2 Internet的通讯协议,A类地址划分子网举例,已知某公司获得一个A类IP地址。该公司至少需要1000个子网组成。传统A类子网掩码：1111 1111.0000 0000.0000 0000.0000 00001000
14、个子网=210，=需要10bit表示子网号划分子网后子网掩码：1111 1111.1111 1111.1100 0000.0000 0000,4.2 Internet的通讯协议,第四章 Internet基础,4.3 Internet域名技术 本节要求达到“简单应用”层次，考核知识点包括：域名系统DNS；,用名字表示 IP 地址,IP 地址既难记忆，又很难从键盘输入。一个事实：人不擅长于记忆长串数字，但记忆名字却比较容易。因此想到把 IP 地址变成名字。因特网设立专门的机构管理名字：采用分级管理名字的方法。每一级的名字都是各不相同的。,4.3 Internet域名技术,因特网的域名,域名其实就是
15、名字。只是因为使用分级管理，因特网使用多级的域，因此就出现了“域名”这个名词。因特网的域名分为：顶级域名二级域名三级域名四级域名,4.3 Internet域名技术,DNS域名空间,DNS的域名空间是由树状结构组织的分层域名组成的集合。DNS域名空间树的最上面是一个无名的根（root）域，用“.”表示。这个域只是用来定位的，并不包含任何信息。在根域之下就是顶级域名，目前包括下列域名：com、edu、gov、org、mil、net、arpa等等。所有的顶级域名都由InterNIC（Internet网络信息中心）控制。下面是对顶级域名的说明。,4.3 Internet域名技术,主机名.机构名.网络名
16、.顶层域名,计算机系的机器,教育网,北大,中国,“”,cn,edu,jp,uk,hk,com,edu,com,ac,org,pku,hit,tsinghua,neu,cs,mtlib,mllib,vtlib,顶级,网点,组,主机,4.3 Internet域名技术,中央电视台向因特网提供万维网服务的计算机的域名是：,意思是：,顶级域名,二级域名,三级域名,4.3 Internet域名技术,从左到右，域的范围变大,清华大学向因特网提供网站服务的计算机的域名是：,因特网的域名举例,意思是：,4.3 Internet域名技术,分布在因特网中 DNS 服务器可将名字转换为 IP 地址,因特网,DNS 服
17、务器,DNS 服务器,DNS 服务器,DNS 服务器,DNS 服务器,DNS 服务器,不知道,不知道,不知道,查到了,DNS 服务器,4.3 Internet域名技术,域名解析,域名与IP地址之间没有必然的联系，如cn与162之间、pku与105之间没有联系。域名的解析由域名服务器DNS来完成，如同114查号台一样，其实现过程是简单查表。,进行域名到IP地址，或IP地址到域名的转换，就是所谓的域名解析。,4.3 Internet域名技术,域名申请注意事项,对于域名地址的申请，要注意以下几点：1）域名地址在Internet种必须是唯一的，不允许重复；2）大小写字母在域名地址中没有区别；3）确定域名地址时，应尽量使用有意义的字符串；4）向专门的申请机构申请域名，一般在申请IP地址的时候同时申请域名；5）可以向“中文国际域名认证注册商”申请购买中文域名。,4.3 Internet域名技术,
