考点分析之因特网基础 第五章因特网基础.ppt

考点分析之因特网基础,因特网主要作用:丰富的信息资源（www）;便利的通信服务（E-MAIL）;快捷的电子商务（中国最早的商务平台8488）,5.1因特网的构成,考点1因特网的构成与工作原理,通过因特网访问的大部分信息都是存储在称为“服务器”的计算机上。服务器可以是任意一种类型的计算机；使它成为服务器的原因是因为它所起的作用：存储着可供客户机使用的数据。客户机是一台计算机，更确切地说，是一个特殊的计算机程序，它知道如何与某种类型的服务器通信以便使用服务器上存储的信息。例如当在Web上冲浪时，会使用一种被称为Web浏览器的客户机程序与存储Web页的计算机通信。,一般而言，每一种类型的因特网活动都涉及不同的客户机和服务器类型。要使用Web，就需要使用Web客户机程序与Web服务器通信；要使用电子邮件，就需要使用电子邮件程序与邮件服务器通信。这种客户机和服务器的关系表明：因特网实际上只是一种通信媒介，计算机之间的通信是通过一种虚拟线路实现的。决定实现各种活动的是各种类型的客户机和服务器，而不是因特网本身。因为会出现新的客户机和服务器类型，所以新的活动类型可能会随时被添加到因特网。,因特网主要由通信线路,路由器,服务器和客户机,信息资源四部分组成.所有连接在因特网上的计算机统称为主机.服务器就是因特网服务与信息资源的提供者.客户机是因特网服务和信息资源的使用者.TCP/IP协议就是将它们维系在一起的纽带.TCP/IP是一个协议集,它对因特网中主机的寻址方式,主机的命名机制,信息的传输规则,以及各种服务功能做了详细约定.,5.2IP协议,IP协议位于因特网协议栈的第三层，最早于1970年在UNIX系统平台上开发成功今天，IP协议已经发展成为网络操作系统相互之间进行通信的标准机制，是HTTP和TCP等高层协议的基础。除了可以提供网络路由之外，IP协议还具有错误控制及网络分段等众多功能，是整个因特网协议栈的核心。IP(通信规则)主要是负责为计算机之间传输的数据报寻址,并管理这些数据报的分片过程.,运行IP协议的网络层可以为其高层用户提供如下三种服务:1.不可靠的数据投递服务.2.面向无连接的传输服务.3.尽最大努力投递服务.,考点2IP地址,在因特网中，每台主机至少有一个IP地址，而且这个IP地址必须是全网惟一的。在因特网中允许一台主机有两个或多个IP地址。如果一台主机有两个或多个IP地址，则该主机属于两个或多个逻辑网络。但是在同一时刻一个合法的IP地址只能分配给一台主机。否则，就会引起IP地址的冲突。,一个完整的IP地址由4字节，即32位数字组成。为了方便入们的使用，IP地址经常被写成十进制数的形式，中间使用符号“”隔开不同的字节例如，采用32位形式的IP地址如下：00001010000000000000000000000001如果使用十进制数的形式则为：10.0.0.1IP地址可以被划分成不同的类，根据最左边4个地址位的值决定具体的网络类型。例如，所有的A类网络的地址最左边一位的值均为0，而其他剩余31位的值既可以取0也可以取1。即：Oxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx(x代表0或1)根据A类网络地址的规定，可知道A类型网络地址的有效取值范围是从0.0.0.0到127.255.255.255。,B类网络地址从左向右第一位必须为1，第二位必须为0，其他30位则可以自由取值。例如：l0 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx因此，B类型网络地址的有效取值范围是从128.0.0.0到191.255.255.255。除第一位必须为1之外，C、D和E类网络地址的第二、三和四位都应当分别为1。C类IP地址的最高3个比特位，从高到低依次是110。D类IP地址的最高4个比特位，从高到低依次是1110。E类IP地址的最高4个比特位，从高到低依次是1111。A类IP地址用于大型网络.B类IP地址用于中型网络.C类用于小规模网络,最多只能连接256台设备.D类IP用于多目的地址发送.E类则保留为今后使用.,网络地址和IP地址非常相似，但是不能把两者混为一谈。网络地址由主机的IP地址和网络类型决定。例如，对于10.0.0.1这个主机地址，默认情况下最左边的8位代表网络地址，其他各位为0，即网络地址为10.0.0.0。,考点3子网和子网掩码,除了由主机地址和网络类型决定的网络地址之外，IP协议还支持用户根据自己网络的实际需要，创建子网络子网与网络地址相结合，不仅可以把位于不同物理位置的主机组合在一起，还可以通过分离关键设备或者优化数据传送等措施提高网络安全性能，降低网络流量。,在TCP/IP协议中，子网掩码的作用是用来区分网络上的主机是否在同一网络区段内。在大型网络中，A类地址的子网掩码为255.0.0.0，B类地址的子网掩码为255.255.0.0，C类地址的子网掩码为255.255.255.0。如果所分配的IP地址仅能满足对主机的需求，但远不能满足在局域网中再建若干子网的需要，设置子网掩码就是不得不采取的措施了。子网掩码同样也以4个字节来表示，！月来区分IP地址的网络号和主机号，默认子网掩码如下所示：A类：255.0.0.0B类：255.255.0.0C类：255.255.255.0当IP地址与子网掩码相“与”时，非零部分即被确认为网络号。,IP数据报的格式可以分为报头区和数据区两大部分,其中数据区包括高层需要传输的数据,报头区是为了正确传输高层数据而增加的控制信息.,因特网中,需要路由选择的设备一般采用表驱动的路由选择算法.路由表有两种基本形式:1.静态路由表.2.动态路由表.动态路由表是网络中的路由器互相自动发送路由信息而动态建立的.,5.3 TCP协议和UDP协议,考点4 TCP和UDP,TCP和UDP是TCP/IP协议中的两个传输层协议，它们使用IP路由功能把数据包发送到目的地，从而为应用程序及应用层协议提供网络服务。TCP提供的是面向连接的、可靠的数据流传输，而UDP提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输。面向连接的协议在任何数据传输前就建立好了点到点的连接。ATM和帧中继是面向连接的协议，但它们工作在数据链路层，而不是在传输层。普通的音频电话也是面向连接的。,如果比较UDP包和TCP包的结构，很明显UDP包不具备TCP包复杂的可靠性与控制机制。与TCP协议相同，UDP的源端口数和目的端口数也都支持一台主机上的多个应用。一个if位的UDP包包含了一个字节长的头部和数据的长度，校验码域使其可以进行整体校验。许多应用只支持UDP，如多媒体数据流，不产生任何额外的数据，即使知道有破坏的包也不进行重发。,5.4主机名与域名服务因特网中的命名结构只代表着一种逻辑的组织方法,并不代表实际的物理连接.借助于一组既独立又协作的域名服务器来完成,因特网存在着大量域名服务器，每台域名服务器保存着域中主机的名字与IP地址的对照表,这组名字服务器是解析系统的核心.域名解析两方式:1.递归解析.2.反复解析.,考点5域名体系,IP地址为因特网提供了统一的寻址方式，直接使用IP地址便可以访问因特网中的主机资源，但是由于IP地址只是一串数字，没有任何意义，对用户来说，记忆起来十分困难，所以，因特网应用软件都不需要用户输入主机的IP地址，而是直接使用具有一定意义的主机名。因特网域名是具有一定的层次结构的。DNS将整个因特网划分为多个域，即顶级域，并为每个顶级域提供了国际域名，见表5-1。顶级域的划分采用了组织和地理两种模式。前7种对应组织模式，表示组织的类别；后一种表示地理域名，如cn表示的是中国，us表示的是美国。顶级域名分派给制定的管理机构，并继续划分成二级域，并在此基础上继续划分，形成层次型的域名结构。,5.5因特网提供的主要服务功能,考点6电子邮件(E-mail)服务,电子邮件服务采用客户服务器模式。邮件服务器是因特网邮件服务系统的核心。邮件服务器一方面负责接收用户收来的邮件，并根据邮件所要发送的目的地址，将其传送到对方的邮件服务器中；另一方面它负责接收从其他邮件服务器发来的邮件，并根据收件人的不同将邮件分发到各自的邮箱中。在因特网中每个用户的邮箱都有一个全球惟一的邮箱地址，即用户的电子邮件地址。每个用户可以申请多个邮箱。用户可以通过任何与因特网连接的计算机访问自己的邮箱并收发邮件。电子邮件应用程序在向邮件服务器传送邮件时使用简单邮件传输协议(SMTP)，而从邮件服务器的邮箱读取时可以使用POPS协议和IMAP协议。,考点7远程登录(Telnet)服务,远程登录使用支持Telnet协议的Telnet软件。Telnet协议是TCP/1P通信协议中的终端机协议。有了因特网的远程登录服务，位于A地的用户就可以通过因特网很方便地使用B地巨型机的资源了。Telnet使用户能够从与因特网连接的一台主机进入因特网上的任何计算机系统，只要该用户是该系统的注册用户。,因特网提供的远程登陆服务可以实现:1.本地用户与远程计算机上运行程序相互交互。2.用户登陆到远程计算机时,可以执行远程计算机上的任何应用程序,并且能屏蔽不同3.型号计算机之间的差异。4.用户可以利用个人计算机去完成许多只有大型机才能完成的任务.网络虚拟终端(NVT)提供了一种标准的键盘定义,用来屏蔽不同计算机系统对键盘输入的差异性。,考点8文件传输(FTP)服务,FTP是文件传输的最主要工具。它可以传输任何格式的数据。用FTP可以访问因特网的各种FTP服务器。访问FTP服务器有两种方式：一种访问是注册用户登录到服务器系统，另一种访问是“匿名”进入服务器。使用FTP下载和上传文件的过程是一样的。与远程登录软件Telnet相比，FTP的不同之处在于：Telnet把用户的讨一算机当成远端计算机的一台终端，用户在完成远程登录后，具有远端计算机上的本地用户一样的权限。而FTP没有给予用户这种地位，它只允许用户对远方计算机上的文件进行有限的操作，包括查看文件、交换文件及改变文件口录等。,考点9 WWW(World-Wide Web)服务,WWW是当前因特网上最受欢迎、最为流行、最新的信息检索服务系统。它把因特网上现有的资源系统连接起来，使用户能在因特网上已经建立了WWW服务器的所有站点提供超文本媒体资源文档。这是因为，WWW能把各种类型的信息天衣无缝地集成起来WWW不仅提供了图形界面的快速信自、查找，还可以通过同样的图形界面与因特网的其他服务器对接。WWW的用户端程序称为浏览程序。有面向字符和面向图形的浏览程序，现在的浏览器，如IE、Netscape Navigator、Opera等，都趋向于支持图形浏览。不仅如此，越来越多的浏览器都提供了插件型多媒体播放功能的支持。,超文本传输协议HTTP是WWW客户机与WWW服务器之间的应用层传输协议。HTTP会话过程包括以下4个步凑:1.连接.2.请求.3.应答.4.关闭。URL由三部分组成:协议类型，主机名与路径及文件名。,WWW服务器所存储的页面是一种结构化的文档，采用超文本标记语言HTML书写而成。HTML主要特点是可以包含指向其他文档的链接项，既其他页面的URL；可以将声音,图象,视频等多媒体信息集合在一起。对于机构来说,主页通常是WWW服务器的缺省页,既用户在输入URL时只需要给出WWW服务器的主机名,而不必指定具体的路径和文件名,WWW服务器会自动将其缺省页返回给用户。,搜索引擎是因特网上的一个WWW服务器,它的主要任务是在因特网中主动搜索其他WWW服务器中的信息并对其自动索引,将索引内容存储在可供查询的大型数据库中。14、网络新闻组是一种利用网络进行专题讨论的国际论坛,到目前为止USENET仍是最大规模的网络新闻组。,5.6接入因特网,、ISP位于INTERNET边缘，一方面为用户提供因特网接入服务,另一方面为用户提供各种类型的信息服务。用户的计算机可以通过各种通信线路连接到ISP,但归纳起来可以划分为两类:电话线路和数据通信线路。调制解调器在通信的一端负责将计算机输出的数字信息转换成普通电话线路能够传输的信号,在另一端将从电话线路接受的信号转化成计算机能够处理的数字信号。通过电话线路介入因特网的费用通常由三部分组成:开户费,因特网使用费(连接费用和占用磁盘空间费用)和电话费。,考点10ISP接入方式,1帧中继方式帧中继的主要特点是低网络时延、高传输速率，以及在星型和网状网仁的高可靠性连接。这些特点使帧中继特别适用于因特网的不可预知的、大容量的和突发性数据业务，如E-mail、客户服务器等系统。但是，帧中继还不适用于传送大量的大容量(大于100 MB)文件、多媒体文件或连续型业务量的应用。,2专线(DDN)方式DDN(Digital Data Network)是通过数字信道为用户提供语音、数据、图像信号传输的数据网。DDN可为公共数据交换网及各种专用网络提供用户数据信道，为帧中继、局域网及各类不同网络的互联提供网间连接。DDN具有速度快、质量高的特点，但使用上不及模拟方式灵活，且投资成本较大。,3 ISDN方式ISDN是数字技术和电信业务结合的产物，可用于取代租用线路实现网间的互联。在这种连接方式中，ISDN可以为用户提供高速、可靠的数字连接，并使主机或网络端口分享多个远程设备的接入。从窄带ISDN(N-ISDN)发展而来的宽带ISDN(B-ISDN)还能支持不同类型、不同速率的业务，不但包括连续性宽带业务，还包括突发型宽带业务。,考点11电话交换网与专线网,对于互联网用户来说公共传输网络基本可以分成两类：一类是电路交换网络，主要是公用电话网(PSTN)和综合业务数字网(ISDN)护一类是专线网络，主要是X.25分组交换网、帧中继和DDN等数据出租服务。,1电话交换网通过电话线路介入因特网的费用通常由3部分组成：开户费、因特网使用费(连接费用和占用磁盘空间费用)和电话费。当采用拨号访问速率不能满足需要时，则可以考虑采用综合数字业务网(ISDN)访问的方式。ISDN是广大因特网用户提高上网速度的一种经济而有效的选择。ISDN的基本速率接口(BRI)服务提供2个B信道和1个D信道(2B+D)。B信道速率为64 Kbps，用于传输用户数据D信道的速率为16 Kbps，主要传输控制信令。我国电话局提供的ISDN基群速率接口(PRI)为30B中+D。ISDN的PRI提供30个B信道和1个64 Kbps的D信道，总速率可达2.048Mbps。,ISDN可以使用拨号建立与ISP的连接。ISDN也可以作为DDN或帧中继线路的备用电路。ISDN采用计时收费，在主线路发生故障时启用ISDN，按时收取通信费用当主线路恢复时，ISDN自动断开不再发生通信费。采用ISDN作为DDN或帧中继的备份，是十分经济的一种方式。,2专线网当有大量和稳定的数据传输需要时，采用DDN和帧中继传输业务将是很好的选择方案。DDN是随着数据通信业务而发展的新型网络用户端可使用普通电缆和双绞线进行数据传输。DDN采用数字信道传输数据信号，传输质量高、速度快、网络时延小，特别适合于计算机网络的大容量、中高速通信的传输。帧中继是一种由X.25演变来的面向连接的数据链路层通信技术一帧中继利用其上层协议提供错误检测，帧中继用户的接入速率在56 Kbps 2 Mbps，甚至可以达到34 Mbps帧中继在功能和结构上与X.25有所不同，它没有窗口和重传机制，因此处理效率很高，这样为用户提供了高速但没有错误校验的网络。,