《计算机通信网 》第1章 概述-Part1.ppt

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1、1 1计算机通信网计算机通信网Computer Networks本教案参考资料：本教案参考资料：计算机网络计算机网络Tanenbaum 第第3、4版版计算机网络计算机网络谢希仁谢希仁 第第4版版毛玉明，马立香，段景山老师课件毛玉明，马立香，段景山老师课件2009 SPLENG2009 SPLENG2 2第第1章章 概述概述1.1 身边的计算机网络身边的计算机网络1.2 计算机网络概要计算机网络概要1.3 计算机网络体系结构计算机网络体系结构1.4 OSI 互连参考模型互连参考模型1.5典型的计算机网络典型的计算机网络2009 SPLENG2009 SPLENG3 31.1 身边的计算机网络身边

2、的计算机网络n你经常在使用网络你经常在使用网络n网络浏览网络浏览n收发收发Emailn下载下载/上传文件上传文件n网络游戏网络游戏 .WebServerMailServerFileServerNetworkn 想象一下，没有网络想象一下，没有网络 生活将会变得怎样？生活将会变得怎样？2009 LENG 2009 LENG4 41.1 身边的计算机网络身边的计算机网络n想象没网络的情景想象没网络的情景n可以照常的生活，但却相对闭塞可以照常的生活，但却相对闭塞n信息可以传递，却很有限信息可以传递，却很有限n计算机是一个个信息的计算机是一个个信息的“孤岛孤岛”n我们难以想象我们难以想象n在全球范围内

3、搜索感兴趣的信息在全球范围内搜索感兴趣的信息n一个重要事件在几个小时内传遍全球一个重要事件在几个小时内传遍全球n银行卡在各处银行卡在各处ATM机上取钞票机上取钞票n成千上万的人在同一个场景中玩游戏成千上万的人在同一个场景中玩游戏n网络带给我们很多新东西 2009 LENG 2009 LENG5 51.1 身边的计算机网络身边的计算机网络n在享受网络服务时，想过下列问题吗？在享受网络服务时，想过下列问题吗？n当当mail发到发到mail server时时n计算机里究竟做了哪些操作？计算机里究竟做了哪些操作？nMail是怎样离开计算机发送出去的？是怎样离开计算机发送出去的？nMail经过了网络中哪

4、些设备？这些设备作了那些操作？经过了网络中哪些设备？这些设备作了那些操作？nMail怎么刚好到达怎么刚好到达mail server，而不到达别的地方？，而不到达别的地方？nMail server 又如何处理？又如何处理？nMail会丢失吗？可能的原因？会丢失吗？可能的原因？.n这正是计算机网络课程要讨论的问题这正是计算机网络课程要讨论的问题 2009 LENG 2009 LENG6 61.2 计算机网络概述计算机网络概述1.2.1 什么是计算机网络？什么是计算机网络？1.2.2 计算机网络的演进与发展计算机网络的演进与发展1.2.3计算机网络连接结构计算机网络连接结构1.2.4 计算机网络的分

5、类计算机网络的分类1.2.5 计算机网络的应用计算机网络的应用1.2.6 计算机网络研究的问题计算机网络研究的问题 2009 LENG 2009 LENG7 71.2.1 什么是计算机网络？什么是计算机网络？n一种简洁的定义：一种简洁的定义：一些自治计算机的互联集合一些自治计算机的互联集合n计算机：收发和处理数字信号的设备计算机：收发和处理数字信号的设备n一种广义概念：如一种广义概念：如PC、便携机等、便携机等n自治：自治：n非主从，对等，有独立操作系统非主从，对等，有独立操作系统n互联互联/互连：计算机之间能相互通信互连：计算机之间能相互通信n物理上通过介质或通信系统连接物理上通过介质或通信

6、系统连接n逻辑上通过协议互通逻辑上通过协议互通主从关系主从关系键盘：输入键盘：输入终端、打印机终端、打印机:输出输出主机主机主机主机RS232、UTP等等主机主机典型通信：超级终端典型通信：超级终端 文件传送文件传送对等关系对等关系 2009 LENG 2009 LENG8 8计算机网络的概念计算机网络的概念n易混淆的概念：分布式系统易混淆的概念：分布式系统n多台独立、可相互通信的计算机，构造成一个统一的整多台独立、可相互通信的计算机，构造成一个统一的整体体(系统系统)，系统功能分布在多台计算机上，系统功能分布在多台计算机上n分布式操作系统分布式操作系统n每台计算机只实现操作系统的一部分功能，

7、所有计算机的每台计算机只实现操作系统的一部分功能，所有计算机的功能合在一起，才构成完整的操作系统功能合在一起，才构成完整的操作系统nWWW(万维网万维网)：分布式文档系统：分布式文档系统n计算机网络和分布式系统的界限将越来越模糊计算机网络和分布式系统的界限将越来越模糊网络通信平台 2009 LENG 2009 LENG9 9计算机网络的概念计算机网络的概念n相互通信的计算机相互通信的计算机n主要功能：信息资源处理、共享主要功能：信息资源处理、共享n形成遍布网络中的信息资源：形成遍布网络中的信息资源：资源子网资源子网n计算机称为：计算机称为：主机主机(Host)留意教材中所说的：“Interne

8、t 或 万维网都不是计算机网”InternetInternet是对已有的网络通信平台的功能扩充是对已有的网络通信平台的功能扩充 万维网属于资源子网的中的一部分万维网属于资源子网的中的一部分 2009 LENG 2009 LENG1010计算机网络的概念计算机网络的概念n网络通信平台网络通信平台n由网络设备、通信信道构成的多种网状拓扑结构，为计由网络设备、通信信道构成的多种网状拓扑结构，为计算机间提供通信服务算机间提供通信服务n计算机网络中的计算机网络中的通信子网通信子网n网络设备被称为网络设备被称为：节点节点(Node)本课程绝大部分内容是通信子网部分本课程绝大部分内容是通信子网部分 2009

9、 LENG 2009 LENG1111计算机网络的组成计算机网络的组成n主机、通信设备（节点）、通信线路组成网络主机、通信设备（节点）、通信线路组成网络n所有主机和终端组成资源子网，完成应用功能所有主机和终端组成资源子网，完成应用功能n所有通信设备和线路组成通信子网，完成通信功能所有通信设备和线路组成通信子网，完成通信功能 （为主机通信提供路由、数据存储与转发）（为主机通信提供路由、数据存储与转发）通信子网通信子网（中继系统）（中继系统）资源子网资源子网主机（主机（Host）也称端系统也称端系统通信节点通信节点（Node）也称中继节点也称中继节点通信线通信线/链链路路（Line/Link）20

10、09 LENG 2009 LENG1212基本概念基本概念n通信线通信线linelinen物理物理介质介质：如电话线、同轴电缆：如电话线、同轴电缆n信道信道channelchanneln数据传输的通道数据传输的通道n一条一条lineline上可能包括上可能包括 一个或多个一个或多个channelchannel如：一对电话线上可包括如：一对电话线上可包括 话音通道：话音通道：300-3400Hz300-3400Hz ADSL ADSL通道：通道：25kHz-1104kHz25kHz-1104kHzn链路链路linklinkn两个点之间的两个点之间的通通道道Line 一条一条line上包括多个通道

11、上包括多个通道ChannelLinkchannel 2009 LENG 2009 LENG13131.2.2 计算机网络的演进与发展计算机网络的演进与发展n多用户联机系统多用户联机系统n单台计算机（主机）为多个用单台计算机（主机）为多个用户（终端）同时提供服务户（终端）同时提供服务n通信线路：通信线路：RS232RS232n远程联机系统远程联机系统n计算机系统通过调制解调器连计算机系统通过调制解调器连接远程终端接远程终端n通信：通信：PSTN+ModemPSTN+Modemn特点：主从通信特点：主从通信n以主机为核心以主机为核心n以终端为输入输出设备以终端为输入输出设备联机系统不是计算机网络联

12、机系统不是计算机网络主机主机终端终端RS232PSTN主机主机终端终端ModemModem面向终端的联机系统面向终端的联机系统 2009 LENG 2009 LENG14141.2.2 计算机网络的演进与发展计算机网络的演进与发展20世纪世纪60-70年代：年代：n主机通过介质相连主机通过介质相连铜线、同轴缆、无线传输铜线、同轴缆、无线传输n主机直接参与通信主机直接参与通信n同时承担同时承担n事务处理事务处理n通信通信n网络规模很小网络规模很小第一阶段：主机参与通信的网络第一阶段：主机参与通信的网络主机主机主机主机主机主机终端终端15151.2.2 计算机网络的演进与发展计算机网络的演进与发展

13、20世纪世纪80-90年代初期年代初期n事务处理与通信分开事务处理与通信分开n事务处理主机事务处理主机n出现专门的通信主机出现专门的通信主机n事务主机通过通信主机互连事务主机通过通信主机互连n通信主机实现信息转发通信主机实现信息转发n事务主机不一定要直接相连事务主机不一定要直接相连n可以有更多的主机通信可以有更多的主机通信n网络规模得到扩大网络规模得到扩大第二阶段：主机功能分割的网络第二阶段：主机功能分割的网络通信主机通信主机事务处理主机事务处理主机 2009 LENG 2009 LENG16161.2.2 计算机网络的演进与发展计算机网络的演进与发展2020世纪世纪80-9080-90年代中

14、期年代中期n互联需求催生了标准化的进程互联需求催生了标准化的进程n不同的网络大量出现不同的网络大量出现n不同网络具有独立的运行模式不同网络具有独立的运行模式n如何互联？如何互联？n网络互联需要标准化的通信协议网络互联需要标准化的通信协议n开放接口开放接口第三阶段：标准化的网络第三阶段：标准化的网络 2009 LENG 2009 LENG17171.2.2 计算机网络的演进与发展计算机网络的演进与发展20世纪世纪90年代中后期至今年代中后期至今n各种需求（业务、带宽）不断增长各种需求（业务、带宽）不断增长n各种技术不断发展各种技术不断发展n计算机技术：计算机技术：PC、特定计算机、特定计算机n通

15、信技术：宽带、高速、光通信、无线通信通信技术：宽带、高速、光通信、无线通信n网络技术：通信协议、路由协议、互联技术、网络技术：通信协议、路由协议、互联技术、组网技术等组网技术等第四阶段：第四阶段：Internet膨胀时代膨胀时代 2009 LENG 2009 LENG18181.2.3 网络连接结构网络连接结构n网络的通信连接有多种形态网络的通信连接有多种形态n点到点连接点到点连接(有线、无线有线、无线)n多点连接多点连接(有线、无线有线、无线)n借助传输系统的连接借助传输系统的连接网络节点(Node)2009 LENG 2009 LENG1919网络连接结构网络连接结构n点到点连接点到点连接

16、nWired or wireless connection between two devices(host or Node)nP2P connection，同轴电缆，光纤、微波、卫星等，同轴电缆，光纤、微波、卫星等n点到点可实现长距离的连接点到点可实现长距离的连接nWAN中以点到点连接为主中以点到点连接为主n点到点通信速率点到点通信速率nT1/T3：1.54Mbps/44.74MbpsnOC-3OC-192：155Mbps10GbpsnWDM:n*OCxP2P connectionsWAN 2009 LENG 2009 LENG2020网络连接结构网络连接结构n多点连接多点连接n有线的多点连

17、接有线的多点连接n用一根电缆将多台设备连接起来，一台设备发送的数用一根电缆将多台设备连接起来，一台设备发送的数据，其它的设备都能够收到（信道是广播性的）据，其它的设备都能够收到（信道是广播性的）n总线形总线形,环形环形n局限于短距离局限于短距离(几公里范围内几公里范围内)n无线的多点连接无线的多点连接n无线信道的广播特性，实现与多台设备的通信无线信道的广播特性，实现与多台设备的通信电缆总线形Ethernet(10Mbps,100Mbps)环形总线形Token Ring(4Mbps,16Mbps)到有线网络WLAN11Mbps,54Mbps 2009 LENG 2009 LENG2121网络连接

18、结构网络连接结构nProvide P2P link via transmission systemsnPSTN(Modem,56Kbps)nSDH/SONET(155Mbps10Gbps)nMobile Telephone Network(16kbps)nCATV(10Mbps)nSatellite(64Kbps 54Mbps)公用电话交换网(PSTN)SDHAABBe.g.A-A:155Mbps B-B:622MbpsPoint to Point 2009 LENG 2009 LENG2222n信息区分信息区分nData network vs telecommunication networ

19、kn应用区分应用区分n专用网：银行网、航空定票网、生产线控制网专用网：银行网、航空定票网、生产线控制网n通用网：通用网：Internetn权属权属n专用网专用网n公用网公用网n技术技术n陆地网与卫星网陆地网与卫星网n有线网与无线网有线网与无线网1.2.4 计算机网络的分类计算机网络的分类 2009 LENG 2009 LENG2323计算机网络的分类计算机网络的分类-物理尺度类型物理尺度类型n个域网（个域网（PAN，Personal Area Network）n围绕在个人周围，通信范围围绕在个人周围，通信范围10米左右米左右n主要形式为无线：蓝牙、红外、超宽带主要形式为无线：蓝牙、红外、超宽带

20、n局域网（局域网（LAN，Local Area Network）n房间、建筑物内、建筑物间房间、建筑物内、建筑物间n主要形式为有线主要形式为有线(以太网以太网)、无线、无线(WLAN)n城域网（城域网（MAN，Metropolitan Area Network)n覆盖城市范围覆盖城市范围n主要形式为：电缆、其它市内通信设施主要形式为：电缆、其它市内通信设施n广域网（广域网（WAN，Wide Area Network）n大区域范围大区域范围n主要形式为：多个长距离点到点信道形成的拓扑结构主要形式为：多个长距离点到点信道形成的拓扑结构 2009 LENG 2009 LENG24241.2.4 计算

21、机网络的分类计算机网络的分类n广域网：广域网：Wide Area Network n主机之间相距很远（跨城市、甚至跨国家）主机之间相距很远（跨城市、甚至跨国家）n需要支持长距离通信的通信系统需要支持长距离通信的通信系统n采用点到点的信道采用点到点的信道n广域网的种类很多广域网的种类很多nx.25x.25、SDH/SONETSDH/SONET、帧中继、帧中继、ATMATM、微波等微波等n不同的广域网采用不同的协议不同的广域网采用不同的协议n通信子网中的节点完成：通信子网中的节点完成：n路由、数据存贮与转发路由、数据存贮与转发通信子网通信子网WAN结构结构 2009 LENG 2009 LENG2

22、5251.2.4 计算机网络的分类计算机网络的分类 局域网局域网 Local Area Network n早期的局域网早期的局域网n小范围（几公里）小范围（几公里）n广播信道广播信道n规则、简单拓扑规则、简单拓扑n典型的典型的LANLANnEthernet、Token-Ringn专门机构制定标准专门机构制定标准nIEEE802IEEE802委员会委员会:pp.63:pp.63 2009 LENG 2009 LENG2626早期早期LANLAN的拓扑的拓扑 HUBHUB星形结构星形结构 HUBHUB树形结构树形结构总线结构总线结构环形结构环形结构l同时只能一个主机发送同时只能一个主机发送l多个主

23、机同时发送会冲突多个主机同时发送会冲突l竞争发送竞争发送l数据传输无方向性数据传输无方向性l一个主机发送、其他主机都收到一个主机发送、其他主机都收到l同时只能一个主机发送同时只能一个主机发送l得到令牌发送、无冲突得到令牌发送、无冲突l数据传送具有方向性数据传送具有方向性l一个主机发送、其他主机都收到一个主机发送、其他主机都收到l星星/树结构为逻辑总树结构为逻辑总线结构线结构l具有总线网络的特点具有总线网络的特点 2009 LENG 2009 LENG2727现今现今LANLAN的拓扑的拓扑l现今的现今的LANLAN主要是主要是EthernetEthernetl交换机互联形成交换机互联形成l点到

24、点信道、点到点信道、MeshMesh结构结构l通信子网（主机之间的通信由交换机转发）通信子网（主机之间的通信由交换机转发）l一般交换机具有了广域接口一般交换机具有了广域接口lLANLAN与与WANWAN的范围越来越模糊的范围越来越模糊交换机交换机通信子网通信子网 2009 LENG 2009 LENG28281.2.4 计算机网络的分类计算机网络的分类 无线网络：无线网络：Wireless Networkn通常分为有中心结构和无中心结构两种通常分为有中心结构和无中心结构两种n对等对等(Ad Hoc)结构：主机之间处于平等的位置，相互直接通信结构：主机之间处于平等的位置，相互直接通信n有中心有中

25、心(基站式基站式)的结构：主机之间的通信必须由中心点转发的结构：主机之间的通信必须由中心点转发 对等结构对等结构中心点中心点 有中心的结构有中心的结构 2009 LENG 2009 LENG2929接入网接入网n如何接入到网络上去？如何接入到网络上去？n住宅接入住宅接入n企业网企业网(园区网园区网)接入接入n移动接入移动接入n关心的内容关心的内容n接入的速率接入的速率(bit per second)n独享还是共享接入独享还是共享接入 2009 LENG 2009 LENG3030接入网接入网n住宅接入住宅接入nADSL：asymmetric digital subscriber linen住宅

26、到网络（上行）：可达住宅到网络（上行）：可达1Mbpsn网络到住宅（下行）：可达网络到住宅（下行）：可达8MbpsnLAN接入：接入：nEthernet，100Mbpsn与其它住宅用户共享到与其它住宅用户共享到ISP的通信能力的通信能力n拨号接入拨号接入n56KmodemnISDN接入接入n128kbpsnHFC：光纤：光纤/同轴电缆混合同轴电缆混合nCATV信道，信道，n上行上行10Mbps，下行，下行1MbpsISP 2009 LENG 2009 LENG3131接入网接入网n企业网企业网(园区网园区网)接入接入n企业网络内部：企业网络内部：LANn接入到接入到ISPnLAN：100M、1

27、000Mn专线接入专线接入(FR，DDN，光纤），光纤）园区网ISP 2009 LENG 2009 LENG3232接入网接入网n移动接入移动接入n共享无线信道接入共享无线信道接入nWireless LANsnIEEE802.11b，11MbpsnIEEE802.11g，54MbpsnWide area wireless accessnwireless access to ISP router via cellular networkAPAccess PointISP netwrok 2009 LENG 2009 LENG33331.2.4 计算机网络的分类计算机网络的分类 不同计算机网络的共

28、同特性不同计算机网络的共同特性n不同的网络具有不同的通信模式和协议不同的网络具有不同的通信模式和协议n同一个网络具有相同的协议同一个网络具有相同的协议n主机之间主机之间n可以直接通过介质连接可以直接通过介质连接n也可以通过通信子网连接也可以通过通信子网连接n能够相互通信能够相互通信 2009 LENG 2009 LENG3434Internet是什么网络？是什么网络？n是一种网际网或叫互联的网络是一种网际网或叫互联的网络n是一种逻辑网络是一种逻辑网络n由由IPIP协议将各种计算机网络互联起来协议将各种计算机网络互联起来n路由器路由器 +计算机网络计算机网络广域网广域网局域网局域网城域网城域网I

29、nternet 是一个广域网、城域网和局域网的互联网络是一个广域网、城域网和局域网的互联网络 2009 LENG 2009 LENG3535Internet 网络结构网络结构nNational/international Backbone provider(NBPs)nInterconnected(peer)with each other via Network Access Points(NAPs)nWANnRegional ISP(Internet Service Provider)nConnect into NBPnLANnLocal ISPnConnect into Regional

30、ISPnAccess Network(接入网接入网)BackboneISPISPNBP ANBP BNAPNAPregional ISPregional ISPlocalISPlocalISPInternet Physical structure 2009 LENG 2009 LENG3636Internet Backbone 2009 LENG 2009 LENG3737形象化的形象化的Internet 2009 LENG 2009 LENG38381.2.5 计算机网络的应用计算机网络的应用网络应用模型网络应用模型nClient-Server Model（C/S Model)n客户服务器模

31、型客户服务器模型nPeer-to-Peer Model(P2P Model)n对等模型对等模型 2009 LENG 2009 LENG3939客户端客户端-服务器（服务器（C/S）模式）模式n典型的网络应用都是由两个典型的网络应用都是由两个部分组成部分组成:客户端客户端 和和 服务器服务器n一般客户端从服务器请求服一般客户端从服务器请求服务务n服务器向客户端提供所请求服务器向客户端提供所请求的服务的服务requestreply 2009 LENG 2009 LENG4040C/S Modeln当用当用Web浏览器访问浏览器访问时，发生了什么时，发生了什么？DNS问：的地址是多少？答：的地址是2

32、02.112.14.184202.112.14.184To:202.112.14.184,请求Web主页from:202.112.14.184,Web主页内容t 2009 LENG 2009 LENG4141C/S ModelnWeb 浏览时我们需要两种服务器：浏览时我们需要两种服务器：nDNS服务器服务器n用以解析用以解析Web站点的域名与地址站点的域名与地址n多个多个Web服务器服务器nClient在多个在多个Web服务器间游动，浏览信息服务器间游动，浏览信息n绝大部分网络的应用都采用绝大部分网络的应用都采用C/S模型模型n包括：电子商务、电话、游戏、包括：电子商务、电话、游戏、QQ等等n

33、C/S模型的主要形态为模型的主要形态为Browser/Server(B/S)n静态静态/动态页面、交互式页面动态页面、交互式页面 2009 LENG 2009 LENG4242服务器的两种工作方式服务器的两种工作方式n循循环环方方式式(iterative mode)在在计计算算机机中中一一次次只只运运行行一一个个服服务务器器进进程程。当当有有多多个个客客户户进进程程请请求求服服务务时时，服服务务器器进进程程就按请求的先后顺序依次做出响应。就按请求的先后顺序依次做出响应。n并并发发方方式式(concurrent)在在计计算算机机中中同同时时运运行行多多个个服服务务器器进进程程，而而每每一一个个服

34、服务务器器进进程程都都对对某某个个特特定定的的客客户户进进程程做做出出响应。响应。2009 LENG 2009 LENG4343P2P Modeln不存在固定的客户和服务器角色不存在固定的客户和服务器角色nBT应用、网络电话应用、网络电话BT应用P2P通话非P2P通话解析电话号码 2009 LENG 2009 LENG4444网络应用程序网络应用程序:一些术语一些术语进程进程(Process):主机中主机中运行中的程序运行中的程序.n在同一主机中在同一主机中,两个进两个进程通常使用进程间通信程通常使用进程间通信(由由 OS管理管理).n而运行在不同主机上的而运行在不同主机上的进程则使用应用层协

35、议进程则使用应用层协议进行通信进行通信n用户代理用户代理（User agent）:软件进程软件进程,是是介于用户和网络之间的介于用户和网络之间的接口接口n实现应用级协议实现应用级协议nWeb:浏览器浏览器nE-mail:Outlook、Foxmailn流媒体流媒体:media player 2009 LENG 2009 LENG4545域名系统域名系统 DNS(Domain Name System)n因特网主机因特网主机,路由器路由器:nIP 地址地址(32 bit)用于数据寻址用于数据寻址n“域名域名”,e.g., 帮助记忆帮助记忆Q:IP 地址和域名之间如何映射地址和域名之间如何映射(转换

36、转换)?n因因特特网网采采用用层层次次树树状状结结构构为为各各主主机机命命名名，并并使使用用分布式分布式的域名系统的域名系统DNS。n名名字字到到域域名名的的解解析析是是由由若若干干个个域域名名服服务务器器程程序序完成的。运行该程序的机器称为完成的。运行该程序的机器称为域名服务器域名服务器。2009 LENG 2009 LENG4646因特网的域名结构因特网的域名结构n任何一个连接在因特网上的主机或路由器，任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有一个都有一个唯一唯一的层次结构的名字，即的层次结构的名字，即域名域名。n域名的结构由若干个分量组成，各分量之域名的结构由若干个分量组成，各分量之间用

37、间用点点隔开：隔开：.三级域名三级域名.二级域名二级域名.顶级域名顶级域名n各分量分别代表不同级别的域名。各分量分别代表不同级别的域名。2009 LENG 2009 LENG4747顶级域名顶级域名 TLD(Top Level Domain)(1)国家顶级域名国家顶级域名 nTLD：如：如:.cn 表示中国，表示中国，.us 表表示美国，示美国，.uk 表示英国，等等。表示英国，等等。(2)通用顶级域名通用顶级域名 gTLD：最早的顶级域名是：最早的顶级域名是：.com 表示公司企业表示公司企业 .net 表示网络服务机构表示网络服务机构 .org 表示非赢利性组织表示非赢利性组织 .edu

38、表示教育机构（美国专用）表示教育机构（美国专用）.gov 表示政府部门（美国专用）表示政府部门（美国专用）.mil 表示军事部门（美国专用）表示军事部门（美国专用）2009 LENG 2009 LENG4848因特网的名字空间因特网的名字空间 com net org edu gov milcoopbizinfoaeroint cnukhkjsshbjorg net gov edu com acpkufudanswufeuestc树根cctvibmhpmot顶级域名二级域名三级域名mailteacher四级域名mail scieseu 2009 LENG 2009 LENG4949授权域名服务器

39、 n因特网划分为若干个域名服务器因特网划分为若干个域名服务器管辖区管辖区(zone)，并在各管辖区中设置相应的，并在各管辖区中设置相应的授权域名服务器授权域名服务器。comyabcwvxu根域名服务器域 管辖区 的授权域名服务器 管辖区 管辖区管辖区 的授权域名服务器t 2009 LENG 2009 LENG5050递归查询递归查询 comabcxyzabcxy因特网 顶级域名服务器本地域名服务器 授权域名服务器“树根”edu.edu 顶级域名服务器y本地域名服务器 授权域名服务器 本地域名服务器 授权域名服务器 的 IP 地址是什么？2009 LENG 2009 LENG5151递归与迭代相

40、结合的查询递归与迭代相结合的查询 根域名服务器本地域名服务器 本地域名服务器 本地域名服务器 IP()=?IP()=(198.54.23.15)2009 LENG 2009 LENG5252文件传送协议文件传送协议FTPn将文件从一台计算机中复制到另一台可能相距很将文件从一台计算机中复制到另一台可能相距很远的计算机中。远的计算机中。n看似简单，其实困难。原因是众多的计算机厂商看似简单，其实困难。原因是众多的计算机厂商的文件系统多达数百种，差别很大。的文件系统多达数百种，差别很大。n计算机存储数据的格式不同。计算机存储数据的格式不同。n文件的目录结构和文件命名的规定不同。文件的目录结构和文件命名

41、的规定不同。n对于相同的文件存取功能，操作系统使用对于相同的文件存取功能，操作系统使用 的命令不同。的命令不同。n访问控制方法不同。访问控制方法不同。2009 LENG 2009 LENG5353FTP 特点特点n文件传送协议文件传送协议 FTP 只提供文件传送的一些基只提供文件传送的一些基本的服务，它使用本的服务，它使用 TCP 可靠的传输服务。可靠的传输服务。n主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。文件的不兼容性。nFTP 使用使用客户客户/服务器方式服务器方式。一个。一个 FTP 服务器服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。进程

42、可同时为多个客户进程提供服务。nFTP 的服务器进程由两大部分组成：一个的服务器进程由两大部分组成：一个主进主进程程，负责接受新的请求；另外有若干个，负责接受新的请求；另外有若干个从属进从属进程程，负责处理单个请求。，负责处理单个请求。2009 LENG 2009 LENG5454服务器主进程服务器主进程n打开端口（缺省端口号为打开端口（缺省端口号为 21），使客户），使客户进程能够连接上。进程能够连接上。n等待客户进程发出连接请求。等待客户进程发出连接请求。n启动从属进程处理客户进程发来的请求。启动从属进程处理客户进程发来的请求。从属进程处理完毕后即终止，但从属进从属进程处理完毕后即终止，但

43、从属进程在运行期间还可能创建其他子进程。程在运行期间还可能创建其他子进程。n回到等待状态，继续接受其他客户进程回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理发来的请求。主进程与从属进程的处理是并发地进行。是并发地进行。2009 LENG 2009 LENG5555FTP 使用的两个使用的两个 TCP 连接连接 控制进程数据传送进程用户界面控制进程数据传送进程客户端服务器端因特网控制连接数据连接 2009 LENG 2009 LENG5656电子邮件电子邮件n把邮件发送到把邮件发送到 ISP 的邮件服务器，放在收信人邮的邮件服务器，放在收信人邮箱中，收信人可随时上网到箱中，

44、收信人可随时上网到 ISP 的邮件服务器进的邮件服务器进行读取。行读取。n使用方便，传递迅速，费用低廉使用方便，传递迅速，费用低廉n可传送文字信息、声音和图像等可传送文字信息、声音和图像等 2009 LENG 2009 LENG5757电子邮件主要组成构件电子邮件主要组成构件n用户代理用户代理 UA(User Agent)是用户与电子邮件系是用户与电子邮件系统的接口。统的接口。n用户代理的功能：撰写、显示和处理。用户代理的功能：撰写、显示和处理。n邮件服务器的功能是发送和接收邮件，同时向发信邮件服务器的功能是发送和接收邮件，同时向发信人报告邮件传送的情况（已交付、被拒绝、丢失等）人报告邮件传送

45、的情况（已交付、被拒绝、丢失等）。n邮件服务器需要使用两个不同的协议。邮件服务器需要使用两个不同的协议。n简单邮件传送协议简单邮件传送协议 SMTP 用于发送邮件。用于发送邮件。n邮局协议邮局协议 POP(Post Office Protocol)用于接收邮件。用于接收邮件。2009 LENG 2009 LENG5858电子邮件传输主要流程电子邮件传输主要流程 发送方邮件缓存 接收端邮件服务器用户代理SMTPSMTPPOP3 发送端邮件服务器用户代理用户邮箱接收方用户代理用户代理 邮件服务器 邮件服务器SMTPSMTPPOP3(发送邮件)(发送邮件)（发送邮件）(发送邮件)(读取邮件)(读取邮

46、件)(TCP 连接)(TCP 连接)(TCP 连接)因特网 2009 LENG 2009 LENG5959简单邮件传送协议简单邮件传送协议 SMTP nSMTP 所所规规定定的的是是在在两两个个相相互互通通信信的的 SMTP 进进程程之间应如何交换信息。之间应如何交换信息。n负负责责发发送送邮邮件件的的 SMTP 进进程程就就是是 SMTP 客客户户，而而负责接收邮件的负责接收邮件的 SMTP 进程就是进程就是 SMTP 服务器。服务器。nSMTP 通信的三个阶段通信的三个阶段n连连接接建建立立：在在发发送送主主机机的的 SMTP 客客户户和和接接收收主主机机的的 SMTP 服务器之间建立的。

47、服务器之间建立的。n邮件传送邮件传送n连接释放：邮件发送完毕后，连接释放：邮件发送完毕后，SMTP 应释放应释放 TCP 连接。连接。2009 LENG 2009 LENG6060邮件读取协议邮件读取协议POP3n邮邮局局协协议议 POP 非非常常简简单单、功功能能有有限限，现现在在使使用用第三个版本第三个版本 POP3。nPOP 也使用客户服务器的工作方式。也使用客户服务器的工作方式。n在在接接收收邮邮件件的的用用户户 PC 机机中中必必须须运运行行 POP 客客户户程程序序，而而在在用用户户所所连连接接的的 ISP 的的邮邮件件服服务务器器中中则运行则运行 POP 服务器程序。服务器程序。

48、2009 LENG 2009 LENG6161邮件读取协议邮件读取协议IMAP 协议协议(Internet Message Access Protocol)n用户在自己的用户在自己的 PC 机上就可以操纵机上就可以操纵 ISP 的的邮件服务器的邮箱，就像在本地操纵一样。邮件服务器的邮箱，就像在本地操纵一样。nIMAP 是一个联机协议。当用户是一个联机协议。当用户 PC 机上的机上的 IMAP 客户程序打开客户程序打开 IMAP 服务器的邮箱服务器的邮箱时，就可看到邮件的首部。若用户需要打开时，就可看到邮件的首部。若用户需要打开某个邮件，则该邮件才传到用户的计算机上。某个邮件，则该邮件才传到用户

49、的计算机上。2009 LENG 2009 LENG62621.3 网络通信网络通信n计算机的通信功能计算机的通信功能n可与网络中的任意位置的计算机通信可与网络中的任意位置的计算机通信n可同时与多台计算机进行通信可同时与多台计算机进行通信n浏览网页、下载文件、浏览网页、下载文件、QQ对话、对话、n网络的通信功能网络的通信功能n单播：单播：把数据送到另一个指定的计算机上把数据送到另一个指定的计算机上n广播：广播：把数据送到所有计算机上把数据送到所有计算机上(限定在一定范围限定在一定范围)n多播：多播：把数据送到指定的某一组计算机上把数据送到指定的某一组计算机上IE1网络 2009 LENG 200

50、9 LENG6363对比：传统的电话网对比：传统的电话网n话机通信功能话机通信功能n与任意其它话机通话与任意其它话机通话n但不能同时与多个话机通话但不能同时与多个话机通话n顶多：三方通话顶多：三方通话n电话网通信功能电话网通信功能n基于话路基于话路(话音电路话音电路)的通信网的通信网n话路的交叉连接，形成通路话路的交叉连接，形成通路n无法进行广播、多播无法进行广播、多播本地电话局长途电话局程控交换机 2009 LENG 2009 LENG6464计算机通信的过程计算机通信的过程n与对方计算机的通信与对方计算机的通信n横向的横向的信息交换信息交换n信息传输通过网络实现信息传输通过网络实现n纵向的