第4章4.3因特网的组成

4.3因特网的组成4.3.1网络分层结构与TCP/IP协议4.3.2IP协议与路由器4.3.3因特网的发展及其结构4.3.4因特网的接入4.3.1网络分层结构与

TCP/IP协议（1）网络的分层结构（2）TCP/IP协议(栈)计算机网络分层国际标准（7层）因特网标准（4层）(2)TCP/IP协议(栈)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4321网络接口和硬件层(以太网,FDDI,X.25,ATM等)网络互连层（IP）传输层（TCP或UDP）应用层(SMTP,HTTP,FTP等)如电子邮件、HTML文档等应用数据应用数据转换为1个或多个TCP数据段或UDP数据段TCP或UDP数据报封装为IP数据报IP数据报封装为以太网信息帧或ATM信元后进行传输4.3.2IP协议和路由器（IPv4）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A类地址B类地址C类地址主机号（24位）网络号0主机号(8位)网络号011主机号（16位）网络号015类IP地址的具体格式01234310111组播地址D类01234311111备用E类00181631网络号主机号A类（超大型网络,拥有大量主机(≤16777214)，只有不超过126个网络可获得A类地址）012163101网络号主机号B类（规模适中的网络(≤65534台主机)使用B类地址，首字节大于等于128但小于192

）01232431011网络号主机号C类（用于主机不超过254台的小型网络，其IP地址的首字节大于等于192但小于224

）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：800011010000010100010001100110000A类地址810000010000110000010001101000100B类地址211000110011101110001011100001100C类地址点分十进制表示二进制表示IP地址类型IP地址首字节取值网络号取值举例

A类11261126 42B类128191128.0191.255 1C类192223192.0.0223.255.255 2A、B、C三类IP地址的十进制表示：IP数据报的格式相互连接的异构网络，它们使用的数据包（或帧）格式互不兼容，因此不能直接将一个网络送来的包传送给另一个网络解决方法：IP协议定义了一种独立于各种物理网的统一的数据包格式，称为IP数据报（IPdatagram）IPv4数据报格式：头部03478151631数据区数据(最少1B，包含头部最大64KB）接收IP数据报的主机IP地址32bit发送IP数据报的主机IP地址32bit数据报总长度16bit服务类型头部长度版本号标志片偏移13bit头部检验和16bit生成时间8bit协议8bit标识16bit可选字段（长度可变）填充源地址和目的地址有效载荷校验信息网络互连与路由器异构网络的互连问题为了把不同类型的网络互连成一个统一的网络，必须解决：所有计算机应统一编址传输的数据包格式应该统一···解决方案：统一采用TCP/IP协议！使用的网络互连设备：路由器EthernetFDDIATM(a)实际的物理网络IP路由器主机主机主机主机主机主机主机主机(b)用户所看到的网络多个异构网络互连而成的计算机网络主机主机主机主机主机主机主机主机TCP/IPEthernetFDDICSMA/CD令牌ATM面向连接X.25（光纤、微波、卫星、同轴、电话、双绞线）虚电路不同的链路层不同的物理层统一的应用层、传输层和网络层路由器的功能网络接口层主机A主机B路由器网络2网络14321传输层应用层网络互连层网络互连层网络接口层网络接口层传输层应用层网络互连层4321路由器的作用路由器是一种能够连接异构网络的分组交换机，其作用是：按照路由表在网络之间转发数据包根据需要对数据包的格式进行转换4.3.3因特网的发展及结构因特网的2大组成部分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，用来进行通信和资源共享因特网的核心部分因特网的边缘部分主机网络路由器

核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成，他们是为边缘部分服务的（提供连通性和交换）因特网服务提供商ISPISP：拥有自己的通信线路拥有从因特网管理机构申请得到的许多IP地址用户计算机若要接入因特网，必须获得ISP分配的IP地址：对于单位用户，ISP通常分配一批地址。对于家庭用户，ISP一般不分配固定的IP地址，而采用动态分配的方法。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(domainname)作为IP地址的文字表示，易用易记。例如：江苏教育学院的WWW服务器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：

中国江苏教育学院校园网www服务器的域名为:

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:

主机名.网络名.机构名4.3.4因特网的接入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