《物联网导论》第6章互联网v1.1.ppt

第6章 互联网 内容提要 网络是物联网最重要的基础设施之一。物联网是下一代互联网吗？为了解决这个问题，首先需要认识互联网。 本章将介绍互联网的基本概念及体系结构。 第2-5章介绍了感知识别层多样化的信息获取方式 自动识别技术与RFID 传感器技术 定位系统 智能信息设备 本章重点介绍互联网的组成元素，接入方式，网络核心等基本概念，并着重介绍互联网分层体系结构中的应用层，传输层，网络层。 内容回顾 6.1 互联网概述 6.2 应用层 6.3 传输层 6.4 网络层 6.5 从互联网到物联网 互联网有哪些基本组件，通过什么方式实现互联互通的呢？ 本章内容 6.1 互联网概述：“网络”构成的网络 网络终端： 服务器 个人电脑 智能手机 …… 多样的终端设备通过不同的接入方式接入互联网 以太网：应用最广泛的局域网通信技术，包括10Mbps，100Mbps，10Gbps等速率范围，具有速率高，抗干扰能力强的特点，适用于各类企事业团体，可实现各类高速互联网应用，但一次性布线成本较高。 Wi-Fi：最常见的无线接入方式，是一种短距离传输技术，适用于办公室及家庭环境，有11Mbps，54Mbps，300Mbps等速率范围。 网络接入方式（续） 网络核心：互联网如何提供通信服务？ 数据交换：将数据从发送端传输到接收端的过程 网络设计中的核心问题：如何进行数据传输？ 数据交换 电路交换 分组交换 报文交换 数据报 虚电路 电路交换 数据电路：circuit 特点：即时通讯，服务质量保障 可扩展性差，准备时间长 分组交换 通讯数据单元：分组 特点：资源利用率高，信息传输效率高，服务质量无保障 多数情况下物联网的服务不必苛求具有延时保障的即时通信能力，因此，高效且低成本的分组交换将成为物联网中数据交换的首选方式。 电路交换VS分组交换 6.1 互联网概述：网络协议及其分层结构 为何需要分层结构？ 网络规模 网络功能 互联网一般可划分为5层 应用层 传输层 网络层 链路层 物理层 6.1 互联网概述：网络协议及其分层结构 应用层 HTTP，FTP，SMTP，DNS协议；数据单元：报文 传输层 TCP，UDP协议；数据单元：数据段 网络层 IP，ICMP，GMP协议；数据单元：数据包 链路层 MAC协议；数据单元：帧 物理层 数据单元：比特 6.1 互联网概述 6.2 应用层 6.3 传输层 6.4 网络层 6.5 从互联网到物联网 应用层是用户接触最多的一个网络分层，互联网应用层有哪些关键应用？ 本章内容 应用程序构架 客户端－服务器模式 服务器直接向所有用户提供服务 成本高，可扩展性差 对等网络模式 每一个网络终端既是资源的使用者也是资源的提供者 扩展性强，资源利用率高 管理困难，服务不稳定 6.2 应用层：应用程序构架 应用层描述业务逻辑，包括应用流程、程序状态、数据内容和形式 Web包含的三个重要概念 超文本 超媒体 超文本传输协议（HTTP） Web的特点 图形化界面 终端的独立性 交互性和动态性 6.2 应用层：Web和HTTP协议 HTTP 超文本 超媒体 HTTP协议是Web的核心，负责Web服务器和客户端应用层之间的通信。定义了服务器和用户之间通信的次序以及数据格式。 服务器端：网页 客户端：浏览器 URL 例如，用户可通过HTTP协议访问主机上的web资源 6.2 应用层：Web和HTTP协议 域名： Web服务器在网络上的唯一标识（标识作用） 用来在网络中定位一台Web服务器的标识（定位作用） 域名一般具有可以直接理解的语义信息，如 cn：服务器位于中国 edu：服务器用于教育机构 tsinghua：该web服务器为清华大学所有 域名与IP地址： IP是互联网内部使用的标识，有固定的长度，域名没有长度限制。 域名到IP地址的转换：域名系统 6.2 应用层：域名系统 分层组织的DNS（域名系统）服务结构 根域名系统服务器 13台根域名服务器 一级域名服务器 负责如.com、.edu、.net的一级域名 负责代表国家地区的.cn、ca的一级域名 权威域名服务器 服务每一个拥有Web的机构 两种服务方式 自维护权威域名服务器 第三方权威域名服务器 域名服务器共同协作完成域名解析 6.2 应用层：域名系统（续） 6.2 应用层：域名解析 交互式域名解析：逐级询问 当用户向本地DNS服务器请求解析时，若本地DNS服务器已持有所需域名对应IP，则将信息返回给用户，否则从根服务器开始一层一层向下询问，直到获取域名对应IP并返回给用户。 6.2 应用层：域名解析（续） 递归式域名解析：本地DNS服务器代理 每当一个DNS服务器被查询一个域名的IP地址时，如果该服务器没有记录，则该服务器亲自