互联网的发展、接入和信息服务
互联网,曾经翻译成“互联网”“因特网”,现在叫“互联网”。它是以美国的ANSNET为基础,其他国家和地区的主干通过接入互联网主干与互联网相连,从而形成一个全球性的互联网。互联网就是把世界各地现有的各种广域网和局域网连接起来,形成一个跨越国界的巨大互联网。它实际上并不是一个网络,而是连接成千上万个不同类型的网络,因此被称为“计算机网络的网络”。
第二,互联网的产生和发展
1.互联网的雏形——阿帕网的诞生
互联网,人类历史上如此伟大的工程,何时诞生众说纷纭。流行的观点是,它诞生于1969年10月29日,以ARPA(高级研究计划局)、UCLA(加州大学洛杉矶分校)的第一个节点和ARPAnet上的SRI(斯坦福研究所)的第二个节点相连,实现分组交换技术的远距离通信,作为它正式诞生的标志。起初只有分布在四所大学的四台电脑联网。到1972,阿帕网上有40多个点。
70年代中期到80年代初,随着ARPAnet的发展,TCP/IP协议设计成功,解决了异构网络的互联。到1983,ARPAnet分为ARPAnet(民用网)和MIL NET(军用网)。这就把ARPAnet的公用部分和军用部分分开了,从同年6月65438+10月1开始,在ARPAnet中,NCP协议被彻底终止,所有参与ARPAnet的网络都转向TCP/IP协议。当时的互联网被定义为基于TCP/IP协议连接到ARPAnet的网络。
2.2的形成。NSFNET
1985年,美国国家科学基金会(简称NSF)首先用通信干线连接了美国的5个超级计算中心,1986年建成了NSFNET骨干网,逐渐成为美国最大的TCP/IP网络,从而取代ARPAnet成为互联网的骨干网。
3.美国国内互联网的形成
在1990之前,NSF网络主要用于教育和科研。随着WWW的出现和发展,计算机网络迅速向金融和商业领域发展,美国政府已经无力提供巨额资金支持互联网主干。
在ARPAnet于1990停止运行的同时,IBM、MCI、MERIT三家公司组建了ANS(高级网络与服务)公司,构建了更快的ANSnet主干网,并逐渐取代NSFNET(于1995年4月30日正式停止运行)成为目前的互联网主干网。
4.全球化4。互联网
从65438年到0995年,ANSnet转型为一家私人公司,这一年被称为互联网年。
由于互联网的开放性及其强大的信息资源共享和交流能力,自形成以来吸引了众多用户。目前,据不完全统计,全球有214个国家和地区接入了互联网,到2005年底,全球上网人数已超过654380亿。
5.5的发展。中国的互联网
中国互联网的发展大致经历了以下两个阶段:
第一阶段(1987—1993)是连接互联网电子邮件。
9月4日,1987,钱教授发出了中国第一封电子邮件“越过长城,我们可以到达世界的每一个角落”,揭开了中国人使用互联网的序幕。
此后,清华大学、中科院高能物理研究所等单位相继实现了电子邮件与互联网的互联互通。
第二阶段(1994至今)是全功能的与互联网的TCP/IP连接。
1994年4月,中国科学院计算机网络信息中心通过64 Kbps的国际专线连接美国,开通路由器,标志着中国正式全功能进入国际互联网。中国自4月初1994正式加入国际互联网,成为71成员单位以来,上网用户迅速增加。根据中国互联网络信息中心CNNIC公布的在线调查,截至2006年6月底,中国上网用户已达137万。
中国建成了国内互联网,目前有十个网络骨干。其中,公益组织有cstnet、中国教育科研计算机网、中国国际经济贸易互联网、中国长城互联网四家。这十家互联网公司都有独立的国际出口,国际出口总带宽达到了256,696,连接的国家有美国、俄罗斯、法国、英国、德国、日本、韩国、新加坡等。各主干网的国际出口带宽(以下数据来自CNNIC发布的在线调查)如表6-2所示。
三、互联网的工作模式和特点
互联网就像一个货运中心。互联网在传输数据或信息时,会先将集装箱清单(TCP协议)加载到货物中,然后进行分解,再将单张(IP协议)加载到每个包裹中。分解后的货物经过的第一个“路口”就是路由器,它的作用就是检查这些单品,确定无误后再让这些包裹走不同的路径。在路上,他们按照单上记录的收件人姓名和地址(IP协议)寄到收件人的地址。当所有的包都被发送后,它们根据容器列表(TCP协议)被重新组装,文件传输完成。如果它的一部分在传输中丢失,它会根据TCP协议重新传输那部分数据,从而保证数据的安全性。互联网在TCP/IP协议的协调下高速高效地工作着。
表6-2中国主要骨干网国际出口带宽
注:表中的“带宽”是指网络传输的速度,通常以“bps”(比特百分比秒)为单位,即每秒多少个二进制比特;例如,56Kbps意味着每秒传输56千比特。而“bps”(每秒字节百分比)通常指的是每秒多少字节。
互联网的运行有以下特点:
(1)采用了目前分布式网络中最流行的客户机-服务器模式。当用户使用互联网上的各种信息服务时,他们可以通过安装在自己主机上的客户端程序发出请求,并与具有相应服务器程序的主机进行通信,以获得所需的信息。每个主机可以根据自己的条件和需要选择运行不同的客户端程序和服务器程序。所有有服务器程序的主机都可以向其他主机提供信息服务;所有安装了客户端程序的主机都可以获得其他主机提供的信息服务。
(2)采用TCP/IP协议,即传输控制协议/互联网协议。
(3)灵活多样的接入方式,这是互联网快速发展的重要原因。只要使用TCP/IP协议与互联网中的任何主机进行通信,任何计算机都可以成为互联网的一部分。
(4)网络技术、多媒体技术和超文本技术的融合体现了当代各种信息技术融合的发展趋势。
(5)收费低,互联网的发展得益于政府对信息网络的大力支持。现在的互联网是非官方的,完全由非政府组织管理运营。
(6)信息资源丰富,大部分是免费的。
第四,互联网接入
互联网是一个开放的系统。任何想要访问互联网的计算机都可以通过连接已经以某种方式连接到互联网的主机来访问互联网上的资源。
1.互联网接入模式
(1)拨号接入的主要流程如图6-4所示。
图6-4拨入网络
在电话拨号上网的方式上,可分为模拟终端模式和SLIP/PPP模式。
①模拟终端模式:该模式将用户计算机连接到调制解调器,通过公共交换电话网PSTN电话拨号登录服务系统,实现与互联网的连接。在用户计算机上需要一个支持串行通信的仿真终端软件。通信时,他的电脑充当互联网主机的远程终端。最终用户没有IP地址,所以这种方式在中国很少使用。
②SLIP/PPP模式:该模式采用电话拨号上网,方式简单,上网成本低,但速度较慢,适合信息传输量较小的用户。目前,中国大部分用户已经从拨号上网转向宽带上网,宽带上网已经成为最主要的上网方式。但仍有近三分之一的用户使用这种拨号方式上网。
用这种方式上网时,通过通信协议软件将用户电脑的串口模拟成网络通讯卡,使用户电脑可以直接与互联网上的其他主机系统进行通信。
Slip(串行线路互联网协议)和PPP(点对点传输协议)在功能上基本相同,SLIP是为串行电话线上的TCP/IP通信开发的最原始的方法。PPP是从SLIP发展而来的。选择哪种方式取决于用户的ISP(互联网接入提供商)能提供哪种方式,但对于个人用户,国内ISP提供的PPP方式更多。
在SLIP/PPP模式中,网络用户的IP地址分配有两种类型:静态和动态,大多数SLIP连接都有静态IP地址。对于PPP连接,远程主机系统可以在拨入时为用户分配一个动态IP地址,直到您与Internet断开连接,主机恢复IP资源,并在您下次拨入时为您重新分配一个。通过这种方式访问互联网,需要提前申请IP地址(如果采用动态分配,则不需要申请)、用户名和密码,并且必须输入正确的用户名和密码才能连接成功。
(2)专线接入的主要流程如图6-5所示。
一般适合局域网接入。局域网内的计算机用户可以通过这条专线上网,速度更快,但费用更高。有两种流行的专线访问方法:
①DDN专线接入:DDN是一种光纤数字电路,速率从128 Kbps到2 Mbps,适用于数据传输量大的企业(如银行、证券公司)。速度快,性能稳定,价格高,主要面向集团企业。
图6-5专线访问
②光纤接入:目前该模式传输速率可达100 Mbps ~ 1000 Mbps,可靠性高,损耗低,保证通信顺畅。
(3)宽带接入目前,宽带接入已经成为最主要的上网方式。根据CNNIC的调查,近三分之二的用户使用宽带接入。宽带接入方式可以分为以下三种:
(1) ADSL专线接入:ADSL技术,即非对称数字用户线,利用一对电话铜线为用户提供非对称的上下行传输速率。上行传输可达1.5 Mbps,下行传输可达8 Mbps。但使用区域有限,客户端必须在当地办公地点3公里以内。目前,我国大部分城市已经开通ADSL,逐渐取代电话拨号上网,成为用户上网的首选。
(2) HFC专线连接:这是目前与ADSL最有竞争力的宽带接入,价格与ADSL相当。它是基于有线电视网络的Cable modem技术,是一种基于HFC的技术,可以在不影响有线电视广播的频段内实现接入和访问互联网。下行传输可达512 Kbps至36 Mbps,上行传输可达565438。目前,我国各大城市都已建成HFC网络。
(3)小区宽带(FTTx+LAN):小区内交换机和终端交换机采用光纤连接,小区采用光纤+双绞线综合布线。用户理论上网速率可达10/100 Mbps。这种接入方式具有可靠性高、稳定性好、计费灵活等特点。是目前家庭用户上网的理想方式。
动词 (verb的缩写)互联网上的信息服务
1.电子邮件(电子邮件)
电子邮件是互联网上最重要的服务之一。据有关数据显示,电子邮件的使用率是最高的,是互联网为用户提供的一种快速、简便、经济的通信和信息交流方式。你可以不用纸来写、发、读、回复和转发信件。还可以传输视频、图像、声音等多媒体信息,订阅各种电子杂志,参与学术讨论。
2.远程登录Telnet
远程登录是互联网最早也是最基本的服务功能。它通过互联网登录到网络上的另一台主机,共享该主机提供的资源和服务。此时,用户计算机充当远程计算机的终端。
比如互联网上的大型计算机,可以通过远程登录来处理用户的海量数据。
3.文件传输FTP
互联网上有很多有价值的信息、资料和公共免费软件,允许用户免费复制。用于文件传输的FTP服务允许用户将文件从一台计算机复制到另一台计算机。它不同于电子邮件。电子邮件对于短消息的传递特别有用,一般仅限于两个人之间的交流。
比如下载最新的驱动软件,免费软件,用FTP上传网页。
4.全球资讯网
万维网WWW是目前互联网上最流行、最普及的信息浏览服务。它是一个基于超文本的信息查询工具。用户可以通过WWW浏览器的“所见即所得”界面,方便、直观地查询和获取分布在世界各地的数千台WWW服务器的信息。除了浏览超文本信息,还可以浏览多媒体信息。
WWW是20世纪90年代初出现的一项服务。它的出现被视为互联网上的一个重要里程碑,对互联网的发展起到了巨大的推动作用。
5.新闻组新闻组(也称为新闻组)
新闻组是一个利用互联网进行专门讨论的国际论坛。迄今为止,新闻组仍然是最大的在线新闻组。用户可以接收和阅读他人发送到新闻组服务器的信息,也可以向新闻组服务器发表自己的意见。在国内的大学、研究所和国外,大量的用户使用新闻组来讨论问题。
6.BBS(公告板系统)
电子公告板也是互联网上常见的服务功能之一,是另一种类似于新闻组的服务。用户可以使用BBS服务与网友聊天,组织沙龙,获得帮助,讨论问题,为他人提供服务。中国有大量用户使用BBS讨论问题。在很多人使用互联网之前,BBS已经为我们国家培养了大量的网民。典型的BBS站点包括清华大学的“清华水木站”和上海交通大学的“思源饮用水站”。
7.其他服务
除了上述服务之外,互联网上还有许多其他服务,如Gopher服务、Archie服务、Finger服务、WAIS服务、在线寻呼、在线股票交易、网络电话(IP电话)、网络游戏、视频点播(VOD)、网络电视、电子商务(在线购物、在线拍卖)等。)、在线聊天、在线医疗、远程教育(。
不及物动词互联网网络地址
任何连接到互联网的计算机都有一个唯一的网络地址。在使用互联网的过程中,你通常会遇到IP地址和域名。先知道物理地址,再知道IP地址和域名地址。
1.物理地址
网络中的每台主机都有一个可识别的真实物理地址,这个地址通常是网卡厂商在网卡上制作的不可更改的地址码。由于网络技术和标准不同,网卡地址编码的格式也不同。例如,以太网卡使用48位二进制数字编码作为网卡的物理地址。
2.国际电脑互联网地址
如果直接用物理地址作为互联网统一地址,会不方便管理,难以跨网互通。所以互联网采用的是网络层(IP层)通过上层软件“统一”物理地址的方法。IP协议为全网提供了统一的地址格式,在统一管理下分配地址,保证一个地址对应互联网上的一台主机,并且这个地址在整个互联网中是唯一的。
IP地址采用分层结构,逻辑上由两部分组成,即网络标识(Netid)和主机标识(Hostid)。每个IP地址由一个32位二进制数(4个字节)组成。为了方便用户理解和记忆,采用了一种叫做“点分十进制”的记数法,即将4个字节的二进制值转换成4个十进制值,每个值小于255,值之间用“.”隔开。例如:
二进制IP地址:11011011110101065438。
用点分十进制表示:222.438+078.38+080.24。
每个IP地址根据节点计算机所在网络的大小和应用分为A、B、C、D、E五类。前三类是常用的,剩下的留作备份和测试。表6-3列出了IP地址的种类和大小。
表6-3 A、B和C类IP地址空间
3.域名地址
因为IP地址只是一串数字,没有任何意义,所以用户很难记住。就像日常生活中,很少用身份证号来识别一个人,用名字更方便。所以互联网引入了域名服务系统DNS(域名系统),负责将域名转换成IP地址。互联网上的主机只能识别IP地址。
域名系统采用分级统一管理,为树状目录结构。域名地址的格式如下:
主机名称、公司名称、网络名称和主机的顶级域名。
域名也可以少于或多于四个部分。
顶级域名由国际标准硬性规定,分为组织模式和地域模式两种模式。前七个域对应于组织模式,由三个字母组成。其余的域对应于地理模式。这些域名代表国家或地区,由两个字母组成。如表6-4所示。
表6-4顶级域名代码及其意义
为了加强域名管理,缓解域名资源紧张的局面,全球顶级域名管理机构ICANN于2006年10月做出决议,在传统的7个(com、net、org、edu、gov、.mil,int)。新增七个顶级域名:。商业。信息,。姓名,。亲,。航空,。coop,。博物馆。其中,前四个是非限制域,后三个是限制域。例如,。aero需要注册为航空公司。博物馆需要注册为博物馆。coop需要注册为集体企业(不受投资人控制,没有利润最大化)。前四种用法如下:
。biz-用于替换的顶级域名。com,适合商业公司;(注:biz是business的缩写);
。info-用于替换的顶级域名。com,适用于提供信息服务的企业;
。名称——专用于个人的顶级域名;
。pro-专用于医生、律师、会计师和其他专业人士的顶级域名。(注:pro是professional的缩写)
网络名称是二级域名,表示主机单位的类型,也代表中国的行政区域。如果它代表一个行政区域,它由两个字母组成。比如:bj(北京地区)、cq(重庆地区)、sh(上海地区)、ha(河南地区)等等。
主机所属公司的名称一般表示其所属的域或公司。例如,清华代表清华大学,北大代表北京大学,新浪代表Sina.com,西南师范大学代表西南师范大学。
以下是域名和IP地址比较的示例:
中国教育科研网域名地址为www.edu.cn,IP地址为202.112.0.36,属于c类
北大域名地址为www.pku.edu.cn,IP地址为162.105.129.12,属于b类
清华大学的域名地址为www.tsinghua.edu.cn,IP地址为166.111.4 . 100,属于b类
美国密西根大学的域名地址是www.msu.edu,IP地址是35.9.2.152,属于A类..
从形式上看,一个主机的域名很像一个IP地址,由三个句点和四个十进制数字分隔,而域名地址则由几个句点分隔的字符串表示,但域名的每一部分都与IP地址的每一部分无关。