Internet的产生与发展

第五章Internet基础与应用【职业能力目标】1）了解Internet的发展历史。2）理解TCP/IP体系结构，为从事互联网业务打好基础。3）掌握IP地址的有关知识，为将来进行网络建设和管理做好知识上的准备。4)了解Internet的主要应用领域，为将来进行网站开发、服务器架设等工作打好基础。5.1Internet的产生与发展Internet是人类历史发展中的一个伟大的里程碑，它是未来信息高速公路的雏形，人类正由此进入一个前所未有的信息化社会。人们用各种名称来称呼Internet，如国际互联网络、因特网、交互网络、网际网等等，它正在向全世界各大洲延伸和扩散，不断增添吸收新的网络成员，已经成为世界上覆盖面最广、规模最大、信息资源最丰富的计算机信息网络。5.1Internet的产生与发展1．Internet发展的四个阶段Internet的发展大致经历了如下四个阶段：①60年代，Internet起源。②70年代，TCP/IP协议出现，Internet随之发展起来。③80年代，NSFnet出现，并成为当今Internet的基础。④90年代，Internet进入高速发展时期，并开始向全世界普及。5.1Internet的产生与发展•（1）Internet的起源•为了满足战争的需要，1969年，美国国防部国防高级研究计划署（DoD/DARPA）资助建立了一个名为ARPANET（即“阿帕网”）的网络，这个网络把位于洛杉矶的加利福尼亚大学、斯坦福大学，以及位于盐湖城的犹它州州立大学的计算机主机联接起来，位于各个结点的大型计算机采用分组交换技术，通过专门的通信交换机（IMP）和专门的通信线路相互连接。这个阿帕网就是Internet最早的雏形。5.1Internet的产生与发展•到1972年时，ARPANET网上的节点数已经达到40个，这40个节点彼此之间可以发送小文本文件（当时称这种文件为电子邮件，也就是我们现在的E-mail）和利用文件传输协议发送大文本文件，包括数据文件（即现在Internet中的FTP），同时也发现了通过把一台电脑模拟成另一台远程电脑的一个终端而使用远程电脑上的资源的方法，这种方法被称为Telnet。由此可看到，E-mail，FTP和Telnet是Internet上较早出现的重要工具，特别是E-mail仍然是目前Internet上最主要的应用。5.1Internet的产生与发展•（2）TCP/IP协议的产生•从1972年到1974年，IP（Internet协议）和TCP（传输控制协议）问世，合称TCP/IP协议。这两个协议定义了一种在电脑网络间传送报文（文件或命令）的方法。随后，美国国防部决定向全世界无条件地免费提供TCP/IP，即向全世界公布解决电脑网络之间通信的核心技术，TCP/IP协议核心技术的公开最终导致了Internet的大发展。5.1Internet的产生与发展到1980年，世界上既有使用TCP/IP协议的美国军方的ARPA网，也有很多使用其它通信协议的各种网络。为了将这些网络连接起来，人们提出一个想法：在每个网络内部各自使用自己的通讯协议，在和其它网络通信时使用TCP/IP协议。这个设想最终导致了Internet的诞生，并确立了TCP/IP协议在网络互联方面不可动摇的地位。5.1Internet的产生与发展•（3）NSFnet的出现•Internet的第一次快速发展源于美国国家科学基金会（NationalScienceFoundation简称NSF）的介入，即建立NSFNET。80年代后期，NSFNET的正式营运以及实现与其他已有和新建网络的连接开始真正成为Internet的基础。5.1Internet的产生与发展•（4）Internet进入高速发展时期•进入90年代初期，Internet事实上已成为一个“网际网”：各个子网分别负责自己的架设和运作费用，而这些子网又通过NSFNET互联起来。NSFNET连接全美上千万台计算机，拥有几千万用户，是Internet最主要的成员网。随着计算机网络在全球的拓展和扩散，美洲以外的网络也逐渐接入NSFNET主干或其子网。5.1Internet的产生与发展•二、Internet在中国•Internet在中国的发展可以追溯到1986年。当时，中科院等一些科研单位通过国际长途电话拨号到欧洲一些国家，进行国际联机数据库检索。虽然国际长途电话的费用是极其昂贵的，但是能够以最快的速度查到所需的资料还是值得的。这可以说是我国使用Internet的开始。•1994年4月，中科院计算机网络信息中心通过64Kbps的国际线路连到美国，开通路由器（一种连接到Internet必不可少的网络设备），我国开始正式接入Internet网。5.1Internet的产生与发展目前，我国已建成国内互联网，其4个主干网络是:中国公用计算机互联网（ChinaNet）、中国教育与科研计算机网(CERNet)、中国科学技术计算机网（CSTNet）、中国金桥互联网（ChinaGBN）。5.1Internet的产生与发展作业：简答题1）Internet的发展经历了哪几个阶段？2）我国国内著名的四个互联网是哪几个？5.2Internet网络协议――TCP/IP1．基本内容TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写，中文译名为传输控制协议/互联网络协议）协议是一种应用最为广泛的网络通信协议，也是Internet的标准连接协议。准确的说TCP/IP协议是一个协议组（协议集合），其中包括了TCP和IP以及其他一些协议。因此一定要明确TCP/IP不仅只代表TCP和IP,它代表的是一组协议。协议组中的其他协议也很重要。2．TCP/IP协议的产生Internet的原型是ARPANET，一个军用网。在Internet还没有形成之前，世界各个地方已建立了很多个小型局域网，然而，这些局域网有各个不同的网络结构和数据传输规则。5.2Internet网络协议――TCP/IP3．TCP/IP协议的四层模型TCP/IP参考模型与OSI参考模型的对应关系5.2Internet网络协议――TCP/IP•（1）应用层它定义了应用程序使用使用互联网的规程，应用程序将通过这一层访问网络。应用层是所有用户面向应用程序的总称。TCP/IP协议族在这一层面有很多协议来支持不同的应用，许多大家熟悉的基于Internet的应用实现都离不开这些协议。实际上这一层对应于OSI模型的高三层。•应用层的主要协议有：万维网；HTTP超文本传输协议；FTP文件传输协议；SMTP邮件发送协议；DNS域名解析协议；TELNET远程登陆协议。•就用户而言，看到的是由一个个软件所构筑的大多为图形化的操作界面，而后台运行的都是上述协议。5.2Internet网络协议――TCP/IP•（2）传输层为两个用户进程（程序）之间建立、管理和拆除可靠而又有效的端到端连接的协议，既负责端到端的对等实体间进行通信。这一层的协议主要有：•TCP（传输控制协议）：它是一种面向连接的、可靠的字节流服务。面向连接意味着两个使用TCP的应用在彼此在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接。TCP连接的建立是通过三次握手建立的。•UDP（用户数据报协议）：是一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单的不可靠信息的传送服务。UDP协议基本上是IP协议与上层协议的接口。UDP协议适用端口分别运行在同一台设备上的多个应用程序中。5.2Internet网络协议――TCP/IP•(3)互联层本层定义了互联网中传输的“信息包”格式，以及从一个用户通过一个或多个路由器到最终目标的“信息包”转发机制，即负责在互联网上传输数据分组。主要的协议有：•互联网协议IP•地址解析协议ARP:通过IP地址找到物理地址。•逆地址解析协议RARP:通过物理地址找到IP地址。•网际控制消息协议ICMP。•互联网组管理协议IGMP。•(4)网络接口层四层模型的基层（最底层）是网络接口层，对应于OSI模型的物理层和数据链路层。负责数据帧的发送和接收，帧是独立的网络信息传输单元。网络接口层是将帧放在网上，或从网上把帧取下来。沙漏计时器形状的TCP/IP协议族HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP网际层网络接口层传输层应用层………网络接口1网络接口2网络接口3OSI与TCP/IP体系结构的比较应用层传输层网络层表示层会话层数据链路层物理层7654321OSI的体系结构应用层网络接口层网际层IP(各种应用层协议如TELNET,FTP,SMTP等)传输层(TCP或UDP)TCP/IP的体系结构无连接分组交付服务传输服务(可靠或不可靠)各种应用服务TCP/IP的三个服务层次5.2Internet网络协议――TCP/IP•一、选择题•1）Internet采用的通信协议是（）。•A.FTPB.SPX/IPXC.TCP/IPD.•2)以下协议中不属于TCP/IP的网络层的协议是（）•A.ICMPB.ARPC.PPPD.RARP•3)在TCP/IP协议簇中，负责将计算机的互联网地址变换为物理地址的协议是（）。•A.ICMPB.ARPC.PPPD.RARP•4)在TCP/IP协议簇中，如果在一台计算机的两个用户进程之间传递数据报，则所使用的协议是（）。•A.TCPB.UDPC.IPD.FTP•5)在TCP/IP环境中，如果以太网上的站点初始化后，只能CCBB5.2Internet网络协议――TCP/IP•知道物理地址而没有IP地址，则可通过广播请求，征求自己的IP地址，负责这一服务的协议是（）。•A.ARPB.RARPC.ICMPD.IP•6)一般来说，TCP/IP的IP提供的服务是（）。•A.传输层的服务B.网络层的服务C.表示层的服务•D.会话层的服务•7）TCP通信建立在面向连接的基础上，TCP连接的建立采用（）次握手的过程。•A.一B.二C.三D.四•8）关于TCP和UDP区别的描述中，（）是错误的。•A.UDP比TCP的安全性差•B.TCP是面向连接的，而UDP是无连接的BBcC5.2Internet网络协议――TCP/IP•C.UDP要求对方发出的每个数据包都要确认•D.TCP可靠性高,UDP则需要应用层保证数据传输的可靠性。•二、填空题•1）TCP/IP是Interner的网络协议，其中TCP叫做•（）协议。•2）TCP/IP自上而下将网络分成（）、（）、（）、（）共四个层次。•3）在TCP/IP层次模型中与OSI参考模型第四层（传输层）相对应的主要协议有（）和（），其中后者提供无连接的不可靠传输服务。•4）TCP/IP的中文含义是（）。•传输控制应用层传输层网络层网络接口层TCP传输控制协议/互联网协议UDP5.2Internet网络协议――TCP/IP•三、简答题•1）简述TCP/IP四层结构中每一层的主要协议。•2）简述TCP/IP结构与OSI/RM结构的异同。