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4.3 因特网的组成 4.3.1 网络分层结构与TCP/IP协议 4.3.2 IP协议与路由器 4.3.3 因特网的发展及其结构 4.3.4 因特网的接入 4.3.1 网络分层结构与 TCP/IP协议 (1)网络的分层结构 计算机网络为什么要划分层次? 计算机网络分层的优点 优点: 各层之间是独立的 灵活性好 结构上可分割开 易于实现和维护 能促进标准化工作 划分为多少层? 若层数太少,就会使每一层太复杂。 若层数太多,描述和综合各层功能时太繁琐 (2) TCP/IP协议(栈) 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 4.3.2 IP协议和路由器 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:包含网络号和主机号 2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: 例:网络类型、网络号和IP地址 选讲: 什么是子网? 考虑:小型网络越来越多(只有几十台主机,有的甚至只有2、3台计算机),如果这些小网络也占用一个网络号,地址空间浪费太大。为此引入了“子网”的概念 子网:把标准IP地址中的主机号划分成“子网号”和“主机号”两部分, 也就是把一个大网划分成若干小一些的“子网” 例如: 选讲: 关于子网掩码 子网掩码——一个32位的代码,其中与IP地址中网络号、子网号对应位置处的二进位是“1”,与主机号对应位置处的二进位是“0” 三类IP地址的默认子网掩码: A类地址: B类地址: C类地址: 子网掩码的用途:从IP地址中分离出网络号和子网号 方法:使用子网掩码与IP地址进行逻辑乘 例1:若某主机IP地址为:2(C类地址) 它的子网掩码为: 两者逻辑乘结果=网络号= (前24位) 例2:若某主机IP地址为:212. 16.2.120(C类地址) 它的子网掩码为: 40 逻辑乘结果=网络号0001000001110000 (前28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: 选讲: 采用TCP/IP协议时 主机甲向主机乙传送文件的过程 选讲: 采用TCP/IP协议时 主机甲向主机乙传送文件的过程 选讲: 采用TCP/IP协议时 主机甲向主机乙传送文件的过程 选讲: 采用TCP/IP协议时 主机甲向主机乙传送文件的过程 选讲: 采用TCP/IP协议时 主机甲向主机乙传送文件的过程 选讲: 采用TCP/IP协议时 主机甲向主机乙传送文件的过程 选讲: 采用TCP/IP协议时 主机甲向主机乙传送文件的过程 选讲: 采用TCP/IP协议时 主机甲向主机乙传送文件的过程 选讲: 采用TCP/IP协议时 主机甲向主机乙传送文件的过程 选讲: 采用TCP/IP协议时 主机甲向主机乙传送文件的过程 选讲: 采用TCP/IP协议时 主机甲向主机乙传送文件的过程 选讲: 采用TCP/IP协议时 主机甲向主机乙传送文件的过程 网络互连与路由器 异构网络如何互连? 为了把不同类型的网络互连成一个统一的网络,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 ··· 解决方案:统一采用TCP/IP协议! 使用的网络互连设备:路由器 路由器的功能 在两个物理网络之间转发IP数据报(主机A→主机B): 若主机
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