二、Internet基础知识

Internet就是由许多小的网络构成的国际性大网络，在各个小网络内部使用不同的通信机制，各个小网络之间是通过TCP/IP协议进行相互通信的。TCP/IP协议是Internet的核心，它实现计算机之间和局域网之间的信息交换，它的诞生使得Internet全球互联成为可能。计算机之间的相互通信遵守的共同规则称为网络协议，协议有很多种，如TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等，常见协议如下。

1.TCP/IP(transmission control protocol/Internet protocol，传输控制协议/网际协议) 其中TCP协议位于IP协议的上层，是为了解决IP数据包在传输过程可能出现的丢失或顺序错乱等问题的一种端对端协议，提供可靠的、无差错的通信服务。IP协议是Internet上使用的一个关键的低层协议，其目的就是在全球范围唯一标识一块网卡地址及实现不同类型、不同操作系统的计算机之间的网络通信。IP和TCP这两个协议的功能相辅相成，只有装有这两个协议的计算机才能连上Internet，其核心功能是寻址和路由选择(网络层的IP)以及传输控制(TCP、UDP)。与UDP协议相比较，TCP协议是一种可靠的面向连接的协议，主要功能是保证信息无差错地传输到目的主机。UDP协议是一种不可靠的无连接协议，与TCP协议的区别是不进行分组顺序的检查和差错控制，而是把这些工作交给上一级应用层来完成。

2.HTTP(hypertext transfer protocol，超文本传输协议) 是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。浏览器通过HTTP协议可以将Web服务器上站点的网页提取出来。

3.SMTP(simple mail transfer protocol，简单邮件传输协议) 是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则。可以帮助计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地，通过SMTP协议所指定的服务器，就可以把E-mail寄到收信人的服务器上。

4.POP3(post office protocol 3，邮局协议的第3个版本) 是规定个人计算机连接到互联网上的邮件服务器进行收发邮件的协议。POP3协议允许用户从服务器上把邮件存储到本地主机(即自己的计算机)上，同时根据客户端的操作删除或保存在邮件服务器上的邮件，而POP3服务器则是遵循POP3协议的接收邮件服务器，用来接收电子邮件。

5.IP地址(IPv4地址) 目前因特网使用的地址都是IPv4地址，由32位二进制数组成。目前全球IPv4地址资源即将全部耗尽，全球互联网市场极力倡导使用IPv6。IPv6地址的长度为128位，也就是说可以有2的128次方的IP地址，如此庞大的地址空间，足以保证地球上每个人拥有一个或多个IP地址。本节主要讨论IPv4地址。

IPv4地址是在IP协议中用来唯一标识一台计算机的网络地址。将32位IPv4地址按8位一组分成4组，每组数值用十进制数表示，组与组之间用小数点隔开，每组的数值范围是0～255。例如210.47.247.10就是网络上一台计算机的IP地址。

IPv4地址分为网络标识和主机标识两部分，处于同一个物理网络上的所有主机都用同一个网络标识，所有主机都有一个主机标识。

例如：一台主机的IPv4地址为210.47.244.10，对于该IPv4地址，可以把它分成网络标识和主机标识两部分。当这个局域网中有10台计算机时，每台计算机的网络IPv4地址的设置方法为：210.47.244.1、210.47.244.2、210.47.244.3～210.47.244.10。以上看出每台计算机的主机标识分别为1、2、3～10。

IPv4地址的设计者将IPv4地址空间划分为五个不同地址类别，其中A、B、C三类最常用。

(1)A类IPv4地址。

地址表示范围：0.0.0.0～126.255.255.255。

默认网络掩码：255.0.0.0。

A类地址用第一组数字表示网络标识，后面三组数字表示主机标识。A类地址一般分配给规模特别大而局域网络个数较少的大型网络使用。

(2)B类IPv4地址。

地址表示范围：128.0.0.0～191.255.255.255。

默认网络掩码：255.255.0.0。

B类地址用第一、二组数字表示网络标识，后面两组数字表示主机标识。B类地址分配给一般的中型网络。

(3)C类IPv4地址。

地址表示范围：192.0.0.0～223.255.255.255。

默认网络掩码：255.255.255.0。

C类地址用前三组数字表示网络标识，最后一组数字表示主机标识。C类地址分配给小型网络，如一般的局域网和校园网，它可连接的主机数量是最少的，对用户分可以采用若干个网段进行管理。

6.域名地址 尽管IP地址能够唯一地标识网络上的计算机，但IP地址是数字型的，用户记忆这类数字十分不方便，于是人们又发明了另一套字符型的地址方案即所谓的域名地址。IP地址和域名是一一对应的，譬如：中国医科大学的网页主服务器IPv4地址是202.118.40.5，对应域名地址为www.cmu.edu.cn。这份域名地址的信息存放在一个名为域名服务器(domain name server，DNS)的主机内，使用者只需了解易记的域名地址，其对应转换工作就留给了域名服务器DNS。DNS就是提供IP地址和域名之间的转换服务的服务器。

域名地址是从右至左来表述其意义的，最右边的部分为顶层域，最左边的则是这台主机的机器名称。一般域名地址可表示为：主机机器名.单位名.网络名.顶层域名。如computer.cmu.edu.cn，这里的computer是中国医科大学计算机中心服务器机器名，cmu代表中国医科大学，edu代表中国教育科研网，cn代表中国，顶层域一般是网络机构或所在国家或地区的名称缩写。

域名由两种基本类型组成：以机构性质命名的域和以国家地区代码命名的域。常见的以机构性质命名的域，一般由三个字符组成，如表示商业机构的“com”，表示教育机构的“edu”等。以机构性质或类别命名的域见表6-1。

表6-1　常见的域名及其含义_

以国家或地区代码命名的域，一般用两个字符表示，是为世界上每个国家和一些特殊的地区设置的，如中国为“cn”、香港为“hk”、日本为“jp”、美国为“us”等。但是，美国国内很少用“us”作为顶级域名，而一般都使用以机构性质或类别命名的域名。

7.统一资源定位器 统一资源定位器(uniform resource locator，URL)是专为标识Internet网上资源位置而设的一种编址方式，平时所说的网页地址指的即是URL，它一般由三部分组成：传输协议：//主机IP地址或域名地址/资源所在路径和文件名。

例如，当前中华人民共和国教育部高教司的URL为：http：//www.moe.edu.cn/edoas/website18/siju-gaojiao.jsp，这里http指超文本传输协议，www.moe.edu.cn是教育部Web服务器域名地址，edoas/website18是网页所在路径，siju-gaojiao.jsp才是相应的网页文件。

标识Internet网上资源位置有以下三种方式。

IP地址：211.66.160.13。

域名地址：www.gdpu.edu.cn。

URL：http：//www.gdpu.edu.cn/news01.htm。

下面是常见的URL中定位和标识的服务或文件。

http：文件在Web服务器上。

file：文件在用户自己的局部系统或匿名服务器上。

ftp：文件在FTP服务器上。

gopher：文件在gopher服务器上。

wais：文件在wais服务器上。

news：文件在USEnet服务器上。

telnet：连接到一个支持Telnet远程登录的服务器上。

8.Internet的工作原理 有了TCP/IP协议和IP地址的概念，就可以很好地理解Internet的工作原理了：当一个用户想给其他用户发送一个文件时，TCP先把该文件分成一个个小数据包，并加上一些特定的信息，以便接收方的机器确认传输是正确无误的，然后IP再在数据包上标上地址信息，形成可在Internet上传输的TCP/IP数据包。

当TCP/IP数据包到达目的地后，计算机首先去掉地址标识，利用TCP检查数据在传输中是否有损失，如果接收方发现有损坏的数据包，就要求发送端重新发送被损坏的数据包，确认无误后再将各个数据包重新组合成原文件。

就这样，Internet通过TCP/IP协议这一网上的“世界语”和IP地址实现了它的全球通信的功能。