畢業(yè)設(shè)計(jì)靜態(tài)路由配置的模擬的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)論文

1、靜態(tài)路由配置的模擬實(shí)現(xiàn)靜態(tài)路由配置的模擬實(shí)現(xiàn) 摘摘 要要 : 本文主要分析了靜態(tài)路由配置的模擬實(shí)現(xiàn)的一些基本功能和組成本文主要分析了靜態(tài)路由配置的模擬實(shí)現(xiàn)的一些基本功能和組成 情況，包括系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，功能模塊劃分以及數(shù)據(jù)庫模式分析等。情況，包括系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，功能模塊劃分以及數(shù)據(jù)庫模式分析等。 同時(shí)介紹了同時(shí)介紹了 vc+6.0vc+6.0 編程，網(wǎng)絡(luò)，路由器的一些基本知識(shí)。編程，網(wǎng)絡(luò)，路由器的一些基本知識(shí)。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：靜態(tài)路由配置的模擬、靜態(tài)路由配置的模擬、vc+6.0vc+6.0，網(wǎng)絡(luò)，路由器，網(wǎng)絡(luò)，路由器 abstract: thatthat thethe s

2、imulationsimulation havinghaving analysedanalysed staticstatic routeroute allocationallocation mainlymainly realizesrealizes thethe mainmain bodybody ofof a a bookbook somesome fundamentalfundamental functionsfunctions andand compositioncomposition condition,condition, includeinclude thethe systemat

3、icsystematic needneed analysisanalysis , , systemsystem structure,structure, functionfunction modulemodule partitionpartition andand datadata basebase patternpattern analysisanalysis etc.etc. havehave introducedintroduced vc+6.0vc+6.0 thethe programmingprogramming , , thethe networknetwork ，thethe r

4、outerrouter basebase knowledgeknowledge atat thethe samesame time.time. 2 2 目目 錄錄 摘摘 要要.1 目目 錄錄.2 第一章第一章 緒言緒言.0 1.1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和模擬實(shí)驗(yàn).0 1.2 教學(xué)實(shí)踐需求.0 第二章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)第二章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí).2 2.1 網(wǎng)絡(luò)的定義及特點(diǎn).2 2.2 網(wǎng)路的分類及組成.3 2.2.1局域網(wǎng)-lan(local area network).3 2.2.2 城域網(wǎng)- man(metropolitan area network).4 2.2.3廣域網(wǎng)-wan(wide area networ

5、k).4 2.2.4 網(wǎng)間網(wǎng).6 2.3 協(xié)議的定義及意義.6 2.3.1定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，意義.6 2.3.2 tcp/udp協(xié)議.8 2.3.3 ip協(xié)議的定義、ip地址的分類及特點(diǎn).8 2.4 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡(jiǎn)史.9 2.4.1網(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡(jiǎn)史.9 2.4.2 internet發(fā)展簡(jiǎn)史.10 2.4.3 internet的應(yīng)用集錦.11 2.5 下 internet發(fā)展面臨的問題.13 3 3 第三章子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)劃分第三章子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)劃分.18 3.1 子網(wǎng)掩碼的概念及作用.18 3.2 為什么需要使用子網(wǎng)掩碼.18 3.3 如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡(luò)/主機(jī)地址 .18 3.4 子網(wǎng)掩碼的分類.19

6、3.4.1缺省子網(wǎng)掩碼：.19 3.4.2自定義子網(wǎng)掩碼.19 3.5 子網(wǎng)編址技術(shù).20 3.6 如何劃分子網(wǎng)及確定子網(wǎng)掩碼.21 第四章第四章 路由器基礎(chǔ)知識(shí)路由器基礎(chǔ)知識(shí).24 4.1 路由器是什么.24 4.2 路由器的作用.25 4.3 路由器的類型.26 4.4 路由器的結(jié)構(gòu).28 4.5 路由器的基本協(xié)議與技術(shù).30 4.6路由器的配置與調(diào)試.35 第五章第五章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì).40 51 系統(tǒng)模塊分析.40 5.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖.40 5.3 成員變量.42 第六章第六章 靜態(tài)路由配置的模擬實(shí)現(xiàn)靜態(tài)路由配置的模擬實(shí)現(xiàn).43 6.1 設(shè)置ip地址設(shè)置.43 6.1.1

7、初始設(shè)置.43 6.1.2 ip地址設(shè)置.43 4 4 6.2 靜態(tài)路由設(shè)置.44 6.2.1初始設(shè)置.44 6.2.2 ip靜態(tài)路由設(shè)置.45 6.3 主機(jī) a ip設(shè)置.46 6.4 主機(jī) b ip設(shè)置.47 6.5 路由器 a 廣域網(wǎng)端口ip地址設(shè)置.48 6.6 路由器 b 廣域網(wǎng)端口ip地址設(shè)置.49 6.7 路由器 a 靜態(tài)路由設(shè)置.49 6.8 路由器 b 靜態(tài)路由設(shè)置.50 6.9 計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)號(hào).52 6.10 檢查路由器廣域網(wǎng)端口ip地址設(shè)置.53 6.11 檢查主機(jī) a 與路由器 a 廣域網(wǎng)端口地址設(shè)置.53 6.12 檢查主機(jī) b 與路由器 a 廣域網(wǎng)端口地址設(shè)置.

8、54 6.13 檢查主機(jī) a 到主機(jī) b 路由.54 6.14 檢查主機(jī) a 到主機(jī) b 路由.55 第七章第七章 測(cè)試測(cè)試.55 7.1 程序主界面.56 7.2 ip 地址配置測(cè)試.56 7.3 靜態(tài)路由設(shè)置.57 7.4 路由設(shè)置正確性測(cè)試.58 7.5 檢查路由器廣域網(wǎng)端口設(shè)置.58 7.6 測(cè)試小結(jié).59 第七章第七章 設(shè)計(jì)總結(jié)設(shè)計(jì)總結(jié).59 致謝致謝.59 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).60 5 5 6 6 第一章第一章 緒言緒言 1.1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和模擬實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和模擬實(shí)驗(yàn) 當(dāng)前，中國(guó)高校信息化建設(shè)正處在飛躍的新時(shí)期，基于校園網(wǎng)的 應(yīng)用正受到前所未有的重視，中國(guó)傳統(tǒng)高校工作模式也正進(jìn)入到一

9、個(gè)實(shí)質(zhì)性的數(shù)字化變革時(shí)代。加快教育信息化建設(shè)的步伐，適應(yīng)時(shí) 代的需求，搶占未來教育發(fā)展的制高點(diǎn)，已經(jīng)成為中國(guó)教育界和眾 多致力于服務(wù)教育信息化的 it 企業(yè)之間的共識(shí)。 與此同時(shí)，針對(duì)社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才需求激增的現(xiàn)狀，我國(guó)高校 也紛紛開設(shè)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程，旨在培養(yǎng)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)人才以滿足社會(huì) 發(fā)展需求。因此，通過建設(shè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力， 為社會(huì)培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)人才，成為我國(guó)高校急需解決的問題。 1.2 教學(xué)實(shí)踐需求教學(xué)實(shí)踐需求 伴隨著校園信息化建設(shè)的大步前進(jìn)，我國(guó)高校紛紛建立了計(jì)算機(jī) 教學(xué)中心，用于計(jì)算機(jī)/網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)、職業(yè)培訓(xùn)或科研。但是， 許多學(xué)校的計(jì)算機(jī)中心還停留在“pc 機(jī)房”的水

10、平：實(shí)驗(yàn)專用設(shè)備 的種類、數(shù)量有限，設(shè)備趨于陳舊，跟不上業(yè)界先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的腳 步；或是投資興建了大規(guī)模的機(jī)房卻缺乏高效率的教學(xué)管理。此外， 專家級(jí)師資力量和專業(yè)教材的匱乏也制約了計(jì)算機(jī)/網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教 學(xué)水平提高。 針對(duì)這種現(xiàn)狀，研究高校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和教學(xué)的需 7 7 求，創(chuàng)造性地推出集豐富的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、 完善的職業(yè)認(rèn)證培訓(xùn)體系于一體的全新高校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室解決方案。 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室解決方案緊緊圍繞著高校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體需要， 針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展提供了從硬件、軟件、教材、師資培訓(xùn)到教學(xué) 成果認(rèn)證的一系列支撐，最大限度實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的專門化、集中 化與規(guī)模化。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室不再只是

11、一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的堆砌，全 面滿足了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和教學(xué)需求，為我國(guó)高校實(shí)現(xiàn)“施教于 人，學(xué)有所用，創(chuàng)新教育，培養(yǎng)人才”提供了便捷有效的模式，真 正解決了高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和科研應(yīng)用的燃眉之急。 vc+代表了基于 windows 的 c+語言產(chǎn)品，它完美地集成了傳 統(tǒng)的編程工具，如編譯器、編輯器、調(diào)試器和原代碼剖析器。同時(shí)， 它也集成了 windows 中特殊的工具箱，如 mfc（microsoft foundation classes）和 windows 資源編輯器（app studio） 。另外 還加入了幾種新工具，如輪廓應(yīng)用程序生成器（app wizard） 、c+ 類管理器（class

12、wizard）和類瀏覽器（class browser） ，以及各 種各樣為開發(fā) microsoft windows 下的 c/c+程序而設(shè)計(jì)的工具。 這些工具給我們的編程帶來了極大的方便。mfc 類庫為我們提供了 豐富的類資源，而 vc+語言具有指針、結(jié)構(gòu)等豐富的數(shù)據(jù)類型， 。 本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的生成，各主機(jī) ip 地址配置界面，路 由器的靜態(tài)路由的設(shè)置，模擬數(shù)據(jù)包的傳輸路徑。 8 8 第二章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)第二章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí) 2.1 網(wǎng)絡(luò)的定義及特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的定義及特點(diǎn) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，就是把分布在不同地理區(qū)域的計(jì)算機(jī)與專門的外部 設(shè)備用通信線路互連成一個(gè)規(guī)模大、功能強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而使眾 多的計(jì)算

13、機(jī)可以方便地互相傳遞信息，共享信息資源。 一般來說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以提供以下一些主要功能： * 資源共享 網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使資源共享變得很簡(jiǎn)單，交流的雙方可以跨 越時(shí)空的障礙，隨時(shí)隨地傳遞信息。 9 9 * 信息傳輸與集中處理 數(shù)據(jù)是通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到服務(wù)器中，由服務(wù)器 集中處理后再回送到終端。 * 負(fù)載均衡與分布處理 負(fù)載均衡同樣是網(wǎng)絡(luò)的一大特長(zhǎng)。舉個(gè)典型 的例子：一 個(gè)大型 icp（internet 內(nèi)容提供商）為了支持更多的用戶訪問他的 網(wǎng)站，在全世界多個(gè)地方放置了相同內(nèi)容的 www 服務(wù)器；通過一定 技巧使不同地域的用戶看到放置在離他最 近的服務(wù)器上的相同頁面，這樣來實(shí)現(xiàn)各服務(wù)器的負(fù)荷均衡，同時(shí)

14、用戶也省了不少冤枉路。 * 綜合信息服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)的一大發(fā)展趨勢(shì)是多維化，即在一套系統(tǒng)上提 供集成的信息服務(wù)，包括來自政治、經(jīng)濟(jì)、等各方面資源，甚至同 時(shí)還提供多媒體信息，如圖象、 語音、動(dòng)畫等。在多維化發(fā)展的趨勢(shì)下，許多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新形式不 斷涌現(xiàn)，如： 電子郵件這應(yīng)該是大家都得心應(yīng)手的網(wǎng)絡(luò)交流方式之一。發(fā) 郵件時(shí)收件人不一定要在網(wǎng)上，但他只要在以后任意時(shí)候打開郵箱， 都能看到屬于自己的來信。 網(wǎng)上交易就是通過網(wǎng)絡(luò)做生意。其中有一些是要通過網(wǎng)絡(luò)直 接結(jié)算，就要求網(wǎng)絡(luò)的安全性要比較高。 視頻點(diǎn)播這是一項(xiàng)新興的娛樂或?qū)W習(xí)項(xiàng)目，在智能小區(qū)、酒 店或?qū)W校應(yīng)用較多。它的形式跟電視選臺(tái)有些相似，不同的是節(jié)目

15、內(nèi)容是通過網(wǎng)絡(luò)傳遞的。 10 10 聯(lián)機(jī)會(huì)議也稱視頻會(huì)議，顧名思義就是通過網(wǎng)絡(luò)開會(huì)。它與 視頻點(diǎn)播的不同在于所有參與者都需主動(dòng)向外發(fā)送圖像，為實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)、圖像、聲音實(shí)時(shí)同傳，它對(duì)網(wǎng)絡(luò)的處理速度提出了最高的要求。 2.2 網(wǎng)路的分類及組成網(wǎng)路的分類及組成 網(wǎng)絡(luò)依據(jù)什么劃分，又是如何組成的呢？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型有 很多，而且有不同的分類依據(jù)。網(wǎng)絡(luò)按交換技術(shù)可分為：線 路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)；按傳輸技術(shù)可分為：廣播網(wǎng)、非廣播多 路訪問網(wǎng)、點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)；按拓樸結(jié)構(gòu)可分為總線型、星型、環(huán)形、 樹形、全網(wǎng)狀和部分網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)；按傳輸介質(zhì)又可分為同軸電纜、 雙紐線、光纖或衛(wèi)星等所連成的網(wǎng)絡(luò)。這里我們主要講述的是根 據(jù)網(wǎng)

16、絡(luò)分布規(guī)模來劃分的網(wǎng)絡(luò)：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和網(wǎng)間 網(wǎng)。 2.2.1 局域網(wǎng)局域網(wǎng)-lan(local area network) 將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互連在一起所形成的網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范 圍一般局限在房間、大樓或園區(qū)內(nèi)。局域網(wǎng)的特點(diǎn)是：距離短、 延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠。 目前常見的局域網(wǎng)類型包括：以太網(wǎng)（ethernet） 、令牌環(huán)網(wǎng) （token ring） 、光纖分布式數(shù)據(jù)接口（fddi） 、異步傳輸模式（atm）等， 11 11 它們?cè)谕貥憬Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、傳輸速率、數(shù)據(jù)格式等多方面都 有許多不同。其中應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬以太網(wǎng) 一種總線結(jié)構(gòu) 的 lan，是目前發(fā)展最迅速、也最經(jīng)濟(jì)的局

17、域網(wǎng)。 局域網(wǎng)的常用設(shè)備有： * 網(wǎng)卡（nic） 插在計(jì)算機(jī)主板插槽中，負(fù)責(zé)將用戶要傳遞的 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)上其它設(shè)備能夠識(shí)別的格式，通過網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳 輸。它的主要技術(shù)參數(shù)為帶寬、總線方式、電氣接口方式等。 * 集線器（hub） 是單一總線共享式設(shè)備，提供很多網(wǎng)絡(luò)接口， 負(fù)責(zé)將網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)計(jì)算機(jī)連在一起。所謂共享是指集線器所有 端口共用一條數(shù)據(jù)總線，因此平均每用戶（端口）傳遞的數(shù)據(jù) 量、速率等受活動(dòng)用戶（端口）總數(shù)量的限制。它的主要性能 參數(shù)有總帶寬、端口數(shù)、智能程度（是否支持網(wǎng)絡(luò)管理） 、擴(kuò)展 性（可否級(jí)聯(lián)和堆疊）等。 * 交換機(jī)（switch） 也稱交換式集線器。它同樣具備許多接口， 提供多個(gè)網(wǎng)

18、絡(luò)節(jié)點(diǎn)互連。但它的性能卻較共享集線器大為提高： 相當(dāng)于擁有多條總線，使各端口設(shè)備能獨(dú)立地作數(shù)據(jù)傳遞而不 受其它設(shè)備影響，表現(xiàn)在用戶面前即是各端口有獨(dú)立、固定的 帶寬。此外，交換機(jī)還具備集線器欠缺的功能，如數(shù)據(jù)過濾、 網(wǎng)絡(luò)分段、廣播控制等。 * 線纜 局域網(wǎng)的距離擴(kuò)展需要通過線纜來實(shí)現(xiàn)，不同的局域網(wǎng) 有不同連接線纜，如光纖、雙絞線、同軸電纜等。 12 12 2.2.2 城域網(wǎng)城域網(wǎng)- man(metropolitan area network) man 的覆蓋范圍限于一個(gè)城市，目前對(duì)于市域網(wǎng)少有針對(duì)性 的技術(shù)，一般根據(jù)實(shí)際情況通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。 2.2.3 廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)-wan(wide

19、 area network) wan 連接地理范圍較大，常常是一個(gè)國(guó)家或是一個(gè)洲。其目 的是為了讓分布較遠(yuǎn)的各局域網(wǎng)互連，所以它的結(jié)構(gòu)又分為末 端系統(tǒng)（兩端的用戶集合）和通信系統(tǒng)（中間鏈路）兩部分。 通信系統(tǒng)是廣域網(wǎng)的關(guān)鍵，它主要有以下幾種： * 公共電話網(wǎng) 即 pstn（public swithed telephone network） ， 速度 9600bps28.8kbps，經(jīng)壓縮后最高可達(dá) 115.2kbps，傳輸 介質(zhì)是普通電話線。它的特點(diǎn)是費(fèi)用低，易于建立，且分布廣 泛。 * 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) 即 isdn（integrated service digital network） ，也

20、是一種撥號(hào)連接方式。低速接口為 128kbps（高 速可達(dá) 2m） ，它使用 isdn 線路或通過電信局在普通電話線上加 裝 isdn 業(yè)務(wù)。isdn 為數(shù)字傳輸方式，具有連接迅速、傳輸可 靠等特點(diǎn)，并支持對(duì)方號(hào)碼識(shí)別。isdn 話費(fèi)較普通電話略高， 但它的雙通道使其能同時(shí)支持兩 路獨(dú)立的應(yīng)用，是一項(xiàng)對(duì)個(gè)人或小型辦公室較適合的網(wǎng)絡(luò)接入 方式。 * 專線 即 leased line，在中國(guó)稱為 ddn，是一種點(diǎn)到點(diǎn)的連 接方式，速度一般選擇 64kbps2.048mbps。專線的好處是數(shù) 13 13 據(jù)傳遞有較好的保障，帶寬恒定；但價(jià)格昂貴，而且點(diǎn)到點(diǎn)的 結(jié)構(gòu)不夠靈活。 * x.25 網(wǎng) 是一種

21、出現(xiàn)較早且依然應(yīng)用廣泛的廣域網(wǎng)方式，速 度為 9600bps64kbps；有 冗余糾錯(cuò)功能，可 靠性高，但由 此帶來的副效應(yīng)是速度慢,延遲大； * 幀中繼 即 frame relay，是在 x.25 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的較新 技術(shù)，速度一般選擇為 64kbps2.048mbps。幀中繼的特點(diǎn)是 靈活、彈性：可實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì) 多點(diǎn)的連接，并且在數(shù)據(jù)量大時(shí)可 超越約定速率傳送數(shù)據(jù)，是一種較好的商業(yè)用戶連接選擇。 *異步傳輸模式 即 atm（asynchronous transfer mode） ，是一 種信元交換網(wǎng)絡(luò)，最大特點(diǎn)的速率高、延遲小、傳輸質(zhì)量有保 障。atm 大多采用光纖作為連接介質(zhì)，速率可高達(dá)

22、上千兆 （109bps） ，但成本也很高。廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的區(qū)別在于：線路 通常需要付費(fèi)。多數(shù)企業(yè)不可能自己架設(shè)線路，而需要租用已 有鏈路，故廣域網(wǎng)的大部分花費(fèi)用在了這里。人們常?？紤]如 何優(yōu)化 使用帶寬，將“好刀用在刀刃上” 。 廣域網(wǎng)常用設(shè)備有： * 路由器（router） 廣域網(wǎng)通信過程根據(jù)地址來尋找到達(dá)目的 地的路徑，這個(gè)過程在廣域網(wǎng)中稱為路由（routing）。路由 器負(fù)責(zé)在各段廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)間根據(jù)地址建立路由，將數(shù)據(jù)送 到最終目的地。 14 14 * 調(diào)制解調(diào)器（modem） 作為末端系統(tǒng)和通信系統(tǒng)之間信號(hào)轉(zhuǎn) 換的設(shè)備，是廣域網(wǎng)中必不可少的設(shè)備之一。分為同步和異步 兩種，分別用來與路

23、由器的同步和異步串口相連接，同步可用 于專線、幀中繼、x.25 等，異步用于 pstn 的連接。 2.2.4 網(wǎng)間網(wǎng)網(wǎng)間網(wǎng) 即 internetwork，是一系列局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的組合，因此包 含的技術(shù)也是現(xiàn)有的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)技術(shù)的綜合。internet 便 是一個(gè)當(dāng)前最大也最為典型的網(wǎng)間網(wǎng)。 2.3 協(xié)議的定義及意義協(xié)議的定義及意義 2.3.1 定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，意義定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，意義 協(xié)議是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備以何種方式交換信息的一系列規(guī)定的組 合，它對(duì)信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結(jié)構(gòu)、傳輸控制步 驟、出錯(cuò)控制等許多參數(shù)作出定義。 網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)相互聯(lián)結(jié)的大群體，因此要想加入到這個(gè)群體中 來，就不能隨心所

24、欲，任由興之所發(fā)。就好象一個(gè)國(guó)家或一個(gè) 種族擁有自己的語言，大家都必須通曉并憑借這種語言來對(duì)話 一樣，相互聯(lián)結(jié)的網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)也需要擁有共同的“語言” ， 依據(jù)它所定義的規(guī)則來控制數(shù)據(jù)的傳遞，這種語言便是大家經(jīng) 常聽說的 “協(xié)議” 。協(xié)議是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備以何種方式交換信息 的一系列規(guī)定的組合，它對(duì)信息交換的速率、傳輸代碼、代碼 結(jié)構(gòu)、傳輸控制步驟、出錯(cuò)控制等許多參數(shù)作出定義。 15 15 最初人們?cè)谛》秶鷥?nèi)建立網(wǎng)絡(luò)，只需要自己作一些簡(jiǎn)單的約 定，保證這一有限范圍內(nèi)的用戶遵守就可以了；到后來網(wǎng)絡(luò)規(guī) 模越來越大，才考慮到制定更嚴(yán)格的規(guī)章制度即協(xié)議；而為了 實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，又會(huì)增加不少新協(xié)議作

25、為補(bǔ)充，或 成長(zhǎng)為統(tǒng)一的新標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中由源傳輸?shù)侥康牡?，需?一系列的加工處理。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有不同的封裝、傳輸層面，為 此國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 iso 于 1978 年提出“開放系統(tǒng)互連參考模 型” ，即著名的 osi(opensystem interconnection)七層模型， 它將是我們后續(xù)篇幅中要介紹的內(nèi)容，這里先不展開論述。 網(wǎng) 絡(luò)的協(xié)議就是用作這些不同的網(wǎng)絡(luò)層的行為規(guī)范的。網(wǎng)絡(luò)在發(fā) 展過程中形成了很多不同的協(xié)議族，每一協(xié)議族都在網(wǎng)絡(luò)的各 層對(duì)應(yīng)有相應(yīng)的協(xié)議，其中作為 internet 規(guī)范的是 icp/ip 協(xié) 議族，什么是 tcp/ip 協(xié)議，劃為幾層，各有什么功能？ tcp/i

26、p 協(xié)議族包含了很多功能各異的子協(xié)議。tcp/ip 層次 模型共分為四層：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層。 tcp/ip 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 tcp/ip(transmission control protocol/internet protocol，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間網(wǎng)協(xié)議)是 目前世界上應(yīng)用最為廣泛的協(xié)議，它的流行與 internet 的迅猛 發(fā)展密切相關(guān)tcp/ip 最初是為互聯(lián)網(wǎng)的原型 arpanet 所設(shè)計(jì) 的，目的是提供一整套方便實(shí)用、能應(yīng)用于多種網(wǎng)絡(luò)上的協(xié)議， 事實(shí)證明 tcp/ip 做到了這一點(diǎn)，它使網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)變得容易起來， 16 16 并且使越來越多的網(wǎng)絡(luò)加入其中，成為 intern

27、et 的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。 * 應(yīng)用層應(yīng)用層是所有用戶所面向的應(yīng)用程序的統(tǒng)稱。 icp/ip 協(xié)議族在這一層面有著很多協(xié)議來支持不同的應(yīng)用，許 多大家所熟悉的基于 internet 的應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)就離不開這些協(xié)議。 如我們進(jìn)行萬維網(wǎng)（www）訪問用到了 http 協(xié)議、文件傳輸用 ftp 協(xié)議、 電子郵件發(fā)送用 smtp、域名的解析用 dns 協(xié)議、 遠(yuǎn)程登錄用 telnet 協(xié)議等等，都是屬于 tcp/ip 應(yīng)用層的；就用戶而言， 看到的是由一個(gè)個(gè)軟件所構(gòu)筑的大多為圖形化的操作界 面，而實(shí)際后臺(tái)運(yùn)行的便是上述協(xié)議。 * 傳輸層這一層的的功能主要是提供應(yīng)用程序間的通信， tcp/ip 協(xié)議族在這一層的協(xié)

28、議有 tcp 和 udp。 * 網(wǎng)絡(luò)層是 tcp/ip 協(xié)議族中非常關(guān)鍵的一層，主要定義了 ip 地址格式，從而能夠使得不同應(yīng)用類型的數(shù)據(jù)在 internet 上通暢地傳輸，ip 協(xié)議就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。 * 網(wǎng)絡(luò)接口層這是 tcp/ip 軟件的最低層，負(fù)責(zé)接收 ip 數(shù)據(jù) 包并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出 ip 數(shù)據(jù) 報(bào)，交給 ip 層。 2.3.2 tcp/udp 協(xié)議協(xié)議 tcp (transmission control protocol)和 udp(user datagram protocol)協(xié)議屬于傳輸層協(xié)議。其中 tcp 提供 ip 環(huán) 17 17 境下的數(shù)據(jù)可

29、靠傳輸，它提供的服務(wù)包括數(shù)據(jù)流傳送、可靠性、 有效流控、全雙工操作和多路復(fù)用。通過面向連接、端到端和 可靠的數(shù)包發(fā)送。通俗說，它是事先為所發(fā)送的數(shù)據(jù)開辟出連 接好的通道，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送；而 udp 則不為 ip 提供可靠 性、流控或差錯(cuò)恢復(fù)功能。一般來說，tcp 對(duì)應(yīng)的是可靠性要 求高的應(yīng)用，而 udp 對(duì)應(yīng)的則是可靠性要求低、傳輸經(jīng)濟(jì)的應(yīng) 用。tcp 支持的應(yīng)用協(xié)議主要有：telnet、ftp、smtp 等；udp 支持的應(yīng)用層協(xié)議主要有：nfs（網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)） 、snmp（簡(jiǎn)單 網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議） 、dns（主域名稱系統(tǒng)） 、tftp（通用文件傳輸協(xié) 議）等。 2.3.3 ip 協(xié)議的定義

30、、協(xié)議的定義、ip 地址的分類及特點(diǎn)地址的分類及特點(diǎn) 為了便于尋址和層次化地構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，ip 地址被分為 a、b、c、d、e 五類，商業(yè)應(yīng)用中只用到 a、b、c 三類。 ip 協(xié)議(internet protocol)又稱互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，是支持網(wǎng)間互連的 數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，它與 tcp 協(xié)議（傳輸控制協(xié)議）一起構(gòu)成了 tcp/ip 協(xié) 議族的核心。它提供網(wǎng)間連接的完善功能， 包括 ip 數(shù)據(jù)報(bào)規(guī)定互 連網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的 ip 地址格式。 internet 上，為了實(shí)現(xiàn)連接到互聯(lián)網(wǎng)上的結(jié)點(diǎn)之間的通信， 必須為每個(gè)結(jié)點(diǎn)（入網(wǎng)的計(jì)算機(jī)）分配一個(gè)地址，并且應(yīng)當(dāng)保證這 個(gè)地址是全網(wǎng)唯一的，這便是 ip 地址。 目前的

31、ip 地址（ipv4：ip 第 4 版本）由 32 個(gè)二進(jìn)制位表示，每 8 * a 類地址：a 類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由第一組 8 位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng) 18 18 絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占 3 組 8 位二進(jìn)制數(shù)，a 類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí) 的第一位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“0” 。不難算出，a 類地址允許有 126 個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)大約允許有 1670 萬臺(tái)主機(jī)，通常分配給擁 有大量主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)（如主干網(wǎng)） 。 * b 類地址：b 類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由前兩組 8 位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò) 中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占兩組 8 位二進(jìn)制數(shù)，b 類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的 前兩位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“10” 。b 類地址允許有 16384

32、個(gè)網(wǎng)段， 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)允許有 65533 臺(tái)主機(jī)，適用于結(jié)點(diǎn)比較多的網(wǎng)絡(luò) 如區(qū)域網(wǎng)） 。 * c 類地址：c 類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由前 3 組 8 位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò) 中主機(jī)標(biāo)識(shí)占 1 組 8 位二進(jìn)制數(shù)，c 類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的前 3 位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“110” 。具有 c 類地址的網(wǎng)絡(luò)允許有 254 臺(tái)主機(jī)，適用于結(jié)點(diǎn)比較少的網(wǎng)絡(luò)（如校園網(wǎng)） 。 為了便于記憶，通常習(xí)慣采用 4 個(gè)十進(jìn)制數(shù)來表示一個(gè) ip 地址，十 進(jìn)制數(shù)之間采用句點(diǎn)“.”予以分隔。這種 ip 地址的表示方法也被 稱為點(diǎn)分十進(jìn)制法。如以這種方式 表示，a 類網(wǎng)絡(luò)的 ip 地址范圍為 127.255.255.

33、254；b 類 網(wǎng)絡(luò)的 ip 地址范圍為： 54；c 類網(wǎng)絡(luò)的 ip 地址范圍為： 54。由于網(wǎng)絡(luò)地址緊張、主機(jī)地址相對(duì) 過剩，采取子網(wǎng)掩碼的方式來指定網(wǎng)段號(hào)。tcp/ip 協(xié)議與低層的數(shù) 據(jù)鏈路層和物理層無關(guān)，這也是 tcp/ip 的重要特點(diǎn)。正因 19 19 為如此 ，它能廣泛地支持由低兩層協(xié)議構(gòu)成的物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目前 已使用 tcp/ip 連接成洲際網(wǎng)、全國(guó)網(wǎng)與跨地區(qū)網(wǎng)。 2.4 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡(jiǎn)史網(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡(jiǎn)史 2.4.1 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡(jiǎn)史網(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡(jiǎn)史 縱觀近幾十年信息時(shí)代的風(fēng)云變換，人們可以了解網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 是

34、與計(jì)算機(jī)、尤其是個(gè)人電腦（pc）的發(fā)展密切相關(guān)的。 第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生于 1945 年，標(biāo)志著人類自學(xué)會(huì)使用工具的漫 歲月中，終于擁有了可以替代人類腦力勞動(dòng)的“工具” ；到六、七十 年代，進(jìn)而衍生出計(jì)算機(jī)互連系統(tǒng)嚴(yán)格說來還算不上真正的網(wǎng)絡(luò) 它是 ibm 和 digital 的中央處理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)主體是一 臺(tái)或多臺(tái)大型主機(jī)，被隔離在一個(gè)相對(duì)封閉的機(jī)房（那時(shí)人們通常 稱這種機(jī)房為“玻璃屋” ） ，然后由一群身穿白大褂的工作人員小心 維護(hù)；大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)用戶面對(duì)的是一臺(tái)臺(tái)非智能化的終端，所有對(duì)終 端的操作都將通過低速鏈路傳遞到主機(jī)去進(jìn)行處理，網(wǎng)絡(luò)的效率主 要由鏈路的速率和主機(jī)的性能決定。這樣的網(wǎng)絡(luò)不是面向大

35、眾的， 僅局限于一些專業(yè)領(lǐng)域，如：金融行業(yè)、研究機(jī)構(gòu)等。對(duì)大多數(shù)人 而言，網(wǎng)絡(luò)是陌生的、神秘的甚至是虛無縹緲的東西。 直到八十年代 pc 的出現(xiàn)，才給網(wǎng)絡(luò)吹來一股清新之風(fēng)相對(duì)終 端而言，pc 具備自己的處理引擎（cpu）和文件存貯區(qū)域（硬盤） ， 能夠裝載多種應(yīng)用程序，獨(dú)立地完成許多工作，從而將強(qiáng)大的計(jì)算 能力交到個(gè)人手里；相對(duì)大型主機(jī)而言，這種輕便的機(jī)器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 20 20 大大簡(jiǎn)化，其價(jià)格遠(yuǎn)低于大型機(jī)，并且隨著批量生產(chǎn)和技術(shù)的迅速 成熟還在不斷下降，使越來越多的用戶能享受到這種智能設(shè)備帶來 的迅速、方便、功能強(qiáng)大的服務(wù)。因此可以說 pc 的出現(xiàn)首先是滿足 了個(gè)人用戶信息處理的需要。但與個(gè)人

36、信息處理緊密相聯(lián)的便是信 息的交換，于是聯(lián)網(wǎng)的需求應(yīng)運(yùn)而生人們購買網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和連線， 在自己的辦公室內(nèi)搭建起局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)本地通訊；為了擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)距 離，又向提供服務(wù)的電話公司租用電話線或其它線路，在城市的各 個(gè)角落甚至城市之間建立起廣域網(wǎng)；再進(jìn)一步發(fā)展下去，又出現(xiàn)了 一類專門的服務(wù)行業(yè)，可以通過主干連接將原本隔離的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互 聯(lián)起來，構(gòu)成跨越國(guó)度的網(wǎng)際網(wǎng)。在這一過程中，internet（國(guó)際 互聯(lián)網(wǎng)）的蓬勃興起 毫無疑問地成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成長(zhǎng)的催化劑。 2.4.2 internet 發(fā)展簡(jiǎn)史發(fā)展簡(jiǎn)史 internet 的應(yīng)用范圍由最早的軍事、國(guó)防，擴(kuò)展到美國(guó)國(guó)內(nèi)的學(xué) 術(shù)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而迅速覆蓋了全球的各個(gè)領(lǐng)

37、域，運(yùn)營(yíng)性質(zhì)也由科研、教 育為主逐漸轉(zhuǎn)向商業(yè)化。 在科學(xué)研究中，經(jīng)常碰到“種瓜得豆”的事情，internet 的出現(xiàn) 也正是如此：它的原型是 1969 年美國(guó)國(guó)防部遠(yuǎn)景研究規(guī)劃局 （advanced research projects agency）為軍事實(shí)驗(yàn)用而建立的網(wǎng) 絡(luò)，名為 arpanet，初期只有四臺(tái)主機(jī)，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的 一部分因戰(zhàn)爭(zhēng)原因遭到破 壞時(shí)，其余部分仍能正常運(yùn)行；80 年代 初期 arpa 和美國(guó)國(guó)防部通信局研制成功用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的 tcp/ip 協(xié) 21 21 議并投入使用；1986 年在美國(guó)國(guó)會(huì)科學(xué)基金會(huì)（national science foundation)的

38、支持下，用高速通信線路把 分布在各地的一些超級(jí) 計(jì)算機(jī)連接起來，以 nfsnet 接替 arpanet；進(jìn)而又經(jīng)過十幾年的發(fā) 展形成 internet。其應(yīng)用范圍也由最早的軍事、國(guó)防，擴(kuò)展到美國(guó) 國(guó)內(nèi)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而迅速覆蓋了全球的各個(gè)領(lǐng)域，運(yùn)營(yíng)性質(zhì)也由 科研、教育為主逐漸轉(zhuǎn)向商業(yè)化。 90 年代初，中國(guó)作為第 71 個(gè)國(guó)家級(jí)網(wǎng)加入 internet，目前， internet 已經(jīng)在我國(guó)開放，通過中國(guó)公用互連網(wǎng)絡(luò)(chinanet)或中 國(guó)教育科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)(cernet)都可與 internet 聯(lián)通。只要有一臺(tái)微 機(jī)，一部調(diào)制解調(diào)器和一部國(guó)內(nèi)直撥電話就能夠很方便地享受到 internet 的

39、資源；這是 internet 逐步爬入普通人家的原因之一 原因之二，友好的用戶界面、豐富的信息資源、貼近生活的人情化 感受使非專業(yè)的家庭用戶既做到應(yīng)用自如，又能大飽眼福，甚至利 用它為自己的工作、學(xué)習(xí)、生活錦上添花，真正做足不出戶，可成 就天下事，瀟灑作當(dāng)代人。 網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中，正因如此，網(wǎng) 絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)從硬件上、軟件上、所 用標(biāo)準(zhǔn)上，各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢(shì)，對(duì)應(yīng)發(fā)展，這正是網(wǎng)絡(luò)迅速 走向進(jìn)步的催化劑。到了今天，internet 能夠負(fù)擔(dān)如此眾多用戶的 參與，說明我們的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成長(zhǎng)到了相當(dāng)成熟的地步，用戶自 己也 能耳聞目睹不斷涌現(xiàn)的新名

40、詞、新概念。但這還不是終結(jié)，僅僅是 22 22 歷史長(zhǎng)河的一段新紀(jì)元的開始而已。 2.4.3 internet 的應(yīng)用集錦的應(yīng)用集錦 internet 如此美妙，初入門者不免好奇：它究竟可以為我們做哪 些事？總的說來，internet 是一套通過網(wǎng)絡(luò)來完成有用的通訊任務(wù) 的應(yīng)用程序，下面的篇幅將從應(yīng)用入手，展示 internet 的幾項(xiàng)最廣 為流行的功能，它包括：電子郵件、www、文件傳輸、 遠(yuǎn)程登 錄、新聞組、信息查詢等。 1電子郵件(email) 有了通達(dá)全球的 internet 后，人們首先想到的是可以利用它來提供 個(gè)人之間的通信，而且這種通信應(yīng)能兼具電話的速度和郵政的可靠 性等優(yōu)點(diǎn)。這

41、種思路生根發(fā)芽成長(zhǎng)起來，最終得到的果實(shí)便是 email。通過它，每人都可以有自己的私有信箱，用以儲(chǔ)存 已收到但還未來得及閱讀的信件，email 地址包括用戶名加上主機(jī) 名,并在中間用符號(hào)隔開,如 。從最初的兩人 之間的通信，如今的電子郵件軟件能夠?qū)崿F(xiàn)更為復(fù)雜、多樣的服務(wù), 包括：一對(duì)多的發(fā)信，信件的轉(zhuǎn)發(fā)和回復(fù)，在信件中包含聲音、圖 像等多媒體信息等；甚至可以做到只要有你的郵件到達(dá)，掛在你身 上的 bp 機(jī)就嘀嘀作響發(fā)出提示；人們還可以象訂購報(bào)刊雜志一樣在 網(wǎng)上訂購所需的信息，通過電子郵件定期送到自己面前。 2www world wide web(通常被稱為 www)在中文里常被譯作“萬維網(wǎng)”

42、，除 發(fā)音相近外，也體現(xiàn)了其變化萬千的內(nèi)涵。用戶借助于一個(gè)瀏覽器 23 23 軟件，在地址欄里輸入所要查看的頁面地址（或域名） ，就可以連接 到該地址所指向的 www 服務(wù)器，從中查找所需的圖文信息。www 訪 問的感覺有些象逛大商場(chǎng)，既可以漫無邊際地徜徉，也可以奔著一 個(gè) 目標(biāo)前進(jìn)；但不論如何，當(dāng)用戶最終獲得想要的內(nèi)容時(shí)，也許已經(jīng) 跨越了千山萬水，故有時(shí)我們也稱之為“web 沖浪” 。 www 服務(wù)器所存貯的頁面內(nèi)容是用 html 語言(hyper text mark-up language)書寫的，它通過 http 協(xié)議(hyper text transfering protocol)傳送

43、到用戶處。 3文件傳輸(ftp) 盡管電子郵件也能傳送文件,但它一般用于短信息傳遞。internet 提供了稱作 ftp（file transfer protocol）的文件傳輸應(yīng)用程序， 使用戶能發(fā)送或接收非常大的數(shù)據(jù)文件：當(dāng)用戶發(fā)出 ftp 命令，連 接到 ftp 服務(wù)器后，可以輸入命令顯示服務(wù)器存貯的文件目錄，或 從某個(gè)目錄拷貝文件，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到自己的計(jì)算機(jī)中。ftp 服務(wù) 器提供了一種驗(yàn)證用戶權(quán)限的方法（用到用戶名、密碼） ，限制非授 權(quán)用戶的訪問。不過,很多系統(tǒng)管理員為了擴(kuò)大影響,打開了匿名 ftp 服務(wù)設(shè)置匿名 ftp 允許沒有注冊(cè)名或口令的用戶在機(jī)器上 存取指定的文件，它用到的

44、特殊用戶名為“anonymous” 。 4遠(yuǎn)程登錄(remote login) 遠(yuǎn)程登錄允許用戶從一臺(tái)機(jī)器連接到遠(yuǎn)程的另一臺(tái)機(jī)器上,并建立一 個(gè)交互的登錄連接。登錄后，用戶的每次擊鍵都傳遞到遠(yuǎn)程主機(jī)， 24 24 由遠(yuǎn)程主機(jī)處理后將字符回送到本地的機(jī)器中, 看起來仿佛用戶直 接在對(duì)這臺(tái)遠(yuǎn)程主機(jī)操作一樣。遠(yuǎn)程登錄通常也要有效的登錄帳號(hào) 來接受對(duì)方主機(jī)的認(rèn)證。常用的登錄程序有 telnet、rlogin 等。 5usenet 新聞組 usenet 新聞是 internet 上的討論小組或公告牌系統(tǒng)(bbs)。usene 在一套名為新聞組的標(biāo)題下組織討論，用戶可以閱讀別人發(fā)送的 新聞或發(fā)表自己的文章

45、。新聞組包括數(shù)十大類、數(shù)千組新聞，平 均每一組每天都有成百上千條新聞公布出來。新聞組的介入方式 也非常隨便,你可以在上面高談闊論、問問題，或者只看別人的談?wù)摗?上面所列舉的僅是 internet 文化長(zhǎng)廊中的主要內(nèi)容，但絕不是全部。 internet 永遠(yuǎn)是在不斷發(fā)展、推陳出新的，這將是我們下一篇的內(nèi) 容internet 的發(fā)展趨勢(shì)。 2.5 下下 internet 發(fā)展面臨的問題發(fā)展面臨的問題 正是由于 internet 的豐富多彩，才會(huì)吸引越來越多的人加入 其中：對(duì)用戶而言，internet 正一步步滲透到我們工作、生活 的各個(gè)方面，極大地改變了長(zhǎng)久以來形成的傳統(tǒng)思維和生活方 式；而對(duì) i

46、nternet 而言，用戶的積極參與使得這一全球通行的 網(wǎng)絡(luò)迅速膨脹起來，用戶對(duì)它的需求也不斷升級(jí)，使 internet 的耐受力面臨帶寬的短缺、ip 地址資源匱乏等嚴(yán)峻考驗(yàn)。 1帶寬的短缺 據(jù) 1995 年年中的估計(jì), 有 150 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的 6 萬多個(gè)網(wǎng)絡(luò) 25 25 同 internet 聯(lián)結(jié), 入網(wǎng)計(jì)算機(jī)約 450 萬臺(tái), 直接使用 internet 的用戶達(dá) 4000 萬人。而到今天，internet 已經(jīng)開通 到全世界大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)，幾乎每隔三十分鐘就有一個(gè)新的 網(wǎng)絡(luò)連入，主機(jī)數(shù)量每年翻兩番，用戶數(shù)量每月增長(zhǎng)百分之十， 預(yù)計(jì)到本世紀(jì)末和下世紀(jì)初, internet 將連接近

47、億臺(tái)計(jì)算機(jī), 達(dá)到以十億計(jì)的用戶。而對(duì)更遠(yuǎn)的將來，人們很難精確估計(jì)。 不管怎么說，這些數(shù)字已足以說明 internet 的危機(jī)所在：就好 象一根懸掛了很多重物的鋼絲繩，重量增加了，繩子就有斷裂 的危險(xiǎn)；而用戶在 internet 上的游歷實(shí)際上要走過很多 根這樣的“鋼絲繩” ，用戶越多，繩子的負(fù)載越重，其中任一根 不結(jié)實(shí)，都會(huì)成為瓶頸，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)訪問的失敗。因此， “鋼絲繩” 的加固帶寬容量的增加勢(shì)在必行，從 internet 主干到分支， 直至最終用戶的接入，都出現(xiàn)了許多成熟的或正在發(fā)展的鏈路 技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)需求，我們將在后文著重介紹其中用戶最為關(guān) 心的幾種接入技術(shù)。 2 ip 地址資源的匱乏

48、 我們?cè)榻B了 ip 地址的格式和分類，這里所指的都是現(xiàn)行的 ipv4它是一個(gè) 32 位二進(jìn)制數(shù)，因此總地址容量為 232，也即 有數(shù)億個(gè)左右。而按照 tcp/ip 協(xié)議（同很多其它協(xié)議一樣）的 規(guī)定，相互聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都必須有自己獨(dú)一無二的 地址來作 為標(biāo)識(shí)，那么很顯然，相對(duì)前文日益增長(zhǎng)的用戶數(shù)，現(xiàn)有 ip 地 26 26 址資源已不堪重負(fù)，很快將被用光有預(yù)測(cè)表明，以目前 internet 發(fā)展速度計(jì)算，所有 ipv4 地址將在 20052010 年間 分配完畢。 解決 ip 地址缺乏的辦法之一是想辦法延緩資源耗盡的時(shí)間，目 前最廣泛應(yīng)用的技術(shù)當(dāng)屬 nat（network addre

49、ss translation，網(wǎng)絡(luò)地址翻譯）它使企業(yè)用戶在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 中采用自行定義的地址，只在需要作 internet 訪問時(shí)才翻譯為 合法的 internet 地址；它的最大好處是用戶加入 internet 時(shí) 不需更改內(nèi)部地址結(jié)構(gòu)，而只需在內(nèi)外交界處實(shí)施地址轉(zhuǎn)換， 并且能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)用戶復(fù)用同一合法地址，從而大大節(jié)省地址 資源；但作 nat 轉(zhuǎn)換的同時(shí)也增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，何況它并 不能阻止可用地址越來越減少的趨勢(shì)。 作為對(duì) ipv4 問題的解決，一種新的 ip 地址定義應(yīng)運(yùn)而生，它 便是下文講的 ipv6。 internet 的發(fā)展技術(shù) 如何解決 internet 的發(fā)展瓶頸？inte

50、rnet 新的應(yīng)用趨勢(shì)是 什么？ internet 的發(fā)展首先是要走出困境，擴(kuò)展容量，然后才有可能 繼續(xù)推出各項(xiàng)新的應(yīng)用并且運(yùn)用自如。現(xiàn)在我們將從網(wǎng)絡(luò)線路 的發(fā)展說起，談?wù)劷陙沓蔀橥ㄐ艧狳c(diǎn)的寬帶接入技術(shù)，以及 internet 新的應(yīng)用趨勢(shì)。 1接入技術(shù)的發(fā)展 27 27 接入技術(shù)也稱“最后一公里”技術(shù)，表示從最終用戶到本地電 信服務(wù)商之間的一段連接。大家已經(jīng)熟悉的有 pstn 撥號(hào)、isdn 和專線等技術(shù)，而近幾年接入技術(shù)發(fā)展迅猛，比較成熟的有： adsladsl 又稱非對(duì)稱數(shù)字用戶線，是 dsl 家族系列技術(shù) （hdsl、vdsl、idsl 等）中應(yīng)用最廣的一種。它的最大好處是 利用現(xiàn)有

51、的電話雙絞線作為傳輸介質(zhì)，因此成本較低；接入帶 寬卻相對(duì)電話線傳輸?shù)?pstn（目前最高 115.2kbps）快了許多， 從局端到用戶的下行速率理論上可達(dá) 7-8m，實(shí)際使用的下行速 率一般為 1.5-2mbps，從用戶到局端的上 行速率為幾百 kbps，這也比 pstn 有了很大提高；adsl 的非對(duì) 稱性與終端用戶的網(wǎng)絡(luò)訪問特點(diǎn)是相一致的個(gè)人用戶多數(shù) 應(yīng)用都是以客戶方式從網(wǎng)上去獲取數(shù)據(jù)，如 www、ftp，只在個(gè) 別時(shí)候才向網(wǎng)絡(luò)大量發(fā)送數(shù)據(jù)，如發(fā)送附帶多媒體信息的電子 郵件，因此下行數(shù)據(jù)量大、上行數(shù)據(jù)量小，也為非對(duì)稱方式。 線纜調(diào)制解調(diào)器 線纜調(diào)制解調(diào)器是一項(xiàng)非常適宜于家庭用戶的接入技術(shù)。

52、它在 電纜電視的基礎(chǔ)上，將分配網(wǎng)絡(luò)的主干部分改為光纜，在各個(gè) 服務(wù)節(jié)點(diǎn)處完成光電轉(zhuǎn)換，再由同軸電纜將傳輸信號(hào)送到用戶 家里，可有效地實(shí)現(xiàn) internet 訪問、電視點(diǎn)播和數(shù)據(jù)電話等業(yè) 務(wù)，市場(chǎng)前景廣闊。線纜傳輸也是非對(duì)稱方式，每服務(wù)節(jié)點(diǎn)下 行速率高達(dá) 10-30mbps，上行速率可達(dá) 2m 左右，但與 adsl 不 同，它是一個(gè)共享網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際每用戶可用帶寬與節(jié)點(diǎn)所連的上 28 28 網(wǎng)用戶數(shù)成反比，即便如此，用戶能享用的帶寬也是相當(dāng)可觀 的。線纜調(diào)制解調(diào)器應(yīng)用發(fā)展的最大障礙是線纜線路的雙向改 造傳統(tǒng)的有線電視 大多是單向傳輸；而數(shù)據(jù)的訪問是雙向 進(jìn)行的，因此必須實(shí)施線路改造以適應(yīng)這項(xiàng)新的應(yīng)用

53、。在改造 完成之前也有一種暫時(shí)的解決辦法：即下行數(shù)據(jù)傳遞采用電視 線纜，上行數(shù)據(jù)則采用電話線回傳。 無線接入技術(shù) 作為有線接入的補(bǔ)充，在不便于有線接入的地區(qū)，用無線通 信設(shè)備把用戶接入市話交換網(wǎng)，統(tǒng)稱為無線接入系統(tǒng)。無線本 地環(huán)路系統(tǒng)技術(shù)來源于以下三個(gè)方面： （1） 來源于蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)； （2） 來源于大區(qū)制通信系統(tǒng)、數(shù)字無繩電話系統(tǒng)、數(shù)字微波 和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。大區(qū)制系統(tǒng)主要指集群通信系統(tǒng)。 （3）來源于專用的無線本地環(huán)路系統(tǒng)，采用大功率、大覆蓋、 低成本。以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，很快被市場(chǎng)接受，發(fā)展十分迅速。 目前世界各大通信公司幾乎都有典型產(chǎn)品。 cdma（碼分多址）和其衍生的無線本地環(huán)路技術(shù)

54、有著其他無線 接入技術(shù)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，代表無線接入技術(shù)的發(fā)展方向。 接入技術(shù)的發(fā)展充分體現(xiàn)了“三網(wǎng)合一”的應(yīng)用趨勢(shì)：adsl 是 利用原來的語音載體電話線傳遞數(shù)據(jù)，線纜調(diào)制解調(diào)器則利用 原有的圖像載體有線電視傳遞數(shù)據(jù)，大家熟悉的 ip 電話則是通 過各類數(shù)據(jù)載體傳送語音。因此，今后的數(shù)據(jù)網(wǎng)、電視網(wǎng)和電 29 29 話網(wǎng)將不再相互隔離，共同承攬數(shù)據(jù)、語音、圖像集成的業(yè)務(wù)， 緩解了 internet 的帶寬壓力。 2ipv6 技術(shù) 正當(dāng)人們?yōu)?ipv4 面臨的問題而焦頭爛額時(shí)，ipv6 出現(xiàn)了，它 給人們帶來了近乎完美的解決方案： 如同電話號(hào)碼升位一樣，ipv6 提供了 128 位的 ip 地址，

55、使 地址數(shù)量大幅增加，從而解決了現(xiàn)在的 ip 地址資源危機(jī)； ipv6 采用了“可聚集全球統(tǒng)一計(jì)算地址”的構(gòu)造，這使 ip 地址構(gòu)造同網(wǎng)絡(luò)的拓 撲結(jié)構(gòu)（連接形態(tài)）相一致，從而縮小了路由表，使路由器能 夠高效率地決定路由； ipv6 具有自動(dòng)把 ip 地址分配給用戶的功能大大減少了網(wǎng)絡(luò) 管理費(fèi)用。盡管 ipv6 比 ipv4 具有明顯的優(yōu)越性，但在全球范 圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)地址的升級(jí)有許多實(shí)際 困難。為此，internet 研究組織 ietf 制定了一套 ipv4 向 ipv6 過渡的方案，其中包括三個(gè)機(jī)制：兼容 ipv4 的 ipv6 地址、雙 ip 協(xié)議棧和基于 ipv4 隧道的 ipv6。 3應(yīng)用的

56、發(fā)展電子商務(wù) 在 internet 發(fā)展史第一篇中我們介紹了基于 internet 的各項(xiàng) 應(yīng)用，但它們只是人們用以達(dá)到某些目標(biāo)的手段，就象原始人 學(xué)會(huì)了利用工具一樣。電子商務(wù)（e-commerce）便是基于網(wǎng)絡(luò) 30 30 應(yīng)用的各種技術(shù)在各行各業(yè)實(shí)施的全方位的改造，為人們展示 了一個(gè)全新、璀璨的世界。電子商務(wù)不一定都通過 internet 來 完成，但 internet 的高速發(fā)展卻為其提供了生根萌芽的沃土。 大名鼎鼎的 amazon 公司應(yīng)該說敢為勇者先，率先架筑起自己圖 書購銷配套服務(wù)的龐大帝國(guó)成為電子商務(wù)運(yùn)作的典范。同以前 所提到的應(yīng)用相比，電子商務(wù)更象一種理念，它的實(shí)現(xiàn)并沒有 固定

57、的格式。在 internet 或自己的網(wǎng)絡(luò)上利用各種技術(shù)建設(shè)適 合自身特點(diǎn)的 intranet、extranet，其中策略的制定是發(fā)展 的關(guān)鍵。不論進(jìn)度如何，電子商務(wù)必然是 internet 應(yīng)用的一項(xiàng) 主要發(fā)展趨勢(shì)。縱觀十多年來 internet 的發(fā)展史，人們很難說 清，未來它究竟會(huì)是什么樣，但 internet 還將繼續(xù)改變我們的 生活，推動(dòng)人類文明的發(fā)展，這是誰都否認(rèn)不了的。 第三章子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)劃分第三章子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)劃分 3.1 子網(wǎng)掩碼的概念及作用子網(wǎng)掩碼的概念及作用 子網(wǎng)掩碼是一個(gè)應(yīng)用于 tcp/ip 網(wǎng)絡(luò)的 32 位二進(jìn)制值，它可以屏 蔽掉 ip 地址中的一部分，從而分離出

58、ip 地址中的網(wǎng)絡(luò)部分與主 機(jī)部分，基于子網(wǎng)掩碼，管理員可以將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步劃分為若干子 網(wǎng)。 3.2 為什么需要使用子網(wǎng)掩碼為什么需要使用子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼可以分離出 ip 地址中的網(wǎng)絡(luò)部分與主機(jī)部分。 31 31 在使用 tcp/ip 協(xié)議的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信時(shí)，我們通過將本 機(jī)的子網(wǎng)掩碼與接受方主機(jī)的 ip 地址進(jìn)行與運(yùn)算，即可得到目標(biāo) 主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，又由于每臺(tái)主機(jī)在配置 tcp/ip 協(xié)議時(shí)都設(shè)置了 一個(gè)本機(jī) ip 地址與子網(wǎng)掩碼，所以可以知道本機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。通 過比較這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，就可以知道接受方主機(jī)是否在本網(wǎng)絡(luò)上。如 果網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同，表明接受方在本網(wǎng)絡(luò)上，那么可以通過相關(guān)的協(xié)議

59、 把數(shù)據(jù)包直接發(fā)送到目標(biāo)主機(jī)；如果網(wǎng)絡(luò)號(hào)不同，表明目標(biāo)主機(jī)在 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上，那么數(shù)據(jù)包將會(huì)發(fā)送給本網(wǎng)絡(luò)上的路由器，由路由器 將數(shù)據(jù)包發(fā)送到其他網(wǎng)絡(luò)，直至到達(dá)目的地。在這個(gè)過程中你可以 看到，子網(wǎng)掩碼是不可或缺的！ 3.3 如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡(luò)如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡(luò)/主機(jī)地址主機(jī)地址 既然子網(wǎng)掩碼這么重要，那么它是如何分離出 ip 地址中的網(wǎng)絡(luò) 地址和主機(jī)地址的呢？過程如下： 1 將 ip 地址與子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制； 2 將二進(jìn)制形式的 ip 地址與子網(wǎng)掩碼做與運(yùn)算，將答案化為十 進(jìn)制便得到網(wǎng)絡(luò)地址； 3 將二進(jìn)制形式的子網(wǎng)掩碼取反； 4 將取反后的子網(wǎng)掩碼與 ip 地址做與運(yùn)算，將答案化為十進(jìn) 制便得到主機(jī)地址。 假設(shè)有一個(gè) i p 地址： 子網(wǎng)掩碼為 32 32 化為二進(jìn)制為： i p 地址 11000000.10101000.00000000.00000001 子網(wǎng)掩碼 11111111.11111111.11111111.00000000 將兩者做與運(yùn)算得： 11000000.10101000.00000000.00000000 將其化為十進(jìn)制得： 這便是上面 ip 的網(wǎng)絡(luò)地址，主機(jī)地址以此類推。 小技巧：由于觀察到上面的子網(wǎng)掩碼為 c 類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼（ 即未劃分子網(wǎng)），便可直接看出網(wǎng)絡(luò)地址為