1 1第二章 Internet基础v目的要求：要求学生了解Internet 的发展历史，掌握TCP/IP协议、IP地 址与域名。v教学重点：TCP/IP协议、IP地址 与域名v教学难点：OSI参考模型2 2因特网（Internet），也称 之为“国际互联网”，是全球性的 、最具影响力的计算机互联网络， 同时也是世界范围内的信息资源宝 库，是信息技术（IT）飞速发展的 重要推进器。 从设计者的角度， 因特网是由分布在世界各地的、各 种规模的计算机网络，借助网络互 联设备，相互连接而形成的全球性 的互联网络。3 3一、一、InternetInternet的发展的发展1. 1. InternetInternet起源起源1969年，美国国防部资助的ARPAnetARPAnet 诞生，将分 别位于加州大学洛杉矶分校、斯坦福大学、加州大学 圣巴巴拉分校和犹他大学的四台计算机连到一起。ARPA网在计算机网络发展史上是一个里程碑，它标志着 以资源共享为目的的现代计算机网络的诞生，通常人们认为它 是Internet的起源。1983年， Vincent Cert（斯坦福大学）、Robert Kahn（ARPA）合作研制成功TCP/IPTCP/IP协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）。此后ARPA网全部采用 TCP/IP协议。4 4一、Internet的发展1984年，ARPA分为MILnet（军用）和新 ARPAnet（民用）两部分，美国政府指定由国 家科学基金会（NSF）管理后者；1985年，NSF 资助建立了由六个超级计算机 相连组成的计算机科学网（NSFnetNSFnet）成为 Internet的主干网。 5 52. 2. 由学术走向商业由学术走向商业NSFnet主干线仅限于美国国内的科研及教育机 构把它用于公开的科研及教育目的，以及美国企业 的研究部门把它用于公开的学术交流。任何其他使 用均不允许。 NSFNSFInternetInternet 使用指南使用指南1991年以前，纯学术性的网络。1989年，NSF允许私营Email服务商与Internet有限 连接。1991年，三家私营公司组成了“商用Internet协会” (CommYING rical Internet Exchange Association )，宣布用 户可利用其经营的Internet子网从事商业活动。 6 61995年4月，NSFnet 正式宣布停止运作，取而代之的是由美国政府指定的三家私营企业：Pacific Bell、Ameritech Advanced Data Services and Bell core 和 Sprint。至此，Internet实现彻底的商业化。 3. 3. Internet的全面商业化的全面商业化7 7Internet是一个全球性的信息系统，系统中的每台主机都有一个全球性唯一的主机地址，这个地址 是建立在IP协议或今后的其他协议基础之上的，系 统中主机与主机间的通信协议遵从TCP/IP协议，或 者其他与IP兼容的协议标准来交换信息。在以上描述的信息基础设施上，利用公网或专网的形式，向 社会大众提供资源和服务。美国联邦网络委员会（FNC）提案Internet= Interconnect+Network全球性、开放性、平等性全球性、开放性、平等性8 81. 1986年，北京市计算机应用技术研究所实施的 国际联网项目-中国学术网(Chinese Academic Network，简称CANET)启动 2. 1993年3月2日，中国科学院高能物理研究所租 用AT&T公司的国际卫星信道接入美国斯坦福线性加速器 中心(SLAC)的64K专线正式开通。这条专线仍是中国部 分连入Internet的第一根专线。 3. 1994年4月20日，NCFC工程通过美国Sprint公司 连入Internet的64K国际专线开通，实现了与Internet 的全功能连接。从此中国被国际上正式承认为真正拥有 全功能Internet的国家。 4. 1997年11月，中国互联网络信息中心(CNNIC) 发布了第一次中国互联网络发展状况统计报告：截 止到1997年10月31日，中国共有上网计算机29.9万台， 上网用户数62万，CN下注册的域名4066个，WWW站点约 1500个，国际出口带宽25.408M。 4. 4. InternetInternet在我国的发展在我国的发展9 9 中国科技网 (CSTNET) www.cstnet.net.cn www.cnc.ac.cn中国公用计算机互联网中国公用计算机互联网 （CHINANET） www.bta.net.cn 中国教育科研计算机网（CERNET） www.cernet.edu.cnwww.edu.cn 中国金桥信息网中国金桥信息网 (CHINAGBN) www.gb.com.cn 中国长城互联网中国长城互联网 (CGWnet) 中国联合通信网中国联合通信网 (UNInet) （面向二级ISP） 中国网络通信网中国网络通信网 (CNCNET) www.cnc.net.cn 中国移动通讯网中国移动通讯网 (CMnet) www.cm.net.cn 中国对外经济贸易网 (CIEnet) 中国卫星集团互联网中国卫星集团互联网（CSNET） 10102005年1月19日，中国互联网络信息中心（ CNNIC）发布“第15次中国互联网络发展状况统计 报告”。报告显示，我国上网用户总数为9400万，比 半年前增长8%，其中使用宽带上网的人数达到4280 万；上网计算机达到4160万台，比半年前增长了14.6%；CN下注册的域名数、网站数分别达到43万 和66.9万，分别比半年前增长了5万和4.2万；网络国 际出口带宽总数达到74429M，IPv4地址总数 59945728个，分别比半年前增长38%和21%。截止2005年12月31日，我国上网用户总数为1.11亿，上网计算机达到4950万台。11111212二、Internet 的几个基本概念1. 包交换（Packet-switched）通讯网络中信息传送的两种基本方式：线路交换 通过硬件实现，用于电话等；数据交换 通过软件，以数据包的形式实现，用于数据通讯。包交换 将要传输的信息分为小片段，称为包，然后传输，并在接收端重新装配，包 上有地址和次序的电子标签。13132. 网络协议（Protocol）是对数据格式和计算机之间交换数据是对数据格式和计算机之间交换数据 （通信）时必须遵守的规则、标准、约定（通信）时必须遵守的规则、标准、约定 的正式描述。的正式描述。协议的内容：协议的内容：vv 传输数据和控制信息的结构、格式；传输数据和控制信息的结构、格式；vv 控制信息及应完成的操作和响应；控制信息及应完成的操作和响应；vv 对事件实现的顺序的说明。对事件实现的顺序的说明。 14142. 互联网的基础协议8080年代初年代初ISOISO提出开放系统互连提出开放系统互连OSIOSI （Open Open System InterconnectSystem Interconnect）参考模型。参考模型。 OSIOSI参考模型将参考模型将 整个计算机网络分为整个计算机网络分为7 7层，较低层通过层间接口向层，较低层通过层间接口向较高层提供服务。在层间接口中定义了服务请求较高层提供服务。在层间接口中定义了服务请求 的方式以及完成服务后返回的确认事项和动作。的方式以及完成服务后返回的确认事项和动作。OSI OSI模型并末确切地描述用于各层的具体服务模型并末确切地描述用于各层的具体服务和协议，它仅告诉我们每一层应做什么。和协议，它仅告诉我们每一层应做什么。 1515OSI参考 模型物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层应用层协议应用层协议表示层协议表示层协议会话层协议会话层协议传输层协议传输层协议网络层协议网络层协议数据链路层协议数据链路层协议物理层协议物理层协议1616TCP/IPTCP/IP协议是协议是Internet Internet 的标准通讯协议的标准通讯协议 ，其目，其目的在于通过它实现网际中异构网络或异种机之间的的在于通过它实现网际中异构网络或异种机之间的 互相通信。互相通信。 TCP/IP协议TCP TCP（传输控制协议传输控制协议 Transmission Control Transmission Control ProtocolProtocol），），是是InternetInternet中用来识别信息所含类型的中用来识别信息所含类型的一种标准，以保证信息在传输中不丢失和出错。一种标准，以保证信息在传输中不丢失和出错。TCPTCP将数据分成若干数据包，并将其编号，以将数据分成若干数据包，并将其编号，以 便接收端重新还原成原来的格式。并能对所有发出便接收端重新还原成原来的格式。并能对所有发出 信息进行跟踪，对那些没有到达目的地或陷入无法信息进行跟踪，对那些没有到达目的地或陷入无法 识别状态的数据包进行重新传送。识别状态的数据包进行重新传送。1717IP IP（互联网协议互联网协议 Internet ProtocolInternet Protocol），），从硬件从硬件的层次提供网间连接的完善功能，的层次提供网间连接的完善功能，IPIP给每个数据包给每个数据包 写上发送和接收主机的地址，以实现数据在网上传写上发送和接收主机的地址，以实现数据在网上传 输路径的选择，确保这些数据到达不同的目的端。输路径的选择，确保这些数据到达不同的目的端。TCP/IP TCP/IP是各种应用协议（是各种应用协议（TelnetTelnet、HTTPHTTP、 FTPFTP、SMTPSMTP、POP3POP3）的基础的基础 。 1818vv HTTPHTTP（Hypertext Transfer ProtocolHypertext Transfer Protocol）超文本传输超文本传输 协议，协议，是是WWWWWW的基础协议。的基础协议。vv FTP FTP （File Transfer ProtocolFile Transfer Protocol）文件传输协议，文件传输协议，连连网主机间传送文件的基础协议。网主机间传送文件的基础协议。vv SMTP SMTP（Simple Mail Transfer ProtocolSimple Mail Transfer Protocol）简单邮件简单邮件 传输协议，传输协议，发送发送EmailEmail的基础协议。的基础协议。vv POP3 POP3（Post Office Transfer Protocol3Post Office Transfer Protocol3） 邮件协议邮件协议3 3 ，接收接收EmailEmail的基础协议。的基础协议。vv Telnet Telnet 远程登录协议，远程登录协议，登录远程主机的基础协议。登录远程主机的基础协议。 TCP/IP协议中的常用应用子协议 OSIOSI和和TCP/IPTCP/IP对照对照FTPFTP、HTTPHTTP、SMTPSMTP、POPPOP、TelnetTelnetTCPTCP层，建立和效验数据层，建立和效