Internet的连接与运用

计算机网络应用主讲：徐光达网络通晓天下事计算机成就未来第一节计算机网络基本知识第五节电子邮件的使用第四节网上信息浏览第三节连接Internet第二节TCP/IP协议及相关技术主讲内容3第三节4Internet连接及其应用问题原由人们常把Internet称为国际互联网、因特网、交互网络等。它是一个全球性的、巨大的计算机网络体系，把全球数万个计算机网络和网络终端设备连接起来，实现彼此间的数据和资源共享。本节重点讨论Internet的接入方法、Internet提供的服务、Internet的通信协议、Internet提供的应用服务等。教学重点能力要求掌握：Internet的基本概念和接入方法；Intranet的基本技术与应用。熟悉：Internet的通信协议、Internet提供的服务等。5一、Internet概述（一）Internet的形成与发展1、Internet的形成Internet的起源要追溯到20世纪60年代后期。当时美国国防部高级计划研究局研制了一个试验性网络ARPANet,该网络问世时仅4个结点，连接几个研究所和大学，如下图所示。RRRR核心系统ARPANET主干网本地网点2本地网点3本地网点4本地网点1核心路由器61976年，ARPANet发展到60多个结点,连接了100多台计算机主机，跨越整个美国大陆，并通过卫星连至夏威夷,并延伸至欧洲，形成了覆盖世界范围的通信网络。1980年，ARPA开始把ARPANet上运行的计算机转向采用新的TCP/IP。1985年,美国国家科学基金会(NSF)筹建了6个拥有超级计算机的中心。1986年，NSF组建了国家科学基金网NSFNet，它采用三级网络结构，分为主干网、地区网、校园网,连接所有的超级计算机中心,覆盖了美国主要的大学和研究所,实现了与ARPANet以及美国其它主要网络的互联。1990年，鉴于ARPANet的实验任务已经完成。随后，其它发达国家也相继建立了本国的TCP/IP网络，并连接到nternet上，一个覆盖全球的国际互联网(Internet)已经形成。72、Internet的发展Internet的迅猛发展始于20世纪90年代。1992年发布了称为Mosaic的客户程序,从而使得Internet从一个由科学家和学生使用的文本工具，转变成为可由数百万人使用的图形工具。3、Internet在中国的发展1986年Internet引入中国，1994年5月19日,中国科学院高能物理所正式接入Internet，称为中国科技网(CSTNet)。从此，Internet在我国有了突飞猛进的发展。1996年以后，随着我国信息产业的发展和不断扩大，Internet在国内得到了迅速的普及。目前，与Internet网相联的有十大计算机网络，其网络名称、网址和业务经营特点如表6-1所示。8网络中文名称英文名称网址网络业务特点中国公用计算机互联网CHINANet（二）Internet的管理组织1、Internet的管理组织实际上，并没有一个组织对Internet负责，Internet仍沿袭了20世纪60年代形成时的多元化组织模式。在Internet中，最权威的管理机构是Internet协会，由它制定Internet标准。2、中国Internet的管理组织中国的Internet由中国互联网信息中心(CNNIC)进行管理,其主要职责如下：◆为中国的互联网用户提供域名注册、IP地址分配等注册服务。◆提供网络技术资料、政策与法规、入网方法、用户培训资料等信息服务。◆提供网络通信目录、主页目录与各种信息库等服务。10（三）Internet的主要特点Internet是通信、计算机和计算机网络技术相结合的产物。是目前世界上最大的互联网络,几乎覆盖了整个世界,涵盖各种局域网技术和广域网技术，并具有以下显著特点。分组交换技术路由器作为网络互联设备TCP/IP协议Internet是采用TCP/IP协议来实现互联的开放性网络。采用一对一组的发送形式，将数据发送给网络中的某一组主机。路由器是OSI网络层上实现多个网络互联不可缺少的设备。11（四）Internet的结构组成局●●●域网■■■■■局●●●域网■■■■■主干网区域网1、Internet的层次结构Internet采用了层次结构的网络，大致可以分为三层。主干网：由代表国家或者行业的有限个中心节点通过专线连接形成，覆盖到国家一级。区域网：由若干个作为中心节点代理的次中心节点组成，覆盖部分省、市或地区。局域网：直接面向用户的网络，如校园网、企业网等。12CCPCCPCCPCCPCCP通信子网资源子网主机主机主机主机2、Internet的逻辑结构Internet是通过路由器等网络互联设备将分布在世界各地的、规模不一的计算机网络互联而成的大型网际网。133、Internet的组成Internet是全球性的互联网，主要由通信线路、路由器、主机和信息资源等部分组成。①通信线路。是Internet的基础设施，负责将Internet中的路由器与主机连接起来。②路由器。是Internet中重要设备之一，它将Internet中局域网或广域网连接起来，是网络与网络之间连接的桥梁。③主机。是信息资源与服务的载体，Internet中的主机可以是大型计算机，也可以是普通的微型计算机或便携计算机。④信息资源。如何更好地组织信息资源，是用户方便、快捷地获取信息资源，是Internet的发展方向。14二、Internet的通信协议协议是一组规则的集合，是进行交互的双方必须遵守的约定。通信协议是一套语义和语法规则，用来规定有关功能部件在通信过程中的操作。通信协议具有层次型，这是因为网络体系结构是有层次的。通信协议被分为多个层，每层内又可分为若干个子层，协议各层次有高低之分。通信协议具有可靠性和有效性。15Internet所采用的通信协议是TCP/IP协议。TCP/IP协议由两部分组成：TCP协议（TransmissionControlProtocol传输控制协议）和IP协议（InternetProtocol网际协议），它们目的是用于不同网络和计算机系统之间的连接。TCP/IP协议是一个协议簇，它包含了100多个协议，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服务功能都做了详细约定。除了TCP/IP协议之外，还有许多功能不同的属于应用层的其他协议，如FTP（文件传输协议）、http（超文本传输协议）、E-mail（电子邮件）、Telnet（远程登录）等。16三Internet提供的应用服务随着Internet的飞速发展，它所提供的服务能力也在不断增强。目前Internet上和各种服务已达到上万种，其主要的服务有：服务、E-mail电子邮件、文件传输（FTP）服务、Telnet远程登陆、信息检索、BBS论坛服务等。17（一）（WorldWideWeb）通常译成环球信息网或万维网，简称为Web或3W，是1989年设在瑞士日内瓦的欧洲粒子物理研究中心的TimBernersLee发明的。是集文字、图像、声音和影像为一体的超媒体，是基于客户机/服务器方式的信息发现技术和超文本技术的综合。超文本标记语言把信息组织成为图文并茂的超文本；超文本传输协议的用户界面。用户使用超文本。的应用已进入电子商务、远程教育、远程医疗、休闲娱乐与信息服务等领域，是Internet中的重要组成部分。181、系统采用客户/服务器模式,信息资源以网页形式存储在服务器中，用户通过服务器发出请求；协议服务器根据客户端请求内容,将保存在服务器中的某个页面发送给客户端；浏览器在接收到该页面后对其进行解释,最终将图、文、声并茂的画面呈现给用户。服务的工作方式如图所示。192、网络主页主页（Homepage）是指个人或机构的基本信息页面，用户通过主页可以访问有关的信息资源。主页的基本元素有：文本、图像、表格、超链接等。20要访问的服务器主机名服务器上的子目录要访问的主页的路径及文件名协议名站点公司或组织名站点性质国家代码例如：、URL与信息定位在Internet中有众多的服务器，而每台服务器中又包含很多主页,用户如何找到想看的主页呢？这就需要使用统一的资源定位器（URL)来指定服务器中信息资源的位置。URL的格式为：协议名://IP地址或域名/路径/文件名。214、上主页的客户端软件,为用户提供了寻找Internet上内容丰富、形式多样的信息资源的便捷途径。目前,常用的浏览器软件有Netscape公司的Navigator和Microsoft公司的InternetExplorer。服务器之间的信息传递方式。图浏览器与服务器之间的信息传递方式Internet提交Html文件、搜索引擎Internet中拥有数以百万计的服务器，那么，用户如何在数百万个网站中快速、有效地查找到想得到的信息呢？这就需要借助于Internet中的搜索引擎。搜索引擎是Internet上的一个服务器，它的主要任务是在Internet中主动搜索其它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。常用搜索引擎有百度、Google和雅虎。231、文件传输概念文件传输服务是Internet上二进制文件的标准传输协议(FTP)应用程序提供的服务，所以又称为FTP服务。FTP服务器是指提供FTP的计算机,负责管理一个大的文件仓库；FTP客户机是指用户的本地计算机,FTP使每个连网的计算机都拥有一个容量巨大的备份文件库,这是单个计算机无法比拟的。文件上传下载过程如图6-17所示。图6-17文件上传下载过程示意图InternetFTP服务器文件FTP客户端下载（二）文件传输（FTP）服务242、文件传输原理FTP是面向连接的服务，需要使用两条TCP连接来完成文件传输，一条链路专用于命令(端口为21)，另一条链路用于数据(端口为20)。客户机与服务器之间的连接如图所示。图FTP功能模块与连接ftp域名或IP地址文件系统协议解释TCP/IP用户接口协议解释TCP/IP文件系统命令链路数据链路InternetFTP服务器FTP客户机253、匿名FTP服务匿名FTP是指登陆FTP服务器时，用户采用“Anonymous”,口令为自己的Email地址就可以登陆。可以看出，匿名FTP对任何用户都是敞开的，但登陆后用户的权限很低，