第六章 计算机网络基础与应用 6.6 Internet基础 6.7 网络地址 6.8 Internet的基本服务 6.9 网络配置与操作
6.6 Internet基础 6.6.1 Internet概述 Internet起源： 美国国防部高级研究计划署1968年建立的ARPANET 下一代互联网 1996年起，美国率先开始下一代高速互联网络及其关键 技术的研究， 其中具有代表性的是：Internet2计划
6.6.1 Internet概述 中国Internet建设 中国教育和科研计算机网（CERNET） 中国科学技术网（CSTNET） 2004年，中国国家域名系统进入下一代互联网 2008年，中国网民数量达2.53亿，跃居世界第一； 网民中宽带接入比例为84.7%，规模世界第一； cn域名注册量达1218.8万个，全球第一大国家顶级域名 中国四大骨干网： 中国教育和科研计算机网（CERNET） 中国科学技术网（CSTNET） 中国公用计算机互联网（CHINANET） 国家公用经济信息通信网（CHINAGBN） 3
6.6.2 Internet接入技术 Internet服务提供商(Internet Service Provider，ISP)： 接入网(Access Network，AN)： 为用户提供接入服务，被称为“最后一公里” Internet接入技术主要有： ADSL接入 有线电视接入 无线接入 4
1. ADSL接入 ADSL： Asymmetrical Digital Subscriber Line，非对称数字用户线路 是一种通过ADSL Modem利用电话线和公用电话网接入Internet 的技术，成为家庭上网的主要接入方式。 优点： (1) 下载速率高：下行(1Mb/s ~ 8Mb/s)、上行(640Kb/s ~ 1Mb/s) (2) 独享带宽 (3) 上网和打电话兼顾：可同时进行，互不干扰
2. 有线电视接入 是通过线缆调制解调器(Cable Modem)连接有线电视网， 利用有线电视网接入Internet的技术。 对称型： 2. 有线电视接入 是通过线缆调制解调器(Cable Modem)连接有线电视网， 利用有线电视网接入Internet的技术。 对称型： 下载上传速率相同，512Kb/s ~ 2Mb/s 非对称型： 下载：2Mb/s ~ 40Mb/s，上传： 512Kb/s ~ 10Mb/s 优点： (1) 带宽上限高：860MHz同轴电缆，理论带宽比ADSL高 (2) 上网、模拟电视节目和数字点播兼顾
3. 无线接入 GPRS (General Packet Radio Service，通用信息包交换无线服务) 传输速率：40Kb/s 3. 无线接入 GPRS (General Packet Radio Service，通用信息包交换无线服务) 传输速率：40Kb/s CDMA (Code Division Multiple Access，码分多址) 传输速率： 153Kb/s WLAN AP(无线接入点)一般同时能接入30 ~ 100台PC
4. 共享接入 网卡共享方式 安装双网卡，一块连接Internet，一块连接内部局域网其他PC 路由方式 4. 共享接入 网卡共享方式 安装双网卡，一块连接Internet，一块连接内部局域网其他PC 路由方式 WAN端口连接Internet，LAN端口连接内部局域网
IP 地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为Internet上的每一 个网络和每一台计算机分配一个网络地址。是运行TCP/IP协议的 唯一标识。 0~255 IP地址的格式： XXX.XXX.XXX.XXX 长32位（二进制），分为4字节组成； 为便于阅读采用“点分十进制表示法”表示： 分4组，十进制整数表示，用点号分隔 例如，二进制： 11001010011001010110100101000010 表示为： 202 . 101 . 105 . 66 采用IPv4编址方式可使Internet容纳40亿台计算机。 9
网络号 主 机 号 1 主机号 组播地址 保 留 IP地址的分层结构： 网络部分 + 主机部分 用以标示特定主机的位置信息 即A类、B类、C类、D类和E类，由前4位决定地址所属类别 网络号 主 机 号 0 1 2 3 4 8 16 24 31 1 主机号 组播地址 保 留 A类 B类 C类 D类 E类 注：Internet 使用的IP地址是A、B、C这3类基本地址
（1） A类地址 第0位为0，后边紧跟7位是网络标识，最后剩下24位为主机标识 A类IP地址范围： 1. 1 - 126. 255. 255 （1） A类地址 第0位为0，后边紧跟7位是网络标识，最后剩下24位为主机标识 A类IP地址范围： 1.0.0.1 - 126.255.255.254 A类网络最多可容纳网络数： 27 - 2 = 126 每个A类网络可容纳主机数： 224 - 2 = 16777214 A类地址适用于主机多的大型网络。 0 1 2 3 4 8 16 24 31 网络号(7bit) 主机号(24bit)
（2） B类地址 第0、1位为10，后边紧跟14位是网络标识，最后剩下16位为主机标识 B类IP地址范围： 128.0.0.1 - 191.255.255.254 B类网络最多可容纳网络数： 214 = 16384 每个B类网络可容纳主机数： 216 - 2 = 65534 B类地址适用于中型网络。 0 1 2 3 4 8 16 24 31 1 网络号(14bit) 主机号(16bit)
（3） C类地址 第0、1、2位为110，后边紧跟21位网络标识，最后剩下8位为主机标识 C类IP地址范围： 192. 1 - 223 （3） C类地址 第0、1、2位为110，后边紧跟21位网络标识，最后剩下8位为主机标识 C类IP地址范围： 192.0.0.1 - 223.255.255.254 C类网络最多可容纳网络数： 221 = 2097152 每个C类网络可容纳主机数： 28 - 2 = 254 C类地址适用于小型网络。 0 1 2 3 4 8 16 24 31 1 1 网络号(21bit) 主机号(8bit)
三类用户IP地址空间分布 C类 A类 B类 2097152个网络 （每个网络254台主机） 126个网络 （每个网络16777214台主机） 16384个网络 （每个网络65534台主机） B类 三类用户IP地址空间分布
（4） 特殊用途的IP地址 有一部分IP地址有特殊含义，不能作为普通地址使用： 地址类型 用途 网络部分 主机部分 例子 网络地址 代表一个网段 Any 全“0” 202.116.64.0 广播地址 特定网段的所有节点 全“1” 202.116.64.255 环回地址 环回测试 127 any 127.0.0.1 所有网络 默认路由 0.0.0.0 所有节点 255.255.255.255
（5） 保留的私有IP地址 由于分配不合理以及本身存在的局限，现在互联网的IP地址资源越来越 紧张，为了解决这一问题， A、B、C类地址的一部分保留下来，留作 局域网使用的IP地址空间，专门供不能大量获得IP地址的局域网使用。 网络类别 地址段 网络数 A类 10.0.0.0 - 10.255.255.255 1 B类 172.16.0.0 - 172.31.255.255 16 C类 192.168.0.0 - 192.168.255.255 256
（5） 保留的私有IP地址 私有IP地址段不能在Internet上使用，而只能使用在各个局域网内。为了 使用这些保留地址的计算机能接入Internet，只需要在连接这个网络的路 由器上设计网络地址转换（NAT），就会自动将内部地址转换为合法的 外部网IP地址。
国际网络信息中心组织 （InterNIC） IP地址的申请 互联网服务提供者 （ISP） 国际网络信息中心组织 （InterNIC） 少数大型国际性机构（这种情况很少） 大型的跨国公司 各国家的IP地址分配机构 分机构 申请IP地址的用户 分公司
子网 问题：Internet规模的急剧增长，地址数量不够和通信速度问题 ？ 解决办法：将一个网络分割成几个子网络，采用子网寻址技术，从主机号 部分拿出几位作为子网号。 这种在原来IP地址结构的基础上增加一级结构 的方法称为子网划分。 前提条件：网络规模较小——IP地址空间没有全部利用。 例如：三个LAN，主机数为20，15，40，均少于C类地址允许的主机数。 为这三个LAN申请3个C类IP地址显然有点浪费。可使用一个C类IP地址， 再分割成3个子网络。
子网划分举例： C类网络192.3.1.0，主机号部分的前三位用于标识子网号，即： 11000000 00000010 00000001 XXXYYYYY 网络号 子网号 新主机号 子网号为全“0”、全“1”不能使用，于是可划分出23-2=6个子网， 子网地址分别为： 11000000 00000011 00000001 00100000 —— 192.3.1.32 11000000 00000011 00000001 01000000 —— 192.3.1.64 11000000 00000011 00000001 01100000 —— 192.3.1.96 11000000 00000011 00000001 10000000 —— 192.3.1.128 11000000 00000011 00000001 10100000 —— 192.3.1.160 11000000 00000011 00000001 11000000 —— 192.3.1.192
11 … … … … … … … … 11 00 …. 00 子网掩码 子网掩码作用：识别子网和判别主机属于哪一个网络。 在寻址时通过子网掩码对IP地址进行“与”运算，先找出网络部分， 再确定子网中的主机地址。 子网掩码格式：32bit，网络号+子网号全为“1”，主机号全为“0”。 11 … … … … … … … … 11 00 …. 00 “网络号+子网号”部分 “主机号”部分
子网掩码计算 IP地址与子网掩码相“与”，得到该IP地址所在网络的子网地址。 前面子网划分的例子中： 网络号24位，子网号3位，总共27位。所以子网掩码为： 11111111 11111111 11111111 11100000 即： 255 . 255 . 255 . 224 缺省子网掩码： A类地址默认子网掩码： 255.0.0.0 B类地址默认子网掩码： 255.255.0.0 C类地址默认子网掩码： 255.255.255.0
子网掩码计算 例： IP 地址： 192.3.1.100 子网掩码： 255.255.255.224 IP 地址 11000000 00000011 00000001 01100100 子网掩码 11111111 11111111 11111111 11100000 相与结果 11000000 00000011 00000001 01100000 所在子网 192.3.1.96 主机号 4 主机之间要能够直接通信，它们必须在同一子网内，否则需要使用 路由器（或网关）实现互联。
6.7.2 域名系统DNS 主机名.单位名.机构名.国家名 www.sysu.edu.cn 由于数字形式的IP地址难以记忆和理解，Internet引入了字符型的主机命 名机制——域名系统（Domain Name System），用来表示主机的地址。 DNS主要由域名空间的划分、域名管理和地址转换三部分组成。 TCP/IP采用分层次结构命名域名，入网的每台主机都可以有一个类似下 面的域名，具有实际含义，比IP地址好记： 主机名.单位名.机构名.国家名 www.sysu.edu.cn 域的层次次序： 从右到左（域的范围由大到小）：顶级域名、二级域名、三级域名等
Internet上几乎在每一子域都设有DNS域名服务器，该服务器只存储其管辖 域内的全体域名和地址信息，同时向上层域的DNS服务器注册。 Internet每台主机上都有地址转换请求程序，负责域名与IP地址转换。 主机Client访问域名为www.bob.com，对应IP地址为1.1.1.1的服务器的过程：
cn 中国 hk 香港 tw 台湾 us 美国 gb 英国 ca 加拿大 顶级域名 分为区域名和类型名两类。 区域名：用两个字母表示世界各国或地区 类型名：共14个 cn 中国 hk 香港 tw 台湾 us 美国 gb 英国 ca 加拿大 域名 意义 com 商业类 edu 教育类 gov 政府部门 int 国际机构 mil 军事类 Net 网络机构 org 非盈利组织 arts 文化娱乐 arc 康乐活动 firm 公司企业 info 信息服务 nom 个人 stor 销售单位 web 与WWW有关单位
中国互联网络的域名体系 顶级域名：cn 二级域名：34个行政区域名用两个字符的汉语拼音：bj北京、sh上海 6个类别域名 域名 意义 ac 科研机构 edu 教育机构 Net 网络机构 com 工商金融 gov 政府部门 org 非盈利组织 可以直接使用中文命名域名。 中国互联网络信息中心网站：http://www.cnnic.net.cn
6.8 Internet的基本服务 WWW浏览 World Wide Web简称WWW或Web，称为万维网 是在应用层使用HTTP协议的远程访问系统，采用Client/Server工作模式，提供统一的接口来访问各种不同类型的信息，包括文件、图像、音频、视频等。 WWW客户端程序在Internet上称为浏览器(Browser) HTTP (HyperText Transfer Protocol)，是一个专门为WWW服务器和浏览器之间交换数据而设计的网络协议 功能：WWW客户机与服务器的连接、发出带文件名的访问请求、 接收文件及关闭连接等
URL (Uniform Resource Locator) 统一资源定位器，是专为标识Internet网上资源位置而设的一种编址方式，我们平时所说的网页地址指的即是URL 由4部分组成： 资源类型、存放资源的主机域名、端口号、资源文件名 http://www.most.gov.cn:80/index.htm 文件路径/文件名 主机域名 端口号(默认80) 资源类型
信息浏览 搜索引擎是用来搜索网上资源，提供所需信息的工具。 搜索引擎并不是真正搜索Internet，而是搜索预先整理好的网页索引数据库。 常见搜索引擎： Google http://www.google.com 百度 http://www.baidu.com 雅虎 http://www.yahoo.cn/ 搜狗 http://www.sogou.com SOSO http://www.soso.com 有道 http://www.yodao.com
信息浏览 常见搜索引擎的免费登录入口： Google http://www.google.com/intl/zh-CN/add_url.html 百度 http://www.baidu.com/search/url_submit.html 雅虎 http://search.help.cn.yahoo.com/h4_4.html 搜狗 http://www.sogou.com/feedback/urlfeedback.php 易搜 http://www.yisou.com/search_submit.html
文件传输 文件传输FTP是在不同的计算机系统之间传送文件，它与计算机所处的位置、连接方式以及使用的操作系统无关。 FTP采用Client/Server工作方式
电子邮件 电子邮件即 E－mail (Electronic Mail) 邮件地址的形式： 邮箱名@邮箱所在的主机域名 邮件系统使用MIME(多用途因特网邮件扩充)规程，在邮件头部和正文中增加了说明信息，说明邮件正文使用的数据类型和编码 遵循Client/Server工作模式 发邮件： 建立TCP连接，按照SMTP(简单邮件传输协议)传输 收邮件： 连接到邮件服务器，按照POP3(邮局协议)鉴别身份和读取
网络协议 当网卡驱动程序安装完成后， 创建一个局域网连接，设置 TCP/IP 协议 6.9 网络配置与操作 网络协议 当网卡驱动程序安装完成后， 创建一个局域网连接，设置 TCP/IP 协议
标识计算机 网络上的每台计算机必须有一个唯一的名称 1.控制面板|系统 3.设置 2.计算机名
当用户连接到此共享文件夹或驱动器时将看到的名称。 设置资源共享 打开资源管理器，定位到要共享的文件夹或驱动器 右键单击该文件夹或驱动器，然后单击“共享”。 共享 当用户连接到此共享文件夹或驱动器时将看到的名称。
共享资源的使用 （2）通过映射驱动器 打开 Windows资源管理器，单击“工具|映射网络驱动器”菜单命令 定位到共享文件夹所在的计算机 （1） 以 \\servername\sharename 的形式键入资源服务器名和共享名 选择将映射到共享资源的驱动器号
命令：ipconfig/all （XP系统） winipcfg （9X系统） 常用网络测试工具 IPCONFIG 用来查看IP协议的具体配置信息，显示网卡的物理地址、主机的IP地 址、子网掩码以及默认网关等，还可以查看主机的相关信息如：主机 名、DNS服务器、节点类型等。 命令：ipconfig/all （XP系统） winipcfg （9X系统） Host Name . . . . . . . . . . . . : jsjjc1 Primary DNS Suffix . . . . . . . : Node Type . . . . . . . . . . . . : Mixed IP Routing Enabled. . . . . . . . : No WINS Proxy Enabled. . . . . . . . : No Ethernet adapter 本地连接: Connection-specific DNS Suffix: Description . . . . . . . . : Legend/D-Link DFE-530TX PCI Fast Ethernet Adapter Physical Address. . . . . . : 00-50-BA-2A-0A-52 （网卡的物理地址） DHCP Enabled. . . . . . . . : No IP Address. . . . . . . . . : 192.168.7.28 （IP地址） Subnet Mask . . . . . . . . : 255.255.255.0 （子网掩码） Default Gateway . . . . . . : 192.168.7.254 （默认网关） DNS Servers . . . . . . . . : 202.120.190.208
连通性测试PING Ping（packet internet gopher）是网络上一种利用“回响”功能测试对 方主机是否能应答的工具。 命令： ping 主机的IP地址或域名 ping 202.120.190.205 数据包的大小 Pinging 202.120.190.205 with 32 bytes of data: Reply from 202.120.190.205: bytes=32 time<10ms TTL=254 Reply from 202.120.190.205: bytes=32 time=10ms TTL=254 Ping statistics for 202.120.190.205: Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 0ms, Maximum = 10ms, Average = 2ms 往返一次所使用的时间
PING工作过程 Ping自动向目的主机发送一个32字节的消息，并计算目的站点响应的时间。进行四次。响应时间低于400毫秒即为正常，超过400毫秒则较慢。 如果返回“Request time out”信息，则意味着目的站点在1秒内没有响应。如果返回4个“Request time out”信息，说明该站点拒绝Ping请求。 如果在局域网内执行Ping不成功，则故障可能出现在以下几个方面：网线是否连通、网卡配置是否正确、IP地址是否可用等；如果执行Ping成功而网络无法使用，那么问题可能出在网络系统的软件配置方面。
Tracert 路由信息跟踪 例：tracert 202.101.103.55 Netstat 查看网络协议统计和当前的 TCP/IP 网络连接状态 例：netstat –a Arp 查看本机的地址解析协议表 例：arp –a Route print 查看本机的路由表 例：route print
思考题 1．“点分十进制”IP地址的格式是什么？ 2． IP地址的分类有哪些？各类的特点是什么？ 3． 请简述DNS域名解析过程。 4． 什么是CSMA/CD技术？请简述其基本原理。 5． 常用的网络测试命令有哪些？ 6． 网络测试工具Ping 有何用途？如何检测网卡的物理地址？
选择题 1. 下面关于IP地址叙述不正确的是____ 。 A. IP地址由4个字节共32位组成 B. 一个IP地址由两个部分组成：网络和主机号 C. Internet使用的基本IP地址有：A类、B类和C类 D. 210-46-145-220是一个正确的IP地址 2. 关于DNS叙述正确的是____。 A. IP地址管理机构,负责向提出地址申请的组织分配网络地址 B. 在Internet上完成IP地址和域名的转换的服务器 C. 网关服务器的简称 D. 文件传送服务器的简称 在电子邮件系统中，POP3协议主要用于____。 A. 发送邮件 B. 接收邮件 C. 浏览网页 D. 文件检索
选择题 Internet中，IP地址是用以圆点分隔的四个十进制数构成，每个数的 取值范围为____ 。 A. 1到127 B. 1到202 C. 1到255 D. 0到255 某网络的子网掩码是255.255.255.192，则该网络中可用的主机地址数 是____ 。 A. 64 B. 62 C. 256 D. 192 6. 下列哪个IP地址是B类IP地址____ 。 A. 202.110.59.9 B. 10.11.1.14 C. 150.1.2.13 D. 192.192.168.1 7. 下列哪个IP地址不是局域网的私有IP地址____ 。 A. 10.1.2.3 B. 202.1.2.3 C. 172.16.1.2 D. 192.168.1.2