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計算機網(wǎng)絡(luò)因特網(wǎng)(Internet)的發(fā)展及意義進入20世紀90年代以后，以因特網(wǎng)為代表的計算機網(wǎng)絡(luò)得到了飛速的發(fā)展。已從最初的教育科研網(wǎng)絡(luò)逐步發(fā)展成為商業(yè)網(wǎng)絡(luò)。已成為僅次于全球電話網(wǎng)的世界第二大網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來人類通信方面最大的變革?，F(xiàn)在人們的生活、工作、學習和交往都已離不開因特網(wǎng)。計算機網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的

最重要的功能連通性——計算機網(wǎng)絡(luò)使上網(wǎng)用戶之間都可以交換信息，好像這些用戶的計算機都可以彼此直接連通一樣。共享——即資源共享?？梢允切畔⒐蚕?、軟件共享，也可以是硬件共享。因特網(wǎng)概述起源于美國的因特網(wǎng)現(xiàn)已發(fā)展成為世界上最大的國際性計算機互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(network)由若干結(jié)點(node)和連接這些結(jié)點的鏈路(link)組成?；ヂ?lián)網(wǎng)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”(networkofnetworks)。連接在因特網(wǎng)上的計算機都稱為主機(host)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)點和通信鏈路計算機網(wǎng)絡(luò)的組成元素可以分為兩大類，即網(wǎng)絡(luò)結(jié)點和通信鏈路。網(wǎng)絡(luò)結(jié)點又分為端結(jié)點和轉(zhuǎn)接結(jié)點，由端結(jié)點構(gòu)成資源子網(wǎng)，由轉(zhuǎn)接結(jié)點和通信鏈路構(gòu)成通信子網(wǎng)。

因特網(wǎng)的組成從因特網(wǎng)的工作方式上看，可以劃分為以下的兩大塊：(1)邊緣部分由所有連接在因特網(wǎng)上的主機組成。這部分是用戶直接使用的，用來進行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。(2)核心部分由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務的（提供連通性和交換）。6

因特網(wǎng)的邊緣部分處在因特網(wǎng)邊緣的部分就是連接在因特網(wǎng)上的所有的主機。這些主機又稱為端系統(tǒng)(endsystem)?！爸鳈CA和主機B進行通信”，實際上是指：“運行在主機A上的某個程序和運行在主機B上的另一個程序進行通信”。即“主機A的某個進程和主機B上的另一個進程進行通信”?；蚝喎Q為“計算機之間通信”

7兩種通信方式在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運行的程序之間的通信方式通?？蓜澐譃閮纱箢悾嚎蛻舴掌鞣绞剑–/S方式）即Client/Server方式對等方式（P2P方式）即Peer-to-Peer方式8客戶服務器方式客戶(client)和服務器(server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程。客戶服務器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關(guān)系。客戶是服務的請求方，服務器是服務的提供方。（請求/響應）9運行客戶程序網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)核心運行服務器程序AB①請求服務②得到服務客戶服務器客戶A向服務器B發(fā)出請求服務，而服務器B向客戶A提供服務?？蛻糗浖奶攸c（顧客）被用戶調(diào)用后運行，在打算通信時主動向遠地服務器發(fā)起通信（請求服務）。因此，客戶程序必須知道服務器程序的地址。不需要特殊的硬件和很復雜的操作系統(tǒng)。11服務器軟件的特點（銀行，飯店……）一種專門用來提供某種服務的程序，可同時處理多個遠地或本地客戶的請求。系統(tǒng)啟動后即自動調(diào)用并一直不斷地運行著，被動地等待并接受來自各地的客戶的通信請求。因此，服務器程序不需要知道客戶程序的地址。一般需要強大的硬件和高級的操作系統(tǒng)支持。12對等連接方式的特點對等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務器方式，只是對等連接中的每一個主機既是客戶又同時是服務器。例如主機C請求D的服務時，C是客戶，D是服務器。但如果C又同時向F提供服務，那么C又同時起著服務器的作用。13對等連接方式對等連接(peer-to-peer，簡寫為P2P)是指兩個主機在通信時并不區(qū)分哪一個是服務請求方還是服務提供方。只要兩個主機都運行了對等連接軟件（P2P軟件），它們就可以進行平等的、對等連接通信。雙方都可以下載對方已經(jīng)存儲在硬盤中的共享文檔。

14網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)核心運行P2P程序運行P2P程序DCEF運行P2P程序運行P2P程序

因特網(wǎng)的核心部分

(重點一：交換)網(wǎng)絡(luò)核心部分是因特網(wǎng)中最復雜的部分。網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機提供連通性，使邊緣部分中的任何一個主機都能夠向其他主機通信（即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù)）。在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是實現(xiàn)分組交換(packetswitching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。

16路由器的重要任務路由器是實現(xiàn)分組交換(packetswitching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。17電路交換的主要特點兩部電話機只需要用一對電線就能夠互相連接起來。

18更多的電話機互相連通5部電話機兩兩相連，需10對電線。N部電話機兩兩相連，需N(N–1)/2對電線。當電話機的數(shù)量很大時，這種連接方法需要的電線對的數(shù)量與電話機數(shù)的平方成正比。

19使用交換機當電話機的數(shù)量增多時，就要使用交換機來完成全網(wǎng)的交換任務?！?/p>

交換機20“交換”的含義在這里，“交換”(switching)的含義就是轉(zhuǎn)接——把一條電話線轉(zhuǎn)接到另一條電話線，使它們連通起來。（中轉(zhuǎn)站，交通樞紐）從通信資源的分配角度來看，“交換”就是按照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路的資源。（誰，什么時候可以使用線路）21電路交換的特點電路交換必定是面向連接的。電路交換的三個階段：建立連接通信釋放連接22電路交換傳送計算機數(shù)據(jù)效率低（臨時性獨占，線路共享性差）計算機數(shù)據(jù)具有突發(fā)性。這導致通信線路的利用率很低。23報文分組交換的主要特點（存儲轉(zhuǎn)發(fā)，短，并行，線路共享性利用率好）在發(fā)送端，先把較長的報文劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段。1101000110101010110101011100010011010010假定這個報文較長不便于傳輸24數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報文添加首部構(gòu)成分組每一個數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。首部首部首部分組

1分組

2分組

3請注意：現(xiàn)在左邊是“前面”25分組交換的傳輸單元分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。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

326分組首部的重要性每一個分組的首部都含有地址等控制信息。分組交換網(wǎng)中的結(jié)點交換機根據(jù)收到的分組的首部中的地址信息，把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點交換機。用這樣的存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，最后分組就能到達最終目的地。27收到分組后剝?nèi)ナ撞拷邮斩耸盏椒纸M后剝?nèi)ナ撞窟€原成報文。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)28數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)最后還原成原來的報文最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復成為原來的報文。這里我們假定分組在傳輸過程中沒有出現(xiàn)差錯，在轉(zhuǎn)發(fā)時也沒有被丟棄。報文110100011010101011010101110001001101001029因特網(wǎng)的核心部分因特網(wǎng)的核心部分是由許多網(wǎng)絡(luò)和把它們互連起來的路由器組成，而主機處在因特網(wǎng)的邊緣部分。在因特網(wǎng)核心部分的路由器之間一般都用高速鏈路相連接，而在網(wǎng)絡(luò)邊緣的主機接入到核心部分則通常以相對較低速率的鏈路相連接。主機的用途是為用戶進行信息處理的，并且可以和其他主機通過網(wǎng)絡(luò)交換信息。路由器的用途則是用來轉(zhuǎn)發(fā)分組的，即進行分組交換的。30H1H5H2H4H3H6路由器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)核心部分主機H1H5H2H4H3H6發(fā)送的分組路由器AEDBC網(wǎng)絡(luò)核心部分主機分組交換網(wǎng)的示意圖H1A互聯(lián)網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1向H5

發(fā)送分組H2向H6

發(fā)送分組注意分組路徑的變化！路由器主機33注意分組的存儲轉(zhuǎn)發(fā)過程H1A互聯(lián)網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1

向

H5

發(fā)送分組路由器主機在路由器

E

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口最后到達目的主機

H5在路由器

C

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在路由器

A

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口34路由器在路由器中的輸入和輸出端口之間沒有直接連線。路由器處理分組的過程是：把收到的分組先放入緩存（暫時存儲）；查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個目的地址應從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)；把分組送到適當?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。

35主機和路由器的作用不同主機是為用戶進行信息處理的，并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組，從網(wǎng)絡(luò)接收分組。路由器對分組進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，最后把分組交付目的主機。36分組交換的優(yōu)點高效動態(tài)分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段占用。靈活以分組為傳送單位和查找路由。迅速不必先建立連接就能向其他主機發(fā)送分組。可靠保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；分布式的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。

37分組交換帶來的問題分組在各結(jié)點存儲轉(zhuǎn)發(fā)時需要排隊，這就會造成一定的時延。分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的開銷。38三種交換的比較(重要)時延計算P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4報文報文報文ABCDABCDABCD報文交換電路交換分組交換t連接建立數(shù)據(jù)傳送報文P2P1連接釋放數(shù)據(jù)傳送的特點比特流直達終點報文報文報文分組分組分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)新型網(wǎng)絡(luò)的基本特點網(wǎng)絡(luò)用于計算機之間的數(shù)據(jù)傳送，而不是為了打電話。網(wǎng)絡(luò)能夠連接不同類型的計算機，不局限于單一類型的計算機。所有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點都同等重要，因而大大提高網(wǎng)絡(luò)的生存性。計算機在進行通信時，必須有冗余的路由。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應當盡可能地簡單，同時還能夠非?？煽康貍魉蛿?shù)據(jù)。40ARPANET的成功使

計算機網(wǎng)絡(luò)的概念發(fā)生根本變化早期的面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)是以單個主機為中心的星形網(wǎng)各終端通過通信線路共享昂貴的中心主機的硬件和軟件資源。

分組交換網(wǎng)則是以網(wǎng)絡(luò)為中心，主機都處在網(wǎng)絡(luò)的外圍。用戶通過分組交換網(wǎng)可共享連接在網(wǎng)絡(luò)上的許多硬件和各種豐富的軟件資源。

41從主機為中心到以網(wǎng)絡(luò)為中心主機終端以主機為中心以分組交換網(wǎng)為中心主機分組交換網(wǎng)42在客戶端電腦上設(shè)置IP地址自動獲取IP地址使用下面的IP地址IP地址子網(wǎng)掩碼網(wǎng)關(guān)DNS設(shè)置如何查找電腦上查找MAC地址IP地址劃分規(guī)則和標識方法IP地址TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)支持異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。不同物理網(wǎng)絡(luò)存在不同的編址方式。TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)為每臺主機分配了一個32位的互聯(lián)網(wǎng)地址，用于該主機在互聯(lián)網(wǎng)中通信，即IP地址IP地址結(jié)構(gòu)參考ARPANET的做法，一個IP地址被分為兩個部分，即網(wǎng)絡(luò)號和主機號。分級的標識方式可以方便主機地址的分配和管理。整個互聯(lián)網(wǎng)中存在不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，各種規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量也有很大的差異。IP地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機號所占的位數(shù)采用了分類劃分的方式。點分十進制表示法32位的IP地址中的四個八位組分別用等效的十進制數(shù)字表示，每個數(shù)字之間加一個點。

3532域名域是指局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)所涵蓋的范圍中，某些計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集合。而域名則是指某一區(qū)域的名稱，它可以用來當作互聯(lián)網(wǎng)上一臺主機的代稱，而且域名要比IP地址便于記憶。域名可以分為三部分主機名稱主機名稱通常是按照主機所提供的服務種類來命名，如ftp、WWW。機構(gòu)名稱和類別機構(gòu)名稱通常是指公司、政府機構(gòu)的英文名稱或簡稱，如sina、sohu代表公司，類別代表機構(gòu)的性質(zhì)，如gov、com、edu代表類別。地理名稱地埋名稱用以指出服務器主機的所在地。如CN、JP、UKURLURL(用來指示某一項資源所在位置及訪問方法)訪問方法：//主機地址/路徑文件名訪問方法：用來表示該URL所鏈接的網(wǎng)絡(luò)服務性質(zhì)，HTTP為WWW的訪問方式，F(xiàn)TP為文件傳輸服務的訪問方式。主機地址：該項服務所在服務器的主機的域名如：路徑文件名：該項服務所在服務器的主機的路徑/index.htm標準568A：綠白-1，綠-2，橙白-3，藍-4，藍