第9章Internet.ppt

1、第九章互聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)內(nèi)容，杜宇，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，2，本章主要內(nèi)容，互聯(lián)網(wǎng)資源與應(yīng)用；互聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展；IP尋址和子網(wǎng)技術(shù)；互聯(lián)網(wǎng)中的域名系統(tǒng)；主機(jī)配置協(xié)議；簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議管理模型；萬維網(wǎng)服務(wù)、電子郵件服務(wù)和相關(guān)協(xié)議；文件傳輸服務(wù)、遠(yuǎn)程登錄服務(wù)及相關(guān)協(xié)議；用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)；內(nèi)部網(wǎng)的相關(guān)概念和技術(shù)；2020年7月，杜宇，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，3。互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)委員會(IAB)是互聯(lián)網(wǎng)的管理機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)定義互聯(lián)網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)和技術(shù)管理，研究互聯(lián)網(wǎng)中存在的技術(shù)問題以及未來將會遇到的問題?；ヂ?lián)網(wǎng)研究任務(wù)組(IRTF)互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號碼分配機(jī)構(gòu)IANA互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管

2、理網(wǎng)絡(luò)信息中心互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心互聯(lián)網(wǎng)，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，4，互聯(lián)網(wǎng)資源與應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)上的信息資源互聯(lián)網(wǎng)提供的主要服務(wù)有網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)電子郵件服務(wù)文件傳輸服務(wù)地鼠服務(wù)電子公告板服務(wù)網(wǎng)絡(luò)新聞服務(wù)，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，5， 中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)出口帶寬，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，6，IP地址和域名，在網(wǎng)絡(luò)中，主機(jī)的識別取決于地址。 在任何物理網(wǎng)絡(luò)中，為了交換信息，每個節(jié)點(diǎn)的設(shè)備都必須有一個可識別的地址。這個地址被稱為“物理地址”。單獨(dú)使用網(wǎng)絡(luò)的物理地址存在一些問題：物理地址是物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種表現(xiàn)形式，不同的物理網(wǎng)絡(luò)可能有不同的物理地址。物理地址在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(網(wǎng)

3、絡(luò)適配器)中是固定的，不能正常修改。物理地址是非分層地址，只能識別單個設(shè)備，但不能識別設(shè)備連接到哪個網(wǎng)絡(luò)。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)7版的杜宇采用了網(wǎng)絡(luò)層的IP地址尋址方案來解決物理網(wǎng)絡(luò)地址的問題?；ヂ?lián)網(wǎng)采用全局地址格式，為每個網(wǎng)絡(luò)和每個主機(jī)分配一個IP地址，以屏蔽物理網(wǎng)絡(luò)地址的差異。通過IP協(xié)議，主機(jī)的原始物理地址被隱藏，在網(wǎng)絡(luò)層使用統(tǒng)一的IP地址。IP地址和域名，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，8，IP地址劃分，IP地址由32位組成，包括三部分：地址類別，網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號；2020年7月，杜宇，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，9。9、IP地址以32位二進(jìn)制數(shù)的形式表示，不適合閱讀和記憶。為了方便用戶

4、閱讀和理解知識產(chǎn)權(quán)地址，互聯(lián)網(wǎng)管理委員會采用點(diǎn)分十進(jìn)制表示法來表示知識產(chǎn)權(quán)地址。IP地址分為4個字節(jié)(每個字節(jié)有8位)，每個字節(jié)用十進(jìn)制表示，用點(diǎn)“.”分隔。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，10，IP地址類型，互聯(lián)網(wǎng)IP地址分為五類：甲類，乙類，丙類，丁類和戊類。共有27(128)個A類地址網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)包含224(16777216)臺主機(jī)。甲類地址范圍為0.0.0.0127.255.255.255。由于所有網(wǎng)絡(luò)號都是0，1是為特殊目的保留的，因此具有有效A類地址的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量是126，范圍是1126。此外，所有主機(jī)編號都是0和1，這也有特殊效果，因此每個網(wǎng)絡(luò)編號中包含的主機(jī)數(shù)量應(yīng)為224-2

5、(16777214)。因此，主機(jī)可以使用的類地址的有效范圍是1.0.0.1126.255.255.254。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，12，A類地址，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，13，B類地址，B類地址，網(wǎng)絡(luò)數(shù)量為214(實(shí)際有效網(wǎng)絡(luò)數(shù)量為214-2)，每個網(wǎng)絡(luò)包含的主機(jī)數(shù)量為216(實(shí)際有效主機(jī)數(shù)量為216-2)。b類地址的范圍是128.0.0.0191.255.255.255，類似于a類地址(網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號的全0和全1有特殊功能)。主機(jī)可以使用的b類地址的有效范圍是128.1.0.1191.254.255.254。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，15，丙類地址，丙類地址的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為221

6、 (221-2實(shí)際有效)，每個網(wǎng)絡(luò)數(shù)中包含的主機(jī)數(shù)為256 (254實(shí)際有效)。c類地址的范圍是192.0.0.0223.255.255.255。同樣，主機(jī)可以使用的c類地址的有效范圍是192.0.1.1223.255.254.254，2020年7月，杜宇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會，16，254。d類地址的范圍是224.0.0.0239.255.255.255。e類地址是為將來保留的，也可以用于實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。它們不能分配給主機(jī)。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，18，幾個特殊的IP地址，廣播地址限制廣播地址“0”地址環(huán)回地址，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，19，內(nèi)部網(wǎng)可選地址，為了避免任何網(wǎng)絡(luò)地址被

7、一個公司選中，造成與合法互聯(lián)網(wǎng)地址的沖突，IETF已經(jīng)為該公司的內(nèi)部網(wǎng)分配了特定的A類、B類和C類地址。這些地址是：A類10 . 0 . 0 . 010 . 255 . 255 . 255 B 172 . 16 . 0 . 0172 . 31 . 255 . 255 C 192 . 168 . 0 . 0195在物理網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的任何兩臺主機(jī)相互通信時(shí)，它們必須獲得彼此的物理地址。使用IP地址的功能是提供一個邏輯地址，使不同網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)能夠通信。當(dāng)IP將數(shù)據(jù)從一個物理網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅硪粋€物理網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它不能完全依賴于IP地址，而是依賴于主機(jī)的物理地址。為了完成數(shù)據(jù)傳輸，ip必須有一種方法來確定目

8、標(biāo)主機(jī)的物理地址，也就是說，應(yīng)該在IP地址和物理地址之間建立一種映射關(guān)系，這種映射關(guān)系稱為“地址解析”。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，2020年7月21日，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，22日，子網(wǎng)劃分技術(shù)，子網(wǎng)劃分可以使單個網(wǎng)絡(luò)地址路由器可以用來連接它們。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，23，子網(wǎng)劃分的原因，充分利用地址劃分管理職責(zé)提高網(wǎng)絡(luò)性能，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，24，子網(wǎng)劃分的層次結(jié)構(gòu)，IP地址是一個層次尋址方案。通過劃分子網(wǎng)，形成三層結(jié)構(gòu)，即網(wǎng)絡(luò)號、子網(wǎng)號和主機(jī)號。站點(diǎn)由網(wǎng)絡(luò)號決定，物理子網(wǎng)由子網(wǎng)號決定，連接到子網(wǎng)的主機(jī)地址由主機(jī)號決定。因此，IP數(shù)據(jù)包的路由包括三

9、個部分：站、子網(wǎng)和主機(jī)。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，25，子網(wǎng)劃分方法，子網(wǎng)劃分，單個網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)號可分為兩部分，其中一部分用于子網(wǎng)號尋址，另一部分用于主機(jī)號尋址。子網(wǎng)號的數(shù)量取決于具體需求。如果子網(wǎng)號占用的位數(shù)越多，分配給主機(jī)的位數(shù)就越少，也就是說，子網(wǎng)中包含的主機(jī)就越少。例如，如果B類網(wǎng)絡(luò)172.17.0.0將主機(jī)號分為兩部分，其中8位用于子網(wǎng)號，另外8位用于主機(jī)號，那么B類網(wǎng)絡(luò)將被劃分為254個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)可以容納254臺主機(jī)。，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，26，子網(wǎng)劃分方法，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，27，子網(wǎng)劃分后的問題，如何區(qū)分這兩個地址？如何確定兩個

10、IP地址是否屬于同一個網(wǎng)絡(luò)？2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，28歲，子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)掩碼也是一個32位二進(jìn)制數(shù)，用“點(diǎn)分十進(jìn)制”表示，IP地址中的哪些位對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)地址(包括子網(wǎng)地址)，哪些位對應(yīng)主機(jī)地址可以通過子網(wǎng)掩碼來表示。對于子網(wǎng)掩碼的值，通常IP地址中對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)地址(網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號)的所有位都設(shè)置為“1”，對應(yīng)于主機(jī)地址(主機(jī)號)的所有位都設(shè)置為“0”。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，29歲，子網(wǎng)掩碼，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，30歲，通過子網(wǎng)掩碼識別網(wǎng)絡(luò)地址，TCP/IP對子網(wǎng)掩碼和IP地址執(zhí)行按位“與”運(yùn)算。按位“與”運(yùn)算后，可以取出每個IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址，從而知道

11、兩個IP地址對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，31，子網(wǎng)掩碼和主機(jī)IP地址范圍的計(jì)算，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，32，子網(wǎng)劃分規(guī)則，在RFC文件中，RFC950規(guī)定了子網(wǎng)劃分的規(guī)范，其中網(wǎng)絡(luò)地址中的子網(wǎng)號規(guī)定如下：因?yàn)樗械木W(wǎng)絡(luò)號都是“0”來表示這個網(wǎng)絡(luò)，所以網(wǎng)絡(luò)地址由于所有的網(wǎng)絡(luò)號都是“1”，即廣播地址，所以網(wǎng)絡(luò)地址中的子網(wǎng)號不能都是“1”，地址都是“all”，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)杜宇，33，子網(wǎng)劃分步驟：在劃分子網(wǎng)之前，有必要確定所需的子網(wǎng)數(shù)量以及每個子網(wǎng)中的最大主機(jī)數(shù)量。有了這些信息，您可以定義子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)絡(luò)地址范圍(網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號)以及每個子網(wǎng)的主

12、機(jī)號范圍。劃分子網(wǎng)的步驟如下：確定需要多少子網(wǎng)號來唯一標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)上的每個子網(wǎng)。確定識別每個子網(wǎng)中的每臺主機(jī)需要多少個主機(jī)號。定義滿足網(wǎng)絡(luò)要求的子網(wǎng)掩碼。確定標(biāo)識每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址。確定每個子網(wǎng)使用的主機(jī)地址范圍。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，34歲，子網(wǎng)劃分示例，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，35歲，確定子網(wǎng)掩碼，將一個C類地址劃分為兩個子網(wǎng)，需要從代表子網(wǎng)劃分的主機(jī)號的第四個字節(jié)中取出幾個位。如果一個位被取出，根據(jù)子網(wǎng)劃分規(guī)則它不能被使用。如果去掉3位，可以劃分6個子網(wǎng)，這似乎是可行的。但是，子網(wǎng)的增加也意味著每個子網(wǎng)中容納的主機(jī)數(shù)量減少。6個子網(wǎng)中每個子網(wǎng)容納的主機(jī)數(shù)量為30

13、，但實(shí)際要求是每個子網(wǎng)需要51個主機(jī)數(shù)量。如果去掉2位，可以劃分兩個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)可以容納62個主機(jī)號(所有0和所有1主機(jī)號不能分配給主機(jī))。因此，可以用2位來劃分子網(wǎng)，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.192。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，36歲，確定子網(wǎng)掩碼，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，37歲，確定網(wǎng)絡(luò)地址以識別每個子網(wǎng)。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，38歲，確定了每個子網(wǎng)的主機(jī)地址范圍，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，39歲，分配每個子網(wǎng)中每個主機(jī)的地址，2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會杜宇，40歲，域名系統(tǒng)，IP地址是一個32位的二進(jìn)制數(shù)。對于普通用戶來說，為了給普通用戶提供一個直觀的主機(jī)標(biāo)識符(主機(jī)名)，TCP/IP協(xié)議專門設(shè)計(jì)了一個基于字符的主機(jī)命名機(jī)制，給每臺主機(jī)一個由字符串組成的名稱，這是一個在地址形式上比IP地址更高級的域名。2020年7月，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基金會41歲的杜宇命名為分