【文章內(nèi)容簡介】 991 年，美國政府決定將因特網(wǎng)的主干網(wǎng)轉(zhuǎn)交給私人公司來經(jīng)營，并開始對接入因特網(wǎng)的單位收費。 ? 1993 年因特網(wǎng)主干網(wǎng)的速率提高到 45 Mb/s（ T3 速率）。 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 三級結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng) ? 各網(wǎng)絡(luò)之間需要使用 路由器 來連接。 ? 有時在結(jié)構(gòu)圖中可不畫出路由器。 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 國家主干網(wǎng) 地區(qū)網(wǎng) 地區(qū)網(wǎng) 地區(qū)網(wǎng) 路由器 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 三級結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng) ? 主機到主機的通信可能要經(jīng)過多種網(wǎng)絡(luò)。 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 國家主干網(wǎng) 地區(qū)網(wǎng) 地區(qū)網(wǎng) 地區(qū)網(wǎng) 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段 ? 從 1993年開始，由美國政府資助的 NSFNET逐漸被若干個商用的 ISP 網(wǎng)絡(luò)所代替。 ? 1994 年開始創(chuàng)建了 4 個網(wǎng)絡(luò)接入點 NAP (Network Access Point)，分別由 4 個電信公司經(jīng)營。 ? NAP 就是用來交換因特網(wǎng)上流量的結(jié)點。在 NAP 中安裝有性能很好的交換設(shè)施。到本世紀初，美國的 NAP 的數(shù)量已達到十幾個。 ? 從 1994 年到現(xiàn)在，因特網(wǎng)逐漸演變成多級結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 今日的多級結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng) ? 大致上可將互聯(lián)網(wǎng)分為以下五個接入級 ? 網(wǎng)絡(luò)接入點 NAP ? 國家主干網(wǎng)（主干 ISP） ? 地區(qū) ISP ? 本地 ISP ? 校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)或 PC 機上網(wǎng)用戶 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 多級結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng) 大公司 地區(qū) ISP 網(wǎng)絡(luò)接入點 NAP （對等點） 公司 校園網(wǎng) 主干服務(wù) 提供者 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 校園網(wǎng) 本地 ISP 地區(qū) ISP 地區(qū) ISP 地區(qū) ISP 本地 ISP 本地 ISP 大公司 大公司 網(wǎng)絡(luò)接入點 NAP （對等點） ? 主機到主機的通信可能經(jīng)過多種 ISP。 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 無線接入 AP 光纜 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 無線接入 AP 光纜 ， 廣域網(wǎng) 城域網(wǎng)，局域網(wǎng) 無線局域網(wǎng) 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 廣域網(wǎng)：線路交換的特點 ? 兩部電話機只需要用一對電線就能夠互相連接起來。 ? ? 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 更多的電話機互相連通 ? 5 部電話機兩兩相連，需 10 對電線。 ? N 部電話機兩兩相連，需 N(N – 1)/2對電線。 ? 當電話機的數(shù)量很大時，這種連接方法需要的電線對的數(shù)量與電話機數(shù)的平方成正比。 ? ? ? ? ? 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 使用交換機 ? 當電話機的數(shù)量增多時，就要使用交換機來完成全網(wǎng)的交換任務(wù)。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 交換機 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 ―交換 ” 的含義 ? 在這里， “ 交換 ” (switching)的含義是： ? 轉(zhuǎn)接 ——把一條電話線轉(zhuǎn)接到另一條電話線，使它們連通起來。 ? 從通信資源的分配角度來看， “ 交換 ” 就是按照某種方式 動態(tài)地分配 傳輸線路的資源。 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 電路交換的特點 ? 電路交換必定是面向連接的。 ? 電路交換的三個階段： ? 建立連接 ? 通信 ? 釋放連接 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 電路交換舉例 ? A 和 B 通話經(jīng)過四個交換機 ? 通話在 A 到 B 的連接上進行 ? ? ? ? 交換機 交換機 交換機 交換機 用戶線 用戶線 中繼線 中繼線 B D C A 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù) 報文 分組交換的原理（二） ? 每一個數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。 首部 首部 首部 分組 1 分組 2 分組 3 請注意：現(xiàn)在左邊是 “ 前面 ” 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 分組交換的原理（三） ? 分組交換網(wǎng)以 “ 分組 ” 作為數(shù)據(jù)傳輸單元。 ? 依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊） 。 數(shù) 據(jù) 首部 分組 1 數(shù) 據(jù) 首部 分組 2 數(shù) 據(jù) 首部 分組 3 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 分組交換網(wǎng)的示意圖 H1 A 分組交換網(wǎng) B D E C H5 H6 H4 H2 H3 H1 向 H5 發(fā)送分組 H2 向 H6 發(fā)送分組 注意分組路徑的變化！ 結(jié)點交換機 主機 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 結(jié)點交換機 ? 在結(jié)點交換機中的輸入和輸出端口之間沒有直接連線 。 ? 結(jié)點交換機處理分組的過程是： ? 把收到的分組先放入 緩存（暫時存儲） ； ? 查找 轉(zhuǎn)發(fā)表 ，找出到某個目的地址應(yīng)從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)； ? 把分組送到適當?shù)?端口 轉(zhuǎn)發(fā)出去。 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 分組交換的優(yōu)點 ? 高效 動態(tài)分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段占用。 ? 靈活 以分組為傳送單位和查找路由。 ? 迅速 不必先建立連接就能向其他主機發(fā)送分組；充分使用鏈路的帶寬。 ? 可靠 完善的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；自適應(yīng)的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 分組交換帶來的問題 ? 分組在各結(jié)點存儲轉(zhuǎn)發(fā)時需要 排隊 ，這就會造成一定的 時延 。 ? 分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的 開銷 。 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 存儲轉(zhuǎn)發(fā)原理 并非完全新的概念 ? 在 20 世紀 40 年代，電報通信也采用了基于存儲轉(zhuǎn)發(fā)原理的 報文交換 (message switching)。 ? 報文交換的時延較長，從幾分鐘到幾小時不等?，F(xiàn)在報文交換已經(jīng)很少有人使用了。 計算機網(wǎng)絡(luò)范例 三種交換的比較 報 文 報 文 報 文 A B C D A B