第1章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用授課老師：

李偉明

E-mail：lwm@聯(lián)系信息如有什么建議和問題，課后可E-mail聯(lián)系。教學(xué)內(nèi)容

本課程講解以較成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主，系統(tǒng)介紹了有關(guān)計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理及其應(yīng)用技術(shù)。本課程主要內(nèi)容包括：網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識、局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)與實例、路由器基本工作原理與操作實例、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)新媒體、網(wǎng)頁設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)編程概念與實現(xiàn)方法。教學(xué)要求掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念與基本工作原理；深刻理解協(xié)議的概念，掌握TCP/IP的主要協(xié)議的配置；掌握常用的局域網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)與在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下常用軟件的使用；了解常用的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的工作原理；掌握網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念，學(xué)會如何在網(wǎng)絡(luò)下保護系統(tǒng)；掌握網(wǎng)頁設(shè)計的基本方法，具備網(wǎng)頁設(shè)計的基本能力；了解網(wǎng)絡(luò)編程的基本思想與方法；了解網(wǎng)絡(luò)新媒體；教材自編講義《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用》授課環(huán)節(jié)教學(xué)：32學(xué)時實驗：16學(xué)時教材及授課學(xué)時第1章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)內(nèi)容1.1網(wǎng)絡(luò)空間1.2認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)1.3網(wǎng)絡(luò)通信的基本原理1.4網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與TCP/IP基礎(chǔ)1.5應(yīng)用層協(xié)議及服務(wù)實例本章重點1、什么是網(wǎng)絡(luò)？網(wǎng)絡(luò)能做什么？2、掌握分層的體系結(jié)構(gòu)思想；3、理解TCP/IP各層主要功能及主要協(xié)議的工作原理；4、掌握IP地址的分類、子網(wǎng)劃分及子網(wǎng)掩碼的應(yīng)用；5、掌握應(yīng)用層基本服務(wù)使用方法及工作原理；1.1網(wǎng)絡(luò)空間

1.1.1 互聯(lián)網(wǎng)時代

Internet正以令人難以置信的速度成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。傳媒銀行交通運輸生活醫(yī)療衛(wèi)生教育….1.1.1 互聯(lián)網(wǎng)時代互聯(lián)網(wǎng)對信息傳播的改變互聯(lián)網(wǎng)對人類社會關(guān)系的改變互聯(lián)網(wǎng)對人們生活的改變生活在以網(wǎng)絡(luò)為中心的世界里互聯(lián)網(wǎng)對人們生活的改變根據(jù)一定的策略、運用特定的計算機程序從互聯(lián)網(wǎng)上搜集信息；蘊含了大量的教育信息，能創(chuàng)造出一定的教育價值網(wǎng)絡(luò)資源；從眾多的文獻中查找并獲取所需文獻的過程網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下商業(yè)服務(wù)搜索引擎獲得教育資源文獻檢索電子商務(wù)1.1.2 網(wǎng)絡(luò)熱點技術(shù)AddYourText云計算物聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合移動互聯(lián)網(wǎng)了解云計算2006年底Google推出了“Google101計劃”，并正式提出“云”的概念和理念。云計算是2007年末才興起的一個新名詞，在Google，IBM等公司的大力推動下逐漸進入人們的視野。據(jù)Gartner公司——全球最具權(quán)威的IT研究與顧問咨詢公司分析師稱：2008-2012年期間，多核處理器、云計算、用戶界面、社會化網(wǎng)絡(luò)/社會化軟件和網(wǎng)絡(luò)混搭（webmashup）占據(jù)了改變IT前景的10大革命性技術(shù)前五名。對云計算的理解通過網(wǎng)絡(luò)提供可動態(tài)伸縮的廉價計算能力。云計算是一種資源交付和使用模式，它通過網(wǎng)絡(luò)將大量硬件、平臺、軟件構(gòu)成的資源池中的資源，以按需服務(wù)的形式交付給最終用戶。了解云計算了解云計算云計算的特點三網(wǎng)融合三網(wǎng)融合主要包括技術(shù)融合與行業(yè)融合。其中技術(shù)融合是前提，包括終端融合與網(wǎng)絡(luò)融合，行業(yè)融合是目標(biāo)，包括業(yè)務(wù)融合與市場融合。三網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)融合：指三種業(yè)務(wù)網(wǎng)（PSTN/Video/Internet）建立在一個統(tǒng)一的承載網(wǎng)上，這個承載網(wǎng)就是Internet的承載網(wǎng)。終端融合：指三類業(yè)務(wù)的終端的融合，比如將計算機、電話機、電視機集成為一個統(tǒng)一的終端設(shè)備，以同時支持看電視、打電話和上網(wǎng)。業(yè)務(wù)融合：指構(gòu)建一個統(tǒng)一的、開放的、可擴展的橫向集成的業(yè)務(wù)平臺，包括統(tǒng)一的業(yè)務(wù)開放接口、統(tǒng)一的認(rèn)證與計費、統(tǒng)一的用戶與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理等功能。市場融合：在統(tǒng)一的監(jiān)管政策環(huán)境下，同一個運營商可以同時提供三類業(yè)務(wù)、統(tǒng)一營銷。各種業(yè)務(wù)可以同時打包，進行銷售。三網(wǎng)融合移動互聯(lián)網(wǎng)新的……新的技術(shù)應(yīng)用平臺新的服務(wù)模式新的資源類型新的用戶群和用戶需求將帶給我們什么?移動互聯(lián)網(wǎng)的未來我們未來的一部分2012年，我國手機網(wǎng)民達(dá)到4.2億，占整體網(wǎng)民的74.5％。同比增長18.1％?；ヂ?lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)有什么不同終端設(shè)備不同(硬件和軟件)接入模式不同用戶視圖不同應(yīng)用系統(tǒng)不同資源類型和表現(xiàn)方式不同前3個不同是客觀環(huán)境,后2個不同是我們努力加以研究和完善的目標(biāo)移動互聯(lián)網(wǎng)思考：相同點物聯(lián)網(wǎng)(Internetofthings)定義：把所有物品通過無線射頻識別（RFID）等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。國際電信聯(lián)盟（ITU）曾描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時代的情形：司機出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警；公文包會提醒主人忘帶了什么東西；衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求;……物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)感知層：是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和5官識別物體,采集信息。主要功能是識別物體,采集信息,與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和5官的作用相似。應(yīng)用層：應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合,與行業(yè)需求結(jié)合,完成行業(yè)智能化。網(wǎng)絡(luò)層：是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦信息傳遞和處置。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息傳遞和處置,相似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。1.2認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)

什么是網(wǎng)絡(luò)PSTNGSMCDMAINTRANENTINTERNET兩個概念：互聯(lián)和自主1.2.1 網(wǎng)絡(luò)基本概念為家庭、建筑或園區(qū)提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)視為局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)在以下方面可能存在巨大差異:覆蓋的區(qū)域大小連接的用戶數(shù)量用的服務(wù)數(shù)量和類型局域網(wǎng)（LAN）--網(wǎng)絡(luò)劃分城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork)--網(wǎng)絡(luò)劃分城域網(wǎng)覆蓋范圍介于LAN和WAN之間;城域網(wǎng)劃分為城域網(wǎng)城域部分和城域網(wǎng)接入部分;分布于不同地區(qū)的局域網(wǎng)由稱為廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接在一起廣域網(wǎng)(WAN)--網(wǎng)絡(luò)劃分TheInternet–由多個網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)絡(luò)internet由相互連接的網(wǎng)絡(luò)組成.LANs和WANs可連接成網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò).計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展ModemModemModemModem第一代計算機網(wǎng)絡(luò)的誕生1946年產(chǎn)生第一臺數(shù)字計算機1954年收發(fā)器終端的產(chǎn)生60年代初，由多重線路控制器參與組成的網(wǎng)絡(luò)，被稱為第一代計算機網(wǎng)絡(luò)第二代計算機網(wǎng)絡(luò)的誕生1964年，Baran提出存儲轉(zhuǎn)發(fā)概念DABCdata暫存，查找轉(zhuǎn)發(fā)表，轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展分組首部分組首部分組首部010111001010011110111110第二代計算機網(wǎng)絡(luò)的誕生1964年，Baran提出存儲轉(zhuǎn)發(fā)概念1966年，David提出分組概念1969年，DARPA的計算機分組交換網(wǎng)ARPANET投入運行計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展1977年OSI參考模型的提出，標(biāo)志著計算機網(wǎng)絡(luò)進入到第三個階段。計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展發(fā)展方向形成未來復(fù)雜信息網(wǎng)絡(luò)的三個主要趨勢是:移動用戶數(shù)量不斷增加具備網(wǎng)絡(luò)功能的設(shè)備急劇增加服務(wù)范圍不斷擴大1.2.2 網(wǎng)絡(luò)組成（1）接入層：將網(wǎng)絡(luò)中直接面向用戶連接或訪問網(wǎng)絡(luò)的部分稱為接入層。匯聚層：將位于接入層和核心層之間的部分稱為匯聚層，核心層:網(wǎng)絡(luò)的主干部分稱為核心層。其功能主要是實現(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)化傳輸,1.2.2 網(wǎng)絡(luò)組成（2）資源子網(wǎng)主要負(fù)責(zé)全網(wǎng)的信息處理，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和資源共享等功能。它主要包括網(wǎng)絡(luò)中所有的計算機、I/O設(shè)備和終端，各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)軟件和數(shù)據(jù)庫等。資源子網(wǎng)是終結(jié)節(jié)點。通信子網(wǎng)物理上由若干個節(jié)點和連接節(jié)點的傳輸介質(zhì)組成。節(jié)點包括網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡）、交換機、路由器、網(wǎng)關(guān)等等，傳輸介質(zhì)通常分為光纖、雙絞線等有線介質(zhì)和衛(wèi)星、無線電、微波等無線介質(zhì)。通信子網(wǎng)是中轉(zhuǎn)的設(shè)備和中間節(jié)點。1.2.3 網(wǎng)絡(luò)主要功能數(shù)據(jù)通信資源共享分布式處理提高可靠性等負(fù)載均衡硬件和軟件資源共享集中處理綜合信息服務(wù)(圖像,語音,動畫等)1.3網(wǎng)絡(luò)通信

的基本原理

烽火臺1.3.1 通信無處不在古代通信：人類基于最原始需求，利用自然界的基本規(guī)律和人的基礎(chǔ)感官可達(dá)到性建立通信系統(tǒng)，最經(jīng)典的是“烽火傳訊”和“信鴿傳書”“存儲-轉(zhuǎn)發(fā)”模式計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)的運行機制類似于郵政網(wǎng)絡(luò)。1.3.1 通信無處不在當(dāng)代通信，是指在前人基礎(chǔ)上創(chuàng)造的移動技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和融合技術(shù)的發(fā)展歷程；未來通信，是在目前人類文明和科技發(fā)展的基礎(chǔ)上，在可以預(yù)見和不可預(yù)見的未來，更強大的通信工具變革和更加廣闊的通信發(fā)展前景。

理想的目標(biāo)就是要實現(xiàn)任何人可在任何時候、任何地點與任何人以及相關(guān)的物體進行任何形式的信息通信。1.3.1 通信無處不在通信系統(tǒng)的基本構(gòu)架通信研究：從信源到目的地的整個過程的技術(shù)問題通信系統(tǒng)的基本構(gòu)架三個要素消息來源通道消息的目的地址通信系統(tǒng)一個實例用什么信息格式傳遞給對方---編碼問題。如何找到對方-----尋址問題信息傳遞的額外要求，如安全、快捷----優(yōu)化問題。通信研究的基本問題1.3.2 命名與編址位置---地址表示不同環(huán)境中有不同的名字；計算機網(wǎng)絡(luò)通信在不同的狀態(tài)也使用不同的名稱，比如域名、主機名稱、端口地址、網(wǎng)絡(luò)地址、MAC地址等。MAC地址MAC地址是燒錄在網(wǎng)卡里，也叫硬件地址，是由48位比特組成，通常用16進制的數(shù)字表示，它存儲的是傳輸數(shù)據(jù)時真正賴以標(biāo)識發(fā)出數(shù)據(jù)的電腦和接收數(shù)據(jù)的主機的地址。IP地址在Internet上，每一個設(shè)備都依靠唯一的IP地址互相區(qū)分和相互聯(lián)系。IP地址是一個32位二進制數(shù)的地址,由4個8位字段組成，每個字段之間用點號隔開。每個IP地址都包含兩部分:網(wǎng)絡(luò)ID和主機ID。端口地址每個端口由一個正整數(shù)標(biāo)識，如：80，21，22等等。當(dāng)目的主機接收到數(shù)據(jù)報后，將根據(jù)報文首部的目的端口號，把數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)端口。端口用于識別通信的進程。1.3.2 命名與編址1.3.3 尋址與路由通信網(wǎng)尋址，統(tǒng)一的地址規(guī)劃和尋址方式。1.3.3 尋址與路由一個名字說明要找的東西；一個地址則說明它在哪里；一個路由說明如何達(dá)到那里；通信網(wǎng)絡(luò)能夠有效找到對方，必須要有統(tǒng)一的地址規(guī)則和尋址方式。1.4Internet的體系結(jié)構(gòu)與TCP/IP基礎(chǔ)

什么是協(xié)議？為了使數(shù)據(jù)可以在網(wǎng)絡(luò)上從源傳遞到目的地，網(wǎng)絡(luò)上所有設(shè)備需要“講”相同的“語言”描述網(wǎng)絡(luò)通信中“語言”規(guī)范的一組規(guī)則就是協(xié)議

例如：兩個人交談，必須使用相同的語言，如果你說漢語，他說阿拉伯語……數(shù)據(jù)通信協(xié)議的定義決定數(shù)據(jù)的格式和傳輸?shù)囊唤M規(guī)則或者一組慣例。@#&$％……1.4.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通信協(xié)議的三要素網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要有三部分組成：

語義：對協(xié)議元素的含義進行解釋，規(guī)定通信雙方彼此“講什么”。

語法：將若干個協(xié)議元素和數(shù)據(jù)組合在一起，用來表達(dá)一個完整的內(nèi)容所應(yīng)遵循的格式，規(guī)定通信雙方“如何講”。

時序：對事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。復(fù)雜問題解決的思路生活中的實例如有一封從華中科技大學(xué)到北京大學(xué)的信件復(fù)雜問題的解決？郵局的業(yè)務(wù)處理對通信雙方來講，真正關(guān)心的是信的內(nèi)容，但為了將信傳遞到對方手中，需要進行相應(yīng)的處理，中間經(jīng)歷多個環(huán)節(jié)。處理中對等層之間約定-協(xié)議為了將信件從A地送到B地的收信人手中，A地郵局與B地郵局之間、A地運輸部門與B地運輸部門之間都有一定的協(xié)議或約定。發(fā)信人A與收信任B之間也需要有相應(yīng)的約定（比如用共同的語言）分層的原因人類思維能力不是無限的，如果同時面臨的因素太多，就不可能做出精確的思維。處理復(fù)雜問題的一個有效方法，就是用抽象和層次的方式去構(gòu)造和分析。同樣，對于計算機網(wǎng)絡(luò)這類復(fù)雜的大系統(tǒng)，亦可如此。1、Windows系統(tǒng)故障；2、碰了網(wǎng)線，插網(wǎng)線的網(wǎng)口松了；3、網(wǎng)線被老鼠咬了；4、運營商網(wǎng)絡(luò)不通；5、其他；QQ斷線了，都有哪些可能的原因？網(wǎng)斷了，都有哪些可能的原因？平時上網(wǎng)遇到問題如何解決？QQ斷線很熟悉，可以根據(jù)以往的經(jīng)驗判斷故障的原因;如果遇到不熟悉的網(wǎng)絡(luò)故障,怎么辦?沒有經(jīng)驗了;我們需要一種科學(xué)的方法來解決這些問題;——這種方法能用來分析和解決網(wǎng)絡(luò)上千變?nèi)f化的各種情況。進一步分析1、Windows系統(tǒng)故障；5、其他；2、碰了網(wǎng)線，插網(wǎng)線的網(wǎng)口松了；3、網(wǎng)線被老鼠咬了；4、運營商網(wǎng)絡(luò)不通；系統(tǒng)應(yīng)用層面的問題數(shù)據(jù)鏈路層面的問題物理層面的問題網(wǎng)絡(luò)層面的問題其他層面的問題我們把問題可能的原因采用層面分析的方法進行歸類；“分層”可將龐大而復(fù)雜的問題，轉(zhuǎn)化為若干較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。網(wǎng)絡(luò)層面體系結(jié)構(gòu)是怎樣的？分析結(jié)果網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的兩種國際標(biāo)準(zhǔn)理論上的國際標(biāo)準(zhǔn)－－OSI網(wǎng)絡(luò)體系機構(gòu)事實上的國際標(biāo)準(zhǔn)－－TCP/IP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接口層OSI與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)問題的解決層次是計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中重要和基本的概念之一。分層基本思路將總體要實現(xiàn)的很多功能分配在不同的層次中；每個層次要完成的服務(wù)及服務(wù)實現(xiàn)的過程都有明確規(guī)定；不同地區(qū)的系統(tǒng)分成相同的層次；不同系統(tǒng)的對等層具有相同的功能；高層使用低層提供的服務(wù)時，并不需要知道低層服務(wù)的具體實現(xiàn)方法。層次化處理方法可以大大降低問題的處理難度，這正是網(wǎng)絡(luò)研究中采用層次結(jié)構(gòu)的直接動力。體現(xiàn)了計算思維抽象、分層、關(guān)注點分離。

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)提出的背景——計算機網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性、異質(zhì)性;WANLANLANLAN路由器問題：如何將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)問題依據(jù)一定的規(guī)則組織處理，實現(xiàn)同種和異種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)解決：分而治之！采用分層的方法，將網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的龐大而復(fù)雜的問題，劃分為若干個較小而容易解決的問題；1.4.2 分層的體系結(jié)構(gòu)協(xié)議分層舉例層次的觀點：

每層實現(xiàn)一種特定的服務(wù)通過自己內(nèi)部的功能依賴自己的下層提供的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層的好處各層之間是獨立的靈活性好結(jié)構(gòu)上可分割開易于實現(xiàn)和維護能促進標(biāo)準(zhǔn)化工作網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu)方法要解決的問題網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有哪些層次？每一層的功能是什么？各層之間的關(guān)系是怎樣的？它們?nèi)绾芜M行交互？通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸要遵循哪些規(guī)則？網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層與功能服務(wù)與接口協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)OSI/RM參考模型TCP/IP 參考模型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有哪些層次？每一層的功能是什么？分層與功能服務(wù)與接口協(xié)議將數(shù)據(jù)從一個站點到達(dá)到另一個的工作分割為7個任務(wù)這些任務(wù)按層管理OSI/RM參考模型(OpenSystemInterconnectionReferenceModel)是一種概念上的網(wǎng)絡(luò)模型0SI體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層Application表示層Presentation會話層Session傳輸層Transportation物理層Physical數(shù)據(jù)鏈路層DataLink網(wǎng)絡(luò)層Network7654321應(yīng)用層Application表示層Presentation會話層Session傳輸層Transportation物理層Physical數(shù)據(jù)鏈路層DataLink網(wǎng)絡(luò)層Network7654321為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供服務(wù)數(shù)據(jù)表示與轉(zhuǎn)換在用戶間建立會話關(guān)系不同主機進程間的通信提供路由，實現(xiàn)主機間通信在節(jié)點間可靠地傳輸幀位流的透明傳輸ISO--OSI/RM參考模型(OpenSystemInterconnectionReferenceModel)是一種概念上的網(wǎng)絡(luò)模型0SI體系結(jié)構(gòu)TCP/IP體系結(jié)構(gòu)TCPIPTCP/IP體系結(jié)構(gòu)是由數(shù)十個具有一定層次結(jié)構(gòu)的協(xié)議組成的一個協(xié)議集TCP和IP是該協(xié)議集中兩個最重要的協(xié)議。TransmissionControlProtocol/InternetProtocolTCP/IP與OSI/RM的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)用層表示層會話層傳輸層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層7654321OSI/RM應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層TCP/IPPPP,HDLC,FDDI,Ethernet,802.3,802.5等等TCP/IP支持所有標(biāo)準(zhǔn)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議TCP/IP體系結(jié)構(gòu)TCP/IP體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層:支持網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用傳輸層:主機進程間的數(shù)據(jù)傳遞網(wǎng)絡(luò)層:將數(shù)據(jù)報從信源傳遞到信宿鏈路層:數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的相鄰結(jié)點間的傳輸物理層:信道上傳送的位流網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中每一層都要依靠下一層提供的服務(wù)服務(wù)通過封裝實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分層與功能協(xié)議TCP/IP體系結(jié)構(gòu)各層之間的關(guān)系是怎樣的？它們?nèi)绾芜M行交互？服務(wù)與接口數(shù)據(jù)從上至下傳遞，每一層都添加額外信息封裝前：數(shù)

據(jù)控制信息封裝：在數(shù)據(jù)前面加上特定的控制信息不同的服務(wù)添加的控制信息不同一臺計算機要把數(shù)據(jù)發(fā)送到另一臺計算機，數(shù)據(jù)首先必須打包，打包的過程稱為封裝數(shù)

據(jù)43214321計算機

1AP2AP1計算機

2應(yīng)用程序數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H410100110100101比特流110101110101注意觀察加入首部的層次應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H2H3H4應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3傳輸層首部H2網(wǎng)絡(luò)層首部H1網(wǎng)絡(luò)接口層首部TCP/IP體系結(jié)構(gòu)為了提供服務(wù)，下層把上層的數(shù)據(jù)作為本層的數(shù)據(jù)封裝，然后加入本層的頭部（和尾部）。頭部中含有完成數(shù)據(jù)傳輸所需的控制信息。數(shù)據(jù)自上而下遞交的過程實際上就是不斷封裝的過程。43214321計算機

1AP2AP1計算機

210100110100101比特流110101110101注意觀察剝?nèi)ナ撞康膶哟蜨2H3H4應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H1網(wǎng)絡(luò)接口層首部網(wǎng)絡(luò)層首部應(yīng)用層首部傳輸層首部TCP/IP體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)到達(dá)目的地后自下而上遞交的過程就是不斷拆封的過程。某一層只能識別由對等層封裝的“信封”，而對于被封裝在“信封”內(nèi)部的數(shù)據(jù)僅僅是拆封后將其提交給上層，本層不作任何處理。TCP/IP體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)封裝：在數(shù)據(jù)前面加上特定的控制信息通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸要遵循哪些規(guī)則？服務(wù)與接口協(xié)議分層與功能封裝：在數(shù)據(jù)前面加上特定的協(xié)議頭控制信息數(shù)

據(jù)協(xié)議頭下層為上層提供的服務(wù)通過數(shù)據(jù)的封裝實現(xiàn)不同的服務(wù)使用不同的協(xié)議來完成數(shù)據(jù)的封裝封裝后的數(shù)據(jù)稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)通信協(xié)議協(xié)議分層OSI7層模型通信的雙方需要“講”相同的語言網(wǎng)絡(luò)通信的過程很復(fù)雜，為了降低復(fù)雜性1974年，ISO組織發(fā)布了OSI參考模型

OSI(OpenSystemInterconnection)是開放的通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI協(xié)議模型TCP/IP模型與OSI模型的比較相同點兩者都是以協(xié)議棧的概念為基礎(chǔ)協(xié)議棧中的協(xié)議彼此相互獨立下層對上層提供服務(wù)不同點OSI是先有模型；TCP/IP是先有協(xié)議，后有模型OSI適用于各種協(xié)議棧；TCP/IP只適用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層次數(shù)量不同TCP/IP是20世紀(jì)70年代中期美國國防部為ARPANET開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接口層互聯(lián)網(wǎng)層傳輸層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層OSI

7層模型會話層表示層應(yīng)用層傳輸層互聯(lián)網(wǎng)層傳輸層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層TCP/IP5層模型TCP/IP4層模型1.4.3TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層解決具體的應(yīng)用問題萬維網(wǎng)瀏覽：http協(xié)議郵件收發(fā)：smtp/POP3協(xié)議文件傳輸：ftp協(xié)議域名服務(wù)：DNS協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議規(guī)定了進程在通信時所遵守的規(guī)則應(yīng)用層基本功能43214321AP2AP1進程1數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H4進程1數(shù)據(jù)應(yīng)用層的數(shù)據(jù)封裝A主機B主機應(yīng)用層首部：想要主機B的進程2做些什么不同服務(wù)請求使用不同的協(xié)議首部進程1進程2434321AP2AP1進程1數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H4進程1數(shù)據(jù)H4進程1數(shù)據(jù)H3傳輸層首部TCP/IP的傳輸層功能21傳輸層為應(yīng)用層提供通用數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)進程1進程2A主機B主機段434321AP2AP1進程1數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H4進程1數(shù)據(jù)H4進程1數(shù)據(jù)H3傳輸層首部21A主機B主機傳輸層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU稱為報文段封裝目的：找到進程2進程1進程2段首部中含有目的端口項，填入進程2的端口號，端口號與進程唯一對應(yīng)，可以通過端口號找到進程2TCP/IP的傳輸層功能……兩端點間可靠的透明數(shù)據(jù)傳輸（應(yīng)用進程間的邏輯通信）通信子網(wǎng)傳輸層可以認(rèn)為是在兩個進程之間建立了一條邏輯信道協(xié)議UDP服務(wù)無連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，不要確認(rèn)協(xié)議TCP服務(wù)面向連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，收到后要確認(rèn)傳輸層de協(xié)議與服務(wù)43214321AP2AP1進程1數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H4進程1數(shù)據(jù)H4進程1數(shù)據(jù)H3H4進程1數(shù)據(jù)H3傳輸層首部H2網(wǎng)絡(luò)層首部進程1進程2A主機B主機應(yīng)用進程間的邏輯通信網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU稱為數(shù)據(jù)包（分組）封裝目的：找到主機B分組首部中加入目的主機的IP地址：B主機的IP地址網(wǎng)絡(luò)層功能網(wǎng)絡(luò)層功能走哪一條？網(wǎng)絡(luò)層任務(wù)-路由選擇、擁塞控制盒網(wǎng)絡(luò)互連網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議定義了識別網(wǎng)絡(luò)中主機的地址地址包括網(wǎng)絡(luò)部分和主機部分A主機B主機網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)虛電路服務(wù)面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，即兩個實體之間的通信需要先建立連接；數(shù)據(jù)報服務(wù)無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，即通信所需的資源（鏈路）無需事先預(yù)定保留，而是在數(shù)據(jù)傳輸時動態(tài)地進行分配通信雙方所需資源。數(shù)據(jù)報方式不能保證分組按序到達(dá)數(shù)據(jù)報服務(wù)提供的是無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，其特點是：主機只要想發(fā)送數(shù)據(jù)就隨時可發(fā)送，每個數(shù)據(jù)報文獨立地選擇路由網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)虛電路服務(wù)：分組通過預(yù)先建立好的虛電路穿越網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供服務(wù)的基礎(chǔ)上，在相鄰的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間提供簡單的，以幀為單位傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。兩節(jié)點間可靠的數(shù)據(jù)傳輸負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路不要擁擠；減少出錯；出錯要有辦法彌補；43214321AP2AP1進程1數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H4進程1數(shù)據(jù)H4進程1數(shù)據(jù)H3H4進程1數(shù)據(jù)H2H3H4進程1數(shù)據(jù)H3傳輸層首部H2網(wǎng)絡(luò)層首部H1數(shù)據(jù)鏈路層首部數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU稱為幀封裝目的：找到主機B進程1進程2A主機B主機應(yīng)用進程間的邏輯通信在幀首部中加入目的節(jié)點MAC地址：？主機A如何找到主機B43214321AP2AP1進程1數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部HTTP進程1數(shù)據(jù)HTTP進程1數(shù)據(jù)TCP傳輸層首部IP網(wǎng)絡(luò)層首部進程1進程2應(yīng)用進程間的邏輯通信HTTP進程1數(shù)據(jù)TCPIP首部中有主機B的IP地址TCP首部中有進程2的端口號沿兩端點間的最佳路由傳輸數(shù)據(jù)（主機間的邏輯通信）A主機B主機兩節(jié)點間可靠的數(shù)據(jù)傳輸？局域網(wǎng)廣域網(wǎng)主機

A主機B路由器

R1路由器

R2路由器

R3電話網(wǎng)局域網(wǎng)鏈路層應(yīng)用層運輸層網(wǎng)絡(luò)層物理層鏈路層應(yīng)用層運輸層網(wǎng)絡(luò)層物理層鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層R1R2R3AB僅從數(shù)據(jù)鏈路層觀察幀的流動主機A向B發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層進程1進程2MAC地址：硬件地址/物理地址48位地址(絕大部分LANs)燒制在網(wǎng)絡(luò)適配器的ROM中用來(在同一網(wǎng)絡(luò)中)物理上互相連接的接口之間獲取分組（或幀）

MAC地址是數(shù)據(jù)鏈路層使用的地址MAC地址數(shù)據(jù)鏈路層-MAC地址每個網(wǎng)卡都有具唯一性的MAC地址43214321AP2AP1進程1數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H4進程1數(shù)據(jù)H4進程1數(shù)據(jù)H3H4進程1數(shù)據(jù)H2H3H4進程1數(shù)據(jù)H3傳輸層首部H2網(wǎng)絡(luò)層首部H1數(shù)據(jù)鏈路層首部數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PUD稱為幀封裝目的：找到主機B進程1進程2A主機B主機應(yīng)用進程間的邏輯通信在幀首部中加入目的節(jié)點MAC地址：？物理層是TCP/IP模型的最底層物理層解決最基礎(chǔ)的傳送通道問題。

物理層是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，正如同公路是汽車通行的基礎(chǔ)一樣物理層－網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)

傳輸單位為比特，主要討論的是在通信線路上比特流的傳輸問題。功能一：為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路功能二：傳輸數(shù)據(jù)物理層關(guān)心的是信號、接口和傳輸介質(zhì)物理層的功能機械特性指明通信實體間硬件連接接口的機械特點電氣特性規(guī)定了在物理連接上導(dǎo)線的電氣連接及有關(guān)的電路的特性功能特性指明物理接口各條信號線的用途（用法）規(guī)程特性指明利用接口傳輸位流的全過程及各項用于傳輸?shù)氖录l(fā)生的合法順序物理層關(guān)心的是什么為了傳輸信號，物理層規(guī)定了那些特性？DTE與DCE設(shè)備

數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE（DataTerminalEquipment）通常是指具有一定數(shù)據(jù)處理能力和具有發(fā)送、接收數(shù)據(jù)能力的設(shè)備，它既是信源，又是信宿。數(shù)據(jù)終端設(shè)備，例如計算機。數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備DCE（DataCircuit-terminatingEquipment），介于DTE與傳輸介質(zhì)之間，其作用是完成數(shù)據(jù)信號的變換。數(shù)據(jù)通信設(shè)備，例如調(diào)制解調(diào)器。IP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議簇的核心協(xié)議之一，對應(yīng)于OSI的網(wǎng)絡(luò)層，向傳輸層提供服務(wù)。IP協(xié)議采用數(shù)據(jù)報工作方式。IP協(xié)議不保證傳送的可靠性，在主機資源不足的情況下，可能丟失某些數(shù)據(jù)報，同時IP也不檢查可能由于數(shù)據(jù)鏈路層的錯誤而造成的數(shù)據(jù)丟失。1.4.4IP協(xié)議TCP數(shù)據(jù)部分TCP首部IP數(shù)據(jù)部分IP首部1.4.4IP協(xié)議主機的IP地址網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議定義了識別網(wǎng)絡(luò)中主機的地址地址包括網(wǎng)絡(luò)部分和主機部分例如255最大值255255255主機ID網(wǎng)絡(luò)IDIPv4地址的結(jié)構(gòu)和表示方法net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A類地址host-id16bitB類地址C類地址011host-id8bitD類地址1

1

1

0多播地址E類地址保留為今后使用1

1

1

1

001A類地址的網(wǎng)絡(luò)號字段net-id為1字節(jié)B類地址的網(wǎng)絡(luò)號字段net-id為2字節(jié)C類地址的網(wǎng)絡(luò)號字段net-id為3字節(jié)A類地址的主機號字段host-id為3字節(jié)B類地址的主機號字段host-id為2字節(jié)C類地址的主機號字段host-id為1字節(jié)D類地址是多播地址

E類地址保留為今后使用

IPv4地址的分類A類0XXXXXXX1-126地址類第一個8位數(shù)的格式范圍B類10XXXXXX128-191C類110XXXXX192-223D類1110XXXX224-239E類1111XXXX240-255IPv4地址的分類網(wǎng)絡(luò)部分主機部分地址類型用途127any全“0”全“1”Any全“0”Any全“1”網(wǎng)絡(luò)地址代表一個網(wǎng)段廣播地址特定網(wǎng)段的所有節(jié)點回環(huán)地址回環(huán)測試廣播地址本網(wǎng)段所有節(jié)點所有網(wǎng)絡(luò)通常用于指定默認(rèn)路由特殊IP地址02E1網(wǎng)絡(luò)端口

E0E1路由表E0網(wǎng)絡(luò)地址＋主機地址標(biāo)識=主機在網(wǎng)絡(luò)中唯一地址主機的IP地址地址類別網(wǎng)絡(luò)主機004620IP地址分類練習(xí)----課堂練習(xí)主機的IP地址地址類別網(wǎng)絡(luò)主機004620ABCCB不存在0046IP地址分類練習(xí)（答案）主機的IP地址IP地址類別RPC1918內(nèi)部地址范圍A類到55B類到55C類到55主機的IP地址私有IP地址在這個范圍內(nèi)的IP地址不能被路由到Internet骨干網(wǎng)上；Internet路由器將丟棄私有地址。子網(wǎng)掩碼用來區(qū)分地址的網(wǎng)絡(luò)部分和主機部分網(wǎng)絡(luò)號取1，主機號取0子網(wǎng)掩碼與IP地址IP地址：45，掩碼：

11001010

01110010

00000000

11110101按位與AND11111111

11111111

11111111

0000000011001010

01110010

00000000

00000000IP地址：45網(wǎng)絡(luò)號：202.114.0

子網(wǎng)掩碼：劃分子網(wǎng)，確定IP地址的網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號取1，主機號取0如果不劃分子網(wǎng)，就使用默認(rèn)子網(wǎng)掩碼地址類默認(rèn)子網(wǎng)掩碼A

B

C

子網(wǎng)掩碼與IP地址地址子網(wǎng)掩碼類別子網(wǎng)002子網(wǎng)掩碼練習(xí)子網(wǎng)掩碼與IP地址地址子網(wǎng)掩碼類別子網(wǎng)002BAA子網(wǎng)掩碼練習(xí)（答案）子網(wǎng)掩碼與IP地址子網(wǎng)掩碼可以將主機ID進一步劃分為子網(wǎng)ID和主機ID用子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)

網(wǎng)絡(luò)用子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)不設(shè)子網(wǎng)的地址網(wǎng)絡(luò)用子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)設(shè)置子網(wǎng)的地址

對路由器A來說，網(wǎng)絡(luò)號依然為用子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)IP地址分配練習(xí)現(xiàn)有一個公司需要創(chuàng)建內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，該公司包括工程技術(shù)部，市場部，財務(wù)部3個部門，每個部門約有20-30臺計算機，試問：若要將幾個部門從網(wǎng)絡(luò)上進行劃分，如果分配給該公司使用的地址是一個C類地址，網(wǎng)絡(luò)地址為，如何劃分網(wǎng)絡(luò)來將幾個部門分開？(將主機ID的高2位作為子網(wǎng)地址)

確定各部門的網(wǎng)路地址和子網(wǎng)掩碼，并寫出分配給每個部門網(wǎng)絡(luò)中的主機IP地址范圍。分析：劃分3個子網(wǎng)，使用主機ID的高2位作為子網(wǎng)ID。網(wǎng)絡(luò)位數(shù)從24位增加到26位，第一點前24位是不能變的，即所有子網(wǎng)前3個字節(jié)都是202.116.118，用2位作為子網(wǎng)號，有4種表示（00,01,10,11），即可劃分4個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)的主機地址數(shù)為：26-2=62個。？劃分子網(wǎng)前，原來/24主機可用地址數(shù)為254個，劃分子網(wǎng)后，主機可用地址數(shù)為62*4=248，減少了6個。如何確定每個子網(wǎng)的地址范圍？主機可分配的地址介于網(wǎng)段地址與廣播地址之間，所以關(guān)鍵是找出網(wǎng)段與廣播地址。IP地址分配練習(xí)網(wǎng)段地址分析：子網(wǎng)二進制表示點分十進制表示0000000/26（子網(wǎng)1）10000004/26（子網(wǎng)2）000000028/26（子網(wǎng)3）100000092/26（子網(wǎng)4）觀察4個子網(wǎng)的網(wǎng)段地址：0，64，128，192，依次相差64，更進一步說都是64的倍數(shù)，因為主機位是6位，可這樣去想，劃分4個子網(wǎng)實際上就是將IP地址的最后一個字節(jié)0~255等分成了4個部分，所有每部分有256/4=64個。這樣就得到一個重要的規(guī)律，設(shè)主機位為n,則網(wǎng)段地址都是2n的倍數(shù)。IP地址分配練習(xí)再來看網(wǎng)段的廣播地址：廣播地址二進制表示廣播地址十進制表示

01111113/26（子網(wǎng)1）可以看到第1個子網(wǎng)的廣播地址比第2個子網(wǎng)的網(wǎng)段地址（4/26）小1。類推，對28/26（子網(wǎng)3）而言，網(wǎng)段廣播地址是91/26,子網(wǎng)3主機可配地址范圍為29~190/26。IP地址分配練習(xí)子網(wǎng)掩碼:92子網(wǎng)1的地址:(00)子網(wǎng)1的范圍:—2子網(wǎng)2的地址:4(01)子網(wǎng)2的范圍:5—26子網(wǎng)3的地址:28(10)子網(wǎng)3的范圍:29—90結(jié)果1.4.5TCP與UDP協(xié)議HTTPFTPSMTPTFTPDNSTelnetSNMP21/2023255369161TCPUDP應(yīng)用層傳輸層TCP和UDP都用端口(port)號來識別應(yīng)用層實體，以便準(zhǔn)確地把信息提交給上層對應(yīng)的協(xié)議（進程）。port80端口號：＜255:公共應(yīng)用255-1023:公司＞1023:未規(guī)定FTPclientFTPserverTCPcontrolconnectionport21TCPdataconnectionport20發(fā)送SYN，請求建立連接(seq=100ctl=SYN)HostAHostB1發(fā)送SYN、ACK(seq=300ack＝101ctl=SYN、ACK)23發(fā)送ACK(seq=101ack＝301ctl=ACK)TCP的連接－三次握手發(fā)送FIN,請求斷開連接(seq=101,ack=301,ctl=FIN，ACK)HostAHostB1發(fā)送ACK(seq=301,ack=102ctl=ACK)24發(fā)送ACK(seq=102,ack=302ctl=ACK)Seq＝100Seq＝300Ack＝1013發(fā)送FIN,請求斷開連接(seq=301,ack=102ctl=FIN，ACK)TCP的四次斷開端口協(xié)議說明21FTP文件傳輸協(xié)議，用于上傳、下載23Telnet用于遠(yuǎn)程登錄，通過連接目標(biāo)計算機的這一端口，得到驗證后可以遠(yuǎn)程控制管理目標(biāo)計算機25SMTP簡單郵件傳輸協(xié)議，用于發(fā)送郵件53DNS域名服務(wù)，當(dāng)用戶輸入網(wǎng)站的名稱后，由DNS負(fù)責(zé)將它解析成IP地址，這個過程中用到的端口號是5380HTTP超文本傳輸協(xié)議，通過HTTP實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上超文本的傳輸TCP的應(yīng)用stopTCP協(xié)議和UDP協(xié)議的比較1、TCP屬于面向連接的協(xié)議，UDP屬于面向無連接的協(xié)議2、TCP可以保證數(shù)據(jù)可靠、有序的傳輸，可以進行流量控制，UDP無法實現(xiàn)。3、TCP一般用于可靠的，對延時要求不高的應(yīng)用，UDP一般應(yīng)用于小數(shù)據(jù)量或?qū)ρ訒r敏感的應(yīng)用。1.5應(yīng)用層協(xié)議及服務(wù)實例

應(yīng)用層是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型中的最高層，是用戶應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)的接口。應(yīng)用進程通過應(yīng)用層協(xié)議為用戶提供最終服務(wù)。應(yīng)用層協(xié)議是規(guī)定應(yīng)用進程在通信時所遵循的協(xié)議，這也是應(yīng)用層的具體內(nèi)容。

常見的應(yīng)用層協(xié)議包括遠(yuǎn)程登錄協(xié)議（Telnet）、文件傳送協(xié)議(filetransferprotocol，F(xiàn)TP)、簡單郵件傳送協(xié)議(simplemailtransferprotocol，SMTP)、域名系統(tǒng)(domainnamesystem，DNS)、簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(simplenetworkmanagementprotocol，SNMP)和超文本傳送協(xié)議(hypertexttransferprotocol，HTTP)等。1.5.1應(yīng)用層協(xié)議概述進程(Process):

主機中運行中的程序為了解決具體問題，進程之間需要彼此通信客戶機(client):請求服務(wù)的進程服務(wù)器(server):提供服務(wù)的進程1.5.2客戶/服務(wù)器模式(C/S)

1.5.2客戶/服務(wù)器模式(C/S)

TCP/IP體系采用了客戶/服務(wù)器(C/S)模式使兩個應(yīng)用進程能夠進行通信?？蛻?client)和服務(wù)器(server)都是通信中所涉及的兩個應(yīng)用進程。當(dāng)A進程需要B進程的服務(wù)時就主動呼叫B進程，在這種情況下，A是客戶而B是服務(wù)器，反之亦然。即主叫方是客戶，被叫方是服務(wù)器。客戶進程和服務(wù)器進程使用TCP/IP協(xié)議進行通信1.5.3域名服務(wù)域名系統(tǒng)的概念

Internet上的主機名：用英文字母和數(shù)字組成。如：。域名是一個邏輯概念，用于標(biāo)識主機，并不反映主機所在的物理地點。

域名系統(tǒng)DNS（DomainNameSystem）：負(fù)責(zé)將主機名轉(zhuǎn)換為IP地址。Internet的域名系統(tǒng)被設(shè)計成一個聯(lián)機分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并采用客戶／服務(wù)器模式。

域名服務(wù)器程序：在專設(shè)的結(jié)點上運行。運行該程序的計算機稱為域名服務(wù)器。DNS客戶端的配置主機去查找的DNS服務(wù)器DNS名字空間DNS名字空間sunengyalecsengailindarobotacmieee通用域國家域頂級域二級域comeduhust用于IP地址到名字轉(zhuǎn)換的特殊域樹型結(jié)構(gòu)，便于快速查詢arpaintcomedugovmilorgnetcnus注：Internet的名字空間是按照機構(gòu)的組織來劃分的，與物理網(wǎng)絡(luò)無關(guān)，與IP地址中的“子網(wǎng)”無關(guān)。DNS工作原理LocalDNSsrvRootDNSDNSsrvDNSsrvC:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts查詢的IP地址DNS工作原理DNS工作原理LocalDNSsrvRootDNSsrv查詢：的IP地址是？查詢：

負(fù)責(zé).com的DNS服務(wù)器地址是？響應(yīng)：

負(fù)責(zé).com的DNS服務(wù)器是x.x.x.x查詢：

負(fù)責(zé)的DNS服務(wù)器是？響應(yīng)：

負(fù)責(zé)的DNS服務(wù)器是DNSsrvDNSsrv查詢：的IP地址是？響應(yīng)：的IP地址是x.x.x.x響應(yīng)：的IP地址是x.x.x.x迭代解析遞歸解析高速緩存將存放在高速緩存中查詢的IP地址DNS工作原理域名與IP的轉(zhuǎn)換-實例1、域名的轉(zhuǎn)換過程例：假設(shè)在頂級域名.com下注冊了兩個公司abc和xyz，各自的本地域名服務(wù)器為abc．com和xyz．com，其中abc公司的下屬分公司p的一個下屬分部門w在另外一個域名服務(wù)管轄區(qū)，它的授權(quán)服務(wù)器為w．p．a(chǎn)bc．com，現(xiàn)在假設(shè)公司xyz下屬的一臺主機（假設(shè)域名為m．xyz．com）要詢問域名w．p．a(chǎn)bc．com的IP地址是什么。域名與IP的轉(zhuǎn)換-實例域名轉(zhuǎn)換過程2、優(yōu)化域名查詢

每個域名服務(wù)器都維護一個高速緩存，存放最近使用過的域名以及從何處獲得域名的IP地址映射信息的記錄。1.5.4WWW（萬維網(wǎng)）WWW的工作原理WWW由三部分組成：客戶機(Client)、服務(wù)器(Server)和協(xié)議。它也是以Client/Server方式工作的?？蛻魴C向服務(wù)器發(fā)送一個請求，并從服務(wù)器上得到一個響應(yīng)。服務(wù)器負(fù)責(zé)管理信息和對來自客戶機的請求作出回答?？蛻魴C與服務(wù)器使用HTTP協(xié)議(超文本傳送協(xié)議)傳送信息。服務(wù)器的基本信息單位叫網(wǎng)頁，或稱Web頁，由HTML(超文本標(biāo)記語言)寫成?？蛻魴C請求采用URL形式，Web頁中有許多超鏈，每個超鏈指向含有其他信息的URL地址，因此不需要知道地址就能找到感興趣的信息。WWW工作過程示例WWW工作過程示例1)瀏覽器分析超鏈接指向頁面的

URL；2)瀏覽器向

DNS請求解析的IP地址；3)域名系統(tǒng)

DNS解析出華中科技大學(xué)服務(wù)器的

IP地址；4)瀏覽器與服務(wù)器建立TCP連接；5)瀏覽器發(fā)出取首頁文件（index.html）命令；6)服務(wù)器給出響應(yīng)，把主頁文件

index.html發(fā)給瀏覽器；7)TCP連接釋放；8)瀏覽器顯示“華中科技大學(xué)”主頁文件

index.html中的所有內(nèi)容。URL地址簡介URL（UniformResourceLocator）地址是WWW中用來尋找資源地址的辦法。URL地址的思想是為了使所有的信息資源都能得到有效利用，從而將分散的孤立的信息點連接起來，實現(xiàn)資源的統(tǒng)一尋址。URL一般由三部分組成：協(xié)議

主機名

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