初级第7章因特网

安徽省通信产业服务有限公司培训分公司2012年商密第7章因特网长期战略合作伙伴Long-termstrategicpartnership主要内容7.1因特网的基本概念7.2IP网络体系结构*7.3网络协议*7.4中国公用计算机互联网7.5宽带IP城域网及应用7.6因特网业务提供商及业务7.1因特网的基本概念

因特网是Internet的中文译名，Internet一个覆盖全球范围的广域网络，在这个网络中包含了成千上万的大小和结构不相同的计算机网络，这些网络在TCP/IP协议的支持下，实现了相互之间通信和资源共享。因特网的历史

1969年美国开始研究筹建ARPAnet。1972年国际计算机通信会议首次公开展示ARPAnet模型，并开始TCP/IP协议研究，并于1983年正式启用。1985年美国国家科学基金会开始筹建NSFnet，1988年以后逐步连接到其他国家。1989年，ARPAnet由NSFnet接管，并改名为Internet。ARPAnetInternetTCP/IPNSFnetANSnet7.2TCP/IP体系结构

TCP/IP协议（簇）简介：

TCP/IP协议是由美国国防部(DoD)高级研究计划局制定的Internet专用协议。它虽然不是OSI国际标准，但已经被公认为目前的工业标准或“事实标准”。就是说全世界所有想连入Internet的计算机都必须使用TCP/IP协议，它的地位就相当于英语在语言上的地位。

TCP/IP协议的主要特点开放的协议标准，可以免费使用可运行于局域网、广域网和互联网统一的网络地址分配方案标准化的高层协议TCP/IP体系结构中各层的功能网络接口层（networkinterfacelayer）是TCP/IP体系结构的最底层，网络接口层的功能是负责发送和接收IP数据报。典型协议:

以太网(Ethernet)、令牌环(tokenring)网、帧中继(Framerelay)、ATM等;互联层（internetlayer）是TCP/IP体系结构的第二层,它的功能相当OSI参考模型网络层的功能,提供端到端(源计算机到目的计算机)的数据传输服务。

它主要解决端到端数据传输过程中的路由选择、拥塞控制问题。典型互联层协议：1.网际协议IP2.(反向)地址解析协议(R)ARP3.Internet控制消息协议ICMP4.Internet组管理协议IGMP典型互联层设备：路由器传输层（transportlayer）它的主要功能与OSI参考模型传输层功能类似，提供（不）可靠的端到端（源进程和目的进程）数据传输服务。典型互联层协议：面向连接传输控制协议TCP

面向无连接用户数据报协议UDPTCP协议是可靠的协议，它采用确认，超时重发，流量控制等方法保证数据的可靠传输。

UDP协议是不可靠的协议，但是它具有高效传输，协议和协议格式都简单等特点。应用层（applicationlayer）

应用层是TCP/IP体系结构中的最高层。它的功能是提供给网络用户一组常用的程序。典型应用层协议：远程登录协议Telnet文件传输协议FTP简单邮件传输协议SMTP域名系统DNS简单网络管理协议SNMP超文本传输协议HTTP7.3网络协议7.3.1TCP/IP应用层协议人们很难记住IP数字地址。于是，人们创建了可以将数字地址转换为简单易记名称的域名系统。域名系统DNS协议HTTP协议当在

web浏览器中输入一个

Web地址（或者

URL地址）时，Web浏览器将通过

HTTP协议建立与服务器上的

Web服务之间的连接.SMTP/POP3协议客户端使用SMTP将邮件发送到服务器。使用POP3接收电子邮件。FTP协议FTP用于客户端和服务器之间的文件传输。基于TCP协议，使用两个端口号：20与2120端口用于数据传输，21端口用于命令传输DHCP协议通过动态主机配置协议

(DHCP)服务，计算机可以从DHCP服务器中获取

IP地址。Telnet协议远程登录到对方的计算机或路由器（交换机）。7.3.2IP协议目前使用的是IPv4。例如255最大值255255255主机ID网络ID理论上IPv4地址可以有42亿多个。但是由于早期Internet管理机构极端不合理的分配方案以及近年来全球Internet用户急剧增长，导致IPv4地址已经枯竭。一些报告预计，IPv4地址会在2010年前耗尽，而其它的报告则说要到2012年才会耗尽。针对IPv4地址枯竭问题，人们提出了短期和长期的两套解决方案。短期方案：NAT技术和CIDR长期方案：IPv6IPv6地址是一个128位的二进制数值，可表示为32个十六进制数字。Pv6地址数量非常巨大，即使为地球上的每一个人分配相当于整个IPv4Internet地址空间的地址还绰绰有余。7.3.3IPv6IPV6IPv6提供的许多增强功能，其中包括：增强的IP编址简化的报头移动性和安全性多种过渡方式简单报头IPv4报头具有20个八位二进制数和12个基本报头字段，然后是选项字段和数据部分（通常是传输层数据段）。IPv6报头具有40个八位二进制数、三个IPv4基本报头字段和五个附加报头字段。IPv6地址表示方法三大运营商正在积极备战下一代互联网市场。中国互联网络信息中心(CNNIC)提供的最新数据显示，截至2012年6月26日，三大运营商已完成海量IPv6地址的申请。中国电信获得了4099/32块地址中国移动和中国联通则分别获得了4098/32块地址。

(“块”为国际IPv6地址数量单位，1/32块为2的96次方个地址，大约为7.9乘10的28次方个)7.3.4IP电话技术及应用IP电话始于1995年，所谓IP电话，是在IP网上通过TCP／IP协议实时传送语音信息的应用。最初的IP电话技术，只是计算机对计算机的语音传输技术。双方用户都必须与因特网联网，还要具备一套IP电话软件、音频卡、麦克风和扬声器等设置，因此虽然能通话，但范围很有限，还算不上是真正的IP电话。

IP电话的引入真正意义的IP电话出现在1996年3月，当时一家美国公司推出了用因特网传送国际长途电话的业务，实现了从普通电话机到普通电话机的IP电话。目前，IP电话已经通过电话网关把因特网与传统电话网联系起来，用户可以和普通电话用户一样，只要有电话机就能打因特网的国际长途电话，而通话费用远远低于国际长途电话的费用。

IP电话从形式上可分为四种：PC—PC、电话—PC、PC—电话、电话—电话。现在人们所说的真正意义上的IP电话，也是最具有商业价值的IP电话是通过Internet实现从普通电话到普通电话之间的通话。IP电话运营商电信（17909、17908、190200）移动（17951）

联通（17911、17910、19300、96031）网通（17969、17931、17930、196）IP电话的基本原理(1)普通电话客户通过PSTN拨号连接本地的IP电话网关，网关对用户进行认证及授权，并进行呼叫管理。(2)关守根据被叫号码进行网关路由选择，找到被叫方的IP电话网关地址，并返回给呼叫方的网关。(3)两端网关建立呼叫，如果呼叫成功，则在两端建立语音通道，记账服务器开始计费。

(4)在通信过程中，呼叫方网关负责把模拟信号转换成数字信号并压缩打包，成为可以在Internet上传输的分组语音信号；(5)被叫方网关负责将分组语音信号进行解包、解压和解码，还原为模拟语音信号。(6)通话结束后，拆除呼叫连接，记账服务器终止计费。

IP电话的基本原理7.3.5移动IP移动IP技术是以固定的网络IP地址，实现计算机跨越不同网段的漫游功能，并保证了基于网络IP的网络权限在漫游过程中不发生任何改变。关键技术代理发现：是移动节点用来判断自己是否处于漫游状态。转交地址：是移动节点移动到外网时从外代理处得到的临时地址。登录：是移动节点到达外网时进行一系列认证、注册、建立隧道的过程。隧道：是家代理与外地代理之间临时建立的双向数据通道。7.4中国公用计算机互联网1994年4月我国被正式接纳为Internet成员，目前我国有四类互联网：中国教育与科研网络（CERNET）中国电信公用网（CHINANET）、中国移动互联网（CMNET）、中国联通互联网（UNINET）等。。。中国科技网（CSTNET）、中国经贸网（CIETNET）中国金桥网（CHINAGBNET）ChinaNET

是中国最大的Internet服务提供商。它是在1994年由前邮电部（现为信息产业部）投资建设的公用互联网，现由中国电信经营管理，于1995年5月正式向社会开放。它是中国第一个商业化的计算机互联网，旨在为中国的广大用户提供Internet的各类服务，推进信息产业的发展。

1995年5月，CHINANET上海节点正式向社会开放业务。1995年11月，包括全国30个省市共31个节点的全国骨干网建设开始全面启动。99年初，随着CHINANET二期扩容工程的实施与完成，现在的CHINANET已建成以北京、上海、广州为国际节点和以北京、上海、广州、沈阳、南京、武汉、成都、西安为八大区中心节点在内的，覆盖全国200多个城市不完全联接的多层网络结构，并建立了统一的全国网管中心。各省市节点打通了以多条高速数字专线形成的相互联接，出口国际专线电路已有近200M。以上海为例，CHINANET上海节点目前已拥有国际专线数条共104M，省际高速中继数百兆。2006年扩容是中国电信ChinaNet自1995年开始建设以来所进行的第八次升级扩容。在2005年11月的2005年扩容中，中国电信已选用8台思科公司的CRS-1产品，对ChinaNet的北京、上海、广州、沈阳、西安、成都、武汉和南京八大超级核心节点进行了全面的整合和升级。2006年扩容工程将令ChinaNet已有的8台CRS-1平台得到更为充分的利用，也标志着ChinaNet正逐步演进为以CRS-1为核心的IP骨干网。目前，中国电信ChinaNet是全球应用CRS-1高端网络平台数量最多的运营商之一。CHINANET网络结构7.5宽带IP城域网及应用城域网通常是指一个覆盖城市范围内的信息网络。宽带城域网从最初的连通性网络到未来可运营的多业务承载网，经历了三个发展阶段：（1）连通性的城域网（1999～2001）通过ADSL或者以太网向用户提供宽带接入业务一般不对用户进行区分，不识别用户。（2）“可运营、可管理”的IP城域网（2001-2003）宽带接入服务器（BRAS）开始在城域网中运用，通过BRAS完成对宽带ADSL、以太网用户的授权、认证和计费，以及基本的安全防护。（3）承载电信业务的多业务承载网(2004年至今)

运营商开始寻求可运营的增值业务，包括IPTV、NGN、3G等等高品质业务7.5.1IP城域网的分层结构核心层汇接层接入层7.5.2IP城域网的技术体制组建IP城域网的方案：（1）采用高速路由器为核心思科GSR12416、12016；Alcatel7750；华为NE80、NE80E；港湾P320等。（2）采用高速LAN交换机为核心思科6509、7609；港湾6800；Foundry8000