【计算机】第四章网络互连与TCP／IP协议

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1、第四章网络互连与TCP/IP协议【计划课时】16课时（要求预习教材第二章2.4~2.6节与第四章）4.1网络互连(internetworking)4.1.1网络互连概述上一章讨论的局域网是单个的同种协议网，即网络中每台机器对应层所用协议相同，通信是在同一个网络内不同主机之间进行的。而所谓“网络互连”，就是采用各种网络互连设备将同一类型的网络或不同类型的网络相互连接起来，形成所谓“internet“（互连网络），使一个网络上的主机能与另一网络上的主机相互通信。因特网仃nternet）是世界上最大fi^internet

2、o此外，为了保证网络的传输性能、可靠性及安全性，一般要求：个网络所管理海范围不要太人，这就要求把一个人的网络分解成若干个较小的子网，通过冬互连技来，形成所谓的Intranet（内部互连网），以便隔离故障，提高安全保密妙方便网络管站网是典型的Intraneto与局域网相比，通过互连网络进行通信的主机留彳屈f在不同网络间进行网间寻址（路由选择）的能力。从通信子网的角度看，不同网络之I'粘勺主机命以誓用不同的物理层和数据链路层协议，但必须具冇相同的网络层协议，采用统一的互连网络地址。从资源了网的角度看，由于网络通信的复杂

3、性和多变性，网络层协爵主要用来实现网1幵寻地;J通常不能保证可靠的数据传输，所以各主机还必须具冇相同的传输层协议,，以保证通过网络互连进行通信的应用程序Z间具有稳定可靠的数据传输。・目前网络互连技术中最常用I履是在因特网上得到广泛应用的TCP/IP协议族。对部门级和负责系统集成的网络工程师而言，技术的重点则是各个单位Intranet的纟R网及管理技术。4.1.2Intranet技术特点【复习】本课程中叙述的Intranet可以包括以下网络类型：ntranet)园网/小区网(Campusnetworks)AN,Met

4、ropolitanAreaNetwork)①企业^ntranet）②园区③场蓼基本特点j•服务基于Internet术：通常提供WWW、E-maibFTP、BBS、虚拟网（VLAN）等服或功能良好安全性网基于怜技术：主机/服务器为中心，核心交换机为主要通信设备，独立的网络誉和管理系统，部分或全部使用专门敷设的线路使用代理服务器并通过路由器实现Internet接入（小系统可使用ISDN等其他接入方・本身可由若干个LA7组成•使用TCP/IP协议实现内部及与外部的网络互联•高的网络通信带宽（10M/100M/1000M…

5、…）•配置有各种网络数据库系统4.1.3Internet与Intranet比较Internet与Intranet相比，主耍差别在于前者强调其开放性，因为其服务対彖是所有Internet用八，整个网络在管理上不隶属于任何组织或个人，用户使用简单的设备（如MODEM）就可以自由接入；厉者注重网络资源的安全性，因为其服务对象是某一单位或组织内部的所有或部分人员，所以要有独立的网络软硬系统、严格的管理制度和专门的管理技术人员，并且为了达到女全保密的目的，要采取加密、认证、防火墙等女全管理措施。此外‘Intranet组网投资

6、高,需耍进行认真规划和方案优化。注：与Intranet相对的通常述有Extranet（外部网），即连接到另一组织的内部网的内部网。Extranet-般采用VPN（虚拟专用网络）技术。所谓VPN,简言之，即使用Internet而不是使用专线来动态地而非永久性地进行网络连接，降低了线路使用费用，同时通过独特的鉴别、加密和遂道操作，使电子邮件、数据传输和远程通话女全性得到极大提高。4.1TCP/IP协议族(TCP/IPprotocolsuite)P144TELNET传输控制协议/互连网络协议（TransmissionCo

7、ntrolProtocol/IntemetProtocol,TCP/IP）是由许多协议组成的一套网络通信标准协议，是TCP/IP是Internet的标准协议」所以实际上已成为几乎所有现代网络计算机必备的的协议。4.2.1TCP/IP模型TCP/IP本身为一种四层模型，与OSI参考模型的对应关系应用层

8、SMTP

9、

10、FTP

11、

12、DNS

13、『FTP]

14、SNMP

15、TCPUDPIlGMPICMPIPARPRARP下层的LAN或WAN技术物理虜作为通信协议纟•编址（使言息分割空制型与协议族TCPP/IP包括如下聲功能:间统一地址一

16、一IP地址）（网间带IP地址的packet）（网间）网间）间寻址）比较一下以太网的相应功能：•编址（使用固化的物理地址一一MAC地址）•信息分割（网内传送带MAC地址的frame）•流量控制（帧类型和滑动窗口法，网内）•差错控制（FCS,网内）•广播（网内寻址）从实用的角度骞TCP/IP提供了——0據应用程序：smtp、ftp、telnet等（用户角度）•两