網(wǎng)絡(luò)相關(guān)文檔

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)因特網(wǎng)(Internet)的發(fā)展及意義進(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。已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)。已成為僅次于全球電話網(wǎng)的世界第二大網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來人類通信方面最大的變革?，F(xiàn)在人們的生活、工作、學(xué)習(xí)和交往都已離不開因特網(wǎng)。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，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?、軟件共享，也可以是硬件共享。因特網(wǎng)概述起源于美國的因特網(wǎng)現(xiàn)已發(fā)展成為世界上最大的國際性計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)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?；ヂ?lián)網(wǎng)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”(networkofnetworks)。連接在因特網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)都稱為主機(jī)(host)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)和通信鏈路計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成元素可以分為兩大類，即網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)和通信鏈路。網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)又分為端結(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)接結(jié)點(diǎn)，由端結(jié)點(diǎn)構(gòu)成資源子網(wǎng)，由轉(zhuǎn)接結(jié)點(diǎn)和通信鏈路構(gòu)成通信子網(wǎng)。

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塊：(1)邊緣部分由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶直接使用的，用來進(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。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換）。6

因特網(wǎng)的邊緣部分處在因特網(wǎng)邊緣的部分就是連接在因特網(wǎng)上的所有的主機(jī)。這些主機(jī)又稱為端系統(tǒng)(endsystem)?！爸鳈C(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上的某個程序和運(yùn)行在主機(jī)B上的另一個程序進(jìn)行通信”。即“主機(jī)A的某個進(jìn)程和主機(jī)B上的另一個進(jìn)程進(jìn)行通信”?；蚝喎Q為“計(jì)算機(jī)之間通信”

7兩種通信方式在網(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常可劃分為兩大類：客戶服務(wù)器方式（C/S方式）即Client/Server方式對等方式（P2P方式）即Peer-to-Peer方式8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應(yīng)用進(jìn)程。客戶服務(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)的請求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。（請求/響應(yīng)）9運(yùn)行客戶程序網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)核心運(yùn)行服務(wù)器程序AB①請求服務(wù)②得到服務(wù)客戶服務(wù)器客戶A向服務(wù)器B發(fā)出請求服務(wù)，而服務(wù)器B向客戶A提供服務(wù)?？蛻糗浖奶攸c(diǎn)（顧客）被用戶調(diào)用后運(yùn)行，在打算通信時主動向遠(yuǎn)地服務(wù)器發(fā)起通信（請求服務(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)。11服務(wù)器軟件的特點(diǎn)（銀行，飯店……）一種專門用來提供某種服務(wù)的程序，可同時處理多個遠(yuǎn)地或本地客戶的請求。系統(tǒng)啟動后即自動調(diào)用并一直不斷地運(yùn)行著，被動地等待并接受來自各地的客戶的通信請求。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)大的硬件和高級的操作系統(tǒng)支持。12對等連接方式的特點(diǎn)對等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務(wù)器方式，只是對等連接中的每一個主機(jī)既是客戶又同時是服務(wù)器。例如主機(jī)C請求D的服務(wù)時，C是客戶，D是服務(wù)器。但如果C又同時向F提供服務(wù)，那么C又同時起著服務(wù)器的作用。13對等連接方式對等連接(peer-to-peer，簡寫為P2P)是指兩個主機(jī)在通信時并不區(qū)分哪一個是服務(wù)請求方還是服務(wù)提供方。只要兩個主機(jī)都運(yùn)行了對等連接軟件（P2P軟件），它們就可以進(jìn)行平等的、對等連接通信。雙方都可以下載對方已經(jīng)存儲在硬盤中的共享文檔。

14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

因特網(wǎng)的核心部分

(重點(diǎn)一：交換)網(wǎng)絡(luò)核心部分是因特網(wǎng)中最復(fù)雜的部分。網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機(jī)提供連通性，使邊緣部分中的任何一個主機(jī)都能夠向其他主機(jī)通信（即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù)）。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。

16路由器的重要任務(wù)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。17電路交換的主要特點(diǎn)兩部電話機(jī)只需要用一對電線就能夠互相連接起來。

18更多的電話機(jī)互相連通5部電話機(jī)兩兩相連，需10對電線。N部電話機(jī)兩兩相連，需N(N–1)/2對電線。當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量很大時，這種連接方法需要的電線對的數(shù)量與電話機(jī)數(shù)的平方成正比。

19使用交換機(jī)當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量增多時，就要使用交換機(jī)來完成全網(wǎng)的交換任務(wù)?！?/p>

交換機(jī)20“交換”的含義在這里，“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。（中轉(zhuǎn)站，交通樞紐）從通信資源的分配角度來看，“交換”就是按照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路的資源。（誰，什么時候可以使用線路）21電路交換的特點(diǎn)電路交換必定是面向連接的。電路交換的三個階段：建立連接通信釋放連接22電路交換傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)效率低（臨時性獨(dú)占，線路共享性差）計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性。這導(dǎo)致通信線路的利用率很低。23報(bào)文分組交換的主要特點(diǎn)（存儲轉(zhuǎn)發(fā)，短，并行，線路共享性利用率好）在發(fā)送端，先把較長的報(bào)文劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段。1101000110101010110101011100010011010010假定這個報(bào)文較長不便于傳輸24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請注意：現(xiàn)在左邊是“前面”25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

326分組首部的重要性每一個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)到下一個結(jié)點(diǎn)交換機(jī)。用這樣的存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，最后分組就能到達(dá)最終目的地。27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)28數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)最后還原成原來的報(bào)文最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)成為原來的報(bào)文。這里我們假定分組在傳輸過程中沒有出現(xiàn)差錯，在轉(zhuǎn)發(fā)時也沒有被丟棄。報(bào)文110100011010101011010101110001001101001029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)通過網(wǎng)絡(luò)交換信息。路由器的用途則是用來轉(zhuǎn)發(fā)分組的，即進(jìn)行分組交換的。30H1H5H2H4H3H6路由器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)核心部分主機(jī)H1H5H2H4H3H6發(fā)送的分組路由器AEDBC網(wǎng)絡(luò)核心部分主機(jī)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)33注意分組的存儲轉(zhuǎn)發(fā)過程H1A互聯(lián)網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1

向

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34路由器在路由器中的輸入和輸出端口之間沒有直接連線。路由器處理分組的過程是：把收到的分組先放入緩存（暫時存儲）；查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個目的地址應(yīng)從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)；把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。

35主機(jī)和路由器的作用不同主機(jī)是為用戶進(jìn)行信息處理的，并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組，從網(wǎng)絡(luò)接收分組。路由器對分組進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，最后把分組交付目的主機(jī)。36分組交換的優(yōu)點(diǎn)高效動態(tài)分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段占用。靈活以分組為傳送單位和查找路由。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。

37分組交換帶來的問題分組在各結(jié)點(diǎn)存儲轉(zhuǎn)發(fā)時需要排隊(duì)，這就會造成一定的時延。分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的開銷。38三種交換的比較(重要)時延計(jì)算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)文分組分組分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)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，而不是為了打電話。網(wǎng)絡(luò)能夠連接不同類型的計(jì)算機(jī)，不局限于單一類型的計(jì)算機(jī)。所有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)都同等重要，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，必須有冗余的路由。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡可能地簡單，同時還能夠非?？煽康貍魉蛿?shù)據(jù)。40ARPANET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)是以單個主機(jī)為中心的星形網(wǎng)各終端通過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。

41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)42在客戶端電腦上設(shè)置IP地址自動獲取IP地址使用下面的IP地址IP地址子網(wǎng)掩碼網(wǎng)關(guān)DNS設(shè)置如何查找電腦上查找MAC地址IP地址劃分規(guī)則和標(biāo)識方法IP地址TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)支持異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。不同物理網(wǎng)絡(luò)存在不同的編址方式。TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)為每臺主機(jī)分配了一個32位的互聯(lián)網(wǎng)地址，用于該主機(jī)在互聯(lián)網(wǎng)中通信，即IP地址IP地址結(jié)構(gòu)參考ARPANET的做法，一個IP地址被分為兩個部分，即網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號。分級的標(biāo)識方式可以方便主機(jī)地址的分配和管理。整個互聯(lián)網(wǎng)中存在不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，各種規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量也有很大的差異。IP地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號所占的位數(shù)采用了分類劃分的方式。點(diǎn)分十進(jìn)制表示法32位的IP地址中的四個八位組分別用等效的十進(jìn)制數(shù)字表示，每個數(shù)字之間加一個點(diǎn)。

3532域名域是指局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)所涵蓋的范圍中，某些計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集合。而域名則是指某一區(qū)域的名稱，它可以用來當(dāng)作互聯(lián)網(wǎng)上一臺主機(jī)的代稱，而且域名要比IP地址便于記憶。域名可以分為三部分主機(jī)名稱主機(jī)名稱通常是按照主機(jī)所提供的服務(wù)種類來命名，如ftp、WWW。機(jī)構(gòu)名稱和類別機(jī)構(gòu)名稱通常是指公司、政府機(jī)構(gòu)的英文名稱或簡稱，如sina、sohu代表公司，類別代表機(jī)構(gòu)的性質(zhì)，如gov、com、edu代表類別。地理名稱地埋名稱用以指出服務(wù)器主機(jī)的所在地。如CN、JP、UKURLURL(用來指示某一項(xiàng)資源所在位置及訪問方法)訪問方法：//主機(jī)地址/路徑文件名訪問方法：用來表示該URL所鏈接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性質(zhì)，HTTP為WWW的訪問方式，F(xiàn)TP為文件傳輸服務(wù)的訪問方式。主機(jī)地址：該項(xiàng)服務(wù)所在服務(wù)器的主機(jī)的域名如：路徑文件名：該項(xiàng)服務(wù)所在服務(wù)器的主機(jī)的路徑/index.htm標(biāo)準(zhǔn)568A：綠白-1，綠-2，橙白-3，藍(lán)-4，藍(lán)