6.2 Internet基础

 

6.2  Internet基础

进入20世纪80年代末期以来，在网络领域最引人注目的就是Internet的飞速发展，现在Internet已发展成为世界上最大的国际性计算机互联网。下面介绍Internet的基础知识。

6.2.1  什么是Internet

计算机由相互独立发展到相互连接，由于连接范围不断扩大，终于出现了一个网络   世界。

发展到20世纪60年代至70年代时，开始出现了计算机网络。所谓计算机网络，就是将多台计算机相互连接，使它们之间能实现远程信息交换和处理，共享彼此的资源。这些资源包括系统内所有计算机的硬件、软件和数据库中的全部数据。计算机网络的建立，首先是为了使在地理上分散布置的计算机能方便快速地进行信息交换，使远距离用户能够共享网络中的硬件、程序和数据等，扩大单机的工作能力。网络建立后，可以使只拥有小型计算机的部门通过网络使用大型计算机的资源，并利用大型计算机来处理小型计算机无法完成的工作。而且，当欧美两个大陆的计算机联网后，欧洲的用户白天可以使用正处于夜间的美洲电子计算机进行工作；欧洲进入夜晚后，美洲的用户也可以启用欧洲的电子计算机进行工作。

Internet就是这样的一个网络，它是建立在网络浏览的WWW技术上的。Internet的建立，可以使人们随时调用世界各地的资料，了解各种各样的信息，从而为人们的工作和生活带来极大的方便。计算机网络已广泛应用于生产过程自动化、行业经营管理、管理信息系统、武器控制系统以及办公自动化等领域，并在电子邮政、电子货币、综合业务数据网等方面进一步发挥了作用。人类社会正因此发生着深刻变化。

6.2.2  IP地址与域名

1．IP地址

为了实现Internet上不同计算机之间的通信，除使用相同的通信协议TCP/IP之外，每台计算机都必须由授权单位分配一个区分于其他计算机的惟一地址，即IP地址。因此，IP地址即互联网地址或Internet地址，是用来惟一标识Internet网上计算机的逻辑地址。每台连入Internet的计算机都依靠IP地址来标识自己。

（1）IP地址的表示。

IP地址由32位（bit）二进制数值组成，即IP地址占4个字节。通常用“点分十进制”表示法，其要点是：每8位二进制为一组，每组用1个十进制数表示（0～255），每组之间用小数点“．”隔开。例如，二进制数表示的IP地址为：11001010 01110000 00000000 00010010，用“点分十进制”表示即为：202．112．0．18。

（2）IP地址的特性。

IP地址必须唯一；每台连入Internet的计算机都依靠IP地址来互相区分、相互联系；网络设备根据IP地址帮助用户找到目的端；IP地址由统一的组织负责分配，任何个人都不能随便使用。

（3）IP地址的分类。

IP地址是层次性的地址，分为网络地址和主机地址两个部分。处于同一处网络内的各主机，其IP地址中的网络地址部分是相同的，主机地址部分则标识了该网络中的某个具体节点，如工作站、服务器、路由器等。

IP地址分为5类：A类、B类、C类、D类和E类。其中A类、B类、C类地址是主机地址，D类地址为组播地址，E类地址保留给将来使用，如图6-8所示。

A类

B类

C类

D类

E类

图6-8  IP地址的分类

A类地址的网络地址空间占7位，可提供使用的网络号是126个（2⁷-2）。减2的原因是：由于网络地址全0的IP地址是保留地址，表示“本网络”，而网络号为127（01111111）保留作为主机软件回路测试之用。A类地址可提供的主机地址为16 777 214（2²⁴-2），这里减2的原因是：主机地址全0表示“本主机”，而全1表示“所有”，即该网络上的所有主机。A类地址适用于拥有大量主机的大型网络。

B类地址的网络地址空间占14位，允许2¹⁴（16 384）个不同的B类网络。B类地址的每一个网络的最大主机数是65 534（2¹⁶-2），一般用于中等规模的网络。

C类地址的网络地址空间占21位，允许2²¹（2 097 152）个不同的C类网络。C类地址的每一个网络的最大主机数是254（2⁸-2），用于规模较小的局域网。

2．域名

在Internet中，使用IP地址就可以直接访问网络中相应的主机资源。但由于IP地址是一串抽象的数字，不便于记忆。从1985年起，在Internet上开始向用户提供域名系统（Domain Name System，DNS）服务，即用具有一定含义又便于记忆的字符来识别网上的计算机。

DNS是一种帮助人们在Internet上用名字来唯一标识计算机，并保证计算机名和IP地址一一对应的网络服务。

为了使域名能够反映出网络层次及网络管理机构的性质，Internet采用分层结构来表示域名。顶级域名一般分成两类：组织型域名和地理型域名。

常见的组织型域名如表6-1所示。

表6-1   常见的组织型域名

除美国以外的国家或地区都采用代表国家或地区的地理型域名，它们一般是相应国家或地区的英文名的两个缩写字母。部分地理型域名如表6-2所示。

表6-2  部分地理型域名

所有的顶级域名都由Internet网络信息中心控制。

顶级域名之下是二级域名。二级域名通常是由Internet网络信息中心授权给其他单位或组织自己管理。一个拥有二级域名的单位可根据情况再将二级域名分给更低级的域名授权给单位下面的管理部门。域名的级数通常不多于5个。

在DNS域名空间的任何一台计算机都可用下面的方式来标识：

主机名.三级域名.二级域名.顶级域名

6.2.3  Internet的接入

接入Internet有两种常用的方式，即专线方式和电话拨号方式。对于学校、企事业单位或公司的用户来说，通过局域网以专线接入Internet是最常见的接入方式。对于个人用户而言，普通电话拨号与ISDN拨号方式则是目前最流行的接入方式。

1．Internet服务提供商

提供Internet接入服务的公司或机构，称为Internet服务提供商，简称ISP（Internet Services Provider）。

作为ISP一般需要具备如下三个条件：

（1）有专线与Internet相连。

（2）有运行各种Internet服务程序的主机，可以随时提供各种服务。

（3）有IP地址资源，可以给申请接入的计算机用户分配IP地址。

目前，国内向全社会正式提供商业Internet接入服务的主要有CHINANET（由电信部门管理）和CHINAGBN（由吉通公司管理）。普通用户可直接通过CHINANET接入，也可选择CHINAGBN接入Internet。此外，CERNET（由教育部管理）和CSTNET（由中科院管理）主要提供国内的一些学校、科研院所和政府管理部门接入使用。

2．Internet接入的基本方式

用户要使用Internet，必须使计算机通过某种方式与Internet相连接。目前接入Internet的方式分为专线方式和拨号方式。

（1）以主机方式拨号入网。

这种方式是利用“串行线互联网协议”或“点对点协议”，通过公用电话交换网以拨号的方式把微机和主机连接起来。这种以主机入网的方式具有动态IP地址，具备图形、动画等多媒体的制作、传输、查询和显示等功能，Internet的各种服务都能使用。

（2）以局域网方式入网。

如果本地的微机较多而且有很多用户需要同时使用Internet，可以将这些微机组成一个局域网，再把网络服务器连接到Internet主机上。这种方式是一种比较经济的多用户系统，而且局域网的多个用户可以通过代理服务器共享一个IP地址，其局域网成为内部网，每个用户具有动态的或静态的内部网IP地址。

（3）以广域网方式专线入网。

如果本地有数量比较大的多用户主机或者多台主机已经连成一个广域网，可以采用路由器的方式把上述网络作为一个子网连接到一台已经在Internet上的主机，使整个子网上的用户都可以使用Internet。这种方式适用于用户较多的情况，可以使用多个IP地址。缺点是路由器的价格较高，当子网与连接的主机距离较远时，通信线路的费用也较高。

3．Internet接入实例

（1）拨号上网。

拨号上网是指使用调制解调器和电话线（如果是ISDN拨号上网，则使用ISDN终端设备、ISDN适配器和电话线），以拨号的方式将计算机连入Internet。因此，在建立与Internet连接之前，需要先安装和配置调制解调器（ISDN适配器），并且需要向Internet服务商申请一个账号。拨号上网的基本步骤如下：

①向ISP提供申请，并获取上网的相关信息，如IP地址、邮件账号。

②安装和配置调制解调器。

③安装拨号适配器和TCP/IP。

④创建和配置连接。

⑤拨号上网。

ISDN拨号上网与普通拨号上网基本相同。

（2）局域网上网。

无论局域网以何种方式（专线或拨号）接入Internet，用户均需要将本计算机加入局域网，然后才能访问Internet上的资源。通过局域网接入Internet的基本过程如下：

①安装网卡。

②安装与配置TCP/IP。

③将本计算机加入局域网。

上述两种Internet接入实例，用户可根据自己的使用环境选择实现。

6.2.4  WWW概述

World Wide Web简称WWW或Web，也称万维网。它不是普通意义上的物理网络，而是一种信息服务器的集合标准。WWW是以超文本标记语言与超文本传输协议为基础，能够以十分友好的接口提供Internet信息查询服务的多媒体系统。WWW系统的结构采用客户端/服务器工作模式，所有的客户端和Web服务器统一使用TCP/IP协议，统一分配IP地址，使得客户端和服务器的逻辑连接变成简单的点对点连接，用户只需要提出查询要求就可自动完成查询操作。

6.2.5  Internet提供的服务

在我国，Internet的普及程度也越来越高，应用范围也越来越广泛，这些都有助于我国与国际间进行信息交流、资源共享和科技合作。目前，Internet的巨大商业潜力也已为国内各大公司和商业团体所利用，所以它有着非常广阔的前景。

目前，Internet可以提供以下3种服务。

1．WWW服务

WWW的含义是World Wide Web，即环球信息网，这是一个基于超文本方式的信息查询方式。WWW是由分粒子物理研究中心（CERN）研制的。通过超文本方式将Internet上不同地址的信息有机的组织在一起，WWW提供了一个友好的界面，大大方便了人们的信息浏览，而且WWW方式仍然可以提供传统的Internet服务，如Telnet、FTP、Gopher、News、E-Mail等。

2．文件传输服务（FTP）

FTP服务解决了远程传输文件的问题，无论两台计算机相距有多远，只要它们都加入Internet并且都支持FTP协议，这两台计算机之间就可以进行文件的传送，FTP实质上是一种实时的联机服务，在进行工作时，用户首先要登录到FTP服务器上，然后用户就可以在服务器目录中寻找所需文件，FTP几乎可以传送任何类型的文件，如文本文件、二进制文件、图像文件、声音文件等。一般的FTP服务器都支持匿名（Anonymous）登录，用户在登录到这些服务器时无须事先注册用户名和口令，只要以anonymous为用户名和自己的E-mail地址作为口令就可以访问该FTP服务器了。

3．电子邮件服务（E-mail）

电子邮件（E-mail）是Internet上使用最广泛和最受欢迎的服务，它是网络用户之间进行快速、简便、可靠且低成本联络的现代通讯手段。电子邮件使网络用户能够发送和接收文字、图像、和语音等多种形式的信息。使用电子邮件的前提是要拥有自己的电子信箱，即要有E-mail地址，这实际上是在邮件服务器上建立的一个用于存储邮件的磁盘空间。电子邮件地址的典型格式为：username@mailserver.com，其中mailserver.com代表邮件服务器的域名，username代表用户名，符号@读作“at”，意为“在”，例如某E-mail地址为：Sunshao@tcling.com，其含义表示在作为服务器的计算机tcling.com上用户名为Sunshao的电子邮件地址。利用电子邮件还可以获得其他各种服务，如FTP、Gopher、Archie、WAIS等。当用户想从这些信息中心查询资料时，只需要向其指定的电子信箱发一封含有一系列信息查询命令的电子邮件，该邮件服务器程序就会自动读取、分析该邮件中的命令，若无错误则将检索结果通过邮件方式发给用户。