《网络概述I》课件

计 算 机 网 络信 息 科 学 与 技 术 学 院网 络 工 程 与 安 全 系 2021年 5月 3日 2 教 师 简 介姓 名 ： 赵 永 斌部 门 ： 信 息 科 学 与 技 术 学 院 网 络 工 程 与 信 息 安 全 系职 称 ： 副 教 授电 话 ： 35049邮 箱 ： 2021年 5月 3日 3 教 材 ： 计 算 机 网 络 作 者 ： 谢 希 仁 出 版 社 ： 电 子 工 业 出 版 社参 考 书 ： 计 算 机 网 络 实 验 教 程 张 鸣 TCP/IP PROTOCOL SUITE Forouzan 网 络 系 统 集 成 技 术 蔡 立 军课 程 简 介 2021年 5月 3日 4 网 络 的 概 念物 理 层 知 识数 据 链 路 层网 络 层运 输 层应 用 层网 络 安 全网 络 应 用 和 网 络 新 技 术课 程 简 介 2021年 5月 3日 5 第 1 讲 网 络 概 述 （ I） 2021年 5月 3日 6 本 讲 内 容1.1 计 算 机 网 络 在 信 息 时 代 中 的 作 用1.2 因 特 网 概 述 1.2.1 网 络 的 网 络 1.2.2 因 特 网 发 展 的 三 个 阶 段 1.2.3 因 特 网 的 标 准 化 工 作 1.2.4 计 算 机 网 络 在 我 国 的 发 展1.3 因 特 网 的 组 成 1.3.1 因 特 网 的 边 缘 部 分 1.3.2 因 特 网 的 核 心 部 分1.4 计 算 机 网 络 在 我 国 的 发 展1.5 计 算 机 网 络 的 类 别 1.5.1 计 算 机 网 络 的 定 义 1.5.2 几 种 不 同 类 别 的 网 络 6 2021年 5月 3日 7 1.1 计 算 机 网 络 在 信 息 时 代 的 作 用21 世 纪 的 一 些 重 要 特 征 就 是 数 字 化 、 网 络 化 和 信息 化 ， 它 是 一 个 以 网 络 为 核 心 的 信 息 时 代 。网 络 现 已 成 为 信 息 社 会 的 命 脉 和 发 展 知 识 经 济 的重 要 基 础 。网 络 是 指 “ 三 网 ” ， 即 电 信 网 络 、 有 线 电 视 网 络和 计 算 机 网 络 。发 展 最 快 的 并 起 到 核 心 作 用 的 是 计 算 机 网 络 。 2021年 5月 3日 8 因 特 网 (Internet)的 发 展进 入 20 世 纪 90 年 代 以 后 ， 以 因 特 网 为 代 表的 计 算 机 网 络 得 到 了 飞 速 的 发 展 。已 从 最 初 的 教 育 科 研 网 络 逐 步 发 展 成 为 商 业网 络 。已 成 为 仅 次 于 全 球 电 话 网 的 世 界 第 二 大 网 络 。 2021年 5月 3日 9 因 特 网 的 意 义因 特 网 是 自 印 刷 术 以 来 人 类 通 信 方 面 最 大 的变 革 。现 在 人 们 的 生 活 、 工 作 、 学 习 和 交 往 都 已 离不 开 因 特 网 。 2021年 5月 3日 10 计 算 机 网 络 向 用 户 提 供 的 最 重 要 的 功 能 连 通 性 计 算 机 网 络 使 上 网 用 户 之 间 都 可 以 交换 信 息 ， 好 像 这 些 用 户 的 计 算 机 都 可 以 彼 此 直 接连 通 一 样 。 共 享 即 资 源 共 享 。 可 以 是 信 息 共 享 、 软 件 共享 ， 也 可 以 是 硬 件 共 享 。 2021年 5月 3日 11 1.2 因 特 网 概 述1.2.1 网 络 的 网 络起 源 于 美 国 的 因 特 网 现 已 发 展 成 为 世 界 上最 大 的 国 际 性 计 算 机 互 联 网 网 络 (network)由 若 干 结 点 (node)和 连 接 这些 结 点 的 链 路 (link)组 成 。 互 联 网 是 “ 网 络 的 网 络 ” (network of networks)。 连 接 在 因 特 网 上 的 计 算 机 都 称 为 主 机 (host)。 2021年 5月 3日 12 请 注 意 名 词 “ 结 点 ”“结 点 ” 的 英 文 名 词 是 node。虽 然 node 有 时 也 可 译 为 “ 节 点 ” ， 但 这 是指 像 天 线 上 的 驻 波 的 节 点 ， 这 种 节 点 很 像 竹竿 上 的 “ 节 ” 。在 网 络 中 的 node 的 标 准 译 名 是 “ 结 点 ” 而不 是 “ 节 点 ” 。但 数 据 结 构 的 树 (tree)中 的 node 应 当 译 为“ 节 点 ” 。 2021年 5月 3日 13 网 络 与 因 特 网网 络 把 许 多 计 算 机 连 接 在 一 起 。因 特 网 则 把 许 多 网 络 连 接 在 一 起 。 2021年 5月 3日 14(a) (b) 网 络 互 联 网 （ 网 络 的 网 络 ）结 点链 路 2021年 5月 3日 15 主 机 因 特 网 2021年 5月 3日 16 1.2.2 因 特 网 发 展 的 三 个 阶 段第 一 阶 段 是 从 单 个 网 络 ARPANET 向 互 联 网 发 展的 过 程 。 1983 年 TCP/IP 协 议 成 为 ARPANET 上 的 标 准 协议 。人 们 把 1983 年 作 为 因 特 网 的 诞 生 时 间 。 2021年 5月 3日 17 Internet 和 Internet 的 区 别以 小 写 字 母 i 开 始 的 internet（ 互 联 网 或 互连 网 ） 是 一 个 通 用 名 词 ， 它 泛 指 由 多 个 计 算机 网 络 互 连 而 成 的 网 络 。 以 大 写 字 母 I开 始 的 的 Internet（ 因 特 网 ） 则是 一 个 专 用 名 词 ， 它 指 当 前 全 球 最 大 的 、 开放 的 、 由 众 多 网 络 相 互 连 接 而 成 的 特 定 计 算机 网 络 ， 它 采 用 TCP/IP 协 议 族 作 为 通 信 的规 则 ， 且 其 前 身 是 美 国 的 ARPANET。 2021年 5月 3日 18 三 级 结 构 的 因 特 网 第 二 阶 段 的 特 点 是 建 成 了 三 级 结 构 的 因 特 网 。 三 级 计 算 机 网 络 ， 分 为 主 干 网 、 地 区 网 和 校 园 网（ 或 企 业 网 ） 。 2021年 5月 3日 19 多 层 次 ISP 结 构 的 因 特 网 第 三 阶 段 的 特 点 是 逐 渐 形 成 了 多 层 次 ISP 结 构 的因 特 网 。出 现 了 因 特 网 服 务 提 供 者 ISP (Internet Service Provider)。 2021年 5月 3日 20 用 户 因 特 网ISP1 ISP2因 特 网服 务 提 供 者用 户 通 过 ISP 上 网根 据 提 供 服 务 的 覆 盖 面 积 大 小 以 及 所 拥 有 的IP 地 址 数 目 的 不 同 ， ISP 也 分 成 为 不 同 的 层 次 。 一 级 ISP一 级 ISP第 一 层 ISP大 公 司本 地 ISP大 公 司 大 公 司公 司本 地 ISP 本 地 ISP校 园 网 校 园 网 校 园 网 校 园 网第 二 层 ISP第 二 层 ISPNAP NAPA B主 机 A 本 地 ISP 第 二 层 ISP NAP 第 一 层 ISP NAP 第 二 层 ISP 本 地 ISP 主 机 B第 一 层 ISP第 二 层 ISP 本 地 ISP本 地 ISP本 地 ISP本 地 ISP第 一 层 ISP 第 一 层第 二 层第 三 层 本 地 ISP第 二 层 ISP本 地 ISP本 地 ISP本 地 ISP本 地 ISP 第 二 层 ISP本 地 ISP 本 地 ISP第 二 层 ISP 2021年 5月 3日 22 万 维 网 WWW 的 问 世因 特 网 已 经 成 为 世 界 上 规 模 最 大 和 增 长 速 率最 快 的 计 算 机 网 络 ， 没 有 人 能 够 准 确 说 出 因特 网 究 竟 有 多 大 。因 特 网 的 迅 猛 发 展 始 于 20 世 纪 90 年 代 。 由欧 洲 原 子 核 研 究 组 织 CERN 开 发 的 万 维 网 WWW (World Wide Web)被 广 泛 使 用 在 因 特网 上 ， 大 大 方 便 了 广 大 非 网 络 专 业 人 员 对 网络 的 使 用 ， 成 为 因 特 网 的 这 种 指 数 级 增 长 的主 要 驱 动 力 。 2021年 5月 3日 23 因 特 网 的 发 展 情 况 概 况 网 络 数 主 机 数 用 户 数 管 理 机 构 数1980 10 102 102 1001990 103 105 106 101 2000 105 107 108 102 2005 106 108 109 1032009年 1月 13日 ， 中 国 互 联 网 络 信 息 中 心 （ CNNIC） 在 京 发 布 了 第 23次 中国 互 联 网 络 发 展 状 况 统 计 报 告 。 报 告 显 示 ， 截 至 2008年 底 ， 我 国 互 联 网普 及 率 以 22.6%的 比 例 首 次 超 过 21.9%的 全 球 平 均 水 平 。 同 时 ， 我 国 网 民 数 达 到 2.98亿 ， 宽 带 网 民 数 达 到 2.7亿 ， 国 家 CN域 名 数 达 1357.2万 2021年 5月 3日 24 1.2.3 关 于 因 特 网 的 标 准 化 工 作因 特 网 协 会 ISOC因 特 网 研 究 指 导 小 组IRSG 因 特 网 研 究 部 IRTF 因 特 网 工 程 部 IETF 因 特 网 工 程 指 导 小 组IESG RG WG RG 领 域 领 域因 特 网 体 系 结 构研 究 委 员 会 IAB WGWGWG 2021年 5月 3日 25 制 订 因 特 网 的 正 式 标 准 要 经 过 以 下 的 四 个 阶 段 因 特 网 草 案 (Internet Draft) 在 这 个 阶段 还 不 是 RFC 文 档 。 建 议 标 准 (Proposed Standard) 从 这 个阶 段 开 始 就 成 为 RFC 文 档 。 草 案 标 准 (Draft Standard) 因 特 网 标 准 (Internet Standard) 2021年 5月 3日 26 各 种 RFC之 间 的 关 系 因 特 网 草 案建 议 标 准草 案 标 准因 特 网 标 准历 史 的 RFC实 验 的 RFC 提 供 信 息 的 RFC6 种 RFC 2021年 5月 3日 27 1.3 因 特 网 的 组 成 从 因 特 网 的 工 作 方 式 上 看 ， 可 以 划 分 为 以 下的 两 大 块 ：(1) 边 缘 部 分 由 所 有 连 接 在 因 特 网 上 的 主 机组 成 。 这 部 分 是 用 户 直 接 使 用 的 ， 用 来 进 行通 信 （ 传 送 数 据 、 音 频 或 视 频 ） 和 资 源 共 享 。(2) 核 心 部 分 由 大 量 网 络 和 连 接 这 些 网 络 的路 由 器 组 成 。 这 部 分 是 为 边 缘 部 分 提 供 服 务的 （ 提 供 连 通 性 和 交 换 ） 。 2021年 5月 3日 28因 特 网 的 核 心 部 分 因 特 网 的 边 缘 部 分主 机网 络 路 由 器因 特 网 的 边 缘 部 分 与 核 心 部 分 2021年 5月 3日 29 1.3.1 因 特 网 的 边 缘 部 分处 在 因 特 网 边 缘 的 部 分 就 是 连 接 在 因 特 网上 的 所 有 的 主 机 。 这 些 主 机 又 称 为 端 系 统(end system)。 “ 主 机 A 和 主 机 B 进 行 通 信 ” ， 实 际 上 是指 ： “ 运 行 在 主 机 A 上 的 某 个 程 序 和 运 行在 主 机 B 上 的 另 一 个 程 序 进 行 通 信 ” 。即 “ 主 机 A 的 某 个 进 程 和 主 机 B 上 的 另 一个 进 程 进 行 通 信 ” 。 或 简 称 为 “ 计 算 机 之 间通 信 ” 2021年 5月 3日 30 两 种 通 信 方 式在 网 络 边 缘 的 端 系 统 中 运 行 的 程 序 之 间 的 通 信 方式 通 常 可 划 分 为 两 大 类 ：客 户 服 务 器 方 式 （ C/S 方 式 ） 即 Client/Server方 式 对 等 方 式 （ P2P 方 式 ） 即 Peer-to-Peer方 式 2021年 5月 3日 31 1. 客 户 服 务 器 方 式客 户 (client)和 服 务 器 (server)都 是 指 通 信 中 所 涉及 的 两 个 应 用 进 程 。客 户 服 务 器 方 式 所 描 述 的 是 进 程 之 间 服 务 和 被 服务 的 关 系 。客 户 是 服 务 的 请 求 方 ， 服 务 器 是 服 务 的 提 供 方 。 运 行客 户程 序 网 络 边 缘网 络 核 心 运 行服 务 器程 序A B 请 求 服 务 得 到 服 务客 户 服 务 器客 户 A 向 服 务 器 B 发 出 请 求 服 务 ，而 服 务 器 B 向 客 户 A 提 供 服 务 。 2021年 5月 3日 33 客 户 软 件 的 特 点 被 用 户 调 用 后 运 行 ， 在 打 算 通 信 时 主 动 向 远地 服 务 器 发 起 通 信 （ 请 求 服 务 ） 。 因 此 ， 客 户程 序 必 须 知 道 服 务 器 程 序 的 地 址 。不 需 要 特 殊 的 硬 件 和 很 复 杂 的 操 作 系 统 。 2021年 5月 3日 34 服 务 器 软 件 的 特 点 一 种 专 门 用 来 提 供 某 种 服 务 的 程 序 ， 可 同 时处 理 多 个 远 地 或 本 地 客 户 的 请 求 。系 统 启 动 后 即 自 动 调 用 并 一 直 不 断 地 运 行 着 ，被 动 地 等 待 并 接 受 来 自 各 地 的 客 户 的 通 信 请求 。 因 此 ， 服 务 器 程 序 不 需 要 知 道 客 户 程 序的 地 址 。一 般 需 要 强 大 的 硬 件 和 高 级 的 操 作 系 统 支 持 。 2021年 5月 3日 35 2. 对 等 连 接 方 式 对 等 连 接 (peer-to-peer， 简 写 为 P2P)是 指 两 个 主机 在 通 信 时 并 不 区 分 哪 一 个 是 服 务 请 求 方 还 是 服务 提 供 方 。只 要 两 个 主 机 都 运 行 了 对 等 连 接 软 件 （ P2P 软件 ） ， 它 们 就 可 以 进 行 平 等 的 、 对 等 连 接 通 信 。双 方 都 可 以 下 载 对 方 已 经 存 储 在 硬 盘 中 的 共 享 文档 。 2021年 5月 3日 36 对 等 连 接 方 式 的 特 点对 等 连 接 方 式 从 本 质 上 看 仍 然 是 使 用 客 户 服 务 器方 式 ， 只 是 对 等 连 接 中 的 每 一 个 主 机 既 是 客 户 又同 时 是 服 务 器 。例 如 主 机 C 请 求 D 的 服 务 时 ， C 是 客 户 ， D 是服 务 器 。 但 如 果 C 又 同 时 向 F提 供 服 务 ， 那 么 C 又 同 时 起 着 服 务 器 的 作 用 。 2021年 5月 3日 37 网 络 边 缘网 络 核 心 运 行P2P 程 序运 行P2P 程 序D CEF运 行P2P 程 序运 行P2P 程 序 38 1.3.2 因 特 网 的 核 心 部 分网 络 核 心 部 分 是 因 特 网 中 最 复 杂 的 部 分 。网 络 中 的 核 心 部 分 要 向 网 络 边 缘 中 的 大 量 主 机 提 供 连通 性 ， 使 边 缘 部 分 中 的 任 何 一 个 主 机 都 能 够 向 其 他 主机 通 信 （ 即 传 送 或 接 收 各 种 形 式 的 数 据 ） 。在 网 络 核 心 部 分 起 特 殊 作 用 的 是 路 由 器 (router)。路 由 器 是 实 现 分 组 交 换 (packet switching)的 关 键 构 件 ，其 任 务 是 转 发 收 到 的 分 组 ， 这 是 网 络 核 心 部 分 最 重 要的 功 能 。在 通 信 技 术 中 ， 主 要 有 2种 交 换 技 术 ， 即 电 路 交 换 和分 组 交 换 2021年 5月 3日 39 1. 电 路 交 换电 路 交 换 是 以 电 话 系 统 为 典 型 代 表 的 通 信 技 术 ，为 什 么 要 使 用 交 换 技 术 ？如 下 图 ： 两 部 电 话 机 只 需 要 用 一 对 电 线 就 能 够互 相 连 接 起 来 。 40 更 多 的 电 话 机 互 相 连 通5 部 电 话 机 两 两 相 连 ， 需 10 对 电 线 。N 部 电 话 机 两 两 相 连 ， 需 N(N 1)/2 对 电 线 。当 电 话 机 的 数 量 很 大 时 ， 这 种 连 接 方 法 需 要 的电 线 对 的 数 量 与 电 话 机 数 的 平 方 成 正 比 。 2021年 5月 3日 41 使 用 交 换 机当 电 话 机 的 数 量 增 多 时 ， 就 要 使 用 交 换 机 来完 成 全 网 的 交 换 任 务 。 交 换 机 2021年 5月 3日 42 “ 交 换 ” 的 含 义在 这 里 ， “ 交 换 ” (switching)的 含 义 就 是 转接 把 一 条 电 话 线 转 接 到 另 一 条 电 话 线 ，使 它 们 连 通 起 来 。从 通 信 资 源 的 分 配 角 度 来 看 ， “ 交 换 ” 就 是按 照 某 种 方 式 动 态 地 分 配 传 输 线 路 的 资 源 。 2021年 5月 3日 43 电 路 交 换 的 特 点电 路 交 换 必 定 是 面 向 连 接 的 。 电 路 交 换 的 三 个 阶 段 ： 建 立 连 接 通 信 释 放 连 接 2021年 5月 3日 44 电 路 交 换 举 例A 和 B 通 话 经 过 四 个 交 换 机通 话 在 A 到 B 的 连 接 上 进 行 交 换 机 交 换 机 交 换 机 交 换 机用 户 线 用 户 线中 继 线中 继 线 BDC A 2021年 5月 3日 45 电 路 交 换 举 例C 和 D 通 话 只 经 过 一 个 本 地 交 换 机通 话 在 C 到 D 的 连 接 上 进 行 交 换 机 交 换 机 交 换 机 交 换 机用 户 线 用 户 线中 继 线中 继 线 BDC A 2021年 5月 3日 46 电 路 交 换 传 送 计 算 机 数 据 效 率 低计 算 机 数 据 具 有 突 发 性 。 与 电 话 通 信 不 同 ， 计 算 机 通 信 的 数 据 大 多是 以 文 件 形 式 传 递 ， 即 使 数 据 或 指 令 也 不 是连 续 的 。这 导 致 通 信 线 路 的 利 用 率 很 低 。 由 于 计 算 机 通 信 的 突 发 性 ， 使 用 电 路 交 换 ，链 路 北 长 期 占 用 ， 造 成 通 信 线 路 的 利 用 率 降低 （ 主 要 是 指 中 继 部 分 ） 。 2021年 5月 3日 47报 文 2. 分 组 交 换在 发 送 端 ， 先 把 较 长 的 报 文 划 分 成 较 短 的 、“ 固 定 长 度 ” 的 数 据 段 。 1101000110101010110101011100010011010010假 定 这 个 报 文 较 长不 便 于 传 输 48数 据 数 据 数 据报 文 添 加 首 部 构 成 分 组每 一 个 数 据 段 前 面 添 加 上 首 部 构 成 分 组 。首 部 首 部 首 部分 组 1 分 组 2 分 组 3请 注 意 ： 现 在 左 边 是 “ 前 面 ” 2021年 5月 3日 49 分 组 交 换 的 传 输 单 元分 组 交 换 网 以 “ 分 组 ” 作 为 数 据 传 输 单 元 。依 次 把 各 分 组 发 送 到 接 收 端 （ 假 定 接 收 端 在左 边 ） 。数 据首 部 分 组 1 数 据首 部 分 组 2 数 据首 部 分 组 3 2021年 5月 3日 50 分 组 首 部 的 重 要 性每 一 个 分 组 的 首 部 都 含 有 地 址 等 控 制 信 息 。分 组 交 换 网 中 的 结 点 交 换 机 根 据 收 到 的 分 组的 首 部 中 的 地 址 信 息 ， 把 分 组 转 发 到 下 一 个结 点 交 换 机 。用 这 样 的 存 储 转 发 方 式 ， 最 后 分 组 就 能 到 达最 终 目 的 地 。 2021年 5月 3日 51 收 到 分 组 后 剥 去 首 部接 收 端 收 到 分 组 后 剥 去 首 部 还 原 成 报 文 。数 据首 部 分 组 1 数 据首 部 分 组 2 数 据首 部 分 组 3收 到 的 数 据 2021年 5月 3日 52数 据 数 据 数 据 最 后 还 原 成 原 来 的 报 文最 后 ， 在 接 收 端 把 收 到 的 数 据 恢 复 成 为 原 来的 报 文 。这 里 我 们 假 定 分 组 在 传 输 过 程 中 没 有 出 现 差错 ， 在 转 发 时 也 没 有 被 丢 弃 。报 文1101000110101010110101011100010011010010 2021年 5月 3日 53 因 特 网 的 核 心 部 分因 特 网 的 核 心 部 分 是 由 许 多 网 络 和 把 它 们 互 连 起来 的 路 由 器 组 成 ， 而 主 机 处 在 因 特 网 的 边 缘 部 分 。在 因 特 网 核 心 部 分 的 路 由 器 之 间 一 般 都 用 高 速 链路 相 连 接 ， 而 在 网 络 边 缘 的 主 机 接 入 到 核 心 部 分则 通 常 以 相 对 较 低 速 率 的 链 路 相 连 接 。主 机 的 用 途 是 为 用 户 进 行 信 息 处 理 的 ， 并 且 可 以和 其 他 主 机 通 过 网 络 交 换 信 息 。 路 由 器 的 用 途 则是 用 来 转 发 分 组 的 ， 即 进 行 分 组 交 换 的 。 2021年 5月 3日 54H1 H5 H2 H4H 3 H6路 由 器网 络 网 络 核 心 部 分主 机 2021年 5月 3日 55H1 H5 H2 H4H 3 H6发 送 的分 组路 由 器 A EDB C 网 络 核 心 部 分主 机 2021年 5月 3日 56 分 组 交 换 网 的 示 意 图H 1 A 互 联 网B D EC H5 H6H4H2H3 H1 向 H5 发 送 分 组H2 向 H6 发 送 分 组注 意 分 组 路 径 的 变 化 ！路 由 器主 机 2021年 5月 3日 57 注 意 分 组 的 存 储 转 发 过 程H 1 A 互 联 网B D EC H5 H6H4H2H3 H1 向 H5 发 送 分 组路 由 器主 机 在 路 由 器 E 暂 存查 找 转 发 表找 到 转 发 的 端 口最 后 到 达 目 的 主 机 H5在 路 由 器 C 暂 存查 找 转 发 表找 到 转 发 的 端 口在 路 由 器 A 暂 存查 找 转 发 表找 到 转 发 的 端 口 2021年 5月 3日 58 路 由 器在 路 由 器 中 的 输 入 和 输 出 端 口 之 间 没 有 直 接 连 线 。路 由 器 处 理 分 组 的 过 程 是 ： 把 收 到 的 分 组 先 放 入 缓 存 （ 暂 时 存 储 ） ； 查 找 转 发 表 ， 找 出 到 某 个 目 的 地 址 应 从 哪 个 端 口转 发 ； 把 分 组 送 到 适 当 的 端 口 转 发 出 去 。 2021年 5月 3日 59 分 组 交 换 的 优 点高 效 动 态 分 配 传 输 带 宽 ， 对 通 信 链 路 是 逐段 占 用 。 灵 活 以 分 组 为 传 送 单 位 和 查 找 路 由 。迅 速 不 必 先 建 立 连 接 就 能 向 其 他 主 机 发 送分 组 。可 靠 保 证 可 靠 性 的 网 络 协 议 ； 分 布 式 的 路由 选 择 协 议 使 网 络 有 很 好 的 生 存 性 。 2021年 5月 3日 60 分 组 交 换 带 来 的 问 题分 组 在 各 结 点 存 储 转 发 时 需 要 排 队 ， 这 就 会造 成 一 定 的 时 延 。 分 组 必 须 携 带 的 首 部 （ 里 面 有 必 不 可 少 的 控制 信 息 ） 也 造 成 了 一 定 的 开 销 。 2021年 5月 3日 61 存 储 转 发 原 理 并 非 完 全 新 的 概 念 在 20 世 纪 40 年 代 ， 电 报 通 信 也 采 用 了 基 于存 储 转 发 原 理 的 报 文 交 换 (message switching)。 报 文 交 换 的 时 延 较 长 ， 从 几 分 钟 到 几 小 时 不等 。 现 在 报 文 交 换 已 经 很 少 有 人 使 用 了 。 三 种 交 换 的 比 较 P1P2P3P4 P1P2P3P4P3P4报文 报文报文 A B C D A B C D A B C D报 文 交 换电 路 交 换 分 组 交 换t连 接 建 立数 据 传 送 报 文 P2P1连 接 释 放数 据 传 送的 特 点 比 特 流 直 达 终 点 报 文 报 文 报 文 分 组 分 组 分 组存 储转 发 存 储转 发 存 储转 发 存 储转 发 2021年 5月 3日 63 网 络 的 基 本 特 点网 络 用 于 计 算 机 之 间 的 数 据 传 送 ， 而 不 是 为了 打 电 话 。网 络 能 够 连 接 不 同 类 型 的 计 算 机 ， 不 局 限 于单 一 类 型 的 计 算 机 。所 有 的 网 络 结 点 都 同 等 重 要 ， 因 而 大 大 提 高网 络 的 生 存 性 。计 算 机 在 进 行 通 信 时 ， 必 须 有 冗 余 的 路 由 。网 络 的 结 构 应 当 尽 可 能 地 简 单 ， 同 时 还 能 够非 常 可 靠 地 传 送 数 据 。 2021年 5月 3日 64 分 组 交 换 对 计 算 机 网 络 非 常 重 要早 期 的 面 向 终 端 的 计 算 机 网 络 是 以 单 个 主 机为 中 心 的 星 形 网 各 终 端 通 过 通 信 线 路 共 享 昂 贵 的 中 心 主 机 的 硬件 和 软 件 资 源 。 分 组 交 换 网 则 是 以 网 络 为 中 心 ， 主 机 都 处 在网 络 的 外 围 。 用 户 通 过 分 组 交 换 网 可 共 享 连 接 在 网 络 上 的 许多 硬 件 和 各 种 丰 富 的 软 件 资 源 。 2021年 5月 3日 65 从 主 机 为 中 心 到 以 网 络 为 中 心主 机终 端 以 主 机 为 中 心 以 分 组 交 换 网 为 中 心主 机分 组 交 换 网 n 因 特 网 工 作 原 理 2021年 5月 3日 66 1980年 铁 道 部 开 始 建 设 计 算 机 网 络1989年 邮 电 部 完 成 CNPAC的 建 设1986年 ， 北 京 市 计 算 机 应 用 技 术 研 究 所 实 施 的 国 际 联 网 项 目 -中 国 学 术 网 (Chinese Academic Network， 简 称 CANET)启 动 ，其 合 作 伙 伴 是 德 国 卡 尔 斯 鲁 厄 大 学1987年 9月 ， CANET在 北 京 计 算 机 应 用 技 术 研 究 所 内 正 式 建成 中 国 第 一 个 国 际 互 联 网 电 子 邮 件 节 点 ， 并 于 9月 14日 发 出 了中 国 第 一 封 电 子 邮 件 ： Across the Great Wall we can reach every corner in the world.(越 过 长 城 ， 走 向 世 界 ) ， 揭 开 了 中国 人 使 用 互 联 网 的 序 幕 。1. 4 计 算 机 网 络 在 我 国 的 发 展 2021年 5月 3日 67 1990年 11月 28日 ， 钱 天 白 教 授 代 表 中 国 正 式 在SRI-NIC(Stanford Research Institutes Network Information Center)注 册 登 记 了 中 国 的 顶 级 域 名CN1993年 1995年 ， 开 始 启 动 建 设 中 国 科 技 网（ CSTNET） 、 中 国 金 桥 网 、 中 国 教 育 科 研 网（ CERNET） 、 电 信 公 众 网 （ ChinaNET） 等 等 。当 前 的 情 况 请 查 询 2009年 CNNIC发 布 的 第 23次中 国 互 联 网 络 发 展 状 况 统 计 报 告 1. 4 计 算 机 网 络 在 我 国 的 发 展 2021年 5月 3日 68 1. 4 计 算 机 网 络 在 我 国 的 发 展(1) 中 国 公 用 计 算 机 互 联 网 CHINANET(2) 中 国 教 育 和 科 研 计 算 机 网 CERNET(3) 中 国 科 学 技 术 网 CSTNET(4) 中 国 联 通 互 联 网 UNINET(5) 中 国 网 通 公 用 互 联 网 CNCNET(6) 中 国 国 际 经 济 贸 易 互 联 网 CIETNET(7) 中 国 移 动 互 联 网 CMNET(8) 中 国 长 城 互 联 网 CGWNET（ 建 设 中 ）(9) 中 国 卫 星 集 团 互 联 网 CSNET（ 建 设 中 ） 2021年 5月 3日 69 1.5 计 算 机 网 络 的 分 类1.5.1 计 算 机 网 络 的 不 同 定 义 A network is a group of connected, communicating devices such as computers, and printers. An internet is two or more networks that can communicate with each other. The Internet is the most notable internet, a collaboration of more than hundreds of thousands interconnected networks. Private individuals as well as various organizations such as government agencies, schools, research facilities, corporations, etc in more than 100 countries use the Internet. 2021年 5月 3日 70 1.5.2 网 络 的 分 类不 同 作 用 范 围 的 网 络 广 域 网 WAN (Wide Area Network) 局 域 网 LAN (Local Area Network) 城 域 网 MAN (Metropolitan Area Network) 个 人 区 域 网 PAN (Personal Area Network) 2021年 5月 3日 71 2. 不 同 使 用 者 的 网 络从 网 络 的 使 用 者 进 行 分 类 公 用 网 (public network) 专 用 网 (private network) 2021年 5月 3日 72 3. 用 来 把 用 户 接 入 到 因 特 网 的 网 络接 入 网 AN (Access Network)， 它 又 称 为 本 地 接入 网 或 居 民 接 入 网 。 根 据 ITU-T建 议 G.902的 定 义 ：接 入 网 (AN)是 由 业 务 节 点 接 口 (SNI)和 用 户 网 络 接口 (UNI)之 间 的 一 系 列 传 送 实 体 所 组 成 的 为 传 送 电信 业 务 、 提 供 所 需 传 送 承 载 能 力 的 实 施 系 统 。由 ISP 提 供 的 接 入 网 只 是 起 到 让 用 户 能 够 与 因 特网 连 接 的 “ 桥 梁 ” 作 用 。 2021年 5月 3日 73 1. 计 算 机 网 络 基 本 概 念2. 在 网 络 边 缘 的 端 系 统 中 运 行 的 程 序 间 的 两 类 通 信方 式 ： 客 户 服 务 器 方 式 （ C/S 方 式 ） 和 对 等 方 式（ P2P 方 式 ） 3. 电 路 交 换 技 术 和 分 组 交 换 技 术 （ 分 组 交 换 技 术的 特 点 及 优 点 ）4. 计 算 机 网 络 的 基 本 分 类 2021年 5月 3日 74 作 业思 考 题 ：P33： 1-4、 1-6、 1-7作 业 题 ：P35： 1-3、 1-5、 1-10