網絡技術是從1990年代中期發展起來的新技術,它把互聯網上分散的資源融為有機整體,實現資源的全面共享和有機協作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數據庫、網絡、傳感器等。 當前的互聯網只限于信息共享,網絡則被認為是互聯網發展的第三階段。 Internet從創建至今,已經成為一個遍布全球的信息網,它將世界上大大小小的網絡組合起來,使網絡的每臺計算機都能在它上面交換各種信息。但是盡管 Internet上連接了無數的服務器、PC,但它們卻并不是處于雜亂無章的混亂狀態。那么Internet上面的這些計算機又是如何井井有條實現網絡通訊和數據、信息共享的呢?就讓我們從Internet的IP地址說起吧。
現在的Internet最早起源于60年代末期美國國防部的 ARPAnet(阿帕網),該網絡最初采用的是8位(一個字節)的網絡尋址方案,網絡可以連接的計算機不是很多。后來,產生于70年代中期的TCP/IP 協議則將網絡地址從原來的8位擴充到了32位(4個字節),從而使網絡可連接的計算機數目大大增加了。Internet上的每一臺機器(包括服務器、PC 等)都有自己獨立的IP(Internet Position)地址,也就是上面提到的網絡地址。通過這些IP地址可以對這些機器在Internet進行唯一標識,而計算機的使用者就可以通過這些 IP地址對這些計算機進行訪問了。而也正是由于每一臺計算機在Internet上擁有自己獨立的IP地址,才保證各計算機之間正常、有序地聯系。
通常一個IP地址共有32位,分為4段,每段8位(也即1個字節)。它的表示方法如下:xxx,xxx,xxx,xxx,其中每段的取值范圍為 0~255。IP地址是Internet上主機的一種數字標識,它由兩部分組成,一部分是網絡標識(netid),另一部分是主機標識(hostid)。第一段取值在1~127之間,表示主機所在的網絡屬于大型網(A類網),其值就是網絡的網絡號,后三段數字表示該主機號;第一段數字取值在128~191 之間,表示主機所在網絡為中型網(B類網),第一段和第二段的數字聯合表示該網絡的網絡號,第三段數字則表示子網號,第四段則是該主機號;第一段數字取值為192~223的,表示該主機所在的網絡為小型網(C類網),第一、二、三段數字的組合表示該網絡的網絡號,第四段是主機號。連接到Internet上計算機就是通過這些32位的IP地址相互聯系的,舉個例子,Kill網站的IP地址就是203.207.226.84,則表示它的主機是屬于C類網, 203.207.226是它所在網絡的網絡號,其主機號為84。
IP地址作為Internet上主機的數字標識,對計算機網絡來說是非常有效的。但對于使用者來說,很難記憶這些由數字組成的IP地址了。為此,人們研究出一種字符型標識,在Internet上采用“名稱”尋址方案,為每臺計算機主機都分配一個獨有的“標準名稱”,這個用字符表示的“標準名稱”就是我們現在所廣泛使用的域名(DN,domain name)。因此主機的域名和IP地址一樣,也采用分段表示的方法。其結構一般是如下樣式:計算機名.組織結構名.網絡名.最高層域名。其中最高層域名代表建立該網絡的部門、機構或者該網絡所在的地區、國家等,根據1997年2月4日“Internet國際特別委員會”(IAHC)關于最高層域名的報告,它可以分為以下三類:①通用最高層域名:常見的有edu(教育、科研機構)、com(商業機構)、net(網絡服務機構)、info(信息服務機構)、 org(專業團體)、gov(政府機構)等;②國際最高層域名:ini(國際性組織或機構);③國家最高層域名:cn(中國)、us(美國)、uk(英國)、jp(日本)、de(德國)、it(意大利)、ru(俄羅斯)等。
有了域名標識,對于計算機用戶來說,在使用上的確方便了很多。但計算機本身并不能自動識別這些域名標識,于是域名管理服務器DNS(domai
n name system)就應運而生了。所謂的域名管理系統DNS(domain name system)就是以主機的域名來代替其在Internet上實際的IP地址的系統,它負責將Internet上主機的域名轉化為計算機能識別的IP地址。從DNS的組織結構來看,它是一個按照層次組織的分布式服務系統;從它的運行機制來看,DNS更像一個龐大的數據庫,只不過這個數據庫并不存儲在任一計算機上,而是分散在遍布于整個Internet上數以千計的域名服務器中而已。
通過上面的IP地址、域名DN和域名管理系統DNS,就把 Internet上面的每一臺主機給予了唯一的定位。三者之間的具體聯系過程如下:當連接網絡并輸入想訪問主機的域名后,由本地機向域名服務器發出查詢指令,域名服務器通過連接在整個域名管理系統查詢對應的IP地址,如找到則返回相應的IP地址,反之則返回錯誤信息。說到這里,想必大家都明白了為什么當我們在瀏覽時,瀏覽器左下角的狀態條上會有這樣的信息:“正在查找xxxxxx”、“xxxxxx已經發現,正在連接xxxxxx”,其實這也就是域名通過 DNS轉化為IP地址的過程。當然域名通過DNS轉化為IP地址需要等待一段時間,因為如果你所使用的域名服務器上如果沒有你所需要域名的對應IP地址,它就會向上級域名服務器查詢,如此類推,直至查到結果,或返回無效信息。一般而言,這個查詢過程都非常短,你很難察覺到。但有時候,由于層層查詢的緣故,會使這個過程花費的時間比較長。因此,如果能在自己的主機硬盤上建立類似域名服務器上的數據庫的話,這樣瀏覽器首先在自己的主機硬盤上查詢,在無法查到相應域名-IP地址映射時,才向域名服務器發出查詢申請,必然能大大減少對域名服務器的需求,也就能提高瀏覽效率。事實上,目前廣大計算機愛好者所使用的很多網絡加速工具就是這么做的,如Surf Express、SpeedNet等,都提供這樣的功能。其實,Windows的安裝目錄下面就有類似域名服務器上的數據庫的文件:Host.sam,大家可以按照文件中的例子相應地輸入網址和相應的IP地址(可以用Ping.exe 獲得),日積月累,就能在自己的硬盤上建立起屬于自己的域名服務器數據庫,大大提高自己瀏覽的效率。
網絡的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網絡的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術都需要適時應勢,對應發展,這正是網絡迅速走向進步的催化劑。
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