計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與英特網(wǎng)new

第4章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)14.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念24.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根本知識(shí)計(jì)算機(jī)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(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)〔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(gè)系統(tǒng)3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成組成假設(shè)干個(gè)主機(jī)〔host〕一個(gè)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(jī)與主機(jī)之間、主機(jī)與通信子網(wǎng)之間、通信子網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)之間的通信，是計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)組網(wǎng)的目的〔1〕數(shù)據(jù)通信使計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)的軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源〔3〕實(shí)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(tái)計(jì)算機(jī)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(xiàng)共同的任務(wù)〔4〕提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性和可用性計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)可以互為后備計(jì)算機(jī)負(fù)荷過重時(shí)，可將局部任務(wù)分配給空閑的計(jì)算機(jī)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(gè)樓群、一個(gè)單位或一個(gè)小區(qū)〕中的計(jì)算機(jī)連接而成的網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng)(WAN)：把相距遙遠(yuǎn)的許多局域網(wǎng)和計(jì)算機(jī)用戶互相連接在一起的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)有時(shí)也稱為遠(yuǎn)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(gè)城市范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按拓?fù)浣Y(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(duì)象:企業(yè)網(wǎng)、政府網(wǎng)、金融網(wǎng)、校園網(wǎng)計(jì)算機(jī)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(gè)人計(jì)算機(jī)將分散的用戶計(jì)算機(jī)(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(jì)算機(jī)都是相互合作的，它們?cè)诤献髦邪缪葜煌慕巧禾峁┵Y源〔如磁盤空間、打印機(jī)、處理器等〕的計(jì)算機(jī)是效勞器使用效勞器資源的計(jì)算機(jī)是客戶機(jī)〔工作站〕PC機(jī)組成的局域網(wǎng)有兩種工作模式：對(duì)等〔peer-to-peer〕模式：網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)PC機(jī)既可以作為工作站也可以作為效勞器，即每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都能既充當(dāng)效勞的請(qǐng)求者，又充當(dāng)效勞的提供者；客戶/效勞器〔Client/Server〕模式：網(wǎng)絡(luò)中每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都扮演著固定的角色，要么是效勞器，要么是客戶機(jī)。扮演效勞器角色的大多是一些專門設(shè)計(jì)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(jī))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(chǔ)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(jìn)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(jī)中然后再在客戶機(jī)中運(yùn)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(jī)打印效勞器〔管理程序〕共享的打印機(jī)客戶機(jī)客戶機(jī)打印管理程序的一般原那么是先來先效勞(排隊(duì)處理)可以更改打印任務(wù)的順序，也可取消某個(gè)正在排隊(duì)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(shí)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(shí)現(xiàn)用戶間的相互通信，如電子郵件、QQ、短信息、IP、視頻會(huì)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(dòng)柜員機(jī)的工作過程:ATM機(jī)是金融計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的客戶機(jī)，它是一臺(tái)嵌入式計(jì)算機(jī)，供存款、取款、查詢等使用效勞器在銀行的計(jì)算中心，它是一臺(tái)大(巨)型計(jì)算機(jī)，具有一個(gè)非常龐大的賬目數(shù)據(jù)庫取款操作時(shí)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(jì)算機(jī)局域網(wǎng)13計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(LAN)的特點(diǎn)為一個(gè)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(jìn)行連網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸速率高(10Mbps～1Gbps)、延遲時(shí)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(jī)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(gè)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(jī)網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)設(shè)備(如工作站、效勞器、打印機(jī)等)都稱為是網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)“節(jié)點(diǎn)〞15局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(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(diǎn)16局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方法網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)〔如工作站、效勞器、打印機(jī)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(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)惟一的地址，稱為MAC地址數(shù)據(jù)傳輸方法：采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享傳輸介質(zhì)不允許任何節(jié)點(diǎn)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(gè)節(jié)點(diǎn)每次只傳輸一個(gè)幀，確保任何節(jié)點(diǎn)都有傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)機(jī)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(yàn)信息發(fā)送節(jié)點(diǎn)MAC地址接收節(jié)點(diǎn)MAC地址發(fā)給哪一臺(tái)計(jì)算機(jī)？校驗(yàn)信息隨同數(shù)據(jù)一起進(jìn)行傳輸，供接收節(jié)點(diǎn)在收到數(shù)據(jù)之后驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸是否正確哪一臺(tái)計(jì)算機(jī)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(yàn)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(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信控制器主要功能：實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)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(gè)節(jié)點(diǎn)(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(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之間建立一個(gè)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(jì)算機(jī)的輸出轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?hào)(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(gè)全球惟一的MAC地址，該地址就是使用這塊網(wǎng)卡的節(jié)點(diǎn)MAC地址網(wǎng)卡轉(zhuǎn)換成串行信號(hào)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)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?fù)浣Y(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(biāo)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)〕采用播送方式進(jìn)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(diǎn)的MAC地址每次通信時(shí)，總線上的所有結(jié)點(diǎn)，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(gè)任務(wù)由每個(gè)結(jié)點(diǎn)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(diǎn)：維護(hù)方便增／刪結(jié)點(diǎn)容易輕負(fù)載時(shí)〔結(jié)點(diǎn)少，或者信息發(fā)送不頻繁〕效率較高 重負(fù)載時(shí)，網(wǎng)絡(luò)性能將急劇下降以太網(wǎng)并不適合實(shí)時(shí)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(gè)結(jié)點(diǎn)都獨(dú)享一定的帶寬〔10Mb/s或100Mb/s〕，多對(duì)節(jié)點(diǎn)可同時(shí)通信〔星形拓?fù)洹晨砂磳哟畏绞交ハ噙B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(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，由節(jié)點(diǎn)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(diǎn)1次只允許1對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的傳輸允許多對(duì)節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的傳輸總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所有節(jié)點(diǎn)共享一定的帶寬每個(gè)節(jié)點(diǎn)各自獨(dú)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?fù)?、傳輸介質(zhì)、幀格式〕采用環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)傳輸速率為100Mb/s實(shí)用中常用于構(gòu)造局域網(wǎng)的主干局部環(huán)上的結(jié)點(diǎn)依次獲得對(duì)環(huán)路的訪問權(quán)與其他局域網(wǎng)進(jìn)行互連時(shí)，需要通過網(wǎng)橋或路由器才能實(shí)現(xiàn)28ATM局域網(wǎng)交換式局域網(wǎng)〔使用ATM交換機(jī)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸效勞29無線局域網(wǎng)特點(diǎn)：使用S頻段(2.4G～2.4835GHz)無線電波作為傳輸介質(zhì)，對(duì)人體沒有傷害具有靈活性，相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)，它的組建、配置和維護(hù)較為容易使用擴(kuò)頻方式通信時(shí)，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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)(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(dá)11Mbps藍(lán)牙〔bluetooth〕近距離無線數(shù)字通信的標(biāo)準(zhǔn)，是802.11的補(bǔ)充最高數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)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(jìn)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(bǔ)充無線局域網(wǎng)采用的協(xié)議：IEEE802.112Mbps802.11a25Mbps802.11b11Mbps藍(lán)牙〔IEEE802.15〕是一種近距離無線數(shù)字通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，32小結(jié)：計(jì)算機(jī)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(hào)編碼方法不同的拓?fù)浣Y(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(kuò)展中繼器進(jìn)行互連中繼器工作在網(wǎng)絡(luò)的物理層，只起放大信號(hào)的作用。用于連接同類型的兩個(gè)局域網(wǎng)或者延伸一個(gè)局域網(wǎng)的范圍。網(wǎng)橋進(jìn)行互連網(wǎng)橋〔bridge〕也用來連接兩個(gè)同類型的網(wǎng)段，但比中繼器多一個(gè)“幀過濾〞功能，即網(wǎng)橋會(huì)檢查每一個(gè)信息幀的發(fā)送地址和目的地址。34局域網(wǎng)的擴(kuò)展OSI模型應(yīng)用層表示層會(huì)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(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)36什么是計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：遠(yuǎn)距離：需要使用遠(yuǎn)程數(shù)字通信線路進(jìn)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(jì)算機(jī)，數(shù)量幾乎不受限制異構(gòu)性：進(jìn)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(jī)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(tái)〕構(gòu)建，用于為社會(huì)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(gè)人計(jì)算機(jī)將用戶計(jì)算機(jī)(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(yuǎn)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(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)主干網(wǎng)中的交換機(jī)(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(jī)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(jì)算機(jī)進(jìn)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(diǎn)：點(diǎn)到點(diǎn)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(jì)算機(jī)進(jìn)行互連特點(diǎn)：點(diǎn)到點(diǎn)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(yùn)行用戶程序的主機(jī)〔也稱數(shù)據(jù)終端設(shè)備，例如PC機(jī)、效勞器、大型計(jì)算機(jī)、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(jì)算機(jī)進(jìn)行互連特點(diǎn)：點(diǎn)到點(diǎn)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(jìn)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(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)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(yuǎn)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(yuǎn)程計(jì)算機(jī)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(jī)構(gòu)聯(lián)網(wǎng)可用技術(shù)：撥號(hào)ADSLISDN公用撥號(hào)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(hào)調(diào)制成模擬音頻信號(hào)進(jìn)行傳輸缺點(diǎn)：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(fèi)用較高〔特別是長途通信〕45使用(遠(yuǎn)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(diǎn)：實(shí)現(xiàn)每周7天、每天24小時(shí)的不間斷通信可根據(jù)需要租用不同的遠(yuǎn)程數(shù)字通信線路〔PDH或SDH〕缺點(diǎn)：租用專線的費(fèi)用較高遠(yuǎn)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(tái)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(diǎn)：節(jié)省費(fèi)用、運(yùn)行靈活、易于擴(kuò)展、易于管理虛擬專網(wǎng)應(yīng)用前景廣闊，具體實(shí)施也不困難公用骨干網(wǎng)局域網(wǎng)

專線局域網(wǎng)撥號(hào)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(bào)和20世紀(jì)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(yùn)營。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的主要特點(diǎn)：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(diǎn)：被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)必須劃分為假設(shè)干“分組〞(packet,簡稱“包〞)進(jìn)行傳輸每個(gè)分組中必須包含收發(fā)雙方的地址每個(gè)分組由分組交換機(jī)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)才能送達(dá)目的地每個(gè)分組的格式如下：

有效載荷(傳輸?shù)臄?shù)據(jù))校驗(yàn)信息發(fā)送計(jì)算機(jī)地址目的計(jì)算機(jī)地址編號(hào)分組交換示意：321（c）132（b）不同的包在不同鏈路上進(jìn)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(gè)包表示分組交換機(jī)50分組交換的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)根底優(yōu)點(diǎn)：可同時(shí)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(dāng)接收方忙時(shí)，數(shù)據(jù)可留在分組交換機(jī)中緩沖可以給數(shù)據(jù)建立優(yōu)先級(jí)，使得重要的數(shù)據(jù)能優(yōu)先傳送實(shí)現(xiàn)分組交換的條件——“分組交換機(jī)〞分組交換機(jī)的任務(wù)是：負(fù)責(zé)包的轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)分組交換的原理是：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)+路由選擇分組交換機(jī)有許多端口，用來連接計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)程數(shù)字通信線路分組交換機(jī)可以互連，以擴(kuò)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(jī)構(gòu)建廣域網(wǎng)計(jì)算機(jī)的編址方案使用兩個(gè)整數(shù)表示：第1個(gè)數(shù)表示分組交換機(jī)號(hào)，第2個(gè)數(shù)表示計(jì)算機(jī)連接到該交換機(jī)上的端口號(hào)交換機(jī)1123412345交換機(jī)2123412345交換機(jī)3123451234交換機(jī)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(jī)有許多端口，低速端口用來連接計(jì)算機(jī)，高速端口那么通過遠(yuǎn)程數(shù)字通信線路連接另一交換機(jī),每個(gè)端口既可輸入也可輸出52分組交換與存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的過程發(fā)送數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)將包發(fā)給它所連接的分組交換機(jī)交換機(jī)每收到一個(gè)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(jì)算機(jī)，交換機(jī)就將包發(fā)往該計(jì)算機(jī)假設(shè)目的地不是本分組交換機(jī)上的計(jì)算機(jī)，那么選擇一個(gè)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(tái)交換機(jī)〔如果線路忙，那么可放在對(duì)應(yīng)的緩沖器中排隊(duì)等候〕下一臺(tái)交換機(jī)收到數(shù)據(jù)包之后，重復(fù)過程2直到數(shù)據(jù)包到達(dá)目的計(jì)算機(jī)為止例1：計(jì)算機(jī)C發(fā)送數(shù)據(jù)包給計(jì)算機(jī)H例2：計(jì)算機(jī)A發(fā)送數(shù)據(jù)包給計(jì)算機(jī)G交換機(jī)1123412345交換機(jī)2123412345交換機(jī)3123451234交換機(jī)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(jī)的路由表網(wǎng)絡(luò)中所有交換機(jī)都必須有一張路由表，用來指出發(fā)送給哪臺(tái)目的計(jì)算機(jī)的包應(yīng)該從哪個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)出去例：當(dāng)交換機(jī)3收到目的地地址為[2,3]的包時(shí)，就把此包發(fā)往端口3的隊(duì)列中，等待從端口3發(fā)送至交換機(jī)2。如果包的目的地地址是[3,2]，那么交換機(jī)就把該包直接發(fā)給計(jì)算機(jī)C交換機(jī)3的路由表目的地出口端口2端口2端口3計(jì)算機(jī)C計(jì)算機(jī)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(jī)1交換機(jī)1交換機(jī)2交換機(jī)4交換機(jī)4交換機(jī)4－－目的地出口端口2端口3本地計(jì)算機(jī)端口4[4,X][3,X][2,X][1,X]下一站交換機(jī)1交換機(jī)2－交換機(jī)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(shí)，即目的地地址中的第1局部(交換機(jī)地址)相同時(shí)，都會(huì)從同一個(gè)出口轉(zhuǎn)發(fā)目的地交換機(jī)4321下一站交換機(jī)

交換機(jī)1交換機(jī)2－交換機(jī)4（第2次簡化）123454關(guān)于路由表的說明每臺(tái)分組交換機(jī)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?fù)鋱D(b)交換機(jī)1(c)交換機(jī)2(d)交換機(jī)3(e)交換機(jī)4實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中包含了大量的網(wǎng)絡(luò)和交換機(jī)，因此交換機(jī)中的路由表非常龐大和復(fù)雜由于交換機(jī)之間的連接以及計(jì)算機(jī)的接入情況經(jīng)常發(fā)生變化，因此路由表需要不斷進(jìn)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(dòng)計(jì)算得到的，算法比較復(fù)雜123455附：分組交換機(jī)的結(jié)構(gòu)原理分組交換機(jī)原理上可以看成為一臺(tái)共享存儲(chǔ)器的專用計(jì)算機(jī)，其關(guān)鍵技術(shù)是高速存儲(chǔ)器和快速查表算法輸入端口存儲(chǔ)器寫控制讀控制…輸出端口…輸入分組輸出分組每個(gè)到達(dá)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(gè)緩沖器中取出分組，將它們分別送到適當(dāng)?shù)亩丝?，并通過通信線路發(fā)送出去存儲(chǔ)器被劃分為假設(shè)干緩沖器，每個(gè)緩沖器對(duì)應(yīng)著一個(gè)輸出端口56如何檢測數(shù)據(jù)傳輸有無錯(cuò)誤？由于種種原因數(shù)據(jù)在傳輸中可能會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，因此需采取措施檢測有無錯(cuò)誤發(fā)生，并進(jìn)而采取措施予以修正(糾錯(cuò))措施之一是在數(shù)據(jù)分組(包)中增加校驗(yàn)信息，例如：奇偶校驗(yàn)位(Paritybit) 例如：ASCII碼是7位碼，第8位可作為奇偶校驗(yàn)位校驗(yàn)和(checksum) 例如：1234，5678，90AB的校驗(yàn)和是：F957循環(huán)冗余碼CRC〔CyclicRedundancyCode〕： 可檢測出所有的單錯(cuò)、雙錯(cuò)和一些突發(fā)錯(cuò),在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀中使用到達(dá)接收方之后，接收方重新計(jì)算可以校驗(yàn)位、校驗(yàn)和或者CRC，然后進(jìn)行比較，假設(shè)不一致，那么表示數(shù)據(jù)傳輸有錯(cuò)12345678+90ABF957因?yàn)椋?7發(fā)送分組1啟動(dòng)計(jì)時(shí)器····收到接收端發(fā)回的ACK1分組發(fā)送分組2啟動(dòng)計(jì)時(shí)器····計(jì)時(shí)器到點(diǎn)重發(fā)分組2啟動(dòng)計(jì)時(shí)器····接收ACK2數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤或喪失如何處理？包喪失收到發(fā)送來的分組1計(jì)算并核對(duì)校驗(yàn)信息假設(shè)正確，發(fā)回確認(rèn)信息(ACK1)〔假設(shè)錯(cuò)誤，丟棄該分組〕收到發(fā)送來的分組2計(jì)算并核對(duì)校驗(yàn)信息假設(shè)正確，發(fā)回確認(rèn)信息(ACK1)〔假設(shè)錯(cuò)誤，丟棄該分組〕發(fā)送方計(jì)算機(jī)接收方計(jì)算機(jī)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(jìn)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(dá)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(diǎn)：使用公共網(wǎng)以分組交換方式進(jìn)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(hào)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(jìn)方案特點(diǎn)： 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(dá)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(jī)的開銷大大減少，適合計(jì)算機(jī)通信的需求 傳輸速率可以到達(dá)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(diǎn)： 試圖設(shè)計(jì)一種單一的技術(shù)在廣域內(nèi)提供語音、動(dòng)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(gè)ATM信元包括53個(gè)字節(jié)〔5個(gè)字節(jié)的頭部信息，48個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)〕 ATM網(wǎng)交換機(jī)有多個(gè)端口，每個(gè)端口可連接另一臺(tái)交換機(jī)或者一臺(tái)計(jì)算機(jī) 多數(shù)ATM網(wǎng)使用光纖作為通信介質(zhì)。例如，ATM交換機(jī)上的一個(gè)典型端口其運(yùn)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(hào)編碼方法不同的拓?fù)浣Y(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(jī)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(gè)巨大而統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，允許網(wǎng)絡(luò)中的所有計(jì)算機(jī)均可相互進(jìn)行通信，必須解決：所有計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)EthernetFDDIATM(a)實(shí)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(jìn)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(jì)算機(jī)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(jī)A主機(jī)C主機(jī)D主機(jī)B局域網(wǎng)66計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層的好處優(yōu)點(diǎn)：各層之間是獨(dú)立的靈活性好結(jié)構(gòu)上可分割開易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作劃分為多少層？假設(shè)層數(shù)太少，就會(huì)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(shí)太繁瑣國際標(biāo)準(zhǔn)（7層）因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（4層）67TCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)概要TCP／IP是一個(gè)協(xié)議系列，它已經(jīng)包含了100多個(gè)協(xié)議將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的通信問題劃分為5個(gè)層次的模型主要特點(diǎn)：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(shí)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(gè)TCP數(shù)據(jù)報(bào)TCP數(shù)據(jù)報(bào)封裝為IP數(shù)據(jù)報(bào)IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝為以太網(wǎng)信息幀進(jìn)行傳輸瀏覽器使用HTTP協(xié)議向Web效勞器請(qǐng)求網(wǎng)頁網(wǎng)頁所對(duì)應(yīng)的HTML文檔拆分并封裝為假設(shè)干個(gè)TCP數(shù)據(jù)報(bào)，由Web效勞器一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行發(fā)送負(fù)責(zé)把每個(gè)TCP報(bào)封裝為IP數(shù)據(jù)報(bào)，在路由器之間進(jìn)行傳送，直到目的計(jì)算機(jī)所在局域網(wǎng)連接的路由器為止路由器負(fù)責(zé)將IP數(shù)據(jù)報(bào)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(jì)算機(jī)如何統(tǒng)一編址？

因特網(wǎng)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)使用“IP地址〞作為其標(biāo)識(shí)IP地址的特點(diǎn)：惟一性：網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有一個(gè)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(gè)二進(jìn)位IP地址的格式：包含類型號(hào)、網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)3個(gè)局部A類地址B類地址C類地址主機(jī)號(hào)（24位）網(wǎng)絡(luò)號(hào)0主機(jī)號(hào)(8位)網(wǎng)絡(luò)號(hào)011主機(jī)號(hào)（16位）網(wǎng)絡(luò)號(hào)01指明計(jì)算機(jī)所屬網(wǎng)絡(luò)的編號(hào)指明計(jì)算機(jī)在該網(wǎng)絡(luò)中的編號(hào)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(hào)主機(jī)號(hào)A類（超大型網(wǎng)絡(luò),擁有大量主機(jī)(≤16777214)，只有不超過126個(gè)網(wǎng)絡(luò)可獲得A類地址）012163101網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)B類（規(guī)模適中的網(wǎng)絡(luò)(≤65534臺(tái)主機(jī))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(hào)主機(jī)號(hào)C類（用于主機(jī)不超過254臺(tái)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(gè)特殊的IP地址：主機(jī)號(hào)為“全0〞的IP地址，稱為網(wǎng)絡(luò)地址，用來表示整個(gè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)號(hào)為“全1〞的IP地址，稱為直接播送地址，指整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)71IP地址的“點(diǎn)分十進(jìn)制〞表示IP地址是一個(gè)32位的地址碼，書寫和記憶很不方便“點(diǎn)分十進(jìn)制〞表示：用4個(gè)十進(jìn)制數(shù)來表示一個(gè)IP地址，每個(gè)十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)IP地址中的8位(1個(gè)字節(jié))，相互間用小數(shù)點(diǎn)“．〞隔開。例如：800011010000010100010001100110000A類地址810000010000110000010001101000100B類地址211000110011101110001011100001100C類地址點(diǎn)分十進(jìn)制表示二進(jìn)制表示IP地址類型IP地址首字節(jié)取值網(wǎng)絡(luò)號(hào)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(jìn)制表示：72網(wǎng)絡(luò)類型、網(wǎng)絡(luò)號(hào)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(hào)主機(jī)IP地址主機(jī)IP地址主機(jī)IP地址主機(jī)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(gè)物理網(wǎng)絡(luò)都是因特網(wǎng)的一個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)都有一個(gè)惟一的子網(wǎng)號(hào)碼如何從主機(jī)IP地址中得到該主機(jī)所在子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)呢？——使用子網(wǎng)掩碼三類IP地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼：ABC例：假設(shè)某主機(jī)IP地址為：2〔C類地址〕兩者的二進(jìn)制碼進(jìn)行邏輯乘，其結(jié)果就是網(wǎng)絡(luò)號(hào)為：.0〔前24位〕74IP數(shù)據(jù)報(bào)〔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(bào)75IP數(shù)據(jù)報(bào)組成：頭部主要是為了確定在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚砂ǎ喊l(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)的計(jì)算機(jī)的IP地址 接收數(shù)據(jù)報(bào)的計(jì)算機(jī)的IP地址 IP協(xié)議的版本號(hào)〔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(bào)頭部的長度〕 數(shù)據(jù)報(bào)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(jì)算機(jī)對(duì)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(shí)候也許只有1個(gè)字節(jié)〔例如傳送鍵盤上輸入的一個(gè)字母〕，最大的時(shí)候可以到達(dá)64KB〔包括頭部信息在內(nèi)〕76IP數(shù)據(jù)報(bào)的傳送：一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)沿著從源地址到目的地的一條路徑穿過網(wǎng)絡(luò)，中間會(huì)經(jīng)過很多路由器。每個(gè)路由器收到這個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，先從頭部取出目的地IP地址，根據(jù)這個(gè)地址對(duì)照路由表中的信息，決定將該數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)給下一站，下一站可能是另一個(gè)路由器，也可能就是目的地——連接在該路由器上的一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)在傳輸IP數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)會(huì)努力地嘗試傳遞每一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)，但對(duì)于數(shù)據(jù)的正確性、數(shù)據(jù)報(bào)的順序、數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸時(shí)間、數(shù)據(jù)報(bào)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(jī)，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(duì)數(shù)據(jù)包的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換路由器的IP地址設(shè)置：當(dāng)路由器某端口連接一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該端口應(yīng)分配IP地址該端口的IP地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào)必須與所連接物理網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)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(jī)A主機(jī)B121278路由器的工作過程工作過程：發(fā)送端計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)封裝成IP數(shù)據(jù)報(bào)的形式，發(fā)送給路由器路由器接收到IP數(shù)據(jù)報(bào)之后，根據(jù)IP數(shù)據(jù)報(bào)中目的地主機(jī)的IP地址，查找路由表，選擇轉(zhuǎn)發(fā)路徑根據(jù)下個(gè)網(wǎng)絡(luò)所使用的協(xié)議，將IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝成相應(yīng)的數(shù)據(jù)包〔幀〕格式，送入緩沖器中排隊(duì)在數(shù)據(jù)鏈路空閑時(shí)將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到另一網(wǎng)絡(luò)假設(shè)目的地計(jì)算機(jī)就在該網(wǎng)絡(luò)上，那么送達(dá)計(jì)算機(jī)，否那么再傳送給下一個(gè)路由器進(jìn)行處理例：主機(jī)A=>主機(jī)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(jī)A主機(jī)B121279IP數(shù)據(jù)報(bào)傳輸過程1主機(jī)A完成的操作：地址解析〔AddressResolution〕將主機(jī)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(bào)“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(jī)A和路由器R1端口1的MAC地址以太網(wǎng)幀數(shù)據(jù)主機(jī)A和主機(jī)B的IP地址IP數(shù)據(jù)報(bào)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(bào)傳輸過程2路由器R1完成如下操作：接收主機(jī)A發(fā)來的以太網(wǎng)幀，取出IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分析根據(jù)目的地主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)查找路由表，得知應(yīng)向端口2轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報(bào)〔下一跳地址為端口2〕由于端口2連接的是FDDI網(wǎng)，因此進(jìn)行地址解析：將路由器R1端口2的IP地址和主機(jī)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(bào)封裝成FDDI幀并通過FDDI網(wǎng)發(fā)送到主機(jī)B〔路由器R1的端口2主機(jī)B〕數(shù)據(jù)頭部尾部路由器R1端口2和主機(jī)B的物理地址FDDI幀IP頭部IP頭部數(shù)據(jù)頭部尾部主機(jī)A和路由器R1端口1的MAC地址以太網(wǎng)幀81IP數(shù)據(jù)報(bào)傳輸過程3主機(jī)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(bào)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(bào)UDP數(shù)據(jù)報(bào)生成IP數(shù)據(jù)報(bào)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(jī)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(hào)名表示符號(hào)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(duì)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(gè)各類網(wǎng)絡(luò)，36億臺(tái)主機(jī)，每一臺(tái)主機(jī)都有一個(gè)IP地址。IP地址是用4個(gè)十進(jìn)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(hào)來表示因特網(wǎng)中的每一臺(tái)主機(jī)，當(dāng)然，符號(hào)名應(yīng)該與各自的IP地址對(duì)應(yīng)。當(dāng)用戶訪問網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)主機(jī)時(shí)，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(jī)名〔對(duì)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(jī)名字的重復(fù)，因特網(wǎng)將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的名字空間劃分為許多不同的域，每個(gè)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(jī)的名字即由一系列的“域〞及其“子域〞組成，子域的個(gè)數(shù)通常不超過5個(gè)，并且子域之間用“．〞分隔，從左到右級(jí)別逐級(jí)升高，一般為計(jì)算機(jī)名、網(wǎng)絡(luò)名、機(jī)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(tái)計(jì)算機(jī)。86主機(jī)地址和域名系統(tǒng)因特網(wǎng)主機(jī)名字的命名樹根miledugovcomnetorgintcn……ukacedu……netnjuseutsinghua……pku87主機(jī)域名:因特網(wǎng)中主機(jī)的符號(hào)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(gè)域名的總長不得超過255個(gè)字符。第1級(jí)域名:除美國以外，其他國家一般采用國家代碼作為第1級(jí)域名，美國通常以機(jī)構(gòu)或行業(yè)名作為第1級(jí)域名。一臺(tái)主機(jī)只能有一個(gè)IP地址，但可以有多個(gè)域名(用于不同的目的)。主機(jī)從一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)移到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，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(yùn)行域名系統(tǒng)的主機(jī)。為了實(shí)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(gè)域名為的主機(jī)假設(shè)需要訪問英國某個(gè)名字為的主機(jī)，那么需要經(jīng)過以下步驟取得對(duì)方主機(jī)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(jìn)行查找，知道主機(jī)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(jī)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(jí)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(jī)的IP地址是。查找過程完成后，找到的IP地址反向逐級(jí)送到發(fā)出查詢請(qǐng)求的主機(jī)，接著就可以進(jìn)行兩個(gè)主機(jī)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(hào)口令I(lǐng)NTERNETISP網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)1.撥號(hào)接入2.綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)3.不對(duì)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(hào)接入 家庭用戶利用本地網(wǎng)通過調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)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(hào)→模擬信號(hào)解調(diào)器〔DEModulator〕：模擬信號(hào)→數(shù)字信號(hào)計(jì)算機(jī)MODEM本地環(huán)路電話局計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)MODEM92撥號(hào)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(shí)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(huì)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(hào)接入撥號(hào)接入方式的缺點(diǎn)：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(jī)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(hào)，受外界電磁環(huán)境的干擾比較大。握手時(shí)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(hào)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(biāo)準(zhǔn)的“用戶-網(wǎng)絡(luò)接口〞〔UNI〕，將各類不同的終端設(shè)備〔PC機(jī)、機(jī)、機(jī)等〕接入到ISDN網(wǎng)絡(luò)中。PC機(jī)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(gè)B通道〔數(shù)據(jù)通道〕和一個(gè)D通道〔信令通道〕，每個(gè)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(yuǎn)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(gè)B通道〔速率為64Kbps〕和一個(gè)D通道〔16Kbps，用作控制信道〕〔稱為2B+D〕，用戶使用一條線就能實(shí)現(xiàn)兩路數(shù)據(jù)傳輸。可以一邊上網(wǎng)，一邊同時(shí)打。如果2個(gè)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(duì)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(gè)字上不同，因此它們被統(tǒng)稱為xDSL。不對(duì)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(yuǎn)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(dá)10Mbps〕97不對(duì)稱數(shù)字用戶線技術(shù)〔ADSL〕ADSL的安裝：專門為ADSL申請(qǐng)一條單獨(dú)的線路。在已有的線上改造。需配置:一個(gè)ADSLMODEM，計(jì)算機(jī)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(jī)10Base-T以太網(wǎng)卡（住戶）ADSLMODEM電話交換機(jī)數(shù)字通信線路（電話局）ADSLMODEMADSLMODEM與PC機(jī)的連接98不對(duì)稱數(shù)字用戶線技術(shù)〔ADSL〕ADSL優(yōu)點(diǎn)： 像ISDN一樣，可以與普通共存于一條線上，可同時(shí)接聽、撥打并進(jìn)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(jī)，所以ADSL上網(wǎng)不需要繳付額外的費(fèi)，節(jié)省了費(fèi)用。 ADSL的數(shù)據(jù)傳輸速率是根據(jù)線路的情況自動(dòng)調(diào)整的，它以盡力而為的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。99不對(duì)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(hào)調(diào)制解調(diào)技術(shù)，能在線上得到3個(gè)可以同時(shí)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(diǎn)：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(diǎn)：具有很高的容量抗電子干擾能力強(qiáng)使用頻分多路復(fù)用技術(shù)來同時(shí)傳送多個(gè)電視頻道由于有線電視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)容量遠(yuǎn)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(shí)，將同軸電纜的整個(gè)頻帶劃分為3局部，分別用于：數(shù)字信號(hào)上傳，使用的頻帶為5～42MHz數(shù)字信號(hào)下傳，使用的頻帶為550～750MHz電視節(jié)目(模擬信號(hào))下傳，使用的頻帶為50～550MHz，數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)可以同時(shí)傳送，互相不會(huì)發(fā)生沖突上傳數(shù)據(jù)和下載數(shù)據(jù)時(shí)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(gè)用戶共享。每個(gè)用戶都需要一對(duì)調(diào)制解調(diào)器〔一個(gè)調(diào)制解調(diào)器置于有線電視中心，另一個(gè)裝在用戶站點(diǎn)上)。這一對(duì)調(diào)制解調(diào)器必須調(diào)到相同的載波頻段，與電視信號(hào)一起在電纜上多路復(fù)用。 在一個(gè)大的都市地區(qū)，有線電視可能有百萬計(jì)的用戶，不可能為每個(gè)用戶分配一個(gè)獨(dú)立的載波頻段，因此頻分多路復(fù)用方法不具備可擴(kuò)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(shí)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(diǎn)：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(hào)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(diǎn)：CABLEMODEM帶寬充足〔最高速率可以到達(dá)36Mbps〕，但它屬于共享式的總線型網(wǎng)絡(luò)，同一個(gè)接入點(diǎn)如果上網(wǎng)的用戶增多，每一個(gè)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(dá)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(shí)現(xiàn)INTERNET接入，必須進(jìn)行雙向改造，這項(xiàng)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(dāng)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(yuǎn)程網(wǎng)接入系統(tǒng)。在交換局一側(cè)，應(yīng)把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，以便在光纖中傳輸，到達(dá)用戶端時(shí)，要使用光網(wǎng)絡(luò)單元〔ONU〕把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后再傳送到計(jì)算機(jī)。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(diǎn)——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(shí)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(duì)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(gè)因特網(wǎng)用戶經(jīng)過申請(qǐng)，都可以成為電子郵件系統(tǒng)的用戶，他們都有一個(gè)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(gè)電子郵箱都有一個(gè)唯一的郵件地址郵件地址的組成：郵箱名@郵箱所在的主機(jī)域名 例如，是一個(gè)郵件地址，它表示郵箱的名字是zhang，郵箱所在的主機(jī)是。使用這種方法來標(biāo)識(shí)電子郵件地址時(shí)，發(fā)送郵件的計(jì)算機(jī)只要使用郵件地址中的第2局部來確定郵件應(yīng)該送達(dá)的計(jì)算機(jī)，收到郵件的計(jì)算機(jī)那么使用地址中的第1局部來選擇郵箱，并將郵件放進(jìn)去。110郵件效勞器：用戶所在的計(jì)算機(jī)子網(wǎng)中專門用來存放所有郵箱的計(jì)算機(jī)。電子郵件一般由3個(gè)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(gè)〕、抄送方地址〔允許多個(gè)〕、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(gè)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(fù)責(zé)撰寫、編輯和閱讀郵件郵件傳送程序：負(fù)責(zé)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(yuǎn)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(shí)存在，才進(jìn)行郵件的發(fā)送，以確保郵件不會(huì)喪失。接收郵件：按照POP3(PostOfficeProtocolv3)協(xié)議向郵件效勞器提出請(qǐng)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(yùn)行的軟件一方面執(zhí)行SMTP協(xié)議，負(fù)責(zé)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(duì)收件人郵箱的存取進(jìn)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(jì)算機(jī)郵件服務(wù)程序郵箱遠(yuǎn)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)和安裝了WWW瀏覽器的計(jì)算機(jī)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(gè)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(gè)單位或者個(gè)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(biāo)記語言〕：W3C制定的一種標(biāo)準(zhǔn)的超文本描述語言，它使用形如<xxx>和</xxx>的一對(duì)“括號(hào)〞作為標(biāo)記，描述文本的標(biāo)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(gè)文檔的標(biāo)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(jìn)行解釋，按照文 檔中的標(biāo)記規(guī) 定進(jìn)行處理。<HTML><HEAD><TITLE>這是網(wǎng)頁的標(biāo)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(jī)提供的哪一種效勞第2局部：主機(jī)名和網(wǎng)頁在主機(jī)上的位置URL的表示形式為： ://主機(jī)域名[:端口號(hào)]/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(yuǎn)程Web效勞器上的文件〔網(wǎng)頁〕傳輸給用戶的瀏覽器 主機(jī)域名：提供此效勞的計(jì)算機(jī)的域名 端口號(hào)：通常是默認(rèn)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(shí)，那么以index.html或者default.html為默認(rèn)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(jìn)行交互的進(jìn)展?fàn)顩r在地址欄上鍵入的URL網(wǎng)頁的標(biāo)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(gè)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(gè)Web效勞器上的某個(gè)信息資源，它用URL指出，也可以是文本內(nèi)部標(biāo)記有書簽的某個(gè)地方。HTML文檔中指出超鏈鏈源的機(jī)制被稱作為錨(anchor)。119例如：下面是一個(gè)HTML文檔片段，其中包含了一個(gè)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(dāng)瀏覽器接收到這個(gè)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(gè)地方，那么，該處必須標(biāo)記有一個(gè)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(gè)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(gè)功能：向用戶提供友好的使用界面將用戶的信息查詢請(qǐng)求傳送給Web效勞器工作過程：用戶給定了一個(gè)文檔的URL之后，瀏覽器開始與URL指定的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，請(qǐng)求效勞器發(fā)送文檔。Web效勞器接到請(qǐng)求后，就將相應(yīng)的文檔傳送給瀏覽器，瀏覽器程序便對(duì)HTML文檔進(jìn)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(shí)間。瀏覽器建立連接，發(fā)送請(qǐng)求，然后接收請(qǐng)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(gè)簡單的任務(wù)：等待瀏覽器提出建立一個(gè)連接的請(qǐng)求，隨后效勞器便發(fā)送所請(qǐng)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(qǐng)求、接收效勞器傳送來的文檔之外，還要對(duì)HTML文檔進(jìn)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(dòng)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(biāo)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(xiàng)，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(jī)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(yuǎn)程FTP效勞器與用戶的計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程文件傳輸操作mailto：執(zhí)行SMTP協(xié)議，向遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)發(fā)送電子郵件telnet：執(zhí)行TELNET協(xié)議，登錄遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)news：執(zhí)行NNP協(xié)議，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)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(dòng)態(tài)Web文檔〔dynamicdocument〕主動(dòng)Web文檔〔activedocument〕127靜態(tài)Web文檔：它的內(nèi)容是在寫作的時(shí)候就確定的，未經(jīng)修改不會(huì)變化。所以對(duì)靜態(tài)文檔的每次訪問都返回相同結(jié)果。優(yōu)點(diǎn)：簡單、可靠、訪問速度快缺點(diǎn)：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(dòng)態(tài)Web文檔：它的內(nèi)容是在瀏覽器訪問Web效勞器時(shí)創(chuàng)立的。當(dāng)瀏覽器的請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，Web效勞器便運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用程序創(chuàng)立動(dòng)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?jiǎng)?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(dòng)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(dòng)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(jìn)行訪問，瀏覽器不知道效勞器是從磁盤文件還是從計(jì)算機(jī)程序取得文檔的。129動(dòng)態(tài)Web文檔：動(dòng)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(dòng)態(tài)文檔需要的時(shí)間稍多，因?yàn)樾谄餍枰~外的時(shí)間去運(yùn)行程序創(chuàng)立文檔。效勞器端一般需要功能更強(qiáng)的計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為支持。動(dòng)態(tài)文檔的缺點(diǎn)：不能顯示變化著的信息。與靜態(tài)文檔類似，動(dòng)態(tài)文檔在瀏覽器取得文檔后內(nèi)容不會(huì)再改變，因此文檔就開始過時(shí)。130動(dòng)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(dòng)態(tài)Web文檔的生成過程131主動(dòng)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(diǎn)： 創(chuàng)立和運(yùn)行這種文檔比較復(fù)雜 缺少平安性 由于主動(dòng)文檔中的Applet必須運(yùn)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(dòng)Web文檔：主動(dòng)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(dòng)文檔傳送給瀏覽器③執(zhí)行Applet程序，提出訪問要求⑥向?yàn)g覽器傳送更新的信息133遠(yuǎn)程文件傳輸FTP3.遠(yuǎn)程文件傳輸134文件傳輸：把網(wǎng)絡(luò)上一臺(tái)計(jì)算機(jī)中的文件移動(dòng)或拷貝到另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。文件傳輸協(xié)議——FTP(FileTransferProtocol)：實(shí)施文件傳輸效勞。FTP協(xié)議規(guī)定，需要進(jìn)行文件傳輸?shù)膬膳_(tái)計(jì)算機(jī)應(yīng)按照客戶/效勞器模式工作，主動(dòng)要求文件傳輸?shù)陌l(fā)起方是客戶方，運(yùn)行FTP客戶程序，參予文件傳輸?shù)牧硪环綖樾诜?，運(yùn)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(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)，并請(qǐng)求文件傳輸。當(dāng)客戶方啟動(dòng)運(yùn)行FTP程序后，用戶首先使用open命令〔并給出一個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的域名〕與遠(yuǎn)程的FTP效勞器建立一個(gè)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(duì)應(yīng)于FTP效勞器上的一個(gè)合法的帳戶，經(jīng)效勞器驗(yàn)證后，用戶才能獲得授權(quán)，然后就可以進(jìn)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(shí)需使用控制連接。文件傳輸操作可以一次傳輸一個(gè)文件，也可以一次傳輸多個(gè)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(jì)算機(jī)A計(jì)算機(jī)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(shí)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(gè)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(shí)，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(shí)，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(yuǎn)程登錄遠(yuǎn)程登錄〔remotelogin〕：用戶把自己的機(jī)器暫時(shí)作為一臺(tái)終端，通過因特網(wǎng)掛接到遠(yuǎn)程的大型或巨型機(jī)上，然后作為它的用戶使用大型或巨型機(jī)的硬件和軟件資源，因特網(wǎng)提供的這種效勞稱為遠(yuǎn)程登錄。需要登錄的計(jì)算機(jī)用戶應(yīng)該預(yù)先申請(qǐng)合法的帳戶。140遠(yuǎn)程登錄的作用：使用其他計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大的處理能力登錄到別的主機(jī)中運(yùn)行該機(jī)器所安裝的軟件遠(yuǎn)程登錄使用的協(xié)議：Telnet當(dāng)用戶使用因特網(wǎng)的遠(yuǎn)程登錄效勞時(shí)，啟動(dòng)了兩個(gè)程序進(jìn)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(jìn)行遠(yuǎn)程登錄，一般是在DOS模式下進(jìn)行的：用戶輸入命令“telnet主機(jī)地址端口號(hào)〞與遠(yuǎn)程主機(jī)連接輸入用戶名和密碼，進(jìn)入遠(yuǎn)程的主機(jī)系統(tǒng)用戶按遠(yuǎn)程主機(jī)的命令進(jìn)行操作1424.6