第4章4.4 因特网的组成.ppt

1、4.4 因特网的组成,4.4.1 因特网的主机及域名 4.4.2 因特网的接入,因特网的发展,因特网的发展过程,因特网(互联网)是将遍布世界各地的计算 机网络互连而成的一个超级计算机网络 因特网发展的3个阶段： 第1阶段：起源于1969年的美国国防部ARPANET网(4个大学互连)，1983年确定TCP/IP协议作为ARPANET的标准协议 第2阶段：20世纪90年代起，美国政府机构和公司的计算机也纷纷入网，建成了由主干网、地区网和校园网（或企业网）三级结构组成的因特网 第3阶段：迅速扩大到全球约100多个国家和地区，逐渐形成了多层次 ISP 结构的因特网，出现了因特网服务提供者 ISP,Ti

2、m Berners-Lee,基于ISP的多层结构的因特网,因特网的2大组成部分,边缘部分由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享,核心部分 由大量网络和连接这些网络的路由器组成，他们是为边缘部分服务的（提供连通性和交换）,因特网服务提供商ISP,ISP： 拥有自己的通信线路 拥有从因特网管理机构申请得到的许多IP地址 用户计算机若要接入因特网，必须获得ISP分配的IP地址： 对于单位用户，ISP通常分配一批地址（如一个或若干个C类网络号），单位的网络中心再对网络中的每一台主机指定其子网号和主机号，使每台计算机都有固定的IP地址 对于家庭用户，ISP一般不分

3、配固定的IP地址，而采用动态分配的方法。即上网时由ISP的DHCP服务器临时分配一个IP地址，下网时立即收回给其他用户使用。,Internet用户数目的增长,(Source：联合国 ),截止到2008年3月31日，全球因特网用户数目已达14亿,因特网主机的IP地址及其域名,因特网采用TCP/IP协议由大量网络和计算机互连而成，网络中的每一台主机都有一个IP地址 IP地址用4个十进制数字来表示，不便记忆和使用 因特网采用域名(domain name)作为IP地址的文字表示，易用易记。例如： 南京大学的 WWW服务器的IP地址是： 它对应的域名是： 用户可以按IP地址访问主

4、机，也可按域名访问主机 主机IP地址与域名的关系： 一个IP地址可对应多个域名，一个域名只能对应一个IP地址 主机从一个物理网络移到另一个网络时，其IP地址必须更换，但可以保留原来的域名。,因特网域名的结构,域名的格式： 5级域名.4级域名.3级域名.2级域名.顶级域名 举例： 中国南京大学校园网www服务器的域名为: www . nju . edu . cn 主机名.网络名.机构名.国家名 美国哈佛大学校园网www服务器的域名为: www . harvard. edu 主机名. 网络名. 机构名,因特网域名命名规则,只许使用字母、数字和连字符，以字母或数字开头并结尾，域名总长度不超过255个

5、字符 顶级域名规定： 国际顶级域名， int（国际组织） 国家顶级域名， 例：cn（中国），uk（英国） 通用顶级域名： com（营利性组织），net（网络服务机构）， 美国专用：org，edu，gov，mil等 我国对二级域名的规定： 机构类别域名： ac科研机构， com企业，net网络服务机构， org非营利性组织，edu教育机构，gov政府部门 行政区域域名： 例：bj北京，sh上海，js江苏,因特网的域名空间,为避免域名重复，因特网的域名空间划分为许多不同的域，每个域又分若干子域，从而构成因特网的域名空间,域名系统与域名服务器,域名系统（ Domain Name System，DNS

6、） 将主机域名翻译为主机IP地址的软件，它是一个分布式数据库系统。 域名服务器（ Domain Name Server，DNS） 运行域名系统软件的一台服务器 每个因特网服务提供商(ISP)或校园网都有一个域名服务器，它用于实现入网主机域名与IP地址的转换 为实现域名的查找，需要在本地网域名服务器与上级网的域名服务器之间建立链接,域名解析举例,域名解析：将主机域名翻译为主机IP地址的过程 例：从访问paradisc.ulcc.uk时取得对方主机IP地址的过程为：,因特网的接入,城域网在因特网接入中起重要作用,单位用户：用户计算机接入局域网，局域网通过路由器并租用电信局的远程数据通信线路接入因特

7、网 家庭用户：通过电话拨号、ADSL、光纤等方式接入ISP的路由器，ISP的路由器接入因特网。,计算机网络的类型： Ethernet（因特网） WAN （广域网） MAN （城域网） CAN （校园网） LAN （局域网） PAN （个人区域网） 什么是城域网？ 以光纤传输网为平台，以TCP/IP协议为基础，通过各种网络互连设备，将城市范围内的大量局域网互连起来，实现同城信息本地交换，提供语音、数据、多媒体、IP接入和各种增值业务服务。特别是大规模的因特网接入服务，它采用多种宽带和窄带接入技术，满足了人们方便地访问因特网的需求,因特网与城域网,城域网在因特网接入中起重要作用,城域网与广域网的分

8、工： 由城域网承担因特网的用户接入任务 由广域网承担高速高服务质量的远距离数据传输与交换的任务。,城域网的组成： 核心是高速宽带主干网(Backbone),它一方面与国家主干网连接，提供城市的宽带IP出口，另一方面外连着许多汇聚点(POP) 汇聚点(POP)汇接接入网的流量，进行数据的汇聚、转发与交换 接入网解决“最后一公里”问题，可使用不同接入技术： 电话拨号接入 ADSL接入 有线电视接入 光纤接入 无线接入,接入技术1：电话拨号接入,通过本地公用电话网接入计算机网络 设备：电话MODEM（调制解调器） 技术原理：数字调制 最高传输速率： 56Kbps,把计算机送出的数字信号采用频移（或相

9、移）键控的方法调制成为适合于在用户线上传输的音频模拟信号,把从电话线接收到模拟信号恢复成数字信号送给计算机,缺点： 传输速率低 每次都要拨号 上网时不能通电话 费用不便宜,接入技术2：ADSL,不对称数字用户线(ADSL):也通过本地公用电话网接入计算机网络 配置： ADSL Modem 以太网网卡 原理：频分多路复用 + 数字调制 传输速率： 上传: 64kbps256kbps 下行速度: 18Mbps,(1)上网和通话互不影响 (2) 不需要缴付额外的电话费 (3) 传输速率可根据线路情况调整,接入技术3：有线电视网接入,有线电视已经广泛采用光纤同轴电缆混合网（Hybrid Fiber C

10、oaxial，简称HFC）进行信息传输。HFC主干线部分采用光纤连接到小区，然后在 “最后1公里”时使用同轴电缆以树枝型总线方式接入用户居所。 HFC网络接入因特网时大部分采用传统的高速局域网技术，但最重要的组成部分也就是同轴电缆到用户电脑这一段使用的是电缆调制解调器（Cable MODEM）技术 Cable MODEM的基本原理与ADSL相似,接入技术4：光纤接入,使用光纤作为计算机接入网络的主要传输介质,分为： 光纤到小区（FTTZ）：将光网络单元放置在小区某处，为整个小区服务 光纤到大楼（FTTB）：将光网络单元放置在大楼内，以每栋楼为单位，提供高速数据通信、远程教育等宽带业务，主要为单位服务 光纤到家庭（FTTH）：将光网络单元放置在楼层或用户家中，由几户或1户家庭专用，为家庭提供宽带业务 “光纤到楼、以太网入户”（FTTx+ETTH）的原理：,小 结,物理层：包括传输介质、调制与复用技术、信号编码方法、拓扑结构等 数据链路层：计算机编址方法，数据帧(分组)格式、共享介质方法、差错检测与对策等 （不同的局域网和不同的广域网，相互之间的主要区别在于数据链路层采用了不同的协议）,（链路层协议由网卡、集线器等组网设备的硬件实现） 网络互连层(IP层)：统一的计算机编址，统一的数据分组格式(IP数据报)，将各