Internet 的基础知识教学课件

Internet的基础知识1.1Internet的形成与发展

Internet是国际计算机互联网，它将全世界不同国家、不同地区、不同部门和机构的不同类型的计算机及国家主干网、广域网、城域网、局域网通过网络互连设备“永久”地高速互连，因此是一个“计算机网络的网络”。

Internet将全世界范围内几乎各个国家、地区、部门和各个领域的信息资源连为一体，组成庞大的电子资源数据库系统，供全世界的网上用户共享。Internet的前身是美国的ARPANET，该网是全世界第一个较完善的分布式跨国分组交换网。1969年，它仅有4个节点；1977年，网络节点已发展到57个，连接不同类型的计算机100多台，联网用户达2000多个。20世纪80年代初，TCP/IP协议正式成为ARPANET的网络协议，成为美国军用标准，随着TCP/IP协议的标准化，ARPANET的规模不断扩大。1982年，ARPANET与MILNET等网络合并而成为Internet早期的主干网。ARPANET是Internet赖以生存和发展的基础，它较好地解决了异种机、异构网互连的一系列理论与技术问题，所产生的关于资源共享、分散控制、分组交换、网络分级（资源子网与通信子网）、网络协议分层等思想，成为当代计算机网络建设的支柱。1.1Internet的形成与发展

20世纪80年代后期，美国国家科学基金会（NSF）建立了全美五大超级计算机中心，并建立了基于TCP/IP协议的NSFNET网络。该网络于1986年取代ARPANET并成为Internet的基础。与此同时，欧洲、日本等国家也积极地发展本地网络，自20世纪80年代就出现了各国计算机网络的互连，在此基础上的互连形成了Internet。目前越来越多国家的网络加入Internet以共享它的资源，Internet已成为全球性的互连计算机网络。

20世纪90年代以后，“信息高速公路”成为当今世界科技发展的热点，它以高速度、大容量和高精度的文字、声音、图形和影像等交互式的多媒体信息服务，最大幅度和最快速度地改变着人类生活的方式。Internet构成了当今信息时代的基础框架，是通向未来“信息高速公路”的基础和原型，“信息高速公路”将会为Internet开创一个崭新的阶段。1.2Internet与Intranet

1.Internet的特点

Internet的联网信息几乎覆盖了人们所能想象的所有领域。有人把Internet比喻为一个全球性的图书馆，一本最为全面的百科全书，一所功能设备齐全的综合性大学。其突出特点如下：

（1）全球信息浏览。只要与Internet连接，即可获得世界各地的有关政治、军事、经济、文化、科学、商务、气象、娱乐、服务等方面的最新信息。

（2）检索、交互信息方便快捷。Internet用户和应用程序不必了解网络互连等细节，用户界面独立于网络。对Internet上提供的大量丰富的信息资源能快速地传递、方便地检索；还可以在网上讨论感兴趣的问题。通过网络搜索引擎，可以很容易地检索出所需的信息。

（3）Internet采用了目前在分布式网络中最为流行的客户机/服务器程序方式，大大增加了网络信息服务的灵活性。

（4）Internet把网络技术、多媒体技术和超文本技术融为一体，体现了当代多种信息技术互相融合的发展趋势。1.2Internet与Intranet

（5）灵活多样的入网方式。Internet采用的TCP/IP协议采用开放策略，支持不同厂家生产的硬件、软件和网络产品。任何计算机，无论是大、中型计算机，还是小型、微型、便携式计算机，甚至掌上电脑，只要采用TCP/IP协议，就可实现与Internet的通信。

（6）收费低廉。政府在Internet的发展过程中给予了大力支持，特别是在发展的初级阶段，美国国家科学基金会对Internet的发展所做的经济承诺，无疑是Internet获得成功的一个重要因素，Internet的服务收费较低，并且还在不断下降，其收费标准完全可被一般用户所接受。

（7）有丰富的信息资源，而且多数是免费的。从天文数据的采集到美国总统的报告，从天气预报到网上购物，从Gopher服务器、WAIS服务器、Archie服务器到WWW服务器等都是免费的，此外还有许多免费的FTP服务器和Telnet服务器。

（8）丰富的信息服务功能和友好的用户接口使Internet可以做到雅俗共赏。Internet中丰富的信息服务方式使之成为功能最强的信息网络，传统网络的功能均包括在内，此外还有许多新的功能。除了TCP/IP协议所提供的基本功能外，还有许多高级的信息服务方式和友好的用户接口。

2.Internet的主要应用

（1）WWW服务。WWW是环球信息网（worldwideweb）的英文缩写，中文译名为“万维网”。它可以通过简单的方法，为全球用户提供范围广泛、内容丰富的信息服务，从而拥有世界上最大的电子资料库的称誉。

（2）电子邮件（E-mail）。电子邮件是Internet上使用最早的信息传递方式，中文赋予它一个动听的名字“伊妹儿”。它以快速、高效、方便、价廉的特点，可以使世界上任何地方的网上用户互通信息。除了文本信息之外，还可以传递声音、图像、视频等多媒体信息。

（3）文件传输（FTP）。FTP是文件传输协议（filetransferprotocol）的英文缩写，它人们从互联网上获取远程主机文件的主要手段。实际上这项功能的使用是双向的，当文件从客户端送往远地主机时，称为“文件上传”（upload）；反之，则称为“文件下载”（download）。传送的文件可以是文本文件、可执行文件、声音文件、图像文件、数据压缩文件等。1.2Internet与Intranet

（4）远程登录（telnet）。远程登录就是用户通过Internet注册到网络上的另一台主机，分享该主机提供的资源和服务，感觉就像在该主机上操作一样。用户的计算机则作为该主机的虚拟终端，也就是说，用户的计算机仅仅是作为一台虚拟终端向远程主机传送信息并显示结果的。

（5）新闻讨论组。新闻讨论组是为用户在网上交流和发布信息提供的一种服务。存放新闻的服务器叫作新闻服务器，各服务器之间没有直接联系，不同的新闻服务器讨论的题目可从几十个到几千个不等。Internet上的用户可对某个新闻服务器上的讨论话题发表见解。

（6）电子公告牌（bulletinboardsystem，BBS）。电子公告牌是与新闻讨论组类似的另一种服务。在Internet上存在着一种服务器，它通过字符和网页两种界面与用户交流，这就是BBS。用户可以通过BBS服务发布信息、获取信息、收发电子邮件、与人交谈、多人聊天、就某个问题表决等。这是在青年学生中很受欢迎的服务。1.2Internet与Intranet1.2Internet与Intranet

3.Intranet概述Intranet又称企业内部网，是Internet技术在企业内部的应用。它实际上是采用Internet技术建立的企业内部网络，它的核心技术是基于Web的计算。Intranet的基本思想是：在内部网络上采用TCP/IP作为通信协议，利用Internet的Web模型作为标准信息平台，同时建立防火墙把内部网和Internet分开。Intranet与Internet相比，可以说Internet是面向全球的网络，Intranet则是Internet技术在企业机构内部的实现，它能够以极少的成本和时间将一个企业内部的大量信息资源高效合理地传递到每个人。Intranet为企业提供了一种能充分利用通信线路、经济而有效地建立企业内联网的方案，应用Intranet企业可以有效地进行财务管理、供应链管理、进销存管理、客户关系管理等。过去，只有少数大公司才拥有自己的企业专用网，而现在不同了，借助于Intranet技术，中小型企业有机会建立起适合自己规模的企业内部网，企业关注Intranet的原因是，它只为一个企业内部专有，外部用户不能通过Internet对它进行访问。InternetExplorer简称IE，是Windows操作系统自带的网页浏览器，功能全面、安全稳定。IE不仅可以访问Web页面，还可以阅读新闻或从FTP服务器下载文件及收发电子邮件等。1.3InternetExplorer

1.InternetExplorer工作界面

IE（此处以IE8为了进行介绍）运行后，其工作界面如图6-27所示。1.3InternetExplorer（1）标题栏。显示当前访问的网页或站点名，可以方便地看出所访问的网站名，如图6-27中访问的是百度搜索引擎。（2）菜单栏。以菜单的方式提供所有可用的IE浏览器命令，包括存储网页、复制和粘贴内容、收藏网页和网站、设置选项和查看帮助文档等。（3）收藏夹栏和命令栏。可以将菜单栏中一些频繁使用的功能的快捷响应图标放在命令栏和收藏夹栏中，例如，单击“收藏栏”图标，可以弹出收藏夹栏，单击“主页”图标可以转而访问主页等。（4）地址框。在地址框中输入要访问网站的URL地址，如，按Enter键即可。1.3InternetExplorer

（5）网页选项卡。网页选项卡也称为网页窗口，是IE用来显示网页文件的窗口。以前的版本在打开新的页面时会打开新的窗口显示，在打开网页较多时会造成窗口堆砌的麻烦，而IE提供了在一个窗口中通过多个选项卡来实现显示多个网页的功能。不同的选项卡可以显示不同的网页，这样用户可以在同一窗口的不同选项卡中打开新的页面。具体方法是：单击选项卡标题旁的“新选项卡”按钮，打开空白选项卡，在新选项卡的地址栏中输入网址即可。浏览器启动后显示的第一个网页称为主页，用户可自行设置，并随时单击“主页”按钮进行访问。

（6）状态栏。窗口左下角的状态栏显示访问网站时的载入进度等信息。将鼠标指针放在网页某链接上时，状态栏也会显示与此链接相关的信息，同时用户在选择菜单栏相关命令时，状态栏也会显示命令功能。菜单栏、命令栏、收藏夹栏和状态栏均可隐藏，方法是：执行“查看”→“工具栏”子菜单中的相应命令，或者在选项卡上方位置右击，在弹出的快捷菜单中选择相应选项即可。1.3InternetExplorer

2.IE基本操作

（1）收藏夹的使用。IE中的“收藏夹”功能是专门用于保存用户访问过的网页地址的。用户可以将经常使用的网页地址保存在“收藏夹”中，以后再次访问该网页时，可以直接在“收藏夹”中选取该网页的地址，达到直接访问的目的。收藏网页的具体操作为：打开要收藏的网页，在浏览器中执行“收藏夹”→“添加到收藏夹”命令，打开“添加收藏”对话框，如图6-28所示。单击“添加”按钮后，该网页的地址就保存到“收藏夹”中了。以后访问该网页时，打开“收藏夹”菜单，单击该网页地址即可访问该网页。1.3InternetExplorer

当收藏夹中含有较多的Web页时，收藏夹的列表会很长，不便于用户查找。此时，可以建立子文件夹来分类保存收藏的Web页地址。用户可以根据个人爱好来组织收藏的Web页，通常按主题将Web页分类收集到子文件夹中。例如，创建“新闻”文件夹来保存所有与新闻时事有关的网页地址，创建“音乐”文件夹来保存常访问的音乐网站等。设置网址分类的方法有如下两种：①在收藏网址时，可以在“添加收藏”对话框中单击“新建文件夹”按钮，建立子文件夹，并将网址保存在其中。1.3InternetExplorer

②为了方便用户管理收藏夹中的Web页地址，IE浏览器提供了一个“整理收藏夹”命令。执行“收藏夹”→“整理收藏夹”命令，打开“整理收藏夹”对话框（见图6-29），在该对话框中，利用“新建文件夹”和“移动”两个按钮可完成分类收集操作，也可使用“删除”按钮将保存的不再需要的网址删除。1.3InternetExplorer

（2）设置访问主页。IE启动后，在默认情况下会自动打开一个网页，该网页称为IE主页。若想让自己最常访问的网页在IE启动后自动打开，则可以调整IE的主页设置。很多Internet用户都喜欢将网址导航类网站的主页设置为自己的IE浏览器的主页。

以IE8为例，设置IE访问主页的方法为：打开某网址导航类网站，执行“工具”→“Internet选项”命令，打开“Internet选项”对话框，如图6-30所示。在“常规”选项卡中的“主页”选项组中单击“使用当前页”按钮，则该网址导航网站的主页地址出现在“地址”列表框中（如图6-30所示是将设置为默认主页），单击“应用”或“确定”按钮即可完成IE主页的调整。这样，以后启动IE时就会自动打开该网址导航网站的主页。

（3）删除浏览的历史记录。若需要对使用IE访问Internet的浏览记录进行保护，可以采取删除所有的历史访问记录的方法。具体操作方法为：选择“工具”→“删除浏览的历史记录”命令或单击工具栏上的“安全”下拉按钮，在其下拉菜单中选择“删除浏览的历史记录”命令，打开“删除浏览的历史记录”对话框（见图6-31），选中需要删除的选项后，单击“删除”按钮完成操作。1.3InternetExplorer图6-30“Internet选项”对话框图6-31“删除浏览的历史记录”对话框1.4电子邮件

与传统信件相比，电子邮件可以是文字、图像、声音等多种形式。用户通过电子邮件可获取大量免费的新闻和专题邮件，并轻松实现信息搜索，它具有使用简易、发送迅速、收费低廉、易于保存、全球畅通无阻等特点，因此被人们广泛应用，极大地改变了人们的交流方式。

1.电子邮件概述

电子邮件（electronicmail，E-mail）的标志为@，Internet中应用最广的服务之一。电子邮件又称电子信箱、电子邮政，是一种用电子手段提供信息交换的通信方式。

（1）相关协议。前面已经简要介绍过，在计算机网络的基本协议中，电子邮件作为一项网络应用需要相应网络协议的支持才能为用户服务。电子邮件相关协议主要有RFC822，SMTP，POP3，它们各司其职，均由TCP/IP定义。1.4电子邮件

①RFC822。RFC822定义了用于电子邮件报文的格式，即其他电子邮件传输协议所提交、传输的内容。RFC822定义的邮件由信封和邮件内容两部分组成，信封包括与传输、投递邮件有关的信息，邮件内容包括标题和邮件的正文。

②SMTP。简单邮件传输协议（simplemailtransferprotocol，SMTP）是Internet中传输电子邮件的标准协议，用于提交和传送电子邮件。通常SMTP主要负责邮件的发送，规定主机之间传输电子邮件的标准交换格式和邮件在数据链路层上的传输机制。SMTP通常用于把电子邮件从客户机传输到服务器，以及从某一服务器传输到另一个服务器。

③POP3。第3版邮局协议（postofficeprotocol3，POP3）是Internet中传输电子邮件的第一个标准协议，也是一个离线协议。通常POP3主要负责电子邮件的接收，提供信息存储功能，负责为用户保存收到的电子邮件，并且从邮件服务器上下载取回这些邮件，同时还为客户机提供发送信任信息（用户名和口令）的功能，这样就使对电子邮件的访问更加安全和规范。1.4电子邮件

（2）地址格式。电子邮件的地址格式也遵循本模块介绍的URL的格式，其一般格式为somebody@domain_name，如xiaoming@。其中，somebody是在该域名上的邮箱地址，domain_name为域名的标识符，也就是邮件目的地的域名，一般是邮件服务器的URL地址。

（3）服务器系统。电子邮件服务是由专门的服务器提供的，如Gmail、Hotmail和新浪邮箱等的电子邮件服务均是建立在电子邮件服务器上的。常见的电子邮件服务器主要有基于Postfix/Qmail的邮件系统、微软的Exchange邮件系统、IBMLotusDomino邮件系统、Scalix邮件系统、Zimbra邮件系统、MDaemon邮件系统等。其中，IBMLotusDomino邮件系统在综合功能方面较强，大型企业使用较多。1.4电子邮件

2.电子邮件的工作过程通常Internet用户不能直接收发电子邮件，而是通过运行在邮件服务器上的电子邮箱服务系统负责收发。电子邮箱服务系统实际上是一个计算机系统，具有高性能、大容量的计算机系统硬件。硬盘作为信箱的存储介质，在其上为用户分配一定的存储空间作为信箱空间，每位用户都有属于自己的一个电子信箱，并拥有一个用户名和可以随意修改的密码，其中包含存放所收信件、编辑信件和信件存档3部分空间。电子邮件通信在电子信箱之间进行，用户首先登录电子邮箱，通过输入命令的方式将需要发送的邮件发到对方的信箱中，并进行读信、编辑、转发、存档等各种操作。1.4电子邮件

电子邮件的工作过程遵循“客户端-服务器”模式，如图6-32所示。每份电子邮件的发送都要涉及发送方与接收方，发送方对应客户端，接收方对应服务器。发送方通过邮件客户程序，将编辑好的电子邮件向SMTP服务器发送，SMTP服务器识别接收者的地址，并向管理该地址的POP3服务器发送消息，POP3服务器将消息存放在接收者的电子信箱内，并告知接收者有新邮件，接收者通过邮件客户端程序连接到服务器后，就会看到服务器的通知，进而打开电子信箱来查收邮件。1.5TCP/IP协议和IP地址

1.TCP/IP协议所谓协议就是通信双方必须共同遵守的约定或规则。互联网上的计算机为了能够实现信息交流，必须使用相同的协议。TCP/IP（transmissioncontrolprotocol/Internetprotocol）是传输控制协议/网际协议的英文缩写，当初是为美国国防部高级研究计划局（DefenseAdvancedResearchProjectsAgency，DARPA）设计的，一般称为ARPANET，其目的在于使各种各样的计算机都能在一个共同的网络环境中运行。TCP/IP协议的形成有一个过程。1969年初建的ARPANET主要是一项实验工程。20世纪70年代初，在最初建网实践经验的基础上，开始了第二代网络协议设计工作，称为网络控制协议NCP。20世纪70年代中期，国际信息处理联合会进一步补充和完善了NCP的开发工作，从而出现了TCP/IP协议。20世纪80年代初，美国伯克利大学将TCP/IP设计在UNIX操作系统的内核中。1983年美国国防部宣布，将ARPANET的NCP完全过渡到TCP/IP，成为正式的军用标准。与此同时，SUN公司将TCP/IP引入了广泛的商业领域。1.5TCP/IP协议和IP地址

TCP/IP是当今网络互连的核心协议，可以说没有TCP/IP协议就没有今天的网络互连技术，就没有今天的以互连技术为核心建立起来的Internet。

TCP/IP协议具有以下特点：

（1）协议标准具有开放性，其独立于特定的计算机硬件及操作系统，可以免费使用。

（2）统一分配网络地址，使得整个TCP/IP设备在网络中都具有唯一的IP地址。

（3）实现了高层协议的标准化，能为用户提供多种可靠的服务。1.5TCP/IP协议和IP地址

2.IP地址Internet上有各种类型的网络，而不同类型网络所采用的物理地址是不同的，不可能统一起来，为了识别Internet上大大小小的网络、计算机，采用IP地址来识别每一个网络和每一台计算机，这样在物理网络内部仍然使用各自原来的物理地址，在IP层以上则使用全球统一的IP地址。每一个IP地址在全世界范围内是唯一的。位于美国加利福尼亚的科学研究所IANA是一个中央地址授权机构，负责管理Internet的IP地址。而IP地址的分布分别在各洲的InterNIC完成。对于中国的用户，IP地址的申请由中国网络信息中心CNNIC受理。1.5TCP/IP协议和IP地址

在IPv4版本中，IP地址是一个32位的二进制数，为记忆方便，采用了点分十进制记法，即将32位二进制数按8位一组，分为4个部分，再把8位二进制数转换为十进制数值来表示每一部分，并且在这些数字之间加上一个点。例如，10000010000010010010110011000000用点分十进制记法可表示为92。但实际上IP地址的结构并不是分为4个部分，而是两部分，一部分为网络号net-id，另一部分为主机号host-id。每一部分所占的二进制位数按IP地址的类别不同而有所不同。常用的有A、B、C三类地址，如图6-33所示。1.5TCP/IP协议和IP地址

网络号字段（net-id）：A类、B类和C类地址的网络号字段分别为1、2和3字节长，在网络号字段的最前面有1～3bit的类别比特，其数值分别规定为0、10和110。

主机号字段（host-id）：A类、B类和C类地址的主机号字段分别为3、2和1字节长。

按照这样的定义，如果用点分十进制记法，观察首字节的大小可以分辨类别。在A类地址中，因为首字节的首位被定义成0，所以首字节能表示的最大数为127，又因为全0和全1有特殊的定义，所以A类地址的首字节为1～126。同理，B类地址的首字节为128～191，C类地址首字节为192～233，如表6-1所示。1.5TCP/IP协议和IP地址1.5TCP/IP协议和IP地址前面提到了全0和全1的特殊地址，其具体意义如表6-2所示。1.5TCP/IP协议和IP地址需要说明的是，还有D类和E类地址，如图6-34所示。

D类地址是多播地址，主要是留给Internet体系结构委员会IAB（Internetarchitectureboard）使用，E类地址保留在今后使用。目前大量使用的IP地址仅A、B、C类3种。1.5TCP/IP协议和IP地址

3.几类特殊的IP地址

（1）广播地址。在IP地址中，主机部分各位为全“1”的地址用于广播，叫作广播地址。所谓广播，就是同时给网上的每一台主机发送信息。广播IP地址的网络号部分是一个有效值，又叫作直接广播地址。在Internet中，任何一个主机都可以向其他任何一个网络上的主机进行直接广播，但是必须有一个已知的网络号。

（2）有限广播地址。在IP地址中，32位全为“1”的地址用于本网的广播，叫作有限广播地址。

（3）“0”地址。在IP地址中，32位全为“0”的地址，叫作“0”地址。

（4）回送地址。IP地址127.×.×.×是Internet保留地址，用于网络软件的测试以及本机内部通信，叫作回送地址。1.5TCP/IP协议和IP地址

4.子网掩码

子网掩码是一个用于屏蔽主机号，保留网络号的特殊IP地址。它可以用来将网络分割为多个子网，判断目的主机的IP地址是在本局域网还是在远程网。在TCP/IP网络上的每一个主机都要求有子网掩码。这样当TCP/IP网络上的主机相互通信时，就可用子网掩码来判断这些主机是否在相同的网络段内。表6-3为各类IP地址默认的子网掩码，其中值为1的位用来确定网络的ID号，值为0的位用来确定主机ID。例如，某台主机的IP地址为，通过分析可以看出它属于C类网络，所以其子网掩码为，将这两个数据进行逻辑与（AND）运算后，结果为，所得出的值中非0位的字节即为该网络的ID。默认子网掩码用于不分子网的TCP/IP网络。1.5TCP/IP协议和IP地址1.6域名和域名系统

1.域名和域名的层次结构IP地址是Internet上主机的唯一标识，以区别不同的主机。但IP地址是用一串数字来表示的，难以记忆，因此Internet上专门设计了一种字符型的主机命名机制。例如，IP地址为的主机，其主机名为。正如在一个班级中，每个学生都有一个名字和一个学号，人名比用数字表示的学号更方便，更容易记忆。Internet上这种层次型名字管理机制叫作域名系统。1.6域名和域名系统

这里还需说明的是，Internet上的主机可有一个域名，也可有多个域名，这要根据使用者的需要，由域名管理系统来实现，但每个域名只对应一个唯一的IP地址。

从1983年开始，Internet开始采用层次结构的域名系统。所谓层次域名机制，就是按层次型结构依次为主机命名。例如，在Internet中，首先由中央管理机构（NIC，又称顶级域）将一级域名划分成若干部分，如cn（中国）、uk（英国）等国家域名和美国的各种机构组织（由于Internet骨干网在美国，因此美国的机构域名和其他国家的国家域名同级，都作为一级域名），并将各部分的管理权授予相应机构。例如，中国域名cn授权给国务院信息办，国务院信息办又负责分配二级子域，如com表示中国工商界，edu表示中国教育界，org表示中国团体界，net表示中国邮电网，gov表示中国政府机构，ac表示中国科研网等，并将各部分的管理权授予若干机构，如edu的域名管理权授予教育部，ac的域名管理权授予国家科委等。再逐级分下去，形成了一个层次型结构。1.6域名和域名系统

实际Internet主机域名的一般格式是：主机名.单位名.类型名.国家代码。

最高域名也就是主机名中最后一个圆点后的域名，它代表主机所在的国家与地区。部分国家域名码如表6-4所示。1.6域名和域名系统

中国自登记了最高域名“.cn”以后，又根据国内的实际情况规定了自己的第二级域名。从第二级域名中可以判断出主机所在单位的类型或所在的省份与地区，中国的第二级域名类型如表6-5所示。1.6域名和域名系统

主机域名的第三部分一般表示主机所在的域或单位。从这一部分可以判断出主机所在的单位。例如，“.pku”表示北京大学，“.tsinghua”表示清华大学，“.bit”表示北京理工大学，“.fudan”表示复旦大学。

主机域名的第四部分表示主机所在的院、系、研究室等下一级单位，不同单位的命名方法不同，有的采用系名的缩写，有的采用主机的商标，有的采用所运行的操作系统。

主机较多的单位，命名时可能会进一步细分，所以在Internet上可以看到由5个部分，甚至是6个部分组成的主机名。1.6域名和域名系统

2.域名系统和域名向IP地址的解析转换域名系统（domain