计算机网络与数据通信+-+第8章+网络互联与因特网基础(lds).ppt

1，第8章网络互连和互联网基础，8.1网络互连的基本概念8.2互联网体系结构8.3互联网接入技术8.4互联网链接和网络层8.4.1点对点协议8.4.2互联网网络层和IP协议8.4.3互联网IP路由技术8.4.4ARP协议和RARP协议8.4.5ARP和IP交互8.4.6IP地址获取(DHCP)8.4.7ICMP协议8。4.8*IPv68.4.9*从IPv4到IPv6的传输，8.5互联网传输层协议8.5.1多任务传输层支持8.5.2无连接传输:UDP 8 . 5 . 3 CTP协议，2，8.1网络互连的基本概念，网络互连的能力:更广泛的资源共享网络互连:主机-局域网，局域网-局域网/广域网，3，1。网络互连级别。从网络体系结构的角度来看，网络互连可以在四个层次上实现:物理层、数据链路层、网络层、网络层之上、物理层:中继器/集线器在电缆段之间复制比特流。没有地址的概念，所以它在本质上不能被视为网络互连。网络层、数据链路层、物理层、传输层、应用层、网络层、数据链路层、物理层、传输层、应用层、物理层、中继器集线器、电缆段2、电缆段1、5、物理层、数据链路层:网桥/交换机在网段之间转发数据帧。根据数据帧中的信息(媒体访问控制地址)。网络层、数据链路层、物理层、传输层、应用层、网络层、数据链路层、物理层、传输层、应用层、物理层、网桥交换机、数据链路层、网段1、网段2、6、链路层、物理层、网络层:路由器在网络之间转发数据包。根据数据包中的逻辑地址(IP地址)。网络层，数据链路层，物理层，传输层，应用层，网络层，数据链路层，物理层，传输层，应用层，物理层，网络层，网络2，网络1，网络层，网络层，网络层，数据链路层，物理层，应用层/传输层，网络层，数据链路层，物理层，应用层/传输层，物理层，网关，链路层，网络层，网络层，网络1，应用层/传输层，物理层，链路层，网络层，网络层，网络层，网络层，网络层，网络层，局域网互连， 本地互连功能:范围有限，主干采用局域网技术，例如，FDDI，以太网，令牌环互连级别:链路层(网络层)互连设备:网桥，交换机(有时是路由器)远程互连功能:范围广泛，主干采用广域网技术，如综合业务数字网，X25，DDN，自动柜员机，FR，ADSL和其他互连级别:网络层或更高层(链路层)互连设备:路由器，网关(有时是远程网桥)，9，LAN1，LAN2，中继器或集线器，LAN1，LAN2，网桥或交换机，LAN1，LAN2 远程，10，远程访问，移动用户，远程用户远程访问企业局域网功能:远程节点，不能有任何IP地址(动态分配)，如PSTN，ISDN，X.25，ADSL和其他级别:网络层(链路层)设备:路由器，接入服务器(RAS)，局域网，路由器或RAS，广域网，11，8.2互联网架构。 互联网是世界上最大的互联网，具有开放性。1974年，斯坦福大学的两位研究人员瑟夫和康恩提出了开放网络的四个原则:小型化和自治:当需要网络间的互连时，每个网络可以独立运行，而不改变其内部结构。尽力服务:互联网只提供尽力服务。如果需要可靠的通信，发送方将重新发送丢失的消息。无状态路由器:互联网中的路由器不保存在任何当前连接中发送的信息流的状态。非集中控制:互联网中没有全局控制机制。互联网是开放网络的典型例子。为了满足开放网络的要求，自1983年以来，互联网引入并使用了TCP/IP协议栈。TCP/IP不是单一的协议，而是由几十个具有一定层次结构的协议组成的协议集。TCP和IP是该协议中最重要的两个协议。整个协议集的框架被称为协议/协议体系结构或简称为协议/协议。由于TCP/IP协议在互联网上的广泛使用，现在人们通常把TCP/IP协议称为互联网协议。互联网协议栈和协议数据单元，互联网接入，互联网接入是指如何将用户的计算机连接到互联网接入点互联网边缘路由器互联网接入采用广域网连接技术。根据用户类型，互联网接入分为:住宅(住宅)接入机构接入移动用户，15、住宅互联网接入:点对点接入，拨号接入和路由器连接速率可达56kb/s(理论上)ISDN(单线连接):全数字连接ADSL(非对称用户线)，路由器连接128kb/s:非对称数字用户线上行可达1mb/s3360家庭到路由器下行可达8Mb/s 3360路由器到家庭的应用ads 混合光纤同轴电缆混合网络非对称:下行链路可达10Mb/s，上行行为1Mb/sHFC将家庭用户连接到互联网服务提供商路由器，多个家庭用户共享10Mb/s接入带宽； 注意:拥挤和规模控制。应用:在中国部分地区试点。17、住宅区接入:电缆调制解调器、Diagram:18、组织接入:局域网、组织局域网(LAN)将终端系统连接到边界路由器。以太网:共享或专用电缆将终端系统连接到终端路由器；10Mb/s、100Mb/s、1Gb/s应用:企业、网吧、学校、企业局域网:第4章，互联网，R，19，无线网络接入，共享无线接入网络将终端系统连接到路由器无线局域网使用无线频谱代替有线媒体，例如，802.11a/b/g11Mb/s、54Mb/s广域无线接入CDPD:通过蜂窝网络、互联网、链路层和20、8.4互联网的网络层无线接入互联网服务提供商路由器。互联网的链路层协议包括:SLIP、PPP、HDLC。相关主题还包括:当通过局域网访问互联网时，ARP和IP之间的交互。互联网的网络层协议主要包括:互联网协议IP网络控制信息协议ICMP路由协议组播协议IGMP，21，8.4.1点对点数据链路协议，一发送一接收；一条链路:比广播信道简单得多，没有媒体访问控制，没有媒体访问控制寻址，例如拨号链路，公共点对点数据链路控制协议，如综合业务数字网线路:SLIP(串行线网协议)PPP(点对点协议)SDLC:SynchronousDataLinkControl(SNA面向位的数据链路协议)HDLC:highleveldatlinkcontrol(ISO高级数据链路控制)，22，PPP设计要求RFC1557)，帧封装:将网络层数据包封装到数据链路层帧，同时网络层数据在数据字段中提供向上分割能力比特流透明度:必须能够携带比特流错误检测(但不进行纠正)网络层地址协商:的任何组合。客户端可以学习/配置另一方提供的网络地址。 23.PPP不需要做的是，纠错/恢复流控制有序提交支持多点链接(如轮询)、错误恢复、流控制和分组有序提交都移动到更高层(端点或端到端)来解决！24，PPP数据帧，标志:帧分隔符(7EH)地址:固定为ffh控制:默认为03H，表示为未编号的帧协议:数据类型，即哪个上层协议(LCP，IP，ipcp，)，25，PPP数据帧，信息:上层数据检查:帧携带的CRC校验和，对于错误检测，26，字节缓冲和“数据透明”要求:数据必须包括帧中标志字段的固定位模式:01111110(7EH)Q:如何确定这是数据还是标志？A:异步链路通过字节填充来解决(同步链路使用与HDLC相同的位填充方法)。发送方:数据中的所有字节被2字节序列(7DH，5EH)替换，数据中的所有(7DH)被2字节序列(7DH，5DH)替换，以替换接收方:反向操作，27字节填充，28，8.4.2互联网网络层和IP协议。互联网的网络层功能如下:TCP、UDP、数据链路层、物理层、网络层、29。互联网的网络层协议分为四个部分:互联网协议、路由协议、网络控制信息协议和组播协议(IGMP)。互联网协议:确定网络层的寻址机制、数据报的格式(网络层的协议数据单元)，以及每个节点根据数据报的字段采取的行动。有两个版本的IP协议，IPv4RFC791和IPv6RFC2373，RFC2460。路由协议:确定数据报在传输过程中从源到目的地的路由器。网络控制信息协议:它可以为用户提供网络中的各种操作信息。多播协议:由于数据报的传输不需要建立过程和响应信息，因此它可以支持互联网上的多点同时传输。然而，由于网络层协议设计的限制，多点传输的解决相对复杂。互联网协议是互联网网络层最重要的协议。它为不同数据链路层上的数据转发操作提供数据报传递服务(主机到主机)。IP的数据报传送服务是不连接的，不可靠的不连接的数据报之间没有相互依赖性。无法保证消息的有序传递。不可靠数据报的传递没有任何质量保证(QoS)，数据报可能会被正确传递并丢弃。，31，IP地址，IP地址:32位逻辑地址，用于标识主机或路由器的网络接口；网络接口:用于连接主机和路由器之间的物理链路:路由器有多个接口。主机可以具有一个或多个接口。该IP地址仅与设备的网络接口相关。IP地址的写入方法如下:将32位分成4个字节，写入4个小数点、223.1.1.1、223.1.1.3、223.1.1.4、223.1.2.9、223.1.1.1=1101111100000001000000001、223、1、1、1、32、IP地址，IP地址包括2部分:网络地址(网络号)什么是主机地址(主机号(从IP地址的角度)具有相同网络地址的设备接口，或者无需通过路由器、223 . 1 . 1 . 1 . 1、223.1.1.2、223.1.1.3、223.1.1.4、223.1.2.9、223.1.2.2、223.1.2.1、223.1.3.2、223.1.3.1、223.1.3.27就可以彼此进行物理通信的设备，互联网由3个IP网络组成(对于从223开始的IP地址，为8位s，8位s，8位s，最大网络数=27-2=126，最大主机数=224-2=1677214，最大网络数=214=16384，最大主机数=216-2=65534，最大网络数=221=2097152，最大主机数=28-2=254，34，保留的IP地址，下列IP地址具有特殊含义3334 .111111.1111，本地计算机，本地网络中的主机，本地网络中的广播，环回)，0000.0000 0000，网络号，广播到指定的网络，网络地址，通常，主机号部分都为“1”的IP地址被保留作为广播地址；主机号部分中所有“0”的IP地址都保留为网络地址。35，子网，为什么是子网？IP分类不合理，地址空间利用率低。一些美国机构的地址空间甚至比所有其他国家的地址空间都大。为每个网络指定一个网络地址会使路由表变得太大，增加路由器的成本，增加查找路由所需的时间，增加路由器之间交换的路由信息，并增加两级IP地址。它不够灵活，无法充分利