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1、教 案科目Internet技术及应用授课日期2012年10月20日课题Internet引论Internet的组成及协议授课时数2老师尹基文单位北京电大房山分校教具多媒体教学系统授课类型授新课教学方法理论：运用多媒体教学方法讲授.PPT及课下作业相结合教学目的及要求1、介绍Internet中常用的根本概念和术语；2、理解Internet的起源、开展、将来；3、理解Internet的应用；4、理解Internet的效劳；5、理解下一代Internet的开展。6、理解Internet的网络构造7、驾驭TCP/IP协议 重点1、Internet的应用2、Internet的组成及协议 难点Interne
2、t的组成及协议导入：当前Internet已经深化到我们生活、工作、学习等各个方面，那么我们应当如何相识Internet，它能给我们供应哪些效劳呢？本节课我们对这些问题进展学习和讨论。第1章 Internet 技术根底1.1 Internet引论1. 什么是InternetInternet是专指全球范围内最大的、由众多网络互相联接而成的、基于TCP/IP协议的计算机网络.11969年美国国防部高级讨论方案局将四台主机连接起来，称为ARPANET21983年，ARPANET分解为MILNET(军用)和ARPANET(民用)两部分31986年，美国国家科学基金会组建NSFNET，提出分层接入思想41
3、989年，ARPANET正式改名为INTERNET51991年，INTERNET网络的商业化正式开通，世界上很多大公司参与INTERNET6 1994年，中国接入INTERNET3. Internet的根本效劳1)信息阅读及查询:WWW (万维网)可以为上网用户供应Internet信息的查询和阅读效劳。2)电子邮件:Email是Internet供应的一种电子邮政效劳。3)文件传输:FTP是Internet供应的一项获得网络资源的效劳，它允许在计算机之间传送文件和程序。4. 远程登录:Telnet是Internet供应的一项远程登录效劳使本地主机成为远程主机的一个远程访问终端。5. 网络新闻:U
4、SENET是Internet供应的一项信息沟通效劳。它允许网上用户以电子邮件的形式进展公开的分组讨论。6. 电子公告板:BBS是Internet供应的一项信息沟通效劳。它在Internet上开拓了一块类似公告板形式的公共场所供人们彼此沟通信息。7). 电子商务:电子商务的根本含义包括两个内容：一是商务活动，二是电子化手段。他们之间的关系是商务是核心，电子是手段和工具。8) 电子政务:电子政务所包含的内容极为广泛，几乎包括传统政务活动的各个方面。3. 网格:网格是把 整个网络变成以太宏大的虚拟计算机，使人们可以动态地共享在网上不同地方的各种资源，而不必之道资源来自何方。4. Interent的根
5、本术语 1WWW(World Wide Web，万维网)：是以超文本标记语言(HTML：Hyper Text Markup Language)和超文本传输协议( ：Hyper Text Transfer Protocol)为根底的一种向用户供应包含文本、图像、声音、动画等在内的信息阅读系统。2 TCP/IP(Transfer Control Protocol/Internet Protocol)：传输限制协议/网间协议，是INTERNET的核心协议，是一个协议集，包括近百个协议，始于1972年。TCP是保证信息在网络间的牢靠传送而不被损坏。IP保证信息按分组时所标明的地址精确的转送到目的地。3
6、FTP(File Transfer Protocol)：文件传输协议，确保用户文件在不同计算机之间平安牢靠传输的一种协议。4 HOME PAGE：主页，指个人或机构的根本信息页面，相当于一个书目，用户可通过主页访问有关的信息资源。5URL(Uniform Resource Locator)：统一资源定位器，一般由运用的协议，要访问的效劳器主机，要访问的途径及文件名三部分组成。“ 是协议，“是要访问的效劳器主机，“i是文件途径。 5. 信息高速马路及下一代互联网1.2 Internet的组成及协议 Internet的网络构造Internet具有分级的网络构造：一般可分三层，最下面一层为校园网和企
7、业网，中间层是地区网络，最上面一层是全国主干网。中国的主干网由以下四大主干网组成：1中国公用计算机互联网ChinaNet，中国电信主办。 2中国教化和科研计算机网CerNet，国家教委主办。 3中国金桥信息网ChinaGBN,由电子工业部下属的吉统统信承建并管理。4中国科技网CstNet,中科院主办。 TCP/IP协议1、什么是TCP/IP协议网络上的计算机之间又是如何交换信息的呢？ 就象我们说话要用某种语言一样，在网络上的各台计算机之间通话也须要一种语言，这就是网络协议。不同的计算机之间必需运用一样的网络协议才能进展通信。但是，网络协议也有很多种，详细选择哪一种协议那么要视详细状况而定。In
8、ternet上的计算机运用的是TCP/IP协议。TCP/IP协议是一种网际互联通信协议，是传输限制协议和网际协议Transfer Control Protocol/Internet Protocol的简称。IP是根本，TCP建立在IP之上。IP协议用于给各种不同的通信子网或局域网供应一个统一的互联平台，在程序、主机之间传送数据。 TCP协议用于在应用程序之间传送数据，为应用程序供应端到端的通信和限制功能。2、TCPIP协议的体系构造TCPIP协议采纳四层体系构造，即网络接口层、网络互联层IP层、传输层TCP和应用层4个层次。应用层传输层TCP网络互联层IP层网络接口层网络接口层： 是TCPIP
9、协议的最底层，负责接收和发送物理帧。网络互联层：负责相邻节点之间的通信。传输层：负责起点到终端的通信。应用层：包含全部的高层协议，为用户供应各种所需效劳，诸如文件传输、电子邮件等应用程序，把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机。 TCP/IP协议族中包括上百个互为关联的协议，不同功能的协议分布在不同的协议层， 应用层常用的几个协议为：Telnet：供应远程登录功能。 FTP：远程文件传输协议。 SMTP：简洁邮政传输协议。NFS：网络文件效劳器。 UDP：用户数据包协议。 小结： 能说出Internet主要效劳功能和应用领域作业：P15：一1,2二1 课后反思： 本节课属于
10、理解性内容，概念较多，计算机术语也较多，在组织教学过程中，通过实例讲解，使同学加深对概念的理解。同学在理解TCP/IP协议体系构造时有些困难，通过和现实生活中的实例结合讲解，降低了理解难度。教 案科目Internet技术及应用授课日期2012年10月20日课题授课时数2老师尹基文单位北京电大房山分校教具多媒体教学系统授课类型授新课教学方法理论：运用多媒体教学方法讲授.PPT及课下作业相结合教学目的及要求1、驾驭IP地址的组成；2、理解子网掩码的概念；3、理解动态IP地址和代理效劳器的概念；4、理解域名的概念及原理；5、理解域名系统的分级构造。 重点1、IP地址的组成和子网掩码的概念；2、动态I
11、P地址；3、域名的概念及原理； 难点IP地址的组成和子网掩码1.3 Internet地址 IP地址1. IP地址的组成目前IP地址采纳IPv4 IP第4版本地址，由32位二进制数组成。为了便于记忆,将这组32位二进制数分为4段,每段8位，每段用四个十进制数表示，十进制数之间用“.分开，每段的取值范围为0255。这种标识方法叫做点分十进制。 IP地址的表示方法如下: X.X.X.X。例如： 每个IP地址又可分为两部分，即网络号部分和主机号部分。网络号表示其所属的网络段编号，主机号那么表示该网段中该主机的地址编号。IP地址的一般格式为 ：网络标识ID ：标识某一主机所在的网络，同一个物理网络上的全
12、部的主机用同一个网络ID。主机标识ID：标识该网络中的特定主机。网络上的一台主机是指网络上的效劳器、工作站、打印机或路由器等，它们都有一个静态的或动态的IP地址。2. IP地址的分类 依据网络规模的大小， IP地址分为A、B、C、D、E五类，以适应不同规模的网络。其中A、B、C类是三种主要的类型地址，用户可以依据不同的须要到相关部门申请不同类型的IP地址。A类地址：网络数较少，但每个网络中的主机数较多，常安排给拥有大量主机的网络，如大公司如IBM、AT&T等公司和Internet主干网络。 B类地址：通常安排给结点比较多的网络，如政府机构、较大的公司及区域网。 C类地址：主要安排给局域网，因为
13、此类网络较多，而网络中的主机数又比较少。大家熟知的校园网就常采纳C类地址，较大的校园网可能还有多个C类地址。总共可以表示2097152个网络，每个网络可有254台主机。 D类地址：不识别网络，其根本用处是多点播送。 E类地址：短暂保存以备将来运用，到目前为尚未开放 。IP地址类的确定AA、假如地址是二进制形式，只要视察前几位就可确定该地址的类。假设第一位为0，那么地址为A类地址； 假设第一位是1且第二位是0，那么地址为B类地址； 假设第一二位都是1且第三位是0，那么地址为C类地址； 假设前三位都是1且第四位是0，那么地址为D类地址； 假设前四位都是1，那么地址为E类地址。IP类型网络类别网络标
14、识主机号IP地址总长32bitA类07 bit24 bitB类1014 bit16 bitC类11021 bit8 bitD类1110组播地址E类11110保存后用B、假如地址是点分十进制，那么只须要检查第一个数据就可以确定地址的类。 假设第一个数字在0到127含0和127之间，那么为A类地址； 假设第一个数字在128到191含128和191之间，那么为B类地址； 假设第一个数字在192到223含192和223之间，那么为C类地址； 假设第一个数字在224到239含224和239之间，那么为D类地址； 假设第一个数字在240到255含240和255之间，那么为E类地址。 网络ID和主机ID的提
15、取假设地址为A类，那么第一个八位组第一个数就是网络ID，剩下的三个八位组三个数就是主机ID；假设地址为B类，那么前两个八位组前两个数就是网络ID，剩下的两个八位组两个数就是主机ID；假设地址为C类，那么前三个八位组前三个数就是网络ID，剩下的一个八位组一个数就是主机ID； 假设地址为D类，那么没有主机ID和网络ID。完全的地址都是用于多播； 假设地址为E类，那么没有主机ID和网络ID。完全的地址都保存作为特殊用处。全部Internet的地址都由Internet的网络信息中心NIC安排： InterNIC负责美国及其它地区 RIPENIC负责欧洲地区 APNIC负责亚太地区 随着Internet
16、的快速增长以及IPv4地址空间的渐渐耗尽，IPv6作为Internet协议的下一版本，对IPv4的最终取代将不行防止的成为必定。IPv6地址长度为128位，除供应了更大的地址空间外，也在管理及平安方面有了很大提升。国际NIC组织的几条规定： 127.0.0.1是为本机做环回测试保存的IP地址。 192.X.X.X和10.X.X.X为局域网的保存地址。 主机位全部为1的地址是网络的播送地址 主机位全部为0的IP地址是指网络本身 子网掩码1. 子网及子网掩码的概念 子网:网络上经常须要将一个大型网络划分为假设干个既相对独立又互相联络的小网络，这些小网络称为子网。 详细说来，子网就是将主机标识部分划
17、分出肯定的位数用作本网的各个子网，剩余的主机标识作为相应子网的主机标识部分。以解决网络数不够的问题。划分子网后，通过运用掩码，把子网隐藏起来，使得从外部看网络没有变更，这就是子网掩码。子网一个最显著的特征就是具有子网掩码 。子网掩码用来掩盖部分IP地址，这样TCP/IP就能区分网络ID和主机ID。TCP/IP主机利用子网掩码来确定目的主机是在本地网还是在远程网络上。子网掩码是一个32位二进制的值，用于“屏蔽IP地址的一部分，它可以把一个IP地址别离出网络地址和主机地址。2. 子网掩码的作用 1屏蔽IP地址的一部分，以区分网络ID和主机ID将一个大的IP网络划分为假设干小的子网络。子网划分是通过
18、借用IP地址的假设干位主机位来充当子网地址从而将原网络划分为假设干子网而实现的。划分子网时，随着子网地址借用主机位数的增多，子网的数目随之增加，而每个子网中的可用主机数渐渐削减。 2说明IP地址是在本地网还是在远程网络上子网掩码的这个作用就是推断两个须要通信的主机是否须要经过网络转发，假如两个要通信的主机在同一个子网内，就可以干脆通信；假如两个须要通信的主机不在同一个子网内，那么须要找寻途径进展通讯。 例如，我自己的 是010-61359098，我挚友的 是0516-63563219，我们两个人要通信，我先要看一下我们两个的 是不是在同一个地区相当于子网掩码中的子网，结果不在同一个区间，我要打
19、他的 ，就要加上区号，也就是要通过网关转发。3. 子网的划分 子网划分是通过借用IP地址的假设干位主机位来充当子网地址，从而将原网络划分为假设干子网。划分子网时，随着子网地址借用主机位数的增多，子网的数目随之增加，而每个子网中的可用主机数渐渐削减。 以C类网络为例，原有8位主机位，28=256个主机地址，默认子网掩码255.255.255.0。借用1位主机位，产生21=2个子网，每个子网有27=128个主机地址；借用2位主机位，产生22=4个子网，每个子网有26=64个主机地址假设子网借用7位主机位时，主机位只剩一位，无论设为0还是1，都意味着主机位是全0或全1。由于主机位全0表示本网络，全1
20、留作播送地址，这时子网实际没有可用主机地址，所以主机位至少应保存2位。 依据子网ID借用的主机位数，我们可以计算出划分的子网数、掩码、每个子网主机数 。4. 子网掩码的设定 子网掩码的设定必需遵循肯定的规那么。及IP地址一样，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1表示，1的数目等于网络位的长度；右边是主机位，用二进制数字“0表示，0的数目等于主机位的长度。 这样做的目的是为了让掩码及IP地址做AND运算时用0屏蔽掉原主机数，而不变更原网络段数字，而且很简洁通过0的位数确定子网的主机数为：2n-2(n为主机位数，因为主机号全为1时表示该网络播送地址，全为0时表示该网络的网络号，
21、这是两个特殊地址，所以要减2。只有通过子网掩码，才能说明一台主机所在的子网及其他子网的关系，使网络正常工作。5、子网掩码的分类子网掩码一共分为两类。一类是缺省自动生成子网掩码，一类是自定义子网掩码。缺省子网掩码即未划分子网，对应的网络号的位都置1，主机号都置0。A类网络缺省子网掩码：255.0.0.0；B类网络缺省子网掩码：255.255.0.0；C类网络缺省子网掩码：255.255.255.0。自定义子网掩码是将一个网络划分为几个子网，须要每一段运用不同的网络号或子网号，事实上我们可以认为是将主机号分为两个部分：子网号、子网主机号。 形式如下：未做子网划分的IP地址：网络号主机号做子网划分后
22、的IP地址：网络号子网号子网主机号最常用的两种子网掩码： 1子网掩码是“255.255.”的网络：最终面一个数字可以在0255范围内随意变更，因此可以供应256个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是256-2，即254个，因为主机号不能全是“0或全是“1。 2子网掩码是“255.255.”的网络：后面两个数字可以在0255范围内随意变更，可以供应2552个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是2552-2，即65023个。 动态IP地址什么是动态IP地址 ？ 通过Modem、ISDN、ADSL、有线宽频、小区宽频等方式上网的计算机，每次上网所安排到的IP地址都不一样，这就是动态IP地址。因为
23、IP地址资源很宝贵，大部分用户都是通过动态IP地址上网的。一般人一般不须要去理解动态IP地址，这些都是计算机系统自动完成的。 代理效劳器代理效劳器的根本概念 ： 代理效劳器(Proxy Server)就是个人网络和因特网效劳商之间的中间代理机构，它负责转发合法的网络信息，并对转发进展限制和登记。 代理效劳器的作用 代理效劳器处在客户机和效劳器之间，对于远程效劳器而言，代理效劳器是客户机，它向效劳器提出各种效劳申请；对于客户机而言，代理效劳器那么是效劳器，它承受客户机提出的申请并供应相应的效劳。也就是说，客户机访问因特网时所发出的恳求不再干脆发送到远程效劳器，而是被送到了代理效劳器上，代理效劳器
24、再向远程的效劳器提出相应的申请，接收远程效劳器供应的数据并保存在自己的硬盘上，然后用这些数据对客户机供应相应的效劳。 1.4 域名系统DNS 域名虽然可以通过IP地址来访问每一台主机，但是要记住那么多枯燥的数字串 IP地址是特别困难的，为此，Internet引入了域名(Domain Name)的概念。通过为每台主机建立一个唯一的域名，建立IP地址及域名的对应关系，就不用再记忆困难的IP地址了。 当您键入某个域名的时候，这个信息首先到达供应此域名解析的效劳器上，再将此域名解析为相应网站的IP地址。完成这一任务的过程就称为域名解析。 Internet上的主机可有一个域名，也可有多个域名，但只有一个
25、IP地址。而每个域名只对应一个唯一的IP地址。 域名系统的原理 当用户运用主机域名进展通信时，首先将其映射成IP地址，这种将主机域名映射为IP地址的过程称为域名解析。域名解析包括正向域名解析和反向域名解析两种方式。 域名效劳器DNS Server :在Internet上有将主机域名转化为IP地址的系统软件，而安装这种软件并完成相应转换的主机就是域名效劳器。 域名效劳器是一个基于客户机/效劳器的数据库，在这个数据库中每个主机的域名和其IP地址是一一对应的，域名系统就是有这样一系列数据库组成的分布式管理系统。 域名必需对应一个IP地址，而IP地址不肯定有域名。域名系统采纳类似书目树的等级构造。它主
26、要有两种形式：主效劳器和转发效劳器。将域名映射为IP地址的过程就称为“域名解析。 域名解析的过程是：当一台机器a向其域名效劳器A发出域名解析恳求时，假如 A可以解析，那么将解析结果发给 a，否那么，A将向其上级域名效劳器B发出解析恳求，假如B能解析，那么将解析结果发给a，假如 B无法解析，那么将恳求发给再上一级域名效劳器 C如此下去，直至解析到为止。 域名系统的分级构造域名采纳层次构造，每一层构成一个子域名，子域名之间用圆点隔开，自左至右分别为：计算机名、网络名、机构名、最高域名。Internet域名系统是一个树型构造。 一个完好的域名由二个或二个以上部分组成，各部分之间用英文的句号.来分隔，
27、最终一个.的右边部分称为顶级域名(TLD，也称为一级域名)，最终一个.的左边部分称为二级域名(SLD)，二级域名的左边部分称为三级域名，以此类推，每一级的域名限制它下一级域名的安排。 DNS顶级域名顶级域名主要分为两类：机构域名和物理域名。机构域名代表了所处的行业，如商业、教化、政府等。 Internet组织为每个国家和地区安排了一个顶级域名，通常采纳其英文名称中的两个字母表示，这样的顶级域名叫物理域名。DNS二级域名顶级域名之下是二级域名。二级域名通常是由NIC受权给的其他单位或组织自己管理的。一个拥有二级域名的单位可以依据自己的状况再将二级域名分为更低级的域名受权给单位下面的部门管理。 D
28、NS域名树的最下面的叶节点为单个的计算机。域名的级数通常不多于5个。 在DNS树中，每一个节点都用一个简洁的字符串不带点标识。这样，在DNS域名空间的任何一台计算机都可以用从叶节点到根节点、中间用点“.相连接的字符串来标识：国际域名管理机构顶级域名由ICANNThe Internet Corporation for Assigned Names and Numbers，互联网名称及数字地址安排机构进展管理和安排。 ICANN是一个非营利性的国际组织，成立于1998年10月，是一个集合了全球网络界商业、技术及学术各领域专家的非营利性国际组织，负责互联网协议IP地址的空间安排、协议标识符的指派、通
29、用顶级域名gTLD以及国家和地区顶级域名ccTLD系统的管理、以及根效劳器系统的管理。但ICANN并不负责域名注册，ICANN只是管理其受权的域名注册商，在ICANN和注册商之间还有一个Verisign公司，注册商相当于从Verisign公司批发域名，但管理注册商的机构是ICANN。机构顶级域名机构域名也叫通用顶级域名，共有7个，也就是如今通常说的国际域名。由于Internet最初是在美国发源的，因此最早的域名并无国家标识，人们按用处把它们分为几个大类，它们分别以不同的后缀结尾： 用于商业公司；.net用于网络效劳；.org用于组织协会等；.gov用于政府部门； .edu用于教化机构；.mil
30、用于军事领域；.int用于国际组织。 最初的域名体系也主要供美国运用，因此美国的企业、机构、政府部门等所用的都是“国际域名，随着Internet向全世界的开展，.edu、.gov、.mil一般只被美国专用外，另外三类常用的域名 、.org、.net那么成为全世界通用，因此这类域名通常称为“国际域名，直到如今仍旧为世界各国所应用。物理顶级域名物理顶级域名又叫地理顶级域名，共有243个国家和地区的代码，例如cn代表中国，uk代表英国。这样以cn为后缀的域名就相应地叫做“国内域名。及国际域名的后缀命名类似，在cn顶级域名下也分设了不同意义的二级域名，主要包括类别域和行政区域，这样就是通常说的二级域名
31、；还可以在 ,cn或.net,cn等二级域名下注册三级域名，三级域名可分为两类：类别域名和行政区划域名。类别域名是按照申请机构的性质划分出来的域名，详细包括：AC 科研机构、COM 工、商、金融等企业、EDU 教化机构、GOV 政府部门、NET 互联网络、接入网络的信息中心(NIC)和运行中心NOC)、ORG 各种非盈利性的组织。中国域名管理机构各国的二级域名由各国的NIC网络信息中心负责管理。中国的二级域名由CNNIC 中国互联网信息中心进展管理。CNNIC受权注册商 ，注册商干脆从CNNIC批发域名。 我国在国际互联网络信息中心Inter NIC 正式注册并运行的顶级域名是CN，这也是我国
32、的一级域名。在顶级域名之下，我国的二级域名又分为类别域名和行政区域名两类。类别域名共6个， 包括用于科研机构的ac；用于工商金融企业的com；用于教化机构的edu；用于政府部门的 gov；用于互联网络信息中心和运行中心的net；用于非盈利组织的org。而行政区域名有34个，分别对应于我国各省、自治区和直辖市。在我国，在二级域名.edu下申请注册三级域名由中国教化和科研计算机网网络中心 :/ 负责。 在二级域名.edu之外的其他二级域名下申请注册三级域名的，那么由中国互联网网络信息中心CNNIC :/ 负责。 三级域名的长度不能超过20个字符。 如无特殊缘由，建议采纳申请人的英文名或者缩写或者汉
33、语拼音名 或者缩写 作为三级域名，以保持域名的清晰性和简洁性。 :/baike.baidu /view/4901.htm 作业：P15 一3、4、5二2课后反思：在学问方面，学生对网络已经有了肯定的理解，但个体差异十清晰显。在技能方面，学生思维活泼、主动性高，理解及操作实力也比较强，有很强的概括实力和抽象思维实力；已经具备了肯定合作探究学习的意识和实力。在情感方面，求知的欲望剧烈，喜爱探求真理，具有主动的情感看法.。在教学中应当以学问技能为主线，浸透情感价值观,并把前两者充分表达在教学过程当中。重、难点分析：IP地址的格式及分类，是本节课两个重要的学问点，也是学生今后学习IP地址及域名，接入因特网、建立网络家园等环节的根底学问，因此，是本节课学习的重点内容；同时，由于学生刚接触到有关IP地址的学问，对IP地址如何分类，特殊是依据IP地址推断网络地址和主机地址等学问更是不简洁把握和理解，是学生学习过程中的难点。本节课采纳基于任务探究式教学法和分组及分层次教学法相结合，这表达了以学生为主体，以“学生开展为本的新课程理念。 运用教学协助手段协助教学，采纳电子网络教室、投影仪、多媒体等进展协助教学。学法分析：学法指导的立足点是从“学会进步到“会学和“乐学的高度上来，以到达不须要教的目的。