(3)--1.2因特网的组成计算机网络计算机网络.ppt

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1、1.2 因特网的组成课件制作：潍坊学院因特网的组成从因特网的工作方式上看，可以划分为以下的两大块：(1)边缘部分 由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。(2)核心部分 由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。因特网的核心部分因特网的边缘部分主机网络路由器因特网的边缘部分与核心部分课件制作：潍坊学院课件制作：潍坊学院因特网的边缘部分n处在因特网边缘的部分就是连接在因特网上的所有的主机。这些主机又称为端系统。n“主机 A 和主机 B 进行通信”，实际上是指：“运行在主机 A 上的某个程

2、序和运行在主机 B 上的另一个程序进行通信”。n即“主机 A A 的某个进程和主机 B 上的另一个进程进行通信”。或简称为“计算机之间通信”课件制作：潍坊学院网络应用程序的工作方式在网络边缘的端系统中运行的程序之间的g工作方式通常可划分为两大类：n客户服务器方式（C/S 方式）即 Client/Server方式 n对等方式（P2P 方式）即 Peer-to-Peer方式 课件制作：潍坊学院1.客户服务器方式n客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。n客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。n客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。运行客户程序

3、网络边缘网络核心运行服务器程序AB 请求服务 得到服务客户服务器客户 A 向服务器 B 发出请求服务，而服务器 B 向客户 A 提供服务。课件制作：潍坊学院课件制作：潍坊学院客户软件的特点 n被用户调用后运行，在通信时主动向远地服务器发起通信（请求服务）。因此，客户程序必须知道服务器程序的地址。n可与多个服务器进行通信。n不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。课件制作：潍坊学院服务器软件的特点 n一种专门用来提供某种服务的程序，可同时处理多个远地或本地客户的请求。n系统启动后即自动调用并一直不断地运行着，被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。因此，服务器程序不需要知道客户程序的地址。n一般需

4、要强大的硬件和高级的操作系统支持。课件制作：潍坊学院2.对等连接方式 n在对等连接(peer-to-peer，简写为P2P)方式的网络应用中，通常没有固定的服务请求者和服务提供者，分布在网络中的应用进程是对等的，被称为对等方课件制作：潍坊学院对等连接方式的特点n对等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式，只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。n例如主机 C 请求 D 的服务时，C 是客户，D 是服务器。但如果 C 又同时向 F提供服务，那么 C 又同时起着服务器的作用。网络边缘网络核心运行P2P 程序运行P2P 程序DCEF运行P2P 程序运行P2P 程序课件制作：潍坊学院课件

5、制作：潍坊学院数据交换技术n网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信（即传送或接收各种形式的数据）。n在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。n路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。课件制作：潍坊学院路由器的重要任务n路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。课件制作：潍坊学院电路交换的主要特点n两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。课件制作：潍坊学院更多

6、的电话机互相连通n5 部电话机两两相连，需 10 对电线。nN 部电话机两两相连，需 N(N 1)/2 对电线。n当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电线对的数量与电话机数的平方成正比。课件制作：潍坊学院使用交换机n当电话机的数量增多时，就要使用交换机来完成全网的交换任务。交换机课件制作：潍坊学院“交换”的含义n在这里，“交换”(switching)的含义就是转接把一条电话线转接到另一条电话线，使它们连通起来。n从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。课件制作：潍坊学院电路交换的特点n电路交换必定是面向连接的。n电路交换的三个阶段：n建立连接n通信n释放

7、连接课件制作：潍坊学院电路交换举例nA 和 B 通话经过四个交换机n通话在 A 到 B 的连接上进行交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线BDCA课件制作：潍坊学院电路交换举例nC 和 D 通话只经过一个本地交换机n通话在 C 到 D 的连接上进行交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线BDCA课件制作：潍坊学院电路交换传送计算机数据效率低n计算机数据具有突发性。n这导致通信线路的利用率很低。课件制作：潍坊学院报文分组交换的主要特点 n在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。1101000110101010110101011100010011010010假定这

8、个报文较长不便于传输课件制作：潍坊学院数 据数 据数 据报文添加首部构成分组n每一个数据段前面添加上首部构成分组。首部首部首部分组 1分组 2分组 3请注意：现在左边是“前面”课件制作：潍坊学院分组交换的传输单元n分组交换网以“分组”作为数据传输单元。n依次把各分组发送到接收端（假定接收端在左边）。数 据首部分组 1数 据首部分组 2数 据首部分组 3课件制作：潍坊学院分组首部的重要性n每一个分组的首部都含有地址等控制信息。n分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点交换机。n用这样的存储转发方式，最后分组就能到达最终目的地。课件制作：潍坊学院收到分组后剥

9、去首部n接收端收到分组后剥去首部还原成报文。数 据首部分组 1数 据首部分组 2数 据首部分组 3收到的数据课件制作：潍坊学院数 据数 据数 据最后还原成原来的报文n最后，在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文。n这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错，在转发时也没有被丢弃。报文1101000110101010110101011100010011010010课件制作：潍坊学院因特网的分组交换n因特网的核心部分是由许多网络和把它们互连起来的路由器组成，而主机处在因特网的边缘部分。n主机的用途是为用户进行信息处理的，并且可以和其他主机通过网络交换信息。路由器的用途则是用来转发分组的，即进行分组交

10、换的。H1H5H2H4H3H6路由器网络网络核心部分主机课件制作：潍坊学院H1H5H2H4H3H6发送的分组路由器AEDBC网络核心部分主机课件制作：潍坊学院课件制作：潍坊学院分组交换网的示意图H1A互联网BDECH5H6H4H2H3H1 向 H5 发送分组H2 向 H6 发送分组注意分组路径的变化！路由器主机课件制作：潍坊学院注意分组的存储转发过程H1A互联网BDECH5H6H4H2H3H1 向 H5 发送分组路由器主机在路由器 E 暂存查找转发表找到转发的端口最后到达目的主机 H5在路由器 C 暂存查找转发表找到转发的端口在路由器 A 暂存查找转发表找到转发的端口课件制作：潍坊学院路由器n

11、在路由器中的输入和输出端口之间没有直接连线。n路由器处理分组的过程是：n把收到的分组先放入缓存（暂时存储）；n查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；n把分组送到适当的端口转发出去。课件制作：潍坊学院主机和路由器的作用不同n主机是为用户进行信息处理的，并向网络发送分组，从网络接收分组。n路由器对分组进行存储转发，最后把分组交付给目的主机。课件制作：潍坊学院分组交换的优点n高效：动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。n灵活：以分组为传送单位和查找路由。n迅速：不必先建立连接就能向其他主机发送分组。n可靠：保证可靠性的网络协议；分布式的路由选择协议使网络有很好的生存性。课件制作：潍坊学院

12、分组交换带来的问题n分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。n分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的开销。n无法确保通信时端到端所需的带宽，在通信量较大时可能造成网络拥塞。课件制作：潍坊学院存储转发原理并非完全新的概念 n在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于人工存储转发原理的报文交换(message switching)。n报文交换虽然采用的是人工方式，但原理上就是存储转发。三种交换的比较 P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4报文报文报文A B C D A B C DA B C D报文交换电路交换分组交换t连接建立数据传送报文P2P1连接释放数据传送的特点比特流直达终点报文报文报文分组 分组 分组存储转发存储转发存储转发存储转发课件制作：潍坊学院课件制作：潍坊学院计算机网络的分类n从网络的作用范围进行分类n广域网 WANWAN(Wide Area Network)n局域网 LANLAN(Local Area Network)n城域网 MANMAN(Metropolitan Area Network)n个人区域网 PANAN(Personal Area Network)课件制作：潍坊学院计算机网络的分类n从网络的使用者进行分类n公用网(public network)n专用网(private network)