物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用課件

1、第6章互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知內(nèi)容提要網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。物聯(lián)網(wǎng)是下一代互聯(lián)網(wǎng)嗎？為了解決這個問題，首先需要認(rèn)識互聯(lián)網(wǎng)。本章將介紹互聯(lián)網(wǎng)的基本概念及體系結(jié)構(gòu)。第2-5章介紹了感知識別層多樣化的信息獲取方式自動識別技術(shù)與RFID傳感器技術(shù)定位系統(tǒng)智能信息設(shè)備本章重點(diǎn)介紹互聯(lián)網(wǎng)的組成元素，接入方式，網(wǎng)絡(luò)核心等基本概念，并著重介紹互聯(lián)網(wǎng)分層體系結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用層，傳輸層，網(wǎng)絡(luò)層。內(nèi)容回顧6.1 互聯(lián)網(wǎng)概述6.2 應(yīng)用層6.3 傳輸層6.4 網(wǎng)絡(luò)層6.5 從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)有哪些基本組件，通過什么方式實(shí)

2、現(xiàn)互聯(lián)互通的呢？本章內(nèi)容6.1 互聯(lián)網(wǎng)概述：“網(wǎng)絡(luò)”構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)終端：服務(wù)器個人電腦智能手機(jī)多樣的終端設(shè)備通過不同的接入方式接入互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入方式撥號上網(wǎng)：互聯(lián)網(wǎng)普及初期最常用的有線接入方式，通過調(diào)制解調(diào)器（Modem）利用當(dāng)?shù)剡\(yùn)營商提供的電話號碼撥號接入互聯(lián)網(wǎng)，是一種低速接入，最高數(shù)據(jù)傳輸速率56kbps。DSL：目前運(yùn)用最廣泛的有線接入方式，基于普通電話線的寬帶接入技術(shù)。上傳速率峰值：1Mbps （通常小于1Mbps），下載速率峰值：8Mbps （通常小于2Mbps），速率穩(wěn)定，帶寬獨(dú)享，與語音服務(wù)獨(dú)立。電力線：利用電力線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦陀芯€接入方式，最高速率14Mbps，結(jié)構(gòu)靈活

3、，適用范圍廣，成本低。以太網(wǎng)：應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)通信技術(shù)，包括10Mbps，100Mbps，10Gbps等速率范圍，具有速率高，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，適用于各類企事業(yè)團(tuán)體，可實(shí)現(xiàn)各類高速互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，但一次性布線成本較高。Wi-Fi：最常見的無線接入方式，是一種短距離傳輸技術(shù)，適用于辦公室及家庭環(huán)境，有11Mbps，54Mbps，300Mbps等速率范圍。網(wǎng)絡(luò)接入方式（續(xù)）網(wǎng)絡(luò)核心：互聯(lián)網(wǎng)如何提供通信服務(wù)？數(shù)據(jù)交換：將數(shù)據(jù)從發(fā)送端傳輸?shù)浇邮斩说倪^程網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的核心問題：如何進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸？數(shù)據(jù)交換電路交換分組交換報(bào)文交換數(shù)據(jù)報(bào)虛電路電路交換數(shù)據(jù)電路：circuit特點(diǎn)：即時(shí)通訊，服務(wù)質(zhì)量保障可擴(kuò)展性

4、差，準(zhǔn)備時(shí)間長分組交換通訊數(shù)據(jù)單元：分組特點(diǎn)：資源利用率高，信息傳輸效率高，服務(wù)質(zhì)量無保障多數(shù)情況下物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)不必苛求具有延時(shí)保障的即時(shí)通信能力，因此，高效且低成本的分組交換將成為物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)交換的首選方式。電路交換VS分組交換6.1 互聯(lián)網(wǎng)概述：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其分層結(jié)構(gòu)為何需要分層結(jié)構(gòu)？網(wǎng)絡(luò)規(guī)模網(wǎng)絡(luò)功能互聯(lián)網(wǎng)一般可劃分為5層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層6.1 互聯(lián)網(wǎng)概述：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其分層結(jié)構(gòu)應(yīng)用層HTTP，F(xiàn)TP，SMTP，DNS協(xié)議；數(shù)據(jù)單元：報(bào)文傳輸層TCP，UDP協(xié)議；數(shù)據(jù)單元：數(shù)據(jù)段網(wǎng)絡(luò)層IP，ICMP，GMP協(xié)議；數(shù)據(jù)單元：數(shù)據(jù)包鏈路層MAC協(xié)議；數(shù)據(jù)單元：幀物理層數(shù)據(jù)單元：比特6

5、.1 互聯(lián)網(wǎng)概述6.2 應(yīng)用層6.3 傳輸層6.4 網(wǎng)絡(luò)層6.5 從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層是用戶接觸最多的一個網(wǎng)絡(luò)分層，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層有哪些關(guān)鍵應(yīng)用？本章內(nèi)容應(yīng)用程序構(gòu)架客戶端服務(wù)器模式服務(wù)器直接向所有用戶提供服務(wù)成本高，可擴(kuò)展性差對等網(wǎng)絡(luò)模式每一個網(wǎng)絡(luò)終端既是資源的使用者也是資源的提供者擴(kuò)展性強(qiáng)，資源利用率高管理困難，服務(wù)不穩(wěn)定6.2 應(yīng)用層：應(yīng)用程序構(gòu)架 應(yīng)用層描述業(yè)務(wù)邏輯，包括應(yīng)用流程、程序狀態(tài)、數(shù)據(jù)內(nèi)容和形式Web包含的三個重要概念超文本超媒體超文本傳輸協(xié)議（HTTP）Web的特點(diǎn)圖形化界面終端的獨(dú)立性交互性和動態(tài)性6.2 應(yīng)用層：Web和HTTP協(xié)議HTTP超文本超媒體HTTP協(xié)議是We

6、b的核心，負(fù)責(zé)Web服務(wù)器和客戶端應(yīng)用層之間的通信。定義了服務(wù)器和用戶之間通信的次序以及數(shù)據(jù)格式。服務(wù)器端：網(wǎng)頁客戶端：瀏覽器URL例如，用戶可通過HTTP協(xié)議訪問主機(jī)上的web資源6.2 應(yīng)用層：Web和HTTP協(xié)議域名：Web服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)上的唯一標(biāo)識（標(biāo)識作用）用來在網(wǎng)絡(luò)中定位一臺Web服務(wù)器的標(biāo)識（定位作用）域名一般具有可以直接理解的語義信息，如cn：服務(wù)器位于中國edu：服務(wù)器用于教育機(jī)構(gòu)tsinghua：該web服務(wù)器為清華大學(xué)所有域名與IP地址：IP是互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部使用的標(biāo)識，有固定的長度，域名沒有長度限制。域名到IP地址的轉(zhuǎn)換：域名系統(tǒng)6.2 應(yīng)用層：域名系統(tǒng)t6.2 應(yīng)用層：域名系

7、統(tǒng)（續(xù)）6.2 應(yīng)用層：域名解析交互式域名解析：逐級詢問當(dāng)用戶向本地DNS服務(wù)器請求解析時(shí)，若本地DNS服務(wù)器已持有所需域名對應(yīng)IP，則將信息返回給用戶，否則從根服務(wù)器開始一層一層向下詢問，直到獲取域名對應(yīng)IP并返回給用戶。6.2 應(yīng)用層：域名解析（續(xù)）遞歸式域名解析：本地DNS服務(wù)器代理每當(dāng)一個DNS服務(wù)器被查詢一個域名的IP地址時(shí)，如果該服務(wù)器沒有記錄，則該服務(wù)器親自代表詢問者去獲取該域名的IP地址，直到得到該信息。6.1 互聯(lián)網(wǎng)概述6.2 應(yīng)用層6.3 傳輸層6.4 網(wǎng)絡(luò)層6.5 從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)傳輸層是網(wǎng)絡(luò)終端經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時(shí)的第一個端到端的層次。傳輸層為應(yīng)用層程序或協(xié)議建立起虛擬的

8、端到端傳輸通路。本章內(nèi)容6.3 傳輸層：套接字套接字：應(yīng)用程序與傳輸層之間進(jìn)行通信的一道門，使得當(dāng)一個網(wǎng)絡(luò)終端運(yùn)行多個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序是，不同應(yīng)用程序的收發(fā)信息不會產(chǎn)生混亂。套接字需要IP地址和端口號區(qū)別同一終端上正在運(yùn)行的不同應(yīng)用程序。IP地址用于區(qū)別不同終端，端口號用于區(qū)別同一終端上的不同應(yīng)用程序。如何在傳輸層上建立端到端的邏輯連接？傳輸層上端到端的連接是進(jìn)程與進(jìn)程之間的連接（不是終端之間的連接）所需信息發(fā)送端的IP地址：標(biāo)識發(fā)起者主機(jī)終端發(fā)送端的端口號：標(biāo)識發(fā)起者主機(jī)具體進(jìn)程接收端的IP地址：標(biāo)識接收者主機(jī)終端接收端的端口號：標(biāo)識接收者主機(jī)具體進(jìn)程傳輸層協(xié)議UDP協(xié)議：提供沒有可靠性保證的數(shù)

9、據(jù)傳遞TCP協(xié)議：提供有可到性保障的數(shù)據(jù)傳遞6.3 傳輸層：UDP協(xié)議UDP協(xié)議：用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議（User Datagram Protocol），為傳輸層提供簡單的不可靠的信息傳輸服務(wù)。協(xié)議特點(diǎn)數(shù)據(jù)通訊不需要建立連接較小的啟動延遲數(shù)據(jù)通訊不需要維護(hù)連接狀態(tài)少量的資源消耗輕量級的通訊開銷較短的數(shù)據(jù)包格式應(yīng)用場合網(wǎng)絡(luò)電話，網(wǎng)絡(luò)視頻等數(shù)據(jù)包延遲造成的危害通常大于數(shù)據(jù)包丟失的危害的應(yīng)用6.3 傳輸層：TCP協(xié)議TCP協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol），為上層應(yīng)用提供可靠的、基于字節(jié)流的傳輸服務(wù)。由于TCP協(xié)議所基于的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（IP協(xié)議）不提供可靠傳輸保障

10、，傳輸?shù)目煽啃酝耆怯蒚CP所包含的各種機(jī)制實(shí)現(xiàn)的?？煽啃詡鬏攲?shí)現(xiàn)機(jī)制數(shù)據(jù)分割數(shù)據(jù)編號接收反饋可靠性傳輸機(jī)制數(shù)據(jù)分割數(shù)據(jù)編號接收反饋TCP協(xié)議：可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)TCP協(xié)議的可靠性保障機(jī)制示意數(shù)據(jù)分割三次握手?jǐn)?shù)據(jù)傳輸可靠性傳輸機(jī)制數(shù)據(jù)分割數(shù)據(jù)編號接收反饋TCP協(xié)議的建立：三次握手第一次握手：由請求者發(fā)起，客戶端發(fā)起的第一次握手報(bào)文稱為SYN報(bào)文，其中包含發(fā)起者第一個真正數(shù)據(jù)報(bào)文的起始編號。第二次握手：服務(wù)器收到SYN報(bào)文后發(fā)送給客戶端的確認(rèn)信息，稱為SYNACK報(bào)文，完成第二次握手后，服務(wù)器分配網(wǎng)絡(luò)資源和帶寬。第三次握手：由客戶端發(fā)送，包含客戶端想從服務(wù)器獲取的數(shù)據(jù)資源，服務(wù)器收請求后，TCP連接

11、成功建立?？煽啃詡鬏敊C(jī)制數(shù)據(jù)分割數(shù)據(jù)編號接收反饋TCP協(xié)議的特點(diǎn)面向連接的傳輸：需通信雙方維護(hù)連接的狀態(tài)?？煽啃詡鬏敚捍_保傳輸不出現(xiàn)丟失和亂序。流控制：匹配發(fā)送端和接收端的速率。擁塞控制：避免網(wǎng)絡(luò)過于擁擠，考慮了不同通信方之間的公平性。6.1 互聯(lián)網(wǎng)概述6.2 應(yīng)用層6.3 傳輸層6.4 網(wǎng)絡(luò)層6.5 從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部的互聯(lián)互通是通過什么方式實(shí)現(xiàn)的呢？本章內(nèi)容6.4 網(wǎng)絡(luò)層：路由器路由器是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通的橋梁路由器通過路由算法選擇數(shù)據(jù)傳輸路徑路由表：IP地址，端口號當(dāng)路由器收到一個數(shù)據(jù)包后會查看該數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)層包頭中接收終端的IP地址，根據(jù)路由表中的信息將該數(shù)據(jù)包通過對應(yīng)

12、的端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。目的地址范圍端口號11011111 00000001 00010001 00000000到11011111 00000001 00010001 09999999 11011111 00000001 00010001 10000000到11011111 00000001 00010001 10000000其他1236.4 網(wǎng)絡(luò)層：IP協(xié)議IPv4協(xié)議32比特地址分配：由ICANN總體分配，共5類IPv4地址A類：政府機(jī)構(gòu)B類：中等規(guī)模的公司和企業(yè)C類：小型的組織和個人D類和E類：特殊用途面臨的問題數(shù)量枯竭問題IPv6IPv6協(xié)議128比特協(xié)議優(yōu)點(diǎn):巨大的數(shù)量：可以給每一粒沙子分配

13、一個IP地址包頭格式做了進(jìn)一步改進(jìn)，更簡潔，更小的通訊延遲安全性的提高面臨的問題與IPv4的兼容問題IPv4如何過渡到IPv6？雙棧技術(shù)在IPv6設(shè)備中加入IPv4協(xié)議棧使得設(shè)備同時(shí)支持兩種協(xié)議。存在的問題：若通信過程中將IPv6數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成IPv4數(shù)據(jù)包，則無法還原最初的IPv6數(shù)據(jù)包。IPv4如何過渡到IPv6？隧道技術(shù)將IPv6數(shù)據(jù)包打包為IPv4數(shù)據(jù)包構(gòu)建傳輸隧道IPv6數(shù)據(jù)包可以還原物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知優(yōu)秀課件精品課件培訓(xùn)課件培訓(xùn)教材物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知優(yōu)秀課件精品課件培訓(xùn)課件培訓(xùn)教材6.1 互聯(lián)網(wǎng)概述6.2 應(yīng)用層6.

14、3 傳輸層6.4 網(wǎng)絡(luò)層6.5 從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)是下一代互聯(lián)網(wǎng)嗎？本章內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知優(yōu)秀課件精品課件培訓(xùn)課件培訓(xùn)教材物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知優(yōu)秀課件精品課件培訓(xùn)課件培訓(xùn)教材下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)具備的特點(diǎn)：規(guī)模更大：IPv6逐步取代IPv4，連接更多的終端和用戶。速度更快：目標(biāo)至少100Mbps。安全性更高：網(wǎng)絡(luò)安全可控性，可管理性增強(qiáng)。使用更方便：與移動通信技術(shù)無縫配合，用戶不再受地理位置限制。6.5 下一代互聯(lián)網(wǎng)探索物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知優(yōu)秀課件精品課件培訓(xùn)課件培訓(xùn)教材物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在

15、萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知優(yōu)秀課件精品課件培訓(xùn)課件培訓(xùn)教材CNGI項(xiàng)目項(xiàng)目全稱：Chinas Next Generation Internet，2003年在中國開展四大突破：世界上第一個純IPv6局域網(wǎng)IPv6源地址認(rèn)證互聯(lián)新體系自主研發(fā)的IPv4與IPv6的過渡技術(shù)國產(chǎn)IPv6路由器北京建成國內(nèi)/國際互聯(lián)中心CNGI6IX實(shí)現(xiàn)了6個CNGI主干網(wǎng)絡(luò)的高速互聯(lián)實(shí)現(xiàn)了與北美，歐洲，大洋洲等地區(qū)的下一代互聯(lián)網(wǎng)高速互聯(lián)6.5 下一代互聯(lián)網(wǎng)探索物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知優(yōu)秀課件精品課件培訓(xùn)課件培訓(xùn)教材物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知優(yōu)秀課件精品課件培訓(xùn)課

16、件培訓(xùn)教材互聯(lián)網(wǎng)的延伸終端多元化擺脫“人在上網(wǎng)”的束縛網(wǎng)絡(luò)世界和物理世界更加緊密的聯(lián)系信息獲取方式的多樣化主動獲取，被動告知感知行為的智能化人類對物理世界的控制能力得到前所未有的加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)中的重要性物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的延伸和拓展，互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)物（人）與物（人）之間更加全面的互聯(lián)互通的最重要和最主要的途徑。6.5 從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知優(yōu)秀課件精品課件培訓(xùn)課件培訓(xùn)教材物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知優(yōu)秀課件精品課件培訓(xùn)課件培訓(xùn)教材本章小結(jié)內(nèi)容回顧本章介紹了互聯(lián)網(wǎng)的基本組件和體系結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)討論了應(yīng)用層，傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層的功能，簡單介紹了各層典型的協(xié)議和應(yīng)用。重點(diǎn)掌握熟悉互聯(lián)網(wǎng)中常用的接入方式。重點(diǎn)理解電路交換與分組交換的原理和特點(diǎn)。牢記互聯(lián)網(wǎng)的5層結(jié)構(gòu)，包括每層中涉及的關(guān)鍵協(xié)議。了解應(yīng)用程序構(gòu)架：客戶端服務(wù)器和對等網(wǎng)絡(luò)模式。物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知優(yōu)秀課件精品課件培訓(xùn)課件培訓(xùn)教材物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論-互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在萬物互聯(lián)中的應(yīng)用ppt-未知優(yōu)秀課件精品課件培訓(xùn)課件培訓(xùn)教材本章小結(jié)重點(diǎn)掌握（續(xù)）理解Web和HTTP協(xié)議，重點(diǎn)學(xué)習(xí)域名系統(tǒng)，DNS的分層組織結(jié)構(gòu)和域名解析方法。掌握套接字的概念和功能原理并理解UDP協(xié)議的特點(diǎn)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)TCP協(xié)議的原理