信息学奥赛知识点(九)—因特网概述

英特网(Internet),它所采用的网络协议是TCP/IP协议。它是因特网的核心技术。TCP/IP协议，具体地说就是传输控制协议和网际协议。其中，TCP协议用于负责网上信息的正确传输，而IP协议则是负责将信息从一处到零一处。

TCP/IP协议本质上是一种采用分组交换技术的协议。其基本思想是把信息分割成一个个不超过一定大小的信息包来传送。目的是：一方面可以避免单个用户长时间地占用网络线路；另一方面，可以在传输出错时不必重新传送全部信息，只须重传出错的信息包就行了。

TCP/IP 协议组织信息传输的方式是一种4层的协议方式。下图是一种简化了的层次模型。

一、因特网概述

因特网（Internet）是一个建立在网络互联基础上的最大的、开放的网球性网络。因特网拥有数千万台计算机和上亿个用户，是全球信息资源的超大型集合体。

因特网起源于20世纪60年代中期，由美国国防部高级研究计划局（APRA）资助的ARPANET，此后提出的TCP/IP协议为英特网的发展奠定基础。

我国正式接入英特网是在1994年4月，当时为了发展国际科研合作的需要，中国科学院高能物理研究所和北京化工大学开通了到美国的因特网专线，并有千余科技界人士使用了因特网。

我国Internet的发展情况：

20世纪80年代末、90年代初才起步。

1989年我国第一个公用分组交换网CNPAC建成运行。

我国已经陆续建成与Internet互联的四个全国范围的公用网络：中国公用计算机互联网(CHINANET)、中国金桥信息网(CHINAGBN)、中国教育和科研计算机网(CERNET)、中国科学技术网(CSTNET)

二、域名和网址

1.网址

网址在因特网中，如果要从一台计算机访问网上另一台计算机，就必须知道对方的网址。这里所说的网址实际上指向两个内涵，即IP地址、域名地址和URL

​ IP地址(Internet Protocol Address)是一种在Internet上的给主机编址的方式，也称为网络协议地址。常见的IP地址分为IPv4 与IPv6两大类。

​ IPv4就是有4段数字，每一段最大不超过255。由于互联网的蓬勃发展，IP地址的需求量愈来愈大，使得IP地址的发放愈发严格，各项资料显示全球IPv4地址可能在2005至2010年间全部发完。

​ IPv6采用128位地址长度。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其他问题。

2.域名

32位二进制数IP对计算机来说是十分有效的，但是记忆一组并无意义的且无任何特征的IP地址是困难的，为此，因特网引进了字符形式IP地址，即域名。域名采用层次结构的基于“域”的命名方案，每一层有一个子域名组成。子域名间用“.”分割。

​ 其格式：开头.主机名.主机类别.国家名(可以不要)

​ 如 www.abc.com.cn :域名地址采用层次结构，一个域名一般有3-5个字段，中间 “ . ” 隔开。

​ 因特网上的域名由域名系统(Domain Name System,DNS)统一管理。DNS是一个分布式数据库系统，由域名空间、域名服务器和地址转换请求程序三部分组成。有了DNS，凡域名空间有定义的域名都可以有效转换位对于的IP地址，同样，IP地址也可以通过DNS转换成域名。在因特网上，域名和IP地址一样都是唯一的。

​ 顶级域名有三类：

​ (1)国家顶级域名，如cn(中国)、us(美国)、uk(英国)

​ (2)国际顶级域名， 如int，国际性组织可在int下注册

(3)通用顶级域名，如，com、net、edu、gov

IP地址是纯数字化的，不便于人们记忆和识别。因此，用一串具有某种意义又便于记忆的文字来标识网络中的计算机是必要的，这便引入了域名的概念。

因特网中的计算机必须首先具有IP地址才能使用，域名则直观地标识出计算机的地理位置、所属机构等信息，对于TCP/IP来说，域名必须被映射为IP地址才能使用。在因特网中，专门用来管理域名与IP地址之间映射关系的计算机叫做域名服务器（DNS）

域名采用层次结构的命名方法，因特网的顶级域名(第一级域名)分为两大类，通用的(网络性质划分)和国家(地区)的，常用的见下表：

与一级域名类似，二级域名也有两类：一类表示网络性质(同一级)；一类表示国内的各省、直辖市、自治区等(如fj,bj分别表示福建和北京)。

​ 根据需要还可以有第三级、第四级……每一级的域名都由英文字母和数字组成(随着技术的发展有可能可以用其他文字)，最长不超过计划63个字符，不分大小写；层次低的域名写在左边，高的写在右边，之间用英文的点号分开，完整的域名不超过255个字符。

​ 说明：域名的最左边(最底层)往往是一台主机的名字，通常用主机提供的服务表示，如www、ftp、mail、bbs等。因此，一个具体的域名也可以分成两个部分，即机器名.域名。

​ 如www.baidu.com这个域名，baidu.com 是域名，www是主机名。如果主机名被省略，系统默认www

三、域名和网址

Internet的服务有电子邮件电子邮件、远程登录、文件传输、信息服务等。

1.万维网(www)

​ 全球信息网，又称万维网(World Wide Web,WWW),是一个全球规模的信息服务系统，由遍布于全世界的数以万计的Web站点组成。

​ 万维网是瑞士日内瓦欧洲粒子实验室最先开发的一个分布式超媒体信息查询系统。万维网采用了”超文本”的技术，使得用户以通用而简单就可获得因特网上的信息。

2.电子邮件(E-mail)

电子邮件地址格式为：收信人邮箱名@邮箱所在主机的域名。

例如：nihao@163.com

电子邮件可以在两个用户间交换，也可以向多个用户发送同一封邮件，或将收到的邮件转发给其他用户。电子邮件中除了文本外，还可包含声音、图像、应用程序等各类计算机文件。

3.文本传输协议(FTP)

文件传输协议：用于在计算机之间传输文件，如下载文件中。FTP是因特网上文件传输的基础，通常所说的所说的FTP是基于该协议的一种服务。FTP文本传输协议允许因特网上的用户将一台计算机上的文件传输到另一台计算机上，几乎所有类型的文件，包括文本文件、二进制文件、声音、图像、数据压缩等。

**4.**远程登录(Telnet)

远程登录(Telnet):指通过Internet与其他主机连接。

Telent是远程登录服务的一个协议，该协议定义了远程登录用户与服务器交互的方式。

四、浏览网页的相关概念

1.WWW与HTML

​ www是因特网上集文本、声音、图像、视频等多媒体信息于一身的全球信息资源网络，是因特网上的重要组成部分。浏览器(Browser)是用户通向www的桥梁和获取www信息的窗口。

​ www的网页文件是用超文本标记语言HTML编写的，并在超文本传输协议HTTP支持下运行的。超文本不仅含有文本信息，还包括图形、声音、图像、视频等多媒体信息，更重要的是超文本中隐含着指向其他超文本的链接，这种链接称为超链。

2.URL

简单来讲，URL(Uniform Resource Locator，统一资源定位器)就是因特网上的资源地址。每个web页面，包括主页，都有一个唯一的地址，其格式为：协议名：//IP地址或域名。

协议名表示所提供的服务，如：http://www.baidu.com 就是我们常用的万维网服务的URL地址。ftp://pchome.net 就是因特网上文件传输服务的URL地址。

**3.**浏览器

www浏览器是一个客户端的程序，其主要功能是使用用户获取因特网上的各种资源，常用的浏览器有IE、edge、chrome（谷歌）、firefox（火狐）

五、电子邮件的相关概念

**1.**电子邮件概述

电子邮件(Electronic Mail,E-mail)是因特网上使用最广泛的一种服务。

**2.**电子邮件使用的协议

邮件服务器使用的协议有简单邮件传输协议(Simple Message Transfer Protocol,SMTP)、电子邮件扩展协议(Multipurpose Internet Mail Extensions, MIME)和POP协议（Post Office Protocol）。目前使用较普遍的POP协议为第三版。故称为POP3协议。

**3.**信箱地址及其格式

使用电子邮件系统的用户首先要有一个电子邮件信箱，该信箱在因特网上有唯一的地址，以便于识别。

像传统信件的信封有格式要求一样。电子邮件地址的一般格式为：用户名@主机域名

例如：nihao@163.com、 zhangsan123@sina.com 等

补充：