因特網(wǎng)信息檢索與應用1.ppt

互聯(lián)網(wǎng)資源檢索與應用,信息學院 :張曉慶,第一章 概述,Internet的形成與發(fā)展 TCP/IP協(xié)議 IP地址與域名系統(tǒng) Internet提供的服務(wù),1.1 Internet的形成與發(fā)展,Internet:表示一個采用特定協(xié)議把世界各地的計算機網(wǎng)絡(luò)鏈接在一起,實現(xiàn)資源共享,并提供各種應用服務(wù)的遍及全球的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng). Internet的發(fā)展,1969年,DARPA(美國國防部高級研究計劃局)資助了一項實驗項目-ARPANET(存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式的分組交換廣域網(wǎng)) ,實現(xiàn)遠程兩臺計算機聯(lián)通,驗證遠程分組交換網(wǎng)的可行性,連到它上面的計算機數(shù)目增長得非常迅速。 1974年TCP/IP協(xié)議研究成功, 到1983年ARPANET正式啟用,就已連上了五百多臺計算機，供美國各研究機構(gòu)和政府部門使用。,1984年ARPANET由NSF(美國國家科學基金會)分解成兩個網(wǎng)絡(luò)。一個網(wǎng)絡(luò)仍稱為ARPANET，是民用科研網(wǎng)。另一個網(wǎng)絡(luò)是軍用計算機網(wǎng)絡(luò)MILNET。,1986年，NSF建立了國家科學基金網(wǎng)NSFNET，它是一個三級計算機網(wǎng)絡(luò)，分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)，覆蓋了全美國主要的大學和研究所。NSFNET后來接管了ARPANET，并將網(wǎng)絡(luò)改名為Internet。 Internet最初的宗旨是支持教育和科研活動,NSF在1991年放松了對Internet的使用限制,開始允許使用部分商業(yè)活動,并隨規(guī)模的擴大,無法提供更多的財政支持,1991年，Internet的容量滿足不了需要，于是美國政府決定將Internet主干網(wǎng)轉(zhuǎn)交給私人公司(MERIT、MCI、IBM)來經(jīng)營，并開始對接入Internet單位收費。,1993年Internet主干網(wǎng)的速率提高到45Mb/s。到1996年速率為155Mb/s的主干網(wǎng)建成。,目前有些主干線路速率達622Mb/s，還有些試驗線路速率高達1Gb/s。 。,TCP/IP協(xié)議，即傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議。Internet網(wǎng)絡(luò)的前身是ARPANET，當時使用的并不是TCP/IP協(xié)議，而是一種叫NCP（Network Control Protocol ，網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議）的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，但隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和用戶對網(wǎng)絡(luò)的需求不斷提高，設(shè)計者們發(fā)現(xiàn)，NCP協(xié)議存在著很多的缺點以至于不能充分支持ARPANET網(wǎng)絡(luò)，特別是NCP僅能用于同構(gòu)環(huán)境中（所謂同構(gòu)環(huán)境是網(wǎng)絡(luò)上的所有計算機都運行相同的操作系統(tǒng)），設(shè)計者就認為“同構(gòu)”這一限制不應被加到一個分布廣泛的網(wǎng)絡(luò)上，這樣在20世紀60年代后期開發(fā)出來了用于“異構(gòu)”網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的TCP/IP協(xié)議，也就是說，TCP/IP協(xié)議可以在各種硬件和操作系統(tǒng)上實現(xiàn)，并且TCP/IP協(xié)議已成為建立計算機局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的首選協(xié)議，并將隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步和信息高速公路的發(fā)展而不斷地完善。 TCP/IP協(xié)議開發(fā)早于OSI參考模型，故不甚符合OSI參考標準。大致說來，TCP協(xié)議對應于OSI參考模型的傳輸層，IP協(xié)議對應于網(wǎng)絡(luò)層。雖然OSI參考模型是計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標準，但由于其開銷太大，所以真正采用它的并不多，TCP/IP協(xié)議則不然，由于它的簡潔、實用，從而得到了廣泛的應用，可以說，TCP/IP已成為事實上的工業(yè)標準和國際標準。,1.2 TCP/IP協(xié)議,在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中，每個主機都有唯一的地址，它是通過IP協(xié)議來實現(xiàn)的。IP協(xié)議要求在每次與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)建立連接時，每臺主機都必須為這個連接分配一個唯一的32位地址，因為在這個32位IP地址中，不但可以用來識別某一臺主機，而且還隱含著網(wǎng)際間的路徑信息。需要強調(diào)指出的，這里的主機是指網(wǎng)絡(luò)上的一個節(jié)點，不能簡單地理解為一臺計算機，實際上IP地址是分配給計算機的網(wǎng)絡(luò)適配器（即網(wǎng)卡）的，一臺計算機可以有多個網(wǎng)絡(luò)適配器，就可以有多個IP地址，一個網(wǎng)絡(luò)適配器就是一個節(jié)點。 IP地址共有32位地址，一般以4個字節(jié)表示，每個字節(jié)的數(shù)字又用十進制表示，即每個字節(jié)的數(shù)的范圍是0255，且每個數(shù)字之間用點隔開，例如：，這種記錄方法稱為“點-分”十進制記號法。IP地址的結(jié)構(gòu)如下所示：,1IP地址,1.3 IP地址與域名系統(tǒng),按照IP地址的結(jié)構(gòu)和其分配原則，可以在Internet上很方便的尋址：先按IP地址中的網(wǎng)絡(luò)標識號找到相應的網(wǎng)絡(luò)，再在這個網(wǎng)絡(luò)上利用主機ID找到相應的主機。由此可看出IP地址并不只是一個計算機的代號，而是指出了某個網(wǎng)絡(luò)上的某個計算機。當你組建一個網(wǎng)絡(luò)，為了避免該網(wǎng)絡(luò)所分配的IP地址與其他網(wǎng)絡(luò)上的IP地址發(fā)生沖突，你必須為該網(wǎng)絡(luò)向InterNIC（Internet網(wǎng)絡(luò)信息中心）組織申請一個網(wǎng)絡(luò)標識號，也就是這整個網(wǎng)絡(luò)使用一個網(wǎng)絡(luò)標識號，然后再給該網(wǎng)絡(luò)上的每個主機設(shè)置一個唯一的主機號碼，這樣網(wǎng)絡(luò)上的每個主機都擁有一個唯一的IP地址。另外，國內(nèi)用戶可以通過中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）來申請IP地址和域名。當然，如果網(wǎng)絡(luò)不想與外界通信，就不必申請網(wǎng)絡(luò)標識號，而自行選擇一個網(wǎng)絡(luò)標識號即可，只是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機的IP地址不可相同。,2IP地址的分類,為了充分利用IP地址空間，Internet委員會定義了五種IP地址類型以適合不同容量的網(wǎng)絡(luò)，即A類至E類，其中A、B、C三類由InterNIC（Internet網(wǎng)絡(luò)信息信心）在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一分配，D、E類為特殊地址。,IP地址的使用范圍,幾個特殊的IP地址 回送地址:A類網(wǎng)絡(luò)地址的第一個字節(jié)的十進制數(shù)值為127,它是一個保留地址,用于網(wǎng)絡(luò)軟件測試以及本地機進程間通訊.如: 直接廣播地址:TCP/IP協(xié)議規(guī)定,主機號各位全為1的IP地址用于廣播使用,如:55 有限廣播地址:當需要在本網(wǎng)內(nèi)廣播,但又不知道本網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號時,可以利用有限廣播地址:55 全0地址:32位全為0的地址 “0”地址:TCP/IP協(xié)議規(guī)定,各位全為0的網(wǎng)絡(luò)號被解釋為本網(wǎng)絡(luò),若本機想在網(wǎng)內(nèi)通訊,但是又不知道本網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號,可以利用”0”地址,3子網(wǎng)及子網(wǎng)掩碼,（1）子網(wǎng) 子網(wǎng)是指在一個IP地址上生成的邏輯網(wǎng)絡(luò)，它使用源于單個IP地址的IP尋址方案，把一個網(wǎng)絡(luò)分成多個子網(wǎng)，要求每個子網(wǎng)使用不同的網(wǎng)絡(luò)ID，通過把主機號（主機ID）分成兩個部分，為每個子網(wǎng)生成唯一的網(wǎng)絡(luò)ID。一部分用于標識作為唯一網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)，另一部分用于標識子網(wǎng)中的主機，這樣原來的IP地址結(jié)構(gòu)變成如下三層結(jié)構(gòu)：,這樣做的好處是可節(jié)省IP地址。例如，某公司想把其網(wǎng)絡(luò)分成四個部分，每個部分大約有20臺左右的計算機，如果為每部分網(wǎng)絡(luò)申請一個C類網(wǎng)絡(luò)地址，這顯然非常浪費（因為C類網(wǎng)絡(luò)可支持254個主機地址），而且還會增加路由器的負擔，這時就可借助子網(wǎng)掩碼，將網(wǎng)絡(luò)進一步劃分成若干個子網(wǎng)，由于其IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址部分相同，則單位內(nèi)部的路由器應能區(qū)分不同的子網(wǎng)，而外部的路由器則將這些子網(wǎng)看成同一個網(wǎng)絡(luò)。這有助于本單位的主機管理，因為各子網(wǎng)之間用路由器來相連。,（2）子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼是一個32位地址，它用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡(luò)ID和主機ID；用來將網(wǎng)絡(luò)分割為多個子網(wǎng)；判斷目的主機的IP地址是在本局域網(wǎng)還是在遠程網(wǎng)。在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的每一個主機都要求有子網(wǎng)掩碼。這樣當TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的主機相互通信時，就可用子網(wǎng)掩碼來判斷這些主機是否在相同的網(wǎng)絡(luò)段內(nèi)。 如所示為各類IP地址所默認的子網(wǎng)掩碼，其中值為1的位用來定出網(wǎng)絡(luò)的ID號，值為0的位用來定出主機ID。例如，如果某臺主機的IP地址為，通過分析可以看出它屬于C類網(wǎng)絡(luò)，所以其子網(wǎng)掩碼為，則將這兩個數(shù)據(jù)作邏輯與（AND）運算后結(jié)果為，所得出的值中非0位的字節(jié)即為該網(wǎng)絡(luò)的ID。默認子網(wǎng)掩碼用于不分子網(wǎng)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。,IP地址的設(shè)計確實有不夠合理的地方 ： 第一，設(shè)計者沒有預計到微型計算機會普及得如此之快，使得各種局域網(wǎng)和網(wǎng)上的主機數(shù)目急劇增長。 第二，IP地址在使用時有很大的浪費。 在l992年6月就提出要制訂下一代的IP，即IPng（IP Next Generation）。由于IPv5打算用作面向連接的網(wǎng)際層協(xié)議，因此IPng現(xiàn)正式稱為IPv6。1995年以后陸續(xù)公布了一系列有關(guān)IPv6的協(xié)議、編址方法、路由選擇以及安全等問題的RFC文檔。IPv6主要在以下幾個方面進行擴充和改進： （1）IPv6把原來IPv4地址增大到了128bit （2）這種下一代的IP協(xié)議并不是完全拋棄了原來的IPv4，且允許與IPv4在若干年內(nèi)共存。 （3）IPv6對IP數(shù)據(jù)報協(xié)議單元的頭部與原來的IPv4相比進行了相應的簡化 （4）IPv6另一個主要的改善方面是在它的安全方面。,在用戶與Internet上的某個主機通信時，IP地址的“點-分”十進制表示法，雖然簡單，但當要與多個Internet上的主機進行通信時，單純數(shù)字表示的IP地址非常難于記憶，能不能用一個有意義的名稱來給主機命名，而且它還有助于記憶和識別呢？于是就產(chǎn)生了“名稱IP地址”的轉(zhuǎn)換方案，只要用戶輸入一個主機名，計算機會很快地將其轉(zhuǎn)換成機器能識別的二進制IP地址。例如：Internet或Intranet的某一個主機，其IP地址為，按照這種域名方式可用一個有意義的名字“”來代替。,早在Internet的前身ARPANET時代，整個網(wǎng)絡(luò)僅有數(shù)百臺計算機，這時使用了一個叫Hosts的文件，在其中列出了所有的主機名字和IP地址。Hosts文件是一個純文本文件，可用文本編輯器軟件來處理。例如所示，主機名與IP地址的對應關(guān)系。,4域名系統(tǒng),DNS的層次命名結(jié)構(gòu) 1983年由威廉康辛大學提出了一種分布式的DNS,其要點是:在網(wǎng)絡(luò)里設(shè)置許多域名服務(wù)器,每個域名服務(wù)器負責一個域的名字查詢,當用戶需要查詢某個Internet主機名的IP地址時,本地的域名服務(wù)器根據(jù)主機的域名,從高層向底層一次查詢,知道察得所需主機的IP地址為止. 頂級域名劃分模式:組織模式和地理模式 組織模式:com, edu, net, gov, org, (ac) 地理模式:cn,jp,fr,uk,au 我國的域名管理機構(gòu):CNNIC,CERNET 我的二級域名分為兩類:類別域名,行政域名,1、遠程登錄服務(wù)Telnet（Remote Login）,遠程登錄是Internet提供的基本信息服務(wù)之一，是提供遠程連接服務(wù)的終端仿真協(xié)議。它可以使你的計算機登錄到Internet上的另一臺計算機上。你的計算機就成為你所登錄計算機的一個終端，可以使用那臺計算機上的資源，例如打印機和磁盤設(shè)備等。Telnet提供了大量的命令，這些命令可用于建立終端與遠程主機的交互式對話，可使本地用戶執(zhí)行遠程主機的命令。,2. 文件傳送服務(wù)FTP,FTP允許用戶在計算機之間傳送文件，并且文件的類型不限，可以是文本文件也可以是二進制可執(zhí)行文件、聲音文件、圖像文件、數(shù)據(jù)壓縮文件等等。FTP是一種實時的聯(lián)機服務(wù)，在進行工作前必須首先登錄到對方的計算機上，登錄后才能進行文件的搜索和文件傳送的有關(guān)操作。普通的FTP服務(wù)需要在登錄時提供相應的用戶名和口令，當用戶不知道對方計算機的用戶名和口令時就無法使用FTP服務(wù)。為此，一些信息服務(wù)機構(gòu)為了方便Internet的用戶通過網(wǎng)絡(luò)使用他們公開發(fā)布的信息，提供了一種“匿名FTP服務(wù)”。,1.4 Internet提供的服務(wù),3電子郵件服務(wù)E-mail（Electronic Mail）,一個完整的電子郵件地址，由用戶帳號和電子郵件域名兩部分組成，中間使用“”把兩部分相連。如、等。用來收發(fā)電子郵件的軟件工具很多，在功能、界面等方面各有特點，但它們都有以下幾個基本的功能： 傳送郵件：將郵件傳遞到指定電子郵件地址。 瀏覽信件：可以選擇某一郵件，查看其內(nèi)容。 存儲信件：可將郵件轉(zhuǎn)儲在一般文件中。 轉(zhuǎn)發(fā)信件：用戶如果覺得郵件的內(nèi)容可供其他人參考，可在信件編輯結(jié)束后，根據(jù)有關(guān)提示轉(zhuǎn)寄給其他用戶。,4電子公告板系統(tǒng)（BBS）,BBS，全稱“電子公告板系統(tǒng)”（Bulletin Board System），它是Internet上著名的信息服務(wù)系統(tǒng)之一，發(fā)展非常迅速，幾乎遍及整個Internet，因為它提供的信息服務(wù)涉及的主題相當廣泛，如科學研究，時事評論等各個方面，世界各地的人們可以開展討論，交流思想，尋求幫助。 BBS站為用戶開辟一塊展示“公告”信息的公用存儲空間作為“公告板”。這就象實際生活中的公告板一樣，用戶在這里可以圍繞某一主題開展持續(xù)不斷的討論，可以把自己參加討論的文字“張貼”在公告板上，或者從中讀取其他人“張貼”的信息。電子公告板的好處是可以由用戶來“訂閱”，每條信息也能象電子郵件一樣被拷貝和轉(zhuǎn)發(fā)。,5萬維網(wǎng),WWW（World Wide Web）的中文譯名為萬維網(wǎng)或環(huán)球網(wǎng)。WWW的創(chuàng)建是為了解決Internet上的信息傳遞問題，在WWW創(chuàng)建之前，幾乎所有的信息發(fā)布都是通過E-mail、FTP和Telnet等。但由于Internet 上的信息散亂地分布在各處，因此除非知道所需信息的位置，否則無法對信息進行搜索。它采用超文本和多媒體技術(shù)，將不同文件通過關(guān)鍵字建立鏈接，提供一種交叉式查詢方式。在一個超文本的文件中，一個關(guān)鍵字鏈接著另一個關(guān)鍵字有關(guān)的文件，該文件可以在同一臺主機上，也可以在Internet的另一臺主機上，同樣該文件也可以是另一個超文本文件。,1.5 接入Internet的方式,撥號上網(wǎng)方式 通過調(diào)制解調(diào)器和電話線接入Internet 調(diào)制解調(diào)器是將計算機內(nèi)部的數(shù)字信號與電話線路上傳輸?shù)哪M信號進行互相轉(zhuǎn)換的設(shè)備 ADSL上網(wǎng)方式 ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop 非對稱數(shù)字用戶環(huán)路)是在電話線上運行的一種高速寬帶通信技術(shù) 使用專用的調(diào)制解調(diào)器,接打電話和上網(wǎng)可同時進行,光纖寬帶上網(wǎng)方式 一般采用FFTx+LAN形式(光纖+局域網(wǎng)) 主要步驟: 安裝網(wǎng)卡及驅(qū)動程序 設(shè)置TCP/IP協(xié)議 WAP無線上網(wǎng)方式 WAP(Wireless Application Protocol無線應用協(xié)議) 主要有兩種形式: 移動電話、安裝了移動網(wǎng)卡的筆記本電腦,TCP/IP協(xié)議的分層模式,網(wǎng)絡(luò)接口層 負責接受上一層的IP數(shù)據(jù)報，通過網(wǎng)絡(luò)向外發(fā)送，或者接收和處理來自網(wǎng)絡(luò)上的物理幀，并抽取IP數(shù)據(jù)報向IP層傳送 網(wǎng)絡(luò)層（IP層） 主要解決計算機之間的通信問題，負責不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，不負責數(shù)據(jù)是否正確 傳輸層（TCP層） 主要任務(wù)是確保所有傳送到另一個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)能夠正確無誤的到達該系統(tǒng)，提供端到端的可靠性傳輸 應用層 主要任