1、Internet的產(chǎn)生與發(fā)展解析 第五章Internet基礎(chǔ)與應(yīng)用 【職業(yè)能力目標(biāo)】【職業(yè)能力目標(biāo)】 1）了解）了解Internet的發(fā)展歷史。的發(fā)展歷史。2）理解）理解TCP/IP體系結(jié)構(gòu)，為從事互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)打好基礎(chǔ)。體系結(jié)構(gòu)，為從事互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)打好基礎(chǔ)。3）掌握）掌握IP地址的有關(guān)知識(shí)，為將來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和管理做好知識(shí)上地址的有關(guān)知識(shí)，為將來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和管理做好知識(shí)上的準(zhǔn)備。的準(zhǔn)備。4)了解了解Internet的主要應(yīng)用領(lǐng)域，為將來進(jìn)行網(wǎng)站開發(fā)、服務(wù)器架設(shè)等工作的主要應(yīng)用領(lǐng)域，為將來進(jìn)行網(wǎng)站開發(fā)、服務(wù)器架設(shè)等工作打好基礎(chǔ)。打好基礎(chǔ)。 5.1 Internet的產(chǎn)生與發(fā)展 Internet是人

2、類歷史發(fā)展中的一個(gè)偉大的里程碑，是人類歷史發(fā)展中的一個(gè)偉大的里程碑，它是未來信息高速公路的雛形，人類正由此進(jìn)入一個(gè)它是未來信息高速公路的雛形，人類正由此進(jìn)入一個(gè)前所未有的信息化社會(huì)。人們用各種名稱來稱呼前所未有的信息化社會(huì)。人們用各種名稱來稱呼Internet，如國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)、交互網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)，如國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)、交互網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)際網(wǎng)等等，它正在向全世界各大洲延伸和擴(kuò)散，不斷際網(wǎng)等等，它正在向全世界各大洲延伸和擴(kuò)散，不斷增添吸收新的網(wǎng)絡(luò)成員，已經(jīng)成為世界上覆蓋面最廣、增添吸收新的網(wǎng)絡(luò)成員，已經(jīng)成為世界上覆蓋面最廣、規(guī)模最大、信息資源最豐富的計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)。規(guī)模最大、信息資源最豐富的計(jì)算機(jī)信

3、息網(wǎng)絡(luò)。5.1 Internet的產(chǎn)生與發(fā)展 1Internet發(fā)展的四個(gè)階段Internet的發(fā)展大致經(jīng)歷了如下四個(gè)階段：60年代，Internet起源。70年代，TCP/IP協(xié)議出現(xiàn)，Internet隨之發(fā)展起來。80年代，NSFnet出現(xiàn)，并成為當(dāng)今Internet的基礎(chǔ)。90年代，Internet進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，并開始向全世界普及。5.1 Internet的產(chǎn)生與發(fā)展 （1）Internet的起源 為了滿足戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，1969年，美國(guó)國(guó)防部國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃署（DoD/DARPA）資助建立了一個(gè)名為ARPANET（即“阿帕網(wǎng)”）的網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)把位于洛杉磯的加利福尼亞大學(xué)、斯坦福大學(xué)，

4、以及位于鹽湖城的猶它州州立大學(xué)的計(jì)算機(jī)主機(jī)聯(lián)接起來，位于各個(gè)結(jié)點(diǎn)的大型計(jì)算機(jī)采用分組交換技術(shù)，通過專門的通信交換機(jī)（IMP）和專門的通信線路相互連接。這個(gè)阿帕網(wǎng)就是 Internet最早的雛形。5.1 Internet的產(chǎn)生與發(fā)展 到1972年時(shí)，ARPANET網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)數(shù)已經(jīng)達(dá)到40個(gè)，這40個(gè)節(jié)點(diǎn)彼此之間可以發(fā)送小文本文件（當(dāng)時(shí)稱這種文件為電子郵件，也就是我們現(xiàn)在的E- mail）和利用文件傳輸協(xié)議發(fā)送大文本文件，包括數(shù)據(jù)文件（即現(xiàn)在Internet中的FTP），同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了通過把一臺(tái)電腦模擬成另一臺(tái)遠(yuǎn)程電腦的一個(gè)終端而使用遠(yuǎn)程電腦上的資源的方法，這種方法被稱為Telnet。由此可看到，E

5、-mail，F(xiàn)TP和Telnet是Internet上較早出現(xiàn)的重要工具，特別是E-mail仍然是目前Internet上最主要的應(yīng)用。5.1 Internet的產(chǎn)生與發(fā)展 （2）TCP/IP協(xié)議的產(chǎn)生從1972年到1974年，IP（Internet協(xié)議）和TCP（傳輸控制協(xié)議）問世，合稱TCP/IP 協(xié)議。這兩個(gè)協(xié)議定義了一種在電腦網(wǎng)絡(luò)間傳送報(bào)文（文件或命令）的方法。隨后，美國(guó)國(guó)防部決定向全世界無條件地提供TCP/IP，即向全世界公布解決 電腦網(wǎng)絡(luò)之間通信的核心技術(shù)，TCP/IP協(xié)議核心技術(shù)的公開最終導(dǎo)致了Internet的大發(fā)展。 5.1 Internet的產(chǎn)生與發(fā)展 到202X年，世界上既有

6、使用TCP/IP協(xié)議的美國(guó)軍方的ARPA網(wǎng)，也有很多使用其它通信協(xié)議的各種網(wǎng)絡(luò)。為了將這些網(wǎng)絡(luò)連接起來，人們提出一個(gè)想法：在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各自使用自己的通訊協(xié)議，在和其它網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)使用TCP/IP協(xié)議。這個(gè)設(shè)想最終導(dǎo)致了Internet的誕生， 并確立了TCP/IP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方面不可動(dòng)搖的地位。5.1 Internet的產(chǎn)生與發(fā)展 （3）NSFnet的出現(xiàn)的出現(xiàn) Internet的第一次快速發(fā)展源于美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（National Science Foundation簡(jiǎn)稱NSF）的介入，即建立NSFNET。80年代后期，NSFNET的正式營(yíng)運(yùn)以及實(shí)現(xiàn)與其他已有和新建網(wǎng)絡(luò)的連接開始真正成為

7、Internet的基礎(chǔ)。5.1 Internet的產(chǎn)生與發(fā)展 （4）Internet進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期 進(jìn)入90年代初期，Internet事實(shí)上已成為一個(gè)“網(wǎng)際網(wǎng)”：各個(gè)子網(wǎng)分別 負(fù)責(zé)自己的架設(shè)和運(yùn)作費(fèi)用，而這些子網(wǎng)又通過NSFNET互聯(lián)起來。NSFNET連接全美上千萬臺(tái)計(jì)算機(jī)，擁有幾千萬用戶，是Internet最主要的成員網(wǎng)。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在全球的拓展和擴(kuò)散，美洲以外的網(wǎng)絡(luò)也逐漸接入NSFNET主干或其子網(wǎng)。5.1 Internet的產(chǎn)生與發(fā)展 二、二、 Internet在中國(guó)在中國(guó) Internet在中國(guó)的發(fā)展可以追溯到在中國(guó)的發(fā)展可以追溯到202X年。當(dāng)時(shí)，中年。當(dāng)時(shí)，中科院等一些科研單科

8、院等一些科研單 位通過國(guó)際長(zhǎng)途位通過國(guó)際長(zhǎng)途 撥號(hào)到歐洲一些撥號(hào)到歐洲一些國(guó)家，進(jìn)行國(guó)際聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索。雖然國(guó)際長(zhǎng)途國(guó)家，進(jìn)行國(guó)際聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索。雖然國(guó)際長(zhǎng)途 的的費(fèi)用是極其昂貴的，但是能夠以最快的速度查到所需費(fèi)用是極其昂貴的，但是能夠以最快的速度查到所需的資料還是值得的。的資料還是值得的。 這可以說是我國(guó)使用這可以說是我國(guó)使用Internet的的開始。開始。 202X年年4月，中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心通過月，中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心通過64 Kbps的國(guó)際線路連到美國(guó)，開通路由器（一種連接的國(guó)際線路連到美國(guó)，開通路由器（一種連接到到Internet必不可少的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備），我國(guó)開始正式接必不可少

9、的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備），我國(guó)開始正式接入入Internet網(wǎng)。網(wǎng)。5.1 Internet的產(chǎn)生與發(fā)展 目前，我國(guó)已建成國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)，其4個(gè)主干網(wǎng)絡(luò)是:中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（ChinaNet）、中國(guó)教育與科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)(CERNet)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)（CSTNet）、中國(guó)金橋互聯(lián)網(wǎng)（ChinaGBN）。5.1 Internet的產(chǎn)生與發(fā)展 作業(yè)：簡(jiǎn)答題1）Internet的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？2）我國(guó)國(guó)內(nèi)著名的四個(gè)互聯(lián)網(wǎng)是哪幾個(gè)？5.2 Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP 1基本內(nèi)容基本內(nèi)容 TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protoco

10、l的簡(jiǎn)寫，中文譯名為傳輸?shù)暮?jiǎn)寫，中文譯名為傳輸控制協(xié)議控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）協(xié)議是一種應(yīng)用最為廣泛的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）協(xié)議是一種應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，也是網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，也是Internet的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。 準(zhǔn)確的說準(zhǔn)確的說TCP/IP協(xié)議是一個(gè)協(xié)議組（協(xié)議集合），協(xié)議是一個(gè)協(xié)議組（協(xié)議集合），其中包括了其中包括了TCP和和IP以及其他一些協(xié)議。因此一定要以及其他一些協(xié)議。因此一定要明確明確TCP/IP不僅只代表不僅只代表TCP和和IP,它代表的是一組協(xié)它代表的是一組協(xié)議。協(xié)議組中的其他協(xié)議也很重要。議。協(xié)議組中的其他協(xié)議也很重要。 2TCP/IP協(xié)議的產(chǎn)生協(xié)議的產(chǎn)生 Int

11、ernet的原型是的原型是ARPANET，一個(gè)軍用網(wǎng)。在，一個(gè)軍用網(wǎng)。在Internet還沒有形成之前，世界各個(gè)地方已建立了很還沒有形成之前，世界各個(gè)地方已建立了很多個(gè)小型局域網(wǎng)，然而，這些局域網(wǎng)有各個(gè)不同的網(wǎng)多個(gè)小型局域網(wǎng)，然而，這些局域網(wǎng)有各個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則。絡(luò)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則。 5.2 Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP 3TCP/IP協(xié)議的四層模型 TCP/IP 參考模型與參考模型與 OSI 參考模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系參考模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系 5.2 Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP（1）應(yīng)用層 它定義了應(yīng)用程序使用使用互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)程，應(yīng)用程序?qū)⑼ㄟ^這一層訪問網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用層是所有用

12、戶面向應(yīng)用程序的總稱。TCP/IP協(xié)議族在這一層面有很多協(xié)議來支持不同的應(yīng)用，許多大家熟悉的基于Internet的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)都離不開這些協(xié)議。實(shí)際上這一層對(duì)應(yīng)于OSI模型的高三層。 應(yīng)用層的主要協(xié)議有：應(yīng)用層的主要協(xié)議有：WWW 萬維網(wǎng)；萬維網(wǎng)；HTTP 超文本傳超文本傳輸協(xié)議；輸協(xié)議；FTP 文件傳輸協(xié)議；文件傳輸協(xié)議；SMTP 郵件發(fā)送協(xié)議；郵件發(fā)送協(xié)議；DNS 域名解析協(xié)議；域名解析協(xié)議；TELNET 遠(yuǎn)程登陸協(xié)議。遠(yuǎn)程登陸協(xié)議。 就用戶而言，看到的是由一個(gè)個(gè)軟件所構(gòu)筑的大多為圖形化的操作界面，而后臺(tái)運(yùn)行的都是上述協(xié)議。5.2 Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP（2）傳輸層 為兩個(gè)用戶進(jìn)

13、程（程序）之間建立、管理和拆除可靠而又有效的端到端連接的協(xié)議，既負(fù)責(zé)端到端的對(duì)等實(shí)體間進(jìn)行通信。這一層的協(xié)議主要有： TCP（傳輸控制協(xié)議）：它是一種面向連接的、可靠的字節(jié)流服務(wù)。面向連接意味著兩個(gè)使用TCP的應(yīng)用在彼此在彼此交換數(shù)據(jù)之前必須先建立一個(gè)TCP連接。TCP連接的建立是通過三次握手建立的。 UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）：是一種無連接的傳輸層協(xié)議，提供面向事務(wù)的簡(jiǎn)單的不可靠信息的傳送服務(wù)。UDP協(xié)議基本上是IP協(xié)議與上層協(xié)議的接口。UDP協(xié)議適用端口分別運(yùn)行在同一臺(tái)設(shè)備上的多個(gè)應(yīng)用程序中。5.2 Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP(3)互聯(lián)層 本層定義了互聯(lián)網(wǎng)中傳輸?shù)摹靶畔备袷?，?/p>

14、及從一個(gè)用戶通過一個(gè)或多個(gè)路由器到最終目標(biāo)的“信息包”轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，即負(fù)責(zé)在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)分組。主要的協(xié)議有： 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP 地址解析協(xié)議地址解析協(xié)議ARP:通過通過IP地址找到物理地址。地址找到物理地址。 逆地址解析協(xié)議逆地址解析協(xié)議RARP:通過物理地址找到通過物理地址找到IP地址。地址。 網(wǎng)際控制消息協(xié)議網(wǎng)際控制消息協(xié)議ICMP。 互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP。(4)網(wǎng)絡(luò)接口層 四層模型的基層（最底層）是網(wǎng)絡(luò)接口層，對(duì)應(yīng)于OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收，幀是獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸單元。網(wǎng)絡(luò)接口層是將幀放在網(wǎng)上，或從網(wǎng)上把幀取下來。沙漏計(jì)時(shí)器形狀的

15、 TCP/IP 協(xié)議族 HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層傳輸層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口 1網(wǎng)絡(luò)接口 2網(wǎng)絡(luò)接口 3OSI 與 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的比較 應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層表示層會(huì)話層數(shù)據(jù)鏈路層物理層7654321OSI 的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層 IP (各種應(yīng)用層協(xié)議如TELNET, FTP, SMTP 等)傳輸層(TCP 或 UDP)TCP/IP 的體系結(jié)構(gòu)無連接分組交付服務(wù)傳輸服務(wù) (可靠或不可靠可靠或不可靠)各種應(yīng)用服務(wù)TCP/IP 的三個(gè)服務(wù)層次5.2 Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP一、選擇題1）Internet采用的通信協(xié)議是（ ）。2)以下協(xié)議中不

16、屬于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議是（ ）3)在TCP/IP協(xié)議簇中，負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)的互聯(lián)網(wǎng)地址變換為物理地址的協(xié)議是（ ）。4)在TCP/IP協(xié)議簇中，如果在一臺(tái)計(jì)算機(jī)的兩個(gè)用戶進(jìn)程之間傳遞數(shù)據(jù)報(bào)，則所使用的協(xié)議是（ ）。5)在TCP/IP環(huán)境中，如果以太網(wǎng)上的站點(diǎn)初始化后，只能CCBB5.2 Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP知道物理地址而沒有IP地址，則可通過廣播請(qǐng)求，征求自己的IP地址，負(fù)責(zé)這一服務(wù)的協(xié)議是（ ）。6)一般來說，TCP/IP的IP提供的服務(wù)是（ ）。A.傳輸層的服務(wù) B.網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù) C.表示層的服務(wù)D.會(huì)話層的服務(wù)7）TCP通信建立在面向連接的基礎(chǔ)上，TCP連接的建立采用（ ）次握手的過程。A.一 B.二 C.三 D.四8）關(guān)于TCP和UDP區(qū)別的描述中，（ ）是錯(cuò)誤的。比TCP的安全性差是面向連接的，而UDP是無連接的BBcC5.2 Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP要求對(duì)方發(fā)出的每個(gè)數(shù)據(jù)包都要確認(rèn)可靠性高,UDP則需要應(yīng)用層保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。二、填空題1）TCP/IP是I