InternetInternet 基础基础

授课教师：李康满授课教师：李康满

复习提问：复习提问：按网络的地理范围可分哪几类？

局域网 LAN

城域网 MAN

广域网 WAN

将在不同城市之间、地理范围通常为几十公里到几千公里的 LAN 或者 MAN 网络互联，形成一个大的网络——广域网，使更大范围的资源可以共享。 Internet就是一个世界范围的广域。

教学内容

Internet 概念与发展

Internet 的接入方式

IP 地址

域名系统原理

Internet 基础 Internet 是由于许多小

的网络（子网）互联而成的一个逻辑网，每个子网中连接着若干台计算机（主机），根据共同遵守的协议，通过许多路由器和公共网互联而成，它是一个巨大的网络，又称国际互联网。

Internet 的发展概述

起源于 1969 年的美国国防部ARPANET （阿帕网）计划 (4 个大学互连 )

1971 ：扩展至 15 个节点 1982 ：确定 TCP/IP 协议作为网络

互连标准 1991 ： Tim Berners-Lee 推出 W

orld-Wide Web (WWW or Web)

20 世纪 90 年代起，美国政府机构和公司的计算机也纷纷入网，并迅速扩大到全球约 100 多个国家和地区

Tim Berners-Lee

Internet 在我国的发展 两个阶段：第一阶段： 1987 ～ 1993 年，一些科研部门通过拨号上网实现了和 Internet 电子

邮件转发系统的连接。第二阶段：从 1994 年至今，实现了和 Internet 基于 TCP/IP 的连接，从而开通了

Internet 的全功能服务。

中国公用计算机互联网（ ChinaNET ）CHINANET 与公用电话分组交换网、中国公用分组交换网、中国公用数字数据网、

帧中继网等互联，国际线路带宽的总容量占全国互联网出口总带宽的 80% ，已达 20975Mb/s( 宽带中国 CHINA169 占 4475Mb/s) ，是接入 Internet 网最理想的选择。

中国国家计算机与网络设施 (NCFC)

NCFC 亦称中国科技网（ CSTNET ），是由中科院主持的全国性网络。 1994 年5 月 21 日完成了我国最高域名 cn 主服务器的设置。目前已联接了 100 多个以太网， 3000 多台计算机、 1 万多个用户，国际线路的总容量为 55M 。

中国教育和科研计算机网 (CERNET)

是由我国技术人员独立自主设计、建设和管理的计算机互联网络。它主要面向我国的教育和科研单位、政府部门及非盈利机构。目前，国际线路的总容量为259Mbps 。 2004 年 3 月，第二代 CERNET2 已正式开通，可直接访问Internet2 。

中国国家公用经济信息通信网 ChinaGBNET

又称金桥网，为配合中国的“四金”（金税——银行、金关——海关、金卫——卫生部、金盾——公安部）工程，自 1993 年开始建设的网络，在全国 24 个省市联网开通，国际线路的总容量为1710Mbps 。金桥网是以卫星综合数字业务网为基础，以光纤、无线移动等方式形成天地一体的网络结构 。

Internet 在我国的发展

InternetInternetInternetInternet

服务器

Internet真好！

可怎接入Internet呢？

Internet 的接入

不管使用哪种方式接入 Internet ，首先要连接到 ISP （ Internet 服务提供者）的主机，再通过 ISP 的连接通道接入 Internet 。

电话拨号接入 DDN 专线接入 ISDN 方式 xDSL 接入 Cable Modem 接入 光纤接入 无线接入 卫星接入

接入技术 1 ：电话拨号接入

通过本地公用电话网接入计算机网络 设备：电话 MODEM （调制解调器） 技术原理：数字调制 最高传输速率： 56Kbps

把计算机送出的数字信号采用频移（或相移）键控的方法调制成为适合于在用户线上传输的音频模拟信号

把从电话线接收到模拟信号恢复成数字信号送给计算机

MODEMMODEM 本地本地电话网电话网

MODEMMODEM 计算机网络计算机网络

音频模拟信号音频模拟信号

计算机计算机

数字数字信号信号

因特网服务提供商(ISP)

计算机用户

数字数字信号信号

缺点： 传输速率低 每次都要拨号 上网时不能通电话 费用不便宜

接入技术 2 ： ADSL

不对称数字用户线 (ADSL): 也通过本地公用电话网接入计算机网络

配置： ADSL Modem 以太网网卡

原理：频分多路复用 + 数字调制 传输速率：

上传 : 64kbps ～ 256kbps 下行速度 : 1 ～ 8Mbps

频率25.875kHz 1.104MHz

上行通道 下行通道

语音频

道

4.3125kHz 的子通道4kHz

224 个下行子通道26 个上行子通道

138kHz

(1) 上网和通话互不影响(2) 不需要缴付额外的电话费(3) 传输速率可根据线路情况调整

电话机PC 机

以太网卡

（住户）

ADSLMODEM

电话交换机

计算机网

(ISP)

（电话局）

ADSLMODEM

滤波器

电话机

滤波器

接入技术 3 ：有线电视网接入 有线电视已经广泛采用光纤同轴电缆混合

网（ Hybrid Fiber Coaxial ，简称 HF

C ）进行信息传输。 HFC 主干线部分采用光纤连接到小区，然后在 “最后 1 公里”时使用同轴电缆以树枝型总线方式接入用户居所。

HFC 网络接入因特网时大部分采用传统的高速局域网技术，但最重要的组成部分也就是同轴电缆到用户电脑这一段使用的是电缆调制解调器（ Cable MODEM ）技术

Cable MODEM 的基本原理与 ADSL相似

有线电视网络（ HFC ）

分频器

接入技术 4 ：光纤接入 使用光纤作为计算机接入网络的主要传输介质 , 分为：

光纤到小区（ FTTZ）：将光网络单元放置在小区某处，为整个小区服务 光纤到大楼（ FTTB）：将光网络单元放置在大楼内，以每栋楼为单位，

提供高速数据通信、远程教育等宽带业务，主要为单位服务 光纤到家庭（ FTTH）：将光网络单元放置在楼层或用户家中，由几户或

1 户家庭专用，为家庭提供宽带业务

小区核心交换机

城域网骨干交换机

ONU

光网络单元

光纤双绞线双绞线 光纤 城域网楼道

交换机

“ 光纤到楼、以太网入户”（ FTTx+ETTH ）的原理

接入技术 5: 无线接入

组成：通过无线网卡、无线接入点等设备

无线网卡

集线器 无线接入点无线接入点

使用扩频方式通信，具有抗干扰、抗噪声能力。室外覆盖距离通常可达 100 ～ 300米，室内一般为 30米左右

每个无线节点都需要有 1块无线网卡

无线局域网还不能完全脱离有线网络，它只是有线网络的补充

无线接入点（ Wireless Access Point ，简称 WAP 或 AP ）提供从无线节点对有线局域网和从有线局域网对无线节点的访问，实际上就是一个无线交换机。

我也联了，可怎么联系啊？

联网了！

家庭住址？

InternetInternet 上用上用 IPIP 地地址址

IP 地址因特网上的计算机如何统一编址？

因特网上的每台计算机使用“ IP 地址”作为其标识 目前的 IP 地址使用 4 字节 (IPv4)来表示，长度为

32 Bits(32 个二进制位 ) 。 IP 地址的特点：

惟一性：网络上的每台计算机都有一个与众不同的惟一的 IP 地址 简明性：所有地址的长度都是 32 个二进位

IP 地址的“点分十进制”表示 : 为了记忆方便，通常使用“点分十进制”的形式来表示，即将 32 个

二进制位等分为 4 个部分，每个部分用十进制表示，每部分之间使用“ .” 分隔，比如 192.168.32.1 。在每一个部分中，其最大值是 255 ，因此 IP 地址的范围为 0.0.0.0 到 255.255.255.255 。

IP 地址的分类

一个 IP 地址由两部分组成，即网络地址和主机地址。网络地址用于识别一个网络，而主机地址用于识别网络中的一台主机。

两个特殊的 IP 地址： 主机号为“全 0” 的 IP 地址，称为网络地址，用来表示整个一个网络 主机号为“全 1” 的 IP 地址，称为直接广播地址，指整个网络中的所有

主机

A 类 0 网络地址 (7位 )

主机地址 (24 位 )0.0.0.0-

127.255.255.255

B 类 10 网络地址 (14 位 ) 主机地址 (16 位 )128.0.0.0-

191.255.255.255

C 类 110 网络地址 (21 位 ) 主机地址 (8 位 ) 192.0.0.0-223.255.255.255

D 类 1110 组播地址 224.0.0.0-239.255.255.255

E 类 11110

保留地址 240.0.0.0-247.255.255.255

子网

子网是指在 IP 地址上生成的逻辑网络。 采用子网寻址技术，将主机地址空间划出一定的位数分配给本网的各个子网。剩余的主机地址空间作为相应子网的主机地址空间，这样一个网络就被分为多个子网，但对外这些子网则呈现为一个统一的单独网络。进行子网划分后，原来的 IP 地址结构就变成如下 3层结构：

类型号、网络号和主机号

每个子网都有一个惟一的子网号码，如何从主机 IP 地址中得到该主机所在子网的网络号呢

子网掩码是一个 32 位的 IP 地址，它的作用一是用于屏蔽 IP 地址的一部分，以区别网络标识和主机标识；二是判断目的主机的 IP 地址是在局域网上，还是在远程网上；三是用来将网络分割为多个子网。子网掩码的标识方法是， IP 地址中的网络和子网部分用二进制数 1表示，主机部分用二进制数 0表示。

三类 IP 地址的默认子网掩码： A 类地址 : 255.0.0.0

B 类地址： 255.255.0.0

C 类地址 : 255.255.255.0

子网掩码

　　 I P 地址　 16. 73.129.233　　子网掩码　 255.255.128.0转化为二进制进行按位与运算：

00010000.01001001.10000001.11101001 +11111111.11111111.11111000.00000000 ——————————————————　 00010000.01001001.10000000.00000000

　　转化为十进制后为： 16 　　 . 　 73 　 . 128 　 . 　　0　　

它运算结果是一样的。均为 16.73.128.0　　所以计算机就会把这二台计算机视为是同一子网络

I P 地址　 16. 73.129.1子网掩码　 255.255.128.0转化为二进制进行按位与运算：

00010000.01001001.10000001.00000001+11111111.11111111.10000000.00000000——————————————————— 00010000.01001001.10000000.00000000

　　转化为十进制后为： 16 　　 . 　 73 　 . 128 　 . 　　0

子网掩码示例试分析 IP 地址 16 . 73.129.233 和 16. 73.129.1 是否在同一子网中（子网掩码为 255.255.128.0 ）。

IPv6 简介 Internet 的快速发展过程中出现的问题： IP 地址枯竭、骨干网络上路由表过于庞

大、 IP 选项过少、安全性有待提高等。基于此提出 IPv6 。 IPv6 协议族的基本特征包括： (1) 地址扩展功能， IPv6 地址结构长度由 32 位扩充为 128 位。 (2) 自动配置网络设备。 (3) 安全性，支持许多新的安全性功能，例如：系统到系统的认证操作、基于加密

的数据传送等。 (4) 实时性能，分组优先级的定义为 TCP/IP 协议支持实时应用奠定了基础。 (5) 多播，提供点到多点的通信过程。。 (6) IPv6还提供了转换机制，使得在现有的环境下可以方便的引入 IPv6 协议。 (7) 尽量独立的升级， IPv6 协议升级只需相应的域名解析服务器即可解析 IPv6 的

地址，无需对网络中其他设备或服务器作相应升级。 (8) 易于网络编址，在和 IPv6 主机或路由器共处相同环境的 IPv4 设备可继续使用

原有的地址编码方案。

让我想个办法“ 家庭住址”用数字表示很不方

便啊

把数字与英文对应怎样？

主机的 IP 地址和域名系统 在 Internet 中，采用 IP 地址可以直接访问网络中的一切主

机资源，但是 IP 地址难于记忆，于是便产生了一套易于记忆的、具有一定意义的字符来表示 IP 地址，这就是域名。例如： 衡阳师范学院的 WWW 服务器的 IP 地址是： 59.51.24.37

它对应的域名是： www.hynu.edu.cn

用户可以按 IP 地址访问主机，也可按域名访问主机 主机 IP 地址与域名的关系：

一个 IP 地址可对应多个域名，一个域名只能对应一个 IP 地址 主机从一个物理网络移到另一个网络时，其 IP 地址必须更换，但可以保留

原来的域名。

因特网域名的结构

域名的格式 ( 不是固定的 ) ： 5 级域名 .4级域名 .3级域名 .2级域名 . 顶级域

名 举例： 衡阳市政府 WWW 服务器的域名为 :

www . hengyang . gov . cn

主机名 . 网络名 . 机构名 . 国家名

美国哈佛大学校园网 www 服务器的域名为 :

www . harvard. edu

主机名 . 网络名 . 机构名

因特网域名命名规则

只许使用字母、数字和连字符，以字母或数字开头并结尾，域名总长度不超过 255 个字符

顶级域名规定： 国际顶级域名， int （国际组织） 国家或区域顶级域名， 例： cn （中国）， uk （英国） 通用顶级域名 < 机构名 > ：

com （营利性组织）， net （网络服务机构）， 美国专用： org ， edu ， gov ， mil 等

我国对二级域名的规定： 机构类别域名： ac 科研机构， com企业， net 网络服务机构， org 非营利性组织， edu 教育机构， gov 政府部门 行政区域域名： 例： bj北京， sh 上海， js江苏

域名系统与域名服务器

域名系统（ Domain Name System ， DNS ） 将主机域名翻译为主机 IP 地址的软件，它是一个分布式数据库系统。

域名服务器（ Domain Name Server ， DNS ） 运行域名系统软件的一台服务器

每个因特网服务提供商 (ISP) 或校园网都有一个域名服务器，它用于实现入网主机域名与 IP 地址的转换

为实现域名的查找，需要在本地网域名服务器与上级网的域名服务器之间建立链接

计算机 ntsvr 要访问另外一台计算机videosvr.cctv.com.cn根服务器

.gov .mil .edu .com

.cn.au .hk .jp

.bit .pku … .cctv

… ntsvr … … …videosvrntsvr videosvr

.pku

.edu

.cn

.com

.cctv

videosvr 主机域名：

Videosvr.cctv.com.cn

域名解析的过程

小结与作业

本节课学习了 Internet 概述（ Internet 的概念、 Internet 的起源和发展、我国 Internet 的发展现状）；Internet 的基本技术（ Internet 的接入方式、 Internet 中IP 地址和域名的含义和格式）；域名与 DNS 的概念与作用等，重点要理解 IP 地址和域名的含义和格式。

1. 接入 Internet 的常见方法有哪些？各自的优缺点和适应范围是什么 ?

2. 什么是 IP 地址？ IP 地址分几类？每类地址的特点是什么？3. 子网掩码有什么作用？4. 试说明域名的结构， DNS 的解析过程是怎样的？

谢谢！谢谢！