Internet的通信基础的分析介绍

3.1.2　Internet的通信基础

1. 通信协议

Internet允许世界各地的网络作为其子网并与其相连接，连入的计算机可以是不同类型的，所使用的操作系统也可以是不同的。在这个复杂的系统中，要保证Internet能够正常工作，每一台计算机都必须使用相同的通信协议。这个协议就是TCP/IP协议。

TCP/IP协议是一种计算机之间的通信规则，它规定了计算机之间通信的所有细节。它规定了每台计算机信息表示的格式与含义，规定了计算机之间通信所要使用的控制信息，以及在接到控制信息后应该做出的反应。TCP/IP协议是Internet中计算机之间通信所必须共同遵循的一种通信规定。

2. IP地址

Internet地址能够唯一地确定Internet上每台计算机与每个用户的位置。对于用户来说，Internet地址有两种表示形式：IP地址与域名。

接入Internet的每台计算机或路由器都可以称为一个节点，他们拥有一个由授权机构分配的位置代码，我们将它称为IP地址。IP地址采用分层结构。IP地址由网络号与主机号两部分组成。其中，网络号用来标识一个逻辑网络，主机号用来标识网络中的一台主机。

一台Internet主机至少有一个IP地址，而且这个IP地址是全网唯一的。如果一台Internet主机有两个或多个IP地址，则该主机属于两个或多个逻辑网络。IP地址长度为32位，为了方便用户理解与记忆，通常采用x. x. x. x的格式来表示，每个x为8位。例如，202.132.45.109，每个x的值为0～255。这种格式的地址常称为点分十进制（dotted decimal）地址。

3. 域名

Internet上的主机地址有两种表示形式，一种是前面介绍的IP地址；另一种就是的域名。IP地址解决了Internet的地址编制问题，计算机可以很容易地跟踪这些地址。但是，用户很难记住由一串数字表示的IP地址。这时人们想到了用字符来表示Internet上的主机地址，并称为域名。例如“www.cctv.com”表示中央电视台（China Central Television的缩写为CCTV），“www.cuit.edu.cn”表示成都信息工程学院（Chengdu University of Information Technology的缩写为CUIT）的主机域名地址，容易理解，也容易记忆。

每个域名与一个IP地址是相互对应的。Internet中的路由器与交换机不能识别域名，只能通过IP地址来实现数据包的转发，因此首先要完成域名到IP地址的转换。如果要通过域名访问Internet中某台主机，首先要通过域名服务器（DNS，Domain Name Server），将这个域名转换为对应的IP地址。如果源主机要访问域名为“www.cuit.edu.cn”的主机，首先向主DNS服务器发送名字查询请求。如果主DNS服务器查到域名对应的IP地址为“210.41.224. 34”，向该主机返回包含有IP地址的查询响应；否则，主DNS服务器向其他的DNS服务器发送查询请求。源主机在得到目的主机的IP地址后，通过该IP地址就可以访问目的主机了。

Internet上的域名与IP地址一样也是以层次结构进行分布的，并由TCP/IP协议集的域名系统（DNS）定义。域名系统将整个Internet划分为多个顶级域，并为每个顶级域规定了通用的顶级域名。美国是Internet的发源地，美国的顶级域名是以组织模式划分。对于其他国家，它们的顶级域名是以地理模式划分的，每个申请接入Internet的国家都可以作为一个顶级域出现。例如，cn代表中国，jp代表日本，fr代表法国，uk代表英国，ca代表加拿大。

网络信息中心（NIC）将顶级域的管理权授予指定的管理机构，各个管理机构再为它们所管理的域分配二级域名，并将二级域名的管理权授予其下属的管理机构，如此层层细分，就形成了Internet层次状的域名结构。

我国的域名由中国互联网信息中心（CNNIC）负责管理，它将cn域划分为多个二级域。我国二级域的划分采用了两种划分模式：组织模式与地理模式。其中，前七个域对应于组织模式，而行政区代码对应于地理模式。按组织模式划分的二级域名中，ac表示科研机构，com表示商业组织，edu表示教育机构，gov表示政府部门，int表示国际组织，net表示网络支持中心，org表示各种非营利性组织。在地理模式中，bj代表北京市，sh代表上海市，tj代表天津市，sc代表四川省，hk代表香港。

CNNIC将我国教育机构的二级域（edu域）的管理权授予中国教育科研网（CERNET）网络中心。CERNET网络中心将edu域划分为多个三级域，将三级域名分配给各个大学与教育机构。例如，edu域下的cuit代表成都信息工程学院，并将cuit域的管理权授予成都信息工程学院网络管理中心管理。成都信息工程学院网络管理中心又将cuit域划分为多个四级域，将四级域名分配给下属部门或主机。例如，cuit域下的dzswx代表电子商务系。

Internet主机域名的排列原则是低层的子域名在前面，而它们所属的高层域名在后面。

Internet域名的一般格式为：“四级域名.三级域名.二级域名.顶级域名”。这种层次结构的优点是：各个组织在它们的内部可以自由选择域名，只要保证组织内的唯一性，而不用担心与其他组织内的域名发生冲突。