計(jì)算機(jī)導(dǎo)論P(yáng)PT第六章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要點(diǎn)

6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)ComputerNetworks描述網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、物理結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)分類狀況描述作為因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模型的TCP/IP協(xié)議族定義TCP/IP協(xié)議族中各層以及它們的關(guān)系探討因特網(wǎng)的客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)了解三種因特網(wǎng)應(yīng)用：電子郵件、文件傳輸、遠(yuǎn)程登錄了解作為因特網(wǎng)最常見應(yīng)用的萬維網(wǎng)及其組成區(qū)分三種因特網(wǎng)文檔：靜態(tài)文檔、動(dòng)態(tài)文檔、活動(dòng)文檔列出其他因特網(wǎng)應(yīng)用，如視頻會(huì)議、分組探討、閑聊目標(biāo)通過本章的學(xué)習(xí)，同學(xué)們應(yīng)當(dāng)能夠:引言網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)物理結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分類、互聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)TCP/IP協(xié)議族及分層TCP/IP協(xié)議應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層因特網(wǎng)的應(yīng)用電子郵件、FTP、WWW其他因特網(wǎng)的應(yīng)用6-1引言INTRODUCTION計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件的組合，它把數(shù)據(jù)從一個(gè)地方發(fā)送到另一個(gè)地方。硬件：把信號從網(wǎng)絡(luò)中的一點(diǎn)傳送到另一點(diǎn)的物理設(shè)備。軟件：由指令組成，這些指令使得從網(wǎng)絡(luò)獲得服務(wù)成為可能。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（評價(jià)指標(biāo)）

Networkcriteria網(wǎng)絡(luò)必需符合一系列標(biāo)準(zhǔn)。最重要的包括：性能：多種方式度量，包括傳輸時(shí)間和響應(yīng)時(shí)間。傳輸時(shí)間：信息從一個(gè)設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備所需的時(shí)間總量。響應(yīng)時(shí)間：查詢和響應(yīng)的時(shí)間間隔。網(wǎng)絡(luò)的性能依靠很多因素，包括：用戶數(shù)、傳輸介質(zhì)、硬件連接實(shí)力、軟件效率等。牢靠性：包括：發(fā)送精確性、發(fā)生故障的頻率、從故障中復(fù)原的時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)健壯性等。平安：包括愛護(hù)數(shù)據(jù)，防止非授權(quán)訪問、損壞、修改，實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)破壞和數(shù)據(jù)丟失中復(fù)原的策略和程序。物理結(jié)構(gòu)

Physicalstructures物理結(jié)構(gòu)—連接類型鏈路：鏈路是數(shù)據(jù)從一個(gè)設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備的通信通道。為了進(jìn)行通信，兩個(gè)設(shè)備必需運(yùn)用某種方式同時(shí)連接到同一個(gè)鏈路。網(wǎng)絡(luò)連接類型：點(diǎn)對點(diǎn)（兩個(gè)設(shè)備專用一個(gè)鏈路，信道容量被二者擁有）多點(diǎn)連接（兩個(gè)以上設(shè)備共享一個(gè)鏈路，信道容量被共享）物理結(jié)構(gòu)

PhysicalstructuresFigure6.1連接類型：點(diǎn)對點(diǎn)、多點(diǎn)物理結(jié)構(gòu)—連接類型物理結(jié)構(gòu)—拓?fù)湮锢硗負(fù)洌壕W(wǎng)絡(luò)在物理上的布置方式。兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備連接到一個(gè)鏈路，一個(gè)或多個(gè)鏈路形成拓?fù)?。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌喝挎溌泛驮O(shè)備（節(jié)點(diǎn)）之間關(guān)系的幾何表示?；窘Y(jié)構(gòu)：網(wǎng)狀型、星型、總線型、環(huán)型物理結(jié)構(gòu)

PhysicalstructuresFigure6-2四種物理拓?fù)湮锢斫Y(jié)構(gòu)

Physicalstructures網(wǎng)狀拓?fù)涿總€(gè)設(shè)備都有專用的點(diǎn)對點(diǎn)鏈路與其他每個(gè)設(shè)備相連。每個(gè)連接都能傳輸自身的數(shù)據(jù)。網(wǎng)狀拓?fù)鋬?yōu)點(diǎn)：一條鏈路不行用，不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，健壯性好。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)困難，建設(shè)成本較高。應(yīng)用：網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般用于Internet骨干網(wǎng)上，運(yùn)用路由算法來計(jì)算發(fā)送數(shù)據(jù)的最佳路徑。星型拓?fù)涿總€(gè)設(shè)備都有專用的點(diǎn)對點(diǎn)鏈路，只與集線器相連。屬于集中限制型網(wǎng)絡(luò)。發(fā)送節(jié)點(diǎn)將要發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送到中心節(jié)點(diǎn)，再由中心節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)送到目的節(jié)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：限制簡潔。任何節(jié)點(diǎn)只和中心節(jié)點(diǎn)相連，易于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理。故障診斷和隔離簡潔。中心節(jié)點(diǎn)可以逐一對連接線路進(jìn)行故障檢測和定位，單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障只影響一個(gè)設(shè)備，不會(huì)影響全網(wǎng)。便利服務(wù)。中心節(jié)點(diǎn)可便利地對節(jié)點(diǎn)供應(yīng)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。缺點(diǎn)：中心節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)重，一旦發(fā)生故障，則全網(wǎng)受影響。應(yīng)用：是目前局域網(wǎng)普遍接受的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。星型拓?fù)淇偩€拓?fù)溥\(yùn)用多點(diǎn)鏈路。一根長電纜（總線）把網(wǎng)絡(luò)中全部設(shè)備連接在一起，即接受總線傳輸作為共用的傳輸介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)中全部計(jì)算機(jī)運(yùn)用分支線和連接頭與共享總線相連。優(yōu)點(diǎn)：安裝簡潔，骨干電纜可以放置在最有效的路徑上，通過長度不一的分支線與節(jié)點(diǎn)相連。缺點(diǎn)：總線電纜故障或斷裂將終止全部傳輸，即使故障發(fā)生在同一側(cè)的兩個(gè)設(shè)備也不能傳輸。應(yīng)用：適用于較少計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)，常見的總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是以太網(wǎng)（接受共享總線型傳輸媒體方式的局域網(wǎng)）總線拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)涿總€(gè)設(shè)備有專用的點(diǎn)對點(diǎn)鏈路，只與兩邊設(shè)備相連。信號沿著環(huán)按確定方向從一個(gè)設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備。令牌（Token）沿著環(huán)形總線在計(jì)算機(jī)間依次傳遞，令牌是特殊格式的幀，本身并不包含信息，僅限制數(shù)據(jù)發(fā)送，確保在同一時(shí)刻只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠發(fā)送數(shù)據(jù)。優(yōu)點(diǎn)：簡潔安裝和重構(gòu)，全部節(jié)點(diǎn)公允訪問網(wǎng)絡(luò)。缺點(diǎn)：環(huán)的斷裂會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不行用。應(yīng)用：IBM引入局域網(wǎng)令牌環(huán)時(shí)，環(huán)型拓?fù)湔贾鲗?dǎo)地位。環(huán)型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)洚?dāng)環(huán)上節(jié)點(diǎn)都空閑時(shí)，令牌繞環(huán)行進(jìn)。節(jié)點(diǎn)只有取得令牌后才能發(fā)送數(shù)據(jù)，因此不會(huì)發(fā)生碰撞。當(dāng)設(shè)備收到要傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備的信號時(shí)，由中繼器（放大）重新生成二進(jìn)制位，并傳輸。網(wǎng)絡(luò)分類Categoriesofnetworks局域網(wǎng)(local-areanetworks，LANs)城域網(wǎng)(metropolitanareanetworks，MANs)廣域網(wǎng)(wide-areanetworks，WANs)

局域網(wǎng)(local-areanetworks，LANs)

局域網(wǎng)的大小局限于幾公里內(nèi)，通常連接辦公室、大樓或校內(nèi)里的設(shè)備。Figure6.3將8臺(tái)計(jì)算機(jī)連接到一個(gè)集線器的孤立LANFigure6.4點(diǎn)對點(diǎn)WAN和骨干WANWAN供應(yīng)長距離的多媒體信息的傳輸。骨干WAN是由服務(wù)供應(yīng)商運(yùn)營的困難網(wǎng)絡(luò)，通常連接因特網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商。點(diǎn)對點(diǎn)的WAN是兩個(gè)設(shè)備間的單一連線，如撥號線路或電纜線。廣域網(wǎng)(wide-areanetworks，WANs)

城域網(wǎng)大小介于LAN和WAN之間，通常須要覆蓋一個(gè)鎮(zhèn)或一個(gè)城市。MAN用來為那些須要高速連接（通常是連接因特網(wǎng)），且終端分布在一個(gè)城市或城市的一部分客戶服務(wù)。城域網(wǎng)

(metropolitanareanetworks，MANs)

互聯(lián)網(wǎng)internet當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在一起時(shí),它們就變成互聯(lián)網(wǎng),或internet(小寫的“i”).Figure6.5由WAN、LAN和路由器構(gòu)成的互聯(lián)網(wǎng)

網(wǎng)絡(luò)是一組連接在一起的通信設(shè)備，互聯(lián)網(wǎng)是能夠相互通信的兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)Internet最著名的互聯(lián)網(wǎng)是因特網(wǎng)，由成千上萬個(gè)網(wǎng)絡(luò)組成。大多數(shù)用戶運(yùn)用因特網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商(ISPs)的服務(wù)，ISP是具有一臺(tái)或多臺(tái)通過高速鏈路連到因特網(wǎng)的服務(wù)器的組織。Figure6.6因特網(wǎng)的層次組織因特網(wǎng)是把信息資源帶到人們的指尖，并為人們所用的通信系統(tǒng)，影響生活的方方面面。6-2TCP/IP協(xié)議族TCP/IPPROTOCOLSUITE計(jì)算機(jī)解決問題的基礎(chǔ)工作是由硬件完成的。若只運(yùn)用硬件，任務(wù)繁雜；若有軟件可用，任務(wù)就簡潔多了。在最高層，程序能指揮問題求解過程。實(shí)際硬件如何來完成的細(xì)微環(huán)節(jié)問題，留給了被高層調(diào)用的軟件。這可與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)的服務(wù)進(jìn)行比較。在世界上，從一個(gè)地方到另一個(gè)地方的數(shù)據(jù)傳輸（如電子郵件的發(fā)送）可以被分解成幾個(gè)任務(wù)，每層完成一個(gè)任務(wù)。每層運(yùn)用更低層的服務(wù)。在最底層，信號或信號組被從源傳輸?shù)侥康摹CP/IP為了分解完成所需的服務(wù)，創(chuàng)建了一組規(guī)則，稱為協(xié)議。這些協(xié)議允許運(yùn)用不同技術(shù)的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)相互連接到一起，從一點(diǎn)向另一點(diǎn)傳送信息。限制因特網(wǎng)的一組協(xié)議稱為TCP/IP協(xié)議族。分層：分解任務(wù)、每層完成一個(gè)任務(wù)、每層運(yùn)用更低層的服務(wù)。TCP/IP協(xié)議族原始的TCP/IP協(xié)議族被定義成四層：主機(jī)到網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層。如今的TCP/IP協(xié)議族通常定義成五層。Figure6.7TCP/IP協(xié)議族TCP/IP協(xié)議的分層當(dāng)消息從設(shè)備A發(fā)送到設(shè)備B時(shí)涉及的層?？赡芙?jīng)過很多路由器，路由器只運(yùn)用前三層。Figure6.8TCP/IP協(xié)議族的層間交互TCP/IP協(xié)議的分層包交換與分層協(xié)議包：在網(wǎng)絡(luò)中，將文件和信息分解成包（Packet），在這些包上打上信息源和目的地址的電子標(biāo)簽.包交換：在計(jì)算機(jī)通信中，數(shù)據(jù)是以包為單位進(jìn)行傳輸?shù)?。?jié)點(diǎn)在交換數(shù)據(jù)時(shí)要確定包的傳輸路徑，并處理數(shù)據(jù)在傳輸中發(fā)生的差錯(cuò)。ABCDFEG6-3層(LAYERS)描述TCP/IP協(xié)議族中每一層的功能。顯示消息如何通過不同的層直至物理層以及消息是如何通過傳輸介質(zhì)發(fā)送的。

應(yīng)用層Applicationlayer應(yīng)用層負(fù)責(zé)向用戶供應(yīng)服務(wù)。

i應(yīng)用層允許用戶（人或軟件）訪問網(wǎng)絡(luò)。它供應(yīng)對電子郵件、遠(yuǎn)程文件訪問和傳輸、閱讀萬維網(wǎng)等服務(wù)的支持。應(yīng)用層是唯一一個(gè)大多數(shù)因特網(wǎng)用戶能夠看到的層。計(jì)算機(jī)間通信—兩種體系結(jié)構(gòu)對等體系結(jié)構(gòu)：資源對等客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)（客戶端程序和服務(wù)器端程序，S-始終運(yùn)行，C-須要時(shí)運(yùn)行）運(yùn)行在該結(jié)構(gòu)中的程序稱為進(jìn)程客戶端程序和服務(wù)端程序間的通信稱為進(jìn)程到進(jìn)程的通信須要服務(wù)器進(jìn)程服務(wù)的客戶運(yùn)行客戶端程序，客戶端服務(wù)懇求進(jìn)程，該服務(wù)將被服務(wù)器進(jìn)程響應(yīng)客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)Figure6.9應(yīng)用層的通信應(yīng)用層地址Application-layeraddressFigure6.10應(yīng)用層地址當(dāng)用戶須要向服務(wù)器發(fā)送懇求時(shí)，須要服務(wù)器應(yīng)用層的地址。為了識別一個(gè)HTTP站點(diǎn)，運(yùn)用統(tǒng)一資源定位符UniformResourceLocator(URL)。服務(wù)器應(yīng)用層地址不是用來發(fā)送消息的，它只是幫助客戶找到服務(wù)器計(jì)算機(jī)的實(shí)際地址（通過DNS）。（類似知道人名投信）應(yīng)用層地址Application-layeraddressURL構(gòu)成：協(xié)議+IP地址+端口+書目+文件<協(xié)議名稱>://<主機(jī)名>:<端口>/<路徑>/…/文件名例如：://baidu:80/view/2136.html:協(xié)議名稱(超文本傳輸協(xié)議)baidu:主機(jī)名稱(指定Web服務(wù)器的IP地址或域名地址)80：端口地址view:存放書目（要訪問的文件在服務(wù)器上的位置，分級（/））2136.html:文件名稱（要訪問的文件名稱）應(yīng)用層地址Application-layeraddressURL構(gòu)成：協(xié)議+IP地址+端口+書目+文件在URL語法格式中，協(xié)議名稱及主機(jī)名稱是確定必需有的之外，其余像端口地址、存放書目等都可以不要。telnet代表運(yùn)用遠(yuǎn)程登錄的服務(wù)telnet://ftp通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸文件ftp://ftp.microsoft/傳輸層Transportlayer傳輸層負(fù)責(zé)整個(gè)消息的進(jìn)程到進(jìn)程的傳輸：建立客戶和服務(wù)器計(jì)算機(jī)的傳輸層的邏輯通信。雖然物理通信是兩個(gè)物理層間的通信（通過很多可能的鏈路和路由器），但兩個(gè)應(yīng)用層把傳輸層看成是負(fù)責(zé)消息傳輸?shù)拇?。傳輸層?fù)責(zé)客戶和服務(wù)器進(jìn)程間的消息的邏輯傳輸

iFigure6.11傳輸層的通信傳輸層地址（端口號）

Transport-layeraddresses(portnumbers)服務(wù)器的IP地址對于通信是必需的。但服務(wù)器可能同時(shí)運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程，例如FTP和HTTP服務(wù)器進(jìn)程。當(dāng)消息到達(dá)服務(wù)器端時(shí)，它必需被指向正確的進(jìn)程。須要另一個(gè)地址來標(biāo)識服務(wù)器進(jìn)程，稱為端口號。IP地址－大樓地址，端口號－房間號。傳輸層地址（端口號）

Transport-layeraddresses(portnumbers)Figure6.12傳輸層地址服務(wù)器端口地址已設(shè)定，客戶端端口號由運(yùn)行客戶端進(jìn)程的計(jì)算機(jī)臨時(shí)確定(d4為端口號，s4為臨時(shí)端口號).FTP：21，Telnet：23，HTTP：80，QQ：1080，SMTP：25（限制臨時(shí)端口地址范圍）多路復(fù)用和解多路復(fù)用傳輸層為不同的進(jìn)程做相同的工作，從進(jìn)程中收集要發(fā)出的信息(多路復(fù)用，類似門衛(wèi)收信件)，并將到達(dá)的信息分發(fā)給進(jìn)程(解多路復(fù)用，類似分發(fā)信件)。運(yùn)用端口號（唯一）完成多路復(fù)用和解多路復(fù)用（服務(wù)器運(yùn)用眾所周知的端口號，客戶端運(yùn)用臨時(shí)端口號）擁塞限制下層網(wǎng)絡(luò)可能發(fā)生擁塞，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失運(yùn)用緩沖區(qū)，檢測到擁塞，暫緩發(fā)送（類似交通信號燈）傳輸層功能

流量限制發(fā)送端監(jiān)控接收端接收到的數(shù)據(jù)包是否過量（確認(rèn)機(jī)制）差錯(cuò)限制消息在傳輸過程中可能被：損壞、丟失、重復(fù)、亂序?？梢栽诰彌_區(qū)保留消息副本，直到從接收端收到包確認(rèn)。為每個(gè)包加上次序號，為每個(gè)確認(rèn)加上確認(rèn)號。傳輸層功能

傳輸層協(xié)議Transport-layerprotocols定義了三種傳輸層協(xié)議:UDP：用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UserDatagramProtocol）TCP：傳輸限制協(xié)議（TransmissionControlProtocol）SCTP：流限制傳輸協(xié)議（StreamControlTransmissionProtocol）UDP：用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UserDatagramprotocolUDP也稱無連接協(xié)議，是三個(gè)協(xié)議中最簡潔的：通過給數(shù)據(jù)包增加源和目的端口號，完成多路復(fù)用和解多路復(fù)用。給包增加校驗(yàn)和來進(jìn)行差錯(cuò)限制（是與否）。若該包被損壞，則丟棄，而不通知發(fā)送者重新發(fā)送。因缺乏序號，UDP中每個(gè)包是單獨(dú)實(shí)體（與其他無關(guān)）。不供應(yīng)屬于單個(gè)消息的數(shù)據(jù)包間的邏輯連接。傳送更少的信息，速度快，效率高。主要應(yīng)用：剛好性比精確性更重要的應(yīng)用。實(shí)時(shí)圖像、音頻視頻在兩個(gè)傳輸層間供應(yīng)邏輯連接，面對連接的協(xié)議支持傳輸層全部職責(zé)。沒有UDP快。TCP運(yùn)用序號、確認(rèn)號、檢驗(yàn)和。在發(fā)送方運(yùn)用緩沖區(qū)，供應(yīng)了多路復(fù)用、解多路復(fù)用、流量限制、擁塞限制、差錯(cuò)限制。TCP的牢靠性按序無差錯(cuò)不丟失、不重復(fù)不適合音頻和視頻的實(shí)時(shí)傳輸，重新發(fā)送數(shù)據(jù)包會(huì)破壞數(shù)據(jù)包的同步。正確投遞數(shù)據(jù)TCP：傳輸限制協(xié)議TransmissionControlProtocol差錯(cuò)限制檢測：校驗(yàn)和、確認(rèn)、超時(shí)訂正：重傳確認(rèn)機(jī)制——帶重傳的確定確認(rèn)接收方收到正確的數(shù)據(jù)后，向源站回送ACK報(bào)文發(fā)送方重傳錯(cuò)誤數(shù)據(jù)（受損報(bào)文、丟失報(bào)文）序號的運(yùn)用維持了連接，若數(shù)據(jù)包到達(dá)的依次出錯(cuò)或丟失，都將重傳。TCP的擁塞限制TCP的擁塞表現(xiàn)為時(shí)延增加超時(shí)重傳機(jī)制會(huì)進(jìn)一步加重網(wǎng)絡(luò)擁塞TCP：傳輸限制協(xié)議TransmissionControlProtocolSCTP面對連接的協(xié)議。為了一些預(yù)期的因特網(wǎng)服務(wù)而設(shè)計(jì)的，如因特網(wǎng)電話和視頻流。結(jié)合了UDP和TCP的優(yōu)點(diǎn)。包括適當(dāng)?shù)膿砣拗啤⒎乐狗簽E和偽裝攻擊、更優(yōu)的實(shí)時(shí)性能和多歸屬性支持。應(yīng)用：像UDP，SCTP適于音頻和視頻的實(shí)時(shí)傳輸。像TCP，SCTP供應(yīng)差錯(cuò)限制和流量限制。SCTP：流限制傳輸協(xié)議StreamControlTransmissionProtocol網(wǎng)絡(luò)層Thenetworklayer網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)從源到目的地（主機(jī)到主機(jī)）的數(shù)據(jù)包發(fā)送，它可能跨越多個(gè)網(wǎng)絡(luò)（鏈路）。網(wǎng)絡(luò)層保證每個(gè)數(shù)據(jù)包從源到目的地。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)單個(gè)數(shù)據(jù)包從源主機(jī)到目的主機(jī)的發(fā)送

i網(wǎng)絡(luò)層地址Network-layeraddressesFigure6.13網(wǎng)絡(luò)層地址從客戶端到服務(wù)器的數(shù)據(jù)包和從服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)包須要網(wǎng)絡(luò)層地址。服務(wù)器地址由服務(wù)器供應(yīng)，而客戶端地址是客戶端計(jì)算機(jī)所知道的。網(wǎng)絡(luò)層運(yùn)用路由表找到下一跳的邏輯地址，把該地址傳給數(shù)據(jù)鏈路層，運(yùn)用這個(gè)邏輯地址來找下一個(gè)路由器的數(shù)據(jù)鏈路層地址。路由選擇Routing網(wǎng)絡(luò)層有一個(gè)特殊的職責(zé)：路由選擇。即確定數(shù)據(jù)包的部分或全部路徑。因特網(wǎng)是LANs,WANs,MANs的集合，因此，從源到目的的數(shù)據(jù)包發(fā)送可能是幾個(gè)發(fā)送的組合：源到路由器的發(fā)送、路由器到路由器的發(fā)送、路由器到目的地的發(fā)送。路由基于目的地址和可用的最佳路徑來選擇。路由選擇的確定是由每個(gè)路由器做出的。當(dāng)路由器A收到數(shù)據(jù)包時(shí)，檢查路由表，找尋最佳路途，路由表供應(yīng)了下一跳路由器B的IP，當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)B時(shí)，B再做出新的確定。Figure6.14網(wǎng)絡(luò)層的路由選擇網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議Network-layerprotocolsInternetProtocol(IP)TCP/IP協(xié)議族中,網(wǎng)絡(luò)層的主協(xié)議是因特網(wǎng)協(xié)議InternetProtocol(IP).（IPV4、IPV6）IP地址是通過一個(gè)唯一的號碼和一個(gè)名字

識別機(jī)器的方法。INTERNETPROTOCOL（32位）000010100001100110101100000011115（點(diǎn)分十進(jìn)制）在消息頭部，IPv4把源和目的的IP地址加到從應(yīng)用層發(fā)來的數(shù)據(jù)包中，之后數(shù)據(jù)包準(zhǔn)備傳輸。

IPv6長度：128位，一個(gè)IP地址由8部分組成，每一部分含16個(gè)地址位，以4個(gè)16進(jìn)制書寫。轉(zhuǎn)換：IPv696個(gè)0位+32位IPv40000:0000:0000:0000:0000:0000:c038:0101IPv4網(wǎng)絡(luò)層Network-layerprotocolsIP供應(yīng)了盡力而為的服務(wù)，它不保證數(shù)據(jù)包無誤到達(dá)或依次到達(dá)?？梢赃\(yùn)用TCP或本身實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)限制來補(bǔ)充IP供應(yīng)的服務(wù)。類似平信和掛號信.數(shù)據(jù)鏈路層

Datalinklayer網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包從源傳輸?shù)侥康目山?jīng)過多個(gè)路由器。從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)鏈路層的職責(zé)。(這個(gè)節(jié)點(diǎn)可以是計(jì)算機(jī)或路由器)源A確定將數(shù)據(jù)包發(fā)送到路由器R1后，用數(shù)據(jù)幀封裝數(shù)據(jù)包，在包頭增加R1的數(shù)據(jù)鏈路層地址作為目的地址，源地址是A的數(shù)據(jù)鏈路層地址，然后發(fā)送數(shù)據(jù)包每個(gè)連接到該LAN的設(shè)備都收到該包，但只有R1打開它數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的發(fā)送

iFigure6.15數(shù)據(jù)鏈路層的通信

數(shù)據(jù)鏈路層地址Data-linklayeraddressesFigure6.16數(shù)據(jù)鏈路層地址計(jì)算機(jī)A如何知道路由器R1的數(shù)據(jù)鏈路層地址？路由器R1如何知道路由器R4的數(shù)據(jù)鏈路層地址？可以靜態(tài)或動(dòng)態(tài)地找到設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈路層地址：靜態(tài):設(shè)備創(chuàng)建兩列表，存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層地址動(dòng)態(tài):設(shè)備廣播一個(gè)包含有下一設(shè)備IP地址的特定數(shù)據(jù)包，并用這個(gè)IP詢問鄰居節(jié)點(diǎn)，鄰居返回其數(shù)據(jù)鏈路層地址。與IP地址不同，數(shù)據(jù)鏈路層地址不是通用的。每個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議可能運(yùn)用不同的地址格式和大小。以太網(wǎng)協(xié)議（主流局域網(wǎng)）運(yùn)用48位地址，通常被寫成十六進(jìn)制格式（分成6部分，每部分2位十六進(jìn)制），如：通常稱為物理地址或介質(zhì)訪問限制（MAC）地址數(shù)據(jù)鏈路層地址Data-linklayeraddresses物理層Physicallayer物理層完成在物理介質(zhì)上傳輸二進(jìn)制流所須要的功能數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的幀傳送物理層負(fù)責(zé)組成幀的二進(jìn)制位從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的傳送幀中的每個(gè)位被轉(zhuǎn)化為電磁信號，通過物理介質(zhì)傳播Figure6.17物理層的職責(zé)層的總結(jié)SummaryoflayersTCP/IP協(xié)議中每層的職責(zé)和每層涉及的地址如圖所示.Figure6.18因特網(wǎng)中的四層地址Figure6.19運(yùn)用TCP/IP模型的信息交換層的總結(jié)Summaryoflayers6-4因特網(wǎng)應(yīng)用INTERNETAPPLICATIONSE-mail：電子郵件FTP：文件傳輸TELNET：遠(yuǎn)程登錄WWW：萬維網(wǎng)其他：視頻會(huì)議、分組探討、閑聊電子郵件Electronic-mailFigure6.20電子郵件體系結(jié)構(gòu)郵件發(fā)送：接受簡潔郵件傳輸協(xié)議SMTP，完成MTA客戶端向服務(wù)器端發(fā)送郵件郵件接收：發(fā)送過來的Email保留在郵件服務(wù)器中，接收者運(yùn)用郵件訪問協(xié)議（POP3/IMAP）可以取走郵件電子郵件Electronic-mail郵件接收：POP（郵局協(xié)議）：客戶端發(fā)送用戶名和密碼來訪問郵箱取走郵件。不足：不允許在服務(wù)器上組織Email、不允許用戶在下載郵件前檢查其內(nèi)容IMAP（因特網(wǎng)郵件訪問協(xié)議）：更強(qiáng)大、更困難。優(yōu)勢：下載前可檢查Email的頭下載前可搜尋Email的內(nèi)容部分下載Email在郵件服務(wù)器上創(chuàng)建或刪除郵箱電子郵件Electronic-mailFigure6.21電子郵件地址郵件地址：本地部分@域名本地部分：定義了指定文件的名字，即用戶的郵箱域名：賜予每個(gè)郵件服務(wù)器的名字，來自域名系統(tǒng)DNS（Domainnamesystem）電子郵件Electronic-mail多用途因特網(wǎng)郵件擴(kuò)充協(xié)議Multi-purposeInternetMailExtension(MIME)SMTP不能為不支持7位ASCII字符的語言(如：漢、法、日、德)運(yùn)用，也不能用來發(fā)送音頻或視頻多用途因特網(wǎng)郵件擴(kuò)充協(xié)議(MIME)是補(bǔ)充協(xié)議，允許非ASCII數(shù)據(jù)通過SMTP傳輸。MIME不是電子郵件協(xié)議，只是SMTP的擴(kuò)展，不能替代SMTPFigure6.22多用途因特網(wǎng)郵件擴(kuò)充協(xié)議

文件傳輸協(xié)議FileTransferProtocol(FTP)FTP是因特網(wǎng)上最常見任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制，用于從一臺(tái)計(jì)算機(jī)到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)拷貝文件。在兩主機(jī)間建立兩個(gè)連接：一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)，一個(gè)限制信息。吩咐和數(shù)據(jù)的分開傳輸使FTP效率更高。客戶端：用戶接口、客戶端限制進(jìn)程、數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程。服務(wù)器端：服務(wù)器限制進(jìn)程、服務(wù)器數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程。Figure6.23文件傳輸協(xié)議遠(yuǎn)程登錄Remotelogin–TELNET用戶須要能在遠(yuǎn)程站點(diǎn)運(yùn)行不同的應(yīng)用程序，并把結(jié)果返回本地站點(diǎn)。一種方案是為每個(gè)服務(wù)創(chuàng)建不同的客戶/服務(wù)器應(yīng)用程序，但是為每個(gè)特殊應(yīng)用編寫客戶/服務(wù)器程序是不行能的。TELNET（terminalnetwork）多用途客戶/服務(wù)器程序，允許用戶訪問遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的任何應(yīng)用程序。允許用戶登錄遠(yuǎn)程PC，登錄后可運(yùn)用遠(yuǎn)程PC上可用的服務(wù)，并把結(jié)果返回到本地PC(PcAnywhere)TELNET使得可以建立與遠(yuǎn)程系統(tǒng)的連接，讓本地終端看起來就像是直連到遠(yuǎn)程系統(tǒng)的終端一樣。Figure6.24本地登錄當(dāng)用戶登錄本地分時(shí)系統(tǒng)時(shí)，稱為本地登錄用戶在運(yùn)行終端仿真程序的終端或工作站打字時(shí)，擊鍵被終端驅(qū)動(dòng)程序接收，再把字符傳給操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)依次說明字符組合，調(diào)用所需的應(yīng)用程序或工具。遠(yuǎn)程登錄Remotelogin–TELNETFigure6.25遠(yuǎn)程登錄遠(yuǎn)程登錄Remotelogin–TELNET用戶傳送擊鍵給終端驅(qū)動(dòng)程序，本地操作系統(tǒng)接收但不說明它們，將ASCII字符傳給TELNET客戶端，轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)虛擬終端NVT中的字符，發(fā)給本地TCP/IPTELNET服務(wù)器把每個(gè)NVT轉(zhuǎn)回ASCII，傳送給偽終端驅(qū)動(dòng)程序。萬維網(wǎng)TheWorldWideWeb(WWW)WWW：萬維網(wǎng)WorldWideWeb(WWW“Web”)連接分布在世界各地信息的學(xué)問庫。WWW是一種分布式客戶/服務(wù)器服務(wù)，其中，客戶運(yùn)用閱讀器訪問服務(wù)器的服務(wù)。不同于因特網(wǎng)供應(yīng)的其它服務(wù)，WWW具有敏捷性、可移植性和用戶友好等特點(diǎn)。WWW供應(yīng)的服務(wù)分布在很多地方，稱為Web站點(diǎn)。超文本和超媒體

HypertextandhypermediaWWW運(yùn)用超文本和超媒體的概念。超文本:在超文本環(huán)境中，信息存儲(chǔ)在一種用鏈接連接在一起的文檔中，一個(gè)項(xiàng)通過鏈接與另一個(gè)文檔相關(guān)。正在閱讀文檔的用戶可以通過選擇（點(diǎn)擊）鏈接到另一個(gè)文檔的項(xiàng)，而轉(zhuǎn)到其他文檔中。超媒體:超媒體可包含圖片、聲音、視頻等。在Web上可用的超文本或超媒體的基本單元稱為頁面。超文本和超媒體Hypertextandhypermedia例子中有5個(gè)文檔可通過鏈接相互連接在一起。Figure6.26超文本W(wǎng)WW組成Figure6.27閱讀器結(jié)構(gòu)閱讀器：限制器（接收來自鍵盤或鼠標(biāo)的輸入）、客戶端程序（存取文檔）、說明器（在屏幕上顯示文檔）Web服務(wù)器：存儲(chǔ)全部屬于Web站點(diǎn)的頁面。超文本傳輸協(xié)議(HTTP)：用來存取萬維網(wǎng)中數(shù)據(jù)的協(xié)議Figure6.28HTTP事務(wù)HTTP用純文本、超文本、音頻、