計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本概念之二

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本概念之二,（使用 Office XP演示）,,1. IP 地址IP 地址的作用IP 地址的表示方法怎樣獲得 IP 地址域名服務(wù)器 DNS2. 電子郵件(e-mail) 3. 萬(wàn)維網(wǎng) WWW4. 因特網(wǎng)上的實(shí)時(shí)通信量5. 結(jié)束語(yǔ),F,,IP 地址的惟一性,連接在因特網(wǎng)的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都有一個(gè) IP 地址。這個(gè) IP 地址在世界范圍內(nèi)必須是惟一的。路由器根據(jù)分組首部中的目的 IP 地址查找出下一跳路由器的地

2、址。,,,,,,,,,,網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò),路由器,路由器,每個(gè)分組的首部都有 IP 地址信息,網(wǎng)絡(luò),路由器,根據(jù)目的 IP 地址查找路由表查出下一跳路由器的地址,根據(jù)目的 IP 地址查找路由表查出下一跳路由器的地址,網(wǎng)絡(luò),路由器,下面的圖說(shuō)明IP 網(wǎng)絡(luò)是虛擬網(wǎng)絡(luò),IP 網(wǎng)絡(luò)是虛擬的。在 IP 網(wǎng)絡(luò)上傳送的是 IP數(shù)據(jù)報(bào)（IP 分組）。實(shí)際上在網(wǎng)絡(luò)鏈路上傳送的是“幀”，使用的是幀的硬件地址（MAC 地址）。地址解析協(xié)議 ARP 用

3、來(lái)把 IP 地址（虛擬地址）轉(zhuǎn)換為硬件地址（物理地址）。,,,,,,,HA1,HA5,HA4,HA3,,HA6,主機(jī) H1,主機(jī) H2,,,,路由器 R1,硬件地址,路由器 R2,HA2,IP1,IP2,局域網(wǎng),局域網(wǎng),局域網(wǎng),,1. IP 地址IP 地址的作用IP 地址的表示方法怎樣獲得 IP 地址域名服務(wù)器 DNS2. 電子郵件(e-mail) 3. 萬(wàn)維網(wǎng) WWW4. 因特網(wǎng)上的實(shí)時(shí)通信量5. 結(jié)束語(yǔ),F,,這就是

4、“點(diǎn)分十進(jìn)制”記法。我們從鍵盤(pán)上輸入點(diǎn)分十進(jìn)制的 IP 地址，計(jì)算機(jī)就把它轉(zhuǎn)換為 32位的二進(jìn)制數(shù)字。,二進(jìn)制與點(diǎn)分十進(jìn)制,,1. IP 地址IP 地址的作用IP 地址的表示方法怎樣獲得 IP 地址域名服務(wù)器 DNS2. 電子郵件(e-mail) 3. 萬(wàn)維網(wǎng) WWW4. 因特網(wǎng)上的實(shí)時(shí)通信量5. 結(jié)束語(yǔ),F,,IP 地址是寶貴的網(wǎng)絡(luò)資源,IP 地址的總數(shù)：232 = 4 294 967 296 個(gè)，接近 43 億個(gè)。

5、由于 IP 地址的總數(shù)有限，因此 IP 地址是非常寶貴的資源。需要使用大量 IP 地址的單位必須向有關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行申請(qǐng)?？紤]到 IP 地址不久會(huì)用盡，因此現(xiàn)在已考慮對(duì) IP 協(xié)議進(jìn)行版本升級(jí)，即從現(xiàn)在的 IPv4 升級(jí)到新的版本 IPv6。,向某個(gè)本地因特網(wǎng)服務(wù)提供者 ISP 注冊(cè)申請(qǐng)，并按月交付費(fèi)用。ISP (Internet Service Provider)已經(jīng)向有關(guān)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)到了批量的 IP 地址（相當(dāng)于批發(fā)商）購(gòu)買(mǎi)某個(gè) ISP

6、 的上網(wǎng)卡。,個(gè)人用戶怎樣獲得 IP 地址？,,,,,,,,,,,路由器,因特網(wǎng)服務(wù)提供者 ISP（擁有批量的 IP 地址）,用戶線,,至因特網(wǎng),調(diào)制解調(diào)器,用戶PC機(jī),…,,ISP 向用戶 PC 機(jī)提供臨時(shí) IP 地址（以撥號(hào)上網(wǎng)為例）,…,,調(diào)制解調(diào)器,市話交換機(jī),ISP 把 IP 地址臨時(shí)租給用戶使用,IP 地址1,IP 地址2,IP 地址n,若同一時(shí)間撥號(hào)上網(wǎng)用戶數(shù)超過(guò) ISP 所能提供的 IP 地址數(shù)，

7、則有部分用戶將得不到 IP 地址。,長(zhǎng)期使用大量 IP 地址（例如，幾千個(gè)）向中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心 CNNIC 申請(qǐng)CNNIC 的網(wǎng)址：www.cnnic.cn長(zhǎng)期使用少量 IP 地址向就近的本地因特網(wǎng)服務(wù)提供者 ISP 申請(qǐng),中國(guó)的單位用戶怎樣獲得 IP 地址？,,1. IP 地址IP 地址的作用IP 地址的表示方法怎樣獲得 IP 地址域名服務(wù)器 DNS2. 電子郵件(e-mail) 3. 萬(wàn)維網(wǎng) WWW4. 因

8、特網(wǎng)上的實(shí)時(shí)通信量5. 結(jié)束語(yǔ),F,,用名字表示 IP 地址,IP 地址既難記憶，又很難從鍵盤(pán)輸入。一個(gè)事實(shí)：人不擅長(zhǎng)于記憶長(zhǎng)串?dāng)?shù)字，但記憶名字卻比較容易。因此想到把 IP 地址變成名字。因特網(wǎng)設(shè)立專門(mén)的機(jī)構(gòu)管理名字：采用分級(jí)管理名字的方法。每一級(jí)的名字都是各不相同的。,因特網(wǎng)的域名,域名其實(shí)就是名字。只是因?yàn)槭褂梅旨?jí)管理，因特網(wǎng)使用多級(jí)的域，因此就出現(xiàn)了“域名”這個(gè)名詞。因特網(wǎng)的域名分為：頂級(jí)域名二級(jí)域名三級(jí)域

9、名四級(jí)域名……,中央電視臺(tái)向因特網(wǎng)提供萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)的計(jì)算機(jī)的域名是： www.cctv.com,因特網(wǎng)的域名舉例,意思是：,←頂級(jí)域名,←二級(jí)域名,←三級(jí)域名,清華大學(xué)向因特網(wǎng)提供網(wǎng)站服務(wù)的計(jì)算機(jī)的域名是： www.tsinghua.edu.cn,因特網(wǎng)的域名舉例,意思是：,域名服務(wù)器 DNS (Domain Name Server),因特網(wǎng)中設(shè)有很多的域名

10、服務(wù)器 DNS，用來(lái)把域名轉(zhuǎn)換為 IP 地址。例如，DNS 收到 www.cctv.com 后，經(jīng)過(guò)查詢過(guò)程，就把這個(gè)域名轉(zhuǎn)換為 IP 地址： 11001010011011001111100111001110用點(diǎn)分十進(jìn)制表示就是： 202.108.249.206,分布在因特網(wǎng)中 DNS 服務(wù)器可將名字轉(zhuǎn)換為 IP 地址,,因特網(wǎng),DNS 服務(wù)器,DNS 服務(wù)器,DNS 服務(wù)器,D

11、NS 服務(wù)器,DNS 服務(wù)器,DNS 服務(wù)器,不知道,不知道,不知道,查到了,DNS 服務(wù)器,,1. IP 地址2. 電子郵件(e-mail) 3. 萬(wàn)維網(wǎng) WWW4. 因特網(wǎng)上的實(shí)時(shí)通信量5. 結(jié)束語(yǔ),F,電子郵件是因特網(wǎng)最受歡迎的應(yīng)用,電子郵件大大方便了人們的生活、工作和學(xué)習(xí)。電子郵件也改變了人們生活、工作和學(xué)習(xí)的方式。,,,,,,,,發(fā)送方,郵件緩存,郵件服務(wù)器,因特網(wǎng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

12、,,,,,,,,,,,使用 SMTP 協(xié)議,,用戶郵箱,,接收方,發(fā)送郵件使用的協(xié)議——簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol),郵件服務(wù)器,接收郵件使用的協(xié)議——郵局協(xié)議版本3POP3 (Post Office Protocol version 3),發(fā)送端 ISP,接收端 ISP,,,使用 SMTP 協(xié)議,,,使用 POP3 協(xié)議,sina.com,mail.cctv.com,發(fā)

13、信人地址：xyz5678@sina.com,收信人地址：ab30@mail.cctv.com,郵件的傳送仍然要使用 IP 和 TCP 協(xié)議,電子郵件的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：快捷價(jià)廉不打斷對(duì)方工作或休息缺點(diǎn)有時(shí)郵件很慢或甚至丟失對(duì)垃圾郵件尚無(wú)有效對(duì)策,,1. IP 地址2. 電子郵件(e-mail) 3. 萬(wàn)維網(wǎng) WWW4. 因特網(wǎng)上的實(shí)時(shí)通信量5. 結(jié)束語(yǔ),F,萬(wàn)維網(wǎng) WWW (World Wide Web),萬(wàn)維網(wǎng)

14、是大規(guī)模分布式的信息儲(chǔ)藏所。萬(wàn)維網(wǎng)是因特網(wǎng)中最重要的應(yīng)用之一。萬(wàn)維網(wǎng)使用超文本(hypertext)：由多個(gè)信息源鏈接而成的文本用戶利用一個(gè)鏈接可找到位于世界上任何超文本系統(tǒng)中的另一個(gè)文檔超文本鏈接（超鏈）： 這是一個(gè)到 CCTV 的超鏈,瀏覽器與服務(wù)器,用戶計(jì)算機(jī)運(yùn)行瀏覽器程序，用來(lái)在屏幕上瀏覽從萬(wàn)維網(wǎng)下載的文檔。因特網(wǎng)中的服務(wù)器運(yùn)行服務(wù)器程序，它根據(jù)瀏覽器的請(qǐng)求，向用戶返回所請(qǐng)求的文檔。瀏覽

15、器窗口顯示的萬(wàn)維網(wǎng)文檔稱為頁(yè)面。,,,因特網(wǎng),服務(wù)器,用戶PC機(jī),,我要瀏覽文檔 ABC,服務(wù)器,服務(wù)器,服務(wù)器,服務(wù)器,服務(wù)器,服務(wù)器,服務(wù)器,服務(wù)器,瀏覽器向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求服務(wù)器向?yàn)g覽器返回所請(qǐng)求的文檔,這里同樣要用到 IP 和 TCP 協(xié)議,客戶?服務(wù)器方式,在用戶 PC 機(jī)上運(yùn)行的瀏覽器程序也叫做客戶程序，簡(jiǎn)稱客戶(client)。在因特網(wǎng)中服務(wù)器上運(yùn)行的服務(wù)器程序也叫做服務(wù)器(server)?？蛻?服務(wù)器方式客戶向服

16、務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求；服務(wù)器向客戶返回所請(qǐng)求的文檔。,URL 用來(lái)標(biāo)識(shí)萬(wàn)維網(wǎng)上的各種文檔。因特網(wǎng)上的每一個(gè)文檔，在整個(gè)因特網(wǎng)的范圍內(nèi)具有惟一的標(biāo)識(shí)符 URL。URL 實(shí)際上就是文檔在因特網(wǎng)中的地址。,統(tǒng)一資源定位符 URL (Uniform Resource Locator),舉例：,URL 的格式,http,://,www.cctv.com,/news/china/index.shtml,超文本傳送協(xié)議 HTTP (HyperTex

17、t Transfer Protocol),萬(wàn)維網(wǎng)客戶程序與服務(wù)器程序之間的交互遵守超文本傳送協(xié)議 HTTP,超文本標(biāo)記語(yǔ)言 HTML (HyperText Markup Language),超文本標(biāo)記語(yǔ)言 HTML 使萬(wàn)維網(wǎng)的文檔格式有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因而各種萬(wàn)維網(wǎng)文檔都能在不同計(jì)算機(jī)的屏幕上面顯示出來(lái)。,,1. IP 地址2. 電子郵件(e-mail) 3. 萬(wàn)維網(wǎng) WWW4. 因特網(wǎng)上的實(shí)時(shí)通信量5. 結(jié)束語(yǔ),F,,實(shí)時(shí)通信

18、量 (real-time traffic)如果忽略傳輸時(shí)延，則數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、傳輸和使用都發(fā)生在同一時(shí)間。,,,實(shí)時(shí)通信量,多媒體通信量,實(shí)時(shí)多媒體通信量,,,,,IP 電話的原理,話音編碼,裝成分組,,,,,,,,,,,,,,,分組緩存,話音解碼,因特網(wǎng),,,下圖說(shuō)明如何解決話音分組的時(shí)延抖動(dòng)問(wèn)題,話音分組的發(fā)送是等時(shí)的。到了接收端成為非等時(shí)的。在接收端話音分組的還原必須是等時(shí)的。時(shí)延有抖動(dòng)可能會(huì)引起話音分組的丟失。在

19、接收端設(shè)置適當(dāng)?shù)木彺婵梢圆糠值亟鉀Q時(shí)延抖動(dòng)問(wèn)題。,,IP 電話的幾種連接方法,,,,,,,,,,,,,,,,,IP 電話網(wǎng)關(guān)是傳統(tǒng)電話與 IP 電話的接口設(shè)備,IP 電話的質(zhì)量,TCP 協(xié)議的重傳技術(shù)會(huì)產(chǎn)生時(shí)延。打電話是實(shí)時(shí)通信，不允許過(guò)大的時(shí)延。 因此 IP 電話不使用 TCP 協(xié)議，而是使用 UDP 協(xié)議。IP 電話寧可把出錯(cuò)的分組丟棄，也不要遲到的、沒(méi)有差錯(cuò)的分組。因此，IP 電話的質(zhì)量目前還不如傳統(tǒng)電話的質(zhì)量（分組丟失

20、、時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)）。為了提高 IP 電話的質(zhì)量，有的 ISP 在 IP 電話網(wǎng)關(guān)之間使用專用的寬帶線路。,,,,,,因特網(wǎng),,,,,,,,,發(fā)送時(shí)間,到達(dá)時(shí)間,0,10,20,30,11,15,27,25,37,1,服務(wù)器,客戶,實(shí)時(shí)運(yùn)輸協(xié)議 RTP(Real-time Transport Protocol),,,,,,IP,RTP （序號(hào)、時(shí)間戳）,UDP,底層局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)技術(shù),應(yīng)用層,運(yùn)輸層,網(wǎng)際層,底層,PCM,MPEG1,

21、MPEG2,…,因特網(wǎng)應(yīng)如何演進(jìn)以適應(yīng)實(shí)時(shí)通信量的傳輸,不同的對(duì)立觀點(diǎn)仍然很多。有人認(rèn)為應(yīng)當(dāng)徹底改造因特網(wǎng)：要有預(yù)留網(wǎng)絡(luò)資源的協(xié)議，改變路由器的調(diào)度策略，應(yīng)用程序要對(duì)其通信量進(jìn)行描述。有人認(rèn)為應(yīng)維持 IP 協(xié)議的“盡最大努力交付”的策略，只要使鏈路容量足夠大即可。有人認(rèn)為要適當(dāng)增加網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器質(zhì)量 QoS (Quality of Service)。,,1. IP 地址2. 電子郵件(e-mail) 3. 萬(wàn)維網(wǎng) WWW4.

22、 因特網(wǎng)上的實(shí)時(shí)通信量5 結(jié)束語(yǔ),F,結(jié)束語(yǔ),IP 地址是 32 位二進(jìn)制數(shù)字。為便于閱讀和鍵入，也常使用點(diǎn)分十進(jìn)制記法。個(gè)人用戶上網(wǎng)可向本地 ISP 租用臨時(shí)的 IP 地址。域名服務(wù)器 DNS 把計(jì)算機(jī)域名轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)使用的 32 位二進(jìn)制 IP 地址。發(fā)送電子郵件使用 SMTP 協(xié)議，接收電子郵件使用 POP3 協(xié)議。,結(jié)束語(yǔ)（續(xù)）,統(tǒng)一資源定位符 URL 惟一地確定了萬(wàn)維網(wǎng)上文檔的地址。超文本傳送協(xié)議 HTTP 用于萬(wàn)