4.4 因特网的组成.ppt

4.4 因特网的组成 4.4.1 网络互连与TCP/IP协议 4.4.2 因特网的主机及域名 4.4.3 因特网的接入 4.4.1 网络互连与TCP/IP协议 (1) TCP/IP协议 网络互连问题 为了把不同类型的网络互连成为一个巨大而统一的网络，允许网络中的所有计算机均可相互进行通信，必须解决： 所有计算机应统一编址 传输的数据包格式应该统一 ··· (就好像两个不同国家的人说话） 异构网络的互连技术 什么是TCP/IP协议？ TCP/IP是网络互连的工业标准，它包含了100多个协议，其中：TCP（传输控制协议)和IP(网际协议)是两个最基本、最重要的协议 例: 浏览网页时使用的TCP/IP协议 （2）IP地址和IP数据报 因特网上的计算机如何统一编址？ 因特网上的每台计算机使用“IP地址”作为其标识 IP地址的特点： 惟一性：网络上的每台计算机都有一个与众不同的惟一的IP地址 简明性：所有地址的长度都是32个二进位 IP地址的格式：包含类型号、网络号和主机号 3个部分 5类IP地址的具体格式 IP地址的“点分十进制”表示 IP地址是一个32位的地址码，书写和记忆很不方便 “点分十进制”表示：用4个十进制数来表示一个IP地址，每个十进制数对应 IP地址中的8位(1个字节)，相互间用小数点 “ ．” 隔开。 例如： 网络类型、网络号和IP地址举例 附：关于子网掩码 连接在因特网中的每个物理网络都是因特网的一个子网，每个子网都有一个惟一的子网号码 如何从主机IP地址中得到该主机所在子网的网络号呢？ ——使用子网掩码 三类IP地址的默认子网掩码： A类地址: B类地址： C类地址: 例： 若某主机IP地址为：2（C类地址） 它的子网掩码为： 两者的二进制码进行逻辑乘， 其结果就是网络号为： （前24位） IP数据报的格式 相互连接的异构网络，它们使用的数据包（或帧）格式互不兼容，因此不能直接将一个网络送来的包传送给另一个网络 解决方法：IP协议定义了一种独立于各种物理网的统一的数据包格式，称为IP数据报（IP datagram） IPv4数据报格式： （3）路由器如何工作？ 路由器的作用与连接 路由器是一种能够连接异构网络的分组交换机，其作用是： 按照路由表在网络之间转发数据包 根据需要对数据包的格式进行转换 路由器的IP地址设置： 当路由器某端口连接一个物理网络时，该端口应分配IP地址 该端口的IP地址，其网络号必须与所连接物理网络的网络号相同 例： 路由器的工作过程 工作过程： 发送端计算机将数据封装成IP数据报的形式，发送给路由器 路由器接收到IP数据报之后，根据IP数据报中目的地主机的IP地址，查找路由表，选择转发路径 根据下个网络所使用的协议，将IP数据报封装成相应的数据包（帧）格式，送入缓冲器中排队 在数据链路空闲时将数据包转发到另一网络 若目的地计算机就在该网络上，则送达计算机，否则再传送给下一个路由器进行处理 例：主机A = 主机B IP数据报传输过程1 主机A完成的操作： 地址解析（Address Resolution） 将主机A的IP地址和路由器R1端口1的IP地址转换为所在以太网的MAC地址 将IP数据报“封装”为以太网帧 通过以太网将该帧发送到路由器R1的端口1 IP数据报传输过程 2 路由器R1完成如下操作： 接收主机A发来的以太网帧，取出IP数据报进行分析 根据目的地主机的网络号查找路由表，得知应向端口2转发IP数据报（下一跳地址为端口2） 由于端口2连接的是FDDI网，因此进行地址解析： 将路由器R1端口2的IP地址和主机B的IP地址转换为所在FDDI网的物理地址 将IP数据报封装成FDDI帧并通过FDDI网发送到主机B（路由器R1的端口2 ? 主机B ） IP数据报传输过程 3 主机B完成的操作： 接收路由器R1发送来的FDDI帧 从FDDI帧中取出IP数据报交给上层协议处理 TCP/IP协议的数据封装示意图： 因特网的发展过程 因特网(互联网)是将遍布世界各地的计算 机网络互连而成的一个超级计算机网络 简史： 起源于1969年的美国国防部ARPANET计划(4个大学互连) 1971：扩展至15个节点 1982：确定TCP/IP协议作为网络互连标准 1991：Tim Berners-Lee 推出World-Wide Web (WWW or Web) 20世纪90年代起，美国政府机构和公司的计算机也纷纷入网，并迅速扩大到全球约100多个国家和地区 Internet用户数目的增长 因特网主机的IP地址及其域名 因特网采用TCP/