1、第三章 网络技术基础,3.1 因特网的概念与构成 3.2 常用的因特网服务 3.3 TCP/IP 3.4 域名申请与管理,3.1 因特网的概念与构成,3.1.1 因特网的起源与发展1. 因特网的起源因特网(Internet)又译为互联网，由“国际的(international)”和“网络(network)”组成。最初起源于ARPAnet(阿帕网)。阿帕网是20世纪60年代末至70年代初，由美国国防部资助，ARPA(Advanced Research Projects Agency)承建的一个网络，目的是通过这个网络把美国的几个军事及研究用计算机主机连接起来，形成一个新的军事指挥系统。这个系统由
2、一个个分散的指挥点组成，当部分指挥点被摧毁后，其它点仍能正常工作，而这些分散的点又能通过某种形式的通讯网取得联系。在因特网面世之初，由于建网是出于军事目的，参加试验的人又全是熟练的计算机操作人员，个个都熟悉复杂的计算机命令，因此，没有人考虑过对因特网的界面及操作方面加以改进。,2. 因特网的第一次快速发展1986年，美国国家科学基金组织（NSF）将分布在美国各地的5个为科研教育服务的超级计算机中心互联，并支持地区网络，形成NSFnet。1988 年，NSFnet替代ARPAnet成为Internet的主干网。NSFnet主干网利用了在ARPAnet中已证明是非常成功的TCP/IP技术，准许各大
3、学、政府或私人科研机构的网络加入。1989年，ARPAnet解散，Internet从军用转向民用。,3. 因特网的第二次飞跃Internet的发展引起了商家的极大兴趣。1992年，美国IBM、MCI、MERIT三家公司联合组建了一个高级网络服务公司（ANS），建立了一个新的网络，叫做ANSnet，成为Internet的另一个主干网。它与NSFnet不同，NSFnet是由国家出资建立的，而ANSnet则是ANS 公司所有，从而使Internet开始走向商业化。,4. 因特网的完全商业化商业机构一踏入因特网这一陌生的世界，很快就发现了它在通讯、资料检索、客户服务等等方面的巨大潜力。于是，世界各地无
4、数的企业及个人纷纷涌入因特网，带来了因特网发展史上一次质的飞跃。到1994年年底，因特网已通往全世界150个国家和地区，连接着3万多个子网，320多万台计算机主机，直接的用户超过3500万，成为世界最大的计算机网络。看到因特网的羽翼已丰满，NSFnet意识到已经完成了自己的历史使命。1995年4月30日，NSFnet正式宣布停止运作，代替它的是由美国政府指定的3家私营企业：Pacific Bell、Ameritech Advanced Data Services and Bellcore 以及Sprint。至此，因特网的商业化彻底完成。,3.1.2 因特网的概念与特点从概念上讲，因特网是由多个
5、网络互联而成的一个单一而庞大的网络集合，即它是建立在计算机网络之上的网络。在组织结构上，因特网是基于共同的通信协议(TCP/IP)，通过路由器(Router)将多个网络联结起来所构成的一个新网络，它将位于不同地区、不同环境、不同类型的网络互联成为一个整体。在逻辑上，它是独立的和统一的，也就是说，对用户而言，因特网是一个统一的网络。,用户,因特网,ISP1,ISP2,因特网 服务提供者,用户通过 ISP 上网,根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的 IP 地址数目的不同，ISP 也分成为不同的层次。,一级 ISP,一级 ISP,第一层 ISP,大公司,本地 ISP,大公司,大公司,公司,本地 I
6、SP,本地 ISP,第二层 ISP,第二层 ISP,NAP,NAP,A,B,主机A 本地 ISP 第二层 ISP NAP 第一层 ISP NAP 第二层 ISP 本地 ISP 主机B,第一层 ISP,第二层 ISP,本地 ISP,本地 ISP,本地 ISP,本地 ISP,第一层 ISP,第一层,第二层,第三层,本地 ISP,第二层 ISP,本地 ISP,本地 ISP,本地 ISP,本地 ISP,第二层 ISP,本地 ISP,本地 ISP,第二层 ISP,关于因特网的标准化工作,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
7、 IESG,RG,WG,RG,领域,领域,因特网体系结构 研究委员会 IAB,WG,WG,WG,图3-2 具有多维可扩展性的新一代互联网体系结构,3.1.3 因特网的构成1网络硬件(1) 集线器(Hub)。被交换机取代,(2) 路由器(Router)。路由器是因特网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。路由器在工作时能够按照某种路由通信协议，查找设备中的路由表。如果到某一特定节点有一条以上的路径，则预先确定的路由准则基本是选择最优(或最经济)的传输路径。为了便于在网络间传送报文，路由器总是先按照预定的规则把较大的数据分解成适当大小的数据包，再将这些数据包分别通过相同或不同的路径发送出去
8、。当这些数据包按先后次序到达目的地后，再把分解的数据包按照一定顺序包装成原有的报文形式。,(3) 交换机(Switch)。交换机是连接路由器与服务器、客户机的设备。交换机中有一张路由表，如果知道目标地址在何处，就把数据发送到指定地点，如果它不知道就发送到所有的端口。这样过滤可以帮助降低整个网络的数据传输量，提高效率。交换机还可以把网络拆解成网络分支、分割网络数据流，隔离分支中发生的故障，这样就可以减少每个网络分支的数据信息流量而使每个网络更有效，提高整个网络效率。,(6) 调制解调器(Modem)。简单的说，调制解调器是把数字信号变成模拟信号，再把模拟信号变成数字信号的设备，多用于连接个人计算
9、机主机与对外拨号网络系统的电话线，或者在接收端服务器主机对外连接模拟信号线路时使用。调制解调器现已经成为连接因特网的基本配备之一。除此之外，调制解调器还可以用于其他的用途：可以当作传真机来传送资料，也可以当作电话应答机来使用。,(7) 网关(Gateway)是互连设备中最为复杂的设备，是典型的通信服务器，其作用是使两个或多个不同的网络之间实现相互通信。所谓“不同”，意味着传输协议或物理网络可能都不一样。网关的基本功能是执行互连网络之间不同协议的转换，执行报文存储转发功能及流量控制，提供虚电路接口及相应服务，支持应用层互通及互连网络间的网络管理功能。,3. 网络1) 局域网(LAN)（100米）
10、2) 广域网(WAN)（1公里-几十公里）3) Intranet(内联网) 4) Extranet(外联网),图3-3 一个玩具公司的网络结构,5) 因特网系统因特网是众多计算机网络的互联系统，这一系统从地域角度可以分成局域网和广域网；从使用角度可以分为核心层、边缘层和接入层。从技术角度来看，局域网和广域网基本相同，都是由路由器和光纤网组成，所不同的是速率和容量。核心层由核心路由器或ATM骨干交换机组成；边缘层由边缘路由器或ATM接入交换机组成；接入层由包括网关在内的接入服务器和PSTN(公共交换电话网)、ISDN(综合业务数字网)、DDN(数字数据网)等多种接入方式组成。图3-3显示了一个因
11、特网系统的基本组成。,图3-4 因特网系统的基本组成,课件制作人：谢希仁,因特网的组成,从因特网的工作方式上看，可以划分为以下的两大块： (1) 边缘部分 由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。 (2) 核心部分 由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。,因特网的核心部分,因特网的边缘部分,主机,网络,路由器,因特网的边缘部分与核心部分,课件制作人：谢希仁,两种通信方式,在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类： 客户服务器方式（C/S 方式）即Client/
12、Server方式 对等方式（P2P 方式）即 Peer-to-Peer方式,运行 客户 程序,网络边缘,网络核心,运行 服务器 程序,A,B,客户,服务器,客户 A 向服务器 B 发出请求服务， 而服务器 B 向客户 A 提供服务。,课件制作人：谢希仁,客户软件的特点,被用户调用后运行，在打算通信时主动向远地服务器发起通信（请求服务）。因此，客户程序必须知道服务器程序的地址。 不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。,课件制作人：谢希仁,服务器软件的特点,一种专门用来提供某种服务的程序，可同时处理多个远地或本地客户的请求。 系统启动后即自动调用并一直不断地运行着，被动地等待并接受来自各地的客户的通
13、信请求。因此，服务器程序不需要知道客户程序的地址。 一般需要强大的硬件和高级的操作系统支持。,课件制作人：谢希仁,2. 对等连接方式,对等连接(peer-to-peer，简写为 P2P)是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。 只要两个主机都运行了对等连接软件（P2P 软件），它们就可以进行平等的、对等连接通信。 双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。,课件制作人：谢希仁,对等连接方式的特点,对等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式，只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。 例如主机 C 请求 D 的服务时，C 是客户，D 是服务器。但如果 C 又
14、同时向 F提供服务，那么 C 又同时起着服务器的作用。,网络边缘,网络核心,运行 P2P 程序,运行 P2P 程序,D,C,E,F,运行 P2P 程序,运行 P2P 程序,课件制作人：谢希仁,因特网的核心部分,网络核心部分是因特网中最复杂的部分。 网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信（即传送或接收各种形式的数据）。 在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。 路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。,课件制作人：谢希仁,路由器的重要任务,路由
15、器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。,3.1.4 因特网的接入方式1PSTN接入PSTN(Publie Switeched Telephone Network，公共交换电话网)是使用时间最长的网络接入方式。利用这种方式进行数据传送，尽管速度较慢，还要占用一条电话线路，但设备简单，使用便，故仍然是目前大多数个人用户的一种主要通信方式(参见图3-6)。,图3-6 通过PSTN接入Internet,PSTN对于在线处理图像、大容量文件都不适合，但对于一般要求不高、平均传送数据量不大，且间断性的应用，则是可以选择的一种通
16、信方式。2009年底，中国的PSTN用户已经降到2.1%。,2. ISDN接入ISDN(Integrated Service Digital Network，综合业务数字网，是以综合数字电话网(IDN)为基础发展而成的，能提供端到端的数字连接。也叫“一线通”它除了提供电话业务外，还能够将传真、数据、图像等多种业务在同一个网络中传送和处理，并通过现有的电话线提供给用户，它可以在一条电话线上连接八部相同或不同的通信终端，并能使两部终端同时使用。,图3-7 通过ISDN接入Internet,3. DDN接入 DDN(Digital Data Network，数字数据网)是采用数字信道(如光缆、数字微
17、波和卫星信道)来传输信号的数据传输网，为用户提供全数字、全透明、高质量的网络连接和各种数据传递业务。数字数据网可用于金融业、证券业、外资机构等各种固定用户的联网通信，并为多种电信增值业务(各种专用网、无线寻呼系统、可视图文系统等)及局域网间提供中继或用户数据通道，特别适用于业务量大、实时性强的数据通信用户使用。,DDN传输质量高，时延小，通信速率可以自主变化，通信容量大，方便各种局域网的联网。通过DDN接入Internet操作简便，无须拨号，开机即可直接进入因特网；目前传输速率可达155 Mb/s；稳定可靠，不会出现拨号上网中常见的线路繁忙、中途断线等现象。DDN的接入费用比PSTN及ISDN
18、要高。,4. DSL接入DSL(Digital Subscriber Line，数字用户线路)技术可以分为非对称DSL(如ADSL)和对称DSL(如SDSL、HDSL)。非对称数字用户线路(ADSL DSL，Asymmetric)是通过现有的普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术，所谓的非对称是指其上下行速率不等，即高下行(下载)速率和相对较低的上行(上传)速率。ADSL特别适用于视频节目点播，在可视会议、远程办公、远程医疗、远程教学等方面也有广泛的应用(参见图3-7)。,图3-8 通过ADSL接入Internet,对称DSL方式适合商业用户的需要，采用了对称DSL方式之后，原有的
19、针对DDN方式的价格体系和记费系统都可以不作改动。而且多数商业用户需要对称的传输方式，即他们需要的就是一定的对称带宽(如512 Kb，1 Mb或者2 Mb)。由于利用了现有的电话线系统，因而DSL方式接入Internet要比DDN成本低许多,(1) 传输速度快。DSL技术能够利用现有的电话线以高达8 Mb/s的速率传输，速度比拨号调制解调方式和ISDN快得多。DSL可以达到上行1 Mb/s，下行7 Mb/s，(2) 多个设备共享一条线路。ADSL采用频分复用技术，数据和话音分别走在不同的通道上，可以边上网边打电话。(3) 使用方便。,6. 帧中继接入已淘汰,7. 光纤接入光纤接入方式是利用光纤
20、传输技术，直接为用户提供宽带(B-ISDN，可达1Gb/s)的双向通道。光纤接入方式具有频带宽、容量大、信号质量好和可靠性高等优点，能够有效缓解用户信息业务增长与网络信息传输速度不适应的矛盾，被认为是宽带用户接入网的发展方向。光纤接入方式对用户来说带宽不受限制，这就为宽带业务进入家庭提供了带宽上的保证。另外光纤直接到家，不受外界的干扰也无信息泄漏问题。,8. 无线接入无线接入技术(Wireless Access Technology)是以无线技术(主要是移动通信技术)为传输媒介向用户提供固定的或移动的终端业务服务，它包括移动式无线接入和固定式无线接入(Fixed Wire1ess Access
21、，FWA)。移动式无线接入是一种用户终端在较大范围内移动的接入技术；固定式无线接入是一种能把从有线方式传送来的信息用无线方式传送到固定用户终端或实现相反传送的接入技术。无线接入技术能够使无线网络与有线公共网完全互联，并且它具有应用灵活、安装快捷的特点，适用于移动工作人群和广大农村、山区用户。目前，无线接入技术正在向高速无线接入发展，MMDS(无线电缆网)接入、DBS(直播卫星系统)接入等高速接入技术已经开发成功，成为网络接入技术的一个新领域，受到各国的普遍重视。无线接入网在整个通信网中的位置如图3-9所示。,图3-9 无线接入网在整个通信网中的位置,3.2 常用的因特网服务,3.2.1 电子邮
22、件(E-mail)电子邮件(Electronic Mail)亦称E-mail，它是用户或用户组之间通过计算机网络收发信息的服务。目前电子邮件已成为网络用户之间快速、简便、可靠且低成本廉的现代通信手段，也是Internet上使用最广泛、最受欢迎的服务之一。,1电子邮件的工作原理电子邮件来源于专有电子邮件系统，它是由从一台计算机终端向另一计算机终端传送文本信息的相对简单的方法而发展起来的，现在已经演变成为一个功能颇多的系统，可以传送文档、声音、图片、图像等各种信息。电子邮件以其快速、高效、方便、廉价等特点成为许多商家、组织和个人用户的常用服务。E-mail系统由E-mail客户软件、E-mail服
23、务器和通信协议三部分组成。,E-mail客户软件也称用户代理(User Agent)，是用户用来收发和管理电子函件的工具。这种软件根据UNIX、Windows等操作系统不同可分为很多种类。E-mail服务器主要充当“邮局”的角色，它除了为用户提供电子函件箱外，还承担着信件的投递业务。当用户与E-maii服务器联机进入自己的电子函件箱并发送一个电子函件后，E-mail服务器将按收信人地址选择适当的路径把用户电子函件箱里的信件发送给网络中的下一个节点。通过网络若干中间节点的“存储转发”式的传递，最终把信件投递到目的地，即收信人的电子函件箱里。当收信人联机进入自己电子函件箱时，就可以查阅到该信件了。
24、,E-mail服务器主要采用SMTP(Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议)来传送电子函件。SMTP描述了电子函件的信息格式及其传递处理方法，以保证被传送的电子函件能够正确地寻址和可靠地传输。和SMTP同时出现的，还有POP(Post Office Protocol，邮局通讯协议)，常用的POP3是这个通讯协议的第3个版本。SMTP负责将使用者所撰写的 E-mail 送到电子信件邮局中，而POP则负责从邮局中接收信件。一般来说，POP和SMTP邮件服务器都是设定在同一部邮件主机上的。图3-10显示了电子邮件收发的基本过程。,图3-10 电子邮件收发的基本
25、过程,2. 电子邮件地址格式要发送和接收电子邮件，首先需要有一个电子邮件地址。电子邮件地址由三个部分组成：用户名、“”符号和用户所连接的主机地址。如在中，“cnyangjz”是用户名，“”是用户所连接的主机地址。,3. 电子邮件的格式一份电子邮件由两部分组成：邮件头(Mail Header)和邮件体(Mail Body)。邮件头包含同发信者和接收者有关的信息，如发出地点和接收地点的网络地址、计算机系统中的用户名、信件的发出时间与接收时间，以及邮件传送过程中经过的路径等。邮件体是信件本身的具体内容。图3-11是E-mail格式的一个简单例子。,图3-11 电子邮件格式,3.2.2 文件传输(FT
26、P)1. FTP工作原理FTP(File Transfer Protocol，文件传送协议)是在因特网上传送文件的一个重要协议。FTP是因特网中广为使用的一种服务，这种服务主要用于两个主机之间的文件传输：用户可以把远程主机上的文件下载到自己的主机上，也可以把文件上传到远程主机上。目前，个人用户常常利用FTP服务从因特网上下载各种资料、软件、电影、MP3等。,3.2.3 BBS、博客与即时通信1. BBSBBS是“Bulletin Board System”的缩写，其中文意思是“电子布告栏系统”。BBS最初是为了使计算机可以通过电话线远程传送文件和信息。以后由于用户的需求，BBS已经不再是一个简
27、单的“电子布告栏”了，它包括了很多的服务，例如：讨论区、信件区、聊天区、文件共享区等。,2. 博客博客的全名是Weblog，缩写为Blog。Blog是继E-mail、BBS之后出现的一种新的网络交流方式。Blog的中文名称除“博客”外还有“网志”、“部落客”等。博客可以理解为一种表达个人思想和网络链接，内容按照时间顺序排列，并且不断更新的出版方式。博客网站是网民们通过互联网发表各种思想的虚拟场所，其主要特点是频繁更新(Frequency)、简洁明了(Brevity)和个性化(Personality)。,3.2.4 万维网(WWW)WWW(World Wide Web，万维网)是一种基于超连接(
28、Hyperlink)的超文本(Hypertext)系统，是最为流行的信息检索服务程序。技术上定义WWW是一种广域超媒体信息检索原始规约，目的是访问海量的文档。1989年，CERN(欧洲粒子物理实验室)的科学家 Tim Berners-Lee 首先提出了WWW的概念。1990年，第一个WWW软件在Next计算机上实现。1992年，Marc Andrecsen等人写了NCSA MOSAIC程序，使WWW浏览器的发展日渐成熟。到1994年，在因特网上传送的WWW数据首次超过FTP的数据量，并一跃成为访问因特网资源的最流行的手段。我国在1994年正式建立了因特网上第一个WWW服务器。,WWW是一种客户
29、机/服务器模式。服务器是用于提供信息服务的web服务器，客户机是运行在客户端的客户程序，又称为WWW浏览器。在服务器与浏览器之间通过HTTP(Hyper Text Transport Potocol)进行web网页的传输。WWW为用户提供世界范围的超文本服务。此外，WWW仍可提供传统的因特网服务，如Telnet、FTP、Gopher、Newsgroup、E-mail等。,WWW之所以能够在因特网上迅速流行主要有5个原因：(1) WWW是图形化的、超媒体的信息发布和获取系统。WWW把各种类型的信息(静止图像、文本、声音和影像)有机地集成起来，提供一种超媒体的、可随时随地获取和发布信息的方法，用户
30、在获取和发布信息时，不仅可以使用文本，也可以使用图像、动画和声音。,(2) WWW与平台无关。所谓与平台无关，就是说可以通过任何类型的计算机，使用任何操作系统，使用任何显示器去访问各种基于UNIX平台或基于Windows平台的WWW，且显示的信息结果都是一样的。,(3) WWW是分布式的。WWW可以把分布在全世界数以千万计的网络站点(Site)上的各种(超文本的或超媒体的)信息有机地链接起来，而每个站点只负责提供和维护它所发布的信息。在WWW中，每个网络站点，以及该站点上的每一个网页都惟一和一个地址对应，该地址称为统一资源定位器URL(Uniform Resource Locator)。例如：
31、上海热线的URL是：http:/。用户只要记住这个地址，在世界上的任意与因特网相连的计算机上都可以访问到上海热线。,(4) WWW是交互式的。所谓交互就是使用因特网的用户可以进行实时的“即时通信”。在WWW以前的许多因特网软件中也有交互功能，如远程登录，FTP等，但这些软件的交互功能还比较简单。WWW为用户提供了高性能的交互工具，例如，目前国内最受欢迎的“腾讯QQ”、“MSN”就是典型的交互型即时通信工具。(5) WWW是动态的。WWW上的信息是由发布它的站点维护的，因此，发布信息的人员在任何时候都可以更新它。对于某些站点，如股票行情发布站点，可以做到实时信息发布。,3.3 TCP/IP,3.
32、3.1 TCP/IP的概念TCP/IP是一个协议集合，它包括TCP(Transport Control Protocol，传输控制协议)、IP(Internet Protocol，因特网协议)以及其它一些协议。,TCP是传输控制协议，它向应用程序提供可靠的通信连接。TCP能够自动适应网上的各种变化，即使在Internet暂时出现堵塞的情况下，TCP也能够保证通信的可靠。TCP规定了为防止传输过程的小包丢失进行检错的方法，用以确保最终传送信息的正确。接入Internet网络中的任何一台计算机必须有一个地址，而且地址不允许重复，用以区分网上的各台计算机。在Internet上传送的任何数据的开始部分
33、都要附上发送方和接受方的地址。,IP是国际网络协议，它提供了能适应各种各样网络硬件的灵活性，而对底层网络硬件几乎没有任何要求。任何一个网络只要可以从一个地点向另一地点传送二进制数据，就可以使用IP加入Internet 。IP指定了要传输的信息“包”的结构，它要求计算机将要发送的信息分为若干个较短的小包，小包除包含一部分信息外，还包含被送往的目的地的地址等。,TCP和IP是互补的，两者结合保证了Internet在复杂的环境中正常地运行。TCP/IP是经过精心设计的，运行效率很高。即使到现在，在计算机已比TCP/IP刚诞生时的速度提高上千倍，连接Internet的计算机大量增加，数据传输量飞速增长
34、的情况下，TCP/IP仍能满足Internet网上信息交流的需要。尽管这两个协议可以分开使用，各自完成自己的功能，但它们是在同一时期作为一个系统来设计的，并且在功能上也是相互配合、相互补充的。也就是说，连接Internet的计算机必须同时使用这两个协议，因此在实际应用中常把这两个协议称作TCP/IP。,3.3.3 网络的互联 各种网络之所以能互联起来，TCP/IP发挥了核心的作用。 互联(Internetworking)和互连(Interconnection) 在概念上不同。从网络的角度来看，互联主要指网络之间逻辑上的连接，这种连接是通过应用软件和协议体现出来的；互连则是网络之间实实在在的连接
35、，是指连接介质间的连接。,3.3.4 因特网的地址结构 1. IP地址 IP地址是一个逻辑地址，用32位二进制数标识计算机网络中的每一台计算机。它可以写成4个用小数点分开的十进制数，每个十进制数表示IP地址中的8个二进制数，例如IP地址1001 1000 0000 0011 0001 0110 0101 0100 可以写成 152.3.22.84。,每个IP地址由网络标识(NetID)和宿主机标识(HostID)两部分组成，分别表示一台计算机所在的网络和在该网络内的这台计算机。按照网络规模的大小，常用的IP地址分为A、B、C三类(参见图3-14)。每类地址规定了网络ID、宿主机ID各使用哪些位
36、，因此，也就定义了网络可能有的数目和每个网络中可能有的宿主机数。,图3-14 IP地址模型,在定义IP地址时，网络ID和宿主机ID遵循以下规则：(1) 网络ID规则：网络ID是唯一的，即网络ID对因特网是唯一的；网络ID不能以十进制数127开头，在A类地址中数字127保留给诊断用；网络ID的第一个8位组不能都设置为1，即不能为十进制数255，此数字是作为广播地址使用，同时网络ID的第一个8位组也不能都设置全零，全零表示无效地址。,(2) 宿主机ID规则：宿主机ID 对每个网络ID是唯一的，不管它是否连接到Internet；宿主机ID各个位都不能设置为1，全1为广播地址而不是宿主机地址ID，同时
37、也不能各位都设置为零，如果所有位都为零，则表示整个网络。,根据上述规则，A、B、C三类地址分别定义如下：(1) A类地址。A类地址中的第一个8位组高端首位总是二进制0，其余7位表示网络ID号，除去全零、全1外，其网络ID有效值范围为001126。第二、三、四个8位组，共24位用于宿主机ID。所以，A类地址有效网络数为126个，每个网络主机数为16 777 214 (除去宿主机ID为全零及全1外)。这类地址一般分配给具有大量主机的网络使用。,(2) B类地址。B类地址中的第一个8位组高端前2位总是为二进制10，剩下的6位和第 2个8位组，共14位二进制数表示不同网络ID的数目，第三、四个8位组共
38、16位表示不同宿主机ID数。 类似上述算法可得， B类有效网络数为16 384， 每个网络主机数为66 534，这类地址一般分配给中等规模主机数的网络使用。,(3) C类地址。C类地址第一个8位组的前三位总是为110，剩下的5位和第二，三个8位组共21位二进制数表示不同网络ID的数目，第四个8位组共八位表示不同主机ID数。类似上述算法可得，C类有效网络数为2 097 152，每个网络主机数为254。C类地址一般分配给小型的局域网使用。在读和写IP地址时，将32位分为4个字节，每个字节转换成十进制，字节之间用“.”来分隔。例如北京电报局的Internet 主机的IP地址为：202.96.0.97
39、。IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”，显然这比全是 1、0 容易记忆。,2. IPv6下一代IP地址 1) IPv6的产生 我们现在所使用的IP协议是在20世纪70年代为ARPAnet设计的，后来为应用于Internet又做了明文规定。由于IP数据报格式中的第一个域(版本域)为4，所以称之为IP第四版或IPv4。IPv4为TCP/IP协议系统和整个Internet提供了基本的通信机制，它从70年代末被采用以来，几乎没有太大的变动，这种长久性正说明了整个TCP/IP协议系统的设计是灵活的、健全的。但随着因特网用户以指数形式增长，现有的IPv4遇到了IP地址空间耗尽的问题。,现有的IPv
40、4采用32位结构，理论上32位地址可以提供1684万个网络，42亿台主机地址，但在实际使用中，必须要去除网络地址、广播地址、路由器地址、保留地址和子网的额外占用，最后有效的地址数目比可用的地址总数要少许多。而且，IP地址的分配情况极不平衡。由于美国是因特网技术的诞生地，占有了IP地址的70%，许多企业不是单个申请IP地址，而是成批申请IP地址。例如，惠普(Hewlett Packard)公司在几年前申请了以“15”开头的所有IP地址，从而拥有了1600万个IP地址，即从15.0.0.0到15.255.255.255。这使得其他国家IP地址资源匮乏。预计到2012年，全球IPv4地址将会完全耗尽
41、 。,我国是IP地址短缺问题最严重的国家之一，截至2007年12月，拥有2.1亿网络人口的中国大陆，IPv4地址数仅有135 274 752个，折合A类地址8个，B类地址16个，C类地址33个。考虑到IP地址耗尽的问题，IETF(Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组)1998年制定了下一代因特网地址标准草案IPv6。IPv6采用128位地址长度，地址几乎可以视为无限。 在IPv6的设计过程中，地址短缺问题得到了完全的解决，同时还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，如点到点IP连接、服务质量、安全性、移动性、即插即用等。,3域名地址 由于IPv4地址
42、是数字型的，使用起来并不方便，于是人们又发明了另一套字符型的地址方案域名。根据中国互联网络域名管理办法的定义，域名是互联网络上识别和定位计算机的层次结构式的字符标识，与该计算机的互联网协议(IP)地址相对应。,图3-15 域名地址的通用格式,表3-2 二级域名含义,4中国因特网域名体系1997年4月我国正式发布了中国互联网络域名体系。2002年11月信息产业部发布了中华人民共和国信息产业部关于中国互联网络域名体系的公告，对原有的域名体系进行了修改和规范。(1)我国互联网络域名体系中各级域名可以由字母(AZ，az，大小写等价)、数字(09)、连接符(-)或汉字组成，各级域名之间用实点(.)连接，
43、中文域名的各级域名之间用实点或中文句号(。)连接。,(2) 我国互联网络域名体系中在顶级域名“CN”之外暂设“中国”、“公司”和“网络”3个中文顶级域名。(3) 顶级域名CN之下，预先设置“类别域名”和“行政区域名”两类英文二级域名。“类别域名”6个，说明域名持有者的属性(参见表3-3)；“行政区域名”34个，适用于我国的各省、自治区、直辖市、特别行政区的组织(参见表3-4)。,表3-3 我国的类别域名,表3-4 我国的行政区域名,(4) 在顶级域名下可以直接申请注册二级域名。也就是说，企事业单位用户可以直接在.cn下注册二级域名。例如，原来的地址是http:/，如果二级域名注册成功，地址将被
44、简化成http:/。这是我国自1990年设立CN域名以来域名体系的一次重大变革，它使我国的域名长度大大缩短，记忆起来更加容易。,为了适应中文的习惯，我国还颁布了因特网中文域名体系。中文域名是含有中文文字的域名，是中国域名体系的重要组成部分。中文域名体系具有以下特点： (1) 高度兼容。这一系统可以同时提供中英文混合域名(如：中文域名. CN)与纯中文域名(如：中文域名.公司)两种方案，而且可以使之与现有的域名系统高度兼容。,中文域名体系,(2) 繁简转换，两岸互通。该系统支持简繁体的完全互通解析。例如，一个大陆用户想访问台湾的“宏碁電腦公司”，他只需键入大陆用户熟悉的简体汉字就可以了；而一位台
45、湾用户如想访问大陆的“清华大学”网站，他也同样只需键入繁体的“清華大學”就可以了。(3) 兼顾多种标准，符合国际趋势。从体系上，中文域名体系完全与国际中文域名技术发展趋势保持一致，提供通用一致的服务器端平台。中文域名选用的编码格式上兼顾了国际标准、国家标准和行业标准。,(4) 使用方便，适用面广。如果已经安装中文上网官方版软件，就可以直接在IE地址栏键入要访问的中文域名，即可到达相对应的网站。例如：输入“清华大学.cn”、“北京大学.中国”、“中软股份.公司”等都可以。(5)价格昂贵：不值，,美橙互联域名注册标价 国际域名.com/.net/.org 68元/年 续费78元/年 国内英文域名.
46、cn,,, 98元/年 续费98元/年 英文域名.cm 850元/年 cm是喀麦隆 英文域名.tw 350元/年 对注册人没有任何限制 英文商标域名.tm 1900元/年 十年起注.tm域名(土库曼斯坦),TM 是商标的标识,5通用网址通用网址是一种新兴的网络名称访问技术，是一种通过建立通用网址与网站地址URL的对应关系实现浏览器访问的一种便捷方式。通用网址可以由中文、字母(AZ，az，大小写等价)、数字(09)或符号(-,!)组成，最多不超过31个字符(通用网址每一构成元素均按一个字符处理)。,通用网址和域名、网站地址是不同的概念。最基础的是域名。所以，注册一个通用网址，必须先要注册域名，如
47、：，然后将通用网址指向的基于域名的网站地址如：(或)，提交给注册服务机构，这样通用网址就可以指向提供的网站地址。通用网址一经注册即能获得全国门户网站、知名搜索引擎的全面支持，访问者借助通用网址网站直达功能即可直接访问到注册用户的站点。目前，包括新浪、搜狐、网易、百度、TOM.com等在内的全国2000多家门户网站、搜索引擎、行业站点和地方信息港已经全面提供通用网址的网站直达支持功能，覆盖中国90%以上的互联网用户。,通用网址跟中文域名有什么区别,通用网址的话是直接输入：海尔而中文域名是要输入：海尔.cn 通用网址要在IE8以上的浏览器才能使用,6寻址方式 域名地址的广泛使用是因为它便于记忆，但
48、在Internet中真正寻找“被叫”时还是用到IP地址，因此有一种叫域名服务器(Domain Name Server，DNS)的设备，专门从事域名和IP地址之间的转换翻译工作。域名地址本身是分级结构的，所以域名服务器也是分级的。 下面举例说明 Internet 中的寻址过程。假设一个国外用户寻找一台叫 的中国主机，其过程如图3-16所示。,图3-16 互联网寻址过程,DNS 不填或填错会发生什么样的上网故障呢？,3.4 域名申请与管理,3.4.1 域名的商业价值从技术上讲，域名只是一个因特网中用于解决地址对应问题的一种方法，是一个技术名词。但是，由于因特网已经成为世界性的网络，因此域名也演变成为一个社会科学名词。,
