计算机网络基本概念2.ppt

计算机网络计算机网络计算机网络计算机网络基本概念（基本概念（基本概念（基本概念（2 2）主讲教师：刘易主讲教师：刘易成都理工大学核自学院成都理工大学核自学院计算机网络计算机网络教案教案n n1.IP 地址IP 地址的作用IP 地址的表示方法怎样获得 IP 地址域名服务器 DNSn n2.电子邮件(e-mail)n n3.万维网 WWWn n4.因特网上的实时通信量n n5.结束语FF计算机网络计算机网络教案教案IP 地址的惟一性n n连接在因特网的每一台计算机都有一个 IP 地址。这个 IP 地址在世界范围内必须是惟一的。n n路由器根据分组首部中的目的 IP 地址查找出下一跳路由器的地址。网络网络路由器路由器每个分组的首部都有 IP 地址信息源 IP 地址目的 IP 地址网络路由器根据目的 IP 地址查找路由表查出下一跳路由器的地址根据目的 IP 地址查找路由表查出下一跳路由器的地址网络路由器计算机网络计算机网络教案教案下面的图说明IP 网络是虚拟网络n nIP 网络是虚拟的。在 IP 网络上传送的是 IP数据报（IP 分组）。n n实际上在网络链路上传送的是“帧”，使用的是帧的硬件地址（MAC 地址）。n n地址解析协议 ARP 用来把 IP 地址（虚拟地址）转换为硬件地址（物理地址）。HA1HA5HA4HA3HA6主机 H1主机 H2路由器 R1硬件地址路由器 R2HA2IP1IP2局域网局域网局域网IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6路由器 R1IP 层上的互联网IP2IP4IP3IP5路由器 R2从 IP1 到 IP2从 IP1 到 IP2从 IP1 到 IP2从从 HAHA1 1 到到 HAHA3 3IP 数据报IP 地址硬件地址从 HA4 到 HA5从 HA6 到 HA2MAC 帧MAC 帧MAC 帧计算机网络计算机网络教案教案n n1.IP 地址IP 地址的作用IP 地址的表示方法怎样获得 IP 地址域名服务器 DNSn n2.电子邮件(e-mail)n n3.万维网 WWWn n4.因特网上的实时通信量n n5.结束语FFIPv4 协议规定：IP 地址是 32 位二进制数字：11001010011100111000000000100001为方便阅读和从键盘上输入，可把每 8 位二进制数字转换成一个十进制数字，并用小数点隔开：202.115.128.33这就是“点分十进制”记法。我们从键盘上输入点分十进制的 IP 地址，计算机就把它转换为 32位的二进制数字。二进制与点分十进制计算机网络计算机网络教案教案n n1.IP 地址IP 地址的作用IP 地址的表示方法怎样获得 IP 地址域名服务器 DNSn n2.电子邮件(e-mail)n n3.万维网 WWWn n4.因特网上的实时通信量n n5.结束语FF计算机网络计算机网络教案教案IP 地址是宝贵的网络资源n nIPv4 地址的总数：232=4 294 967 296 个，接近 43 亿个。n n由于 IP 地址的总数有限，因此 IP 地址是非常宝贵的资源。需要使用大量 IP 地址的单位必须向有关机构进行申请。n n考虑到 IP 地址不久会用尽，因此现在已考虑对 IP 协议进行版本升级，即从现在的 IPv4 升级到新的版本 IPv6(2的128次方=3.4*1038)。计算机网络计算机网络教案教案向某个本地因特网服务提供者 ISP 注册申请，并按月交付费用。n nISP(Internet Service Provider)ISP(Internet Service Provider)已经向有关机已经向有关机构申请到了批量的构申请到了批量的 IP IP 地址（相当于批发商）地址（相当于批发商）购买某个 ISP 的上网卡。个人用户怎样获得 IP 地址？路由器因特网服务提供者因特网服务提供者 ISPISP（拥有批量的（拥有批量的 IP IP 地址）地址）用户线至因特网调制解调器用户PC机ISP 向用户 PC 机提供临时 IP 地址（以拨号上网为例）调制解调器市话交换机ISP 把 IP 地址临时租给用户使用IP 地址地址1IP 地址地址2IP 地址地址n若同一时间拨号上网用户数超过 ISP 所能提供的 IP 地址数，则有部分用户将得不到 IP 地址。计算机网络计算机网络教案教案n n长期使用大量 IP 地址（例如，几千个）向中国互联网络信息中心向中国互联网络信息中心 CNNIC CNNIC 申请申请CNNIC CNNIC 的网址：的网址：n n长期使用少量 IP 地址向就近的本地因特网服务提供者向就近的本地因特网服务提供者 ISP ISP 申请申请中国的单位用户怎样获得 IP 地址？计算机网络计算机网络教案教案n n1.IP 地址IP 地址的作用IP 地址的表示方法怎样获得 IP 地址域名服务器 DNSn n2.电子邮件(e-mail)n n3.万维网 WWWn n4.因特网上的实时通信量n n5.结束语FF计算机网络计算机网络教案教案用名字表示 IP 地址n nIP 地址既难记忆，又很难从键盘输入。n n一个事实：人不擅长于记忆长串数字，人不擅长于记忆长串数字，但记忆名字却比较容易。但记忆名字却比较容易。n n因此想到把 IP 地址变成名字。n n因特网设立专门的机构管理名字：采用分级管理名字的方法。采用分级管理名字的方法。每一级的名字都是各不相同的。每一级的名字都是各不相同的。计算机网络计算机网络教案教案因特网的域名n n域名其实就是名字。只是因为使用分级管理，因特网使用多级的域，因此就出现了“域名”这个名词。n n因特网的域名分为：顶级域名顶级域名二级域名二级域名三级域名三级域名四级域名四级域名n n中央电视台向因特网提供万维网服务的计算机的域名是： 因特网的域名举例提供万维网服务的计算机名意思是：商业机构中央电视台顶级域名二级域名三级域名三级域名.二级域名.顶级域名n n清华大学向因特网提供网站服务的计算机的域名是： 因特网的域名举例意思是：中国中国 顶级域名教育机构教育机构二级域名二级域名清华大学清华大学三级域名网站服务器的计算机名字网站服务器的计算机名字四级域名四级域名四级域名.三级域名三级域名.二级域名二级域名.顶级域名顶级域名计算机网络计算机网络教案教案域名服务器 DNS(Domain Name Server)n n因特网中设有很多的域名服务器 DNS，用来把域名转换为 IP 地址。n n例如，DNS 收到 后，经过查询过程，就把这个域名转换为 IP 地址：11001010011100111000000000100001用点分十进制表示就是：202.115.128.33分布在因特网中 DNS 服务器可将名字转换为 IP 地址因特网的的 IP IP 地址？地址？DNS 服务器DNS 服务器DNS 服务器DNS 服务器DNS 服务器DNS 服务器不知道不知道不知道不知道不知道不知道查到了查到了的 IP 地址是202.115.128.33DNS 服务器计算机网络计算机网络教案教案n n1.IP 地址n n2.电子邮件(e-mail)n n3.万维网 WWWn n4.因特网上的实时通信量n n5.结束语FF计算机网络计算机网络教案教案电子邮件是因特网最受欢迎的应用n n电子邮件大大方便了人们的生活、工作和学习。n n电子邮件也改变了人们生活、工作和学习的方式。发送方邮件缓存邮件服务器因特网使用使用 SMTP 协议协议用户邮箱接收方发送邮件使用的协议简单邮件传送协议 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)邮件服务器接收邮件使用的协议邮局协议版本3POP3(Post Office Protocol version 3)发送端 ISP接收端 ISP使用使用 SMTP 协议协议使用使用 POP3 协议协议发信人地址：收信人地址：邮件服务器的域名读作“at”用户名（用户邮箱）邮件的传送仍然要使用邮件的传送仍然要使用 IP IP 和和 TCP TCP 协议协议计算机网络计算机网络教案教案电子邮件的优点与缺点n n优点：快捷快捷价廉价廉不打断对方工作或休息不打断对方工作或休息n n缺点有时邮件很慢或甚至丢失有时邮件很慢或甚至丢失对垃圾邮件尚无有效对策对垃圾邮件尚无有效对策计算机网络计算机网络教案教案n n1.IP 地址n n2.电子邮件(e-mail)n n3.万维网 WWWn n4.因特网上的实时通信量n n5.结束语FF计算机网络计算机网络教案教案万维网 WWW(World Wide Web)n n万维网是大规模分布式的信息储藏所。n n万维网是因特网中最重要的应用之一。n n万维网使用超文本(hypertext)：由多个信息源链接而成的文本由多个信息源链接而成的文本用户利用一个链接可找到位于世界上任何超文用户利用一个链接可找到位于世界上任何超文本系统中的另一个文档本系统中的另一个文档n n超文本链接（超链）：这是一个到 CCTV 的超链计算机网络计算机网络教案教案浏览器与服务器n n用户计算机运行浏览器程序，用来在屏幕上浏览从万维网下载的文档。n n因特网中的服务器运行服务器程序，它根据浏览器的请求，向用户返回所请求的文档。n n浏览器窗口显示的万维网文档称为页面。因特网服务器用户PC机浏览器程序服务器程序我要浏览文档 ABC ABC服务器服务器服务器服务器服务器服务器服务器服务器浏览器向服务器发出请求服务器向浏览器返回所请求的文档这里同样要用到 IP 和 TCP 协议计算机网络计算机网络教案教案客户服务器方式n n在用户 PC 机上运行的浏览器程序也叫做客户程序，简称客户(client)。n n在因特网中服务器上运行的服务器程序也叫做服务器(server)。n n客户服务器方式客户向服务器发出请求；客户向服务器发出请求；服务器向客户返回所请求的文档。服务器向客户返回所请求的文档。计算机网络计算机网络教案教案n nURL 用来标识万维网上的各种文档。n n因特网上的每一个文档，在整个因特网的范围内具有惟一的标识符 URL。n nURL 实际上就是文档在因特网中的地址。统一资源定位符 URL(Uniform Resource Locator)计算机网络计算机网络教案教案n n举例：举例：URL 的格式http:/ 的网站服务器在因特网上使用的域名所要浏览的文件名（包含路径）计算机网络计算机网络教案教案超文本传送协议 HTTP(HyperText Transfer Protocol)n n万维网客户程序与服务器程序之间的交互遵守超文本传送协议 HTTP计算机网络计算机网络教案教案超文本标记语言 HTML(HyperText Markup Language)n n超文本标记语言 HTML 使万维网的文档格式有了统一的标准，因而各种万维网文档都能在不同计算机的屏幕上面显示出来。计算机网络计算机网络教案教案n n1.IP 地址n n2.电子邮件(e-mail)n n3.万维网 WWWn n4.因特网上的实时通信量n n5.结束语FF实时通信量(real-time traffic)如果忽略传输时延，则数据的产生、传输和使用都发生在同一时间。实时通信量多媒体通信量实时多媒体通信量IP 电话的原理话音编码装成分组分组缓存话音解码因特网计算机网络计算机网络教案教案下图说明如何解决话音分组的时延抖动问题n n话音分组的发送是等时的。n n到了接收端成为非等时的。n n在接收端话音分组的还原必须是等时的。n n时延有抖动可能会引起话音分组的丢失。n n在接收端设置适当的缓存可以部分地解决时延抖动问题。分组分组发出发出1 2 3 4 5 6t分组分组到达到达1 2 3 4 5 6t分组分组个数个数654321t设置缓存时间设置缓存时间增大缓存时间增大缓存时间立即还原立即还原公用电话网IP 电话 网关 因特网PC普通电话 因特网PCPCIP 电话的几种连接方法公用电话网公用电话网IP IP 电话电话 网关网关IP 电话 网关因特网普通电话普通电话分组交换电路交换电路交换（市内电话）（市内电话）IPIP 电话网关是电话网关是传统电话与传统电话与 IP IP 电话电话的接口设备的接口设备计算机网络计算机网络教案教案IP 电话的质量n nTCP TCP 协议的重传技术会产生时延。协议的重传技术会产生时延。n n打电话是实时通信，不允许过大的时延。打电话是实时通信，不允许过大的时延。因此因此 IP IP 电话不使用电话不使用 TCP TCP 协议，而是使用协议，而是使用 UDP UDP 协议。协议。n nIP IP 电话宁可把出错的分组丢弃，也不要迟到的、电话宁可把出错的分组丢弃，也不要迟到的、没有差错的分组。没有差错的分组。n n因此，因此，IP IP 电话的质量目前还不如传统电话的质量电话的质量目前还不如传统电话的质量（分组丢失、时延、时延抖动）。（分组丢失、时延、时延抖动）。n n为了提高为了提高 IP IP 电话的质量，有的电话的质量，有的 ISP ISP 在在 IP IP 电话网电话网关之间使用专用的宽带线路。关之间使用专用的宽带线路。因特网发送时间到达时间010203011152725371回放时间1828388服务器客户计算机网络计算机网络教案教案实时运输协议 RTP(Real-time Transport Protocol)IPRTP（序号、时间戳）（序号、时间戳）UDP底层局域网或广域网技术底层局域网或广域网技术应用层运输层网际层底层PCMMPEG1MPEG2计算机网络计算机网络教案教案因特网应如何演进以适应实时通信量的传输n n不同的对立观点仍然很多。n n有人认为应当彻底改造因特网：要有预留网络资源的协议，改变路由器的调度策略，应用程序要对其通信量进行描述。n n有人认为应维持 IP 协议的“尽最大努力交付”的策略，只要使链路容量足够大即可。n n有人认为要适当增加网络的服务器质量 QoS(Quality of Service)。计算机网络计算机网络教案教案n n1.IP 地址n n2.电子邮件(e-mail)n n3.万维网 WWWn n4.因特网上的实时通信量n n5 结束语FF计算机网络计算机网络教案教案结束语n nIP 地址是 32 位二进制数字。为便于阅读和键入，也常使用点分十进制记法。n n个人用户上网可向本地 ISP 租用临时的 IP 地址。n n域名服务器 DNS 把计算机域名转换为计算机使用的 32 位二进制 IP 地址。n n发送电子邮件使用 SMTP 协议，接收电子邮件使用 POP3 协议。计算机网络计算机网络教案教案结束语（续）n n统一资源定位符 URL 惟一地确定了万维网上文档的地址。n n超文本传送协议 HTTP 用于万维网浏览器程序和服务器程序的信息交互。n n超文本标记语言 HTML 使万维网文档有了统一的格式。计算机网络计算机网络教案教案结束语（续）n nIP 电话不使用 TCP 协议。利用 IP 电话网关使得在普通电话之间可以打 IP 电话。计算机网络计算机网络教案教案继续进行下一个内容继续进行下一个内容