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文檔簡介
第4章計算機網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)14.1計算機網(wǎng)絡(luò)概念24.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)根本知識計算機網(wǎng)絡(luò)利用通信設(shè)備、通信線路和網(wǎng)絡(luò)軟件,把地理上分散且各自具有獨立工作能力的計算機〔及其他智能設(shè)備〕以相互共享資源〔硬件、軟件和數(shù)據(jù)等〕為目的連接起來的一個系統(tǒng)3計算機網(wǎng)絡(luò)組成組成假設(shè)干個主機〔host〕一個通信子網(wǎng)(subnet)一系列的通信協(xié)議及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)軟件通信協(xié)議: 是通信雙方事先約定好的必須遵守的規(guī)那么〔例如TCP/IP〕,用于主機與主機之間、主機與通信子網(wǎng)之間、通信子網(wǎng)中各結(jié)點之間的通信,是計算機網(wǎng)絡(luò)必不可少的組成局部通信子網(wǎng)路由器傳輸線局域網(wǎng)家庭用戶4計算機組網(wǎng)的目的〔1〕數(shù)據(jù)通信使計算機之間可以相互傳送數(shù)據(jù),方便地交換信息〔2〕資源共享用戶可以共享網(wǎng)絡(luò)中其他計算機的軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源〔3〕實現(xiàn)分布式信息處理大型問題可以借助于分散在網(wǎng)絡(luò)中的多臺計算機協(xié)同完成分散在各地各部門的用戶通過網(wǎng)絡(luò)合作完成一項共同的任務(wù)〔4〕提高計算機系統(tǒng)的可靠性和可用性計算機出現(xiàn)故障時,網(wǎng)絡(luò)中的計算機可以互為后備計算機負荷過重時,可將局部任務(wù)分配給空閑的計算機5覆蓋的地域范圍:局域網(wǎng)(LAN):使用專用通信線路把較小地域范圍〔一幢樓房、一個樓群、一個單位或一個小區(qū)〕中的計算機連接而成的網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng)(WAN):把相距遙遠的許多局域網(wǎng)和計算機用戶互相連接在一起的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)有時也稱為遠程網(wǎng)城域網(wǎng)或市域網(wǎng)(MAN):作用范圍在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間,其作用距離約為5km~50km,例如一個城市范圍的計算機網(wǎng)絡(luò)按拓撲結(jié)構(gòu):星形、環(huán)形、總線型等控制方式:集中式、分散式按使用性質(zhì):公用網(wǎng)、專用網(wǎng)按使用范圍和對象:企業(yè)網(wǎng)、政府網(wǎng)、金融網(wǎng)、校園網(wǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)的分類6幾種網(wǎng)絡(luò)之間的相互關(guān)系廣域網(wǎng)城域網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)局域網(wǎng)校園網(wǎng)個人計算機將分散的用戶計算機(網(wǎng))接入特定城(廣)域網(wǎng)的各種網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施74.1.2網(wǎng)絡(luò)工作模式及效勞網(wǎng)絡(luò)中的計算機都是相互合作的,它們在合作中扮演著不同的角色:提供資源〔如磁盤空間、打印機、處理器等〕的計算機是效勞器使用效勞器資源的計算機是客戶機〔工作站〕PC機組成的局域網(wǎng)有兩種工作模式:對等〔peer-to-peer〕模式:網(wǎng)絡(luò)中的每臺PC機既可以作為工作站也可以作為效勞器,即每一臺計算機都能既充當效勞的請求者,又充當效勞的提供者;客戶/效勞器〔Client/Server〕模式:網(wǎng)絡(luò)中每一臺計算機都扮演著固定的角色,要么是效勞器,要么是客戶機。扮演效勞器角色的大多是一些專門設(shè)計的高性能的硬件,如文件效勞器、打印效勞器、數(shù)據(jù)庫效勞器、應(yīng)用效勞器(巨型機)等。8網(wǎng)絡(luò)效勞之1:文件效勞文件效勞(又叫做“共享存儲效勞〞)用戶可以使用效勞器中可共享的數(shù)據(jù)文件,使用方法如同使用本地磁盤一樣必須在獲得效勞器授權(quán)的情況下進行文件服務(wù)器有訪問權(quán)限無訪問權(quán)限(如果是共享效勞器中的程序,那么一般是將該程序下載到客戶機中然后再在客戶機中運行,需購置軟件的多用戶版本和軟件許可證)9網(wǎng)絡(luò)效勞之2:打印效勞打印效勞:共享打印機打印效勞器〔管理程序〕共享的打印機客戶機客戶機打印管理程序的一般原那么是先來先效勞(排隊處理)可以更改打印任務(wù)的順序,也可取消某個正在排隊的打印任務(wù)10網(wǎng)絡(luò)效勞之3:消息傳遞效勞1.登錄到即時通信服務(wù)器3.給在線的伙伴發(fā)消息4.消息由服務(wù)器立即轉(zhuǎn)發(fā)給您的伙伴5.您的伙伴立即就能看到您發(fā)的消息2.服務(wù)器判斷有您的哪些朋友、家人、同事(稱為伙伴)已經(jīng)在線,并通知您知道(C/S工作模式)消息傳遞效勞:實現(xiàn)用戶間的相互通信,如電子郵件、QQ、短信息、IP、視頻會議等。例:QQ的工作過程11網(wǎng)絡(luò)效勞之4:應(yīng)用效勞例:銀行ATM自動柜員機的工作過程:ATM機是金融計算機網(wǎng)絡(luò)上的客戶機,它是一臺嵌入式計算機,供存款、取款、查詢等使用效勞器在銀行的計算中心,它是一臺大(巨)型計算機,具有一個非常龐大的賬目數(shù)據(jù)庫取款操作時的工作過程:ATM將用戶身份信息送到效勞器效勞器檢查是否為合法用戶,給出提示用戶輸入取款數(shù)效勞器檢查是否在允許范圍,假設(shè)可,記帳,發(fā)命令給ATM輸出現(xiàn)款WAN應(yīng)用效勞(applicationservice):為網(wǎng)絡(luò)用戶執(zhí)行信息處理任務(wù)的一種效勞124.2計算機局域網(wǎng)13計算機局域網(wǎng)(LAN)的特點為一個單位所擁有,地理范圍有限使用專門鋪設(shè)的傳輸介質(zhì)進行連網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸速率高(10Mbps~1Gbps)、延遲時間短可靠性高、誤碼率低(10-8~10-11)路由器防火墻文件服務(wù)器共享打印機局域網(wǎng)集線器廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)14局域網(wǎng)的組成網(wǎng)絡(luò)上的每個節(jié)點都裝有網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC,簡稱網(wǎng)卡),網(wǎng)卡通過傳輸介質(zhì)把節(jié)點相互連接起來雙絞線、同軸電纜、光纖或者無線電波
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器工作站網(wǎng)絡(luò)接口卡傳輸介質(zhì)工作站工作站網(wǎng)絡(luò)打印機網(wǎng)絡(luò)上的每臺設(shè)備(如工作站、效勞器、打印機等)都稱為是網(wǎng)絡(luò)中的一個“節(jié)點〞15局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)總線型局域網(wǎng)環(huán)型局域網(wǎng)星型局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點16局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方法網(wǎng)絡(luò)上的每個節(jié)點〔如工作站、效勞器、打印機等〕,都是數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹霸川暬蛘摺澳康牡亘暯橘|(zhì)訪問地址(MAC地址):為了相互區(qū)別,局域網(wǎng)中的每個節(jié)點都有一個惟一的地址,稱為MAC地址數(shù)據(jù)傳輸方法:采用時分多路復(fù)用技術(shù),多個節(jié)點共享傳輸介質(zhì)不允許任何節(jié)點連續(xù)傳輸任意長的數(shù)據(jù),必須把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分成小塊〔稱為“幀〞,frame〕,每個節(jié)點每次只傳輸一個幀,確保任何節(jié)點都有傳輸數(shù)據(jù)的時機17局域網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的格式
有效載荷(傳輸?shù)臄?shù)據(jù))校驗信息發(fā)送節(jié)點MAC地址接收節(jié)點MAC地址發(fā)給哪一臺計算機?校驗信息隨同數(shù)據(jù)一起進行傳輸,供接收節(jié)點在收到數(shù)據(jù)之后驗證數(shù)據(jù)傳輸是否正確哪一臺計算機發(fā)送的數(shù)據(jù)幀需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù),如程序、郵件、MP3音樂等不同類型的局域網(wǎng),數(shù)據(jù)幀的格式各不相同:MAC地址的長度不同有效載荷的最大長度限制不同使用的校驗方法不同其它組成局部18什么是網(wǎng)卡〔網(wǎng)絡(luò)接口卡〕?網(wǎng)卡就是計算機的網(wǎng)絡(luò)通信控制器主要功能:實現(xiàn)節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)卡及其安裝筆記本電腦使用的網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點(工作站或效勞器)都必須安裝網(wǎng)卡,不同類型的網(wǎng)絡(luò),需安裝使用不同類型的網(wǎng)卡由于芯片組集成度的提高,現(xiàn)在網(wǎng)卡的功能大多已集成在芯片組中,即所謂的“集成網(wǎng)卡〞19網(wǎng)卡的具體功能1在計算機與網(wǎng)絡(luò)之間建立一個通信鏈路(link),通過傳輸介質(zhì)發(fā)送信息和接收信息2將數(shù)據(jù)分成幀(frame)、以幀為單位發(fā)送和接收信息3將計算機的輸出轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?并-串轉(zhuǎn)換、電平轉(zhuǎn)換···)每塊網(wǎng)卡均由生產(chǎn)廠家分配一個全球惟一的MAC地址,該地址就是使用這塊網(wǎng)卡的節(jié)點MAC地址網(wǎng)卡轉(zhuǎn)換成串行信號發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)計算機需發(fā)送的信息以并行方式送至網(wǎng)卡20按照使用的傳輸介質(zhì)可分為
有線網(wǎng),無線網(wǎng)按照網(wǎng)中各種設(shè)備互連的拓撲結(jié)構(gòu)可分為
星型,環(huán)型,總線型,樹型,混合型按照所使用的介質(zhì)訪問控制方法可分為
以太網(wǎng)、交換式局域網(wǎng)、標記環(huán)網(wǎng)、FDDI網(wǎng)等局域網(wǎng)的分類21以太網(wǎng)工作原理共享的總線結(jié)構(gòu)〔總線拓撲結(jié)構(gòu)〕采用播送方式進行通信以數(shù)據(jù)幀〔frame〕為傳輸單位,一次傳輸一幀采用帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMA/CD)方法22以太網(wǎng)工作原理信息幀的格式和MAC地址:發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)目是不定長的介質(zhì)訪問地址MAC〔MediaAccessAddress〕是每一塊網(wǎng)卡唯一的幀中必須包含自己的MAC地址和接收結(jié)點的MAC地址每次通信時,總線上的所有結(jié)點,都要檢測信息幀中的MAC地址,來決定是否應(yīng)該接收該信息幀,這個任務(wù)由每個結(jié)點的網(wǎng)卡完成23使用集線器構(gòu)建以太網(wǎng)傳輸速率:10Mbps,100Mbps,1Gbps集線器分類:總線式/交換式24以太網(wǎng)〔Ethernet〕總線結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)的特點:維護方便增/刪結(jié)點容易輕負載時〔結(jié)點少,或者信息發(fā)送不頻繁〕效率較高 重負載時,網(wǎng)絡(luò)性能將急劇下降以太網(wǎng)并不適合實時性要求較高的環(huán)境以太網(wǎng)總線的最高數(shù)據(jù)傳輸速率為:10Mbps〔10BASE-T〕100Mbps〔100BASE-T〕1Gbps〔千兆位〕25交換式以太網(wǎng)
使用交換式集線器(以太網(wǎng)交換器)構(gòu)建每一個結(jié)點都獨享一定的帶寬〔10Mb/s或100Mb/s〕,多對節(jié)點可同時通信〔星形拓撲〕可按層次方式互相連接起來,構(gòu)成多層次的局域網(wǎng)與總線式以太網(wǎng)完全同構(gòu)26總線式以太網(wǎng)與交換式以太網(wǎng)比較總線式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng)Hub向所有節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)幀,由節(jié)點選擇接收Hub按MAC地址將數(shù)據(jù)幀直接發(fā)送給指定的節(jié)點1次只允許1對節(jié)點進行數(shù)據(jù)幀的傳輸允許多對節(jié)點同時進行數(shù)據(jù)幀的傳輸總線式拓撲結(jié)構(gòu)星形拓撲結(jié)構(gòu)所有節(jié)點共享一定的帶寬每個節(jié)點各自獨享一定的帶寬27光纖分布式數(shù)字接口網(wǎng)(FDDI)與以太網(wǎng)的區(qū)別〔拓撲、傳輸介質(zhì)、幀格式〕采用環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)傳輸速率為100Mb/s實用中常用于構(gòu)造局域網(wǎng)的主干局部環(huán)上的結(jié)點依次獲得對環(huán)路的訪問權(quán)與其他局域網(wǎng)進行互連時,需要通過網(wǎng)橋或路由器才能實現(xiàn)28ATM局域網(wǎng)交換式局域網(wǎng)〔使用ATM交換機構(gòu)建〕數(shù)據(jù)傳輸速率高〔155Mbps/622Mbps〕同樣的技術(shù)可構(gòu)建廣域網(wǎng)(ATM廣域網(wǎng))短信元(cell),固定長:53字節(jié)〔有效載荷48字節(jié)〕,無CRC既能提供分組交換方式,又能提供電路交換方式的實時數(shù)據(jù)傳輸效勞29無線局域網(wǎng)特點:使用S頻段(2.4G~2.4835GHz)無線電波作為傳輸介質(zhì),對人體沒有傷害具有靈活性,相對于有線網(wǎng)絡(luò),它的組建、配置和維護較為容易使用擴頻方式通信時,具有抗干擾、抗噪聲、抗衰減能力,通信比較平安,不易偷聽和竊取,具有高可用性無線局域網(wǎng)通過無線網(wǎng)卡、無線hub、無線網(wǎng)橋等設(shè)備進行組網(wǎng)無線網(wǎng)卡集線器
無線hub無線hub30無線局域網(wǎng)通信協(xié)議802.11標準(Wi-Fi),其中:802.11a:25Mbps802.11g:54Mbps802.11b(傳輸速率能根據(jù)環(huán)境變化),最大可達11Mbps藍牙〔bluetooth〕近距離無線數(shù)字通信的標準,是802.11的補充最高數(shù)據(jù)傳輸速率可達1Mbps(有效傳輸速率為721kbps)傳輸距離為10cm~10m適合于辦公室或家庭環(huán)境的無線網(wǎng)絡(luò)31無線局域網(wǎng)
無線局域網(wǎng)〔WirelessLocalAreaNetwork,WLAN〕是局域網(wǎng)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物采用紅外線或無線電波進行數(shù)據(jù)通信還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò),它只是有線網(wǎng)絡(luò)的補充無線局域網(wǎng)采用的協(xié)議:IEEE802.112Mbps802.11a25Mbps802.11b11Mbps藍牙〔IEEE802.15〕是一種近距離無線數(shù)字通信的技術(shù)標準,32小結(jié):計算機局域網(wǎng)的比較為適應(yīng)不同應(yīng)用的需要,局域網(wǎng)有多種不同的類型:總線式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng)光纖分布式數(shù)字接口網(wǎng)〔FDDI〕ATM局域網(wǎng)不同的局域網(wǎng),采用不同的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù):物理層:不同的傳輸介質(zhì)不同的信號編碼方法不同的拓撲結(jié)構(gòu)鏈路層:不同的編址方法,不同的幀格式不同的共享介質(zhì)方法不同的過失檢測措施33局域網(wǎng)的擴展中繼器進行互連中繼器工作在網(wǎng)絡(luò)的物理層,只起放大信號的作用。用于連接同類型的兩個局域網(wǎng)或者延伸一個局域網(wǎng)的范圍。網(wǎng)橋進行互連網(wǎng)橋〔bridge〕也用來連接兩個同類型的網(wǎng)段,但比中繼器多一個“幀過濾〞功能,即網(wǎng)橋會檢查每一個信息幀的發(fā)送地址和目的地址。34局域網(wǎng)的擴展OSI模型應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層傳輸層鏈路層網(wǎng)絡(luò)層TelnetFTPHTTPSMTPTCPUDPIPICMPARPRARPLLC(LogicalLinkAccess)MAC(MediaAccessControl)Hardware中繼器網(wǎng)橋路由器354.3計算機廣域網(wǎng)36什么是計算機廣域網(wǎng)?廣域網(wǎng)〔WAN〕是跨越很大地域范圍〔從幾十公里到幾千公里〕并包含大量計算機的一種計算機網(wǎng)絡(luò)特點:遠距離:需要使用遠程數(shù)字通信線路進行通信大規(guī)模:網(wǎng)絡(luò)中包含大量的網(wǎng)絡(luò)〔子網(wǎng)〕和計算機,數(shù)量幾乎不受限制異構(gòu)性:進行互連的局域網(wǎng)有多種不同類型從功能來說,廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)并無本質(zhì)區(qū)別,只是由于數(shù)據(jù)傳輸速率相差很大,一些在局域網(wǎng)上能夠?qū)崿F(xiàn)的功能在廣域網(wǎng)上可能很難完成37廣域網(wǎng)的分類按用途分:專用廣域網(wǎng):由機構(gòu)或組織自行構(gòu)建,用于處理特定事務(wù)〔如政府網(wǎng)、金融網(wǎng)、教育網(wǎng)、軍事網(wǎng)等〕公用數(shù)據(jù)網(wǎng):由網(wǎng)絡(luò)效勞提供商〔如電信局、有線電視臺〕構(gòu)建,用于為社會公眾提供數(shù)據(jù)通信效勞按技術(shù)分:X.25網(wǎng)〔低速〕幀中繼網(wǎng)〔中速〕ATM網(wǎng)〔中高速〕·······不同局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)互聯(lián)而成的廣域網(wǎng)38廣域網(wǎng)的組成主干網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)局域網(wǎng)校園網(wǎng)個人計算機將用戶計算機(網(wǎng))接入主干網(wǎng)的有關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、通信線路和通信協(xié)議1用于數(shù)據(jù)通信的中繼設(shè)備、交換設(shè)備、路由設(shè)備等2用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪h程數(shù)字通信線路3用于廣域網(wǎng)的通信協(xié)議接入廣域網(wǎng)的各種計算機和計算機網(wǎng)通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)主干網(wǎng)中的交換機(或路由器)通過通信線路相互連接,用于選擇路徑、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包交換機和通信干線的性能是提高網(wǎng)絡(luò)性能的重要環(huán)節(jié)39廣域網(wǎng)通信子網(wǎng)路由器傳輸線局域網(wǎng)家庭用戶本質(zhì)特征:可以將任意距離的任意多的計算機進行互連(廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的本質(zhì)區(qū)別是網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模而不是距離)特點:點到點通信、路由選擇功能物理上由兩局部組成:資源子網(wǎng)+通信子網(wǎng)40廣域網(wǎng)通信子網(wǎng)路由器傳輸線局域網(wǎng)家庭用戶本質(zhì)特征:可以將任意距離的任意多的計算機進行互連特點:點到點通信、路由選擇功能物理上由兩局部組成:資源子網(wǎng)+通信子網(wǎng)運行用戶程序的主機〔也稱數(shù)據(jù)終端設(shè)備,例如PC機、效勞器、大型計算機、工作站、智能終端等〕41廣域網(wǎng)通信子網(wǎng)路由器傳輸線局域網(wǎng)家庭用戶本質(zhì)特征:可以將任意距離的任意多的計算機進行互連特點:點到點通信、路由選擇功能物理上由兩局部組成:資源子網(wǎng)+通信子網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信的子網(wǎng),是網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),主要任務(wù)是實現(xiàn)計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸42廣域網(wǎng)構(gòu)建廣域網(wǎng)的技術(shù)根底:高速遠程數(shù)字通信干線本地網(wǎng)/用戶接入技術(shù)分組交換與路由技術(shù)434.3.1專用廣域網(wǎng)政府網(wǎng)、金融網(wǎng)、科技網(wǎng)、教育網(wǎng)等一些系統(tǒng)和行業(yè)性的專用廣域網(wǎng),其主干局部和接入局部一般都使用電信部門提供的傳輸線路和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)建而成,很少有單位全部自行建設(shè)。44使用網(wǎng)連接遠程計算機適合家庭用戶、外出公干人員和企事業(yè)單位的外地分支機構(gòu)聯(lián)網(wǎng)可用技術(shù):撥號ADSLISDN公用撥號電話網(wǎng)局域網(wǎng)MODEMMODEMMODEMMODEM必須使用調(diào)制解調(diào)器把數(shù)字信號調(diào)制成模擬音頻信號進行傳輸缺點:線路利用率低,數(shù)據(jù)傳輸速度慢,通信質(zhì)量不穩(wěn)定,費用較高〔特別是長途通信〕45使用(遠程數(shù)字通信)專線連接應(yīng)用:用作政府網(wǎng)、金融網(wǎng)、科技網(wǎng)等廣域網(wǎng)中的主干線路優(yōu)點:實現(xiàn)每周7天、每天24小時的不間斷通信可根據(jù)需要租用不同的遠程數(shù)字通信線路〔PDH或SDH〕缺點:租用專線的費用較高遠程數(shù)字通信線路局域網(wǎng)局域網(wǎng)路由器租用的專線局域網(wǎng)局域網(wǎng)46虛擬專網(wǎng)〔VPN〕構(gòu)建在幀中繼網(wǎng)、ATM網(wǎng)等公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的根底上,也可以構(gòu)建在因特網(wǎng)平臺之上,是一種邏輯上的專用網(wǎng)絡(luò),不必租用專線,但效果如同租用專線一樣采用隧道技術(shù)以及加密、身份鑒別等方法,信息平安可以得到保證優(yōu)點:節(jié)省費用、運行靈活、易于擴展、易于管理虛擬專網(wǎng)應(yīng)用前景廣闊,具體實施也不困難公用骨干網(wǎng)局域網(wǎng)
專線局域網(wǎng)撥號線474.3.2公用數(shù)據(jù)網(wǎng)48什么是公用數(shù)據(jù)網(wǎng)?電信部門的傳統(tǒng)業(yè)務(wù):、電報和20世紀80年代以來開展的新業(yè)務(wù):組建公用數(shù)據(jù)網(wǎng),向公眾提供數(shù)據(jù)通信效勞,如公用電子信箱、電子數(shù)據(jù)交換〔EDI〕和因特網(wǎng)業(yè)務(wù)等公用數(shù)據(jù)網(wǎng)是國家的公用通信根底設(shè)施之一,由國家統(tǒng)一建設(shè)、管理和運營。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的主要特點:傳輸?shù)氖菙?shù)字信息采用數(shù)字傳輸技術(shù)而非模擬傳輸技術(shù)采用分組交換技術(shù)而非電路交換技術(shù)(網(wǎng))49什么是分組交換(PacketSwitching)?分組交換的要點:被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)必須劃分為假設(shè)干“分組〞(packet,簡稱“包〞)進行傳輸每個分組中必須包含收發(fā)雙方的地址每個分組由分組交換機進行處理、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)才能送達目的地每個分組的格式如下:
有效載荷(傳輸?shù)臄?shù)據(jù))校驗信息發(fā)送計算機地址目的計算機地址編號分組交換示意:321(c)132(b)不同的包在不同鏈路上進行傳輸123321(d)到接收方后,再將收到的包按順序組合在一起321321(a)發(fā)送方將數(shù)據(jù)分成3個包表示分組交換機50分組交換的優(yōu)點和技術(shù)根底優(yōu)點:可同時處理許多不同的傳輸任務(wù),線路利用率較高收發(fā)雙方不必同步工作,當接收方忙時,數(shù)據(jù)可留在分組交換機中緩沖可以給數(shù)據(jù)建立優(yōu)先級,使得重要的數(shù)據(jù)能優(yōu)先傳送實現(xiàn)分組交換的條件——“分組交換機〞分組交換機的任務(wù)是:負責包的轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)分組交換的原理是:存儲轉(zhuǎn)發(fā)+路由選擇分組交換機有許多端口,用來連接計算機和遠程數(shù)字通信線路分組交換機可以互連,以擴大網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和任意延伸網(wǎng)絡(luò)的連接距離51使用分組交換機構(gòu)建廣域網(wǎng)計算機的編址方案使用兩個整數(shù)表示:第1個數(shù)表示分組交換機號,第2個數(shù)表示計算機連接到該交換機上的端口號交換機1123412345交換機2123412345交換機3123451234交換機4123451234高速數(shù)字通信干線[1,2][1,5][3,2][3,5][4,1][4,3][4,5][2,3]分組交換機有許多端口,低速端口用來連接計算機,高速端口那么通過遠程數(shù)字通信線路連接另一交換機,每個端口既可輸入也可輸出52分組交換與存儲轉(zhuǎn)發(fā)的過程發(fā)送數(shù)據(jù)的計算機將包發(fā)給它所連接的分組交換機交換機每收到一個包,就檢查該包的目的地地址:假設(shè)數(shù)據(jù)包目的地是直接與之相連的計算機,交換機就將包發(fā)往該計算機假設(shè)目的地不是本分組交換機上的計算機,那么選擇一個輸出端口,通過連接該端口的高速數(shù)字線路轉(zhuǎn)發(fā)給另一臺交換機〔如果線路忙,那么可放在對應(yīng)的緩沖器中排隊等候〕下一臺交換機收到數(shù)據(jù)包之后,重復(fù)過程2直到數(shù)據(jù)包到達目的計算機為止例1:計算機C發(fā)送數(shù)據(jù)包給計算機H例2:計算機A發(fā)送數(shù)據(jù)包給計算機G交換機1123412345交換機2123412345交換機3123451234交換機4123451234高速數(shù)字通信干線[1,2][1,5][3,2][3,5][4,1][4,3][4,5][2,3]ABCDEFGH53分組交換機的路由表網(wǎng)絡(luò)中所有交換機都必須有一張路由表,用來指出發(fā)送給哪臺目的計算機的包應(yīng)該從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)出去例:當交換機3收到目的地地址為[2,3]的包時,就把此包發(fā)往端口3的隊列中,等待從端口3發(fā)送至交換機2。如果包的目的地地址是[3,2],那么交換機就把該包直接發(fā)給計算機C交換機3的路由表目的地出口端口2端口2端口3計算機C計算機D端口4端口4[4,1][3,5][3,2][4,3][2,3][1,5][1,2]端口4[4,5]下一站交換機1交換機1交換機2交換機4交換機4交換機4--目的地出口端口2端口3本地計算機端口4[4,X][3,X][2,X][1,X]下一站交換機1交換機2-交換機4(第1次簡化)路由表的簡化:下一站〔出口〕既不依賴于包的源地址,也不依賴于包所走過的路徑,它僅依賴于包的目的地址下一站相同時,即目的地地址中的第1局部(交換機地址)相同時,都會從同一個出口轉(zhuǎn)發(fā)目的地交換機4321下一站交換機
交換機1交換機2-交換機4(第2次簡化)123454關(guān)于路由表的說明每臺分組交換機均有路由表1324目的地下一站-(1,3)4321(1,3)(1,3)目的地下一站(2,3)-4321(2,3)(2,4)目的地下一站(3,1)(3,2)4321-(3,4)目的地下一站(4,3)(4,2)4321(4,3)-(a)拓撲圖(b)交換機1(c)交換機2(d)交換機3(e)交換機4實際網(wǎng)絡(luò)中包含了大量的網(wǎng)絡(luò)和交換機,因此交換機中的路由表非常龐大和復(fù)雜由于交換機之間的連接以及計算機的接入情況經(jīng)常發(fā)生變化,因此路由表需要不斷進行更新,路由器經(jīng)常向其它路由器播送自己的路由信息,并獲取其他路由器的路由信息路由表是通過軟件自動計算得到的,算法比較復(fù)雜123455附:分組交換機的結(jié)構(gòu)原理分組交換機原理上可以看成為一臺共享存儲器的專用計算機,其關(guān)鍵技術(shù)是高速存儲器和快速查表算法輸入端口存儲器寫控制讀控制…輸出端口…輸入分組輸出分組每個到達的分組,由寫控制電路檢查其頭部信息中的目的地地址,然后查路由表,將該分組寫入相應(yīng)輸出端口的緩沖器中讀控制電路從每個緩沖器中取出分組,將它們分別送到適當?shù)亩丝?,并通過通信線路發(fā)送出去存儲器被劃分為假設(shè)干緩沖器,每個緩沖器對應(yīng)著一個輸出端口56如何檢測數(shù)據(jù)傳輸有無錯誤?由于種種原因數(shù)據(jù)在傳輸中可能會發(fā)生錯誤,因此需采取措施檢測有無錯誤發(fā)生,并進而采取措施予以修正(糾錯)措施之一是在數(shù)據(jù)分組(包)中增加校驗信息,例如:奇偶校驗位(Paritybit) 例如:ASCII碼是7位碼,第8位可作為奇偶校驗位校驗和(checksum) 例如:1234,5678,90AB的校驗和是:F957循環(huán)冗余碼CRC〔CyclicRedundancyCode〕: 可檢測出所有的單錯、雙錯和一些突發(fā)錯,在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀中使用到達接收方之后,接收方重新計算可以校驗位、校驗和或者CRC,然后進行比較,假設(shè)不一致,那么表示數(shù)據(jù)傳輸有錯12345678+90ABF957因為:57發(fā)送分組1啟動計時器····收到接收端發(fā)回的ACK1分組發(fā)送分組2啟動計時器····計時器到點重發(fā)分組2啟動計時器····接收ACK2數(shù)據(jù)傳輸錯誤或喪失如何處理?包喪失收到發(fā)送來的分組1計算并核對校驗信息假設(shè)正確,發(fā)回確認信息(ACK1)〔假設(shè)錯誤,丟棄該分組〕收到發(fā)送來的分組2計算并核對校驗信息假設(shè)正確,發(fā)回確認信息(ACK1)〔假設(shè)錯誤,丟棄該分組〕發(fā)送方計算機接收方計算機58常用的幾種公用數(shù)據(jù)網(wǎng)為適應(yīng)不同應(yīng)用的需要,常用的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)有:低速:X.25公共分組交換網(wǎng)〔傳輸速率僅64kbps〕利用公共網(wǎng)以分組交換方式進行數(shù)據(jù)傳輸中速:使用光纖作為傳輸介質(zhì)幀中繼交換網(wǎng)〔傳輸速率可達2Mbps〕中高速:使用光纖作為傳輸介質(zhì)SMDS〔交換多兆位數(shù)據(jù)效勞網(wǎng)〕ATM廣域網(wǎng)(155Mbps或者更高)59常用廣域網(wǎng)〔1〕X.25網(wǎng)——公共分組交換網(wǎng)特點:使用公共網(wǎng)以分組交換方式進行數(shù)據(jù)傳輸由于信道質(zhì)量較差,所以它在糾正信道過失方面考慮比較周全,處理比較復(fù)雜,從而網(wǎng)絡(luò)延遲較大傳輸速率一般小于64Kb/s主要用于速度要求不高、數(shù)據(jù)傳輸量不大的業(yè)務(wù)用戶可以用專線或通過撥號方式接入分組網(wǎng)60常用廣域網(wǎng)〔2〕幀中繼(FrameRelay)網(wǎng) 幀中繼交換網(wǎng),是X.25分組網(wǎng)的改進方案特點: 使用光纖作為傳輸介質(zhì),一方面提高了信道的傳輸速率,另方面光纖通信的高可靠性使X.25網(wǎng)中的過失處理等得到了簡化,降低了傳輸延遲 分組〔稱為幀〕長度至少有1600字節(jié),有些可到達8K字節(jié),比X.25分組網(wǎng)的128字節(jié)幀長要長的多,使交換機的開銷大大減少,適合計算機通信的需求 傳輸速率可以到達2Mbps61常用廣域網(wǎng)〔3〕ATM(AsynchronousTransferMode)異步傳輸模式。是一種重要的廣域網(wǎng)技術(shù)特點: 試圖設(shè)計一種單一的技術(shù)在廣域內(nèi)提供語音、動態(tài)圖像和數(shù)據(jù)效勞,其中包的尺寸是關(guān)鍵問題之一。ATM把數(shù)據(jù)分成較小的固定大小的包,稱為信元(cell),每個ATM信元包括53個字節(jié)〔5個字節(jié)的頭部信息,48個字節(jié)的數(shù)據(jù)〕 ATM網(wǎng)交換機有多個端口,每個端口可連接另一臺交換機或者一臺計算機 多數(shù)ATM網(wǎng)使用光纖作為通信介質(zhì)。例如,ATM交換機上的一個典型端口其運行速率為OC-3(155Mbps)或者更高。62小結(jié):不同公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的比較不同的公用數(shù)據(jù)網(wǎng),基于不同的技術(shù),采用不同的協(xié)議:物理層:不同的傳輸介質(zhì)不同的信號編碼方法不同的拓撲結(jié)構(gòu)鏈路層:不同的編址方法和分組(包)格式不同的共享介質(zhì)方法不同的過失檢測與處理措施不同的鏈路層協(xié)議,需使用不同的網(wǎng)卡和分組交換機不同的物理層協(xié)議,需使用不同的介質(zhì)和發(fā)送/接收電路不同的廣域網(wǎng)的差異:1、采用的數(shù)據(jù)包格式不同2、地址格式不同3、相互連接的數(shù)據(jù)通信線路不同4、應(yīng)用不同634.4因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議64網(wǎng)絡(luò)互連問題為了把不同類型的網(wǎng)絡(luò)互連成為一個巨大而統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò),允許網(wǎng)絡(luò)中的所有計算機均可相互進行通信,必須解決:所有計算機應(yīng)統(tǒng)一編址傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包格式應(yīng)該統(tǒng)一···(b)用戶所看到的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一的計算機網(wǎng)絡(luò)EthernetFDDIATM(a)實際的物理網(wǎng)絡(luò)IP路由器解決方案:統(tǒng)一采用TCP/IP協(xié)議進行網(wǎng)絡(luò)互連!65異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連技術(shù)網(wǎng)絡(luò)互連的根本構(gòu)件:各種不同類型的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)必須解決的問題:1)所有計算機應(yīng)統(tǒng)一編址2)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包格式應(yīng)該統(tǒng)一解決方案:采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議——TCP/IP使用的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備:路由器TCP/IPEthernetFDDICSMA/CD10M-10G令牌100MATM面向連接100M-2GX.25(光纖、微波、衛(wèi)星、同軸、電話、雙絞線)虛電路廣域網(wǎng)局域網(wǎng)路由器路由器路由器局域網(wǎng)主機A主機C主機D主機B局域網(wǎng)66計算機網(wǎng)絡(luò)分層的好處優(yōu)點:各層之間是獨立的靈活性好結(jié)構(gòu)上可分割開易于實現(xiàn)和維護能促進標準化工作劃分為多少層?假設(shè)層數(shù)太少,就會使每一層太復(fù)雜。假設(shè)層數(shù)太多,描述和綜合各層功能時太繁瑣國際標準(7層)因特網(wǎng)標準(4層)67TCP/IP協(xié)議標準概要TCP/IP是一個協(xié)議系列,它已經(jīng)包含了100多個協(xié)議將計算機網(wǎng)絡(luò)中的通信問題劃分為5個層次的模型主要特點:異構(gòu)網(wǎng)互連可靠通信與OS結(jié)合無連接效勞〔UDP〕與面向連接效勞〔TCP〕IP網(wǎng)絡(luò)68例:瀏覽網(wǎng)頁時使用的TCP/IP協(xié)議4321網(wǎng)絡(luò)接口和硬件層(以太網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)互連層(IP)傳輸層(TCP協(xié)議)應(yīng)用層(HTTP協(xié)議)HTML文檔(網(wǎng)頁)HTML文檔轉(zhuǎn)換為多個TCP數(shù)據(jù)報TCP數(shù)據(jù)報封裝為IP數(shù)據(jù)報IP數(shù)據(jù)報封裝為以太網(wǎng)信息幀進行傳輸瀏覽器使用HTTP協(xié)議向Web效勞器請求網(wǎng)頁網(wǎng)頁所對應(yīng)的HTML文檔拆分并封裝為假設(shè)干個TCP數(shù)據(jù)報,由Web效勞器一個一個地進行發(fā)送負責把每個TCP報封裝為IP數(shù)據(jù)報,在路由器之間進行傳送,直到目的計算機所在局域網(wǎng)連接的路由器為止路由器負責將IP數(shù)據(jù)報封裝成以太網(wǎng)幀,在局域網(wǎng)中傳輸給瀏覽器69因特網(wǎng)上的計算機如何統(tǒng)一編址?
因特網(wǎng)上的每臺計算機使用“IP地址〞作為其標識IP地址的特點:惟一性:網(wǎng)絡(luò)上的每臺計算機都有一個與眾不同的惟一的IP地址簡明性:所有地址的長度都是32個二進位IP地址的格式:包含類型號、網(wǎng)絡(luò)號和主機號3個局部A類地址B類地址C類地址主機號(24位)網(wǎng)絡(luò)號0主機號(8位)網(wǎng)絡(luò)號011主機號(16位)網(wǎng)絡(luò)號01指明計算機所屬網(wǎng)絡(luò)的編號指明計算機在該網(wǎng)絡(luò)中的編號指明該IP地址的類型:分為A,B,C,D,E五類IP地址705類IP地址的具體格式01234310111組播地址D類01234311111備用E類00181631網(wǎng)絡(luò)號主機號A類(超大型網(wǎng)絡(luò),擁有大量主機(≤16777214),只有不超過126個網(wǎng)絡(luò)可獲得A類地址)012163101網(wǎng)絡(luò)號主機號B類(規(guī)模適中的網(wǎng)絡(luò)(≤65534臺主機)使用B類地址,首字節(jié)大于等于128但小于192
)01232431011網(wǎng)絡(luò)號主機號C類(用于主機不超過254臺的小型網(wǎng)絡(luò),其IP地址的首字節(jié)大于等于192但小于224
)兩個特殊的IP地址:主機號為“全0〞的IP地址,稱為網(wǎng)絡(luò)地址,用來表示整個一個網(wǎng)絡(luò)主機號為“全1〞的IP地址,稱為直接播送地址,指整個網(wǎng)絡(luò)中的所有主機71IP地址的“點分十進制〞表示IP地址是一個32位的地址碼,書寫和記憶很不方便“點分十進制〞表示:用4個十進制數(shù)來表示一個IP地址,每個十進制數(shù)對應(yīng)IP地址中的8位(1個字節(jié)),相互間用小數(shù)點“.〞隔開。例如:800011010000010100010001100110000A類地址810000010000110000010001101000100B類地址211000110011101110001011100001100C類地址點分十進制表示二進制表示IP地址類型IP地址首字節(jié)取值網(wǎng)絡(luò)號取值舉例
A類1
1261
126 42B類128
191128.0
191.255 1C類192
223192.0.0
223.255.255 2A、B、C三類IP地址的十進制表示:72網(wǎng)絡(luò)類型、網(wǎng)絡(luò)號和IP地址舉例128.10.0.010.0.0.0191.211.0.0192.5.48.015795紅色表示網(wǎng)絡(luò)號主機IP地址主機IP地址主機IP地址主機IP地址A類網(wǎng)絡(luò)C類網(wǎng)絡(luò)路由器路由器路由器B類網(wǎng)絡(luò)B類網(wǎng)絡(luò)73附:關(guān)于子網(wǎng)掩碼連接在因特網(wǎng)中的每個物理網(wǎng)絡(luò)都是因特網(wǎng)的一個子網(wǎng),每個子網(wǎng)都有一個惟一的子網(wǎng)號碼如何從主機IP地址中得到該主機所在子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號呢?——使用子網(wǎng)掩碼三類IP地址的默認子網(wǎng)掩碼:ABC例:假設(shè)某主機IP地址為:2〔C類地址〕兩者的二進制碼進行邏輯乘,其結(jié)果就是網(wǎng)絡(luò)號為:.0〔前24位〕74IP數(shù)據(jù)報〔IPdatagram〕為什么?不同的物理網(wǎng)絡(luò),使用的數(shù)據(jù)包〔或信息幀〕格式互不兼容,為了克服這種異構(gòu)性,IP協(xié)議定義了一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)包格式,稱為IP數(shù)據(jù)報75IP數(shù)據(jù)報組成:頭部主要是為了確定在網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚砂ǎ喊l(fā)送數(shù)據(jù)報的計算機的IP地址 接收數(shù)據(jù)報的計算機的IP地址 IP協(xié)議的版本號〔目前的版本是第4版,簡稱IPv4〕 頭部長度〔以32位為單位指出數(shù)據(jù)報頭部的長度〕 數(shù)據(jù)報長度〔頭部長度加上數(shù)據(jù)局部的長度〕 效勞類型〔指明發(fā)送數(shù)據(jù)的計算機對數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆硵?shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)局部的長度可以根據(jù)應(yīng)用而改變,數(shù)據(jù)量最小的時候也許只有1個字節(jié)〔例如傳送鍵盤上輸入的一個字母〕,最大的時候可以到達64KB〔包括頭部信息在內(nèi)〕76IP數(shù)據(jù)報的傳送:一個IP數(shù)據(jù)報沿著從源地址到目的地的一條路徑穿過網(wǎng)絡(luò),中間會經(jīng)過很多路由器。每個路由器收到這個數(shù)據(jù)報時,先從頭部取出目的地IP地址,根據(jù)這個地址對照路由表中的信息,決定將該數(shù)據(jù)報發(fā)給下一站,下一站可能是另一個路由器,也可能就是目的地——連接在該路由器上的一個物理網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)在傳輸IP數(shù)據(jù)報時會努力地嘗試傳遞每一個數(shù)據(jù)報,但對于數(shù)據(jù)的正確性、數(shù)據(jù)報的順序、數(shù)據(jù)報的傳輸時間、數(shù)據(jù)報不重復(fù)或喪失等情況,并不能予以保證,這些問題需要依靠上層的TCP協(xié)議來解決。77路由器的作用與連接路由器是一種能夠連接異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的分組交換機,其作用是:按照路由表在網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包根據(jù)需要對數(shù)據(jù)包的格式進行轉(zhuǎn)換路由器的IP地址設(shè)置:當路由器某端口連接一個物理網(wǎng)絡(luò)時,該端口應(yīng)分配IP地址該端口的IP地址,其網(wǎng)絡(luò)號必須與所連接物理網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號相同例:
78.0.0.15223.240.129.17223.240.129.2223.240.129.5131.108.99.5131.108.99.2網(wǎng)絡(luò)地址
A類網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)地址B類網(wǎng)絡(luò)FDDI廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址C類網(wǎng)絡(luò)R1R2主機A主機B121278路由器的工作過程工作過程:發(fā)送端計算機將數(shù)據(jù)封裝成IP數(shù)據(jù)報的形式,發(fā)送給路由器路由器接收到IP數(shù)據(jù)報之后,根據(jù)IP數(shù)據(jù)報中目的地主機的IP地址,查找路由表,選擇轉(zhuǎn)發(fā)路徑根據(jù)下個網(wǎng)絡(luò)所使用的協(xié)議,將IP數(shù)據(jù)報封裝成相應(yīng)的數(shù)據(jù)包〔幀〕格式,送入緩沖器中排隊在數(shù)據(jù)鏈路空閑時將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到另一網(wǎng)絡(luò)假設(shè)目的地計算機就在該網(wǎng)絡(luò)上,那么送達計算機,否那么再傳送給下一個路由器進行處理例:主機A=>主機B223.240.129.17
78.0.0.15223.240.129.2FDDI廣域網(wǎng)131.108.99.5R1R2131.108.99.2223.240.129.5主機A主機B121279IP數(shù)據(jù)報傳輸過程1主機A完成的操作:地址解析〔AddressResolution〕將主機A的IP地址和路由器R1端口1的IP地址轉(zhuǎn)換為所在以太網(wǎng)的MAC地址將IP數(shù)據(jù)報“封裝〞為以太網(wǎng)幀通過以太網(wǎng)將該幀發(fā)送到路由器R1的端口1IP頭部數(shù)據(jù)頭部尾部主機A和路由器R1端口1的MAC地址以太網(wǎng)幀數(shù)據(jù)主機A和主機B的IP地址IP數(shù)據(jù)報IP頭部IP地址MAC地址0A:07:4B:12:82:360A:9C:BC:71:32:8D0A:11:9A:68:01:990A:07:82:90:CC:1F0A:77:76:EF:03:280A:82:8F:5A:BE:FA80IP數(shù)據(jù)報傳輸過程2路由器R1完成如下操作:接收主機A發(fā)來的以太網(wǎng)幀,取出IP數(shù)據(jù)報進行分析根據(jù)目的地主機的網(wǎng)絡(luò)號查找路由表,得知應(yīng)向端口2轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報〔下一跳地址為端口2〕由于端口2連接的是FDDI網(wǎng),因此進行地址解析:將路由器R1端口2的IP地址和主機B的IP地址轉(zhuǎn)換為所在FDDI網(wǎng)的物理地址將IP數(shù)據(jù)報封裝成FDDI幀并通過FDDI網(wǎng)發(fā)送到主機B〔路由器R1的端口2主機B〕數(shù)據(jù)頭部尾部路由器R1端口2和主機B的物理地址FDDI幀IP頭部IP頭部數(shù)據(jù)頭部尾部主機A和路由器R1端口1的MAC地址以太網(wǎng)幀81IP數(shù)據(jù)報傳輸過程3主機B完成的操作:接收路由器R1發(fā)送來的FDDI幀從FDDI幀中取出IP數(shù)據(jù)報交給上層協(xié)議處理TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)封裝示意圖:應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)互連層
物理幀尾部應(yīng)用程序數(shù)據(jù)TCP頭部IP頭部幀頭部應(yīng)用程序數(shù)據(jù)如網(wǎng)頁、郵件生成應(yīng)用程序數(shù)據(jù)TCP頭部TCP數(shù)據(jù)報UDP數(shù)據(jù)報生成IP數(shù)據(jù)報應(yīng)用程序數(shù)據(jù)TCP頭部IP頭部生成網(wǎng)絡(luò)接口與硬件層82因特網(wǎng)的主機域名83因特網(wǎng)因特網(wǎng)是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)因特網(wǎng)中的IP地址采用符號名表示符號名的命名規(guī)那么:命名樹和域名域名與IP地址不一定一一對應(yīng)域名效勞器DNS和域名的解析過程84理論上,Internet的IP地址空間可以包含200多萬個各類網(wǎng)絡(luò),36億臺主機,每一臺主機都有一個IP地址。IP地址是用4個十進制數(shù)字來表示的,它不便于人們記憶和使用。因此,更適宜的方法是使用具有特定含義的符號來表示因特網(wǎng)中的每一臺主機,當然,符號名應(yīng)該與各自的IP地址對應(yīng)。當用戶訪問網(wǎng)絡(luò)中的某個主機時,只需按名訪問,而無需關(guān)心它的IP地址。例如,是南京大學(xué)的WWW效勞器主機名〔對應(yīng)的IP地址為〕,因特網(wǎng)用戶只要使用就可訪問到該效勞器。85為了防止主機名字的重復(fù),因特網(wǎng)將整個網(wǎng)絡(luò)的名字空間劃分為許多不同的域,每個域又劃分為假設(shè)干子域,子域又分成許多子域,所有入網(wǎng)主機的名字即由一系列的“域〞及其“子域〞組成,子域的個數(shù)通常不超過5個,并且子域之間用“.〞分隔,從左到右級別逐級升高,一般為計算機名、網(wǎng)絡(luò)名、機構(gòu)名、最高域名例如:netra.nju.edu.cn表示中國(cn)教育科研網(wǎng)(edu)中的南京大學(xué)校園網(wǎng)(nju)內(nèi)的一臺計算機。86主機地址和域名系統(tǒng)因特網(wǎng)主機名字的命名樹根miledugovcomnetorgintcn……ukacedu……netnjuseutsinghua……pku87主機域名:因特網(wǎng)中主機的符號名就稱為它的域名。域名使用的字符可以是字母、數(shù)字和連字符,但必須以字母或數(shù)字開頭并結(jié)尾。整個域名的總長不得超過255個字符。第1級域名:除美國以外,其他國家一般采用國家代碼作為第1級域名,美國通常以機構(gòu)或行業(yè)名作為第1級域名。一臺主機只能有一個IP地址,但可以有多個域名(用于不同的目的)。主機從一個物理網(wǎng)絡(luò)移到另一個網(wǎng)絡(luò)時,其IP地址必須更換,但可以保存原來的域名。88域名系統(tǒng)(DomainNameSystem,DNS):把域名翻譯成IP地址的軟件。域名效勞器(DomainNameServer):運行域名系統(tǒng)的主機。為了實現(xiàn)域名的查找,需要在域名效勞器之間建立許多指針(Pointer)。89一個域名為的主機假設(shè)需要訪問英國某個名字為的主機,那么需要經(jīng)過以下步驟取得對方主機的IP地址:首先通過nju子域的域名效勞器(在南京大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心)進行查找,知道主機不在南京大學(xué)校園網(wǎng)范圍內(nèi),于是通過指針找到管理edu子域的域名效勞器(在清華大學(xué)的CERNET網(wǎng)絡(luò)中心)。edu子域的域名效勞器中存放了我國所有高校的子域名字,通過查找得知,目的地主機不在CERNET范圍內(nèi),于是再利用同樣的方法找到管理edu子域的最高域名cn的域名效勞器。cn域名效勞器存有所有其他國家最高級域名的效勞器地址,這樣就可以找到uk域名效勞器的地址。從uk域名效勞器找到ulcc子域的域名效勞器地址,然后再從ulcc子域的域名效勞器中查找,知道主機的IP地址是。查找過程完成后,找到的IP地址反向逐級送到發(fā)出查詢請求的主機,接著就可以進行兩個主機之間的通信了。904.4.3因特網(wǎng)接入技術(shù)電話網(wǎng)PPP賬號口令I(lǐng)NTERNETISP網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)1.撥號接入2.綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)3.不對稱數(shù)字用戶線技術(shù)〔ADSL〕4.電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)5.光纖接入網(wǎng)91撥號接入 家庭用戶利用本地網(wǎng)通過調(diào)制解調(diào)器撥號接入廣域網(wǎng)。調(diào)制解調(diào)器(MODEM)的組成與功能:調(diào)制器〔MOdulator〕:數(shù)字信號→模擬信號解調(diào)器〔DEModulator〕:模擬信號→數(shù)字信號計算機MODEM本地環(huán)路電話局計算機網(wǎng)絡(luò)模擬信號數(shù)字信號數(shù)字信號MODEM92撥號接入MODEM的傳輸速率:每秒鐘可傳送的數(shù)據(jù)量。目前主流產(chǎn)品速率是56K〔ITUV9.0協(xié)議〕,在實際使用過程中,由于線路的質(zhì)量不佳,或網(wǎng)絡(luò)效勞提供商不能提供足夠的帶寬,或者所連接的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞等原因,都會使得傳輸速率降低。MODEM的類型:外置式內(nèi)置式PCMCIA插卡式93撥號接入撥號接入方式的缺點:網(wǎng)采用傳統(tǒng)的電路交換,每一條話路的帶寬是64K,建立在此根底上的MODEM傳輸機制,開展到極限的V.92也不過是56K的下傳速率,其中還包括控制信令局部,真正有效的數(shù)據(jù)還要少,線上傳送的是模擬信號,受外界電磁環(huán)境的干擾比較大。握手時間長,下載速度慢,容易掉線。94綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)通過普通的本地環(huán)路向用戶提供數(shù)字語音和數(shù)據(jù)傳輸效勞。ISDN使用與模擬信號系統(tǒng)相同類型的雙絞銅線但卻提供端到端的數(shù)字通信線路,這是它與網(wǎng)的最大不同。ISDN通過標準的“用戶-網(wǎng)絡(luò)接口〞〔UNI〕,將各類不同的終端設(shè)備〔PC機、機、機等〕接入到ISDN網(wǎng)絡(luò)中。PC機接入ISDNISDN入戶線插口網(wǎng)絡(luò)終端NT1plusISDN內(nèi)置適配卡95綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)ISDN“用戶-網(wǎng)絡(luò)接口〞有兩類:基群〔一次群〕速率接口PRI又稱作B-ISDN、“寬帶ISDN〞包括30個B通道〔數(shù)據(jù)通道〕和一個D通道〔信令通道〕,每個B通道和D通道均為64Kbps〔稱為30B+D〕,可提供2Mbps的數(shù)據(jù)通信速率,為單位用戶的局域網(wǎng)與遠程廣域網(wǎng)互連提供了支持根本速率接口BRI又稱作N-ISDN、“窄帶ISDN〞,俗稱“一線通〞包括兩個B通道〔速率為64Kbps〕和一個D通道〔16Kbps,用作控制信道〕〔稱為2B+D〕,用戶使用一條線就能實現(xiàn)兩路數(shù)據(jù)傳輸??梢砸贿吷暇W(wǎng),一邊同時打。如果2個通道都用作數(shù)據(jù)傳輸,那么可提供速率為128Kbps的數(shù)據(jù)通信。96不對稱數(shù)字用戶線技術(shù)〔ADSL〕數(shù)字用戶線(DSL)技術(shù):通過本地環(huán)路提供數(shù)字效勞的新技術(shù)中最有效的類型之一。這種類型有多種變化,名稱只在前幾個字上不同,因此它們被統(tǒng)稱為xDSL。不對稱數(shù)字用戶線(ADSL):提供了高速發(fā)送和接收數(shù)字信息的能力。ADSL是一種為接收信息遠多于發(fā)送信息的用戶而優(yōu)化的技術(shù),為下行流提供比上行流更高的傳輸速率。數(shù)據(jù)上傳速度:640Kbps-1Mbps數(shù)據(jù)下行速度:1Mbps-8Mbps(理想狀態(tài)下最大可達10Mbps〕97不對稱數(shù)字用戶線技術(shù)〔ADSL〕ADSL的安裝:專門為ADSL申請一條單獨的線路。在已有的線上改造。需配置:一個ADSLMODEM,計算機中需安裝10M/100M的以太網(wǎng)網(wǎng)卡,網(wǎng)卡與ADSLMODEM之間用雙絞線連接,設(shè)置有關(guān)參數(shù)。電話ADSL用戶插口PC機10Base-T以太網(wǎng)卡(住戶)ADSLMODEM電話交換機數(shù)字通信線路(電話局)ADSLMODEMADSLMODEM與PC機的連接98不對稱數(shù)字用戶線技術(shù)〔ADSL〕ADSL優(yōu)點: 像ISDN一樣,可以與普通共存于一條線上,可同時接聽、撥打并進行數(shù)據(jù)傳輸,兩者互不影響 雖然使用的還是原來的線,但ADSL傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并不通過交換機,所以ADSL上網(wǎng)不需要繳付額外的費,節(jié)省了費用。 ADSL的數(shù)據(jù)傳輸速率是根據(jù)線路的情況自動調(diào)整的,它以盡力而為的方式進行數(shù)據(jù)傳輸。99不對稱數(shù)字用戶線技術(shù)〔ADSL〕 ADSL利用普通線作為傳輸介質(zhì),通過一種自適應(yīng)的數(shù)字信號調(diào)制解調(diào)技術(shù),能在線上得到3個可以同時工作的信息通道:為效勞的通道速率為640Kbps-1.0Mbps的上行通道速率為1-8Mbps的高速下行通道100電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)〔CableMODEM〕利用有線電視網(wǎng)高速傳送數(shù)字信息的技術(shù)。雙絞線的缺點:電氣特性使數(shù)據(jù)傳輸速度受到較大的限制缺少屏蔽易受干擾,從而降低了數(shù)據(jù)通信的性能同軸電纜〔有線電視系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)〕的優(yōu)點:具有很高的容量抗電子干擾能力強使用頻分多路復(fù)用技術(shù)來同時傳送多個電視頻道由于有線電視系統(tǒng)的設(shè)計容量遠高于現(xiàn)在使用的電視頻道數(shù)目,未使用的帶寬(即頻道)可被用來傳輸數(shù)據(jù)101電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)〔CableMODEM〕 使用CableMODEM傳輸數(shù)據(jù)時,將同軸電纜的整個頻帶劃分為3局部,分別用于:數(shù)字信號上傳,使用的頻帶為5~42MHz數(shù)字信號下傳,使用的頻帶為550~750MHz電視節(jié)目(模擬信號)下傳,使用的頻帶為50~550MHz,數(shù)字信號和模擬信號可以同時傳送,互相不會發(fā)生沖突上傳數(shù)據(jù)和下載數(shù)據(jù)時的速率是不同的:數(shù)據(jù)下行傳輸速率:36Mb/s上傳信道傳輸速率:320kb/s~10Mb/s102電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)〔CableMODEM〕 采用頻分多路復(fù)用技術(shù),將下傳和上傳的頻帶提供給多個用戶共享。每個用戶都需要一對調(diào)制解調(diào)器〔一個調(diào)制解調(diào)器置于有線電視中心,另一個裝在用戶站點上)。這一對調(diào)制解調(diào)器必須調(diào)到相同的載波頻段,與電視信號一起在電纜上多路復(fù)用。 在一個大的都市地區(qū),有線電視可能有百萬計的用戶,不可能為每個用戶分配一個獨立的載波頻段,因此頻分多路復(fù)用方法不具備可擴展性,需要在采用頻分多路復(fù)用技術(shù)的根底上再采用時分多路復(fù)用技術(shù)。103電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)〔CableMODEM〕優(yōu)點:集調(diào)制/解調(diào)功能、加密/解密功能、網(wǎng)卡及集線器等功能于一身無須撥號上網(wǎng),不占用線,可永久連接理論上沒有距離限制,它覆蓋的地域很廣缺點:CABLEMODEM帶寬充足〔最高速率可以到達36Mbps〕,但它屬于共享式的總線型網(wǎng)絡(luò),同一個接入點如果上網(wǎng)的用戶增多,每一個用戶能分配的帶寬很有限,使數(shù)據(jù)傳輸速率不夠穩(wěn)定。我國有線電視網(wǎng)用戶已達8000多萬,開展CableMODEM有多方面的有利條件。但現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)都是單向播送式,有線電視網(wǎng)要實現(xiàn)INTERNET接入,必須進行雙向改造,這項工程的投資是巨大的。104電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)〔CableMODEM〕 使用“光纖-同軸混合〞線路〔HFC:HybridFiberCoaxial〕改造有線電視網(wǎng)絡(luò),把干線全部更換為光纖,保存現(xiàn)存的同軸電纜連接用戶,在光纖和同軸電纜之間參加新的接口設(shè)備,并將所有放大器改造為雙向工作。當然,改造需要大量的投資。105光纖接入網(wǎng)使用光纖作為主要傳輸介質(zhì)的遠程網(wǎng)接入系統(tǒng)。在交換局一側(cè),應(yīng)把電信號轉(zhuǎn)換為光信號,以便在光纖中傳輸,到達用戶端時,要使用光網(wǎng)絡(luò)單元〔ONU〕把光信號轉(zhuǎn)換成電信號,然后再傳送到計算機。交換局光網(wǎng)絡(luò)單元用戶終端106光纖接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng)分類: 按照主干系統(tǒng)和配線系統(tǒng)的交界點——光網(wǎng)絡(luò)單元〔ONU〕的位置可劃分為:光纖到路邊〔FTTC〕光纖到小區(qū)〔FTTZ〕光纖到大樓〔FTTB〕107光纖接入網(wǎng)“光纖到樓、以太網(wǎng)入戶〞〔FTTx+ETTH〕:采用1000Mbps光纖以太網(wǎng)作為城域網(wǎng)的干線,實現(xiàn)1000M/100M以太網(wǎng)到大樓和小區(qū),再通過100M以太網(wǎng)到樓層或小型樓宇,然后以10M以太網(wǎng)入戶或者到辦公室和桌面,滿足了多數(shù)情況下用戶對接入速度的需求。1084.5因特網(wǎng)提供的效勞及其原理電子郵件1091.電子郵件電子郵件〔E-mail〕:每個因特網(wǎng)用戶經(jīng)過申請,都可以成為電子郵件系統(tǒng)的用戶,他們都有一個屬于自己的電子郵箱。網(wǎng)上的所有用戶均可向郵箱中發(fā)送郵件,但只有郵箱的所有者才能檢查、閱讀或刪除該郵箱中的郵件。每個電子郵箱都有一個唯一的郵件地址郵件地址的組成:郵箱名@郵箱所在的主機域名 例如,是一個郵件地址,它表示郵箱的名字是zhang,郵箱所在的主機是。使用這種方法來標識電子郵件地址時,發(fā)送郵件的計算機只要使用郵件地址中的第2局部來確定郵件應(yīng)該送達的計算機,收到郵件的計算機那么使用地址中的第1局部來選擇郵箱,并將郵件放進去。110郵件效勞器:用戶所在的計算機子網(wǎng)中專門用來存放所有郵箱的計算機。電子郵件一般由3個局部組成:郵件的頭部(header):包括發(fā)送方地址、接收方地址〔允許多個〕、抄送方地址〔允許多個〕、主題等郵件的正文(body):信件的內(nèi)容郵件的附件:附件中可以包含一組文件,文件類型可以任意111使用電子郵件的用戶應(yīng)安裝一個電子郵件程序〔例如OutlookExpress〕,該程序由兩局部組成:郵件的讀寫程序:負責撰寫、編輯和閱讀郵件郵件傳送程序:負責發(fā)送郵件和從郵箱取出郵件發(fā)送郵件:郵件傳送程序必須與遠程的郵件效勞器建立TCP連接,并按照SMTP(SimpleMailTransferProtocol,簡單郵件傳輸協(xié)議)傳輸郵件,假設(shè)接收方郵箱在效勞器上確實存在,才進行郵件的發(fā)送,以確保郵件不會喪失。接收郵件:按照POP3(PostOfficeProtocolv3)協(xié)議向郵件效勞器提出請求,只要用戶輸入的身份信息(用戶名和密碼)正確,就可以訪問自己的郵箱內(nèi)容。郵件效勞器上運行的軟件一方面執(zhí)行SMTP協(xié)議,負責接收電子郵件并將它存入收件人的郵箱,另一方面還執(zhí)行POP3協(xié)議,鑒別郵件用戶的身份,對收件人郵箱的存取進行控制。112電子郵件系統(tǒng)的工作原理郵件撰寫程序郵件傳送程序發(fā)送方計算機郵件服務(wù)程序郵箱遠程訪問程序郵件服務(wù)器郵件閱讀程序郵箱訪問程序接收方計算機接收人郵箱因特網(wǎng)SMTP協(xié)議POP3協(xié)議郵件郵件1132.WWWWWW〔WorldWideWeb〕有人譯作萬維網(wǎng)、環(huán)球網(wǎng),或稱Web網(wǎng)、3W網(wǎng),最初是由歐洲核物理研究中心〔CERN〕提出的。WWW是因特網(wǎng)上最廣泛使用的一種效勞由被稱為Web效勞器的計算機和安裝了WWW瀏覽器的計算機所組成Web效勞器中存放著大量以超文本形式表示的需要公開發(fā)布的或可共享的信息這些超文本信息互相鏈接,從而形成了一個全球范圍的互相引用〔關(guān)聯(lián)〕的信息網(wǎng)絡(luò)安裝了WWW瀏覽器軟件〔簡稱瀏覽器〕的用戶,可以查詢和獲取分布在世界各地的Web效勞器上的信息資源1141)WWW——網(wǎng)頁與HTML語言Web效勞器中向用戶發(fā)布的文檔通常稱為網(wǎng)頁〔Webpage〕,一個單位或者個人的主網(wǎng)頁稱為主頁〔homepage〕。網(wǎng)頁是一種采用HTML語言描述的超文本文件,其文件后綴為html或htm。HTML〔超文本標記語言〕:W3C制定的一種標準的超文本描述語言,它使用形如<xxx>和</xxx>的一對“括號〞作為標記,描述文本的標題、文本的分段及格式、文本中的表格類型、文本的分區(qū)、文本的背景顏色、文字的顏色、字體和大小、文本頁面的邊距、文本中插圖的位置、大小及圖片名稱,以及文本中所定義的超鏈等。115HTML文檔包括:頭部〔Head〕:包含這個文檔的標題以及其它說明信息正文〔Body〕:包含該信息資源的具體內(nèi)容〔文字與圖片〕瀏覽器在收到Web效勞器傳送來的HTML文檔后,進行解釋,按照文 檔中的標記規(guī) 定進行處理。<HTML><HEAD><TITLE>這是網(wǎng)頁的標題</TITLE></HEAD)<BODY> 這是網(wǎng)頁的正文,包括文字、圖片、超鏈以及它們的格式描述。 <IMGSRC="圖片的文件名"></BODY></HTML>HTML文檔的一般形式1162)WWW——統(tǒng)一資源定位器URL(UniformResourceLocator)URL由兩局部組成:第1局部:指出客戶端希望得到主機提供的哪一種效勞第2局部:主機名和網(wǎng)頁在主機上的位置URL的表示形式為: ://主機域名[:端口號]/文件路徑/文件名 :表示客戶端和效勞器執(zhí)行HTTP傳輸協(xié)議,將遠程Web效勞器上的文件〔網(wǎng)頁〕傳輸給用戶的瀏覽器 主機域名:提供此效勞的計算機的域名 端口號:通常是默認的,如Web效勞器使用的是80,一般不需要給出 /文件路徑/文件名:網(wǎng)頁在Web效勞器中的位置和文件名〔URL中如果沒有明確給出文件名時,那么以index.html或者default.html為默認的文件名〕117狀態(tài)欄上顯示出客戶端和服務(wù)器使用HTTP協(xié)議進行交互的進展狀況在地址欄上鍵入的URL網(wǎng)頁的標題超鏈用HTML表示的Web頁面1183)WWW——超鏈超鏈的鏈源:可以是文本中的任何一個字、詞或句子,甚至可以是一幅圖像。超鏈的鏈宿:可以是另一個Web效勞器上的某個信息資源,它用URL指出,也可以是文本內(nèi)部標記有書簽的某個地方。HTML文檔中指出超鏈鏈源的機制被稱作為錨(anchor)。119例如:下面是一個HTML文檔片段,其中包含了一個指向URL地址的錨: 本書由<AHREF=“:///〞>南京大學(xué)出版社</A>出版,該社是教育部直屬的大學(xué)出版社之一。 當瀏覽器接收到這個HTML文檔片段后,屏幕上的內(nèi)容是:本書由南京大學(xué)出版社出版,該社是教育部直屬的大學(xué)出版社之一。120如果超鏈的鏈宿就在文本內(nèi)部的某個地方,那么,該處必須標記有一個書簽,然后用錨指向該書簽。例如: 本書由南京大學(xué)出版社出版,該社為<AHREF=“#list〞>教育部直屬的大學(xué)出版社</A>之一。
<ANAME=“l(fā)ist〞>教育部直屬的大學(xué)出版社名單:</A> 清華大學(xué)出版社,北京大學(xué)出版社,南京大學(xué)出版社,瀏覽器接收到這個文檔片段后,屏幕上的內(nèi)容是: 本書由南京大學(xué)出版社出版,該社為教育部直屬的大學(xué)出版社之一。1214)WWW——協(xié)議與Web瀏覽器WWW效勞也是按客戶/效勞器模式工作的瀏覽器主要有兩個功能:向用戶提供友好的使用界面將用戶的信息查詢請求傳送給Web效勞器工作過程:用戶給定了一個文檔的URL之后,瀏覽器開始與URL指定的計算機進行通信,請求效勞器發(fā)送文檔。Web效勞器接到請求后,就將相應(yīng)的文檔傳送給瀏覽器,瀏覽器程序便對HTML文檔進行解釋,并將其內(nèi)容顯示給用戶。122與其他網(wǎng)絡(luò)效勞不同的是,Web瀏覽器和效勞器之間的連接只維持一小段時間。瀏覽器建立連接,發(fā)送請求,然后接收請求的信息,一旦文檔傳輸完畢,連接就被關(guān)閉。Web效勞器程序地執(zhí)行著一個簡單的任務(wù):等待瀏覽器提出建立一個連接的請求,隨后效勞器便發(fā)送所請求的網(wǎng)頁,發(fā)送完畢就關(guān)閉連接然后等待下一次連接。Web瀏覽器的結(jié)構(gòu)比Web效勞器復(fù)雜一些。瀏覽器除了建立連接、發(fā)出請求、接收效勞器傳送來的文檔之外,還要對HTML文檔進行解釋并顯示文檔內(nèi)容。123瀏覽器由假設(shè)干軟件模塊組成控制程序用戶輸入HTTP客戶程序FTP客戶程序E-mail客戶程序網(wǎng)絡(luò)接口HTML解釋器其他解釋器輸出驅(qū)動程序顯示器Web瀏覽器的主要組成部分控制流數(shù)據(jù)流124瀏覽器的組成客戶程序解釋器控制程序:瀏覽器的中心,解釋鼠標與鍵盤輸入的信息,調(diào)用其他組件來執(zhí)行用戶指定的操作。125Web瀏覽器的重要特性:可以包含假設(shè)干可選項,不僅能獲取和瀏覽網(wǎng)頁,而且還能完成其他傳統(tǒng)的Internet效勞,只要在URL中指出相應(yīng)的效勞類型即可。效勞類型:指的是瀏覽器希望主機提供的效勞,除了〔網(wǎng)頁瀏覽〕之外,目前常用的還有:ftp:執(zhí)行FTP協(xié)議,使遠程FTP效勞器與用戶的計算機進行遠程文件傳輸操作mailto:執(zhí)行SMTP協(xié)議,向遠程計算機發(fā)送電子郵件telnet:執(zhí)行TELNET協(xié)議,登錄遠程計算機news:執(zhí)行NNP協(xié)議,遠程計算機提供網(wǎng)絡(luò)新聞效勞每一種效勞的URL格式并不完全相同126WWW——Web文檔的類型Web文檔有3種根本形式:靜態(tài)Web文檔〔staticdocument〕動態(tài)Web文檔〔dynamicdocument〕主動Web文檔〔activedocument〕127靜態(tài)Web文檔:它的內(nèi)容是在寫作的時候就確定的,未經(jīng)修改不會變化。所以對靜態(tài)文檔的每次訪問都返回相同結(jié)果。優(yōu)點:簡單、可靠、訪問速度快缺點:不靈活,一旦內(nèi)容變化文檔就必須人工修改,不適合內(nèi)容頻繁變化的應(yīng)用場合128動態(tài)Web文檔:它的內(nèi)容是在瀏覽器訪問Web效勞器時創(chuàng)立的。當瀏覽器的請求到達時,Web效勞器便運行一個應(yīng)用程序創(chuàng)立動態(tài)文檔,并把創(chuàng)立的文檔傳送給瀏覽器。由于每次訪問效勞器都要創(chuàng)立新的文檔,所以文檔的內(nèi)容是變化的,它能向用戶提供最新的信息。創(chuàng)立動態(tài)文檔的任務(wù)是效勞器完成的。從瀏覽器的角度來看,動態(tài)文檔和靜態(tài)文檔并無區(qū)別,它們都采用HTML編寫,采用同樣的方法進行訪問,瀏覽器不知道效勞器是從磁盤文件還是從計算機程序取得文檔的。129動態(tài)Web文檔:動態(tài)文檔的需使用腳本語言如VBScript,JavaScript,Perl及CGI、ASP、ActiveX等編寫程序,并使用SQL查詢語言通過ODBC、JDBC、ADO等接口訪問數(shù)據(jù)庫。瀏覽器訪問動態(tài)文檔需要的時間稍多,因為效勞器需要額外的時間去運行程序創(chuàng)立文檔。效勞器端一般需要功能更強的計算機和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為支持。動態(tài)文檔的缺點:不能顯示變化著的信息。與靜態(tài)文檔類似,動態(tài)文檔在瀏覽器取得文檔后內(nèi)容不會再改變,因此文檔就開始過時。130動態(tài)Web文檔:瀏覽器Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器①提出訪問要求②執(zhí)行程序,訪問數(shù)據(jù)庫③從數(shù)據(jù)庫取得信息④生成文檔并傳送給瀏覽器動態(tài)Web文檔的生成過程131主動Web文檔:它能持續(xù)地更新文檔的內(nèi)容,即它能夠直接訪問信息源并連續(xù)地更新文檔內(nèi)容。缺點: 創(chuàng)立和運行這種文檔比較復(fù)雜 缺少平安性 由于主動文檔中的Applet必須運行在客 戶端,因而必須解決在不同的 客戶端系統(tǒng)中這些Applet的兼容性問題132主動Web文檔:主動Web文檔的工作過程瀏覽器Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器①提出文檔訪問要求④執(zhí)行服務(wù)器程序,訪問數(shù)據(jù)庫⑤從數(shù)據(jù)庫取得信息②將主動文檔傳送給瀏覽器③執(zhí)行Applet程序,提出訪問要求⑥向瀏覽器傳送更新的信息133遠程文件傳輸FTP3.遠程文件傳輸134文件傳輸:把網(wǎng)絡(luò)上一臺計算機中的文件移動或拷貝到另外一臺計算機上。文件傳輸協(xié)議——FTP(FileTransferProtocol):實施文件傳輸效勞。FTP協(xié)議規(guī)定,需要進行文件傳輸?shù)膬膳_計算機應(yīng)按照客戶/效勞器模式工作,主動要求文件傳輸?shù)陌l(fā)起方是客戶方,運行FTP客戶程序,參予文件傳輸?shù)牧硪环綖樾诜?,運行FTP效勞器程序,兩者協(xié)同完成文件傳輸任務(wù)。135FTP協(xié)議規(guī)定了一組命令,用戶使用這些命令可以指定遠程的計算機,并請求文件傳輸。當客戶方啟動運行FTP程序后,用戶首先使用open命令〔并給出一個遠程計算機的域名〕與遠程的FTP效勞器建立一個TCP連接〔稱為控制連接〕。接著,F(xiàn)TP效勞器要求用戶提供登錄名和口令,登錄名對應(yīng)于FTP效勞器上的一個合法的帳戶,經(jīng)效勞器驗證后,用戶才能獲得授權(quán),然后就可以進行文件傳輸了。只要需要,控制連接將一直保持到用戶使用close命令結(jié)束訪問FTP效勞器為止。136FTP程序僅在發(fā)送命令和接收效勞器應(yīng)答時需使用控制連接。文件傳輸操作可以一次傳輸一個文件,也可以一次傳輸多個文件。137FTP客戶與效勞器之間的TCP連接FTP客戶程序FTP服務(wù)器程序計算機A計算機B因特網(wǎng)控制連接數(shù)據(jù)連接138匿名效勞:效勞需求:盡管登錄名和口令的使用可以防止文件未經(jīng)授權(quán)就被隨意訪問,但是這種做法有時并不很方便。匿名方案:為了允許任何用戶都可以訪問文件,許多FTP效勞器允許用戶使用一個特殊的帳戶,該帳戶的登錄名為anonymous,它可以以最小權(quán)限訪問FTP效勞器上的文件,同時,要求用戶用他們的電子郵件帳戶名來作為口令,使得萬一發(fā)生問題時,F(xiàn)TP效勞器可以發(fā)送電子郵件給用戶。匿名方案提供了根本共享文件效勞。1394.遠程登錄遠程登錄〔remotelogin〕:用戶把自己的機器暫時作為一臺終端,通過因特網(wǎng)掛接到遠程的大型或巨型機上,然后作為它的用戶使用大型或巨型機的硬件和軟件資源,因特網(wǎng)提供的這種效勞稱為遠程登錄。需要登錄的計算機用戶應(yīng)該預(yù)先申請合法的帳戶。140遠程登錄的作用:使用其他計算機的強大的處理能力登錄到別的主機中運行該機器所安裝的軟件遠程登錄使用的協(xié)議:Telnet當用戶使用因特網(wǎng)的遠程登錄效勞時,啟動了兩個程序進行工作:Telnet客戶程序Telnet效勞器程序141利用Windows的Telnet客戶程序進行遠程登錄,一般是在DOS模式下進行的:用戶輸入命令“telnet主機地址端口號〞與遠程主機連接輸入用戶名和密碼,進入遠程的主機系統(tǒng)用戶按遠程主機的命令進行操作1424.6
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