2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 Network Protocols 與 Network Security 網(wǎng)絡(luò)安全,第四講 Internet協(xié)議,第四講 Internet協(xié)議,1,主要內(nèi)容,Internet簡介IP協(xié)議及其相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)TCP/UDP協(xié)議Internet路由協(xié)議主要應(yīng)用層協(xié)議,第四講 Internet協(xié)議,2,Internet簡史,Internet簡史196

2、9年,美國國防部遠(yuǎn)景研究規(guī)劃局(Advanced Research Projects Agency)為軍事實驗用而建立ARPANET(設(shè)計目標(biāo)是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的一部分因戰(zhàn)爭原因遭到破壞時,其余部分仍能正常運(yùn)行)80年代初期,ARPA和美國國防部通信局研制成功用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的TCP/IP協(xié)議并投入使用1986年,在美國國會科學(xué)基金會(National Science Foundation)的支持下,用高速通信線路把分布在全美各地的一些超級計算

3、機(jī)連接起來,以NFSNET接替ARPANET經(jīng)過十幾年的發(fā)展形成Internet。應(yīng)用范圍由最早的軍事、國防,擴(kuò)展到美國國內(nèi)的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu),進(jìn)而迅速覆蓋了全球的各個領(lǐng)域,運(yùn)營性質(zhì)也由科研、教育為主逐漸轉(zhuǎn)向商業(yè)化1994年4月20日,NCFC工程連接Internet的64K國際專線開通,從此中國被國際上正式承認(rèn)為真正擁有全功能Internet的國家,第四講 Internet協(xié)議,3,,Internet的“擴(kuò)張”,計算機(jī)互連需求推動——單

4、一計算機(jī)系統(tǒng)(計算機(jī)孤島)計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)(網(wǎng)絡(luò)孤島)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互連(國家/區(qū)域孤島)國際互連,,,,,,,,,,,,,,,,,,,第四講 Internet協(xié)議,4,Internet是什么?,是“國際互聯(lián)網(wǎng)”(互聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng))是一種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是IP網(wǎng)絡(luò)是信息網(wǎng)絡(luò)(新媒體)是一臺超級計算機(jī)是虛擬空間(網(wǎng)絡(luò)家園)是……,區(qū)別:internet,第四講 Internet協(xié)議,5,Internet的特點,分布式控制和管理,抗毀性強(qiáng)(容

5、災(zāi))標(biāo)準(zhǔn)化程度高、技術(shù)開放性強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng)(適用各種通信手段)簡單、易部署、易維護(hù)擴(kuò)展性好,鼓勵技術(shù)創(chuàng)新支持產(chǎn)品極其豐富薄弱環(huán)節(jié):安全性、QoS、IP地址,第四講 Internet協(xié)議,6,Internet協(xié)議簇,第四講 Internet協(xié)議,7,Internet標(biāo)準(zhǔn)(部分),,,,第四講 Internet協(xié)議,8,IP協(xié)議,IP-Internet Protocol網(wǎng)絡(luò)層(第三層)數(shù)據(jù)報協(xié)議(非連接)報頭固定24字節(jié)常用

6、字段:報文存活時間(Hop數(shù))IP地址長度和分段偏移,第四講 Internet協(xié)議,9,IP地址,4個字節(jié),0.0.0.0 ~ 255.255.255.255總計 2564 = 4,294,967,296 個IP地址IP地址分段:(通過子網(wǎng)掩碼Mask)子網(wǎng)(Subnet)+主機(jī)(Host)IP地址使用:單播(Unicast)、廣播(Broadcast)、組播(Multicast)IP地址分配:合法地址、保留(私有

7、)地址,第四講 Internet協(xié)議,10,IP地址分類,共5類(3類常用),第四講 Internet協(xié)議,11,DN,DN-Domain Name 域名 [主機(jī)名稱] . [次級域名] . 域名 . 頂級域名例:mail.fudan.edu.cnwww.microsoft.comblog.smmail.cnonline.sh.cn,傳統(tǒng)頂級域名:com,net,gov,org,edu,mil國家頂級域名:cn

8、,uk,jp……(下屬地區(qū)域名)新頂級域名:biz,info,name,tv,cc……,思考:中文域名是什么?它與cn域名有何區(qū)別? 網(wǎng)絡(luò)實名是什么?它與域名有何關(guān)系?,第四講 Internet協(xié)議,12,DNS,DNS-Domain Name Service 域名(解析)服務(wù)、服務(wù)器、系統(tǒng)mail.fudan.edu.cn←→202.120.224.10www.google.com←→64.2

9、33.189.104online.sh.cn←→61.129.163.67多級域名解析體系二級域名解析動態(tài)域名解析,思考:DNS有何意義?有何風(fēng)險?,第四講 Internet協(xié)議,13,URL,URL-Universal Resource Location 統(tǒng)一資源定位應(yīng)用協(xié)議名稱 :// 域名串或IP地址 [:端口號] [/目錄/文件名]超文本 http文件 ftp新聞 news……,http://

10、www.fudan.edu.cnhttp://www.microsoft.com/index.htmftp://202.120.224.98http://www.abcdefg.com:9000/out/file/ask.asphttp://system123.net/vfile/request.html,第四講 Internet協(xié)議,14,TCP協(xié)議,TCP-Transport Control Protocol傳輸控制協(xié)議

11、第四層(運(yùn)輸層)面向連接可靠傳輸端到端通信,第四講 Internet協(xié)議,15,邏輯電路/虛電路,,Logical Circuit 邏輯電路Virtual Circuit 虛電路-PVC Permanent VC 永久虛電路-TVC Two-way VC 雙向虛電路-IVC Incoming VC 單向入虛電路-OVC Outgoing VC 單向出虛電路,●提高傳輸效率●控制流量,防止線路擁塞或接收方溢出

12、●差錯(誤碼、丟失等)檢測與恢復(fù)●多條物理線路上的分流與合流,負(fù)載均衡(容災(zāi))●多條物理線路進(jìn)行“捆綁”,形成多路復(fù)用●帶寬控制、優(yōu)先級控制、時延控制、抖動控制●安全傳輸機(jī)制,第四講 Internet協(xié)議,16,TCP“三次握手”協(xié)議,發(fā)起方,接受方,第一次握手,第二次握手,第三次握手,SYN(syn=j(luò)),,IDLE,SYN_SENT,SYN_ACK(syn=k,ack=j(luò)+1),,SYN_RECV,ACK(ack=k

13、+1),ESTABLISHED,,IDLE,ESTABLISHED,,,,,,,第四講 Internet協(xié)議,17,UDP協(xié)議,UDP-User Datagram Protocol 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議第四層面向非連接(不可靠傳輸),第四講 Internet協(xié)議,18,Port/Socket,TCP/UDP協(xié)議的Port(端口)套接字Socket=Port+I(xiàn)P地址Port組:公認(rèn)端口Well-known Ports

14、0~1023注冊端口Registered Ports 1024~49151動態(tài) 和/或 私有端口 Dynamic and/or Private Ports 49152~65535,第四講 Internet協(xié)議,19,其它主要協(xié)議,ICMP-Internet Control Message Protocol控制消息協(xié)議DHCP-Dynamic Host Configuration Protocol動態(tài)

15、主機(jī)配置協(xié)議ARP-Address Resolution Protocol地址解析協(xié)議SNMP-Simple Network Management Protocol簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議,第四講 Internet協(xié)議,20,Ping,ICMP應(yīng)用-ECHO(回顯),第四講 Internet協(xié)議,21,Trace-route,ICMP應(yīng)用-跟蹤路由,第四講 Internet協(xié)議,22,路由Route,最小跳數(shù)最短距離最大帶寬,思

16、考:如何防止循環(huán)路由?,第四講 Internet協(xié)議,23,自治域,AS-Autonomous System自治域,自治系統(tǒng)Internet中相對獨立的管理區(qū)域域內(nèi)采用統(tǒng)一的路由管理域間交換路由信息可防止路由信息泛濫成災(zāi),第四講 Internet協(xié)議,24,常見路由協(xié)議,RIP- Routing Information Protocol,路由信息協(xié)議基于距離矢量算法的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議,通過計算抵達(dá)目的地的最少Hop來選取最

17、佳路徑。最多到15跳,否則認(rèn)為不可達(dá)。可能導(dǎo)致所選的路徑不是最優(yōu)。RIP只適用中小型網(wǎng)絡(luò)。幾乎所有IP路由器均支持RIP協(xié)議。IGRP- Interior Gateway Routing Protocol,內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議由CISCO公司開發(fā)的距離矢量路由協(xié)議。同RIP相比,IGRP將網(wǎng)絡(luò)的帶寬、時延、可靠性和負(fù)載等因素綜合起來,提供一種綜合的選路度量。可以更真實地反映網(wǎng)絡(luò)的路徑特性,避免了RIP中出現(xiàn)的問題。最大跳數(shù)是255,可以

18、應(yīng)用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。OSPF- Open Shortest Path First,開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。每一個路由器都維護(hù)一個相同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫,以此構(gòu)造一個最短路徑樹來計算路由表。收斂速度比RIP快,更新路由信息時產(chǎn)生的流量較少。為了管理大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),OSRP采用分層的連接結(jié)構(gòu)。將自治系統(tǒng)(AS)分為不同的區(qū)域,以減少路由重計算的時間。BGP- Border Gateway Protocol,邊界網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議

19、自治系統(tǒng)間的路由協(xié)議。主要功能是同其他的BGP系統(tǒng)交換網(wǎng)絡(luò)可達(dá)信息。屬于外部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議,可以實現(xiàn)自治系統(tǒng)間的路由信息的無環(huán)路交換。,第四講 Internet協(xié)議,25,路由器與Internet組網(wǎng),Router發(fā)現(xiàn)和維護(hù)路由(運(yùn)行路由協(xié)議)選擇路由、轉(zhuǎn)發(fā)IP報文,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,IP:192.168.10.1,IP:202.120.224.5,IP:192.168.10.110,IP:192.168.1

20、0.112,IP:192.168.10.113,,IP:200.15.123.78,,Dst:200.15.123.78Src:192.168.10.123······,Dst:200.15.123.78Src:202.120.224.5······,,,Dst:200.15.123.78Src:202.12

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