计算机网络基础 (1)

第二节 Internet 基础教学目标： 1、掌握万维网的含义及其功能。美国于1980年以ARPANET 为主干建立了Internet （因特网），到1983年1月ARPANET 向TCP/IP的转换

第二节 Internet 基础

教学目标： 1、掌握万维网的含义及其功能。

美国于1980年以ARPANET 为主干建立了Internet （因特网），到1983年1月ARPANET 向TCP/IP的转换全部结束，但ARPANET 的单一、集中式的思想明显的存在于Internet 协议中，而且没有考虑扩展性，不利于Internet 的进一步发展。

1986年建立的美国国家科学基金会网络（NSFNET ，National Scientific Foundation Net），从网络建立开始就以TCP/IP协议为基础，具有良好的扩展性。从1986年到1990年这5年中，NSFNET 迅速扩展，最终取代ARPANET 成为Internet 的主干。

一、 Internet 在中国

1993年，中科院高能所首先接入Internet 。1994年起，我国实现了与Internet 的TCP/IP的连接，开通了Internet 的全功能服务。几个全国范围的计算机网络项目相继启动，使Internet 在我国得到了较快的发展。按照国务院有关规定, 有权直接与国外Internet 连接的部级单位有四个：中国科学院、国家教委、邮电部和电子部。这四个单位称互连单位（网称互联网）形成了当今中国Internet 的四大主流体系。如图6-2-1所示：

2、掌握什么是超文本、什么是超链接。 3、理解TCP/IP协议的含义和功能。 4、掌握IP 地址、域名、网址的含义及各自的功能。 5、能够根据网站的网址访问该网站，浏览其中的内容。 2、TCP/IP协议的含义和功能。 教学重点： 1、因特网和WWW 的特点。

图6-2-1

二、 Internet 的信息服务

1．万维网（WWW ）

万维网又称环球信息网（World Wide Web），是目前因特网上最主要的服务项目，从特定意义上讲，万维网包括整个因特网世界，包括了所有的Web 站点、Gopher 信息站、FTP 档案库、Telnet 公共存取账号、News 新闻讨论组以及Wais 资料库等，因此具有世界上最大的电子资料库的美誉。

2．电子邮件（E-mail ）

电子邮件是因特网上使用最早的信息传递方式，具有快速、高效、方便、价廉的特点，可与世界上任何地方的网上用户互通信息。除了文本之外，还可传递声音、图像、视频等信息。它是因特网中用户较多，使用广泛的服务项目之一。我们将在以后的章节中对电子邮件的申请和使用方法进行详细的介绍。

3．文件传输（FTP ）

FTP 是文件传输协议（File Transfer Protocol）的缩写，它是人们从因特网上获取远地主机文件的主要手段。这项功能的使用是双向的，当文件从客户端送往远地主机时，称为“文件上传”（Upload ），反之，成为“文件下载”（Download ）。传送的文件可以是文本文件、可执行文件、声音文件、图像文件、数据压缩文件等。

现在因特网上有许多匿名FTP 服务器，它们提供一种公众服务，允许任何人访问。用户只要以anonymous （匿名）作为登录标识，以自己的电子邮件地址或其他任何字符作为口令进行登录，便可申请服务。

4．远程登录（Telnet ）

远程登录是将一台用户主机以仿真终端方式登录到一个远程主机的分时计算机系统。登录后，本地计算机的键盘、鼠标和显示器好像与远程计算机直接相连一样，可以充分使用远程计算机系统的资源。

5．专题讨论（Usenet ）

Usenet 一词来源于User ’s network，即“用户网络”，它是由众多网上用户组织起来的若干“专题讨论组”，但是工作的实体是因特网中的服务器。任何用户都可以选择感兴趣的专题组参加交流，例如阅读其中的文章，也可以写一些问题或评论发表出去。另外，也可以开设自己的专题讨论，吸引网友参加。

6．信息查询服务（Gopher ）

Gopher 的英文愿意是美国西部的一种地鼠，善于建立四通八达的地下通道。Gopher 是一种交互式、菜单驱动的信息查询工具，采用客户机/服务器模式。Internet 上有上千个Gopher 服务器。它们将Internet 的信息资源组织成单一形式的资料库，称作Gopher 空间。Gopher 不同于一般的信息查询工具，它使用关键字作索引，用户可以方便地从Internet 某台主机连接到另一台主机，查找到所需的资料。

此外，通过Gopher 菜单还可转入FTP 、WWW 、Telnet 、Wais 等服务，从而将众多计算机存储的信息转换成为一个集成化菜单的一部分。

7．广域信息查询服务（Wais ）

Wais 是一个快速搜索巨大信息空间的有效工具，用户只要告诉Wais 使用什么资源，要

检索的关键字，Wais 就会很快的按照与关键字的相关程度，依次列出文献条目，当用户确认某篇文献后，Wais 才显示该文献内容。Wais 能节省查找时间，大大减少信息传输量。

8．电子公告牌（BBS ）

BBS 是电子公告板系统(Bulletin Board System)之英文缩写，它的功能与Usenet 相似，但是规模小得多。BBS 也泛指网络论坛或网络社群。

三、 Internet 的术语和基本技术

1．网页、主页、网站和超级链接

Internet 为我们提供了极为丰富的信息资源，使我们足不出户就能够知晓天下事。那么网络信息系统到底是怎样把这些包罗万象的信息资源展显给我们的呢？

让我们做一个形象的比方，你可以将“网络信息系统”看作是一个大型的图书馆，那么没一个网站就好像是图书馆里的一本书，而网页就是书中的某一页，主页则是一本书的封面或目录，它是网站的起始页，使浏览者能够顺利的在“网站” 中找到需要的信息。网站又称站点（Web Site），是由网页（Web Page）的集合构成。一般的，网站的第一页被称为“首页”，也叫主页（Home Page）。

网页所显示的内容都保存在网页文件当中，一般的网页文件的扩展名为：htm 或html 。Microsoft Word 文档的扩展名是doc ，我们用Microsoft Word程序打开一个Word 文档。那么我们用什么软件打开并浏览网页文件呢？

在计算机上我们常用微软公司的Internet Explorer（简称，IE 浏览器）来打开并浏览网页文件。双击桌面上的图标，打开浏览器窗口，在地址栏输入网址回车或单击转到按钮打开网页。如图6-2-2所示：

图6-2-2

当我们用鼠标在浏览器窗口中划过时，在经过某些文字或图片的时候鼠标指针的形状会

变成“小手”，此时我们单击鼠标左键就会发现浏览器窗口所显示的内容发生了变化，这就说明我们所单击的位置存在超级链接。

超级链接（Hyperlink ）是一种关键词与它相关的内容用一定的“链”连接起来的信息组织方式。超级链接是网页的重要特性，有了超级链接就好比给网页插上了翅膀，使得网页之间可以相互跳转，使浏览者能够在网络空间中自由飞翔。

采用超级链接组织的文本称为超文本（Hypertext ）。具体来说，它有两层含义：一是信息间的超级链接，用户在浏览信息时不再按固定的顺序，而是可以根据自己的需要自由的选择浏览的内容。其二是信息的表现形式，超文本中除了文本信息外，还可以加入图片、声音、动画、电影等媒体信息。这正是网页的魅力所在。

2．TCP/IP

TCP （Transmission Control Protocol）即传输控制协议，IP （Internet Protocol）即网络互联协议。TCP/IP是针对因特网而开发的体系结构和协议标准，其目的在于解决异种网的互联问题，以便为各类用户提供通用、一致的通信服务。因此，也可以将TCP/IP看成是一种通用的网络互联技术。

TCP 负责把数据分成若干个数据包（Datagram ），并给每个数据包加上报头（就像给一封信加上信封），报头上有相应的编号，以保证接受端能将这些包重新还原为原来的数据。

IP 在每个报头上再加上接收端主机的地址，使数据能找到自己要去的地方（就像在信封上要写明收信人地址一样）。

从名字上看TCP/IP似乎只包括两个协议，但实际上却是一组协议，包括了上百个互为关联、具有各种功能的协议，而且不同功能的协议分布在不同的协议层。

常用的协议如下：

● 远程终端访问Telnet （Telecommunication network）:提供一种非常广泛、双向的通信功能。最常用的远程登录可使本地计算机通过Internet 进入并使用远程计算机系统。

● 文件传输协议FTP （File Transfer Protocol）：用于两个主机之间的文件交换。FTP 与Telnet 的不同之处在于，Telnet 把本地计算机当成远程计算机的一台终端，用户在完成远程登录后，便具有与远程计算机的本地用户相同的权限。然而，FTP 没有给予这种地位，它只允许该用户对远程计算机上的文件进行有限操作。

● 简单邮件传送协议SMTP （Simple Mail Transfer Protocol）：是一个简单面向文本的应用层协议，由运行在服务器上的传送代理程序与运行在客户机上的用户代理程序共同完成电子邮件的传递。它规定邮件必须是ASCII 格式。

● 电子邮件扩充协议MIME （Multipurpose Internet Mail Extensions）：它支持将二进制格式文件作为“附件”与信件一起发送，从而使得声音、图形等多媒体信息也能跟随电子邮件一起发送。

● 邮局协议第3版本POP3（Post Office Protocol 3）：它规定了将个人计算机连接到Internet 的邮件服务器和下载电子邮件的相关规则。是运行在邮件服务器上的一个信件存储转发程序。

3．IP 地址•域名•网址

IP 地址 在Internet 上连接的所有计算机，从大型机到微型计算机都是以独立的身份出现，我们称它为主机。为了实现各主机间的通信，每台主机都必须有一个唯一的网络地址。就好像每一个住宅都有唯一的门牌一样，才不至于在传输数据时出现混乱。Internet 的网络地址是指连入Internet 网络的计算机的地址编号。所以，在Internet 网络中，网络地址唯一地标识一台计算机。

我们都已经知道，Internet 是由几千万台计算机互相连接而成的。而我们要确认网络上的每一台计算机，靠的就是能唯一标识该计算机的网络地址，这个地址就叫做IP （Internet Protocol 的简写）地址，即用Internet 协议语言表示的地址。

目前，在Internet 里，IP 地址是一个32位的二进制地址，为了便于记忆，将它们分为4组，每组8位，由小圆点“．”（英文）分开，用四个字节来表示，而且，用点分开的每个字节的数值范围是0~255，如192．168．5．200，这种书写方法叫做点数表示法。

IP 地址可确认网络中的任何一个网络和计算机，而要识别其他网络或其中的计算机，则是根据这些IP 地址的分类来确定的。一般将IP 地址按节点计算机所在网络规模的大小分为A ，B ，C 三类，默认的网络掩码是根据IP 地址中的第一个字段确定的。

A 类地址 A 类地址的表示范围为：0．0．0．0~126．255．255．255，默认网络掩码为：255．0．0．0；A 类地址分配给规模特别大的网络使用。A 类网络用第一组数字表示网络本身的地址，后面三组数字作为连接于网络上的主机的地址。分配给具有大量主机（直接个人用户）而局域网络个数较少的大型网络。例如IBM 公司的网络。

B 类地址 B 类地址的表示范围为：128．0．0．0~191．255．255．255，默认网络掩码为：255．255．0．0；B 类地址分配给一般的中型网络。B 类网络用第一、二组数字表示网络的地址，后面两组数字代表网络上的主机地址。

C 类地址 C 类地址的表示范围为：192．0．0．0~223．255．255．255，默认网络掩码为：255．255．255．0；C 类地址分配给小型网络，如一般的局域网和校园网，它可连接的主机数量是最少的，采用把所属的用户分为若干的网段进行管理。C 类网络用前三组数字表示网络的地址，最后一组数字作为网络上的主机地址。

域 名 IP 地址是由数字和圆点组成的数字序列，记忆起来有一定的困难，为了解决这一问题提出了域名的概念。域名是IP 地址人性化的名称，由域名服务器（Domain Name Service ）来完成从域名到IP 地址的解释工作。域名有许多的组成部分，每个部分有着不同的含义，中间用“．”（英文）隔开。与邮政通信中使用国家、城市、街道和门牌号表示地址类似，域名也采用层次命名的方法。一个域名由许多子域名组成，子域名通常分为四级。最高层域名也称为顶级域名，在Internet 中是简单化的，代表主机所在的国家。例如，cn 代表中国、us 代表美国等。网络名是二级域名，反映主机所在单位的性质。例如，com 代表商业机构、gov 代表政府部门等。组织机构名是第三部分，一般表示主机所属域或单位。例如，tsinghua 表示清华大学、pku 表示北京大学等。主机名是第四部分，一般表示主机的用途。例如，www （World Wide Web）表示用于万维网、res 表示用于科学研究。下面我们举

一个完整域名的例子。

．．．

科研：计算机的用途 北京大学 教育机构 中国

我们在解释域名的时候从右向左念，即中国的教育机构北京大学的一台用于科学研究的计算机。这样就比一串的数字容易记忆多了。

域名含义如下表所示：

域名对照表

网址 我们要访问某个网站，就要在地址栏里输入该网站的网址，我们也把它叫做URL （Uniform Resource Locator, 统一资源定位器），通过URL 可以访问因特网中的任何一台主机或主机上的文件夹和文件。URL 的一般形式：访问协议://<域名>/路径/文件名。例如，http://www．tsinghua ．edu ．cn/qhdwzy/index．jsp 。其中http （Hyper text transfer protocol ） 超文本传输协议，是应用层协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式和合作式超媒体信息系统。自 1990 年起，HTTP 就已经被应用于 WWW 全球信息服务系统。HTTP 是用于从WWW 服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形) 等。

4．客户机/服务器（Client/Server）模式

系统结构 客户机/服务器系统有服务器和若干客户机构成。服务器是整个应用系

统资源的存储和管理中心，各客户机则向服务器提出服务请求和数据请求，共同实现完整的应用。Internet 正是利用客户机/服务器模式向网络用户提供各种服务。

客户机/服务器间的交互过程 现以客户机请求服务器提供FTP 服务为例，介绍它们的交互过程。全部过程需要通过多次交互才能实现。其中每次交互都可以分成下列四步：

客户机发送请求包：用户执行FTP 客户程序，并输入有关参数后，FTP 客户程序把它装配成请求包，再通过传输协议软件把请求包发往服务器。

服务器接收请求包：服务器端的传输软件接到请求包后，对该包进行检查，若没有错误便将它提交给服务器上的FTP 服务软件处理。

服务器回送响应包：服务器上的FTP 服务软件根据请求包中的请求，完成制定的处理或服务操作后，装配成一个相应包，由传输协议将它发往源客户机。

客户机接收响应包：客户机端的传输协议软件把收到的响应包转交给FTP 客户程序，由FTP 客户程序做出适当的处理后提交给用户。

四、接入Internet 的方式

1．SLIP/PPP方式

SLIP/PPP（Serial Line Internet Protocol/Point-to-Point Protocol）指“串行线路连接协议/点对点协议”连接方式。这种方式是在计算机中安装调制解调器（Modem ），经普通电话网或X ．25网与ISP （Internet Service Provider）系统连接。它是通过电话拨号登录到服务系统的主机来实现与Internet 的连接。用户要安装TCP/IP和SLIP/PPP软件，并在ISP 系统上建立一个账号。

X ．25协议是CCITT （ITU ）建议的一种协议，它定义终端和计算机到分组交换网络的连接。分组交换网络在一个网络上为数据分组选择到达目的地的路由。x ．25是一种很好实现的分组交换服务，传统上它是用于将远程终端连接到主机系统的。 这种服务为同时使用的用户提供任意点对任意点的连接。来自一个网络的多个用户的信号，可以通过多路选择通过X ．25接口而进入分组交换网络，并且被分发到不同的远程地点。一种称为虚电路的通信信道在一条预定义的路径上连接端点站点通过网络。虽然X ．25，吞吐率的主要部分是用于错误检查开销的，X ．25接口不可支持高达64Kbps 的线路，CCITT 在1992年重新制定了这个标准，并将速率提高到2Mbps 。

由于这种方式安装并运行TCP/IP和SLIP/PPP软件，即采用网络软件实现与ISP 系统的连接，因此使得用户计算机成为网上一台具有动态独立IP 地址的节点机（临时分配IP 地址）。这种直接连接方式允许用户通过电话拨号进入SLIP 或PPP 服务器。当每次连接成功后，用户便能够直接使用Internet 的全部服务。

2．局域网方式 将一个局域网连接到Internet 主机有两种方法：

局域网通过服务器、告诉调制解调器和电话线路，在TCP/IP软件支持下与Internet 主机连接，此时局域网中所有计算机共享服务器的一个IP 地址。

局域网通过路由器，在TCP/IP协议支持下与Internet 主机连接，局域网上所有的主机都有自己的IP 地址。路由器与Internet 主机的通信可选用X ．25网、DDN(数字数据网，Digital Data Network)专线或帧中继等。

教学小结：