第四章 网络互联与INTERNET.ppt

第四章 网络互联与INTERNET组建广域网 广域网（Wide Area Network）是在一个广泛地理范围内所建立的计算机通信网，简称WAN，其范围可以超越城市和国家以至全球，因而对通信的要求及复杂性都比较高。它由通信子网与资源子网两个部分组成：通信子网实际上是数据网，也可以是一个专用网（交换网或非交换网）或一公用网（交换网）；资源子系统是联在网上的各种计算机、终端、数据库等，这不仅指硬件，也包括软件和数据资源。广域网案例天一证券第一节 INTERNET 概述 Internet即国际互联网，中文译名为因特网，起源于美国，它的前身是美国国防部资助建立的ARPANET，始建于1969年。Internet通过基于TCP/IP协议将世界上各种类型、结构的不同规模的网络进行互联，横跨洲际。一、INTERNET 的工作原理 一般来说，计算机之间的信息交换有两种方式：电路交换方式和分组交换方式。Internet采用分组交换方式进行信息的交换。在分组交换网络中，计算机之间要交换的信息以“包（packet）”的形式封装后进行传输。每个包由数据正文和包的标识信息如始发计算机和接收计算机的地址组成。分组交换技术就是保证连接在Internet上的每台计算机能够平等的使用网络资源。发送方将信息分组后通过Internet传送，接收方在接收到一个信息的各分组后，重新组装成原来完整的信息。在Internet上，同一时刻流动着来自各个方向的多台计算机的分组信息。一、INTERNET 的工作原理 R1、R2、R3、R4为路由器。主机1传到主机2的一个分组a，b，c；主机3传到主机2的一个分组1，2，3，4；主机6传到主机5的一个分组x，y，z。这些数据包可能经过不同的路由器和网络最终到达目的主机。二、TCP/IP 协议 TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。传输层：它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。IP网际协议IP（Internet Protocol）是TCP/IP的核心，也是网络层中最重要的协议。IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机的地址（目的地址）。TCP传输控制协议TCP（Transmission Control Protocol），被称作一种端对端协议。这是因为它为两台计算机之间的连接起了重要作用：当一台计算机需要与另一台远程计算机连接时，TCP协议会让它们建立一个连接、发送和接收数据以及终止连接。传输控制协议TCP协议利用重发技术和拥塞控制机制，向应用程序提供可靠的通信连接，使它能够自动适应网上的各种变化。UDP 用户数据报协议UDP（User Datagram Protocol），主要用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。ARP 和RARP 地址转换协议ARP，即Address Resolution Protocol。反向地址转换协议RARP，即Reversed Address Resolution Protocol。ARP协议采用广播消息的方法来获取网上IP地址对应的MAC地址，与ARP协议类似，RARP协议也是采用广播消息的方法来决定与MAC地址相对应的IP地址。IP 地址 所有Internet上的计算机都必须有一个Internet上惟一的编号作为其在Internet的标识，这个编号称为IP地址。也就是说，IP地址用来惟一地标识Internet上的网络实体。国际网络信息中心（NIC）统一分配全世界的IP地址。IP地址由32位二进制数组成，用“.”分成4节，每节8位，如：11001010.01100011.01100000.10001100 即为一个IP地址 也可用十进制数表示：202.99.96.140 IP地址的32个二进制位被分为两个部分，即网络地址和主机地址。网络地址就像电话的区号，标明主机所在的子网；主机地址则用于在子网内部区分具体的主机。IP 地址的分类010110111011110A类B类C类D类E类代表网络地址代表主机地址D 类地址 D类地址为多址广播地址。D类IP地址与上面的三种类型地址不相同，这类地址并不用于特定的局域网子网，也不用于某一台具体工作站，它主要是用来多点广播的。第1字节224239第2字节0255第3字节0255第4字节0255E 类地址 E类地址为试验性地址。E类IP地址其实也是一种比较特殊的网络地址，它既不表示特定的局域网子网，也不用于具体的工作站，这类网络地址中每个字节通常都为255或0，简单地说E类IP地址其实就是“0.0.0.0”或“255.255.255.255”这两个地址，而“255.255.255.255”地址一般是用来表示当前网络广播地址的。第1字节240255第2字节0255第3字节0255第4字节0255三、域名地址 IP地址的定义严格且易于划分子网，因此非常有用，但记忆起来十分不便。因此，每台接入Internet的主机又可以取一个便于记忆的名字，这就是域名地址。简单地说，域名地址是IP地址人为化的代称。在Internet上，使用的域名地址必须经域名服务器（简称DNS）将域名翻译成IP地址，才能被网络识别。一个域名地址由多个子域名组成，各子域名之间用圆点“.”分隔，每部分表示一定的含义，且从右到左各部分之间大致上是上层与下层的包含关系，域名的级数通常不超过5，即可表示为：第四级子域.第三级子域.第一级子域.第一级子域。