第02章網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議.ppt

1、10/11/2020,網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù),第二章網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,蔡兵 QQ:5493730 ,2,學(xué)習(xí)目標(biāo),組建電腦網(wǎng)絡(luò)除了需要掌握必要的硬件知識外，還要掌握電腦網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 Windows 98、Windows 2000、Windows XP等都屬于客戶機(jī)操作系統(tǒng)， 服務(wù)器操作系統(tǒng)則有Windows NT Server、Windows 2000 Server、 Windows Server 2003、NetWare、Linux、UNIX等。 常用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有NetBEUI協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議以及TCP/IP協(xié)議等， 本章將著重介紹常用的Windows 2000 Serv

2、er及TCP/IP協(xié)議。,3,本章要點,服務(wù)器操作系統(tǒng) 客戶機(jī)操作系統(tǒng) NetBEUI協(xié)議 IPX/SPX協(xié)議 TCP/IP協(xié)議,4,2.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）是網(wǎng)絡(luò)的心臟和靈魂，是向網(wǎng)絡(luò)中的電腦提供網(wǎng)絡(luò)通信和資源共享功能的操作系統(tǒng)。它是負(fù)責(zé)管理整個網(wǎng)絡(luò)資源和方便網(wǎng)絡(luò)用戶的軟件的集合。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與運(yùn)行在客戶機(jī)上的單用戶操作系統(tǒng)或多用戶操作系統(tǒng)等客戶機(jī)操作系統(tǒng)不同。一般情況下，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是以使網(wǎng)絡(luò)相關(guān)特性最佳為目的。而一般的客戶機(jī)操作系統(tǒng)是讓用戶與系統(tǒng)及在此操作系統(tǒng)上運(yùn)行的各種應(yīng)用程序之間的交互作用最佳。,5,2.1.1服務(wù)器操作系統(tǒng),在選擇網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)硬件和

3、網(wǎng)絡(luò)要求等各方面進(jìn)行考慮。 首先應(yīng)考慮目前的網(wǎng)絡(luò)硬件是否滿足網(wǎng)絡(luò)軟件運(yùn)行的基本要求，如果不能，可使網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)效率大大降低。 其次，從網(wǎng)絡(luò)要求的基本功能和服務(wù)出發(fā)，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)在滿足現(xiàn)有要求的前提下，能夠穩(wěn)定地運(yùn)行就可以了，不必一味追求新版本和新功能，由于新版的操作系統(tǒng)并沒有真正經(jīng)歷各種情況的考驗，其穩(wěn)定性很難保證。,6,2.1.1服務(wù)器操作系統(tǒng),常見的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 1.Windows NT系列 2.Windows 2000操作系統(tǒng) 3.Windows Server 2003操作系統(tǒng) 4.UNIX操作系統(tǒng) 5.Linux操作系統(tǒng) 6.NetWare操作系統(tǒng),7,Windows操作系統(tǒng)的發(fā)展,從1

4、983年微軟公司宣布Window的誕生到現(xiàn)在的Windows 2003，Windows已經(jīng)走過了20多年的歷史。,8,Windows版本的發(fā)展時間,9,1.Windows NT系列,Windows NT（New Technology，新技術(shù)）是Microsoft公司推出的主要用于客戶機(jī)、服務(wù)器和大型電腦的32位網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。它支持多種硬件平臺，在設(shè)計中采用了許多先進(jìn)的思想，并保留了深受廣大用戶歡迎的Windows用戶界面。 Windows NT產(chǎn)品充分體現(xiàn)了客戶機(jī)/服務(wù)器的設(shè)計思想，集成了當(dāng)前許多先進(jìn)的技術(shù)，是一個功能強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)完善的操作系統(tǒng)。,10,Windows NT系統(tǒng)的分類,Windo

5、ws NT實際上有兩個程序 相對簡單的Windows NT Workstation應(yīng)用于客戶機(jī) 非常復(fù)雜的Windows NT Server程序應(yīng)用于服務(wù)器。,11,2.Windows 2000操作系統(tǒng),Windows 2000是Microsoft公司在Windows NT操作系統(tǒng)之后，推出的主要面向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的操作系統(tǒng)。它綜合了Windows 98 與Windows NT 4.0很多優(yōu)良的性能和特點，而且結(jié)合了最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，沿襲了Windows歷代產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)和界面等方面的強(qiáng)大功能，成為新一代的操作系統(tǒng)。,12,Windows 2000操作系統(tǒng),針對不同的用戶和環(huán)境，Windows 2000產(chǎn)

6、品包括4個版本： Windows 2000 Professional（專業(yè)版） Windows 2000 Server（服務(wù)器版） Windows 2000 Advance Server（高級服務(wù)器版） Windows 2000 Datacenter Server（數(shù)據(jù)庫服務(wù)器版）,13,Windows 2000 Professional,個人桌面型操作系統(tǒng)，支持兩路對稱多處理器系統(tǒng)，和4G物理內(nèi)存。 繼承了Windows NT的技術(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)化的安全技術(shù)，具有工業(yè)級的可靠性和更高的性能。 友好的Windows界面，使用、安裝、配置系統(tǒng)和瀏覽Internet都很容易。 繼承了Windows 9

7、8的特性，讓移動用戶也能方便的工作，并廣泛支持新一代的硬件設(shè)備。,14,Windows 2000 Server系列,它適合于構(gòu)建小、中型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，是應(yīng)用于最廣泛的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器版本。 Windows 2000 Server這個版本以前的名稱是Windows NT Server 5.0，它是在Windows NT 4.0的基礎(chǔ)上開發(fā)出的。 可為部門工作小組或中小型公司用戶提供文件的打印、應(yīng)用軟件、Web和通信等各種服務(wù)。它是一個性能更好，工作更穩(wěn)定，更容易管理的平臺。,15,Windows 2000 Advanced Server,為大型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器設(shè)計，用于應(yīng)用程序服務(wù)器和更強(qiáng)勁的部門服務(wù)器。 除了

8、有Server的所有功能和特性外，還有一些專門為大型的企業(yè)級服務(wù)器所設(shè)計的特性，例如群集，加載平衡?？沙袚?dān)起運(yùn)行企業(yè)核心業(yè)務(wù)軟件的重任，包括數(shù)據(jù)庫，記錄和報告、聯(lián)機(jī)交易處理和企業(yè)資源管理等。,16,Windows 2000 Datacenter Server,是Microsoft提供的功能最強(qiáng)的服務(wù)器操作系統(tǒng)。 支持32路對稱多處理器系統(tǒng)以及高達(dá)64GB的物理內(nèi)存，它將集群和負(fù)載平衡服務(wù)作為標(biāo)準(zhǔn)的特性。另外它為大型的數(shù)據(jù)倉庫、經(jīng)濟(jì)分析、科學(xué)和工程模擬、聯(lián)機(jī)交易服務(wù)等應(yīng)用進(jìn)行了專門的優(yōu)化。,17,Windows 2000 Server服務(wù)器的安裝,Windows 2000 Server對硬件的要

9、求 CPU：Pentinum 133MHz或更快的處理器，并且每臺計算機(jī)最多可以支持4個CPU。 內(nèi)存：內(nèi)存建議最少256MB，系統(tǒng)最小支持為128MB，最大支持為4GB。 硬盤：需要的最小空間為2GB。 顯示器：VGA或更高分辨率的顯示器。 網(wǎng)卡：一塊以上的網(wǎng)卡。其它設(shè)備.,18,Windows Server 2003操作系統(tǒng),Windows Server 2003是Microsoft最新推出的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器專用操作系統(tǒng)。 Windows 2003起初的名稱是Windows.NET Server 2003， 2003年1月9日正式改名為Windows Server 2003，并于今年5月步入大陸

10、市場。 它沿用了Windows 2000 Server的先進(jìn)技術(shù)，并結(jié)合了Windows XP的多媒體、華麗的操作界面等特性，使之更易于部署、管理和使用。,19,Windows Server 2003操作系統(tǒng),Windows Server 2003（標(biāo)準(zhǔn)版） Windows Server 2003 （企業(yè)版） Windows Server 2003 Datacenter（數(shù)據(jù)中心版） Windows Server 2003 Web（Web服務(wù)器版）,20,4.UNIX操作系統(tǒng),UNIX是一個通用的、多用戶的、交互型的操作系統(tǒng)，一般用于大型的網(wǎng)站或大型的企、事業(yè)局域網(wǎng)中。 1965年，貝爾實驗室

11、的兩位計算機(jī)科學(xué)家編寫了最早的UNIX版本。 我們可以把UNIX看作一個操作系統(tǒng)家族。 UNIX派成了多種不同的版本。 商業(yè)化的UNIX派生系統(tǒng)（AIX、HP-UX、Solaris、Xenix）和免費UNIX派生系統(tǒng)（Linux、FreeBSD）。,21,4.UNIX操作系統(tǒng),UNIX在本質(zhì)上可以有效地支持多任務(wù)和多用戶工作。 它可以在人們可以想象出來的任何計算機(jī)硬件上運(yùn)行。 由于UNIX提供了最完善的TCP/IP協(xié)議支持，并且非常穩(wěn)定和安全，所以目前互聯(lián)網(wǎng)中較大型的服務(wù)器的操作系統(tǒng)都采用UNIX。 UNIX的安裝、管理和維護(hù)都比較專業(yè)，在小型局域網(wǎng)中使用較少，但在大型網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器中占主導(dǎo)地

12、位。,22,4.UNIX操作系統(tǒng),UNIX系統(tǒng)的主要特點如下： 多用戶的分時操作系統(tǒng) 可移植性好 可靠性強(qiáng) 開放式系統(tǒng) 提供兩種友好的用戶界面 具有可裝卸的樹型分層結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng) 將所有外部設(shè)備都看作文件,23,5.Linux操作系統(tǒng),由于UNIX系統(tǒng)過于龐大，不適合在個人電腦上使用。因此，芬蘭赫爾辛基的大學(xué)生Linus B.Torvalds在1991年組織人員為PC機(jī)寫了第一個免費的UNIX內(nèi)核，也就是今天的Linux操作系統(tǒng)。 Linus把這一軟件奉獻(xiàn)給自由軟件基金會（簡稱F S F）的GNU計劃，并公布了全部源代碼，使得任何人都可以從網(wǎng)上下載、分析、修改、添加新功能，甚至出售贏利。 經(jīng)過各

13、地的Linux用戶的修改和補(bǔ)充，Linux功能更加強(qiáng)大。,24,5.Linux操作系統(tǒng),Linux操作系統(tǒng)繼承了UNIX多用戶、多任務(wù)的特點，它的X-Windows系統(tǒng)涵蓋了傳統(tǒng)的DOS命令行和蘋果機(jī)的視窗系統(tǒng)的優(yōu)點。與其他操作系統(tǒng)相比，Linux操作系統(tǒng)有較多的優(yōu)勢。,25,5.Linux操作系統(tǒng),Linux操作系統(tǒng)的優(yōu)勢： 源代碼的開放性 具有虛擬終端功能 支持多種文件系統(tǒng) 多任務(wù)、多用戶 跨平臺使用 具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能 全面支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,26,Linux的現(xiàn)狀,占據(jù)操作系統(tǒng)的市場分額的30。 但缺乏文檔，晦澀難懂，缺少統(tǒng)一性；沒有及時的技術(shù)支持；安裝和升級不方便。 在局域網(wǎng)中

14、作為服務(wù)器的還不多，Linux愛好者使用它作為WEB服務(wù)器或Email服務(wù)器。,27,6.NetWare操作系統(tǒng),Netware是美國Novell公司開發(fā)的，于1983年發(fā)布了以pc機(jī)為運(yùn)行基礎(chǔ)的Netware 86網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 Netware是面向微機(jī)的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)。 借鑒了UNIX操作系統(tǒng)的優(yōu)點，吸收了UNIX中多用戶、多任務(wù)的功能。以個人計算機(jī)為主要聯(lián)網(wǎng)對象。,28,6.NetWare操作系統(tǒng),90年代初，Novell推出它具有歷史意義的Netware 3.12網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，這款經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)讓Novell到達(dá)了它事業(yè)的頂峰，奠定了它以太網(wǎng)王國至尊的地位。被冠為局域網(wǎng)王國的國王。

15、 當(dāng)時，世界上65%以上的局域網(wǎng)服務(wù)器跑的是NetWare，并且可以說有80%以上的聯(lián)網(wǎng)PC機(jī)是NetWare客戶機(jī)。,29,6.NetWare操作系統(tǒng),1992年Novell的Netware 4.x推出后，有足足四五年時間Novell沒有推出任何更新版本。 微軟悄悄的從Dos到Win32、Win95、WinNT、Win98到Win2000、Win XP。 Linux也這段時間里從一個軟件愛好者編制的小操作系統(tǒng)，以開源的方式在無數(shù)軟件愛好者的幫助下，成長為功能強(qiáng)大的大型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。,30,2.1.2客戶機(jī)操作系統(tǒng),常用的客戶機(jī)操作系統(tǒng)有DOS、Windows 98、Windows Me、Wi

16、ndows 2000、Windows XP和OS/2等，其目的是讓用戶與系統(tǒng)及在此操作系統(tǒng)上運(yùn)行的各種應(yīng)用之間的交互作用最佳。,31,1.Windows 9x/Me系列,Windows 9x/Me系列操作系統(tǒng)是個人電腦較常用的操作系統(tǒng)。Microsoft公司在該系列的操作系統(tǒng)中加入了各種網(wǎng)絡(luò)功能和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。因此，它除了能為個人用戶提供基本的電腦管理功能外，還可以實現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)連接。 Windows 9x/Me系列包括了Windows 95、Windows 98、Windows Me等操作系統(tǒng)，其使用方法基本相同，網(wǎng)絡(luò)功能也基本一致。,32,2.Windows XP操作系統(tǒng),Windows XP是

17、目前主流的操作系統(tǒng)之一，大多數(shù)個人用戶均采用此系統(tǒng)，是當(dāng)今最受矚目的數(shù)字媒體方案平臺和融合技術(shù)的基礎(chǔ)平臺。 Windows XP主要包括 Windows XP Home Edition（家庭版） Windows XP Professional（專業(yè)版） Windows XP 64-Bit Edition（64位客戶機(jī)版）,33,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,什么是協(xié)議？一個標(biāo)準(zhǔn)或一組規(guī)則。 在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，通信是在不同系統(tǒng)的實體之間進(jìn)行的。為了能在兩個實體之間正確地進(jìn)行通信，通信雙方必須共同遵守一些規(guī)則和約定。 為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)定、約束與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是網(wǎng)絡(luò)通信的規(guī)章制度。如同公路上的汽

18、車要遵守交通規(guī)則。,34,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中通信協(xié)議的概念,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議主要是服務(wù)于通信，所以也稱為通信協(xié)議。 協(xié)議決定數(shù)據(jù)如何通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，以及數(shù)據(jù)如何進(jìn)行封裝和尋址。 同一網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)之間要進(jìn)行通信，必須使用相同的協(xié)議，因為協(xié)議決定了數(shù)據(jù)是如何封裝和發(fā)送。,35,封裝和尋址,封裝：是指將一個協(xié)議的數(shù)據(jù)插入到另外一個本地協(xié)議中，讓本地協(xié)議“包”著它跨過本地網(wǎng)絡(luò)。 尋址：根據(jù)對方的網(wǎng)絡(luò)地址，把數(shù)據(jù)成功地發(fā)送給對方的過程。 任何決定網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞蕉伎梢苑Q為協(xié)議。但是，在局域網(wǎng)中，通常把決定數(shù)據(jù)如何封裝和在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送的方式稱為通信協(xié)議。,36,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素：語義、語法與

19、同步； 語法：定義了所交換的格式或結(jié)構(gòu)，以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)的順序的意義； 語義：定義了發(fā)送者或接收者所要完成的操作，即對協(xié)議控制報文組成成份的含義的定義。,IP數(shù)據(jù)報格式,37,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素,同步：定義了事件實現(xiàn)順序以及速度匹配。體現(xiàn)在當(dāng)兩個實體進(jìn)行通信時，數(shù)據(jù)發(fā)送的時間以及發(fā)送的速率。 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議從語法和語義上定義了數(shù)據(jù)信息交換的規(guī)格和過程，從同步上定義了通信雙方通信速度的匹配。 總之，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是通信雙方共同遵守的通信語義、語法和同步規(guī)則的集合。,38,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,計算機(jī)只要是通過網(wǎng)絡(luò)和其它計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換就需要用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有很多種，不同的網(wǎng)絡(luò)通常采用不同的協(xié)議。 通信雙方必須

20、支持相同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 協(xié)議的使用需要安裝。一臺計算機(jī)可安裝多個不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。,39,2.2網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有： NETBEUI:IBM公司開發(fā)，速度快，無法路由，跨網(wǎng)段。 IPX/SPX:NOVELL公司開發(fā)用于NETWARE網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中的專用協(xié)議。 TCP/IP:包含眾多協(xié)議的協(xié)議集，INTERNET中使用最廣泛的協(xié)議。,40,NetBEUI協(xié)議,NetBEUI是一種體積小、效率高、速度快的通信協(xié)議，由IBM公司于1985年推出，是NetBIOS的改進(jìn)版。該協(xié)議適用于局域網(wǎng)段內(nèi)部的通信。 在微軟的Windows 9X和Windows NT中，NetBEUI會自動與網(wǎng)卡連接，連

21、接在網(wǎng)絡(luò)上的計算機(jī)就能夠自動利用其功能與其他計算機(jī)進(jìn)行通信。微軟之所以選擇NetBEUI，主要是因為它在工作時占用的內(nèi)存少，速度快。 NetBEUI協(xié)議適合于不超過100臺個人計算機(jī)所組成的單網(wǎng)段部門級小型LAN，它不具有跨網(wǎng)段工作的能力。,41,NetBEUI協(xié)議,在大型網(wǎng)絡(luò)中，NetBEUI不能很好地發(fā)揮其效能。因為NetBEUI用計算機(jī)名作為網(wǎng)絡(luò)地址，這樣網(wǎng)絡(luò)中就不能出現(xiàn)彼此同名的計算機(jī)，而在大型網(wǎng)絡(luò)中，很難保證計算機(jī)彼此不同名。 NetBEUI是不可路由協(xié)議，不支持跨越路由器的通信。單網(wǎng)段網(wǎng)絡(luò)使用。 UNIX、Linux或NetWare操作系統(tǒng)，不支持NetBEUI協(xié)議。,42,IPX

22、/SPX協(xié)議,IPX/SPX（網(wǎng)際包交換/順序包交換）協(xié)議是Novell公司開發(fā)的專用于NetWare網(wǎng)絡(luò)中的通信協(xié)議集。 IPX負(fù)責(zé)選擇最佳的路徑將數(shù)據(jù)送到目的地；SPX主要負(fù)責(zé)通信中的差錯管理。IPX是協(xié)議主體。 IPX/SPX協(xié)議在設(shè)計之初就考慮了多個網(wǎng)段問題，具有很強(qiáng)的路由功能，適合于大型網(wǎng)絡(luò)的使用。如果你所用的計算機(jī)要想連入NetWare服務(wù)器，最好使用IPX/SPX協(xié)議。,43,IPX/SPX兼容協(xié)議,IPX/SPX協(xié)議一般可以應(yīng)用于大型網(wǎng)絡(luò)（比如Novell）和局域網(wǎng)游戲環(huán)境中。 如果不是在Novell網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，一般不使用IPX/SPX協(xié)議，而是使用IPX/SPX兼容協(xié)議， 在

23、微軟的NT操作系統(tǒng)中，一般使用NWLink IPX/SPX兼容協(xié)議。它是 Novell公司IPX/SPX協(xié)議在微軟網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中的實現(xiàn)，它除了繼承了IPX/SPX協(xié)議的優(yōu)點之外，更適應(yīng)了微軟的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。,44,2.2.3TCP/IP協(xié)議,TCP/IP即Transmission Control Protocol/Internet Protocol（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議），它是目前整個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用最為廣泛的通信協(xié)議。 其前身是美國國防部在20世紀(jì)60年代末開發(fā)的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。其特點是低成本和在多個不同的電腦間提供可靠性的通信。,45,2.2.3TCP/IP協(xié)議,由于它能夠用在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)

24、境中（也就是說可以在各種廣泛的硬件和操作系統(tǒng)上實現(xiàn)），因此得到了廣泛的應(yīng)用支持。 它既可以用作局域網(wǎng)（LAN）協(xié)議，也可以作用廣域網(wǎng)（如Internet）協(xié)議。TCP/IP協(xié)議是電腦連入Internet并進(jìn)行信息交換和傳輸?shù)幕A(chǔ)。,46,TCP/IP協(xié)議,TCP/IP協(xié)議由兩部分組成。 TCP負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行處理，翻譯為本地網(wǎng)絡(luò)能夠理解的格式。 IP規(guī)定了不同類型的網(wǎng)絡(luò)之間通信所遵守的規(guī)則。 TCP與IP結(jié)合，實現(xiàn)不同計算機(jī)之間通信。 TCP/IP協(xié)議中包含了眾多的協(xié)議，是由多個子協(xié)議所組成的集合。,47,TCP/IP協(xié)議,TCP/IP協(xié)議有很強(qiáng)的靈活性、可支持任意規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。由于其靈活性使

25、得使用TCP/IP協(xié)議帶來了很多的不方便。 在使用NetBEUI協(xié)議和IPX/SPX協(xié)議都不需要進(jìn)行什么設(shè)置，僅安裝即可。而TCP/IP協(xié)議在安裝完成后，為使其能夠正常工作之前，還需要進(jìn)行一系列復(fù)雜的設(shè)置。,48,8.TCP/IP協(xié)議的安裝,在安裝Windows 98/NT/2000/XP等操作系統(tǒng)時，一般情況下TCP/IP協(xié)議會自動安裝。如果系統(tǒng)中沒有TCP/IP協(xié)議，只需在“選擇網(wǎng)絡(luò)協(xié)議”對話框中的“網(wǎng)絡(luò)協(xié)議”列表框中選擇“Internet協(xié)議（TCP/IP）”選項即可。,49,8.TCP/IP協(xié)議的安裝,50,通信協(xié)議選擇策略,為局域網(wǎng)選擇通信協(xié)議時，應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)間的兼容性和網(wǎng)絡(luò)管

26、理等幾個方面進(jìn)行考慮。 不與外部連接的、小型的、單網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)，最好使用NetBEUI通信協(xié)議。 NetWare與Windows NT共存的網(wǎng)絡(luò)，選擇IPX/SPX及其兼容協(xié)議，可提供一個比較理想的傳輸環(huán)境。 如果正在規(guī)劃一個高效率、可互連、可擴(kuò)展性的網(wǎng)絡(luò)，TCP/IP將是理想的選擇。,51,選擇通信協(xié)議遵循的原則,要選擇適合于網(wǎng)絡(luò)特點的協(xié)議。 應(yīng)盡量少選用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 應(yīng)注意協(xié)議的版本。 還要注意協(xié)議的一致性。,52,網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及其劃分,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)。將一個復(fù)雜系統(tǒng)分解為若干個容易處理的子系統(tǒng)，然后“分而治之”，這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法是工程設(shè)計中常見的手段。 分層就是系統(tǒng)分

27、解的最好方法之一。 把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題劃分為若干個較小的、單一的問題，在不同層上予以解決。,53,層次,層次是人們對復(fù)雜問題處理的基本方法； 將總體要實現(xiàn)的很多功能分配在不同層次中； 對每個層次要完成的服務(wù)及服務(wù)要求都有明確規(guī)定； 層次結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出對復(fù)雜問題采用模塊化方法，可以降低復(fù)雜問題的難度。,54,層與層之間的關(guān)系,每一層的功能都是建立在它的下層之上的，每一層按照一定的接口形式向上一層提供一定的服務(wù)，而把實現(xiàn)這一服務(wù)的細(xì)節(jié)加以屏蔽。 任意一層的實現(xiàn)方法改變時，只要接口形式不變，就不會影響其他層的實現(xiàn)。,55,層次模型,n 層是n-1層的用戶，又是n+1層的服務(wù)提供者。 n+1層雖然只直接

28、使用了n層提供的服務(wù)，實際上它通過n層還間接地使用了n-1層以及以下所有各層的服務(wù)。,56,層次結(jié)構(gòu)的好處,每一層完成自己的工作，每一層的工作與其他層不重復(fù)，這種結(jié)構(gòu)便于理解和接受。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，可以通過分析、判斷問題出在那一層，方便迅速解決問題。 每層實現(xiàn)相對獨立的功能，不必知道下一層如何實現(xiàn)，只要知道通過層間接口提供的服務(wù)是什么。,57,中德教授之間的對話,58,網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由許多協(xié)議來完成各自的工作，將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為多個層次，各層有相應(yīng)的協(xié)議來完成工作。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層次及其協(xié)議的集合，稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)(Architecture)。 體系結(jié)構(gòu)是一個抽象的概念,它精確定

29、義了網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)實現(xiàn)的功能，但這些功能究竟用何種硬件或軟件方法來實現(xiàn)則是一個具體實施的問題。 換言之，網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)的類型，而具體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)則相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)的一個實例。,59,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次模型,60,61,層次結(jié)構(gòu)方法要解決的問題,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有哪些層次？每一層的功能是什么？（分層與功能） 各層之間的關(guān)系是怎樣的？它們?nèi)绾芜M(jìn)行交互？（服務(wù)與接口） 通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸要遵循哪些規(guī)則？（協(xié)議）,62,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),世界上第一個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（SNA）是IBM公司與1974年提出的。 此后許多公司紛紛推出了各自的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，這些網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)都采用了分層技術(shù)，但層次的劃分與功能的分配都不相

30、同。 這就導(dǎo)致計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連存在問題。 在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了開放系統(tǒng)互連參考模型。,63,OSI模型的產(chǎn)生,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO于1984年正式頒布了一個稱為“開放系統(tǒng)互連基本參考模型”O(jiān)SI（Open System Interconnection Basic Reference Model）的國際標(biāo)準(zhǔn)，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開始了走向國際標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)的時代。 國際標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)將具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，遵循國際標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議。它將能支持各廠商生產(chǎn)的計算機(jī)系統(tǒng)互連。,64,OSI模型的特點,OSI參考模型采用一種分層結(jié)構(gòu)來對網(wǎng)絡(luò)的通信過程進(jìn)行理論化的描述。 標(biāo)準(zhǔn)的OSI參考模型把網(wǎng)絡(luò)通信的結(jié)構(gòu)分為七層，他們從上到下依

31、次是：應(yīng)用層、表示層、會話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。 每一層都包含了不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)活動。,65,OSI各層的主要功能,66,OSI模型,OSI參考模型并沒有提供一個可以實現(xiàn)的方法。OSI參考模型只是描述了一些概念，OSI參考模型不是一個產(chǎn)品，它只是一個幫助理解網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備之間通信過程的框架。 在通信過程中，OSI參考模型不起任何作用，真正的通信是通過適當(dāng)?shù)能浖陀布韺崿F(xiàn)的。OSI只是定義要做那些工作以及這些工作由七層模型中的哪一層來具體控制和完成。,67,注意,實際上，OSI協(xié)議過于復(fù)雜，這也是OSI從未真正流行開來的原因所在。雖然OSI模型和協(xié)議并未獲得巨大

32、的成功，但是OSI參考模型在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中仍然起到了非常重要的指導(dǎo)作用，作為一種參考模型和完整體系，它仍對今后計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)朝標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展具有指導(dǎo)意義。,68,TCP/IP協(xié)議的規(guī)劃與管理,除了OSI模型外，市場上還有一些其它的體系結(jié)構(gòu)，比如：TCP/IP、DNA、SNA等等。 TCP/IP是20世紀(jì)70年代中期，美國國防部為其ARPANET廣域網(wǎng)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。到80年代它被確定為因特網(wǎng)的通信協(xié)議。TCP/IP雖不是國際標(biāo)準(zhǔn)，但它是為全世界廣大用戶和廠商接受的網(wǎng)絡(luò)互連的事實標(biāo)準(zhǔn)。 TCP/IP參考模型是將多個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無縫連接的體系結(jié)構(gòu)。,69,協(xié)議棧,一個任務(wù)

33、在OSI參考模型中被分為多個子任務(wù)來完成，每個子任務(wù)通過由計算機(jī)進(jìn)程所實現(xiàn)的協(xié)議來完成。 特定的協(xié)議完成特定層的子任務(wù)，這些協(xié)議代碼的集合就形成了協(xié)議棧，或協(xié)議簇。 協(xié)議棧有多個子協(xié)議組成，每個子協(xié)議完成一個子任務(wù)，一個協(xié)議棧完成一個完整的任務(wù)。TCP/IP就是一個協(xié)議棧。,70,TCP/IP 協(xié)議,TCP/IP是一個協(xié)議棧，它的內(nèi)部包含許多小而專的協(xié)議，組成了TCP/IP協(xié)議組。 其中包括TCP（傳輸控制協(xié)議）、IP（網(wǎng)際協(xié)議）、UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）、ARP（地址解析協(xié)議）、ICMP（網(wǎng)際控制報文協(xié)議）及其他一些子協(xié)議，統(tǒng)稱為TCP/IP 協(xié)議。,71,TCP/IP 協(xié)議,TCP/IP協(xié)

34、議族分為 四層。 由應(yīng)用層、傳輸層、互聯(lián)網(wǎng)層、主機(jī)到網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)成。 每一層的功能由一個或多個協(xié)議實現(xiàn)。 其中主機(jī)到網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議由底層網(wǎng)絡(luò)定義，TCP/IP沒有定義任何特定的協(xié)議。,72,TCP/IP協(xié)議與OSI參考模型,73,TCP/IP協(xié)議與OSI參考模型比較,都采用了層次結(jié)構(gòu)的概念。 在層次劃分，使用的協(xié)議上有區(qū)別。 兩個協(xié)議都有自身的缺陷。 OSI參考模型是國際標(biāo)準(zhǔn)模型，但此協(xié)議的產(chǎn)品遠(yuǎn)不如TCP/IP協(xié)議的產(chǎn)品多。 TCP/IP協(xié)議是“工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”,74,應(yīng)用層,應(yīng)用層： TCP/IP 中的應(yīng)用層對應(yīng)于OSI參考模型中的應(yīng)用層和表示層。 應(yīng)用層的協(xié)議：DNS、FTP、HTTP、TELNET

35、、SMTP、DHCP等。 應(yīng)用層借助這些協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)。,75,傳輸層,對應(yīng)OSI參考模型中的會話層和傳輸層。 其中包括TCP（傳輸控制協(xié)議）和UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）。 這些協(xié)議提供流控制、排序及錯誤校驗功能。 傳輸層是整個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵層次之一。,76,互聯(lián)網(wǎng)層,對應(yīng)于OSI參考模型中的網(wǎng)絡(luò)層。 協(xié)議有：IP（網(wǎng)際協(xié)議）、ICMP（控制報文協(xié)議）、IGMP（組網(wǎng)管理協(xié)議）、APR（地址解析協(xié)議）等協(xié)議。 這些協(xié)議用來處理數(shù)據(jù)包的路由信息及地址解析。,77,網(wǎng)絡(luò)接口層,對應(yīng)于OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。 協(xié)議處理數(shù)據(jù)幀的格式并將其傳送至網(wǎng)絡(luò)。,78,3.IP地址概述,網(wǎng)絡(luò)

36、中兩臺電腦之間要進(jìn)行通訊，就必須先知道對方的網(wǎng)絡(luò)地址。為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各電腦間的相互通信，每臺電腦都必須有一個惟一的網(wǎng)絡(luò)地址，這個地址被稱為IP地址。 IP地址由IP協(xié)議來劃分，并且每臺電腦的IP地址都是惟一的。 所有主機(jī)必須使用統(tǒng)一編址方案。,79,IP地址,IP地址就是給每個連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)（或路由器）分配一個在全世界范圍內(nèi)是唯一的32bit的標(biāo)識符。 IP地址的結(jié)構(gòu)使我們可以在因特網(wǎng)上很方便進(jìn)行尋址。 IP地址現(xiàn)在由因特網(wǎng)名字與號碼指派公司ICANN進(jìn)行分配。 我國用戶可以向亞太網(wǎng)絡(luò)信息中心APNIC申請IP地址。,80,3.IP地址概述,一個完整的IP地址由32位（bit）二進(jìn)制數(shù)組

37、成，每8位（即1個字節(jié)）為一個段，共4段。 為了方便應(yīng)用和記憶，在實際使用時使用十進(jìn)制表示，段與段之間用“.”號隔開，稱為“點分十進(jìn)制”。 10000001.00110100.00000110.00000000 ,81,4.IP地址的劃分,IP地址由兩部分組成：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識（網(wǎng)絡(luò)ID）和主機(jī)標(biāo)識（主機(jī)ID）。網(wǎng)絡(luò)ID用于確定某一特定的網(wǎng)絡(luò)；主機(jī)ID用于確定該網(wǎng)絡(luò)中某一特定的主機(jī)（或節(jié)點）。 IP地址層次結(jié)構(gòu)設(shè)計使得尋徑很有效。 地址的唯一性。雖然網(wǎng)絡(luò)號分配必須全球一致，但主機(jī)號可本地分配，不需全球一致。 與電話號碼類似。,82,4.IP地址的劃分,按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小，把IP地址

38、分為5個不同的類別，分別稱為A、B、C、D和E類。 D類和E類在目前的網(wǎng)絡(luò)中基本不用。 不同類別的網(wǎng)絡(luò)，規(guī)模大小不一樣，網(wǎng)絡(luò)中容納的主機(jī)的數(shù)量不一樣。,83,4.IP地址的劃分,84,A類IP地址,A類地址：最高位總為0，最高的8位（1個字節(jié)）表示網(wǎng)絡(luò)ID，剩下的24位表示主機(jī)ID。 由于其網(wǎng)絡(luò)地址所占位數(shù)少，7位網(wǎng)絡(luò)地址表示A類網(wǎng)絡(luò)中最多可擁有126個網(wǎng)絡(luò)（272），因此A類網(wǎng)絡(luò)數(shù)量少。 而A類網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)地址占位多，24位主機(jī)地址表示A類網(wǎng)絡(luò)中最多可容納16777214臺主機(jī)（2242）。每個A類網(wǎng)絡(luò)中可以有大量主機(jī)。 A類網(wǎng)絡(luò)適用于擁有大量主機(jī)的大型網(wǎng)絡(luò)，目前主要被IBM等為數(shù)不多的幾家大

39、公司占用。 A類地址網(wǎng)絡(luò)ID的范圍為1-126。,85,特殊的IP地址,網(wǎng)絡(luò)號為0和127，被保留用作特殊用途，不可使用。特殊IP-，代表本機(jī)地址。 主機(jī)號全0和全1的地址也被保留作特殊用途。 主機(jī)地址為全1，則該IP地址表示是一個網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)的廣播地址。 主機(jī)地址為全0，則該IP地址表示為網(wǎng)絡(luò)地址或子網(wǎng)地址。 所以，網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID的數(shù)量均需減2。,86,B類地址,B類地址：最高兩位總是10，前16位（2個字節(jié)）標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)，后16為（2個字節(jié)）為主機(jī)ID 所以它適用于大、中規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。高16位網(wǎng)絡(luò)地址表示B類網(wǎng)絡(luò)中最多可擁有16384個B類的網(wǎng)絡(luò)（214），而16位主機(jī)地址表

40、示每個B類網(wǎng)絡(luò)中，每個網(wǎng)絡(luò)最多可容納65534臺主機(jī)（2162）。 B類地址網(wǎng)絡(luò)ID的范圍為128.1-191.254。,87,C類地址,C類地址：最高位總是110，該地址的前3個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)ID，最后一個字節(jié)作為主機(jī)ID。 它適用于小型網(wǎng)。 24位網(wǎng)絡(luò)地址表示C類網(wǎng)絡(luò)中最多可擁有2097152個網(wǎng)絡(luò)（221），而8位主機(jī)地址則表示每個C類網(wǎng)絡(luò)中最多可容納254臺主機(jī)（282）。 C類地址網(wǎng)絡(luò)ID的范圍為192.0.1-223.255.254。,88,D類和E類地址,D類地址：最高的4位總是1110。用于多目傳輸，是一種比廣播地址稍弱的形式，支持多目傳輸技術(shù)。 E類地址：最高的4位總是1111，

41、用于將來的擴(kuò)展之用。,89,公有地址與私有地址,Internet協(xié)議要求網(wǎng)絡(luò)上的每個網(wǎng)絡(luò)接口都有一個唯一的地址，如果通過CNNIC申請IP地址，將得到全球唯一的地址號，這些地址被稱為公有地址塊。 在局域網(wǎng)中使用IP協(xié)議，但并不打算連接到Internet上，此時它所使用的IP地址可以不是全球唯一的。這種類型的網(wǎng)絡(luò)叫做私有網(wǎng)絡(luò)，所使用的地址被叫做私有地址。,90,保留的IP地址,在A、B、C類IP地址中都有部分地址被保留下來，沒有分配給任何因特網(wǎng)用戶。 任何用戶都可以使用這部分地址，這些地址稱為私有地址。,91,IP地址的分配方案,在同一個物理網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)段）中的各主機(jī)必須具有相同的網(wǎng)絡(luò)地址。這樣才能

42、進(jìn)行通信，每個主機(jī)的主機(jī)地址不能相同。 或者說，一個物理網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)段），對應(yīng)一個網(wǎng)絡(luò)地址。 如果要給一個局域網(wǎng)中的主機(jī)分配IP地址，做到局域網(wǎng)內(nèi)能互連，并可以和Internet相連接。應(yīng)該怎樣分配IP地址。 可以有兩種方式。,92,IP地址的分配方案,方法1：首先向有關(guān)機(jī)構(gòu)申請網(wǎng)絡(luò)地址，然后再使用該網(wǎng)絡(luò)地址，并自行分配主機(jī)地址給網(wǎng)絡(luò)中的各個主機(jī)。 隨著IP地址日益緊缺，申請到一個網(wǎng)絡(luò)地址非常麻煩。 絕大多數(shù)局域網(wǎng)都采用使用第二種方法。在局域網(wǎng)內(nèi)部使用私有IP地址。 私有IP地址不用申請，可以在局域網(wǎng)內(nèi)部任意使用。,93,IP地址的分配方案,使用私有IP地址，若想與因特網(wǎng)相連接，需要進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換。

43、 即在網(wǎng)絡(luò)出口處作網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT），將其私有IP地址轉(zhuǎn)換為分配到的合法公有IP地址，他們不會與Internet相連的其他使用相同IP地址的局域網(wǎng)發(fā)生沖突。 這樣只需要申請幾個公有IP地址，就可以解決局域網(wǎng)所有用戶聯(lián)網(wǎng)問題。 大多數(shù)局域網(wǎng)都采用這種設(shè)置方式。,94,IP地址設(shè)置,95,5.子網(wǎng)掩碼,子網(wǎng)掩碼，也稱子網(wǎng)屏蔽，子網(wǎng)掩碼不能單獨存在，它必須結(jié)合IP地址一起使用。 子網(wǎng)掩碼只有一個作用，就是將某個IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID兩部分。 TCP/IP協(xié)議利用子網(wǎng)掩碼判斷目標(biāo)主機(jī)地址是位于本地網(wǎng)絡(luò)還是遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。也就是判斷兩個IP地址是否屬同一子網(wǎng)，另一方面也可以用來找出子網(wǎng)的地址。,

44、96,5.子網(wǎng)掩碼,與IP地址相同，子網(wǎng)掩碼也是一個32位二進(jìn)制數(shù)，左側(cè)的網(wǎng)絡(luò)ID所占的位數(shù)全部用二進(jìn)制數(shù)字“1”表示；右側(cè)的主機(jī)ID所占的位數(shù)全部用二進(jìn)制數(shù)字“0”表示。這樣，子網(wǎng)掩碼就確定了一個IP地址的32位二進(jìn)制數(shù)字中哪些是網(wǎng)絡(luò)號，哪些是主機(jī)號。 這對于采用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)來說非常重要，只有通過子網(wǎng)掩碼，才能表明一臺主機(jī)所在的子網(wǎng)與其他子網(wǎng)的關(guān)系，使網(wǎng)絡(luò)正常工作。,97,系統(tǒng)默認(rèn)子網(wǎng)掩碼,為了使用的方便，常常使用“點分整數(shù)表示法”來表示一個子網(wǎng)掩碼。由此可以得到A、B、C三大類IP地址的標(biāo)準(zhǔn)子網(wǎng)掩碼。,98,練習(xí)題,在Internet網(wǎng)中，某計算機(jī)的IP地址是 11001010.

45、01100000.00101100.01011000 ，請回答下列問題： 1用十進(jìn)制數(shù)表示上述IP地址？ 2該IP地址是屬于A類，B類，還是C類地址？ 3寫出該IP地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼？ 4寫出該IP地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號？ 5此類IP地址網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)可以有多少個主機(jī)？,99,子網(wǎng)掩碼的修改,根據(jù)IP協(xié)議的規(guī)定，在同一個物理網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)段）的各主機(jī)必須具有相同的網(wǎng)絡(luò)地址。 也就是說一個物理網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)段）對應(yīng)一個網(wǎng)絡(luò)地址，大的物理網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)數(shù)量多）對應(yīng)能夠容納大量主機(jī)地址的網(wǎng)絡(luò)地址。小的網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)容納少量主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址。 比方，一個網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)數(shù)量少于254臺，就可使用C類網(wǎng)絡(luò)，大于254小于6萬多

46、臺主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)使用B類網(wǎng)絡(luò)地址。 但是這樣設(shè)計有一個缺點，便是彈性不足。例如：假設(shè)A企業(yè)分配到B類的IP地址，但若將六萬多部計算機(jī)連接在同一個網(wǎng)絡(luò)中，勢必造成網(wǎng)絡(luò)效能的低落。 或者，一個網(wǎng)絡(luò)中有主機(jī)300臺，使用C類網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)無法全部分配，若使用B類網(wǎng)絡(luò)，這就會浪費掉許多IP地址。,100,子網(wǎng)掩碼的修改,通過修改子網(wǎng)掩碼可以改變網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID。 可以將一個大的網(wǎng)段劃分成若干小的子網(wǎng)。 可以將若干網(wǎng)段重新劃歸為一個大網(wǎng)，從而使每個網(wǎng)絡(luò)容納的計算機(jī)的數(shù)量成倍增長。,101,練習(xí),有兩臺計算機(jī)的A和B，它們的IP地址和子網(wǎng)掩碼如下： 主機(jī)A：73

47、40 主機(jī)B：7940 1）請寫出這兩個主機(jī)IP地址的二進(jìn)制數(shù) 2）主機(jī)A和主機(jī)B是否位于同一個網(wǎng)段？ 3）請寫出主機(jī)A和主機(jī)B的網(wǎng)絡(luò)地址 4）若要加入一臺主機(jī)C，使它能與主機(jī)A屬同一個網(wǎng)段，其IP地址范圍是多少？,102,IPv6,現(xiàn)在使用的IP（即IPv4）是在20世紀(jì)70年代末期設(shè)計的。 由于IP地址是由32BITS組成。理論上會有232= =4294967296（將近43億個）組合。這個數(shù)字雖然很大，但是現(xiàn)實世界對于IP地址的需求卻是永無止境的。 目前的IP地址近乎枯竭。其中北美占有3/4，約30億個，而人口最多的亞洲只有不到4億個，中

48、國截止2010年6月IPv4地址數(shù)量達(dá)到2.5億，落后于4.2億網(wǎng)民的需求。 地址不足，嚴(yán)重地制約了我國及其他國家互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。 因此，32BITS的IP地址勢必將會不敷使用。為了解決這個問題，設(shè)計出了下一版本的IP規(guī)則IPv6。,103,IPv6,IPv6是下一版本的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，它重新定義并擴(kuò)大了IP地址的空間。IPv6采用128位地址長度，因此有2128個IP，這可說是一個天文數(shù)字。幾乎可以不受限制地提供地址。 同時，IPv6網(wǎng)絡(luò)還可改善服務(wù)質(zhì)量、提高安全性，并更好地支持即插即用和移動性、實現(xiàn)多播功能。,104,7.網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)也叫IP路由器。通過網(wǎng)關(guān)可以連接兩個TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，也就

49、是說，如果網(wǎng)絡(luò)A上的電腦要與網(wǎng)絡(luò)B上的電腦通信時，就需要借助于網(wǎng)關(guān)的幫助。 網(wǎng)關(guān)就像一個翻譯，可以對不同的通信協(xié)議進(jìn)行翻譯，實現(xiàn)兩個運(yùn)行不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信。 如果兩個運(yùn)行TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行互聯(lián)，則可以使用Windows NT提供的“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”（Default Gateway）來完成。,105,網(wǎng)關(guān),106,網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)的IP地址是具有路由功能的設(shè)備的IP地址，具有路由功能的設(shè)備有路由器、啟用了路由協(xié)議的服務(wù)器（實質(zhì)上相當(dāng)于一臺路由器）、代理服務(wù)器（也相當(dāng)于一臺路由器）。 一臺主機(jī)可以有多個網(wǎng)關(guān)。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的意思是一臺主機(jī)如果找不到可用的網(wǎng)關(guān)，就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認(rèn)指定的網(wǎng)關(guān)，由這

50、個網(wǎng)關(guān)來處理數(shù)據(jù)包?，F(xiàn)在主機(jī)使用的網(wǎng)關(guān)，一般指的是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。,107,注意：,互聯(lián)網(wǎng)上的每個IP地址標(biāo)識的不是某臺設(shè)備（主機(jī)或路由器），而是設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的一個連接。 與多個網(wǎng)絡(luò)有連接的設(shè)備必須為每個連接分配一個IP地址。 典型的設(shè)備是路由器，路由器必須連接到一個以上的網(wǎng)絡(luò)，肯定擁有一個以上的IP地址，每個地址對應(yīng)一個接口。,108,109,域名的基礎(chǔ)知識,在使用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)中的每一臺主機(jī)都分配了獨立的IP地址，通過IP地址來標(biāo)示主機(jī)和訪問計算機(jī)， 對一般用戶而言，由32位二進(jìn)制代碼組成的IP地址非常抽象，不是十分直觀。也難以記憶。 特別是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的時候， 使用起來不太

51、方便。 用戶希望利用好讀、易記的字符串來標(biāo)示主機(jī)。,110,域名的基礎(chǔ)知識,由此出現(xiàn)了主機(jī)名與IP地址之間的一種對應(yīng)解決方案。 通過使用容易記憶的主機(jī)名來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問。 單獨通過主機(jī)名是無法訪問網(wǎng)絡(luò)的，只有通過解析的過程，在主機(jī)與IP地址之間建立映射關(guān)系后，先將主機(jī)名解析為IP地址后才能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問。,111,使用Hosts文件的主機(jī)名解析,早期網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)數(shù)量較少，采用的的是主機(jī)名與IP地址之間的映射。 主機(jī)名與IP的映射關(guān)系都保存在每部機(jī)器的一個名為 hosts 的數(shù)據(jù)庫文件中, 通過這個數(shù)據(jù)庫文件，可以將一個主機(jī)名解析到一個IP地址上。 Hosts文件存放在WINNTSystem32dr

52、iveretc文件夾下。 它的作用是包含IP地址和主機(jī)名的映射關(guān)系，是一個映射IP地址和主機(jī)名的規(guī)定。 規(guī)定要求每段只能包括一個映射關(guān)系，IP地址要放在每段的最前面，空格后再寫上映射的主機(jī)名。對于這段的映射說明用“#”分割后用文字說明。,112,Hosts文件的作用,該文件其實是一個純文本的文件，用普通的文本編輯軟件如記事本等都能打開。 優(yōu)點是它對用戶來說是可以定制的，每個用戶可以根據(jù)自己的需要在Hosts文件中添加對應(yīng)的項。 缺點是不能儲存大量的主機(jī)名與IP地址之間的映射關(guān)系。,113,Hosts文件的作用,當(dāng)需要遠(yuǎn)程互連的主機(jī)都要使用Hosts數(shù)據(jù)庫文件，該文件保存在斯坦福研究所的網(wǎng)絡(luò)信息

53、中心的主機(jī)中。 任何人要更新它們的Hosts文件都要到此主機(jī)中下載最新的文件。 這種方式持續(xù)了很長一段時間，隨著計算機(jī)規(guī)模的急劇增加，管理變得越來越困難。,114,DNS,在小型網(wǎng)絡(luò)中可以通過Hosts文件完成主機(jī)名與IP地址的映射關(guān)系。這種無層次命名機(jī)制已被TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)淘汰。 隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模變大，為了滿足不同組織的要求，以實現(xiàn)一個可伸縮，可自定義的命名方案的需求，Inter NIC制定了一套稱為域名系統(tǒng)（DNS）的分層名字解析方案，當(dāng)DNS用戶提出IP地址查詢請求時，就可以由DNS服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫提供所需要的數(shù)據(jù)。,115,Hosts文件的應(yīng)用,在網(wǎng)絡(luò)上訪問網(wǎng)站，要首先通過DNS服務(wù)器把

54、網(wǎng)絡(luò)域名解析成IP地址后才能訪問。 每個域名請求時都要等待域名服務(wù)器解析后返回IP信息，訪問網(wǎng)絡(luò)的效率就會降低，而Hosts文件就能提高解析效率。 根據(jù)Windows系統(tǒng)規(guī)定，在進(jìn)行DNS請求以前，Windows系統(tǒng)會先檢查自己的Hosts文件中是否有這個地址映射關(guān)系，如果有則調(diào)用這個IP地址映射，如果沒有再向已知的DNS服務(wù)器提出域名解析。也就是說Hosts的請求級別比DNS高。,116,域名,域名是Internet網(wǎng)絡(luò)中的一個服務(wù)器或一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的名稱。 全世界都沒有重復(fù)的域名，它是與IP地址相對應(yīng)的一串容易記憶的字符，并按照一定的層次和邏輯排列。 目前也有一些國家在開發(fā)其他語言的域名，如

55、中文域名。,117,使用域名的好處,使用域名比直接使用IP地址具有兩個好處。 一是主機(jī)名便于記憶 。 二是數(shù)字形式地IP地址可能會由于各種原因而改變，而主機(jī)名可以保持不便 。,118,DNS的組成,域名是一種樹狀結(jié)構(gòu)。是一種看起來與磁盤文件系統(tǒng)的目錄類似的命名方案。 域名通過使用句點“.”分隔每個分支來標(biāo)識一個域在邏輯DNS層次中相對其父域的位置。 與文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)不同的是，定位一個主機(jī)名時，是從最終位置到父域在到根域。 四級域名.三級域名.二級域名.頂級域名。 例如，主機(jī)域名 代表中國地質(zhì)大學(xué)計算機(jī)系的主機(jī)。,119,域名空間的組成（圖）,120,DNS的組成,根域代表域名命名空間的根。這

56、里為空 頂級域直接處于根域下面的域，代表一種類型的組織和一些國家。 在Internet中，由互聯(lián)網(wǎng)名稱與數(shù)字地址分配機(jī)構(gòu)（The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers）即ICANN負(fù)責(zé)注冊和管理。 國際域名在全世界是統(tǒng)一注冊的，因此在全世界范圍內(nèi)，如果一個域名被注冊，其他任何機(jī)構(gòu)都無權(quán)再注冊相同的域名。,121,頂級域名,頂級域名是由二個英文字母或三個英文字母的縮寫。頂級域名分為下面三種： 1. 通用頂級域名： com、org、net-這三個通用頂級域名向所有用戶開放，也稱為全球域名，因為任何國家的用戶都可申請注冊它們下面的二級

57、域名。 Mil、gov、edu-由于歷史原因，下列三個通用頂級域名只向美國專門機(jī)構(gòu)開放： 2. 國際頂級域名：int：適用于國際化機(jī)構(gòu)。 3. 國家代碼頂級域名 目前有240多個國家代碼頂級域名，它們由二個字母縮寫來表示。例如uk代表英國，hk代表香港， sg代表新加坡。并非所有的國家頂級代碼域名都已投入使用，有的國家還沒有接入Internet,122,頂級域名,123,二級域名,二級域在頂級域下面，用來標(biāo)明頂級域以內(nèi)的一個特定的組織。在Internet中，也是由Inter NIC負(fù)責(zé)對二級域名進(jìn)行管理和維護(hù)，以保證二級域名的唯一性。 在國際頂級域名下，它是指域名注冊人的網(wǎng)上名稱，例如 ibm，yahoo，microsoft等；在國家頂級域名下，它是表示注冊企業(yè)類別的符號，例如com，edu，gov，net等。 我國在國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（Inter NIC） 正式注冊并運(yùn)行的頂級域名是CN，這也是我