第九章 Internet/Intranet原理和应用简介 (1)
9.1 地址分配和域名服务
9.2 与 Internet/Intranet的连接方式
9.3 Internet的主要功能概述 (1)
Internet不仅仅是网络的网络,也是资源的网络,服务的网络,信息的网络。
Internet的前身是 ARPAnet,ARPAnet是美国国防部高级研究计划署 (DARPA)于 1969年开展的一项计划,建立一个实验性的计算机网络,
这个网络的目的是研究坚固、可靠并独立于各生产厂商的计算机网络所需要的有关技术,
这些技术现在被称为 Internet技术。
概述 (2)
ARPAnet开始使用 NCP(Network Control
Program)作为主要通信协议,在 70年代后期,DARPA开始资助研究一套更通用的协议,既
TCP/IP协议,在 1980年 TCP/IP协议在 ARPAnet上首次得到实现。
1983年 DARPA要求 ARPAnet上的计算机全部使用 TCP/IP协议,同时 ARPAnet分裂成两个网络,ARPAnet(用于研究 )和 MILnet(用于军事 )。
概述 (3)
1985年美国国家科学基金会 (NFS:National
Science Foundation)决定建立 NFSnet网络,它是原来 ARPAnet的扩展,NSFnet的建成标志着
Internet的出现,NSFnet成为 Internet的主干网络。
1988年开始 ARPAnet逐渐有计划地被淘汰,于
1990年正式宣布废除。
Internet的成功,使得对 Internet商业化的呼声越来越高,90年代 Internet进入商用阶段,Internet
的应用得到了空前的发展。
IP地址 (1)
为了正确传送 IP包,在 Internet上每一个网络设备都有一个唯一标识,从而引入
IP地址概念。一个 IP地址在整个
Internet上唯一地标识了一台网络设备。
IP地址由四个字节共 32位组成,用 4个由点号 (.)隔开的数字表示。
IP地址 (2)
一个 IP地址有两部分:网络号和主机号。
网络号是一个网络在 Internet上的唯一标识,主机号是一台网络设备在特定的网络内的唯一编号。
网络号 主机号
IP地址 (3)
IP地址分为三类,A类,B类,和 C类 。
A类 IP地址第一个字节的第一位是 0,第一字节的后 7位为网络号,后三个字节共 24位为主机号,这类地址往往分配给大型网络使用,
0xxxxxxx 主机号 (三个字节 )
IP地址 (4)
B类 IP地址第一个字节的前二位为 10,第一字节的后 6位和第二字节的 8位是网络号,后二个字节共 16位为主机号,这类地址往往分配给中大型网络使用 。
1 0 x x x x x x x x x x x x x x 主机号 (二个字节 )
IP地址 (5)
C类 IP地址第一个字节的前三位为 110,第一字节的后 5位和第二,第三字节的 16位是网络号,后一个字节共 8位为主机号,这类地址往往分配给小型网络使用 。
1 1 0 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 主机号 (一个字节 )
IP地址 (6)
IP地址由 Internet网络信息中心
(Internic)统一分配,从而保证 IP地址在 Internet上的唯一性。 Internic授权某些地区和国家负责这些地区和国家的
IP地址管理工作,从而形成地区中心和国家中心。
IP地址 (7)
IP地址分配方法,静态分配和动态分配
静态分配是指预先给每一台网络设备分配一个固定的 IP地址。
动态分配是指在网络设备在启动网络功能时向某一台管理机申请 IP地址 。
静态分配方法在网络发生问题时,比较容易跟踪问题;但是由于某些网络设备可能并没有同时上网,IP地址浪费比较多。而动态分配方法则相反。
域名 (1)
为了方便记忆,引入了域名的概念,域名 同样也是一台计算机等网络设备在 Internet上的唯一标识。
域名命名采用一种分层的方法根
edu com org cn ca...,..
m it st anfor d..,edu ac sh bj
fudan pku t si nghua,.....
域名 (2)
域名系统,一个分布式数据库系统,它的功能是实现 IP地址和域名之间的映射。
域名系统采用客户机 /服务器方式提供域名服务。
域名系统的服务器称为名字服务器 (Name
Server),它的客户机称为解析器 (Resolver)。
应用软件通过这些库程序用来查询一个域名的
IP地址或一个 IP地址所对应的域名。
与 Internet/Intranet的连接方式
与 Internet/Intranet相连有两个方面,作为网络与
Internet/Intranet相连和作为单机 (或个人 )与
Internet/Intranet相连 。
作为网络与 Internet/Intranet相连往往是一个单位、部门等的内部局域网与 Internet/Intranet连接,往往采用专线方式连接 。
作为单机 (个人 )与 Internet/Intranet相连往往采用电话拨号方式连接到 Internet/Intranet。
拨号访问方式
通过 ISP(Internet
Service Provider)实现,一般情况下所使用的协议是
SLIP(Serial Line
Internet Protocol)
或 PPP(Point to
Point Protocol)。
连入
Internet/Intranet需要有一台 Modem和一根电话线。 Modem有外置式和内置式两种。
M
M
电话网
SLIP/ PPP
终端服务器
I
n
t
e
r
n
e
t
/
I
n
t
r
a
n
e
t
I
S
P
专线连接方式
多用于 一个网络接入
Internet/Intranet的情况。
国内比较常用的专线有,X.25、
帧中继 (FR:Frame Relay)、
DDN专线等 。
一旦一个局域网连接到
Internet/Intranet,那么,
这个网络上的全部计算机能访问 Internet/Intranet上的所有资源和服务 。
广域网
I
n
t
e
r
n
e
t
/
I
n
t
r
a
n
e
t
I
S
P路由器局域网路由器专线
Internet的主要功能
电子邮件
远程登录
文件传输
全球信息网
……
电子邮件
电子邮件 (Email,E-mail:Electronic Mail)是
Internet上最早开发、最常用的服务,它通过计算机以电子形式传递多种形式的信件。
电子邮件是一种客户机 /服务器方式的应用,客户机软件用来处理信件,服务器用来传递信件。
客户机软件称为 UA(User Agent),而服务器软件称为 MTA(Message Transfer Agent)
MTA MTA
UA UA
S M T P
SMTP
S M T P
P OP
P OP
电子邮件系统基本部件
SMTP协议 (1)
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)是使用最广泛的在 MTA之间传递邮件的协议,
SMTP发送 Email的基本思想是接收端在
TCP的 25号端口等待发送端来的信息,发送端向接收方 (即服务器 )发出连接要求,
一旦连接成功,即进行邮件信息的交换,邮件传递结束后释放连接。
SMTP协议 (2)
SMTP协议的常用命令
SMTP命令 命令格式 命令含义
HELP HELP <CRLF> 要求接收方给出有关帮助信息
HELO HELO <发送端的域名 ><CRLF> 告诉接收方自己的 email域名
MAIL FROM MAIL FROM,<发送者的 email地址 ><CRLF> 把发送者 email地址传递到对方
RCPT TO,RCPT TO:<接收者的 email地址 ><CRLF> 把接收者 email地址传递到对方,若有多个接收者,可以多次使用本命令,
DATA DATA<CRLF>
........
<CRLF>.<CRLF>
用来传递邮件数据,用第一列为,,”且只有一个
,.”的一行结束,
QUIT QUIT<CRLF> 结束邮件传递,释放邮件连接注,<CRLF>表示回车换行一个用 SMTP传送邮件的过程 (1)
S:Helo fudan.edu.cn
R:250 fudan.edu.cn Hello fudan.edu.cn,pleased to meet you
(建立邮件连接 )
S:MAIL FROM,<smith@fudan.edu.cn>
R:250 smith@fudan.edu.cn..,Sender ok
(标识发送者 )
S:RCPT TO,<llchen@pku.edu.cn>
R:250 llchen@pku.edu.cn..,Recipient ok
S:RCPT TO,<ypsong@tsinghua.edu.cn>
R:250 ypsong@tsinghua.edu.cn..,Recipient ok
(标识接收者 )
一个用 SMTP传送邮件的过程 (2)
S:DATA
R:354 Enter mail,end with "." on a line by itself
S:Blah blah blah......
S:....................
S:.
R:250 Ok (传递邮件数据 )
S:QUIT
R:221 fudan.edu.cn closing connection (结束邮件连接 )
POP3协议 (1)
在客户机 /服务器环境下 UA到 MTA取 (Retrieve)邮件则通过 POP(Post Office Protocol)协议实现,目前常用的是第三版的 POP,简称 POP3。 POP3服务器使用的端口号是 110。
客户机向服务器发送命令,服务器作出响应。 POP3服务器使用的端口号是 110。 POP3服务器端的返回码只有两种,+OK表示正常,-ERR表示错误。
POP3协议 (2)
POP3协议常用命令:
POP命令 命令格式 命令含义
USER USER <userid><CRLF> 给出用户标识,用于接收该用户邮件,
PASS PASS <password><CRLF> 给出用户口令,只有用户标识和口令均正确时才能对邮件进行操作,
LIST LIST[<邮件编号 >]<CRLF> 给出指定或全部邮件的头部信息
DELE DELE <邮件编号 ><CRLF> 删除指定邮件,
RETR RETR <邮件编号 ><CRLF> 把指定邮件从服务器传递到客户机,
QUIT QUIT<CRLF> 退出 POP3连接注,<CRLF>表示回车换行一个使用 POP3的典型例子 (1)
C:Connectting to POP3 server at port 110
Trying 202.120.224.4,..
Connected to ms.fudan.edu.cn.
Escape character is '^]'.
S:+OK UCB Pop server (version 2.0) at ms starting.
(连接阶段 )
C:user smith
S:+OK Password required for smith.
C:pass johnsmith
S:+OK smith has 2 message(s) (12810 octets),
(用户验证阶段 )
一个使用 POP3的典型例子 (2)
C:retr 2
S:+OK 322 octets
Return-Path,<hlqian@mit.edu>
Received,from mail.mit.edu by fudan.edu.cn (5.x/SMI-SVR4)
id AA08970; Sun,17 Aug 1997 16:17:12 +0900
Date,Sun,17 Aug 1997 16:16:39 +0900
From,hlqian@mit.edu
Message-Id,<9708170717.AA08970@fudan.edu.cn>
Apparently-To,smith@fudan.edu.cn
Content-Type,text
continued…
一个使用 POP3的典型例子 (3)
This is a test email.
.
C:dele 2
S:+OK Message 2 has been deleted.
C:list
S:+OK 1 messages (12426 octets)
1 12488
,(邮件操作阶段 )
C:quit
S:+OK Pop server at ms.fudan.edu.cn signing off.
Connection closed by foreign host,(连接释放阶段 )
文件传输 (1)
文件传输 (Ftp,File Transfer Protocol)是 Internet另一个主要功能,它的主要作用是把文件从一台计算机传递到另一台计算机。
Ftp也是一种客户机 /服务器方式的应用。 Ftp协议的设计目标有,
促进文件共享 (程序或数据 )
鼓励间接或隐式地 (通过程序 )使用远程计算机隐藏主机之间文件系统的差异可靠地、有效地传输文件
FTP结构
Ftp系统包括服务器和客户机两部分:
TC P/I P
客户机服务器文件传输 (2)
Ftp用户使用 Ftp程序提供的命令实现信息传输,Unix环境下,Ftp通过下述格式连接到远程计算机,
ftp <远程计算机的域名 >
连接成功后即可使用 Ftp用户命令。
Ftp协议同样使用简单命令响应方式来实现。
Unix下 ftp常用的用户命令命令 命令格式 命令含义
open open <远程计算机域名 ><CRLF> 连接到远程计算机,
close close<CRLF> 关闭到远程计算机的 ftp连接,关闭后,可以使用
open 命令连接到另一台计算机,
user user [<用户标识 >]<CRLF> 以给定的用户标识登录到远程计算机,如果未给出用户标识,ftp自动提示输入用户标识,
asc asc<CRLF> 设置文件传输模式为文本文件
bin bin<CRLF> 设置文件传输模式为二进制
get get <文件名 ><CRLF> 取一个文件
put put <文件名 ><CRLF> 送一个文件
mget mget <可带通配符的文件名 ><CRLF> 取多个文件
mput mput <可带通配符的文件名 ><CRLF> 送多个文件
cd cd <目录名 ><CRLF> 改变目录
mkdir mkdir <目录名 ><CRLF> 创建目录
quit quit<CRLF> 退出 ftp程序注,<CRLF>表示回车换行远程登录 Telnet
Telnet是为了实现远程计算机资源的共享,它提供了注册到远程计算机的能力。
Telnet协议的服务器在 23端口上等待 telnet客户机来的连接请求,连接建立后,服务器实现一个虚拟的终端,在这一个终端上,客户机的所有信息被解释为该终端的输入传递给操作系统,
操作系统对这些输入进行处理后作出响应,所有这个虚拟终端的输出通过 telnet协议被送到客户机端,在客户机端显示出来。
习题
9.2
9.8
9.9