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1、第8章 Internet技术与应用8.1 Internet的基本概念8.2 Internet的接入方式8.3 Internet上的服务8.4 Intranet与Extranet8.5 扩展读物本章要点本章讲述了Internet技术与应用知识，包括Internet的基本概念、组织和管理、接入方式、提供的网络服务、以及Intranet和Extranet等相关知识，具体由以下几节组成。（1）Internet的基本概念。本节介绍了Internet定义、Internet的发展历史、Internet的组织和管理，以及Internet上提供的服务。（2）Internet的接入方式。本节介绍了ISP的概念、中
2、国四大互联网络，概述了现代Internet的接入方式、局域网共享上网的方式，并讨论了宽带接入的发展。（3）Internet上的服务。本节详细介绍了域名服务、Web服务、电子邮件服务、文件传送服务和远程登录服务等常见的Internet服务，并对于Internet服务的发展进行了讨论。（4）Intranet与Extranet。本节分别介绍了Intranet和Extranet的基础知识，它们与Internet的关系以及它们的应用。学习目标了解Internet的发展和组织管理了解ISP和中国四大互联网络，及Internet的接入方式掌握局域网共享上网的方法熟悉Internet上提供的各种服务，及服务的
3、发展趋势熟悉Intranet及其应用熟悉Extranet及其应用重要术语 互联网服务提供商（ISP）：Internet Service Provider国际互联网：Internet企业内联网：Intranet企业外联网：Extranet宽带：Broadband窄带：Narrowband域名服务（DNS）：Domain Name ServicesWeb服务：World Wide Web Services电子邮件服务：E-mail Services文件传送服务：File Transfer Protocol Services远程登录服务：Remote Login Services8.1 Intern
4、et的基本概念8.1.1 什么是Internet8.1.2 Internet的发展8.1.3 Internet的组织与管理8.1.4 Internet提供的服务8.1.1 什么是InternetInternet，中文译名为因特网，又叫做国际互联网，它是由那些使用TCP/IP互相通信的计算机连接而成的全球网络。Internet是多层次的网络结构。（1）主干网。是Internet的基础和支柱，一般由政府提供的多个主干网络互联而成。（2）中间层网。由地区网络和商业网络构成。（3）底层网。主要由基层的大学、企业等网络构成。8.1.2 Internet的发展为了方便美国各研究机构和政府部门使用，美国国防
5、部的高级研究计划署（Advanced Research Projects Agency，ARPA）于1968年提出了ARPANet的研制计划。1969年，4个节点实验性质的ARPANet诞生了，它被认为是现代网络的起源，也是Internet的起源。1985年，美国国家科学基金会（National Science Foundation，NSF）提出了建立NSFNet网络的计划，该计划的主要任务是围绕着其5个大型计算机中心建设计算机网络。作为实施该计划的第一步，NFS使用TCP/IP通信协议，首先将全美的五大超级计算机中心利用通信干线连接起来，组建了全美范围的科学技术网，成为美国Internet的
6、第二个主干网，传输速率为56kb/s。1986年，NSF建立起美国国家科学基金网NSFNet，它是一个三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网，覆盖了美国主要的大学和研究所。NSFNET后来接管了ARPANet，并将网络该名为Internet。8.1.3 Internet的组织与管理Internet是一个通过统一协议和互联设备连接起来，遵守共同规则的联合体，它的管理机构是Internet协会，这是一个由各国志愿者组成的团体。Internet的国际和国内主要组织有：（1）Internet体系结构委员会（IAB）：职责是制定Internet的技术标准、制定并发布Internet工作文件、制定In
7、ternet技术的发展规划，并进行Internet技术的国际协调工作。该委员会的工作任务组（IETF）负责Internet的技术管理工作；而研究任务组（IRTF）负责Internet的技术发展工作。（2）Internet网络运行中心（NOC）：负责保证Internet的日常运行以及监督Internet相关活动等工作。（3）Internet网络信息中心（NIC）：为Internet代理服务商及广大用户提供信息服务。8.1.4 Internet提供的服务1信息传播目前，Internet己成为世界上重要的广告系统、信息网络和新闻媒体。2通信联络Internet有电子邮件通信系统，人与人之间可以利用电
8、子邮件取代邮政信件和传真进行联络，甚至可以在网上通电话，乃至召开电话会议。3专题讨论Internet中设有专题论坛，一些相同专业、行业或兴趣相投的人可以在网上提出专题展开讨论，论文可长期存储在网上，供人调阅或补充。4资料检索由于有很多人不停地向网上输入各种资料，特别是美国等许多国家的著名数据库和信息系统纷纷上网，Internet己成为目前世界上资料最多、门类最全、规模最大的资料库，人们可以自由在网上检索所需资料。8.2 Internet的接入方式8.2.1 ISP及中国的四大互联网络8.2.2 Internet接入方式8.2.3 局域网共享上网8.2.4 宽带接入的发展8.2.1 ISP及中国
9、的四大互联网络ISP的英文是Internet Service Provider，翻译为互联网服务提供商，即向广大用户综合提供互联网接入业务、信息业务、和增值业务的电信运营商。1中国科学技术网1994年5月开通的中国科学技术网（CSTINet）就是中国科学院的“中国国家计算机与网络设施工程”，它由中国科学院主管，是我国第一个与Internet联接的网络，主要包括中科院网、清华大学校园网和北京大学校园网。2中国教育科研网1995年12月正式开通的中国教育科研网（CERNet）就是教育部的“中国教育和科研计算机网示范工程”，网络管理中心设在清华大学，负责主干网的规划、实施、管理和运行。3中国公用计算
10、机互联网1995年5月启用的中国公用计算机互联网（CHINANet）是信息产业部与美国Sprint公司共同建立的网络。4国家公用经济信息通信网（即中国金桥信息网）金桥网一期工程在19972000期间完成，它是由信息产业部所属吉通公司负责建设和管理的网络，是建立在“金桥工程”之上的业务网，支持金关、金税、金卡等“金”字头工程的应用。8.2.2 Internet接入方式1PSTN拨号公用电话交换网（Published Switched Telephone Network，PSTN）技术是利用PSTN通过Modem（调制解调器）拨号实现用户接入的方式。8.2.2 Internet接入方式2ISDN拨
11、号 综合业务数字网（Integrated Service Digital Network，ISDN）接入技术，俗称“一线通”，它采用数字传输和数字交换技术，将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理。8.2.2 Internet接入方式3DDN专线 数字数据网（Digital Data Network），DDN，随着数据通信业务发展而迅速发展起来的一种新型网络。DDN的主干网传输介质有光纤、数字微波、卫星信道等，用户端使用普通电缆和双绞线。DDN将数字通信技术、计算机技术、光纤通信技术以及数字交叉连接技术有机地结合在一起，提供了高速度、高质量的通信环境，可以向用
12、户提供点对点、点对多点透明传输的数据专线出租电路，为用户传输数据、图像、声音等信息。DDN的通信速率可根据用户需要在N64kb/s（N=132）之间进行选择，当然速率越快租用费用也越高。用户租用DDN业务需要申请开户。DDN的收费一般可以采用包月制或者计流量制，这与一般用户拨号上网的按时计费方式不同。DDN的租用费较贵，普通个人用户负担不起，DDN主要面向集团公司等需要综合运用的单位。DDN按照不同的速率带宽收费也不同，例如在中国电信申请一条128kb/s的区内DDN专线，月租费大约为1000元。因此它不适合社区住户的接入，只对社区企业用户有吸引力。8.2.2 Internet接入方式4ADS
13、L 非对称数字用户线路（Asymmetrical Digital Subscriber Line，ADSL）是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术，也是目前极具发展前景的一种接入技术。8.2.2 Internet接入方式5VDSL 甚高速数字用户线路（Very-high-speed Digital Subscriber Line，VDSL），是目前能最大限度利用用户铜线设施的DSL技术。其最大特点是可以在相对较短的距离（0.31.5km）内以最高52Mb/s的速度提供对称或者非对称数据传输。8.2.2 Internet接入方式6Cable-modem Cable-Modem（电缆调制解
14、调器）是近两年开始试用的一种超高速Modem，它利用现成的有线电视（CATV）网络进行数据传输，已经是比较成熟的一种技术了。由于有线电视网采用的是模拟传输协议，因此网络需要用一个Modem来协助完成数字数据的转化。Cable-Modem与以往的Modem在原理上都是将数据进行调制后在Cable（电缆）的一个频率范围内传输，接收时进行解调，传输机理与普通Modem相同，不同之处在于它是通过有线电视CATV的某个传输频带进行调制解调的。Cable Modem连接方式可分为两种：即对称速率型和非对称速率型。前者的数据上传速率和数据下载速率相同，都在500kb/s2Mb/s之间；后者的数据上传速率在5
15、00kb/s10Mb/s之间，数据下载速率为2Mb/s40Mb/s。8.2.2 Internet接入方式7无源光网络接入光纤入户 PON（无源光网络）技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，下行采用广播方式，上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树形、星形、总线形等拓扑结构。8.2.2 Internet接入方式8LMDS接入本地多点分配业务（Local Multipoint Distribute Service，LMDS）接入是一种无线接入Internet的方式。在该接入方式中，一个基站可以覆盖直径20千米的区域，每个基站可以负载2.4万用户，每个终端用户的带宽可达到25Mb/s。8.2.2 I
16、nternet接入方式9局域网（LAN）接入LAN方式接入是利用以太网技术，采用光缆和双绞线的方式进行综合布线。8.2.3 局域网共享上网1代理服务器的概念代理服务器（Proxy Server）是局域网和ISP之间的中间代理，它负责转发合法的网络信息，并对转发进行控制和登记。代理服务器作为连接Internet与局域网的桥梁，在实际应用中发挥着极其重要的作用。它可用于多个目的，最基本的功能是连接，此外还包括安全性、缓存、内容过滤和访问控制管理等功能。代理服务的过程是这样的：局域网中不能直接访问Internet的计算机将上网请求（如：浏览某个网页）发给能够直接访问Internet的代理服务器，代理
17、服务器代理完成这个上网请求，将所要浏览的主页调入代理服务器的缓存；然后将这个页面传给请求者。这样局域网中的计算机就像能够直接访问Internet一样。此外，代理服务器还可以对一些网站进行过滤和一些其他控制功能，这样就实现了对网络的控制和节省上网费用的目的。8.2.3 局域网共享上网2代理服务器的功能（1）作为防火墙（2）实现网络地址转换（3）网址过滤和访问权限限制（4）提高访问速度局域网（使用私有IP地址）NAT使用公有IP地址Internet8.2.4 宽带接入的发展1宽带替代窄带（1）我国宽带基础设施基本完成，发展宽带产业的硬性条件已经完全具备。（2）随着宽带基础设施的基本完成和运营商的大
18、力推广，宽带概念已经深入人心，宽带已经步入“应用为王”时代，宽带服务内容正不断丰富。随着宽带内容服务的提升，宽带将越来越深入人们的生活。（3）互联网经济已经越来越成为我国经济发展中的重要组成部分，而宽带产业在互联网产业中处于关键地位，接入业务的宽带化已经成为不可逆转的趋势，人们对信息需求的迅猛增长要求加速发展宽带产业。（4）价格的下降使宽带越来越平民化，平民化的价格为宽带普及奠定了良好的基础，宽带离普通网民的距离也越来越短。（5）经过市场培育以及基础设施建设的完成，宽带业务已经进入快速增长时期。2从宽带接入走向宽带应用3宽带推动行业融合8.3 Internet上的服务8.3.1 域名服务8.3
19、.2 Web服务8.3.3 电子邮件服务8.3.4 文件传送服务8.3.5 远程登录服务8.3.6 Internet服务的发展8.3.1 域名服务Internet上的通信必须使用32位IP地址。然而对人来说，记忆IP地址是一件很麻烦的事，所以要求有一个系统能够将IP地址转换为一种符号，这种符号就是域名，在Internet上提供的这种服务就是域名服务（Domain Name Services，DNS）。Internet的域名服务是由一些专门的服务器来完成的，这些服务器专门用来处理域名和IP地址之间的互相解析，称为域名服务器（Domain Name Server，DNS），每个域名服务器至少管理一
20、个域。将域名翻译为对应的IP地址的过程称为域名解析（Name Resolution），或者说域名被解析为地址。8.3.1 域名服务域 名归 属 于.com商业组织.edu教育机构.gov政府组织.mil军事组织.net主要网络支持中心.org上述以外的组织.arpa高级研究规划局网络.int国际性组织国家或地区代码国家或地区常见顶级域名 8.3.1 域名服务一般情况下，一个完整的域名由如下3部分组成：本地名.组名.网点名。由于在子域前面还有主机名，因而最终的层次型主机名可以表示为：主机名.本地名.组名.网点名。域名的最左边的段是单台计算机的名字，域名中的其他段则标识了拥有该域名的组织。用域名来
21、命名计算机通常有两种方法。（1）如果计算机在Internet上，则必须使用绝对域名。绝对域名是唯一的无歧义的指定信宿的域名，如：。（2）如果计算机在局域网上，则可以使用相对域名，由域名服务器在本局域网内来解析信宿，因此数据包是不会路由到Internet上去的。8.3.2 Web服务Web服务（又称WWW服务、3W服务）以超文本（Hypertext）技术为基础，以面向文件的浏览方式提供具有一定格式的文本、图形、声音和动画等，通过超链接将各种信息联系起来。目前，Web服务仍是Internet上使用最方便、最受欢迎和使用最多的一项Internet服务。Web服务采用分布式客户机/服务器模式。Web服
22、务器的建立较为复杂，包括服务器软件的安装和配置、Web文档的编辑和维护、Web服务器访问的记录和监视等。在Windows操作系统中的Web服务器软件就是IIS（Internet Information Server）了。客户机软件就简单得多了，只需一个浏览器就行了，例如Internet Explorer。所有网页可以划分为如下3类。（1）静态网页：静态网页是一个存储于Web服务器中的Web文件。（2）动态网页：动态网页不是以一个预先定义的格式存在的，而是在浏览器访问Web服务器时才创建的。（3）活动网页：一个活动网页不完全由服务器一端创建，而是包括一个计算并显示值的程序。8.3.3 电子邮件服
23、务电子邮件服务，即通常所说的E-mail服务或者电子邮箱服务，是Internet上应用最广的服务。使用电子邮件服务必须至少拥有一个电子邮件地址。这个地址就类似于用户家门牌号码的邮箱地址，或者就相当于在邮局租用了一个信箱。电子邮件地址的典型格式是user_namedomain_name，如。“”符号读作“at”，在之前表示的是电子邮件的名称，这个名字是由用户申请的，在一个邮件服务器中必须是唯一的；在之后是表示电子邮件服务的服务提供商的名称，也就是域名。电子邮件服务采用异步通信、存储转发的服务方式，使用的协议有以下几种。1SMTP2MIME3POP34IMAP48.3.4 文件传送服务文件传送服务
24、使用TCP/IP协议族中的FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议），在两台计算机之间实现文件的上传与下载，用户计算机是FTP客户端，Internet上的文件服务器就是FTP服务器端了。所谓下载（Download）是指从远程FTP服务器上获取文件到本地客户机上，相应的FTP命令是get或者mget。所谓上传（Upload）则是用户将本地客户机上的文件放到远程FTP服务器中，相应的FTP命令是put或者mput。FTP使用两个端口：一个端口用于传递控制信息，收发控制命令，端口号为21，使用ASCII字符集作为命令格式；另一个端口用于传递文件或者数据，端口号为20，传输的
25、文件类型有：ASCII文件、EBCDIC文件和图像文件，传输的方式包括：流方式、快方式和压缩方式。8.3.5 远程登录服务远程登录服务是应用Telnet协议来实现的，通过Internet登录和使用远程的计算机系统，就像使用本地计算机一样。远程登录服务（Telnet）的默认主机端口号为23。远程登录服务也是以客户机/服务器（Client/Server）模式工作的。“客户机”是指本地计算机，在客户机上要运行Telnet客户端程序，如：Putty软件。Telnet客户端程序根据服务器的IP地址或域名完成与服务器的TCP连接，把输入的字符串或者命令转换为标准格式送给服务器，然后从服务器接收送回的信息并
26、将其显示出来。而“服务器”就是远程被登录的计算机了，在服务器上要运行Telnet服务器程序，这种程序一般由操作系统自带。Telnet服务器程序接受客户机的请求，并通知客户机服务器已经准备好了，同时等候Telnet命令。当接收到命令后给出响应，如显示目录内容，或执行某个程序等，并把执行命令的结果送回给客户机 8.3.6 Internet服务的发展1搜索引擎（Search Engines）2电子公告牌（Bulletin Board System）3即时消息（Instant Messaging）4网志（Blog）5网络电话（Internet Telephony）6电子商务（Electronic Co
27、mmerce）7Internet语音广播（Broadcasting）8网络游戏（Internet Game）9三重播放（Triple-Play）10数字家庭网络（Digital Home Network）8.4 Intranet与Extranet8.4.1 Intranet的概述和应用8.4.2 Extranet的概述和应用8.4.1 Intranet的概述和应用Intranet，经常也被称为内联网。是一个企业内部信息管理和交换的基础设施，它基于Internet通信标准、Web技术和设备，是可以提供Web信息服务以及连接数据库等其他应用服务的自成独立体系的企业内部网络。使用Intranet的主
28、要优点有以下几点。1促进企业组织结构的优化和管理2提供人性化的文件共享、信息处理操作环境3发布内部文件4内部通信5简单易用，培训负担轻6跨平台，容易集成8.4.2 Extranet的概述和应用Intranet只限于企业内部使用，而Extranet是企业内联网向企业外部合作伙伴的扩展。也就是说，在两个或更多的公司的联网计算机资源间定义并建立起有限的信任关系，所以Extranet就被称为了“外联网”。8.5 扩展读物1How the Internet Works,Seventh Edition，20032 林腾Internet应用协议实例剖析与服务器配置北京：人民邮电出版社.20043 中国互联网络信息中心，4 互联网名称和地址分配机构，www.icann.org/tr/chinese.html