第5章 Internet技术

2．B类地址 网络标识占2个字节， 网络标识占2个字节，第1，2位为 10”，允许有16383个网络， 16383个网络 “10 ，允许有16383个网络，每个网络 大约允许有65533台主机。 65533台主机 大约允许有65533台主机。
3．C类地址 网络标识占3个字节， 网络标识占3个字节，第1，2，3位 110”，允许有2,097,151个网络， 2,097,151个网络 为“110 ，允许有2,097,151个网络，每 个网络大约允许有254台主机。 254台主机 个网络大约允许有254台主机。
网络接口层 Ethertype，IEEE802.2，EIA-232，X.21，ISDN，同轴电缆，无线网，双绞线等
图5-4 TCP/IP协议集的分层实施
3．基于因特网的信息流示意图
图5-5 基于因特网的信息流示意图
数据 源主机 A 应用层 传输层 网络层 网络接口层 (数据链路层 和物理层) L N T 数据报(UDP) (UDP) 数据段(TCP) IP 数据报 数据分组或帧 比特流 网络 L N T 信息或数据流 A 应用层 传输层 网络层 网络接口层 (数据链路层 和物理层) 数据 宿主机
4．TCP数据的封装 TCP数据的封装 TCP封装和拆装示意如图 TCP封装和拆装示意如图
应用程序
应用程序
来自应用程序的报文 TCP 端口号 TCP 首部 (源、目的) IP 地址 (源、目的) IP 首部 帧首部 物理网络地址 (源、目的)MAC 地址 封装 拆装
来自应用程序的报文
TCP 数据
可靠传输服务
缓冲传输
主要特性
含 义
全双工传输
TCP模块之间可以进行全双工的数据流交换，即数据可 在同一时间进行双向流动。当分组从A发往B时，它也 可以携带对B发来的分组的确认。这就叫捎带 TCP模块提供滑动窗口机制，支持收发TCP模块之间的 端到端流量控制
流量控制
2．TCP端口、连接与端点 TCP端口、 端口
UDP提供的是无连接的、 UDP提供的是无连接的、不可靠的运 提供的是无连接的 输服务。 输服务。 在多媒体应用中，常用TCP TCP支持数据 在多媒体应用中，常用TCP支持数据 传输，UDP支持音频/视频传输。 传输，UDP支持音频/视频传输。 支持音频
Internet地址及规划 5.4 Internet地址及规划
④ 32 位 为 全 '0' 的 IP 地 址 表示本网络的本主机地址， （0.0.0.0），表示本网络的本主机地址， 仅在系统启动时允许使用， 仅在系统启动时允许使用 ， 并且永远不 是一个有效的目的地址。 是一个有效的目的地址。
Internet的特点 5.1.3 Internet的特点
1．全球信息浏览 检索、 2．检索、交互信息方便快捷 3．灵活多样的接入方式 4．收费低廉
Internet的基本组成 5.1.4 Internet的基本组成
1．物理网络 2．通信协议 3．网络工具
Internet的未来发展方向 5.1.5 Internet的未来发展方向
TELNET (客户)
TELNET (服务器)
TCP IP
64295
TCP IP
23
Internet
图5-10 TCP端口作用示意图
3．TCP/UDP应用程序端口号分配 TCP/UDP应用程序端口号分配 TCP/IP约定： 1023为保留端口号 为保留端口号， TCP/IP约定：0～1023为保留端口号， 约定 标准应用服务使用； 1024以上是自由端 标准应用服务使用 ； 1024 以上是自由端 口号，用户应用服务使用。 口号，用户应用服务使用。
Internet的起源与发展 5.1.1 Internet的起源与发展
1．Internet的起源 Internet的起源 Internet的实用化 2．Internet的实用化 Internet的商业化 3．Internet的商业化 Internet的公众化 4．Internet的公众化
Internet在中国 5.1.2 Internet在中国 第一阶段： 1987年 1993年 第一阶段 ： 1987 年 ～ 1993 年 ， 主要 为理论研究与电子邮件服务。 为理论研究与电子邮件服务。 第二阶段：1994年至今， 第二阶段：1994年至今，建立国内 年至今 的计算机网络并实现了与Internet Internet的全 的计算机网络并实现了与Internet的全 功能连接。 功能连接。
TCP 首部
TCP 数据
IP 数据
IP 首部
IP 数据
帧数据
帧首部
帧数据
图5-11 TCP封装和拆装示意图
5.3.5 UDP UDP，即用户数据报协议（ UDP，即用户数据报协议（User Protocol）。作为运输层协议， ）。作为运输层协议 Datagram Protocol）。作为运输层协议， UDP使用端口号来完成进程到进程之间的 UDP使用端口号来完成进程到进程之间的 通信，UDP在运输层提供非常有限的流控 通信，UDP在运输层提供非常有限的流控 制机制， 制机制，在收到分组时没有流控制也没 有确认。 有确认。
Internet的基本工作原理 5.2 Internet的基本工作原理
Internet中的信息传递 5.2.1 Internet中的信息传递 计算机之间的信息交换有两种方式： 计算机之间的信息交换有两种方式 ： 电路交换方式和分组交换方式。 电路交换方式和分组交换方式。
Internet内部连接和信息传递 5.2.2 Internet内部连接和信息传递 示意图
图5-3 TCP/IP协议集
2．TCP/IP协议集的分层实施 TCP/IP协议集的分层实施
FTP 应用层 TELNET 传输层 网络层 Routing Protocol SMTP R*UTIUTIES DNS TFTP RPC SNMP
TCP
UDP ARP、RARP Proxy ARP
IP and ICMP Ethertype, IEEE802.2, Token Ring, FDDI, SMDS SDLC LAPB, PDN etc.
网络接口层
图5-2 TCP/IP与OSI之间的对应关系
TCP/IP协议集 5.3.2 TCP/IP协议集
1．因特网协议集
应用层 传输层 网络层
Telnet
FTP TC P
SM TP
H T TP
DNS UDP
O TH ER S
IC M P IP 网络接口 N etw ork Interface (Physics N etw orks) ARP RARP
图5-9 IP路由示意图
5.3.4 TCP TCP叫做面向连接的、 TCP叫做面向连接的、可靠的运输协 叫做面向连接的 它给IP IP服务添加了面向连结和可靠 议 ， 它给 IP 服务添加了面向连结和可靠 性。
表5－1 TCP协议的特性及含义
主要特性
1．TCP的特性 TCP的特性
含 义
面向数据流的投递服 务
O SI 体 系 结 构 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 传输层 网络层 应用层
TC P/IP 协 议 集
TELN ET、 FTP、 H TTP、 SM TP、 D N S 等
TC P、 U D P IP、 IC M P、 A R P、 R A R P 各种物理通信网络接口
IP地址的一般格式为： IP地址的一般格式为： 地址的一般格式为 Hostid。 类别 + Netid + Hostid。
IP地址的分类 5.4.1 Internet IP地址的分类 1．A类地址 网络标识占1个字节， 位为“ ， 网络标识占1个字节，第1位为“0”， 允许有126 126个 类网络， 允许有126个A类网络，每个网络大约允 许有1670万台主机。 1670万台主机 许有1670万台主机。
应用程序之间传输的数据可视为无结构的字节流（或位流）， 流投递服务保证收发的字节顺序完全一致
面向连接的投递服务
数据传输之前，TCP模块之间需建立类似虚电路的连接，其后 的TCP报文在此连接基础上传输 TCP是可靠的传输协议，它使用确认机制来检查数据是否安全 和完整的到达。接收方根据收到的报文中的校验和，判断传输 的正确性。如果正确，进行应答，否则丢弃报文。发送方如果 在规定的时间内未能获得应答报文，自动进行重传 TCP模块提供强制性传输（立即传输）和缓冲传输两种手段。 缓冲传输允许将应用程序的数据流积累到一定的体积，形成报 文，再进行传输
4．D类地址 前4位为“1110”，用于多址投递系 位为“1110 ， 组播）。 统（组播）。
5．E类地址 前4位为“1111”，保留未用。 位为“1111 ，保留未用。
特殊IP地址及专用IP IP地址及专用IP地址 5.4.2 特殊IP地址及专用IP地址 1．特殊IP地址 特殊IP地址 IP Hostid为全 为全‘ 的IP地址 地址， ① Hostid为全‘0’的IP地址，不分 配给任何主机， 配给任何主机，仅用于表示某个网络的 网络地址。 网络地址。
主机 A
网络 A c x 网络 C 路由器 R1
b 路由器 R2
网络 B
主机 F
3 2 a
主机 C
路由器 R4 1 y 路由器 R3
主机 B
z 主机 E
网络 D
4
网络 E 主机 D
图5-1 Internet内部连接和信息传递示意图
5.3 TCP/IP
TCP/IP的分层结构 5.3.1 TCP/IP的分层结构
第5章 Inter5.5 5.6 5.7 5.8
Internet概述 Internet的基本工作原理 TCP/IP Internet地址及规划 Internet域名系统 Internet的接入 Internet基本服务 下一代网络协议IPv6