計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本概念之二

1、計算機(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. 萬維網(wǎng) WWW4. 因特網(wǎng)上的實時通信量5. 結(jié)束語,F,,IP 地址的惟一性,連接在因特網(wǎng)的每一臺計算機(jī)都有一個 IP 地址。這個 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（IP 分組）。實際上在網(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. 萬維網(wǎng) WWW4. 因特網(wǎng)上的實時通信量5. 結(jié)束語,F,,這就是

4、“點分十進(jìn)制”記法。我們從鍵盤上輸入點分十進(jìn)制的 IP 地址，計算機(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. 萬維網(wǎng) WWW4. 因特網(wǎng)上的實時通信量5. 結(jié)束語,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，接近 43 億個。

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?？紤]到 IP 地址不久會用盡，因此現(xiàn)在已考慮對 IP 協(xié)議進(jìn)行版本升級，即從現(xiàn)在的 IPv4 升級到新的版本 IPv6。,向某個本地因特網(wǎng)服務(wù)提供者 ISP 注冊申請，并按月交付費用。ISP (Internet Service Provider)已經(jīng)向有關(guān)機(jī)構(gòu)申請到了批量的 IP 地址（相當(dāng)于批發(fā)商）購買某個 ISP

6、 的上網(wǎng)卡。,個人用戶怎樣獲得 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 IP 地址（以撥號上網(wǎng)為例）,…,,調(diào)制解調(diào)器,市話交換機(jī),ISP 把 IP 地址臨時租給用戶使用,IP 地址1,IP 地址2,IP 地址n,若同一時間撥號上網(wǎng)用戶數(shù)超過 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。,長期使用大量 IP 地址（例如，幾千個）向中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心 CNNIC 申請CNNIC 的網(wǎng)址：www.cnnic.cn長期使用少量 IP 地址向就近的本地因特網(wǎng)服務(wù)提供者 ISP 申請,中國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. 萬維網(wǎng) WWW4. 因

8、特網(wǎng)上的實時通信量5. 結(jié)束語,F,,用名字表示 IP 地址,IP 地址既難記憶，又很難從鍵盤輸入。一個事實：人不擅長于記憶長串?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)立專門的機(jī)構(gòu)管理名字：采用分級管理名字的方法。每一級的名字都是各不相同的。,因特網(wǎng)的域名,域名其實就是名字。只是因為使用分級管理，因特網(wǎng)使用多級的域，因此就出現(xiàn)了“域名”這個名詞。因特網(wǎng)的域名分為：頂級域名二級域名三級域

9、名四級域名……,中央電視臺向因特網(wǎng)提供萬維網(wǎng)服務(wù)的計算機(jī)的域名是： www.cctv.com,因特網(wǎng)的域名舉例,意思是：,←頂級域名,←二級域名,←三級域名,清華大學(xué)向因特網(wǎng)提供網(wǎng)站服務(wù)的計算機(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，用來把域名轉(zhuǎn)換為 IP 地址。例如，DNS 收到 www.cctv.com 后，經(jīng)過查詢過程，就把這個域名轉(zhuǎn)換為 IP 地址： 11001010011011001111100111001110用點分十進(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. 萬維網(wǎng) WWW4. 因特網(wǎng)上的實時通信量5. 結(jié)束語,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)點與缺點,優(yōu)點：快捷價廉不打斷對方工作或休息缺點有時郵件很慢或甚至丟失對垃圾郵件尚無有效對策,,1. IP 地址2. 電子郵件(e-mail) 3. 萬維網(wǎng) WWW4. 因特網(wǎng)上的實時通信量5. 結(jié)束語,F,萬維網(wǎng) WWW (World Wide Web),萬維網(wǎng)

14、是大規(guī)模分布式的信息儲藏所。萬維網(wǎng)是因特網(wǎng)中最重要的應(yīng)用之一。萬維網(wǎng)使用超文本(hypertext)：由多個信息源鏈接而成的文本用戶利用一個鏈接可找到位于世界上任何超文本系統(tǒng)中的另一個文檔超文本鏈接（超鏈）： 這是一個到 CCTV 的超鏈,瀏覽器與服務(wù)器,用戶計算機(jī)運行瀏覽器程序，用來在屏幕上瀏覽從萬維網(wǎng)下載的文檔。因特網(wǎng)中的服務(wù)器運行服務(wù)器程序，它根據(jù)瀏覽器的請求，向用戶返回所請求的文檔。瀏覽

15、器窗口顯示的萬維網(wǎng)文檔稱為頁面。,,,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)出請求服務(wù)器向瀏覽器返回所請求的文檔,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)上運行的瀏覽器程序也叫做客戶程序，簡稱客戶(client)。在因特網(wǎng)中服務(wù)器上運行的服務(wù)器程序也叫做服務(wù)器(server)。客戶?服務(wù)器方式客戶向服

16、務(wù)器發(fā)出請求；服務(wù)器向客戶返回所請求的文檔。,URL 用來標(biāo)識萬維網(wǎng)上的各種文檔。因特網(wǎng)上的每一個文檔，在整個因特網(wǎng)的范圍內(nèi)具有惟一的標(biāo)識符 URL。URL 實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)記語言 HTML (HyperText Markup Language),超文本標(biāo)記語言 HTML 使萬維網(wǎng)的文檔格式有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因而各種萬維網(wǎng)文檔都能在不同計算機(jī)的屏幕上面顯示出來。,,1. IP 地址2. 電子郵件(e-mail) 3. 萬維網(wǎng) WWW4. 因特網(wǎng)上的實時通信量5. 結(jié)束語,F,,實時通信

18、量 (real-time traffic)如果忽略傳輸時延，則數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、傳輸和使用都發(fā)生在同一時間。,,,實時通信量,多媒體通信量,實時多媒體通信量,,,,,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),,,下圖說明如何解決話音分組的時延抖動問題,話音分組的發(fā)送是等時的。到了接收端成為非等時的。在接收端話音分組的還原必須是等時的。時延有抖動可能會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時延抖動問題。,,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)會產(chǎn)生時延。打電話是實時通信，不允許過大的時延。 因此 IP 電話不使用 TCP 協(xié)議，而是使用 UDP 協(xié)議。IP 電話寧可把出錯的分組丟棄，也不要遲到的、沒有差錯的分組。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、、時延、時延抖動）。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)送時間,到達(dá)時間,0,10,20,30,11,15,27,25,37,1,服務(wù)器,客戶,實時運輸協(xié)議 RTP(Real-time Transport Protocol),,,,,,IP,RTP （序號、時間戳）,UDP,底層局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)技術(shù),應(yīng)用層,運輸層,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)實時通信量的傳輸,不同的對立觀點仍然很多。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. 萬維網(wǎng) WWW4.

22、 因特網(wǎng)上的實時通信量5 結(jié)束語,F,結(jié)束語,IP 地址是 32 位二進(jìn)制數(shù)字。為便于閱讀和鍵入，也常使用點分十進(jìn)制記法。個人用戶上網(wǎng)可向本地 ISP 租用臨時的 IP 地址。域名服務(wù)器 DNS 把計算機(jī)域名轉(zhuǎn)換為計算機(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（續(xù)）,統(tǒng)一資源定位符 URL 惟一地確定了萬維網(wǎng)上文檔的地址。超文本傳送協(xié)議 HTTP 用于萬