【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)據(jù)幀中使用n 到達(dá)接收方之后，接收方重新計算可以 校驗位、校驗和或者 CRC，然后進(jìn)行比較，若不一致，則表示數(shù)據(jù)傳輸有錯 1 2 3 4 5 6 7 8 + 9 0 A B F 9 5 7因為：85發(fā)送分組 1啟動計時器收到接收端發(fā)回的 ACK1分組發(fā)送分組 2啟動計時器計時器到點重發(fā)分組 2啟動計時器接收 ACK2數(shù)據(jù)傳輸錯誤或丟失如何處理？包丟失收到發(fā)送來的分組 1計算并核對校驗信息若正確，發(fā)回確認(rèn)信息 (ACK1)（若錯誤，丟棄該分組）收到發(fā)送來的分組 2計算并核對校驗信息若正確，發(fā)回確認(rèn)信息 (ACK1)（若錯誤，丟棄該分組）發(fā)送方計算機(jī) 接收方計算機(jī)86常用的幾種公用數(shù)據(jù)網(wǎng)n為適應(yīng)不同應(yīng)用的需要，常用的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)有：n低速： （傳輸速率僅 64kbps）n利用公共電話網(wǎng)以分組交換方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸n中速：使用光纖作為傳輸介質(zhì)n幀中繼交換網(wǎng) （傳輸速率可達(dá) 2Mbps）n中高速：使用光纖作為傳輸介質(zhì)nSMDS（交換多兆位數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)）nATM廣域網(wǎng) (155Mbps或者更高 )87小結(jié)：不同公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的比較n不同的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，基于不同的技術(shù)，采用不同的協(xié)議：n物理層：n不同的傳輸介質(zhì)n不同的信號編碼方法n不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)n鏈路層：n不同的編址方法和分組 (包 )格式n不同的共享介質(zhì)方法n不同的差錯檢測與處理措施不同的鏈路層協(xié)議 ,需使用不同的網(wǎng)卡和分組交換機(jī)不同的物理層協(xié)議，需使用不同的介質(zhì)和發(fā)送 /接收電路 因特網(wǎng)的組成網(wǎng)絡(luò)互連與 TCP/IP協(xié)議因特網(wǎng)的主機(jī)及域名因特網(wǎng)的接入89 網(wǎng)絡(luò)互連與 TCP/IP協(xié)議（ 1） TCP/IP協(xié)議 (棧 )（ 2） IP協(xié)議（ IP地址和 IP數(shù)據(jù)報）（ 3）路由器和 IP數(shù)據(jù)報的傳輸90(1) TCP/IP協(xié)議91網(wǎng)絡(luò)互連問題n 為了把不同類型的網(wǎng)絡(luò)互連成為一個巨大而統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，允許網(wǎng)絡(luò)中的所有計算機(jī)均可相互進(jìn)行通信，必須解決：n 所有計算機(jī)應(yīng)統(tǒng)一編址n 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包格式應(yīng)該統(tǒng)一n (b) 用戶所看到的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)EtherFDDIATM(a) 實際的物理網(wǎng)絡(luò)IP路由器n解決方案： 統(tǒng)一采用 TCP/IP協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連！92異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連技術(shù)n 網(wǎng)絡(luò)互連的基本構(gòu)件：n各種不同類型的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)n 必須解決的問題：1)所有計算機(jī)應(yīng)統(tǒng)一編址2)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包格式應(yīng)該統(tǒng)一n 解決方案：n采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 ——TCP/IPn 使用的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備：n路由器TCP/IPEther FDDICSMA/CD10M10G 令牌100MATM面向連接100M2G（光纖、微波、衛(wèi)星、同軸、電話、雙絞線）虛電路廣域網(wǎng)局域網(wǎng)路由器路由器路由器局域網(wǎng)主機(jī) A主機(jī) C主機(jī) D主機(jī) B局域網(wǎng)93什么是 TCP/IP協(xié)議？n TCP/IP是網(wǎng)絡(luò)互連的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它包含了 100多個協(xié)議，其中： TCP（傳輸控制協(xié)議 )和 IP(網(wǎng)際協(xié)議 )是兩個最基本、最重要的協(xié)議4321 網(wǎng)絡(luò)接口和硬件層(以太網(wǎng) ,FDDI,,ATM等 )網(wǎng)絡(luò)互連層（ IP）傳輸層（ TCP或 UDP）應(yīng)用層 (SMTP,HTTP,FTP等 ) 如電子郵件、 HTML文檔等應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 1個或多個TCP數(shù)據(jù)段或 UDP數(shù)據(jù)段TCP或 UDP數(shù)據(jù)報封裝為 IP數(shù)據(jù)報IP數(shù)據(jù)報封裝為以太網(wǎng)信息幀或 ATM信元后進(jìn)行傳輸負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)封裝為 TCP或 UDP數(shù)據(jù)報，在兩個應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)封裝為 IP數(shù)據(jù)報，并負(fù)責(zé)把 IP數(shù)據(jù)報從發(fā)送方計算機(jī)通過物理網(wǎng)絡(luò)傳送到接受方計算機(jī)負(fù)責(zé)將 IP數(shù)據(jù)報封裝成能在物理網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)）中傳輸?shù)膸?，并進(jìn)行傳輸應(yīng)用程序與應(yīng)用程序之間通信時使用的協(xié)議94例 : 瀏覽網(wǎng)頁時使用的 TCP/IP協(xié)議4321 網(wǎng)絡(luò)接口和硬件層(以太網(wǎng) )網(wǎng)絡(luò)互連層（ IP）傳輸層（ TCP協(xié)議） 應(yīng)用層 (HTTP協(xié)議 ) HTML文檔（網(wǎng)頁） HTML文檔轉(zhuǎn)換為多個 TCP數(shù)據(jù)報 TCP數(shù)據(jù)報封裝為 IP數(shù)據(jù)報 IP數(shù)據(jù)報封裝為以太網(wǎng)信息幀 進(jìn)行傳輸瀏覽器使用 HTTP協(xié)議向 Web服務(wù)器請求網(wǎng)頁網(wǎng)頁所對應(yīng)的 HTML文檔拆分并封裝為若干個 TCP數(shù)據(jù)報，由 Web服務(wù)器一個一個地進(jìn)行發(fā)送負(fù)責(zé)把每個 TCP報封裝為 IP數(shù)據(jù)報，在路由器之間進(jìn)行傳送，直到目的計算機(jī)所在局域網(wǎng)連接的路由器為止路由器負(fù)責(zé)將 IP數(shù)據(jù)報封裝成以太網(wǎng)幀，在局域網(wǎng)中傳輸給瀏覽器95（ 2） IP地址和 IP數(shù)據(jù)報96因特網(wǎng)上的計算機(jī)如何統(tǒng)一編址？ n 因特網(wǎng)上的每臺計算機(jī)使用 “IP地址 ”作為其標(biāo)識n IP地址的特點：n 惟一性：網(wǎng)絡(luò)上的每臺計算機(jī)都有一個與眾不同的惟一的 IP地址n 簡明性：所有地址的長度都是 32個二進(jìn)位n IP地址的格式：包含 類型號 、 網(wǎng)絡(luò)號 和 主機(jī)號 3個部分A類地址類地址B類地址類地址C類地址類地址主機(jī)號（ 24位）網(wǎng)絡(luò)號0主機(jī)號 (8位)網(wǎng)絡(luò)號011主機(jī)號（ 16位）網(wǎng)絡(luò)號01指明計算機(jī)所屬網(wǎng)絡(luò)的編號指明計算機(jī)在該網(wǎng)絡(luò)中的編號指明該 IP地址的類型：分為A,B,C,D,E五類 IP地址975類 IP地址的具體格式0 1 2 3 4 310111 組播地址D類0 1 2 3 4 3111 11 備用E類00 1 8 16 31網(wǎng)絡(luò)號 主機(jī)號A類（超大型網(wǎng)絡(luò) ,擁有大量主機(jī) (≤16777214)，只有不超過 126個網(wǎng)絡(luò)可獲得 A類地址）0 1 2 16 3101 網(wǎng)絡(luò)號 主機(jī)號B類（規(guī)模適中的網(wǎng)絡(luò) (≤65534臺主機(jī) )使用 B類地址，首字節(jié)大于等于 128但小于 192 ）0 1 2 3 24 31011 網(wǎng)絡(luò)號 主機(jī)號C類（用于主機(jī)不超過 254臺的小型網(wǎng)絡(luò)，其 IP地址的首字節(jié)大于等于 192但小于 224 ）n 兩個特殊的 IP地址：n主機(jī)號為 “全 0”的 IP地址，稱為網(wǎng)絡(luò)地址，用來表示整個一個網(wǎng)絡(luò)n主機(jī)號為 “全 1”的 IP地址，稱為直接廣播地址，指整個網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)98IP地址的 “點分十進(jìn)制 ”表示n IP地址是一個 32位的地址碼，書寫和記憶很不方便n “點分十進(jìn)制 ”表示： 用 4個十進(jìn)制數(shù)來表示一個 IP地址，每個十進(jìn)制數(shù)對應(yīng) IP地址中的 8位 (1個字節(jié) )，相互間用小數(shù)點 “． ”隔開。 例如： 00011010000010100010001100110000 A類地址 10000010000110000010001101000100 B類地址 11000110011101110001011100001100 C類地址點分十進(jìn)制表示 二進(jìn)制表示 IP地址類型IP地址 首字節(jié)取值 網(wǎng)絡(luò)號取值 舉 例 A類 1 ? 126 1 ? 126 B類 128 ? 191 ? C類 192 ? 223 ? n A、 B、 C三類 IP地址的十進(jìn)制表示：99網(wǎng)絡(luò)類型、網(wǎng)絡(luò)號和 IP地址舉例 紅色表示網(wǎng)絡(luò)號主機(jī) IP地址主機(jī) IP地址主機(jī) IP地址主機(jī) IP地址A類網(wǎng)絡(luò) C類網(wǎng)絡(luò)路由器路由器路由器B類網(wǎng)絡(luò)B類網(wǎng)絡(luò)100附：關(guān)于子網(wǎng)掩碼n 連接在因特網(wǎng)中的每個物理網(wǎng)絡(luò)都是因特網(wǎng)的一個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)都有一個惟一的子網(wǎng)號碼n 如何從主機(jī) IP地址中得到該主機(jī)所在子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號呢？ —— 使用子網(wǎng)掩碼n 三類 IP地址的 默認(rèn)子網(wǎng)掩碼： A類地址 : B類地址： C類地址 : n 例：n 若某主機(jī) IP地址為： （ C類地址） 它的子網(wǎng)掩碼為： n 兩者的二進(jìn)制碼進(jìn)行邏輯乘，n 其結(jié)果就是網(wǎng)絡(luò)號為： （前 24位）101IP數(shù)據(jù)報的格式n 相互連接的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，它們使用的數(shù)據(jù)包（或幀）格式互不兼容，因此不能直接將一個網(wǎng)絡(luò)送來的包傳送給另一個網(wǎng)絡(luò)n 解決方法： IP協(xié)議定義了一種獨立于各種物理網(wǎng)的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)包格式，稱為 IP數(shù)據(jù)報（ IPdatagram）n IPv4數(shù)據(jù)報格式：頭部頭部0 3 4 7 8 15 16 31數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù) ( 最少 1B，包含頭部最大 64KB）接收 IP數(shù)據(jù)報的主機(jī) IP地址 32bit發(fā)送 IP數(shù)據(jù)報的主機(jī) IP地址 32bit數(shù)據(jù)報總長度 16bit服務(wù)類型頭部長度版本號標(biāo)志 片偏移 13bit頭部檢驗和 16bit生成時間 8bit 協(xié)議 8bit標(biāo)識 16bit可選字段（長度可變） 填充源地址和目的地址有效載荷校驗信息102（ 3）路由器如何工作？103路由器的作用與連接n 路由器是一種能夠連接異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的 分組交換機(jī) ，其作用是：n 按照路由表在網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包n 根據(jù)需要對數(shù)據(jù)包的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換n 路由器的 IP地址設(shè)置：n 當(dāng)路由器某端口連接一個物理網(wǎng)絡(luò)時，該端口應(yīng)分配 IP地址n 該端口的 IP地址，其網(wǎng)絡(luò)號必須與所連接物理網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號相同n 例： 網(wǎng)絡(luò)地址 A類網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)地址 B類網(wǎng)絡(luò)FDDI 廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址 C類網(wǎng)絡(luò)R1 R2主機(jī) A主機(jī) B1 2 1 2104路由器的工作過程n 工作過程：n 發(fā)送端計算機(jī)將數(shù)據(jù)封裝成 IP數(shù)據(jù)報的形式，發(fā)送給路由器n 路由器接收到 IP數(shù)據(jù)報之后，根據(jù) IP數(shù)據(jù)報中目的地主機(jī)的 IP地址，查找路由表，選擇轉(zhuǎn)發(fā)路徑n 根據(jù)下個網(wǎng)絡(luò)所使用的協(xié)議，將 IP數(shù)據(jù)報封裝成相應(yīng)的數(shù)據(jù)包（幀）格式，送入緩沖器中排隊n 在數(shù)據(jù)鏈路空閑時將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到另一網(wǎng)絡(luò)n 若目的地計算機(jī)就在該網(wǎng)絡(luò)上，則送達(dá)計算機(jī)，否則再傳送給下一個路由器進(jìn)行處理n 例：主機(jī) A = 主機(jī) B FDDI 廣域網(wǎng)R1 R2 主機(jī) A主機(jī) B1 2 1 2105IP數(shù)據(jù)報傳輸過程 1n 主機(jī) A完成的操作：n地址解析（ Address Resolution） 將主機(jī) A的 IP地址 R1端口 1的 IP地址 MAC地址n將 IP數(shù)據(jù)報 “封裝 ”為以太網(wǎng)幀n通過以太網(wǎng)將該幀發(fā)送到路由器 R1的 端口 1IP頭部 數(shù)據(jù)頭部 尾部主機(jī) A和路由器 R1端口 1的 MAC地址以太網(wǎng)幀數(shù)據(jù)主機(jī) A和主機(jī)B的 IP地址 IP數(shù)據(jù)報IP頭部IP地址MAC地址0A:07:4B:12:82:360A:9C:BC:71:32:8D0A:11:9A:68:01:990A:07:82:90:CC:1F0A:77:76:EF:03:280A:82:8F:5A:BE:FA106IP數(shù)據(jù)報傳輸過程 2n 路由器 R1完成如下操作：n 接收主機(jī) A發(fā)來的以太網(wǎng)幀，取出 IP數(shù)據(jù)報 進(jìn)行分析n 根據(jù)目的地主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)號查找路由表，得知應(yīng)向端口 2轉(zhuǎn)發(fā) IP數(shù)據(jù)報（下一跳地址為端口 2）n 由于端口 2連接的是 FDDI網(wǎng)，因此進(jìn)行地址解析： 將路由器 R1端口 2的 IP地址 B的 IP地址 FDDI網(wǎng)的物理地址n 將 IP數(shù)據(jù)報封裝成 FDDI幀并通過 FDDI網(wǎng) 發(fā)送 到主機(jī) B（ 路由器 R1的端口 2 ? 主機(jī) B ）數(shù)據(jù)頭部