计算机网络教程 （第三版）

第8章 Internet基础与应用

本章学习要求： 掌握：Internet的基本概念 了解：Internet通信协议的概念 掌握：Internet的主要服务功能 了解：Internet的接入方式 掌握：Intranet技术的基本概念 了解：电子商务的基本概念

8.1 Internet的基本概念 8.1.1 Internet的定义

Internet的逻辑结构

8.1.2 Internet的组成部分 通信线路是Internet的基础设施，它将Internet中的路由器与主机连接起来 ; 路由器是Internet中最重要的设备之一，它将Internet中的各个局域网或广域网连接起来; 主机是Internet中不可缺少的成员，它是信息资源与服务的载体； 信息资源是用户最关心的问题，它影响到Internet受欢迎的程度。

8.1.3 Internet的管理组织 在Internet中，最权威的管理机构是Internet协会，它是一个完全由志愿者组成的组织，目的是推动Internet技术发展与促进信息交流； 在Internet协会中，有一个专门负责协调Internet的技术管理与技术发展的分委员会-Internet体系结构委员会（IAB）； 在Internet体系结构委员会中，设有以下两个具体的部门：Internet工程任务组（IETF）与Internet研究任务组（IRTF）。

我国Internet的管理者 1997年6月3日，中国互联网信息中心（CNNIC）在北京成立，并开始管理我国的Internet主干网； CNNIC的主要职责是：为我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、主页目录以及各种信息库等目录服务。

8.2 Internet的通信协议 8.2.1 TCP/IP协议 TCP/IP协议是Internet中计算机之间通信所必须共同遵循的一种通信规定； TCP/IP协议的主要特点是：提供了重传确认与流量控制机制；提供了端到端连接的控制功能；适用于不同类型的计算机与网络之间的互联。

8.2.2 IP地址 IP地址是Internet地址的一种表示形式； IP地址由网络号与主机号两部分组成，网络号标识一个逻辑网络，主机号标识网络中一台主机； 一台Internet主机至少有一个IP地址，而且这个IP地址是全网唯一的。

IP地址的分类 IP地址长度为32位，采用x.x.x.x的格式来表示，每个x为8位。例如，202.113.29.119，每个x的值为0～255。这种格式的地址被称为点分十进制地址； 根据不同的取值范围，IP地址可以分为五类。IP地址中前5位用于标识IP地址的类别，A类地址的第一位为“0”，B类地址的前两位为“10”，C类地址的前三位为“110”，D类地址的前四位为“1110”，E类地址的前五位为“11110”。其中，A类、B类与C类地址为基本的IP地址。

IP地址的分类

IP数据包的传输

8.2.3 域名机制 如果WWW服务器地址 IP地址用点分十进制表示，例如为202.113.19.122，那么用户很难记住； 如果告诉用户WWW服务器地址用字符表示为www.nankai.edu.cn，每个字符都有一定的意义，并且书写有一定的规律，这样地址用户就容易理解，又容易记忆，因此提出了域名的概念； Internet的域名结构是由TCP/IP协议集的域名系统（DNS）定义的； 域名系统也与IP地址的结构一样，采用的是典型的层次结构；

域名系统将整个Internet划分为多个顶级域，并为每个顶级域规定了通用的顶级域名； 网络信息中心（NIC）将顶级域的管理权授予指定的管理机构； 各个管理机构再为它们所管理的域分配二级域名，并将二级域名的管理权授予其下属的管理机构； 这样就形成了层次结构的域名体系。

顶级域名分配

我国的域名结构 中国互联网信息中心（CNNIC）负责管理我国的顶级域，它将cn域划分为多个二级域； Internet主机域名的格式为：四级域名.三级域名.二级域名.顶级域名。例如，主机域名cs.nankai.edu.cn 代表中国南开大学计算机系的主机。

二级域名分配

8.3 Internet的服务功能 8.3.1 WWW服务 WWW又称为万维网，简称为Web, 是Internet技术发展中的一个重要的里程碑； WWW系统的结构采用了客户/服务器模式； 信息资源以web页的形式存储在WWW服务器中，用户通过WWW客户端浏览器程序图、文、声并茂的Web页内容； 通过Web页中的链接，用户可以方便地访问位于其他WWW服务器中的Web页，或是其他类型的网络信息资源。

超文本方式的工作原理

超媒体方式的工作原理

WWW服务的主要特点 以超文本方式组织网络多媒体信息，用户可以访问文本、语音、图形和视频信息； 用户可以在Internet范围内的任意网站之间查询、检索、浏览及发布信息，并实现对各种信息资源透明的访问； 提供生动、直观、统一的图形用户界面； WWW服务的核心技术是： 超文本标记语言（HTML） 超文本传输协议（HTTP） 超链接（hyperlink）

WWW服务的工作原理

URL与信息定位 URL是对能从Internet上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示 ； 标准的URL由3部分组成：服务器类型、主机名和路径及文件名 http：//www.nankai.edu.cn/index.html   协议类型 主机名 路径及地址

URL通过指定其他协议类型访问其他类型的服务器: gopher：//gopher.cernet.edu.cn 连接到名为gopher.cernet.edu.cn的Gopher服务器 ftp：//ftp.pku.edu.cn/pub/dos/readme.txt 通过FTP连接来获得名为readme.txt的文本文件 file：//linux001.nankai.edu.cn/pub/gif/wu.gif 在所连接的主机上获得并显示名为wu.gif的图形文件 telnet：//cs.nankai.edu.cn 远程登录到名为cs.nankai.edu.cn的主机

主页的概念 信息资源以网页的形式存储在WWW服务器中； 用户通过浏览器向WWW服务器发出请求，服务器根据客户请求内容，将保存在WWW服务器中的某个页面发送给客户； 用户可以通过页面中的链接，方便地访问位于其他WWW服务器中的页面，或其他类型的网络信息资源； 主页（home page）是一种特殊的Web页面，是指包含个人或机构基本信息的页面，用于对个人或机构进行综合性介绍，是访问个人或机构详细信息的入口点。

主页包含的基本元素： 文本（text）：最基本的元素，就是通常所说的文字； 图像（image）：WWW浏览器一般只识别GIF与JPG两种图像格式； 表格（table）：类似于Word中的表格，表格单元内容一般为字符类型； 超链接（hyperlink）：用于将HTML与其他主页相连。

WWW浏览器的基本功能： 查找、启动与终止链接 通过按钮与菜单项来链接 历史（history）与书签（bookmark）的使用 自由设定屏幕窗口 选择起始页 改变式样、字体与色彩 查看内嵌图像与外部图像 保存与打印主页

搜索引擎的概念 搜索引擎是Internet上的一个WWW服务器，它的主要任务是在Internet中主动搜索其他WWW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； 用户可以利用搜索引擎所提供的分类目录和查询功能查找所需要的信息。

8.3.2 电子邮件服务 电子邮件服务是目前Internet上使用最频繁的服务； 电子邮件系统不但可以传输各种格式的文本信息，还可以传输图像、声音、视频等多种信息 ； 邮件服务器系统的核心是邮件服务器，它负责接收用户送来的邮件，根据收件人地址发送到对方的邮件服务器中，还负责接收由其他邮件服务器发来的邮件，并根据收件人地址分发到相应的电子邮箱中。

当用户向ISP申请Internet账户时，ISP就会在它的邮件服务器上建立该用户的电子邮件账户，它包括用户名与用户密码。 用户的电子邮件地址格式为：用户名@主机名，其中“@”符号表示“at” 。例如，在“nankai.edu.cn”主机上，有一个名为island的用户，那么该用户的E-mail地址为：island@nankai.edu.cn。

电子邮件服务的工作原理

电子邮件应用程序基本服务功能： 创建与发送电子邮件； 接收、阅读与管理电子邮件； 账号、邮箱与通信簿管理。 电子邮件协议： 在电子邮件程序向邮件服务器中发送邮件时，使用的是简单邮件传输协议SMTP； 在电子邮件程序从邮件服务器中读取邮件时，可以使用邮局协议POP3或交互式邮件存取协议IMAP，它取决于邮件服务器支持的协议类型。

电子邮件的格式 电子邮件包括两部分：邮件头与邮件体； 邮件头是由多项内容构成的，其中一部分是由系统自动生成的，例如发信人地址（From：）、邮件发送的日期与时间；另一部分是由发件人自己输入的，例如收信人地址（To：）、抄送人地址（Cc：）与邮件主题（Subject：）等； 邮件体就是实际要传送的信函内容。传统电子邮件系统只能传输文本信息，采用多目的电子邮件系统扩展MIME的电子邮件系统可以传输文本、图像、语音与视频等多种信息。

8.3.3 文件传输服务 文件传输服务又称为FTP服务，它是Internet中最早提供的服务功能之一，目前仍然在广泛使用中 ； 文件传输服务由FTP应用程序提供，FTP应用程序遵循TCP/IP协议组中的文件传输协议，它允许用户将文件从一台计算机传输到另一台计算机，并且能保证传输的可靠性； 在Internet中，许多公司、大学的主机上含有数量众多的各种程序与文件，这是Internet的巨大与宝贵的信息资源。通过使用FTP服务，用户就可以方便地访问这些信息资源。

文件传输的工作原理

匿名FTP服务 匿名FTP服务的实质是：提供服务的机构在它的FTP服务器上建立一个公开账户（一般为anonymous），并赋予该账户访问公共目录的权限，以便提供免费服务； 如果要访问提供匿名服务的FTP服务器，一般不需输入用户名与密码。如果需要，可以使用“anonymous”作为用户名，使用“guest”作为用户密码； 大多数FTP服务都是匿名服务； 为了保证FTP服务器的安全，几乎所有匿名FTP服务器都只允许用户下载文件，而不允许用户上载文件。

8.3.4 新闻与公告类服务 网络新闻组 网络新闻组是一种利用网络进行专题讨论的国际论坛 ； Usenet并不是一个网络系统，只是建立在Internet上的逻辑组织； Usenet不同于Internet上的交互式操作方式，在Usenet服务器上存储的各种信息，会周期性地转发给其他Usenet服务器； Usenet的基本通信方式是电子邮件，但它不是采用点对点通信方式，而是采用多对多的传递方式。

电子公告牌 电子公告牌BBS是Internet上较常用的服务功能之一； 电子公告牌提供一块公共电子白板，每个用户都可以在上面书写、发布信息或提出看法、聊天，获得帮助、讨论问题及为别人提供信息； 早期的BBS服务是一种基于远程登录的服务，想使用BBS服务的用户，必须首先利用远程登录功能登录到BBS服务器； 目前，很多BBS站点开始提供WWW访问方式。

8.4 Internet的接入方式 8.4.1 ISP的作用 Internet服务提供者（ISP）是用户接入Internet的入口点； 不管使用哪种方式接入Internet，首先都要连接到ISP的主机。用户通过某种通信线路连接到ISP，再通过ISP的连接通道接入Internet。

基本的Internet接入方法

8.4.2 通过局域网接入Internet 通过局域网接入Internet是指用户局域网使用路由器，通过数据通信网与ISP相连接，再通过ISP的连接通道接入Internet ； 数据通信网有很多种类型，例如DDN、ISDN、X.25与帧中继等，它们由电信部门运营与管理； 采用局域网接入方式时，用户花费在租用线路上的费用比较昂贵，用户端通常是有一定规模的局域网，例如企业网或校园网。

通过局域网接入Internet 的结构

8.4.3 通过电话网接入Internet 通过电话网接入Internet是指用户计算机使用调制解调器，通过电话网与ISP相连接，再通过ISP的连接通道接入Internet； 电话网是为传输模拟信号而设计的，计算机中的数字信号无法直接在普通电话线上传输，因此需要使用调制解调器； ISP能提供的电话中继线数目，关系到与ISP建立连接的成功率。

通过电话网接入Internet 的结构

8.5 Intranet技术 8.5.1 企业网技术的发展 企业应用计算机技术经历了三个阶段： 单机应用 企业网应用 企业内部网应用

传统企业网的结构

利用X.25网互联局域网构成大型企业网

8.5.2 Intranet的基本概念 Intranet是利用Internet技术建立的企业内部信息网络。 Intranet的主要技术特点： Intranet为用户提供了友好统一的浏览器界面； Intranet可以简化用户的培训过程； Intranet可以改善用户的通信环境； Intranet可以为企业实现无纸办公创造条件。

8.5.3 Intranet的基本结构 Intranet可以看做由4个部分组成：服务器、客户机、物理网与防火墙。

实际的Intranet结构 WWW服务器 数据库服务器 电子邮件服务器

8.6 电子商务技术 8.6.1 电子商务的基本概念 电子商务就是指贸易活动各环节的电子化，它覆盖与商务活动有关的所有方面； 8.6 电子商务技术 8.6.1 电子商务的基本概念 电子商务就是指贸易活动各环节的电子化，它覆盖与商务活动有关的所有方面； 电子商务主要包括三方面内容：政府贸易管理的电子化，企业级电子商务，电子购物； 电子商务可以分为两大类别：一类是企业与企业之间（B to B）的电子商务，另一类是企业与个人之间（B to C）的电子商务。

现阶段电子商务发展的主要特征 电子商务首先会在标准化商品或服务领域中获得发展； 支付系统成为影响电子商务发展的主要因素之一； 网络费用构成了制约电子商务发展的主要因素。

8.6.2 电子商务的基本工作模式 电子商务改变了企业竞争方式； 电子商务改变了企业的竞争格局； 电子商务改变了企业形象的竞争模式。

8.6.3 电子商务中的网络技术 电子商务需要有支付工具来支持，而支付工具正由现金逐步向信用卡转移，这就要保证信用卡与银行账号必须是真的，还要保证使用信用卡与银行账号的人身份合法； 在进行电子商务活动时，网络上传输的是信用卡与银行账号信息，如果这些信息没有被加密，就有可能被人偷取、破坏或修改，这时需要实现三个目标：保密、完整与防止抵赖； 在电子商务中，网络安全保密技术（例如身份确认、数据加密、数字签名、内容检查与第三方确认技术）将起到重要的作用。

8.6.4 电子商务系统的基本结构

8.7 小结 Internet又称为“因特网”，它是全球性的、最具影响力的互联网络，也是世界范围的信息资源宝库； 8.7 小结 Internet又称为“因特网”，它是全球性的、最具影响力的互联网络，也是世界范围的信息资源宝库； 从Internet的结构角度看，它是一个使用路由器将分布在世界各地的、数以千万计的计算机网络互联起来的网际网； TCP/IP协议是Internet中计算机之间通信所必须共同遵循的一种通信协议； Internet地址能够唯一地确定Internet上每台计算机与每个用户的位置。对于用户来说，Internet地址有两种表示形式：IP地址与域名；

WWW服务是Internet上最受欢迎的信息服务类型，它的出现对推动Internet技术的发展，扩大Internet应用领域起了重要作用； Intranet是指利用Internet技术建立的企业内部信息网络，Intranet已成为当前网络信息系统的基本模式； 电子商务就是指贸易活动各环节的电子化，它覆盖与商务活动有关的所有方面。