1.因特网简介
1.1因特网的提出
1957年，苏联发射了人类第一颗人造地球卫星"Sputnik"。作为响应，美国国防部(DoD)组建了高级研究计划局(ARPA)，开始将科学技术应用于军事领域 。
1961年7月，MIT的Leonard Kleinrock发表相关分组交换的论文："Information Flow in Large Communication Nets"。 1967年，MIT的Lawrence G. Roberts发表第一篇关于ARPANET设计的论文"Multiple Computer Networks and Intercomputer Communication"。
1968年，DARPA资助BBN开发ARPAnet，要求具有抗毁性；
1969年，使用BBN的IMP和AT&T的50kpbs的通信线路，构建了4个结点的ARPANET（加州大学洛杉矶分校、斯坦福研究院、加州大学圣巴巴拉分校和犹他州大学）。
1971年，ARPANET上连接了15个节点(23台主机)：UCLA、SRI、UCSB、Univ of Utah、BBN、MIT、RAND、SDC、Harvard、Lincoln Lab、Stanford、UIU(C)、CWRU、CMU、NASA/Ames。
1973年, ARPANET首次进行国际联网：伦敦大学(英国)和NORSAR(挪威)。其它厂商也在致力联网技术的研究和应用。
1974年, Vinton Cerf和Bob Kahn发表相关TCP协议设计的论文：A Protocol for Packet Network Interconnection；（TCP雏形）
1978年, TCP分解成TCP和IP两个协议。
80年代初，DARPA启动“The Interneting Project”；采用TCP/IP协议集；
1982年, “Internet”定义为通过TCP/IP协议连接起来的“internet”。DoD宣布将TCP/IP协议作为DoD标准网络协议；
资助BBN+Berkeley公司将该TCP/IP嵌入UNIX。
1983年1月1日，ARPANET从NCP协议切换为TCP/IP协议，入网主机必须执行TCP/IP协议集（83年）；
90年代初，MCI、IBM和MERIT公司联合组建“高级网络服务公司ANS”，对因特网实现商业化管理（91年容许商用）； 政府资助 + 商业支持 + 缺乏更多的选择余地等，促进了TCP/IP技术和因特网的普及，渗透全球和各行各业。
1.2中国的因特网记事
1986年，国家“七五”项目：OSI标准的制定和验证；
软件所、15所、清华、复旦、上海交大、南京工学院等9所高校、科研院所，遵循OSI标准，实现上海和北京的机器互连通信，服务：MHS、FTAM和VT；
1988年，中国科研网（CRN）启动；
1989年5月，CRN通过德国研究网（DFN）的网关与Internet沟通，开通电子邮件和文件传输服务，成员单位包括：电科院、 15所、清华大学、30所、54所、复旦大学和上海交大、东南大学等单位。
1990年10月，中国注册登记顶级域名CN； 因中国尚未正式接入因特网，德国卡尔斯鲁厄大学运行CN域名服务器。
1993年12月，中关村地区教育/科研示范网络（NCFC）完工；
1989年9月启动，覆盖北大、清华和中科院，高速互联网和超级计算中心。
1994年4月，中国正式接入因特网； 通过美国Sprint公司连入因特网的64K国际专线开通，实现了与因特网的全功能连接，中国成为开通因特网的国家。
1994年5月21日，中国科学院计算机网络信息中心接管中国国家顶级域名(CN)。
1994年9月，电信启动中国公用计算机互联网Chinanet）；通过美国Sprint公司，开通2条64K专线：北京和上海，95年1月社会服务。
1994年10月，启动中国教育和科研计算机网（CERNET）连接全国大部分高校和中学，推动我国教育和科研事业的发展。
1995年4月，中科院启动“百所联网”工程；1995年12月开通"中国科技网"（CSTNET）；
1996年9月6日，中国金桥信息网（CHINAGBN）开通；
1997年，公用网（CHINANET）、科技网（CSTNET）、教育网（CERNET）、金桥网（CHINAGBN）四大网络互连互通；
1997年6月3日，国务院信息化工作领导小组办公室宣布，在中科院计算机网络信息中心组建中国互联网络信息中心(CNNIC)，行使国家互联网络信息中心的职责，发布中国因特网的统计信息。 1999年2月，中国国家信息安全测评认证中心（CNISTEC）正式运行。
1.3因特网的管理
1.4因特网的组成
因特网是由网络互连而成的网络；是由路由器和用户端设备（包括主机）
构成的网络：
路由器：互连子网络；
用户端设备：辅助用户访问因特网的资源，向因特网提供各种信息资源。
用户端接入因特网的必要条件：
具有接入网络的接口（转发服务）
运行统一的软件（TCP/IP协议集）
具有全网的唯一标识（IP地址）
1.5因特网的结构
★ 单网结构： 1983年起，执行TCP/IP协议集的ARPAnet；
★ 层次结构：逐级覆盖和管理（1985年起）
主干网：由代表国家或者行业的有限个中心结点通过专线连接形成；覆盖到国家一级；连接各个国家的因特网互连中心，如中国互联网信息中心（CNNIC）
次级网（区域网）：若干个作为中心结点代理的次中心结点组成，容许级内分级，如CERNET，华东（北）片，…；
园区网（校园网、企业网）：直接面向用户的网络。
★ 多层次ISP结构：分级服务和管理（1993年起）。
2.因特网地址
2.1IP地址分类
1) A类地址（） ： X1取值： 1-126
2) B类地址（）: X1取值： 128-191
3) C类地址（） : X1取值： ：192-223
4) D类地址，用于多址投递系统。 X1取值：224-239
5) E类地址，保留备用。 X1取值：240-255 一般结构为：1111(4) ...
2.2特殊IP地址
Hostid为全‘0’: 不分配给任何主机，表示某个网络的网络地址；
Hostid为全‘1’: 不分配给任何主机，用作直接广播地址（directed broadcasting)，用来使路由器将一个分组以广播方式发送给特定网络上的主机。
32位为全‘1’: 本网的广播地址，受限广播地址（limited broadcasting),用来将一个分组以广播方式发送给本物理网络中的所有主机。 路由器则阻挡该分组通过，将广播功能限制在本网内部。
32位为全‘0’: 本身本机地址； 127.0.0.0: 为回送地址(lookback address)，用于网络软件测试及本机进程间通信，
Windows系统：/Windows/system32/drivers/etc/hosts文件 Unix/Linux系统：/etc/hosts文件
文件中有一行： 127.0.0.1 localhost
Ping 127.0.0.1： 测试本机IP软件是否正常工作。
Http://127.0.0.1 访问本机的WEB服务。
2.3IP地址的分配
（1）子网接入
组网者可以根据网络的规模和用户的数目，向较高层次的网络管理中心申请IP地址；
网络中心根据申请分配若干个连续的网络号（Netid），网内的Hostid则由该网的管理员进行指定。
组网者：中国科技网（crn.cn） 中国教育科研网（edu.cn）中国电信网（Chinanet)
IP地址分配机构— ICANN（因特网命名和配号协会）；
区域因特网注册机构：ARIN（美国）、APNIC（亚太）、RIPENCC（欧洲）；本地因特网注册机构：CNNIC
因特网网络地址数 = 2(8-1)（A）+ 2(16-2)（B） + 2(24-3)（C）
（2）IP地址的分配问题
问题：原定地址分配方法的弊端：缺乏灵活性。
机构IP地址获取的最小单位：C类地址（256个）
结果： 地址浪费（尤其是A类和B类地址） 、地址紧缺；
解决方法： ① 缩小地址分配空间：地址掩码（MASK）； ② 动态分配IP地址； ③ 地址空间转换：专用IP地址（虚拟IP地址） ④ 扩展地址空间，IPv6（32位→128位）；
（3）子网掩码地址（subnet mask address)
目的：缩小子网的地址分配空间，减少地址浪费。 方法：将Hostid的一部分作为网络Netid的延伸； 掩码地址的格式：前N位1+后M位0；（N+M=32） 掩码地址“与”IP地址 = 对应子网的“实际网络地址”。
注意：掩码地址的应用使得实际网络地址（Netid）共占N位。
（4）划分子网
1. 从两级 IP 地址到三级 IP 地址 两级的 IP 地址（网络号+主机号）不够灵活
从 1985 年起在 IP 地址中又增加了一个“子网号字段”，使两级的 IP 地址变成为三级的 IP 地址。 划分子网(subnetting) 。划分子网已成为因特网的正式标准协议。
2.4IP 地址的一些重要特点
实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。
当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机(multihomed host)。
由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。
在同一个局域网上的主机或路由器的IP 地址中的网络号必须是一样的。图中的网络号就是 IP 地址中的 net-id
