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1、第六章第六章 Internet Internet网络网络学习目标：n了解因特网的组成n掌握动态地址分配DHCPn理解域名解析系统DNS层次结构与工作原理n学会接入因特网方法n学会在Windows 操作系统中配置IP地址、网关与DNS6.1 Internet6.1 Internet体系结构体系结构6.1.1 6.1.1 因特网简介因特网简介 Internet的中文名称为因特网，它是世界上最大的信息网，成为覆盖全球的信息基础设施。因特网的前身为1969年美国建立的ARPANET，起初只有4台主机。20世纪80年代，随着TCPIP协议投入使用，把越来越多的计算机连接起来。6.1.2 6.1.2 我国
2、的因特网我国的因特网 中国是第71个加入因特网的国家级网络，1994年5月，以“中科院北大清华”为核心的“中国国家计算机网络设施”（NCFC）与因特网联通。随后，我国建造了4个全国范围的公共计算机网络：（1）中国公用计算机互联网CHINANET（电信），16500Mbps（2）中国金桥信息网CHINAGBN（3）中国教育和科研计算机网CERNET，447Mbps（4）中国科技网CSTNET，155Mbps6.1.2 6.1.2 我国的因特网我国的因特网 2000年后，又陆续建立了5个全国范围的公共计算机网络：（1）中国联通互联网UNINET，1490Mbps（2）中国网通公用互联网CNCNET
3、，3592Mbps（3）宽带中国（网通），4475Mbps（4）中国国际经济贸易互联网CIETNET，2Mbps（5）中国移动互联网CMNET，555Mbps CHINANET始建于1995年，由中国电信负责运营，是中国最大的一个公共网络。我国国际出口带宽的总容量为27216Mbps。6.1.3 6.1.3 因特网的体系结构因特网的体系结构1 1物理传输媒体（物理传输媒体（InternetInternet的通信子网）的通信子网）Internet可建立在多种物理媒体传输网上，包括PSTN网、X.25网、ISDN网、DDN、FR、Ethernet、FDDI、ATM以及无线网、卫星网等等。6.1.3
4、 6.1.3 因特网的体系结构因特网的体系结构2 2Internet Internet 服务器服务器(InternetInternet的资源子网的资源子网)(1)WWW服务：通过WWW服务进行浏览新闻，下载软件，购买商品，收听音乐，观看电影，网上聊天，在线学习等。(2)E-Mail服务：通过因特网上的电子邮件服务发送和接收电子邮件，进行信息传输。(3)搜索引擎服务：帮助用户快速查找需要的资料。6.1.3 6.1.3 因特网的体系结构因特网的体系结构（4）DNS服务：负责域名与IP地址的转换。（5）FTP服务：提供一种实时的文件传输环境，可以通过FTP服务连接远程主机，进行文件的下载和上传。（6
5、）BBS服务：提供一个在网上发布各种信息的场所。6.1.3 6.1.3 因特网的体系结构因特网的体系结构3 3TCP/IPTCP/IP协议协议TCP/IP协议是美国国防部高级计划局为实现ARPAnet网而制定互联网协议，由传输控制协议TCP、互联网协议IP等一组协议组成。（1）TCP协议（2）IP协议6.2 6.2 动态地址分配动态地址分配DHCPDHCP1 1动态分配动态分配IPIP地址地址（1）用户拨号上网 用户每次拨通网络服务商ISP的主机后，从ISP处自动获得一个动态IP地址，断开后自动归还IP地址，让给其它用户使用。（2）企业用户 每次开机后，由DHCP服务器自动分配IP地址，关机后
6、自动归还IP地址。6.2 6.2 动态地址分配动态地址分配DHCPDHCP2 2DHCPDHCP DHCP采用客户机/服务器方式动态为客户机分配IP地址，其工作过程如下：（1）在DHCP服务器上设置一个作用域，指定一组待分配的IP地址；（2）DHCP客户机启动时，自动向DHCP服务器请求分配一个IP地址和配置参数；（3）DHCP服务器向客户机发回一个响应，提供一个未分配IP地址给客户机。6.2 6.2 动态地址分配动态地址分配DHCPDHCP3 3DHCPDHCP分配方法分配方法（1）静态分配 客户机第一次从DHCP服务器分配到IP地址后，该IP地址永久供此客户机使用。使用MAC地址和IP地址
7、相绑定的方法。（2）动态分配 客户机从DHCP服务器分到的IP地址只是临时供客户机使用，用完后要归还IP地址给DHCP服务器。6.2 6.2 动态地址分配动态地址分配DHCPDHCP4 4DHCPDHCP的优点的优点(1)对IP地址的动态分配可规定期限，超过期限的IP地址将被收回重新分配使用；(2)客户机的IP地址配置是自动进行的，不需人工干预;(3)DHCP服务器能自动配置TCP/IP参数，如IP地址、子网掩码、默认网关、DNS、和WINS服务器地址等，避免IP地址冲突。6.3 6.3 域名服务域名服务DNSDNS6.3.1 6.3.1 域名域名1域名的概念 由于32位二进制数或4个十进制数
8、组成的主机IP地址比较难记忆，因此，主机地址常用能直观表示网络机构含义的域名来表示。域名是用于在互联网上识别和定位主机的地址。6.3.1 6.3.1 域名域名2 2域名的组成域名的组成 域名采用层次结构的基于“域”的命名方法，每一层由一个子域名组成，子域名之间用“.”分开，其格式为：主机名主机名.子域名子域名1.1.子域名子域名n n 顶级域名顶级域名6.3.1 6.3.1 域名域名3 3域名的层次结构域名的层次结构 域名的命名采用层次结构，每一层(即一个域)授权一个机构管理，授权管理机构可以将其管辖的名字空间再进一步划分成子层（即子域），进一步授权给若干个子机构管理。如此下去名字空间管理组织
9、形成一种树形结构。6.3.1 6.3.1 域名域名6.3.1 6.3.1 域名域名 顶层域的管理机构是Inter NIC（全球互联网信息中心），所管理的顶级域名（主域）如表所示：6.3.1 6.3.1 域名域名 中 国 域 cn由CNNIC（中国互联网信息中心）机构管理，CNNIC再将名字空间进一步划分为教育edu、商 业 com、网 络net等子域，而教育域edu由CERNET机构管理，又由各大学子域组成，如清华、北大等子域。www表示主机。6.3.2 6.3.2 域名系统域名系统DNSDNS1 1域名系统域名系统DNSDNS 因特网上的域名由域名系统DNS（Domain Name Syst
10、em）统一管理，保证主机域名的惟一性。其主要功能是有两项：（1）规定名字语法以及名字管理特权的分配规则；（2）实现域名到IP地址的转换。6.3.2 6.3.2 域名系统域名系统DNSDNS2 2DNSDNS服务器服务器 每级域名管理机构都拥有自己的DNS名字服务器，形成一个分布式客户机/服务器域名解析系统，。每层DNS服务器中都有该层域名与其下层域名的IP地址数据库，以及域名到IP地址的转换程序。客户机配有解析器应用程序。6.3.2 6.3.2 域名系统域名系统DNSDNS工作过程：（1）工作站向DNS服务器提出查询请求（发送完整主机名）。（2）DNS服务器从其DNS数据库中查找所需数据，若找
11、到，将IP地址送回工作站；若找不到，将域名送到上一级服务器进行查找。（3）工作站利用查到的IP地址和相应的网站建立通信。6.3.2 6.3.2 域名系统域名系统DNSDNS应用程序解析器域名IP地址本地名字服务器二级名字服务器() 的IP地址是什么？ 的IP地址是什么？ 的IP地址是什么？IP地址是201.43.96.201根名字服务器一级名字服务器（cn）请求响应域名解析过程6.4 6.4 因特网接入方法因特网接入方法6.4.1 6.4.1 拨号上网拨号上网 1.申请账号 2安装调制解调器 3软件安装 4设置调制解调器属性 5、安装TCP/IP协议 6添加拨号网络适配器6.4.1 6.4.1
12、 拨号上网拨号上网 7选择标识标签页，输入计算机名、工作组、计算机说明，计算机名可以输入用户自己的名字或其它名字，工作组名一般使用局域网的域名或办公室名，计算机说明可随意输入与该计算机相关的信息，最简单的计算机说明为计算机名。8安装与设置拨号网络6.4.26.4.2软件接入方式软件接入方式1 1Windows 2000Windows 2000专业版共享拨号上网专业版共享拨号上网 各PC机通过Hub连接成星型网络，然后通过PC1与Modem、电话线与PSTN接入因特网。将PC1的拨号网络设置为网络共享方式。HubPC4PC3PC2PC1ModemPSTN共享拨号上网6.4.26.4.2软件接入方
13、式软件接入方式2 2Windows 98 SEWindows 98 SE专业版共享拨号上网专业版共享拨号上网 接入方式与上相同。6.4.26.4.2软件接入方式软件接入方式3 3网关软件网关软件SyGateSyGate上网上网（1）内网Intranet通过代理服务器接路由器，再由路由器接接DTU通过DDN专线接入因特网。（2）在Proxy上安装两块网卡，一块与交换机连接，另一块与以太总线网连接，并安装代理服务器软件，如：WinGate、Winproxy等。设置用户账号。（3）在工作站上安装（可不安装）代理服务器的客户端软件。6.4.26.4.2软件接入方式软件接入方式6.4.3 6.4.3 硬
14、件接入方式硬件接入方式内网Intranet通过网关经宽带光纤接路由器，通过路由器接因特网。Internet宽带网网关(10.35.4.100)交换机工作站工作站工作站210.28.151.1网关接入方式路由器6.5 Inetrnet II6.5 Inetrnet II6.5.1 Internet 6.5.1 Internet 存在的技术问题存在的技术问题1 1存在问题存在问题1981年制定的TCP/IP协议IPv4存在如下问题：（1）32位IP地址不能满足因特网日益增长的用户要求；（2）TCP/IP协议不能满足多媒体对带宽的要求；（3）网络传输技术极需解决带宽拥挤问题；（4）Internet存
15、在安全漏洞。6.5.1 Internet 6.5.1 Internet 存在的技术问题存在的技术问题2 2解决方法解决方法（1）制定IP地址为128位的TCP/IP协议IPv6，解决IP地址不够用的问题；（2）采用异步传输模式ATM技术、宽带综合业务数字网ISDN-B、帧中继技术、虚网技术来提高传输速率，满足语音、视频和实时应用等多媒体对带宽的要求，并解决带宽拥挤的问题；6.5.1 Internet 6.5.1 Internet 存在的技术问题存在的技术问题（3）采用防火墙（Firewall）、数据加密（Encryption）和身份鉴定或认证（Authentication）技术来保证Inter
16、net网的安全；（4）开发新一代的InternetII网络技术。6.5.2 IPv66.5.2 IPv61 1IPv6IPv6的来源的来源 IPv4标准是20世纪70年代末期制订完成的。根据因特网工程任务组（IETE，Internet Engineering Task Force）的估计，基于IPv4的地址资源将会在2005年开始枯竭。1992年，IETE成立了IPNG（IP Next Generation）工作组。1994年，IPNG工作组提出了下一代IP网络协议（IPv6）的推荐版本。1995年，IPNG工作组完成了IPv6的协议文本。1999年成立了IPv6论坛，开始正式分配IPv6地址
17、。6.5.2 IPv66.5.2 IPv6 IPv4地址是32位二进制，所能表示的IP地址个数为232，约为40亿。IPv6具有128位的地址空间，理论上会有21283.41032个，如果整个地球表面都覆盖计算机，那么IPv6允许每平方米有71023个IP地址，IPv6的地址空间是不可能用完的。6.5.2 IPv66.5.2 IPv62 2IPv6IPv6的地址表示的地址表示 IPv6使用冒号十六进制记法，地址被标记成8组4位的16进制数，各组之间用冒号分隔。6.5.2 IPv66.5.2 IPv63 3IPv6IPv6的变化的变化（1）采用了全新的地址管理方式（2）提供了地址自动配置机制（3
18、）增加了安全性（4）增强了移动性6.5.2 IPv66.5.2 IPv64 4IPv4IPv4向向IPv6IPv6过渡过渡 由于IPv4和Ipv6并不互相排斥，从IPv4向IPv6的过渡要逐渐进行，两者将有几年的共存期，并逐步被完全取代。6.5.2 IPv66.5.2 IPv6实现IPv4向IPv6转移将用到以下几个技术：（1）双堆栈系统：引入能够理解IPv4和IPv6两个协议的路由器。（2）隧道技术：路由器用IPv4的数据报头覆盖IPv6的数据包，利用IPv4的数据报头，通向IPv4的节点，抵达宿地后，去除IPv4数据报头。（3）数据头翻译：路由器去除IPv6数据报头，换成IPv4数据报头，从IPv6地址抽出必要的信息（目的地址），也可进行逆操作。