第四章 网络互连与TCP／IP协议.doc

第四章网络互连与TCP/IP协议
【计划课时】16课时(要求预****教材第六章、第八章与第九章)
网络互连(working)
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““(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()。
此外,为了保证网络的传输性能、可靠性及安全性,一般要求一个网络所管理的范围不要太大,这就要求把一个大的网络分解成若干个较小的子网,通过网络互连技术,(内部互连网),以便隔离故障,提高安全保密性,方便网络管理。。
与局域网相比,通过互连网络进行通信的主机必须具有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,不同网络之间的主机可以采用不同的物理层和数据链路层协议,但必须具有相同的网络层协议,采用统一的互连网络地址。从资源子网的角度看,由于网络通信的复杂性和多变性,网络层协议主要用来实现网间寻址,通常不能保证可靠的数据传输,所以各主机还必须具有相同的传输层协议,以保证通过网络互连进行通信的应用程序之间具有稳定可靠的数据传输。
目前网络互连技术中最常用协议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,的组网及管理技术。
技术特点
【复****可以包括以下网络类型:
企业内部网()
园区网/校园网/小区网(works)
城域网(MAN,Metropolitan work)
其基本特点——
· 技术:通常提供l、FTP、BBS、虚拟网(VLAN)等服务或功能,良好安全性
·组网基于LAN技术:主机/服务器为中心,核心交换机为主要通信设备,独立的网络资源和管理系统,部分或全部使用专门敷设的线路
·接入(小系统可使用ISDN等其他接入方式)
·本身可由若干个LAN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……)
·配置有各种网络数据库系统
比较
相比,主要差别在于前者强调其开放性,因为其服务对象是所有
用户,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;后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,并且为了达到安全保密的目的,要采取加密、认证、防火墙等安全管理措施。此外,组网投资高,需要进行认真规划和方案优化。
注:(外部网),即连接到另一组织的内部网的内部网。一般采用VPN(虚拟专用网络)技术。所谓VPN,简言之,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安全性得到极大提高。
TCP/IP协议族(TCP/IP protocol suite)
传输控制协议/互连网络协议(Transmission Control Protocol/ Protocol,TCP/IP)是由许多协议组成的一套网络通信标准协议。TCP/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。
TCP/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如图:
TCP/IP模型与协议族
作为通信协议组,TCP/IP包括如下重要功能:
·编址(使用网间统一地址——IP地址)
·信息分割(网间传送带IP地址的packet)
·流量控制(网间)
·差错控制(网间)
·路由(网间寻址)
比较一下以太网的相应功能:
·编址(使用固化的物理地址——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)
从实用的角度看,TCP/IP提供了——
·网络应用程序:smtp、ftp、等(用户角度)
·两种网络通信服务:无连接和面向连接(TCP/IP驱动程序,供程序员开发软件使用)
·网络传送技术方法:寻址、路由选择、协议的具体实现(网络操作系统与硬件设计指南)

(connection-oriented)的通信 P225
发送数据包(packets)前,发送方的网络层协议应首先与接收方的网络层协议建立连接(握手)。连接建立后,从同一个源地址到同一个源目标地址的数据包串即开始一个接一个地沿同一条路径被逐个传送