第2章internet技术基础.ppt

1、,计算机网络应用技术,第二章 Internet 技术基础,2.1Internet的起源和发展 Intetnet是全世界最大的计算机网络。 它起源于美国国防部高级研究计划局(ARPA)，1968年主持研制的用于支持军事研究的计算机实验网ARPANET。 ARPANET建网的初衷旨在帮助那些为美国军方工作的研究人员通过计算机交换信息，它的设计与实现是基于这样的一种主导思想：网络要能够经得住故障的考验而维持正常工作，当网络的一部分因受攻击而失去作用时，网络的其它部分仍能维持正常通信。,1985年在美国政府的帮助下美国国家科学 基金(NSF)组建了第一个网命名为NSFnet， 伴着TCP/IP协议的成

2、长，这样使NSFNET在 1986年建成后取代ARPANET成为Internet 的主干网。他们把最后的使用TCP/IP支持的 NFSnet网叫做Internet网，即当今世界最大 的计算机互联网,2.2 Internet 在中国 第一阶段（19871993年）。这一阶段是电子邮件使用阶段，我国通过拨号与国外连通电子邮件， 实现了与欧洲及北美地区的E-mail通信功能。 第二阶段（1994 ）。这一阶段是教育科研网发展阶段。我国通过TCP/IP连接，实现了Internet的全部功能。也是商业应用阶段。 1994年4月20日，NCFC工程（中关村地区教育与科研示范网络）通过美国Sprint公司连

3、入Internet的64K国际专线开通，实现了与Internet的全功能连接。从此我国被国际上正式承认为有Internet的国家。 我国是通过国际专线接入Internet的第81个国家。,1990年10月，中国正式向国际互联网信息中心（InterNIC）登记注册了最高域名 cn 。 中国五大骨干网 1.中国公用计算机互联网（ChinaNET） ：由邮电部系统于1994年开始建设 。ChinaNET与公用电话分组交换网PDN、中国公用分组交换网ChinaPAC、中国数字数据网ChinaDDN、帧中继网等互连。 2.中国教育和科研计算机网（CERNET）：由国家计委、国家教委1994年建设。中心在

4、清华大学。 3.中国科技网（CSTNET）：NCFC中国国家计算机与网络设施。由中国科学院联合北京大学、清华大学共建。 4.中国金桥信息网（CHINAGBN） ：由电子工业部系统从1994年开始建设，1996年9月正式开通 。 5.中国联通互联网（UNINET）.,网络的传输协议 1.NetBEUI-NetBIOS Extend User Interface是网络基本输入输出系统扩展用户接口，IBM开发的是一个小而高效的通信协议 2.IPX/SPX： 是Novell公司在Netware局域网上的通信协议。IPX-Internet Packet Exchange Protocol 是在网络层运行

5、的互联网包交换协议。它提供用户网络层数据包接口。SPXSequenced Packet Protocol 是运行在传输层的顺序包交换协议。它提供了面向连接的传输服务。在用户之间进行差错检测和恢复。,3. TCP/IP： TCP（ Transmission Control Protocol，传输控制协议） 和 IP（ Internet Protocol，网际协议），是一组工业标准协议，它包含了100多个协议。是互联网络信息交换、规则、规范的集合体。TCP/IP是最重要的两个协议。 IP网际协议:IP协议定义了Internet上计算机之间的路由选择，把各种不同网络的物理地址转换为 Internet

6、 地址。将信息从一个地方传送到另一个地方，完成信息的传输。 TCP传输控制协议:规定了对传输信息怎样分层、分组和保证在线路上无差错传输，即保证信息的完整性。,局域网参考模型与协议标准 1. OSI参考模型简介 1984年10月15日，ISO（国际标准化组织）公布了OSI（Open System Interconnection，开放式系统互连参考模型）参考模型，这是指导信息处理系统互连、互通和协作的国际标准。OSI参考模型定义了一个计算机网络功能的7层模型，由上至下分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。,OSI开放系统互联参考模型,1.物理层：用机械和电气的方式连接各

7、站点，组成物理通路，使数据流通过。为上一层提供物理连接 2.链路层：传输二进制数据流，进行差错检测和流量控制。负责结点间线路无差错地传送。 3. 网络层：负责多节点传送的路由选择，进行网际互连。,4.传输层：是上三层和下三层的连接桥梁，对高层用户起到屏蔽作用，保证点到点数据传输的可靠性和完整性。 5.会话层：进行两个应用进程之间的通信控制，网络各结点的消息交换等。 6.表示层：解决不同数据格式的编码之间的转换。解决语法变换（抽象语法变换为传送语法） 7.应用层：直接为端点用户提供 OSI 用户服务。电子邮件、文件传输服务等。,2.3 TCP/IP参考模型,TCP/IP:传输控制协议/网间协议

8、目前使用最广泛的通信协议 TCP/IP参考模型由上至下划分为4层 使用它，异种机型和使用不同操作系统的计算机网络系统就可以方便地构成单一协议的互联网络。,TCP/IP 模型分为四个层次：网络接口层、网络层、传输层和应用层。,OSI与TCP/IP体系结构的对比,TCP/IP协议各层次作用 1.网络接口层：用于控制对本地局域网或广域网的访问。负责与物理网络的连接，没有具体的网络接口协议，但是能与大多数网络接口进行连接。 2.网际层：主要将数据包从一个网络转发到另一个网络，为数据包寻址和路由。该层主要为IP协议，也叫互联网协议，用IP地址标识网络和主机。 3.传输层：负责端到端的通信，主要是信息格式

9、化，数据确认和数据丢失重传等。TCP协议是主要的协议，提供面向连接的、可靠的数据流传输。该层中的用户数据包协议UDPUser Datagram Protocol 提供无连接的数据流传输。 4.应用层：负责将网络传输的东西转换成用户能识别的信息。包括多个网络应用协议，FTP、SMTP、HTTP、Telnet，POP3 等。只在主机上实现。,2.4 Internet和Intranet地址,一、Internet和Intranet有何区别 1、Intranet是利用Internet技术组建的企事业内部网络，Intranet所用的主要技术与Internet一样。 2、Internet允许任何人从任何一个

10、站点访问其中的资源，而Intranet上的内部保密信息则必须严格地进行保护。,二、地址基本概念 1、网络地址：在网络中，地址被用来标识网络中的各种对象。标识符：名字、地址、路由。 2、物理地址和逻辑地址 （1）物理地址（MAC地址，固化在网卡中，在网络中是唯一的） （2）逻辑地址：IP地址、传输层端口号及应用层用户名,IP 地址是IP协议提供的一种地址格式，它为Internet上的每一个网络和每一台主机分配一个网络地址，以此来屏蔽物理地址（网卡地址）的差异。是运行TCP/IP协议的唯一标识。,XXX.XXX.XXX.XXX,6（中国教育科研网）,网络地址,三、IP地址：(

11、32位，4个整数） 1、IP地址形式：x.x.x.x 2、IP地址格式：网络地址主机地址 （1）网络地址就是网络标识，也叫网络ID,用来辨认网络。 （2）主机地址就是主机标识，叫主机ID,用于辨别网络中的主机. 3、IP地址分类：A类、B类、C类、D类、E类,IP地址类型,允许数量,保留IP地址,保留的IP地址段不能在Internet上使用，而只能使用在各个局域网内。为了使使用这些保留地址的计算机能接入Internet，只需要在连接这个网络的路由器上设计网络地址转换，就会自动将内部地址转换为合法的外部网IP地址。,资料： IP地址,网络号,A类地址用于规模较大的网络，主机可以达到1677721

12、4个。-55, 0和127两个地址用于特殊目的. B类地址适用于中等规模的网络，全世界约有214=16384个B类网络，每个B类网络最多可以连接216=65534台主机。-55 C类地址用于规模较小的网络，最多只能有254个主机，可有C类网20971152个。192-233,网络号,子网号,主机号,特殊的IP地址 如果网络ID为127，主机地址任意，这种地址是用来做循环测试用的，不可用作其它用途。 在IP地址中，如果某一类网络的主机地址为全1(255)，则该IP地址表示是一个网络或子网的广播地址。 在IP地址中

13、，如果某一类网络的主机地址为全0(0)，则该IP地址表示为网络地址或子网地址。,4、IP地址在网络中的使用规则 网络地址必须唯一 网络地址中的第1个字节不能为全1(255)，全1为广播地址 网络地址不能以127开头 网络地址中第一个字节不能为全0 网络地址各位不能为全1 IP地址中主机编号的各位不能为全0，全1 网络地址相同时，主机地址必须唯一,5.IP地址中主机地址的使用规则 IP地址中主机编号的各位不能全为0,全为0表示本网的IP地址.如: IP地址中主机编号的各位不能全为1,全为1用做本网广播.如: 55 代表本地主机

14、的IP地址,测试主机时使用.,1、下列各项，可作为IP地址的是 8 112.256.23.8 5 2、判断下列属于何类IP地址，并说出它们各自的网络号和主机号 0 5 0 ,哪个是？,网络数不够时采用子网寻址技术,IP地址划分为: 网络子网主机 子网是指在一个IP地址上生成的逻辑网络，它使用源于单个IP地址的IP寻址方案，把一个网络分成多个子网，要求每个子网使用不同的网络ID，通过把主机号（主机ID

15、）分成两个部分，为每个子网生成唯一的网络ID。一部分用于标识作为唯一网络的子网，另一部分用于标识子网中的主机。,子网及子网掩码,子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络ID和主机ID；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段内。,例如:某一个集团申请了C类网络,IP地址为-54此公司有四个子公司,每个子公司都有自己独立的网络. 解决:将C类地址最后8位中的前2位作为子网划

16、分,分别是00、01、10、11每个子网的IP地址容量为2的6次方，即64，那么子网掩码为：92（11111111.11111111.11111111.11000000）,在上面讲述了子网及利用子网掩码来划分子网，那么不同的网络段之间是怎样进行互连的呢？这就需要通过设置IP路由来实现。 路由是数据从一个节点传输到另一个节点的过程 。在TCP/IP网络中，同一网络区段中的计算机可以直接通信，不同网络区段中的计算机要相互通信，则必须借助于IP路由。,IP路由,TCP/IP的配置,IP地址：标识TCP/IP主机的唯一的32位地址 子网掩码：用来测试IP地址是在本地网络还是远

17、程网络 默认网关：与远程网络互连的路由器的IP地址。如果没有规定默认网关，则通信仅局限于局域网络内部,注意啦 TCP/IP测试,TCP/IP测试工具Ping Ping 目的地址参数1参数2 其中目的地址是指被测试计算机的IP地址或域名。Ping工具主要参数有： A：解析主机地址。 N：数据，发出的测试包的个数，缺省值为4。 L：数值，所发送缓冲区的大小。 T：持续执行Ping命令，直到用户按Ctrl+C终止。,注意啦 TCP/IP测试,运行PING的方法： 1、开式菜单运行-CMD确定（回车）, 进入DOS 环境下： Ping 0(本机地IP地址) 2、开始程序附件命令提

18、示符 Ping (默认的网关) 显示的页面分为成功与不成功，想退出DOS键入 EXIT.,TCP/IP测试,（2）用Ping工具测试TCP/IP协议的工作情况,Ping工具测试成功的示意图,Ping工具测试不成功的示意图, Ping回环地址以验证TCP/IP协议已经安装且正确装入。 命令：Ping Ping 工作站的IP地址以验证工作站是否正确加入，并检验IP地址是否冲突。 命令：ping工作站IP地址 Ping默认网关的IP地址，以验证默认网关打开且在运行，验证是否可以与本地网络通信。 命令：Ping 默认网关IP地址 Ping 远程网络上主机的I

19、P地址以验证你能通过路由器进行通信。 命令：Ping远程主机的IP地址,网络不通的原因？,网络线路出错（内部网络是否出错）： Ping DNS 地址 网卡出错： Ping 本地IP 网络的DNS出错：测试一个已知的域名 ping 网关出错:Ping 网关IP,TCP/IP测试,测试TCP/IP协议配置工具Ipconfig/Winipcfg Ipconfig可运行在Windows 95/98/NT/2000/XP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

20、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。,物理地址：6组2位十六进制数,2.5 域名系统 是一种字符型的主机命名机制，用来表示主机地址。 1.域名系统DNS TCP/IP为人们记忆方便而设计了一种字符型的计算机命名机制，便形成了网络域名系统DNS-Domain Name System，它的核心是分级的，基于域的命名机制。 域名解析：就是字符域名到IP地址的转换过程，由域名服务器（DNS）完成域名解析工作。如图所示。,域 名,IP 地址,DNS采用分层次结构，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.顶层域名,从左到右，域的范围变大。具有实际含义，比IP地址好记。 Inte