【正文】 的廣域網(wǎng)方式，速度為9600bps～2Mbps；有冗余糾錯功能，可靠性高，但由此帶來的副效應(yīng)是速度慢，延遲大5. 幀中繼：即Frame Relay，速度一般選擇為64kbps～。 3. 專線：即Leased Line，國內(nèi)稱為DDN，是一種點到點的連接方式，速度一般選擇64kbps～。ISDN為數(shù)字傳輸方式，具有連接迅速、傳輸可靠等特點，并支持對方號碼識別。 ISDN BRI提供的是2B+D的數(shù)據(jù)通道，每個B通道速率為64Kbps，其速率最高可達到128kbps。它的特點是費用低，易于建立，且分布廣泛。通信系統(tǒng)是廣域網(wǎng)的關(guān)鍵，它主要有以下幾種： 1. 公共電話網(wǎng)：即PSTN（Public Switched Telephone Network），這種系統(tǒng)使用電路交換技術(shù)，必須給每一個通話分配一個專用的語音通道，消息是以模擬的形式在PSTN上傳送的。中國公用分組交換網(wǎng)（CHINAPAC）、中國公用數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（CHINADDN），國家教育和科研網(wǎng)（CERnet），CHINANET以及在建的CNGI（China Next Generation Internet）都屬于廣域網(wǎng)。ATM技術(shù)將在其他課程中闡述，不是本書的重點，感興趣的學員可以查閱相關(guān)資料。通常路由器還會支持兩種以上的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以支持異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，一般的路由器還會運行一些動態(tài)路由協(xié)議以實現(xiàn)動態(tài)尋徑。此外，交換機還具備集線器欠缺的功能，如數(shù)據(jù)過濾、網(wǎng)絡(luò)分段、廣播控制等。它同樣具備許多接口，提供多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點互連。所謂共享是指集線器所有端口共用一條數(shù)據(jù)總線，同一時刻只能有一個用戶傳輸數(shù)據(jù)，因此平均每用戶（端口）傳遞的數(shù)據(jù)量、速率等受活動用戶（端口）總數(shù)量的限制。它的主要技術(shù)參數(shù)為帶寬、總線方式、電氣接口方式等。局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有，如圖4－1所示：1） 線纜（cable）：局域網(wǎng)的距離擴展通常需要通過線纜來實現(xiàn)，不同的局域網(wǎng)有不同連接線纜，如光纖（fiber）、雙絞線（twisted pair）、同軸電纜等。局域網(wǎng)設(shè)備 LAN 的設(shè)計目標主要面對有限的地理區(qū)域，它允許同時訪問高帶寬的介質(zhì)。 局域網(wǎng)類型目前我國常見的局域網(wǎng)類型包括：以太網(wǎng)（Ethernet）、異步傳輸模式（ATM，Asynchronous Transfer Mode）等，它們在拓撲結(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、傳輸速率、數(shù)據(jù)格式等多方面都有許多不同。局域網(wǎng)的特點是：距離短、延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠。局域網(wǎng)（LAN）局域網(wǎng)的定義局域網(wǎng)是將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互連在一起所形成的網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍一般局限在房間、大樓或園區(qū)內(nèi)。 由于連接介質(zhì)的不同，通信協(xié)議的不同，計算機網(wǎng)絡(luò)的種類劃分方法名目繁多。值得注意的是，使用CIDR技術(shù)匯聚的網(wǎng)絡(luò)地址的比特位必須是一致的，如上例所示。通過實施CIDR技術(shù)。這個ISP準備把這些C類網(wǎng)絡(luò)分配給各個用戶群，目前已經(jīng)分配了三個C類網(wǎng)段給用戶。CIDR突破了傳統(tǒng)IP地址分類邊界，把路由表中的若干條路由匯聚為一條路由，減少了路由表的規(guī)模，提高了路由器的可擴展性。對于四個辦公點路由器和網(wǎng)關(guān)路由器相連網(wǎng)段，劃出6個子網(wǎng)位，2個主機位，最多有2個合法IP地址。從上圖可以看出，需要劃分8個子網(wǎng)，4個辦公點網(wǎng)段需要21個IP地址（包括一個路由器接口），與網(wǎng)關(guān)路由器相連的四個網(wǎng)段各需要2個IP地址，每個網(wǎng)段IP地址數(shù)目差異較大，可以采用VLSM技術(shù)。 如上圖所示。這時候我們可以采用變長子網(wǎng)掩碼（VLSM，Variable Length Subnet Masking）技術(shù)，對節(jié)點數(shù)比較多的子網(wǎng)采用較短的子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)掩碼較短的地址可表示的網(wǎng)絡(luò)/子網(wǎng)數(shù)較少，而子網(wǎng)可分配的地址較多；節(jié)點數(shù)比較少的子網(wǎng)采用較長的子網(wǎng)掩碼，可表示的邏輯網(wǎng)絡(luò)/子網(wǎng)數(shù)較多，而子網(wǎng)上可分配地址較少。每個網(wǎng)段分別為：~~~………~~~變長子網(wǎng)掩碼（VLSM）圖3－16 變長子網(wǎng)掩碼把一個網(wǎng)絡(luò)劃分成多個子網(wǎng)，要求每一個子網(wǎng)使用不同的網(wǎng)絡(luò)標識ID。這樣就剩余6個主機地址。一共有8個（23）值。在這個例子中，因為是C類地址，所以子網(wǎng)部分和主機部分總共是8位，因為242025,所以子網(wǎng)部分占有5位，最大可提供30（25 2）個子網(wǎng)。假設(shè)需要20個子網(wǎng)，其中每個子網(wǎng)5個主機，就要把主機地址的最后一個八位組分成子網(wǎng)部分和主機部分。這樣可使路由器根據(jù)目的子網(wǎng)地址進行路由，從而限制一個子網(wǎng)的廣播報文發(fā)送到其它網(wǎng)段，不對網(wǎng)絡(luò)的效率產(chǎn)生影響。如圖3－14所示， 分為兩個網(wǎng)段：， 。利用子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)地址的使用會更加有效。子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡(luò)部分和子網(wǎng)部分全都是1，主機部分全都是0。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用子網(wǎng)掩碼（Subnet Masking）決定IP地址中哪部分為網(wǎng)絡(luò)部分，哪部分為主機部分。 帶子網(wǎng)編址圖3－14 帶子網(wǎng)編址從地址分配的角度來看，子網(wǎng)是網(wǎng)段地址的擴充。這就需要一種方法將這種網(wǎng)絡(luò)分為不同的網(wǎng)段。比如，一個B類網(wǎng)可容納65000個主機在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。例如， .，不考慮地址的第三和第四個8位分組，這種方案的好處是減少路由表的項目。如圖3－13的例子是一個C類地址，標準子網(wǎng)掩碼有8bits的主機位，那么計算子網(wǎng)總數(shù)的時候就為2的84次方，8指的是標準子網(wǎng)掩碼的主機位個數(shù)，4為實際主機位個數(shù)，進行相減后，就得到了主機位數(shù)，既可表示為284 2那么就得到了可用主機總數(shù)，A、B類IP地址以此類推。那么膠片中IP地址和子網(wǎng)掩碼的與計算為： 11000000，10101000，00000001，00000111＆ 1111111 ，11111111，11111111，11110000 11000000，10101000，00000001，00000000最后得到的就是網(wǎng)絡(luò)地址。0=0,0amp。“與”的計算方法是1amp。TCP/IP規(guī)定，含網(wǎng)絡(luò)號127的分組不能出現(xiàn)在任何網(wǎng)絡(luò)上，主機和網(wǎng)關(guān)不能為該地址廣播任何尋徑信息。（四）回送地址（Loopback IP）A類網(wǎng)絡(luò)地址127是一個保留地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測試以及本機進程間的通信，叫做回送地址。（三）本機地址TCP/IP規(guī)定，各位全為“0C的網(wǎng)間網(wǎng)地址被解釋成“本”主機。對一個廣播型的物理網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)），直接廣播很容易地通過硬件實現(xiàn)，對一個非廣播象網(wǎng)絡(luò)，必須通過軟件將分組的拷貝發(fā)往網(wǎng)內(nèi)各個主機，實現(xiàn)直接廣播功能。結(jié)果：子網(wǎng)掩碼是 （）幾種特殊的IP地址（一）直接廣播地址（directed broadcasting）TCP/IP規(guī)定，主機號各位全為“1C的IP地址用于廣播之用，叫做直接廣播地址。為了便于管理，準備把 C 類地址分為 8 個子網(wǎng)，其子網(wǎng)掩碼是什么？圖3－10 一個C類網(wǎng)絡(luò)分為8個子網(wǎng)分析：根據(jù)地址類別的定義，一個 C 類地址的標準子網(wǎng)掩碼是 （），為了把 的 C 類網(wǎng)分為 8 個子網(wǎng)，我們需要 3 個比特來表示子網(wǎng)。如下圖所示。那么我們需要從主機ID中劃分出多少比特呢？這是由具體管理網(wǎng)絡(luò)的人員根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需要進行劃分的。為解決此IP地址浪費問題以及解決管理問題，可以將標準的A類、B類或C類網(wǎng)絡(luò)再分成若干子網(wǎng)。因此一般來說，對于A類網(wǎng)絡(luò)和B類網(wǎng)絡(luò)都存在巨大的IP地址浪費問題。對于一個A類網(wǎng)或B類網(wǎng)來說，每個IP網(wǎng)絡(luò)中包含了巨大的主機地址（A類1600多萬，B類6萬多），一旦該網(wǎng)絡(luò)ID為某機構(gòu)或地區(qū)所申請，其它機構(gòu)就不能使用。 結(jié)合IP地址的特征位和IP地址的十進制整數(shù)表示法，我們可以很方便地區(qū)分類IP地址，如表3－1所示：表31 IP地址表示表特征位二進制表示的前八位碼組范圍十進制表示的前八位碼組范圍地址類別010110011111111100000001碼組范圍法，我們可110000001碼組范圍法，我們可0100012800001920000A類B類C類（三）IP地址舉例下列表格列述不同類型的IP地址表32 IP地址類型實例地址類別網(wǎng)絡(luò)地址主機地址ABB CC不存在子網(wǎng)掩碼（一）子網(wǎng)掩碼的作用因特網(wǎng)的地址分配是由專門機構(gòu)進行分配的。列如：某主機的IP地址為： 11001010 01100000 00011110 00000101 通常寫成 A類地址的第一位表示網(wǎng)絡(luò)號，后三位表示網(wǎng)內(nèi)主機號；B類地址的前兩位表示網(wǎng)絡(luò)號，后兩位表示網(wǎng)內(nèi)主機號；C類地址的前三位表示網(wǎng)絡(luò)號，最后一位表示網(wǎng)內(nèi)主機號。除了以上A、B、C三類地址外，網(wǎng)間網(wǎng)還有另外兩類地址，其中D類地址位多點傳送地址，用來支持多目傳輸技術(shù)；E類地址用于將來的擴展之用。C類地址主要用于小型網(wǎng)絡(luò)。C類地址：前24位代表網(wǎng)絡(luò)，第0位、第1位和第2位為特征位，內(nèi)容為110，表明 它是C類地址。B類地址：前16位代表網(wǎng)絡(luò)，第0位和第1位為特征位，內(nèi)容為10，表明它是B類地址；B類地址共有16384個，每個B類地址可帶65534個IP主機和網(wǎng)絡(luò)。第0位為特征位，內(nèi)容為0，表明它是A類地址。在INTERNET網(wǎng)中，根據(jù)TCP/IP協(xié)議規(guī)定，每個IP地址是由32bit的二進制數(shù)組成的。這樣，物理地址的差異就被IP地址所屏蔽。IP協(xié)議提供一種全網(wǎng)間網(wǎng)通用的地址格式，并在統(tǒng)一的管理下進行地址分配，使網(wǎng)上的每一臺計算機或其他設(shè)備都有一個唯一的網(wǎng)間網(wǎng)地址（即IP地址）與它相對應(yīng)。這就給異網(wǎng)互通帶來困難。物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不同，物理地址的結(jié)（長度、結(jié)構(gòu)等）也就不同。INTERNET的地址系統(tǒng)INTERNET網(wǎng)是通過網(wǎng)關(guān)將物理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在一起的虛擬網(wǎng)。WINS（Windows Internet Name Server，Windows Internet命名服務(wù)器），此服務(wù)可以將NetBIOS 名稱注冊并解析為網(wǎng)絡(luò)上使用的IP地址。HTTP是當今流行的Internet標準。Tracert命令和Ping命令類似，tracert命令可以顯示數(shù)據(jù)包經(jīng)過的每一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息，是一個很好的診斷命令。Telnet是客戶機使用的與遠端服務(wù)器建立連接的標準終端仿真協(xié)議。SNMP（Simple Network Management Protocol。簡單郵件傳輸協(xié)議）支持文本郵件的Internet傳輸。TFTP通常用于可靠的局域網(wǎng)內(nèi)部的文件傳輸。FTP使用傳輸層協(xié)議TCP在支持FTP的終端系統(tǒng)間執(zhí)行文件傳輸，因此，F(xiàn)TP被認為提供了可靠的面向連接的服務(wù)，適合于遠距離、可靠性較差線路上的文件傳輸。FTP（文件傳輸協(xié)議、File Transfer Protocol）是用于文件傳輸?shù)腎nternet標準。應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)用層為用戶的各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)了許多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，例如文件傳輸、網(wǎng)絡(luò)管理等，甚至包括路由選擇。在不需要TCP可靠機制的情況下，可以使用UDP，例如在高層協(xié)議已經(jīng)提供差錯和控制的情況下。UDP是IP與上層進程之間的一個基本接口。NFS、SNMP、DNS、TFTP等高層協(xié)議的傳輸層使用UDP。由于UDP的簡明性，可以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)開銷。UDP是無連接的第四層協(xié)議。用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP與TCP協(xié)議類似，UDP把應(yīng)用程序傳來的數(shù)據(jù)裝配成標準的數(shù)據(jù)報，但它不確認保證報文到達。建立TCP連接：為了使用可靠的傳輸服務(wù)，TCP主機之間必須建立面向連接的會話。TCP的流控是通過窗口來實現(xiàn)。TCP提供的可靠性是利用一種稱為“重傳肯定確認(PAR）”機制來實現(xiàn)的。它把從上層應(yīng)用程序傳來的數(shù)據(jù)裝配成標準的數(shù)據(jù)報，保證數(shù)據(jù)的正確傳輸。Router和其它連網(wǎng)設(shè)備通常有多個MAC地址。MAC地址長48位（12個十六進制數(shù)字），IEEE定義了前6個十六進制數(shù)字表示制造商，后6個十六進制數(shù)字表示接口數(shù)或其他有用信息。他們起著屏蔽物理地址的重要作用。IP協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備使用統(tǒng)一的網(wǎng)間網(wǎng)地址，即IP地址，并且根據(jù)IP地址確定路由和目的主機。它詳細規(guī)定了INTERNET網(wǎng)上的計算機進行通信時應(yīng)當遵守的規(guī)則。應(yīng)用層包含大量常用的應(yīng)用程序，例如HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本傳輸協(xié)議）、Telnet（遠程登錄）、FTP（File Transfer Protocol，文件傳輸協(xié)議）、TFTP（Trivial File Transfer Protocol，簡單文件傳輸協(xié)議）等。應(yīng)用層負責處理特定的應(yīng)用程序細節(jié)。傳輸層從應(yīng)用層接受數(shù)據(jù)，并且在必要的時候把它分成較小的單元，傳遞給網(wǎng)絡(luò)層，并確保到達對方的各段信息正確無誤。網(wǎng)絡(luò)層的主要協(xié)議有IP（Internet protocol）、ICMP（Internet Control Message Protocol，互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議）、IGMP（Internet Group Management Protocol，互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議）、ARP（Address Resolution Protocol，地址解析協(xié)議）和RARP（Reverse Address Resolution Protocol，反向地址解析協(xié)議）等。網(wǎng)絡(luò)層檢查網(wǎng)絡(luò)拓撲，以決定傳輸報文的最佳路由，執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。 TCP/IP標準是在Internet網(wǎng)絡(luò)不斷的發(fā)展中建立的，基于實踐，有很高的信任度。 TCP/IP把表示層和會話層都歸入了應(yīng)用層；168。 有相同的應(yīng)用層，傳輸層，網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)鏈路層，物理層；（注意：這里為了方便比較，才將TCP/IP分為5層，在其他很多文獻資料里都把數(shù)據(jù)鏈路層和物理層合并為數(shù)據(jù)鏈路層或網(wǎng)絡(luò)接口層－Network Access Layer），如圖6－1所示； 168。7654321OSI參考模型TCP/IP應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層54321網(wǎng)絡(luò)層圖3－1 TCP/IP協(xié)議和OSI參考模型OSI參考模型與TCP/IP協(xié)議棧的異同點：相同點168。從圖3－1可以看出，TCP/IP協(xié)議棧與OSI參考模型有清晰的對應(yīng)關(guān)系，