Presentation on theme: ""— Presentation transcript:

216 第七章 因特网基础知识 计算机文化基础 宁夏大学计算中心

217 内容提要 计算机网络基本概念 认识因特网 如何接入因特网 因特网地址与域名系统 TCP/IP配置的故障诊断 中国互联网络的发展
计算机文化基础

218 计算机网络基本概念 资源的共享、信息的交流 什么是计算机网络？ 一群自治的计算机 系统的集合。 技术支持：计算机 技术和通讯技术。
规范解释见教材295页黑体字。网络使用户共享数据更加容易和高效。在联网之前，人们共享数据的唯一方法是将数据复制在软盘上，然后送往另一台计算机。计算机网络发展的动力：使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户的通信和合作。 联网的计算机能够共享的资源包括： 硬件资源：微机或小型机的用户，可以用远程作业提交的方式，经网络把作业转交给大型机去处理，然后把处理的结果取回，这实际上是共享了大型机的资源，如高速的运算器和大容量的内存。另外，一些昂贵的硬件资源如大容量磁盘、打印机、绘图仪等也可以为多个用户所共享。 软件资源：网络中的某些机器特别是在一些大型机上装有各种功能完善的软件资源，如大型有限元结构分析程序、专用的绘图程序等，用户可以通过网络登录到远程计算机上去使用这些软件，也可以从网络上下载某些程序在本地机上使用。在网络环境下，一些公用的网络版软件都可以安装在服务器上供大家调用，而不必在每台机器上都要安装。 数据与信息：计算机上的数据库和各种文件中存储有大量的信息资源，如图书资料、经济快讯、股票行情、科技动态、天气预报、旅游指南、专利、新闻等。通过计算机网络，这些资源可以被世界各地的人们查询和加以利用。 技术支持：计算机 技术和通讯技术。 资源的共享、信息的交流 计算机文化基础

219 计算机网络组件 服务器：为网络上的其他计算机服务的功能强大的计算机。 客户机：使用服务器所提供服务的计算机。
计算机网络基本概念 计算机网络组件 服务器：为网络上的其他计算机服务的功能强大的计算机。 客户机：使用服务器所提供服务的计算机。 同位体：可同时作为客户机和服务器的计算机。 介质：网络上设备之间的物理连接。 资源：在网络上客户机可获得的任何东西都可视为资源。 用户：任何使用客户机访问网上资源的人。 协议：计算机通过网络相互 对话的语言。 　　计算机网络是一个非常复杂的系统，它通常由计算机软件、硬件及通信设备所组成。计算机由于在网络中所承担的任务不同，分别扮演了不同的角色：服务器、客户机和同位体。 　　结合插图解释相关组件。 　　最后介绍计算机网络类型：计算机网络可由两种不同的类型组成：基于服务器的网络和对等网络。一提到网络，大多数人就会想到基于服务器的网络，在这种网络中，客户机向服务器提出服务请求，由服务器做出处理，并把处理结果发送回客户机。另外一种网络类型是对等网络，它是最简单的网络形式，在这种网络中，每台机器都能够同时充当着客户机和服务器，既请求资源又提供资源，许多操作系统支持对等网络（比如Windows98中的网上邻居功能）。事实上，大多数网络都是这两种网络类型的组合。 邮件服务器 客户机 文件服务器 介质 资源 网络服务：网络相关软件。 计算机文化基础

220 计算机网络体系结构 OSI 模 型 网络体系结构 就是对构成计算机网络的各组成部分之间的关系及所要实现功能的一组精确定义。 计算机文化基础
计算机网络基本概念 计算机网络体系结构 网络体系结构 就是对构成计算机网络的各组成部分之间的关系及所要实现功能的一组精确定义。 应用层 表示层 OSI 模 型 　　计算机网络是以资源共享、信息交换为根本目的，通过传输介质将物理上分散的独立实体（如计算机系统、外设、智能终端、网络通信设备等）互连而成为网络系统。在计算机网络系统中，网络服务请求者和网络服务提供者之间的通信是非常复杂的，比如我们要解决这样一些问题： 传输线路在物理上是怎样建立起来的？ 在介质上如何传输数据？ 网络上如何控制数据的传输以避免冲突，如何控制数据的流量以防止数据丢失？ 数据怎样传送给指定的接收者？ 网络中各种实体如何建立相互联系？ 网络实体怎样才能保证数据被正确接收？ 使用不同语言的网络实体怎样才能相互沟通？ 　　计算机网络体系结构正是解决这些问题的钥匙。 　　所谓网络体系结构就是对构成计算机网络的各组成部分之间的关系及所要实现功能的一组精确定义。在计算机系统设计中，经常使用“体系结构”这个概念，它是指对系统功能进行分解，然后定义出各个组成部分的功能，从而达到用户需求的总体目标。因此，体系结构与层次结构是不可分离的概念，层次结构是描述体系结构的基本方法，而体系结构也总是具有分层特征。 　　计算机网络体系结构的核心是如何合理地划分层次，并确定每个层次的特定功能及不同相邻层次之间的接口。由于各种局域网的不断出现，迫切需要异种网络及不同机种互连，以满足信息交换、资源共享及分布式处理等需求。而这就要求计算机网络体系结构的标准化。 　　1984年，国际标准化组织（ISO）公布了一个作为未来网络协议指南的模型，该模型被称作开放系统互连参考模型（OSI）。 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 计算机文化基础

221 因特网与互联网 局域网 与 广域网 （LAN） （WAN） 计算机文化基础 认识因特网 http://www.nxu.edu.cn
　　因特网（英文名为Internet）就是全世界最大的国际计算机互联网络，是一个建立在计算机网络之上的网络，众多网络用户的参与使因特网成为宝贵的信息资源。形象地说，中国先民最早用“线”将知识和信息串在一起，今天因特网将人类历史所有的知识和信息都连在一起！ 　　这里需要解释互联网与因特网的概念。 　　当不同的网络连接起来时就组成了互联网（internet，不要与因特网Internet混淆），“互联网”通常是只代表一般网络互联的意思，比如把一个LAN与WAN连接起来，或者连接两个LAN就组成互联网，而“因特网”是指特定的世界范围的互联网。 　　网络按规模大小一般分为三种不同的类型：局域网（Local Area Network，LAN）、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）和广域网（Wide Area Network，WAN）。 局域网特点：分布距离短（一般在1公里以内），传输速度快，连接费用低，并且错误率很低。 城域网的传输速度比局域网慢，并且由于把不同的局域网连接起来需要专门的网络互连设备，所以连接费用较高。 广域网的特点和局域网正相反，其分布距离长，可以横跨几个国家甚至全世界，传输速度远远低于局域网，错误率在三种网络类型中最高，而且费用很高。 计算机文化基础

222 因特网的体系结构 网络互联 是在各种不同的网络技术之上，再增加一个特殊 的“互联网络协议”层，来互联不同的网络。 计算机文化基础 认识因特网
　　将因特网联到一起的是网络层协议——因特网协议IP（Internet Protocol）。它的工作是提供一种从源端到目的端传输数据包的最佳尝试方法，不管这些机器是否在同一网络中，或者期间是否有其他网络。 　　互联网（internet）是指一个或多个通过路由器互联的网络，它是一个抽象的网络，主要是强调互联的技术。 　　因特网（Internet）是一个具体的互联网，它连接了世界上数以百万计的计算机，在新闻、出版以及其他领域正占据优势地位。 请访问地址 IP TCP 应用程序 应用程序 IP TCP 应用程序 TCP IP 计算机文化基础

223 因特网的组成 物理网 协议 应用软件 信息 实现信息流的传送 共同遵守的交流规范 是我们与网络打交道的交互界面 网络的灵魂 计算机文化基础
认识因特网 因特网的组成 物理网 实现信息流的传送 协议 共同遵守的交流规范 　　因特网是通过一种分层结构来实现的，从上到下分为四层：物理网、协议、应用软件和信息。 物理网是实现因特网通信的基础。它的作用类似于现实生活中的交通网路，实现将数据通过网络接口卡（NIC）转换为物理脉冲（如电流脉冲和光学信号脉冲）送到通信系统中，在通信通道上传输原始比特流（位）。它包括信号电压振幅和比特持续期之类的参数，还包括机械、电气和规程特性，以建立、维持和断开物理链路。 协议是网络中的计算机进行通信的方式。它的作用类似于现实生活中的交通规则，目的是为了真正利用好交通网路资源。 应用软件：在实际应用中，我们是通过一个个具体的应用软件与因特网打交道。每一个应用软件的使用代表着我们要获取因特网提供的某种网络服务。例如，通过WWW浏览器可以访问因特网上的Web服务器，享用图文并茂的主页信息。它的作用类似于现实生活中的交通工具，为满足不同的交通需求而出现的各类轿车、客车、货车等。 信息：没有信息，网络就没有任何价值。信息在网络世界中好比货物在交通网路中一样，修建公路（物理网）、制定交通规则（协议）和使用各式各样的交通工具（应用软件）的目的是为了运送货物（信息）。 应用软件 是我们与网络打交道的交互界面 信息 网络的灵魂 计算机文化基础

224 协议 协议是计算机在物理网上进行通信所需要共同遵守的语言规范。 OSI 模 模 型 型 计算机文化基础 认识因特网 应用层 表示层
认识因特网 协议 协议是计算机在物理网上进行通信所需要共同遵守的语言规范。 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 网际互联层 网络接口层 Telnet FTP HTTP SMTP TCP UDP IP ICMP ARP RARP Hardware OSI 模 型 TCP/IP 模 型 　　在计算机网络分层结构体系中，通常把每一层在通信中用到的规则与约定称为协议。协议是一组形式化的描述，它是计算机网络软硬件开发的依据。有人称计算机网络协议是计算机通信的语言。网络中的计算机如果要相互“交谈”，它们就必须使用一种标准的语言，有了共同的语言，交谈的双方才能相互“沟通”。 　　协议（Protocol）就是为网络通信提供这种可能的。协议可以决定数据包的大小，报头中的信息（源地址、目标地址等）以及数据在数据包中的存储方式。通信双方必须了解这些规则才能进行成功的传输，如果任何一台设备都没有安装一种通用的协议，它们之间就无法通信。 　　TCP/IP协议组：传输控制协议/网际协议（Transmission Control Protocol / Internetwork Protocol，TCP/IP）协议组。协议最初为ARPANet网络设计，当时（1969年）它是作为一个关于网络互联的分组交换研究项目开始的。 ARPANet开始使用的是一种称为网络控制协议（Network Control Protocol，NCP）的协议。随着ARPANet的发展，需要更复杂的协议。1973年，引进了传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP），接着，在1981年引进了网际协议（Internet Protocol，IP）。1982年，TCP和IP被标准化成为TCP/IP协议组，并在1983年取代了ARPANet上的NCP。后来经过多年演变， TCP/IP现已成为全球性因特网所采用的主要协议。最近几年，用户促使供应商也把TCP/IP 加入其他操作系统中，现在，已有的每个计算机平台上都有TCP/IP。 　　TCP/IP协议的特点主要有两点：标准化，几乎任何网络软件或设备都能在该协议上运行。可路由性，这使得用户可以将多个局域网联成一个大型互联网络。TCP/IP协议组包括许多特殊的协议，每个协议都有其专门用途。 　　国际标准组织（ISO，International Standards Organization）提出的开放系统互联（OSI，Open Systems Interconnection）参考模型，它将数据从一个站点到达另一个站点的工作分割成七个不同的任务，这些任务按层管理，这就是著名的OSI七层模型。 计算机文化基础

225 如何接入因特网 城市地面固定电话铜线网 有线电视HFC网宽带接入 移动通信接入 卫星通信接入 LAN接入系统 计算机文化基础 如何接入因特网
调制解调器接入 ISDN “一线通” 不对称的数字用户环路ADSL 有线电视HFC网宽带接入 移动通信接入 卫星通信接入 LAN接入系统 　　拨号入网是借助一台调制解调器（或一块调制解调卡）和一根电话线，以公共电话网为基础连接入网。此类连接费用较低，但传输速率较低，通常为14.4Kbps~56Kbps。如果需要比调制解调器能够提供的更高的上网速度，可申请一个拨号ISDN（综合服务数字网）账户。ISDN允许通过普通电话线进行高速连接，能够提供双向128Kbps的速度。用电话线实现宽带接入的主要方法是各种数字用户环路XDSL。对于家庭用户主要是采用不对称的数字用户环路ADSL。ADSL可以提供下行8Mbit／s上行2Mbit／s的不对称的宽带接入。这些方法需要拨号上网，其速率虽然高于普通电话调制解调器但仍然不能满足宽带接入的要求。由于其成本较高，主要是利用已经有的设备提供因特网接入服务，不会再建新网。 　　有线电视HFC网宽带接入特点是利用已经有的网络基础设施，在城市有线电视光缆同轴混合网上，使用电缆调制解调器进行数据传输，构成宽带IP接入网。我国各个城市都建设了HFC网，一般为550MHz，新建的为750MHz。在一个小区内有40户同时上网时，可以提供平均1Mbit／s的接入速率。 　　移动通信目前已经开始用于因特网接入。无线应用协议WAP是一种简化的因特网协议，用于手机和PDA等手持终端上网，低速小信息流量。 　　卫星通信用于因特网接入。目前有计划中的空中因特网Teledesic系统。该系统由288颗近地轨道卫星构成，每颗星上有路由器通过光通信与相邻卫星连接构成空中因特网。地面服务商接入网关站（双向64Mbit／s）和一般移动用户（下行64Mbit／s，上行2Mbit／s）直接与卫星连接接入。 　　LAN接入系统：在城市光缆网上用各种速率的以太网架构城市宽带IP接入网，是一种最合理、最实用、最经济有效的方法。 　　在因特网发展过程中经历了一个从IP over Everything到Everything over IP的过程。开始是在已经有的各种基础网络上运行IP业务，最近发展到以IP业务为主对网络进行优化设计，在光缆网上直接架构宽带IP网。由于以太网的帧格式和IP数据格式是一致的，用以太网传输IP数据业务，中间没有任何格式转换问题。随着快速以太网、吉位以太网的出现，将传输速率提高到100Mbit／s、1Gbit／s，不久万兆以太网也将面世。 计算机文化基础

226 拨号入网原理 INTERNET ISP网络 电话网 PPP帐号 口令 计算机文化基础 如何接入因特网
调制解调器 ：一种能够将计算机和电话线路连接起来的中间设备，即将计算机中的数字信号“调制”为能在电话线路中传输的模拟信号，同时也能将网络计算机通过电话线传送来的模拟信号“解调”为数字信号。 账号：就像打电话需要向电信局申请一个电话号码一样，上网同样也要向提供商ISP申请一个合法身份——账号（一个账号包括一个用户名和一个对应的密码），或使用公共账号，比如，首都在线的263用户（用户名263，密码263），拨入电话为95963。 因特网服务提供商（Internet Service Provider，ISP）就是为用户提供因特网接入和（或）因特网信息服务的公司和机构。前者又称为接入提供商（Internet Access Provider, Internet， IAP ），后者又称为内容提供商 （Internet Content Provider， ICP ）。由于接驳国际互联网需要租用国际信道，其成本对于一般用户是无法承担的。因特网接入提供商作为提供接驳服务的中介，需投入大量资金建立中转站，租用国际信道和大量的当地电话线，购置一系列计算机设备，通过集中使用，分散压力的方式，向本地用户提供接驳服务。从某种意义上讲，IAP是全世界数以亿计用户通往因特网的必经之路。因特网内容提供商在因特网上发布综合的或专门的信息，并通过收取广告费和用户注册使用费来获得盈利。 计算机文化基础

227 物理地址与IP地址 计算机文化基础 因特网地址与域名系统 http://www.nxu.edu.cn IP地址 166.111.3.97
00-3d a-d9 IP地址 拨号用户 　　网络中的两台计算机能够进行通信之前，他们必须知道如何与对方联系。每一台计算机都有一个唯一的物理地址用于明确“身份”。 我们以以太网的物理地址为例，介绍物理地址的概念。以太网的物理地址也称MAC（Media Access Control）地址，表示为6位字节，即48位的二进制地址，是由数据链路层来实现的，通常其地址是固化在网卡，是不可以改变的。例如 CO-9F-67就是一个MAC地址。 　　IP地址出现的必要性： （1）并非所有的主机都有网络适配器，参见附图。 （2）只有当两个设备在同一个物理网络时才使用物理地址。 物理地址 CO-9F-67 IP地址 物理地址 00-0c-1b-00-5a-f6 IP地址 计算机文化基础

228 IP地址 IP 地址是通过一个唯一的号码和一个 INTERNET PROTOCOL 0~255 166.111.4.118
因特网地址与域名系统 IP地址 INTERNET PROTOCOL IP 地址是通过一个唯一的号码和一个 名字识别机器的方法。 　　IP地址通常由网络管理人员设置，有时也由所使用的网络协议自动设置。例如TCP/IP网络上的每一台计算机都被指定一个唯一的IP地址。它包括网络号和主机号。IP地址表示为4位字节，即32位的二进制地址，写成四个十进制数字字段，中间用圆点隔开，书写形式为：xxx.xxx.xxx.xxx。其中每个字段xxx的有效范围是0~255之间。 　　如中国教育网（CERNet）服务器的IP地址是 。 　　IP地址在逻辑上被分为两部分：网络号和主机号。所以当主机移动到不同的网络时，必须改变IP地址。 主机IP地址分配准则： 一个主机号在同一个网络中必须是唯一的。 一个主机号不能全为1（即255，代表广播地址）。 一个主机号不能全为0（ 0 表示本地网络）。 网络信息中心分配网络号时需遵守的约定： 一个互联网上的网络号必须是唯一的。 网络号不能全为1（即255，代表广播地址）。 网络号不能全为0（ 0 表示本地网络，不能路邮数据包）。 网络号不能以127开头（127是为回送测试预留的）。 0~255 XXX.XXX.XXX.XXX 网络部分+机器部分 计算机文化基础

229 IP地址的种类 网络号 机器号 A类 网络号 机器号 B类 1 网络号 机器号 C类 1 1 A类 C类 1677214 254 B类
因特网地址与域名系统 IP地址的种类 网络号 机器号 A类 8 16 24 32 网络号 机器号 B类 1 网络号 机器号 C类 1 1 　　因特网标准定义了五种类型的IP地址。三个基本种类是A类、B类和C类。网络的种类决定了IP地址的哪部分用于表示该网络，哪部分用于标识网络上的主机。 　　A类地址被分配给含有许多主机的大型网络。在这126个A类网络中，每个网络都能够容纳多达 个唯一的主机地址。 　　B类地址提供了16384个网络，每个网络可拥有65534台主机。 　　C类地址通常是为较小的局域网而准备。它提供了 个网络，每个网络上有254台主机。 　　D类地址用于多播（多播就是同时把消息发送给一组主机），它的高位设置为1110，该类地址不能分配给主机。 　　E类地址是为将来保留的，同时也用于实验目的，它们不能分配给主机，该类地址的高位设置为11110。 IP地址的一些规则 A类地址中以127打头的保留作为内部回送地址； 网络号的第一个8位组不能为255，数字255作为广播地址； 网络号的第一个8位组不能为0，0表示该地址是本地主机，不能传送； 主机号部分各位不能为全“1”，全“1”地址是广播地址； 主机号部分各位不能为全“0”，全“0”地址是表示本地网络。 1.X.Y.Z~126.X.Y.Z 128.X.Y.Z~191.X.Y.Z 192.X.Y.Z~223.X.Y.Z A类 C类 254 B类 65534 计算机文化基础

230 子网与子网掩码 子网出现的原因： 更有效地使用地址空间 易于管理网络 划分管理职责 减少网络拥塞 提供额外的安全性 计算机文化基础
因特网地址与域名系统 子网与子网掩码 子网1 子网2 子网3 子网出现的原因： 更有效地使用地址空间 易于管理网络 划分管理职责 减少网络拥塞 提供额外的安全性 　　由于A类地址太少，并且事实上也没有这样大的网络，因此在实际应用中，IP地址还可以分层：将一个网络分为多个子网，如可将一个A类网络分成256个B类子网络，同样，B类地址、C类地址也可以分层。 　　同一网络中的不同子网用子网掩码来划分，子网掩码是网络掩码的扩充。 　　进行子网划分的原因很多： 　　其中一个原因是A类网和B类网的地址空间太大，以致于在单一未使用路由的网络中无法使用全部地址。为了更有效地使用地址空间，有必要把可用地址分配给更多较小的网络。在其他情况下，网络设计是需要路由的。比如，某公司可能需要在几个城市设置分公司，但不能总是从网络信息中心处分别为这些分公司申请到不同网络地址。这就需要你对已获得的地址空间进行划分，使得每个分公司可以使用地址中的一部分。 　　除了以上原因外，我们也可以将网络进行细分以获得有效的网管。子网缩小了网管人员的管理范围、资源和服务用户等，使其更容易管理。通过子网的划分，利用路由器指导通信，可减少网络的拥堵。如附图所示，路由器就像一堵墙把子网隔离开来，这样就使本地的通信不会转发到其他子网。对于需要互相通信的不同子网上的主机，可以配置路由器筛选通信，只让需要传送到其他子网上的信息才被转发。当该网络需要连接到因特网时，可以配置路由器，阻止外面的通信进入内部网络来。 路由器 路由器 计算机文化基础

231 子网与子网掩码 子网掩码 TCP/IP协议使用子网掩码判断目标主机地址 是位于本地子网，还是位于远程子网。 “逻辑位与”运算 计算机文化基础
因特网地址与域名系统 子网与子网掩码 TCP/IP协议使用子网掩码判断目标主机地址 是位于本地子网，还是位于远程子网。 网络号 主机号 　　所有计算机都必须配置子网掩码。子网掩码的用途是告知TCP/IP主机32位IP地址的哪些位对应网络地址，哪些位对应主机地址。若网络只由单个网段（一个子网）组成，则可以使用默认子网掩码。 A类、B类和C类IP地址的默认子网掩码分别是 、 和 。为了彼此通信，在同一个子网上的所有计算机，都应该具有相同的子网掩码。 　　子网掩码中对应网络号的所有位都被设为1，而对应主机号的所有位都设为0，TCP/IP比较子网掩码与IP地址时，进行的是“逻辑位与”运算。 子网例解 　　清华大学校园网是一个B类网络，但它分成了几十个子网。如：计算中心子网由四个C类地址构成，IP地址范围为 ~ ；子网掩码为 ；广播地址是 。 通过子网掩码与主机地址的“与”操作，我们可以判断： 主机地址为 的计算机与主机 处于同一子网，而和 则不在同一子网中。 子网掩码 “逻辑位与”运算 网络号 子网号 主机号 计算机文化基础

232 因特网地址与域名系统 网关（路由器） 发送主机 路由器是连接网络的设备，它可以连接两个或多个网络。路由器具有判断网络地址和选择路由路径的能力，能够在不同网络的主机之间传递消息。 路由器 　　路由器（Router）是一个网络互连设备，有时也被称作网络层网关，它用于连接多个逻辑上分开的网络（子网），每个子网代表一个单独的网络。当需要从一个子网传送数据到另一个子网时，可通过路由器来完成。路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，路由器能在复杂的网络互连环境中，建立非常灵活的连接。它工作在网络层，用于对数据包进行转发，并负担着数据包寻址的功能。在路由器中存储着许多路径选择信息（路由表），数据包根据路由表中的路径信息，选择到达目标站点的最佳路径。路由器可以被看作是一个十字路口，路由表也就是路标，数据包根据路标选择走哪一条路。 　　路由器事实上是一台计算机，只不过它的程序被固化在硬件中，以提高对数据包的处理速度。当对数据包处理速度要求不高时，我们可以用一台至少带有两个网卡的普通计算机，配上相应的软件就可实现路由的功能。 　　路由器的作用很像邮局。如果要向一个住得很近的朋友（比如在同一栋楼中）捎个消息，人们往往就会亲自跑一趟。如果朋友住得较远（比如不在同一个城市），人们就会将该消息以信件的方式投到最近的邮局或邮筒中，然后邮局再根据信息地址决定如何邮寄这封信。这封信在到达朋友手中之前可能会经过多个邮局。 路由器 路由器 路由器 目的主机 计算机文化基础

233 域名系统DNS DNS采用层次结构，入网的每台主机 jwc.nxu.edu.cn 都可以有一个类似下面的域名：
因特网地址与域名系统 域名系统DNS DNS采用层次结构，入网的每台主机 都可以有一个类似下面的域名： 主机名.机构名.网络名.顶层域名 　　域名系统（Domain Name System，DNS）的设立，使得人们能够采用具有实际意义的字符串来表示既不形象，又难记忆的数字地址，例如使用 .TSINGHUA.EDU.CN字符串代表具体IP地址 。 域名系统采用层次结构，按地理域或机构域进行分层。字符串的书写采用圆点将各个层次域隔开。分成层次字段。从右到左依次为最高层域名、次高层域名等，最左的一个字段为主机名。例如 .TSINGHUA.EDU.CN表示清华大学里的一台电子邮件服务器，其中 为服务器名，TSINGHUA为清华大学域名，EDU为教育科研部门域名，最高域名CN为中国国家域名。 域名系统的发展过程： 本地主机表（分布的，平面的，独立的）； 集中式命名系统（集中的，平面的，相关的）； 层次性命名系统：DNS（Domain Name System）。 jwc.nxu.edu.cn 从左到右，域的范围变大 具有实际含义，比IP地址好记 计算机文化基础

234 因特网域名 com 商业机构 edu 教育 gov 政府机构 org 非盈利性机构 mil 军事机构 net 网络资源或组织 计算机文化基础
因特网地址与域名系统 因特网域名 com 商业机构 edu 教育 gov 政府机构 org 非盈利性机构 mil 军事机构 net 网络资源或组织 　　最高层域名分为两大类：机构性域名和地理性域名。 　　目前共有14种机构性域名：COM（盈利性的商业实体）、EDU（教育机构或设施）、GOV（非军事性政府或组织）、INT（国际性机构）、MIL（军事机构或设施）、NET（网络资源或组织）、ORG（非盈利性组织机构）、FIRM（商业或公司）、STORE（商场）、WEB（和WWW有关的实体）、ARTS（文化娱乐）、ARC（消遣性娱乐）、INFU（信息服务）和NOM（个人）。 计算机文化基础

235 ftp://ftp.ripe.net/iso3166-countrycodes
因特网地址与域名系统 因特网域名 rec 娱乐休闲资源 info 信息服务 store 商场 arts 文化艺术团体 nom 个人 地区标识 cn，de, ca, sg，fr 等 　　地理域指明了该域名源自的国家或地区，几乎都是两个字母的国家代码。例如CN代表中国的地理域，JP代表日本，DE代表德国，HK代表香港，TW代表台湾等等。对于美国以外的主机，其最高层次域名基本上都是按地理域命名的。 　　你可从地址ftp://ftp.ripe.net/iso3166-countrycodes中获取详细的地理域列表。 　　在因特网中，每个域都有各自的域名服务器，由它们负责注册该域内的所有主机，即建立本域中有名字的主机与IP地址对照表。当该服务器收到域名请求时，将域名解释为对应的IP地址，对于本域内未知的域名则回复没有找到相应域名项信息，而对于不属于本域的域名则转发给上级域名服务器去查找对应的IP地址。正是因为域名服务器的存在，才使得我们又多了一种访问一台主机的途径——域名方式。 计算机文化基础

236 名字解析器 被解析的名字 名字的类别（所使用的协议组） 所需答案的类别（即与这个名字联系的IP地址）
因特网地址与域名系统 名字解析器 名字解析器（name resolver）是DNS的客户软件，它通过向本地域名服务器请求来解析域名，请求消息包含如下信息： 被解析的名字 名字的类别（所使用的协议组） 所需答案的类别（即与这个名字联系的IP地址） 一个“动作代码”（action code），它指出名字服务器是否完整地解析名字 　　本地域名服务器先查找自己的域名库，如果找到该域名，则返回IP地址；如果未找到，则检查动作代码。如果是递归解析（recursive resolution），则分析域名，然后向相关的上级域名服务器或下级域名服务器发出申请；这样传递下去，直至有一个域名服务器找到该域名，返回其IP地址；如果没有域名服务器能识别该域名，则认为该域名不可知。如果是反复解析（iterative resolution），则产生一个错误，并在应答消息中推荐一个相关的名字服务器作为对客户程序的回答。 　　名字解析是从左向右执行的，即从本地权限拥有者开始，这样能提供最有效的名字解析方法。为了改进性能，名字服务器提供缓存，每个名字服务器把最近解析过的名字保存在缓存中，这个缓存中同时也记录了这些名字的映射信息是来自什么地方。当一个客户机询问名字服务器时，这个服务器首先用标准过程来检查看它是否能够在本地解析这个名字。如果它不能在本地解析的话，服务器就检查它的名字缓存来看该名字是否在最近被解析过。如果找到的话，服务器就把该名字信息报告给客户，但同时也指出这个信息有可能已经过时了，而作为应答的一部分，消息中还包含了提供这个被缓存的信息名字服务器的名字和IP地址（可以用nslookup验证）。如果在缓存中没有找到这个名字，则根据客户提供的“动作代码” ，按照前面介绍的步骤进行下去。 计算机文化基础

237 地址解析协议 硬件地址（如，MAC地址） ARP协议 ARP进行动态转化的基本思想：
因特网地址与域名系统 地址解析协议 硬件地址（如，MAC地址） ARP协议 ARP进行动态转化的基本思想： 当主机A想转化IP地址IB时，它就广播一个专门的报文分组，要求具有IP地址IB的主机以其物理地址PB作出应答。包括B在内的所有主机都收到这个请求，但是只有主机B才辨认其IP地址，发回一个回答，回答中包含其物理地址。当A收到回答时，它便知道B的物理硬件地址，并使用这个地址直接把网际报文分组发送给B。 　　我们前面介绍的TCP/IP网络使用IP地址进行寻址，IP地址是一种网际地址，它工作在第三层。对于所有的计算机通信，最终表现为在某种形式的链路（如以太网、令牌环、FDDI和PPP）上将数据从节点移动到另一节点。许多链路能连接多个节点，这就要求在其上发送的所有数据都应标明目的地址，以便正确传递。这些地址与IP地址无关，它们是完全独立的，处于IP地址以外。这就是设备的物理硬件地址。具体到以太网络，其物理硬件地址就是我们常说的MAC地址。递交一个网际报文分组，网络软件必须使IP地址最终变换成物理硬件地址，使用硬件地址来传输帧。 　　和IP地址不同，MAC地址是设备内嵌的，它在设备出厂前就定好了。MAC地址是一个6字节的串，通常写成16进制数，以冒号分隔，如RS6000的网卡地址就是08:00:5a:c7:bd:3d。MAC地址由电气和电子工程师学会（IEEE）分配，在所有以太网设备中是唯一的。MAC地址分两部分，前三个字节是厂商代码，后三个字节是设备编号。厂商必须确保它生产的以太网设备都具有同样的前三个字节（厂商代码），以及不同的后三个字节。 　　 TCP/IP网络使用IP地址寻址，IP包在IP层实现路由选择。但是IP包在数据链路层的传输却需要知道设备的物理地址，因此需要一种IP地址到物理地址的转换协议。TCP/IP协议栈使用一种动态捆扎技术，来实现一种维护起来既高效又容易的机制，这就是地址转化协议（ARP，Address Resolution Protocol）。 计算机文化基础

238 TCP/IP配置的故障诊断 硬件问题 配置问题 导致TCP/IP不能初始化，与TCP/IP有关的服务不能启动。
硬件问题： 　　如果最近在计算机中加入了新硬件，则应该检查它是否与网络适配器的现有中断号和I/O地址设置发生冲突，绝大多数新型网络适配器都含有软件，能够改变这些设置。 在命令行输入ping ，如果ping成功，则从网络接口层往上的所有层均正常。你需要检查网络适配器与网络缆线的连接。 配置问题： 　　使用ipconfig检查计算机上的TCP/IP是否已被初始化，如果显示出错信息或缺少IP地址，则表明有问题。 　　在Windows9X计算机上，与ipconfig等效的实用工具是winipcfg。它们都是用于显示该机器当前所有TCP/IP网络配置信息。 Winipcfg（Ipconfig） 计算机文化基础

239 TCP/IP配置的故障诊断 使用 Ping 诊断通信的问题 Ping 127.0.0.1 Ping 166.111.3.18
远程主机 本地主机 Ping Ping Ping Ping 路由器 　　Ping是一个相当有用的工具，它能够帮助用户证实TCP/IP的连通性。它通过IP地址或域名，向目标主机发送ICMP （Internet Control Message Protocol）回应请求信息，来验证本地主机与其他主机的连接。 1）若要验证TCP/IP已装入主机中，并被正确配置，使用Ping ； 2）若要验证本地主机在网络上能够通信，可Ping本地主机的IP地址。比如，幻灯片示例中Ping ； 3）若要验证网关正在正常工作，同时也验证本地主机可与本地子网上至少一台主机（包括路由器）通信，可Ping默认的网关IP地址，比如，幻灯片示例中Ping ； 4）若要验证本地主机可使用路由器通信，可Ping某台远程主机，比如，幻灯片示例中Ping ； 计算机文化基础

240 使用Tracert实用用程序 Tracert 计算机文化基础 TCP/IP配置的故障诊断 http://www.nxu.edu.cn
C:\>tracert Tracing route to [ ] Over 1 maximum of 30 hops: 1ms ms <10ms 2ms ms ms 2ms ms ms 2ms ms ms 2ms ms ms 3ms ms ms 3ms ms ms 2ms ms ms 3ms ms ms 244ms ms 255ms * * * Request timed out. C:\>^C C:\> 　　Tracert诊断命令可跟踪本地主机与目标主机之间的连接。通过把带有不同TTL值的网际控制报文协议（Internet Control Message Protocol，ICMP）回应数据包发送给目标主机， Tracert可以确定到达目标主机所采取的路由。 　　为了确定路由，Tracert命令发送第一个TTL值为1的回应数据包，然后在接下来的每次传送中将TTL值依次加1，直到目标做出响应或者TTL到达最大值（通常为30中继段）。虽然Tracert命令不能解决路由中遇到的故障，但是它能通过向用户展示问题出在路由的那个环节，使用户知道为什么这次IP地址工作正常，下一次则不行了。 Tracert命令返回结果解释（参见附图）： 　　第一列是中继段数，即数据包中设置的TTL值。接下来的三列中，每一列都包含了以该TTL值尝试到达目的地的往返时间。最后一列是响应系统主机名和IP地址。 　　一般情况下，少于500毫秒的响应时间认为是可接受的。后面跟着request timed out的*号表示响应时间超出500毫秒。如果tracert停在了这儿，并且继续以request timed out响应，那么网络上该点的路由器就可能出故障了。 　　最后的中继段，则表示完成某某连接是多少个中继段。 计算机文化基础

241 中国互联网络的发展 第二个阶段 与INTERNET实现全功能的 TCP/IP连接 第一个阶段 与INTERNET电子邮件的连通
　　中国互联网络的发展内容略讲，建议由学习者访问相关网址自行查阅。 　　回顾中国互联网络的发展，可以分为两个阶段： 　　第一阶段是与因特网电子邮件的连通（1987～1993年）。1987年9月，在北京计算机应用技术研究所内正式建成我国第一个Internet电子邮件节点，通过拨号X.25线路，连通了因特网的电子邮件系统。并于9月20日22点55分，向世界发出了第一封发自北京的电子邮件：“越过长城，通向世界”，标志着我国开始进入因特网。CANET成为我国第一个因特网国际电子邮件出入口后，数十个教育科研机构加入了CANET，并于1990年10月，正式向因特网网管中心（InterNIC）登记注册了我国的最高域名“CN”。继CANET之后，国内其他一些大学和研究所也相继开通了因特网电子邮件连接。 　　第二阶段是与因特网实现全功能的TCP/IP连接。1989年原中国国家计划委员会和世界银行开始支持一个称为“中国国家计算与网络设施”（The National Computing and Networking Facility of China，NCFC），该项目由中国科学院主持，联合北京大学、清华大学共同实施。 第一个阶段 与INTERNET电子邮件的连通 计算机文化基础

242 中国互联网络的发展 INTERNET 计算机文化基础 中国互联网络的发展 CHINANET CERNET CSTNET CHINAGBN
　　到1996年初，中国的互联网络已形成了中国科技网CSTNet、中国公用计算机互联网CHINANet、中国教育和科研计算机网CERNet和中国金桥信息网CHINAGBN四大主流网络体系。截止到2000年12月31日，CNNIC网上联机问卷调查结果表明：我国上网计算机数达892万台（其中专线上网计算机141万台，拨号上网计算机751万台），上网用户人数约2250万（其中专线上网的用户人数约为364万，拨号上网的用户人数约为1543万，同时使用专线与拨号的用户人数343万，除计算机外，同时使用其他设备（移动终端、信息家电）上网的用户人数为92万）。 最新数据请查阅 注：CNNIC将中国网民定义为：平均每周使用互联网1小时（含）以上的中国公民。 CHINANET CERNET CSTNET CHINAGBN 计算机文化基础

243 中国互联网络的发展 中国科技网 CSTNet 中国公用计算机互联网 CHINANet 中国教育与科研计算机网 CERNet
科学院 1994年4月 科技 中国公用计算机互联网 CHINANet 邮电部 1995年5月 商业 21世纪初中国互联网发展将会有如下的特点： 1）互联网用户数量将持续增长。1997年互联网用户数量仅为67万，1998年210万，1999年890万。增长速度在200%以上，这种趋势仍将存在。 2 ）中文网站由数量增加转向内容深入。专业网站如企业电子商务，远程教育、医疗、旅游等网站将会越来越受网民的欢迎。随着上网的简便易行，上网费用的降低，互联网这种媒体会越来越为普通百姓所接受，用户群也将由专业人员向大众过渡。网络不再是科研人员、学生所专有了，而将成为普通百姓生活的一部分。上网学习、娱乐将会逐渐成为时尚。网上购物也将逐渐成为现实。休闲类、金融证券类信息会越来越多地在网上传播。商业资讯、学习资料、新闻、广告类信息需求将逐年递增。 3 ）传统IT行业向互联网靠近。国内著名的IT厂商再也无法仅仅依靠传统的销售方式来生存。互联网将成为他们与外界对话的重要渠道之一，也将成为他们利润增长的原动力之一。企业间电子商务将成为互联网的主要应用之一。商务活动电子化将不仅仅意味着利用互联网进行商务活动，还将意味着全部商务活动会依靠互联网来完成。电脑厂商与其他工业产品制造商唯一的区别将是生产的产品不同而已。 4 ）地域发展逐渐趋于均衡。从近几年用户分布的情况来看，北京、上海、广东用户数量占到40%以上，但这个比例在逐年下降。 5 ） ISP行业将趋于集中。一部分有实力的ISP将在市场竞争中兼并一批实力较弱的ISP，整个行业将趋于集中。 中国教育与科研计算机网 CERNet 教育部 1995年11月 教育 中国金桥信息网 CHINAGBN 电子部 1995年11月 商业 计算机文化基础