Internet Technologies 简明教程
Internet Technologies - Quick Reference Guide
Internet
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互联网是世界范围的互连计算机网络的全球系统。
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互联网使用标准的互联网协议(TCP/IP)。
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互联网中的每台计算机都由一个唯一的 IP 地址来识别。
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IP 地址只是一组唯一的数字(例如 110.22.33.114),它标识计算机的位置。
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一个特殊计算机 DNS(域名服务器)被用来为 IP 地址提供名字,因而,用户可以通过一个名字找到一台计算机。
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例如,一个 DNS 服务器会将一个名字 http://www.tutorialspoint.com 解析成一个特定的 IP 地址,以唯一标识托管这个网站的计算机。
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全球的每一个用户都可访问互联网。
Internet Evoloution
互联网的概念起源于 1969 年,并且已经经历了若干技术和基础设施方面的变革,如下所述:
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互联网的起源源自 Advanced Research Project Agency Network (ARPANET). 的概念
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ARPANET 由美国国防部开发。
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ARPANET 的基本目的是在政府的不同机构之间提供通信。
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最初只有四个节点,正式名称为 Hosts.
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1972年, ARPANET 传播到全球,在不同国家设置了23个节点,因此被称为 Internet.
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随着TCP/IP协议、DNS、WWW、浏览器、脚本语言等新技术的发明,互联网提供了一个通过网络发布和访问信息的媒介。
Extranet
外联网是指组织内部使用互联网以受控方式连接到外部人员的网络。它有助于企业与其客户和供应商建立联系,因此允许以协作方式工作。
Internet Reference Models
OSI Reference Model
OSI 是 Open System Interface 的首字母缩写。此模型由 International organization of Standardization (ISO) 开发,因此也称为 ISO-OSI 模型。
OSI 模型由七层组成,如下面的图表所示。每层都有一个特定功能,但是每层都向上一层提供服务。
物理层负责以下活动:
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激活、维护和停用物理连接。
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定义传输所需的电压和数据速率。
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将数字比特转换为电信号。
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决定连接是单工、半双工还是全双工。
数据链路层执行以下功能:
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针对通过物理链路要传输的信息执行同步和错误控制。
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允许错误检测,并在要传输的数据中添加错误检测位。
以下是网络层的函数:
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通过各个通道将信号路由到另一端。
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通过确定数据应采用的路由来充当网络控制器。
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将传出消息划分为数据包,并将传入数据包组装为发送到更高层级的消息。
传输层执行以下功能:
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决定数据传输是否应在并行路径上进行或在单一路径上进行。
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对数据执行多路复用、拆分。
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将数据组分解为更小的单元,以便由网络层更有效率地处理。
会话层执行以下功能:
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管理消息并在两个不同的应用程序之间同步对话。
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它控制登录和登出、用户识别、计费和会话管理。
表示层执行以下功能:
应用层执行以下功能:
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它提供不同服务,如多种方式处理信息、重新传输信息文件、分配结果等。
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登录或密码检查等功能也由应用层执行。
TCP/IP Reference Model
TCP/IP 模型是实用模型且用于互联网。TCP/IP 是传输控制协议和互联网协议的首字母缩写。
TCP/IP 模型将两层(物理和数据链路层)合并为一层,即 Host-to-Network 层。下图显示了 TCP/IP 模型的各个层:
此层与 OSI 模型相同并执行以下功能:
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它提供不同服务,如多种方式处理信息、重新传输信息文件、分配结果等。
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登录或密码检查等功能也由应用层执行。
它执行与 OSI 模型中传输层相同的功能。以下是要点关于传输层:
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它使用 TCP 和 UDP 协议进行端到端传输。
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TCP 可靠且 connection oriented protocol.
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TCP 还处理流控制。
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UDP不可靠且 connection less protocol 也不会执行流量控制。
该层的目的是允许主机将数据包插入网络,然后使其独立地传输到目的地。然而,接收数据包的顺序可能与发送它们的顺序不同。
这是TCP/IP模型中的最低层。主机必须使用某种协议连接到网络,以便通过该网络发送IP数据包。此协议因主机和网络的不同而异。
Domain Name System Architecture
域名系统包含 Domain Names, Domain Name Space, Name Server ,如下所述:
Domain Names
域名是与 IP 地址关联的符号字符串。有许多可用的域名;其中一些是通用的,例如 com, edu, gov, net 等,而另一些是国家级域名,例如 au, in, za, us 等。
下表显示了 Generic 顶级域名:
Domain Name |
Meaning |
Com |
Commercial business |
Edu |
Education |
Gov |
U.S. government agency |
Int |
International entity |
Mil |
U.S. military |
Net |
Networking organization |
Org |
Non profit organization |
下表显示了 Country top-level 域名:
Domain Name |
Meaning |
au |
Australia |
in |
India |
cl |
Chile |
fr |
France |
us |
United States |
za |
South Africa |
uk |
United Kingdom |
jp |
Japan |
es |
Spain |
de |
Germany |
ca |
Canada |
ee |
Estonia |
hk |
Hong Kong |
Domain Name Space
域名空间是指互联网命名结构中的层次结构。此层次结构具有多级(从 0 到 127),顶部有一个根节点。下图显示了域名空间层次结构:
在上图中,每个子树代表一个域。每个域都可以细分为子域,这些子域又可以进一步细分,依此类推。
Zones
区域是在主域下收集的节点(子域)。服务器为每个区域维护一个名为区域文件的文件。
有关子域中节点的信息存储在较低级别的服务器上;但是,原始服务器保留了对该等较低级别的服务器的引用。
以下是对整个域名系统进行管理的三类名称服务器:
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Root Server
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Primary Server
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Secondary Server
根服务器是顶级服务器,包含整个 DNS 树。它不包含有关域名的信息,而是将权限委派给其他服务器
主服务器存储有关其区域的文件。它有权创建、维护和更新区域文件。
从服务器从另一台服务器(该服务器可以是主服务器或从服务器)传输有关某个区域的完整信息。从服务器无权创建或更新区域文件。
DNS Working
DNS 自动将域名转换为 IP 地址。以下步骤将引导您完成域名解析过程中的步骤:
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当我们输入 www.tutorialspoint.com 到浏览器时,它会向本地 DNS 服务器询问其 IP 地址。
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当本地 DNS 找不到请求的域名 IP 地址时,它会将请求转发到根 DNS 服务器,再次询问它的 IP 地址。
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根 DNS 服务器用委托答复 I do not know the IP address of www.tutorialspoint.com but know the IP address of DNS Server.
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然后,本地 DNS 服务器向 com DNS 服务器询问同样的问题。
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com DNS 服务器以同样的方式答复,表示不知道 www.tutorialspont.com 的 IP 地址,但知道 tutorialspoint.com 的地址。
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然后,本地 DNS 向 tutorialspoint.com DNS 服务器询问同样的问题。
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然后,tutorialspoint.com DNS 服务器用 www.tutorialspoint.com 的 IP 地址答复。
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现在,本地 DNS 将 www.tutorialspoint.com 的 IP 地址发送给发送请求的电脑。
Internet Services
Communication Services
有各种通信服务可供使用,它们提供了与个人或群组交换信息的功能。下表对这些服务进行了简要介绍:
S.N. |
Service Description |
1 |
Electronic Mail 用于通过互联网发送电子邮件。 |
2 |
Telnet 用于登录连接到互联网的远程计算机。 |
3 |
Newsgroup 为人们提供了一个论坛来讨论共同感兴趣的话题。 |
4 |
Internet Relay Chat (IRC) 允许来自世界各地的人实时进行交流。 |
5 |
Mailing Lists 用于通过电子邮件组织一组互联网用户以共享公共信息。 |
6 |
Internet Telephony (VoIP) 允许互联网用户通过互联网与任何可以接到来电的电脑通话。 |
7 |
Instant Messaging 提供个人和一群人之间的实时聊天功能。例如,雅虎 Messenger、MSN Messenger。 |
Internet Protocols
Transmission Control Protocol (TCP)
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传输控制协议 (TCP) 对应于 OSI 模型的传输层。
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TCP 是可靠且面向连接的协议。
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TCP offers:
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TCP 提供面向连接的端到端数据包传递。
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TCP 通过使用转发确认编号对字节进行排序来确保可靠性,该编号向目标表明源期望接收的下一个字节。
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它会重新传输在指定时间段内未确认的字节。
Internet Protocol (IP)
网际协议是 connectionless 和 unreliable 协议。它不保证数据成功传输。
为了使其可靠,它必须与传输层的可靠协议(例如 TCP)配对。
Internet 协议以数据报形式传输数据,如下图所示: