数据通信与计算机网络7.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,.,*,第7章 因特网：TCP/IP,.,本章重点内容,Internet概述,Internet的定义和组成、发展历程,Internet的协议,网络操作系统,.,7.1 Internet概述,7.1.1 Internet的定义与组成,所有连接在Internet上的计算机统称为,主机,，它是信息资源和服务的载体，根据功能又可分为两类，即,服务器,（Server）和,客户机,（Client）。,所有Internet上的主机和路由器都采用统一的,TCP/IP协议,，它构建在数据链路层协议以上，屏蔽了数据链路层和物理层协议的差异，使用户感觉使用的是一个单一网络，并可以通过这个网络访问Internet上任何主机。,.,7.1.2 Internet的发展历程,研究实验阶段,：,Internet起源于1969年建成的,ARPAnet,，直到1983年，ARPAnet上的协议才完全过渡到TCP/IP。,实用发展阶段,：,1986年，美国国家科学基金会（NSF）利用TCP/IP协议建立了美国国家科学基金网（,NSFnet,）。随后，ARPAnet逐步被NSFnet替代。到1990年，ARPAnet退出了历史舞台，NSFnet成为Internet的骨干网。,商业化阶段,：,1991年，美国的三家公司开始分别经营自己的CERFnet、PSInet及Alternet网络,组成“商用Internet协会”。1995年4月30日，NSFnet正式宣布停止运作，代替它维护和运营Internet骨干网的是经美国政府指定的三家私营企业：Pacific Bell、Ameritech Advanced Data Services and Bellcore以及Sprint。至此，Internet骨干网的商业化彻底完成。,.,我国Internet的发展,1989年至1993年建成世界银行贷款项目中关村地区教育与科研示范网络（NCFC）工程，包括一个主干网和三个院校网中科院院网（CASNET）、清华大学校园网（TUNET）、北京大学校园网（PUNET）。,1994年4月20日，NCFC工程通过美国Sprint公司连入Internet的64K国际专线开通，实现了与Internet的全功能连接。,1994年尹始，我国相继建成四大互联网中国科学技术网（CSTNET）、中国教育和科研网（CERNET）、中国公用计算机网（CHINANET）、中国金桥信息网（CHINAGBN）。,1997年6月3日，组建了中国互联网络信息中心CNNIC。,.,7.1.4 Internet,管理组织,.,自治系统,自治系统,（,Autonomous System,，简称,AS,）,。,AS,是指由一个,Internet,服务提供商（,ISP,）,按统一的网络管理策略和路由方法管理的一组互联网络，如前面提到的,ChinaNet,、,CerNet,等都可看做一个,AS,。,一个,AS,一般分,三层,：接入层、分布层和核心层,.,自治系统（,Autonomous System,，简称,AS,）,接入层,：,提供用户与边缘网络（就是分布层）的连接,分布层,：,负责接入网与核心网之间的信息交换,核心层,：,在主要连接节点之间承载快速通信流量的通信传输网络,7.1.4 Internet,管理组织,.,7.1.4 Internet,管理组织,在,Internet,中没有一个有绝对权威的管理机构，任何接入者都是自愿的。,Internet,是一个互相协作、共同遵守一种通信协议的集合体,.,Internet,管理者,：,Internet,协会（,ISOC,，,Internet Society,）,我国,Internet,管理者,：,中国互联网络信息中心（,CNNIC,，,China Internet Network Information Center,）,.,我国Internet的管理组织,1997年6月3日，中国互联网络信息中心（CNNIC，China Internet Network Information Center）在北京成立，并开始管理我国Internet的主干网。其主要职责如下：,为我国的互联网用户提供域名注册、IP地址分配等注册服务；,提供网络技术资料、政策与法规、入网方法、用户培训资料等信息服务；,提供网络通信目录、主页目录与各种信息库等目录服务。,.,7.2 Internet协议,OSI与TCP/IP协议协议,.,7.2 Internet,的协议,7.2.1 OSI,与,TCP/IP,参考模型,TCP/IP协议是,传输控制协议,/,网际协议,，用于网际互连,Internet就是基于,TCP/IP协议,的网络,Internet的前身是arpanet，使用的是NCP（网络控制协议）,NCP适用于,同构,网络环境，不适合,异构,网络,TCP/IP是用于不同网络互连的协议,.,TCP/IP的网络体系结构,应 用 层,传 输 层,网 间 网 层,网络接口层,Http、ftp、pop3、smtp,Telnet、IE、Outlook等,TCP、UDP,IP、ARP、RARP、ICMP等,应 用 层,传 输 层,网 络 层,物理层和数链层,OSI,TCP/IP,TCP/IP的各层主要子协议,网络接口层：是TCP/IP提供与各种物理网络的接口（具体协议由各物理网络提供）,.,.,1、网络接口层（Network Interface Layer）,TCP/IP的网络接口层对应OSI参考模型的12层，即,物理层和数据链路层,。,功能：将网际层的IP数据报通过物理网络发送，或从物理网络接收数据帧，抽出IP数据报上交网际层。,TCP/IP标准并没有定义具体的网络接口层协议，而是旨在提供灵活性，以适用于不同的物理网络，如各种LAN、MAN、WAN。,.,2、网际层,也称互联网层，网际层所提供的是一种,无连接的、尽力而为,的分组（IP数据报）传输服务，,负责将IP数据报从源主机传送到目的主机,。,TCP/IP的网际层包括多个重要协议，主要协议有4 个：,网际协议（IP）：,是其中的核心协议，IP 协议规定网际层数据分组的格式；,Internet控制消息协议（ICMP）：,提供网络控制和消息传递功能；,地址解释协议（ARP）：,用来将逻辑地址解析成物理地址；,反向地址解释协议（,RARP,）：将物理地址解析成逻辑地址。,.,3、传输层（Transport Layer）,传输层的主要协议有两个：,传输控制协议（TCP）：,面向连接，用三次握手和滑动窗口机制来保证传输的可靠性和进行流量控制。,用户数据报协议（UDP）：,无连接，通过牺牲可靠性来简化传输过程、减少开销、提高传输效率。,.,4、应用层（Application Layer）,应用层涵盖了OSI模型中的应用层、表示层和会话层，其中包括了众多的应用与应用支撑协议。,常见的应用协议有：文件传输协议FTP、超文本传输协议（HTTP）、简单邮件传输协议（SMTP）、远程登录（Telnet）等；常见的应用支撑协议包括域名服务（DNS）和简单网络管理协议（SNMP）等。,.,7.2.2 五层体系结构,应用层(application layer),传输层(transport layer),网络层(network layer),数据链路层(data link layer),物理层(physical layer),数据链路层,5,应用层,4,传输层,3,网络层,2,数据链路层,1,物理层,.,7.3 网络操作系统,即支持TCP/IP网络协议软件的操作系统,典型的网络操作系统：,Windows类,Windows网络操作系统可以组成两种类型的网络模型：工作组模型和域模型。,NetWare,Unix,Linux,.,7.3 网络操作系统,7.3.1 网络操作系统的功能,文件服务（,File Service,）,打印服务（,Print Service,）,数据库服务（,Database Service,）,通信服务（,Communication Service,）,信息服务（,Message Service,）,分布式服务（,Distributed Service,）,网络管理服务（,Network Management Service,）,Internet/Intranet,服务（,Internet/Intranet Service,）,.,7.3.2 典型的网络操作系统,Windows,类,：,Windows NT 4.0 Serve,、,Windows 2000 Server/Advanced Server,、以及最新的,Windows 2003 Server/Advanced Server,NetWare,Unix,Linux,.,7.3.3 Windows,系列操作系统,Windows,网络操作系统可以组成两种类型的网络模型：,工作组模型,和,域模型,。,工作组模型,.,域模型,.,Windows NT,四种域模型,单域模型,.,单主域模型,.,多主域模型,.,完全信任模型,.,7.3.4 Unix,操作系统,Unix,操作系统的组成结构,核心程序（kernel）,负责调度任务和管理数据存储；,外围程序（shell）,接受并解释用户命令；,实用性程序（utility program）,完成各种系统维护功能；,应用程序（application）,在Unix操作系统上开发的实用工具程序。,.,Unix,操作系统的特点,可移植性好,。使用C语言编写，易于在不同计算机之间移植。,多用户和多任务,。Unix采用时间片技术，同时为多个用户提供并发服务。,层次式的文件系统,，文件按目录组织，目录构成一个层次结构。最上层的目录为根目录，根目录下可建子目录，使整个文件系统形成一个从根目录开始的树型目录结构。,文件、设备统一管理,。Unix将文件、目录、外部设备都作为文件处理，简化了系统，便于用户使用。,功能强大的Shell,。Shell具有高级程序设计语言的功能。,方便的系统调用,。系统可以根据用户要求，动态创建和撤销进程；用户可在汇编语言、C语言级使用系统调用，与核心程序通信，获得资源。,有丰富的软件工具,。,支持电子邮件和网络通信,，系统还提供在用户进程之间进行通信的功能。,.,Unix,操作系统的工作态,核心态,Unix 的内核工作在核心态,用户态,外围软件包括用户程序工作在用户态,.,Unix,操作系统的网络操作,（1）显示局域网中各计算机的状态命令：,ruptime,；,（2）显示网络中的用户信息命令：,rwho,（显示网络中所有用户信息）和,finger,（显示网络中指定主机上的用户的信息）；,（3）远程登录命令：,r1ogin,（用于Unix 系统）和,telnet,（用于非Unix系统）；,（4）文件传送命令：,rcp,（用于Unix 系统）和,ftp,（用于非Unix系统）；,（5）网络文件共享,NFS,（Network File System）安装和卸载命令：,mount,和,umount,；,（6）电子邮件命令：,mail,和,mailx,（,7,）系统配置与系统管理命令。,.,Linux,操作系统,Linux,操作系统的组成,Linux,由三个主要部分组成：,内核,、,shell,环境,和,文件结构,内核,（,kernel,）是运行程序和管理诸如磁盘和打印机之类的硬件设备的核心程序。,shell,环境,（,environment,）提供了操作系统与用户之间的接口，它接收来自用户的命令并将命令送到内核去执行。,文件结构,（,file structure,）决定了文件在磁盘等存储设备上的组织方式,.,Linux,操作系统的特点,不限制应用程序可用内存大小；,具有虚拟内存的能力，可以利用硬盘来扩展内存；,允许在同一时间内运行多个应用程序；,支持多用户，在同一时间内可以有多个用户使用主机；,具有先进的网络能力，可以通过TCP/IP协议与其他计算机连接，通过网络进行分布式处理；,符合Unix标准，可以将Linux上完成的程序移植到Unix主机上去运行；,是免费软件，可以通过匿名,FTP,服务在“,sunsite.ucn.edu,”的“,pub/Linux,”目录下获得。,.,Linux,的网络功能配置,TCP/IP,协议与网络连接,通过调制解调器使用电话拨号以,PPP,连接上网,提供了多种应用服务工具，可以方便地使用,Telnet,、,FTP,、,mail,、,news,和,WWW,等信息资源,搭建各种,Internet/Intranet,信息服务器,网络配置工具：,netcfg,.,了解并统计windows网络操作系统所有相关的网络配置和应用；,课后内容：,.,