互联网课件

IP协议
IP (Internet Protocol) 协议，中文译名是“网 际协议”，因特网的IP协议最重要，它为分组 在互连网中的发送、传输和接收制定了详尽的 规则，使用IP协议的互联网络常称为IP网。 IP协议要解决的问题： • 各个网络的数据包格式不一样，所以需要 统一数据包，即IP包 • 每个网络的地址格式不一样，所以所有站 点都赋予一个虚拟地址，即IP地址
IP地址
IP地址：在IP协议中给所有站点都赋予一个虚拟的地 址，将各种网络的物理地址转换为整个大网络都识别的 地址，即IP地址。 IP地址构造：互联网由很多独立的网络(子网)互联而 成，每个子网包含若干台主机。IP地址以此模式构造， 类似电话号码。IP地址的32个二进制位也被分为两个部 分，即网络地址和主机地址，网络地址就像电话的区号 ，标明主机所在的子网，主机地址则在子网内部区分具 标明子网内 标明主机所 体的主机。
总线网
集线器
星形网
环形网
不管哪一种计算机网络 都可以用一朵云来表示
计算机网络 计算机网络
计算机网络
计算机网络
使用路由器可以把不同的 互连网也可以用一朵云来表示 计算机网络互连起来
路由器
网络 网络 路由器 网络
路由器 网络
互连网
网络
路由器 网络 路由器 网络
路由器
Internet如何解决不同类型网络(运行不同协议的网络)的互联问题：互联 网由许多网络通过路由器互连而成， 允许各个网络选择适合自身需求的网 络技术，然后再使用统一的互联技术将各种不同类型的网络连接起来
以上互联网特点，你还记得吗？
用路由器实现不同网络的互联 采用分组交换技术 运行TCP/IP协议
主要内容
计算机网络基础 互联网概述 互联网特点 典型互联网应用 路由器介绍 互联网应用实例-IPTV
典型互联网应用
Internet网络服务基本可以归为两类:一是提供通 信服务的工具,如E-mail,Telnet,QQ,飞信等；二是提 供网络检索服务的工具，如FTP，WWW等。 Internet的基本服务功能主要有以下几种：
计算机网络与互联网
计算机网络：一些相互连接的计算机的集合。 互联网：一些相互连接的计算机网络的集合 (也就是网络的网络)。 互联网与互连网是同义词
互联网
计算机网络 计算机网络 计算机网络 计算机网络
主要内容
计算机网络基础 互联网概述 互联网特点 典型互联网应用 路由器介绍 互联网应用实例-IPTV
A B
交换机
交换机 交换机 交换机 交换机 交换机
D
C
分组交换(packet switching)的出现
电话网是为电话通信设计的。电路交换的 电话网很适合于电话通信。 将电话采用的电路交换技术用于传送计算 机或远程终端的数据时，会出现下列问题： 用于建立连接的呼叫时间大大长于数据传 送时间；通信带宽不能充分利用，效率低 (这是因为两个站点之间一旦建立起连接， 就独自占用实际连通的通信线路，而计算 机通信时真正用来传送数据的时间一般不 到10%，甚至可低到1%)； 这就导致分组交换的问世。
输入端口的处理 从 线 路 接 收 分 组 网络层处理 分组排队 物理层处理 数据链路层 处理 查表和转发
交 换 结 构
输出端口将交换结构传送 来的分组发送到线路
当交换结构传送过来的分组先进行缓存。数据链 路层处理模块将分组加上链路层的首部和尾部， 交给物理层后发送到外部线路。
A
网络
路由器 路由器 路由器 网络 B 网络 路由器 网络 网络
这就是基于存储转发的分组交换
TCP/IP协议
协议：在计算机网络中，协议(protocol)是 通信双方必须严格遵守的规则。精确地规定在 网络通信中使用的各种控制信息的格式、意义 以及各种事件出现的先后顺序。 为什么因特网中要采用TCP/IP协议：互联网 将运行不同协议(不同语言)的网络连接起来， 这些网络之间要进行通信，就必须把信息(各自 的语言)变成整个网络都识别的格式(世界语)进 行传递，这个世界语就是TCP/IP。不同网络之 间采用路由器互联，路由器相当于一个网络代 表，将网络内的协议(语言)转换成TCP/IP协议( 世界语)与其他不同类型的网络进行通信。
互联网概述
互联网(Internet)定义：又称”因特网”，是 将广域网、局域网及单机按照一定的通讯协 议组成的世界上最大的互连网络，是信息的 载体和传输系统。由于互连各个网络，因而 使得在不同的网络之间，信息可以自由地和 方便地通信，因此又称为国际互联网。 因特网是世界上最大的计算机网络，是自 印刷术以来人类通信方面最大的变革。缩短 了人际交往的时间和空间，改变了人们的生 活、工作、学习和交往方式，使世界发生了 极大的变化。
路由器是一种具有多个输入端口和多个 输出端口的专用计算机，其任务是转发 分组。也就是说，将路由器某个输入端 口收到的分组，按照分组要去的目的地 （即目的网络），把该分组从路由器的 某个合适的输出端口转发给下一跳路由 器。
下一跳路由器也按照这种方法处理分组， 直到该分组到达终点为止。
典型路由器结构
电路交换的电信网
电信网
电信网向用户电话机提供可靠交付
分组交换的因特网
带有 TCP 协议的计算机
向用户程序提供可靠交付
TCP 协议
TCP
分组交换的因特网 不保证可靠交付
TCP
丢弃
丢弃
丢弃
TCP 协议
TCP(Transmission Control Protocol):中文译 名是传输控制协议。 TCP协议驻留在用户计算机中，它的作用是 保证应用程序之间端到端的可靠通信。 TCP 给要传送的每一个字节的数据都进行 编号。发送端在发送数据前先与接收端打 个招呼确认开始通信，然后开始发送数据， 接收端在收到数据后必须向发送端发送确 认信息，若发送端在规定的时间内没有收 到对方的确认，就重传这部分数据。
计算机网络如何实现多个计算机之间的资源 共享和相互通信？-----通过网络互连 各个主机与通信子网中的设备相连，而这些 设备之间又是相互连接的，因而实现计算机网 络中各个主机之间的互连。
通信子网
H1
R1 R3 H2 主机 R2 R4 Rj Ri Rk H4 转发 结点
资源子网
H3
计算机网络基础
Hi,我想要和你通信… Hi,好吧
你同意了，我们开始通信吧
… TCP保证了应用程序间端到端的
可靠通信
…
最重要的两个协议：IP 和 TCP
应用 程序

TCP 协议保证了 应用程序之间的可靠通信

应用 程序
因特网
IP 协议控制分组在因特网的传输 但因特网不保证可靠交付
解释一些现象
为什么有时从因特网下载文件特别慢？
路由器至少包括：线路板、交叉板和主控板
路由选择处理机
路由选择协议
3——网络层 2——数据链路层 1——物理层
路由表 输出端口
路由 选择
输入端口
1 2 … 输入端口 1 2 3 3 分组处理 转发表 3
2 … 输出端口
1
分组 转发
1
交换结构
课件制作人：谢希仁
3
2
输入端口对线路上 收到的分组的处理
数据链路层剥去帧首部和尾部后，将分组送到网络 层的队列中排队等待处理。这会产生一定的时延。
主要内容
计算机网络基础 互联网概述 互联网特点 典型互联网应用 路由器介绍 互联网应用实例-IPTV
互联网特点
用路由器实现不同网络的互联 采用分组交换技术 运行TCP/IP协议
接下来将一一解释互 联网的三个特点…...
常见的几种计算机连网方法
点对点连接 （这是最简单的网络）
计算机网络基础
计算机网络逻辑结构： • 通信子网：负责计算机之间的数据通信， 由传输线和交换单元组成。 • 资源子网：主要指网络中的服务器，工作 站等提供资源共享的设备，负责运行对信息 进行处理的应用程序，是网络中信息的源和 宿，向用户提供可供共享的硬件(共享的打 印机)，软件和信息资源。
计算机网络基础
区号 客户号 在的子网 具体的主机
010-62362288
电话号码格式
网络地址主机地址
IP地址格式
IP地址与IP包
IP地址嵌在IP包上，保证了IP数据包的正确 传送，IP包作用类似于现实生活中使用的信封
IP 网络的重要特点
IP网络基于分组交换，每个分组独立选择路由。 发往同一个目的地的分组，后发送的有可能先 收到（即可能不按顺序接收）。 当网络中的通信量过大时，路由器就来不及处 理分组，于是要丢弃一些分组。因此，IP 网 络不保证分组的可靠地交付。 IP 网络提供的服务被称为：尽最大努力服务 (best effort service)
分组交换
发送端
数 据 首部

在发送端把要发送的报文分隔为较短的数据块 每个块增加带有控制信息的首部构成分组（包） 依次把各分组发送到接收端 接收端剥去首部，抽出数据部分，还原成报文
报文
11010011101 • • • • • • • • 00101001110
数
据 分组
首部பைடு நூலகம்
数
据 分组
•网络信息服务：包括信息查询和建立信息资源服务 •电子邮件 E-mail ：可以和世界上任何地方的人交换电 子邮件 • 远程登录Telnet：允许一个地点的用户在另一个地点 的计算机上进行对话和读写操作。 • 文件传输FTP:通过把自己的 PC机与运行 FTP 协议的服 务器相连，访问服务器上的程序和信息。 • WWW服务:访问图像、声音、影像和文本型信息。
互联网概论 江微微 2013.4