第1章概述(2)-因特网的核心

复习计算机网络的定义（组成、功能）组成：计算机、网络（介质+设备）功能：资源共享、数据通信因特网的发展：三个阶段因特网的组成：两部分边缘(计算机)：C/S、P2P核心（网络）1.3.2因特网的核心部分作用：向网络边缘中的大量主机提供连通性，使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信。在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)一种专用计算机实现分组交换(packetswitching)的关键构件，任务是转发收到的分组，是网络核心部分最重要的功能数据交换方式电路交换：经历三个阶段（建立连接—进行通信—释放连接）分组交换：以分组为单位，采用“存储—转发”方式传输数据报文交换：以报文为单位传输1.电路交换两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。更多的电话机互相连通：N部电话机两两相连，需N(N

–1)/2对电线。

使用交换机当电话机的数量增多时，就要使用交换机来完成全网的交换任务。“交换”：把一条电话线转接到另一条电话线，使它们连通起来。…

交换机电路交换的特点电路交换是面向连接的三个阶段：建立连接（占用通信资源）→通信（一直占用通信资源）→释放连接（归还通信资源）特点：在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。传送计算机数据效率低电路交换举例

ABCDEF电信网交换机交换机交换机交换机中继线用户线用户线

AB(a)(b)在通话过程中，双方的话音信号沿着所占用的通话电路双向传输。报文2.分组交换在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。

1101000110101010110101011100010011010010假定这个报文较长不便于传输数据数据数据报文添加首部构成分组每一个数据段前面添加上首部构成分组。首部首部首部分组

1分组

2分组

3分组交换的传输单元分组交换网以“分组”作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收端（假定接收端在左边）。数据首部分组

1数据首部分组

2数据首部分组

3分组首部的重要性每一个分组的首部都含有地址等控制信息。分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点交换机。用这样的存储转发方式，最后分组就能到达最终目的地。收到分组后剥去首部接收端收到分组后剥去首部还原成报文。数据首部分组

1数据首部分组

2数据首部分组

3收到的数据数据数据数据最后还原成原来的报文最后，在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文。这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错，在转发时也没有被丢弃。报文1101000110101010110101011100010011010010分组交换网的示意图H1A互联网BDECH5H6H4H2H3H1向H5

发送分组H2向H6

发送分组注意分组路径的变化！路由器主机注意分组的存储转发过程H1A互联网BDECH5H6H4H2H3H1

向

H5

发送分组路由器主机在路由器

E

暂存查找转发表找到转发的端口最后到达目的主机

H5在路由器

C

暂存查找转发表找到转发的端口在路由器

A

暂存查找转发表找到转发的端口分组交换的优点高效：动态分配传输带宽，对通信链路逐段占用灵活：以分组为传送单位和查找路由迅速：不必先建立连接就能向其他主机发送分组可靠：保证可靠性的网络协议、分布式的路由选择协议使网络有很好的生存性分组交换带来的问题分组在各结点存储转发时需要排队，会造成时延。分组必须携带的首部造成了一定的开销电路交换和分组交换的比较P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4ABCDABCD电路交换分组交换t连接建立数据传送报文P2P1连接释放数据传送的特点比特流直达终点分组分组分组存储转发存储转发电路交换适用场合：连续传送大量的数据，且传送时间远大于连接建立时间，比如电话网络。分组交换适用场合：传送突发数据，比如互联网。小结：因特网的组成因特网的核心部分由许多网络和把它们互连起来的路由器组成，主机处在因特网的边缘。路由器之间一般都用高速链路相连接，在网络边缘的主机接入到核心部分通常以相对较低速率的链路相连接。H1H5H2H4H3H6路由器网络网络边缘部分主机主机的用途是进行信息处理，并且和其他主机通过网络交换信息H1H5H2H4H3H6发送的分组路由器AEDBC网络核心部分主机路由器的用途是转发分组，进行分组交换1.4计算机网络在我国的发展从1987年至1990年代，中国互联网主要依靠拨号上网。2000年后，宽带用户接入数量开始快速攀升。在中国，宽带是互联网的主要接入方式，占总体网民比例的90.6%；近年来，无线接入方式，特别是手机访问互联网的数量在迅速上升，使用固定电话拨号上网人数，自从在2004年达到峰值后，逐年继续减少。中国互联网供应商主要由中国电信、中国联通、中国移动三大企业支配要接入互联网，要租用三大企业的线路。中国电信：有线网络（拨号上网、FTTx）、CDMA无线网中国联通：有线网络（拨号上网、FTTx）、WCDMA无线网中国移动：有线网络（拨号上网、FTTx）、GPRS和TD-SCDMA无线网1.5计算机网络的分类不同作用范围的网络

从网络的使用者进行分类把用户接入到因特网的网络1.不同作用范围的网络广域网WAN(WideAreaNetwork)也称为远程网，作用范围通常是几十到几千公里。连接广域网中间结点的链路一般是高速链路，采用光纤传输介质进行连接。城域网MAN(MetropolitanAreaNetwork)作用范围是一个城市，距离约为5-50km局域网LAN(LocalAreaNetwork)

一般用微型计算机或工作站通过高速通信线路连接，使用双绞线作为传输介质。作用范围比较小。个人区域网PAN(PersonalAreaNetwork)

也称为无线个人区域网（WPAN），作用范围大约10m左右。2.不同使用者的网络公用网(publicnetwork)也称为公众网，是指电信公司出资建造的大型网络。三大网络服务提供商（ISP）：中国移动、中国联通、中国电信专用网(privatenetwork)

某个部门为本单位的特殊业务工作的需要建造的网络，不向本单位以外的人提供服务。银行网络、铁路票务管理网、校园网VP