总 顾 问 : 林 宗 楷 21 世 纪 信 息 科 学 与 技 术 规 划 教 材 国 际 互 联 网 关 智 主 编 西 南 交 通 大 学 出 版 社 成 都
内 容 简 介 本 书 内 容 主 要 包 括 : 计 算 机 网 络 的 基 础 知 识 Internet 的 使 用 ( 互 联 网 的 接 入 方 式 万 维 网 电 子 邮 件 F TP 服 务 ) 网 络 软 件 的 应 用 ( 常 用 网 络 软 件 网 络 工 具 ) 网 上 生 活 ( 网 上 生 活 小 区 网 上 营 销 电 子 商 务 ) 网 站 建 设 ( 网 页 制 作 工 具 Dreamw eaver 网 络 语 言 基 础 介 绍 ) 和 计 算 机 网 络 安 全 本 书 从 实 用 的 角 度 出 发, 由 具 有 多 年 丰 富 教 学 经 验 的 一 线 优 秀 教 师 编 写 内 容 丰 富, 结 构 清 晰, 概 念 清 楚 明 确, 技 术 实 用, 配 有 定 量 的 例 题, 每 章 精 心 安 排 了 教 学 内 容 本 章 小 结 和 习 题, 操 作 步 骤 简 单 连 贯 适 合 高 等 院 校 高 职 高 专 作 为 计 算 机 互 联 网 络 课 程 的 教 材, 亦 可 作 为 学 习 使 用 计 算 机 的 培 训 教 材 和 计 算 机 爱 好 者 的 自 学 参 考 用 书 图 书 在 版 编 目 (CIP) 数 据 国 际 互 联 网 / 关 智 主 编. 成 都 : 西 南 交 通 大 学 出 版 社, 2006.9 21 世 纪 高 等 教 育 规 划 教 材 ISBN 7 唱 81104 唱 338 唱 6 Ⅰ. 国 Ⅱ. 关 Ⅲ. 因 特 网 - 高 等 学 校 - 教 材 Ⅳ.T P393.4 中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 (2006) 第 105946 号 21 世 纪 高 等 教 育 规 划 教 材 国 际 互 联 网 G uoji Hulianwang 关 智 主 编 倡 责 任 编 辑 张 华 敏 张 晓 燕 封 面 设 计 水 木 时 代 西 南 交 通 大 学 出 版 社 出 版 发 行 ( 成 都 市 二 环 路 北 一 段 111 号 邮 政 编 码 : 610031 发 行 部 电 话 : 028 唱 87600564) ht tp ://press.swjtu.edu.cn 安 徽 蚌 埠 广 达 印 务 有 限 公 司 印 刷 倡 成 品 尺 寸 : 185mm 260mm 印 张 : 15.25 字 数 : 376 千 字 2006 年 9 月 第 1 版 2006 年 9 月 第 1 次 印 刷 ISBN 7 唱 81104 唱 338 唱 6 定 价 : 24.00 元 版 权 所 有 盗 版 必 究 举 报 电 话 : 028 唱 87600562
前 言 计 算 机 改 变 着 世 界, 我 们 也 随 Internet 而 被 改 变, 计 算 机 给 我 们 带 来 了 无 穷 的 快 乐 随 着 社 会 的 进 步, 爱 好 计 算 机 使 用 计 算 机 的 我 们 是 越 来 越 多, 而 计 算 机 也 成 为 了 我 们 的 必 备 工 具 无 论 是 学 习 工 作 还 是 娱 乐, 处 处 都 是 计 算 机 的 影 子, 使 许 多 领 域 上 了 一 个 新 的 台 阶 以 计 算 机 网 络 为 代 表 的 信 息 技 术 的 发 展, 全 面 冲 击 着 我 们 传 统 的 产 业 结 构 劳 动 组 织 生 产 方 式 直 到 精 神 文 化 乃 至 家 庭 生 活 的 方 方 面 面 进 入 到 21 世 纪,Internet 成 为 人 类 第 四 大 媒 体, 改 变 着 人 们 的 生 活 方 式, 它 是 一 个 全 球 范 围 的 计 算 机 互 联 网 络 目 前,Internet 已 连 接 了 多 个 国 家 和 地 区 的 计 算 机 系 统, 是 目 前 世 界 上 覆 盖 面 最 大 信 息 资 源 最 丰 富 的 全 球 性 计 算 机 网 络 因 此, 我 们 很 有 必 要 掌 握 关 于 Internet 的 基 础 知 识 本 书 内 容 丰 富, 有 许 多 新 的 知 识 新 的 技 术 和 新 的 观 点, 主 要 包 括 : 计 算 机 网 络 的 基 础 知 识 Internet 网 的 使 用 ( 互 联 网 的 接 入 方 式 万 维 网 电 子 邮 件 F T P 服 务 ) 网 络 软 件 的 应 用 ( 常 用 网 络 软 件 网 络 工 具 ) 网 上 生 活 ( 网 上 生 活 小 区 网 上 营 销 电 子 商 务 ) 网 站 建 设 ( 网 页 制 作 工 具 Dream w eaver 网 络 语 言 基 础 介 绍 ) 和 计 算 机 网 络 安 全 本 书 是 集 体 智 慧 的 结 晶, 由 关 智 副 教 授 主 编 统 稿 审 稿 和 定 稿, 其 中 第 1 2 3 11 12 13 章 由 关 智 编 写, 第 8 9 10 章 由 陆 宜 梅 编 写, 第 5 6 7 章 由 袁 鸿 雁 编 写, 第 4 章 由 李 春 艳 编 写 我 们 在 编 写 本 书 时 参 考 引 用 并 共 享 了 一 些 资 料 和 前 沿 的 信 息, 由 于 不 能 与 这 些 作 者 一 一 取 得 联 系 征 得 同 意, 只 好 先 行 参 考 与 引 用, 定 有 不 妥 之 处, 在 此 深 表 歉 疚, 敬 请 谅 解 如 有 错 误 之 处, 也 敬 请 斧 正, 我 们 愿 在 今 后 本 书 再 版 时, 加 以 修 正 我 们 团 队 愿 意 为 广 大 的 计 算 机 爱 好 者 学 习 者 和 使 用 者 竭 诚 服 务, 如 果 有 好 的 建 议 和 想 法 或 者 要 求, 请 给 我 们 发 E 唱 mail :guan - zhi @ 163.com, 我 们 团 队 会 全 力 去 作, 为 计 算 机 在 中 国 的 发 展 与 应 用 做 出 微 薄 之 力 21 世 纪 信 息 科 学 与 技 术 规 划 教 材 编 审 指 导 委 会 员 2006 年 9 月
目 录 第 1 章 计 算 机 网 络 概 述 (1) 1.1 计 算 机 网 络 的 概 念 功 能 和 分 类 (1) 1.2 网 络 的 体 系 结 构 1.3 Internet 概 述 1.4 IPv6 介 绍 1.5 移 动 IP 技 术 1.6 蓝 牙 技 术 1.7 网 格 计 算 本 章 小 结 习 题 第 2 章 互 联 网 接 入 方 案 2.1 拨 号 上 网 2.2 使 用 ADSL 2.3 局 域 网 接 入 Internet 2.4 局 域 网 共 线 上 网 解 决 方 案 2.5 技 能 操 作 本 章 小 结 习 题 第 3 章 万 维 网 (W WW) 及 浏 览 器 3.1 万 维 网 ( WW W) 简 介 3.2 万 维 网 中 的 几 个 重 要 技 术 概 念 (31) 3.3 IE6 启 动 和 窗 口 结 构 3.4 Web 网 页 的 浏 览 方 法 3.5 信 息 的 保 存 3.6 Internet 选 项 设 置 3.7 搜 索 引 擎 及 其 他 使 用 3.8 技 能 操 作 本 章 小 结 习 题 第 4 章 电 子 邮 件 4.1 电 子 邮 件 技 术 简 介 4.2 免 费 邮 箱 的 申 请 4.3 用 O utlook Express 收 发 电 子 邮 件 (46) 4.4 Microsoft Outlook 设 置 和 Fo x mail 设 置 (51) 4.5 在 线 方 式 的 Web 邮 件 的 使 用 (53) (4) (8) (10) (11) (12) (14) (16) (16) (17) (17) (20) (23) (25) (28) (29) (29) (30) (30) (33) (34) (35) (37) (39) (40) (41) (42) (43) (43) (44)
2 国 家 互 联 网 4.6 技 能 操 作 (54) 本 章 小 结 (55) 习 题 (55) 第 5 章 F T P 服 务 (56) 5.1 F T P 协 议 (56) 5.2 访 问 F T P 服 务 器 (56) 5.3 构 建 F T P 服 务 器 (61) 5.4 技 能 操 作 (64) 本 章 小 结 (65) 习 题 (65) 第 6 章 常 用 软 件 介 绍 (66) 6.1 共 享 软 件 的 基 本 概 念 (66) 6.2 压 缩 软 件 (67) 6.3 文 件 下 载 软 件 (70) 6.4 网 上 聊 天 O IC Q (78) 6.5 网 络 通 信 (83) 6.6 网 上 听 歌 MP3 和 Winamp (89) 6.7 网 络 实 时 多 媒 体 播 放 工 具 (92) 6.8 网 络 会 议 (102) 6.9 远 程 教 育 (107) 6.10 网 络 游 戏 (108) 6.11 技 能 操 作 (112) 本 章 小 结 (112) 习 题 (112) 第 7 章 网 上 生 活 小 区 (114) 7.1 网 络 BBS (114) 7.2 网 易 社 区 (117) 7.3 博 客 (120) 7.4 技 能 操 作 (124) 本 章 小 结 (124) 习 题 (124) 第 8 章 网 上 营 销 (125) 8.1 网 上 购 物 (125) 8.2 网 上 订 票 (126) 8.3 网 上 拍 卖 (126) 8.4 网 上 炒 股 (130) 本 章 小 结 (134) 习 题 (134) 第 9 章 网 络 工 具 (135) 9.1 网 际 大 辞 海 金 山 词 霸 (135)
目 录 3 9.2 网 络 地 址 查 询 工 具 (138) 9.3 网 络 加 速 计 费 工 具 (142) 9.4 3721 中 文 网 址 (149) 9.5 技 能 操 作 (152) 本 章 小 结 (152) 习 题 (152) 第 10 章 电 子 商 务 (153) 10.1 概 述 (153) 10.2 电 子 商 务 系 统 (163) 10.3 电 子 支 付 (167) 10.4 电 子 商 务 的 安 全 与 法 律 (173) 10.5 网 络 营 销 (179) 10.6 电 子 商 务 的 应 用 实 例 及 部 分 推 荐 网 站 (186) 10.7 技 能 操 作 (192) 本 章 小 结 (193) 习 题 (193) 第 11 章 网 页 制 作 工 具 (194) 11.1 Dream w eaver 8 (194) 11.2 站 点 (199) 11.3 制 作 简 单 网 页 (202) 11.4 技 能 操 作 (203) 本 章 小 结 (203) 习 题 (203) 第 12 章 网 络 语 言 简 介 (204) 12.1 第 二 代 Web 语 言 X ML (204) 12.2 H T M L 语 言 12.3 A SP 语 言 12.4 Java 语 言 12.5 P H P 脚 本 语 言 (207) (210) (212) (214) 本 章 小 结 (216) 习 题 (216) 第 13 章 计 算 机 网 络 安 全 (217) 13.1 计 算 机 网 络 安 全 概 述 (217) 13.2 计 算 机 病 毒 及 其 防 治 (221) 13.3 网 络 黑 客 与 防 范 措 施 (230) 13.4 防 火 墙 (233) 13.5 技 能 操 作 (233) 本 章 小 结 (233) 习 题 (233) 参 考 文 献 (234)
第 1 章 计 算 机 网 络 概 述 1.1 计 算 机 网 络 的 概 念 功 能 和 分 类 1.1.1 计 算 机 网 络 的 概 念 计 算 机 网 络 是 20 世 纪 60 年 代 末 发 展 起 来 的 一 项 新 技 术, 它 是 计 算 机 技 术 和 通 信 技 术 相 结 合 的 产 物, 并 随 着 两 者 的 发 展 而 发 展 所 谓 计 算 机 网 络, 就 是 利 用 通 信 线 路 和 通 信 设 备 将 分 布 在 不 同 位 置 具 有 独 立 功 能 的 计 算 机 系 统 连 接 起 来 而 形 成 的 计 算 机 集 合, 计 算 机 之 间 可 以 借 助 于 通 信 线 路 传 递 信 息, 共 享 软 件 硬 件 和 数 据 资 源 从 以 上 定 义 可 以 看 出, 计 算 机 网 络 建 立 在 通 信 网 络 基 础 之 上, 是 以 资 源 共 享 和 在 线 通 信 为 目 的 利 用 计 算 机 网 络, 人 们 不 仅 可 以 实 现 资 源 共 享, 还 可 以 交 换 资 料, 保 持 联 系, 进 行 娱 乐 等 现 在, 很 多 人 的 生 活 和 工 作 已 经 和 计 算 机 网 络 密 不 可 分 了 1.1.2 计 算 机 网 络 的 功 能 计 算 机 网 络 的 实 现, 使 单 一 的 分 散 的 计 算 机 有 机 地 连 成 一 个 系 统, 它 主 要 有 以 下 功 能 : 1. 资 源 共 享 计 算 机 网 络 的 主 要 功 能 就 是 资 源 共 享 共 享 的 资 源 包 括 软 件 资 源 硬 件 资 源 以 及 存 储 在 公 共 数 据 库 中 的 各 类 数 据 资 源 网 上 用 户 能 部 分 或 全 部 地 共 享 这 些 资 源, 使 网 络 中 的 资 源 能 够 互 通 有 无 分 工 协 作, 从 而 大 大 提 高 系 统 资 源 的 利 用 率 2. 快 速 传 输 信 息 分 布 在 不 同 地 区 的 计 算 机 系 统, 可 以 通 过 网 络 及 时 高 速 地 传 递 各 种 信 息, 交 换 数 据, 发 送 电 子 邮 件, 使 人 们 之 间 的 联 系 更 加 紧 密 3. 提 高 系 统 可 靠 性 在 计 算 机 网 络 中, 由 于 计 算 机 之 间 是 互 相 协 作 互 相 备 份 的 关 系, 以 及 在 网 络 中 采 用 一 些 备 份 的 设 备 和 一 些 负 载 调 度 数 据 容 错 等 技 术, 使 得 当 网 络 中 的 某 一 部 分 出 现 故 障 时, 网 络 中 其 他 部 分 可 以 自 动 接 替 其 任 务 因 此, 与 单 机 系 统 相 比, 计 算 机 网 络 具 有 较 高 的 可 靠 性 4. 易 于 进 行 分 布 式 处 理 在 计 算 机 网 络 中, 还 可 以 将 一 个 比 较 大 的 问 题 或 任 务 分 解 为 若 干 个 子 问 题 或 任 务, 分 散 到 网 络 中 不 同 的 计 算 机 上 进 行 处 理 计 算 这 种 分 布 处 理 能 力 在 进 行 一 些 重 大 课 题 的 研 究 开 发
2 国 际 互 联 网 时 是 卓 有 成 效 的 5. 综 合 信 息 服 务 在 当 今 的 信 息 化 社 会 里, 个 人 办 公 室 图 书 馆 企 业 和 学 校 等, 每 时 每 刻 都 在 产 生 并 处 理 大 量 的 信 息 这 些 信 息 可 能 是 文 字 数 字 图 像 声 音 甚 至 是 视 频, 通 过 计 算 机 及 网 络 就 能 够 收 集 处 理 这 些 信 息, 并 进 行 信 息 的 传 送 因 此, 综 合 信 息 服 务 将 成 为 计 算 机 网 络 的 基 本 服 务 功 能 1.1.3 计 算 机 网 络 的 分 类 计 算 机 网 络 的 分 类 方 法 有 多 种, 可 以 根 据 网 络 的 用 途 拓 扑 结 构 介 质 访 问 方 式 交 换 方 式 传 输 速 率 的 快 慢 覆 盖 地 理 范 围 的 大 小 和 使 用 的 技 术 等 分 为 不 同 的 计 算 机 网 络 最 能 反 映 网 络 技 术 本 质 特 征 的 分 类 标 准 是 覆 盖 的 地 理 范 围 按 网 络 覆 盖 范 围 的 大 小, 可 以 将 计 算 机 网 络 分 为 局 域 网 (LAN) 城 域 网 (MAN) 广 域 网 (WAN) 1. 局 域 网 (LAN) 局 域 网 是 指 在 较 小 范 围 内 的 计 算 机 相 互 连 接 所 构 成 的 计 算 机 网 络, 如 一 个 实 验 室 一 幢 大 楼 或 一 所 校 园 根 据 采 用 的 技 术 和 协 议 标 准 的 不 同, 局 域 网 分 为 共 享 式 局 域 网 与 交 换 式 局 域 网 局 域 网 技 术 的 应 用 十 分 广 泛, 是 计 算 机 网 络 中 最 活 跃 的 领 域 之 一 2. 城 域 网 (MAN) 城 域 网 是 介 于 广 域 网 与 局 域 网 之 间 的 一 种 大 范 围 高 速 网 络 城 域 网 设 计 的 目 标 是 要 满 足 几 十 公 里 范 围 内 大 量 的 企 业 机 关 公 司 与 社 会 服 务 部 门 的 计 算 机 联 网 需 求, 从 而 可 以 使 这 些 用 户 之 间 进 行 高 效 的 数 据 语 音 图 形 图 像 以 及 视 频 等 多 种 信 息 的 传 输 3. 广 域 网 (WAN) 广 域 网 的 覆 盖 范 围 从 几 十 公 里 到 几 千 公 里 广 域 网 可 以 覆 盖 一 个 国 家 一 个 地 区, 甚 至 可 以 形 成 国 际 性 的 计 算 机 网 络 广 域 网 通 常 可 以 利 用 公 用 网 络, 如 公 用 电 话 交 换 网 络 (PSTN) 综 合 业 务 数 据 网 络 (ISDN) X.25 网 络 等 连 接 而 成 为 了 提 高 通 信 线 路 的 利 用 率, 广 域 网 通 常 采 用 宽 带 通 信, 可 在 一 条 线 路 上 同 时 传 输 多 路 数 据 1.1.4 计 算 机 网 络 的 拓 扑 结 构 拓 扑 结 构 就 是 网 络 的 物 理 连 接 形 式 如 果 不 考 虑 实 际 网 络 的 地 理 位 置, 把 网 络 中 的 计 算 机 看 作 一 个 节 点, 把 通 信 线 路 看 作 一 根 连 线, 这 样 就 可 以 抽 象 出 计 算 机 网 络 的 拓 扑 结 构 局 域 网 的 拓 扑 结 构 主 要 有 总 线 型 环 型 星 型 树 型 网 状 型 和 混 合 状 拓 扑 结 构 6 种 1. 总 线 型 拓 扑 结 构 总 线 型 拓 扑 结 构 是 局 域 网 中 最 主 要 的 拓 扑 结 构 之 一, 总 线 型 拓 扑 结 构 如 图 1-1 所 示 在 使 用 总 线 型 拓 扑 结 构 的 局 域 网 中, 所 有 的 节 点 都 通 过 相 应 的 网 络 接 口 适 配 器 直 接 连 接 到 一 条 作 为 公 共 传 输 介 质 的 总 线 上, 信 息 的 传 输 通 常 以 共 享 介 质 方 式 进 行
第 1 章 计 算 机 网 络 概 述 3 (a) 总 线 型 局 域 网 的 计 算 机 连 接 (b) 总 线 型 局 域 网 的 拓 扑 结 构 图 1-1 总 线 型 局 域 网 的 拓 扑 结 构 示 意 图 总 线 型 结 构 的 每 个 节 点 之 间 按 广 播 方 式 进 行 通 信, 每 个 节 点 都 能 收 到 总 线 上 传 播 的 信 息, 每 次 只 允 许 一 个 节 点 发 送 信 息 一 个 节 点 的 失 效 不 影 响 其 他 节 点 的 正 常 工 作, 而 且 节 点 的 增 删 不 影 响 全 网 的 运 行 总 线 型 局 域 网 结 构 简 单 接 入 灵 活 扩 展 容 易 可 靠 性 高, 是 使 用 最 广 泛 的 一 种 网 络 拓 扑 结 构 2. 环 型 拓 扑 结 构 这 种 结 构 的 网 络 中, 所 有 节 点 形 成 闭 合 的 环, 信 息 在 环 中 做 单 向 流 动, 可 实 现 环 上 任 意 两 节 点 间 的 通 信, 如 图 1-2 所 示 (a) 环 型 局 域 网 的 计 算 机 连 接 (b) 环 型 局 域 网 的 拓 扑 结 构 图 1-2 环 形 局 域 网 的 拓 扑 结 构 示 意 图 这 种 结 构 的 优 点 是 : 电 缆 长 度 短, 成 本 低 该 结 构 的 缺 点 是 某 一 节 点 出 现 故 障 会 引 起 全 网 故 障, 且 故 障 诊 断 困 难 ; 若 要 扩 充 环 的 配 置, 就 需 要 关 掉 部 分 已 接 入 网 中 的 节 点, 重 新 配 置 困 难 3. 星 型 拓 扑 结 构 在 星 型 拓 扑 结 构 的 局 域 网 系 统 中, 以 一 台 设 备 作 为 中 心 节 点, 其 他 外 围 节 点 都 单 独 连 接 在 中 心 节 点 上 ; 任 何 两 个 节 点 之 间 的 通 信 都 要 通 过 中 心 节 点 转 换, 如 图 1-3 所 示
4 国 际 互 联 网 (a) 星 型 局 域 网 的 计 算 机 连 接 (b) 星 型 局 域 网 的 拓 扑 结 构 图 1-3 星 型 局 域 网 的 拓 扑 结 构 示 意 图 中 心 节 点 一 般 采 用 集 线 器 或 交 换 机, 外 围 节 点 常 使 用 PC 机 它 的 优 点 是 : 适 用 点 到 点 通 信, 通 信 协 议 简 单 缺 点 是 : 网 上 传 递 的 信 息 全 部 要 通 过 中 心 节 点 转 发, 一 旦 中 心 节 点 失 效, 全 网 就 可 能 瘫 痪 4. 树 型 拓 扑 结 构 树 型 拓 扑 结 构 型 可 以 看 成 是 星 型 拓 扑 的 扩 展 在 树 型 拓 扑 结 构 中, 结 点 按 层 次 进 行 连 接, 信 息 交 换 主 要 在 上 下 结 点 之 间 进 行, 相 邻 及 同 层 结 点 之 间 一 般 不 进 行 数 据 交 换 或 数 据 交 换 量 小 树 型 拓 扑 可 以 看 成 是 星 型 拓 扑 的 一 种 扩 展 树 型 拓 扑 网 络 适 用 于 汇 集 信 息 的 应 用 要 求 5. 网 状 型 拓 扑 结 构 网 状 型 拓 扑 结 构 又 称 作 无 规 则 型 在 网 状 型 拓 扑 结 构 中, 结 点 之 间 的 连 接 是 任 意 的, 没 有 规 律 网 状 拓 扑 的 主 要 优 点 是 系 统 可 靠 性 高, 但 是 结 构 复 杂, 必 须 采 用 路 由 选 择 算 法 与 流 量 控 制 方 法 目 前 实 际 存 在 与 使 用 的 广 域 网, 基 本 上 都 是 采 用 网 状 型 拓 扑 结 构 的 6. 混 合 状 拓 扑 结 构 混 合 状 拓 扑 结 构 是 由 以 上 几 种 拓 扑 结 构 混 合 而 成 的, 如 环 星 状 结 构, 它 是 令 牌 环 网 和 FDDI 网 常 用 的 结 构, 还 有 总 线 状 和 星 状 的 混 合 结 构, 等 等 1.2 网 络 的 体 系 结 构 网 络 体 系 结 构 就 是 为 了 完 成 计 算 机 间 的 通 信 合 作, 把 计 算 机 互 联 的 功 能 划 分 成 有 明 确 定 义 的 层 次, 规 定 了 同 层 次 实 体 通 信 的 协 议 及 相 邻 层 之 间 的 接 口 服 务 将 这 些 同 层 实 体 通 信 的 协 议 及 相 邻 接 口 统 称 为 网 络 体 系 结 构 简 单 地 说, 层 和 协 议 的 集 合 称 为 网 络 体 系 结 构, 所 以 要 理 解 网 络 体 系 结 构, 必 须 了 解 协 议 和 网 络 体 系 结 构 的 分 层 设 计 原 理 1.2.1 协 议 协 议 是 计 算 机 网 络 中 实 体 之 间 有 关 通 信 规 则 约 定 的 集 合 协 议 有 以 下 三 个 要 素 :
第 1 章 计 算 机 网 络 概 述 5 1 语 法 (Syntax) 以 二 进 制 形 式 表 示 的 命 令 和 相 应 的 结 构, 如 数 据 与 控 制 信 息 的 格 式 数 据 编 码 等 2 语 义 (Semantics) 由 发 出 的 命 令 请 求 完 成 的 动 作 和 返 回 的 响 应 组 成 的 集 合, 其 控 制 信 息 的 内 容 和 需 要 作 出 的 动 作 及 响 应 3 时 序 (Timing) 事 件 先 后 顺 序 和 速 度 匹 配 1.2.2 分 层 设 计 为 了 降 低 协 议 设 计 的 复 杂 性, 网 络 体 系 采 用 层 次 化 结 构, 每 一 层 都 建 立 在 其 下 层 之 上, 每 一 层 的 目 的 是 向 其 上 一 层 提 供 一 定 的 服 务, 并 把 服 务 的 具 体 实 现 细 节 对 上 层 屏 蔽 网 络 体 系 结 构 中 采 用 层 次 化 结 构 的 好 处 有 如 下 几 点 : 1 各 层 之 间 相 互 独 立, 高 层 不 必 关 心 低 层 的 实 现 细 节, 只 要 知 道 低 层 所 提 供 的 服 务, 以 及 本 层 向 上 层 所 提 供 的 服 务 即 可, 真 正 做 到 各 司 其 职 2 利 于 实 现 和 维 护, 某 个 层 次 实 现 细 节 的 变 化 不 会 对 其 他 层 次 产 生 影 响 3 易 于 标 准 化 层 次 化 结 构 通 常 要 遵 循 如 下 一 些 通 用 的 原 则 : 1 层 次 的 数 量 不 能 过 多, 真 正 需 要 的 时 候 才 划 分 一 个 层 次 2 层 次 的 数 量 也 不 能 过 少, 层 次 的 数 量 应 该 保 证 能 够 从 逻 辑 上 将 功 能 分 开, 截 然 不 同 的 功 能 最 好 不 要 合 在 同 一 层 类 似 的 功 能 放 在 同 一 层 3 层 次 边 界 要 选 得 合 理, 使 层 次 之 间 的 信 息 流 量 最 小 注 意, 这 里 不 是 要 求 数 据 流 量 小, 而 是 指 用 于 控 制 交 流 的 额 外 信 息 流 量 要 尽 量 少 1.2.3 ISO/OSI 参 考 模 型 ISO( 国 际 标 准 化 组 织 ) 在 OSI( 开 放 系 统 互 连 参 考 模 型 ) 参 考 模 型 中, 将 网 络 划 分 为 七 层 : 物 理 层 数 据 链 路 层 网 络 层 传 输 层 会 话 层 表 示 层 应 用 层, 如 图 1-4 所 示 图 1-4 ISO/OSI 的 参 考 模 型
6 国 际 互 联 网 1. 物 理 层 (Physical layer) 物 理 层 是 OSI 参 考 模 型 的 最 底 层, 主 要 功 能 是 利 用 物 理 传 输 介 质 为 数 据 链 路 层 提 供 连 接, 以 透 明 地 传 输 比 特 流 2. 数 据 链 路 层 (Data link layer) 数 据 链 路 层 在 通 信 的 实 体 间 建 立 数 据 链 路 连 接, 传 送 以 帧 为 单 位 的 数 据, 并 采 用 相 应 方 法 使 有 差 错 的 物 理 线 路 变 成 无 差 错 的 数 据 链 路 3. 网 络 层 (Network layer) 网 络 层 进 行 路 由 选 择 阻 塞 控 制 与 网 络 互 连 等 4. 传 输 层 (Transport layer) 传 输 层 向 用 户 提 供 可 靠 的 端 到 端 服 务, 透 明 地 传 送 报 文, 是 通 信 体 系 结 构 中 最 关 键 的 一 层 5. 会 话 层 (Session layer) 会 话 层 组 织 两 个 会 话 进 程 间 的 通 信, 并 管 理 数 据 的 交 换 6. 表 示 层 (Presentation layer) 表 示 层 主 要 用 于 处 理 两 个 通 信 系 统 中 交 换 信 息 的 表 示 方 式, 它 包 括 数 据 格 式 变 换 数 据 加 密 数 据 压 缩 与 恢 复 等 功 能 7. 应 用 层 (Application layer) 应 用 层 是 OSI 参 考 模 型 中 的 最 高 层, 也 是 最 靠 近 用 户 的 一 层, 它 为 用 户 的 应 用 程 序 提 供 网 络 服 务 ISO/OSI 模 型 仅 是 划 分 网 络 层 次 的 一 种 模 型, 本 身 并 非 网 络 协 议, 每 一 层 均 可 拥 有 多 种 可 用 的 协 议 它 的 制 订 为 网 络 通 信 提 供 了 标 准 的 参 考 框 架 更 为 重 要 的 是, 它 提 出 了 协 议 分 层 的 概 念, 把 各 层 使 用 的 通 信 协 议 分 开, 从 而 简 化 了 协 议 的 设 计, 方 便 了 网 络 的 互 联, 大 大 推 动 了 网 络 的 发 展 1.2.4 TCP/IP 参 考 模 型 TCP/IP 协 议 是 目 前 最 流 行 的 商 业 化 网 络 协 议, 尽 管 它 不 是 某 一 标 准 化 组 织 提 出 的 正 式 标 准, 但 它 已 经 被 公 认 为 目 前 的 工 业 标 准 或 事 实 标 准 随 着 Internet 的 飞 速 发 展, Internet 所 遵 循 的 TCP/IP 参 考 模 型 得 到 了 广 泛 的 应 用 TCP/IP 体 系 结 构 将 网 络 划 分 为 四 层 : 应 用 层 传 输 层 网 络 层 网 络 接 口 层, 如 图 1-5 所 示 其 中, 应 用 层 与 OSI 参 考 模 型 中 的 应 用 层 表 示 层 及 会 话 层 相 对 应, 传 输 层 与 OSI 参 考 模 型 中 的 传 输 层 相 对 应, 网 络 层 与 OSI 参 考 模 型 中 的 网 络 层 相 对 应, 网 络 接 口 层 与 OSI 参 考 模 型 中 的 物 理 层 和 数 据 链 路 层 相 对 应
第 1 章 计 算 机 网 络 概 述 7 图 1-5 TCP/IP 分 层 体 系 结 构 1. 应 用 层 (Application layer) 应 用 层 是 TCP/IP 模 型 的 最 高 层, 它 向 用 户 提 供 一 些 常 用 的 应 用 程 序 应 用 层 协 议 主 要 有 : 超 文 本 传 输 协 议 HTTP, 用 于 目 前 广 泛 应 用 的 Web 服 务 ; 文 件 传 输 协 议 FTP, 用 于 实 现 互 联 网 中 交 互 文 件 传 输 功 能 ; 简 单 电 子 邮 件 协 议 SMTP, 实 现 互 联 网 中 的 电 子 邮 件 发 送 功 能 ; 域 名 服 务 DNS, 用 于 实 现 网 络 设 备 名 字 到 IP 地 址 映 射 的 网 络 服 务 ; 简 单 网 络 管 理 协 议 SNMP, 用 于 管 理 和 监 视 设 备, 使 网 络 管 理 员 能 够 管 理 网 络 效 能, 发 现 并 解 决 网 络 问 题 以 及 规 划 网 络 增 长 2. 传 输 层 (Transport layer) 传 输 层 也 叫 TCP 层, 它 的 主 要 功 能 是 负 责 应 用 进 程 之 间 的 端 到 端 通 信 传 输 层 定 义 了 传 输 控 制 协 议 TCP(Transmission Control Protocol) 和 用 户 数 据 报 协 议 UDP(User Datagram Protocol) TCP 协 议 是 一 种 可 靠 的 面 向 连 接 的 协 议 UDP 协 议 是 一 种 不 可 靠 的 无 连 接 协 议, 它 主 要 用 于 不 要 求 分 组 顺 序 到 达 的 传 输 中, 分 组 传 输 顺 序 检 查 与 排 序 由 应 用 层 完 成 3. 网 络 层 (Internet layer) 网 络 层 也 叫 IP 层, 负 责 处 理 互 联 网 中 计 算 机 之 间 的 通 信, 向 传 输 层 提 供 统 一 的 数 据 报 它 的 主 要 功 能 包 括 : 处 理 来 自 传 输 层 的 分 组 发 送 请 求 ; 处 理 接 收 的 数 据 报 ; 处 理 互 联 的 路 径 ; 流 量 控 制 与 拥 塞 问 题 4. 网 络 接 口 层 (Host-to-Network layer) 网 络 接 口 层 是 最 底 层, 它 负 责 接 收 IP 层 的 IP 数 据 报, 通 过 网 络 向 外 发 送 或 接 收 从 网 络 上 来 的 物 理 帧, 抽 出 IP 数 据 报, 向 IP 层 发 送 TCP/IP 体 系 结 构 并 未 对 网 络 接 口 层 使 用 的 协 议 作 出 强 硬 的 规 定, 它 允 许 主 机 连 入 网 络 时 使 用 多 种 现 成 的 和 流 行 的 协 议, 例 如 局 域 网 协 议 或 其 他 一 些 协 议
8 国 际 互 联 网 1.3 Internet 概 述 1.3.1 什 么 是 Internet Internet 即 国 际 互 联 网, 它 的 中 文 译 名 是 因 特 网, 它 是 一 个 全 球 范 围 的 计 算 机 互 联 网 络 目 前,Internet 已 连 接 了 多 个 国 家 和 地 区 的 计 算 机 系 统, 是 目 前 世 界 上 覆 盖 面 最 大 信 息 资 源 最 丰 富 的 全 球 性 计 算 机 网 络 Internet 本 身 不 是 一 种 具 体 的 物 理 网 络, 把 它 称 为 网 络 是 为 了 容 易 理 解 而 给 它 加 上 的 一 种 虚 拟 概 念 实 际 上 它 是 把 全 世 界 各 个 地 方 已 有 的 各 种 网 络, 如 局 域 网 数 据 通 信 网 和 公 用 电 话 交 换 网 等 互 连 起 来, 组 成 一 个 跨 越 国 界 的 庞 大 的 互 联 网, 因 此 它 是 网 络 中 的 网 络 1.3.2 Internet 的 发 展 Internet 的 前 身 是 ARPA 网,ARPA 网 是 在 1969 年 由 美 国 国 防 部 高 级 计 划 署 (Advanced Research Projects Agency,ARPA) 设 计 和 建 设 的, 它 连 接 了 分 布 在 4 所 大 学 的 4 台 主 机 系 统 其 最 大 贡 献 是 开 发 了 TCP/IP 协 议, 并 免 费 向 全 世 界 提 供 从 20 世 纪 70 年 代 末 到 80 年 代 初, 一 批 批 原 本 独 立 的 计 算 机 网 络 相 继 并 入 了 Internet, 使 其 从 一 个 实 验 型 网 络 成 长 为 一 个 实 用 型 的 网 络 1983~1988 年,ARPA 网 仍 然 继 续 存 在, 并 在 Internet 中 承 担 了 主 干 网 的 角 色 另 一 个 推 动 Internet 发 展 的 广 域 网 是 NSF 网, 它 最 初 是 由 美 国 国 家 科 学 基 金 会 (America National Scientific Founder,ANSF) 资 助 建 设 的, 目 的 是 连 接 全 美 的 5 个 超 级 计 算 机 中 心, 供 100 多 所 美 国 大 学 共 享 它 们 的 资 源 NSF 网 也 采 用 TCP/IP 协 议, 且 与 Internet 相 连 1988 年 以 后,NSF 网 逐 步 取 代 ARPA 网 成 为 Internet 的 主 干 网 ARPA 网 和 NSF 网 最 初 都 是 为 科 研 服 务 的, 其 主 要 目 的 为 用 户 提 供 共 享 大 型 主 机 的 宝 贵 资 源 随 着 接 入 主 机 数 量 的 增 加, 越 来 越 多 的 人 把 Internet 作 为 通 信 和 交 流 的 工 具 一 些 公 司 还 陆 续 在 Internet 上 开 展 了 商 业 活 动 1991 年, 美 国 国 家 科 学 基 金 会 宣 布 取 消 对 Internet 的 商 业 限 制 ;1992 年,IBM MERIT 和 MCI 三 家 美 国 公 司 共 同 组 建 了 ANS(Advanced Networks and Services) 公 司, 并 大 幅 度 提 高 ANS 网 的 传 输 速 率, 使 之 接 替 NSF 网 成 为 Internet 的 主 干 网, 与 此 同 时, 很 多 的 商 业 机 构 也 开 始 运 行 它 们 的 商 业 网 络 并 连 接 到 主 干 网 上 随 着 Internet 的 商 业 化, 其 在 通 信 信 息 检 索 客 户 服 务 等 方 面 的 巨 大 潜 力 被 挖 掘 出 来, 使 Internet 有 了 质 的 飞 跃, 并 最 终 走 向 全 球 1.3.3 我 国 Internet 的 发 展 Internet 在 我 国 的 发 展 经 历 了 两 个 阶 段 : 第 一 个 阶 段 是 1987~1993 年, 这 一 阶 段 实 际 上 只 是 少 数 高 等 院 校 研 究 机 构 提 供 了 Internet 的 电 子 邮 件 服 务, 还 算 不 上 是 真 正 的 Internet; 第 二 阶 段 从 1994 年 开 始, 实 现 了 和 Internet 的 TCP/IP 连 接, 从 而 开 通 了 Internet 的 全 功 能 服 务 我 国 有 权 直 接 与 国 际 Internet 连 接 的 网 络 运 营 商 有 9 个, 它 们 名 称 是 : 中 国 科 技 网 (CSTNET) 中 国 公 用 计 算 机 互 联 网 (CHINANET) 中 国 教 育 和 科 研 计 算 机 网 (CERNET) 中 国 联 通 互 联 网 (UNINET) 中 国 网 络 通 信 集 团 ( 宽 带 中 国 CHINA169 网 ) 中 国 国 际 经 济 贸 易 互 联 网 (CIETNET) 中 国 移 动 互 联 网 (CMNET) 中 国 长 城 互 联 网 (CGWNET) 中 国 卫 星 集 团 互 联 网 (CSNET)
第 1 章 计 算 机 网 络 概 述 9 1.3.4 Internet 的 主 要 服 务 功 能 Internet 提 供 的 主 要 服 务 包 括 : 电 子 邮 件 远 程 登 录 文 件 传 输 信 息 查 询 工 具 等 1. 电 子 邮 件 (E-mail) 电 子 邮 件 是 最 基 本 的 Internet 服 务, 是 网 络 用 户 之 间 进 行 快 速 简 便 可 靠 和 低 成 本 联 络 的 通 信 手 段 电 子 邮 件 采 用 简 单 的 邮 件 传 送 协 议 SMTP, 可 使 分 布 在 世 界 各 地 的 网 络 用 户 能 够 发 送 和 接 收 文 字 图 像 和 语 音 等 各 种 多 媒 体 信 息, 可 用 于 国 际 会 议 的 通 知 论 文 征 集 学 术 讨 论 业 务 联 系 等 2. 远 程 登 录 (Telnet) 远 程 登 录 是 指 在 网 络 通 信 工 具 Telnet 的 支 持 下, 用 户 计 算 机 ( 终 端 或 主 机 ) 暂 时 成 为 网 络 上 另 一 台 计 算 机 的 远 程 终 端, 实 时 使 用 远 程 计 算 机 上 对 外 开 放 的 资 源, 也 可 以 查 询 数 据 库 检 索 资 料 或 利 用 远 程 计 算 机 完 成 大 量 的 计 算 机 工 作 此 外,Internet 上 的 一 些 服 务 也 是 通 过 Telnet 来 实 现 的, 如 联 机 游 戏 进 入 BBS 等 3. 远 程 文 件 传 输 (FTP) FTP(File Transfer Protocol) 是 网 络 上 的 文 件 服 务 系 统, 是 在 Internet 上 的 FTP 协 议 支 持 下 两 台 计 算 机 间 文 件 传 输 的 过 程 FTP 可 以 直 接 进 行 任 何 类 型 的 文 件 双 向 传 输 利 用 FTP 可 以 将 Internet 上 的 资 料 图 片 和 软 件 等 信 息 下 载 (Download) 到 用 户 的 计 算 机 上 4. 网 上 新 闻 (Usenet) 网 上 新 闻 的 主 要 目 的 是 在 大 范 围 内 向 许 多 用 户 ( 读 者 ) 快 速 地 传 递 信 息 ( 文 章 或 新 闻 ) 除 了 可 以 将 文 章 接 收 存 储 并 发 送 到 其 他 网 站 外, 还 允 许 用 户 阅 读 文 章 或 发 送 自 己 写 的 文 章 Usenet 作 为 电 子 公 告 板, 用 于 发 公 告 新 闻 或 者 发 表 文 章 人 们 可 以 这 里 讨 论 问 题, 发 表 个 人 见 解 5. 电 子 公 告 牌 系 统 (BBS) BBS(Bulletin Board System) 是 Internet 上 的 一 种 集 成 应 用, 包 含 网 络 新 闻 用 户 讨 论 电 子 邮 件 等 功 能 各 个 BBS 站 点 涉 及 的 主 题 和 专 业 范 围 各 有 侧 重, 用 户 进 入 BBS 系 统 后, 可 以 选 择 自 己 感 兴 趣 的 讨 论 区 阅 读 文 章 发 表 文 章 在 线 讨 论 收 发 邮 件 等 6. 信 息 浏 览 信 息 浏 览 包 括 万 维 网 (WWW) 广 域 信 息 服 务 系 统 (WAIS) 菜 单 式 信 息 查 询 服 务 (Gopher) 和 文 档 查 询 (Archie) 等 1.3.5 企 业 网 Intranet Intranet 是 Internet 的 发 展, 是 利 用 Internet 各 项 技 术 建 立 起 来 的 企 业 内 部 信 息 网 络 简 单 地 说,Intranet 是 一 种 不 公 开 的 网 络, 采 用 Internet 和 WWW 的 标 准 和 基 础 设 施, 但 通 过 防 火 墙 与 Internet 相 隔 离 Intranet 针 对 企 业 内 部 信 息 系 统 结 构 而 建 立, 其 服 务 对 象 原 则 上 是 企
10 国 际 互 联 网 业 内 部 员 工, 以 此 联 系 公 司 内 部 各 部 门, 促 进 公 司 内 部 的 沟 通, 提 高 工 作 效 率, 增 强 公 司 竞 争 力 企 业 的 员 工 能 方 便 地 进 入 Intranet, 而 未 经 授 权 的 用 户 则 不 能 闯 入 Intranet 与 Internet 的 最 大 区 别 是 安 全 性 Intranet 不 是 抛 弃 原 有 的 系 统, 而 是 扩 展 现 有 的 网 络 设 施 各 公 司 只 要 采 用 TCP/IP 协 议 的 网 络, 加 上 Web 服 务 器 软 件 浏 览 器 软 件 公 共 网 关 接 口 (CGI) 防 火 墙 (Firewall) 等, 就 能 建 立 Intranet 与 Internet 的 连 接 Intranet 的 典 型 应 用 领 域 包 括 : 企 业 内 部 公 共 信 息 的 发 布, 技 术 部 门 的 信 息 发 布 和 技 术 交 流, 财 务 等 方 面 的 信 息 发 布 ; 提 供 共 享 目 录 访 问 ; 提 供 企 业 内 部 通 信 电 子 邮 件 和 软 件 发 布 等 1.4 IPv6 介 绍 1.4.1 为 什 么 需 要 IPv6 现 有 的 互 联 网 是 在 IPv4 协 议 的 基 础 上 运 行 IPv6 是 下 一 版 本 的 互 联 网 协 议, 它 的 提 出 最 初 是 因 为 随 着 互 联 网 的 迅 速 发 展,IPv4 定 义 的 有 限 地 址 空 间 将 被 耗 尽, 地 址 空 间 的 不 足 必 将 影 响 互 联 网 的 进 一 步 发 展 为 了 扩 大 地 址 空 间, 拟 通 过 IPv6 重 新 定 义 地 址 空 间 IPv4 采 用 32 位 地 址 长 度, 只 有 大 约 43 亿 个 地 址, 估 计 在 2005~2010 年 间 将 被 分 配 完 毕, 而 IPv6 采 用 128 位 地 址 长 度, 几 乎 可 以 不 受 限 制 地 提 供 地 址 按 保 守 方 法 估 算 IPv6 实 际 可 分 配 的 地 址, 大 约 整 个 地 球 每 平 方 米 面 积 上 可 分 配 1 000 多 个 地 址, 解 决 了 地 址 短 缺 从 关 于 IPv6 一 句 名 言 让 世 界 上 每 一 粒 沙 子 都 有 一 个 IP 地 址 可 以 看 出 IPv6 设 计 的 初 衷 和 其 地 址 优 势 IPv6 不 仅 解 决 IPv4 的 地 址 空 间 不 足 的 问 题, 还 考 虑 了 在 IPv4 中 解 决 不 好 的 其 他 问 题 IPv6 的 主 要 优 势 体 现 在 以 下 几 方 面 : 扩 大 地 址 空 间 提 高 网 络 的 整 体 吞 吐 量 改 善 服 务 质 量 (QoS) 安 全 性 有 更 好 的 保 证 支 持 即 插 即 用 和 移 动 性 更 好 实 现 多 播 功 能 除 此 之 外,IPv6 还 支 持 规 模 更 大 的 网 络 结 构, 改 进 了 安 全 性 和 数 据 的 完 整 性, 具 有 自 动 配 置 移 动 计 算 数 据 组 播 和 更 有 效 的 网 络 路 由 聚 合 等 应 用 IPv6 后, 互 联 网 将 变 得 更 加 简 化, 将 能 为 用 户 提 供 更 高 效 的 服 务 质 量 1.4.2 IPv6 的 特 点 1IPv6 提 供 的 地 址 空 间 巨 大 IPv6 地 址 空 间 由 IPv4 的 32 位 扩 大 到 128 位,2 的 128 次 方 形 成 了 一 个 巨 大 的 地 址 空 间 采 用 IPv6 地 址 后, 未 来 的 移 动 电 话 冰 箱 等 信 息 家 电 都 可 以 拥 有 自 己 的 IP 地 址 2 地 址 层 次 丰 富, 分 配 合 理 IPv6 的 管 理 机 构 将 某 一 确 定 的 TLA 分 配 给 某 些 骨 干 网 的 ISP, 然 后 骨 干 网 ISP 再 灵 活 地 为 各 个 中 小 ISP 分 配 NLA, 而 用 户 从 中 小 ISP 获 得 IP 地 址 3 实 现 了 IP 层 网 络 安 全 IPv6 要 求 强 制 实 施 因 特 网 安 全 协 议 IPSec, 并 已 将 其 标 准 化 IPSec 支 持 验 证 头 协 议 封 装 安 全 性 载 荷 协 议 和 密 钥 交 换 IKE 协 议, 这 3 种 协 议 将 是 未 来 Internet 的 安 全 标 准 4IPv6 能 够 无 状 态 自 动 配 置 IPv6 通 过 邻 居 发 现 机 制 能 为 主 机 自 动 配 置 接 口 地 址 和 缺 省 路 由 器 信 息, 使 得 从 互 联 网 到 最 终 用 户 之 间 的 连 接 不 经 过 用 户 干 预 就 能 够 快 速 建 立 起 来
第 1 章 计 算 机 网 络 概 述 11 1.5 移 动 IP 技 术 1.5.1 概 述 Internet 是 由 遍 及 全 球 数 以 千 万 计 的 各 种 计 算 机 通 过 光 纤 链 路 路 由 器 等 组 成 的 全 球 网 络 通 过 Internet, 各 台 计 算 机 可 以 互 相 传 递 各 种 信 息 如 同 人 们 寄 信 时 需 要 对 方 地 址 一 样, Internet 上 的 每 台 计 算 机 也 需 要 地 址, 这 就 是 IP 地 址 移 动 IP 是 移 动 通 信 和 基 于 IP 的 Internet 技 术 的 融 合 移 动 IP 同 样 需 要 IP 地 址, 但 是 由 于 主 机 或 终 端 是 在 移 动 的 状 态, 因 而 对 其 IP 地 址 的 使 用 就 有 其 特 殊 性 传 统 的 IP 技 术 是 针 对 固 定 节 点 之 间 的 相 互 通 信 而 言 的, 不 适 用 于 移 动 节 点, 因 此 IETF 的 网 络 工 作 组 在 1996 年 10 月 提 出 了 RFC2002 标 准, 其 中 较 为 详 细 地 阐 述 了 移 动 IP 的 原 理 实 现 以 及 各 种 细 节 问 题 简 单 地 讲, 移 动 IP 就 是 能 让 网 络 节 点 在 移 动 的 同 时 保 持 连 接, 并 且 还 能 正 确 收 发 数 据 包 在 移 动 IP 中 定 义 了 三 种 功 能 实 体 其 中, 移 动 节 点 是 指 一 个 主 机 或 路 由 器, 当 它 在 切 换 链 路 时 可 以 不 改 变 IP 地 址 而 仍 能 保 持 正 在 进 行 的 通 信 ; 归 属 代 理 是 指 一 个 连 接 到 移 动 节 点 的 本 地 网 络 的 主 机 或 路 由 器, 它 保 存 有 移 动 节 点 的 位 置 信 息, 当 移 动 节 点 离 开 本 地 网 络 时 能 够 将 发 往 移 动 节 点 的 数 据 包 传 给 移 动 节 点 ; 外 地 代 理 是 指 移 动 节 点 当 前 的 所 在 的 外 地 网 络 上 的 一 个 主 机 或 路 由 器, 它 能 够 把 由 归 属 代 理 送 来 的 数 据 包 转 发 给 移 动 节 点 移 动 IP 解 决 方 案 首 先 作 了 一 些 规 定 : 每 个 主 机 或 终 端 必 须 能 在 任 何 地 方 使 用 其 归 属 的 IP 地 址, 不 允 许 对 路 由 器 的 软 件 和 列 表 进 行 修 改, 大 部 分 路 由 器 主 机 或 终 端 的 分 组 不 能 绕 道 传 送, 当 移 动 主 机 或 终 端 在 归 属 地 时 不 能 增 加 开 销 根 据 以 上 要 求, 移 动 IP 协 议 认 为 节 点 指 定 了 归 属 地 址 和 关 照 地 址 归 属 地 址 用 来 标 示 移 动 节 点, 并 作 为 移 动 节 点 发 送 数 据 根 的 源 地 址 关 照 地 址 将 送 给 移 动 节 点 的 数 据 根 由 这 个 地 址 来 转 交 移 动 节 点 有 归 属 网 络 及 外 地 网 络 两 种, 每 种 网 络 都 有 归 属 代 理 和 外 地 代 理 1.5.2 基 本 工 作 流 程 在 移 动 IP 协 议 中, 每 一 个 移 动 节 点 都 有 唯 一 的 本 地 地 址 当 移 动 节 点 移 动 时, 它 的 本 地 地 址 是 不 变 的, 在 本 地 网 络 链 路 上 每 一 个 本 地 节 点 还 必 须 有 一 个 归 属 代 理 来 为 它 维 护 当 前 的 位 置 信 息, 这 就 需 要 引 入 转 交 地 址 当 移 动 节 点 连 接 到 外 地 网 络 链 路 上 时, 转 交 地 址 就 用 来 标 识 移 动 节 点 现 在 所 处 的 位 置, 以 便 进 行 路 由 选 择 移 动 节 点 的 本 地 地 址 与 当 前 转 交 地 址 的 联 合 称 作 移 动 绑 定 或 简 称 绑 定 当 移 动 节 点 得 到 一 个 新 的 转 交 地 址 时, 通 过 绑 定 向 归 属 代 理 进 行 注 册, 以 便 让 归 属 代 理 即 时 了 解 移 动 节 点 的 当 前 位 置 当 移 动 节 点 连 接 在 本 地 网 络 链 路 上 时, 移 动 节 点 的 工 作 机 制 和 固 定 节 点 一 样, 不 运 用 移 动 IP 功 能 当 移 动 节 点 到 外 地 网 络 链 路 上 时, 它 通 常 情 况 下 使 用 一 个 称 作 代 理 发 现 的 规 程 在 外 地 链 路 上 发 现 一 个 外 地 代 理, 并 向 这 个 外 地 代 理 进 行 注 册, 把 这 个 外 地 代 理 的 IP 地 址 作 为 自 己 的 转 交 地 址, 移 动 节 点 通 过 这 种 方 式 获 得 转 交 地 址 的 情 况 较 为 普 遍 但 在 有 些 子 网 中 可 能 没 有 配 备 代 理 节 点, 这 时 就 需 要 采 用 其 他 方 法 如 DHCP( 动 态 主 机 配 置 协 议 ) 或 是 手 工 配 置 的 方 法 在 外 地 链 路 上 获 得 一 个 临 时 IP 地 址 作 为 自 己 的 转 交 地 址 移 动 节 点 通 过 上 述 两 种 方 法 获 得 转 交 地 址 后, 再 通 过 注 册 规 程 把 自 己 的 转 交 地 址 告 诉 归 属 代 理 这 样 当 有 发 往 移 动
12 国 际 互 联 网 节 点 的 本 地 地 址 的 数 据 包 时, 归 属 代 理 便 截 取 该 数 据 包, 并 根 据 注 册 的 转 交 地 址, 通 过 隧 道 将 数 据 包 传 送 给 移 动 节 点 但 是 由 移 动 节 点 发 出 的 数 据 包 是 可 以 直 接 选 路 到 目 的 节 点 上 的, 无 需 隧 道 技 术 1.5.3 展 望 未 来 移 动 IP 使 无 线 话 音 和 无 线 数 据 综 合 在 一 个 技 术 平 台 上 传 输, 真 正 实 现 了 话 音 业 务 与 数 据 业 务 的 融 合 移 动 通 信 的 发 展,Internet 的 进 展, 使 移 动 IP 应 用 越 来 越 广 泛 在 移 动 IP 网 络 上 可 提 供 高 速 电 路 交 换 数 据 (HSCSD), 通 用 分 组 无 线 (GPRS) 增 强 型 数 据 速 率 (EDGE) 等 许 多 高 速 移 动 数 据 业 务, 移 动 IP 使 移 动 银 行 或 手 机 银 行, 移 动 电 子 商 务 推 出 了 不 断 翻 新 的 新 业 务 移 动 IP 技 术 使 IP 地 址 能 适 应 移 动 IP 的 需 求, 确 保 移 动 IP 的 传 输 与 应 用 最 近, 由 我 国 自 己 开 发 的 BJTUIPV6 移 动 路 由 器 已 经 成 功, 为 移 动 IP 又 增 添 了 新 产 品 移 动 IP 让 移 动 世 界 更 精 彩! 1.6 蓝 牙 技 术 1.6.1 概 述 当 你 进 行 家 装 时, 不 必 为 如 何 布 线 而 烦 恼 了, 因 为 蓝 牙 技 术 的 应 用 可 以 让 你 随 心 所 欲 地 安 排 室 内 的 家 用 电 器 ; 当 你 回 到 家 时, 不 必 要 找 电 视 遥 控 器 空 调 遥 控 器 音 响 遥 控 器 等, 你 可 用 手 机 或 是 车 钥 匙 就 能 尽 在 掌 握 ; 当 你 的 爱 人 出 差 在 外 时, 你 可 以 通 过 蓝 牙 摄 像 机 拍 摄 你 和 孩 子 的 生 活 画 面, 通 过 第 三 代 移 动 通 信 技 术, 你 的 爱 人 就 可 以 看 到 你 们 的 画 面, 距 离 不 再 是 割 断 亲 情 的 障 碍 ; 当 你 准 备 开 始 新 的 一 天 工 作 时, 蓝 牙 技 术 可 以 让 你 在 家 中 就 可 先 行 启 动 汽 车, 在 临 近 工 作 地 点 时, 就 可 启 动 你 的 计 算 机 打 印 机 有 了 足 够 的 带 宽, 剩 下 的 只 需 要 你 的 想 象 力 蓝 牙 (Bluetooth) 这 个 技 术 名 称 来 源 于 公 元 900 年 左 右 古 代 丹 麦 统 治 者 Harald Bluetooth 的 名 字, 这 位 君 王 在 位 期 间 统 治 了 丹 麦 和 挪 威 的 大 部 分 地 区 和 古 代 的 那 位 蓝 牙 相 比, 今 天 的 蓝 牙 势 将 统 治 全 球 大 多 数 家 庭, 改 变 人 们 的 生 活 蓝 牙 技 术 1995 年 由 爱 立 信 公 司 提 出, 很 快 地 被 行 业 所 接 受, 从 蓝 牙 特 殊 利 益 集 团 (SIG) 的 成 员 就 可 看 出 对 它 的 重 视 程 度 这 9 个 成 员 包 括 爱 立 信 诺 基 亚 摩 托 罗 拉 3Com 东 芝 Intel IBM 朗 讯 等, 都 是 各 自 行 业 的 巨 无 霸 蓝 牙 的 支 持 者 很 多, 从 最 初 只 有 五 家 企 业 发 起 的 蓝 牙 特 别 兴 趣 小 组 (SIG) 发 展 到 现 在 已 拥 有 了 近 3 000 个 企 业 成 员 1.6.2 蓝 牙 技 术 的 发 展 根 据 计 划, 蓝 牙 从 实 验 室 进 入 市 场 经 过 三 个 阶 段 : 第 一 阶 段 是 蓝 牙 产 品 作 为 附 件 应 用 于 移 动 性 较 大 的 高 端 产 品 中, 如 移 动 电 话 耳 机 笔 记 本 计 算 机 插 卡 或 PC 卡 等, 或 应 用 于 特 殊 要 求 或 特 殊 场 合, 这 种 场 合 只 要 求 性 能 和 功 能, 而 对 价 格 不 太 敏 感, 这 一 阶 段 的 时 间 大 约 在 2001 年 底 到 2002 年 底 第 二 阶 段 是 蓝 牙 产 品 嵌 入 中 高 档 产 品 中, 如 PDA 移 动 电 话 PC 笔 记 本 计 算 机 等 蓝
第 1 章 计 算 机 网 络 概 述 13 牙 的 价 格 会 进 一 步 下 降, 估 计 其 芯 片 价 格 在 10 美 元 左 右, 而 有 关 的 测 试 和 认 证 工 作 也 将 初 步 完 善 这 一 时 间 段 是 2002 年 ~2005 年 第 三 阶 段 是 2005 年 以 后, 蓝 牙 进 入 家 用 电 器 数 码 相 机 及 其 他 各 种 电 子 产 品 中, 蓝 牙 网 络 随 处 可 见, 蓝 牙 应 用 开 始 普 及, 蓝 牙 产 品 的 价 格 在 2~5 美 元, 每 人 都 可 能 拥 有 2~3 个 蓝 牙 产 品 1.6.3 蓝 牙 的 结 构 和 运 行 蓝 牙 系 统 由 无 线 电 单 元 链 路 控 制 单 元 链 路 管 理 支 持 单 元 以 及 主 机 终 端 接 口 所 组 成 蓝 牙 无 线 电 运 行 在 2.4 GHz ISM( 工 业 科 学 和 医 疗 ) 频 段 蓝 牙 无 线 电 波 根 据 天 线 的 传 送 能 力 可 以 实 现 10( 大 致 是 一 个 房 间 的 大 小 )~100 m( 相 当 于 一 般 家 庭 住 宅 的 大 小 ) 无 线 网 络 能 够 以 最 高 达 到 每 信 道 720 kbps 的 容 量 传 输 语 音 或 数 据 依 赖 于 设 备 的 类 型, 蓝 牙 无 线 电 可 以 传 输 最 高 100 mw(20 dbm) 最 低 1 mw(0 dbm) 的 功 率 蓝 牙 采 用 跳 频 技 术 抑 制 干 扰 降 低 信 号 衰 减, 使 用 时 分 复 用 TDD 和 高 斯 频 移 键 控 GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying) 调 制 实 现 全 双 工 数 据 传 输 蓝 牙 协 议 采 用 了 电 路 交 换 和 分 组 交 换 技 术 信 道 被 划 分 为 时 隙, 时 隙 则 可 以 预 留 给 同 步 数 据 包 蓝 牙 协 议 栈 支 持 针 对 数 据 的 异 步 无 连 接 (ACL) 链 路 和 针 对 语 音 的 多 达 三 条 同 步 定 向 (SCO) 链 路, 此 外 蓝 牙 还 支 持 异 步 数 据 和 同 步 语 音 的 组 合 链 路, 即 所 谓 的 DV 分 组 类 型 各 种 语 音 信 道 都 支 持 64 kb/s 双 向 同 步 信 道 异 步 信 道 则 支 持 最 高 723.2 kb/s 上 行 链 路 和 57.6 kb/s 下 行 链 路 ( 反 之 亦 然 ) 或 者 433.9 kb/s 对 等 链 路 协 议 栈 主 要 由 作 为 物 理 层 的 基 带 以 及 链 路 层 的 链 路 管 理 器 和 控 制 器 所 组 成 更 上 层 的 协 议 接 口 取 决 于 这 些 层 次 所 实 现 的 方 式 以 及 应 用 程 序 的 使 用 1.6.4 蓝 牙 技 术 的 应 用 蓝 牙 技 术 应 用 范 围 很 广, 我 们 在 这 里 只 介 绍 几 个 典 型 的 应 用 三 合 一 电 话 (Three-in-one Phone) 使 一 部 移 动 电 话 能 在 多 种 场 合 使 用 : 在 办 公 室 里, 这 部 手 机 是 内 部 电 话, 不 计 电 话 费 ; 在 家 时, 是 无 绳 电 话, 计 固 定 电 话 费 ; 出 门 在 外, 是 一 部 移 动 电 话, 按 蜂 窝 移 动 电 话 的 话 费 计 费 因 特 网 桥 (Internet Bridge) 可 以 使 便 携 式 计 算 机 在 任 何 地 方 都 能 通 过 移 动 电 话 手 机 进 入 因 特 网, 随 时 随 地 到 网 上 去 冲 浪 交 互 性 会 议 (Interactive Conference) 在 会 议 中, 可 以 迅 速 将 自 己 的 信 息 共 享 给 其 他 与 会 者 窍 门 公 文 包 (Briefcase Trick) 笔 记 本 计 算 机 还 在 皮 包 里, 这 时 收 到 了 外 来 的 电 子 邮 件, 用 户 的 移 动 电 话 就 会 发 出 声 音, 提 示 用 户 计 算 机 收 到 了 电 子 邮 件 这 时 用 户 不 用 打 开 计 算 机, 在 手 机 上 就 可 以 浏 览 收 到 的 电 子 邮 件 数 字 相 机 中 图 像 的 无 线 传 输 将 数 字 相 机 中 的 图 片 发 送 给 其 他 的 数 字 相 机 或 者 PC PDA 等
14 国 际 互 联 网 1.7 网 格 计 算 1.7.1 网 格 计 算 的 引 入 随 着 超 级 计 算 机 的 不 断 发 展, 它 已 经 成 为 复 杂 科 学 计 算 领 域 的 主 宰 但 以 超 级 计 算 机 为 中 心 的 计 算 模 式 存 在 明 显 的 不 足, 而 且 目 前 正 在 经 受 挑 战 超 级 计 算 机 虽 然 是 一 台 处 理 能 力 强 大 的 巨 无 霸, 但 它 造 价 极 高, 通 常 只 有 一 些 国 家 级 的 部 门, 如 航 天 气 象 等 部 门 才 有 能 力 配 置 这 样 的 设 备 而 随 着 人 们 日 常 工 作 遇 到 的 商 业 计 算 越 来 越 复 杂, 人 们 越 来 越 需 要 数 据 处 理 能 力 更 强 大 的 计 算 机, 而 超 级 计 算 机 的 价 格 显 然 阻 止 了 它 进 入 普 通 人 的 工 作 领 域 于 是, 人 们 开 始 寻 找 一 种 造 价 低 廉 而 数 据 处 理 能 力 超 强 的 计 算 模 式, 最 终 科 学 家 们 找 到 了 答 案 Grid Computing( 网 格 计 算 ) 网 格 计 算 是 伴 随 着 互 联 网 技 术 而 迅 速 发 展 起 来 的, 专 门 针 对 复 杂 科 学 计 算 的 新 型 计 算 模 式 这 种 计 算 模 式 是 利 用 互 联 网 把 分 散 在 不 同 地 理 位 置 的 计 算 机 组 织 成 一 个 虚 拟 的 超 级 计 算 机, 其 中 每 一 台 参 与 计 算 的 计 算 机 就 是 一 个 节 点, 而 整 个 计 算 是 由 成 千 上 万 个 节 点 组 成 的 一 张 网 格, 所 以 这 种 计 算 方 式 叫 网 格 计 算 这 样 组 织 起 来 的 虚 拟 的 超 级 计 算 机 有 两 个 优 势, 一 个 是 数 据 处 理 能 力 超 强 ; 另 一 个 是 能 充 分 利 用 网 上 的 闲 置 处 理 能 力 1.7.2 网 格 网 格 节 点 和 网 格 计 算 网 格 是 把 整 个 因 特 网 整 合 成 一 台 巨 大 的 超 级 计 算 机, 实 现 计 算 资 源 存 储 资 源 数 据 资 源 信 息 资 源 知 识 资 源 专 家 资 源 的 全 面 共 享 当 然, 网 格 并 不 一 定 非 要 这 么 大, 我 们 也 可 以 构 造 地 区 性 的 网 格, 如 企 事 业 内 部 网 格 局 域 网 网 格 甚 至 家 庭 网 格 和 个 人 网 格 事 实 上, 网 格 的 根 本 特 征 是 资 源 共 享 而 不 是 它 的 规 模 网 格 是 一 个 广 域 分 布 的 系 统, 依 靠 高 性 能 计 算 和 信 息 服 务 的 基 础 设 施, 将 在 全 国 范 围 内 为 各 行 业 和 社 会 大 众 提 供 多 种 一 体 化 的 高 性 能 计 算 环 境 和 信 息 服 务 网 格 节 点 就 是 网 格 计 算 资 源 的 提 供 者, 它 包 括 高 端 服 务 器 集 群 系 统 MPP 系 统 大 型 存 储 设 备 数 据 库 等 这 些 资 源 在 地 理 位 置 上 是 分 布 的, 系 统 具 有 异 构 特 性 网 格 计 算 通 过 共 享 网 络 将 不 同 地 点 的 大 量 计 算 机 相 联, 从 而 形 成 虚 拟 的 超 级 计 算 机, 将 各 处 计 算 机 的 多 余 处 理 器 能 力 合 在 一 起, 可 为 研 究 和 其 他 数 据 集 中 应 用 提 供 巨 大 的 处 理 能 力 网 格 计 算 汇 聚 了 各 种 异 构 计 算 系 统, 形 成 了 高 性 能 的 联 合 计 算 环 境, 使 用 网 格 计 算 可 以 节 省 购 买 高 性 能 计 算 设 备 的 成 本 和 复 杂 计 算 的 费 用, 具 有 广 阔 的 应 用 前 景, 同 时 它 能 让 人 们 透 明 地 使 用 计 算 存 储 等 其 他 资 源 有 了 网 格 计 算, 那 些 没 有 能 力 购 买 价 值 数 百 万 美 元 的 超 级 计 算 机 的 机 构, 也 能 利 用 其 巨 大 的 计 算 能 力 1.7.3 网 格 系 统 的 特 点 网 格 计 算 的 明 确 目 标 是 创 造 一 个 世 界 范 围 的 计 算 机 网 络, 其 相 互 连 接 十 分 完 善, 速 度 也 很 快, 因 而 可 以 当 作 一 台 计 算 机 使 用 网 格 作 为 一 种 新 出 现 的 重 要 基 础 性 设 施, 其 主 要 特 点 有 : 1 分 布 性 网 格 的 资 源 是 分 布 的, 因 而 基 于 网 格 的 计 算 是 分 布 式 计 算 网 格 计 算 是 分 布 式 计 算 (Distributed Computing) 的 一 种, 如 果 我 们 说 某 项 工 作 是 分 布 式 的, 那 么, 参 与 这 项 工 作 的 一 定 不 只 是 一 台 计 算 机, 而 是 一 个 计 算 机 网 络, 显 然 这 种 蚂 蚁 搬 山 的 方 式 将 具 有
第 1 章 计 算 机 网 络 概 述 15 很 强 的 数 据 处 理 能 力 但 网 格 的 大 规 模 的 资 源 协 作 共 享 创 新 应 用 以 及 高 性 能 计 算 的 特 点, 使 其 区 别 于 传 统 的 分 布 式 计 算 2 共 享 性 网 格 资 源 是 可 以 充 分 共 享 的, 一 个 地 方 的 计 算 机 可 以 完 成 其 他 地 方 的 任 务, 同 时 中 间 结 果 数 据 库 专 业 模 型 以 及 人 才 资 源 等 各 方 面 的 资 源 都 可 以 进 行 共 享 3 自 相 似 性 网 格 的 局 部 和 整 体 之 间 存 在 着 一 定 的 相 似 性, 局 部 在 许 多 地 方 具 有 全 局 的 某 些 特 征, 全 局 的 特 征 在 局 部 也 有 一 定 的 体 现 4 动 态 性 网 格 的 动 态 性 包 括 网 格 资 源 动 态 增 加 和 网 格 资 源 动 态 减 少 5 多 样 性 网 格 资 源 是 异 构 和 多 样 的 在 网 格 环 境 中 可 以 有 不 同 体 系 结 构 的 计 算 机 系 统 和 类 别 不 同 的 资 源, 网 格 系 统 必 须 能 解 决 这 些 资 源 之 间 的 通 信 和 互 操 作 问 题 6 自 治 性 网 格 资 源 的 拥 有 者 对 该 资 源 具 有 最 高 级 别 的 管 理 权 限, 网 格 允 许 资 源 拥 有 者 对 他 的 资 源 有 自 主 的 管 理 能 力, 这 就 是 网 格 的 自 治 性 7 管 理 的 多 重 性 是 指 一 方 面 网 格 允 许 网 格 资 源 拥 有 者 对 资 源 具 有 自 主 性 的 管 理, 另 一 方 面 又 要 求 资 源 必 须 接 受 网 格 的 统 一 管 理 1.7.4 网 格 系 统 的 主 要 功 能 一 个 理 想 的 网 格 计 算 应 类 似 当 前 的 Web 服 务, 可 以 构 建 在 当 前 所 有 硬 件 和 软 件 平 台 上 给 用 户 提 供 完 全 透 明 的 计 算 环 境 为 此, 网 格 计 算 环 境 设 计 需 要 有 以 下 主 要 功 能 : 1 管 理 等 级 结 构 定 义 网 格 系 统 组 织 方 式, 如 网 格 环 境 如 何 分 级 以 适 应 全 局 的 需 要 2 通 信 服 务 网 格 中 的 应 用 可 能 有 多 种 通 信 方 式, 网 格 的 通 信 基 础 设 施 需 要 支 持 多 种 协 议, 如 流 数 据 群 间 通 信 分 布 式 对 象 间 通 信 等 3 信 息 服 务 动 态 的 网 格 提 供 服 务 的 位 置 和 类 型 是 不 断 变 化 的, 需 要 提 供 一 种 能 迅 速 可 靠 地 获 取 网 格 结 构 资 源 服 务 和 状 态 的 机 制, 保 证 所 有 资 源 能 被 所 有 用 户 使 用 4 名 称 服 务 网 格 系 统 使 用 名 字 引 用 各 种 资 源, 如 计 算 机 服 务 或 数 据 对 象 5 分 布 式 文 件 系 统 分 布 式 文 件 系 统 能 提 供 一 致 的 全 局 名 字 空 间, 支 持 多 种 文 件 传 输 协 议, 提 供 良 好 的 Cache 机 制 以 及 I/ O 性 能 6 安 全 及 授 权 网 格 安 全 机 制 相 当 复 杂, 各 种 自 治 资 源 交 互 时 既 不 能 影 响 资 源 本 身 的 可 用 性 又 不 能 在 整 个 系 统 中 引 入 漏 洞 7 系 统 状 态 和 容 错 为 提 供 一 个 可 靠 强 壮 的 网 格 环 境, 系 统 应 提 供 资 源 监 视 工 具 8 资 源 管 理 和 调 度 网 格 系 统 必 须 对 网 格 中 的 各 种 部 件, 如 处 理 器 时 间 内 存 网 络 存 储 进 行 有 效 的 管 理 和 调 度 9 计 算 付 费 和 资 源 交 易 网 格 环 境 提 供 一 种 机 制 刺 激 人 们 贡 献 他 们 的 闲 置 资 源 同 时, 资 源 管 理 系 统 根 据 资 源 性 能 价 格 比 和 用 户 需 求 调 度 最 合 适 的 资 源 10 编 程 工 具 网 格 应 提 供 多 种 工 具 应 用 API 开 发 语 言 等 已 经 构 造 良 好 的 开 发 环 境, 并 支 持 消 息 传 递 分 布 共 享 内 存 等 多 种 编 程 模 型 用 户 图 形 界 面 和 管 理 图 形 界 面 网 格 环 境 提 供 直 观 易 用 的 与 平 台 操 作 系 统 无 关 的 界 面, 用 户 能 够 通 过 Web 界 面 随 时 随 地 调 用 各 种 资 源 1.7.5 国 内 外 现 状 网 格 计 算 被 誉 为 继 Internet 和 Web 之 后 的 第 三 个 信 息 技 术 浪 潮, 有 望 提 供 下 一 代 分 布 式 应 用 和 服 务, 对 研 究 和 信 息 系 统 发 展 有 着 深 远 的 影 响 各 国 政 府 高 校 研 究 所 和 企 业 都
16 国 际 互 联 网 在 纷 纷 投 身 网 格 计 算 的 研 究 开 发 与 应 用 美 国 政 府 从 十 年 前 就 开 始 投 资 了, 累 计 用 于 网 格 技 术 的 基 础 研 究 经 费 已 近 五 亿 美 元 美 国 军 方 更 为 积 极, 美 国 国 防 部 已 在 规 划 实 施 一 个 宏 大 的 网 格 计 划, 叫 做 全 球 信 息 网 格 (Global Information Grid), 预 计 在 2020 年 完 成 作 为 这 个 计 划 的 一 部 分, 美 国 海 军 和 海 军 陆 战 队 已 先 期 启 动 一 个 160 亿 美 元 的 八 年 项 目, 包 括 系 统 的 研 制 建 设 维 护 和 升 级 英 国 政 府 已 决 定 投 资 1 亿 英 镑 于 网 格 项 目 网 格 是 我 国 计 算 机 技 术 发 展 的 一 个 契 机 网 格 研 究 正 在 迅 速 展 开, 目 前 正 在 进 行 的 网 格 研 究 项 目 有 :863 计 划 支 持 的 中 国 网 格 (China Gri d) 建 设, 有 多 家 单 位 参 加 上 海 教 育 科 研 网 格, 多 所 上 海 的 大 学 参 加 仿 真 网 格 的 研 究, 由 航 天 二 院 和 清 华 大 学 共 同 开 展 织 女 星 网 格, 由 中 科 院 计 算 所 领 衔 开 发 另 外, 全 国 还 有 几 十 所 大 学 和 研 究 机 构 已 经 开 展 各 种 网 格 研 究 本 章 小 结 本 章 主 要 介 绍 了 计 算 机 网 络 的 基 本 概 念 功 能 和 分 类, 重 点 讲 解 了 网 络 的 特 点 和 拓 扑 结 构 ISO/OSI 参 考 模 型 和 TCP/IP 参 考 模 型, 介 绍 了 Internet 网 的 概 述 和 发 展, 以 及 蓝 牙 技 术 和 网 格 计 算 等 习 题 1. 填 空 题 (1) 所 谓 计 算 机 网 络 就 是 利 用 通 信 和 通 信 将 分 布 在 不 同 位 置 具 有 独 立 功 能 的 计 算 机 系 统 连 接 起 来 而 形 成 的 计 算 机, 计 算 机 之 间 可 以 借 助 于 通 信 线 路 传 递, 共 享 和 (2) 计 算 机 网 络 的 功 能 快 速 传 输 信 息 易 于 进 行 分 布 式 处 理 (3) 局 域 网 的 拓 扑 结 构 主 要 有 环 型 混 合 状 拓 扑 结 构 (4) 协 议 是 计 算 机 网 络 中 实 体 之 间 有 关 规 则 约 定 的 集 合 (5) 传 输 控 制 协 议 / 互 联 网 络 协 议 是 指 (6) 代 表 局 域 网 2. 简 答 题 (1) 什 么 是 计 算 机 网 络? 计 算 机 网 络 有 哪 些 功 能? (2) 按 网 络 覆 盖 的 范 围 分 类, 计 算 机 网 络 有 几 种 类 型? 每 种 类 型 的 特 点 是 什 么? (3) 计 算 机 网 络 有 几 种 拓 扑 结 构? (4) 什 么 是 协 议? 组 成 协 议 的 三 要 素 及 相 互 关 系 是 什 么? (5) 简 单 叙 述 OSI 参 考 模 型 中 各 层 的 主 要 功 能 (6)TCP/IP 参 考 模 型 中 常 见 的 应 用 层 协 议 有 哪 些?
第 2 章 互 联 网 接 入 方 案 目 前, 用 户 接 入 Internet 的 方 式 主 要 有 两 种 : 通 过 拨 号 上 网, 或 通 过 局 域 网 连 接 上 网 拨 号 方 式 上 网 是 目 前 一 般 个 人 用 户 最 普 遍 最 常 用 的 上 网 方 式 首 先, 采 用 拨 号 方 式 登 录 到 Internet 服 务 商 (Internet Service Provider, ISP) 的 主 机, 再 通 过 ISP 的 主 机 连 入 Internet 通 过 拨 号 上 网 必 须 首 先 向 ISP 申 请 帐 号 和 口 令, 还 需 必 备 的 条 件 是 : 1 一 条 可 以 拨 打 外 线 的 普 通 电 话 线 ; 2 一 台 中 档 以 上 的 微 机 ; 3 一 个 调 制 解 调 器, 建 议 速 率 为 56 kbps 或 ISDN ADSL 专 用 接 入 设 备 或 无 线 上 网 卡 ; 4 一 些 应 用 软 件, 如 Windows 操 作 系 统 IE 浏 览 器 等 对 具 有 局 域 网 的 单 位, 特 别 是 学 校 科 研 机 构, 经 常 需 要 多 人 同 时 上 网 时, 一 般 采 用 在 局 域 网 上 设 立 专 门 的 计 算 机 作 为 接 入 ISP 的 代 理 服 务 器 或 采 用 路 由 器 接 入 Internet 由 于 代 理 服 务 器 和 路 由 器 与 Internet 的 连 接 采 用 高 速 线 路, 例 如, 通 过 光 缆 DDN 专 线 等, 因 此 局 域 网 用 户 与 Internet 通 信 速 率 要 比 采 用 拨 号 上 网 方 式 快 得 多 2.1 拨 号 上 网 2.1.1 调 制 解 调 器 的 硬 件 安 装 调 制 解 调 器 有 内 置 式 和 外 置 式 两 种 外 置 的 调 制 解 调 器 是 用 一 根 RS-232 电 缆 将 调 制 解 调 器 和 计 算 机 串 口 连 接, 再 将 电 话 线 插 入 调 制 解 调 器 的 外 线 插 孔 中, 另 一 个 电 话 插 孔 与 电 话 相 连 内 置 的 调 制 解 调 器 的 安 装 需 拆 开 机 箱, 将 调 制 解 调 器 板 卡 插 入 一 个 空 闲 的 主 板 扩 展 槽 中, 将 电 话 线 接 在 调 制 解 调 器 上 标 有 LINE 或 外 线 的 RJ-11 插 孔 中 2.1.2 安 装 调 制 解 调 器 的 驱 动 程 序 调 制 解 调 器 的 硬 件 安 装 完 毕 后, 需 要 在 操 作 系 统 中 安 装 调 制 解 调 器 的 驱 动 程 序 对 于 有 些 调 制 解 调 器, 在 硬 件 安 装 完 成 之 后 重 新 启 动 计 算 机 时,Windows XP 能 自 动 检 测 出 调 制 解 调 器 的 类 型 并 安 装 驱 动 程 序 如 果 是 非 即 插 即 用 或 特 殊 调 制 解 调 器, 则 需 要 人 工 安 装 生 产 厂 商 提 供 的 用 于 Windows XP 操 作 系 统 的 驱 动 程 序 例 1 安 装 特 殊 调 制 解 调 器 驱 动 程 序 具 体 操 作 步 骤 如 下 : 1 点 击 开 始 设 置 控 制 面 板, 选 择 打 印 机 和 其 它 硬 件 选 项, 单 击 电 话 和 调 制 解 调 器 选 项 图 标, 出 现 添 加 向 导, 指 定 所 在 位 置 的 拨 号 信 息 ( 如 沈 阳 为 024), 然 后 单 击 确 定 按 钮 2 在 弹 出 的 电 话 和 调 制 解 调 器 选 项 对 话 框 中 单 击 调 制 解 调 器 选 项 卡 中 的 添 加
18 国 际 互 联 网 按 钮 出 现 如 图 2-1 所 示 图 2-1 添 加 硬 件 向 导 对 话 框 3 在 添 加 硬 件 向 导 对 话 框 中 选 择 不 要 检 测 我 的 调 制 解 调 器, 我 将 从 列 表 中 选 择 (D), 单 击 下 一 步 按 钮 4 在 出 现 的 对 话 框 中 弹 出 从 磁 盘 安 装 按 钮, 或 选 择 对 话 框 中 给 出 的 型 号 再 单 击 下 一 步 按 钮 5 插 入 驱 动 软 盘 安 装 驱 动 程 序, 选 择 调 制 解 调 器 的 安 装 端 口 即 可 2.1.3 创 建 拨 号 连 接 完 成 调 制 解 调 器 的 安 装 后, 要 实 现 与 Internet 的 连 接, 还 需 要 在 Windows 中 建 立 拨 号 连 接 例 2 建 立 新 的 拨 号 连 接 具 体 操 作 步 骤 如 下 : 1 打 开 控 制 面 板, 选 择 网 络 和 Internet 连 接 创 建 一 个 到 您 的 工 作 位 置 的 网 络 连 接 命 令, 出 现 如 图 2-2 所 示 图 2-2 新 建 连 接 向 导 对 话 框
第 2 章 互 联 网 接 入 方 案 19 2 在 新 建 连 接 向 导 对 话 框 中 选 择 拨 号 连 接 选 项, 然 后 单 击 下 一 步 按 钮, 在 出 现 的 连 接 名 窗 口 中 输 入 自 定 义 的 连 接 名, 如 电 话 拨 号, 单 击 下 一 步 按 钮, 出 现 图 2-3 所 示 图 2-3 在 新 建 连 接 向 导 对 话 框 中 输 入 拨 号 号 码 3 在 电 话 号 码 框 中 输 入 要 拨 的 电 话 号 码, 如 电 信 提 供 的 公 共 帐 号 96163, 然 后 单 击 下 一 步 按 钮 4 在 随 后 出 现 的 窗 口 中 单 击 完 成 按 钮 这 样 就 完 成 了 一 个 拨 号 连 接 的 建 立 在 桌 面 上 右 击 网 上 邻 居 选 择 属 性 来 查 看 网 络 连 接, 如 图 2-4 所 示 图 2-4 网 络 连 接 窗 口 2.1.4 拨 号 接 入 Internet 在 图 2-4 所 示 的 窗 口 中 双 击 新 建 的 电 话 拨 号 进 行 拨 号 连 接, 出 现 如 图 2-5 所 示
20 国 际 互 联 网 图 2-5 拨 号 连 接 对 话 框 输 入 用 户 名 和 密 码 ( 如 沈 阳 网 通 提 供 的 公 共 帐 号 96163 和 96163 ), 单 击 拨 号 按 钮, 就 出 现 如 图 2-6 所 示 的 正 在 连 接 电 话 拨 号 对 话 框, 计 算 机 开 始 拨 号 图 2-6 正 在 连 接 对 话 框 如 果 连 接 成 功, 在 屏 幕 任 务 栏 的 右 下 角 会 显 示 一 个 网 络 连 接 图 标, 表 示 用 户 的 计 算 机 已 接 入 Internet, 随 后 用 户 就 可 以 在 网 上 冲 浪 了 如 果 用 户 不 需 要 使 用 Internet 时, 应 及 时 断 开 与 Internet 的 连 接, 右 击 屏 幕 右 下 角 的 连 接 图 标, 单 击 断 开 连 接 2.2 使 用 ADSL ADSL 是 Asymmetrical Digital Subscriber Loop( 非 对 称 数 字 用 户 回 路 ) 的 缩 写, 它 使 用 世 界 上 用 得 最 多 的 普 通 电 话 线 作 为 传 输 介 质, 能 够 提 供 高 达 8 M bps 的 高 速 下 载 速 率 和 1 M bps 的 上 传 速 率, 而 其 传 输 距 离 为 3~5 km ADSL 能 够 支 持 广 泛 的 宽 带 应 用 服 务, 例 如 高 速 Internet 访 问 电 视 会 议 虚 拟 私 有 网 络
第 2 章 互 联 网 接 入 方 案 21 以 及 音 视 频 多 媒 体 应 用 由 于 上 网 与 打 电 话 是 分 离 的, 所 以 上 网 时 不 占 用 电 话 信 号, 只 需 交 纳 网 费 而 没 有 电 话 费 用 安 装 ADSL 必 须 使 用 专 用 的 调 制 解 调 器, 即 ADSL Modem 它 的 外 形 比 普 通 的 Modem 略 微 大 一 些 ( 如 图 2-7 所 示 ), 面 板 上 有 几 个 指 示 灯 ( 如 图 2-8 所 示 ), 其 后 面 主 要 是 一 些 接 口 ( 如 图 2-9 所 示 ) 图 2-7 ADSL Modem 外 观 图 2-8 ADSL Modem 前 面 板 图 2-9 ADSL Modem 后 面 的 接 口 2.2.1 ADSL 的 优 点 1 无 需 改 造 线 路, 只 需 要 在 现 有 的 电 话 线 上 安 装 一 个 滤 波 器, 即 可 使 用 ADSL 2 速 度 较 快,8 Mbps 的 高 速 下 载 速 率 和 1 Mbps 的 上 传 速 率 虽 然 实 际 上 达 不 到 这 个 速 度, 但 比 起 普 通 Modem 上 网 还 是 快 了 许 多 3 费 用 低 廉, 这 是 吸 引 用 户 的 一 个 重 要 因 素 由 于 并 不 占 用 电 话 线 路, 再 加 上 一 般 都 采 取 包 月 制, 使 得 其 费 用 变 得 很 低 廉 4 安 装 简 单, 只 需 配 置 好 网 卡, 简 单 的 连 线, 安 装 相 应 的 拨 号 软 件 即 可 完 成 安 装 2.2.2 ADSL 的 缺 点 ADSL 的 缺 点 如 下 :
22 国 际 互 联 网 1 线 路 问 题 由 于 还 是 采 用 现 有 电 话 线 路, 并 且 对 电 话 线 路 的 要 求 较 高, 当 电 话 线 路 受 干 扰 时, 使 得 数 据 传 输 的 速 度 降 低 2 传 输 距 离 较 短 它 限 定 用 户 与 电 信 局 机 房 的 距 离 最 远 不 得 超 过 3.5 公 里, 否 则, 其 间 必 须 使 用 中 继 设 备, 这 使 得 ADSL 在 偏 远 地 区 得 不 到 普 及 3ADSL 设 备 较 贵 ADSL 设 备 相 对 于 普 通 Modem 来 说 还 是 比 较 贵 的 2.2.3 申 请 安 装 由 于 各 地 的 情 况 不 同, 使 得 其 申 请 手 续 和 资 费 标 准 也 有 所 不 同, 具 体 情 况 请 咨 询 当 地 的 电 信 部 门 申 请 安 装 ADSL 的 步 骤 如 下 : 1 首 先 你 需 要 有 一 条 电 话 线, 并 且 你 所 在 地 区 的 电 话 已 经 开 通 了 ADSL 的 服 务, 如 果 不 太 清 楚, 请 向 当 地 电 信 部 门 咨 询 2 携 带 电 话 户 主 的 身 份 证 到 当 地 电 信 部 门 办 理 ADSL 的 手 续 这 样 你 就 基 本 上 完 成 了 ADSL 的 申 请 工 作, 电 信 会 提 供 帐 户 名 和 密 码, 接 下 来 的 事 情 就 是 等 待 电 信 部 门 的 技 术 人 员 上 门 安 装 3 硬 件 费 用 主 要 包 括 开 户 费 调 试 费 使 用 费 以 及 ADSL 设 备 的 费 用 等 由 于 ADSL 并 不 占 用 电 话 的 信 号, 所 以 一 般 都 是 采 用 包 月 的 形 式 2.2.4 实 现 方 法 在 设 备 安 装 前 需 要 做 些 必 要 的 准 备 工 作, 一 般 情 况 下, 电 信 部 门 是 不 提 供 网 卡 的, 所 以 需 要 准 备 一 块 RJ-45 的 网 卡, 建 议 选 择 PCI 的 100M 网 卡 如 果 不 使 用 电 信 部 门 的 ADSL 设 备, 还 需 准 备 ADSL 设 备, 它 主 要 包 括 以 下 几 个 部 件 : 滤 波 器, 使 上 网 和 打 电 话 互 不 干 扰 ; ADSL Modem, 数 据 传 输 设 备 ; 交 叉 网 线, 用 于 连 接 ADSL Modem 和 网 卡 ; 用 户 光 盘, 包 括 使 用 说 明 和 拨 号 的 软 件 安 装 ADSL 设 备 的 步 骤 如 下 : 1 安 装 网 卡 网 卡 在 这 里 起 到 了 数 据 传 输 的 作 用, 所 以 只 有 正 确 地 安 装 它, 才 能 使 用 好 ADSL 2 安 装 滤 波 器 滤 波 器 有 3 个 接 口, 分 别 为 外 线 输 入 电 话 信 号 输 出 数 据 信 号 输 出, 如 图 2-10 所 示 输 入 端 接 入 户 线, 如 果 家 里 有 分 机 的 话, 千 万 不 能 在 分 线 器 后 面 接 入 滤 波 器 电 话 信 号 输 出 接 电 话 机, 这 样 可 以 在 上 网 的 同 时 进 行 通 话 3 安 装 ADSL Modem 接 通 电 源 后, 将 数 据 信 号 输 出 到 ADSL Modem 的 电 话 LINK 端 口, 当 正 确 连 接 后, 其 面 板 上 面 的 电 话 LINK 指 示 灯 会 亮, 这 说 明 已 正 确 连 接 用 交 叉 网 线 将 ADSL Modem 和 网 卡 连 接 起 来, 一 端 接 到 网 卡 的 RJ-45 口 上, 另 一 端 接 到 ADSL Modem 的 ETHERNET 口 上, 当 ADSL Modem 前 面 板 的 网 卡 LINK 灯 亮 了 就 可 以 了 在 安 装 的 过 程 中, 要 注 意 查 看 指 示 灯 的 状 态, 接 口 处 要 特 别 注 意, 一 定 要 卡 紧 4 创 建 宽 带 连 接 图 2-10 滤 波 器 例 3 建 立 新 的 宽 带 连 接 具 体 操 作 步 骤 如 下 : 1 在 图 2-4 中 点 击 网 络 任 务 项 中 的 创 建 一 个 新 的 连 接 下 一 步 连 接 到
第 2 章 互 联 网 接 入 方 案 23 Internet 手 动 设 置 我 的 连 接 用 要 求 用 户 名 和 密 码 的 宽 带 连 接 来 连 接, 出 现 如 图 2-11 所 示 2 输 入 ISP 名 称, 如 宽 带 连 接, 单 击 下 一 步, 出 现 如 图 2-12 所 示 图 2-11 新 建 连 接 向 导 ISP 名 称 图 2-12 Internet 帐 户 信 息 3 单 击 下 一 步 完 成 双 击 这 个 连 接, 就 开 始 连 接, 当 连 接 成 功 后, 会 在 任 务 栏 中 出 现 连 接 的 小 图 标, 一 黄 一 绿 两 个 闪 动 的 小 计 算 机 双 击 这 个 图 标 会 显 示 连 接 的 信 息, 单 击 其 中 的 详 细 信 息 还 可 以 看 到 更 详 细 信 息, 包 括 IP 地 址 DNS 地 址 等 2.3 局 域 网 接 入 Internet 如 果 计 算 机 连 在 局 域 网 上, 但 希 望 通 过 代 理 服 务 器 或 路 由 器 接 入 Internet, 则 需 要 进 行 如 下 的 操 作 步 骤 2.3.1 安 装 网 卡 1 安 装 硬 件 : 关 闭 电 源, 打 开 主 机 箱, 然 后 把 网 卡 插 入 主 板 的 插 槽 中 2 安 装 网 卡 驱 动 程 序 : 网 卡 通 常 带 一 张 有 驱 动 程 序 的 磁 盘, 可 以 用 来 直 接 安 装 当 然, 也 可 以 利 用 Windows XP 自 动 检 测 网 卡, 自 动 安 装 驱 动 程 序 3 配 置 网 卡 资 源 参 数 : 要 保 证 网 卡 能 正 常 工 作, 需 要 设 置 网 卡 的 中 断 号 I/O 地 址 空 间 和 DMA 通 道 但 目 前 的 即 插 即 用 PCI 网 卡 一 般 能 自 动 完 成 设 置 2.3.2 设 置 网 络 属 性 安 装 好 网 卡 后, 需 要 配 置 网 络 通 信 协 议, 目 前 TCP/IP 协 议 是 使 用 比 较 广 泛 的 通 信 协 议 在 Windows XP 中, 默 认 情 况 下 TCP/IP 协 议 已 经 安 装, 为 了 能 实 现 局 域 网 通 信 并 连 入 Internet, 需 要 对 其 进 行 配 置 例 4 配 置 TCP/IP 属 性 具 体 操 作 步 骤 如 下 :
24 国 际 互 联 网 1 在 图 2-4 网 络 连 接 窗 口 中, 右 击 本 地 连 接, 选 择 属 性 命 令, 出 现 本 地 连 接 属 性 窗 口, 如 图 2-13 所 示 图 2-13 本 地 连 接 属 性 窗 口 2 选 择 Internet 协 议 (TCP/IP), 单 击 属 性 按 钮, 出 现 如 图 2-14 所 示 图 2-14 TCP/IP 属 性 设 置 需 要 设 置 的 有 以 下 几 项 : IP 地 址 如 果 局 域 网 中 没 有 安 装 DHCP 服 务 器, 则 需 指 定 IP 地 址, 如 :192.168.1.175
第 2 章 互 联 网 接 入 方 案 25 子 网 掩 码 根 据 选 择 的 IP 地 址 类 型 和 子 网 划 分 情 况 输 入 标 准 C 类 网 络 输 入 255.255.255.0 默 认 网 关 输 入 所 在 局 域 网 代 理 服 务 器 或 路 由 器 的 内 网 IP 地 址, 这 样 才 可 以 接 入 Internet, 如 192.168.1.1 DNS 服 务 器 地 址 DNS 服 务 器 是 用 于 域 名 解 析 的 服 务 器, 它 一 般 是 由 ISP 提 供 的, 此 外, 还 可 以 设 置 备 用 DNS 服 务 器 地 址, 如 沈 阳 电 信 的 DNS 服 务 器 地 址 202.96.75.68 3 设 置 完 成 后, 单 击 确 定 按 钮 这 样 你 就 可 以 通 过 代 理 服 务 器 或 者 路 由 器 连 入 Internet 了 2.4 局 域 网 共 线 上 网 解 决 方 案 Internet 连 接 共 享 是 Windows 操 作 系 统 的 一 大 功 能 通 过 该 功 能, 只 要 将 局 域 网 中 的 任 意 一 台 计 算 机 连 接 到 Internet, 那 么 网 络 中 其 他 计 算 机 也 都 可 以 通 过 该 机 进 行 Internet 连 接 这 为 小 型 企 业 和 家 庭 上 网 提 供 了 极 大 的 方 便 2.4.1 使 用 Windows XP 实 现 共 线 上 网 Windows XP 是 继 Windows Me 与 Windows 2000 之 后 最 新 的 Microsoft Windows 操 作 系 统 在 该 操 作 系 统 下 也 可 以 实 现 Internet 连 接 共 享 1. 服 务 器 端 的 设 置 运 行 Windows XP 操 作 系 统 自 带 的 网 络 安 装 向 导, 就 可 以 轻 松 地 完 成 共 享 连 接 的 配 置, 并 可 以 制 作 出 一 张 用 于 Windows 98/Me 操 作 系 统 上 的 网 络 安 装 磁 盘 例 5 在 服 务 器 端 设 置 Internet 连 接 具 体 操 作 步 骤 如 下 : 1 在 桌 面 上 右 击 网 上 邻 居 图 标, 在 弹 出 的 快 捷 菜 单 中 选 择 属 性 命 令, 打 开 如 图 2-4 所 示 的 网 络 连 接 窗 口 2 单 击 窗 口 左 侧 快 捷 任 务 栏 中 的 设 置 家 庭 或 小 型 办 公 网 络 超 级 链 接, 打 开 网 络 安 装 向 导 对 话 框 3 单 击 下 一 步 按 钮, 打 开 继 续 之 前 对 话 框 向 导 提 示 用 户 在 设 置 网 络 之 前, 先 打 开 所 有 的 计 算 机 调 制 解 调 器, 并 连 接 到 Internet 4 单 击 下 一 步 按 钮, 打 开 选 择 连 接 方 法 对 话 框, 如 图 2-15 所 示 因 为 当 前 设 置 为 服 务 器, 所 以 选 择 第 一 项 这 台 计 算 机 直 接 连 接 到 Internet 我 的 网 络 上 的 其 他 计 算 机 通 过 这 台 计 算 机 连 接 到 Internet 5 单 击 下 一 步 按 钮, 在 打 开 的 选 择 Internet 连 接 对 话 框 的 连 接 列 表 框 中 选 择 一 个 准 备 作 为 共 享 连 接 的 名 称, 如 例 3 设 置 的 宽 带 连 接 6 单 击 下 一 步 按 钮, 打 开 给 这 台 计 算 机 提 供 描 述 和 名 称 对 话 框, 在 计 算 机 描 述 和 计 算 机 名 文 本 框 中 输 入 自 己 喜 欢 的 名 称 即 可 7 单 击 下 一 步 按 钮, 打 开 命 名 您 的 网 络 对 话 框 用 户 可 以 在 工 作 组 名 文 本 框 中 输 入 自 己 的 工 作 组 名 称 需 要 注 意 的 是, 如 果 其 他 计 算 机 需 要 通 过 服 务 器 连 接 到 Internet, 则 必 须 和 服 务 器 端 属 于 相 同 工 作 组
26 国 际 互 联 网 图 2-15 选 择 连 接 方 法 对 话 框 8 单 击 下 一 步 按 钮, 打 开 准 备 应 用 网 络 设 置 对 话 框 该 对 话 框 的 设 置 列 表 框 中 显 示 了 用 户 在 整 个 向 导 中 所 作 的 设 置 9 单 击 下 一 步 按 钮, 将 打 开 请 稍 候 对 话 框 这 时 向 导 将 自 动 为 计 算 机 配 置 家 庭 或 小 型 办 公 网 络, 这 个 过 程 将 持 续 几 分 钟 10 系 统 配 置 完 成 后, 将 自 动 弹 出 快 完 成 了 对 话 框, 如 图 2-16 所 示 如 果 用 户 要 设 置 的 共 享 客 户 端 是 运 行 Windows 9X/Me 的 操 作 系 统, 则 必 须 选 择 第 1 项 : 创 建 网 络 安 装 磁 盘, 向 导 将 自 动 创 建 一 张 配 置 Windows 9X/Me 操 作 系 统 的 网 络 安 装 盘 ; 如 果 用 户 使 用 的 客 户 端 是 Windows XP 操 作 系 统, 则 不 必 创 建 磁 盘, 只 需 选 择 第 4 项 即 可 图 2-16 快 完 成 了 对 话 框 最 后, 向 导 将 打 开 正 在 完 成 网 络 安 装 向 导 对 话 框 单 击 其 中 的 完 成 按 钮, 即 可 完 成 服 务 器 端 的 整 个 配 置 过 程 这 时, 再 次 打 开 网 络 连 接 窗 口, 可 以 看 到 在 用 户 设 置 共 享 的 拨 号 连 接 上 出 现 了 一 个 共 享 的 标 志, 如 图 2-17 所 示 说 明 该 连 接 已 经 设 置 为 共 享, 并 可 以 让 网 络 上 的 其 他 用 户 控 制 在 默 认 状 态 下, 用 户 所 建 立 的 共 享 连 接, 对 于 网 络 上 的 其 他 用 户 来 说 是 具 有 完 全 管 理 权 限 的, 如 果 网 络 上 的 其 他 计 算 机 需 要 访 问 Internet, 则 服 务 器 端 将 会 自 动 拨 号 而 不 需 手 动 控 制
第 2 章 互 联 网 接 入 方 案 27 如 果 用 户 不 想 让 计 算 机 自 动 拨 号, 或 者 不 想 让 网 络 上 的 其 他 用 户 控 制 该 拨 号 连 接, 则 可 以 在 共 享 的 拨 号 连 接 上 单 击 鼠 标 右 键, 从 弹 出 的 快 捷 菜 单 中 选 择 属 性 命 令, 打 开 该 拨 号 连 接 的 属 性 对 话 框, 并 单 击 其 中 的 高 级 标 签, 切 换 到 高 级 选 项 卡 然 后 在 Internet 连 接 共 享 选 项 组 中 禁 用 第 2,3 这 两 个 复 选 框 即 可, 如 图 2-18 所 示 图 2-17 已 经 设 置 为 共 享 的 拨 号 连 接 图 2-18 取 消 用 户 控 制 共 享 连 接 的 权 限 2. 客 户 端 的 设 置 例 6 Windows XP 的 客 户 端 的 安 装 方 法 具 体 操 作 步 骤 如 下 : 1 在 需 要 设 置 网 络 连 接 的 客 户 机 上 运 行 网 络 安 装 向 导 2 安 装 向 导 如 果 没 有 在 本 机 检 测 到 拨 号 设 备, 将 自 动 开 始 搜 索 网 络 中 已 经 共 享 的 拨 号 连 接 如 果 局 域 网 的 连 接 正 确, 并 且 服 务 器 端 的 配 置 也 正 确, 那 么, 网 络 安 装 向 导 将 会 检 测 到 网 络 中 已 经 共 享 的 Internet 连 接, 如 图 2-19 所 示 图 2-19 检 测 到 网 络 中 共 享 的 Internet 连 接
28 国 际 互 联 网 3 接 下 来 按 照 设 置 服 务 器 的 方 法, 完 成 网 络 安 装 向 导 的 所 有 其 他 过 程 4 再 次 打 开 网 络 连 接 窗 口 后, 可 以 看 到 在 窗 口 中 多 了 一 项 Internet 网 关, 其 中 列 出 了 当 前 局 域 网 中 的 Internet 共 享 连 接, 如 图 2-20 所 示 图 2-20 显 示 局 域 网 连 接 2.4.2 代 理 服 务 器 实 现 共 线 上 网 对 于 一 个 办 公 室 中 的 多 台 计 算 机 或 家 庭 中 的 两 台 计 算 机 连 接 成 的 小 型 局 域 网, 则 可 以 通 过 代 理 服 务 器 软 件, 如 Wingate Sygate WinProxy 等, 实 现 一 线 多 机 上 网 2.5 技 能 操 作 1. 技 能 题 目 接 入 Internet 2. 技 能 目 的 掌 握 接 入 Internet 的 几 种 方 法 3. 技 能 内 容 (1) 利 用 拨 号 上 网 安 装 调 制 解 调 器, 创 建 公 共 帐 号, 进 行 拨 号 上 网 (2) 利 用 ADSL 上 网 安 装 ADSL, 创 建 宽 带 连 接, 进 行 宽 带 上 网 (3) 局 域 网 共 享 上 网 制 作 代 理 服 务 器, 实 现 局 域 网 共 享 上 网
第 2 章 互 联 网 接 入 方 案 29 本 章 小 结 本 章 介 绍 了 接 入 Internet 的 方 式, 并 完 成 拨 号 上 网 ADLS 上 网 的 具 体 步 骤, 还 给 出 了 局 域 网 共 线 上 网 的 解 决 方 案 和 具 体 方 法 习 题 1. 填 空 题 (1) 调 制 解 调 器 有 式 和 式 两 种 (2)ADSL 是 Asymmetrical Digital Subscriber Loop 的 缩 写, 它 使 用 世 界 上 用 得 最 多 的 普 通 作 为 传 输 介 质, 能 够 提 供 高 达 8 Mbps 的 高 速 下 载 速 率 和 1 Mbps 的 上 传 速 率, 而 其 传 输 距 离 为 3~5 km 2. 简 答 题 (1) 局 域 网 接 入 Internet 的 方 式 有 几 种? (2) 如 何 在 Windows XP 系 统 下 实 现 共 线 上 网? 3. 操 作 题 (1) 利 用 拨 号 上 网 (2) 利 用 ADSL 上 网 (3) 局 域 网 共 享 上 网
第 3 章 万 维 网 (WWW) 及 浏 览 器 3.1 万 维 网 (WWW) 简 介 Internet 是 继 报 纸 广 播 电 视 之 后 的 第 四 大 信 息 传 播 工 具 利 用 Internet 不 仅 可 以 像 前 三 种 方 式 那 样 接 受 信 息, 还 可 以 通 过 自 己 的 网 页 ( 或 网 站 ) 发 表 自 己 的 看 法 意 见, 与 其 他 人 进 行 交 流 3.1.1 WWW 服 务 WWW(World Wide Web, 全 球 信 息 网, 有 时 也 称 万 维 网 ) 不 是 普 通 意 义 上 的 物 理 网 络, 而 是 一 种 信 息 服 务 器 的 标 准 集 合 WWW 是 Internet 上 最 方 便 和 最 受 欢 迎 的 信 息 浏 览 方 式, 它 为 用 户 提 供 了 一 个 可 以 轻 松 驾 驭 的 图 形 化 用 户 界 面 网 页, 以 方 便 浏 览 者 查 阅 Internet 上 的 文 档,WWW 以 这 些 网 页 及 它 们 之 间 的 链 接 为 基 础, 构 成 一 个 庞 大 的 信 息 网 WWW 服 务 采 用 客 户 机 / 服 务 器 工 作 模 式 客 户 机 是 连 接 到 Internet 上 的 无 数 计 算 机, 服 务 器 是 Internet 中 的 一 些 专 门 发 布 Web 信 息, 运 行 WWW 服 务 程 序 的 计 算 机 客 户 程 序 向 服 务 程 序 发 出 请 求, 服 务 程 序 响 应 请 求, 把 Internet 上 的 HTML 文 档 传 送 到 客 户 机, 客 户 程 序 以 网 页 的 格 式 显 示 文 档 在 客 户 机 上 使 用 的 程 序 称 为 Web 浏 览 器, 如 Internet Explorer 在 浏 览 器 上 所 看 到 的 画 面 就 是 网 页, 也 称 Web 页 多 个 相 关 的 网 页 一 起 构 成 了 一 个 Web 站 点, 放 置 Web 站 点 的 计 算 机 称 为 Web 服 务 器 3.1.2 超 文 本 和 超 链 接 的 概 念 网 页 采 用 超 文 本 标 注 语 言 (Hyper Text Mark-up Language,HTML) 编 写, 提 供 直 观 的 图 形 界 面 让 用 户 浏 览 文 本 图 形 声 音 和 图 像 等 多 媒 体 信 息 同 时 超 文 本 中 的 文 字 或 图 形 还 可 作 为 超 链 接 源, 当 鼠 标 指 向 超 链 接 时, 指 针 会 变 成 手 形, 单 击 这 些 文 字 或 图 形 就 可 以 从 该 链 接 进 入 下 一 个 网 页 中 3.1.3 Web 站 点 Web 站 点 是 指 网 页 上 某 一 特 定 的 信 息 资 源 所 在 地 点 一 个 Web 站 点 由 多 个 网 页 组 成, 其 中 主 页 是 信 息 的 起 始 页, 即 进 入 站 点 所 见 到 的 第 一 页, 主 页 文 件 名 一 般 为 index.htm, index.html,index.asp 或 default.htm,default.html,default.asp 3.1.4 统 一 资 源 定 位 符 在 WWW 中, 每 一 信 息 资 源 都 有 唯 一 的 地 址, 该 地 址 就 叫 统 一 资 源 定 位 符 (Uniform Resource Locator,URL) URL 是 用 来 为 Internet 网 上 的 某 个 网 页 或 某 个 文 件 定 位 的 一 串 字
第 3 章 万 维 网 (WWW) 及 浏 览 器 31 符, 完 整 的 格 式 为 [Protocol://]Hostname[:Post/Path/File?Perm1=Value1&Perm2=Value2 ] 其 中 : 1Protocol 为 通 信 协 议, 如 http,ftp,gopher 等 ; 2Hostname 为 服 务 器 域 名 ( 或 IP 地 址 或 服 务 器 主 机 名 ), 如 www.sydp.cn; 3Post 为 主 机 的 端 口, 通 常 使 用 缺 省 值,Web 服 务 器 的 缺 省 值 为 80; 4Path 目 录 名, 如 /gz/xtbooks/; 5File 代 表 文 件 名, 如 index.asp; 6Perm1,Perm2 为 参 数 名, 如 user; 7Value1,Value2 为 各 参 数 的 值, 如 guanzhi 例 如, 一 个 完 整 的 URL 如 下 : http://www.sydp.cn/gz/xtbooks/index.asp?user=guanzhi 3.2 万 维 网 中 的 几 个 重 要 技 术 概 念 3.2.1 IP 地 址 在 电 话 网 中, 为 了 实 现 在 任 意 两 个 用 户 之 间 进 行 通 话, 要 求 每 个 用 户 有 各 自 的 电 话 号 码 在 Internet 上, 为 了 使 计 算 机 在 通 信 时 能 够 相 互 识 别, 这 就 要 求 每 台 计 算 机 有 唯 一 的 网 络 地 址, 由 于 采 用 TCP/IP 协 议, 因 此 我 们 称 为 IP 地 址 IP 地 址 由 32 位 二 进 制 数 (4 个 字 节 ) 组 成, 每 8 位 为 一 组, 用. 分 开, 例 如 11001010.11000000.00011010.01111110, 为 了 便 于 记 忆, 通 常 把 每 组 的 二 进 制 数 转 换 成 十 进 制 数, 为 202.192.26.126 IP 地 址 由 两 部 分 构 成 : 网 络 地 址 和 主 机 地 址 由 于 Internet 是 由 许 多 大 小 不 同 的 网 络 互 联 而 成, 为 了 区 分 这 些 网 络, 每 个 网 络 被 分 配 一 个 号 码, 这 就 是 网 络 地 址 ; 同 一 网 络 中 有 许 多 主 机, 每 个 主 机 也 需 要 一 个 号 码, 即 主 机 地 址, 如 图 3-1 所 示 标 识 网 络 地 址 主 机 地 址 图 3-1 IP 地 址 示 意 图 根 据 网 络 规 模 的 不 同, 可 以 将 IP 地 址 分 为 五 类, 其 中 A B C 三 类 网 络 地 址 为 基 本 地 址 1. A 类 网 络 在 A 类 网 络 IP 地 址 中, 首 字 节 以 0 开 头 ( 标 识 ), 网 络 地 址 占 7 位 ( 第 一 个 字 节 ), 主 机 地 址 占 用 后 3 个 字 节 24 位 A 类 网 络 包 含 的 网 络 是 从 1.0.0.0 到 126.0.0.0, 取 值 范 围 为 1~126, 因 此 共 有 126 个 A 类 IP 网 络 地 址 (000 和 127 保 留 ), 而 每 个 网 络 中 允 许 有 16,777,214 个 节 点 例 如 12.126.147.11 为 A 类 IP 地 址 A 类 网 络 地 址 分 配 给 大 型 网 络 使 用
32 国 际 互 联 网 2. B 类 网 络 B 类 网 络 地 址 首 字 节 前 两 位 以 10 开 头, 网 络 地 址 占 14 位, 主 机 地 址 占 用 后 两 个 字 节 的 16 位 B 类 地 址 首 字 节 范 围 为 128~191, 包 含 的 网 络 是 从 128.0.0.0 到 191.255.0.0, 共 有 16 384 个 B 类 网 络, 每 个 网 络 最 多 可 以 包 含 65 534 台 主 机 例 如 156.15.45.240 为 B 类 IP 地 址 B 类 网 络 地 址 用 于 中 型 网 络 3. C 类 网 络 C 类 网 络 地 址 首 字 节 前 三 位 以 110 开 头, 网 络 地 址 占 21 位, 主 机 地 址 占 8 位 C 类 地 址 首 字 节 范 围 为 192~223, 包 含 的 网 络 是 从 192.0.0.0 到 223.255.255.0 总 共 近 210 万 个 C 类 网 络, 每 个 网 络 最 多 可 以 包 含 254 台 主 机 例 如 202.101.110.198 为 C 类 IP 地 址 C 类 网 络 地 址 用 于 小 型 网 络 4. D 类 地 址 第 一 个 8 位 组 224~239 用 于 多 目 的 地 址 多 目 的 地 址 (multicast address) 就 是 多 点 传 送 地 址, 用 于 支 持 多 目 的 传 输 技 术 5. E 类 地 址 第 一 个 8 位 组 为 240~247 InterNIC 保 留 E 类 地 址 作 为 扩 展 3.2.2 域 名 系 统 DNS 1. 域 名 由 于 数 字 形 式 的 IP 地 址 难 以 理 解 和 记 忆, 为 了 便 于 管 理 和 记 忆,Internet 中 的 每 台 计 算 机 除 了 分 配 一 个 IP 地 址 外, 还 可 以 用 一 种 字 符 型 的 主 机 命 名 机 制 来 表 示 主 机 的 地 址 这 个 名 字 称 为 域 名 (Domain Name,DN), 它 是 由 一 个 域 名 系 统 (Domain Name System,DNS) 来 管 理 的 域 名 和 IP 地 址 之 间 存 在 着 一 一 对 应 关 系 域 名 的 写 法 类 似 于 点 分 十 进 制 的 IP 地 址 写 法, 用 点 号 将 各 级 子 域 名 隔 开, 域 的 层 次 次 序 从 右 到 左, 分 别 称 为 顶 级 域 名 二 级 域 名 三 级 域 名 等 域 名 的 一 般 结 构 形 式 是 : 计 算 机 主 机 名. 机 构 名. 网 络 名. 顶 级 域 名 如 域 名 地 址 www.pku.edu.cn, 代 表 中 国 (cn) 教 育 科 研 网 (edu) 上 的 北 京 大 学 网 (pku) 内 的 www 服 务 器 在 Internet 中, 域 名 地 址 和 IP 地 址 的 转 换 是 由 DNS 系 统 中 的 域 名 服 务 器 来 实 现 的, 对 于 用 户, 可 以 等 价 地 使 用 域 名 或 IP 地 址 2. 顶 级 域 名 为 了 保 证 域 名 系 统 的 通 用 性,Internet 规 定 了 一 些 正 式 的 通 用 标 准, 其 中 顶 级 域 名 主 要 分 为 机 构 名 称 和 地 理 名 称 两 大 类 机 构 名 称 代 表 了 网 络 机 构 的 性 质, 用 3 个 字 母 表 示, 如 表 9-1 所 示
第 3 章 万 维 网 (WWW) 及 浏 览 器 33 表 9-1 机 构 名 称 名 称 COM EDU GOV MIL NET INT ORG 含 义 商 业 机 构 教 育 部 门 政 府 部 门 军 事 部 门 互 联 网 络 国 际 组 织 其 他 非 盈 利 机 构 地 理 名 称 通 常 由 两 个 字 母 组 成, 适 用 于 除 美 国 以 外 的 其 他 国 家, 如 表 9-2 所 示 表 9-2 地 理 名 称 名 称 含 义 名 称 含 义 名 称 含 义 Cn 中 国 Hk 中 国 香 港 Tw 中 国 台 湾 Jp 日 本 Ru 俄 罗 斯 联 邦 Th 泰 国 It 意 大 利 Uk 英 国 Sg 新 加 坡 Ca 加 拿 大 Au 澳 大 利 亚 Cl 智 利 Za 南 非 In 印 度 Be 比 利 时 Fr 法 国 Se 瑞 典 Br 巴 西 Ca 加 拿 大 De 德 国 Kr 韩 国 3. 中 国 互 联 网 的 域 名 体 系 中 国 互 联 网 的 域 名 体 系 顶 级 域 名 为 cn, 二 级 域 名 共 40 多 个, 分 为 机 构 域 名 和 行 政 区 域 名 两 类, 其 中, 机 构 域 名 共 6 个, 如 表 9-3 所 示 表 9-3 中 国 互 联 网 二 级 机 构 域 名 名 称 含 义 名 称 含 义 AC 科 研 机 构 GOV 政 府 部 门 COM 工 商 金 融 NET 网 络 机 构 EDU 教 育 机 构 ORG 非 盈 利 组 织 行 政 区 域 名 共 34 个, 对 应 我 国 的 各 省 自 治 区 和 直 辖 市, 采 用 两 个 字 符 的 汉 语 拼 音 表 示 如 :bj( 北 京 ),ln( 辽 宁 ),sh( 上 海 ),tj( 天 津 ),js( 江 苏 ),ah( 安 徽 ) 等 3.3 IE 6 启 动 和 窗 口 结 构 当 浏 览 网 页 时, 在 用 户 的 计 算 机 端 ( 客 户 机 ) 要 装 有 Web 客 户 程 序 浏 览 器, 才 能 浏 览 网 页 浏 览 器 是 专 门 用 于 定 位 和 访 问 Web 信 息 的 浏 览 程 序 或 工 具 目 前 比 较 常 用 的 Web