第4章4.4 因特網(wǎng)的組成.ppt

1、4.4 因特網(wǎng)的組成,4.4.1 因特網(wǎng)的主機及域名 4.4.2 因特網(wǎng)的接入,因特網(wǎng)的發(fā)展,因特網(wǎng)的發(fā)展過程,因特網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))是將遍布世界各地的計算 機網(wǎng)絡互連而成的一個超級計算機網(wǎng)絡 因特網(wǎng)發(fā)展的3個階段： 第1階段：起源于1969年的美國國防部ARPANET網(wǎng)(4個大學互連)，1983年確定TCP/IP協(xié)議作為ARPANET的標準協(xié)議 第2階段：20世紀90年代起，美國政府機構和公司的計算機也紛紛入網(wǎng)，建成了由主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)（或企業(yè)網(wǎng)）三級結構組成的因特網(wǎng) 第3階段：迅速擴大到全球約100多個國家和地區(qū)，逐漸形成了多層次 ISP 結構的因特網(wǎng)，出現(xiàn)了因特網(wǎng)服務提供者 ISP,Ti

2、m Berners-Lee,基于ISP的多層結構的因特網(wǎng),因特網(wǎng)的2大組成部分,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，用來進行通信和資源共享,核心部分 由大量網(wǎng)絡和連接這些網(wǎng)絡的路由器組成，他們是為邊緣部分服務的（提供連通性和交換）,因特網(wǎng)服務提供商ISP,ISP： 擁有自己的通信線路 擁有從因特網(wǎng)管理機構申請得到的許多IP地址 用戶計算機若要接入因特網(wǎng)，必須獲得ISP分配的IP地址： 對于單位用戶，ISP通常分配一批地址（如一個或若干個C類網(wǎng)絡號），單位的網(wǎng)絡中心再對網(wǎng)絡中的每一臺主機指定其子網(wǎng)號和主機號，使每臺計算機都有固定的IP地址 對于家庭用戶，ISP一般不分

3、配固定的IP地址，而采用動態(tài)分配的方法。即上網(wǎng)時由ISP的DHCP服務器臨時分配一個IP地址，下網(wǎng)時立即收回給其他用戶使用。,Internet用戶數(shù)目的增長,(Source：聯(lián)合國 ),截止到2008年3月31日，全球因特網(wǎng)用戶數(shù)目已達14億,因特網(wǎng)主機的IP地址及其域名,因特網(wǎng)采用TCP/IP協(xié)議由大量網(wǎng)絡和計算機互連而成，網(wǎng)絡中的每一臺主機都有一個IP地址 IP地址用4個十進制數(shù)字來表示，不便記憶和使用 因特網(wǎng)采用域名(domain name)作為IP地址的文字表示，易用易記。例如： 南京大學的 WWW服務器的IP地址是： 它對應的域名是： 用戶可以按IP地址訪問主

4、機，也可按域名訪問主機 主機IP地址與域名的關系： 一個IP地址可對應多個域名，一個域名只能對應一個IP地址 主機從一個物理網(wǎng)絡移到另一個網(wǎng)絡時，其IP地址必須更換，但可以保留原來的域名。,因特網(wǎng)域名的結構,域名的格式： 5級域名.4級域名.3級域名.2級域名.頂級域名 舉例： 中國南京大學校園網(wǎng)www服務器的域名為: www . nju . edu . cn 主機名.網(wǎng)絡名.機構名.國家名 美國哈佛大學校園網(wǎng)www服務器的域名為: www . harvard. edu 主機名. 網(wǎng)絡名. 機構名,因特網(wǎng)域名命名規(guī)則,只許使用字母、數(shù)字和連字符，以字母或數(shù)字開頭并結尾，域名總長度不超過255個

5、字符 頂級域名規(guī)定： 國際頂級域名， int（國際組織） 國家頂級域名， 例：cn（中國），uk（英國） 通用頂級域名： com（營利性組織），net（網(wǎng)絡服務機構）， 美國專用：org，edu，gov，mil等 我國對二級域名的規(guī)定： 機構類別域名： ac科研機構， com企業(yè)，net網(wǎng)絡服務機構， org非營利性組織，edu教育機構，gov政府部門 行政區(qū)域域名： 例：bj北京，sh上海，js江蘇,因特網(wǎng)的域名空間,為避免域名重復，因特網(wǎng)的域名空間劃分為許多不同的域，每個域又分若干子域，從而構成因特網(wǎng)的域名空間,域名系統(tǒng)與域名服務器,域名系統(tǒng)（ Domain Name System，DNS

6、） 將主機域名翻譯為主機IP地址的軟件，它是一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 域名服務器（ Domain Name Server，DNS） 運行域名系統(tǒng)軟件的一臺服務器 每個因特網(wǎng)服務提供商(ISP)或校園網(wǎng)都有一個域名服務器，它用于實現(xiàn)入網(wǎng)主機域名與IP地址的轉換 為實現(xiàn)域名的查找，需要在本地網(wǎng)域名服務器與上級網(wǎng)的域名服務器之間建立鏈接,域名解析舉例,域名解析：將主機域名翻譯為主機IP地址的過程 例：從訪問paradisc.ulcc.uk時取得對方主機IP地址的過程為：,因特網(wǎng)的接入,城域網(wǎng)在因特網(wǎng)接入中起重要作用,單位用戶：用戶計算機接入局域網(wǎng)，局域網(wǎng)通過路由器并租用電信局的遠程數(shù)據(jù)通信線路接入因特

7、網(wǎng) 家庭用戶：通過電話撥號、ADSL、光纖等方式接入ISP的路由器，ISP的路由器接入因特網(wǎng)。,計算機網(wǎng)絡的類型： Ethernet（因特網(wǎng)） WAN （廣域網(wǎng)） MAN （城域網(wǎng)） CAN （校園網(wǎng)） LAN （局域網(wǎng)） PAN （個人區(qū)域網(wǎng)） 什么是城域網(wǎng)？ 以光纖傳輸網(wǎng)為平臺，以TCP/IP協(xié)議為基礎，通過各種網(wǎng)絡互連設備，將城市范圍內的大量局域網(wǎng)互連起來，實現(xiàn)同城信息本地交換，提供語音、數(shù)據(jù)、多媒體、IP接入和各種增值業(yè)務服務。特別是大規(guī)模的因特網(wǎng)接入服務，它采用多種寬帶和窄帶接入技術，滿足了人們方便地訪問因特網(wǎng)的需求,因特網(wǎng)與城域網(wǎng),城域網(wǎng)在因特網(wǎng)接入中起重要作用,城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的分

8、工： 由城域網(wǎng)承擔因特網(wǎng)的用戶接入任務 由廣域網(wǎng)承擔高速高服務質量的遠距離數(shù)據(jù)傳輸與交換的任務。,城域網(wǎng)的組成： 核心是高速寬帶主干網(wǎng)(Backbone),它一方面與國家主干網(wǎng)連接，提供城市的寬帶IP出口，另一方面外連著許多匯聚點(POP) 匯聚點(POP)匯接接入網(wǎng)的流量，進行數(shù)據(jù)的匯聚、轉發(fā)與交換 接入網(wǎng)解決“最后一公里”問題，可使用不同接入技術： 電話撥號接入 ADSL接入 有線電視接入 光纖接入 無線接入,接入技術1：電話撥號接入,通過本地公用電話網(wǎng)接入計算機網(wǎng)絡 設備：電話MODEM（調制解調器） 技術原理：數(shù)字調制 最高傳輸速率： 56Kbps,把計算機送出的數(shù)字信號采用頻移（或相

9、移）鍵控的方法調制成為適合于在用戶線上傳輸?shù)囊纛l模擬信號,把從電話線接收到模擬信號恢復成數(shù)字信號送給計算機,缺點： 傳輸速率低 每次都要撥號 上網(wǎng)時不能通電話 費用不便宜,接入技術2：ADSL,不對稱數(shù)字用戶線(ADSL):也通過本地公用電話網(wǎng)接入計算機網(wǎng)絡 配置： ADSL Modem 以太網(wǎng)網(wǎng)卡 原理：頻分多路復用 + 數(shù)字調制 傳輸速率： 上傳: 64kbps256kbps 下行速度: 18Mbps,(1)上網(wǎng)和通話互不影響 (2) 不需要繳付額外的電話費 (3) 傳輸速率可根據(jù)線路情況調整,接入技術3：有線電視網(wǎng)接入,有線電視已經(jīng)廣泛采用光纖同軸電纜混合網(wǎng)（Hybrid Fiber C

10、oaxial，簡稱HFC）進行信息傳輸。HFC主干線部分采用光纖連接到小區(qū)，然后在 “最后1公里”時使用同軸電纜以樹枝型總線方式接入用戶居所。 HFC網(wǎng)絡接入因特網(wǎng)時大部分采用傳統(tǒng)的高速局域網(wǎng)技術，但最重要的組成部分也就是同軸電纜到用戶電腦這一段使用的是電纜調制解調器（Cable MODEM）技術 Cable MODEM的基本原理與ADSL相似,接入技術4：光纖接入,使用光纖作為計算機接入網(wǎng)絡的主要傳輸介質,分為： 光纖到小區(qū)（FTTZ）：將光網(wǎng)絡單元放置在小區(qū)某處，為整個小區(qū)服務 光纖到大樓（FTTB）：將光網(wǎng)絡單元放置在大樓內，以每棟樓為單位，提供高速數(shù)據(jù)通信、遠程教育等寬帶業(yè)務，主要為單位服務 光纖到家庭（FTTH）：將光網(wǎng)絡單元放置在樓層或用戶家中，由幾戶或1戶家庭專用，為家庭提供寬帶業(yè)務 “光纖到樓、以太網(wǎng)入戶”（FTTx+ETTH）的原理：,小 結,物理層：包括傳輸介質、調制與復用技術、信號編碼方法、拓撲結構等 數(shù)據(jù)鏈路層：計算機編址方法，數(shù)據(jù)幀(分組)格式、共享介質方法、差錯檢測與對策等 （不同的局域網(wǎng)和不同的廣域網(wǎng)，相互之間的主要區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路層采用了不同的協(xié)議）,（鏈路層協(xié)議由網(wǎng)卡、集線器等組網(wǎng)設備的硬件實現(xiàn)） 網(wǎng)絡互連層(IP層)：統(tǒng)一的計算機編址，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分組格式(IP數(shù)據(jù)報)，將各