第一章 互联网概述.ppt

网络技术的基础，教师：苗建松副教授单位：通信院通信网中心Email:miaojiansong电话：授课内容， 第一章网络概要第二章物理层第三章数据链路层第四章网络层第五章传输层第六章wan第七章应用层第八章网络安全技术第九章网络设备开发事例， 第一章互联网概述1.1互联网相关概念1.2互联网起源与发展1.3协议参考模式1.4互联网分类1.5互联网标准化，互联网在信息时代的作用，21世纪的重要特征之一是数字化、网络化和信息化，它是数字化互联网现在已经成为信息社会命脉和知识经济发展的重要基础。 网络是“三网”，电信网络、有线电视网络、计算机网络。 发展最快，发挥核心作用的是计算机网络。 互联网的发展，进入1990年代以来，以互联网为代表的计算机网络迅速发展起来。 从最初的教育科研网络发展为全球商务网络。 成为仅次于世界电话网的世界第二大网络。 互联网是印刷技术以来人类通信方面的最大变革。 现在人们的生活、工作、学习、交往已经离不开网络。 是1960年代美苏冷战时期的产物。 60年代初，美国国防部领导的远景研究计划局arpa (advancesearchprojectagency )建议开发生存性强的网络。 传统的线路交换通信网有缺点。 如果正在通信的电路中有开关或者一个链路被爆炸，则整个通信电路被断开。 要切换到另一个迂回电路，必须重拨以建立连接。 这个会稍微晚一点。 而且，计算机网络的背景、新网络的基本特征、网络将被用于在计算机之间进行数据传输，而不是用于语音通信。 网络不仅可以连接到单一类型的计算机，还可以连接到不同类型的计算机。 由于所有网络节点都同等重要，因此大大提高了网络的生存性。 计算机进行通信需要冗馀路由。 网络结构应该尽量简单，同时能够非常可靠地传输数据。 交换技术，为什么要采用交换技术？ n个用户全部连接时使用：中使用的线路=n(N-1)/2使用全部连接方法的问题：随着连接数变为终端数的平方，长距离线路费用变大的每个终端都需要n-1线路接口：，交换网络， 交换技术的分类根据数据交换方式和链路占有情况分为两种基本类型：电路交换：直接发送不存储的数据包交换：存储传输方式、电路交换、电路交换系统为通信双方寻找全过程的物理路径并进行建立，直到双方完成信息交换为止。 电路交换的基本过程：在正式通信开始前，先从通信对方打电话，等到与对方建立物理路径后再开始通信。 此路径在整个通信过程中始终同时被通信占用。 一旦所有通信都已经终止，任何一个可以开始断开连接并释放连接。TransmissionPath，2Mbit/s，Switch，64Kbit/s，Switch，64Kbit/s，Switch，64Kbit/s，2Mbit/s，2Mbit/s，线路交换的特征， 电路交换的优点通信延迟小，通信质量控制简单，无需对信息建立附加的控制电路交换的缺点呼叫，即使在每个时间连接带宽恒定(不能适应不同速度的业务)而未传输信息的情况下，也占用资源(不能适用于突发业务)，进行分组交换， 分组交换采用存储/传输的处理方式，将用户信息分成多个小数据单元来传输，所述数据单元被称为分组或者分组。 为了确保数据包被正确地传输到目的地，每个数据包必须具有包含地址和控制信息的数据包报头。 分类：虚电路交换：需要建立连接数据的报纸交换：连接、数据、数据、数据、数据包交换的原理，在各数据段前附加报头构成数据包。报头、报头、报头、分组交换的原理、分组交换网将“分组”作为数据传输单元。 将各个分组依次发送到接收端。 另外，在数据包头、各数据包的头中包含有地址等控制信息。 分组交换网内的节点交换机根据接收到的分组的报头中的地址信息，将分组转发给下一个节点交换机。 在这种存储转发方式中，最后的包可以到达最终目的地。，包交换的概要，a，b，PAD，Data，1110010100010110011，Address，PAD，PacketSwitchingNetwork，PacketSwitchingNetwork 1110010100110110011，Packet PacketSwitch，PacketSwitch，PacketSwitch，分组交换技术，分组交换的特征是采用动态的统计时分复用技术并按需分配带宽，由此进行解码在数据包传送时，对于网络上的每个链路独立地进行错误流控制。 因此，数据传输质量高，可靠性高。 特点：系统抗毁性强，网络带宽利用率高，网络设备费用低，用户通信费用低，经济实惠。 缺点：实时性差，3种交换的比较，ABCD、ABCD、ABCD、消息交换、线路交换、数据包交换、t、互联网的发展，互联网的基础设施基本上经历了3个阶段的发展。 但是，这3个阶段不是时间划分清楚，而是部分重叠，是因为网络的进化不是突然而是逐渐进行的。 在互联网发展的第一阶段，第一个分组交换网ARPANET最初只是一个分组交换网。 1983年TCP/IP协议成为标准协议。 同年，ARPANET被分解为ARPANET进行实验研究的科研网络MILNET军用计算机网络19831984年两个网络，形成了互联网。 1990年ARPANET正式宣布关闭。 网络发展的第二阶段，1986年，NSF成立了国家科学基金网。 NSFNET。 这是三级计算机网络：基干网区域的网络校园网在1991年，美国政府决定将网络基干网转让给民营企业经营，开始向连接网络的机构收取费用。 1993年互联网骨干网速度提高到45Mb/s(T3速度)。、三维结构的因特网需要通过路由器在各个网络之间进行连接。、校园网、校园网、校园网、国家骨干网、三级结构因特网、从主机到主机的通信可能经过许多网络。 在、校园网、校园网、国家骨干网、互联网发展的第三阶段，从1993年开始，美国政府资助了NSFNET的一些商用ISP网络从1994年开始设立了4个网络接入点NAP(NetworkAccessPoint )，分别由4家通信公司运营。 NAP是互联网上交换流量的节点。 NAP设有性能良好的交换设施。 到本世纪初，美国的NAP数量达到了十几个。 从1994年到现在，互联网已经演变成分层结构网络。多级结构的因特网，、多级结构的互联网可以是下列五种接入级别的网络接入点NAP国家骨干网(骨干ISP )区域ISP本地ISP校园网、企业网或PC 计算机网络的分类，计算机网络的定义是最简单的定义：计算机网络是相互连接的自主计算机的集合。 互联网是“网络的网络”。不同分类方法根据从网络的交换功能分类、从网络的作用范围分类、从网络的利用者分类、从网络的交换功能分类电路交换消息交换分组交换混合交换的网络的作用范围，选择广域网wan(wideareanetwork :广域网) 局域网(LAN )城域网MAN(MetropolitanAreaNetwork )接入网AN(AccessNetwork )、广域网、城域网、 将接入网和本地网之间的关系分类为城域网、接入网、接入网、接入网、接入网、广域网、校园网、企业网、。 从网络用户到分类公共网络(publicnetwork )专用网络、互联网架构、相互通信的两个计算机系统必须高度协调。 这种“协调”非常复杂。 “分层”可以把庞大而复杂的问题转化成一些小的局部问题，这些小的局部问题比较容易研究和处理。两个国际标准、国际标准：开放式系统互连OSI非国际标准： TCP/IP、开放式系统互连OSI协议结构：应用层、网络层、演示层、会话层、传输层、物理层、链路层、，应用层SAP :服务接入点，011010101000110010，OSI模型功能记述， OSI是网络通信的工业标准，由于7层结构过于复杂，效率低下，而且在标准制定的过程中已经出现了通过TCP/IP连接的网络， TCP/IP协议、应用层、网络层、传输层、物理层、链路层、网络层、物理层、链路层、网络层、物理层、链路层、user、路由器、路由器、和网络层、传输层、物理层、链路层、网络和用户的TCP/IP是互联网的实际标准，层次优势和层次是独立的。 柔软性好。 在结构上可以分割。 易于实现和维护。 可以促进标准化。5，4，3，2，1，5，4，3，2，1，计算机1，AP2，AP1，计算机2，应用程序数据，10100110100101比特流，110110011010101，观察开头(末尾)的层次，或应用程序计算机数据传输，5，4，3，2，1，5，4，3，2，1，计算机1，AP2，AP1，计算机2，10100110101比特流，计算机2的物理层接收比特流计算机数据传输，5，4，3，2，1，5，4，3，2，1，计算机1，AP2，AP1，计算机2，数据链路层提取帧头和帧尾，并且网络层，H2，T2，计算机3，2，1，计算机1，AP2，AP1，计算机2，网络层剥离分组报头，传输层，计算机数据传输，H4，5，4，3，2，1，5，4，3，2，1，计算机计算机2，运输层剥下消息的报头，然后将消息的数据部分传递给应用层，计算机数据传输，应用程序数据，H5，应用程序数据，5，4，3，2，1，5，4，3，2，1，计算机应用层剥离应用层PDU报头，将应用数据传递到应用程序进程，且经由5、4、3、2、1、5、4、3、2、1、计算机1、AP2、AP1、计算机2、 计算机数据传输、相关概念和实体(entity )表示可以发送和接收信息的硬件或软件过程。 协议是控制两个对等实体的通信的规则的集合。 在协议控制下，这两个对等实体之间的通信允许该层向上层提供服务。 实现这层协议还需要下层服务。 协议是“级别”，协议是控制对等端之间的通信的规则。 服务是“垂直”，服务从下层到上层通过层间接口提供。 同一系统中相邻两层实体的交互位置称为服务接入点sap (服务接入点)。被服务用户、第n层、第n 1层、被服务用户、协议复杂，协议必须预先估计各种不利条件，并且不能假定所有情况都是理想的和有利的。要充分检查设计的合同能否应对一切不利情况。 应注意：实际上在设计协商时没有预料到个别的不利情况。 如果发生这种情况，协议将失败。 因此，实际上协商只能应付大部分不利情况。 着名协议的例子是，占据两个山顶的青军与驻扎在这个山谷的白军作战。 力量的比较，一个山顶的青军不能胜过白军，但是两个山顶的青军可以协力战胜白军。 一个山顶的青军预定第二天中午开始攻击白军。 所以，我给另一个山顶的友军发了电文。 但是，通信线路不好，电文出错的可能性很高。 因此，必须向收到电文的友军发送确认电文。 但是，确认电文也可能是错误的。 试问青军能否设计取得一定(即100% )胜利的协定，以实现协同作战。 无法实现，这样的协议的结论：如果无限循环下去，双方的青军总是无法确定自己最后发出的电文的对方是否接受了。 没有协定保证蓝军能100%获胜。 另外，面向连接服务和非连接服务，面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放3个阶段。 无连接服务两个实体之间的通信不需要首先建立连接。 不可靠的服务。 这样的服务常常表现为“尽力提供”或“尽力提供”。TCP/IP的4层协议、应用层传输层接口层、主机a、主机b、路由器、网络2、网络1、应用层传输层接口层、接口沙漏形式的TCP/IP协议家族、HTTP、SMTP、DNS、RTP、TCP、UDP、IP、网络接口层、运输层、应用层、 网络接口1、网络