数据通信与计算机网络ppt7

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,7,章 因特网：,TCP/IP,本章重点内容,Internet,概述,Internet,的定义和组成、发展历程,Internet,的协议,网络操作系统,7.1 Internet,概述,7.1.1 Internet,的定义与组成,所有连接在,Internet,上的计算机统称为,主机,，它是信息资源和服务的载体，根据功能又可分为两类，即,服务器,（,Server,）,和,客户机,（,Client,）。,所有,Internet,上的主机和路由器都采用统一的,TCP/IP,协议,，它构建在数据链路层协议以上，屏蔽了数据链路层和物理层协议的差异，使用户感觉使用的是一个单一网络，并可以通过这个网络访问,Internet,上任何主机。,7.1.2 Internet,的发展历程,研究实验阶段,：,Internet,起源于,1969,年建成的,ARPAnet,，直到,1983,年，,ARPAnet,上的协议才完全过渡到,TCP/IP,。,实用发展阶段,：,1986,年，美国国家科学基金会（,NSF,）利用,TCP/IP,协议建立了美国国家科学基金网（,NSFnet,）。随后，,ARPAnet,逐步被,NSFnet,替代。到,1990,年，,ARPAnet,退出了历史舞台，,NSFnet,成为,Internet,的骨干网。,商业化阶段,：,1991,年，美国的三家公司开始分别经营自己的,CERFnet,、,PSInet,及,Alternet,网络,组成“商用,Internet,协会”。,1995,年,4,月,30,日，,NSFnet,正式宣布停止运作，代替它维护和运营,Internet,骨干网的是经美国政府指定的三家私营企业：,Pacific Bell,、,Ameritech Advanced Data Services and,Bellcore,以及,Sprint,。至此，,Internet,骨干网的商业化彻底完成。,我国,Internet,的发展,1989,年至,1993,年建成世界银行贷款项目中关村地区教育与科研示范网络（,NCFC,）工程，包括一个主干网和三个院校网,中科院院网（,CASNET,）、清华大学校园网（,TUNET,）、北京大学校园网（,PUNET,）。,1994,年,4,月,20,日，,NCFC,工程通过美国,Sprint,公司连入,Internet,的,64K,国际专线开通，实现了与,Internet,的全功能连接。,1994,年尹始，我国相继建成四大互联网,中国科学技术网（,CSTNET,）、中国教育和科研网（,CERNET,）、中国公用计算机网（,CHINANET,）、中国金桥信息网（,CHINAGBN,）。,1997,年,6,月,3,日，组建了中国互联网络信息中心,CNNIC,。,7.1.4 Internet,管理组织,自治系统,自治系统,（,Autonomous System,，,简称,AS,）,。,AS,是指由一个,Internet,服务提供商（,ISP,）,按统一的网络管理策略和路由方法管理的一组互联网络，如前面提到的,ChinaNet,、,CerNet,等都可看做一个,AS,。,一个,AS,一般分,三层,：接入层、分布层和核心层,自治系统（,Autonomous System,，,简称,AS,）,接入层,：,提供用户与边缘网络（就是分布层）的连接,分布层,：,负责接入网与核心网之间的信息交换,核心层,：,在主要连接节点之间承载快速通信流量的通信传输网络,7.1.4,Internet,管理组织,7.1.4,Internet,管理组织,在,Internet,中没有一个有绝对权威的管理机构，任何接入者都是自愿的。,Internet,是一个互相协作、共同遵守一种通信协议的集合体,Internet,管理者,：,Internet,协会（,ISOC,，,Internet Society,）,我国,Internet,管理者,：,中国互联网络信息中心（,CNNIC,，,China Internet Network Information Center,）,我国,Internet,的管理组织,1997,年,6,月,3,日，中国互联网络信息中心（,CNNIC,，,China Internet Network Information Center,）在北京成立，并开始管理我国,Internet,的主干网。其主要职责如下：,为我国的互联网用户提供域名注册、,IP,地址分配等注册服务；,提供网络技术资料、政策与法规、入网方法、用户培训资料等信息服务；,提供网络通信目录、主页目录与各种信息库等目录服务。,7.2,Internet,协议,OSI,与,TCP/IP,协议协议,7.2,Internet,的协议,7.2.1 OSI,与,TCP/IP,参考模型,TCP/IP,协议是,传输控制协议,/,网际协议,，用于网际互连,Internet,就是基于,TCP/IP,协议,的网络,Internet,的前身是,arpanet,，,使用的是,NCP,（,网络控制协议）,NCP,适用于,同构,网络环境，不适合,异构,网络,TCP/IP,是用于不同网络互连的协议,TCP/IP,的网络体系结构,应 用 层,传 输 层,网 间 网 层,网络接口层,Http,、,ftp,、,pop3,、,smtp,Telnet,、,IE,、,Outlook,等,TCP,、,UDP,IP,、,ARP,、,RARP,、,ICMP,等,应 用 层,传 输 层,网 络 层,物理层和数链层,OSI,TCP/IP,TCP/IP,的各层主要子协议,网络接口层：是,TCP/IP,提供与各种物理网络的接口（具体协议由各物理网络提供）,1,、网络接口层（,Network Interface Layer,）,TCP/IP,的网络接口层对应,OSI,参考模型的,1,2,层，即,物理层和数据链路层,。,功能：将网际层的,IP,数据报通过物理网络发送，或从物理网络接收数据帧，抽出,IP,数据报上交网际层。,TCP/IP,标准并没有定义具体的网络接口层协议，而是旨在提供灵活性，以适用于不同的物理网络，如各种,LAN,、,MAN,、,WAN,。,2,、网际层,也称互联网层，网际层所提供的是一种,无连接的、尽力而为,的分组（,IP,数据报）传输服务，,负责将,IP,数据报从源主机传送到目的主机,。,TCP/IP,的网际层包括多个重要协议，主要协议有,4,个：,网际协议（,IP,）：,是其中的核心协议，,IP,协议规定网际层数据分组的格式；,Internet,控制消息协议（,ICMP,）：,提供网络控制和消息传递功能；,地址解释协议（,ARP,）：,用来将逻辑地址解析成物理地址；,反向地址解释协议（,RARP,）：将物理地址解析成逻辑地址。,3,、传输层（,Transport Layer,）,传输层的主要协议有两个：,传输控制协议（,TCP,）：,面向连接，用三次握手和滑动窗口机制来保证传输的可靠性和进行流量控制。,用户数据报协议（,UDP,）：,无连接，通过牺牲可靠性来简化传输过程、减少开销、提高传输效率。,4,、应用层（,Application Layer,）,应用层涵盖了,OSI,模型中的应用层、表示层和会话层，其中包括了众多的应用与应用支撑协议。,常见的应用协议有：文件传输协议,FTP,、超文本传输协议（,HTTP,）、简单邮件传输协议（,SMTP,）、远程登录（,Telnet,）等；常见的应用支撑协议包括域名服务（,DNS,）和简单网络管理协议（,SNMP,）等。,7.2.2,五层体系结构,应用层,(application layer),传输层,(transport layer),网络层,(network layer),数据链路层,(data link layer),物理层,(physical layer),数据链路层,5,应用层,4,传输层,3,网络层,2,数据链路层,1,物理层,7.3,网络操作系统,即支持,TCP/IP,网络协议软件的操作系统,典型的网络操作系统：,Windows,类,Windows,网络操作系统可以组成两种类型的网络模型：工作组模型和域模型。,NetWare,Unix,Linux,7.3,网络操作系统,7.3.1,网络操作系统的功能,文件服务（,File Service,）,打印服务（,Print Service,）,数据库服务（,Database Service,）,通信服务（,Communication Service,）,信息服务（,Message Service,）,分布式服务（,Distributed Service,）,网络管理服务（,Network Management Service,）,Internet/Intranet,服务（,Internet/Intranet Service,）,7.3.2,典型的网络操作系统,Windows,类,：,Windows NT 4.0 Serve,、,Windows 2000 Server/Advanced Server,、,以及最新的,Windows 2003 Server/Advanced Server,NetWare,Unix,Linux,7.3.3,Windows,系列操作系统,Windows,网络操作系统可以组成两种类型的网络模型：,工作组模型,和,域模型,。,工作组模型,域模型,Windows NT,四种域模型,单域模型,单主域模型,多主域模型,完全信任模型,7.3.4 Unix,操作系统,Unix,操作系统的组成结构,核心程序（,kernel,）,负责调度任务和管理数据存储；,外围程序（,shell,）,接受并解释用户命令；,实用性程序（,utility program,）,完成各种系统维护功能；,应用程序（,application,）,在,Unix,操作系统上开发的实用工具程序。,Unix,操作系统的特点,可移植性好,。使用,C,语言编写，易于在不同计算机之间移植。,多用户和多任务,。,Unix,采用时间片技术，同时为多个用户提供并发服务。,层次式的文件系统,，文件按目录组织，目录构成一个层次结构。最上层的目录为根目录，根目录下可建子目录，使整个文件系统形成一个从根目录开始的树型目录结构。,文件、设备统一管理,。,Unix,将文件、目录、外部设备都作为文件处理，简化了系统，便于用户使用。,功能强大的,Shell,。,Shell,具有高级程序设计语言的功能。,方便的系统调用,。系统可以根据用户要求，动态创建和撤销进程；用户可在汇编语言、,C,语言级使用系统调用，与核心程序通信，获得资源。,有丰富的软件工具,。,支持电子邮件和网络通信,，系统还提供在用户进程之间进行通信的功能。,Unix,操作系统的工作态,核心态,Unix,的内核工作在核心态,用户态,外围软件包括用户程序工作在用户态,Unix,操作系统的网络操作,（,1,）显示局域网中各计算机的状态命令：,ruptime,；,（,2,）,显示网络中的用户信息命令：,rwho,（,显示网络中所有用户信息）和,finger,（,显示网络中指定主机上的用户的信息）；,（,3,）远程登录命令：,r1ogin,（,用于,Unix,系统）和,telnet,（,用于非,Unix,系统）；,（,4,）文件传送命令：,rcp,（,用于,Unix,系统）和,ftp,（,用于非,Unix,系统）；,（,5,）网络文件共享,NFS,（,Network File System,）,安装和卸载命令：,mount,和,umount,；,（,6,）,电子邮件命令：,mail,和,mailx,（,7,）,系统配置与系统管理命令。,Linux,操作系统,Linux,操作系统的组成,Linux,由三个主要部分组成：,内核,、,shell,环境,和,文件结构,内核,（,kernel,）,是