第八章-计算机网络基础软件基础电子教案课件

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1、,,第八章 计算机网络基础,计算机网络体系结构,,局域网技术,,TCP/IP协议,,网络互联技术,,WWW技术,,8.1 概述,,计算机网络是,计算机技术,和,通信技术,密切,,结合的综合性技术：,,计算机技术在通信领域的应用，使通信技术向综合服务方向发展,,通信技术又为计算机之间进行信息通信和资源共享提供手段，促进了计算机网络的发展。,,概述,,计算机网络使指把若干台,地理位置不同,，且,具有独立功能,的计算机，通过数据发送和接受设备、通信软件以及通信网络互相连接起来，通过发送、接受和处理不同长度的数据分组，来,实现信息传输和软硬件资源共享,。,概述,,,按照设备和网络连接划分,常规网络,移

2、动网络,ad-hoc,网络,:,有固定的计算设施，主机均是可移动的，链路特性高度动态变化，由于距离导致连接不能自由创建,nomadic,网络,:,介于常规网络和,ad,－,hoc,网络之间，即存在核心的固定设备和网络，如：路由器、交换机、服务器等，在固定网络边缘的基站＆移动主机间进行无线通信交互。,,概述,,计算机网络组成：,从组成部件上,网络结点,通信链路,资源结点,互连结点,概述,,计算机网络结构,,概述,,计算机网络软件：,,操作系统核心软件,,通信协议软件,,管理软件(安全、记账、出错和配置等),,交换及路由软件,,应用软件,计算机网络体系结构,,为了允许不同系统实体互联和互操作，不同

3、系统的实体在通信时都必须遵从相互均能接受的规则，这些规则的集合称为,协议(,Protocol),。,计算机网络体系结构,,计算机网络层次结构,,1. 层次化网络体系的优点 2. 通信的方式,ISO/OSI网络体系结构,,七层模型是一个定义异构计算机连接标准的框架结构，特点如下：,,①异构节点层次相同，相同层次功能相同。,,②同一节点内相邻层次之间通过接口通信。,,③相邻层次间的接口定义原语操作，由低层向高层提供服务。,,④不同节点的相同层次之间的通信由该层次的协议管理，,,⑤每层次完成对该层所定义的功能，修改本层次功能不影响其它层,,⑥仅在最低层进行

4、直接数据传送。,,⑦定义的是抽象结构，并非具体实现的描述。,,ISO/OSI网络体系结构,,,ISO/OSI,参考模型,,数据传输过程,,垂直传输,,逐层添加控制和识别信息,,,各层详细细节,,ISO/OSI,参考模型,,一、物理层,(,Physical Layer),,,物理层的特性,,,,物理层提供与通信介质的连接，提供为建立、维护 和释放物理链路所需的机械的、电气的、功能的和规程的特性，提供在物理链路上传输非结构的位流以及故障检测指示。物理层向上层提供位,(,bit),信息的正确传送,。,,物理层功能,,,物理连接的建立与拆除,,,物理服务数据单元传输,,,物理层管理,,ISO/OSI,

5、参考模型,二．数据链路层,,,数据链路层的目的,,,提供建立、维持和释放数据链路连接以及传输数据链路服务数据单元所需的功能和过程的手段。,,,数据链路层的功能和服务,,,为网络层提供连接服务，并在数据链路连接上传送数据链路协议数据单元,L-PDU（,帧），分为：,,1.,无应答、无连接服务,,,2.,有应答、无连接服务,,,3.,面向连接的服务,,,数据链路数据单元,,,数据链路层协议,,,1.面向字符的通信规程,,2.面向比特的通信规程,,ISO/OSI,参考模型,三、网络层,(,NetWork Layer),,网络层功能,：,支持网络层的连接,,,建立和拆除网络连接,,,路径选择、中继和多

6、路复用,,,分组、组块和流量控制,,,差错的检测与恢复,,,数据报和虚电路,,,数据报,(,Datagram),服务,,,虚电路,(,Virtue Circuit),服务,,,路由选择,(多次选择或一次选择,),ISO/OSI,参考模型,四、,传输层(,Transport Layer),,,传输层功能,,,独立于所使用的物理网络，提供传输服务的建立、维护和连接拆除的功能；,,选择网络层提供的最适合的服务,,,端端之间的可靠通信,,面向连接和无连接两种服务,,传输层协议类型,,,传输层协议和网络层提供的服务有关,,五类传输层服务,,四种不同类型的标识,,ISO/OSI,参考模型,五、,会话层(,

7、Session Layer),,,会话层的主要功能,,,提供一个面向应用的连接服务,,,会话活动,,,会话活动由会话令牌来控制，保证会话有序进行,,,会话同步,,,ISO/OSI,参考模型,六、,表示层(,Presentation Layer),,,,表示层的目的是处理信息传送中数据表 示的问题,。,,表示层协议主要功能有：为用户提供执行会话层服务原语的手段；提供描述负载数据结构的方法；管理当前所需的数据结构集和完成数据的内部与外部格式之间的转换。,,ISO/OSI,参考模型,七、,应用层(,Application Layer),,,应用层作为用户访问网络的接口层，给应用进程提供了访问,O

8、SI,环境的手段。它在实现应用进程相互通信的同时，完成一系列业务处理所需的服务功能。当然这些服务功能与所处理的业务有关。,局域网技术,,局域网是一个在,有限地理范围,内，,允许多个相互独立的设备以一定速率在共享介质上进行通信,的系统。,,局域网特点为：,,,,通信速率高，一般为基带传输，,,数据传输率1~1000,Mb/s,或更高；,,,,地理范围有限，一般为10,m~10km,左右；,,,,采用广播或组播通信；,,,,,采用多种通信介质，可连接几百个相互独立的设备。,,局域网按网络拓扑可分为,总线型、星型、树型和环型,等。,基带传输：由计算机或终端产生的数字信号，频谱都是从零开始的

9、，这种未经调制的信号所占用的频率范围叫基本频带（这个频带从直流起可高到数百千赫，甚至若干兆赫），简称基带（,base band,）。这种数字信号就称基带信号。举个简单的例字拉：在有线信道中，直接用电传打字机进行通信时传输的信号就是基带信号。而传送数据时，以原封不动的形式，把基带信号送入线路，称为基带传输。基带传输不需要调制解调器，设备花费小，适合短距离的数据输，比如一个企业、工厂，就可以采用这种方式将大量终端连接到主计算机。另外就是传输介质，局域网中一般都采用基带同轴电缆作传输介质。,单播方式工作的原理　单播主要完成数据从一方传送到另一方的任务，传送数据时必须在发送方和接收方之间建立通道，网

10、络软件中的单播方式多以,TCP,的连接方式工作。发送方必须知道接收方的,IP,地址，数据将发送到接收方,IP,地址的缓冲区中，接收方必须在自己的,IP,地址处建立缓冲区，等待数据的接收，同时要维护好这个缓冲区，避免溢出。,,组播的工作原理　　组播是一种允许一个或多个发送者（组播源）发送单一的数据包到多个接收者（一次的，同时的）的网络技术。实现,IP,组播传输时组播源和接收者以及两者之间的下层网络都必须支持组播。组播的数据传送需要通过一个特殊的组播组，这个组播组是由一个组播,IP,地址命名的。为了对组播组进行管理，,IP,网络对组播采用,IGMP,的管理协议，它主要用来管理组成员的加入和退出

11、问题，防止组播数据的泛滥。　广播能够传送一个单独的数据流到整个网，路由器和连接器传播广播，占用资源和带宽，并且无法知道其他网络上节点是否需要广播数据，无效的消耗网络资源。通常委了阻止广播风暴淹没网络，通常设置路由企来阻止广播的传输，将广播限制在一个物理或者逻辑分段上。,局域网技术,1.星型拓扑结构,星型结构是最古老的一种连接方式，大家每天都使用的电话都属于这种结构。,,便于集中控制,,易于维护和安全,,中心系统必须具有极高的可靠性,（,采用双机热备份,）,局域网技术,,2.环型网络拓扑结构,,环型结构在,LAN,中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有端用户连成

12、环型。 它消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。,,,每个端用户都与两个相临的端用户相连,因而存在着点到点链路,但总是以单向方式操作。于是,便有上游端用户和下游端用户之称。例如图中,用户,N,是用户,N+1,的上游端用户,,N+1,是,N,的下游端用户。如果,N+1,端需将数据发送到,N,端，则几乎要绕环一周才能到达,N,端。,,局域网技术,,3.总线拓扑结构,,总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式,或者说，连接端用户的物理媒体由所有设备共享 。使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。,,,费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响

13、其它站点或端用户通信,,布线要求简单,扩充容易,端用户失效、增删不影响全网工作,,一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等待到获得发送权,,媒体访问获取机制较复杂。,,在总线共享型网络使用的媒体访问方法:带有碰撞检测的载波侦听多路访问,英文缩写成,CSMA/CD,。,局域网技术,,CSMA/CD,介质访问控制,：,,,CSMA/CD(Carries Sense Multiple Access/Collision Detect),载波监听多路访问,/,冲突检测方式，是一种对总线的控制方式。为了解决由于竞争使用总线引发的冲突问题，,CSMA/CD,规定了信息发送的控制方式,。,局域网技术,,4

14、. 树型拓扑结构,,树形结构是总结型结构的扩展，它是在总线网上加上分支形成的，其传输介质可有多条分支，但不形成闭合回路，树形网是一种分层网，其结构可以对称，联系固定，具有一定容错能力，一般一个分支和结点的故障不影响另一分支结点的工作，任何一个结点送出的信息都可以传遍整个传输介质，也是广播式网络。一般树形网上的链路相对具有一定的专用性，无须对原网做任何改动就可以扩充工作站。,,局域网技术,局域网基本组成：,,服务器(,Server)：,提供各种网络服务,,客户机(,Clients)：,通过网络接口卡、传输介质、,,通信设备以及通信程序与服务,,器通信，与网络中其它工作站,,交换信息，共享网络资源

15、,,,网络互连设备,：,主要包括网络接口卡、收发器、,,中继器、网桥、路由器等,,局域网技术,,以太网结构：,,计算机,,网络接口卡,,集线器,,交换机,中继器,局域网技术,,IEEE 802,标准：,,1985年,IEEE 802,委员会,IEEE802,标准,,,IEEE802.1~ IEEE802.12,,IEEE802,标准系列之间的关系,,局域网技术,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,逻辑链路控制,LLC,介质访问控制,MAC,物理层,OSI,参考模型,局域网参考模型,局域网技术,,IEEE802.3,标准 ：,,定义了,Ethernet,的,CSMA/CD

16、,总线访问控制方式以及物理层规范。,IEEE802.3,网络体系结构分为物理层和介质访问控制层。,,物理层,,物理信令,PLS(Physical Signaling),子层,,物理介质连接,PMA(Physical Medium Attachment),子层,,介质访问控制层(,Media Access Control),,,前同步码,起始界符,,目的地址,,源地址,,数据长度,,LLC,帧（填充）,,帧校验序列,,,7,1,6,6,2,数据,4,,MAC,帧,,局域网技术,,IEEE802.2,：,,IEEE802.2,描述了,LAN,协议中逻辑链路控制,LLC(Logical Link C

17、ontrol),子层的功能、特性和协议，描述了,LLC,子层对网络层、,MAC,子层的界面服务规范。,,,局域网技术,,LLC,地址,：,,LLC,地址为数据链路层的服务访问点,：,,,第一种为,MAC,地址，规定了工作站的地址,,,第二种为服务访问点,SAP,地址，规定了访问,,某一进程的地址。,,,局域网技术,,LLC,帧结构,,目标地址,DSAP,,,源地址,SSAP,,,控制字段,,,信息字段,局域网技术,,LLC,服务,,不确认无连接服务,,面向连接的服务,,局域网技术,,802.5令牌环型访问控制方法,,,802.8光纤分布式数据接口,FDDI,访问控制方法,,,802.11无线网

18、访问控制方法,,TCP/IP,协议,,TCP/IP：,,(Transmission Control Protocol/Internet Protocol),,传输控制协议,/,互连网络协议,,,TCP/IP,是网络中使用的基本的通信协议。,TCP/IP,实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而,TCP,协议和,IP,协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说,TCP/IP,是,Internet,协议族，而不单单是,TCP,和,IP .,,,TCP/IP,协议的功能,:,将许多小网联成一个大网。并在这个大网也就是,Internet,上提供应用程

19、序所需要的相互通信的服务,TCP/IP协议,,TCP/IP,协议的基本传输单位是数据包,(datagram),,TCP,协议负责把数据分成若干个数据包，并给每个数据包加上包头,(,就像给一封信加上信封,),，包头上有相应的编号，以保证在数据接收端能将数据还原为原来的格式，,,IP,协议在每个包头上再加上接收端主机地址，这样数据找到自己要去的地方,(,就像信封上要写明地址一样,),，如果传输过程中出现数据丢失、数据失真等情况，,TCP,协议会自动要求数据重新传输，并重新组包。,,总之，,IP,协议保证数据的传输，,TCP,协议保证数据传输的质量。,,TCP/IP,协议,,TCP/IP,分,层,：

20、,,Internet,网络体系结构以,TCP/IP,协议为核心。,,IP,协议用于为各种不同的通信子网或局域网提供统一的互连平台，,TCP,协议则用于为应用程序提供端到端的控制和通信功能。,,TCP/IP,协议层次和协议集,,,TCP/IP,基本上是,OSI,的7层模型的简化，它只分为4层：,网络接口层,、,网络层,、,传输层,和,应用层,。,TCP/IP,协议,网络接口层(,SubNetwork,Layer)：,传输经网络层处理过的消息,。,,与,OSI,协议的,物理层、数据链路层以及网络层,的部分相对应,,该层没有规定新的物理层和数据链路层协议，允许通信子网采用已有的或将来的各种协议,,只

21、定义了,TCP/IP,与各种通信子网之间的网络接口,,TCP/IP,协议,网络层,(,Internet Layer),,与,OSI,网络层,相对应,，,具有更强的网际通信能力,,,网络层协议为,IP,协议，将传输层送来的消息组装成,IP,数据包，并传递,,,,提供建立独立的局域网之间的互连网络,,,TCP/IP,协议,,传输层,(,Transport Layer),,与,OSI,传输层,相对应，为应用程序提供端到端通信功能,,,有,3,个主要协议，其分别为,传输控制协议,TCP,，,用户数据报协议,UDP,和,互联网控制消息协议,ICMP,。,,,TCP,协议负责将用户数据按规定长度组成数据包

22、发送，在接收端对数据包按顺序进行分解重组以恢复用户数据,,,UDP,协议负责主机和网关以及,Internet,运行管理中心等的信息通信，控制管理网络的运行,,,ICMP,协议负责当数据包传输有误时，发送出错信息给数据包发送端主机，另外还具有控制数据包流量的功能,,,TCP/IP,协议,,应用层,(,Application Layer),,,包含了,OSI,会话层，表示层和应用层的功能，为用户提供各类服务,,,TCP/IP,协议集以及分层结构,,参考书,图,8.8,TCP/IP,协议,,TCP／IP,分层工作原理,,TCP/IP,分层工作原理,,TCP/IP,协议,,TCP/IP,模型的分界线,

23、,,协议地址的划分界线，以区分不同的寻址,,操作系统的划分，以区分系统程序与应用程序,,网络协议与操作系统的关系,TCP/IP,协议,,IP,协议,：,,IP,协议为网络层协议，其内容包括：基本传输单元，也就是,IP,报文的类型与定义、,IP,报文的地址以及分配方法、,IP,报文的路由转发以及,IP,报文的分段与重组。,,除了可以提供网络路由之外，,IP,协议还具有错误控制以及网络分段等众多功能，是整个,Internet,协议栈的核心。,,,IP,协议仅具有有限的报错功能，数据包在传输过程中的差错检测和恢复都由传输层协议,TCP,来完成。,,,TCP/IP,协议,,1．,IP,数据报,:,IP

24、,数据报包括报文头和正文部分,,,,TCP/IP协议,,数据报分段与重装,,,TCP/IP协议,,3. IP,地址,,,,一个完整的,IP,地址由,4,字节,，即,32,位数字组成，为了方便人们的使用，,IP,地址经常被写成,10,进制的形式，中间使用符号“,.”,分开不同的字节。,,,A,类地址:,网络地址126个(1个字节)，主机地址16387064个(3个字节)，其范围为,0.0.0.0~127.255.255.255,。,A,类地址用于大型网络，由国际网络中心来分配,,(,所有的,A,类网络的地址最左边一位的值均为,0,，而其它剩余,31,位的值既可以取,0,也可以取,1,。即：,0x

25、xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx,),,B,类地址,:,网络地址,16256,个,(2,个字书,),，主机地址,64576,个,(2,个字节,),，其范围为,128.0.0.0~191.255.255.255,。,B,类地址用于各地区的网管中心，由欧州、北美和亚太三大区网络信息中心负责分配,,(,B,类网络地址从左向右第一位必须为,1,，第二为必须为,0,，其它,30,位则可以自由取值。例如：,10xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx,),,C,类地址:,网络地址,2064512,个,(3,个字节,),，主机地址,254,个,(1,个字节,)

26、,，其范围为,192.0.0.0~223.255.255.255,。,C,类地址用于校园网或企业网。由国家或地区网络信息中心负责分配,例如：1,10xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx,),,D,类地址:,为组播地址,(,例如：,1110xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx,),,E,类地址:,保留,,(,例如：,11110xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx,),,TCP/IP协议,,TCP/IP协议,,4. 子网和,IP,地址屏蔽码,,,除了由主机地址和网络类型决定的网络地址之外，,IP,协议还支持用户根据自己网络的实际需要，创建子网

27、络。子网与网络地址相结合，不仅可以把位于不同物理位置的主机组合在一起，还可以通过分离关键设备或者优化数据传送等措施提高网络安全性能，降低网络流量。,,,IP,地址屏蔽码,是和,IP,地址配合的，用于说明某大型网络所具有的子网数，以及每个子网所包含的主机数，屏蔽码是对地址分类的扩展。,,TCP/IP协议,,掩码规则,,子网掩码既不能作为,IP,地址使用，也不同单独存在，必须结合,IP,地址一起使用。子网掩码的作用就是对,IP,地址进行划分，形成扩展网络地址和主机地址两部分。,,一个有效的子网掩码由两部分组成，分别是左边的,扩展网络地址位,（用数字,1,表示）和右边的,主机地址位,（用数字,0,表

28、示）。象下面这两个子网掩码都是无效的。,,00000000000000000000000000000000,,11111111111111111111111111111111,,以,C,类地址为例，例如，屏蔽码255.255.255.192(11000000,B),表示有4个子网号，每个子网可以有64台主机，设,IP,地趾为,,202.117.80.1 主机号为00000001,,202.117.80.3 主机号为00000011,,202.117.80.130,主机号为,10000010,TCP/IP协议,,,5．路由选择,,,,,6．,ICMP，ARP,和,RARP,协议,

29、,,,互连网控制报文协议,ICMP(Internetwork Control Message Protocol),为差错和控制报文协议，用于传输错误报告和控制信息。,,,地址解析协议,ARP(Address Resolution Protocol),提供,IP,地址到物理地址的映射服务。,,,逆向地址解析协议,RARP(Reverse Address Resolution Protocol),提供从物理地址到,IP,地址的映射服务。,,,目的地址,路由器地址,忙闲度,TCP/IP协议,,TCP,协议,,,TCP,为传输层协议，提供可靠的进程间通信机制，该协议可以自动纠正各种差错,:,,通过使用

30、序列号和确认信息，,TCP,协议能够向发送方提供到达接收方的数据包的传送信息,,当传送过程中出现数据包丢失情况时，,TCP,协议可以重新发送丢失的数据包直到数据成功到达接收方或者出现网络超时。,,TCP,协议还可以识别重复信息，丢弃不需要的多余信息，使网络环境得到优化。,,如果发送方传送数据的速度大大快于接收方接收数据的速度，,TCP,协议可以采用数据流控制机制减慢数据的传送速度，协调发送和接收方的数据响应。,,TCP,支持许多高层协议,ULP(Upper Level Protocol),，,它提供一,,对,ULP,之间面向连接的传输服务，包括建立连接、数据传输和终止连接。,TCP,主要通过套

31、接字,(,Socket),为,ULP,提供面向连接的传输服务。,,TCP/IP协议,,1．接口和套接字,,,传输层协议和应用程序之间的数据接口由运行在某主机上的,TCP,协议为其分配端口号。为了使其具有全局唯一性，将此端口号和,IP,地址合起来组成套接字。,,使用,TCP,协议的网络应用程序分为,服务程序,和,客户程序,。,,服务程序：为其他主机提供服务，有固定的端口号。,例如,Telnet,服务端口号为23，,FTP,为21号，,E-mail,为25号。,,,客户程序：使用服务程序提供的服务，客户程序可选择通信端口号。,TCP/IP协议,,TCP/IP,的,socket,提供下列三种类型套接

32、字：,,流式套接字（,SOCK_STREAM）,,,提供了一个面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错、无重复地发送，且按发送顺序接收。内设流量控制，避免数据流超限；数据被看作是字节流，无长度限制。文件传送协议（,FTP）,即使用流式套接字。,,数据报式套接字（,SOCK_DGRAM）,,,提供了一个无连接服务。数据包以独立包形式被发送，不提供无错保证，数据可能丢失或重复，并且接收顺序混乱。网络文件系统（,NFS）,使用数据报式套接字。,,原始式套接字（,SOCK_RAW）,,,该接口允许对较低层协议，如,IP、ICMP,直接访问。常用于检验新的协议实现或访问现有服务中配置的新设备。,,TCP

33、/IP协议,,2．,TCP,报文格式,,,,TCP,协议中的基本传输单元为段，,TCP,报文又称 为,TCP,段。一个,TCP,段由段头和数据流两部分组,,成,。,,,TCP,数据流是无结构的字节流，这一特征允许,TCP,,,段长可变,。,TCP/IP协议,,3．建立连接,,,建立连接实际上是双方序列号同步的过程,：,,,TCP,的三次握手,TCP,对话通过三次握手来初始化。三次握手的目的是使数据段的发送和接收同步；告诉其它主机其一次可接收的数据量，并建立虚连接。,来看看这三次握手的简单过程： (1) 初始化主机通过一个同步标志置位的数据段发出会话请求。 (2) 接收主机通过发回具有以

34、下项目的数据段表示回复：同步标志置位、即将发送的数据段的起始字节的顺序号、应答并带有将收到的下一个数据段的字节顺序号。 (3) 请求主机再回送一个数据段，并带有确认顺序号和确认号。,,TCP/IP协议,,“,三次握手,”,,TCP/IP协议,,4．关闭连接,,,关闭过程也是一个三次握手过程。（,FIN,ACK）,,5．,UDP,协议,(,User Datagram Protocol,,用户数据报协议),,,UDP,协议是对,IP,协议集的扩充，提供了复用功能，区分一台主机中多个不同应用。,UDP,提供无连接服务，通讯开销很小，效率较高，适用于简单的请求,/,响应通信方式的应用，例如,DNS,

35、应用等。,,网络互连技术,,网络互连的目的是使一个网络上的用户能访问其他网络上的资源，可使不同网络上用户能互相通信和交换信息,。,,从拓扑结构来划分,,LAN,－,LAN,LAN,－,WAN,LAN,－,WAN,－,LAN,WAN,－,WAN,网络互连技术,互连主要形式,,,,网络互连技术,2．中继系统,,,将网络互相连接起来要使用一些中间设备（或中间系统），,I,ＳＯ的术语称之,,为中继（,relay）,系统。根据中继系统所在的层次，可以有以下五种中继系统：,,1. 物理层（即常说的第一层、层Ｌ1）中继系统，即转发器,repeater,,2.,数据链路层（即第二层，层Ｌ2），即网桥或桥接器（

36、,bridge）。,,3.,网络层（第三层，层Ｌ3）中继系统，即路由器（,router）。,,4.,网桥和路由器的混合物桥路器（,brouter）,兼有网桥和路由器的 功能。,,5. 在网络层以上的中继系统，即网关（,gateway）.,,,当中继系统是转发器或网桥时，一般并不称之为网络互连，因为这仅仅是一,,个网络扩大了，而这仍然是一个网络。网关由于比较复杂，目前使用得较,,少。因此一般讨论互连网时，都是指用路由器进行互连的互连网络。路由器,,就是一台专用计算机，用来在互连网中进行路由选择。由于历史的原因，许,,多有关,TCP/IP,的文献将网络层使用的路由器称为网关。请注意。,,,网络互连

37、技术,,分层中继系统的功能：,,,,物理层：,以比特形式传送信息分组。在传输过程中，信息分组可能需要从一种通信媒体转换到另一种通信媒体，通过物理层的互连，以实现信息在不同媒体中的转换和传输，形成在数据链路层上系统基本上是一个单一的网络。物理层互连要求所连接的各网络的数据传输率和链路协议必须是相同的，主要用于分布在不同地理范围内的各局域网的互连中；,,,数据链路层：,按帧接收或传送信息。实现的过程是：当从一条链路上收到一个帧后，先检查链路层的协议帧，如果认为可以的话，就将信息帧传送到另一条链路上。数据链路层互连可用于互连两个或多个局域网，互连的局域网可以是具有多个网络层协议的系统；,,网络互连技

38、术,,,,网络层,：主要用于广域网之间的互连上。由于各广域网的协议机制往往互不相同，所以网络层互连主要解决的问题是路由选择、阻塞控制和差错处理、分段等。本层互连协议的复杂程度取决于网络层服务。如果互连的各网络的网络服务相同，则互连协议就简单；反之就复杂；,,,高层协议中包括会话层、表示层和应用层等三个层次，高层解决的是端对端服务问题，高层协议没有相应的、统一的标准协议，所以对高层互连来说，是复杂和多样的。但高层互连的核心还是在高层之间进行不同协议的转换；,,,,WWW,技术,,WWW（World Wide Web）,,基于超媒体的的一种广域信息发现技术和信息查询的工具,,由,Web,服务器、浏

39、览器和通信协议三部分组成,,采用分布式的信息资源，统一的用户界面,,最大特色在于为用户提供良好的信息查询界面,,文档是通过超文本标记语言（,hypertext markup language,，,HTML,）,来描述的，通常以,,html,为文件扩展名,WWW,技术,,浏览器/服务器 (,Browser/Server，,简称,B/S),,浏览器为客户机提供了基于,HTTP,超文本传输等协议的用户界面，服务器可以为客户机提供基于相同协议的服务。,,浏览器和服务器采用,HTTP,等协议建立连接，使得客户与服务器两者的超媒体传输变得很容易,,浏览器/服务器模式支持脚本（,Script）,的阅读、解释

40、和运行。,,,WWW,技术,一个标准的,WWW,请求过程如下：,,①用户在浏览器端向服务器发出一个请求;,,②服务器将用户的请求传递给,ASP、JSP,或者,PHP,程序;,,③,ASP、 JSP,或者,PHP,程序根据用户的请求对数据库进行操作 (也可以通过组件来实现对数据库的访问);,,④,ASP,或者,JSP,程序把操作的结果用页面的方式传送到服务器;,,⑤,服务器把生成的纯静态页面送回浏览器。,,WWW,技术,超文本传输协议,,,超文本传输协议,HTTP (Hypenext Transfer Protocol,，,超文本传输协议,),是专门为,Web,设计的一种网络协议，在,TCP,／

41、,IP,体系结构中属于应用层协议，它定义了,Web,的通信交换机制、请求及响应消息的格式等。,,,,,,HTTP,属于,B,／,S,结构。,,WWW,技术,1．,HTTP,工作过程,,,URL:Uniform Resource Locator ,,在,Internet,的,WWW,服务程序上用于指定信息位置的表示方法,WWW,技术,2．,HTTP,协议,,,,标准的,Web,传输协议是超文本传输协议（,,HTTP,）。,HTTP,协议是一种根据明确性和速度要求，为建立分布式协作超媒体信息系统而设计的协议，它是一种简单的、无状态的、面向对象的协议，可用于多种任务，如名字服务器和分布式对象管理。,

42、,支持浏览器和服务器的数据类型协议,,由两个基本项组成：请求集和应答集,,不仅能传输超文本，也可以传输各种类型的对象,,支持两种请求：简单请求和完全请求,,,WWW,技术,Internet,信息服务器(,IIS),,,Microsoft,开发的,Internet,信息服务器（,Internet Information Server,，,IIS,）,用于实现各种网络服务。,,,IIS,包含的组件,,,IIS,规定的标准协议,,,HTTP 、FTP 、SMTP、NNTP,,IIS,支持的功能,,,,WWW,服务,、,FTP,服务,、,SMTP,服务,、,NNTP,服务,、,事务服务器,、,索引服务器,、,认证服务器,、,站点分析快递,、,安全通信,、,Active Server Pages,,什么是全双工,?,如果用户的声卡可以同时播音与录音，那么这就是所谓的全双工,(full duplex),。支持全双工的计算机就好像一般的电话，可以同时说话并听到对方声音。,,,什么是半双工,?,相对来说，如果用户的声卡在同一时间只能播音或录音，那么这就是半双工,(half duplex),。只支持半双工的电脑就好像无线电对讲机，在同一时间内，只能说话或聆听对方的声音。,,全双工/半双工,,端－端间数据同时以两个方向/一个方向传送。,