初級第7章因特網(wǎng)

安徽省通信產(chǎn)業(yè)服務(wù)有限公司培訓(xùn)分公司2012年商密第7章因特網(wǎng)長期戰(zhàn)略合作伙伴Long-termstrategicpartnership主要內(nèi)容7.1因特網(wǎng)的基本概念7.2IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)*7.3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議*7.4中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)7.5寬帶IP城域網(wǎng)及應(yīng)用7.6因特網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商及業(yè)務(wù)7.1因特網(wǎng)的基本概念

因特網(wǎng)是Internet的中文譯名，Internet一個覆蓋全球范圍的廣域網(wǎng)絡(luò)，在這個網(wǎng)絡(luò)中包含了成千上萬的大小和結(jié)構(gòu)不相同的計算機網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)在TCP/IP協(xié)議的支持下，實現(xiàn)了相互之間通信和資源共享。因特網(wǎng)的歷史

1969年美國開始研究籌建ARPAnet。1972年國際計算機通信會議首次公開展示ARPAnet模型，并開始TCP/IP協(xié)議研究，并于1983年正式啟用。1985年美國國家科學(xué)基金會開始籌建NSFnet，1988年以后逐步連接到其他國家。1989年，ARPAnet由NSFnet接管，并改名為Internet。ARPAnetInternetTCP/IPNSFnetANSnet7.2TCP/IP體系結(jié)構(gòu)

TCP/IP協(xié)議（簇）簡介：

TCP/IP協(xié)議是由美國國防部(DoD)高級研究計劃局制定的Internet專用協(xié)議。它雖然不是OSI國際標準，但已經(jīng)被公認為目前的工業(yè)標準或“事實標準”。就是說全世界所有想連入Internet的計算機都必須使用TCP/IP協(xié)議，它的地位就相當于英語在語言上的地位。

TCP/IP協(xié)議的主要特點開放的協(xié)議標準，可以免費使用可運行于局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案標準化的高層協(xié)議TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中各層的功能網(wǎng)絡(luò)接口層（networkinterfacelayer）是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的最底層，網(wǎng)絡(luò)接口層的功能是負責(zé)發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報。典型協(xié)議:

以太網(wǎng)(Ethernet)、令牌環(huán)(tokenring)網(wǎng)、幀中繼(Framerelay)、ATM等;互聯(lián)層（internetlayer）是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的第二層,它的功能相當OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)層的功能,提供端到端(源計算機到目的計算機)的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

它主要解決端到端數(shù)據(jù)傳輸過程中的路由選擇、擁塞控制問題。典型互聯(lián)層協(xié)議：1.網(wǎng)際協(xié)議IP2.(反向)地址解析協(xié)議(R)ARP3.Internet控制消息協(xié)議ICMP4.Internet組管理協(xié)議IGMP典型互聯(lián)層設(shè)備：路由器傳輸層（transportlayer）它的主要功能與OSI參考模型傳輸層功能類似，提供（不）可靠的端到端（源進程和目的進程）數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。典型互聯(lián)層協(xié)議：面向連接傳輸控制協(xié)議TCP

面向無連接用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDPTCP協(xié)議是可靠的協(xié)議，它采用確認，超時重發(fā)，流量控制等方法保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。

UDP協(xié)議是不可靠的協(xié)議，但是它具有高效傳輸，協(xié)議和協(xié)議格式都簡單等特點。應(yīng)用層（applicationlayer）

應(yīng)用層是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中的最高層。它的功能是提供給網(wǎng)絡(luò)用戶一組常用的程序。典型應(yīng)用層協(xié)議：遠程登錄協(xié)議Telnet文件傳輸協(xié)議FTP簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP域名系統(tǒng)DNS簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP超文本傳輸協(xié)議HTTP7.3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議7.3.1TCP/IP應(yīng)用層協(xié)議人們很難記住IP數(shù)字地址。于是，人們創(chuàng)建了可以將數(shù)字地址轉(zhuǎn)換為簡單易記名稱的域名系統(tǒng)。域名系統(tǒng)DNS協(xié)議HTTP協(xié)議當在

web瀏覽器中輸入一個

Web地址（或者

URL地址）時，Web瀏覽器將通過

HTTP協(xié)議建立與服務(wù)器上的

Web服務(wù)之間的連接.SMTP/POP3協(xié)議客戶端使用SMTP將郵件發(fā)送到服務(wù)器。使用POP3接收電子郵件。FTP協(xié)議FTP用于客戶端和服務(wù)器之間的文件傳輸?；赥CP協(xié)議，使用兩個端口號：20與2120端口用于數(shù)據(jù)傳輸，21端口用于命令傳輸DHCP協(xié)議通過動態(tài)主機配置協(xié)議

(DHCP)服務(wù)，計算機可以從DHCP服務(wù)器中獲取

IP地址。Telnet協(xié)議遠程登錄到對方的計算機或路由器（交換機）。7.3.2IP協(xié)議目前使用的是IPv4。例如255最大值255255255主機ID網(wǎng)絡(luò)ID理論上IPv4地址可以有42億多個。但是由于早期Internet管理機構(gòu)極端不合理的分配方案以及近年來全球Internet用戶急劇增長，導(dǎo)致IPv4地址已經(jīng)枯竭。一些報告預(yù)計，IPv4地址會在2010年前耗盡，而其它的報告則說要到2012年才會耗盡。針對IPv4地址枯竭問題，人們提出了短期和長期的兩套解決方案。短期方案：NAT技術(shù)和CIDR長期方案：IPv6IPv6地址是一個128位的二進制數(shù)值，可表示為32個十六進制數(shù)字。Pv6地址數(shù)量非常巨大，即使為地球上的每一個人分配相當于整個IPv4Internet地址空間的地址還綽綽有余。7.3.3IPv6IPV6IPv6提供的許多增強功能，其中包括：增強的IP編址簡化的報頭移動性和安全性多種過渡方式簡單報頭IPv4報頭具有20個八位二進制數(shù)和12個基本報頭字段，然后是選項字段和數(shù)據(jù)部分（通常是傳輸層數(shù)據(jù)段）。IPv6報頭具有40個八位二進制數(shù)、三個IPv4基本報頭字段和五個附加報頭字段。IPv6地址表示方法三大運營商正在積極備戰(zhàn)下一代互聯(lián)網(wǎng)市場。中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)提供的最新數(shù)據(jù)顯示，截至2012年6月26日，三大運營商已完成海量IPv6地址的申請。中國電信獲得了4099/32塊地址中國移動和中國聯(lián)通則分別獲得了4098/32塊地址。

(“塊”為國際IPv6地址數(shù)量單位，1/32塊為2的96次方個地址，大約為7.9乘10的28次方個)7.3.4IP電話技術(shù)及應(yīng)用IP電話始于1995年，所謂IP電話，是在IP網(wǎng)上通過TCP／IP協(xié)議實時傳送語音信息的應(yīng)用。最初的IP電話技術(shù)，只是計算機對計算機的語音傳輸技術(shù)。雙方用戶都必須與因特網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，還要具備一套IP電話軟件、音頻卡、麥克風(fēng)和揚聲器等設(shè)置，因此雖然能通話，但范圍很有限，還算不上是真正的IP電話。

IP電話的引入真正意義的IP電話出現(xiàn)在1996年3月，當時一家美國公司推出了用因特網(wǎng)傳送國際長途電話的業(yè)務(wù)，實現(xiàn)了從普通電話機到普通電話機的IP電話。目前，IP電話已經(jīng)通過電話網(wǎng)關(guān)把因特網(wǎng)與傳統(tǒng)電話網(wǎng)聯(lián)系起來，用戶可以和普通電話用戶一樣，只要有電話機就能打因特網(wǎng)的國際長途電話，而通話費用遠遠低于國際長途電話的費用。

IP電話從形式上可分為四種：PC—PC、電話—PC、PC—電話、電話—電話。現(xiàn)在人們所說的真正意義上的IP電話，也是最具有商業(yè)價值的IP電話是通過Internet實現(xiàn)從普通電話到普通電話之間的通話。IP電話運營商電信（17909、17908、190200）移動（17951）

聯(lián)通（17911、17910、19300、96031）網(wǎng)通（17969、17931、17930、196）IP電話的基本原理(1)普通電話客戶通過PSTN撥號連接本地的IP電話網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)對用戶進行認證及授權(quán)，并進行呼叫管理。(2)關(guān)守根據(jù)被叫號碼進行網(wǎng)關(guān)路由選擇，找到被叫方的IP電話網(wǎng)關(guān)地址，并返回給呼叫方的網(wǎng)關(guān)。(3)兩端網(wǎng)關(guān)建立呼叫，如果呼叫成功，則在兩端建立語音通道，記賬服務(wù)器開始計費。

(4)在通信過程中，呼叫方網(wǎng)關(guān)負責(zé)把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并壓縮打包，成為可以在Internet上傳輸?shù)姆纸M語音信號；(5)被叫方網(wǎng)關(guān)負責(zé)將分組語音信號進行解包、解壓和解碼，還原為模擬語音信號。(6)通話結(jié)束后，拆除呼叫連接，記賬服務(wù)器終止計費。

IP電話的基本原理7.3.5移動IP移動IP技術(shù)是以固定的網(wǎng)絡(luò)IP地址，實現(xiàn)計算機跨越不同網(wǎng)段的漫游功能，并保證了基于網(wǎng)絡(luò)IP的網(wǎng)絡(luò)權(quán)限在漫游過程中不發(fā)生任何改變。關(guān)鍵技術(shù)代理發(fā)現(xiàn)：是移動節(jié)點用來判斷自己是否處于漫游狀態(tài)。轉(zhuǎn)交地址：是移動節(jié)點移動到外網(wǎng)時從外代理處得到的臨時地址。登錄：是移動節(jié)點到達外網(wǎng)時進行一系列認證、注冊、建立隧道的過程。隧道：是家代理與外地代理之間臨時建立的雙向數(shù)據(jù)通道。7.4中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)1994年4月我國被正式接納為Internet成員，目前我國有四類互聯(lián)網(wǎng)：中國教育與科研網(wǎng)絡(luò)（CERNET）中國電信公用網(wǎng)（CHINANET）、中國移動互聯(lián)網(wǎng)（CMNET）、中國聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)（UNINET）等。。。中國科技網(wǎng)（CSTNET）、中國經(jīng)貿(mào)網(wǎng)（CIETNET）中國金橋網(wǎng)（CHINAGBNET）ChinaNET

是中國最大的Internet服務(wù)提供商。它是在1994年由前郵電部（現(xiàn)為信息產(chǎn)業(yè)部）投資建設(shè)的公用互聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)由中國電信經(jīng)營管理，于1995年5月正式向社會開放。它是中國第一個商業(yè)化的計算機互聯(lián)網(wǎng)，旨在為中國的廣大用戶提供Internet的各類服務(wù)，推進信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1995年5月，CHINANET上海節(jié)點正式向社會開放業(yè)務(wù)。1995年11月，包括全國30個省市共31個節(jié)點的全國骨干網(wǎng)建設(shè)開始全面啟動。99年初，隨著CHINANET二期擴容工程的實施與完成，現(xiàn)在的CHINANET已建成以北京、上海、廣州為國際節(jié)點和以北京、上海、廣州、沈陽、南京、武漢、成都、西安為八大區(qū)中心節(jié)點在內(nèi)的，覆蓋全國200多個城市不完全聯(lián)接的多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并建立了統(tǒng)一的全國網(wǎng)管中心。各省市節(jié)點打通了以多條高速數(shù)字專線形成的相互聯(lián)接，出口國際專線電路已有近200M。以上海為例，CHINANET上海節(jié)點目前已擁有國際專線數(shù)條共104M，省際高速中繼數(shù)百兆。2006年擴容是中國電信ChinaNet自1995年開始建設(shè)以來所進行的第八次升級擴容。在2005年11月的2005年擴容中，中國電信已選用8臺思科公司的CRS-1產(chǎn)品，對ChinaNet的北京、上海、廣州、沈陽、西安、成都、武漢和南京八大超級核心節(jié)點進行了全面的整合和升級。2006年擴容工程將令ChinaNet已有的8臺CRS-1平臺得到更為充分的利用，也標志著ChinaNet正逐步演進為以CRS-1為核心的IP骨干網(wǎng)。目前，中國電信ChinaNet是全球應(yīng)用CRS-1高端網(wǎng)絡(luò)平臺數(shù)量最多的運營商之一。CHINANET網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.5寬帶IP城域網(wǎng)及應(yīng)用城域網(wǎng)通常是指一個覆蓋城市范圍內(nèi)的信息網(wǎng)絡(luò)。寬帶城域網(wǎng)從最初的連通性網(wǎng)絡(luò)到未來可運營的多業(yè)務(wù)承載網(wǎng)，經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：（1）連通性的城域網(wǎng)（1999～2001）通過ADSL或者以太網(wǎng)向用戶提供寬帶接入業(yè)務(wù)一般不對用戶進行區(qū)分，不識別用戶。（2）“可運營、可管理”的IP城域網(wǎng)（2001-2003）寬帶接入服務(wù)器（BRAS）開始在城域網(wǎng)中運用，通過BRAS完成對寬帶ADSL、以太網(wǎng)用戶的授權(quán)、認證和計費，以及基本的安全防護。（3）承載電信業(yè)務(wù)的多業(yè)務(wù)承載網(wǎng)(2004年至今)

運營商開始尋求可運營的增值業(yè)務(wù)，包括IPTV、NGN、3G等等高品質(zhì)業(yè)務(wù)7.5.1IP城域網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)核心層匯接層接入層7.5.2IP城域網(wǎng)的技術(shù)體制組建IP城域網(wǎng)的方案：（1）采用高速路由器為核心思科GSR12416、12016；Alcatel7750；華為NE80、NE80E；港灣P320等。（2）采用高速LAN交換機為核心思科6509、7609；港灣6800；Foundry8000