第4章4.4 因特網(wǎng)的組成.ppt

1、4.4 因特網(wǎng)的組成,4.4.1 因特網(wǎng)的主機(jī)及域名 4.4.2 因特網(wǎng)的接入,因特網(wǎng)的發(fā)展,因特網(wǎng)的發(fā)展過程,因特網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng))是將遍布世界各地的計(jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連而成的一個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 因特網(wǎng)發(fā)展的3個(gè)階段： 第1階段：起源于1969年的美國(guó)國(guó)防部ARPANET網(wǎng)(4個(gè)大學(xué)互連)，1983年確定TCP/IP協(xié)議作為ARPANET的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 第2階段：20世紀(jì)90年代起，美國(guó)政府機(jī)構(gòu)和公司的計(jì)算機(jī)也紛紛入網(wǎng)，建成了由主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)（或企業(yè)網(wǎng)）三級(jí)結(jié)構(gòu)組成的因特網(wǎng) 第3階段：迅速擴(kuò)大到全球約100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，逐漸形成了多層次 ISP 結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)，出現(xiàn)了因特網(wǎng)服務(wù)提供者 ISP,Ti

2、m Berners-Lee,基于ISP的多層結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng),因特網(wǎng)的2大組成部分,邊緣部分由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶直接使用的，用來(lái)進(jìn)行通信和資源共享,核心部分 由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成，他們是為邊緣部分服務(wù)的（提供連通性和交換）,因特網(wǎng)服務(wù)提供商ISP,ISP： 擁有自己的通信線路 擁有從因特網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)得到的許多IP地址 用戶計(jì)算機(jī)若要接入因特網(wǎng)，必須獲得ISP分配的IP地址： 對(duì)于單位用戶，ISP通常分配一批地址（如一個(gè)或若干個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)號(hào)），單位的網(wǎng)絡(luò)中心再對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)主機(jī)指定其子網(wǎng)號(hào)和主機(jī)號(hào)，使每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有固定的IP地址 對(duì)于家庭用戶，ISP一般不分

3、配固定的IP地址，而采用動(dòng)態(tài)分配的方法。即上網(wǎng)時(shí)由ISP的DHCP服務(wù)器臨時(shí)分配一個(gè)IP地址，下網(wǎng)時(shí)立即收回給其他用戶使用。,Internet用戶數(shù)目的增長(zhǎng),(Source：聯(lián)合國(guó) ),截止到2008年3月31日，全球因特網(wǎng)用戶數(shù)目已達(dá)14億,因特網(wǎng)主機(jī)的IP地址及其域名,因特網(wǎng)采用TCP/IP協(xié)議由大量網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)互連而成，網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)主機(jī)都有一個(gè)IP地址 IP地址用4個(gè)十進(jìn)制數(shù)字來(lái)表示，不便記憶和使用 因特網(wǎng)采用域名(domain name)作為IP地址的文字表示，易用易記。例如： 南京大學(xué)的 WWW服務(wù)器的IP地址是： 它對(duì)應(yīng)的域名是： 用戶可以按IP地址訪問主

4、機(jī)，也可按域名訪問主機(jī) 主機(jī)IP地址與域名的關(guān)系： 一個(gè)IP地址可對(duì)應(yīng)多個(gè)域名，一個(gè)域名只能對(duì)應(yīng)一個(gè)IP地址 主機(jī)從一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)移到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其IP地址必須更換，但可以保留原來(lái)的域名。,因特網(wǎng)域名的結(jié)構(gòu),域名的格式： 5級(jí)域名.4級(jí)域名.3級(jí)域名.2級(jí)域名.頂級(jí)域名 舉例： 中國(guó)南京大學(xué)校園網(wǎng)www服務(wù)器的域名為: www . nju . edu . cn 主機(jī)名.網(wǎng)絡(luò)名.機(jī)構(gòu)名.國(guó)家名 美國(guó)哈佛大學(xué)校園網(wǎng)www服務(wù)器的域名為: www . harvard. edu 主機(jī)名. 網(wǎng)絡(luò)名. 機(jī)構(gòu)名,因特網(wǎng)域名命名規(guī)則,只許使用字母、數(shù)字和連字符，以字母或數(shù)字開頭并結(jié)尾，域名總長(zhǎng)度不超過255個(gè)

5、字符 頂級(jí)域名規(guī)定： 國(guó)際頂級(jí)域名， int（國(guó)際組織） 國(guó)家頂級(jí)域名， 例：cn（中國(guó)），uk（英國(guó)） 通用頂級(jí)域名： com（營(yíng)利性組織），net（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)）， 美國(guó)專用：org，edu，gov，mil等 我國(guó)對(duì)二級(jí)域名的規(guī)定： 機(jī)構(gòu)類別域名： ac科研機(jī)構(gòu)， com企業(yè)，net網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)， org非營(yíng)利性組織，edu教育機(jī)構(gòu)，gov政府部門 行政區(qū)域域名： 例：bj北京，sh上海，js江蘇,因特網(wǎng)的域名空間,為避免域名重復(fù)，因特網(wǎng)的域名空間劃分為許多不同的域，每個(gè)域又分若干子域，從而構(gòu)成因特網(wǎng)的域名空間,域名系統(tǒng)與域名服務(wù)器,域名系統(tǒng)（ Domain Name System，DNS

6、） 將主機(jī)域名翻譯為主機(jī)IP地址的軟件，它是一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。 域名服務(wù)器（ Domain Name Server，DNS） 運(yùn)行域名系統(tǒng)軟件的一臺(tái)服務(wù)器 每個(gè)因特網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)或校園網(wǎng)都有一個(gè)域名服務(wù)器，它用于實(shí)現(xiàn)入網(wǎng)主機(jī)域名與IP地址的轉(zhuǎn)換 為實(shí)現(xiàn)域名的查找，需要在本地網(wǎng)域名服務(wù)器與上級(jí)網(wǎng)的域名服務(wù)器之間建立鏈接,域名解析舉例,域名解析：將主機(jī)域名翻譯為主機(jī)IP地址的過程 例：從訪問paradisc.ulcc.uk時(shí)取得對(duì)方主機(jī)IP地址的過程為：,因特網(wǎng)的接入,城域網(wǎng)在因特網(wǎng)接入中起重要作用,單位用戶：用戶計(jì)算機(jī)接入局域網(wǎng)，局域網(wǎng)通過路由器并租用電信局的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信線路接入因特

7、網(wǎng) 家庭用戶：通過電話撥號(hào)、ADSL、光纖等方式接入ISP的路由器，ISP的路由器接入因特網(wǎng)。,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型： Ethernet（因特網(wǎng)） WAN （廣域網(wǎng)） MAN （城域網(wǎng)） CAN （校園網(wǎng)） LAN （局域網(wǎng)） PAN （個(gè)人區(qū)域網(wǎng)） 什么是城域網(wǎng)？ 以光纖傳輸網(wǎng)為平臺(tái)，以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)，通過各種網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，將城市范圍內(nèi)的大量局域網(wǎng)互連起來(lái)，實(shí)現(xiàn)同城信息本地交換，提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體、IP接入和各種增值業(yè)務(wù)服務(wù)。特別是大規(guī)模的因特網(wǎng)接入服務(wù)，它采用多種寬帶和窄帶接入技術(shù)，滿足了人們方便地訪問因特網(wǎng)的需求,因特網(wǎng)與城域網(wǎng),城域網(wǎng)在因特網(wǎng)接入中起重要作用,城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的分

8、工： 由城域網(wǎng)承擔(dān)因特網(wǎng)的用戶接入任務(wù) 由廣域網(wǎng)承擔(dān)高速高服務(wù)質(zhì)量的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸與交換的任務(wù)。,城域網(wǎng)的組成： 核心是高速寬帶主干網(wǎng)(Backbone),它一方面與國(guó)家主干網(wǎng)連接，提供城市的寬帶IP出口，另一方面外連著許多匯聚點(diǎn)(POP) 匯聚點(diǎn)(POP)匯接接入網(wǎng)的流量，進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯聚、轉(zhuǎn)發(fā)與交換 接入網(wǎng)解決“最后一公里”問題，可使用不同接入技術(shù)： 電話撥號(hào)接入 ADSL接入 有線電視接入 光纖接入 無(wú)線接入,接入技術(shù)1：電話撥號(hào)接入,通過本地公用電話網(wǎng)接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備：電話MODEM（調(diào)制解調(diào)器） 技術(shù)原理：數(shù)字調(diào)制 最高傳輸速率： 56Kbps,把計(jì)算機(jī)送出的數(shù)字信號(hào)采用頻移（或相

9、移）鍵控的方法調(diào)制成為適合于在用戶線上傳輸?shù)囊纛l模擬信號(hào),把從電話線接收到模擬信號(hào)恢復(fù)成數(shù)字信號(hào)送給計(jì)算機(jī),缺點(diǎn)： 傳輸速率低 每次都要撥號(hào) 上網(wǎng)時(shí)不能通電話 費(fèi)用不便宜,接入技術(shù)2：ADSL,不對(duì)稱數(shù)字用戶線(ADSL):也通過本地公用電話網(wǎng)接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 配置： ADSL Modem 以太網(wǎng)網(wǎng)卡 原理：頻分多路復(fù)用 + 數(shù)字調(diào)制 傳輸速率： 上傳: 64kbps256kbps 下行速度: 18Mbps,(1)上網(wǎng)和通話互不影響 (2) 不需要繳付額外的電話費(fèi) (3) 傳輸速率可根據(jù)線路情況調(diào)整,接入技術(shù)3：有線電視網(wǎng)接入,有線電視已經(jīng)廣泛采用光纖同軸電纜混合網(wǎng)（Hybrid Fiber C

10、oaxial，簡(jiǎn)稱HFC）進(jìn)行信息傳輸。HFC主干線部分采用光纖連接到小區(qū)，然后在 “最后1公里”時(shí)使用同軸電纜以樹枝型總線方式接入用戶居所。 HFC網(wǎng)絡(luò)接入因特網(wǎng)時(shí)大部分采用傳統(tǒng)的高速局域網(wǎng)技術(shù)，但最重要的組成部分也就是同軸電纜到用戶電腦這一段使用的是電纜調(diào)制解調(diào)器（Cable MODEM）技術(shù) Cable MODEM的基本原理與ADSL相似,接入技術(shù)4：光纖接入,使用光纖作為計(jì)算機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)的主要傳輸介質(zhì),分為： 光纖到小區(qū)（FTTZ）：將光網(wǎng)絡(luò)單元放置在小區(qū)某處，為整個(gè)小區(qū)服務(wù) 光纖到大樓（FTTB）：將光網(wǎng)絡(luò)單元放置在大樓內(nèi)，以每棟樓為單位，提供高速數(shù)據(jù)通信、遠(yuǎn)程教育等寬帶業(yè)務(wù)，主要為單位服務(wù) 光纖到家庭（FTTH）：將光網(wǎng)絡(luò)單元放置在樓層或用戶家中，由幾戶或1戶家庭專用，為家庭提供寬帶業(yè)務(wù) “光纖到樓、以太網(wǎng)入戶”（FTTx+ETTH）的原理：,小 結(jié),物理層：包括傳輸介質(zhì)、調(diào)制與復(fù)用技術(shù)、信號(hào)編碼方法、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等 數(shù)據(jù)鏈路層：計(jì)算機(jī)編址方法，數(shù)據(jù)幀(分組)格式、共享介質(zhì)方法、差錯(cuò)檢測(cè)與對(duì)策等 （不同的局域網(wǎng)和不同的廣域網(wǎng)，相互之間的主要區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路層采用了不同的協(xié)議）,（鏈路層協(xié)議由網(wǎng)卡、集線器等組網(wǎng)設(shè)備的硬件實(shí)現(xiàn)） 網(wǎng)絡(luò)互連層(IP層)：統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)編址，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分組格式(IP數(shù)據(jù)報(bào))，將各