第十三章 互联网
学习目标：
1、了解互联网的结构
2、了解几种常用的上网方式
3、掌握万维网的相关知识
1、 了解几种常见的网络服务
本章重点：
DNS基础
l 互联网的结构
l 上网的方式
l 万维网
l 文件传输服务
l 电子邮件
本章难点：
l 万维网的运作原理
l FTP的运作原理
讲授方式：
l 面授，实验
课时分配： 2 2
实验内容：实训七
思考题：习题集十三
讲授内容：
13--1互联网的结构
一、1969年，第一个实验性网络ARPANET(ARPANetwork)正式出现在美国西部UCLA(Univ.ofCalifornia atLosAngeles)，当时美国国防部对这个网络的要求是：即使网络上的部分线路或设备损毁，其他计算机仍然可以维持连接。这当然是为了战争而设置的目标，不过也成为之后网络的最大特点。
二、互联网的组成
互联网是由许多网络连接而成的，也就是由网络连接而成的网际间(Inter-network)超
大型网络。
三、互联网的未来
1．传输速度的加快
2．更丰富的内容和更具可看性的网页
3．电子商务的发展
4．全天在线服务
5．越来越多公司开放在家上班
6．终身学习成为生活的一部分
13-2上网的方式
连上ISP的方式，可以通过电话线和有线电视(也就是俗称的有线台)的缆线，而这其中又因为带宽的不同，而分为一般拨号和宽带两种。
一般拨号就是利用传统调制解调器，通过电话线拨号到ISP，建立连接到互联网的信道；宽带则又分为ADSL和缆线调制解调器两种，前者和传统调制解调器一样，是利用电话线为传输线路，而后者则是利用有线电视的同轴电缆线为传输线路。接着我们分别来说明这3种上网方式。
一、拨号上网
这是目前使用人口最多的上网方式，基本上只要安装好调制解调器(Modem)，把电话线接上，然后拨号连上ISP就可以访问网络了，所以称为拨号上网(见图13-3)。
二、利用ADSL上网
1、ADSL的特点
传统调制解调器是利用电话网络来连接互联网，目前最大的下载／上传速度只能达到56 Kb／s／33．6 Kb／s，为了突破这个限制，ADSL运用先进的数字信号处理技术与创新的数据演算方法，在一条电话线上使用更高频的范围来传输数据，并将下载、上传与语音数据传输的频道各自分开，形成一条电话线路上同时可以传输3个不同频道的数据；这3个频道分别为：高速下行频道(Downstream)、上行频道(Upstream)和语音传输的POTS(Plain Old Telephone System)频道。而利用这种传输技术，ADSL的传输速度将可高达8 Mb／s，远比调制解调器拨号上网的速度快上数十倍。
2、ADSL的瓶颈
就是ADSL的速度和客户端与电信机房之间的“距离”息息相关。也就是说，用户距离电信机房越远，连线速度就越慢，因此在没有妥善的解决方案前，距离电信机房超过4km的用户，将无法申请ADSL服务。
3、利用缆线调制解调器上网
13-3万维网
一、万维网(World Wide Web，WWW)是在1989年3月，由欧洲粒子物理实验室(European Laboratory forParticle Physics，CERN)所提出，而发明人就是当时任职于该实验室的英国人伯纳斯李(TimBemers-Lee)。
二、万维网的运作原理
1、 万维网之所以能够呈现各种各样的变化，是许多标记语言(HTML、XML)、脚本fJavaScript：VBScript)、JAVA、ActiveX组件、Plug-in等的功劳，因为客户端的浏览程序支持这些语言，所以能解读出正确的显示方式。
2、HTTP是HyperTextTransferProtocol的缩写，设计的目的是为了传送包含文字、图片、声音、视频等夹杂非纯文本的数据，而万维网即是遵循这种协议，让客户端与服务器得以沟通。它定义了在服务器和客户端之间所传输的数据格式，使得包含文字、图片、声音等内容的网页能够呈现在客户端的浏览器中。
这个协议最主要的特性在于他是一个跨平台的标准，因此在不同计算机系统中所存放的数据，都可以通过互联网传送给其他计算机，达到资源共享的目的。
三、万维网的未来
近年来，由于JAVA、ActiveX、PHP、ASP在万维网上应用越来越多，因此万维网的便利性也越来越高，投入的厂商更是不计其数
不过目前的万维网有以下3个问题：
1．安全性不足：这是众所周知的缺点，不过也因此有许多厂商不断的投入资金，在 研发安全的网络交易机制，相信不久，网络交易的风险会比去提款领钱还要低。
2．交互性不足：这点主要是因为带宽不足，但是近年来宽带上网的趋势逐渐成熟， 而且网络虚拟实境的技术日趋成熟，交互性的问题应该很快就能解决。
3．HTTP的标准尚未完成：HTTP是互联网的核心技术，但问题是因为互联网标准制定 组的动作太慢，形成现在HTTP的版本不断更新，功能不断加强，但是各种浏览程 序支持程度却略有差异，甚至出现某些功能只有独家支持的现象，实在令人困扰。
不过上述3个问题，由于万维网的大量应用，许多厂商相继投入解决方案的研究，应该都能在近几年内解决。
13-4文件传输服务
l 客户端要上传文件给服务器或者从服务器下载文件较常见的方式是利用FTP(File TransferProtocol，文件传输协议)
l 文件传输服务与文件传输协议
原本FTP是一个文件传输协议，但是现在FTP不只是协议，在很多情况下，他已经成为“文件传输服务”的代名词，因此在了解FTP时，要特别注意他何时代表“协议”，何时是代表“服务”。
l ftp的弱势：万维网可以提供清楚、完整、即时性的说明，甚至还能显示出欲下载的文件展示图，目前在万维网上提供软件下载的网站，例如：Sohu、中国下载、Sina，都是如此，而FrP在这方面是完全无法与之竞争。
一、 FTP的运作原理
跟其他TCP应用协议所不同的是，FTP在运作时会使用到两条TCP连线，一条传输控制指令，一条传输数据。
FTP服务器的规格一开始便保留了“20”与“21”这两个连接端口(Port)，其中Port 21用在控制连线，Port 20则用在数据连线。在FTP连线期间，控制连线随时都保持在畅通的状态下，但数据连线却是等到要传输文件时，才临时建立起来的，文件一传输完毕，就中断掉这条临时的数据连线
我们以实际运作的状况来看：FTP服务器在启动后会持续检测Port 21，当我们使用FTP软件连接到FTP服务器的Port 21时，便会建立控制连线。但是等到我们要下载文件时，才会建立起数据连线，开始传输数据。而数据传输结束时，数据连线也会随之中断，最后当我们结束FTP软件时，控制连线也就跟着结束，完成整个FTP的操作。
有些FTP服务器只开放给特定的用户，会故意不用Port 20与Port 21，而改用其他较不常用到的连接端口。
一、 虽然FTP的使用者逐渐减少，但FTP仍然是一种很可靠的文件传输协议，而且新版本又加入了错误恢复功能(也就是一般所谓的文件续传功能)，而被需要经常进行大量文件传输操作的用户。
13-5电子邮件
一、SMTP
1、SMTP(simpleMailTransferProtocol，简易邮件传输协议)之所以能成为互联网中，电子邮件传输协议的龙头，主要是因为SMTP是一个小巧、简洁、可适用于各种网络系统的应用协议。互联网普及化后，这些特点正好符合互联网的复杂性，于是成为目前最受欢迎的电子邮件传输协议
2、“用户代理程序”(UserAgent)可以协助我们编辑信件内容，然后将信件转交给“邮件传输代理程序”(MailTransferAgent，MTA)发出。两个MTA之间便以SMTP作为沟通的语言，顺利完成信件的传送与接收工作。而收件人则可以通过用户代理程序“阅读”别人发给他的电子邮件，并进一步回复或转发他所收到的信件。
二、POP3
POP3(Post Office Protocol-Version 3)协议的结构简洁而易于实际操作，成为“信件下载”的业界标准。在这个简洁的结构下，邮件服务器仅负责信件下载的相关工作，其他的邮件处理工作则交由用户的电子邮件软件负责，一方面减轻了邮件服务器的负担， 一方面也让电
子邮件软件有更大的发挥空间，可以设计出更多更好用的邮件编辑与显示功能。
三、电子邮件的安全问题主要有两点：
1．发送的安全性：大家都知道网络黑客的厉害，甚至可以说，只要他们有心，几乎 可以侵入任一部邮件服务器，因此信件发送的安全性一直是令人困扰的问题。
2．来源的可信度：在网络上，要伪装成另一名用户发送信件非常简单，但又很难追 查，因此要如何确认信件来源，将是未来电子邮件发展的方向之一。
13-6网络论坛
网络论坛(NetworkNews，NetNews)是一个让人们可以发表意见、交换心得的园地，在论坛中，我们可以看到别人的高见，并能发表自己的意见参与讨论。网络论坛就是一个会议室，而这个会议室可以是全球性的，也可以是区域性的，可以是自由参加的，也可以是组织成员才能参与的。
