计算机网络技术与应用第一章

计算机网络技术及应用计算机网络技术及应用March2013March,2013董开坤ComputerNetworks&Applications1Self-introduction董开坤:ˆPHDAitPffˆPHD.AssociateProfessorofComputerSci.&Tech.OffJB424ˆOff:SJB424ˆTel.:0631-5687079(O.)ComputerNetworks2CWbitCourseWebsite„课程网站网址：(1)TypicalNet&ProtocolsApp.Dev&PracticeNeApplicationConcepts&TheoryCoetDev&SessionPresentationomputeNe&AppNetworkTransportSerNetwetPlannin&Imp.DataLinkNetworkworksngComputerNetworks4PhysicalRltihiiththC(2)RelationshipwithotherCourses(2)PresentationApplicationNetDev&AppTransportSessionComputerNetDataLinkNetworkNetPlanning&ImplementationPhysicalComputerNetworks5教学内容教学内容„计算机网络的基础知识和主流技术。包括计算机网络的组成、体系结构及协议原理、局域网标准及主流局域网技术、广域网、网络域网标准及主流局域网技术、广域网、网络互连技术、网络安全技术等。ComputerNetworks6ChdlCourseschedule„计算机网络概述物理层„物理层„数据链路层„网络层运输层„运输层„应用层„网络安全ComputerNetworks7参教材和参考书谢希仁编著，《计算机网络》（第5版），电子工业出版社，教材：谢希仁编著，《计算机网络》（第版），电子工业出版社，2008年。参考书目参考书目：1.BehrouzA.Forouzan,SophiaChungFegan.TCP/IPProtocolSuite,清华大学出版社年月清华大学出版社，2004年1月。2.JamesF.Kurose，KeithW.Ross，ComputerNetworking-ATop-DownApproachFeaturingtheInternet，ThirdEdition，HigherDownApproachFeaturingtheInternet，ThirdEdition，HigherEducationPress(China)&PearsonEducation,2005.3.WilliamStallings,Data&ComputerCommunications(SeventhComputerNetworks8Edition),HigherEducationPress(China),2006,9.AtAssessment„考试(60%)+实验(20%)+作业(10%)+报告(10%)=100%=100%ComputerNetworks9Chapter1:计算机网络概述Chapter1:计算机网络概述1.1计算机网络在信息时代中的作用12因特网概述1.2因特网概述1.3因特网的组成特的成1.4计算机网络在我国的发展1.5计算机网络的分类16计算机网络的性能1.6计算机网络的性能1.7计算机网络的体系结构ComputerNetworks1011计算机网络在信息时代中的作用1.1计算机网络在信息时代中的作用„21世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化它是一个以网络为核心的信息时代信息化，它是个以网络为核心的信息时代。„网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础的重要基础。„人们的生活、工作、学习和交往都已离不开因特特网。„网络是指“三网”，即电话网络、有线电视网络和计算机网络。„发展最快的并起到核心作用的是计算机网络ComputerNetworks11„发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。互联网的高速发展(201212)互联网的高速发展(2012.12)„中国互联网络信息中心（CNNIC）2013年1月第31次中国互联网络发展状况统计报告显示：第31次中国互联网络发展状况统计报告显示：¾截至2012年12月底，中国网民规模达到5.64亿，全年新增网民5090万。¾互联网普及率较上年底提升4个百分点，达到¾互联网普及率较上年底提升4个百分点，达到42.1%。ComputerNetworks12ComputerNetworks互联网的高速发展(2)互联网的高速发展(2)„中国手机网民规模达到4.2亿，占整体网民比例为74.5%，较上年底增长6440万人人。ComputerNetworks手机上网网民规模ComputerNetworks手机上网网民规模互联网的高速发展(3)互联网的高速发展(3)„截至2012年12月底，中国域名总数为1413万个。中国网站总数为268万个中国网站总数为268万个。„截至2012年12月底，我国IPv4地址数量为3.31亿，拥有IPv6地址12535块/32。„中国互联网国际出口带宽数达到1899792„中国互联网国际出口带宽数达到1,899,792Mbps。ComputerNetworksComputerNetworks2006.12-2012.12中国大陆国际出口带宽变化计算机网络向用户提供的功能计算机网络向用户提供的功能„通讯使上网用户之间可以交换信息；资源共享„资源共享„信息共享„软件共享硬件共享„硬件共享。ComputerNetworks18ComputerNetworks“Cl”ittli“Cool”internetappliancesWeb-enabledtoaster+IPpictureframeWebenabledtoasterweatherforecaster’ssmallestwebserverInternetphoneswebACEServer12因特网概述1.2因特网概述1.2.1基本概念网络(tk)由若干结点(d)和连接这些结点的链„网络(network)由若干结点(node)和连接这些结点的链路(link)组成。„互联网是“网络的网络”(networkofnetworks)。„Internet：当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的计算机网络，采用TCP/IP协议族作为通信的规则。„连接在因特网上的计算机都称为主机(host)。ComputerNetworks21网络互联网（网络的网络）结点链路(a)(b)()()主机因特网因特网122因特网的发展1.2.2因特网的发展因特网基础结构大体上经历了三个阶段的演进。„第一阶段是从单个网络ARPANET向互联网发„第阶段是从单个网络ARPANET向互联网发展的过程。(ARPA,AdvancedResearchProjectAgency)ProjectAgency)¾1967年,一次ACM会议上，ARPA提出；1967年ARPANET成为现实¾1967年,ARPANET成为现实。„1983年TCP/IP协议成为ARPANET上的标准协议准协议。„人们把1983年作为因特网的诞生时间。ComputerNetworks241969-1990：ARPANET通信子网CCP通信控制处理机挪威英国„提出了资源子网通信子网的概念挪威英国„提出了资源子网、通信子网的概念„研究了分组交换方法三级结构的因特网三级结构的因特网„因特网发展第二阶段的特点是建成了三级结构的因特网。的特„1985年，NSF建立了国家科学基金网NSFNET。它是一个三级计算机网络：分为主NSFNET。它是个三级计算机网络：分为主干网、地区网和校园网（或企业网）。„1991年，美国政府决定将因特网的主干网转交„1991年，美国政府决定将因特网的主干网转交给私人公司来经营，并开始对接入因特网的单位收费。位收费。„1993年因特网主干网的速率提高到45Mb/s（T3速率）ComputerNetworks26（T3速率）。三级结构的因特网„各网络之间需要使用路由器来连接。国家主干网路由器地区网地区网地区网校园网校园网校园网校园网校园网校园网校园网校园网校园网校园网校园网校园网三级结构的因特网主机到主机的通信可能要经过多种网络„主机到主机的通信可能要经过多种网络。国家主干网地区网地区网地区网校园网校园网校园网校园网校园网校园网校园网校园网校园网校园网校园网校园网多层次ISP结构的因特网多层次ISP结构的因特网„因特网发展第三阶段的特点是逐渐形成了多层次ISP结构的因特网。„出现了因特网服务提供者ISP(Internet„出现了因特网服务提供者ISP(InternetServiceProvider)。ComputerNetworks29用户通过ISP上网用户因特网因特网服务提供者因特网ISP1ISPISP2根据提供服务的覆盖面积大小以及所拥有的IP地址数目的不同，ISP也分成为不同的层次IP地址数目的不同，ISP也分成为不同的层次。第二层第三层本地ISP本地ISP本地ISP本地ISP本地ISP本地ISP大公司大公司本地ISP本地ISP本地ISP本地ISP第一层第二层第二层ISP第二层ISP本地ISP本地ISP本地ISP本地ISP大公司第一层ISP第一层ISP第一层ISP第一层ISP本地ISP本地ISP本地ISP本地ISP第二层ISP第二层ISP一级ISP一级ISP第一层ISP第一层ISP第二层ISP第二层ISPNAPNAP本地ISP本地ISP本地ISP本地ISP第二层ISP第二层ISP大公司本地ISP本地ISP第二层ISP第二层ISP第二层ISP第二层ISP本地ISP本地ISP本地ISP本地ISP公司本地ISP本地ISP本地ISP本地ISP校园网AB校园网校园网校园网校园网主机A→本地ISP→第二层ISP→NAP→第一层ISP→NAP→第二层ISP→本地ISP→主机B主机A→本地ISP→第二层ISP→NAP→第层ISP→NAP→第二层ISP→本地ISP→主机B今日多级结构的因特网今日多级结构的因特网„大致上可将因特网分为以下五个接入级„网络接入点NAP国家主干网（主干ISP）„国家主干网（主干ISP）„地区ISP„本地ISP校企„校园网、企业网或PC机上网用户ComputerNetworks32万维网的问世„因特网的迅猛发展始于20世纪90年代。由欧洲原子核研究组织CERN开发的万维网(WorldWideWeb)被广泛使用在因特(WorldWideWeb)被广泛使用在因特网上，大大方便了广大非网络专业人员对网络的使用成为因特网指数级增长的主要驱动力的使用，成为因特网指数级增长的主要驱动力。ComputerNetworks33123因特网的标准化1.2.3因特网的标准化因特网协会ISOC因特网协会ISOC因特网体系结构究委会因特网研究指导小组因特网研究部IRTF因特网工程部IETF因特网工程指导小组研究委员会IAB因特网研究指导小组IRSG因特网工程指导小组IESG…领域领域RGWG……RG…领域领域WGWGWGComputerNetworks34制订因特网正式标准的四个阶段制订因特网正式标准的四个阶段„因特网草案(InternetDraft)——在这个阶段还不是RFC文档。„建议标准(ProposedStandard)——从这个阶„建议标准(ProposedStandard)——从这个阶段开始就成为RFC文档。„草案标准(DraftStandard)„因特网标准(InternetStandard)„因特网标