《互联网基础》课件

互联网基础欢迎参加互联网基础课程！本课程旨在帮助学生全面了解互联网的基本概念、架构、技术和应用无论您是技术专业的学生，还是对互联网充满好奇的爱好者，这门课程都将为您提供系统化的知识框架通过本课程的学习，您将掌握互联网的发展历程、基本原理和核心技术，深入理解网络架构、协议栈和数据传输机制同时，我们也将探讨互联网对社会经济发展的深远影响，以及未来的技术趋势和应用前景课程适合互联网初学者、IT专业学生、数字化转型相关从业人员以及对互联网技术感兴趣的社会人士掌握这些知识将有助于您更好地适应数字时代，把握互联网发展带来的机遇与挑战互联网定义与形态互联网的本质定义互联网的多重形态互联网是由全球数以百万计的计算机网络互联而成的网络系统，从技术层面看，互联网是由路由器、服务器、传输线路等硬件设通过标准化的通信协议（主要是TCP/IP协议）实现资源共享和施和TCP/IP等协议组成的复杂系统信息交换从应用层面看，互联网表现为网站、应用程序、云服务等多种形它不仅是一种技术架构，更是一种全新的信息传播媒介和社会组式，承载着信息获取、社交沟通、商业交易等多种功能织形式，打破了传统的时空限制，创造了虚拟的网络空间从社会层面看，互联网已成为现代信息社会的基础设施，像电力和交通一样成为支撑社会运行的关键要素互联网的发展历程1969年ARPANET诞生美国高级研究计划局网络（ARPANET）作为互联网的前身，首次实现了四个节点之间的连接，奠定了分组交换技术的基础1983年TCP/IP普及ARPANET正式采用TCP/IP协议，标志着现代互联网的真正开始这一协议至今仍是互联网通信的核心标准1989年万维网诞生蒂姆·伯纳斯-李发明了万维网（World WideWeb），使互联网变得更加易用，推动了互联网的大众化普及1994年中国全功能接入互联网中国通过64K国际专线接入互联网，标志着中国正式成为全球互联网的一部分，开启了中国互联网发展的新篇章互联网在中国的发展亿万亿

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799.7%6网民规模移动网民占比数字经济规模根据中国互联网络信息中心（CNNIC）2024移动互联网深度普及，智能手机成为主要上中国数字经济规模已超6万亿美元，占GDP比年最新数据，中国网民规模已超10亿，互联网终端重超过40%网普及率接近75%2015年，中国政府提出互联网+行动计划，将互联网与传统产业深度融合，推动产业升级和经济转型近年来，中国在5G、人工智能、云计算、大数据等领域的发展成就显著，数字基础设施建设位居全球前列，网络强国建设取得长足进步互联网的社会影响产业变革教育变革互联网重塑传统产业链，催生新业态、在线教育打破时空限制，实现优质资源新模式共享治理变革娱乐变革电子政务提升政府效能，促进社会治理短视频、直播等新媒体形式改变文化娱现代化乐方式互联网的普及深刻改变了我们的生活方式、工作方式和思维方式它极大地提高了信息传播的速度与广度，降低了社会协作的成本，为创新创业提供了前所未有的机遇同时，网络安全、数据隐私、数字鸿沟等新问题也随之产生，需要社会各界共同应对网络基本结构客户端-服务器结构点对点结构这是最常见的网络架构模式，也称为C/S结构在这种模式下，点对点（P2P）结构中，网络中的每个节点既可以作为客户端，客户端（如个人电脑、手机）向服务器发送请求，服务器处理请也可以作为服务器，直接相互通信而无需中央服务器求并返回结果特点资源分散存储，每个节点共享自己的资源并使用其他节点特点服务器集中管理资源和提供服务，客户端负责用户交互和的资源这种模式适用于文件共享、区块链等应用场景请求发送这种模式适用于需要集中管理数据的场景，如电子邮优势在于去中心化、资源利用率高、扩展性好，缺点是安全性相件系统、网络游戏等对较低，资源查找效率可能不如集中式架构优势在于安全性高、管理方便，缺点是对服务器依赖性强，服务器可能成为性能瓶颈局域网与广域网局域网（LAN）广域网（WAN）覆盖范围通常限于一个建筑物或一个园区内覆盖范围跨越城市、国家甚至全球传输速率相对较低，受距离和技术限制传输速率高速，通常可达100Mbps-10Gbps常见技术光纤、微波、卫星通信典型应用跨国企业网络、互联网主干网常见技术以太网、Wi-Fi典型应用家庭网络、学校机房、企业内部网络城域网（MAN）覆盖范围一个城市或特定区域内传输速率介于LAN和WAN之间常见技术FDDI、城市光纤环网典型应用城市电子政务、校园网互联局域网与广域网的结合构成了现代网络的基础架构家庭或企业的局域网通过互联网服务提供商（ISP）连接到广域网，最终形成全球互联互通的网络体系随着技术发展，两者的界限正逐渐模糊，5G等新技术的应用使得移动设备可以在广阔范围内获得类似局域网的高速体验网络拓扑结构星型拓扑环型拓扑所有设备连接到中央节点（如交换机或集线每个设备连接到环路上的相邻两个节点器）优点每个设备具有平等的访问权，避免冲优点管理集中，故障隔离简单突缺点中央节点故障会导致整个网络瘫痪缺点单点故障会影响整个网络网状拓扑总线型拓扑设备之间存在多条连接路径所有设备连接到一条主干线上优点冗余性高，可靠性强优点结构简单，易于扩展缺点成本高，管理复杂缺点总线故障影响全网，安全性较低在实际应用中，大多数网络采用混合拓扑结构，综合各种拓扑的优点例如，企业网络可能在部门内部采用星型拓扑，而部门之间则用环形或网状结构连接互联网本身就是一个巨大的、复杂的混合拓扑网络，这种结构使其具有极强的弹性和鲁棒性协议体系结构TCP/IP应用层HTTP、FTP、SMTP、DNS等协议传输层TCP、UDP协议网络层IP协议、ICMP、路由协议网络接口层以太网、Wi-Fi、PPP等TCP/IP协议族是互联网的基础，它定义了数据如何从源主机传输到目标主机的标准传输控制协议（TCP）提供可靠的、面向连接的数据传输服务，适用于要求高可靠性的应用；而用户数据报协议（UDP）则提供无连接的数据传输服务，速度更快但可靠性较低应用层直接为用户的应用程序提供服务，传输层负责端到端的通信，网络层负责数据的路由和转发，网络接口层则处理实际的物理传输这种分层设计使得网络技术可以独立发展，大大提高了系统的灵活性和可扩展性七层参考模型OSI应用层1为应用程序提供网络服务表示层数据格式转换、加密解密会话层建立、管理和终止会话传输层端到端连接和可靠传输网络层路由选择和逻辑寻址OSI（开放系统互联）参考模型由国际标准化组织（ISO）于1984年提出，是网络通信的理论基础它将网络通信过程分为七个独立的层次，除上述五层外，还包括数据链路层（处理物理寻址）和物理层（处理比特流传输）虽然实际互联网主要基于TCP/IP模型工作，但OSI模型对网络研究和教学仍有重要价值TCP/IP模型更实用，层次更少，而OSI模型更为系统和理论化掌握这两种模型的对比有助于更全面地理解网络通信原理地址与子网划分IP对比项IPv4IPv6地址长度32位（4字节）128位（16字节）地址表示点分十进制（如冒号十六进制（如

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1.1）2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334）地址数量约43亿约

3.4×10^38（几乎无限）配置方式手动、DHCP手动、DHCPv

6、SLAAC特殊功能NAT地址转换内置安全、自动配置子网划分是网络管理的重要技术，通过子网掩码将IP网络分割成更小的网络单元例如，掩码

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255.0（或/24）表示前24位用于网络标识，后8位用于主机标识无类域间路由（CIDR）技术进一步优化了地址分配，允许更灵活的子网划分随着IPv4地址耗尽，IPv6的部署变得越来越重要IPv6不仅提供了近乎无限的地址空间，还简化了网络配置，增强了安全性，优化了路由效率，是未来互联网发展的必然趋势域名系统（）DNS域名系统的基本作用域名系统（DNS）是互联网的电话簿，它将人类易记的域名（如www.example.com）转换为计算机可理解的IP地址（如

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2.1）这使得用户无需记忆复杂的数字序列，只需输入直观的网站名称即可访问互联网资源域名层次结构域名采用层次化的命名结构，从右向左依次为顶级域、二级域、三级域等例如，在mail.example.com中，.com是顶级域，example是二级域，mail是三级域常见的顶级域包括通用顶级域（.com、.org、.net等）和国家/地区顶级域（.cn、.jp、.uk等）域名解析过程当用户访问一个网站时，计算机首先查询本地DNS缓存；若无记录，则向本地配置的DNS服务器发起查询，该服务器可能递归查询根域名服务器、顶级域名服务器和权威域名服务器，最终返回对应的IP地址DNS查询结果通常会被缓存，以加快后续访问速度路由与寻址源主机生成数据包，包含目标IP地址路由器根据路由表转发数据包Internet数据包通过多个路由器跳转目标主机接收数据包并处理路由器是互联网的交通枢纽，负责在不同网络之间转发数据包它通过路由表决定数据的下一跳去向，这些表格可以手动配置（静态路由），也可以通过路由协议自动学习（动态路由）每台路由器只需知道如何将数据包发送得更接近目标，而不需要知道整个路径常见的内部网关协议（IGP）包括RIP和OSPF，用于组织内部路由；边界网关协议（BGP）则用于互联网服务提供商（ISP）之间的路由交换路由决策不仅考虑最短路径，还可能考虑带宽、延迟、拥塞等因素，以优化网络性能互联网接入方式光纤宽带（FTTH/FTTB）采用光纤传输，具有高带宽（可达1000Mbps以上）、稳定性好、抗干扰能力强等优点目前是城市家庭和企业的主流接入方式，尤其随着4K/8K视频、云游戏等高带宽应用的普及数字用户线路（xDSL）利用现有电话线进行数据传输，包括ADSL（非对称数字用户线）、VDSL等优点是利用现有基础设施，成本较低，但带宽受限（通常几十Mbps），且受距离和线路质量影响大在一些农村地区仍有应用移动网络（4G/5G）通过蜂窝移动网络提供的无线互联网接入5G网络理论峰值速率可达10Gbps，实际使用中通常可达数百Mbps，具有高移动性、部署灵活等特点随着5G网络覆盖扩大，正成为家庭和企业的重要接入选择卫星互联网通过通信卫星提供网络连接，可覆盖地面网络无法到达的偏远地区新一代低轨道卫星互联网（如星链Starlink）大幅降低了延迟，提高了带宽，正在改变传统卫星互联网体验，成为特殊区域的重要接入方式网络设备基础网络设备是互联网基础设施的核心组成部分路由器工作在网络层，负责在不同网络间转发数据包，是家庭和企业网络的出口设备交换机运行在数据链路层，通过MAC地址将数据包精确转发到目标设备，提供高效的局域网连接传统的集线器工作在物理层，简单地将信号广播到所有端口，已逐渐被交换机取代无线接入点提供Wi-Fi连接，扩展有线网络的无线覆盖范围网卡则是设备连接网络的硬件接口，负责数据包的发送与接收调制解调器（Modem）用于将数字信号转换为模拟信号（反之亦然），实现不同传输媒介之间的连接数据传输的基本过程分组交换电路交换报文交换将数据分割成小包，每个建立专用的端到端连接通整个消息作为一个单元传数据包独立路由道输优点链路共享效率高，优点延迟稳定，带宽保优点适合小型非实时数故障恢复能力强证据传输应用互联网的主要传输应用传统电话网络应用某些专用网络和早方式期系统互联网主要采用分组交换技术，数据在发送前被分割成较小的数据包每个数据包包含源地址、目标地址等控制信息，可以独立通过网络路由这种方式允许多个通信会话共享网络链路，大大提高了网络资源利用率在实际传输过程中，数据从高层向低层逐渐被封装应用层数据添加传输层头部成为段（TCP）或数据报（UDP），再添加网络层头部成为IP数据包，最后添加数据链路层头部和尾部成为帧，通过物理媒介传输接收方则按相反顺序解封装还原数据数据包结构IP字段长度功能版本4位标识IP协议版本，IPv4为4头部长度4位IP头部的长度，以4字节为单位服务类型8位指定服务质量参数总长度16位整个IP数据包的长度，包括头部和数据标识16位唯一标识一个数据包的分片组标志与片偏移16位控制分片和重组生存时间TTL8位限制数据包在网络中的生存时间协议8位标识上层协议，如TCP

6、UDP17头部校验和16位验证头部完整性源IP地址32位发送方IP地址目标IP地址32位接收方IP地址最大传输单元（MTU）定义了网络接口可以发送的最大数据包大小，以太网的典型MTU为1500字节当数据包大于路径MTU时，会发生IP分片，即将大数据包分成多个小数据包传输，在目标主机重新组装IPv6改进了分片机制，只在源主机进行分片，提高了路由器性能地址与以太网MAC以太网帧结构MAC地址特性ARP协议作用以太网帧是数据链路层的基本传输单位，包MAC地址是网络设备的物理地址，长度为地址解析协议（ARP）负责将IP地址映射到含前导码、目标MAC地址、源MAC地址、48位，通常表示为6组十六进制数（如MAC地址当设备需要发送数据到同一网段类型/长度字段、数据负载和帧校验序列00:1A:2B:3C:4D:5E）其中前24位是组织的另一设备时，它会通过ARP广播查询目标最小帧长为64字节，最大为1518字节（不唯一标识符（OUI），由IEEE分配给制造IP对应的MAC地址，然后将此映射缓存起来含前导码）商，后24位由制造商自行分配以加速后续通信以太网是最常用的局域网技术，从最初的10Mbps发展到现在的万兆甚至更高速率现代以太网主要基于IEEE

802.3标准，采用CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路访问）协议来管理介质访问，尽管在全双工交换环境中，冲突已不再是问题典型协议分析HTTP客户端发起请求浏览器创建HTTP请求，包含方法（GET/POST等）、URL、头部信息建立TCP连接客户端与服务器完成三次握手，建立可靠连接服务器处理请求服务器接收请求，根据请求内容生成响应服务器发送响应响应包含状态码、响应头和响应体（如HTML文档）客户端处理响应浏览器解析HTML、加载资源并渲染页面HTTP超文本传输协议是万维网的基础协议，用于客户端和服务器之间的通信HTTP/

1.1引入了持久连接，允许多个请求/响应共用同一TCP连接HTTP/2进一步改进了性能，引入了多路复用、服务器推送等特性最新的HTTP/3基于QUIC协议，使用UDP代替TCP，提供更快的连接建立和更好的拥塞控制典型协议分析FTPFTP的基本特点主动模式与被动模式文件传输协议（FTP）是互联网上用于在客户端和服务器之间传在主动模式（PORT模式）中，客户端打开随机端口并通知服务输文件的标准网络协议，基于TCP实现可靠传输器，服务器从其数据端口（通常是20）主动连接到客户端的该端口这种模式在客户端有防火墙时可能出现问题与HTTP不同，FTP使用两个并行的TCP连接控制连接（端口21）维持整个会话并传递命令；数据连接（通常是端口20或随在被动模式（PASV模式）中，由服务器打开随机端口并通知客机高端口）则用于实际传输文件户端，客户端主动连接到服务器的该端口被动模式更适合现代网络环境，能更好地应对NAT和防火墙的限制FTP支持多种文件操作，包括上传、下载、重命名、删除文件以及创建和删除目录等，使其成为完整的远程文件管理解决方案现代FTP客户端通常默认使用被动模式，但仍提供配置选项以适应不同网络环境的需求电子邮件的协议SMTP发送邮件简单邮件传输协议（SMTP）是负责从发件人的邮件客户端发送邮件到发件人的邮件服务器，然后从发件人服务器传递到收件人服务器的协议SMTP使用TCP端口25，或在需要加密的情况下使用端口587（STARTTLS）或465（SSL/TLS）SMTP是一个推协议，负责将邮件从源头推向目标POP3接收邮件邮局协议（POP3）允许客户端从服务器下载邮件到本地设备POP3使用TCP端口110，或在加密时使用995POP3的传统工作模式是下载邮件后从服务器删除，适合单一设备访问的场景现代POP3客户端通常支持保留服务器副本选项，但仍难以实现多设备间的同步IMAP高级邮件访问互联网消息访问协议（IMAP）提供比POP3更先进的功能，包括在服务器上管理多个文件夹、消息标记、服务器端搜索和选择性下载邮件部分内容IMAP使用TCP端口143，加密时使用993IMAP特别适合多设备访问同一邮箱的现代使用场景，能保持所有设备的邮件状态同步即时通讯与VoIP即时通讯演进VoIP技术原理从早期的IRC（互联网中继聊天）、网络电话（VoIP）将模拟语音信号ICQ、MSN Messenger，到现代的转换为数字数据包，通过IP网络传微信、钉钉、Slack，即时通讯技术输与传统电话网络（PSTN）不经历了从简单文本交流到富媒体内同，VoIP不需要专用线路，可复用容分享的巨大演变早期IM系统多现有互联网基础设施，大幅降低了基于专有协议，而现代系统多采用长途和国际通话成本常见VoIP协标准化协议如XMPP或自有协议与议包括SIP（会话发起协议）和HTTP/WebSocket结合的方式H.323，前者因其简洁性和灵活性更为流行视频会议系统视频会议集成了即时通讯和VoIP技术，还添加了实时视频传输功能现代系统如腾讯会议、Zoom等采用先进的编解码技术（如H.264/H.265），并结合自适应比特率技术，能在不同网络条件下提供流畅体验这些系统通常还提供屏幕共享、虚拟背景、实时字幕等增强功能无线与移动互联网物联网（）简介IoT感知层网络层各类传感器采集环境数据实现设备间的互联互通应用层4平台层面向用户的智能服务数据存储、处理与分析物联网（IoT）代表互联网的进一步扩展，将网络连接从人与人、人与信息的互联，拓展到物与物、人与物的全面互联截至2023年，全球物联网设备数量已超过150亿台，预计2025年将达到300亿台物联网应用涵盖智能家居、智慧城市、工业互联网、智慧农业等多个领域在智能家居方面，中国已形成了以小米、华为、海尔为代表的多元生态；在智慧城市领域，杭州城市大脑通过物联网技术优化交通流量，减少拥堵时间达15%以上；在工业领域，海尔COSMOPlat平台连接超过450万台工业设备，实现生产效率提升20%以上物联网正加速向万物智联方向发展云计算与大数据IaaS（基础设施即服务）PaaS（平台即服务）SaaS（软件即服务）提供虚拟化的计算资源提供应用开发和运行平台直接提供应用软件服务用户可控制操作系统、存储和应用简化开发部署流程按需付费，免维护适用于需要高度灵活性的场景适用于开发团队快速构建应用适用于标准化业务需求典型代表阿里云ECS、腾讯云CVM、AWS EC2典型代表阿里云SAE、腾讯云TCAP、Heroku典型代表钉钉、企业微信、Salesforce云计算通过网络提供可扩展的计算资源，使企业能够摆脱传统IT基础设施的束缚，实现弹性扩展、降低成本、加速创新中国云计算市场规模2023年超过4000亿元，年增长率保持在30%以上大数据与云计算紧密相连，云计算为大数据提供处理能力，而大数据也推动着云服务的发展大数据技术能够处理TB级甚至PB级的数据量，并从中发现隐藏的模式和价值在电商、金融、医疗、公共服务等领域，大数据应用已经深入渗透，为精准营销、风险控制、疾病预测和城市管理提供了有力支持网络安全基础恶意软件DDoS攻击防火墙与入侵检测包括病毒、蠕虫、木马、勒索软件等，通过分布式拒绝服务攻击通过大量请求耗尽目标防火墙监控并过滤进出网络的数据流量，而感染系统、窃取数据或破坏功能来实现攻击系统资源，导致服务中断2023年最大规模入侵检测系统IDS则监控网络活动识别可疑目的2023年全球勒索软件攻击增长70%，DDoS攻击峰值流量超过

3.5Tbps防御手段行为现代防火墙已进化为统一威胁管理平均赎金达到76万美元防范措施包括安装包括流量清洗、CDN分发和专业安全服务UTM设备，集成多种安全功能新一代防火防病毒软件、保持系统更新和谨慎处理不明墙更加智能，能基于应用和用户身份制定精来源文件细化策略网络安全不仅仅是技术问题，还涉及人员意识、制度建设和风险管理根据埃森哲研究，全球网络安全事件中超过80%是由于人为失误导致的因此，建立安全意识培训、制定明确的安全策略、实施最小权限原则和定期安全审计同样重要互联网加密与认证对称加密非对称加密对称加密使用相同的密钥进行加密和解密，速度快但面临密钥分非对称加密使用一对密钥公钥用于加密，私钥用于解密，解决发问题了密钥分发问题常见算法AES（高级加密标准）、DES（数据加密标准，已不常见算法RSA、ECC（椭圆曲线加密）、DSA、ElGamal等安全）、3DES（三重DES）、ChaCha20等虽然非对称加密安全性高，但计算开销大，通常与对称加密结合AES是目前最广泛使用的对称加密算法，支持128位、192位和使用用非对称加密传输对称密钥，再用对称加密保护实际数256位密钥，能够抵抗已知的所有攻击据HTTPS（HTTP Secure）是HTTP协议的安全版本，通过SSL/TLS（安全套接字层/传输层安全）协议提供加密通信和身份验证HTTPS工作流程包括握手阶段（协商加密参数、验证服务器身份、生成会话密钥）和数据传输阶段（使用会话密钥加密通信内容）数字证书是HTTPS安全的核心，它由受信任的证书颁发机构（CA）签发，包含网站公钥和身份信息浏览器内置了主要CA的根证书，用于验证网站证书的真实性，从而防止中间人攻击网络攻防案例2016年10月，针对Dyn DNS的DDoS攻击导致Twitter、Spotify、Netflix等多个大型网站服务中断攻击者利用被Mirai僵尸网络控制的大量物联网设备发起攻击，峰值流量达到

1.2Tbps这次事件凸显了物联网设备安全性的薄弱环节，促使产业加强了物联网安全标准网络钓鱼是另一类常见攻击，攻击者通过伪装合法组织发送邮件诱导用户点击恶意链接或下载附件2022年，超过

3.1亿个钓鱼邮件被发送，医疗和金融行业是主要目标有效防范措施包括实施多因素认证、员工安全意识培训、邮件过滤系统和定期安全演练大多数成功的网络攻击都涉及社会工程学因素，利用人性弱点而非技术漏洞，强调了人员安全意识的重要性网络协议分析工具捕获网络数据包Wireshark可以捕获特定网络接口的所有数据包，支持多种捕获模式和过滤器筛选分析数据使用强大的显示过滤器语法对捕获的数据包进行精确筛选，如http显示所有HTTP协议包检查数据包内容深入查看各层协议头部和数据负载，支持颜色编码和协议解析诊断网络问题分析TCP重传、延迟、握手失败等问题，提供详细的统计和图表功能Wireshark是最流行的开源网络协议分析器，支持400多种协议的深度检查它可以实时捕获或离线分析数据包，并提供丰富的可视化和统计工具除了Wireshark，还有其他常用网络分析工具tcpdump（命令行抓包工具，适合在服务器上使用）、Fiddler（专注于HTTP/HTTPS流量分析）、Netmon（微软开发的网络监控工具）发展与现状IPv6万亿

34046.2%IPv6地址数量级全球IPv6采用率以万亿万亿计，远超IPv4的43亿个地址截至2023年底的全球平均普及率亿

7.24中国IPv6活跃用户占中国总网民数量超70%IPv6具有多项技术优势更大的地址空间（128位）、简化的头部结构（提高路由效率）、内置安全性（IPsec）、更好的QoS支持、无需NAT（支持真正的端到端连接）以及改进的移动支持这些特性使其成为物联网、5G和下一代互联网的理想选择中国是全球IPv6部署的领先国家之一根据CNNIC数据，中国已建成全球最大规模的IPv6网络，所有基础电信企业骨干网、LTE网络、数据中心均已完成IPv6改造中国三大运营商已实现超过90%的固定宽带用户和移动用户IPv6就绪政府明确要求所有新网站和应用必须支持IPv6，大型互联网企业如阿里巴巴、腾讯和百度的主要服务已全面支持IPv6域名注册与管理域名选择与可用性检查首先选择理想的域名，确保其简短、易记且与品牌或目的相关通过域名注册商的查询工具检查域名是否可用域名必须符合特定规则，如长度限制（通常2-63个字符）和允许的字符（字母、数字和连字符）中国国家顶级域名.cn有特殊的实名认证要求注册商选择与购买选择信誉良好的域名注册商，如阿里云、腾讯云、万网或GoDaddy等比较不同注册商的价格、附加服务（如隐私保护）、客户支持质量和续费政策提供准确的联系信息，在中国注册.cn域名需提供身份证和企业资质证明域名注册期限通常为1-10年，可以自动续费以避免过期域名解析配置通过注册商的管理界面配置DNS服务器，将域名指向实际的网站服务器IP地址设置各类DNS记录A记录（域名到IPv4地址）、AAAA记录（域名到IPv6地址）、CNAME记录（域名别名）、MX记录（邮件服务器）和TXT记录（验证域名所有权）等DNS更改通常需要几分钟到48小时才能全球生效与内容分发网络CDN减轻源站负载增强网站安全大部分请求由CDN节点处理，降低源提供DDoS防护、WAF筛选和SSL加密服务器压力防止直接访问源服务器可承受突发流量高峰加速内容分发改善全球可达性通过将内容缓存在离用户更近的节点，显著减少加载时间解决跨地区访问慢的问题平均可提升40-60%的页面加载速度为全球用户提供一致体验内容分发网络（CDN）是分布在全球各地的服务器集群，将网站内容存储在多个物理位置，使用户能从最近的服务器获取内容当用户请求网站资源时，CDN根据地理位置、网络条件和节点健康状况，将请求路由到最佳边缘节点现代CDN不仅缓存静态资源（图片、CSS、JavaScript），还支持动态内容加速和边缘计算功能边缘计算趋势边缘计算的定义核心优势边缘计算是一种分布式计算模型，边缘计算的优势主要包括超低延将数据处理能力部署在靠近数据源迟（毫秒级响应，关键对实时应的网络边缘，而非集中在远程数据用）、减少带宽使用（就地处理数中心这种模式通过降低数据传输据，降低传输成本）、提高隐私安距离，解决了云计算在延迟、带宽全（敏感数据本地处理）和增强系和隐私方面的限制边缘计算不是统弹性（即使云端断连也能保持本要替代云计算，而是作为云计算的地功能）这些特性使其在自动驾有力补充，形成云-边-端协同架驶、工业互联网和智慧城市等场景构中具有广阔应用前景典型应用场景智慧工厂工业边缘设备实时处理生产数据，显著降低生产线异常检测时间，实现毫秒级响应自动驾驶车辆通过边缘计算处理传感器数据，实现对周围环境的实时响应，无需依赖云端连接智慧零售边缘AI分析店内摄像头数据，实时生成热力图和购物路径分析，优化商品陈列和人员配置互联网与智慧城市+智慧城市是互联网+战略的重要应用领域，通过将互联网、大数据、人工智能等技术与城市管理服务深度融合，提升城市运行效率和宜居程度中国已有超过800个城市启动或规划了智慧城市项目在智慧交通领域，杭州城市大脑通过分析实时交通数据和优化信号灯配时，使交通拥堵降低

15.3%，平均通行速度提高

15.6%智慧医疗实现医疗资源优化配置，如广东省建立的互联网医院平台连接了2000多家医疗机构，实现远程诊疗、智能分诊和医疗资源共享智慧教育则促进了优质资源普惠共享，通过三通两平台建设，超过98%的中小学接入了互联网，城乡数字鸿沟明显缩小这些应用不仅提高了公共服务效率，也推动了城市治理模式的数字化转型，形成了基于数据驱动的科学决策机制社交网络与新媒体亿13微信月活用户全球最大单一社交平台之一亿

4.8抖音日活用户中国领先短视频平台73%社交媒体渗透率中国互联网用户使用率分钟155人均每日使用时长中国用户平均每日花在社交媒体上的时间中国社交网络生态丰富多元，呈现出独特的发展特点微信作为超级应用，集社交、支付、小程序等功能于一体，形成了完整的社交生态系统近年来，短视频和直播成为社交网络的主要增长点，抖音、快手等平台引领了内容消费新潮流，为内容创作者提供了更广阔的展示舞台和变现途径社交媒体不仅改变了人们的交流方式，也深刻影响了信息传播模式和商业营销策略社交电商、社群营销等新型商业模式蓬勃发展，实现了社交流量的商业价值转化与此同时，社交媒体也面临着信息茧房、隐私保护、内容监管等挑战，需要平台、用户和监管机构共同参与治理，构建健康有序的社交网络环境电子商务与互联网金融在线教育与互联网医疗在线教育发展现状互联网医疗创新应用中国在线教育市场经历了快速发展、严格监管和理性调整三个阶疫情期间，互联网医疗迎来快速发展截至2023年，中国互联段2023年，市场规模约5700亿元，用户规模超过

4.2亿人从网医疗用户规模达

2.98亿，市场规模突破2000亿元服务模式学科培训为主导，逐渐向职业教育、素质教育和终身学习方向多从最初的在线问诊，扩展到慢病管理、远程会诊、处方流转、医元化发展药配送等全流程服务技术应用方面，AR/VR沉浸式学习、AI个性化教学、大数据学习平安好医生、阿里健康、京东健康等平台构建了完整的健康服务分析等新技术不断融入教育场景同时，教育公平也得到改善，生态三甲医院互联网医院建设加速，89%的三级医院开通了互优质教育资源通过互联网向三四线城市和农村地区延伸，缩小了联网医疗服务国家医保局推动互联网医疗服务纳入医保支付范区域教育差距围，进一步促进了行业规范发展网络实名制与隐私保护中国网络实名制政策实名制的正面影响用户隐私保护挑战2012年开始实施微博实名制提高网络空间责任意识个人数据过度收集问题2016年《网络安全法》明确要求网络实名制减少网络谣言和有害信息传播数据泄露事件频发涵盖社交媒体、电商、游戏、论坛等平台便于打击网络犯罪和欺诈大数据杀熟引发争议用户注册需提供手机号或身份信息有助于保护未成年人上网安全隐私保护与便利服务平衡困难网络实名制与隐私保护之间存在一定的张力一方面，实名制有助于规范网络行为，增强用户责任感，减少网络乱象；另一方面，实名信息的收集也增加了个人隐私泄露的风险近年来，随着《网络安全法》《数据安全法》《个人信息保护法》三法的颁布实施，中国隐私保护法律体系逐步完善互联网企业不断加强用户隐私保护措施，如实施数据脱敏、加强访问控制、完善用户授权机制等同时，用户隐私保护意识也在不断提高，越来越多的用户开始关注个人信息权益隐私保护和数据安全已成为数字经济健康发展的重要基础，需要政府、企业和用户多方协同努力中国互联网政策法规《网络安全法》2017年6月1日正式实施《数据安全法》2021年9月1日正式实施《个人信息保护法》2021年11月1日正式实施《网络安全法》是中国网络安全领域的基础性法律，建立了网络空间治理的基本框架，明确了网络运营者的安全责任、个人信息保护、关键信息基础设施保护等核心要求《数据安全法》则聚焦数据安全治理，引入数据分类分级管理和风险评估制度，规范数据处理活动，明确了数据安全相关责任《个人信息保护法》是中国首部专门规范个人信息处理活动的法律，确立了个人信息处理的合法性基础，强化了告知同意原则，规定了敏感个人信息的特殊保护规则，并首次明确了个人信息跨境提供的条件这三部法律构成了中国网络空间治理的三驾马车，相互补充，共同保障网络安全、数据安全和个人信息保护，为数字经济健康发展提供了法律保障垂直行业的互联网化互联网+交通互联网+物流网约车、共享单车重塑出行方式智慧仓储与配送体系完善智慧交通提升路网效率物流信息平台促进行业效率提升互联网+农业互联网+制造精准农业降低成本提高产量工业互联网平台连接生产设备农产品电商打通销售渠道数字孪生提升生产智能化水平互联网技术正深刻改变各行各业的运营模式和价值创造方式在交通领域，滴滴出行连接超过5亿用户和数千万司机，形成了全球最大的一站式出行平台之一；共享单车改变了城市微出行方式，缓解了最后一公里问题在物流领域，菜鸟网络构建了覆盖全国的智慧物流网络，支持双11期间超30亿包裹的高效配送制造业方面，海尔COSMOPlat工业互联网平台已连接超过450万台工业设备，实现了大规模定制生产；徐工集团汉云平台将5G、大数据与工业生产深度融合，使设备故障预测准确率提升40%农业领域，物联网技术在智能温室、水肥一体化方面的应用使农业生产效率提升30%以上；农村电商平台助力农产品直连城市市场，带动三农增收大数据驱动下的应用AI智能推荐系统智能对话系统计算机视觉基于用户行为数据和内容特征，AI算法能精准推荐大模型训练的AI助手能理解复杂指令并生成人类化基于深度学习的视觉AI可识别、分类和追踪图像中个性化内容抖音推荐算法根据用户观看时长、互回应文心一言基于百度飞桨深度学习平台训练，的对象商汤科技的视觉识别系统在零售场景中可动行为和内容标签，从海量视频中筛选最符合用户具备多语言理解、知识问答和创意写作等能力，日实时识别商品并跟踪客流，准确率达98%，帮助商兴趣的内容，平均每天为每位用户推荐100-150个均服务超过1亿次对话请求，在金融、医疗、教育家优化货架陈列和人员配置，平均提升销售效率视频，用户留存率高达80%等领域应用广泛15%以上人工智能与互联网的融合正在深刻改变各个行业在医疗领域，AI辅助诊断系统如阿里医疗大脑能识别超过30种常见疾病，对肺结节检测准确率达96%在金融领域，AI风控系统分析数千个用户特征，将欺诈识别准确率提升至99%以上，同时降低了60%的误判率随着大模型技术快速发展，AI应用将更加普及，但也引发了算法偏见、隐私保护等伦理问题，需要技术和监管共同应对区块链与数字货币对比项数字人民币比特币发行主体中国人民银行去中心化网络货币性质法定数字货币加密货币交易验证中央银行认证分布式共识机制交易速度高速（3-5万笔/秒）较慢（7笔/秒）匿名性可控匿名伪匿名能源消耗低能耗高能耗主要用途日常支付、零售投资、价值储存区块链技术在互联网领域的应用不断扩展在供应链管理方面，沃尔玛中国基于区块链的食品溯源系统使产品追踪时间从数天缩短至几秒，大幅提升食品安全保障能力在版权保护领域，腾讯音乐的区块链版权平台记录了超过500万首歌曲的版权信息，使版权确权和交易更加透明高效数字人民币是中国央行发行的法定数字货币，采用双层运营体系，由央行向商业银行发行，再由商业银行向公众兑换截至2023年底，数字人民币试点范围已扩大至26个省市的200多个城市，累计交易金额超过

1.8万亿元，开立个人钱包超过6亿个数字人民币具有双离线支付功能，即使在网络连接不稳定的情况下也能完成交易，为偏远地区提供普惠金融服务互联网创业生态独角兽企业估值10亿美元以上的未上市创业公司成长期企业获得A轮以上融资的规模化公司早期创业企业天使轮或种子轮融资阶段创业萌芽阶段商业计划和产品原型阶段中国互联网创业生态系统经过多年发展已趋于成熟，形成了包括创业者、投资机构、孵化器/加速器、高校、政府引导基金等多方参与的完整生态链截至2023年，中国共有超过300家独角兽企业，总估值超过

1.2万亿美元，在人工智能、清洁技术、医疗健康、企业服务等领域尤为集中北京中关村、上海张江、深圳南山、杭州余杭等地区形成了各具特色的创业集群这些区域通常集聚了一流高校、研究机构、龙头企业和风险投资，形成了完整的创新生态典型创业案例如字节跳动从校园项目发展为全球估值最高的独角兽，蚂蚁集团从支付宝发展为金融科技巨头，小鹏汽车从互联网造车新势力成长为新能源汽车领军企业，都展示了中国互联网创业的活力和潜力互联网企业发展模式BAT发展模式TMD新锐崛起海外巨头比较百度、阿里巴巴和腾讯（BAT）作为中国互联网第一字节跳动、美团和滴滴（TMD）代表了新一代互联与中国BAT相比，美国FAANG（Facebook/Meta、代巨头，分别以搜索引擎、电子商务和社交网络起网企业的发展路径字节跳动通过算法驱动的内容分苹果、亚马逊、Netflix、谷歌）企业在全球化程度、家，通过投资并购和生态扩张实现了多元化发展阿发实现全球化增长；美团从团购起步，发展为涵盖即技术研发投入和商业模式上有所不同FAANG企业里巴巴形成了以电商为核心，覆盖云计算、数字媒时零售、本地生活服务的综合平台；滴滴则从网约车全球化布局更早更广，研发投入占比更高（通常为收体、物流、金融等领域的完整生态系统；腾讯则构建扩展至智慧交通生态与BAT相比，TMD企业更加专入的15-20%，而中国企业约为10-15%），商业模式了以社交和游戏为基础，延伸至数字内容、金融科注于移动互联网，更重视算法和数据驱动，更注重用上更注重单一领域的深耕和用户付费模式，而中国企技、企业服务的多元布局户体验的极致优化业则倾向于多元化布局和流量变现尽管发展路径有所差异，但中国与海外互联网巨头都呈现出平台化、生态化的共同趋势，通过构建完整的服务生态系统锁定用户同时，伴随着监管环境的变化，互联网企业的发展模式也在调整，更加注重合规经营、技术创新和社会价值创造未来互联网技术趋势元宇宙与虚拟现实量子计算与通信元宇宙作为下一代互联网形态，正引领量子计算有望在密码破解、药物开发、数字世界向更沉浸、更交互的方向发材料科学等领域带来革命性突破中国展VR/AR技术不断突破，如Meta九章二号量子计算机在高斯玻色采样任Quest3分辨率达到2064×2208每眼，务上的速度比目前最快超级计算机快视场角提升至110°，极大改善了用户体1024倍量子通信方面，中国已建成全验中国厂商如PICO、华为也加速布球最大规模量子通信骨干网，覆盖超过局，降低入门门槛预计到2030年，元30个城市，总长超过3000公里尽管宇宙市场规模将达到5万亿美元，应用实用化仍面临挑战，但量子技术将为互场景将从游戏娱乐扩展至教育、医疗、联网安全与计算能力带来质变工业设计等领域6G技术展望6G网络尚处于理论研究阶段，预计2030年左右商用相比5G，6G理论峰值速率将达到1Tbps（5G的100倍），时延降至

0.1毫秒，将支持太赫兹通信、集成感知与通信、智能网络等新特性6G将使全息通信、沉浸式云XR、数字孪生等应用成为可能，并将网络覆盖从地面扩展到近地空间、深海和深空，实现真正的全球无缝连接网络空间治理与诚信建设网络谣言治理网络诚信体系网络谣言具有传播速度快、影响范围广、危害性大的特点根据网络诚信是数字经济健康发展的基础中国正在构建覆盖全社会中国互联网协会统计，2022年日均产生网络谣言信息近8000的信用体系，互联网领域的诚信建设是其重要组成部分目前已条，涉及公共卫生、社会安全、金融市场等多个领域建立电子商务信用评价体系、网络广告监管体系和互联网金融信用信息共享平台等有效的网络谣言治理需要多元主体协同平台要建立内容审核机制和快速响应系统；政府部门应加强权威信息发布；媒体需发挥以电商领域为例，阿里巴巴的芝麻信用、京东的京东钱包分等级辟谣引导作用；用户则应提高媒介素养，不轻信、不传谣国内系统等，通过对用户交易行为、履约情况的评估，为用户建立信一些平台如腾讯较真平台、百度辟谣平台等借助AI技术实现谣言用画像，并据此提供差异化服务这种信用机制不仅降低了交易自动识别和溯源，拦截效率提升40%以上风险，也为诚信用户带来了便利同时，行业协会也在推动行业自律，制定网络诚信行为准则和评价标准互联网重塑社会生活互联网正在全方位重塑我们的日常生活方式在消费领域，线上线下融合的新零售模式蓬勃发展，超过70%的消费者习惯了线上浏览、线下体验、全渠道购买的购物方式以盒马鲜生为代表的新零售业态将购物、餐饮、社交体验融为一体，同时支持30分钟极速配送，极大提升了生活便利性在家居环境中，智能家居设备普及率持续提升，平均每个中国城市家庭拥有7-8台智能设备，远程控制、语音交互和场景联动成为标配功能在社区治理层面，互联网+社区服务模式通过线上物业服务平台、社区团购和邻里社交功能，增强了社区凝聚力，提升了居民满意度更广泛地看，互联网正在改变人们的沟通方式、工作模式、学习习惯和社交行为，数字素养已成为现代公民的基本能力互联网常见问题解答Wi-Fi信号差怎么办？首先检查路由器位置，应放在开阔、居中位置，远离金属物体和电器干扰；更换信道可避免与邻居Wi-Fi冲突；添加无线扩展器或mesh网络可覆盖信号盲区；升级路由器支持5GHz频段和

802.11ac/ax标准也能有效改善信号质量网速慢原因及排查网速慢可能源于ISP带宽限制、网络拥塞、路由器性能、设备老旧或病毒等排查步骤使用speedtest.net测试实际速度；重启路由器和终端设备；检查是否有设备占用大量带宽；排除恶意软件；必要时联系运营商或升级网络设备如何保护网络安全？使用强密码并定期更换；开启双因素认证；保持软件和系统更新；安装可靠的安全软件；使用VPN保护公共Wi-Fi连接；谨慎处理邮件附件和链接；定期备份重要数据；注意保护个人信息，不在不可信网站填写敏感信息网络连接不稳定解决方案检查物理连接是否稳固；验证DNS设置（可尝试切换为公共DNS如

114.

114.

114.114）；更新网卡驱动；排除无线干扰；检测线路质量；联系运营商检查外部线路；必要时更换更稳定的网络方案，如光纤替代铜线接入总结与学习建议掌握基础知识体系互联网基础知识可分为四大模块网络基础架构（TCP/IP协议栈、网络拓扑结构）、互联网核心技术（DNS、HTTP、IP寻址）、网络应用服务（Web、电子邮件、即时通讯）、互联网发展与安全（移动互联网、云计算、网络安全）建议先构建整体知识框架，再逐步深入各个模块的细节内容理论结合实践互联网知识学习需要理论与实践相结合可通过以下方式增强实践能力搭建简单的家庭网络并优化其性能；使用网络分析工具如Wireshark观察实际的数据包交互；参与在线实验平台如网易云计算开放实验室；学习基础的网络编程，如简单的HTTP服务器开发；关注开源社区如GitHub上的网络项目持续学习拓展互联网技术发展迅速，建议建立持续学习机制订阅专业技术博客如InfoQ、CSDN；加入技术社区如掘金、知乎专栏；关注行业报告如CNNIC互联网发展报告；学习MOOC平台如中国大学MOOC、学堂在线的相关课程；参与互联网技术交流活动和论坛，拓展视野并与同行交流结束语与互动问答互联网不仅是一项技术，更是改变世界的革命性力量通过本课程的学习，希望各位已经对互联网的基础架构、核心技术和发展趋势有了系统的认识互联网发展至今仅有短短几十年历史，但已深刻改变了人类社会的面貌面向未来，互联网还将继续演进，人工智能、物联网、元宇宙等新技术将带来更多可能性作为数字时代的参与者，我们既要掌握互联网技术知识，也要树立正确的网络价值观，负责任地参与网络空间建设互联网的魅力在于连接与创新，希望大家能够基于所学知识，不断探索互联网的无限可能，成为数字化转型的推动者和受益者欢迎针对课程内容提出问题，我们可以展开更深入的讨论同时，也鼓励大家在课后继续关注互联网发展动态，将所学知识应用到实践中去。