校園網(wǎng)絡(luò)管理與規(guī)劃(不要密碼)

1、校園網(wǎng)絡(luò)管理與規(guī)劃華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院王天江2021年11月29日2網(wǎng)絡(luò)無處不在網(wǎng)絡(luò)無處不在n在固定地方大家用PC上網(wǎng)n在旅途中大家用筆記本上網(wǎng)n在運(yùn)動(dòng)中大家用手機(jī)上網(wǎng)n家電開始通過網(wǎng)絡(luò)來控制n交通工具通過網(wǎng)絡(luò)來導(dǎo)航n政府通過網(wǎng)絡(luò)在變成電子政府n商務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)在變成電子商務(wù)n網(wǎng)絡(luò)正在滲透到我們生活的方方面面2021年11月29日3什么是因特網(wǎng)什么是因特網(wǎng)2021年11月29日4視角視角1 從因特網(wǎng)組成看n它是互連了數(shù)以百萬計(jì)的計(jì)算設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)q計(jì)算設(shè)備: 傳統(tǒng)的與非傳統(tǒng)的n稱為: 主機(jī) 或 端系統(tǒng)q通信鏈路:將端系統(tǒng)連接在一起n光纖，銅纜，無線電，人造衛(wèi)星n傳輸速率:以bit/s為單位q分組交換

2、機(jī):連接多條通信鏈路n鏈路層交換機(jī)n路由器nISP:因特網(wǎng)服務(wù)提供商本地本地ISP公司網(wǎng)絡(luò)公司網(wǎng)絡(luò)區(qū)域區(qū)域ISP分組交換機(jī)分組交換機(jī)工作站工作站服務(wù)器服務(wù)器移動(dòng)通信設(shè)備移動(dòng)通信設(shè)備2021年11月29日5視角視角2從軟件方面從軟件方面n因特網(wǎng)上信息傳輸靠軟件來處理完成q要傳輸?shù)男畔⒈环殖扇舾蓚€(gè)部分（稱為分組），通過若干次接力傳輸，信息從起始節(jié)點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)q軟件按一定規(guī)范（協(xié)議）要求來處理信息n協(xié)議：控制報(bào)文的發(fā)送接收q例如：TCP, IP, HTTP, FTP, PPPn人類交流中，也遵循一定的協(xié)議2021年11月29日6視角視角3從結(jié)構(gòu)方面從結(jié)構(gòu)方面n因特網(wǎng)是 “萬網(wǎng)之網(wǎng)”q表面看是一個(gè)網(wǎng)

3、，實(shí)際上由無數(shù)個(gè)各種類型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成q松散的層次結(jié)構(gòu)q公共因特網(wǎng)（Internet）n采用因特網(wǎng)技術(shù)的非公共因特網(wǎng)，稱為內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（intranet）2021年11月29日7視角視角4從服務(wù)方面從服務(wù)方面n因特網(wǎng)是服務(wù)，為我們提供了各種各樣的服務(wù)q服務(wù)由因特網(wǎng)上的分布式應(yīng)用程序提供q因特網(wǎng)是通信基礎(chǔ)設(shè)施，為分布式應(yīng)用程序間通信提供支撐q實(shí)現(xiàn)了資源的共享2021年11月29日8網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)邊緣2021年11月29日9網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)觀察網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)觀察n網(wǎng)絡(luò)邊緣: q應(yīng)用程序和主機(jī)n網(wǎng)絡(luò)核心: q目標(biāo)：在各個(gè)不同的小網(wǎng) 絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)q路由器q網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)n接入網(wǎng)，物理媒體：通信鏈路2021年11月29日10端系統(tǒng)n

4、網(wǎng)絡(luò)邊緣由端系統(tǒng)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)邊緣由端系統(tǒng)構(gòu)成n端系統(tǒng)又稱主機(jī)，分為兩類q：客戶機(jī)、服務(wù)器q運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，如：IE、Foxmail等q網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序模型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序模型n客戶機(jī)/服務(wù)器模型（C/S）n對(duì)等模型（P2P）n端系統(tǒng)使用因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)相互通信2021年11月29日11網(wǎng)絡(luò)核心2021年11月29日12分組交換網(wǎng)絡(luò)分組交換網(wǎng)絡(luò)q分組交換網(wǎng)絡(luò)的特征n數(shù)據(jù)分組傳送：被傳送的數(shù)據(jù)分成若干分組分別傳送n傳輸路徑不確定：數(shù)據(jù)傳輸前不必預(yù)先確定分組的傳輸路徑n交換結(jié)點(diǎn)共享：通信子網(wǎng)中的每個(gè)交換結(jié)點(diǎn)均為共享結(jié)點(diǎn),并且都具有分組的存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)發(fā)以及選擇合適路由的能力n動(dòng)態(tài)帶寬分配：在數(shù)據(jù)通信的過程中，通信子網(wǎng)斷續(xù)

5、(動(dòng)態(tài))分配傳輸帶寬，使得通信線路的利用率得以大大提高下續(xù)下續(xù)2021年11月29日13分組交換的工作流程（1）n在發(fā)送端，先把較長的報(bào)文劃分成較短的、固定長 度的數(shù)據(jù)段報(bào)文1101000110101010110101011100010011010010假定這個(gè)報(bào)文較長不便于傳輸2021年11月29日14分組交換的工作流程（2）n每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組q首部含有地址等控制信息。q分組交換機(jī)根據(jù)地址信息，決定將分組轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個(gè)結(jié)點(diǎn)。請(qǐng)注意：現(xiàn)在左邊是“前面”數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)報(bào)文首部首部首部分組 1分組 2分組 32021年11月29日15分組交換的工作流程（3）n分組交換網(wǎng)以“分組

6、”作為數(shù)據(jù)傳輸單元n依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）數(shù) 據(jù)首部分組 1數(shù) 據(jù)首部分組 2數(shù) 據(jù)首部分組 32021年11月29日16分組交換的工作流程（4）n接收端收到分組后剝?nèi)ナ撞窟€原成報(bào)文數(shù) 據(jù)首部分組 1數(shù) 據(jù)首部分組 2數(shù) 據(jù)首部分組 3收到的數(shù)據(jù)2021年11月29日17分組交換的工作流程（5）n最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)成為原來的報(bào)文數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)報(bào)文11010001101010101101010111000100110100102021年11月29日18分組傳輸過程分組傳輸過程H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1 向 H5 發(fā)送分組H2 向 H6

7、發(fā)送分組注意分組路徑的變化！結(jié)點(diǎn)交換機(jī)主機(jī)2021年11月29日19分組傳輸過程分組傳輸過程H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1 向 H5 發(fā)送分組結(jié)點(diǎn)交換機(jī)主機(jī)在結(jié)點(diǎn)交換機(jī) A 暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在結(jié)點(diǎn)交換機(jī) C 暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在結(jié)點(diǎn)交換機(jī) E 暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口最后到達(dá)目的主機(jī) H52021年11月29日20接入網(wǎng)和物理媒體2021年11月29日21接入網(wǎng)和物理媒體n接入網(wǎng)的作用接入網(wǎng)的作用q將網(wǎng)絡(luò)邊緣與網(wǎng)絡(luò)核心連接起來，通常是將端系統(tǒng)連接到邊緣路由器上q邊緣路由器：端系統(tǒng)到任何其它遠(yuǎn)程端系統(tǒng)的路徑上的第一臺(tái)路由器n接入的方式接入的方式qMod

8、em撥號(hào)/ADSL撥號(hào)/HFCq局域網(wǎng)接入：以太網(wǎng)q無線接入2021年11月29日22接入網(wǎng)和物理媒體nModem撥號(hào)撥號(hào)q通過本地電話回路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接ISP的撥號(hào)池（通常是路由器）q速度最高可達(dá)56kbpsq無法實(shí)現(xiàn)在上網(wǎng)的同時(shí)撥打電話nADSL：不對(duì)稱數(shù)字用戶線不對(duì)稱數(shù)字用戶線q下行/上行速率最高可達(dá)8Mbps/1Mbpsq頻分復(fù)用:n0kHz4kHz：語音n4kHz50kHz：上行 50kHz1MHz：下行q帶寬獨(dú)享2021年11月29日23接入網(wǎng)和物理媒體nHFC (Hybrid Fiber Coaxial Cable) ：光光纖同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)纖同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)q利用現(xiàn)行的有線電視網(wǎng)絡(luò)

9、q下行/上行速率最高可達(dá)40Mbps/10Mbpsq通過有線電視網(wǎng)絡(luò)部署q帶寬共享2021年11月29日24接入網(wǎng)和物理媒體nHFC：光纖同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)光纖同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)家庭電纜頭端電纜分配網(wǎng)絡(luò)信道VIDEOVIDEOVIDEOVIDEOVIDEOVIDEODATADATACONTROL123456789頻分復(fù)用:2021年11月29日25接入網(wǎng)和物理媒體n局域網(wǎng)接入局域網(wǎng)接入q公司/大學(xué) 的局域網(wǎng) (LAN) 將端系統(tǒng)連接到邊緣路由器q以太網(wǎng): n通過共享或?qū)Ｓ玫逆溌穪磉B接端系統(tǒng)和路由器n10 Mbs, 100Mbps, Gigabit以太網(wǎng)2021年11月29日26接入網(wǎng)和物理媒體n無

10、線接入無線接入q有兩類無線接入方式q無線局域網(wǎng):n802.11b (無線以太網(wǎng)) 11Mbpsn通過基站（無線接入點(diǎn)）連入有線因特網(wǎng)q無線廣域網(wǎng):(通過移動(dòng)電話基礎(chǔ)設(shè)施)n通過電信的基站，經(jīng)有線電信網(wǎng)連入有線因特網(wǎng)n歐洲的WAP/GPRS/CDMA1Xn3G:提供超過384 kbps的無線接入基站移動(dòng)主機(jī)路由器2021年11月29日27接入網(wǎng)和物理媒體n家庭網(wǎng)絡(luò)家庭網(wǎng)絡(luò)q典型的家庭網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成nADSL 或 cable modemn路由器/防火墻/網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換n以太網(wǎng)n無線接入點(diǎn)無線接入點(diǎn)無線筆記本電腦路由器/防火墻cablemodem到/從電纜頭端2021年11月29日28接入網(wǎng)和物理媒體n物理

11、媒體分類物理媒體分類q導(dǎo)引型媒體：信號(hào)沿著固體媒體被導(dǎo)引q非導(dǎo)引型媒體：信號(hào)自由傳播n導(dǎo)引型媒體導(dǎo)引型媒體q雙絞線：兩根互相絕緣的銅導(dǎo)線n3類線：傳統(tǒng)的電話線， 10 Mbps 以太網(wǎng)n5類線：100Mbps 以太網(wǎng)2021年11月29日29接入網(wǎng)和物理媒體q同軸電纜n傳輸方向：雙向傳輸n傳輸方式：q基帶電纜上單信道以太網(wǎng)q寬帶 電纜上多信道 HFC外層外層屏蔽層屏蔽層絕緣層絕緣層內(nèi)導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)體2021年11月29日301.4 接入網(wǎng)和物理媒體q光纜n在玻璃光纖傳播光脈沖，每一個(gè)脈沖一比特n高速運(yùn)行q高速的點(diǎn)到點(diǎn)傳輸 (如 5 Gps)n低誤碼率：中繼器相隔很遠(yuǎn)； 不受電磁干擾芯(玻璃)封套(玻

12、璃)外套(玻璃)2021年11月29日31接入網(wǎng)和物理媒體n非導(dǎo)引型媒體：無線電非導(dǎo)引型媒體：無線電q特性n通過電磁頻譜傳播信號(hào)n沒有物理“線路”n雙向傳輸n傳播環(huán)境影響:q反射q被障礙物所阻隔q干擾無線鏈路類型:n地面微波：可達(dá)45 Mbpsn無線局域網(wǎng)：2/11/54Mbpsn無線廣域網(wǎng)：如3Gn衛(wèi)星q同步衛(wèi)星和低緯度衛(wèi)星q可達(dá)50Mbps的信道 (或 多個(gè)較小的信道)q270 毫秒的端到端延遲2021年11月29日32 ISP和因特網(wǎng)主干2021年11月29日33 ISP和因特網(wǎng)主干n因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是松散的層次結(jié)構(gòu)，依賴各級(jí)ISP進(jìn)行互聯(lián)n在中心: “第一層” ISPs , 實(shí)現(xiàn)國際間的覆

13、蓋n轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)率極高n相互間是對(duì)等的Tier 1 ISPTier 1 ISPTier 1 ISP第一層私下里提供互連（對(duì)等體）NAP第一層同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)（NAPS）提供互連2021年11月29日34 ISP和因特網(wǎng)主干n“第二層” ISPs: 較小的 (通常是區(qū)域的) ISPsq連接到一個(gè)或多個(gè)第一層ISPs, 或者其它第二層 ISPsTier 1 ISPTier 1 ISPTier 1 ISPNAPTier-2 ISPTier-2 ISPTier-2 ISPTier-2 ISPTier-2 ISP第二層ISP為能夠連接因特網(wǎng)的其它區(qū)域而向第一層ISP付費(fèi)q 第二層ISP是第一層提供商的客戶第二

14、層 ISPs 私下里相互結(jié)成對(duì)等，可在NAP進(jìn)行互連2021年11月29日35 ISP和因特網(wǎng)主干n“第三層” ISPs 和本地 ISPs q最后一跳 (“接入”) 網(wǎng)絡(luò) (與端系統(tǒng)最近)本地和第三層是上層ISPs的客戶，通過它們連到因特網(wǎng)其它區(qū)域Tier 1 ISPTier 1 ISPTier 1 ISPNAPTier-2 ISPTier-2 ISPTier-2 ISPTier-2 ISPTier-2 ISPlocalISPlocalISPlocalISPlocalISPlocalISPTier 3ISPlocalISPlocalISPlocalISP2021年11月29日36ISP和因特網(wǎng)

15、主干n分組經(jīng)過多個(gè)網(wǎng)絡(luò)!Tier 1 ISPTier 1 ISPTier 1 ISPNAPTier-2 ISPTier-2 ISPTier-2 ISPTier-2 ISPTier-2 ISPlocalISPlocalISPlocalISPlocalISPlocalISPTier 3ISPlocalISPlocalISPlocalISP2021年11月29日37網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議2021年11月29日38常見的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用常見的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用n上網(wǎng)瀏覽新聞IE、Maxthon、FireFoxn處理電子郵件Outlook Express、FoxMail、 Outlookn和熟悉的或者陌生的朋友聊天IC

16、Q、QQ、MSN Messenger、UCn網(wǎng)絡(luò)電話SkyPe、QQ、Net2Phonen網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)?zhàn)CS、魔獸世界、聯(lián)眾n資源共享FTP、BT、電騾n在線視頻VOD、ppLiven搜索引擎Google、百度、MSN Search2021年11月29日39網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的體系結(jié)構(gòu)q客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)（C/S）qP2P體系結(jié)構(gòu)q混合體系結(jié)構(gòu)2021年11月29日40應(yīng)用層協(xié)議q應(yīng)用程序之間通信的規(guī)則與約定，稱之為“應(yīng)應(yīng)用層協(xié)議用層協(xié)議”q注意,應(yīng)用程序應(yīng)用程序與與應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議的不同的不同q例如：例如：nHTTPnFTP2021年11月29日41編寫網(wǎng)絡(luò)程序的接口n

17、套接字（套接字（Socket）q應(yīng)用進(jìn)程要通信，需要使用因特網(wǎng)提供的服務(wù)（TCP、UDP）q但用起來比較麻煩q應(yīng)用程序編程接口processTCP withbuffers,variablessockethost orserverprocessTCP withbuffers,variablessockethost orserverInternetcontrolled byapp developer2021年11月29日42WEB應(yīng)用和應(yīng)用和HTTP協(xié)議協(xié)議2021年11月29日43WEB的構(gòu)成的構(gòu)成nWEB服務(wù)器：IIS、Apache、TomCatn瀏覽器：IE、Maxthon、Firefoxn

18、應(yīng)用層協(xié)議： HTTPn信息的表達(dá)采用HTML語言特別說明：WEB屬于C/S模式2021年11月29日44WEB內(nèi)容的表達(dá)內(nèi)容的表達(dá)nWeb 頁面由一些對(duì)象組成。n對(duì)象可以是HTML文件，JPEG圖片，音頻文件，Java AppletnHTML文件是Web頁面的基礎(chǔ)，它可以包括各種各樣的對(duì)象，是一個(gè)容器對(duì)象n任何一個(gè)對(duì)象都可以用 URL來定位nURL的例子: 瀏覽器請(qǐng)求、接收、展示 Web對(duì)象（ objects）n服務(wù)器: Web 服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)、發(fā)送對(duì)象運(yùn)行IE瀏覽器的PC運(yùn)行IIS的服務(wù)器運(yùn)行FireFox瀏覽器的PChttp requesthttp requesthttp resp

19、onsehttp response2021年11月29日46文件傳送協(xié)議：文件傳送協(xié)議：FTP2021年11月29日472.3 文件傳送協(xié)議：FTPnFTP簡況簡況q使用TCP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)qC/S模式q端口：21/20文件傳輸FTP服務(wù)器FTP用戶接口FTP客戶機(jī)本地文件系統(tǒng)遠(yuǎn)程文件系統(tǒng)用戶2.3 文件傳送協(xié)議：FTP2021年11月29日48 因特網(wǎng)中的電子郵件因特網(wǎng)中的電子郵件2021年11月29日49因特網(wǎng)中的電子郵件n電子郵件系統(tǒng)的構(gòu)成電子郵件系統(tǒng)的構(gòu)成q用戶代理 q郵件服務(wù)器 q簡單郵件傳輸協(xié)議: SMTP用戶郵箱外發(fā)報(bào)文隊(duì)列mailserveruseragentuseragentu

20、seragentmailserveruseragentuseragentmailserveruseragentSMTPSMTPSMTP2021年11月29日50 因特網(wǎng)中的電子郵件n一次郵件傳送過程一次郵件傳送過程用戶代理郵件服務(wù)器郵件服務(wù)器用戶代理123456 S: 220 C: HELO crepes.fr S: 250 Hello crepes.fr, pleased to meet you C: MAIL FROM: S: 250 alicecrepes.fr. Sender ok C: RCPT TO: 2021年11月29日51DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)因

21、特網(wǎng)的目錄服務(wù)2021年11月29日52 DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)n因特網(wǎng)上標(biāo)識(shí)主機(jī)因特網(wǎng)上標(biāo)識(shí)主機(jī)q采用IP地址（24）n人類識(shí)別主機(jī)喜歡用主機(jī)名稱人類識(shí)別主機(jī)喜歡用主機(jī)名稱q域名（不定長）IP 地址和域名之間如何映射地址和域名之間如何映射(轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換) ?為此人類設(shè)計(jì)了為此人類設(shè)計(jì)了DNS系統(tǒng)，用于系統(tǒng)，用于IP地址和域名之間的轉(zhuǎn)換地址和域名之間的轉(zhuǎn)換2021年11月29日53DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)n一次最簡單的一次最簡單的DNS解析過程解析過程q假設(shè) Alice通過IE瀏覽器訪問 DNS服務(wù)器.edu DNS服務(wù)器.cn DNS服務(wù)器DNS服務(wù)器DN

22、S服務(wù)器DNS服務(wù)器DNS服務(wù)器DNS服務(wù)器DNS服務(wù)器根DNS服務(wù)器頂級(jí)域（TLD）服務(wù)器權(quán)威DNS服務(wù)器2021年11月29日552.5 DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)n根域名服務(wù)器（根域名服務(wù)器（13個(gè)）個(gè)）b USC-ISI Marina del Rey, CAl ICANN Marina del Rey, CAe NASA Mt View, CAf Internet Software C. Palo Alto, CAi NORDUnet Stockholmk RIPE Londonm WIDE Tokyoa NSI Herndon, VAc PSInet Herndon, VAd U Ma

23、ryland College Park, MDg DISA Vienna, VAh ARL Aberdeen, MDj NSI (TBD) Herndon, VA2.5 DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)2021年11月29日562.5 DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)n頂級(jí)域頂級(jí)域DNS服務(wù)器：服務(wù)器：負(fù)責(zé)頂級(jí)域名和所有國家的負(fù)責(zé)頂級(jí)域名和所有國家的頂級(jí)域名解析工作，例如：頂級(jí)域名解析工作，例如：com, org, net, gov, uk, cn, jp等等qNetwork Solution公司負(fù)責(zé)維護(hù)com頂級(jí)域DNS服務(wù)器qEducause公司負(fù)責(zé)維護(hù)edu頂級(jí)域DNS服務(wù)器n權(quán)威權(quán)威DNS服務(wù)器服務(wù)器

24、: 屬于某個(gè)組織的屬于某個(gè)組織的DNS服務(wù)器服務(wù)器, 為為組織的服務(wù)器提供一個(gè)權(quán)威的域名到組織的服務(wù)器提供一個(gè)權(quán)威的域名到IP地址的映地址的映射服務(wù)射服務(wù) (例如：例如：Web 和和 mail)q這些DNS服務(wù)器一般有所屬組織或者服務(wù)提供商負(fù)責(zé)維護(hù)2.5 DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)2021年11月29日572.5 DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)n本地本地DNS服務(wù)器服務(wù)器q嚴(yán)格的講，本地DNS服務(wù)器其并不屬于DNS層次結(jié)構(gòu)中的一層q每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商都會(huì)提供一個(gè)本地DNS服務(wù)器n有時(shí)候，我們將其稱為“默認(rèn)DNS服務(wù)器”q當(dāng)一臺(tái)主機(jī)需要做一個(gè)域名查詢的時(shí)候，查詢請(qǐng)求首先被發(fā)送到本地域名服務(wù)器n本地域名

25、服務(wù)器的行為就像一個(gè)代理，它會(huì)向域名的層次體系中進(jìn)行進(jìn)一步的域名查詢。2.5 DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)2021年11月29日582.5 DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)n一次完整的一次完整的DNS解析過程解析過程q發(fā)起請(qǐng)求使用遞歸查詢q后續(xù)解析為迭代查詢發(fā)起請(qǐng)求的主機(jī)根DNS服務(wù)器本地DNS服務(wù)器123456權(quán)威DNS服務(wù)器78TLD DNS服務(wù)器2.5 DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)2021年11月29日59路由器的工作原理路由器的工作原理2021年11月29日604.3 路由器的結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖

26、路由選擇路由選擇處理機(jī)路由選擇協(xié)議路由表3輸入端口3交換結(jié)構(gòu)輸入端口輸出端口分組轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)表分組處理輸出端口11133122223網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層2021年11月29日61IP地址地址2021年11月29日62IP 地址地址n32位主機(jī)或路由器的接口標(biāo)志符n接口:連接主機(jī),路由器之間的物理鏈路q一般說來，路由器有多個(gè)接口q主機(jī)也有可能有多個(gè)接口qIP 地址只和接口有關(guān), 而與主機(jī),路由器卻沒有太多關(guān)聯(lián)2021年11月29日63IP地址的結(jié)構(gòu)與表示方法qIP地址的結(jié)構(gòu)qIP地址的表示方法網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào) Net-id 主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào)host-id 32位位 = 1101111

27、1 00000001 00000001 000000012231112021年11月29日64IP地址的分類編址0 網(wǎng) 絡(luò) 號(hào) 主 機(jī) 號(hào) 1 0 網(wǎng) 絡(luò) 號(hào) 主 機(jī) 號(hào) 1 1 0 網(wǎng) 絡(luò) 號(hào) 主 機(jī) 號(hào) 1 1 1 0 組 播 地 址1 1 1 1 0 保 留 為 今 后 使 用A 類B 類C 類D 類E 類31 23 15 7 0 2021年11月29日65因特網(wǎng)的地址分配策略因特網(wǎng)的地址分配策略qCIDR(Classless InterDomain Routing)q背景n地址空間的利用率低, 地址空間面臨耗盡ne.g., 一個(gè)B類網(wǎng)址可以容納65K臺(tái)主機(jī), 但可能被一個(gè)只有2K 臺(tái)主

28、機(jī)的單位占據(jù)qCIDR編址格式nIP地址 := , n斜線記法：/24 （/24也叫子網(wǎng)掩碼）n通過子網(wǎng)掩碼來區(qū)分網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)2021年11月29日66子網(wǎng)子網(wǎng) BR1R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.

29、.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)2021年11月29日67互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址 BR1R3R2222.1.3.LAN3N3N222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)路由器總是具

30、有兩個(gè)或兩個(gè)以上的 IP 地址。路由器的每一個(gè)接口都有一個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的 IP 地址。 2021年11月29日68互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址 BR1R3R2222.1.3.LAN3N3N222.1.6.N1LAN2L

31、AN1互聯(lián)網(wǎng)路由器總是具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的 IP 地址。路由器的每一個(gè)接口都有一個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的 IP 地址。 2021年11月29日69IP地址的管理n全球IP管理與分配機(jī)構(gòu)：ICANNn ISP 可以向ICANN申請(qǐng)獲得整塊地址nICANN: 還管理一些與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的工作，象：q分配IP地址q管理 DNSq分配域名, 解決域名糾紛2021年11月29日70主機(jī)如何獲得主機(jī)如何獲得IP地址地址n手工配置：系統(tǒng)管理員手工為一臺(tái)主機(jī)配置IP地址qWindows: 控制面板-網(wǎng)絡(luò)-配置-tcp/ip-屬性qUNIX: /etc/rc.confignDHCP: Dynamic Host Configur

32、ation Protocol （動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議:從服務(wù)器上動(dòng)態(tài)獲取IP地址q“即插即用協(xié)議” 2021年11月29日71內(nèi)部IP地址nIP地址顯得非常地不夠用n我們知道, IP地址是全球有效的n保留了三部分的IP地址空間作為內(nèi)部IP(本地地址)q10/8q172.16/12 q192.168/162021年11月29日72局域網(wǎng)局域網(wǎng)-以太網(wǎng)以太網(wǎng)2021年11月29日73以太網(wǎng)類型以太網(wǎng)類型總線式以太網(wǎng)B向 D發(fā)送數(shù)據(jù) C D A E匹配電阻（用來吸收總線上傳播的信號(hào)）匹配電阻不接受不接受不接受接受B只有 D 接受B 發(fā)送的數(shù)據(jù)2021年11月29日74以太網(wǎng)類型以太網(wǎng)類型交換式以太網(wǎng)集線

33、器或交換機(jī)2021年11月29日755.6 互聯(lián) : 集線器和交換機(jī)n集線器（或轉(zhuǎn)發(fā)器）互聯(lián)集線器（或轉(zhuǎn)發(fā)器）互聯(lián)q主干集線器將LAN網(wǎng)段互聯(lián)起來q擴(kuò)展了節(jié)點(diǎn)間的最大距離q原先獨(dú)立的網(wǎng)段碰撞域變成了一個(gè)大的碰撞域q不能將10BaseT 和 100BaseT以太網(wǎng)互聯(lián)10BaseT集線器10BaseT集線器10BaseT集線器主干集線器2021年11月29日76無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò)2021年11月29日77無線網(wǎng)絡(luò)的元素?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的元素-無線主機(jī)無線主機(jī)n可以是便攜機(jī), PDA, IP 電話；n能運(yùn)行程序；n本身既可能是固定，也可能是移動(dòng)的.網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施2021年11月29日78無線網(wǎng)絡(luò)的元素?zé)o線網(wǎng)絡(luò)

34、的元素-基站網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施 基站n典型的作用是用于連接無線網(wǎng)絡(luò);n負(fù)責(zé)向其覆蓋范圍內(nèi)的主機(jī)發(fā)送和接收分組，在無線網(wǎng)絡(luò)和無線主機(jī)之間起鏈路層中繼作用。如：蜂窩塔、802.11 接入點(diǎn) 2021年11月29日79無線網(wǎng)絡(luò)的元素?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的元素-基礎(chǔ)設(shè)施模式網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)設(shè)施模式n無線局域網(wǎng)可分為兩大類:有固定基礎(chǔ)設(shè)施和自組網(wǎng)絡(luò)(ad hoc 網(wǎng)絡(luò)) 。n基礎(chǔ)設(shè)施模式是指預(yù)先建立起來的、能夠覆蓋一定地理范圍的一批固定基站。n移動(dòng)主機(jī)通過基站接入有線網(wǎng)絡(luò); n切換:移動(dòng)主機(jī)的移動(dòng)可能會(huì)改變與之相關(guān)聯(lián)的基站。2021年11月29日80Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)n無基站;n節(jié)點(diǎn)(移動(dòng)主機(jī))僅僅能夠在其覆蓋范圍內(nèi)向其他節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù);n節(jié)點(diǎn)之間相互通信組成的臨時(shí)網(wǎng)絡(luò):在它們內(nèi)部進(jìn)行選路和地