第12章-互联网通信

第12章

互联网通信

第一阶段:20世纪60年代中期之前的以主机为中心的第一代计算机网络。典型应用：是由一台计算机和全美范围内2000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘，无CPU和内存。这样的通信系统已

具备了网络的雏形。互联网的诞生与开展历程第二个阶段:20世纪60年代中期至70年代的以通信子网为中心的第二代计算机网络。典型代表：是美国国防部高级研究方案署的计算机分组交换网ARPAnet，ARPAnet标志着计算机网络开展进入了一个新纪元，使计算机网络的概念发生了根本性的变化，它被认为是Internet的前身。主机之间不是直接用线路相连，而是由接口报文处理机IMP转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务，构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序，提供资源共享，组成了资源子网。互联网的诞生与开展历程互联网的诞生与开展历程第三个阶段：20世纪70年代末至90年代的具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络，即体系结构标准化的第三代计算机网络。产生了两种国际通用的最重要的体系结构，即TCP/IP体系结构和国际标准化组织的OSI体系结构〔ISOOSI/RM〕。随着TCP/IP体系结构在网络中的广泛应用，标志Internet的诞生。互联网的诞生与开展历程第四个阶段:以下一代Internet为中心的新一代网络。进入20世纪90年代以来，微电子技术、大规模继承电路技术、光通信技术和计算机技术不断开展，为网络技术的开展提供了有力支持。将来电信网络、闭路电视网〔CATV〕和计算机网络将三网合一。互联网的诞生与开展历程所谓“三网融合〞，就是指电信网、播送电视网和计算机通信网的相互渗透、互相兼容、并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。“三网融合〞是为了实现网络资源的共享，防止低水平的重复建设，形成适应性广、容易维护、费用低的高速带宽的多媒体根底平台。计算机网络的二级结构计算机网络的组成网络的二级结构通信子网资源子网资源子网通信子网负责数据通信资源子网提供各种软、硬件资源网络硬件传输介质有线介质和无线介质。网络连接设备交换机、集线器、路由器、网桥、网关、中继器等。端设备主要包括主机和终端。其他网络硬件网络接口卡〔也叫网络适配器〕、集中器、复用器、调制解调器以及网络连接和布线的配件。计算机网络的组成

网络操作系统网络操作系统要实现高层协议、具有管理网络共享资源的能力。

网络软件

通信控制软件和网络管理软件在分组交换网中，在交换结点和网控中心要配置通信控制软件和网络管理软件。

客户端软件例如访问Internet所使用的浏览器、各种上传

和下载软件。其他软件计算机网络的组成按网络的覆盖范围分类局域网、城域网和广域网按数据传播的方式分类点到点传播的网络、播送式传播的网络按其他方法分类按网络的拓扑结构分类星型网、环形网、总线型网、网状网、混合网。按网络的数据传输速率分类

窄带网、宽带网按运营方式分类公用网、专用网按传输介质分类

光纤网、卫星通信网、无线通信网等计算机网络的结构和分类城域网城域网接入网接入网接入网接入网接入网接入网广域网局域网局域网校园网企业网……广域网、城域网、接入网以及局域网的关系计算机网络的结构和分类21世纪的一个重要特征就是数字化、网络化和信息化，是一个以网络为核心的信息时代。网络是指“三网〞，即电信网络、有线电视网络和计算机网络开展最快的并起到核心作用的是计算机网络。因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革。现在人们的生活、工作、学习和交往都已离不开因特网。互联网正在改变社会，也在改变人们的生活！〔一〕计算机网络的作用互联网的作用和功能给你发E-mail打印文件mail共享资源实现数据传输分布式数据处理我的东西丧失了！！提高可靠性没关系！互联网的作用和功能〔二〕功能互联网的定义计算机网络就是利用通信线路将分布在不同地理位置上的计算机连接在一起，实现资源共享和信息交流。互联网〔internet〕是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。以大写字母I开始的Internet(因特网)是目前全球最大的计算机互联网。Internet是当前覆盖面最宽、影响最大的一个国际性计算机网络〔广域网〕，是美国正在建设的“信息高速公路〞的支柱网络之一，也是全球性的信息根底设施。它是基于TCP/IP协议并通过多个路由器〔Router〕将数万个网络互连起来的一种虚拟网络，是人类进入信息时代的前奏。ISP=InternetServiceProvider〔互联网络效劳商〕ISP主要面对那些使用调制解调器接入Internet的小型用户，帮助他们进入Internet，所以人们把ISP形象的称为进入INTERNET的入门。如：中国互联网〔CHINANET〕，电信，联通，移动，269，169等都是ISP。要想成为Internet的合法用户，就应该向ISP提出申请〔可根据需要选择不同的ISP〕，甚至可以向ISP代理商提出申请，让对方提供Internet效劳。ICP=InternetContentProvider〔互联网内容提供商〕ICP主要提供网上的内容，例如：搜狐，网易，新浪等。除了以上一些公司外，还有一些公司既是ISP又是ICP，例如：首都在线等。ISP、ICP互联网的定义主机到主机的通信可能经过多种ISP大公司地区ISP网络接入点NAP（对等点）公司校园网主干服务提供者校园网校园网校园网校园网本地ISP地区ISP地区ISP地区ISP本地ISP本地ISP大公司大公司网络接入点NAP（对等点）多级结构的因特网互联网的定义大致上可将因特网分为以下五个接入级网络接入点NAP国家主干网〔主干ISP〕地区ISP本地ISP校园网、企业网或PC机上网用户今日的多级结构的因特网互联网的定义因特网协会ISOC因特网研究指导小组IRSG因特网研究部IRTF因特网工程部IETF因特网工程指导小组IESG…RGWG……RG…领域领域因特网体系结构研究委员会IABWGWGWGInternet的管理Internet不属于任何国家和组织。Internet相当于最高管理机构的组织是Internet协会(ISOC),总部设在美国。ISOC的管理层次如下：互联网的定义我国Internet由十大互联网络组成，即10大ISP：中国公用计算机互联网〔ChinaNet〕中国网通公用互联网〔CNCNet〕宽带中国〔China169〕中国移动互联网〔CMNet〕中国联通互联网〔UNINet〕中国国际经济贸易互联网〔CIETNet〕中国长城互联网〔CGWNet〕中国卫星集团互联网〔CSNet〕中国科技网〔CSTNet〕中国教育和科研计算机网〔CERNET〕我国的Internet现状互联网的定义网络体系结构与协议网络协议：计算机网络中各台计算机进行通信的一种语言根底和标准准那么，它定义了计算机间交换信息所必须遵循的规那么。计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合。法律上的国际标准OSI并没有得到市场的认可。非国际标准TCP/IP现在获得了最广泛的应用。TCP/IP常被称为事实上的国际标准。两种国际标准网络体系结构与协议

应用层运输层网络层表示层会话层数据链路层物理层7654321OSI的体系结构TCP/IP的体系结构无连接分组交付服务运输服务(可靠或不可靠)各种应用服务TCP/IP的三个效劳层次OSI与TCP/IP体系结构的比较：网络体系结构与协议应用层物理层网络层IP

(各种应用层协议如TELNET,FTP,SMTP等)运输层(TCP

或

UDP)数据链路层

TCP/IP是Internet使用的一组协议。协议有底层和上层之分。底层协议规定了计算机硬件的接口标准，上层协议规定了程序员在写程序时使用的统一标准。TCP/IP有100多个协议，其中用得最广泛的是SMTP〔电子邮件协议〕，FTP，Telnet。最重要的两个协议是传输控制协议TCP〔TransmissionControlProtocol〕和网际互联协议IP〔InternetProtocol〕。IP负责信息的实际传送，而TCP那么保证所传送的信息是正确的。TCP/IP网络体系结构与协议应用层运输层网际层网络接口层主机A主机B路由器网络

2网络

1应用层运输层网际层网络接口层网际层网络接口层4321TCP/IP四层协议的表示方法举例网络体系结构与协议沙漏计时器形状的TCP/IP协议族HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP网际层网络接口层运输层应用层………网络接口

1网络接口

2网络接口

3EverythingoverIPIP可为各式各样的应用程序提供效劳IPoverEverythingIP

可应用到各式各样的网络上常见接入Internet方式的特点和用途接入方式速度bit/s特点LAN接入电话拨号ISDNADSLCableModemDDN光纤10～100M56k128k512k～8M8～48M128k～2M≥100M如小区宽带、单位网络方便、速度慢较方便、速度慢方便且速度较快利用闭路电视线，速度快费用较高、速度较快速度最快、稳定、成本高千变万化的接入方式千变万化的接入方式个人接入Internet一般采用:拨号:较少使用，并且对速度要求不高。ADSL:对速度要求较高。LAN接入:如小区宽带，速度较快，本钱较低。千变万化的接入方式选择ISP用户端硬件设备及连接电话网ISPINTERNET用户计算机RS-232电缆电话线MODEMISP拥有接入Internet的效劳器，并能提供用户上网的条件拨号连接网络配置硬件连接访问Internet配置TCP/IP添加TCP/IP安装网卡指定IP地址和子网掩码填入默认路由器地址域名及域名服务器插有网卡局域网INTERNET通过LAN的连接通过ADSL的连接拨号上网的软硬件条件：1．申请一个ADSL账号；2．一台个人计算机；3．一台ADSL调制解调器和网卡；4．一条线和双绞线〔网线〕；5．支持上网功能的操作系统；6．上网软件。

ADSL技术几种ADSLMODEM接入示意图：以太网接口外置式ADSLMODEM接入示意图；USB接口外置式ADSLMODEM接入示意图；安装硬件1．安装网卡 现在网卡根本都是PCI插槽的网卡。2.安装ADSLMODEMADSL用户端使用专用的ADSLMODEM，和普通的MODEM一样，ADSL的MODEM也分为内置，外置，外置又包括标准局域网接口和USB接口。外置标准局域网接口的ADSLMODEM不需要安装

驱动程序。安装硬件上网必须的网络协议是TCP/IP协议，一旦安装了网卡或Modem，系统会自动安装它。如果需要添加其他协议，Windows下可以直接添加后生效。安装硬件安装上网软件对于普通拨号上网来说，直接需要的各种文件操作系统都自身具有，如网络协议等，不需要另外安装。ADSL拨号需要PPPoE软件，WinXP以下操作系统都需要单独安装。ICMP:IP网检测根本工具

——连通性测试Ping1.Ping(packetinternetgopher)是Internet上的一种利用“回响〞功能测试对方主机是否能应答的应用工具。常见用法：Ping

主机的IP地址或域名查看Ping的用法:键入“Ping-〞如：Ping

ICMP:IP网检测根本工具

——连通性测试PingPinging05with32bytesofdata:Replyfrom05:bytes=32time<10msTTL=254Replyfrom05:bytes=32time<10msTTL=254Replyfrom05:bytes=32time=10msTTL=254Replyfrom05:bytes=32time<10msTTL=254Pingstatisticsfor05:Packets:Sent=4,Received=4,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=0ms,Maximum=10ms,Average=2ms数据包的大小往返一次所使用的时间RequesttimedoutDestinationhostunreachable说明无法和该主机连通。

说明此主机地址不存在

Ping应答的其他结果在WWW浏览中，无法访问xxx.xxx主页时,利用Pingxxx.xxx测试该地址是否存在。

Ping应用ICMP:IP网检测根本工具

——连通性测试PingICMP:IP网检测根本工具

——追踪路径测试Traceroute2.Traceroute命令可以检测当前路由状态下，数据包经过的所有路由器节点，并向起始点报告所有经过的路由器与起始节点A之间的时延和距离〔跳数〕。常见用法：Tracert

主机的IP地址或域名查看Traceroute的用法:键入“Tracert-〞如：Tracert

Tracert

图11-10

PING和Traceroute3.测试TCP/IP协议配置工具IpconfigIpconfig可运行在Windows2000/XP/VISTA/win7的命令提示符下，其命令格式为：Ipconfig[/参数l][/参数2]……其中两个最实用的参数为：all：显示与TCP/IP协议相关的所有细节，其中包括主机名、节点类型、是否启用IP路由、网卡的物理地址、默认网关等。Batch

［文本文件名］：将测试的结果存入指定的文本文件中，以便于逐项查看。ICMP:IP网检测根本工具

——TCP/IP测试4.网络协议统计工具NetstatNetstat工具的命令格式为：Netstat[－参数1]

[－参数2]其中主要参数有：A：显示所有与该主机建立连接的端口信息。E：显示以太网的统计信息，该参数一般与S参数共同使用。N：以数字格式显示地址和端口信息。S：显示每个协议的统计情况ICMP:IP网检测根本工具

——TCP/IP测试互联网内容的主要载体--IDC互联网的数据中心IDC：互联网上的各种数据的主要来源。IDC的根底效劳类型：主机托管、虚拟主机托管、邮件缓存、场地与柜台的出租、域名系统效劳、VPDN及VPN系统、高速缓存技术、数据存储与备份等必备的条件：带宽、对等网络、独立的AS与IP地址、效劳器、存储设备、防火墙E-mail：经典的应用电子邮件(E-mail)

是用户之间通过计算机网络收发信息的效劳,可发送文本文件，声音文件、图像文件等多种形式，其特点是平安、快捷、费用低廉。电子邮件把邮件发送到ISP的邮件效劳器，并放在其中的收信人邮箱中，收信人可随时上网到ISP的邮件效劳器进行读取。发送方邮件缓存接收端邮件效劳器用户代理发送端邮件效劳器用户代理用户邮箱接收方用户代理用户代理邮件效劳器邮件效劳器SMTPSMTP(发送邮件)(发送邮件)(TCP连接)SMTPSMTP（发送邮件）(发送邮件)(TCP连接)POP3POP3(读取邮件)(读取邮件)(TCP连接)因特网电子邮件的发送和接收过程WWW、HTTP与门户网站WWW：万维网，互联网信息的平台WWW的核心技术是HTTP〔超文本传送协议〕将各种多媒体放在一起，以一种页面显示出来，以HTML格式显示出来门户网站：一批最常用的ICP，如搜狐〔张朝阳〕、新浪〔曹国伟〕、网易〔丁磊〕、腾讯〔马化腾〕等；内容丰富，几乎无所不包。万维网WWW交互式效劳——万维网〔WorldWideWeb简称WWW〕3W是Internet提供的最主要效劳，用户可通过浏览器〔InternetExplorer〕来浏览网页。WWW使用统一资源定位符URL(UniformResourceLocator)来标志万维网上的各种文档。URL的一般形式由以冒号隔开的两大局部组成，并且在URL中的字符对大写或小写没有要求。URL的一般形式是：<URL的访问方式>://<主机>:<端口>/<路径>ftp——文件传送协议FTPhttp——超文本传送协议HTTPNews——USENET新闻由以冒号隔开的两大局部组成，并且在URL中的字符对大写或小写没有要求。URL的一般形式是：<URL的访问方式>://<主机>:<端口>/<路径><主机>是存放资源的主机在因特网中的域名URL的一般形式由以冒号隔开的两大局部组成，并且在URL中的字符对大写或小写没有要求。URL的一般形式是：<URL的访问方式>://<主机>:<端口>/<路径>有时可省略URL的一般形式使用HTTP的URL使用HTTP的URL的一般形式://<主机>:<端口>/<路径>这表示使用HTTP协议使用HTTP的URL的一般形式://<主机>:<端口>/<路径>冒号和两个斜线是规定的格式使用HTTP的URL使用HTTP的URL的一般形式://<主机>:<端口>/<路径>这里写主机的域名使用HTTP的URL使用HTTP的URL的一般形式://<主机>:<端口>/<路径>HTTP的默认端口号是80，通常可省略使用HTTP的URL使用HTTP的URL的一般形式://<主机>:<端口>/<路径>假设再省略文件的<路径>项，那么URL就指到因特网上的某个主页(homepage)。使用HTTP的URL万维网的工作过程因特网服务器链接到URL的超链HTTP使用此TCP连接浏览器程序服务器程序HTTP客户武汉大学建立TCP连接释放TCP连接

HTTP响应报文②响应文档

HTTP请求报文①请求文档BBS、FTP、Telnet互联网常见的几个应用：BBS：网上论坛发布公告栏；FTP：互联网文件传输协议，用来进行文件传输；Telnet：远程登录效劳，可以进行远程控制，在很多情况下非常有用；FTPFTP〔FileTransferProtocol〕是一个双向的文件传输协议。FTP

FTP服务器FTP客户机上传下载INTERNET远程登录Telnet远程登录〔Telnet〕

远程登录是Internet上较早提供的效劳。用户通过Telnet命令使自己的计算机暂时成为远程计算机的终端。直接调用远程计算机的资料和效劳。利用远程登录，用户可以实时使用远地计算机上对外开放的全部资源，可以查询数据库、检索资料，或利用计算完成只有巨型计算机才能做的工作。在Internet上，许多效劳是通过Telnet访问来实现的。

现在由于PC机的功能越来越强，用户已较少使用TELNET了。账号和口令Telnet协议服务器INTERNET简单使用方法开始/运行浏览器地址栏输入账号和口令进入主机系统远程登录Telnet即时通信工具QQ：其前身是ICQ与OICQ腾讯公司的产品；集文字、语音、视频、图像等各种多媒体效劳于一身，方便，实用；MSN：微软公