网络互连及因特网基础.ppt

第七章 网络互连及因特网基础L网络互连的基本概念目的将不同的网络或相同的网络用互连设备连接在一起形成一个范围更大的网络为增加网络性能以及安全和管理方面的考虑将原来一个很大的网络划分为几个网段或逻辑上的子网实现异种网之间的服务和资源共享网络互连的层次物理层数据链路层网络层传输层及其以上高层网络互连的类型LAN-LAN l 同种LAN l 异种LANLAN-WANWAN-WAN因特网概述因特网（Internet）是由成千上万个不同类型，不同规模的计算机网络和成千上万个一同工作，共享信息的计算机主机组成的世界范围的巨大的计算机网络，也称为国际互连网。使用的协议是TCP/IP。Internet的发展历史 1968年，DARPA资助开发ARPAnet，要求该网络在一部分被迫停止运行时，网络仍然可以工作；其它厂商也在致力联网技术的研究和应用；80年代初，DARPA开始“The Interneting Project”;推出TCP/IP协议集，嵌入UNIX操作系统；政府资助+商业支持+缺乏更多的选择余地等 促进了TCP/IP技术和因特网的普及；目前，因特网几乎渗透到世界各地，各行各业；Internet发展总趋势带宽越来越宽网络将更加安全Internet应用将进一步拓宽、普及Internet将进一步改变人们的生活方式和习惯Internet2Internet2是由美国170多个大学主持实施的新一代国际互联网，目前尚处于实验阶段，主要研究并试验新的网络技术，目的是建立更加快速的国际互联网，为实现网络的进一步应用。1998年下半年，一个试验性的Internet2模拟网络正式开通，带宽达到4G左右，为目前Internet带宽的几十倍Internet2官方网址 http:/www.internet2.edu使用Internet可以干什么与世界范围的朋友，亲属和同事保持联系网上视频会议可以与世界成千上万个信息库或图书馆连接并使用他们可以和任何人讨论感兴趣的问题或热门话题可以及时看到世界各地的新闻报道可以网上购物和销售远程医疗看电影,电视节目的点播作家可以写作,学生可以查阅资料Internet 资源Internet是人类历史上第一个全球性的图书馆,是一个巨大的知识宝库提供的信息资源五花八门,无所不包http:/www.gll- 一个非常奇特的网络一个非常奇特的网络一无所有的网络：一无所有的网络：因特网不属于任何个人、企业和部门；因特网没有任何固定的设备和传输媒体；无所不在的网络：无所不在的网络：覆盖世界各地、各行各业；来去自由的网络：来去自由的网络：因特网的成员可以自由地“接入”和“退出”因特网；包罗万象的网络：包罗万象的网络：蕴含的内容异常丰富：天文地理、政治时事、人文喜好等；蕴含无穷资源的“赛伯（SPACE）”空间。Internet的管理者实际上是一个既自治又合作的团体少数组织对Internet具有主导作用，决定他的发展lWWW会社lInternet工程任务组lInternet工程程序组lInternet研究工作组lInternet结构委员会lInternet社会Internet在中国两个阶段 1987-1993 通过x.25线路实现和电子邮件系统的互连1994开始 通过与TCP/IP连接，实现了Internet的全功能服务中国的因特网记事中国的因特网记事1986年，国家年，国家“七五七五“项目：项目：OSI标准的制定和验证；标准的制定和验证；电科院、15所、清华、复旦、上海交大、南京工学院南京工学院等9所科研院所，遵循OSI标准，实现上海和北京的机器互连通信，服务：MHS、FTAM和VT；1988年，中国科研网（年，中国科研网（CRN）启动；启动；1989年5月，CRN通过德国研究网（DFN）的网关与Internet沟通，开通电子邮件和文件传输服务，成员单位包括：15所、电科院、清华大学、30所、54所、复旦大学和上海交大、东南大学东南大学等单位。1990年年10月，中国注册登记顶级域名月，中国注册登记顶级域名CN；因中国尚未正式接入因特网，德国卡尔斯鲁厄大学运行CN域名服务器。中国的因特网记事中国的因特网记事1993年年12月，中关村地区教育月，中关村地区教育/科研示范网络科研示范网络（NCFC）完工）完工 1989年9月启动，覆盖北大、清华和中科院，高速互联网和超级计算中心。1994年年4月，中国正式接入因特网；月，中国正式接入因特网；1992年6月，首次提出接入因特网，美国政府机构，存在政治障碍；1994年年4月月，通过美国Sprint公司连入因特网的64K国际专线开通，实现了与因特网的全功能连接，中国成为具有因特网的国家。中国成为具有因特网的国家。1994年年5月月21日，中国科学院计算机网络信息中心接管日，中国科学院计算机网络信息中心接管中国国家顶级域名中国国家顶级域名(CN)。中国的因特网记事中国的因特网记事1994年年9月，电信启动中国公用计算机互联网（月，电信启动中国公用计算机互联网（CHINANET）；）；通过美国Sprint公司，开通2条64K专线：北京和上海，95年1月社会服务。1994年年10月，启动中国教育和科研计算机网（月，启动中国教育和科研计算机网（CERNET）；）；连接全国大部分高校和中学，推动我国教育和科研事业的发展。1995年年4月，中科院启动月，中科院启动“百所联网百所联网”工程；工程；1995年12月开通中国科技网（CSTNet）。1996年年9月月6日，中国金桥信息网（日，中国金桥信息网（CHINAGBN）连入美国的256K专线正式开通。1997年年6月月3日，日，国务院信息化工作领导小组办公室宣布成立中国互联网络信息中心(CNNIC)工作委员会，在中国科学院计算机网络信息中心组建中国互联网络信息中心组建中国互联网络信息中心(CNNIC)，行使国家互联网络信息中心的职责，同时发布中国因特网的统计信息。中国因特网统计数据（来源：中国因特网统计数据（来源：CNNIC报告）报告）上网人数剧增上网人数剧增：因特网在中国逐渐普及；站点数剧增站点数剧增：通过因特网对外宣传，网络市场意识增强；国际容量剧增国际容量剧增：中国进入国际市场的步伐加快；因特网普及的原因因特网普及的原因：社会需求、用户支持、协议简洁。统计时间统计时间上网计算机数上网计算机数用户数用户数注册域名数注册域名数 WWW站点数站点数国际容量国际容量1997年年10月月29.9万万62万万4066150025.408M1998年年07月月54.2万万117.5万万9415370084.64M1999年年01月月74.7万万210万万183965300143.256M1999年年07月月146万万400万万290459906241M2000年年01月月350万万890万万4869515153351M2000年年07月月650万万1690万万99734272891234M2001年年01月月892万万2250万万1220992654052799M网络服务提供商（ISP）ISP：网 络 服 务 提 供 商 ISP 是 英 文 Internet Service Provider 的缩写，意思是国际互连网服务提供商，也即是能够为用户提供Internet接入服务的公司。ISP 是用户与 Internet 之间的桥梁，也即是说，您上网的时候，您的计算机首先是跟 ISP 连接，再 通 过 ISP 连 接 到 Internet上。中国现在有很多 ISP，其中最常见的ISP应该是各地的电信局、邮电局或其属下的数据局，还有其它的 ISP，他们往往会推出一些优惠措施去吸引客户中国的主干网络中国科研教育网中国公用因特网中国教育与科研计算机网络中国金桥信息网金字工程金字工程全部由国家主导，目的是实现电子化政府，目前有金税工程、金财工程、金贸工程、金关工程、金审工程、金卡工程、金农工程、金水工程、金盾工程、金桥工程、金旅工程、金智工程和金卫工程。中国的Internet出口CERNET教育科研网CHINANET中国电信CASNET中科院Internet北京上海Internet的体系结构物理层 网络层IP ICMP APR RAPR IGMP 数据链路层PPP HDLC 以太网 传输层TCP UDP 应用层FTP Telnet SMTR HTTP DNS SNMP因特网的结构因特网的结构层次结构，逐级覆盖层次结构，逐级覆盖主干网：主干网：由代表国家或者行业的有限个中心结点通过专线连接形成；覆盖到国家一级；连接各个国家的因特网互连中心，如中国互联网信息中心（CNNIC）次级网（区域网）：次级网（区域网）：若干个作为中心结点的代理的次中心结点组成园区网（园区网（校园网、企业网）：直接面向用户的网络。园区网区域网主干网园区网Internet接入技术住宅接入网络 ISDN ADSL 机构接入 路由器移动接入 Internet的链路层和网络层点对点协议l分组的成帧l支持多种网络层协议l多种类型链路l错误检测l连接状态的检测l网络层地址协商l简单化Internet的网络层与IP协议Internet的网络层仅提供无连接的数据报服务因特网的协议分为4部分l网络协议l路径选择协议l网络信息协议l组播协议因特网地址因特网地址IABIAB的重要工作之一是定义因特网的地址结构，确保入网的重要工作之一是定义因特网的地址结构，确保入网设备可以被识别和区分。设备可以被识别和区分。（1 1）因特网地址之一：因特网地址之一：IPIP地址地址 IP IP地址唯一地标识因特网上的一个设备地址唯一地标识因特网上的一个设备 上网的每个设备应上网的每个设备应至少至少获得一个获得一个IPIP地址。地址。IPIP地址（地址（IPv4IPv4）：）：3232位（位（4 4个字节）个字节）一般格式一般格式：类别类别+NetidNetid（网络标识）HostidHostid（主机标识）点分十进制表示：IP地址分类1)A类地址：X1X1取值取值：1-1261-1260 Netid(7)H o s t i d(24)1 2 8 9 .322)B类地址:X1X1取值取值：128-191128-1913)C类地址:X1 X1取值取值：192-223192-2231 0 N e t i d (14)H o s t i d(16)1 2 3 8 9 .16 17 .321 1 0 N e t i d (21)Hostid(8)1 2 3 8 .16 17 .24 25 .324)4)D类地址，用于多址投递系统。X1取值：224-2391 1 1 0 Multicast-Address(28)1 2 3 4 5 .24 25 .325)E5)E类地址类地址，保留备用。一般结构为：11110保留给以后使用特殊的地址特殊的地址HostidHostid为全为全00:不分配给任何主机，表示某个网络的网络地址；HostidHostid为全为全11:不分配给任何主机，用作广播地址，对应分组传递给该网络中的所有结点.3232位为全位为全11:本网的广播地址3232位为全位为全00:本身本机地址；:为回送地址(lookback address)，用于网络软件测试及本机进程间通信，(127.0.0.1 LocalHost)。IP地址网际地址主要有三种格式或类别：网际地址主要有三种格式或类别：A 类地址，最高位是类地址，最高位是0，随后的，随后的7 位是网络地位是网络地址，最后址，最后2 4位是本地地址；位是本地地址；B 类地址，最高两位分别是类地址，最高两位分别是1 和和0，随后的，随后的1 4 位是网络地址，最后位是网络地址，最后1 6 位是本地地址；位是本地地址；C 类地址，最高的三位是类地址，最高的三位是11 0，随后的，随后的2 1 位是位是网络地址，最后网络地址，最后8 位是本地地址。位是本地地址。IP地址I P v 4 I P v 4 使用点分十进制数来描述地址。例如，用二进制描述的使用点分十进制数来描述地址。例如，用二进制描述的3 3 2 2 位地址如下：位地址如下：0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 11 1 1为了容易阅读，将为了容易阅读，将3 2 3 2 位地址进行分组（位地址进行分组（8 8 位为一组）：位为一组）：0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0，1 0 0 0 1 0 0 01 0 0 0 1 0 0 0，0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1，0 0 0 0 1 0 1 1 1 11 0 1 1 1 1最后，将每个最后，将每个8 8 位数据转换成十进制，并用小数点隔开。位数据转换成十进制，并用小数点隔开。I P v 4 I P v 4 点分十进制描述的地址如下：点分十进制描述的地址如下：126.136.1.47126.136.1.47与记忆二进制位串（如与记忆二进制位串（如0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1）相比，记忆）相比，记忆I P I P 地址地址126.136.126.136.1.47 1.47 更加容易更加容易A 类地址类地址最大的地址组是A 类地址组。可通过3 2 位地址中的唯一的一位，即最高位来识别A 类网络地址。0 n n n n n n n l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l lA 类地址的前8 位代表网络号，剩余的2 4 位可由管理网络地址的管理用户来修改，这2 4 位地址代表在“本地”主机上的地址。由于A 类地址的第一位总为0，所以A 类地址的网络号从1 开始，到1 2 6 结束。由于本地可管理的空间是由2 4 位组成的，所以在A 类地址中，本地地址的数量为22 4或16 777 216 个。下面是一些A 类地址网络号：10.0.0.0，44.0.0.0，101.0.0.0，126.0.0.0 B 类地址类地址B 类地址也是用3 2 位地址中的唯一的位模式来识别。10nnnnnn nnnnnnnn llllllll llllllll在这个例子中，用32位数表示B类地址。B类地址的前16 位代表网络号，剩余的16位可由管理网络地址的用户来修改。这16位地址代表在“本地”主机上的地址。B 类网络地址是由最高两位1 0 来标识的。由于B 类地址的前两位为1 0，所以B 类地址的网络号是从 128 开始，到191 结束。在B 类地址中，第2个点分十进制也是网络号的一部分。每个B 类地址网络在本地所管理的16 位地址空间大小为216或65536。可管理的B 类网络个数为16384 个。下面是一些B C 类地址类地址C 类地址也是由32位地址中的唯一的位模式来识别。110nnnnn nnnnnnnn nnnnnnnn 11111111在这个例子中，可以看到一个32位数表示的C类地址。C类地址的前24位代表网络号，剩余的8位可由管理网络地址的用户来修改。这8位地址代表在“本地”主机上的地址。C类网络地址是由最高三位110来标识的。由于C类地址的前三位为110，所以C类地址的网络号是从192开始，到223 结束。在C类地址中，第2个和第3个点分十进制数也是网络号的一部分。每个C类地址网络在本地所管理的8 位地址空间大小为28（或256）。可以管理的C 类网络个数为2097152。下面是一些C 类网络号：可以看到，这些网号从192.0.0.0（最小地址）到223.255.255.0（最大地址）。由于C 类地址的网络号长度为24位，所以前三个点分十进制数表示网络号。三类地址的一些特性三类地址的一些特性类别网络位数主机位数网络总数地址总数A82 41 2 616 777 214B1 61 616 38465 534C2 482 097 1522 5 4子网掩码子网掩码子网掩码的主要功能是告知网络设备，一个特定的IP地址的哪一部分是包含网络地址与子网地址，哪一部分是主机地址。网络的路由设备只要识别出目的地址的网络号与子网号即可作出路由寻址决策，IP地址的主机部分不参与路由器的路由寻址操作，只用于在网段中唯一标识一个网络设备的接口。子网掩码子网掩码 掩码是一个3 2 位二进制数字，用点分十进制来描述，缺省情况下，掩码包含两个域：网络域和主机域。通过使用掩码可将本地可管理的网络地址部分划分成多个子网。掩码用来说明子网域的位置。我们给子网域分配一些特定的位数后，剩下的位数就是新的主机域了。子网掩码子网掩码例如，在下面的地址和掩码中，网络地址由前两个2 5 5 来说明，而主机域是由后面的0.0 来说明。153.88.4.240，255.255.0.0此时网络号是1 5 3.8 8，主机号是4.240。换句话说，前1 6 位代表着网络号，而后面剩余的1 6位代表着主机号子网掩码子网掩码将子网掩码和IP地址作与操作后，IP地址的主机部分将被丢弃，剩余的是网络地址和子网地址。例如，一个IP分组的目的IP地址为：，若子网掩码为：，与之作与运算得：，则网络设备认为该IP地址的网络号与子网号为：。子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。子网掩码子网掩码运算演示之一：aaI P 地址 子网掩码255.255.255.0AND运算 转化为二进制进行运算：I P 地址11000000.10101000.00000000.00000001子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000AND运算11000000.10101000.00000000.00000000转化为十进制后为：子网掩码子网掩码运算演示之二：I P 地址子网掩码255.255.255.0AND运算转化为二进制进行运算：I P 地址11000000.10101000.00000000.11111110子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000AND运算11000000.10101000.00000000.00000000转化为十进制后为：子网掩码子网掩码运算演示之三：IP地址192.168.0.4 子网掩码AND运算转化为二进制进行运算：I P 地址11000000.10101000.00000000.00000100子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000AND运算 11000000.10101000.00000000.00000000转化为十进制后为：子网掩码子网掩码如果我们将网络划分成几个子网，则网络的层次将增加。从网络到主机的结构转换成了从网络到子网再到主机的结构。如果我们使用子网掩码为255.255.255.0 对网络153.88.4.240进行子网划分。153.88还是网络号。当使用掩码255.255.255.0时，则说明子网号被定位在第三个8 位位组。子网号是.4，主机号是240子网掩码子网掩码例如在设计中应有7 3 个子网，并使用一个B 类地址。为了确定子网掩码，我们需要知道子网域的大小。本地可管理的B 类地址部分只有1 6 位。记住，子网域是这16位中的一部分。现在的问题是要确定存储十进制数73需要多少位。一旦能够知道存放十进制数73所需位数，我们就能够确定使用哪些掩码。十进制数73=二进制数1 0 0 1 0 0 1此时我们需要保留本地管理的子网掩码部分中的前7 位作为子网域，剩余部分将为主机域。在下面的例子中，我们为子网域保留前7 位，每一位用1 来表示。剩余的位数为主机域，由0 表示。1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0将上面子网的二进制信息转换成十进制，然后把它作为掩码的一部分加入到整个掩码中。子网掩码子网掩码此时我们就能够得到一个完整的子网掩码。1 1 1 1 1 1 1 0=2 5 4 十进制0 0 0 0 0 0 0 0=0 十进制完整的掩码内容是：2552552540记住，B 类地址的缺省掩码是255.255.0.0。现在我们已经将本地的可管理掩码部分.0.0 转换成254.0。这个过程描述了子网划分的策略。软件通过254.0 这部分就会知道本地可管理地址部分的前7 位是子网域，剩余部分是主机域。当然，如果子网掩码的个数发生变化，对子网域的解释也将变化。A 类子网表类子网表 B 类子网表类子网表 C 类子网表类子网表 IP地址实例 1 当你想将一个数据报从源地址发送到目的地址时，I P 协议要进行路由判断。请看下面的例子：网络网络子网主机源地址153.88.4.24010011001010110000000010011110000目标地址 153.89.98.2541001100101011001011000101111111 0 注意，它们在不同的网络中。尽管它们都是B 类地址，但它们的前1 6 位并不相同。由于它们的不同，则从I P 协议的观点来看，它们应该在不同的物理网络上。发送的数据报应先到达路由器，然后路由器再将这个数据报转发给目标设备。如果两个地址的网络号相同，则I P 协议仅关心子网划分情况。IP地址实例地址实例 2子网掩码有助于我们确定子网号。请看下面的例子 网络网络子网主机源地址153.88.4.24010011001010110000000010011110000目标地址153.89.98.25410011001010110010110001011111110子网掩码255.255.255.0 1111111 1111111111111111100000000由于使用的是B类地址，所以掩码中的前两个255指向地址的网络部分，第三个255用于定位子网域，它是本地可管理地址的一部分。掩码中的1指向子网位。这两个设备是在同一个子网中吗？请看每个地址中第3个8 位位组中的每一位。源地址的二进制子网域中的内容是0 0 0 0 0 1 0 0；目标地址的二进制子网域中的内容是011 0 0 0 1 0 。因为这两个二进制数字不同，所以这两个设备不在同一个子网中。此时，源设备首先要将数据报发送给路由器，路由器再将数据报发送给在目标网络中的目标设备。IP地址实例地址实例3 问题：在B 类网络中，能使用掩码2 5 5.2 5 5.2 5 5.1 3 9 吗？解答：在进行I P 子网划分时，原则上不限制使用任何位序列来表示一个子网掩码。在前面讲到掩码的子网域中，所有带1 的位应该在最后两个8 位位组中。最后两个8 位位组中的值为1 的位不一定连续。它们并不需要1 位接着1 位存放。2 5 5 1 3 91 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1但这需要地址管理员单独计算每个地址。并且在每个子网中地址序列也不连续。使用上面这种陌生的掩码将很容易引起子网划分的混淆和困难。IP地址实例地址实例4 问题：我们经常混淆地址和掩码，如何知道它们的不同？解答：掩码的第一个8 位位组是2 5 5，而地址中的第一个8 位位组永远不会是2 5 5。问题：我如何确认我为网络选择的掩码是正确的？解答：这是一个很好的问题。解答是“你不能”。尽管你做了正确的调查研究，并且用当前信息建立了可能是最好的掩码，但当你的网络设计和网络管理发生变化时，如果你不得不要修改地址管理结构，这就说明你选择的掩码是不适当的。当你选择掩码并建立你的地址管理规划时，最好的建议是有足够的空间以满足未来子网的增加和每个子网中主机的增加。IP地址实例地址实例5 给定的IP地址为192.55.12.120,子网掩码是:255.255.255.240。问：1.子网络号？2.主机号？3.直接的广播地址？4.如果主机地址的头十位用于子网，那么184.231.138.239的子网掩码 是？5.如果子网掩码是255.255.192.0，那么下面那个主机必须通过路由器才能与主机129.23.144.16通信？1.2.A.0.0.0.120 B.0.0.12.8 D.0.0.0.1273.A.255.255.255.255 4.A.255.255.192.0 B.255.255.224.0 C.255.255.255.224 5.A.129.23.191.21 C.129.23.130.33 IP地址实例地址实例5（续）（续）解答：1.192.55.12.120是一个C类地址，240=11110000，120=01111000，则子网号为：01110000=112。2.主机号为：00001000=8。3.直接广播地址为主机号为1，则广播地址为。4.184.231.138.239为B类地址。主机地址占6位，则子网掩码为：255.255.255.192。5.129.23.144.16为B类。主机地址占14位。则网络网络子网主机主机129.23.144.16100000010001011110010000,00010000A地址129.23.191.21100000010001011110111111,00010101B地址129.23.127.222100000010001011101111111,11011110C地址129.23.130.33100000010001011110000010,00100001D地址129.23.148.127100000010001011110010100,01111111地址映射地址映射物理地址物理地址 IP地址地址 域名地址域名地址因特网用户之间的数据交换IP地址数据传输通过物理网络实现物理地址 以太网：网卡MAC地址 X.25网：X.25地址人们识别因特网中的主机域名地址IP地址向物理地址的映射ARP（地址解析协议）具有广播能力的网络（如，各种类型的局域网）主机A与主机B进行数据通信：（1）A发ARP请求广播帧（带接收方IP地址、本机IP地址和物理地址）；（2）B收到A发来的ARP请求，予以响应，发ARP响应帧，返回自己的物理地址（3）双方用物理地址在物理网中进行数据通信。地址映射地址映射无广播能力的网络无广播能力的网络（例如：X.25网络）由因特网网关（路由器）实现由因特网网关（路由器）实现网1X.25网网n路由1路由2路由n跨网段投递跨网段投递：利用ARP获得路由器的IP地址对应的物理地址，将数据直接发给该路由器。由路由器转发。地址解析是一个物理网络的局部过程地址解析是一个物理网络的局部过程。物理地址向物理地址向IP地址的映射地址的映射物理地址向IP地址的映射 RARP（反向地址解析协议）无盘工作站：网卡上增加了特殊的ROM模块 启动时通过网络由服务器引导（BOOTP）其IP地址保留在服务器上。当主机加电时，ROM模块中驻留的软件（以广播的方式）发出携带本结点物理地址的RARP请求，服务器给于响应，返回该结点的IP地址，保存在内存中。动态主机配置协议动态主机配置协议动态主机配置协议（动态主机配置协议（DHCPDynamic Host DHCPDynamic Host Configuration ProtocolConfiguration Protocol）提高IP地址的利用率借助于地址服务器动态获取IP地址客户端客户端IP地址设为自动获取地址设为自动获取IP地址地址启动时，向DHCP服务器发出请求IP地址的DHCP请求；DHCP服务器接到DHCP请求时，分配一个空闲的IP地址。IPIP地址的分配和回收策略：租用期、地址的分配和回收策略：租用期、最新使用最新使用DHCP Server主机主机因特网控制报文协议（因特网控制报文协议（ICMP）用于网络设备和结点之间的控制和差错报告报文的传输网络设备和结点之间的控制和差错报告报文的传输。IP协议本身没有内在的机制获取差错信息并进行相应的控制，而基于网络的差错可能性很多：如：通信线路出错、网关或主机出错、信宿主机不可到达、数据报生存期（TTL时间）到、系统拥塞等等。ICMP补充了部分差错报告的功能。ICMP协议：当中间网关（路由器）发现传输错误时，当中间网关（路由器）发现传输错误时，IPIP模块丢模块丢弃该弃该IPIP数据报，数据报，ICMPICMP实体则向信源主机返回实体则向信源主机返回ICMPICMP报文，报告出报文，报告出错情况，以便信源主机采取相应的措施。错情况，以便信源主机采取相应的措施。网1网2网3网4主机A主机B网关1网关2网关3ICMP报文返回新型新型IPIP协议（协议（IPv6IPv6）IPv4IPv4的局限性的局限性：32位的IP地址空间不足，地址资源耗尽。不定长的数据报头域处理影响了路由器的性能提高。安全性考虑较差。分段/组装功能影响了路由器处理的效率新型新型IPIP协议（协议（IPv6IPv6或或IPngIPng）的主要特点：的主要特点：扩展了IP地址空间（128位）简化了IP报头格式 支持扩展选项功能（报头长度固定，路由器对扩展项不作处理）支持对数据的确认和加密，增加了安全性措施 支持IP地址的自动配置功能 支持源路由选项，提高中间路由器的处理效率；定义服务质量的能力：优先级 支持IPv4的平滑过渡和升级。传输控制协议（传输控制协议（TCP）在在IPIP协议软件提供的服务的基础上，支持面向连接的、可靠协议软件提供的服务的基础上，支持面向连接的、可靠的、面向流的投递服务。的、面向流的投递服务。确认重发、滑动窗口、复用/解复用等机制；功能类似OSI的IP4。特性：特性：1)面向流的投递服务（支持数据流的传输）2)面向连接的投递服务 3)可靠传输服务：累计核对，超时重发 4)缓冲传输：允许将应用程序的数据流积累到一定的体积，形成报文，再进行传输 5)全双工传输 6)流量控制：滑动窗口机制用户数据报协议（用户数据报协议（UDP）UDP直接利用IP协议进行UDP数据报的传输，UDP提供的是无连接、不可靠的数据报投递服务。UDP常用于数据量较少的数据传输常用于数据量较少的数据传输，例如：域名系统中域名地址/IP地址的映射请求和应答（Named）Ping，BOOTP，TFTP 以减少以减少TCPTCP连接的过程，提高工作效率连接的过程，提高工作效率。当使用UDP协议传输信息流时，用户应用程序负责解决排序，差错确认等问题用户应用程序负责解决排序，差错确认等问题。在多媒体应用中，常用TCP支持数据传输，UDP支持音频/视频传输。因特网应用层协议域名系统 DNS电子邮件 E-mail远程登录TELNET文件传输服务FTP万维网www多媒体应用域名系统 DNSIPIP地址的问题：地址的问题：标识网络中的每台主机 用数字表示，没有规律、不易记忆用数字表示，没有规律、不易记忆改善的方法：采用一套有助于记忆的符号名改善的方法：采用一套有助于记忆的符号名域名地址域名地址域名域名：表示的是一个范围，采用层次命名结构：域.子域(.子域(.子域）体现一种隶属关系 例： 中国中国.教育科研网教育科研网 中国中国.教育科研网教育科研网.东南大学东南大学主机名主机名+域名域名=域名地址域名地址 唯一标识因特网中的一台设备唯一标识因特网中的一台设备 例：例：域名地址的维护：域名系统域名地址的维护：域名系统(DNS)(DNS)；实现域名地址与IP地址的对应.保证域名地址在因特网中唯一性：/etc/hosts文件(Unix 系统）IP地址 主机名127.0.0.1 Localhost202.119.83.1 route1202.119.83.5 wwwserver202.119.83.29 ftpserver202.119.83.135 mailserver 。因特网域名的取值因特网域名的取值 因特网定义了域名的格式和主要域名的取值，任何组织均可根据域名语法构造本组织内部的域名。一级域名一级域名（因特网规定了一些国际通用的域名）.com .edu .gov .mil .net .org .int 国家名 .cn .ca 域名注册：域名注册：CNNIC中国域名注册管理机构 结点主机：结点主机：因特网上的一台计算机 用户可以访问到。主机名主机名.域名域名（主机所在域）因特网用户名：因特网用户名：结点主机上的用户结点主机上的用户“帐号帐号”用户名用户名结点主机结点主机 域名结构域名结构ptteduibmsunzknupku.wwwemail FTPtsinghuaDNS域名系统域名地址和域名地址和IP地址地址的映射的映射-域名系统因特网中设置一系列的域名服务器，记录本域内的主机和IP地址的映射信息，以及上一级域名服务器的IP地址等，并以C/S模式响应客户机的请求。为保证用户主机可以访问因特网，主机应保存域名服务器的信息；Windows 98上上DNS配置配置主机名域名域名服务器地址域名系统配置电子邮件（电子邮件（SMTP）提供简单的电子邮件服务 使用TCP连接，端口号为25 邮件地址：用户名主机名 SMTP的基本模型：用户接口代理邮件服务器用户邮箱用户接口代理邮件服务器用户邮箱因特网SMTPSMTPPOP3远程登录TELNET是指在网络通信协议TELNET的支持下，用户的计算机通过Internet网暂时成为远程计算机终端的过程。是TCP/IP 协议组中的一个使用客户端/服务器方式运行文件传输服务FTPFTP（File Transfer Protocol）是文件传输协议的简称 FTP的主要作用，就是让用户连接上一个远程计算机（这些计算机上运行着FTP服务器程序）察看远程计算机有哪些文件，然后把文件从远程计算机上拷到本地计算机，或把本地计算机的文件送到远程计算机去。FTP工作原理工作原理拿下传文件为例，当你启动FTP从远程计算机拷贝文件时，你事实上启动了两个程序：一个本地机上的FTP客户程序：它向FTP服务器提出拷贝文件的请求。另一个是启动在远程计算机的上的FTP服务器程序，它响应你的请求把你指定的文件传送到你的计算机中。FTP采用“客户机/服务器”方式，用户端要在自己的本地计算机上安装FTP客户程序。万维网wwwWWW的含义：world wide web（全球信息网）的缩写，也成为万维网。他是欧洲粒子物理研究所（CERN）的科学家Tim Berners-Lee发明的。他提出了超文本的结构体系，目的是让大家在不同的地方用一种简洁的方式共享信息资源。Www制定了一套标准，有容易掌握的超文本HTML语言、统一的资源定位符URL和超文本传输协议HTTP.URLURL（Uniform Resource Locators）统一资源定位符，说明如何（采用的协议是什么）及到何处（文档的位置）获取以文档。在www系统中使用URL地址表示文档，可以把URL看作是一个文件在Internet上的标准通用地址。URL的一般格式：通信协议：/主机：端口/路径/文件名 其中通信协议：只提供该文件的服务器所采用的通信协议（如：HTTP）主机:服务器的IP地址或域名。路径:文件在服务器上的路径。文件名:文件的名称。例如：luntan/Mboard.aspHTTPHTTP协议：Hypertext Transfer Protocol 超文本传输协议，用于在www上传输文档。HTTP通信建立在tcp/ip连接的基础上的，缺省的端口号是 80。HTML(Hypertext Markup Language,超文本标注语言)多媒体应用流媒体，存储式音频和视频实况音频和视频流实时交互式的音频和视频IP电话电话IP电话指通过因特网实时传送语音信息的服务电话指通过因特网实时传送语音信息的服务,也称为也称为因特网协议电话因特网协议电话,即即IP电话。电话。是通过计算机网络来传输数字信号的，不需要通过一是通过计算机网络来传输数字信号的，不需要通过一系列昂贵的交换设备，而且数字信号传输速率高系列昂贵的交换设备，而且数字信号传输速率高特点特点语音