項(xiàng)目一

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述任務(wù)1互聯(lián)網(wǎng)概述任務(wù)2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)和應(yīng)用任務(wù)3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)項(xiàng)目1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述項(xiàng)目2網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用項(xiàng)目3廣域網(wǎng)技術(shù)項(xiàng)目4數(shù)據(jù)鏈路層及局域網(wǎng)項(xiàng)目5數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目6網(wǎng)絡(luò)安全及網(wǎng)絡(luò)故障全套PPT課件任務(wù)1互聯(lián)網(wǎng)概述任務(wù)引入小明要從事網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)工作，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)這門(mén)課是打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)之門(mén)的鑰匙。其中涉及的知識(shí)更是日后學(xué)習(xí)進(jìn)階課程不可或缺的基石。但首先要明白，什么是網(wǎng)絡(luò)，什么是互聯(lián)網(wǎng)，及相關(guān)的的最基本的概念。知識(shí)準(zhǔn)備一、網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最簡(jiǎn)潔的定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是一些互連的、自治的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。廣義觀(guān)點(diǎn)的定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息處理的系統(tǒng)或進(jìn)一步能達(dá)到資源共享的系統(tǒng)。資源共享觀(guān)點(diǎn)的定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以能夠相互共享資源的方式互連起來(lái)的、自治的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的圖示如圖所示。二、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的三個(gè)階段互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展大體上經(jīng)歷了三個(gè)階段的演進(jìn)。但這三個(gè)階段在時(shí)間劃分上并非截然分開(kāi)而是有部分重疊的，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)是逐漸的，而并非在某個(gè)日期發(fā)生了突變。1．第一階段是從單個(gè)網(wǎng)絡(luò)ARPANET向互連網(wǎng)發(fā)展的過(guò)程。ARPAnet的主要特點(diǎn)如下。（1）資源共享；（2）分散控制；（3）分組交換；（4）采用專(zhuān)門(mén)的通信控制處理機(jī)；（5）分層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。2．第二階段是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化階段。3．第三階段是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)逐漸形成了多層次ISP結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)服務(wù)提供商三、互聯(lián)網(wǎng)的組成互聯(lián)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，并且在地理位置上覆蓋了全球，從工作方式上可以劃分為以下兩大塊，如圖所示：（1）邊緣部分由所有連接在互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)組成。（2）核心部分由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器。1．互聯(lián)網(wǎng)的邊緣部分（1）客戶(hù)-服務(wù)器方式互聯(lián)網(wǎng)的組成客戶(hù)-服務(wù)器方式客戶(hù)程序：1）被用戶(hù)調(diào)用后運(yùn)行，在通信時(shí)主動(dòng)向遠(yuǎn)地服務(wù)器發(fā)起通信（請(qǐng)求服務(wù)）。因此，客戶(hù)程序必須知道服務(wù)器程序的地址。2）不需要特殊的硬件和很復(fù)雜的操作系統(tǒng)。服務(wù)器程序：1）是一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)提供某種服務(wù)的程序，可同時(shí)處理多個(gè)遠(yuǎn)地或本地客戶(hù)的請(qǐng)求。2）系統(tǒng)啟動(dòng)后即自動(dòng)調(diào)用并一直不斷地運(yùn)行著，被動(dòng)地等待并接受來(lái)自各地的客戶(hù)的通信請(qǐng)求。因此服務(wù)器不需要知道客戶(hù)程序的地址。3）一般需要有強(qiáng)大的硬件和高級(jí)操作系統(tǒng)支持?？蛻?hù)和服務(wù)器本來(lái)都指的是計(jì)算機(jī)進(jìn)程（軟件）。（2）對(duì)等連接方式對(duì)等連接方式2．互聯(lián)網(wǎng)的核心部分（1）電路交換(circuitswitching)若N部電話(huà)兩兩相連，需要N（N-1）/2對(duì)電線(xiàn)。（2）報(bào)文交換(messageswitching)當(dāng)使用電路交換來(lái)傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)時(shí)，其線(xiàn)路的傳輸效率往往很低。（3）分組交換分組交換采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，如圖所示。電路交換報(bào)文交換分組交換任務(wù)2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)和應(yīng)用任務(wù)引入小明已經(jīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)有了一定的了解，但計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是如何分類(lèi)的和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在那些方面進(jìn)行應(yīng)用呢？知識(shí)準(zhǔn)備一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)別計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有多種類(lèi)別，下面進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。1．按照網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類(lèi)（1）廣域網(wǎng)WAN（WideAreaNetwork）廣域網(wǎng)的作用范圍通常為幾十到幾千公里，因而有時(shí)也稱(chēng)為遠(yuǎn)程網(wǎng)（longhaulnetwork）。（2）城域網(wǎng)MAN（MetropolitanAreaNetwork）城域網(wǎng)的作用范圍一般是一個(gè)城市，可跨越幾個(gè)街區(qū)甚至整個(gè)城市，其作用距離約為5~50km。（3）局域網(wǎng)LAN（LocalAreaNetwork）局域網(wǎng)一般用微型計(jì)算機(jī)或工作站通過(guò)高速通信線(xiàn)路相連（速率通常在10Mbits以上），但地理上則局限在較小的范圍（如1km左右）。（4）個(gè)人區(qū)域網(wǎng)PAN（PersonalAreaNetwork）個(gè)人區(qū)域網(wǎng)就是在個(gè)人工作的地方把屬于個(gè)人使用的電子設(shè)備（如便攜式電腦等）用無(wú)線(xiàn)技術(shù)連接起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)，因此也常稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)個(gè)人區(qū)域網(wǎng)WPAN（WirelessPAN），其范圍很小，大約在10m左右。2．按照網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類(lèi)（1）公用網(wǎng)（publicnetwork）這是指電信公司（國(guó)有或私有）出資建造的大型網(wǎng)絡(luò)?！肮谩钡囊馑季褪撬性敢獍措娦殴镜囊?guī)定交納費(fèi)用的人都可以使用這種網(wǎng)絡(luò)。因此公用網(wǎng)也可稱(chēng)為公眾網(wǎng)。（2）專(zhuān)用網(wǎng)（privatenetwork）這是某個(gè)部門(mén)為滿(mǎn)足本單位的特殊業(yè)務(wù)工作的需要而建造的網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)不向本單位以外的人提供服務(wù)。例如，軍隊(duì)、鐵路、銀行、電力等系統(tǒng)均有本系統(tǒng)的專(zhuān)用網(wǎng)。3．用來(lái)把用戶(hù)接入到互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)這種網(wǎng)絡(luò)就是接入網(wǎng)AN（AccessNetwork），它又稱(chēng)為本地接入網(wǎng)或居民接入網(wǎng)。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用涉及社會(huì)生活的各個(gè)方面。當(dāng)前對(duì)經(jīng)濟(jì)和文化生活影響最大的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用列舉如下。（1）辦公自動(dòng)化。（2）電子數(shù)據(jù)交換。（3）遠(yuǎn)程教育。（4）電子銀行。（5）證券和期貨交易。（6）娛樂(lè)和在線(xiàn)游戲。任務(wù)3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)任務(wù)引入小明已經(jīng)了解了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)和應(yīng)用情況，但網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)具體是怎么樣的呢？在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念中，分層次的體系結(jié)構(gòu)是最基本的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的抽象概念較多，在學(xué)習(xí)時(shí)要多思考。這些概念對(duì)后面的學(xué)習(xí)很有幫助。知識(shí)準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到今天，已經(jīng)演變成一種復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人員中，對(duì)付這種復(fù)雜系統(tǒng)的常規(guī)方法就是把系統(tǒng)組織成分層的體系結(jié)構(gòu)，即把很多相關(guān)的功能分解開(kāi)來(lái)，逐個(gè)予以解釋和實(shí)現(xiàn)。讀者以后會(huì)看到，在分層的體系結(jié)構(gòu)中，每一層都是一些明確定義的相互作用的集合，即對(duì)等協(xié)議；層之間的界限是另外一些相互作用的集合，稱(chēng)為做接口協(xié)議。下面首先通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子說(shuō)明計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該提供的各種功能。一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能特性研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本方法是全面深入地了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能特性，即計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是怎樣在兩個(gè)端用戶(hù)之間提供訪(fǎng)問(wèn)通路的。理解了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能特性才能夠掌握各種網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，才能了解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的原理。用戶(hù)與應(yīng)用程序通信的過(guò)程二、建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的必要性為了能夠使不同地理分布、且功能相對(duì)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)之間組成網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)資源共享，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要涉及和解決許多復(fù)雜的問(wèn)題，包括信號(hào)傳輸、差錯(cuò)控制、尋址、數(shù)據(jù)交換和提供用戶(hù)接口等一系列問(wèn)題。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是為簡(jiǎn)化這些問(wèn)題的研究、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)而抽象出來(lái)的種結(jié)構(gòu)模型。1．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層模型將上述分層的思想或方法運(yùn)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，就產(chǎn)生了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層模型。在實(shí)施網(wǎng)絡(luò)分層時(shí)要依據(jù)以下原則：（1）根據(jù)功能進(jìn)行抽象分層，每個(gè)層次所要實(shí)現(xiàn)的功能或服務(wù)均有明確的規(guī)定。（2）每層功能的選擇應(yīng)有利于標(biāo)準(zhǔn)化。（3）不同的系統(tǒng)分成相同的層次，對(duì)等層次具有相同功能。高層使用下層提供的服務(wù)時(shí)，下層服務(wù)的實(shí)現(xiàn)是不可見(jiàn)的。（4）層的數(shù)目要適當(dāng)。層次太少功能不明確，層次太多體系結(jié)構(gòu)過(guò)于龐大。圖給出了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層模型的示意圖2．實(shí)體與對(duì)等實(shí)體每一層中，用于實(shí)現(xiàn)該層功能的活動(dòng)元素被稱(chēng)為實(shí)體entity），包括該層上實(shí)際存在的所有硬件與軟件，如終端、電子郵件系統(tǒng)、應(yīng)用程序、進(jìn)程等。3．協(xié)議為了使兩個(gè)對(duì)等實(shí)體之間能夠有效地通信，對(duì)等實(shí)體需要就交換什么信息、如何交換信息等問(wèn)題制定相應(yīng)的規(guī)則或進(jìn)行某種約定。4．服務(wù)與接口在網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)模型中，每一層為相鄰的上一層所提供的功能稱(chēng)為服務(wù)。5．服務(wù)類(lèi)型在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)中，層與層之間具有服務(wù)與被服務(wù)的單向依賴(lài)關(guān)系，下層向上層提供服務(wù)，而上層調(diào)用下層的服務(wù)。6．服務(wù)原語(yǔ)相鄰層之間通過(guò)一組服務(wù)原語(yǔ)（ServicePrimitive）建立相互作用，完成服務(wù)與被服務(wù)的過(guò)程。三、OSI/ISO參考模型國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO在1977年建立了一個(gè)分委員會(huì)來(lái)專(zhuān)門(mén)研究體系結(jié)構(gòu)，提出了開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型（OSI：OpenSystemInterconnectionReferenceMode），這是一個(gè)定義連接異種計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的主體結(jié)構(gòu)，OSI被認(rèn)為是解決了已有協(xié)議在廣域網(wǎng)和高通信負(fù)載方面存在的問(wèn)題?！伴_(kāi)放”表示能使任何兩個(gè)遵守參考模型和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)進(jìn)行連接?！盎ミB”是指將不同的系統(tǒng)互相連接起來(lái)，以達(dá)到相互交換信息，共享資源，分布應(yīng)用和分布處理的目的。1．OSI參考模型概述開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型（OSI）采用分層的結(jié)構(gòu)化技術(shù)，共分7層，從低到高為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話(huà)層、表示層、應(yīng)用層。SOI七層模型2．參考模型各層的功能（1）物理層（PhysicalLayer）（2）數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）（3）網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer）（4）傳輸層（TransportLayer）（5）會(huì)話(huà)層（SessionLayer）（6）表示層（PresentationLayer）（7）應(yīng)用層（ApplicationLayer）3．OSI參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程（1）OSl的層間通信1）同一臺(tái)計(jì)算機(jī)之間相鄰層的通信如圖所示，是OSI類(lèi)型通信的一個(gè)例子。2）不同計(jì)算機(jī)上同等層之間的通信第N層必須與另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的第N層通信才能成功地實(shí)現(xiàn)該層的功能。如圖所示提供了同等層之間通信的概念模型。4．OSI參考模型中的數(shù)據(jù)封裝通常將數(shù)據(jù)放置在每一層的包頭后面（及包尾之前）的概念稱(chēng)為封裝。OSI模型對(duì)等層通信發(fā)送方的數(shù)據(jù)的封裝過(guò)程5．解封裝（De-Encapsulation）當(dāng)遠(yuǎn)程設(shè)備順序接收到一串比特時(shí)，它會(huì)把它們傳送給數(shù)據(jù)鏈路層以組裝為幀。6．OSI模型每一層數(shù)據(jù)的名稱(chēng)為了使數(shù)據(jù)分組從源主機(jī)傳送到目的主機(jī)，如圖中所示，源主機(jī)OSI模型的每一層要與目標(biāo)主機(jī)的每一層進(jìn)行通信。四、TCP/IP參考模型現(xiàn)在我們從OSI參考模型轉(zhuǎn)換到另一個(gè)參考模型，該參考模型不僅被所有廣域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的鼻祖ARPANET所使用，也被ARPANET的繼承者——全球范圍內(nèi)的Internet所使用。

接收方的數(shù)據(jù)的解封裝過(guò)程數(shù)據(jù)名稱(chēng)1．TCP/IP參考模型的概念可以如下理解他們的作用：連接層：負(fù)責(zé)建立電路連接，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。典型的協(xié)議包括以太網(wǎng)、ADSL等等；網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)分配地址和傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)。主要協(xié)議有IP協(xié)議；傳輸層：負(fù)責(zé)傳送文本數(shù)據(jù)，主要協(xié)議有TCP協(xié)議；應(yīng)用層：負(fù)責(zé)傳送最終各種形態(tài)的數(shù)據(jù)，是直接與用戶(hù)打交道的層。主要協(xié)議有HTTP、FTP等。2．TCP/IP參考模型各層的功能TCP/IP是應(yīng)用在INTERNET上的非國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：OSI），也就是說(shuō)我平常的上網(wǎng)必須遵循這種TCP/IP協(xié)議集才可以上網(wǎng)。TCP/IP是采用分層體系結(jié)構(gòu)，它與開(kāi)放系統(tǒng)互連OSI模型的層次結(jié)構(gòu)相似，它可分為四層，由低到高依次為：數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層（既IP層），傳輸層（既TCP層）和應(yīng)用層。（1）鏈路層（2）網(wǎng)絡(luò)層(IP層）（3）傳輸層協(xié)議（TCP協(xié)議）（4）應(yīng)用層3．OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較TCPIP協(xié)議族的4層與OSI參考模型及常用協(xié)議的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖所示。4．TCP/IP參考模型主要協(xié)議的層次關(guān)系圖TCP/IP參考模型主要協(xié)議的層次關(guān)系圖如圖所示。5．OSI參考模型的評(píng)價(jià)無(wú)論是OSI參考模型與協(xié)議，還是TCPIP參考模型與協(xié)議都是不完美的。造成OSI參考模型不能流行的主要原因是之是其自身的缺陷。會(huì)話(huà)層在大多數(shù)應(yīng)用中很少用到表示層幾乎是空的。在數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層之間有很多的子層插入，每個(gè)子層有不同的功能。6．TCP/IP參考模型的評(píng)價(jià)TCP/IP參考模型與協(xié)議也有它自身的缺陷（1）它在服務(wù)、接口與協(xié)議的區(qū)別上不清楚。一個(gè)好的軟件工程應(yīng)該將功能與實(shí)現(xiàn)方法區(qū)分開(kāi)來(lái)，TCPIP恰恰沒(méi)有很好的做到這點(diǎn)，這就使得TCP/P參考模型對(duì)于使用新技術(shù)的指導(dǎo)意義不夠。（2）TCP/IP的主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層本身并不是實(shí)際的一層，它定義了網(wǎng)絡(luò)層與數(shù)據(jù)鏈路層的接口。物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的劃分是必要和合理的，一個(gè)好的參考模型應(yīng)該將它們區(qū)分開(kāi)來(lái)，而TCP/IP參考模型卻沒(méi)有做到這點(diǎn)。項(xiàng)目總結(jié)項(xiàng)目二

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用任務(wù)1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述任務(wù)2網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)任務(wù)3網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備任務(wù)4路由器技術(shù)任務(wù)5局域網(wǎng)互聯(lián)任務(wù)6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式任務(wù)7電子郵件任務(wù)1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述任務(wù)引入小東是一名網(wǎng)絡(luò)工程師，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是他生活中不可或缺的部分。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的出現(xiàn)使互聯(lián)網(wǎng)得到了飛速的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)融入到人們的日常生活中。做為網(wǎng)絡(luò)工程師的小明需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)了解更多：不僅是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的工作原理及其主要協(xié)議，而且還需要懂得文件傳送協(xié)議和遠(yuǎn)程登錄協(xié)議以及有關(guān)網(wǎng)絡(luò)編程的基本概念。知識(shí)準(zhǔn)備一、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的必要性網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，是網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用發(fā)展的客觀(guān)需要。OSI參考模型的出現(xiàn)，意在解決世界范圍的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，雖然OSI參考模型極具吸引力，但大量非OSI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在OSI模型之前。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)主要指LAN-LAN，LAN-WAN，WAN-WAN，LAN-WAN-LAN之間的互聯(lián)通性和互操作性。互聯(lián)通性一般指對(duì)應(yīng)于OSI模型的下3層協(xié)議，即將通信的“信息高速公路”連接起來(lái)。二、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)要求1．網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)目標(biāo)（1）在網(wǎng)絡(luò)之間提供一條連接的鏈路，至少需一條物理和鏈路控制的鏈路。（2）在不同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程之間提供路徑選擇和傳送數(shù)據(jù)。（3）對(duì)各用戶(hù)使用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提供記賬和統(tǒng)計(jì)服務(wù)。（4）在提供上述服務(wù)時(shí)，不需修改原有網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。2．網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)需解決的差別（1）不同的尋址方案。（2）不同的最大分組長(zhǎng)度。（3）不同的網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制。（4）不同的超時(shí)控制。（5）不同的差錯(cuò)恢復(fù)方法。（6）不同的狀態(tài)報(bào)告方法。（7）不同的路徑選擇技術(shù)。（8）不同的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)控制。（9）不同的服務(wù)-面向連接或無(wú)連接服務(wù)。（10）不同的管理與控制方式。三、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)結(jié)構(gòu)方案1．按中繼系統(tǒng)的互聯(lián)方案中繼系統(tǒng)是指網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)所通過(guò)的中間設(shè)備。如中繼系統(tǒng)在進(jìn)行信息轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)與其他系統(tǒng)共享共同的第n層協(xié)議，此中繼系統(tǒng)稱(chēng)為第n層中繼系統(tǒng)。從協(xié)議的層次看，可將中繼系統(tǒng)分為4種，對(duì)應(yīng)的也有4種網(wǎng)絡(luò)連接方式：（1）物理層中繼系統(tǒng)互聯(lián)方案。（2）數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)。（3）網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)。（4）高層中繼系統(tǒng)。2．按網(wǎng)絡(luò)接口特性的互聯(lián)方案網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)還可按另一種分類(lèi)方法，即按網(wǎng)絡(luò)接口特性來(lái)劃分。因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，除了鏈路就是節(jié)點(diǎn)和主機(jī)，于是按照網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)接口的位置和特性，它可分為：（1）在節(jié)點(diǎn)級(jí)（或DCE級(jí)）互聯(lián)。（2）在主機(jī)級(jí)（或DTE級(jí)）互聯(lián)。這種分類(lèi)方法與前面提到的按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層次互聯(lián)有簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系。節(jié)點(diǎn)級(jí)互聯(lián)相當(dāng)于在網(wǎng)絡(luò)層（路由器）或數(shù)據(jù)鏈路層（網(wǎng)橋）進(jìn)行互聯(lián)，而主機(jī)級(jí)互聯(lián)相當(dāng)于在網(wǎng)絡(luò)層以上的層次進(jìn)行互聯(lián)。任務(wù)2網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)任務(wù)引入小東剛?cè)ス緦?shí)習(xí)，公司給他配了電腦需要聯(lián)網(wǎng)，領(lǐng)導(dǎo)讓他自己去壓條網(wǎng)線(xiàn)，作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的網(wǎng)線(xiàn)在通信網(wǎng)絡(luò)中的作用是什么？網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)都有哪些種類(lèi)，適用范圍有哪些？知識(shí)準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中可以使用各種傳輸介質(zhì)來(lái)組成物理信道，如圖所示。這些傳輸介質(zhì)的特性不同，因而使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不同，應(yīng)用的場(chǎng)合也不同。下面簡(jiǎn)要介紹各種常用的傳輸介質(zhì)的特點(diǎn)。一、傳輸介質(zhì)的主要類(lèi)型終端可以產(chǎn)生、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)是終端建立通信的媒介，終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建立連接。用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的載體稱(chēng)為介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)可以使用各種介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，包括物理線(xiàn)纜，無(wú)線(xiàn)電波等。二、同軸電纜同軸電纜的芯線(xiàn)為銅質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)，外包一層絕緣材料，再外面是由細(xì)銅絲組成的網(wǎng)狀外導(dǎo)體，最外面加一層絕緣塑料保護(hù)層，如圖所示。芯線(xiàn)與網(wǎng)狀導(dǎo)體同軸，故名同軸電纜。同軸電纜的這種結(jié)構(gòu)，使它具有高帶寬和極好的噪聲抑制特性。同軸電纜是一種早期使用的傳輸介質(zhì)，同軸電纜的標(biāo)準(zhǔn)分為兩種，詳細(xì)信息如下表：在局域網(wǎng)中常用的同軸電纜有兩種，一種是特性阻抗為5032的同軸電纜，用于傳輸數(shù)字信號(hào)，例如RG-8或RG-11粗纜和RG-58細(xì)纜。常用的另一種同軸電纜是特性阻抗為752的CATV電纜（RG-59），用于傳輸模擬信號(hào)，這種電纜也叫寬帶同軸電纜。三、雙絞線(xiàn)雙絞線(xiàn)由粗約1mm的互相絕緣的一對(duì)銅導(dǎo)線(xiàn)絞扭在一起組成，對(duì)稱(chēng)均勻地絞扭可以減少線(xiàn)對(duì)之間的電磁干擾。這種雙絞線(xiàn)大量使用在傳統(tǒng)的電話(huà)系統(tǒng)中，適用于短距離傳輸，若超過(guò)幾千米，就要加入中繼器。在局域網(wǎng)中可以使用雙絞線(xiàn)作為傳輸介質(zhì)，如果選用高質(zhì)量的芯線(xiàn)，采用適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)和接收技術(shù)，安裝時(shí)避開(kāi)噪聲源，在幾百米之內(nèi)數(shù)據(jù)的傳輸速率可達(dá)每秒兒十兆位。雙絞線(xiàn)分為屏蔽雙絞線(xiàn)和無(wú)屏蔽雙絞線(xiàn)，如圖所示。四、光纖光纖由能傳送光波的超細(xì)玻璃纖維制成，外包一層比玻璃折射率低的材料，如圖2-4所示。進(jìn)入光纖的光波在兩種材料的界面上形成全反射，從而不斷地向前傳播，如圖所示。光纖信道中的光源可以是發(fā)光二極管（LightEmittingDiode，LED）或注入式激光二極管InjectionLaserDiode，ILD）。光纖光纖的傳輸原理

光纖環(huán)網(wǎng)五、無(wú)線(xiàn)信道前面提到的由雙絞線(xiàn)、同軸電纜和光纖等傳輸介質(zhì)組成的信道可統(tǒng)稱(chēng)為有線(xiàn)信道。這里要講到的信道都是通過(guò)空間傳播信號(hào)，稱(chēng)之為無(wú)線(xiàn)信道。無(wú)線(xiàn)信道包括微波、紅外和短波信道，下面簡(jiǎn)略介紹這3種信道的特點(diǎn)。微波通信系統(tǒng)可分為地面微波系統(tǒng)和衛(wèi)星微波系統(tǒng)，兩者的功能相似，但通信能力有很大的差別。微波通信系統(tǒng)通信衛(wèi)星可看作是懸在太空中的微波中繼站。星上的轉(zhuǎn)發(fā)器把波束對(duì)準(zhǔn)地球上的一定區(qū)域，在此區(qū)域中的衛(wèi)星地面站之間就可互相通信。微波通信的頻率段為吉兆段的低端，一般是1-11GHz，因而它具有帶寬高、容量大的特點(diǎn)。由于使用了高頻率，因此可使用小型天線(xiàn)，便于安裝和移動(dòng)。最新采用的無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)要算紅外線(xiàn)了（如圖所示）。紅外傳輸系統(tǒng)利用墻壁或屋項(xiàng)反射紅外線(xiàn)從而形成整個(gè)房間內(nèi)的廣播通信系統(tǒng)。無(wú)線(xiàn)電短波通信早已用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中了，已經(jīng)建成的無(wú)線(xiàn)通信局域網(wǎng)使用了甚高頻（30~300MHz）和超高頻（300~3000MHz）的電視廣播頻段，這個(gè)頻段的電磁波是以直線(xiàn)方式在視距范圍內(nèi)傳播的，所以用作局部地區(qū)的通信是適宜的。案例雙絞線(xiàn)的制作（常用568B）EIA/TIA的布線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了兩種雙絞線(xiàn)的線(xiàn)序568A與568B，其中標(biāo)準(zhǔn)568A的線(xiàn)序?yàn)椋壕G白—1綠—2橙白—3藍(lán)—4藍(lán)白—5橙—6棕白—7棕—8；標(biāo)準(zhǔn)568B的線(xiàn)序?yàn)椋撼劝住?橙—2綠白—3藍(lán)—4藍(lán)白—5綠—6棕白—7棕—8，如圖所示。1．制作方法（1）直通線(xiàn)（兩頭線(xiàn)序都遵循T568B）；（2）交叉線(xiàn)（一頭遵循T568B，另一頭遵循T568A）相同設(shè)備交叉線(xiàn)，不同設(shè)備直通線(xiàn)，由于現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均能自適應(yīng)交叉線(xiàn)和直通線(xiàn)，幫在實(shí)際工程中，一般都采用直通線(xiàn)來(lái)連接；（3）雙絞線(xiàn)的制作步驟：剝線(xiàn)、理線(xiàn)、插線(xiàn)、壓線(xiàn)、測(cè)試。雙絞線(xiàn)的線(xiàn)序568A與568B2．雙絞線(xiàn)的制作步驟（1）剝線(xiàn)（2）插線(xiàn)3．測(cè)試測(cè)試時(shí)將雙絞線(xiàn)兩端的水晶頭分別插入主測(cè)試儀和遠(yuǎn)程測(cè)試端的RJ-45端口，將開(kāi)關(guān)開(kāi)至“ON”(S為慢速檔)，主機(jī)指示燈從1至8逐個(gè)順序閃亮。測(cè)試直通線(xiàn)燈亮順序：1－12－23－34－45－56－67－78－8。不標(biāo)準(zhǔn)的做法：任務(wù)3網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備任務(wù)引入小東已經(jīng)了解了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備的概念，但是像中繼器、集線(xiàn)器、路由器等具體硬件的原理、如何工作的及如何設(shè)置呢？知識(shí)準(zhǔn)備一、中繼器中繼器是網(wǎng)絡(luò)物理層的一種連接器，由于衰減和噪聲干擾等原因，當(dāng)電信號(hào)在傳輸介質(zhì)上傳輸時(shí)總會(huì)變得越來(lái)越弱，為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性，通常對(duì)某一傳輸介質(zhì)都限定在有限距離傳送，例如，在IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)中，10Base-T雙絞線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)傳輸距離為100m，10Base-2細(xì)纜的標(biāo)準(zhǔn)傳輸距離為185m，10Base-5粗纜的標(biāo)準(zhǔn)傳輸距離為500m，為了延伸網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，則要借助于中繼器對(duì)信號(hào)起再生放大作用。在實(shí)際工程中，通過(guò)中繼器所連接的網(wǎng)段數(shù)都是有限制的，例如，在IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)中，它最多允許4個(gè)中繼器連接5個(gè)網(wǎng)段。中繼器只對(duì)信號(hào)進(jìn)行再生和放大，其沒(méi)有通信隔離功能，也沒(méi)有辦法解決信息擁擠等問(wèn)題。二、集線(xiàn)器集線(xiàn)器又稱(chēng)為HUB，是一種特殊的中繼器，它可作為多個(gè)網(wǎng)絡(luò)電纜段的中間轉(zhuǎn)接設(shè)備而將各個(gè)網(wǎng)段連接起來(lái)。采用集線(xiàn)器的優(yōu)點(diǎn)是：若網(wǎng)絡(luò)上某條線(xiàn)路或節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，它不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)的正常工作。集線(xiàn)器一般可分為無(wú)源（passive）集線(xiàn)器、有源（active）集線(xiàn)器和智能（intelligent）集線(xiàn)器。三、網(wǎng)橋網(wǎng)橋是屬于DCE級(jí)的端到端網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)結(jié)構(gòu)，它是在數(shù)據(jù)鏈路層對(duì)幀進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，而與高層協(xié)議無(wú)關(guān)。從原則上講，不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)之間可通過(guò)網(wǎng)橋連通，但具有不同高層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間連通，是沒(méi)有辦法進(jìn)行互操作的。故實(shí)際上，網(wǎng)橋只用于同類(lèi)局域網(wǎng)之間互聯(lián)，如802.x網(wǎng)絡(luò)，且采用同樣的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。網(wǎng)橋具有下列一些優(yōu)點(diǎn)：（1）網(wǎng)橋可實(shí)現(xiàn)更大范圍的LAN互聯(lián)。（2）網(wǎng)橋可將一大范圍的網(wǎng)絡(luò)分成若干相互獨(dú)立的網(wǎng)段，并允許連接到網(wǎng)橋的各個(gè)網(wǎng)段同時(shí)操作，這樣可使某一網(wǎng)段上的用戶(hù)減少，負(fù)載減輕，等效于提高了單個(gè)LAN上傳輸介質(zhì)的帶寬，而各網(wǎng)段之間仍可通過(guò)網(wǎng)橋互相通信和訪(fǎng)問(wèn)。（3）可以隔離故障、隔離錯(cuò)誤，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。（4）提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。網(wǎng)橋基本功能：（1）它能從源網(wǎng)絡(luò)接收信息頓，并以目的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議向目的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。（2）網(wǎng)橋?qū)λ邮盏男畔蛔鋈魏涡薷?，或只做少量的包裝。（3）網(wǎng)橋可以采用另外一種協(xié)議來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)信息，采用這種方法時(shí)必須把原協(xié)議的信息作為另外一種協(xié)議的數(shù)據(jù)部分被裝配在幀中。（4）網(wǎng)橋應(yīng)有足夠大的緩沖空間，以滿(mǎn)足高蜂期的要求，在短時(shí)間內(nèi)，幀的到達(dá)速度有可能高于重新傳送的速度。（5）網(wǎng)橋必須具有尋址和路徑選擇能力，至少網(wǎng)橋必須知道每個(gè)網(wǎng)絡(luò)上有哪些站點(diǎn)及地址碼，以確定幀的傳輸方向。轉(zhuǎn)換不同的局域網(wǎng)網(wǎng)橋存在以下一些普遍的問(wèn)題：（1）不同類(lèi)型的局域網(wǎng)有不同的幀格式。（2）不同類(lèi)型的局域網(wǎng)有不同的數(shù)據(jù)傳輸速率。（3）各不同的標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)有不同的最大幀長(zhǎng)。透明網(wǎng)橋的路徑選擇算法可歸納如下：（1）若目的局域網(wǎng)和源局域網(wǎng)一樣，則網(wǎng)橋?qū)⒃搸瑒h除。（2）若源局域網(wǎng)和目的局域網(wǎng)是不同的網(wǎng)，則將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的局域網(wǎng)。（3）若目的局域網(wǎng)不知道，則采用擴(kuò)散法處理。四、路由器隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，特別是形成大規(guī)模廣域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時(shí)，網(wǎng)橋在路徑選擇、擁擠控制及網(wǎng)絡(luò)管理方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足要求。路由器的主要優(yōu)點(diǎn)是：（1）更適合于連接異種網(wǎng)絡(luò)。（2）更適合于連接大型網(wǎng)絡(luò)，更便于管理。（3）有較好的擁擠控制能力。（4）有更強(qiáng)的最佳路徑選擇能力。（5）有更強(qiáng)的隔離能力。（6）有利于提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和保密性。五、網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)（Gateway）又叫協(xié)議轉(zhuǎn)換器，它工作在OSI七層協(xié)議模型的傳輸層或更高層。主要用于不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)與主機(jī)的連接，在所有互聯(lián)設(shè)備中它最為復(fù)雜，一般只能進(jìn)行一對(duì)一的轉(zhuǎn)換，或者是少數(shù)幾種特定應(yīng)用協(xié)議的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)關(guān)可使網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)用戶(hù)都能訪(fǎng)問(wèn)大型主機(jī)，既通用又經(jīng)濟(jì)，用戶(hù)可以用一臺(tái)裝有網(wǎng)關(guān)的計(jì)算機(jī)，來(lái)代替在每一臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝與大型主機(jī)連接的接口設(shè)備和電纜，這臺(tái)網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)，可使網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)用戶(hù)都能訪(fǎng)問(wèn)大型主機(jī)的資源。案例——win10兩臺(tái)電腦如何連接局域網(wǎng)，詳細(xì)教程如下：1．點(diǎn)擊網(wǎng)絡(luò)圖標(biāo)，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)，然后點(diǎn)擊“網(wǎng)絡(luò)和internet設(shè)置”。2．點(diǎn)擊左側(cè)的“以太網(wǎng)”后，在右側(cè)找到“更改適配器選項(xiàng)”點(diǎn)擊進(jìn)入。3．雙擊連接的以太網(wǎng)絡(luò)，然后點(diǎn)擊屬性按鈕。4．接著雙擊“Internet”協(xié)議版本4”。5．接著把IP地址設(shè)定為以下的固定IP地址。6．兩臺(tái)電腦設(shè)置完成后，我們使用其中一臺(tái)電腦同時(shí)按下鍵盤(pán)快捷鍵Win+R，打開(kāi)運(yùn)行窗口輸入CMD，然后確定。7．輸入剛剛設(shè)置的ip地址，輸入ping38然后按回車(chē)。出現(xiàn)下圖所示說(shuō)明組建成功了。任務(wù)4路由器技術(shù)任務(wù)引入小東已經(jīng)將網(wǎng)線(xiàn)做好了，下一步是把網(wǎng)線(xiàn)接到路由器上，那么路由器的性能及工作原理是什么、路由器的組網(wǎng)特點(diǎn)有什么？知識(shí)準(zhǔn)備一、路由器的性能及工作原理目前，路由器以其良好的性能，得到廣泛應(yīng)用，成為目前網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的關(guān)鍵設(shè)備。局域網(wǎng)與路由器連接后組成一個(gè)完整的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如圖所示。路由器組網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，如圖所示。一個(gè)IP路由器的工作步驟如下：（1）接收幀，并分解IP數(shù)據(jù)包。（2）IP包頭合法性驗(yàn)證。接收的鏈路層幀長(zhǎng)度必須足夠大，以容納最小的合法IP數(shù)據(jù)包（20字節(jié)）IP校驗(yàn)且必須正確。IP版本號(hào)必須為4。IP包頭長(zhǎng)度必須足夠大，以容納最小的合法IP數(shù)據(jù)包（20字節(jié)）。IP數(shù)據(jù)包總長(zhǎng)度必須足夠大，以容納IP數(shù)據(jù)包頭。（3）IP數(shù)據(jù)包選項(xiàng)處理。（4）IP數(shù)據(jù)包本地提交和轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)路由器收到一個(gè)IP數(shù)據(jù)包時(shí)，它必須決定這個(gè)數(shù)據(jù)包是應(yīng)當(dāng)本地提交還是向前轉(zhuǎn)發(fā)（5）轉(zhuǎn)發(fā)尋徑。（6）轉(zhuǎn)發(fā)驗(yàn)證。（7）TTI.處理。（8）數(shù)據(jù)包分段。（9）鏈路層尋址。二、路由器組網(wǎng)特點(diǎn)使用路由器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)具有一系列的特點(diǎn)，具體說(shuō)明如下。1．網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)路由器面向網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)（子網(wǎng)）間互聯(lián)，多協(xié)議路由器不僅可以實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型局域網(wǎng)的互聯(lián)，而且可以實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)以及廣域網(wǎng)之間的互聯(lián)，為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，路由器必須能完成如下幾個(gè)功能：（1）地址映射。（2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。（3）路由選擇。（4）協(xié)議轉(zhuǎn)換。2．網(wǎng)絡(luò)的隔離路由器不僅可以根據(jù)局域網(wǎng)的地址和協(xié)議類(lèi)型，而且可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號(hào)、主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址、地址掩碼（AddressMask）、數(shù)據(jù)類(lèi)型（如高層協(xié)議是文件傳輸FTP、遠(yuǎn)程登錄Telnet和電子郵件E-mail）來(lái)監(jiān)控、攔截和過(guò)濾信息，而網(wǎng)橋只能根據(jù)局域網(wǎng)的MAC地址和第三層協(xié)議類(lèi)型來(lái)隔離信息，因此路由器具有更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)隔離能力。這種隔離功能不僅可以避免廣播風(fēng)暴，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能，更主要的是有利于提高網(wǎng)絡(luò)的安全和保密性。路由器抑制廣播報(bào)文，具體描述如下：當(dāng)路由器接收到一個(gè)尋址報(bào)文（例如ARP）時(shí)，由于該報(bào)文目的地址是廣播地址，路由器不會(huì)將其向全網(wǎng)廣播，而是將自己的MAC地址發(fā)送給源主機(jī)使之將發(fā)送報(bào)文的MAC地址直接填寫(xiě)為路由器該端口的MAC地址。3．流量的控制路由器可以有很強(qiáng)的流量控制能力，可以采用優(yōu)化的路由算法來(lái)均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，從而有效地控制擁塞，避免因擁塞而使網(wǎng)絡(luò)性能下降。路由表是整個(gè)路由器的核心。它決定了每一個(gè)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方向，而路由器表的建立和維護(hù)則是整個(gè)路由器的關(guān)鍵。在小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的情況下，可以采取手工靜態(tài)建立路由表的方法，人為指定每一個(gè)可以到達(dá)的目的網(wǎng)絡(luò)的路由。這種方式在一個(gè)有成千上萬(wàn)個(gè)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，顯然是不可能的。目前大多數(shù)的路由器都能夠通過(guò)與相鄰的路由器交換網(wǎng)絡(luò)信息，動(dòng)態(tài)建立路由表。路由協(xié)議定義了路由器間相互交換網(wǎng)絡(luò)信息的規(guī)范。路由器之間通過(guò)路由協(xié)議，相互交換網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性信息。然后，每個(gè)路由器通過(guò)得到的IGP中的信息來(lái)計(jì)算到達(dá)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由。根據(jù)交換的路由信息的不同，路由算法可以分為兩大類(lèi)：距離向量算法和鏈路狀態(tài)算法。任務(wù)5局域網(wǎng)互聯(lián)任務(wù)引入小東的電腦已經(jīng)接入局域網(wǎng)中，但是要局域網(wǎng)中的電腦要訪(fǎng)問(wèn)其它局域網(wǎng)或連接互聯(lián)網(wǎng)，則需要局域網(wǎng)互聯(lián)，那么什么是LAN與LAN的互聯(lián)，什么是LAN與WAN的互聯(lián)呢？知識(shí)準(zhǔn)備隨著計(jì)算機(jī)、通信、微電子等技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)日益深入現(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)角落，并且正在像電話(huà)、閉路電視一樣進(jìn)入普通家庭。在社會(huì)需求的刺激下和相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)不斷進(jìn)步的支持下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)層出不窮，令人眼花繚亂。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)從通信協(xié)議的角度來(lái)看可以分成四個(gè)層次：物理層：使用中繼器在不同的電纜段之間復(fù)制位信號(hào)。鏈路層：使用網(wǎng)橋在局域網(wǎng)之間存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。網(wǎng)絡(luò)層：使用路由器在不同的網(wǎng)絡(luò)之間存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)分組。傳輸層及以上層次：使用協(xié)議轉(zhuǎn)換器也稱(chēng)網(wǎng)關(guān)提供更高層次的接口。一、LAN與LAN的互聯(lián)大多數(shù)機(jī)構(gòu)在局域網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)通信量原本是較小的，但隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，節(jié)點(diǎn)工作站的數(shù)目不斷增加，直到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)段上的通信量達(dá)到極限時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的通信效率急劇下降。這種情形下，需要增設(shè)網(wǎng)段，以分擔(dān)通信負(fù)荷，這就產(chǎn)生了兩個(gè)或多個(gè)LAN段之間的互聯(lián)問(wèn)題。目前有許多現(xiàn)代化的，用作辦公管理的高層建筑，每個(gè)樓層上都設(shè)有一個(gè)或多個(gè)LAN，各個(gè)樓層之間，需要用數(shù)據(jù)速率更高的局域網(wǎng)絡(luò)將它們連接起來(lái)，這種網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為基干網(wǎng)絡(luò)（Backbone）。在有多個(gè)建筑物分布在不很遠(yuǎn)的距離范圍的情況下，也要用基干網(wǎng)絡(luò)把各個(gè)建筑物內(nèi)的LAN互聯(lián)起來(lái)，例如校園網(wǎng)就屬于這種情況。用作主干網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng)一般使用數(shù)據(jù)速率較高的LAN，如100Mb/s的FDDI，或100Base-T及ATM等。LAN與LAN互聯(lián)中需要使用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，如網(wǎng)橋（bridge）、有交換作用的集線(xiàn)器（SwitchingHUB）、路由器（Router）等設(shè)備，使用這類(lèi)連網(wǎng)設(shè)備可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的連接，提高數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的效率，有利于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展（SwitchingHUB）、路由器（Router）等設(shè)備，使用這類(lèi)連網(wǎng)設(shè)備可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的連接，提高數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的效率，有利于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展二、LAN與WAN的互聯(lián)我國(guó)目前一些部門(mén)較為普遍采用的是一種經(jīng)濟(jì)有效的遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)。它由交換局域網(wǎng)、路由器和訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器、公共廣域網(wǎng)等部分組成，局域網(wǎng)系統(tǒng)中使用路由器。局域網(wǎng)系統(tǒng)中使用路由器一般有以下兩種型式：（1）局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互聯(lián)。（2）局域網(wǎng)間的隔離和互聯(lián)。采用路由器連接遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)局城網(wǎng)間互連任務(wù)6計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式任務(wù)引入現(xiàn)在小東的計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以連接互聯(lián)網(wǎng)了，那么計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)應(yīng)用模式有什么？現(xiàn)在我們知道的是在資源共享和信息交換方面所具有的功能，是其它系統(tǒng)所不能替代的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所具有的高可靠性、高性能價(jià)格比和易擴(kuò)充性等優(yōu)點(diǎn)，使得它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、郵電通信、文化教育、商業(yè)、國(guó)防以及科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)行業(yè)獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。知識(shí)準(zhǔn)備一、應(yīng)用范圍概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍廣泛，這里僅能介紹一些帶有普遍意義和典型意義的應(yīng)用領(lǐng)域。（1）辦公自動(dòng)化OA（OfficeAutomation）（2）電子數(shù)據(jù)交換EDI（ElectronicDataInterchange）（3）遠(yuǎn)程交換（Telecommuting）（4）遠(yuǎn)程教育（DistanceEducation）（5）電子銀行（6）電子公告板系統(tǒng)BBS（BulletinBoardSystem）（7）證券及期貨交易（8）廣播分組交換（9）校園網(wǎng)（CampusNetwork）（10）智能大廈和結(jié)構(gòu)化綜合布線(xiàn)系統(tǒng)二、WWW概述萬(wàn)維網(wǎng)www（WorldWideWeb）并非某種特殊的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。萬(wàn)維網(wǎng)是一個(gè)大規(guī)模的、聯(lián)機(jī)式的信息儲(chǔ)藏所，英文簡(jiǎn)稱(chēng)為Web.萬(wàn)維網(wǎng)用鏈接的方法能非常方便地從互聯(lián)網(wǎng)上的一個(gè)站點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn)另一個(gè)站點(diǎn)（也就是所謂的“鏈接到另一個(gè)站點(diǎn)”），從而主動(dòng)地按需獲取豐富的信息。圖說(shuō)明了萬(wàn)維網(wǎng)提供分布式服務(wù)的特點(diǎn)。從以上所述可以看出，萬(wàn)維網(wǎng)必須解決以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）怎樣標(biāo)志分布在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)上的萬(wàn)維網(wǎng)文檔？（2）用什么樣的協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)萬(wàn)維網(wǎng)上的各種鏈接？（3）怎樣使不同作者創(chuàng)作的不同風(fēng)格的萬(wàn)維網(wǎng)文檔，都能在互聯(lián)網(wǎng)上的各種主機(jī)上顯示出來(lái)，同時(shí)使用戶(hù)清楚地知道在什么地方存在著鏈接？（4）怎樣使用戶(hù)能夠很方便地找到所需的信息？為了解決第一個(gè)問(wèn)題，萬(wàn)維網(wǎng)使用統(tǒng)一資源定位符URL（UniformResourceLocator）來(lái)標(biāo)志萬(wàn)維網(wǎng)上的各種文檔，并使每一個(gè)文檔在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的范圍內(nèi)具有唯一的標(biāo)識(shí)符URL。為了解決上述的第二個(gè)問(wèn)題，就要使萬(wàn)維網(wǎng)客戶(hù)程序與萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器程序之間的交互遵守嚴(yán)格的協(xié)議，這就是超文本傳送協(xié)議HTTP（HyperTextTransferProtocol），HTTP是一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議，它使用TCP連接進(jìn)行可靠的傳送。為了解決上述的第三個(gè)問(wèn)題，萬(wàn)維網(wǎng)使用超文本標(biāo)記語(yǔ)言HTML（HyperTextMarkupLanguage），使得萬(wàn)維網(wǎng)頁(yè)面的設(shè)計(jì)者可以很方便地用鏈接從本頁(yè)面的某處鏈接到互聯(lián)網(wǎng)上的任何一個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)頁(yè)面，并且能夠在自己的主機(jī)屏幕上將這些頁(yè)面顯示出來(lái)。最后，用戶(hù)可使用搜索工具在萬(wàn)維網(wǎng)上方便地查找所需的信息。三、超文本與超媒體1．超文本超文本是一種文本，與一般文本文件的差別主要是組織方式不同，它是將文本中遇到的一些相關(guān)內(nèi)容通過(guò)鏈接組織在一起，用戶(hù)可以很方便的閱覽這些相關(guān)內(nèi)容。超文本是一種文本管理技術(shù)，它以節(jié)點(diǎn)為單位組織信息，在結(jié)點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)之間通過(guò)表示它們之間關(guān)系的鏈加以連接，構(gòu)成特定內(nèi)容的信息網(wǎng)絡(luò)。結(jié)點(diǎn)、鏈和網(wǎng)絡(luò)是超文本所包含的3個(gè)基本要素。結(jié)點(diǎn)是超文本中存儲(chǔ)信息的單元，由若干個(gè)文本信息塊組成。結(jié)點(diǎn)大小按需要而定。2．鏈用于建立不同的結(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系。每個(gè)結(jié)點(diǎn)都有若干個(gè)指向其他節(jié)點(diǎn)或從其他節(jié)點(diǎn)指向該結(jié)點(diǎn)的指針，該指針?lè)Q為鏈。鏈通常是有向的，即從鏈源指向鏈宿。鏈源可以是熱字、熱區(qū)、圖元、熱點(diǎn)或結(jié)點(diǎn)等。網(wǎng)絡(luò)是由結(jié)點(diǎn)和鏈組成的一個(gè)非單一、費(fèi)順序的非線(xiàn)性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。文本中的詞、短語(yǔ)、圖像、聲音剪輯或影視剪輯之間的鏈接，或者其他的文件、超文本文件的連接，成為超鏈接。3．超媒體用超文本方式組織和處理多媒體信息就是超媒體。四、統(tǒng)一資源定位符URL1．URL的格式統(tǒng)一資源定位符URL是用來(lái)表示從互聯(lián)網(wǎng)上得到的資源位置和訪(fǎng)問(wèn)這些資源的方法。URL給資源的位置提供一種抽象的識(shí)別方法，并用這種方法給資源定位。URL的一般形式由以下四個(gè)部分組成：<協(xié)議>：//<主機(jī)>：<端口><路徑>2．使用HTTP的URL對(duì)于萬(wàn)維網(wǎng)的網(wǎng)點(diǎn)的訪(fǎng)問(wèn)要使用HTTP協(xié)議.HTTP的URL的一般形式是：http://<主機(jī)>：<端口>/<路徑>HTTP的默認(rèn)端口號(hào)是80，通常可省略。若再省略文件的<路徑>項(xiàng)，則URL就指到互聯(lián)網(wǎng)上的某個(gè)主頁(yè)（homepage），主頁(yè)是個(gè)很重要的概念，它可以是以下幾種情況之一：（1）一個(gè)www服務(wù)器的最高級(jí)別的頁(yè)面。（2）某一個(gè)組織或部門(mén)的一個(gè)定制的頁(yè)面或目錄。從這樣的頁(yè)面可鏈接到互聯(lián)網(wǎng)上的與本組織或部門(mén)有關(guān)的其他站點(diǎn)。（3）由某一個(gè)人自己設(shè)計(jì)的描述他本人情況的www頁(yè)面。五、互聯(lián)網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)早期的互聯(lián)網(wǎng)使用了非等級(jí)的名字結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是名字簡(jiǎn)短。但是當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)上的用戶(hù)數(shù)急劇增加時(shí)，用非等級(jí)的名字空間來(lái)管理一個(gè)很大的而且是經(jīng)常變化的名字集合是非常困難的。因此，互聯(lián)網(wǎng)后來(lái)就采用了層次樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的命名方法。采用這種命名方法，任何一個(gè)連接在互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)或路由器，都有一個(gè)唯一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即域名。這里“域”是名字空間中間中一個(gè)可被管理的劃分。域可以劃分為子域，而子域還可以繼續(xù)劃分為子域的子域，就這樣就形成了頂級(jí)域，二級(jí)域，三級(jí)域，等等。DNS規(guī)定：域名中的標(biāo)號(hào)由英文字母和數(shù)字組成，每一個(gè)標(biāo)號(hào)不超過(guò)63個(gè)字符（但為了方便記憶，最好不要超過(guò)12個(gè)字符），也不區(qū)分大小寫(xiě)字母。六、FTP概述文件傳送協(xié)議FTP（FileTransferProtocol）[RFC959]是互聯(lián)網(wǎng)上使用得最廣泛的文件傳送協(xié)議。FTP提供交互式的訪(fǎng)問(wèn)，允許客戶(hù)指明文件的類(lèi)型與格式（如指明是否使用ASCI碼），并允許文件具有存取權(quán)限（如訪(fǎng)問(wèn)文件的用戶(hù)必須經(jīng)過(guò)授權(quán)，并輸入有效的口令）。FTP屏蔽了各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)，因而適合于在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中任意計(jì)算機(jī)之間傳送文件。RFC959很早就成為了互聯(lián)網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)。在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的早期階段，用FTP傳送文件約占整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的通信量的三分之一，而由電子郵件和域名系統(tǒng)所產(chǎn)生的通信量還小于FTP所產(chǎn)生的通信量。只是到了1995年，www的通信量才首次超過(guò)了FTP。七、FTP的工作原理網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的一項(xiàng)基本應(yīng)用就是將文件從一臺(tái)計(jì)算機(jī)中復(fù)制到另一臺(tái)可能相距很遠(yuǎn)的計(jì)算機(jī)中。初看起來(lái)，在兩臺(tái)主機(jī)之間傳送文件是很簡(jiǎn)單的事情。其實(shí)這往往非常困難。原因是眾多的計(jì)算機(jī)廠(chǎng)商研制出的文件系統(tǒng)多達(dá)數(shù)百種，且差別很大。經(jīng)常遇到的問(wèn)題是：（1）計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的格式不同。（2）文件的目錄結(jié)構(gòu)和文件命名的規(guī)定不同。（3）對(duì)于相同的文件存取功能，操作系統(tǒng)使用的命令不同。（4）訪(fǎng)問(wèn)控制方法不同。主進(jìn)程的工作步驟如下：（1）打開(kāi)熟知端口（端口號(hào)為21），使客戶(hù)進(jìn)程能夠連接上。（2）等待客戶(hù)進(jìn)程發(fā)出連接請(qǐng)求。（3）啟動(dòng)從屬進(jìn)程處理客戶(hù)進(jìn)程發(fā)來(lái)的請(qǐng)求。從屬進(jìn)程對(duì)客戶(hù)進(jìn)程的請(qǐng)求處理完畢后即終止，但從屬進(jìn)程在運(yùn)行期間根據(jù)需要還可能創(chuàng)建其他一些子進(jìn)程。（4）回到等待狀態(tài)，繼續(xù)接受其他客戶(hù)進(jìn)程發(fā)來(lái)的請(qǐng)求。主進(jìn)程與從屬進(jìn)程的處理是并發(fā)進(jìn)行的。FTP的工作情況如圖所示。圖中的橢圓圈表示在系統(tǒng)中運(yùn)行的進(jìn)程。圖中的服務(wù)器端有兩個(gè)從屬進(jìn)程：控制進(jìn)程和數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，服務(wù)器端的主進(jìn)程沒(méi)有畫(huà)上八、遠(yuǎn)程登錄服務(wù)TELNETTELNET是一個(gè)簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程終端協(xié)議[RFC854]，它也是互聯(lián)網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)。用戶(hù)用TELNET就可在其所在地通過(guò)TCP連接注冊(cè)（即登錄）到遠(yuǎn)地的另一臺(tái)主機(jī)上（使用主機(jī)名或IP地址），TELNET能將用戶(hù)的擊鍵傳到遠(yuǎn)地主機(jī)，同時(shí)也能將遠(yuǎn)地主機(jī)的輸出通過(guò)TCP連接返回到用戶(hù)屏幕。這種服務(wù)是透明的，因?yàn)橛脩?hù)感覺(jué)到好像鍵盤(pán)和顯示器是直接連在遠(yuǎn)地主機(jī)上。因此，TELNET又稱(chēng)為終端仿真協(xié)議。TELNET并不復(fù)雜，以前應(yīng)用得很多?，F(xiàn)在由于計(jì)算機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)，用戶(hù)已較少使用TELNET了。TELNET也使用客戶(hù)服務(wù)器方式。在本地系統(tǒng)運(yùn)行TELNET客戶(hù)進(jìn)程，而在遠(yuǎn)地主機(jī)則運(yùn)行TELNET服務(wù)器進(jìn)程。和FTP的情況相似，服務(wù)器中的主進(jìn)程等待新的請(qǐng)求，并產(chǎn)生從屬進(jìn)程來(lái)處理每一個(gè)連接。TELNET能夠適應(yīng)許多計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)的差異。FTP的工作情況如圖2-15所示。

TELNET使用網(wǎng)絡(luò)虛擬終端NVT格式九、P2P應(yīng)用以上介紹的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用（文件傳輸、電子郵件、網(wǎng)頁(yè)瀏覽等）都采用了CS或B/S模式。另外一種應(yīng)用模式叫作點(diǎn)對(duì)點(diǎn)應(yīng)用（Peer-to-Peer，P2P），在這種模式中，沒(méi)有客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器的區(qū)別，每一個(gè)主機(jī)既是客戶(hù)機(jī)，又是服務(wù)器，它們的角色是對(duì)等的，所以，P2P是一種對(duì)等通信的網(wǎng)絡(luò)模型。其實(shí)，P2P并不是什么新概念，在互聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng)時(shí)期，P2P就出現(xiàn)在1969年發(fā)表的RFC1文檔中，ARPAnet最初被想象成像電話(huà)網(wǎng)那樣的端到端的對(duì)等通信系統(tǒng)。在后來(lái)發(fā)展的各種C/S應(yīng)用中也有P2P的影子，例如在SMTP郵件系統(tǒng)中，郵件傳輸代理（MailTransferAgents）1．BitTorrent協(xié)議按照廣義的解釋?zhuān)琍2P模型是泛指各種沒(méi)有中心服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。2．生成和發(fā)布流文件數(shù)據(jù)文件的發(fā)布者把文件劃分成一些大小相等的數(shù)據(jù)塊，塊的大小通常是64kB到4MB，對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)塊采用SHA-1哈希算法計(jì)算一個(gè)校驗(yàn)和，并記錄在流文件中。3．文件下載和共享用戶(hù)通過(guò)瀏覽網(wǎng)頁(yè)找到感興趣的流文件，在BitTorrent客戶(hù)端打開(kāi)它，這時(shí)就可以找到擁有共享文件資源的對(duì)等方，一段一段地下載文件中的數(shù)據(jù)。案例win10中搭建并配置ftp服務(wù)器的方法（實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)登錄整合版）1．ftp的搭建第一步：打開(kāi)控制面板第二步：點(diǎn)擊“程序”第三步：點(diǎn)擊“啟用或關(guān)閉Windows功能”第四步：如圖，對(duì)如下的選項(xiàng)進(jìn)行選擇2．搭建ftp第一步：打開(kāi)IIS第二步：右擊“網(wǎng)站”，選擇“添加FTP站點(diǎn)”第三步：為ftp取一個(gè)合適的名稱(chēng)，并且為其配置一個(gè)物理路徑（自定義的名稱(chēng)和自定義的路徑）第四步：填寫(xiě)相關(guān)信息，其中，IP地址為本機(jī)當(dāng)前正在使用的IPv4地址，不知道的可以在cmd命令行下輸入ipconfig命令查看。第五步：身份驗(yàn)證和授權(quán)信息的設(shè)置。任務(wù)7電子郵件任務(wù)引入小王經(jīng)常用電腦收發(fā)電子郵件，也會(huì)一些簡(jiǎn)單的設(shè)置，他知道電子郵件（e-mail）是互聯(lián)網(wǎng)上使用最多的和最受用戶(hù)歡迎的一種應(yīng)用。電子郵件把郵件發(fā)送到收件人使用的郵件服務(wù)器，并放在其中的收件人郵箱（mailbox）中，收件人可在自己方便時(shí)上網(wǎng)到自己使用的郵件服務(wù)器進(jìn)行讀取。但電子郵件在網(wǎng)絡(luò)通信中采用哪種協(xié)議，又是如何工作的呢，及其工作原理又是什么？知識(shí)準(zhǔn)備一、電子郵件的簡(jiǎn)介及特點(diǎn)大家知道，實(shí)時(shí)通信的電話(huà)有兩個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)。第一，電話(huà)通信的主叫和被叫雙方必須同時(shí)在場(chǎng)。第二，有些電話(huà)常常不必要地打斷被叫者的工作或休息。電子郵件（e-mail）是互聯(lián)網(wǎng)上使用最多的和最受用戶(hù)歡迎的一種應(yīng)用。電子郵件的兩個(gè)最重要的標(biāo)準(zhǔn)就是：簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議SMTP（SimpleMailTransferProtocol）[RFC5321]和互聯(lián)網(wǎng)文本報(bào)文格式[RFC5322]。一個(gè)電子郵件系統(tǒng)應(yīng)具有圖所示的三個(gè)主要組成構(gòu)件，這就是用戶(hù)代理、郵件服務(wù)器，以及郵件發(fā)送協(xié)議（如SMTP）和郵件讀取協(xié)議（如POP3），POP3是郵局協(xié)議（PostOfficeProtocol）的版本3。用戶(hù)代理至少應(yīng)當(dāng)具有以下4個(gè)功能。（1）撰寫(xiě)。給用戶(hù)提供編輯信件的環(huán)境。（2）顯示。能方便地在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出來(lái)信（包括來(lái)信附上的聲音和圖像）。（3）處理。處理包括發(fā)送郵件和接收郵件。收件人應(yīng)能根據(jù)情況按不同方式對(duì)來(lái)信進(jìn)行處理。（4）通信。發(fā)信人在撰寫(xiě)完郵件后，要利用郵件發(fā)送協(xié)議發(fā)送到用戶(hù)所使用的郵件服務(wù)器。二、簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議下面介紹SMTP的一些主要特點(diǎn)。SMTP規(guī)定了在兩個(gè)相互通信的SMTP進(jìn)程之間應(yīng)如何交換信息。由于SMTP使用客戶(hù)服務(wù)器方式，因此負(fù)責(zé)發(fā)送郵件的SMTP進(jìn)程就是SMTP客戶(hù)，而負(fù)責(zé)接收郵件的SMTP進(jìn)程就是SMTP服務(wù)器。至于郵件內(nèi)部的格式，郵件如何存儲(chǔ)，以及郵件系統(tǒng)應(yīng)以多快的速度來(lái)發(fā)送郵件，SMTP也都未做出規(guī)定。SMTP規(guī)定了14條命令和21種應(yīng)答信息。每條命令用幾個(gè)字母組成，而每一種應(yīng)答信息一般只有一行信息，由一個(gè)3位數(shù)字的代碼開(kāi)始，后面附上（也可不附上）很簡(jiǎn)單的文字說(shuō)明。1．連接建立發(fā)件人的郵件送到發(fā)送方郵件服務(wù)器的郵件緩存后，SMTP客戶(hù)就每隔一定時(shí)間（例如30分鐘）對(duì)郵件緩存掃描一次。2．郵件傳送郵件的傳送從MAIL命令開(kāi)始，MAIL命令后面有發(fā)件人的地址。3．連接釋放郵件發(fā)送完畢后，SMTP客戶(hù)應(yīng)發(fā)送QUIT命令。SMTP服務(wù)器返回的信息是"221服務(wù)關(guān)閉）"，表示SMTP同意釋放TCP連接。郵件傳送的全部過(guò)程即結(jié)束。三、電子郵件的信息格式一個(gè)電子郵件分為信封和內(nèi)容兩大部分。在RFC5322文檔中只規(guī)定了郵件內(nèi)容中的首部（header）格式，而對(duì)郵件的主體（body）部分則讓用戶(hù)自由撰寫(xiě)。用戶(hù)寫(xiě)好首部后，郵件系統(tǒng)自動(dòng)地將信封所需的信息提取出來(lái)并寫(xiě)在信封上。所以用戶(hù)不需要填寫(xiě)電子郵件信封上的信息。郵件內(nèi)容首部包括一些關(guān)鍵字，后面加上冒號(hào)。"Subject:"是郵件的主題。它反映了郵件的主要內(nèi)容。主題類(lèi)似于文件系統(tǒng)的文件名，便于用戶(hù)查找郵件。郵件首部還有一項(xiàng)是抄送"Cc:"。這兩個(gè)字符來(lái)自"Carboncopy"，意思是留下一個(gè)“復(fù)寫(xiě)副本”。有些郵件系統(tǒng)允許用戶(hù)使用關(guān)鍵字Bcc（Blindcarboncopy）來(lái)實(shí)現(xiàn)盲復(fù)寫(xiě)副本。首部關(guān)鍵字還有"From"和"Date"，表示發(fā)件人的電子郵件地址和發(fā)信日期。這兩項(xiàng)一般都由郵件系統(tǒng)自動(dòng)填入。另一個(gè)關(guān)鍵字是"Reply-To"，即對(duì)方回信所用的地址。這個(gè)地址可以與發(fā)件人發(fā)信時(shí)所用的地址不同。四、郵件讀取協(xié)議POP3和IMAP現(xiàn)在常用的郵件讀取協(xié)議有兩個(gè)，即郵局協(xié)議第3個(gè)版本POP3和網(wǎng)際報(bào)文存取協(xié)議IMAP（InternetMessageAccessProtocol），現(xiàn)分別討論如下。郵局協(xié)議POP是一個(gè)非常簡(jiǎn)單、但功能有限的郵件讀取協(xié)議。POP3也使用客戶(hù)服務(wù)器的工作方式。POP3協(xié)議的一個(gè)特點(diǎn)就是只要用戶(hù)從POP3服務(wù)器讀取了郵件，POP3服務(wù)器就把該郵件刪除。這在某些情況下就不夠方便。另一個(gè)讀取郵件的協(xié)議是網(wǎng)際報(bào)文存取協(xié)議IMAP，它比POP3復(fù)雜得多。IMAP和POP都按客戶(hù)服務(wù)器方式工作，但它們有很大的差別。在使用IMAP時(shí)，在用戶(hù)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行IMAP客戶(hù)程序，然后與接收方的郵件服務(wù)器上的IMAP服務(wù)器程序建立TCP連接。IMAP最大的好處就是用戶(hù)可以在不同的地方使用不同的計(jì)算機(jī)（例如，使用辦公室的計(jì)算機(jī)、或家中的計(jì)算機(jī)，或在外地使用筆記本電腦）隨時(shí)上網(wǎng)閱讀和處理自己在郵件服務(wù)器中的郵件。IMAP的缺點(diǎn)是如果用戶(hù)沒(méi)有將郵件復(fù)制到自己的計(jì)算機(jī)上，則郵件一直存放在IMAP服務(wù)器上。要想查閱自己的郵件，必須先上網(wǎng)。最后再?gòu)?qiáng)調(diào)一下，不要把郵件讀取協(xié)議POP3或IMAP與郵件傳送協(xié)議SMTP弄混。五、基于萬(wàn)維網(wǎng)的電子郵件用戶(hù)要使用電子郵件，必須在自己使用的計(jì)算機(jī)中安裝用戶(hù)代理軟件UA，如果外出到某地而又未攜帶自己的筆記本電腦，那么要使用別人的計(jì)算機(jī)進(jìn)行電子郵件的收發(fā)，將是非常不方便的?，F(xiàn)在這個(gè)問(wèn)題解決了。在20世紀(jì)90年代中期，Hotmail推出了基于萬(wàn)維網(wǎng)的電子郵件（Webmail），今天，幾乎所有的著名網(wǎng)站以及大學(xué)或公司，都提供了萬(wàn)維網(wǎng)電子郵件。常用的萬(wàn)維網(wǎng)電子郵件有谷歌的Gmail，微軟的Hotmail，雅虎的Yahoo！Mail，我國(guó)的網(wǎng)易（163或126）和新浪（sina）等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公司也都提供萬(wàn)維網(wǎng)郵件服務(wù)。萬(wàn)維網(wǎng)電子郵件的好處就是：不管在什么地方（在任何一個(gè)國(guó)家的網(wǎng)吧、賓館或朋友家中），只要能夠找到上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，在打開(kāi)任何一種瀏覽器后，就可以非常方便地收發(fā)電子郵件。使用萬(wàn)維網(wǎng)電子郵件不需要在計(jì)算機(jī)中再安裝用戶(hù)代理軟件。瀏覽器本身可以向用戶(hù)提供非常友好的電子郵件界面（和原來(lái)的用戶(hù)代理提供的界面相似），使用戶(hù)在瀏覽器上就能夠很方便地撰寫(xiě)和收發(fā)電子郵件。項(xiàng)目總結(jié)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)案例WIN10郵件客戶(hù)端設(shè)置郵箱第一步：?jiǎn)?dòng)Win10郵件客戶(hù)端，選擇左側(cè)"賬戶(hù)"，點(diǎn)擊右側(cè)"添加帳戶(hù)"。第二步：選擇"高級(jí)設(shè)置"。第三步：選擇"internet電子郵件"。第四步：輸入電子郵件地址、用戶(hù)名、密碼等選項(xiàng)（密碼大多數(shù)都是客戶(hù)端授權(quán)密碼，需要在web端領(lǐng)取，且有時(shí)限限制）。第五步：選擇IMAP4協(xié)議，輸入服務(wù)器地址，點(diǎn)擊登錄傳入電子郵件服務(wù)器：傳出（SMTP）電子郵件服務(wù)器：pop協(xié)議可只控制客戶(hù)端，移動(dòng)郵件不影響其在服務(wù)器上的位置，imap協(xié)議允許客戶(hù)端和服務(wù)器雙向通信。(在163的企業(yè)郵箱幫助中心可以查看相應(yīng)的郵箱服務(wù)器地址)第六步：設(shè)置完成。項(xiàng)目三

廣域網(wǎng)技術(shù)任務(wù)1

廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層控制協(xié)議任務(wù)2數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備任務(wù)3IP組播技術(shù)任務(wù)4IPv6任務(wù)5移動(dòng)IP任務(wù)6從IPv4向IPv6的過(guò)渡任務(wù)1廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層控制協(xié)議任務(wù)引入小東所在實(shí)習(xí)單位是一家通信公司，公司建立和運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)，覆蓋的地理范圍非常大，公司把它的網(wǎng)絡(luò)分次（撥號(hào)線(xiàn)路）或分塊（租用專(zhuān)線(xiàn)）地出租給用戶(hù)以收取服務(wù)費(fèi)用，這種網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為廣域網(wǎng)，那么這些網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)在因特網(wǎng)中起著什么作用呢？最常用的兩種廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層控制協(xié)議PPP協(xié)議和HDLC協(xié)議區(qū)別又是什么呢？知識(shí)準(zhǔn)備一、協(xié)議概述廣域網(wǎng)不等于互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)可以連接不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)（既可以連接局域網(wǎng)，又可以連接廣域網(wǎng)），通常使用路由器來(lái)連接。圖顯示了由相距較遠(yuǎn)的局域網(wǎng)通過(guò)路由器與廣域網(wǎng)相連而成的一個(gè)覆蓋范圍很廣的互聯(lián)網(wǎng)。二、PPP協(xié)議PPP（Point-to-PointProtocol）是使用串行線(xiàn)路通信的面向字節(jié)的協(xié)議，該協(xié)議應(yīng)用在直接連接兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的鏈路上。設(shè)計(jì)的目的主要是用來(lái)通過(guò)撥號(hào)或?qū)＞€(xiàn)方式建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接發(fā)送數(shù)據(jù)，使其成為各種主機(jī)、網(wǎng)橋和路由器之間簡(jiǎn)單連接的一種共同的解決方案。PPP協(xié)議是在SLIP協(xié)議的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，它既可以在異步線(xiàn)路上傳輸，又可在同步線(xiàn)路上使用；不僅用于Modem鏈路，也用于租用的路由器到路由器的線(xiàn)路。背景：SLIP主要完成數(shù)據(jù)報(bào)的傳送，但沒(méi)有尋址、數(shù)據(jù)檢驗(yàn)、分組類(lèi)型識(shí)別和數(shù)據(jù)壓縮等功能，只能傳送IP分組。PPP協(xié)議有三個(gè)組成部分：（1）鏈路控制協(xié)議（LCP），一種擴(kuò)展鏈路控制協(xié)議，用于建立、配置、測(cè)試和管理數(shù)據(jù)鏈路。（2）網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議（NCP），PPP協(xié)議允許同時(shí)采用多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，每個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議要用一個(gè)相應(yīng)的NCP來(lái)配置，為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議建立和配置邏輯連接。（3）一個(gè)將IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法。IP數(shù)據(jù)報(bào)在PPP幀中就是其信息部分，這個(gè)信息部分的長(zhǎng)度受最大傳送單元（MTU）的限制。PPP的格式三、HDLC協(xié)議高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制（High-levelDataLinkControl，HDLC）協(xié)議是ISO制定的面向比特（記住PPP協(xié)議是面向字節(jié)的）的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。HDLC適用于鏈路的兩種基本配置：非平衡配置和平衡配置。（1）非平衡配置的特點(diǎn)是由一個(gè)主站控制整個(gè)鏈路的工作。（2）平衡配置的特點(diǎn)是鏈路兩端的兩個(gè)站都是復(fù)合站，每個(gè)復(fù)合站都可以平等地發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸，而不需要得到對(duì)方復(fù)合站的允許。1．站HDLC有3種站類(lèi)型：主站、從站和復(fù)合站。2．?dāng)?shù)據(jù)操作方式HDLC有3種數(shù)據(jù)操作方式：（1）正常響應(yīng)方式。（2）異步平衡方式。（3）異步響應(yīng)方式。3．HDLC橫圖所示為HDLC的幀格式，它由標(biāo)志、地址、控制、信息和幀校驗(yàn)序列（FCS）等字段構(gòu)成。控制字段C，共8位，是最復(fù)雜的字段。HDLC的許多重要功能都靠控制字段來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)其第1位或第1、2位的取值，可將HDLC鎖劃分為三類(lèi)：（1）信息幀（1），第1位為0，用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)信息，或使用捎帶技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)。（2）監(jiān)督幀（S），第1、2位分別為1、0，用于流量控制和差錯(cuò)控制，執(zhí)行對(duì)信息幀的確認(rèn)、請(qǐng)求重發(fā)和請(qǐng)求暫停發(fā)送等功能；（3）無(wú)編號(hào)頓（U），第1、2位均為1，用于提供對(duì)鏈路的建立、拆除等多種控制功能。PPP幀和HDLC幀的格式很相似。但兩者有以下幾點(diǎn)不同：（1）PPP協(xié)議是面向字節(jié)的，HDLC協(xié)議是面向比特的。（2）PPP頓比HDLC幀多一個(gè)2字節(jié)的協(xié)議字段。當(dāng)協(xié)議字段值為0x0021時(shí)，表示信息字段是IP數(shù)據(jù)報(bào)。（3）PPP協(xié)議不使用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制，只保證無(wú)差錯(cuò)接收（通過(guò)硬件進(jìn)行CRC檢驗(yàn)），而端到端差錯(cuò)檢測(cè)由高層協(xié)議負(fù)責(zé).HDLC協(xié)議的信息幀使用了編號(hào)和確認(rèn)機(jī)制，能夠提供可靠傳輸。任務(wù)2數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備任務(wù)引入小東了解了廣域網(wǎng)的概念后，思考廣域網(wǎng)是通過(guò)什么設(shè)備連接的呢？數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備又有哪些呢？平常人們說(shuō)的網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由與轉(zhuǎn)發(fā)都是什么設(shè)備，具有什么功能及基本原理又是什么呢？知識(shí)準(zhǔn)備一、網(wǎng)橋的概念及其基本原理兩個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)橋連接后，就成為一個(gè)覆蓋范圍更大的以太網(wǎng)，而原來(lái)的每個(gè)以太網(wǎng)就稱(chēng)為一個(gè)網(wǎng)段。網(wǎng)橋工作在鏈路層的MAC子層，可以使以太網(wǎng)各網(wǎng)段成為隔離開(kāi)的碰撞域。如果把網(wǎng)橋換成工作在物理層的轉(zhuǎn)發(fā)器，那么就沒(méi)有這種過(guò)濾通信量的功能。由于各網(wǎng)段相對(duì)獨(dú)立，因此一個(gè)網(wǎng)段的故障不會(huì)影響到另一個(gè)網(wǎng)段的運(yùn)行注意：網(wǎng)橋處理數(shù)據(jù)的對(duì)象是幀，所以它是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，中繼器、放大器處理數(shù)據(jù)的對(duì)象是信號(hào)，所以它是工作在物理層的設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)1和網(wǎng)絡(luò)2通過(guò)網(wǎng)橋連接后，網(wǎng)橋接收網(wǎng)絡(luò)1發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，檢查數(shù)據(jù)幀中的地址，如果是網(wǎng)絡(luò)2的地址，那么就轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)2：如果是網(wǎng)絡(luò)1的地址，那么就將其丟棄，因?yàn)樵凑竞湍康恼咎幵谕粋€(gè)網(wǎng)段，目的站能夠直接收到這個(gè)幀而不需要借助網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)。如圖所示，設(shè)每個(gè)網(wǎng)段的數(shù)據(jù)率都是10Mb/s，那么三個(gè)網(wǎng)段合起來(lái)的最大吞吐量就變成了30Mb/s。二、局域網(wǎng)交換機(jī)及其工作原理1．局域網(wǎng)交換機(jī)2．原理3．特點(diǎn)4．兩種交換模式目前，以太網(wǎng)交換機(jī)主要采用兩種交換模式，即直通式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式。5．網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備路由器的組成和功能6．網(wǎng)關(guān)未使用默認(rèn)路由的轉(zhuǎn)發(fā)表和使用了默認(rèn)路由的轉(zhuǎn)發(fā)表的對(duì)比三、網(wǎng)絡(luò)層的功能互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計(jì)思路是，向上只提供簡(jiǎn)單靈活的、無(wú)連接的、盡最大努力交付的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。也就是說(shuō)，所傳送的分組可能出錯(cuò)、丟失、重復(fù)、失序或超時(shí)，這就使得網(wǎng)絡(luò)中的路由器比較簡(jiǎn)單，而且價(jià)格低廉。如果主機(jī)中的進(jìn)程之間的通信需要是可靠的，那么可以由更高層的傳輸層來(lái)負(fù)責(zé)。采用這種設(shè)計(jì)思路的好處是：網(wǎng)絡(luò)的造價(jià)大大降低，運(yùn)行方式靈活，能夠適應(yīng)多種應(yīng)用?；ヂ?lián)網(wǎng)能夠發(fā)展到今日的規(guī)模，充分證明了當(dāng)初采用這種設(shè)計(jì)思想的正確性。要在全球范圍內(nèi)把數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái)，并且能夠互相通信，是一項(xiàng)非常復(fù)雜的任務(wù)，此時(shí)需要解決許多問(wèn)題，比如不同的尋址方案、不同的網(wǎng)絡(luò)接入機(jī)制、不同的差錯(cuò)處理方法、不同的路由選擇機(jī)制等。根據(jù)所在的層次，中繼系統(tǒng)分為以下4種：（1）物理層中繼系統(tǒng)：中繼器，集線(xiàn)器（Hub）（2）數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)：網(wǎng)橋或交換機(jī)。（3）網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)：路由器。（4）網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關(guān)。圖（a）表示用許多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)一些路由器進(jìn)行互聯(lián)。由于參加互聯(lián)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都使用相同的網(wǎng)際協(xié)議（IntermetProtocol，IP），因此可以把互聯(lián)后的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)視為如圖（b）所示的一個(gè)虛擬IP網(wǎng)絡(luò)。四、路由與轉(zhuǎn)發(fā)路由器主要完成兩個(gè)功能：一是路由選擇（確定哪一條路徑），二是分組轉(zhuǎn)發(fā)（當(dāng)一個(gè)分組到達(dá)時(shí)所采取的動(dòng)作），前者是根據(jù)特定的路由選擇協(xié)議構(gòu)造出路由表，同時(shí)經(jīng)常或定期地和相鄰路由器交換路由信息而不斷地更新和維護(hù)路由表。后者處理通過(guò)路由器的數(shù)據(jù)流，關(guān)鍵操作是轉(zhuǎn)發(fā)表查詢(xún)、轉(zhuǎn)發(fā)及相關(guān)的隊(duì)列管理和任務(wù)調(diào)度等。（1）路由選擇。指按照復(fù)雜的分布式算法，根據(jù)從各相鄰路由器所得到的關(guān)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓闆r，動(dòng)態(tài)地改變所選擇的路由。（2）分組轉(zhuǎn)發(fā)。指路由器根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表將用戶(hù)的IP數(shù)據(jù)報(bào)從合適的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。路由表是根據(jù)路由選擇算法得出的，而轉(zhuǎn)發(fā)表是從路由表得出的。轉(zhuǎn)發(fā)表的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)使查找過(guò)程最優(yōu)化，路由表則需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓挠?jì)算最優(yōu)化。在討論路由選擇的原理時(shí)，往往不去區(qū)分轉(zhuǎn)發(fā)表和路由表，而是籠統(tǒng)地使用路由表一詞。任務(wù)3IP組播技術(shù)任務(wù)引入小東理解通常，一個(gè)IP地址代表一個(gè)主機(jī)，但D類(lèi)IP地址指向網(wǎng)絡(luò)中的一組主機(jī)。由一個(gè)源向一組主機(jī)發(fā)送信息的傳輸方式稱(chēng)為組播（Multicast）?，F(xiàn)在，越來(lái)越多的多媒體網(wǎng)站利用IP組播技術(shù)提供公共服務(wù)，例如IPTV、網(wǎng)絡(luò)會(huì)議、遠(yuǎn)程教育、商業(yè)股票交易，以及在工作組成員之間實(shí)時(shí)交換文件、圖片或消息等。那么組播模型是什么樣呢？因特網(wǎng)組管理的協(xié)議、組播路由協(xié)議又是什么呢？知識(shí)準(zhǔn)備一、組播模型概述局域網(wǎng)中有一類(lèi)MAC地址是組播地址，局域網(wǎng)又是廣播式通信網(wǎng)絡(luò)，在局域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)組播是輕而易舉的事情。但是在互聯(lián)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)組播卻不是那么簡(jiǎn)單，這主要是基于下面的理由：（1）不能用廣播的方式向所有組成員發(fā)送分組，因?yàn)閺V播數(shù)據(jù)包只能在同一子網(wǎng)內(nèi)傳輸，路由器會(huì)封鎖本地子網(wǎng)的邊界，禁止跨子網(wǎng)的廣播通信。（2）即使采用廣播方式在同一子網(wǎng)中發(fā)送組播數(shù)據(jù)包，也會(huì)產(chǎn)生元余的流量，浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬，影響非組播成員之間的通信。（3）如果采用單播方式向所有組播成員逐個(gè)發(fā)送分組，也會(huì)產(chǎn)生多余的分組，特別是在接近源站的鏈路上要多次傳送僅僅是目標(biāo)地址不同的多個(gè)分組。實(shí)現(xiàn)IP組播的前提是組播源和組成員之間的下層網(wǎng)絡(luò)必須支持組播，包括下面的支持功能：主機(jī)的TCPIP實(shí)現(xiàn)支持IP組播。主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口支持組播。需要一個(gè)組管理協(xié)議，使得主機(jī)能夠自由地加入或離開(kāi)組播組。IP地址分配策略能夠?qū)⒌谌龑咏M播地址映射到第二層MAC地址。主機(jī)中的應(yīng)用軟件應(yīng)支持IP組播功能。所有介于組播源和組成員之間的中間節(jié)點(diǎn)都支持組播路由協(xié)議。二、組播地址1．IP組播地址的分類(lèi)IPv4的D類(lèi)地址是組播地址，用作一個(gè)組的標(biāo)識(shí)符，其地址范圍是~55，按照約定，D類(lèi)地址被劃分為3類(lèi)。2．以太網(wǎng)組播地址通常有兩種組播地址，一種是IP組播地址，另一種是以太網(wǎng)組播地址。組播地址與MAC地址的映像組播地址重疊的例三、因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP（IntemnetGroupManagementProtocol）是在IPv4環(huán)境中提供組管理的協(xié)議，參加組播的主機(jī)和路由器利用IGMP交換組播成員資格信息，以支持主機(jī)加入或離開(kāi)組播組。在IPv6環(huán)境中，組管理協(xié)議已經(jīng)合并到ICMPv6協(xié)議中，不再需要單獨(dú)的組管理協(xié)議。1．IGMP報(bào)文RFC3376定義了IGMPv3成員資格詢(xún)間和報(bào)告報(bào)文，也定義了組記錄的格式，如圖所示。IGMP報(bào)文封裝在IP數(shù)據(jù)報(bào)中傳輸。成員資格詢(xún)問(wèn)報(bào)文由組播路由器發(fā)出，分為3種子類(lèi)型。通用詢(xún)問(wèn)：路由器用于了解在它連接的網(wǎng)絡(luò)上有哪些組的成員。組專(zhuān)用詢(xún)問(wèn)：路由器用于了解在它連接的網(wǎng)絡(luò)上一個(gè)具體的組是否有成員。組和源專(zhuān)用詢(xún)問(wèn)：路由器用于了解它所連接的主機(jī)是否愿意加入一個(gè)特定的組。GMPv3報(bào)文2．IGMP操作參加組播的主機(jī)要使本地LAN中的所有主機(jī)和路由器都知道它是某個(gè)組的成員。

組離開(kāi)報(bào)告距離

組播主機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖四、組播路由協(xié)議建立組播樹(shù)是實(shí)現(xiàn)組播傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)，圖（a）所示為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際配置，圖（b）所示為利用組播路由協(xié)議生成的組播樹(shù)，這是以組播源為樹(shù)根的最小生成樹(shù)（SpanningTree），沿著這個(gè)樹(shù)從根到葉的方向可以把組播分組傳輸?shù)剿械慕M成員用戶(hù)，且分組在每段鏈路上只出現(xiàn)一次。1．組播樹(shù)建立組播樹(shù)要使用組播路由協(xié)議。2．密集模式路由協(xié)議密集模式路由協(xié)議（DenseModeRoutingProtocols）假定組播成員密集地分布在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，而且網(wǎng)絡(luò)有足夠的帶寬，允許周期性地通過(guò)泛洪傳播來(lái)建立和維護(hù)分布樹(shù)。組播轉(zhuǎn)發(fā)表3．稀疏模式路由協(xié)議稀疏模式路由協(xié)議（SparseModeRoutingProtocols）適用于帶寬小、組播成員分布稀疏的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。PIM-SM（RFC4601）支持由接收者申請(qǐng)組成員關(guān)系的傳統(tǒng)的IP組播模型，其工作機(jī)制的要點(diǎn)簡(jiǎn)單介紹如下。（1）鄰居發(fā)現(xiàn)：各路由器之間互相發(fā)送Hello消息以實(shí)現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)，這一點(diǎn)與PIM-DM相同。（2）選舉DR：（3）約會(huì)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)：（4）約會(huì)點(diǎn)樹(shù)的生成和維護(hù)：（5）組播源注冊(cè)：（6）RPT向SPT的切換：任務(wù)4IPv6任務(wù)引入小東經(jīng)常閱讀科技方面的新聞，常常見(jiàn)到說(shuō)Ipv位址將要用盡，由于從IPv4向IPv6過(guò)渡是大勢(shì)所趨，所以目前有許多從IPv4向IPv6過(guò)渡的技術(shù)。那么IPv6又是什么？Ipv6分組格式又有哪些？IPv6地址又是什么，并且IPv6的路由協(xié)議又是什么？IPv6具體比IPv4要進(jìn)步哪些呢？知識(shí)準(zhǔn)備基于IPv4的因特網(wǎng)已運(yùn)行多年，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及和擴(kuò)展，IPv4協(xié)議逐漸暴露出一些缺陷，主要問(wèn)題如下。網(wǎng)絡(luò)地址短缺：IPv4地址為32位，只能提供大約43億個(gè)地址，其中1/3被美國(guó)占用。路由速度慢：隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，路由表越來(lái)越龐大，路由處理速度越來(lái)越慢。缺乏安全功能：隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)安全成為迫切需要解決的問(wèn)題。不支持新的業(yè)務(wù)模式：IPv4不支持許多新的業(yè)務(wù)模式，例如語(yǔ)音、視頻等實(shí)時(shí)信息傳輸需要Qos支持，P2P應(yīng)用還需要端到端的Qos支持，移動(dòng)通信需要靈活的接入控制，也需要更多的IP地址等。針對(duì)IPv4面臨的問(wèn)題，IETF在1992年7月發(fā)出通知，征集對(duì)下一代IP協(xié)議（IPng）的建議。一、IPv6分組格式IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元的格式如圖（a）所示，整個(gè)IPv6分組由一個(gè)固定頭部和若干個(gè)擴(kuò)展頭部以及上層協(xié)議的負(fù)載組成。擴(kuò)展頭部是任選的，轉(zhuǎn)發(fā)路由器只處理與其有關(guān)的部分，這樣就簡(jiǎn)化了路由器的轉(zhuǎn)發(fā)操作，加速了路由處理的速度。IPv6的固定頭部如圖（b）所示，其中的各個(gè)字段解釋如下：版本（4位）：

通信類(lèi)型（8位）：

流標(biāo)記（20位）：負(fù)載長(zhǎng)度（16位）：

下一頭部（8位）：

跳數(shù)限制（8位）：源地址（128位）：IPv6有6種擴(kuò)展頭部，如表所示。

包含任選部分的擴(kuò)展頭部路由頭部分段頭部如果一個(gè)IPv6分組包含多個(gè)擴(kuò)展頭，建議采用下面的封裝順序：（1）IPv6頭部。（2）iti項(xiàng)頭。（3）目標(biāo)選項(xiàng)頭（IPv6頭部目標(biāo)地址字段中指明的第一個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)要處理的信息，以及路由選擇頭中列出的后續(xù)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)要處理的信息）。（4）路由選擇頭。（5）分段頭。（6）認(rèn)證頭。（7）封裝安全負(fù)荷頭。（8）目標(biāo)選項(xiàng)頭（最后的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)要處理的信息）。（9）上層協(xié)議頭部。二、IPv6地址IPv6地址擴(kuò)展到128位。2128足夠大，這個(gè)地址空間可能永遠(yuǎn)用不完。事實(shí)上，這個(gè)數(shù)大于阿伏加德羅常數(shù)，足夠?yàn)榈厍蛏系拿總€(gè)分子分配一個(gè)IP地址。用一個(gè)形象的說(shuō)法，這樣大的地址空間允許整個(gè)地球表面上每平方米配置7x1023個(gè)IP地址。1．格式前綴IPv6地址的格式前綴（FornatPrefix，F(xiàn)P）用于表示地址類(lèi)型或子網(wǎng)地址，用類(lèi)似于IPv42．地址分類(lèi)IPv6地址是一個(gè)或一組接口的標(biāo)識(shí)符。IPv6地址被分配到接口，而不是分配給節(jié)點(diǎn)。IPv6地址有3種類(lèi)型：1）單播（Unicast）地址2）任意播（AnyCast）地址3）組播（MultiCast）地址3．地址類(lèi)型初始分配IPv6地址的具體類(lèi)型是由格式前級(jí)來(lái)區(qū)分的，這些前綴的初始分配如表所示。IPv6地址的初始分配4．單播地址IPv6單播地址包括可聚合全球單播地址、鏈路本地地址、站點(diǎn)本地地址和其他特殊單播地址。（1）可聚合全球單播地址：這種地址在全球范圍內(nèi)有效，相當(dāng)于IPv4公用地址。全球地址的設(shè)計(jì)有助于構(gòu)架一個(gè)基于層次的路由基礎(chǔ)設(shè)施。可聚合全球單播地址結(jié)構(gòu)如圖所示。可聚合全球單播地址

可聚合全球單播地址層次結(jié)構(gòu)（2）本地單播地址：這種地址的有效范圍僅限于本地，又分為兩類(lèi)。鏈路本地地址：其格式前綴為111111010，用于同一鏈路的相鄰節(jié)點(diǎn)間的通信。站點(diǎn)本地地址：其格式前綴為11111111相當(dāng)于IPv4中的私網(wǎng)地址。5．組播地址IPv6組播可以將數(shù)據(jù)報(bào)傳輸給組內(nèi)的所有成員。IPv6組播地址的格式前綴為11111111，此外還包括標(biāo)志（Flags）、范圍和組ID等字段，如圖所示。Scope字段值IPv6組播地址6．任意播地址任意播地址僅用作目標(biāo)地址，且只能分配給路由器。表是IPv4與IPVv6地址的比較。7．IPv6的地址配置IPv6把自動(dòng)IP地址配置作為標(biāo)準(zhǔn)功能，只要計(jì)算機(jī)連接上網(wǎng)絡(luò)便可自動(dòng)分配IP地址。子網(wǎng)-路由器任意播地址三、IPv6路由協(xié)議IPv6單播路由協(xié)議與IPv4類(lèi)似，有些是在原有協(xié)議基礎(chǔ)上進(jìn)行了簡(jiǎn)單的擴(kuò)展，有些則完全是新的版本。1．RIPngUDP端口號(hào)：使用UDP的521端口發(fā)送和接收路由信息。組播地址：使用FF02：9作為鏈路本地范圍內(nèi)的RIPng路由器組播地址。路由前綴：使用128位的IPv6地址作為路由前綴。下一跳地址：使用128位的IPv6地址。2．OSPFV3RFC2740定義了OSPFv3，用于支持IPv6，OSPFv3與OSPFv2的主要區(qū)別如下：（1）修改了LSA的種類(lèi)和格式，使其支持發(fā)布IPv6路由信息。（2）修改了部分協(xié)議流程。（3）進(jìn)一步理順了拓?fù)渑c路由的關(guān)系。（4）提高了協(xié)議適應(yīng)性。3．BGP4+傳統(tǒng)的BGP4只能管理IPv4的路由信息，對(duì)于使用其他網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（如IPv6等）的應(yīng)用在跨自治系統(tǒng)傳播時(shí)會(huì)受到一定的限制。四、IPv6對(duì)IPv4的改進(jìn)與IPv4相比，IPv6有下列改進(jìn)：（1）尋址能力方面的擴(kuò)展。IP地址增加到128位，并且能夠支持多級(jí)地址層次；地址自動(dòng)配置功能簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)地址的管理工作；在組播地址中增加了范圍字段，改進(jìn)了組播路由的可伸縮性：增加的任意播地址比IPv4中的廣播地址更加實(shí)用。（2）分組頭格式得到簡(jiǎn)化。IPv4頭中的很多字段被丟棄，IPv6頭中字段的數(shù)量從12個(gè)降到了8個(gè)，中間路由器必須處理的字段從6個(gè)降到了4個(gè)，這樣就簡(jiǎn)化了路由器的處理過(guò)程，提高了路由選擇