计算机网络及其应用

1、计算机网络及其应用internet概述internet是一个全球性的、开放的信息互联网络，它将世界范围内成千上万个相同类型或不同类型的网络或主机连接起来，遵循相同的协议进行相互之间的通信。 5.1.1 什么是internet internet又称为因特网或国际互联网，它是将世界范围内众多计算机网络连接而成的、开放的、全球最大的计算机网络。通过internet，可以使任何人在任何时间、从任何地方、以任何方式共享全人类的信息资源。 internet是覆盖全球的信息基础设施，它的前身是美国国防部高级研究项目署研究开发的arpanet。对广大internet用户来讲，它好像是一个庞大的广域计算机网络，可以利用它来实现全球范围的信息浏览、发布、传递和查询等。internet对推动整个世界的科学、文化、教育、经济和社会的发展起着不可估量的作用。 从理论上讲，internet具有以下显著特点： 一是采用分组交换技术。internet上所有信息都以分组(packet)的形式传输。发送端将要发送的信息划分为小的分组后再通过internet传输，而接收端则将收到的各个分组重新组装成原来的信息。同一时刻在i

2、nternet上流动着来自无数台联网计算机的分组，这些分组也称为ip数据包。 二是采用tcp/ip协议。tcp/ip协议是当今计算机网络中最为成熟、应用最为广泛的一种网络协议标准。它适合于异型机或异型网的互连。其中的互联网协议ip的作用是控制网上的数据传输。它为数据包定义了标准格式，定义了分配给网上每一台计算机的网络地址，使相互连接的多个网络像一个庞大的单一网络一样运行。它还包含路由选择协议，使得ip数据包穿过路由器准确地传送到接收端的计算机系统中。传输控制协议tcp则和ip协议协同工作，它的作用是在发送端和接收端的计算机系统之间维持连接，提供无差错的通信服务。包括自动检测网上丢失的数据包并在丢失时重传数据，去掉重复的数据包，准确地按原发送顺序重新组装数据等。tcp协议还自动根据双方计算机的距离修改通信确认的超时值，从而利用确认和超时机制处理数据丢失问题，并以此确保数据传输的完整性。 三是采用路由器作为网络互连设备。路由器是在网络层上实现多个网络互连的设备，是在网络中间节点上执行路由选择的专用计算机。路由器是internet网络互连中不可缺少的设备，它就像交通警察维持交通秩序一样，负责

3、数据包转发的最佳路径选择、调节数据流量、防止线路拥塞的发生。 internet提供的服务 internet之所以具有极强的吸引力，来源于其强大的服务功能。目前遍布全世界的因特网服务提供商isp(internet service provider)，为用户提供的各种服务已多不胜数。 1.电子邮件(e-mail) 电子邮件是internet上应用最为广泛的一种服务，它是一种在全球范围内通过internet进行互相联系的快速、简便、廉价的现代化通信手段。电子邮件通常采用smtp(simple mail transfer protocol)协议或pop3(post office protocol version 3)协议。与传统通信方式相比，电子邮件具有以下明显的优点： 传递迅速，在分秒之间就可以将邮件传递给对方。 费用低廉，使国际长途电话或传真望尘莫及。 不论接收方是否在场、是否开机，电子邮件都会自动送到接收者的电子邮箱。 同一邮件可以同时方便地发送给多个接收者。 无论何时何地收发双方只要知道对方的电子邮件地址（不论实际所在地址有何变化），都可以迅速通信联系。 可以将文字、图像、语音等多种信

4、息集中在一封邮件中传送。 使用电子邮件的首要条件是拥有一个电子邮箱，即拥有一个电子邮件地址。通常情况下，当用户向isp申请internet帐户时，isp就会在它的e-mail服务器上建立该用户的e-mail帐户，该帐户包括用户名与用户指定的密码，这样用户就有了自己的电子邮箱。目前在网上还有许多提供免费电子邮箱的icp(internet content provider)，用户可以通过访问他们的网站申请一个或多个免费的个人电子邮箱。 与普通邮件类似，电子邮件也有其固定的格式。通常在电子邮件的头部要说明发信人的邮件地址(from)、发信的时间和日期(date)、收信人的邮件地址(to)和邮件主题(subject)等，接下来才是信件内容。 2.文件传输(ftp) 文件传输服务提供了任意两台internet上的计算机相互之间传输文件的机制，是广大用户获得丰富的internet信息资源的重要手段之一。不管两台计算机相距多远，只要都连入了internet，并且都得到tcp/ip高层协议中的文件传输协议ftp(file transfer protocol)的支持，就可以将一台计算机上的文件传输到另一

5、台计算机上。采用ftp传输文件时，可以传输文本文件、各种二进制文件和压缩文件等，并且在传输过程中不需要对这些文件进行复杂的转换，因而具有相当高的传输效率。 利用ftp不仅可以节省许多实时联机的通信费用，而且可以方便地阅读和处理传输来的文件。更重要的是，internet上许多公司、大学、科研机构的ftp主机上都存放有为数众多的共享软件与文档，用户通过ftp，就可以访问internet上这些巨大的、宝贵的信息资源，或者干脆将感兴趣的软件和文档下载(download)到本地计算机的硬盘上。 普通ftp服务要求用户在登录到对方fpt服务器时，提供相应的用户名和密码，然后才能进行文件搜索与文件传输。这就要求用户在对方的主机上拥有自己的帐户，对于大量没有帐户的用户来说这是很不方便的。为了便于用户获取internet上公开发布的各种信息，许多ftp主机提供了所谓的“匿名ftp”服务。用户使用匿名ftp服务时，可以用“anonymous”作为用户名，以自己的e-mail地址或“guest”作为密码，便可登录到提供相应服务的主机上，得到相应的ftp服务。 internet是一个资源宝库，保存有许多共享软

6、件、学术文献、影像资料、图片与动画等，一般都允许用户使用ftp软件将它们下载下来。由于仅仅使用ftp服务时，用户在文件下载到本地计算机之前无法了解文件的具体内容，因而目前人们越来越倾向于直接使用www浏览器去搜索所需要的文件，然后利用浏览器所支持的ftp功能下载感兴趣的文件。 3.远程登录(telnet) 远程登录是internet最早提供的基本服务之一。远程登录使用telnet协议，它是tcp/ip协议的一部分，精确地定义了远程登录客户机与远程登录服务器之间的交互过程。 连接到internet上的用户进行远程登录，是指使用telnet命令使自己的计算机暂时成为远程主机上的一个仿真终端的过程。一旦用户成功地实现了远程登录，用户的本地计算机就可以像一台与对方主机直接连接的终端一样地进行工作，可以执行远程主机上的应用程序，并可管理文件、编辑文档、读写邮件等。 使用telnet的条件是用户本身的计算机和对方的主机都支持telnet命令，并且用户在对方的主机上拥有自己的帐户。用户进行远程登录时，首先应在telnet中给出对方计算机的主机名或ip地址，然后根据对方系统的询问，正确键入自己的用户名

7、与密码。有时还需要根据要求，回答自己所使用的仿真终端的类型。 目前，internet上有许多信息服务机构提供开放式的远程登录服务，登录到这样的主机上时，就不再需要事先设置用户帐户，使用公开的用户名就可以进入对方系统。 4.www浏览 internet是信息的海洋，有着极其丰富的信息供用户查询利用，这些信息通常以网页的形式通过web浏览器供大家浏览。网页又称为web页，www浏览也称为web浏览，是目前internet上最基本的服务。 事实上，internet提供的服务不可胜数。例如：电子商务、电子政务、电子刊物、网络学校、金融服务、远程会议、远程医疗、网络游戏、vod视频点播、icq网络寻呼等。 ip地址与域名 1.ip地址 internet上的每一台计算机都必须指定一个惟一的网络地址，通常称为ip地址，它为internet内部提供一种全局性的通用地址，是internet赖以工作的基础。internet中的计算机与路由器的ip地址采用分层结构，由网络地址与主机地址两部分组成，前者用来在internet中标识一个网络，后者则用来标识这个网络中的某一台主机。 ip地址的长度为4个字节32个

8、比特，通常显示为用圆点分割的4个十进制数，每个十进制数的取值范围是0255，例如某个ip地址为：195.0.48.66。这种地址格式被称为点分十进制地址。 internet上最高一级的维护机构为网络信息中心internic，ip地址即由该中心来进行分配。internic只给其在世界各地设立的地区网络信息中心分配最高级的ip地址，主机地址则由这些地区网络信息中心自己来为申请加入internet的用户进行惟一的分配。这种分层管理方法能够有效地防止ip地址的冲突。 为便于管理，ip地址被划分以下为3类： a类：第一个十进制数的值在1126之间，一般用于大型网络。 b类：第一个十进制数的值在128191之间，一般用于中型网络或网络设备（如路由器等）。 c类：第一个十进制数的值在192233之间，一般用于小型网络。 在internet中，一个主机可以有一个或多个ip地址，但不能把同一个ip地址分配给多个主机，否则将无法通信。 2.域名系统 由上面的介绍可知，用这种用数字表示的ip地址显然不够直观，也难以记忆。为了方便用户的使用，tcp/ip协议的专家们专门设计了一套用字符表示的网络和主机名字系统

9、，这就是internet的域名系统。当然，每一个域名也必须是惟一的，并和一个ip地址一一对应。这样，人们就可以使用域名来方便地进行相互访问。在internet上有许多专用的域名服务器dns(domain name server)，能自动完成ip地址与其域名间的相互翻译工作。 域名的一般格式为： 主机名单位名单位性质代码国家代码 在上述的域名表示方法中，从左向右，各部分域名依次从大到小。例如北京市工商行政管理局网站的域名为“”，其中最高域名为cn，次高域名为gov，最后一个域名为hd315。 域名中的单位名在申请注册时确定。我国的域名注册由中国互联网络信息中心cnnic统一管理。 单位性质代码由3个字母组成，常见的单位性质代码如表7所示。 表7 常见单位性质代码表 单位性质代码机构类型单位性质代码机构类型int国际组织mil军事组织com商业组织arts文艺艺术实体edu教育机构net网络服务机构gov政府部门web与www相关的实体org非盈利性组织inf提供信息服务的实体firm商业或公司rec娱乐休闲资源国家代码是最高域名，代表主机所在的国家或地区，由internet国际特别委员会制定。一般采用两个字符的国家代码，如表8所示。由于美国是internet的发源地，所以美国主机域名中的国家代码常被省略。 表8 域名中的国家代码 国家或地区代码代表的国家或地区国家或地区代码代表的国家或地区.cn中国.de德国.hk中国香港.fr法国.tw中国台湾.gr希腊.au澳大利亚.jp日本.ca加拿大.uk英国internet的接入 用户想要利用internet的资源，必须首先将自己的计算机接入internet。接入internet的方法有以下许多种： 1.通过电话

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