『壹』 計算機網路中,OSI參考模型從低到高第三層是
計算機網路中,OSI參考模型從低到高第3層是:網路層。本層通過定址來建立兩個節點之間的連接,為源端的運輸層送來的分組,選擇合適的路由和交換節點,正確無誤地按照地址傳送給目的端的運輸層。
它包括通過互連網路來路由和中繼數據 ;除了選擇路由之外,網路層還負責建立和維護連接,控制網路上的擁塞以及在必要的時候生成計費信息。數據發送時,從第七層傳到第一層,接收數據則相反。分層有利於個不同製造廠家的設備互連,也有利於大家學習、理解數據通訊網路。
(1)計算機網路第三集擴展閱讀
提供各種網路服務功能的計算機網路系統是非常復雜的。根據分而治之的原則,ISO將整個通信功能劃分為七個層次,劃分原則是:
1、網路中各節點都有相同的層次;
2、不同節點的同等層具有相同的功能;
3、同一節點內相鄰層之間通過介面通信;
4、每一層使用下層提供的服務,並向其上層提供服務;
5、不同節點的同等層按照協議實現對等層之間的通信;
6、根據功能需要進行分層,每層應當實現定義明確的功能;;
7、向應用程序提供服務。
『貳』 誰有《計算機網路》(第二版)清華大學出版社的課後答案啊希望幫忙將答案發給我[email protected]。
第一章 計算機網路概論
1.計算機網路的發 展可以劃分為幾個階段?每個階段各有什麼特點?
四個階段:
第一階段(20世紀50年代) 計算機技術與通信技術研究結合,為計算機網路的產生作好技術准備,奠定理論基礎
第二階段(20世紀60年代)ARPAnet與分組交換技術開始,為Internet的形成奠定基礎
第三階段(20世紀70年代中期計起) 網路體系結構與網路協議的標准化
第四階段(20世紀90年代起) Internet的應用與高速網路技術發展
2.按照資源共享的觀點定義的計算機網路應具備哪幾個主要特徵?
資源共享的觀點:以能夠相互共享資源的方式互聯起來的自治計算機系統的集合
主要特徵:
1) 計算機網路建立的主要目的是實現計算機資源的共享
2) 互聯的計算機是分布在不同地理位置的多台獨立的「自治計算機」
3) 互聯計算機之間的通信必須遵循共同的網路協議
3.現代網路結構的特點是什麼?
大量的微型計算機通過區域網連入廣域網,而區域網與廣域網、廣域網與廣域網的互聯是通過路由器實現的
4. 廣域網採用的數據交換技術主要有幾種類型?它們各有什麼特點?
答:主要分為兩種類型:線路交換和存儲轉發轉發
線路交換;首先創建一條臨時專用通路,使用後拆除鏈接,沒有傳輸延遲,適合大量數據傳輸和實時通信,少量信息傳輸時效率不高
存儲轉發分為兩類:報文交換和分組交換
報文交換:不在通信結點間建立通路,將信息組合為報文,採用存儲轉發機制,線路利用率高,但傳輸延遲較大
5.網路多媒體的傳輸有哪幾個主要的基本特徵?請列舉傳輸連續的音頻、視頻流所需求的通信帶寬數據
主要特徵:
1) 高傳輸帶寬要求
2) 不同類型的數據對傳輸的要求不同
3) 傳輸的連續性與實時性要求
4) 傳輸的低時延要求
5) 傳輸的同步要求
6) 網路中的多媒體的多方參與通信的特點
6.你是如何理解「網路計算」概念的?請舉出移動計算網路、多媒體網路、網路並行計算、網格計算、存儲區域網路與網路分布式對象計算等方面的幾個應用實例
「網路計算」概念:網路被視為最強有力的超級計算環境,它包含了豐富的計算、數據、存儲、傳輸等各類資源,用戶可以在任何地方登錄,處理以前不能完成的問題
移動計算網路:無線區域網、遠程事務處理
多媒體網路:視頻點播系統、多媒體會議系統
網路並行計算:破譯密碼、發現素數
網格計算:桌面超級計算、智能設備
存儲區域網路:SSP提供的Internet存儲服務
第二章 網路體系結構與網路協議
1.請舉出生活中的一個例子來說明「協議」的基本含義,並舉例說明網路協議三要素「語法」、「語義」與「時序」的含義與關系
協議是一種通信規則
例:信件所用的語言就是一種人與人之間交流信息的協議,因為寫信前要確定使用中文還是其他語言,否則收信者可能因語言不同而無法閱讀
三要素:
語法:用戶數據與控制信息的結構與格式,以及數據出現順序
語義:解釋比特流的每一部分含義,規定了需要發出何種控制信息,以及完成的動作和作出的響應
時序:對實現順序的詳細說明
2.計算機網路採用層次結構的模型有什麼好處?
1)各層之間相互獨立
2)靈活性好
3)各層都可採用最合適的技術來實現,各層實現技術的改變不影響其他層
4)易於實現和維護
5)有利於促進標准化
3.ISO在制定OSI參考模型時對層次劃分的主要原則是什麼?
1)網中各結點都具有相同的層次
2)不同結點的同等層具有相同的功能
3)不同結點的同等層通過協議來實現對等層之間的通信
4)同一結點內相鄰層之間通過介面通信
5)每個層可以使用下層提供的服務,並向其上層提供服務
4.如何理解OSI參考模型中的「OSI環境」的概念?
「OSI環境」即OSI參考模型所描述的范圍,包括聯網計算機系統中的應用層到物理層的7層與通信子網,連接結點的物理傳輸介質不包括在內
5.請描述在OSI參考模型中數據傳輸的基本過程
1)應用進程A的數據傳送到應用層時,加上應用層控制報頭,組織成應用層的服務數據單元,然後傳輸到表示層
2)表示層接收後,加上本層控制報頭,組織成表示層的服務數據單元,然後傳輸到會話層。依此類推,數據傳輸到傳輸層
3)傳輸層接收後,加上本層的控制報頭,構成了報文,然後傳輸到網路層
4)網路層接收後,加上本層的控制報頭,構成了分組,然後傳輸到數據鏈路層
5)數據鏈路層接收後,加上本層的控制信息,構成了幀,然後傳輸到物理層
6)物理層接收後,以透明比特流的形式通過傳輸介質傳輸出去
6.試說明報頭在網路數據傳輸中的作用
報頭包含了控制信息,例如序列號,使得該層以下即使沒有維護順序關系,目標機器的對應層也仍然可以按照正確的順序遞交信息,在有的層上,頭部還可以包含信息大小、時間和其他控制欄位
7.試比較面向連接服務和無連接服務的異同點
相同點:
1)兩者對實現服務的協議的復雜性與傳輸的可靠性有很大的影響
2)在網路數據傳輸的各層都會涉及這兩者的問題
不同點:
1)面向連接服務的數據傳輸過程必須經過連接建立、連接維護與釋放連接的3個過程,而無連接服務不需要
2)面向連接服務在數據傳輸過程中,各分組不需要攜帶目的結點的地址,而無連接服務要攜帶完整的目的結點的地址
3)面向連接服務傳輸的收發數據順序不變,傳輸可靠性好,但通信效率不高,而無連接服務目的結點接受數據分組可能亂序、重復與丟失的現象,傳輸可靠性不好,但通信效率較高
8.TCP/IP協議的主要特點是什麼?
1)開放的協議標准,可免費使用,並且獨立於特定的計算機硬體與操作系統
2)獨立於特定的網路硬體,可以運行在區域網、廣域網,更適用於互聯網中
3)統一的網路地址分配方案,使整個TCP/IP設備在網中都具有唯一的地址
4)標准化的高層協議,可以提供多種可靠的用戶服務
9.請比較OSI參考模型與TCP/IP參考模型的異同點
相同點:
1)都是分層的
2)在同層確定協議棧的概念
3)以傳輸層為分界,其上層都是傳輸服務的用戶
不同點:
1)在物理層和數據鏈路層,TCP/IP未做規定
2)OSI先有分層模型後有協議規范,不偏向任何特定協議,具有通用性,TCP/IP先有協議後有模型,對非TCP/IP網路並不適用
3)在通信上,OSI非常重視連接通信,而TCP/IP一開始就重視數據報通信
4)在網路互聯上,OSI提出以標準的公用數據網為主幹網,而TCP/IP專門建立了互聯網協議IP,用於各種異構網的互聯
10.Internet技術文檔主要有哪二種形式?為什麼說RFC文檔對從事網路技術
究與開發的技術人員是重要的?如果需要有關IP協議的RFC791文檔,
知道如何去查找嗎?
網際網路草案和RFC文檔
因為RFC文檔是從事網路技術研究與開發的技術人員獲得技術發展狀況與動態重要信息的來源之一
第三章 物理層
1.試舉一個例子說明信息、數據與信號之間的關系
2.通過比較說明雙絞線、同軸電纜與光纜等3種常用傳輸介質的特點
雙絞線:1)最常用的傳輸介質
2)由規則螺旋結構排列的2根、4根或8根絕緣導線組成
3)傳輸距離為100M
4)區域網中所使用的雙絞線分為二類:屏蔽雙絞線(STP)與非屏蔽雙絞線;根據傳輸特性可分為三類線、五類線等
同軸電纜:1)由內導體、絕緣層、外屏蔽層及外部保護層組成
2)根據同軸電纜的帶寬不同可分為:基帶同軸電纜和寬頻同軸電纜
3)安裝復雜,成本低
光纜: 1)傳輸介質中性能最好、應用前途最廣泛的一種
2)光纖傳輸的類型可分為單模和多模兩種
3)低損耗、寬頻帶、高數據傳輸速率、低誤碼率、安全保密性好
3.控制字元SYN的ASCII碼編碼為0010110,請畫出SYN的FSK、NRZ、曼徹斯特編碼與差分曼徹斯特編碼等四種編碼方法的信號波形
4.對於脈沖編碼調制PCM來說,如果要對頻率為600Hz的種語言信號進行采樣,傳送PCM信號的信道帶寬為3KHz,那麼采樣頻率f取什麼值時,采樣的樣本就可以重構原語音信號的所有信息
5.多路復用技術主要有幾種類型?它們各有什麼特點?
三種類型:頻分多路復用、波分多路復用、時分多路復用
頻分多路復用:在一條通信線路設計多路通信信道,每條信道的信號以不同的載波頻率進行調制,各個載波頻率是不重疊的,相鄰信道之間用「警戒頻帶」隔離
波分多路復用:光的頻分多路復用,同時傳輸很多個頻率很接近但波長不同的光載波信號
時分多路復用:通過為多個信道分配互不重疊的時間片來實現多路復用,更適用於數字數據信號的傳輸,可分為同步時分多路復用和統計時分多路復用二種
6.同步數字體系SDH發展的背景是什麼?它具有哪幾個主要的特點?
早期的數字傳輸系統與設備在運行過程中暴露出它固有的弱點,主要表現在以下幾個方面:
1)數字傳輸速率不標准
2)光設備介面標准不規范
3)復用系統中的同步問題
特點:1)STM-1統一了T1載波與E1載波兩大不同的數字速率體系,實現了數字傳輸體制上的國際性標准
2)SDH網兼容光纖分布式數據介面FDDI、分布隊列雙匯流排DQDB以及ATM信元
3)採用同步復用方式,降低了復用設備的復雜性
4)標準的光介面,實現不同光介面設備的互聯,降低了組網成本
5)SDH幀結構增加的網路管理位元組,增強了網路管理能力,可以實現分布式傳輸網路的管理
最核心的是同步復用、標准光介面和強大的網管能力,這些特點決定了SDH網是理想的廣域網物理傳輸平台
先發一點。。。。。呵呵
『叄』 計算機網路(三)數據鏈路層
結點:主機、路由器
鏈路:網路中兩個結點之間的物理通道,鏈路的傳輸介質主要有雙絞線、光纖和微波。分為有線鏈路、無線鏈路。
數據鏈路:網路中兩個結點之間的邏輯通道,把實現控制數據傳輸協議的硬體和軟體加到鏈路上就構成數據鏈路。
幀:鏈路層的協議數據單元,封裝網路層數據報。
數據鏈路層負責通過一條鏈路從一個結點向另一個物理鏈路直接相連的相鄰結點傳送數據報。
數據鏈路層在物理層提供服務的基礎上向網路層提供服務,其最基本的服務是將源自網路層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層。其主要作用是加強物理層傳輸原始比特流的功能,將物理層提供的可能出錯的物理連接改造成為 邏輯上無差錯的數據鏈路 ,使之對網路層表現為一條無差錯的鏈路。
封裝成幀就是在一段數據的前後部分添加首部和尾部,這樣就構成了一個幀。接收端在收到物理層上交的比特流後,就能根據首部和尾部的標記,從收到的比特流中識別幀的開始和結束。首部和尾部包含許多的控制信息,他們的一個重要作用:幀定界(確定幀的界限)。
幀同步:接收方應當能從接收到的二進制比特流中區分出幀的起始和終止。
組幀的四種方法:
透明傳輸是指不管所傳數據是什麼樣的比特組合,都應當能夠在鏈路上傳送。因此,鏈路層就「看不見」有什麼妨礙數據傳輸的東西。
當所傳數據中的比特組合恰巧與某一個控制信息完全一樣時,就必須採取適當的措施,使收方不會將這樣的數據誤認為是某種控制信息。這樣才能保證數據鏈路層的傳輸是透明的。
概括來說,傳輸中的差錯都是由於雜訊引起的。
數據鏈路層編碼和物理層的數據編碼與調制不同。物理層編碼針對的是單個比特,解決傳輸過程中比特的同步等問題,如曼徹斯特編碼。而數據鏈路層的編碼針對的是一組比特,它通過冗餘碼的技術實現一組二進制比特串在傳輸過程是否出現了差錯。
較高的發送速度和較低的接收能力的不匹配,會造成傳輸出錯,因此流量控制也是數據鏈路層的一項重要工作。數據鏈路層的流量控制是點對點的,而傳輸層的流量控制是端到端的。
滑動窗口有以下重要特性:
若採用n個比特對幀編號,那麼發送窗口的尺寸W T 應滿足: 。因為發送窗口尺寸過大,就會使得接收方無法區別新幀和舊幀。
每發送完一個幀就停止發送,等待對方的確認,在收到確認後再發送下一個幀。
除了比特出差錯,底層信道還會出現丟包 [1] 問題
「停止-等待」就是每發送完一個分組就停止發送,等待對方確認,在收到確認後再發送下一個分組。其操作簡單,但信道利用率較低
信道利用率是指發送方在一個發送周期內,有效地發送數據所需要的時間占整個發送周期的比率。即
GBN發送方:
GBN接收方:
因連續發送數據幀而提高了信道利用率,重傳時必須把原來已經正確傳送的數據幀重傳,是傳送效率降低。
設置單個確認,同時加大接收窗口,設置接收緩存,緩存亂序到達的幀。
SR發送方:
SR接收方:
發送窗口最好等於接收窗口。(大了會溢出,小了沒意義),即
傳輸數據使用的兩種鏈路
信道劃分介質訪問控制將使用介質的每個設備與來自同一通信信道上的其他設備的通信隔離開來,把時域和頻域資源合理地分配給網路上的設備。
當傳輸介質的帶寬超過傳輸單個信號所需的帶寬時,人們就通過在一條介質上同時攜帶多個傳輸信號的方法來提高傳輸系統的利用率,這就是所謂的多路復用,也是實現信道劃分介質訪問控制的途徑。多路復用技術把多個信號組合在一條物理信道上進行傳輸,使多個計算機或終端設備共享信道資源,提高了信道的利用率。信道劃分的實質就是通過分時、分頻、分碼等方法把原來的一條廣播信道,邏輯上分為幾條用於兩個結點之間通信的互不幹擾的子信道,實際上就是把廣播信道轉變為點對點信道。
頻分多路復用是一種將多路基帶信號調制到不同頻率載波上,再疊加形成一個復合信號的多路復用技術。在物理信道的可用帶寬超過單個原始信號所需帶寬的情況下,可將該物理信道的總帶寬分割成若千與傳輸單個信號帶寬相同(或略寬)的子信道,每個子信道傳輸一種信號,這就是頻分多路復用。
每個子信道分配的帶寬可不相同,但它們的總和必須不超過信道的總帶寬。在實際應用中,為了防止子信道之間的千擾,相鄰信道之間需要加入「保護頻帶」。頻分多路復用的優點在於充分利用了傳輸介質的帶寬,系統效率較高;由於技術比較成熟,實現也較容易。
時分多路復用是將一條物理信道按時間分成若干時間片,輪流地分配給多個信號使用。每個時間片由復用的一個信號佔用,而不像FDM那樣,同一時間同時發送多路信號。這樣,利用每個信號在時間上的交叉,就可以在一條物理信道上傳輸多個信號。
就某個時刻來看,時分多路復用信道上傳送的僅是某一對設備之間的信號:就某段時間而言,傳送的是按時間分割的多路復用信號。但由於計算機數據的突發性,一個用戶對已經分配到的子信道的利用率一般不高。統計時分多路復用(STDM,又稱非同步時分多路復用)是TDM 的一種改進,它採用STDM幀,STDM幀並不固定分配時隙,面按需動態地分配時隙,當終端有數據要傳送時,才會分配到時間片,因此可以提高線路的利用率。例如,線路傳輸速率為8000b/s,4個用戶的平均速率都為2000b/s,當採用TDM方式時,每個用戶的最高速率為2000b/s.而在STDM方式下,每個用戶的最高速率可達8000b/s.
波分多路復用即光的頻分多路復用,它在一根光纖中傳輸多種不同波長(頻率)的光信號,由於波長(頻率)不同,各路光信號互不幹擾,最後再用波長分解復用器將各路波長分解出來。由於光波處於頻譜的高頻段,有很高的帶寬,因而可以實現多路的波分復用
碼分多路復用是採用不同的編碼來區分各路原始信號的一種復用方式。與FDM和 TDM不同,它既共享信道的頻率,又共享時間。下面舉一個直觀的例子來理解碼分復用。
實際上,更常用的名詞是碼分多址(Code Division Multiple Access.CDMA),1個比特分為多個碼片/晶元( chip),每一個站點被指定一個唯一的m位的晶元序列,發送1時發送晶元序列(通常把o寫成-1) 。發送1時站點發送晶元序列,發送o時發送晶元序列反碼。
純ALOHA協議思想:不監聽信道,不按時間槽發送,隨機重發。想發就發
如果發生沖突,接收方在就會檢測出差錯,然後不予確認,發送方在一定時間內收不到就判斷發生沖突。超時後等一隨機時間再重傳。
時隙ALOHA協議的思想:把時間分成若干個相同的時間片,所有用戶在時間片開始時刻同步接入網路信道,若發生沖突,則必須等到下一個時間片開始時刻再發送。
載波監聽多路訪問協議CSMA(carrier sense multiple access)協議思想:發送幀之前,監聽信道。
堅持指的是對於監聽信道忙之後的堅持。
1-堅持CSMA思想:如果一個主機要發送消息,那麼它先監聽信道。
優點:只要媒體空閑,站點就馬上發送,避免了媒體利用率的損失。
缺點:假如有兩個或兩個以上的站點有數據要發送,沖突就不可避免。
非堅持指的是對於監聽信道忙之後就不繼續監聽。
非堅持CSMA思想:如果一個主機要發送消息,那麼它先監聽信道。
優點:採用隨機的重發延遲時間可以減少沖突發生的可能性。
缺點:可能存在大家都在延遲等待過程中,使得媒體仍可能處於空閑狀態,媒體使用率降低。
p-堅持指的是對於監聽信道空閑的處理。
p-堅持CSMA思想:如果一個主機要發送消息,那麼它先監聽信道。
優點:既能像非堅持演算法那樣減少沖突,又能像1-堅持演算法那樣減少媒體空閑時間的這種方案。
缺點:發生沖突後還是要堅持把數據幀發送完,造成了浪費。
載波監聽多點接入/碰撞檢測CSMA/CD(carrier sense multiple access with collision detection)
CSMA/CD的工作流程:
由圖可知,至多在發送幀後經過時間 就能知道所發送的幀有沒有發生碰撞。因此把乙太網端到端往返時間為 稱為爭周期(也稱沖突窗口或碰撞窗口)。
截斷二進制指數規避演算法:
最小幀長問題:幀的傳輸時延至少要兩倍於信號在匯流排中的傳播時延。
載波監聽多點接入/碰撞避免CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)其工作原理如下
CSMA/CD與CSMA/CA的異同點:
相同點:CSMA/CD與CSMA/CA機制都從屬於CSMA的思路,其核心是先聽再說。換言之,兩個在接入信道之前都須要進行監聽。當發現信道空閑後,才能進行接入。
不同點:
輪詢協議:主結點輪流「邀請」從屬結點發送數據。
令牌:一個特殊格式的MAC控制幀,不含任何信息。控制信道的使用,確保同一時刻只有一個結點獨占信道。每個結點都可以在一定的時間內(令牌持有時間)獲得發送數據的權利,並不是無限制地持有令牌。應用於令牌環網(物理星型拓撲,邏輯環形拓撲)。採用令牌傳送方式的網路常用於負載較重、通信量較大的網路中。
輪詢訪問MAC協議/輪流協議/輪轉訪問MAC協議:基於多路復用技術劃分資源。
隨機訪問MAC協議: 用戶根據意願隨機發送信息,發送信息時可獨占信道帶寬。 會發生沖突
信道劃分介質訪問控制(MAC Multiple Access Control )協議:既要不產生沖突,又要發送時佔全部帶寬。
區域網(Local Area Network):簡稱LAN,是指在某一區域內由多台計算機互聯成的計算機組,使用廣播信道。其特點有
決定區域網的主要要素為:網路拓撲,傳輸介質與介質訪問控制方法。
區域網的分類
IEEE 802標准所描述的區域網參考模型只對應OSI參考模型的數據鏈路層與物理層,它將數據鏈路層劃分為邏輯鏈路層LLC子層和介質訪問控制MAC子層。
乙太網(Ethernet)指的是由Xerox公司創建並由Xerox、Intel和DEC公司聯合開發的基帶匯流排區域網規范,是當今現有區域網採用的最通用的通信協議標准。乙太網絡使用CSMA/CD(載波監聽多路訪問及沖突檢測)技術。 乙太網只實現無差錯接收,不實現可靠傳輸。
乙太網兩個標准:
乙太網提供無連接、不可靠的服務
10BASE-T是傳送基帶信號的雙絞線乙太網,T表示採用雙絞線,現10BASE-T 採用的是無屏蔽雙絞線(UTP),傳輸速率是10Mb/s。
計算機與外界有區域網的連接是通過通信適配器的。
在區域網中,硬體地址又稱為物理地址,或MAC地址。MAC地址:每個適配器有一個全球唯一的48位二進制地址,前24位代表廠家(由IEEE規定),後24位廠家自己指定。常用6個十六進制數表示,如02-60-8c-e4-b1-21。
最常用的MAC幀是乙太網V2的格式。
IEEE 802.11是無線區域網通用的標准,它是由IEEE所定義的無線網路通信的標准。
廣域網(WAN,Wide Area Network),通常跨接很大的物理范圍,所覆蓋的范圍從幾十公里到幾千公里,它能連接多個城市或國家,或橫跨幾個洲並能提供遠距離通信,形成國際性的遠程網路。
廣域網的通信子網主要使用分組交換技術。廣域網的通信子網可以利用公用分組交換網、衛星通信網和無線分組交換網,它將分布在不同地區的區域網或計算機系統互連起來,達到資源共享的目的。如網際網路(Internet)是世界范圍內最大的廣域網。
點對點協議PPP(Point-to-Point Protocol)是目前使用最廣泛的數據鏈路層協議,用戶使用撥號電話接入網際網路時一般都使用PPP協議。 只支持全雙工鏈路。
PPP協議應滿足的要求
PPP協議的三個組成部分
乙太網交換機
沖突域:在同一個沖突域中的每一個節點都能收到所有被發送的幀。簡單的說就是同一時間內只能有一台設備發送信息的范圍。
廣播域:網路中能接收任一設備發出的廣播幀的所有設備的集合。簡單的說如果站點發出一個廣播信號,所有能接收收到這個信號的設備范圍稱為一個廣播域。
乙太網交換機的兩種交換方式:
直通式交換機:查完目的地址(6B)就立刻轉發。延遲小,可靠性低,無法支持具有不同速率的埠的交換。
存儲轉發式交換機:將幀放入高速緩存,並檢查否正確,正確則轉發,錯誤則丟棄。延遲大,可靠性高,可以支持具有不同速率的埠的交換。
『肆』 計算機網路——TCP/UDP協議
計算機網路七層模型中,傳輸層有兩個重要的協議:
(1)用戶數據報協議UDP (User Datagram Protocol)
(2)傳輸控制協議TCP (Transmission Control Protocol)
UDP 在傳送數據之前不需要先建立連接。遠地主機的運輸層在收到UDP 報文後,不需要給出任何確認。雖然UDP 不提供可靠交付,但在某些情況下UDP 卻是一種最有效的工作方式。
TCP 則提供面向連接的服務。在傳送數據之前必須先建立連接,數據傳送結束後要釋放連接。TCP 不提供廣播或多播服務。由於TCP 要提供可靠的、面向連接的運輸服務,因此不可避免地增加了許多的開銷,如確認、流量控制、計時器以及連接管理等。
UDP 的主要特點是:
首部手段很簡單,只有8 個位元組,由四個欄位組成,每個欄位的長度都是兩個位元組。
前面已經講過,每條TCP 連接有兩個端點,TCP 連接的端點叫做套接字(socket)或插口。套接字格式如下:
套接寧socket= (IP 地址:埠號』)
每一條TCP 連接唯一地被通信兩端的兩個端點(即兩個套接宇)所確定。即:
TCP 連接= {socket1, socket2} = {(IP1: port1), (IP2: port2)}
3次握手鏈接
4次握手釋放鏈接
斷開連接請求可以由客戶端發出,也可以由伺服器端發出,在這里我們稱A端向B端請求斷開連接。
各個狀態節點解釋如下:
下面為了討論問題的萬便,我們僅考慮A發送數據而B 接收數據並發送確認。因此A 叫做發送方,而B 叫做接收方。
「停止等待」就是每發送完一個分組就停止發送,等待對方的確認。在收到確認後再發送下一個分組。
使用上述的確認和重傳機制,我們就可以在不可靠的傳輸網路上實現可靠的通信。像上述的這種可靠傳輸協議常稱為自動重傳請求ARQ (Automatic Repeat reQuest)。意思是重傳的請求是自動進行的。接收方不需要請求發送方重傳某個出錯的分組。
滑動窗口協議比較復雜,是TCP 協議的精髓所在。這里先給出連續ARQ 協議最基本的概念,但不涉提到許多細節問題。詳細的滑動窗口協議將在後面討論。
下圖表示發送方維持的發送窗口,它的意義是:位於發送窗口內的5 個分組都可連續發送出去,而不需要等待對方的確認。這樣,信道利用率就提高了。
連續ARQ 協議規定,發送方每收到一個確認,就把發送窗口向前滑動一個分組的位置。
接收方一般都是採用 累積確認 的方式。這就是說,接收方不必對收到的分組逐個發送確認,而是可以在收到幾個分組後,對按序到達的最後一個分組發送確認,這樣就表示:到這個分組為止的所有分組都己正確收到了。
累積確認 的優點是容易實現,即使確認丟失也不必重傳。但缺點是不能向發送方反映出接收方己經正確收到的所有分組的信息。
例如,如果發送方發送了前5 個分組,而中間的第3 個分組丟失了。這時接收方只能對前兩個分組發出確認。發送方無法知道後面三個分組的下落,而只好把後面的三個分組都再重傳一次。這就叫做Go-back-N (回退N ),表示需要再退回來重傳己發送過的N 個分組。可見當通信線路質量不好時,連續ARQ 協議會帶來負面的影響。
TCP 的滑動窗口是以位元組為單位的。現假定A 收到了B 發來的確認報文段,其中窗口是20 (位元組),而確認號是31 (這表明B 期望收到的下一個序號是31 ,而序號30 為止的數據己經收到了)。根據這兩個數據, A 就構造出自己的發送窗口,其位置如圖所示。
發送窗口表示:在沒有收到B 的確認的情況下, A可以連續把窗口內的數據都發送出去。凡是己經發送過的數據,在未收到確認之前都必須暫時保留,以便在超時重傳時使用。
發送窗口後沿的後面部分表示己發送且己收到了確認。這些數據顯然不需要再保留了。而發送窗口前沿的前面部分表示不允許發送的,因為接收方都沒有為這部分數據保留臨時存放的緩存空間。
現在假定A 發送了序號為31 ~ 41 的數據。這時發送窗口位置並未改變,但發送窗口內靠後面有11個位元組(灰色小方框表示)表示己發送但未收到確認。而發送窗口內靠前面的9 個位元組( 42 ~ 50 )是允許發送但尚未發送的。】
再看一下B 的接收窗口。B 的接收窗口大小是20,在接收窗口外面,到30 號為止的數據是已經發送過確認,並且己經交付給主機了。因此在B 可以不再保留這些數據。接收窗口內的序號(31~50)足允許接收的。B 收到了序號為32 和33 的數據,這些數據沒有按序到達,因為序號為31 的數據沒有收到(也許丟失了,也許滯留在網路中的某處)。 請注意, B 只能對按序收到的數據中的最高序號給出確認,因此B 發送的確認報文段中的確認號仍然是31 (即期望收到的序號)。
現在假定B 收到了序號為31 的數據,並把序號為31~33的數據交付給主機,然後B刪除這些數據。接著把接收窗口向前移動3個序號,同時給A 發送確認,其中窗口值仍為20,但確認號是34,這表明B 已經收到了到序號33 為止的數據。我們注意到,B還收到了序號為37, 38 和40 的數據,但這些都沒有按序到達,只能先存在接收窗口。A收到B的確認後,就可以把發送窗口向前滑動3個序號,指針P2 不動。可以看出,現在A 的可用窗口增大了,可發送的序號范圍是42~53。整個過程如下圖:
A 在繼續發送完序號42-53的數據後,指針P2向前移動和P3重合。發送窗口內的序號都已用完,但還沒有再收到確認。由於A 的發送窗口己滿,可用窗口己減小到0,因此必須停止發送。
上面已經講到, TCP 的發送方在規定的時間內沒有收到確認就要重傳已發送的報文段。這種重傳的概念是很簡單的,但重傳時間的選擇卻是TCP 最復雜的問題之一。
TCP採用了一種自適應演算法 ,它記錄一個報文段發出的時間,以及收到相應的確認的時間。這兩個時間之差就是報文段的往返時間RTT,TCP 保留了RTT的一個加權平均往返時間RTTs (這又稱為平滑的往返時間, S 表示Smoothed 。因為進行的是加權平均,因此得出的結果更加平滑)。每當第一次測量到RTT樣本時, RTTs值就取為所測量到的RTT樣本值。但以後每測量到一個新的RTT樣本,就按下式重新計算一次RTTs:
新的RTTs = (1 - α)×(舊的RTTs) + α ×(新的RTT樣本)
α 越大表示新的RTTs受新的RTT樣本的影響越大。推薦的α 值為0.125,用這種方法得出的加權平均往返時間RTTs 就比測量出的RTT值更加平滑。
顯然,超時計時器設置的超時重傳時間RTO (RetransmissionTime-Out)應略大於上面得出的加權平均往返時間RTTs。RFC 2988 建議使用下式計算RTO:
RTO = RTTs + 4 × RTTd
RTTd是RTT 的偏差的加權平均值,它與RTTs和新的RTT樣本之差有關。計算公式如下:
新的RTTd= (1- β)×(舊的RTTd) + β × |RTTs-新的RTT樣本|
發現問題: 如圖所示,發送出一個報文段。設定的重傳時間到了,還沒有收到確認。於是重
傳報文段。經過了一段時間後,收到了確認報文段。現在的問題是:如何判定此確認報文段是對先發送的報文段的確認,還是對後來重傳的報文段的確認?
若收到的確認是對重傳報文段的確認,但卻被源主機當成是對原來的報文段的確認,則這樣計算出的RTTs 和超時重傳時間RTO 就會偏大。若後面再發送的報文段又是經過重傳後才收到確認報文段,則按此方法得出的超時重傳時間RTO 就越來越長。
若收到的確認是對原來的報文段的確認,但被當成是對重傳報文段的確認,則由此計算出的RTTs 和RTO 都會偏小。這就必然導致報文段過多地重傳。這樣就有可能使RTO 越來越短。
Kam 提出了一個演算法:在計算加權平均RTTs 時,只要報文段重傳了就不採用其往返時間樣本。這樣得出的加權平均RTTs 和RTO 就較准確。
新問題: 設想出現這樣的情況:報文段的時延突然增大了很多。因此在原來得出的重傳時間內,不會收到確認報文段。於是就重傳報文段。但根據Kam 演算法,不考慮重傳的報文段的往返時間樣本。這樣,超時重傳時間就無法更新。
解決方案: 對Kam 演算法進行修正,方法是z報文段每重傳一次,就把超時重傳時間RTO 增大一些。典型的做法是取新的重傳時間為2 倍的舊的重傳時間。當不再發生報文段的重傳時,才根據上面給出的公式計算超時重傳時間。
流量控制(flow control)就是讓發送方的發送速率不要太快,要讓接收方來得及接收。
利用滑動窗口機制可以很方便地在TCP 連接上實現對發送方的流量控制。
接收方的主機B 進行了三次流量控制。第一次把窗口減小到rwnd =300,第二次又減到rwnd = 100 ,最後減到rwnd = 0 ,即不允許發送方再發送數據了。這種使發送方暫停發送的狀態將持續到主機B 重新發出一個新的窗口值為止。我們還應注意到,B 向A 發送的三個報文段都設置了ACK=1,只有在ACK=1 時確認號欄位才有意義。
發生死鎖: 現在我們考慮一種情況。上圖中, B 向A 發送了零窗口的報文段後不久, B 的接收緩存又有了一些存儲空間。於是B 向A 發送了rwnd = 400 的報文段。然而這個報文段在傳送過程中丟失了。A 一直等待收到B 發送的非零窗口的通知,而B 也一直等待A 發送的數據。如果沒有其他措施,這種互相等待的死鎖局面將一直延續下去。
解決方案: TCP 為每一個連接設有一個 持續計時器(persistence timer) 。只要TCP 連接的一方收到對方的零窗口通知,就啟動持續計時器。若持續計時器設置的時間到期,就發送一個 零窗口探測報文段 (僅攜帶1 宇節的數據),而對方就在確認這個探測報文段時給出了現在的窗口值。
1 TCP連接時是三次握手,那麼兩次握手可行嗎?
在《計算機網路》中是這樣解釋的:已失效的連接請求報文段」的產生在這樣一種情況下:client發出的第一個連接請求報文段並沒有丟失,而是在某個網路結點長時間的滯留了,以致延誤到連接釋放以後的某個時間才到達server。本來這是一個早已失效的報文段。但server收到此失效的連接請求報文段後,就誤認為是client再次發出的一個新的連接請求。於是就向client發出確認報文段,同意建立連接。假設不採用「三次握手」,那麼只要server發出確認,新的連接就建立了。由於現在client並沒有發出建立連接的請求,因此不會理睬server的確認,也不會向server發送ACK包。這樣就會白白浪費資源。而經過三次握手,客戶端和伺服器都有應有答,這樣可以確保TCP正確連接。
2 為什麼TCP連接是三次,揮手確是四次?
在TCP連接中,伺服器端的SYN和ACK向客戶端發送是一次性發送的,而在斷開連接的過程中,B端向A端發送的ACK和FIN是是分兩次發送的。因為在B端接收到A端的FIN後,B端可能還有數據要傳輸,所以先發送ACK,等B端處理完自己的事情後就可以發送FIN斷開連接了。
3 為什麼在第四次揮手後會有2個MSL的延時?
MSL是Maximum Segment Lifetime,最大報文段生存時間,2個MSL是報文段發送和接收的最長時間。假定網路不可靠,那麼第四次發送的ACK可能丟失,即B端無法收到這個ACK,如果B端收不到這個確認ACK,B端會定時向A端重復發送FIN,直到B端收到A的確認ACK。所以這個2MSL就是用來處理這個可能丟失的ACK的。
1 文件傳送協議
文件傳送協議FTP (File Transfer Protocol) [RFC 959]是網際網路上使用得最廣泛的文件傳送協議,底層採用TCP協議。
盯P 使用客戶伺服器方式。一個FTP 伺服器進程可同時為多個客戶進程提供服務。FTP的伺服器進程由兩大部分組成:一個主進程,負責接受新的請求:另外有若干個從屬進程,負責處理單個請求。
在進行文件傳輸時,客戶和伺服器之間要建立兩個並行的TCP 連接:「控制連接」(21埠)和「數據連接」(22埠)。控制連接在整個會話期間一直保持打開, FTP 客戶所發出的傳送請求,通過控制連接發送給伺服器端的控制進程,但控制連接並不用來傳送文件。實際用於傳輸文件的是「數據連接」。伺服器端的控制進程在接收到FTP 客戶發送來的文件傳輸請求後就創建「數據傳送進程」和「數據連接」,用來連接客戶端和伺服器端的數據傳送進程。
2 簡單文件傳送協議TFTP
TCP/IP 協議族中還有一個簡單文件傳送協議TFfP (Trivial File Transfer Protocol),它是一個很小且易於實現的文件傳送協議,埠號69。
TFfP 也使用客戶伺服器方式,但它使用UDP 數據報,因此TFfP 需要有自己的差錯改正措施。TFfP 只支持文件傳輸而不支持交耳。
3 TELNET
TELNET 是一個簡單的遠程終端協議,底層採用TCP協議。TELNET 也使用客戶伺服器方式。在本地系統運行TELNET 客戶進程,而在遠地主機則運行TELNET 伺服器進程,佔用埠23。
4 郵件傳輸協議
一個電子郵件系統應具如圖所示的三個主要組成構件,這就是用戶代理、郵件伺服器,以及郵件發送協議(如SMTP )和郵件讀取協議(如POP3), POP3 是郵局協議(Post Office Protocol)的版本3 。
SMTP 和POP3 (或IMAP )都是在TCP 連接的上面傳送郵件,使用TCP 的目的是為了使郵件的傳送成為可靠的。
『伍』 計算機網路概論
1 什麼叫網路
原來我們所說的「網路」,泛指電信網路、有線電視網路、計算機網路這三個網路。隨著三網融合的建設,以及計算機網路技術的發展、計算機網路基礎設施的大規模建設,現在,我們所說的「網路」,更多的特指為計算機網路。
2 電信網路
電信網路指的是連通電話、電報、以及傳真服務的網路,電信網路是由電信運營商(在我國,現在由三大運營商運營,中國移動、中國聯通、中國電信)普通人接觸到最多的設備就是電話機、程式控制交換機、傳真機、發報機(用於發電報的設備)以及電話線。作為80後的前輩,小編在讀中學的時候,還是做過發電報、電匯(通過郵局的電信網路匯款)這么有紀念意義的事情滴。而我們的年輕的90後、00後小夥伴們只有在抗日神劇上看見過我們的地下黨滴、滴滴、滴的使用電報機發電報吧!!!!當然,小編作為軍工行業從業者,知道現在某些軍工研究所仍然在生產新型的無線電台,不過更多的是通過低頻無線在傳輸數據。
無線發報機
3 有線電視網路
有線電視網路指的是我們家裡的電視圖像傳輸網路,由中國有線電視網路公司運營,幕後黑手即是「廣電總局」。在以前,家裡的電視要想看CCTV以及各家衛視,都需要到廣電營業廳去開通有線電視服務,當然,如果你家剛好沒有鋪設線纜過去,那不好意思,你就只能跟小編小時候一樣,自己樹個天線,通過天線收取衛星信號來獲得電視台傳輸的圖像。小編現在仍然記憶猶新,小時候家裡的黑白電視,就靠屋子前的電線桿了。小編的童年完全就沉浸在廣東電視珠江台與廣東電視嶺南台里,小編小時候飈粵語全靠廣東電視珠江台了。當然,社會在發展,技術在進步,讀大學後,小編老家看電視靠「大鍋」了,如下圖,我們老家方言叫「灶車」(我們老家方言,炒菜的鍋叫「車」,「灶車」就是一個很大的鐵鍋,小時候專門用來煮豬食的)。
電視天線
4 計算機網路
4.1 計算機網路定義
關於計算機網路的定義並未同意,最簡單的定義是:一些互相連接的、自治的計算機集合。通俗來講就是計算機之間連接的網路,最原始最小的一個計算機網路就是兩台電腦通過一根網線直接連起來。最初只是計算機用來傳輸文件的網路。現在我們的計算機網路,可以很快捷的傳輸語音、圖像、數字信息等等。大家在談論網路時,都是指得計算機網路了。通常,我們有時候談論的「計算機通信網」、「計算機互聯網」、「互聯網」、「網際網路」現在都是指的計算機網路。
計算機網路最重要的兩個功能特性:
1) 連通性;即所處同一個網路中的所有計算機,都可以彼此互通,從使用時所表現出來的就如每台計算機都是彼此直接連通的一樣;
2) 共享:即資源共享。
4.2 區域網
區域網LAN(Local Area Network),在地里上局限在一個小范圍的(如我們的家裡、一棟樓內或一個企業內)的計算機、工作站、伺服器等計算機類設備通過交換機、路由器等網路設備互聯起來的網路。我們可以把兩台電腦通過乙太網線直接連起來,即可組建一個最小的區域網,兩台電腦可以通過這根網線進行數據傳輸、文件共享等等。
最小區域網
在我們生活中,最常見的區域網一個是在我們家裡,我們通過無線路由器或者小交換機把家裡的電視、台式電腦、筆記本電腦、平板電腦、手機以及智能冰箱、智能空調等智能家居設備連接起來,如下圖所示,小編把這種區域網叫家庭區域網(家庭網路HAN, Home Area Network),現階段以及後續社會發展家庭最常見的組網方式,電信/移動/連通/長城寬頻這些寬頻運營商牽一根光纖到你家,你去這些運營商開通寬頻的時候,會給你一個光貓以及上網賬號,然後你可以去某寶買一個無線路由器然後設置好上網,如果家裡有線設備較多,路由器的網口不夠用,就再買一個幾十塊錢的交換機,這樣家庭網路組建的基礎設施就構建好了。你家裡添夠的手機、筆記本、平板電腦都可以通過WiFi連接到路由器進行上網,台式機、智能電視(或者小米機頂盒、樂視機頂盒等等)、空調、冰箱等設備就可以通過網線連接到交換機進行聯網。
家庭區域網——家庭網路HAN
在我們工作中,大部分如小編一樣都在小企業上班,作為一個懂網路的計算機從業者來說,在小編工作生涯中所經歷的兩家公司,都有被拉去組建公司網路的經歷。如下圖所示,這一定是最常見的小型企業區域網了,如果企業只有30來個人就如小編的公司(小編如今出來創業了O(∩_∩)O哈哈哈~,大小也是個老闆了,還是一樣苦逼的自己組建公司的網路)這樣你只需要一台48口的千兆交換機就可以了,如下圖虛框內,每個員工工作的計算機、公司伺服器、網路列印機通過網線接到交換機,然後給每台計算機、公司伺服器、網路列印機設置好IP地址即可。
企業區域網
如下圖所示, 90%的的應該都是設置192.168.1.XX (XX就是1~254隨便你填寫)吧,然後再子網掩碼你用滑鼠點擊一下,就會自動填寫255.255.255.0,設置完後點擊確認即可。這里設置IP地址時,一定要同一網段的IP地址,什麼叫同一網段的IP地址,在後續會詳細細說,這里簡單說一下,我們現階段常用的IP地址為4位,每位設置的值是(1~255),如果子網掩碼是三個255(255.255.255.0),則IP地址設置的時候,前面三個數字必須一樣,就如我們的192.168.1這三個數字,只要IP地址前面是192.168.1,則設置的IP地址就是同一網段,如果子網掩碼是兩個255(255.255.0.0)我們只需要設置IP地址前面兩位數字一樣即可即192.168.XX.XX,如果子網掩碼只有一個255(255.0.0.0)則IP地址前面只要一位柱子一樣即可192.XX.XX.XX。所以,當255的個數越少,可設置的I同一網段的IP地址就越多,如果你的公司有上千台電腦通過幾台交換機串聯起來,你就可以通過設置255.255.0.0的子網掩碼來增加同一網段的IP地址數來組建區域網了,當然還有一種辦法,那就是通過路由增加網段來組建大型區域網。
IP地址設置
我們不免會有些幸運兒,在大型企業上班,一個公司員工上千人,甚至上萬人。如我們鼎鼎有名的華為,數個國家,數個城市都有華為的機構,每個機構少的幾百多的幾千,這個時候,對這些大型企業是如何組建自己內部的企業區域網的?這個時候我們就要藉助多種網路設備,以及藉助運營商了。如下圖所示,小編公司再過兩年做大的時候,在北京建立一個分支機構(左邊),在長沙總部200人(右邊),需要把北京與長沙兩地的區域網互聯起來,構建一個統一區域網。
跨區域企業區域網
我們可以通過以下步驟來建設這個區域網:
長沙本部有300台工作電腦與伺服器,我們可以使用路由器的兩個乙太網區域網口,假定網口1的IP地址為192.168.1.1,網口2的IP地址192.168.2.1,每個網口下掛多台交換機,公司電腦分為兩部分:
一部分加入192.168.1.1網段,設置IP地址范圍192.168.1.2~192.168.1.254,子網掩碼255.255.255.0,網關:192.168.1.1,這里跨網段通信我們就需要設置網關了哦,網關就是你這個網段的交換機上接路由器網口的IP地址,這里就是網口1的IP地址192.168.1.1,
另一部加入192.168.2.1網段,設置設置IP地址范圍192.168.2.2~192.168.2.254,子網掩碼255.255.255.0,網關:192.168.2.1。
在北京分部根據工作電腦數量,也可以參照長沙總部來構建網路,等構建完成後,所要做的就是找電信運營商(電信、聯通、移動)開通寬頻了。開通寬頻後,可以找電信運營商購買VPN服務,給公司專門開通一條專線。當然,這種費用會比較昂貴,但是兩地訪問的網速會有保障。還有一種較為實惠的辦法就是,找第三方公司如花生殼這類DDNS服務商,建立VPN服務也可以把兩地的網路通過VPN專線連接。做完這些,長沙總部與北京分部兩個地方的員工所使用的工作電腦在邏輯上都屬於同一個區域網,都可以訪問公司伺服器所共享的資源了。
4.3 廣域網——網際網路
廣域網WAN(Wide Area Network)廣域網沒有一個確切的定義,現階段,通常我們說的廣域網即是指互聯網或網際網路。
網際網路,起源於美國,最初是由美國防部於1969年創建的一個分組交換網ARPANET,到70年代中期,ARPA研究建立了多種類的網路互聯技術,導致了互聯網的出現,形成了網際網路(Internet)雛形。1983年TCP/IP協議成為ARPANET上的標准協議,使得所有的使用TCP/IP協議的計算機都能利用互聯網互相通信,從而人們把1983年作為網際網路的誕生時間。
1985年,美國國家科學基金會NSF(National Science Foundation)開始圍繞留個大型計算機中心建設計算機網路,即國家科學基金網NSFNET。它是一個三級計算機網路,分為主幹網、地區網、校園網。它覆蓋了美國主要的大學和研究所,並且成為網際網路的主要組成部分。
1991年,NSF和美國的政府機構開始認識到,網際網路不應局限於大學和研究機構。世界上的許多公司開始紛紛接入到網際網路。網路上的通信量急劇增大,使網際網路的容量滿足不了需要。於是美國政府決定將網際網路的主幹網轉交給私人公司經營並開始對接入網際網路的單位收費(美帝的體制與國內不一樣就是,政府與學術機構僅僅做科研,當發現項目的前景可觀,需要擴大時,就轉交給企業來運營,資本是追逐利潤的,當有利可圖時,只有企業才可以發揮最大的智慧,最快的速度把產業做大,小編一直認為,社會的發展都是由公司、企業推動的,只有這些追逐利潤的團體才會發揮最大的力量推動社會的變革,這就是人性,既是群體的共性、也是個人的人性)。1992年網際網路上的主機超過100萬台。1993年網際網路的主幹網速率提高到45Mbps(T3的速率,T1、T2、T3是北美和日本的數字通信標准,最初應用於電話公司的數字化語音傳輸,1個T1=24個時隙*64K/秒+8KB/秒=1544KB/秒,也就是1個T1可以支持24位用戶同時撥號,我國採用的是歐洲的數字通信標准E1、E2、E3,1個E1=32個時隙*64K/秒=2048KB/秒,第 0時隙外,第 16時隙是用於傳輸信令的,只有第 1到 15,第 17到第 31共 30個時隙可用於傳輸有效數據,也就是說1個E1可以支持30位用戶同時撥號,E1/T1表示一次基群,E2/T2則表示兩次基群、E3/T3則表示三次基群,E1/T1*4=E2/T2,E2/T2*4=E3/T3,後續小編會另外細說基群通信相關的知識)
1993年,NSFNET開始被若干個網際網路主幹網代替,政府完全脫離網際網路的運營,這樣就出現了一個新名詞:網際網路服務提供者ISP,美國的ISP主要有AT&T、Verizon、Comcast等,咱們中國的ISP,在小編讀書的年代有中國電信、中國網通、中國聯通、中國移動、中國鐵通、中國衛通,隨著3G的牌照發放,中國衛通並入中國電信、中國網通並入中國聯通、中國鐵通並入中國移動,到現在,我國僅只有電信、聯通、移動三家頂級ISP。
4.4 中國互聯網歷史進程
1987年,有個叫錢天白的教授,使用互聯網發出第一封電子郵件,成為使用中國互聯網產品的第一人。在到1994年這個階段,中國互聯網都還處於試驗階段,也就是向我們常說的一樣,它就是一個「區域網」,直到1994年4月2日,中國才經過Sprint公司連接了一條64k的數據線。正式接入了網際網路。
1989年8月,中國科學院承擔了國家計委立項的「中關村教育與科研示範網路」(NCFC)建設。這是中國四大骨幹網路之一——中國科技網(CSTNET)的前身哦!
1992年12月底,清華大學校園網(TUNET)建成並投入使用,是中國第一個採用TCP/IP體系結構的校園網,主幹網首次成功採用FDDI技術,在網路規模、技術水平以及網路應用等方面處於國內領先水平。這是中國四大骨幹網路之一——中國教育和科研計算機網(CERNET)的前身哦!
1993年3月12日,朱鎔基副總理主持會議,提出和部署建設國家公用經濟通信網(簡稱金橋工程)。這是這是中國四大骨幹網路之一——中國金橋信息網(CHINAGBN)的前身哦!
1994年4月20日,NCFC工程通過美國Sprint公司連入Internet的64K國際專線開通,實現了與Internet的全功能連接。從此中國被國際上正式承認為真正擁有全功能Internet的國家。此事被中國新聞界評為1994年中國十大科技新聞之一,被國家統計公報列為中國1994年重大科技成就之一。
1994年5月15日,中國科學院高能物理研究所設立了國內第一個WEB伺服器,推出中國第一套網頁,內容除介紹中國高科技發展外,還有一欄目叫"Tour in China"。此後,該欄目開始提供包括新聞、經濟、文化、商貿等更為廣泛的圖文並茂的信息,並改名為《中國之窗》。這是中國第一個網站哦!!!!
1994年9月,郵電部電信總局與美國商務部簽訂中美雙方關於國際互聯網的協議,協議中規定電信總局將通過美國Sprint公司開通2條64K專線(一條在北京,另一條在上海)。中國四大骨幹網路之一——中國公用計算機互聯網(CHINANET)的建設開始啟動。這是就是現在中國電信的主幹網路哦!!
1995年5月,中國電信開始籌建中國公用計算機互聯網(CHINANET)全國骨幹網,在2010年前,我們接的寬頻基本上都是接入的這個網路哦!
1995年7月,中國教育和科研計算機網(CERNET)第一條接連美國的128K國際專線開通;連接北京、上海、廣州、南京、沈陽、西安、武漢、成都八個城市的CERNET主幹網DDN信道同時開通,當時的速率為64Kbps;並實現與NCFC互聯。
1995年8月,金橋工程初步建成,在24省市開通聯網(衛星網),並與國際網路實現互聯。1995年12月,中科院百所聯網工程完成。
1995年12月,"中國教育和科研計算機網(CERNET)示範工程"建設完成,該工程由中國自行設計、建設。
1996年1月,中國公用計算機互聯網(CHINANET)全國骨幹網建成並正式開通,全國范圍的公用計算機互聯網路開始提供服務。
1996年2月,中國科學院決定正式將以NCFC為基礎發展起來的中國科學院院網(CASNET)命名為「中國科技網(CSTNET)」。
1996年6月3日,中國電子工業部作出《關於計算機信息網路國際聯網管理的有關決定》,將"金橋網"命名為"中國金橋信息網",授權吉通通信有限公司為中國金橋信息網的互聯單位,負責互聯網內接入單位和用戶的聯網管理,並為其提供服務。後來吉通因運營失敗,被網通收購。
1996年9月6日,中國金橋信息網(CHINAGBN)連入美國的256K專線正式開通。中國金橋信息網宣布開始提供Internet服務,主要提供專線集團用戶的接入和個人用戶的單點上網服務。
2000年5月17日,中國移動互聯網(CMNET)投入運行。同日,中國移動正式推出「全球通WAP(無線應用協議)」服務。2000年11月10日,中國移動推出「移動夢網計劃」,打造開放、合作、共贏的產業價值鏈。
2001年12月22日,中國聯通CDMA移動通信網一期工程如期建成,並於2001年12月31日在全國31個省、自治區、直轄市開通運營。中國聯通CDMA網路的建成,標志著中國移動通信技術的發展進入了一個新領域。
2002年5月17日,中國移動率先在全國范圍內正式推出GPRS業務。11月18日,中國移動通信與美國AT&T Wireless公司聯合宣布,兩公司GPRS國際漫遊業務正式開通。
2003年4月9日,中國網通集團在北京向社會各屆公布中國網通集團與中國電信集團的公眾計算機互聯網(CHINANET)實施拆分,並隆重推出中國網通集團新的業務品牌「寬頻中國」。
『陸』 計算機網路的第5版
原書名: Computer Networks, Fifth edition
原出版社: Pearson Ecation
作者: Andrew S.Tanenbaum David J.Wetherall
譯者: 嚴偉 潘愛民
叢書名: 世界著名計算機教材精選
出版社:清華大學出版社
ISBN:9787302274629
上架時間:2012-3-13
出版日期:2012 年3月
開本:16開
頁碼:739
版次:5-1 《計算機網路(第5版)》是國內外使用最廣泛、最權威的計算機網路經典教材。全書按照網路協議模型自下而上(物理層、數據鏈路層、介質訪問控制層、網路層、傳輸層和應用層)有系統地介紹了計算機網路的基本原理,並結合internet給出了大量的協議實例。在講述網路各層次內容的同時,還與時俱進地引入了最新的網路技術,包括無線網路、3g蜂窩網路、rfid與感測器網路、內容分發與p2p網路、流媒體傳輸與ip語音,以及延遲容忍網路等。另外,本書針對當前網路應用中日益突出的安全問題,用了一整章的篇幅對計算機網路的安全性進行了深入討論,而且把相關內容與最新網路技術結合起來闡述。
《計算機網路(第5版)》的適用對象非常廣泛。由於本書的重點立足於計算機網路的基本原理,同時兼顧了internet體系結構與tcp/ip協議等內容,因此對於學習計算機網路課程的本科生和研究生,本書都是絕佳的教材或教學參考書。本書每章後面給出了大量練習題,有助於教師根據教學目的酌情安排課後練習。此外,本書對於從事網路相關技術研究和網路應用開發的廣大科研工作者也具有重要的參考價值。 現在這本書已經更新到第5版了。它的每個版本映襯著人們使用計算機網路的不同階段。當第1版在1980年問世時,網路還只是學術上的一種好奇心體現。但到1988年出版第2版時,網路已經被大學和大型企業用於學術研究和商業應用。當第3版於1996年出現時,計算機網路,尤其是網際網路(Internet)已成為千百萬人日常生活中的一部分。而到2003年出版第4版時,人們利用無線網路和移動電腦訪問網頁和Internet早就司空見慣。現在,正值第五版出版之際,計算機網路的重心已偏向內容分發(尤其是通過CDN和對等網路獲取視頻的應用),而且行動電話已成為網際網路上的小型電腦。 第5版新增內容 第5版相比以前的版本改變甚多,其中最重要的一點是David J. Wetherall教授成為了本書的合作者。David教授具有豐富的網路背景,他在城域網的設計領域磨礪了20多年,研究范圍涉及網際網路和無線網路。他是美國華盛頓大學的終身教授,一直講授和研究計算機網路以及過去十年間相關主題的內容。 當然,書中還有許多內容是隨著計算機網路世界的不斷變化而更新的。其中,修訂和新增內容有: * 無線網路(802.12和802.16)。 * 智能手機使用的3G網路。 * RFID和感測器網路。 * 使用CDN的內容分發。 * 對等網路。 * 實時媒體(存儲的、流式的以及實況的)。 * 網際網路電話(IP語音)。 * 延遲容忍網路。 更詳細的每章變化如下所示。 第1章是全書的概述,其功能與第4版相同,但內容已被修訂,並更新到計算機網路的最新狀態。網際網路、行動電話網路、802.11、RFID和感測器網路作為計算機網路實例被加以討論。有關乙太網的起源以及電纜塔接器已被刪除,同時被刪除的內容還有關於ATM的材料。 第2章涵蓋了物理層的內容,擴展了數字調制(包括廣泛用於無線網路的OFDM)和3G網路(基於CDMA)兩部分內容。同時還討論了一些新技術,包括光纖到戶和電力線聯網。 第3章內容涉及點到點鏈路,在兩個方面有所改進。有關錯誤檢測碼和糾正碼的內容已被更新,並且還簡要描述了實際上非常重要的現代編碼技術(例如,卷積碼和LDPC碼)。現在給出的協議實例是SONET和ADSL上的數據包交換。遺憾的是協議驗證部分內容被刪掉了,因為它實在是很少被使用。 在第4章MAC子層中,基本原理是永恆的,改變的只是技術。重新組織了有關網路實例的章節部分,包括千兆乙太網、802.11、802.16、藍牙和RFID。同時更新的還有LAN交換的覆蓋范圍,包括VLAN。 第5章的網路層涵蓋的內容與第4版相同,但修訂了許多地方。不僅更新了材料,還增加了深度,特別是在服務質量(實時媒體有關)及互聯網路方面都有所加強。BGP、OSPF和CIDR相關章節和組播路由同樣也有很大擴展,而且還增加了選播路由的新內容。 第6章傳輸層也做了不少修訂,補充、修改和刪除了一些內容。新增加的內容包括針對延遲容忍網路和一般擁塞控制的描述。修訂後的內容更新和擴展了TCP的擁塞控制。而針對面向連接的網路層的描述則被刪除,因為這些內容現在很少能見到。 第7章應用層內容也得到了很大更新和擴充。DNS和電子郵件部分的內容與第四版類似,但過去的幾年間Web的使用、流媒體和內容分發方面有了很大的發展,因此,關於Web和流媒體的相關章節內容已被更新到了最新狀態。新增的一個全新小節覆蓋了內容分發,包括CDN和對等網路的內容。
第8章的安全依然包括針對保密性和真實性的對稱密鑰和公共密鑰加密。實際上使用的安全技術相關內容也已經得到更新,包括防火牆和VPN;而且還增補了802.11安全和Kerberos V5新內容。 第9章重新列出了建議的參考讀物和一個超過300個引用的最新書目。其中超過一半的讀物是2000年或稍後發表的文章和書籍,其餘的都是一些經典論文。