计算机网络与互联网(一）_萧风的博客-CSDN博客

计算机网络与互联网(二）_萧风的博客-CSDN博客

四、因特网（Internet、互连网）

(一) 基本概念：

1. 性质：覆盖全球的最大的计算机广域网，是网络的网络

2. 协议：TCP／IP 协议系列（100 多个协议）

（1) TCP／IP（最基本最重要）

A. TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）

B. IP（Internet Protocol，网际协议）——最核心的协议

（2) 地位：广泛用于广域网互连局域网通信、与 UNIX 和 Windows 等紧密集合

（3) TCP／IP 模型

A. 传输层：规定了怎样进行端-端的数据传输

B. 网络互连层的协议规定了 IP 地址和 IP 数据报的格式。

（a) 将底层不同的物理帧统一起来，使得 TCP/IP 协议适用于多种异构网络互连。

C. TCP／IP 模型与 OSI/RM 模型的比较

（a) TCP／IP 模型中的应用层相当于 OSI/RM 模型中的应用层、表示层、会话层。

（b) TCP／IP 模型中的网络互连层相当于 OSI/RM 模型中的网络层

（c) TCP／IP 模型中的网络接口和硬件层相当于 OSI/RM 模型中的数据链路层、物理层

D. 路由器一般只实现网络互连层及其以下层协议的功能。

E. 网桥工作在数据链路层

(二) IP 地址

1. TCP/IP 网络中，为了实现计算机相互通信，必须为每一台主机分配一个唯一的地址（IP 地址）

（1) 唯一性：一个 IP 地址不会同时分配给多台计算机使用

（2) IP 数据报头部包含有该数据报的发送方和接收方的 IP 地址

（3) 总结： IP 地址是 IP 网络中的计算机地址

2. 描述格式：

（1) 一组 32 位（4 个字节）长的二进制数字——IPV4

（2) 点分十进制（常用）

A. 把 IP 地址分成 4 段，每段 8 位，段与段之间用“.”分隔，并采用十进制来表示。

B. 每段的取值范围是十进制的 0～255

3. IP 地址的组成：

（1) 地址类型号

（2) 网络号（net-id）：主机所从属的物理网络的编号

（3) 主机号（host-id）：主机在物理网络中的编号

注意：授权机构（互联网络信息中心）只是分配类型号和网络号

4. 分类：（详见下页表格）

（1) A 类地址用于拥有大量主机的超大型网络，IP 地址数量最大

（2) B 类地址用于主机规模适中的网络

（3) C 类地址用于主机规模较小的网络，最多只能连接 254 台主机

5. 合法 IP 地址的分配原则：

（1) 只有 A、B、C 三类地址可以分配给计算机和网络设备。

（2) 网络地址不能全为 0，也不能全为 255：

A. 全为 0，没有网络

B. 全为 255，用作子网掩码

（3) 主机地址不能全为 0，也不能全为 255：

A. 全为 0，用来表示网络地址

B. 全为 255，用作广播

（4) 网络地址的第一个数字不能为 127

A. 127.x.x.x 保留用来测试连接

（5) 不能使用的 IP：

0.0.0.0、255.255.255.255、A.0.0.0、A.255.255.255、B.B.0.0、B.B.255.255、C.C.C.0、C.C.C

6. IP 地址不足时，安装代理服务器动态分配 IP 地址，可使多台计算机需要时都能接入因特网。

7. IPv6 的长度：128 位

8. MAC 地址与 IP 地址的比较——两者之间并没有必然的联系

(三) IP 数据报

1. 意义：独立于各种物理网络的数据包的格式

2. 组成：头部和数据区

（1) 头部：主要是为了确定在网络中进行数据传输的路由

（2) 数据部分的长度可以改变，最大为 64KB

(四) 路由器

（1) 功能：连接异构网络，根据路由表转发 IP 数据报

（2) 工作过程：路由选择、帧格式转换、IP 数据报的转发等

（3) 每个路由器应分配 2 个或多个 IP 地址——路由器每个端口的 IP 地址必须与相连子网的 IP 地址具有相同的类型号和网络号。

（4) 路由器功能比普通分组交换机功能更强

(五) DNS

1. IP 地址与 DNS 的关系

（1) 按 IP 地址和域名都可访问主机

（2) 一个 IP 地址可对应多个域名，一个域名只能对应一个 IP 地址

（3) 主机从一个物理网络移到另一个网络时，其 IP 地址必须更换，但可以保留原来的域名。

2. 域名采用了层次化结构方式

（1) 每个域又划分为若干子域，子域又分成许多子域，所有入网主机的名字即由一系列的 “域”及其“子域”组成，子域的个数通常不超过 5 个，并且子域之间用“．”分隔，

从左到右级别逐级升高（教育 edu、中国 cn。

（2) 域名使用的字符可以是字母、数字和连字符，但必须以字母或数字开头并结尾。整个域名的总长不得超过 255 个字符。

（3) 除美国以外，其他国家一般采用国家代码作为第 1 级域名，美国通常以机构或行业名作为第 1 级域名。即无如 www.xxx.com.us 此类域名。

3. 域名系统 DNS (Domain Name System)：把域名翻译成 IP 地址的软件

4. 域名服务器（Domain Name Server）：存放所在网络中全部主机的域名和 IP 地址的对照表。

(六) 因特网的接入技术

(七) 因特网提供的服务

1. 电子邮件 E-mail

（1) 电子邮箱地址：

A. 邮箱名@邮箱所在的主机域名

（a) 邮箱名允许自定义

（b) 邮箱所在的主机域名可选择，但不允许自定义

B. 例如：Zhang@netra.nju.edu.cn

（2) 协议：

A. MIME（多用途的网际邮件扩充协议）

B. SMTP 协议（简单邮件传输协议）——发送方使用

C. POP3 协议（邮局协议 3）——接收方使用

D. IMAP 协议（Internet 邮件访问协议）

（3) E-mail 附件能传送文本、图形、图像、音乐信息

（4) 电子邮件是唯一不访问其它主机资源的服务

（5) 用户可安装电子邮件程序，负责撰写、发送和接收邮件

2. 信息服务 WWW

（1) 网页（Webpage）：

A. 网页存放在 Web 服务器

B. 主页（homepage）：网站中的起始网页（index.html 或 default.html），它反映该网站最新最重要的内容，通常还提供可到达网站任一栏目的导航功能。

C. 描述语言：大多数采用 HTML 语言（超文本标记语言），其文件后缀为 html 或 htm 。

D. 性质：超文本文档——支持超链（Hyperlink）

（a) 超链是一种有向链，包括链源和链宿：

i. 链源：可以是文本中的任何一个字、词或句子，甚至可以是一幅图像

ii. 链宿：可以是本网页内部有书签标记的地方或其他 Web 服务器上存储的信息资源。

E. URL（统一资源定位器）

（a) 组成：协议、服务器地址及端口号和网页等部分

（b) 形式： http : //主机域名[:端口号]/文件路径/文件名

i. http：超文本传输协议

ii. 比较：在网络方式下，用“\计算机名（IP）\路径名\文档名”可打开其他计算机中的文档

（2) Web 浏览器

A. 组成：网络接口、HTML 解释器、控制程序（核心地位）等

B. 工作过程：Web 浏览器通过统一资源定位器 URL 向 WWW 服务器发出请求，并指出要浏览的是哪一个网页

C. 功能：下载和浏览网页，E-mail、Telnet、FTP 等其它服务

（3) 网页浏览一般不需要用户输入帐号和口令

（4) 用户浏览某些网站的网页内容时需安装相应的控件（如 Shockwave Flash ActiveX 控件），否则可能就无法查看该网页的内容。

3. 文件传输 FTP

（1) 协议：FTP（远程文件传输协议）

（2) 定义：互联网中获得授权的计算机（FTP 客户机）能对网络中另一台计算机（FTP 服务器）磁盘中的文件进行多种操作，包括文件下载、文件上传、删除或重命名 FTP 服务器

中的文件等

（3) 客户/服务器模式：FTP 客户程序与 FTP 服务器建立连接需要使用用户名和口令（包括匿名登录帐号 Anonymous）

A. 使用 IE 浏览器启动 FTP 客户程序时，用户需在地址栏中输入：FTP://[用户名:口令 @]FTP 服务器域名[:端口号]

B. 可以一次下载（上传）多个文件

C. 允许用户在 FTP 服务器上创建新文件夹

4. 远程登录 Telnet

（1) 协议：Telnet

（2) 功能：利用因特网上高性能计算机运行大型复杂程序等

（3) 能通过 IE 浏览器启动

（4) 客户/服务器模式

（5) 需要使用用户名和口令

5. 电子公告牌 BBS

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