第2章因特网应用技术

第2章因特网应用技术Chapter2InternetApplicationTechnology本章主要内容2.1因特网简介2.2WWW万维网2.3FTP文件传输协议2.4DNS域名系统2.5电子邮件2.1因特网介绍因特网（Internet)又称互联网，即广域网、城域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网是物联网的重要组成部分，物联网（InternetofThings）是当下几乎所有技术与计算机互联网技术的结合，让信息更快更准得收集、传递、处理并执行。互联网始于1969年，是美军在ARPA（阿帕网，美国国防部研究计划署）制定的协定下将美国西南部的大学UCLA(加利福尼亚大学洛杉矶分校)、StanfordResearchInstitute(斯坦福大学研究学院)、UCSB(加利福尼亚大学)和UniversityofUtah(犹他州大学)的四台主要的计算机连接起来。这个协定由剑桥大学的BBN和MA执行，在1969年12月开始联机。2.1因特网介绍2.1.1因特网的由来与发展ARPAnet是适应当时国际形势，为战争的需要而产生的。其时美苏冷战，美国为了能在可能的战争中不致因一个军事指挥中心被摧毁而导致军事指挥系统的瘫痪而建立的一个分散的军事指挥网络。随着TCP/IP协议的广泛应用，从而诞生了真正的Internet。WWW使Internet进入高速发展时期。2.1因特网介绍因特网的连接方式1.PSTN拨号:一般称拨号上网2.综合业务数字网ISDN3.ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine，非对称数字用户环路），上行和下行带宽不对称4.DDN专线5.光纤接入6.无线接入（WLAN、WIFI）7.有线电视网HFC2.公共电力网2.1因特网介绍互联网为何受欢迎1.互联网能够不受空间限制来进行信息交换2.信息交换具有时域性（更新速度快）3.交换信息具有互动性4.信息交换的使用成本低（通过信息交换，代替实物交换）5.信息交换个性化（容易满足每个人的个性化需求）6.使用者众多7.有价值的信息被资源整合，信息储存量大、高效、快。2.信息交换能以多种形式存在（视频、图片、文章等等）根本原因：成本低，使用的信息价值大

我国第一次与国外通过计算机和网络进行通信始于1983年，中国高能物理研究所（IHEP）通过商用电话线，与美国建立了电子通信连接，实现了两个结点间电子邮件的传输，从此拉开了中国Internet的帷幕。2007年底我国网民数为2.18亿人，2008年6月底，中国网民数量达到2.53亿人。截至2011年12月底，中国网民规模突破5亿，达到5.13亿，全年新增网民5580万。互联网普及率较上年底提升4个百分点，达到32.3%。韩国、日本的普及率分别为71.2%和62.4%2.1.2中国的因特网国内知名互联网企业口号盘点百度：百度一下，你就知道阿里巴巴：让天下没有难做的生意腾讯：打造精彩在线生活QQ：乐在沟通京东商城：网购上京东，省钱又放心新浪：一切由你开始美团网：每天团购一次（用科技改变服务业）网易：有态度的门户网站搜狐：出门看地图，上网用搜狐海内网：服务人文，品读人生通讯（即时通讯，电邮，微信，百度HI）社交（Facebook，Twitter，新浪微博，人人网，开心网）网上贸易（网购，售票，工商贸易）云端化服务（网盘，笔记，资源，计算等）资源的共享化（电子市场，门户资源，论坛资源，媒体(视频、音乐、文档)、游戏，信息）服务对象化（互联网电视直播媒体，数据以及维护服务，物联网，网络营销，流量等）问题：当前中国的计算机网络发展得非常快，几乎每个月都有新的发展，建网和网络管理的经验也积累了不少，但在网络的信息服务，网络的更普遍、更深入和更规范的应用，以及网络的安全性方面都有待进一步探索和完善。2.1.3因特网的功能分类2.2WWW万维网2.2.1WWW概述万维网（WorldWideWeb：环球信息网）并不是指一种特殊的计算机网络，而是INTERNET提供的一种信息检索手段。因特网（Internet）指的是一个硬件的网络，全球的所有电脑通过网络连接后便形成了因特网。而万维网更倾向于一种浏览网页的功能。万维网的内核部分是由三个标准构成的：URL、HTTP、HTML

WWW采用超文本和超媒体的信息组织方式，超媒体文档是用超文本标记语言HTML实现的；网络上的文档资源用统一资源定位器URL标识，这样，每个文档在INTERNET的范围内应具有唯一的URL；数据的传送遵守HTTP超文本传输协议。网页网页是网站的基本信息单位，是WWW的基本文档。由文字、图片、动画、声音等多种媒体信息以及链接组成，是用HTML编写的，通过链接实现与其他网页或网站的关联和跳转。网页文件是用HTML编写的，可在WWW上传输，能被浏览器识别显示的文本文件。其扩展名是.htm和.html。网站由众多不同内容的网页构成，网页的内容可体现网站的全部功能。通常把进入网站首先看到的网页称为首页或主页（homepage）。HTTPHTTP（HypertextTransferProtocol－超文本传输协议）提供了访问超文本信息的功能，是WWW浏览器和WWW服务器之间的应用层通信协议。HTTP协议用于分布式协作超文本信息系统的、通用的、面向对象的协议。WWW使用HTTP协议传输各种超文本页面和数据。HTTP协议会话过程包括4个步骤。（1）建立连接：客户端的浏览器向服务端发出建立连接的请求，服务端给出响应就可以建立连接了。（2）发送请求：客户端按照协议的要求通过连接向服务端发送自己的请求。（3）给出应答：服务端按照客户端的要求给出应答，把结果（HTML文件）返回给客户端。（4）关闭连接：客户端接到应答后关闭连接。2.2.2超文本、超媒体、超链接超文本HyperText是把一些信息根据需要连接起来的信息管理技术，可以通过一个文本的链接指针打开另一个相关的文本。只要用鼠标单击文本中通常带下划线的条目，便可获得相关的信息。超媒体HyperMedia进一步扩展了超文本所链接的信息类型，用户不仅能从一个文本跳转到另一个文本，而且可以激活一段声音，显示一个图形，甚至可以播放一段动画。超文本和超媒体的界限已经很模糊，通常所指的超文本一般也包括超媒体的概念。Internet采用超文本和超媒体的信息组织方式，将信息的链接扩展到整个Internet上。用户利用WWW不仅能访问到WebServer的信息，而且可以访问到FTP、Telnet等服务。超链接是WWW上的一种链接技巧，它是内嵌在文本或图像中的。通过已定义好的关键字和图形，只要单击某个图标或某段文字，就可以自动连上相对应的其他文件。文本超链接在浏览器中通常带下划线，而图像超链接是看不到的。统一资源定位符（UniformResourceLocator，缩写为URL）是对可以从互联网上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示，是互联网上标准资源的地址。互联网上的每个文件都有一个唯一的URL，它包含的信息指出文件的位置以及浏览器应该怎么处理它。基本URL包含协议、服务器名称（或IP地址）、路径和文件名。2.2.3URL和信息定位完整的URL由三部分组成，第一部分表示访问信息的方式或使用的协议；第二部分表示提供服务的主机名及主机上的合法用户名；第三部分是所访问主机的端口号、路径或检索数据库的关键词等。完整的、带有授权部分的URL格式是：协议://用户名:密码@子域名.域名.顶级域名:端口号/目录/文件名.文件后缀?参数=值#标志

/13/1207/18/9FGTQC4P00051C89.html#p=9DEES4544FFD0005其中，除了访问方式、主机名、域名必要外，其它都可以省略。HTTP默认端口号:80

有时候，URL以斜杠/结尾，而没有给出文件名，在这种情况下，URL引用路径中最后一个目录中的默认文件（通常对应于主页），这个文件常常被称为index.html或default.htm2.2.3URL和信息定位常用协议：http——超文本传输协议资源https——用安全套接字层传送的超文本传输协议ftp——文件传输协议mailto——电子邮件地址ldap——轻型目录访问协议搜索file——当地电脑或网上分享的文件news——Usenet新闻组gopher——Gopher协议telnet——Telnet协议2.2.3URL和信息定位URL的格式简化为：访问方式：//<主机名>/<路径>如：///13/1208/19/9FJKK94F0001124J.html2.2.3URL和信息定位客户端和服务器之间的传输协议称为超文本传送协议（HyperTextTranslationProtocol）HTTP，所以WWW服务器有时也叫HTTP服务器。HTTP协议规定了在浏览器和服务器之间的请求和响应的交互过程必须遵守的规则。HTTP服务器的TCP端口80始终处于监听状态，以便发现是否有浏览器向它发出建立连接的请求。一旦监听到连接建立请求，并建立了TCP连接后，浏览器就向服务器发出浏览某个页面的请求，服务器查找到该页面后，就返回所请求的页面作为响应。通信结束，释放TCP连接。2.2.4HTTP协议2.3FTP文件传输协议2.3.1远程登录远程登录（Telnet）是Internet提供的最基本信息服务之一。Internet用户的远程登录，是在远程终端协议Telnet的支持下，用户使用Telnet命令使自己的计算机暂时成为远程计算机的一个终端的过程。一旦用户成功地实现了远程登录，用户使用的计算机就好似一台与对方计算机直接联接的本地终端那样进行工作。在这种联接过程中，用户使用的设备可以是一台真正的终端，或者是运行相应终端仿真程序的计算机。Telnet的工作过程使用Telnet协议进行远程登录时需要满足以下条件：在本地计算机上必须装有包含Telnet协议的客户程序；必须知道远程主机的IP地址或域名；必须知道登录标识与口令。Telnet远程登录服务分为以下4个过程：1）本地与远程主机建立连接。该过程实际上是建立一个TCP连接，用户必须知道远程主机的IP地址或域名；2）将本地终端上输入的用户名和口令及以后输入的任何命令或字符以NVT（NetVirtualTerminal）格式传送到远程主机。该过程实际上是从本地主机向远程主机发送一个IP数据包；3）将远程主机输出的NVT格式的数据转化为本地所接受的格式送回本地终端，包括输入命令回显和命令执行结果；4）最后，本地终端对远程主机进行撤消连接。该过程是撤销一个TCP连接。Telnet的常用命令help联机求助open后接IP地址或域名即可进行远程登录close

正常结束远程会话，回到命令方式display

显示工作参数mode

进入行命令或字符方式send

向远程主机传送特殊字符（键入send?可显示详细字符）set

设置工作参数（键入set?可显示详细参数）status

显示状态信息。文件传送协议FTP（FileTransferProtocol）是Internet文件传送的基础。通过该协议，用户可以将文件从一台计算机上传输到另一台计算机上，并保证其传输可靠性，它属于网络协议组的应用层。FTP使用TCP生成一个虚拟连接用于控制信息，然后再生成一个单独的TCP连接用于数据传输。控制连接使用类似TELNET协议在主机间交换命令和消息。FTP客户机可以给服务器发出命令来下载文件，上传文件，创建或改变服务器上的目录。FTP是一种实时联机服务，工作时首先要登录。FTP采用客户/服务器系统。2.3.2FTP概述FTP服务一般运行在20和21两个端口。端口20用于在客户端和服务器之间传输数据流，而端口21用于传输控制流，并且是命令通向ftp服务器的进口。当数据通过数据流传输时，控制流处于空闲状态。而当控制流空闲很长时间后，客户端的防火墙会将其会话置为超时，这样当大量数据通过防火墙时，会产生一些问题。此时，虽然文件可以成功的传输，但因为控制会话会被防火墙断开，传输会产生一些错误。

2.3.3FTP的工作过程客户端发起通信，请求与服务器的端口21建立TCP连接，客户端的端口号为1024-65535中的一个随机数。该连接用于发送和接收FTP控制信息，所以又称为控制连接。当需要传输数据时，客户端再打开连接服务器端口20的第二个端口，建立另一个连接。服务器的端口20只用于发送和接收数据，只在传输数据时打开，在传输结束时关闭。该连接称为数据连接。每一次开始传输数据时，客户端都会建立一个新数据连接，在该次数据传输结束时立即释放。2.3.3FTP的工作过程（1）用户授权要连上FTP服务器（即“登录”），必须要有该FTP服务器授权的帐号，也就是说你只有在有了一个用户标识和一个口令后才能登陆FTP服务器，享受FTP服务器提供的服务。（2）FTP地址格式FTP地址如下：ftp://用户名：密码@FTP服务器IP或域名：FTP命令端口/路径/文件名上面的参数除FTP服务器IP或域名为必要项外，其他都不是必须的。2.3.4FTP的授权在FTP的使用当中，用户经常遇到两个概念：下载

(Download)和上载

(Upload)。“下载”文件就是从远程主机拷贝文件至自己的计算机上；“上载”文件就是将文件从自己的计算机中拷贝至远程主机上。用Internet语言来说，用户可通过客户机程序向(从)远程主机上载(下载)文件。有的FTP服务器支持匿名操作。开源FTP软件FileZillaCuteFTP2.3.4FTP服务器2.4DNS2.4.1DNS概述DNS的全称是DomainNameSystem（或Service）。使用DNS的实质就是通过使用对用户友好的，便于记忆的主机名字来间接地使用IP地址进行通信。在通信的过程中，主机名字到IP地址的转换就是DNS的工作内容。是由解析器以及域名服务器组成的。域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址，并具有将域名转换为IP地址功能的服务器。DNS使用TCP与UDP，端口号都是53，主要使用UDP，服务器之间备份使用TCP。在INTERNET的早期，主机名字和IP地址的映射关系是保存在HOSTS文件中的。通过该文件，可以将一个主机名字解析到一个IP地址上。在WINDOWS中，HOSTS文件存放在\WINNT\SYSTEM32\DRIVERS\ETC文件夹中，打开此文件，就可以发现主机名字和IP地址之间的对应关系。2.4.2HOSTS文件DNS的基础是HOSTS文件，但它使用的是有层次的名字空间，分布式的数据库系统，支持无限制的数据容量。这样，就可以允许用户使用层次化的，对用户友好的名字取代IP地址来进行通信。这个过程称为主机名称解析。2.4.2HOSTS文件2.4.3顶级域名部分顶级域名假设DNS客户端PC1.XYZ.COM要和Internet上的主机PC2.ABC.COM进行通信，那么首先要向它的本地域名服务器S1查询PC2.ABC.COM的IP地址。若本地域名服务器S1内没有所需要的数据，此时，S1以自己为客户端，向根域名服务器S2提出查询请求。根域名服务器S2从要查询的主机名称PC2.ABC.COM得知该主机位于ABC.COM的二级域下，因此，它会将负责管辖ABC.COM的域名服务器S3的IP地址传送给S1。S1获得S3的IP地址后，以自己为客户端，向S3提出查询请求。S3将查询结果，即PC2.ABC.COM对应的IP地址返回给S1。S1将结果转送给DNS客户端PC1.XYZ.COM。2.4.4DNS的工作过程2.5电子邮件2.5.1电子邮件概述从Internet诞生到现在，最受欢迎的网络应用当属E-mail电子邮件是一种存储转发式服务。同一邮件可以一次发给许多人。电子邮件采用可靠的发送方式。电子邮件服务器的工作过程1）接收用户需要发出的电子邮件并通过SMTP协议发往目的地的MailServer；2）通过SMTP协议接收别人发给本机用户的电子邮件，并将电子邮件保存在用户的邮箱里；3）将用户邮箱的内容通过POP3协议传至用户个人电脑中，这就用户收取电子邮件的过程。2.5.2电子邮件的工作原理—个完整的Internet邮件地址由以下两个部分组成，格式如下：

loginname@fullhostname.domainname

即：登录名@主机名.域名中间用—个表示“在”（at）的符号“@”分开，符号的左边是对方的登录名，右边是完整的主机名，它由主机名与域名组成。2.5.3电子邮件地址1987年9月20日中国第一封电子邮件是由“德国互联网之父”维纳·措恩与王运丰在北京的计算机应用技术研究所发往德国卡尔斯鲁厄大学的，其内容为英文，大意如下。原文：AcrosstheGreatWallwecanreacheverycornerintheworld.中文大意跨越长城，走向世界。这是中国通过北京与德国卡尔斯鲁厄大学之间的网络连接，向全球科学网发出了第一封电子邮件。中国第一封电子邮件

例如：某E-mail地址为：

gblv@它告诉我们：这台计算机在中国（cn），隶属于教育机构（edu）下的中国地质大学（cug），机器名是mail。在@符号的左边是用户的登录名，即用户的邮箱名：gblv。微软睿邮(微软)Hotmailmail(微软)MSNmail(微软)Gmail(谷歌)Yahoomail(雅虎)QQmail(腾讯)FOXMAIL(腾讯)163邮箱(网易)126邮箱(网易)188邮箱(网易)139邮箱(移动)189邮箱(电信)梦网随心邮新华邮箱人民邮箱中国网邮箱新浪邮箱常见电子邮箱TheBat!WindowsLiveMailDesktopKooMailDreamMailBecky!Foxma