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       因特网基础知识及其应用
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考试要求:了解      相关知识点:71个      
        Intemet是互联的网络集合,英文单词intemet代表网络互联之意,首字母为大写时,Intemet则专指互联网,中文译作因特网。给Internet下一个确切的定义很难,一般认为,它是指通过各种通信介质和数据通信网,将世界各地的计算机局域网、广域网连接起来,共同遵守传输控制协议/互联网协议(Transfer Control Protocol/Intemet Protocl,TCP/IP),从而构成的世界范围内的网际网,或者叫做网络的集合。从信息资源的观点来看,Internet是一个集各个领域、各个学科的各种信息资源为一体,并供上网用户共享的数据资源网。它广泛地用于世界各地的大学、科研院所、政府机关、公司企业和个人用户的互联。
        实际应用的互联网常常是通过广域网将局域网相互连接而成的集合。所谓广域网是跨越很大地区的一种网,通常包含多个省,甚至一个国家。它是多个局域网通过广域网中的通信子网互相连接而成的互联网。通信子网的作用是将信息从一台主机传到另一台主机,它由通信线路和路由器组成。单个主机或局域网上的主机间通过路由器进行通信。
        因特网常见的网络连接设备有网卡、网桥、生成树网桥、源路由网桥、路由器、中继器、集线器、交换机等。
               IP地址和子网掩码
                      IP地址
                      IP地址具有固定、规范的格式。TCP/IP协议规定,每个地址由32位二进制数组成,分成四段,其中每8位构成一段,这样每段所能表示的十进制数的范围最大不超过255,段与段之间用“.”隔开。
                      为了便于表达和识别,IP地址是以十进制数形式表示的,每8位一组,用一个十进制数来表示,0~255。在TCP/IP协议中,IP地址主要分为三类:A类、B类、C类。
                      在Internet上有成千百万台主机,每台上网的计算机都有一个IP地址,它就像用户在网上的身份证,要查看自己IP地址可在Windows 9x的系统中单击“开始”→“运行”→敲入“winipcfg”→按回车键,就可显示自己所用的计算机的IP地址。IP地址不是随机的,它跟电话号码有些类似,即处在某一网络范围的所有计算机都有相同的地址前缀。
                      每个IP地址可以分为两个组成部分:网络号标识和主机号标识。网络号标识确定了某一主机所在的网络,主机号标识确定了在该网络中特定的主机。根据适用范围的不同,IP地址分成若干类,主要依据是网络号和主机号的数量。通常,IP地址分为三类:
                      A类:
                      
                      A类IP地址用8位来标识网络号,24位标识主机号。最前面一位为“0”,这样A类IP地址所能表示的网络数范围为0~127,第一段数字范围为1~126。每个A类地址可连接16387064台主机,Internet有126个A类地址。只要见到第一段数字为1~126格式的IP地址,都属于A类地址。A类IP地址通常用于大型网络。
                      B类:
                      
                      一个B类IP地址由2个字节(16位)的网络地址和2个字节(16位)的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”,因此,第一段数字范围为128~191。每个B类地址可连接64516台主机,Internet有16256个B类地址。通常,B类IP地址适用于中等规模的网络,例如各地区和网络管理中心。
                      C类:
                      
                      C类地址是由3个字节(24位)的网络地址和1个字节(8位)的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”,因此第一段数字范围为192~223。例如前面所举的两例都属C类IP地址。每个C类地址可连接254台主机,Internet有2054512个C类地址。C类IP地址一般适用于校园网等小型网络。
                      在上面三类IP地址中,由于A类IP地址的网络号数目有限,因此现在能够申请到的仅是B类(同样紧缺)或C类两种。当某个单位申请IP地址时,实际上申请到的是一个网络号,而主机号由该单位或公司自行确定分配,只要无重复的主机号即可。
                      除了上面三类主要的IP地址外,还有两类不常用的保留地址:D类和E类地址。
                      D类地址用于多点播送。第一个字节以“1110”开始,第一个字节的数字范围为224~239,是多点播送地址,用于多目的地信息的传输。部分留给Internet体系结构委员会IAB作为备用。其中全零“0. 0. 0. 0”地址对应于当前主机,全“1”的IP地址“255. 255. 255. 255”是当前子网的广播地址。
                      E类地址:以“11110”开始,即第一段数字范围为240~254。E类地址保留,仅作实验和开发用。
                      另外还有几种用作特殊用途的IP地址:
                      主机号全部设为“0”的IP地址称为网络地址,如129. 45. 0. 0就是B类网络地址。
                      主机号部分全设为“1”(即255)的IP地址称之为广播地址,如129. 45. 255. 255就是B类的广播地址。
                      网络号不能以十进制“127”作为开头,在地址中数字127留给诊断使用。如127.1.1.1用于回路测试,同时网络号的第一个8位组也不能全置为“0”,全置“0”表示本地网络。网络号部分全为“0”和全部为“1”的IP地址被保留使用。
                      近年来,随着Internet用户数目的急剧增长,可供分配的IP地址数目也日益减少。大部分B类地址均己分配,目前只有C类地址尚可分配,原有32位长度的IP地址的使用已经显得相当紧张,新的128位长度的IP地址方案将会缓解目前IP地址的紧张状况。
                      子网掩码(Subnet Mask)
                      从IP的地址构造可以清楚地看出,只有有限的对全世界有用的网络地址数。如果拥有一个网络地址(如一个C类地址210.34.168.X),则只能用它来唯一标识一个物理网络,而这个网络允许最多有255个结点。如果有多个物理网络,每个网络中的结点数却较少,那么,可以采用子网的划分技术,用部分的结点数作为子网数来代替。
                      如C类地址210.34.168.X,用结点数的前2位作为子网数,则可以区分4个子网了,而每个子网中最多可以有63个结点(结点数剩6位了):
                      用二进制来说明:
                      
                      那么,如何告知IP对寻址规则的修改呢?那就是使用子网掩码。子网掩码用于区分IP地址的网络数部分和结点数部分,即前多少位是网络数,后多少位是结点数。
                      方法是:与IP地址一样,也采用32位的二进制数,由两部分组成,前面一部分为全1,后面一部分为全0,1的个数表示对应的IP地址中网络数的位数,0的个数表示对应IP地址中结点数的位数。即由与IP地址对应的网络数部分全取1,结点数部分全取0组成。
                      如IP地址210.34.168.11,即二进制11010010 00100010 10101000 00001011;子网掩码为255.255.255.0,即二进制11111111 11111111 11111111 00000000;表示IP的前三个字节(24位:210.34.168)为网络数,最后一个字节(8位:十进制11)为结点数。
                      若子网掩码为255.255.255.192,即二进制11111111 11111111 11111111 11000000,则表示IP的前24位为网络数,接着2位为子网数,后6位为结点数了。也就是用了原结点数的前二位作为子网数了,一个网络变成四个子网,但子网内结点数的范围变小了。
               DNS和代理服务器
                      DNS
                      在Internet上,对于众多的以数字表示的一长串IP地址,人们记忆起来是很困难的。为了便于网络地址的分层管理和分配,因而采用了域名管理系统,引入域名的概念。通过为每台主机建立IP地址与域名之间的映射关系,用户在网上可以避开难于记忆的IP地址,而使用域名来唯一标识网上的计算机。
                      为了使计算机的域名与其IP地址正确地对应起来,使用户只要输入主机的名称,就可以很快地将其转换成IP地址,在Internet上有许多域名服务器来负责域名到IP地址的转换。从1983年起,Internet开始采用一种树状、层次化的主机命名系统,即域名系统DNS,如下图所示。
                      
                      DNS域名系统
                      域名系统DNS是一个遍布在Internet上的分布式主机信息数据库系统,采用客户机/服务器的工作模式。域名系统的基本任务是将文字表示的域名,如www.sdfi.edu.cn翻译成IP协议能够理解的IP地址格式,如210.44.128.101,亦称为域名解析。域名解析的工作通常由域名服务器来完成。
                      要把计算机接入Internet,必须获得网上唯一的IP地址和对应的域名。按照Internet上的域名管理系统规定,在DNS中,域名采用分层结构,由自底向上所有标记组成的字符串,标记之间用“.”分隔。对于入网的每台计算机都有类似结构的域名,即:
                      计算机主机名.机构名.网络名.顶级域名
                      同IP地址格式类似,域名的各部分之间也用“.”隔开。一般来说,域名分为三级,其格式为:商标名(或企业名).单位性质代码.国家代码。作为中国国内企业,一般采用:企业名.com. cn的格式。
                      一台计算机只能有一个IP地址,但是却可以有多个域名。
                      代理服务器
                      普通的因特网访问是一个典型的客户机与服务器结构:用户利用计算机上的客户端程序,向浏览器发出请求,远端WWW服务器程序响应请求并提供相应的数据。而Proxy(代理)处于客户机与服务器之间,对于服务器来说,Proxy是客户机,Proxy提出请求,服务器响应;对于客户机来说,Proxy是服务器,它接受客户机的请求,并将服务器上传来的数据转给客户机。它的作用很像现实生活中的代理服务商。因此Proxy Server的中文名称就是代理服务器。
                      Proxy Server的工作原理是:当客户在浏览器中设置好Proxy Server后,使用浏览器访问所有WWW站点的请求都不会直接发给目的主机,而是先发给代理服务器,代理服务器接受了客户的请求以后,由代理服务器向目的主机发出请求,并接受目的主机的数据,存放于代理服务器的硬盘中,然后再由代理服务器将客户要求的数据发给客户。
                      代理服务器具有可以提高访问速度、相当于防火墙、通过代理服务器可以访问一些不能直接访问的网站并使得安全性提高。
                      要设置代理服务器,必须先知道代理服务器地址和端口号,然后在IE或NC的代理服务器设置栏中填入相应地址和端口号就可以了。假设有一个代理服务器的地址是Proxy.net.net,端口号是3000,在IE中的配置方法是使用“查看”菜单的“Internet选项”→“连接”→“代理服务器”,然后在“通过代理服务器访问Internet”选项前面的复选框中打上钩,在“地址框”中填入代理服务器地址,如本例中假设代理服务器地址是proxy.net.net,再在“端口”框中填上端口号3000,单击一下最下方的“应用”按钮,再单击“确定”,设置完成。下次再使用IE时用户就会发现,无论浏览什么网站,IE总是先与代理服务器连接。
               万维网服务
               WWW全称为World Wide Web,中文名为万维网或环球信息网,是以超文本标记语言(HTML)和超文本传输协议(HTTP)为基础,由全球各种形式的信息(文本、图片、声音、动画和多媒体等)组成的分布式超媒体信息查询系统。这些信息以网页的形式分布存储在世界各地的Web服务器上,就是通常所说的网站(站点),用户只需要有一个浏览器就可以非常方便地访问Web站点,获得所需的信息。
                      超文本方式和超媒体
                      要想了解WWW,首先必须了解超文本(Hypertext)与超媒体(Hypermedia)的基本概念,因为它们是WWW的信息组织形式,也是WWW实现的关键技术之一。
                      超文本方式将菜单集成于文本信息之中,采用指针连接的网状交叉索引方式,对不同来源的信息加以链接,形成了一个非线性的网状结构。超媒体是超文本的进一步扩展,是超文本与多媒体的组合。简单的讲,就是在超媒体中,允许信息结点不仅仅能够链接文本信息,还能够链接多媒体信息(图像、音频、视频、动画和程序等)。事实上,人们并不严格区分超文本与超媒体,二者的界限已经很模糊,通常所指的超文本一般也包括超媒体的概念。
                      HTML语言
                      有了超文本与超媒体的信息组织思想,那么如何具体实现呢?富于想象力的英国物理学家蒂姆在计算机网络中找到了超文本超媒体思想的实现机制,他开发了一种全新的文档语言——HTML语言。
                      HTML语言(Hyper Text Markup Language,又称超文本标记语言),它是一种标识性的语言,由一些特定符号和语法组成,对Web页的内容、格式及Web页中的超级链接进行描述。HTML语言是一种专用的编程语言,用于编制要通过WWW显示的超文本文件页面(也就是网页)。它标注简单明了,功能强大,不仅可以编写普通的文本信息,而且还可以编辑声音、图形、视频等多媒体信息。HTML文件是纯文本文件,它在浏览器中被解释执行,无需编译,与多种操作平台兼容。
                      HTTP协议
                      要将网页传输到本地浏览器中,这就需要依靠HTTP协议。HTTP协议(Hyper Text Transfer Protocol,超文本传输协议)是Web服务器与客户浏览器之间的信息传输协议,用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器,属于TCP/IP模型应用层协议。
                      URL
                      在Internet中有如此众多的Web服务器,每台服务器又包含很多的页面,如何找到想要的页面呢?这就需要使用统一资源定位器——URL(Uniform Resource Locators),用URL来唯一的标识某个网络资源,实际上也就是网页的地址。它指出用什么方法、去什么地方、访问哪个文件。不论身处何地、用哪种计算机,只要输入同一个URL地址,就会连接到相同的网页。现在几乎所有Internet的文件或服务都可以用URL表示。
                      URL地址由双斜线分成两大部分,前一部分指出访问方式,后一部分指明文件或服务所在服务器的地址及具体存放位置。URL的具体表示方法为:
                      协议://主机地址[:端口号]/路径/文件名
                      例如:URL地址http://www.microsoft.com/downloads/search.asp
                      其中,HTTP指的是访问方式,即要使用HTTP协议进行访问;www.microsoft.com指的是要访问的服务器的主机名(在本例中即域名,也可换成IP地址);/downloads指的是要访问的页面的路径;/search.asp指的是最终访问的文件名。
                      WWW浏览器
                      浏览器就是用来浏览信息的,它可以说是网上冲浪的“帆板”。有了浏览器,用户只需要通过点击鼠标或者键盘输入网页地址就可以轻松地获得Internet上丰富的资源信息。
                      目前,最流行的全图形界面的浏览器有两种:微软公司出品的Microsoft Internet Explorer (IE)和网景公司出品的Netscape。
               因特网其他服务
               除了WWW服务外,因特网还有一些其他的常见服务。
                      电子邮件
                      电子邮件(Electronic Mail,E-mail),是传统邮件的电子化,它最早出现在ARPANET中。电子邮件(E-mail)是Internet提供的最主要的应用之一,它已经成为世界上最快的邮局,成为倍受欢迎的通信方式。电子邮件通过Internet传送,可在几秒钟之内传到世界各地,不受时间、气候和地理的限制,而且可以附加传送计算机文件、图像、声音和视频等多种信息。与传统的信件相比,电子邮件具有速度快、价格低的优点。
                      电子邮件系统是一种新型的信息系统,是通信技术和计算机技术结合的产物。它是一种“存储转发式”的服务,属异步通信方式,这正是电子邮件系统的核心。利用存储转发可进行非实时通信,信件发送者可随时随地发送邮件。接收者可随时打开计算机读取信件,不受时空限制。在这里,“发送”邮件意味着将邮件放到收件人的信箱中,而“接收”邮件则意味着从自己的信箱中读取信件,信件在信箱之间进行传递和交换,也可以与另一个邮件系统进行传递和交换,信箱实际上是由文件管理系统支持的一个实体。因为电子邮件是通过邮件服务器Mail Server来传递文件的。通常Mail Server是执行多任务操作系统Unix的计算机,它提供24小时的电子邮件服务,用户只需向Mail Server管理人员申请一个信箱账号,就可使用这项快速的邮件服务了。
                      与普通信件一样,电子邮件也需要地址。这个地址就是在Internet电子信箱的地址。电子邮件地址就是用户在ISP所开设的邮件账号加上POP3服务器的域名。例如:liuhy@sdfi.edu.cn,在此地址中“liuhy”是用户名,也就是用户在ISP所提供的POP3服务器上所注册的电子邮件账号,“sdfi.edu.cn”是POP3服务器的域名。中间用“@”分隔,表示“at”的意思。用户发送电子邮件时,必须给出接收方的电子邮件地址。
                      电子邮件的传输则是通过电子邮件简单传输协议SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)这一系统软件来实现的。SMTP协议是TCP/IP的一部分,它用于描述邮件是如何在Internet上传输的。遍布全球的邮件服务器根据SMTP协议来发送和接收邮件,SMTP就像Internet上的通用语言一样,负责处理邮件服务器之间的消息传递。
                      电子邮件的发送由简单邮件传输协议(SMTP)服务器来完成。它好比是邮局的邮筒,将信投入后,由邮局定时发送。接收邮件由邮局协议(POP3)服务器来完成,来信都存放于此,用户通过电子邮件软件来取信。
                      当用户写好电子邮件后,可通过电子邮件软件(Outlook等)将它发送出去。电子邮件软件使用SMTP协议和TCP/IP协议将用户的邮件打包后,加上信件头送到用户所设置的Internet服务商(ISP)的SMTP服务器上。然后SMTP服务器根据用户所写的电子邮件地址,通过路由器按照当前网络传输的情况,寻找一条最不拥挤的路由,将邮件传输给下一个SMTP服务器。该服务器也如法炮制,将邮件一直传送到接收方用户的ISP所提供的POP3服务器中,并保存在以接收方用户开设的信箱中。接收方用户可以通过电子邮件软件打开自己在POP3服务器上的信箱,来接收电子邮件。
                      搜索引擎
                      Internet是一个庞大的信息海洋,要想从中找出自己所需的信息并不是一件容易的事,应运而生的搜索引擎可帮了我们的大忙。
                      搜索引擎是指为用户提供信息检索服务的程序,通过服务器上特定的程序把Internet上的所有信息分析、整理并归类,以帮助用户在Internet中搜索所需要的信息。当用户通过搜索引擎查找信息时,搜索引擎就会对用户的需求产生响应,并根据查找的关键字检索数据库,最后将与搜索标准匹配的站点列表返回给用户。用户可以从列表中选择需要的网站,单击链接即可进入相应的页面。搜索引擎也是一类网站,它们一般都具备分类主题查询和关键字查询两种功能:
                      .按内容分类逐级检索
                      分类检索是从搜索首页按照树型的主题分类逐层单击来查找所需信息的方法。
                      .使用关键字检索
                      关键字检索就是由用户指定一些词语(这些词语称为关键字),搜索引擎自动搜索和这些词语相关的网站,并按照匹配的程度由高到低排列输出给用户。使用关键字检索的核心是如何选择合适的关键字,不同的搜索引擎提供的查询方法并不完全相同。
                      对于经常上网查阅资料的用户来说,记住一些好的搜索网站是很重要的,在这里给大家介绍几个常用的搜索网站。
                      .http://www.google.com/ google搜索引擎
                      .http://dir.sohu.com/搜狐分类搜索引擎
                      .http://cn.yahoo.com/中文雅虎
                      .http://search.sina.com.cn/新浪搜索
                      .http://search.163.com/网易搜索引擎
                      .http://www.baidu.com/百度搜索
                      文件传输服务FTP
                      FTP是英文File Transfer Protocol(文件传输协议)的缩写,用于两台计算机间的文件互传。同大多数Internet服务一样,FTP也是一个客户机/服务器系统,用户通过一个客户机的FTP程序连接至远程计算机,通过客户机程序向服务器程序发出命令,服务器程序执行用户所发出的命令。例如,用户发出一条命令,要求服务器向用户传送某个文件的一份副本,服务器会响应这条命令,将指定文件送至用户的计算机。客户机程序代表用户接收到这个文件,将其存放在用户目录中。
                      虽然通过WWW服务可以进行简单的文件上传和下载功能,如发邮件时上传某个附件或下载某个驱动程序文件,但不能满足计算机之间批量和快捷传输文件的要求。FTP便是解决这一问题的应用,如上传网页,下载程序等。
                      用FTP传输文件,本来用户事先应在远程计算机系统注册,但后来为了便于大家获取资源,FTP在互联网上有一种特殊的也是非常广泛的应用是匿名FTP (Anonymous FTP)。通过Internet,任何用户可以使用一个公用的FTP账号(通常账号名是anonymous)去获得一些公用资源。由于FTP操作简单实用,开放性强,且能充分利用Internet来进行信息传递与交流,所以目前越来越多的FTP服务器连入Internet,这样越来越多的资源就可以通过匿名FTP来获得。
                      使用FTP可以通过多种模式传输文件,大多数系统(包括Unix系统)有两种模式:文本模式(ASCII)和二进制模式(BIN/IMAGE)。
                      文本模式传输时,会调整文件的内容,把文件解释成接收文件的计算机能够识别的ASCII码格式,例如将EOF转换为回车键和换行符。而二进制不转换或格式化字符。二进制模式比文本模式传输速度快,并且可以传输所有ASCII值。使用FTP传输文件时,应注意确保使用正确的传输模式,按文本模式传输二进制文件将导致错误。目前大多数FTP工具均支持自动模式,会自动为用户选择正确的文件传输模式。
                      可以下载相应的下载软件,如cuteftp等,来进行下载和上传。
                      新闻组服务(Newsgroup)
                      新闻组/讨论组/公告牌系统能使网上的用户与其他人在望上交流思想、公布公众注意事项、寻求帮助等。
                      实际上Internet提供的服务远远不止这些,还有软件上传或下载服务、各类信息查询、网上聊天室、网上寻呼机(OICQ、ICQ等)、BBS电子公告栏、免费个人主页空间、网上游戏、网上炒股、网上购物或商务活动、短信服务、视频会议和多媒体娱乐(VOD点播,网上直播,MP3、Flash欣赏等)等,而且随着Internet的飞速发展,每天都在诞生新的服务,虽然Internet提供的服务越来越多,但这些服务一般都是基于TCP/IP协议的。
 
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