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“教”、“學(xué)”本課程的要求“教”:精心備課;按時(shí)上課;全身心投入講課;按時(shí)下課,盡量不拖堂;認(rèn)真批改作業(yè);課后答疑(電子郵件或辦公室答疑)。1目前一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)“學(xué)”:

不曠課,不遲到,不早退。嚴(yán)格執(zhí)行請(qǐng)假制度。上課不睡覺(jué),不玩手機(jī)。提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性,有效利用上課時(shí)間。課后復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)。獨(dú)立按時(shí)完成作業(yè)?;W(xué)互助。2目前二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)課程考核考試方式:期末閉卷考試。最終的成績(jī):期末卷面成績(jī)和平時(shí)成績(jī)的加權(quán)和。平時(shí)成績(jī)的構(gòu)成:作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、考勤,以及課堂表現(xiàn)等。3目前三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)

學(xué)時(shí)分配

3-17周的周

一7、8節(jié)(10J312)和周五的3、4節(jié)(10J312)。15周和17周的周五1、2節(jié)。課堂授課學(xué)時(shí)約52學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)大約12學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn):12J214或者216。4目前四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)說(shuō)明:1、課件:/,然后登錄。

(濟(jì)南大學(xué)主頁(yè)—內(nèi)部信息—教學(xué)資源—課件服務(wù)器)

2、作業(yè)本:每個(gè)同學(xué)準(zhǔn)備一個(gè)本子,用于記課堂筆記、做作業(yè)。5目前五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)課程內(nèi)容本課程介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作原理,主要圍繞著TCP/IP參考模型進(jìn)行講解。分為7個(gè)部分。第一部分概述,介紹網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,基本概念,網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)別,網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)等;第二部分物理層,介紹數(shù)據(jù)通信的基本概念和技術(shù),物理接口及設(shè)備;第三部分介紹數(shù)據(jù)鏈路層的主要概念,并對(duì)廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的鏈路層協(xié)議進(jìn)行分析,重點(diǎn)討論以太網(wǎng)工作原理;第四部分網(wǎng)絡(luò)層,介紹網(wǎng)絡(luò)層的基本概念、IP協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、路由選擇與路由器基本概念、IPv6協(xié)議特點(diǎn),移動(dòng)IP;第五部分傳輸層,重點(diǎn)講解TCP與UDP協(xié)議;第六部分應(yīng)用層,以DNS、FTP、WWW、Email、DHCP為例,討論網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu);第七部分網(wǎng)絡(luò)安全,簡(jiǎn)單介紹加密技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全以及因特網(wǎng)安全。6目前六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理;理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu);理解體系結(jié)構(gòu)中每一層次的功能;掌握典型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的工作原理;理解常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作原理;理解Internet的各種應(yīng)用。7目前七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)第

1

章概述1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代中的作用1.2因特網(wǎng)概述

1.2.1網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)

1.2.2因特網(wǎng)發(fā)展的三個(gè)階段

1.2.3因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作1.3因特網(wǎng)的組成

1.3.1因特網(wǎng)的邊緣部分

1.3.2因特網(wǎng)的核心部分1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的發(fā)展8目前八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)別

1.5.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

1.5.2幾種不同類(lèi)別的網(wǎng)絡(luò)1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能

1.6.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)

1.6.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的非性能特征1.7計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

1.7.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成

1.7.2協(xié)議與劃分層次

1.7.3具有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)

1.7.4實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)

1.7.5TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)9目前九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代的作用21世紀(jì)的一些重要特征就是信息化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,信息的傳遞要依靠網(wǎng)絡(luò),因此實(shí)現(xiàn)信息化離不開(kāi)完善的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)已成為信息社會(huì)的命脈和重要基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)是指“三網(wǎng)”,即電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)?!叭诤暇W(wǎng)絡(luò)”或者“三網(wǎng)融合”。發(fā)展最快的并起到核心作用的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。10目前十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)因特網(wǎng)(Internet)的發(fā)展進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后,以因特網(wǎng)為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到了飛速的發(fā)展。從最初的教育科研網(wǎng)絡(luò)逐步發(fā)展成為商業(yè)網(wǎng)絡(luò)。成為僅次于全球電話網(wǎng)的世界第二大網(wǎng)絡(luò)。起源于美國(guó)的因特網(wǎng)現(xiàn)已發(fā)展成為世界上最大的國(guó)際性計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)。11目前十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)學(xué)習(xí)。工作。生活。通信方式。……因特網(wǎng)的意義因特網(wǎng)的負(fù)面影響病毒。網(wǎng)絡(luò)犯罪。網(wǎng)上欺詐。網(wǎng)絡(luò)游戲?!?2目前十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的

最重要的功能連通性——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使上網(wǎng)用戶之間都可以交換信息,用戶之間的距離好像很近,好像這些用戶的計(jì)算機(jī)都可以彼此直接連通一樣。共享——即資源共享??梢允切畔⒐蚕怼④浖蚕?,也可以是硬件共享。13目前十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.2因特網(wǎng)概述網(wǎng)絡(luò)(network)由若干結(jié)點(diǎn)(node)和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路(link)組成。結(jié)點(diǎn)可以是計(jì)算機(jī)、集線器、交換機(jī)或者路由器?;ヂ?lián)網(wǎng)(互連網(wǎng)):網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)由路由器互連起來(lái)。互聯(lián)網(wǎng)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”(networkofnetworks)。因特網(wǎng)是目前世界上最大的互聯(lián)網(wǎng)。連接在因特網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)都稱(chēng)為主機(jī)(host)。1.2.1網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)14目前十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)把許多計(jì)算機(jī)連接在一起。因特網(wǎng)則把許多網(wǎng)絡(luò)連接在一起。15目前十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常用一朵云來(lái)表示計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)16目前十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)使用路由器可以把不同的

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連起來(lái)

網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)路由器路由器路由器路由器路由器路由器

互連網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))由許多網(wǎng)絡(luò)通過(guò)路由器互連而成互連網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))是:“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”互連網(wǎng)互連網(wǎng)也可以用一朵云來(lái)表示17目前十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)(a)(b)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)(網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò))結(jié)點(diǎn)鏈路目前十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)主機(jī)因特網(wǎng)目前十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.2.2因特網(wǎng)發(fā)展的三個(gè)階段1969年,美國(guó)國(guó)防部的ARPANET。

ARPA(AdvancedResearchProjectAgency)1983年TCP/IP協(xié)議成為ARPANET上的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。人們把1983年作為因特網(wǎng)的誕生時(shí)間。第一階段:從單個(gè)網(wǎng)絡(luò)ARPANET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過(guò)程。

20目前二十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)internet和Internet的區(qū)別以小寫(xiě)字母i開(kāi)始的internet(互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng))是一個(gè)通用名詞,它泛指由多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連而成的網(wǎng)絡(luò)。以大寫(xiě)字母I開(kāi)始的的Internet(因特網(wǎng))則是一個(gè)專(zhuān)用名詞,它指當(dāng)前全球最大的、開(kāi)放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)相互連接而成的特定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),它采用TCP/IP協(xié)議族作為通信的規(guī)則,且其前身是美國(guó)的ARPANET。21目前二十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)第二階段:三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)第二階段的特點(diǎn)是建成了三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。三級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):1985年NSF圍繞六個(gè)大型計(jì)算機(jī)中心建設(shè)的國(guó)家科學(xué)基金網(wǎng)NSFNET。覆蓋了全美主要的大學(xué)和研究所。主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)校園網(wǎng)(或企業(yè)網(wǎng))22目前二十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)各網(wǎng)絡(luò)之間需要使用路由器來(lái)連接。校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)國(guó)家主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)有時(shí)候路由器可以不用畫(huà)出來(lái)。23目前二十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)主機(jī)到主機(jī)的通信可能要經(jīng)過(guò)多種網(wǎng)絡(luò)。校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)國(guó)家主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)24目前二十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)第三階段:多層次ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)(1993年開(kāi)始)第三階段的特點(diǎn)是逐漸形成了多層次ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。出現(xiàn)了因特網(wǎng)服務(wù)提供者ISP(InternetServiceProvider)。也叫因特網(wǎng)服務(wù)提供商。例:中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信等。ISP擁有多個(gè)IP地址、通信線路以及路由器等上網(wǎng)設(shè)備。25目前二十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)ISP可以從因特網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)到很多IP地址,擁有通信線路以及路由器等連網(wǎng)設(shè)備?,F(xiàn)在的因特網(wǎng)由全世界無(wú)數(shù)個(gè)大大小小的ISP共同擁有。根據(jù)提供服務(wù)的覆蓋面積大小以及所擁有的IP地址數(shù)目的不同,ISP也分成為不同的層次。主干ISP、地區(qū)ISP、本地ISP(第一層ISP、第二層ISP、本地ISP)26目前二十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)用戶因特網(wǎng)ISP1ISP2因特網(wǎng)服務(wù)提供者用戶通過(guò)ISP上網(wǎng)不同的ISP可以為用戶提供不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)接入,如56Kbps撥號(hào)調(diào)制解調(diào)器接入、DSL寬帶接入、無(wú)線接入等。ISP3目前二十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)大公司公司本地

ISPAB本地

ISP主干

ISP本地

ISP本地

ISP地區(qū)

ISP主干

ISP主干

ISP地區(qū)

ISP地區(qū)

ISP地區(qū)

ISP本地

ISP本地

ISPIXP本地

ISP校園網(wǎng)校園網(wǎng)具有三層ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)的概念示意圖目前二十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)到2012年3月,全球已經(jīng)有91個(gè)國(guó)家擁有IXP,其中擁有10個(gè)以上IXP的國(guó)家僅有9個(gè),而僅擁有一個(gè)IXP的有48個(gè)國(guó)家。目前二十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)萬(wàn)維網(wǎng)WWW的問(wèn)世因特網(wǎng)的迅猛發(fā)展始于20世紀(jì)90年代。由歐洲原子核研究組織CERN的TimBerner-Lee開(kāi)發(fā)的萬(wàn)維網(wǎng)WWW(WorldWideWeb)被廣泛使用在因特網(wǎng)上,大大方便了廣大非網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用,成為因特網(wǎng)的這種指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。萬(wàn)維網(wǎng)是一個(gè)大規(guī)模的、聯(lián)機(jī)式的信息儲(chǔ)藏所。萬(wàn)維網(wǎng)用鏈接的方法能非常方便地從因特網(wǎng)上的一個(gè)站點(diǎn)訪問(wèn)另一個(gè)站點(diǎn),從而主動(dòng)地按需獲取豐富的信息。30目前三十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.2.3關(guān)于因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作因特網(wǎng)協(xié)會(huì)ISOC因特網(wǎng)研究指導(dǎo)小組IRSG因特網(wǎng)研究部IRTF因特網(wǎng)工程部IETF因特網(wǎng)工程指導(dǎo)小組IESG…RGWG……RG…領(lǐng)域領(lǐng)域因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究委員會(huì)IABWGWGWG31目前三十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)制訂因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)四個(gè)階段因特網(wǎng)草案(InternetDraft):這個(gè)階段還不是RFC文檔。建議標(biāo)準(zhǔn)(ProposedStandard):從這個(gè)階段開(kāi)始就成為RFC文檔。草案標(biāo)準(zhǔn)(DraftStandard)因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(InternetStandard)因特網(wǎng)文檔RFC:RequestForComments32目前三十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.3因特網(wǎng)的組成從因特網(wǎng)的工作方式上看,可以劃分為以下的兩大部分:邊緣部分由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這些主機(jī)又稱(chēng)為端系統(tǒng)(endsystem)。這部分是用戶直接使用的,用來(lái)進(jìn)行通信(傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻)和資源共享。(2)核心部分由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。核心部分為邊緣部分提供連通性和交換服務(wù)。33目前三十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)因特網(wǎng)的核心部分因特網(wǎng)的邊緣部分主機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由器因特網(wǎng)的邊緣部分與核心部分目前三十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.3.1因特網(wǎng)的邊緣部分在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,許多問(wèn)題的解決往往是通過(guò)位于不同主機(jī)中的多個(gè)進(jìn)程之間的通信和協(xié)同工作來(lái)完成的。這些為了解決具體的應(yīng)用問(wèn)題而彼此通信的進(jìn)程就稱(chēng)為“應(yīng)用進(jìn)程”。進(jìn)程就是運(yùn)行中的程序。“主機(jī)A和主機(jī)B進(jìn)行通信”,實(shí)際上是指:“運(yùn)行在主機(jī)A上的某個(gè)程序和運(yùn)行在主機(jī)B上的另一個(gè)程序進(jìn)行通信”。即“主機(jī)A的某個(gè)進(jìn)程和主機(jī)B上的另一個(gè)進(jìn)程進(jìn)行通信”。簡(jiǎn)稱(chēng)為“計(jì)算機(jī)之間通信”。35目前三十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)兩種通信方式在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通??蓜澐譃閮纱箢?lèi):客戶服務(wù)器方式(C/S方式)即Client/Server方式對(duì)等方式(P2P方式)即Peer-to-Peer方式36目前三十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.客戶/服務(wù)器方式客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程??蛻舴?wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系??蛻羰欠?wù)的請(qǐng)求方,服務(wù)器是服務(wù)的提供方。37目前三十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)運(yùn)行客戶程序運(yùn)行服務(wù)器程序AB網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)核心①請(qǐng)求服務(wù)②得到服務(wù)客戶服務(wù)器客戶A向服務(wù)器B發(fā)出請(qǐng)求服務(wù),而服務(wù)器B向客戶A提供服務(wù)。目前三十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)客戶軟件的特點(diǎn)被用戶調(diào)用后運(yùn)行,在打算通信時(shí)主動(dòng)向遠(yuǎn)地服務(wù)器發(fā)起通信(請(qǐng)求服務(wù))。因此,客戶程序必須知道服務(wù)器程序的地址。不需要特殊的硬件和很復(fù)雜的操作系統(tǒng)??蛻魴C(jī)主機(jī)既可能有時(shí)打開(kāi),也可能總是打開(kāi)。39目前三十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)服務(wù)器軟件的特點(diǎn)一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)提供某種服務(wù)的程序,可同時(shí)處理多個(gè)遠(yuǎn)地或本地客戶的請(qǐng)求。系統(tǒng)啟動(dòng)后即自動(dòng)調(diào)用并一直不斷地運(yùn)行著,被動(dòng)地等待并接受來(lái)自各地的客戶的通信請(qǐng)求。因此,服務(wù)器程序不需要知道客戶程序的地址。一般需要強(qiáng)大的硬件和高級(jí)的操作系統(tǒng)支持。服務(wù)器具有固定的、周知的地址,即IP地址。40目前四十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)萬(wàn)維網(wǎng)以客戶服務(wù)器方式工作。瀏覽器就是在用戶計(jì)算機(jī)上的具有標(biāo)準(zhǔn)接口的萬(wàn)維網(wǎng)客戶程序。用戶通過(guò)瀏覽器將web請(qǐng)求發(fā)送到web服務(wù)器,并將接收到的服務(wù)器響應(yīng)在瀏覽器界面中向用戶顯示。流行的瀏覽器包括Firefox和MicrosoftInternetExplorer等。Web服務(wù)器是提供web信息服務(wù)的服務(wù)器軟件,主要功能包括管理和存儲(chǔ)各種web對(duì)象,每個(gè)對(duì)象由URL尋址。服務(wù)器程序接收來(lái)自瀏覽器的請(qǐng)求,向客戶程序送回客戶所要的萬(wàn)維網(wǎng)文檔。流行的web服務(wù)器程序有Apache和MicrosoftInternetInformationServer。萬(wàn)維網(wǎng)文檔所駐留的計(jì)算機(jī)運(yùn)行服務(wù)器程序,因此這個(gè)計(jì)算機(jī)也稱(chēng)為萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器。41目前四十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)2.對(duì)等連接方式對(duì)等連接(peer-to-peer,簡(jiǎn)寫(xiě)為P2P)是指兩個(gè)主機(jī)在通信時(shí)并不區(qū)分哪一個(gè)是服務(wù)請(qǐng)求方還是服務(wù)提供方。只要兩個(gè)主機(jī)都運(yùn)行了P2P軟件,它們就可以進(jìn)行平等的、對(duì)等連接通信。雙方都可以下載對(duì)方已經(jīng)存儲(chǔ)在硬盤(pán)中的共享文檔。42目前四十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)對(duì)等連接方式的特點(diǎn)對(duì)等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務(wù)器方式,只是對(duì)等連接中的每一個(gè)主機(jī)既是客戶又同時(shí)是服務(wù)器。例如主機(jī)C請(qǐng)求D的服務(wù)時(shí),C是客戶,D是服務(wù)器。但如果C又同時(shí)向F提供服務(wù),那么C又同時(shí)起著服務(wù)器的作用。C/S體系結(jié)構(gòu)中,客戶機(jī)相互之間不直接通信;例如,在Web應(yīng)用中兩個(gè)瀏覽器并不直接通信43目前四十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)核心運(yùn)行P2P程序運(yùn)行P2P程序DCEF運(yùn)行P2P程序運(yùn)行P2P程序?qū)で缶徒Y源。缺點(diǎn):硬盤(pán)損傷、內(nèi)存和帶寬占用較大。目前四十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.3.2因特網(wǎng)的核心部分網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣的大量主機(jī)提供連通性,使邊緣部分中的任何一個(gè)主機(jī)都能夠和其他主機(jī)通信。在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packetswitching)的關(guān)鍵構(gòu)件,其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組,這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。45目前四十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)交換技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的主要任務(wù)是將分組轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。用于網(wǎng)絡(luò)核心部分的交換技術(shù)主要有兩種:電路交換和分組交換。電路交換(circuitswitching):在通信進(jìn)行過(guò)程中,網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸在傳輸路徑上預(yù)留資源,這些資源只能被本次通信的雙方使用;分組交換(packetswitching):數(shù)據(jù)被分成一個(gè)一個(gè)的分組,每個(gè)分組均攜帶目的地址,網(wǎng)絡(luò)不為分組傳輸在沿途上預(yù)留資源,分組交換為每個(gè)分組獨(dú)立確定轉(zhuǎn)發(fā)方向。

.46目前四十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.電路交換的主要特點(diǎn)兩部電話機(jī)只需要用一對(duì)電線就能夠互相連接起來(lái)。

47目前四十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)更多的電話機(jī)互相連通5部電話機(jī)兩兩相連,需10對(duì)電線。

N部電話機(jī)兩兩相連,需對(duì)電線。當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量很大時(shí),這種連接方法需要的電線對(duì)的數(shù)量與電話機(jī)數(shù)的平方成正比。N(N–1)/248目前四十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)使用交換機(jī)當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量增多時(shí),就要使用交換機(jī)來(lái)完成全網(wǎng)的交換任務(wù)?!?/p>

交換機(jī)49目前四十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)“交換”的含義交換”(switching)的含義就是轉(zhuǎn)接——把一條電話線轉(zhuǎn)接到另一條電話線,使它們連通起來(lái)。從通信資源的分配角度來(lái)看,“交換”就是按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源(緩存、傳輸速率等)。50目前五十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)電路交換舉例C和D通話只經(jīng)過(guò)一個(gè)本地交換機(jī)通話在C到D的連接上進(jìn)行(交換機(jī)中繼線(((交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線BDCA51目前五十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)電路交換舉例A和B通話經(jīng)過(guò)四個(gè)交換機(jī)通話在A到B的連接上進(jìn)行(交換機(jī)中繼線(((交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線BDCA52目前五十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)電路交換的特點(diǎn)電路交換必定是面向連接的。電路交換的三個(gè)階段:建立連接:通話前先撥號(hào)建立連接(可能只要經(jīng)過(guò)一個(gè)交換機(jī),如C到D;可能要經(jīng)過(guò)多個(gè)交換機(jī),如A到B。)通信:通話過(guò)程中,通信雙方一直占用所建立的連接。釋放連接:通話結(jié)束后,掛機(jī)釋放連接。53目前五十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)分組交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生背景20世紀(jì)60年代美蘇冷戰(zhàn)激烈。60年代初,美國(guó)國(guó)防部領(lǐng)導(dǎo)的高級(jí)計(jì)劃研究署ARPA(AdvancedResearchProjectAgency)提出要研制一種生存性(survivability)很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的電路交換(circuitswitching)的電信網(wǎng)有一個(gè)缺點(diǎn):正在通信的電路中有一個(gè)交換機(jī)或有一條鏈路被炸毀,則整個(gè)通信電路就要中斷。如要改用其他迂回電路,必須重新?lián)芴?hào)建立連接。這將要延誤一些時(shí)間。54目前五十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)分組交換(packetswitching)的出現(xiàn)電話網(wǎng)是為電話通信設(shè)計(jì)的。電路交換的電話網(wǎng)很適合于電話通信。但計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)具有很大的突發(fā)性。使用電路交換會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源嚴(yán)重浪費(fèi)。計(jì)算機(jī)逐漸增多,連網(wǎng)的需求日益迫切,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要使用更加有效的連網(wǎng)技術(shù)。這就導(dǎo)致分組交換的問(wèn)世。電路交換傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)效率低55目前五十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)新型網(wǎng)絡(luò)的基本特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)用于計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送。網(wǎng)絡(luò)能夠連接不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī),不局限于單一類(lèi)型的計(jì)算機(jī)。所有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)都同等重要,即使少數(shù)結(jié)點(diǎn)或鏈路被摧毀,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)仍保持暢通。因而大大提高網(wǎng)絡(luò)的生存性。計(jì)算機(jī)在進(jìn)行通信時(shí),必須有冗余的路由。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡可能地簡(jiǎn)單,同時(shí)還能夠可靠地傳送數(shù)據(jù)。這種新型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是采用分組交換的、基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。56目前五十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)ARPANET的成功使

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念發(fā)生根本變化早期的面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以單個(gè)主機(jī)為中心的星形網(wǎng)。那時(shí)計(jì)算機(jī)很少,非常昂貴。早期的這種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用電路交換。各終端(沒(méi)有處理功能)通過(guò)通信線路共享昂貴的中心主機(jī)的硬件和軟件資源。分組交換網(wǎng)則是以網(wǎng)絡(luò)為中心,主機(jī)都處在網(wǎng)絡(luò)的外圍。用戶通過(guò)分組交換網(wǎng)可共享連接在網(wǎng)絡(luò)上的許多硬件和各種豐富的軟件資源。57目前五十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)從主機(jī)為中心到以網(wǎng)絡(luò)為中心主機(jī)終端以主機(jī)為中心以分組交換網(wǎng)為中心主機(jī)分組交換網(wǎng)遠(yuǎn)地終端通過(guò)通信線路(可能要經(jīng)過(guò)許多個(gè)交換機(jī))使用處于網(wǎng)絡(luò)中心的計(jì)算機(jī)的資源。58目前五十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)報(bào)文2.分組交換的主要特點(diǎn)在發(fā)送端,先把較長(zhǎng)的報(bào)文劃分成較短的、固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段。1101000110101010110101011100010011010010假定這個(gè)報(bào)文較長(zhǎng)不便于傳輸59目前五十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)文添加首部構(gòu)成分組每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。首部首部首部分組

1分組

2分組

3請(qǐng)注意:現(xiàn)在左邊是“前面”60目前六十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)分組交換的傳輸單元分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。依次把各分組發(fā)送到接收端(假定接收端在左邊)。數(shù)據(jù)首部分組1數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

361目前六十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)分組首部的重要性每一個(gè)分組的首部都含有地址等控制信息。分組交換網(wǎng)中的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)收到的分組的首部中的地址信息,把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)。用這樣的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式,最后分組就能到達(dá)最終目的地。62目前六十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)收到分組后剝?nèi)ナ撞拷邮斩耸盏椒纸M后剝?nèi)ナ撞窟€原成報(bào)文。數(shù)據(jù)首部分組1數(shù)據(jù)首部分組2數(shù)據(jù)首部分組3收到的數(shù)據(jù)63目前六十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)最后還原成原來(lái)的報(bào)文最后,在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)成為原來(lái)的報(bào)文。這里我們假定分組在傳輸過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)差錯(cuò),在轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)也沒(méi)有被丟棄。報(bào)文110100011010101011010101110001001101001064目前六十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)因特網(wǎng)的核心部分因特網(wǎng)的核心部分是由許多網(wǎng)絡(luò)和把它們互連起來(lái)的路由器組成,而主機(jī)處在因特網(wǎng)的邊緣部分。在因特網(wǎng)核心部分的路由器之間一般都用高速鏈路相連接,而在網(wǎng)絡(luò)邊緣的主機(jī)接入到核心部分則通常以相對(duì)較低速率的鏈路相連接。主機(jī)的用途是為用戶進(jìn)行信息處理的,并且可以和其他主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換信息。路由器的用途則是用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)分組,即進(jìn)行分組交換。65目前六十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)H1H5H2H4H3H6路由器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)核心部分主機(jī)目前六十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)H1H5H2H4H3H6發(fā)送的分組路由器AEDBC網(wǎng)絡(luò)核心部分主機(jī)目前六十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)路由器路由器處理分組的過(guò)程是:把收到的分組先放入緩存(暫時(shí)存儲(chǔ));查找轉(zhuǎn)發(fā)表,找出到某個(gè)目的地址應(yīng)從哪個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā);把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。68目前六十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)注意分組的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程H1A互聯(lián)網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1

H5

發(fā)送分組路由器主機(jī)在路由器

E

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口最后到達(dá)目的主機(jī)

H5在路由器

C

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在路由器

A

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口69目前六十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)分組交換網(wǎng)的示意圖H1A互聯(lián)網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1向H5發(fā)送分組H2向H6

發(fā)送分組注意分組路徑的變化!路由器主機(jī)70目前七十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)分組交換的優(yōu)點(diǎn)高效動(dòng)態(tài)分配傳輸帶寬,對(duì)通信鏈路是逐段占用。靈活以分組為傳送單位來(lái)查找路由。迅速不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組??煽勘WC可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;分布式的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。71目前七十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)分組交換帶來(lái)的問(wèn)題分組在各結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要排隊(duì),這就會(huì)造成一定的時(shí)延。分組必須攜帶的首部(里面有必不可少的控制信息)也造成了一定的開(kāi)銷(xiāo)。72目前七十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理并非完全新的概念在20世紀(jì)40年代,電報(bào)通信也采用了基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理的報(bào)文交換(messageswitching)。對(duì)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊直接封裝成一個(gè)包進(jìn)行傳輸,那么封裝后的包稱(chēng)為報(bào)文(message),這種傳輸單元發(fā)送的方法稱(chēng)為報(bào)文存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換或報(bào)文交換。73目前七十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)報(bào)文交換報(bào)文交換是以報(bào)文作為傳送單元,由于報(bào)文長(zhǎng)度差異很大,報(bào)文交換的時(shí)延從幾分鐘到幾小時(shí)不等。長(zhǎng)報(bào)文可能導(dǎo)致很大的時(shí)延,并且對(duì)每個(gè)結(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)緩沖區(qū)的分配也比較困難,為了滿足各種長(zhǎng)度報(bào)文的需要并且達(dá)到高效的目的,節(jié)點(diǎn)需要分配不同大小的緩沖區(qū),否則就有可能造成數(shù)據(jù)傳送的失敗。74目前七十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)報(bào)文交換實(shí)際應(yīng)用中報(bào)文交換主要用于傳輸報(bào)文較短、實(shí)時(shí)性要求較低的通信業(yè)務(wù),如公用電報(bào)網(wǎng)。由于報(bào)文交換的問(wèn)題,出現(xiàn)了分組交換,分組交換是在報(bào)文交換的基礎(chǔ)上,將報(bào)文分割成分組進(jìn)行傳輸,在傳輸時(shí)延和傳輸效率上進(jìn)行了平衡,從而得到廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)在報(bào)文交換已經(jīng)很少有人使用了。75目前七十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)三種交換的比較P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4報(bào)文報(bào)文報(bào)文ABCDABCDABCD報(bào)文交換電路交換分組交換t連接建立數(shù)據(jù)傳送報(bào)文P2P1連接釋放數(shù)據(jù)傳送的特點(diǎn)比特流直達(dá)終點(diǎn)報(bào)文報(bào)文報(bào)文存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)分組分組分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)目前七十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1994年4月20日我國(guó)用64kb/s專(zhuān)線正式接入因特網(wǎng),從此,我國(guó)被國(guó)際上正式承認(rèn)為接入因特網(wǎng)的國(guó)家。同年5月中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所成立了我國(guó)的第一個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器。在9月中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)ChinaNET正式啟動(dòng)。1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的發(fā)展77目前七十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)(1)中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)CHINANET(2)中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)CERNET(3)中國(guó)科學(xué)技術(shù)網(wǎng)CSTNET(4)中國(guó)聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)UNINET(5)中國(guó)網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)CNCNET(6)中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)CIETNET(7)中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)CMNET(8)中國(guó)長(zhǎng)城互聯(lián)網(wǎng)CGWNET(9)中國(guó)衛(wèi)星集團(tuán)互聯(lián)網(wǎng)CSNET78目前七十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)網(wǎng)民數(shù)量3.84億人寬帶網(wǎng)民數(shù)3.46億人網(wǎng)站數(shù)323萬(wàn)個(gè)國(guó)際出口帶寬數(shù)866,367MbpsIPv42.3億個(gè)域名數(shù)1682萬(wàn)個(gè)2009-06-30:網(wǎng)民數(shù)量3.38億人寬帶網(wǎng)民數(shù)3.2億人網(wǎng)站數(shù)306.1萬(wàn)個(gè)國(guó)際出口帶寬數(shù)747541.4MbpsIPv420503萬(wàn)個(gè)域名數(shù)1626萬(wàn)個(gè)2009-12-31:中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心基礎(chǔ)數(shù)據(jù)79目前七十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)2010-12-31:網(wǎng)民數(shù)量4.57億寬帶網(wǎng)民數(shù)4.5億網(wǎng)站數(shù)191萬(wàn)國(guó)際出口帶寬數(shù)1,098,957MbpsIPv42.78億域名數(shù)866萬(wàn)2010-06-30:網(wǎng)民數(shù)量4.2億人寬帶網(wǎng)民數(shù)3.64億人網(wǎng)站數(shù)279萬(wàn)個(gè)國(guó)際出口帶寬數(shù)998,217MbpsIPv42.5億個(gè)域名數(shù)1121萬(wàn)個(gè)80目前八十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)2011-12-31:網(wǎng)民數(shù)量5.13億家庭寬帶網(wǎng)民數(shù)-網(wǎng)站數(shù)230萬(wàn)國(guó)際出口帶寬數(shù)1,389,529MbpsIPv43.30億域名數(shù)775萬(wàn)2011-06-30:網(wǎng)民數(shù)量4.85億寬帶網(wǎng)民數(shù)-網(wǎng)站數(shù)183萬(wàn)國(guó)際出口帶寬數(shù)1,182,262MbpsIPv43.32億域名數(shù)786萬(wàn)81目前八十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)2012-12-31:網(wǎng)民數(shù)量5.64億手機(jī)網(wǎng)民數(shù)4.2億網(wǎng)站數(shù)268萬(wàn)國(guó)際出口帶寬數(shù)1,899,792MbpsIPv43.31億域名數(shù)1341萬(wàn)2012-06-30:網(wǎng)民數(shù)量5.38億家庭寬帶網(wǎng)民數(shù)-網(wǎng)站數(shù)250萬(wàn)國(guó)際出口帶寬數(shù)1,548,811MbpsIPv43.30億域名數(shù)873萬(wàn)82目前八十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)2013-06-30:網(wǎng)民數(shù)量5.91億手機(jī)網(wǎng)民數(shù)4.64億網(wǎng)站數(shù)294萬(wàn)國(guó)際出口帶寬數(shù)2,098,150MbpsIPv43.31億域名數(shù)1469萬(wàn)目前八十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展手機(jī)成新增網(wǎng)民第一來(lái)源網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信網(wǎng)民規(guī)模增長(zhǎng)最多,手機(jī)端發(fā)展超整體水平PC端網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)類(lèi)應(yīng)用增長(zhǎng)乏力,手機(jī)端成發(fā)展亮點(diǎn)手機(jī)端電子商務(wù)類(lèi)應(yīng)用使用率整體上升,手機(jī)支付漲幅最大84目前八十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)特點(diǎn)與趨勢(shì)手機(jī)超越臺(tái)式電腦成為中國(guó)網(wǎng)民第一大上網(wǎng)終端。手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻用戶增長(zhǎng)強(qiáng)勁。手機(jī)微博保持較快發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物用戶增長(zhǎng)趨于平穩(wěn)。網(wǎng)上銀行和網(wǎng)上支付應(yīng)用增速加快。IPv6地址數(shù)大幅增長(zhǎng)。85目前八十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)1.5.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同定義最簡(jiǎn)單的定義:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一些互相連接的、自治的計(jì)算機(jī)的集合。因特網(wǎng)(Internet)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”。1.5.2幾種不同的類(lèi)別的網(wǎng)絡(luò)不同作用范圍的網(wǎng)絡(luò)從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類(lèi)86目前八十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.5.2幾種不同類(lèi)別的網(wǎng)絡(luò)不同作用范圍的網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)城域網(wǎng)MAN(MetropolitanAreaNetwork)廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)PAN(PersonalAreaNetwork)87目前八十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)2.不同使用者的網(wǎng)絡(luò)從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類(lèi)公用網(wǎng)(publicnetwork)專(zhuān)用網(wǎng)(privatenetwork)88目前八十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)用來(lái)把用戶

接入到因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)AN(AccessNetwork),又稱(chēng)為本地接入網(wǎng)或居民接入網(wǎng)。由ISP提供的接入網(wǎng)只是起到讓用戶能夠與因特網(wǎng)連接的“橋梁”作用。89目前八十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)90常見(jiàn)的幾種計(jì)算機(jī)連網(wǎng)方法點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接總線網(wǎng)星形網(wǎng)集線器環(huán)形網(wǎng)目前九十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)接入層、匯聚層、核心層目前九十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)物理網(wǎng)絡(luò)邏輯網(wǎng)絡(luò)目前九十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能

1.6.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)1.速率比特(bit)是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位,也是信息論中使用的信息量的單位。bit來(lái)源于binarydigit,意思是一個(gè)“二進(jìn)制數(shù)字”,因此一個(gè)比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的一個(gè)1或0。速率即數(shù)據(jù)率(datarate)或比特率(bitrate)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個(gè)性能指標(biāo)。速率的單位是b/s,或kb/s,Mb/s,Gb/s等速率往往是指額定速率或標(biāo)稱(chēng)速率。93目前九十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)2.帶寬“帶寬”(bandwidth)本來(lái)是指信號(hào)具有的頻帶寬度,單位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)?,F(xiàn)在,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,帶寬用來(lái)表示網(wǎng)絡(luò)的通信線路所能傳送數(shù)據(jù)的能力?!皫挕笔菃挝粫r(shí)間內(nèi)從網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)到另一點(diǎn)所能通過(guò)的“最高數(shù)據(jù)率”。單位是“比特每秒”,或b/s(bit/s)。94目前九十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)常用的帶寬單位更常用的帶寬單位是千比特每秒,即kb/s(103b/s)兆比特每秒,即Mb/s(106b/s)吉比特每秒,即Gb/s(109b/s)太比特每秒,即Tb/s(1012b/s)請(qǐng)注意,在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域:K=210=1024M=220,G=230,T=240。95目前九十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)數(shù)字信號(hào)流隨時(shí)間的變化在時(shí)間軸上信號(hào)的寬度隨帶寬的增大而變窄。每秒

106

個(gè)比特時(shí)間1

01

0

111s帶寬為1Mb/s時(shí)間每秒

4

106

個(gè)比特0.25s帶寬為4Mb/s帶寬的兩種表示法本質(zhì)相同,即一條通信鏈路的“帶寬”越寬,所能傳輸?shù)摹白罡邤?shù)據(jù)率”越高。。96目前九十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)什么是寬帶?寬帶線路:可通過(guò)較高數(shù)據(jù)率的線路。寬帶是相對(duì)的概念,并沒(méi)有絕對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)。在目前,對(duì)于用戶接入到因特網(wǎng)的用戶線來(lái)說(shuō),每秒傳送幾個(gè)兆比特就可以算是寬帶速率。寬帶:從一般意義上理解是能滿足人們感官所能感受到的各種媒體在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸所需要的帶寬。像ADSL、光纖上網(wǎng)都是寬帶。97目前九十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)3.吞吐量吞吐量(throughput)表示在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)(或信道、接口)的數(shù)據(jù)量。吞吐量經(jīng)常地用于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測(cè)量,以便知道實(shí)際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。98目前九十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)4.時(shí)延(delay或latency)傳輸時(shí)延(發(fā)送時(shí)延):發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)(主機(jī)或者路由器)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間。也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起,到該幀的最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需的時(shí)間。發(fā)送時(shí)延=數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度(比特)發(fā)送速率(比特/秒)時(shí)延:數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需要的時(shí)間。99目前九十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)時(shí)延(delay或latency)傳播時(shí)延:電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間。信號(hào)傳輸速率(即發(fā)送速率)和信號(hào)在信道上的傳播速率是完全不同的概念。傳播時(shí)延=信道長(zhǎng)度(米)信號(hào)在信道上的傳播速率(米/秒)100目前一百頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)時(shí)延(delay或latency)處理時(shí)延:交換結(jié)點(diǎn)為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費(fèi)的時(shí)間。排隊(duì)時(shí)延:分組在結(jié)點(diǎn)的緩存隊(duì)列中排隊(duì)所經(jīng)歷的時(shí)延。排隊(duì)時(shí)延的長(zhǎng)短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)時(shí)的通信量。101目前一百零一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)時(shí)延(delay或latency)數(shù)據(jù)經(jīng)歷的總時(shí)延:發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延、處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延之和??倳r(shí)延=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延+處理時(shí)延102目前一百零二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)四種時(shí)延所產(chǎn)生的地方1011001…發(fā)送器隊(duì)列在鏈路上產(chǎn)生傳播時(shí)延結(jié)點(diǎn)

B結(jié)點(diǎn)

A在發(fā)送器產(chǎn)生傳輸時(shí)延(即發(fā)送時(shí)延)在結(jié)點(diǎn)A中產(chǎn)生處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延數(shù)據(jù)從結(jié)點(diǎn)A向結(jié)點(diǎn)B發(fā)送數(shù)據(jù)鏈路103目前一百零三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤概念對(duì)于高速網(wǎng)絡(luò)鏈路,我們提高的僅僅是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率而不是比特在鏈路上的傳播速率。提高鏈路帶寬減小了數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)延。104目前一百零四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)常見(jiàn)的錯(cuò)誤是混淆了兩種速率在網(wǎng)絡(luò)中有兩種不同的速率:計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送比特的速率(比特/秒)信號(hào)(即電磁波)在傳輸媒體上的傳播速率(米/秒,或公里/秒)這兩種速率的意義和單位完全不同。寬帶傳輸:計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送比特的速率較高。105目前一百零五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)ABAB寬帶線路窄帶線路在寬帶線路上比特傳播得快在窄帶線路上比特傳播得慢錯(cuò)誤的概念窄帶:將網(wǎng)絡(luò)接入速度為64Kbps(最大下載速度為8KBps)及以下的網(wǎng)絡(luò)接入方式成為窄帶。撥號(hào)上網(wǎng)是最常見(jiàn)的一種窄帶。與寬帶比較起來(lái),窄帶的接入速度比較慢。寬帶:從一般意義上理解是能滿足人們感官所能感受到的各種媒體在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸所需要的帶寬。像ADSL、光纖上網(wǎng)都是寬帶。106目前一百零六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)ABAB寬帶線路窄帶線路寬帶線路:每秒有更多比特從計(jì)算機(jī)注入到線路。寬帶線路和窄帶線路上比特的傳播速率是一樣的。正確的概念107目前一百零七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)比喻:汽車(chē)運(yùn)貨寬帶線路窄帶線路寬帶和窄帶線路:車(chē)速一樣寬帶線路:車(chē)距縮短108目前一百零八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)另一種錯(cuò)誤概念

——“寬帶”相當(dāng)于“多車(chē)道”多車(chē)道公路是并行傳輸……100101110100100111010001011010通信線路上通常都是串行傳輸(但ADSL是例外的)109目前一百零九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)5.時(shí)延帶寬積(傳播)時(shí)延鏈路帶寬時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延帶寬鏈路的時(shí)延帶寬積又稱(chēng)為以比特為單位的鏈路長(zhǎng)度。時(shí)延帶寬積110目前一百一十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)6.往返時(shí)間往返時(shí)間RTT(Round-TripTime)指從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開(kāi)始,到發(fā)送方收到來(lái)自接收方的確認(rèn),總共經(jīng)歷的時(shí)間。111目前一百一十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)7.利用率信道利用率指出某信道有百分之幾的時(shí)間是被利用的(有數(shù)據(jù)通過(guò))。完全空閑的信道的利用率是零。網(wǎng)絡(luò)利用率則是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。信道利用率并非越高越好。112目前一百一十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)時(shí)延與網(wǎng)絡(luò)利用率的關(guān)系根據(jù)排隊(duì)論的理論,當(dāng)某信道的利用率增大時(shí),該信道引起的時(shí)延也就迅速增加。若令D0表示網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)的時(shí)延,D表示網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的時(shí)延,則在適當(dāng)?shù)募俣l件下,可以用下面的簡(jiǎn)單公式表示D和D0之間的關(guān)系:U是網(wǎng)絡(luò)的利用率,數(shù)值在0到1之間。113目前一百一十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)時(shí)延

D利用率

U10D0時(shí)延急劇增大目前一百一十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.6.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的非性能特征費(fèi)用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化可靠性可擴(kuò)展性和可升級(jí)性易于管理和維護(hù)115目前一百一十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.7計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

1.7.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成相互通信的兩個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須高度協(xié)調(diào)工作才行,這種“協(xié)調(diào)”相當(dāng)復(fù)雜?!胺謱印笨蓪嫶蠖鴱?fù)雜的問(wèn)題,轉(zhuǎn)化為若干較小的局部問(wèn)題,而這些較小的局部問(wèn)題就比較易于研究和處理。116目前一百一十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)為了降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,早在設(shè)計(jì)ARPANET時(shí)就有專(zhuān)家提出了層次模型。1974年IBM公司宣布了它研制的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)SNA(SystemNetworkArchitecture),它是按照分層的方法制定的。DEC公司也在七十年代末開(kāi)發(fā)了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)—數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(DigitalNetworkArchitecture,DNA)。分層次的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的背景117目前一百一十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型OSI/RM只要遵循OSI標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)系統(tǒng)就可以和位于世界上任何地方的、也遵循這同一標(biāo)準(zhǔn)的其他任何系統(tǒng)進(jìn)行通信。在市場(chǎng)化方面OSI卻失敗了。OSI的專(zhuān)家們?cè)谕瓿蒓SI標(biāo)準(zhǔn)時(shí)沒(méi)有商業(yè)驅(qū)動(dòng)力;OSI的協(xié)議實(shí)現(xiàn)起來(lái)過(guò)分復(fù)雜,且運(yùn)行效率很低;OSI標(biāo)準(zhǔn)的制定周期太長(zhǎng),因而使得按OSI標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的設(shè)備無(wú)法及時(shí)進(jìn)入市場(chǎng);OSI的層次劃分并也不太合理,有些功能在多個(gè)層次中重復(fù)出現(xiàn)。118目前一百一十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)兩種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)法律上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)OSI并沒(méi)有得到市場(chǎng)的認(rèn)可。非國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP現(xiàn)在獲得了最廣泛的應(yīng)用。TCP/IP常被稱(chēng)為事實(shí)上的

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。119目前一百一十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)協(xié)議在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,協(xié)議(protocol)是通信雙方必須嚴(yán)格遵守的規(guī)則。協(xié)議也就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。協(xié)議精確地規(guī)定在網(wǎng)絡(luò)通信中使用的各種控制信息的格式、意義以及各種事件出現(xiàn)的先后順序。協(xié)議在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中起著非常重要的作用。120目前一百二十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的組成要素語(yǔ)法數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。語(yǔ)義需要發(fā)出何種控制信息,完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)。同步事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。121目前一百二十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很復(fù)雜協(xié)議必須把所有不利的條件事先都估計(jì)到,而不能假定一切都是正常的和非常理想的。我們?cè)谌粘I钪兴褂玫脑S多約定,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的要求,因此經(jīng)常會(huì)使約定失敗??匆粋€(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是否正確,不能光看在正常情況下是否正確,而且還必須非常仔細(xì)地檢查這個(gè)協(xié)議能否應(yīng)付各種異常情況。122目前一百二十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)著名的協(xié)議舉例【例1-1】占據(jù)東、西兩個(gè)山頂?shù)乃{(lán)軍1和藍(lán)軍2與駐扎在山谷的白軍作戰(zhàn)。其力量對(duì)比是:?jiǎn)为?dú)的藍(lán)軍1或藍(lán)軍2打不過(guò)白軍,但藍(lán)軍1和藍(lán)軍2協(xié)同作戰(zhàn)則可戰(zhàn)勝白軍?,F(xiàn)藍(lán)軍1擬于次日正午向白軍發(fā)起攻擊。于是用計(jì)算機(jī)發(fā)送電文給藍(lán)軍2。但通信線路很不好,電文出錯(cuò)或丟失的可能性較大(沒(méi)有電話可使用)。因此要求收到電文的友軍必須送回一個(gè)確認(rèn)電文。但此確認(rèn)電文也可能出錯(cuò)或丟失。試問(wèn)能否設(shè)計(jì)出一種協(xié)議使得藍(lán)軍1和藍(lán)軍2能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)因而一定(即100%而不是99.999…%)取得勝利?123目前一百二十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)明日正午進(jìn)攻,如何?同意收到“同意”收到:收到“同意”………………這樣的協(xié)議無(wú)法實(shí)現(xiàn)!124目前一百二十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)結(jié)論這樣無(wú)限循環(huán)下去,兩邊的藍(lán)軍都始終無(wú)法確定自己最后發(fā)出的電文對(duì)方是否已經(jīng)收到。沒(méi)有一種協(xié)議能夠藍(lán)軍能100%獲勝。125目前一百二十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)(architecture)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。體系結(jié)構(gòu)是這個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)完成的功能的精確定義。實(shí)現(xiàn)(implementation)是遵循這種體系結(jié)構(gòu)的前提下用何種硬件或軟件完成這些功能的問(wèn)題。體系結(jié)構(gòu)是抽象的,而實(shí)現(xiàn)則是具體的,是真正在運(yùn)行的計(jì)算機(jī)硬件和軟件。126目前一百二十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.7.2劃分層次的必要性網(wǎng)絡(luò)需要多少協(xié)議呢?一個(gè)協(xié)議顯然不可以。網(wǎng)絡(luò)中采用的方法是把各種通信相關(guān)的問(wèn)題劃分成多個(gè)子問(wèn)題,然后為每個(gè)子問(wèn)題設(shè)計(jì)不同的協(xié)議。HTTP協(xié)議規(guī)范了Web服務(wù)系統(tǒng)中客戶端和服務(wù)器端兩個(gè)應(yīng)用程序之間交換信息的規(guī)則。127目前一百二十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)層次結(jié)構(gòu)方法要解決的問(wèn)題1.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該有哪些層次?每一層的功能是什么?(分層與功能)2.各層之間的關(guān)系是怎樣的?它們?nèi)绾谓换??(服?wù)與接口)3.通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸要遵循哪些規(guī)則?(協(xié)議)層次結(jié)構(gòu)方法包括三個(gè)內(nèi)容:

分層及每層功能,服務(wù)與層間接口,協(xié)議。128目前一百二十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)各個(gè)層次之間的關(guān)系同一實(shí)體(縱向關(guān)系)下層為上層提供服務(wù)下層向上層屏蔽工作細(xì)節(jié)相鄰層次之間通過(guò)接口相互銜接當(dāng)某一層的功能發(fā)生變化時(shí),只要該層與其上下層的接口保持不變,便不會(huì)影響到其他層的正常工作??v向真實(shí)的傳輸不同實(shí)體(橫向關(guān)系)相同的層次之間有一定的關(guān)系橫向虛擬傳輸129目前一百二十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)分層的好處各層之間是獨(dú)立的。靈活性好。結(jié)構(gòu)上可分割開(kāi)。易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。130目前一百三十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)層數(shù)多少要適當(dāng)若層數(shù)太少,就會(huì)使每一層的協(xié)議太復(fù)雜。層數(shù)太多又會(huì)在描述和綜合各層功能的系統(tǒng)工程任務(wù)時(shí)遇到較多的困難。131目前一百三十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)1.7.3具有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)OSI模型有七層:應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、運(yùn)輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。TCP/IP是四層的體系結(jié)構(gòu):應(yīng)用層、運(yùn)輸層、網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層。最下面的網(wǎng)絡(luò)接口層并沒(méi)有具體內(nèi)容。應(yīng)用層表示層會(huì)話層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層132目前一百三十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層(applicationlayer)運(yùn)輸層(transportlayer)網(wǎng)絡(luò)層(networklayer)數(shù)據(jù)鏈路層(datalinklayer)物理層(physicallayer)5應(yīng)用層4運(yùn)輸層3網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)原理是往往采取折中的辦法,即綜合OSI和TCP/IP的優(yōu)點(diǎn),采用一種只有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)。133目前一百三十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)各層協(xié)議的主要功能網(wǎng)絡(luò)為用戶提供各種服務(wù),應(yīng)用層為用戶的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)。常用的應(yīng)用層協(xié)議:互聯(lián)網(wǎng)中的WWW服務(wù)要用到HTTP協(xié)議、DNS(DomainNameService)是域名解析服務(wù),提供域名到IP地址之間的轉(zhuǎn)換,虛擬終端Telnet、文件傳輸協(xié)議FTP、簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP、……應(yīng)用層協(xié)議規(guī)范了彼此通信的應(yīng)用進(jìn)程傳送各種應(yīng)用消息的格式和操作規(guī)則。應(yīng)用層協(xié)議134目前一百三十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)傳輸層協(xié)議主要功能包括:為應(yīng)用程序間的通信提供服務(wù)。將各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝并傳遞給網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,以及將從網(wǎng)絡(luò)中接收的數(shù)據(jù)分組傳遞給相應(yīng)的應(yīng)用。為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供不同的傳輸質(zhì)量保障。傳輸協(xié)議運(yùn)行在源端與目的端的傳輸層。因特網(wǎng)提供兩個(gè)傳輸協(xié)議TCP、UDP。TCP提供端之間可靠的數(shù)據(jù)傳輸U(kuò)DP提供盡力而為的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)TCP/UDPTCP/UDP135目前一百三十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP協(xié)議解決如何將源端發(fā)出的分組經(jīng)過(guò)路徑選擇和轉(zhuǎn)發(fā)傳送到目的端。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議運(yùn)行在端系統(tǒng)和路由器上。因特網(wǎng)中數(shù)據(jù)均以IP數(shù)據(jù)報(bào)格式在網(wǎng)絡(luò)中傳輸,路由器根據(jù)IP分組中的IP地址為分組選擇路徑。136目前一百三十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議運(yùn)行在每一段鏈路的發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)上。加強(qiáng)物理層數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詫⒕W(wǎng)絡(luò)層交下來(lái)的IP數(shù)據(jù)報(bào)裝成數(shù)據(jù)幀,以數(shù)據(jù)幀為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。實(shí)現(xiàn)發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)之間的流量控制、差錯(cuò)控制以及共享媒體訪問(wèn)控制。不同的數(shù)據(jù)幀都攜帶統(tǒng)一的IP數(shù)據(jù)報(bào)137目前一百三十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)物理層物理層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元是比特。透明地傳輸比特流。確定如何在傳輸介質(zhì)上傳輸比特流:數(shù)據(jù)信號(hào)的發(fā)送、識(shí)別、與接收。物理層并不了解所發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)含義,沒(méi)有分組的概念,處理的只是一系列的位串。0101010001001……138目前一百三十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)中的相關(guān)術(shù)語(yǔ)和概念幾個(gè)系統(tǒng)互連時(shí),除最高、最低層外都可稱(chēng)為N層。表示方法:(N)表示第N層;(N+1)表示N層的上一層;(N-1)表示N層的下一層;(N)(N+1)(N-1)139目前一百三十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)數(shù)據(jù)在各層之間的傳遞過(guò)程

實(shí)際上,數(shù)據(jù)不是從一臺(tái)機(jī)器的第N層直接傳送到另一臺(tái)機(jī)器的第N層,而是每一層都把數(shù)據(jù)和控制信息交給它的下一層,直到最下層。第一層下是物理介質(zhì),它進(jìn)行實(shí)際的通信。140目前一百四十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)實(shí)體:能完成某一特定功能的進(jìn)程或程序。對(duì)等實(shí)體:位于不同系統(tǒng)內(nèi)同一層次的兩個(gè)實(shí)體。協(xié)議:控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合,協(xié)議是“水平”的。服務(wù):兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間的通信使得(N)層能夠向上一層提供服務(wù)。服務(wù)實(shí)質(zhì)上是某一層向它上一層提供的一組原語(yǔ)(操作)。接受(N)服務(wù)的上一層實(shí)體是(N+1)實(shí)體,稱(chēng)它為(N)服務(wù)用戶,服務(wù)是“垂直”的。141目前一百四十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)服務(wù)是在服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP(ServiceAccessPoint)提供給上層使用的,每個(gè)SAP都有唯一一個(gè)標(biāo)明它的地址。服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn):同一系統(tǒng)相鄰兩層之間交換信息的邏輯接口。從物理層開(kāi)始,每一層都向上層提供服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)。數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)TYPE中的類(lèi)型說(shuō)明,(例如0800代表上層是IP)。網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)是IP頭部中的protocol字段(17表示上層是UDP,6是TCP,89是OSPF,88是EGIRP,1是ICMP等)。傳輸層的服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)是端口號(hào)。142目前一百四十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)服務(wù)原語(yǔ)服務(wù)原語(yǔ):上層使用下層所提供的服務(wù)必須通過(guò)與下層交換一些命令,這些命令被稱(chēng)為服務(wù)原語(yǔ)。143目前一百四十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)

四類(lèi)服務(wù)原語(yǔ):

Request請(qǐng)求:

源(N+1)實(shí)體源(N)實(shí)體

(一個(gè)實(shí)體希望得到某種服務(wù))Indication指示:目的(N)實(shí)體目的(N+1)實(shí)體

(通知一個(gè)實(shí)體,有某個(gè)事件發(fā)生)Response響應(yīng):目的(N+1)實(shí)體目的(N)實(shí)體

(一個(gè)實(shí)體響應(yīng)一個(gè)事件)Confirm證實(shí):源(N)實(shí)體源(N+1)實(shí)體

(返回對(duì)先前請(qǐng)求的響應(yīng))144目前一百四十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)145目前一百四十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)某實(shí)體發(fā)出連接請(qǐng)求(CONNECT.request)以后,一個(gè)分組就被發(fā)送出去;接收方收到一個(gè)連接指示(CONNECT.indication),被告知某處的一個(gè)實(shí)體希望和它建立連接;收到連接指示的實(shí)體使用連接響應(yīng)原語(yǔ)(CONNECT.response)表示它是否愿意建立連接;請(qǐng)求建立連接的一方通過(guò)接收連接證實(shí)(CONNECT.confirm)原語(yǔ)獲知接收方的狀態(tài)。

146目前一百四十六頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)OSI參考模型中,對(duì)等層協(xié)議之間交換的信息單元統(tǒng)稱(chēng)為協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)。傳輸層及以下各層的PDU另外有各自特定的名稱(chēng):傳輸層——數(shù)據(jù)段(Segment)網(wǎng)絡(luò)層——分組(數(shù)據(jù)報(bào))(Packet)數(shù)據(jù)鏈路層——數(shù)據(jù)幀(Frame)物理層——比特(Bit)147目前一百四十七頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)1AP2AP1主機(jī)2應(yīng)用進(jìn)程數(shù)據(jù)先傳送到應(yīng)用層加上應(yīng)用層首部,成為應(yīng)用層PDU目前一百四十八頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)1AP2AP1主機(jī)2應(yīng)用層PDU再傳送到運(yùn)輸層加上運(yùn)輸層首部,成為運(yùn)輸層報(bào)文目前一百四十九頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)1AP2AP1主機(jī)2運(yùn)輸層報(bào)文再傳送到網(wǎng)絡(luò)層加上網(wǎng)絡(luò)層首部,成為IP數(shù)據(jù)報(bào)(或分組)目前一百五十頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)1AP2AP1主機(jī)2IP數(shù)據(jù)報(bào)再傳送到數(shù)據(jù)鏈路層加上鏈路層首部和尾部,成為數(shù)據(jù)鏈路層幀目前一百五十一頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)1AP2AP1主機(jī)2數(shù)據(jù)鏈路層幀再傳送到物理層最下面的物理層把比特流傳送到物理媒體目前一百五十二頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)應(yīng)用層(applicationlayer)5432154321物理傳輸媒體主機(jī)1AP2AP1電信號(hào)(或光信號(hào))在物理媒體中傳播從發(fā)送端物理層傳送到接收端物理層主機(jī)2目前一百五十三頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)1AP2AP1主機(jī)2物理層接收到比特流,上交給數(shù)據(jù)鏈路層目前一百五十四頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)1AP2AP1主機(jī)2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊咳〕鰯?shù)據(jù)部分,上交給網(wǎng)絡(luò)層目前一百五十五頁(yè)\總數(shù)一百七十二頁(yè)\編于十一點(diǎn)主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321

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