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1990年,中国首个园区跨越的光纤互联网络

网络整理 2023-10-28 07:06

举世瞩目的Internet是由英国20世纪60年代的ARPANET网路发展和演变而成的。Internet的产生与发展,经历了试验研究网路、学术性网路和商业化网路3个历史阶段。

Internet的产生与发展

2.Internet在我国的历程

步入20世纪90年代后,我国也开始投入巨资进行国外的计算机网路建设及与Internet的联接。1990年,我国第一个跨园区的光纤互联计算机网路—北京中关村地区教育与科研示范网路(NationalComputingandnetworkingFacilityofChina,NCFC)开始建设,该网路把复旦学院、北京学院的校园网,以及中国科大学(简称中科院)在中关村地区的诸多研究所通过光纤连成一体。接着,又通过租用专线的方法构建了一条从中科院网路中心到新加坡的国际线路。Internet组织把NCFC国际线路开通的时间,即1994年5月定义为中国加入Internet的时间。

目前,我国早已建成的小型互联网络主要有:中国教育与科研网(CERNET)、中国科技网(CSTNet)、中国公用计算机互联网(CHINANet)、中国电信公用互联网(CNCNet)、宽带中国China169网(电信集团)、中国联通互联网(CMNet)、中国电信互联网(UNINet)、中国国际经济贸易互联网(CIETNet)、中国长城互联网(CGWNet)、中国卫星集团互联网(CSNet)。

3.Internet的重要组织机构

Internet的重要组织机构

(1)Internet商会(InternetSociety,ISOC)及其组织机构。一个相当于Internet最高管理机构的组织是Internet商会,ISOC创立于1992年,总部设在瑞典。

(2)Internet体系结构委员会(InternetArchitectureBoard,IAB)。IAB下创立了两个工作部门:Internet工程任务组(InternetEngineeringTaskForce,IETF)和Internet研究任务组(InternetResearchTaskForce,IRTF)。IETF负责Internet中、短期技术标准和合同制订,以及Internet体系结构的确定。IRTF负责常年的与Internet发展相关的技术研究。

(3)Internet网路信息中心(InternetNetworkInformationCenter,InterNIC)。该机构成立于1993年1月,主要任务是负责所有以.com、.org、.net和.edu结尾的顶尖国际域名的注册与管理。

(4)WWW商会(WorldWideWebConsortium,W3C)。WWW商会是不仅ISOC以外的另一个国际性的Internet组织。W3C的主要任务在于确定和施行有关Web应用。

(5)中国互联网络信息中心(ChinaInternetNetworkInformationCenter,CNNIC)。中国互联网络信息中心(网址为)是创立于1997年6月的非营利Internet管理与服务机构,行使中国国家互联网络信息中心的职责。CNNIC作为国家级的互联网络信息中心,代表我国各互联网络单位与国际互联网络信息中心、亚太互联网络信息中心,以及其他互联网络信息中心进行业务联系。

4.Internet的作用与特征

互联网是一个由各类不同类型和规模的、独立运行和管理的计算机网路组成的世界范围的巨大计算机网路。组成互联网的计算机网路包括小规模的局域网(LAN)、城市规模的城域网(MAN)以及大规模的广域网(WAN)等。这种网路通过普通电话线、高速率专用线路、卫星、微波和光缆等线路把不同国家的学院、公司、科研部门及军事和政府等组织的网路联接上去。

互联网是一个世界规模的巨大的信息和服务资源。它除了为人们提供了各类各样的简单、快捷的通讯与信息检索手段,更重要的是为人们提供了巨大的信息资源和服务资源。通过使用互联网,全世界范围内的人们既可以互通讯息,交流思想,又可以获得各个方面的知识、经验和信息。

Internet之所以发展这么迅速,被称为20世纪末最伟大的发明之一,是由于Internet从一开始就具有开放、自由、平等、合作和免费的特点。正是具备了这种特性,因特网能够在这么宽广的范围覆盖了全球,减短了人们共享各类资源的时空。

Internet主要特征

(1)开放性。Internet是开放的,可以自由联接,但是没有时间和空间的限制,没有地理上的距离概念,任何人随时随地可加入Internet,只要遵守规定的网路合同。同时,相对而言,在Internet上任何人都可以享受创作的自由,所有的信息流动都不受限制。

(2)共享性。网路用户在网路上可以随便调取他人的网页或摆放电子广告牌,从中找寻自己须要的信息和资料。有的网页联接共享型数据库,可供查询的资料更多。而内容提供者原意就是希望人们还能随时取阅他最新的研究成果、新产品介绍、使用说明或只是一些小经验,他希望人们能认同他的想法、分享他的快乐。

(3)平等性。Internet上的用户是"不分等级"的,互联网上的每一个用户都可以通过网路在任何地点以公开的或匿名的形式发表自己的观点和想法,不受身分阶级的限制。因为网路传播的特性是无中心的,传播者与受众者处于同等地位。为此,个人、企业、政府组织在网路这个开放性环境下是平等的、无等级的。

(4)低廉性。Internet是从学术信息交流开始,人们早已习惯于免费使用。步入商业化以后,Internet服务供应商通常采用优价策略抢占市场,使用户支付的通讯费和网路使用费等大为减少,降低了网路的吸引力。目前,在Internet上有许多信息和资源都是免费的。

(5)交互性。网路的交互性是通过两个方面实现的。其二是通过网页实现实时的人机对话。其一是通过公告板系统或电子电邮实现异步的人机对话。

另外,Internet还具有技术通用性、合作性、虚拟性、个性化和全球性的特性。Internet是一个没有中心的自主式的开放组织,Internet指出的是资源共享和多赢的发展模式。

3.2.2TCP/IP网路合同

Internet是由通讯介质,如光纤、微波、电缆、普通电话线等,将各种类型的计算机联系在一起,并统一采用TCP/IP标准,而相互移动、共享信息资源的计算机体系。

因为计算机网路是由许多计算机组成的,要在两个网上的计算机之间传输数据必须做两件事情:保证数据传输到目的地的正确地址和保证数据迅速可靠地传输的举措。指出这两点是由于数据在传输过程中很容易经错或遗失。Internet使用TCP/IP就可以保证数据能否安全可靠地抵达指定的目的地。

TCP和IP到底是怎样工作的呢?在Internet上,数据并不是一下子从本地传送到目的地的,而是要被分解成为大包—数据包,之后进行传送。TCP的作用就是把所有的信息分解成多个数据包,每一个数据包用一个序号和一个接收地址来标定,TCP就会在数据包中插入一些纠错信息。当所有的数据被分解成数据包以后,这种数据包开始在网路上传送,传送过程是由IP完成的,IP负责选择合适的路由(传输路径)把每位数据包传送给接收方主机,接收方主机在接收到数据包后,按照TCP核查有无错误,倘若发生错误,主机会要求重发这个数据包。所有数据包都被正确接收之后,主机按数据包的序号重新把那些数据包组合成为原先的信息。也就是说,IP的工作是把数据包从一个地方传递到另一个地方,TCP的工作是对数据包进行管理与校核,保证数据包的正确性。

3.2.3IP地址

1.IP地址的概念

为了使Internet上信息的传输成为可能,每台联接到Internet上的计算机都必须由授权单位指定一个惟一的地址,我们称之为IP地址。目前使用的IPv4(IP合同第4版本)的IP地址由32位(Bit)二补码数值组成,即IP地址占4个字节。为了便捷书写,习惯上采用“点分十补码”表示法,其要点是:每8位(Bit)二补码数为一组,用十补码数表示,并用小数点“.”隔开。

表IP地址的表示方法

二补码数表示的IP地址

用"点分十补码"表示的IP地址

11001010011100000000000000100100

202.112.0.36

事实上,连入Internet的每台主机(Host)起码有一个IP地址,但是这个IP地址必须是全网惟一的。在Internet中容许一台主机同时拥有两个以上IP地址,这时该主机属于各个相应的逻辑网路。并且两台或多台主机不能共用一个IP地址。

IP地址标示着网路中一个系统的位置,包含两部份:网路号和主机号。每位主机由一个逻辑IP地址确定,路由器轮询时,首先按照地址的网路号抵达网路,之后按照主机号抵达主机。IPv4地址分为A类、B类、C类、D类和E类共5类,如图3.2所示查电脑本机的ip地址,不同类适用于不同规模的网路。其中:

图3.2IP地址和IP地址的类

(a)IP地址;(b)IP地址的类

IPv4地址的类

Ipv4地址

特点

范围

A类地址

网路号以0开头,占1个字节宽度,后3个字节代表主机号,用于小型网路

A类地址网路号的二补码取值范围为"00000000~01111111",对应的十补码取值范围为"0~127",由于"00000000"和"01111111"地址有特殊用途,所以A类地址网路号的范围是"1~126",即总共容许有126个网路。真正可分配给用户的A类地址的范围是"1.0.0.1~126.255.255.254"

B类地址

网路号以10开头,占2个字节宽度,后2个字节代表主机号,用于小型网路

可分配给用户的B类地址范围为"128.0.0.1~191.255.255.254"

C类地址

网路号以110开头,占3个字节宽度,后1个字节代表主机号,用于大型网路

网路号第一个字节的十补码取值范围为"192~223"

D类地址

网路号以1110开头,用于组播地址,组播能将一个数据报的多个拷贝发送到一组选取的主机,类似于广播,但其选取的主机是广播范围的子集

第一个字节的十补码取值范围为"224~239"

E类地址

保留地址

第一个字节的十补码取值范围为"240~255"

IP还定义了一套特殊的地址格式,称为保留地址,这种保留地址不分配给任何主机。特殊的IP地址有本机地址、网络地址、广播地址、回送地址和保留的内部地址等,如表3.1所示。

表3.1特殊的IP地址

网路号

主机号

地址类型

举例

用途

全0

全0

本机地址

0.0.0.0

启动时使用

任意

全0

网络地址

61.0.0.0

标识一个网络

任意

全1

直接广播地址

129.21.255.255

在特定网上广播

全1

全1

有限广播地址

255.255.255.255

在本网段上广播

第一段为127

任意

回送地址

127.0.0.1

测试

A类私有地址

10.0.0.1~10.255.255.254

保留的内部地址

B类私有地址

172.16.0.1~172.31.255.254

保留的内部地址

C类私有地址

192.168.0.1~192.168.255.254

保留的内部地址

2.子网编址和子网网段

(1)子网编址。子网编址使原先的IP地址弄成由3部份构成:网路号、子网号和主机号。

(2)子网网段。子网不是简单地将IP地址加以分割,其关键在于分割出的子网才能正常地与其他网路相互联接,也就是在路由过程中能辨识那些子网。此时,新的问题出现了,即不能单从IP地址的前导位来判定网路地址和主机地址的位数,而是要依靠子网网段来判别。子网网段的作用就是分出IP地址中什么是网路号查电脑本机的ip地址,什么是主机号。

2.MAC(Medium/MediaAccessControl)地址

MAC地址,又称化学地址,拿来定义网路设备在网路上的位置。它采用十六补码数表示,共6个字节(48位)。其中,前3个字节是由IEEE的注册管理机构RA负责给不同厂家分配的代码(低位24位),亦称为"编制上惟一的标示符",后3个字节(高位24位)由各厂家自行委派给生产的适配器插口,称为扩充标示符(惟一性)。

3.2.4域名系统

在Internet中,直接使用IP地址就可以访问网路中相应的主机资源。并且因为IP地址是一串具象的数字,记忆上去非常困难,所以在Internet中又为每台提供服务的主机(服务器)起了一个具有一定含意又易于记忆的名子—域名。

为了使域名才能反映出网路层次结构及网路管理机构的性质,Internet采用分层结构来表示域名,域名从右到左依次为:顶尖域名、2级域名、3级域名,等等,最右侧的一段经常是服务器的服务类型名。

域名与IP地址在书写方式上有些相像,都用句点分隔其中的各个"段"。据悉,域名中对"段"的个数没有明晰限制。为了获得一个合法的域名,用户必须向有关的网路管理机构申请,而域名中的服务类型名,则可以由域名的拥有者自行决定。

Internet中域名的组成结构只代表一种逻辑的组织形式,并不代表实际的化学联接。对于Internet中的服务器,既可以采用IP地址(好多服务器限制IP访问),也可以采用易于记忆的域名来访问网路资源,域名与IP地址之间的转换则由网路上的域名服务器(DNS)来完成。

在域名结构中,2个字符的国家代码也是顶尖域名。Internet部份顶尖域名和我国二级域名的代码及相应涵义分别如表3.2所示。

表3.2Internet部份顶尖域名和我国二级域名的代码及相应涵义

机构性域名

地理智域名

域名

涵义

域名

涵义

com

edu

net

mil

gov

org

int

info

web

firm

arts

nom

商业部门

教育部门

小型网路

军事部门

政府部门

组织机构

国际组织

提供信息服务的组织

与WWW非常相关的组织

商业公司

文化和娱乐组织

个体或个人

cn

hk

tw

mo

jp

de

ca

us

uk

au

fr

中国内地

中国澳门

中国大陆

中国香港

美国

美国

美国

日本

美国

美国

美国

俄罗斯

3.2.5Internet常用服务

随着Internet技术的迅速发展,Internet的应用领域也在不断扩大,在此,仅对Internet应用的最基本方法:网上信息交流、网上信息获取和网上资源共享进行简单描述。

Internet应用

(1)电子电邮(E-mail)。E-mail是Internet上主要的非交互式通讯手段,也是Internet上应用较广泛的服务之一,借助E-mail可以快捷便捷地完成用户之间的信息交流。

(2)环球信息网(WWW)。WWW是为了便捷用户查询或获取Internet中信息的一种信息组织形式。WWW采用顾客/服务器(Client/Server)工作模式,用户只需在本地机上运行WWW浏览器软件,就可以在全球的互相联接的WWW服务器中获取浩如烟海的信息。

(3)搜索引擎。在WWW中,各种信息浩如烟海,方式也五花八门,要在这样一个信息的海洋中查找所需的数据,简直是大海捞针。因此,WWW上出现了不少专门提供网上信息搜索服务的站点,把相关信息的链接表针进行分类并构建起各种的索引,为WWW用户提供免费的信息查寻服务。

(4)文件传输。不仅上述WWW中的信息资源以外,Internet上还有大量的、相互独立的公共文件服务器,储存着各类各样的文本、图像、语音信息和计算机程序等资源,供人们通过文件传输手段进行获取。

(5)网上聊天。用户可以步入提供聊天室服务的服务器,与各地的人们进行多种形式的实时攀谈。借助QQ、微信等即时通讯软件就可以实现网路交流。

其他还有远程登陆(Telnet)、电子商务、视频点播、网络游戏、远程教育、远程医疗等。

查电脑本机的ip地址