《因特网的组成》PPT课件.ppt

4.3 因特网的组成,教学课件,2019/7/2,2,(2) TCP/IP协议,计算机网络的分层结构中，不同计算机的同一层必须共同遵循相同的规则和约定，才能正确地进行数据通信，这些规则和约定就是网络协议 现在的大多数局域网和因特网，采用的是发源于美国国防部的TCP/IP协议系列,2019/7/2,3,什么是TCP/IP协议？,TCP/IP是网络互连的工业标准，它包含了100多个协议，其中：TCP（传输控制协议)和IP(网际协议)是两个最基本、最重要的协议,负责把数据封装为TCP或UDP数据报，在两个应用程序之间传送数据,负责把数据封装为IP数据报，并负责把IP数据报从发送方计算机通过物理网络传送到接受方计算机,负责将IP数据报封装成能在物理网络（局域网、广域网）中传输的帧，并进行传输,应用程序与应用程序之间通信时使用的协议,2019/7/2,4,4.3.2 IP协议和路由器,（IP协议第4版 简称 IPv4）,2019/7/2,5,因特网上的计算机如何统一编址？,因特网上的每台计算机使用“IP地址”作为其标识 IP地址的特点： 惟一性：网络上每台计算机都有一个与众不同的惟一的IP地址 简明性：所有地址的长度都是32个二进位 IP地址的格式：包含网络号和主机号 2个部分,指明计算机所属网络的编号,指明计算机在该网络中的编号,由网络号中的最高14位指明该IP地址的类型：分为A, B, C, D, E五类IP地址,2019/7/2,6,5类IP地址的具体格式,两个特殊的IP地址： 主机号为“全0”的IP地址，称为网络地址，用来表示整个一个网络 主机号为“全1”的IP地址，称为直接广播地址，指整个网络中的所有主机,2019/7/2,7,IP地址的“点分十进制”表示,IP地址是一个32位的地址码，书写和记忆很不方便 “点分十进制”表示：用4个十进制数来表示一个IP地址，每个十进制数对应 IP地址中的8位(1个字节)，相互间用小数点 “ ” 隔开。 例如：,点分十进制表示 二进制表示 IP地址类型,2019/7/2,8,网络类型、网络号和IP地址举例,2019/7/2,9,什么是子网？,考虑：小型网络越来越多（只有几十台主机，有的甚至只有2、3台计算机），如果这些小网络也占用一个网络号，地址空间浪费太大。为此引入了“子网”的概念 子网：把标准IP地址中的主机号划分成“子网号”和“主机号”两部分, 也就是把一个大网划分成若干小一些的“子网” 例如：,对于C类地址中的8位主机号： 划出2位作为子网号，那么2个子网的每一个均可容纳62台主机(Why?) 划出3位作为子网号，那么6个子网中每个可容纳的主机减少为30台(Why?) (注：全0和全1通常不能作为子网号),请一定要理解！,2019/7/2,10,关于子网掩码,子网掩码一个32位的代码，其中与IP地址中网络号、子网号对应位置处的二进位是“1”，与主机号对应位置处的二进位是“0” 三类IP地址的默认子网掩码： A类地址: B类地址： C类地址: 子网掩码的用途：从IP地址中分离出网络号和子网号 方法：使用子网掩码与IP地址进行逻辑乘 例1：若某主机IP地址为：2（C类地址） 它的子网掩码为： 两者逻辑乘结果网络号 （前24位） 例2：若某主机IP地址为：212. 16.2.120（C类地址） 它的子网掩码为： 40 逻辑乘结果网络号11010100 00010000 00000010 01110000 (前28位),2019/7/2,11,因特网主机的IP地址及其域名,因特网采用TCP/IP协议由大量网络和计算机互连而成，网络中的每一台主机都有一个IP地址 IP地址用4个十进制数字来表示，不便记忆和使用 因特网采用域名(domain name)作为IP地址的文字表示，易用易记。例如： 南京大学的 WWW服务器的IP地址是： 它对应的域名是： 用户可以按IP地址访问主机，也可按域名访问主机 主机IP地址与域名的关系： 一个IP地址可对应多个域名，一个域名只能对应一个IP地址 主机从一个物理网络移到另一个网络时，其IP地址必须更换，但可以保留原来的域名。,2019/7/2,12,因特网域名的结构,域名的格式： 5级域名.4级域名.3级域名.2级域名.顶级域名 举例： 中国南京大学校园网www服务器的域名为: www . nju . edu . cn 主机名.网络名.机构名.国家名 美国哈佛大学校园网www服务器的域名为: www . harvard. edu 主机名. 网络名. 机构名,2019/7/2,13,因特网域名命名规则,只许使用字母、数字和连字符，以字母或数字开头并结尾，域名总长度不超过255个字符 顶级域名规定： 国际顶级域名， int（国际组织） 国家顶级域名， 例：cn（中国），uk（英国） 通用顶级域名： com（营利性组织），net（网络服务机构）， 美国专用：org，edu，gov，mil等 我国对二级域名的规定： 机构类别域名： ac科研机构， com企业，net网络服务机构， org非营利性组织，edu教育机构，gov政府部门 行政区域域名： 例：bj北京，sh上海，js江苏,2019/7/2,14,因特网的域名空间,为避免域名重复，因特网的域名空间划分为许多不同的域，每个域又分若干子域，从而构成因特网的域名空间,2019/7/2,15,4.3.4 因特网的接入,2019/7/2,16,城域网在因特网接入中起重要作用,什么是城域网？ 以高速光纤传输网为平台，与国家主干网连接，提供宽带IP出口 采用多种宽带和窄带接入技术，构成不同的接入网，实现因特网接入服务，满足人们访问因特网的需求 汇聚点(POP)汇接接入网的流量，进行数据的转发与交换,接入网的作用： 使用各种不同接入技术，解决“最后一公里”问题： 电话拨号接入 ADSL接入 有线电视接入 光纤接入 无线接入,2019/7/2,17,接入技术1：电话拨号接入,通过本地公用电话网接入计算机网络 设备：电话MODEM（调制解调器） 技术原理：数字调制 最高传输速率： 56Kbps,把计算机送出的数字信号调制成为适合于在用户线上传输的音频模拟信号,把从电话线接收到载波信号恢复成数字信号送给计算机,缺点： 传输速率低 每次都要拨号 上网时不能通电话 费用不便宜,2019/7/2,18,接入技术2：ADSL,不对称数字用户线(ADSL):也通过本地公用电话网接入计算机网络 配置： ADSL Modem 以太网网卡 原理：频分多路复用 + 数字调制 传输速率： 上传: 64kbps256kbps 下行速度: 18Mbps,(1)上网和通话互不影响 (2) 不需要缴付额外的电话费 (3) 传输速率可根据线路情况调整,ADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line ，非对称数字用户环路）是一种新的数据传输方式。它因为上行和下行带宽不对称，因此称为非对称数字用户线环路。,2019/7/2,19,接入技术3：有线电视网接入,有线电视已经广泛采用光纤同轴电缆混合网（Hybrid Fiber Coaxial，简称HFC）进行信息传输。HFC主干线部分采用光纤连接到小区，然后在 “最后1公里”时使用同轴电缆以树枝型总线方式接入用户居所。 HFC网络接入因特网时大部分采用传统的高速局域网技术，但最重要的组成部分也就是同轴电缆到用户电脑这一段使用的是电缆调制解调器（Cable MODEM）技术 Cable MODEM的基本原理与ADSL相似,2019/7/2,20,接入技术4：光纤接入,使用光纤作为计算机接入网络的主要传输介质,分为： 光纤到小区（FTTZ）：将光网络单元放置在小区，为整个小区服务 光纤到大楼（FTTB）：将光网络单元放置在大楼内，以每栋楼为单位，提供高速数据通信、远程教育等宽带业务，主要为单位服务 光纤到家庭（FTTH）：将光