计算机网络技术与设备

第10章INTERNET技术10.1INTERNET的效劳10.2INTERNET的连接方式10.3IP地址和子网划分10.4超文本传输协议10.5邮件传输协议10.6文件传送协议10.7DNS域名系统10.8超文本标注语言HTML10.9下一代互联网技术10.10 学习参考网址〔略〕1精选pptInternet的内容包罗万象，其提供的根本效劳如下所述。1.Web效劳2.Ftp文件传送效劳3.电子邮件E-mail效劳4.远程登录Telnet效劳5.电子公告板效劳BBS10.1INTERNET的效劳2精选ppt常见的Internet的连接方式有以下三种方式。(1)联机效劳方式〔仿真终端方式〕；(2)SLIP/PPP方式〔拨号IP方式〕；(3)专线连接。其中联机效劳方式是早期的Internet的连接方式，下面重点介绍SLIP/PPP方式和专线连接方式。10.2INTERNET的连接方式3精选ppt1.SLIP/PPP连接方式SLIP〔SerialLineIP〕串行线路协议，是一个互连网络协议，用于在电路等串行链路上运行IP。PPP〔Point-toPointProtocol〕是指点到点协议。PPP为点到点协议，是由SLIP开展来的。SLIP/PPP在串行链路上实现了TCP/IP协议簇所提供的互连网功能，使得用户能够通过进调制解调器和线路访问Internet网。用户的计算机具有IP地址,在运行TCP/IP的同时，用户的系统和效劳提供商的宿主系统都要运行一个串行通信协议，即串行线路协议SLIP或点到点协议PPP，SLIP/PPP连接的结构如图10-1所示。10.2.1常见的Internet连接方式4精选ppt

图10-1PPP连接方式5精选pptPPP连接方式中，用户需要以下根本条件:(1)计算机、调制解调器、线；(2)SLIP/PPP的TCP/IP软件；(3)Internet效劳提供商提供一个SLIP/PPP帐号。由于在用户的计算机上运行了TCP/IP软件，用户的计算机与Internet网之间具有IP连接性，因此也就成为Internet网上的一台主机。PPP连接方式适合于业务较小但又希望以主机方式连入Internet网的用户使用。6精选ppt下面简述SLIP/PPP方式入网连接过程。(1)拨号码 (2)建立物理连接 (3)检验身份(4)建立链路(5)运行应用程序(6)关闭应用程序(7)断开连接固定方式指用户的计算机预先已分配好一个固定的IP地址，用户每次上网都使用此地址获取网络效劳。动态方式指用户的计算机没有固定的IP地址，每当用户请求上网时，宿主系统就将未被使用的IP地址分配给该用户。7精选ppt2.专线连接方式 专线连接适合业务量大的用户、群体用户以及国际间连接。局域网经过路由器和通信专线连接到Internet效劳提供商〔ISP〕的路由器上，并安装TCP/IP软件，用户还需要申请IP地址和域名。专线连接的广域网包括DDN、X.25、帧中继等。无线通信包括卫星、微波等。(1)综合业务数字网ISDN综合业务数字网ISDN综合业务数字网，是全数字化网络技术，提供语音、数据、图象等综合性业务。在一根普通线上，可以提供128Kbps的上网速度的数字连接。可连接8台终端或，有2台终端可以同时使用。8精选pptISDN的业务特点及优越性:1)综合的通信业务，实现、收发、会议电视。2)高速度的数据传输,ISDN能够提供端到端的数字连接，即终端到终端之间的通道已完全数字化，所以噪声、串音及信号衰弱失真受距离与链路数增加的影响都非常小，具有优良的传输性能，其数据处理传输压缩比可达四倍，比调制解调器在线上传输数据高。3)高质量的数据传输,由于采用端到端的数字传输，传输质量明显提高。接收端声音失真很小，不会出现调制解调器常有的断线故障，数据在传输误码特性比线路至少改善了10倍。9精选ppt4)标准化的用户接口,ISDN能够提供多种业务的关键在于使用标准化的用户接口。该接口有根本速率接口〔BRI〕和一次群速率接口〔PRI〕。根本速率接口，包括有两条64kbps的信息通路(B信道)和一条16kbps的信令通路〔即2B+D〕；一次群接口,有30条64kbps的信息通路和一条64kbps的信令通路(即30B+D)。标准化的接口能够保证终端间的互通。一个ISDN的根本速率用户接口最多可以连接8个终端，可同时有两个终端上网或通讯，而且使用标准化的插座易于各种终端的接入。10精选ppt5)使用灵活方便,只需一个入网接口，使用一个统一的号码，就能从网络得到他所需要使用的各种业务。用户在这个接口上可以连接多个不同种类的终端，而且有多个终端可以同时通信。统一的接口使通信设备象家用电器一样可以方便地在不同的地点之间搬动。6)适宜的费用，由于使用单一的网络来提供多种业务，ISDN大大地提高了网络资源的利用率，以低廉的费用向用户提供业务。11精选ppt(2)数字数据网DDN数字数据网(DigitalDataNetwork)是利用数字信道传输数据信号的数据传输网，它的传输媒介有光缆、数字微波、卫星信道以及用户端可用的普通电缆和双绞线。DDN有四个组成局部，包括数字通道、DDN节点、网管控制和用户环路。数字数据网DDN的优点:1)DDN是同步数据传输网，不具备交换功能。2)传输速率高，网络时延小。目前DDN可到达的最高传输速率为155Mbit/s，平均时延≤450us。3)DDN为全透明网。DDN是任何规程都可以支持，不受约束的全透明网，可支持网络层以及其上的任何协议，从而可满足数据、图像、声音等多种业务的需要。12精选ppt用户入网方式:1)二线模拟传输方式。2)二线〔或四线〕话带MODEM传输方式,支持的用户速率由线路长度、调制解调器(MODEM)的型号而定。3)二线(或四线)基带传输方式基带传输加TDM复用传输方式,这路传输方式实际上是在二线〔或四线〕基带。传输的根底上，再加上TDM复用设备，为多个用户入网提供连接。4)话音/数据复用传输方式。5)2B+D速率的传输方式。13精选ppt6)PCM数字线路传输方式这种方式是当用户直接用光缆或数字微波高次群设备时，可与其它业务合用一套PCM设备，其中一路2048kbit/s进入DDN。DDN节点通过PCM设备的传输方式在用户业务量大的情况下，DDN节点机可放在用户室内，将所传的数据信号复用到一条2048kbit/s的数字线路上，通过PCM的一路一次群信道进入DDN骨干节点机。14精选pptIP地址是一个32位的二进制地址，它唯一地的标识了一台主机，用于主机与主机之间的通信。Internet网是由假设干台计算机互联而成的，机器间采用TCP/IP协议进行通信。为了能正确访问每台机器，必须能唯一标识每一台计算机。在Internet网中，我们采用IP地址。10.3IP地址和子网划分

10.3.1IP地址与子网掩码15精选ppt1．IP地址为便于寻址，IP地址分为二局部网络号和主机号。在Internet网中，IP地址是唯一的，即没有两台主机有相同的IP地址。IP地址分为A、B、C、D、E类，如图10-2所示。A类地址8位24位

B类地址16位16位C类地址24位8位图10-2IP地址分类16精选pptA类地址:第一个字节为网络号，高端第一位为0，后三个字节为主机号，用于大型网络，主机数可达224台；A类地址首字节大小取值从0000,0001到0111,1110所以A类地址首字节为:1-127。B类地址:前二个字节为网络编号，高端前二位为10，后二个字节为主机号，用于中型网络，主机数可达216台；B类地址首字节大小取值从1000,0000到1011,1111，所以B类地址首字节为:128-191。C类地址:前三个字节为网络编号，高端前三位为110，最后一个字节为主机号，用于较小型网络，主机数可达28台；C类地址首字节大小取值从1100,0000-1101,1111，所以C类地址首字节为:192-223。17精选pptD类地址:多址播送地址，高端前四位为1110，后面是成组地址，作为网络测试用；E类地址:实验性地址，高端为前五位为11110，保存。一般主机使用A类、B类或C类地址。18精选ppt2．子网掩码划分子网有利于提高地址空间的实际利用率，其次在以太网的环境下有利于提高子网内的传输带宽。每一个子网是一个完全独立的网络，子网之间，子网与一般的网络之间通过路由器实现互联，路由器通过子网掩码识别子网的地址。用主机的一些地址位〔最高位〕可把网段划分成更小的单元即子网。将主机标识位划分出假设干位作为子网标识，子网标识位可由子网掩码确定，如图10-3所示(以C类网络为例)。19精选ppt图10-3C类网络子网划分

20精选ppt子网掩码使用了与IP地址相同的格式和表示方法，它将IP地址格式中除了被指定为主机地址字段之外的所有二进制位均设置为“1〞。子网掩码是一个32比特的二进制代码，它使接收方很容易从IP数据包的IP地址中分出地址的网络标识局部和主机标识局部。以C类网络为例，子网号二进制位均设置为“1〞。1286432168421子网屏蔽值最大子网数100000001280110000001922111000002246111100002401411111000248301111110025262111111102541261111111125521精选ppt很容易计算出下面C类地址的子网屏蔽。1111,11111111,11111111,11111110,0000255.255.255.224(子网屏蔽)缺省时的子网掩码，在同一网段内，个主机的子网掩码上应相同。A，B，C三类网络的掩码如下:A类地址:B类地址:C类地址:子网划分时，全“0〞和全“1〞的网段都不能使用。22精选ppt现将某一C类网〔203.66.77.X〕划分出4个子网，每个子网至少可容纳15台主机。根据前面分析方法，应选择3位子网代码，其组合如下。000001010011100101110111其中“000〞和“111〞组合无效。子网掩码：24子网数：610.3.2子网划分实例23精选ppt每个子网可容纳的主机数:子网100100001---00111110即33--62子网201000001---01011110即65--94子网301100001---01111110即97--126子网410000001---10011110即129--158子网510100001---10111110即161--190子网611000001---11011110即193--22224精选ppt每个子网地址:子网13----2子网25----4子网37----26子网429----58子网561----90子网693----22演示：子网计算器25精选pptWeb是基于客户/效劳模式的系统，下面讲述Web页面是如何呈现给用户的以及它内部是如何工作的。1.客户端客户端浏览器根据页面要求，解释文本和格式化命令，并以正确的格式将内容显示在屏幕上。10.4超文本传输协议26精选ppt2.效劳器端Web传输协议是超文本传输协议HTTP(HyperTextTransferProtocol)。Web站点的一个效劳进程侦听TCP的80号端口，获取来自客户端(一般是浏览器)的请求，连接建立后，客户端发送一个请求，效劳器给予一个应答，然后连接被断开，定义这种合法的请求与应答的协议就是超文本传输协议HTTP。当用户点击网页中某一条正文或一个图标，或者在浏览器中输入网址，HTTP即开始工作。现假设在浏览器中输入网址:///index.html，HTTP如下完成工作:27精选ppt(1)浏览器确定URL(UniformResourceLocator)通过用户所点处得知；(2)浏览器询问DNS要主机的IP地址；(3)DNS应答主机的IP地址x.x.x.x； (4)浏览器在80号端口与主机的IP间建立一条连接；(5)然后浏览器送一条GET/index.html命令；(6)网页效劳器发送文件index.html；(7)TCP连接断开； (8)浏览器显示index.html中的所有文本内容；(9)浏览器获取并显示index.html中的图象。28精选ppt3．统一资源定位URL从一个页面链接到另一页面，需了解页面叫什么文件名？页面在哪里？如何才能访问页面？网络中用统一资源定位URL(UniformResourceLocator)解决这3个问题，每一页被分配一个统一资源定位器URL作为唯一标识页面的名字。URL包括三局部:(1)协议名称HTTP；(2)页面所在机器的DNS名字(主机名)；(3)标识指定页面的唯一文件名。例如:///index.html。动画演示HTTP工作过程29精选ppt1.SMTP简单邮件传输协议在Internet中，邮件通过在源主机与目的主机的25号端口之间建立一条TCP连接进行投递，邮件进程使用SMTP侦听这个端口，它接收进来的连接并从连接上将消息拷贝到适当的邮箱中，如果一条消息不能投递，一个出错报告将返回给发件人。10.5邮件传输协议30精选pptSMTP是一个简单的ASCII码协议，与25号端口建立一条TCP连接后，发送方主机作为客户机，等待接收方主机应答，接收方主机作为效劳器，开始交谈。效劳器发送一条消息告诉是否已进入准备接收状，如果没准备好，客户机解除连接，待会再试。如果准备好，效劳器可以接收邮件了，客户机告知该邮件来自谁，发送给谁。如果有这样一个收件人在目的主机，效劳器通知客户机可以把邮件发送过来，这样，客户机送出邮件，效劳器给以应答。当所有邮件传送完后，连接被解除。31精选ppt2.POP3POP(PostOfficeProtocol)是一种简单的协议，用来让桌面PC从远程邮箱中提取邮件。POP3提供了登录、取邮件、删除邮件、离开等操作命令，POP3将邮件从远程邮箱中取出存入到用户PC机里以日后阅读。3.IMAP交互的邮件访问协议一种更高级的投递协议IMAP(InteractiveMailAccessProtocol交互的邮件访问协议)。与POP3不同的是，IMAP不复制邮件到用户计算机，因为用户可能屡次访问。在实际的邮件使用中，常用的收发邮件软件有Outlook等，邮件效劳器上也有专门的Email效劳器软件。32精选ppt1.文件传送协议FTP文件传送协议FTP定义怎样将文件从一个主机传送到另一个主机。为了将文件从一个主机传送到另一个主机，发送方的FTP生成对文件的请求，FTP效劳器上的FTP处理该文件请求。请求效劳的主机称为客户机，FTP客户机应用程序CUTEFTP完成FTP命令。提供FTP效劳的主机称FTP效劳器，运行FTP效劳器应用程序。大多数FTP效劳器允许匿名用户登录。被传送的文件可以是任何类型的。FTP传送文件分为下载和上载。10.6文件传送协议33精选ppt2.FTP工作过程(1)FTP客户机向FTP效劳器上的TCP端口21发出请求连接的第一个TCP/IP分组，使用非公认端口。(2)FTP效劳器在21端口收听请求，接收到请求后，发回一个FTP/TCP/IP分组建立连接，并要求FTP客户机匿名用户登录。(3)FTP效劳器在21端口继续收听请求，对话继续进行。在实际的FTP使用中，客户端常用的FTP软件有Cuteftp、leapftp等，FTP效劳器上也有专门的FTP效劳器软件，微软的IIS中那么集成Web效劳器FTP效劳器等，读者可参考专门的书籍。34精选ppt域名的特点:(1)易于记忆和理解；(2)使网络效劳更易于管理；(3)在应用上与IP地址等效。域名系统采用层次型命名机制，语法如下：主机名.第n级子域名……第2级子域名.第1级子域名比方smallcafe公司其域名为smallcafe“cn"代表中国，“com"代表商业域名，“smallcafe"代表公司名，“www"为效劳器的主机名。10.7DNS域名系统

10.7.1域名系统DNS35精选ppt常见的组织性顶级域名有以下四类：(1)商业机构，如Microsoft(2).net网络机构，如163.net(3).org非盈利组织，如(4).edu教育机构，如除组织性顶级域名外，还有地理性顶级域名。比方，.CN表示中国、.HK表示香港、.JP表示日本。国内4大网的网络中心各自负责本网内的IP地址的分配和管理。域名的注册和管理由中国互联网络信息中心负责WWW.CNNIC.NET.CN。.edu域名由中国教育和科研网网络中心负责。36精选ppt中国的顶级域名是cn，下属的二级域名分两类如下。(1)类别域名〔6个〕ac-----用于科研机构com------用于工、商、金融企业edu------用于教育机构gov------用于政府部门net------用于互联网络org------用于非赢利组织(2)行政区域名行政区域名适用于各省、市、直辖市，一般取地名前两个汉字的拼音缩写〔34个〕。如：bj------北京sh------上海gd-----广东37精选ppt域名效劳器:含有DNS的网络域名与网络地址，并具有将网络域名转换成网络地址功能的效劳器。如果某个域名在本地的数据库中没有找到，它会与其他的域名效劳器进行联系并获得信息。1．域名解析过程:每个域名解析器配置有一个本地域名效劳器的地址。(1)需进行域名解析时，域名解析器将需解析的域名形成一个DNS请求消息，发给本地域名效劳器；(2)然后等待域名效劳器发回DNS应答消息IP地址；10.7.2域名解析过程38精选ppt(3)假设域名效劳器收到的需解析的域名在它管理范围内，那么它直接答复。域名效劳器在它的本地数据库中查询域名，将结果返回给域名解析器；(4)假设需解析的域名不在本地数据库中，那么需进一步的解析。2．域名解析实例假定有一个的域名解析器(客户机)发送一解析请求(smallcafe)给它的本地DNS效劳器XX，DNS效劳器XX不能解析此域名，处理过程如下：(1)XX发送一个解析请求smallcafe)给根效劳器；(2)根效劳器亦不能解析此域名，但它可返回的DNS效劳器地址给本地DNS效劳器XX；39精选ppt(3)收到根效劳器的答复后，XX再将解析请求发给的DNS效劳器，的DNS效劳器负责返回com的DNS效劳器的IP地址给本地DNS效劳器XX；(4)本地DNS效劳器X最后再将解析请求(smallcafe)发给的DNS效劳器；(5)com的DNS效劳器负责返回smallcafecom的DNS效劳器的IP地址给本地DNS效劳器XX；(6)地DNS效劳器XX最后再将解析请求smallcafe)发给smallcafe的DNS效劳器；40精选ppt(7)smallcafe的DNS效劳器进行解析并将(smallcafe)的IP地址返回给本地DNS效劳器XX；(8)本地DNS效劳器XX将(smallcafe)的IP地址返回给域名解析器(客户机)。动画演示：DNS域名解析过程41精选ppt3．关于域名的问题(1)域名在整个Internet中必须是唯一的。因此当高级子域名相同时，低级子域名不允许重复。(2)在域名中大写字母与小写字母没有区别。(3)当一台主机从一处移到另一处时，当它属于不同的网络时，其IP地址必须更换，但可以保存原来的域名，域名的解析〔从域名查找相应的IP地址〕仍依赖于原来的域名效劳器。(4)主机的IP地址和其域名对通信协议来说具有相同的作用。如果你的系统没有域名效劳器时，那么只能使用IP地址不能使用域名。42精选ppt4．中文域名的解析流程中文域名的解析流程与英文域名解析流程大致相同。用户发出的中文域名解析请求首先到达本地DNS效劳器〔即ISP的DNS效劳器〕如果在本地DNS效劳器得不到解析结果，本地DNS效劳器将请求发至根效劳器，再由根效劳器向下授权解析。对于“中文.CN〞这类中文域名，根效劳器授权到CN效劳器来解析。由于“中国〞、“公司〞、“网络〞等顶级中文域尚未得到根效劳器的授权，因此，这类域名的解析往往终止于根效劳器。为了实现“中国〞、“公司〞、“网络〞等顶级域的解析，需要ISP在提供DNS解析域名效劳器中配置“中国〞、“公司〞、“网络〞这三个域，并将所有属于这三个域的中文域名转发给中国互联网络信息中心设置的三个中文顶级域名效劳器来解析。43精选ppt超文本标注语言HTML(HyperTextMarkupLanguage)用来编写包含文本、图象、动画，链接等页面。HTML是一种标注语言，用来描述文本的格式。浏览器只需知道标注命令便可显示出用标识语言HTML编写的页面。10.8超文本标注语言HTML44精选ppt一个最根本的主页的HTML代码。<html><head><title>光速网络技术</title></head><body><p><imgsrc="Smiley.gif"alt="Smiley.gif(737bytes)"WIDTH="15"HEIGHT="15"><fontsize="5"color="#008040"face="华文楷体"></p><p><strong>光速网络技术</strong></p><p>1.DWDM技术<ahref=":///index.htm">根本技术</a></p><p>2.IP/DWDM<ahref=":///m2001/ipop.htm">光因特网</a></p></body></html>10.8.1HTML的根本标记元素45精选ppt在“记事本〞里输入上面的内容，保存文件，注意把“保存类型〞改成所有文件〔*.*〕，输入文件名“first.html"。使用浏览器查看结果如图10-4所示。10-4浏览器显示网页例如46精选ppt一个根本的HTML页有以下几局部构成。<HTML></HTML> 说明本页面使用HTML语言编写，使浏览器软件能够准确无误地解释、显示。<HEAD></HEAD>HTML页头，包含页面的一些设置信息。<TITLE></TITLE>TITLE是HEAD中的重要组成局部，它包含的内容显示在浏览器的窗口标题栏中。如果没有TITLE，浏览器标题栏显示本页的文件名。<BODY></BODY>BODY包含HTML页面的实际内容，显示在浏览器窗口的客户区中。47精选ppt<P>段落的标记是<P></P>，中间是一段的内容。</P>可以省略，因为HTML碰到下一个<P>就知道另起一段了。在每一段的开头加上<P>。<A>链接元素<A>用于建立超文本链接，用来与文本的另一段链接，也可以链接到其它web效劳器的其它文本上去。如下表示链接到smallcafe的网址。Gotothe<AHREF="://smallcafe"></A>10.8.2其它标记元素48精选ppt<IMG>图像元素<IMG>可以插入一张图像到html交件。图像元素<IMG>包括大量属性。比方SRC用来表示图形位置。<IMGSRC="://smallcafe/house.gif"><TABLE><TABLE>标志用来定义表格内容，格式如下，<TABLE>contents……</TABLE>其中contents表示表格内容。<TABLE>元素也包括大量属性。比方表格边框、宽度等。49精选ppt<FRAME><FRAME>用来把屏幕分成几个部份，可在一个屏幕上同时显示多个HTML文档。也是高级应用的元素之一。<Hx></Hx>HTML有几个标记是定义标题字体大小的，即<Hx></Hx>，其中x的取值可以从1到6，总共有6级。字体变字体名、字体大小、文字颜色。字体名<FONTFACE="......"></FONT>字体大小<FONTSIZE="......"></FONT>SIZE的取值可以从1到7。文字颜色<FONTCOLOR="......"></FONT>50精选ppt一九九六年十月，美国宣布启动"Internet"NGI〔NextGenerationIn－ternet〕研究方案，并且建立了连接美国主要大学和研究单位的Internet试验网vBNS。其目的是研究下世纪高速电脑网络的根本理论，构造全新概念的新一代互联网体系结构。我国目前也在进行相关的下一代网络建设。美国实施NGI方案是美国政府组织实施的信息高速公路研究工程。主要任务之一是开发新一代高速互联网络，建设比现有INTERNET速度快100-1000倍的下一代INTERNET，实现21世纪的网络应用。10.9下一代互联网技术

10.9.1概述51精选ppt下一代网络将朝着高速、实时、动态和交互式的多媒体应用开展，支撑下一代互联网的主要技术:*IPv6；*光纤高速传输技术；*光交换与智能光网；*宽带接入；*软交换；*3G和后3G；*网络平安技术。52精选ppt现在使用的IP协议为20多年前设计的IPv4，最初被设计为一种数据专用的协议，随着迅速的普及和各种应用的开展，尤其是在多媒体和移动通信方面，IPv4逐渐暴露出其很难克服的缺陷。有研究认为，IPv4地址将在2021年左右耗尽，面对这样的事实，90年代初IETF着手IP新版本的制定。经过专家组对许多建议的筛选和结合，产生了名为IPv6的新版本。IPv6与目前使用的IPv4不兼容，但与其它Internet协议如TCP，UDP，ICMP等兼容。10.9.2IPV653精选ppt以以下举了IPv6协议的一些新增特性:(1)新包头格式；(2)更大的地址空间；(3)高效的层次寻址及路由结构；(4)全状态和无状态地址配置；(5)内置平安设施；(6)更好的QoS支持；(7)用于邻节点交互的新协议；(8)可扩展性。54精选pptIPv6最重要的特点是将现在4字节的地址增加到16字节，同时简化报头，将13个域字段减为7个。另外在可选项的安排、平安性和业务类型等方面都有很大改进。增加了局部能更好提供实时支持的字段。IPv6包由IPv6包头、扩展包头和上层协议数据单元三局部组成，见图10-5所示。

图10-5IPv6包结构55精选ppt1.IPv6包头

048162431图10-6IPv6包头格式56精选ppt其中各局部功能如下。版本(Version):分别以4、6代表IPv4和IPv6版本。预计两个版本共存尚需十数年，路由器必须通过版本域来识别，作出不同处理。优先级(Priority):标以数值0-7的是可进行流量控制的数据源，当网络发生拥塞时，可以放慢传输速度；数值8-15表示实时业务，即使丧失，也不能改变发送速率，语音和视频属于这个范围。在这两组数值中，数值较小的分组优先级较低，IPv6建议，“1〞用于新闻分组，“4〞用于FTP，“6〞用于Telnet连接。57精选ppt流标号〔Flowlabel〕:这局部仍是试验性的，用于源宿之间以特定的特性和要求建立一个伪连接。例如从一个源主机的某个进程到宿主机的某个进程的数据流可能有严格的延迟要求，因而必须保存带宽。流可以预先建立，并给定一个标号。当路由器收到一个流标号不为0的IP分组，就可以查表决定该IP分组应怎样特别对待。事实上，流的设定是希望IP兼有数据报的灵活性和虚电路的质量保证。净荷长度(Payloadlength):给出不含40字节报头的IP字节数。58精选ppt下一报头(Nextheader):由于IPv6定义了扩展报头，如果使用了扩展，该字段以一个字节给出是何种扩展。且扩展紧随其后。如果已是最后的报头，下一报头字段就给出用什么传输层协议。跳数限制〔Hoplimit〕:类似寿命，只是计数方法不同。源地址〔Sourceaddress〕和目的地址(Destinationaddress):各16字节长。IPv6的地址空间用前缀分割，分成基于Internet业务提供商的地址，基于地理区域的地址，保存给IPv4的地址，以及组播地址等。59精选ppt2.扩展包头IPv6包头设计中对原IPv4包头所做的一项重要改进就是将所有可选字段移出IPv6包头，置于扩展头中。由于大多数IPv6扩展头不受中转路由器检查，因此改进后的IPv6包头可以提高路由器转发效率。IPv6扩展头可以没有，也可以有一个或多个。IPv6所做的另一个改进之处是：与IPv4选项不同，IPv6扩展头长度不固定，便于日后扩充新增选项，这一特征加上选项的处理方式使得IPv6选项能得以真正的利用。60精选ppt通常，一个典型的IPv6包，没有扩展头。仅当需要路由器或目的节点做某些特殊处理时，才由发送方添加一个或多个扩展头。与IPv4不同，IPv6扩展头长度任意，不受40字节限制，但是为了提高处理选项头和传输层协议的性能，扩展头总是8字节长度的整数倍。目前，RFC2460中定义了以下6个IPv6扩展头:Hop-by-Hop〔逐个跳段〕选项包头、目的地选项包头、路由包头、分段包头、认证包头和ESP协议包头。61精选ppt3.上层协议数据单元〔PDU〕PDU由传输头及其负载〔如ICMPv6消息、或UDP消息等〕组成。而IPv6包有效负载那么包括IPv6扩展头和PDU，通常所能允许的最大字节数为65，535字节，大于该字节数的负载可通过使用扩展头中的JumboPayload选项进行发送。62精选ppt4．IPv6与IPv4数据报结构的比较比较它们的数据报结构，将更有利于了解IPv6。IPV6地址扩展成128位的，IPv6报头其实要比IPv4的更加简洁。版本Version字段内容为原来的4改为6。TrafficClass字段类似IPv4的ServiceType字段，用来标志数据流的类型，好让路由器采用不同的优先级策略来处理不同的数据流。FlowLabel字段是一个全新的字段，通过流标签和源地址来唯一地标志一个流，路由器对同一个流的不同数据包执行相同的操作策略，不但可以减少处理和转发的时间，与TrafficClass字段配合使用，还可以为各个流的QoS提供保证。63精选ppt注意的是：IPv6现时并没有定义TrafficClass和FlowLabel确实切用法，它们的用法很多时候被各厂商的具体实现所左右。PayloadLength字段不同于IPv4的TotalLength字段，只表示实际载荷的大小而不包含报头的长度。HopLimit字段和IPv4中的TimetoLive字段的用法是一样的，只是名称变得更合理而已。以前IPv4的TimetoLive最初是想表示数据包的生存时间，但由于实现起来的困难，结果实际处理中都变成了跳数的限制。64精选ppt5．IPv6地址IPv6地址长度为128比特，按照其传输类型分为3种：单播地址〔UnicastAddress〕：用来标识单一网络接口。目标地址是单播地址的数据包将发送给以这个地址为标识的网络接口。任播地址〔AnycastAddress〕：用来标识一组网络接口〔通常属于不同的节点〕。目标地址是任播地址的数据包发送给其中路由意义上最近的一个网络接口的地址。多播地址〔MulticastAddress〕：用来标识一组网络接口〔通常属于不同的节点〕。发送到多播地址的数据包将发送给本组中所有的网络接口。在IPv6中没有播送地址〔BroadcastAddress〕，用多播地址取代。65精选ppt其中，单播地址按照地址的传输范围分为可聚合全局单播地址〔AggregatableGlobalUnicastAddresses〕、NSAP地址、IPX层次地址、站点本地地址〔Site-LocalAddress〕和链路本地地址〔link-LocalAddress〕等。所有的网络接口至少要有一个链路本地地址，同时还可以拥有多个地址〔包括单播地址，任播地址和多播地址〕。IPv4地址表示为点分十进制格式，32位的地址分成4个8位分组，每个8位写成十进制，中间用点号分隔。而IPv6的128位地址那么是以16位为一分组，每个16位分组写成4个十六进制数，中间用冒号分隔，称为冒号分十六进制格式。66精选ppt例如128位二进制地址以16位为一分组可表示为001000011101101000000000110100110000000000000000001011110011101100000010101010100000000011111111111111100010100001001110001011010每个16位分组转换成十六进制并以冒号分隔：21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5AIPv6可以将每4个十六进制数字中的前导零位去除做简化表示，但每个分组必须至少保存一位数字。去除前导零位后，上述地址可写成：21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A67精选ppt某些类型的地址中可能包含很长的零序列，为进一步简化表示法，IPv6还可以将冒号十六进制格式中相邻的连续零位进行零压缩，用双冒号“：：〞表示。例如链路本地地址FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2可压缩成FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2；多点传送地址FF02:0:0:0:0:0:0:2压缩后，可表示为FF02::2。68精选ppt6．Pv4向IPv6过渡要实现IPv4向IPv6的平滑过渡，必须解决两个问题：(1)IPv6网络中的主机如何和IPv4主机通信。(2)两个IPv6网络如何跨越IPv4网络通信。图10-7IPv4向IPv6的平滑过渡69精选ppt解决第一个问题的一个最简单的方法是，IPv6网络中的节点〔包括主机和路由器〕都安装双协议栈，即同时支持IPv4和IPv6，与IPv4的主机通信使用IPv4，与IPv6的主机通信那么使用IPv6。另一个方法是实现IPv6与IPv4之间的NAT，其难度在于转换的不仅仅是数据报的地址或者是数据报的报头，更重要的是与IPv6相关的众多其他协议〔例如ICMPv6等〕都有着或多或少的改变，NAT系统必须能识别这些并作出相应的转换。尽管这样，IPv6与IPv4之间的NAT已经开始被实现。隧道是解决第二个问题最好方法，v6v4隧道无非是在隧道入口〔即v6v4边界路由器〕将整个IPv6的数据报直接封装上IPv4报头，到达隧道对端后再将IPv4报头除去以IPv6的方式继续传送。70精选ppt1.NGI和Internet2美国早在90年代中期就开始了下一代高速互联网络及其关键技术和典型应用的研究，最具代表性的研究方案是NGI和Internet2，其根底设施是NGI的vBN