计算机网络与因特网 第3 5章 初 始 化.pdfVIP

下载 第3 5章 初 始 化 35.1 概述 前面主要考虑网络和互联网如何操作，介绍了协议软件如何允许一台计算机与其他的计算 机通信以及数据报如何流经互联网。然后描述了客户 / 服务器模式，并解释通信时应用如何使 用客户/服务器进行交互。每种情况下都假设主机系统和路由器已经在运行，也就是说每台计 算机已经开机，操作系统已经启动，协议软件已经载入，并且诸如路由表的入口值等已经初始 化过。 本章将考虑一个基本的问题是：一台主机或路由器中的协议软件如何开始操作？特别是一 个计算机系统在协议软件准备使用前必须采取哪些步骤？本章将描述哪些变量必须被初始化， 并且解释给这些变量赋值的机制。本章还将解释为什么自动初始化是必须的以及计算机用来自 动获取信息的一个协议。学习完本章，你将发现初始化是使用客户 /服务器模式的另一个范例。 35.2 自举 当一台计算机开始工作时会发生什么呢？这个过程就是自举（ b o o t s t r a p p i n g ，有时缩写为 b o o t i n g ）。当用户开机时，硬件便查找固定的存储设备，一般是磁盘，直到它在零位置找到一 个包含特定启动程序的设备。硬件将启动程序复制入内存并转向该程序。当启动程序运行时， 它访问存储设备，读取并载入其余的软件（例如操作系统）。最后，在所有软件被载入后，操 作系统允许用户运行应用程序。这时，操作系统软件仍驻留在内存，使得应用程序能够随时调 用操作系统服务。 35.3 启动协议软件 在自举过程中协议软件何时载入？这没有一个简单的答案。在一台使用拨号调制解调器通 信的计算机上，协议软件可以被嵌入到应用程序中。当用户调用需要通信的应用程序时，该应 用程序管理调制解调器，任何时候只有一个应用能够使用调制解调器。更多精密的计算机系统， 特别是那些具有永久网络联结的系统中，一般将协议软件内嵌在计算机操作系统中为所有应用 程序共享。在这些系统中，协议软件在自举过程中伴随操作系统载入内存。因而象其他操作系 统函数一样，协议软件在任何应用程序运行之前已经作好准备。 关于协议软件如何开始执行的问题就更加复杂了，因为一些系统将一台计算机网络作为自 举过程的一部分。例如，一些计算机系统使用网络从远程服务器下载操作系统的一个备份。在 这种情况下，一台计算机必须将基本协议能力内置在硬件或自举程序中。本章后面的部分将描 述一些关于计算机用来自举的基本协议的实例。 35.4 协议参数 协议软件必须理解许多细节。例如，软件必须知道确切的数据报格式，头部大小以及头部 中各域的位置。而且，软件还必须确认地址，并知道数据报如何找到通往目的地的路由。更重 284计计计算机网络与因特网 下载 要的是，运行在一台特定计算机上的协议软件必须知道关于这台计算机的许多细节。例如，软 件必须知道已经分配给这台计算机的协议地址。 为了使得协议软件通用并便于移植，编写协议软件的程序员不会将所有的细节固定在源代 码中。相反，他们将协议软件参数化使得在多台计算机上应用单个二进制映像成为可能。每一 个区分一台计算机与另一台计算机的细节都被编码在一个独立的可变参数中。软件运行前，必 须给每个参数赋值。例如，多数协议软件不具有编译在代码中的计算机地址。相反地，软件具 有可变的地址参数（address parameter ），在软件能够发送和接收数据报前，必须给地址提供一 个值。概括如下： 协议软件被参数化以允许一个编译好的二进制文件不用修改就可以在多台计算机 上运行。当这个软件的一个备份在一台给定的计算机上启动时，关于这台计算机的信 息必须通过参数提供给该软件。 35.5 协议配置 在协议软件中提供参数值的动作被称作协议配置（ protocol configuration ）。每个参数得到 一个值后，称协议软件已被配置。协议软件在使用之前必须已被配置。 尽管协议配置的概念易于理解，但是实现起来却很复杂，这里有三个方面的原因。第一， 存在好几个获取所需信息的机制。第二，存在好几个将信息传递给协议软件的方法。第三，一 台给定的计算机系统能够有选择地使用多种方法—一些参数可以被一种方法得到并确定，而 另一些参数则通过另外的方法得到并确定。而且，系统允许协议软件的一些部分在其他部分被 配置之前使用。下面几节将讨论配置问题，并指出为