數(shù)據(jù)通信網(wǎng)講解課件

第二部分第二部分 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)解決問題：IP地址是用來干什么？MAC地址是用來干什么的？路由器與交換機(jī)的區(qū)別？VLAN與子網(wǎng)的區(qū)別？物理端口和邏輯端口的區(qū)別？為什么要用七層模型？互聯(lián)網(wǎng)是怎樣運(yùn)行的？2.1 互聯(lián)網(wǎng)的組成互聯(lián)網(wǎng)的組成 CHINANET的組成；接入網(wǎng)的組成2.2 OSI參考模型與數(shù)據(jù)通信參考模型與數(shù)據(jù)通信 OSI-RM七層及功能；各層的關(guān)系及數(shù)據(jù)通信過程；網(wǎng)絡(luò)互連及設(shè)備2.3 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議概述；IP；其他網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議2.4 傳輸層傳輸層協(xié)議協(xié)議傳輸層協(xié)議功能與端口；TCP；UDP與SCTP2.5 其他層其他層協(xié)議協(xié)議物理層；數(shù)據(jù)鏈路層；應(yīng)用層 2.1互聯(lián)網(wǎng)的組成2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)（1）CHINANET的組成如何判斷一個(gè)網(wǎng)絡(luò)是廣域網(wǎng)還是通信子網(wǎng)，取決于網(wǎng)絡(luò)中是否含有主機(jī)。如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)只含有中間轉(zhuǎn)接站點(diǎn)（IMP），則該網(wǎng)絡(luò)僅是一個(gè)通信子網(wǎng)；反之，如果網(wǎng)絡(luò)中既包含IMP，又包含用戶的主機(jī)，則該網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)廣域網(wǎng)。圖13.33就是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)示意圖，它是建立在不同硬件結(jié)構(gòu)的MAC地址之上的虛擬網(wǎng)，用統(tǒng)一的IP地址實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。CHINANET是中國公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，采用TCP/IP協(xié)議，并通過高速數(shù)字專線與國際Internet互聯(lián)。CHINANET與國內(nèi)的企業(yè)網(wǎng)，校園網(wǎng)和各種局域網(wǎng)互聯(lián)，構(gòu)成中國的Internet。2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng) （2）數(shù)據(jù)接入網(wǎng)）數(shù)據(jù)接入網(wǎng) 在通信網(wǎng)中，而接入網(wǎng)又大體分成有線和無線接入網(wǎng)兩大類。現(xiàn)有的：用光纖接入的光纖接入網(wǎng)，如FTTB、FTTC、FTTH等；用銅線接入的銅纜接入網(wǎng)，如ADSL、HDSL、VDSL等；用光纖和同軸電纜接入的混合接入網(wǎng)，如HFC、CATV等；利用五類線接入的以太接入網(wǎng)，如LAN等；利用光纖、銅線或無線接入的電話接入網(wǎng)，如遠(yuǎn)端模塊、遠(yuǎn)端用戶單元等。2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)表6-1 FTTH與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入方式的比較表HFCADSL以太網(wǎng)FTTH全光網(wǎng)絡(luò)傳輸載體同軸電纜普通電話線五類網(wǎng)線光纖傳輸距離3公里100米不限最高速率100Mb/s非對稱8Mb/s100Mb/s1000Mb/s以上IP視頻流差差較好好互動(dòng)電視優(yōu)秀差一般較好高速上網(wǎng)較好一般一般好高清晰電視較好最差差較好長距離衰減一般差最差好2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng) 圖 光纖接入網(wǎng)2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)在以太網(wǎng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于用戶側(cè)網(wǎng)絡(luò)之中，可直接將以太幀封裝到物理層。PON光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)，如圖所示。圖 PON光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu) 2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng) 銅纜接入也稱為xDSL接入，這是利用充分利用埋在地下的銅線資源實(shí)現(xiàn)寬帶接入。圖6.4所示的是 xDSL接入結(jié)構(gòu)。xDSL中的x是一種泛指的數(shù)字用戶線(DSL)技術(shù)，其中x可以是A（即ADSL）、或H（即HDSL）、或V（即VDSL）等。圖6.4 xDSL接入結(jié)構(gòu)Page 13lPassive Optical Network 無源光網(wǎng)絡(luò)無源光網(wǎng)絡(luò)OLTONUOptical Line Terminal 光線路終端Optical Network Unit 光網(wǎng)絡(luò)單元Passive Optical Splitter 無源分光器PSTNInternetCATVONUONU PON是一種點(diǎn)到多點(diǎn)（是一種點(diǎn)到多點(diǎn)（P2MP）結(jié)構(gòu)的無源光網(wǎng)絡(luò)；）結(jié)構(gòu)的無源光網(wǎng)絡(luò)；PON由由光線路終端光線路終端OLT（Optical Line Terminal）、）、光網(wǎng)絡(luò)單元光網(wǎng)絡(luò)單元 ONU（Optical Network Unit）和無源分光器和無源分光器POS（Passive Optical Splitter）組成；）組成；Passive Optical Splitter 無源分光器Page 14GPON（Gigabit-capable Passive Optical Networks）三大優(yōu)勢：三大優(yōu)勢：1、更遠(yuǎn)的傳輸距離：采用光纖傳輸，接入層的覆蓋半徑、更遠(yuǎn)的傳輸距離：采用光纖傳輸，接入層的覆蓋半徑20KM；2、更高的帶寬：對每用戶下行、更高的帶寬：對每用戶下行2.5G/上行上行1.25G（物理層）；（物理層）；3、分光特性：局端單根光纖經(jīng)分光后引出多路到戶光纖，節(jié)省光纖資源。、分光特性：局端單根光纖經(jīng)分光后引出多路到戶光纖，節(jié)省光纖資源。GPON支持支持Tripleplay業(yè)務(wù)，可提供全業(yè)務(wù)競爭方案可以有效解決雙絞線接入的業(yè)務(wù)，可提供全業(yè)務(wù)競爭方案可以有效解決雙絞線接入的帶寬瓶頸，滿足用戶對高帶寬業(yè)務(wù)的需求，如高清電視、實(shí)況轉(zhuǎn)播等，帶寬瓶頸，滿足用戶對高帶寬業(yè)務(wù)的需求，如高清電視、實(shí)況轉(zhuǎn)播等，GPON是是三網(wǎng)合一的上佳方案。三網(wǎng)合一的上佳方案。GPON標(biāo)準(zhǔn)完善，綜合業(yè)務(wù)支持好，技術(shù)要求高標(biāo)準(zhǔn)完善，綜合業(yè)務(wù)支持好，技術(shù)要求高全球大運(yùn)營商的選擇全球大運(yùn)營商的選擇1Mbps 3M8M25M100MADSL/ADSL2+Copper BasedVDSL/ADSL2+Copper BasedPONFiber Based2002200320062010以后的時(shí)間以后的時(shí)間帶寬帶寬互聯(lián)網(wǎng)視頻會(huì)議遠(yuǎn)程控制接入技術(shù)業(yè)務(wù)需求VoD標(biāo)清電視視頻會(huì)議Game實(shí)況TVVoDHDTV3km2km1km20km覆蓋半徑為什么選擇為什么選擇GPON?Page 15lGPON系統(tǒng)采用WDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸（強(qiáng)制）。l為了分離同一根光纖上多個(gè)用戶的來去方向的信號，采用以下兩種復(fù)用技術(shù)：下行數(shù)據(jù)流采用廣播技術(shù)；上行數(shù)據(jù)流采用TDMA技術(shù)。1490nm1310nmGPON原理原理-數(shù)據(jù)復(fù)用技術(shù)數(shù)據(jù)復(fù)用技術(shù)Page 16廣播方式：廣播方式：GPONGPON的下行幀長為固定的的下行幀長為固定的125us125us，如：攜帶，如：攜帶1518B1518B，下行為廣播方式，所，下行為廣播方式，所有的有的ONUONU都能收到相同的數(shù)據(jù)，通過都能收到相同的數(shù)據(jù)，通過Gemport ID,ONUGemport ID,ONU來識別、區(qū)分和過濾屬于自己來識別、區(qū)分和過濾屬于自己的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。GPON原理原理-下行數(shù)據(jù)下行數(shù)據(jù)Page 17GPON原理原理-上行數(shù)據(jù)上行數(shù)據(jù)TDMATDMA方式：方式：GPONGPON的上行是通過的上行是通過TDMATDMA（時(shí)分復(fù)用）的方式傳輸數(shù)據(jù)，上行鏈路被分成（時(shí)分復(fù)用）的方式傳輸數(shù)據(jù)，上行鏈路被分成不同的時(shí)隙，根據(jù)下行幀的不同的時(shí)隙，根據(jù)下行幀的upstream bandwidth mapupstream bandwidth map字段來給每個(gè)字段來給每個(gè)ONUONU分配上行時(shí)隙，分配上行時(shí)隙，這樣所有的這樣所有的ONUONU就可以按照一定的秩序發(fā)送自己的數(shù)據(jù)了，不會(huì)產(chǎn)生為了爭奪時(shí)隙而就可以按照一定的秩序發(fā)送自己的數(shù)據(jù)了，不會(huì)產(chǎn)生為了爭奪時(shí)隙而沖突。沖突。2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù) 綜合布線系統(tǒng)由六個(gè)子系統(tǒng)組成，即建筑群布線子系統(tǒng)、建筑物垂直布線子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、工作區(qū)布線子系統(tǒng)、設(shè)備區(qū)子系統(tǒng)、管理處子系統(tǒng)。大型布線系統(tǒng)需要用銅介質(zhì)和光纖介質(zhì)部件將六個(gè)子系統(tǒng)集成在一起。下圖所示的是包含了其中主要四部分的模型圖。2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù) 圖6.12 綜合布線模型 2.2 OSI參考模型與數(shù)據(jù)通信參考模型與數(shù)據(jù)通信2.2 OSI參考模型與數(shù)據(jù)通信參考模型與數(shù)據(jù)通信 ISO負(fù)責(zé)制定大型網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)，包括與Internet相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，它提出的OSI RM（開放系統(tǒng)互連參考模型），描述了網(wǎng)絡(luò)的工作機(jī)理，為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了一個(gè)易于理解的模型。在數(shù)據(jù)通信中常用的TCP/IP協(xié)議棧與OSI七層參考模型關(guān)系是密不可分的。由于多種協(xié)議的并存，使得網(wǎng)絡(luò)兼容已成為主要問題。因此，使得ISO早在1984年就提出的OSI RM成為數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)模型。圖2.1 OSI七層參考模型及功能圖2.1 OSI七層參考模型及功能（應(yīng)用與傳輸）圖2.1 OSI七層參考模型及功能（封裝方式）圖2.1 OSI七層參考模型及功能（相互關(guān)系）圖2.1 OSI七層參考模型及功能（服務(wù)方向）對等層傳輸?shù)男畔⒕头Q為數(shù)據(jù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）。相應(yīng)地，應(yīng)用層數(shù)據(jù)稱為應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元（APDU），表示層數(shù)據(jù)稱為表示層協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PPDU），會(huì)話層數(shù)據(jù)稱為會(huì)話層協(xié)議數(shù)據(jù)單元（SPDU）。（1）應(yīng)用層。是OSI參考模型最靠近用戶的一層，它為用戶的應(yīng)用進(jìn)程訪問OSI環(huán)境提供服務(wù)。應(yīng)用層識別并驗(yàn)證目的通信方的可用性，使協(xié)同工作的應(yīng)用程序之間同步。協(xié)議：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。（2）表示層。它提供數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換服務(wù)，數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)表示標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)等。該服務(wù)層處理的是通信雙方之間的數(shù)據(jù)表示問題，表示層的主要功能為：語法轉(zhuǎn)換、傳送語法的選擇、常規(guī)功能等。協(xié)議有：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的EBCDIC、ASCII；圖像標(biāo)準(zhǔn)的JPEG、TIFF、GIF；視頻標(biāo)準(zhǔn)的MIDI、MPEG、QuickTime等。（3）會(huì)話層。它通過執(zhí)行多種機(jī)制在應(yīng)用程序間建立、維持和終止會(huì)話。會(huì)話層機(jī)制包括計(jì)費(fèi)、話路控制、會(huì)話參數(shù)協(xié)商等。會(huì)話層提供遠(yuǎn)程會(huì)話地址、會(huì)話建立后的管理，提供報(bào)文分組重新組的功能。協(xié)議：結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）、網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）、遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC）、網(wǎng)絡(luò)基本輸入/輸出系統(tǒng)（NetBIOS）、Windows系統(tǒng)等。（4）傳輸層。它的主要設(shè)置目的就是在源主機(jī)和目的主機(jī)進(jìn)程之間提供可靠的端到端通信。主要功能為：連接管理；負(fù)責(zé)傳輸連接的建立、維護(hù)與釋放，傳輸連接的建立過程稱為“握手”；流量控制；傳輸層在發(fā)送本層數(shù)據(jù)分組時(shí)，還要確保數(shù)據(jù)的完整性；差錯(cuò)檢測與恢復(fù)；提供用戶要求的服務(wù)質(zhì)量和端到端的可靠通信。協(xié)議：TCP、UDP、SCTP、SPX等。（5）網(wǎng)絡(luò)層。可以通過路由選擇協(xié)議來確定數(shù)據(jù)包從源端到目的端路由。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是建立、維護(hù)和拆除網(wǎng)絡(luò)連接，組包/拆包，路由選擇，擁塞控制等。網(wǎng)絡(luò)層有代表性的協(xié)議有：IP、IPX、ICMP、IGMP、ARP和RARP等。（6）數(shù)據(jù)鏈路層。它的主要功能是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路信息從源點(diǎn)傳輸?shù)侥康狞c(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸與控制，保證將源端主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包準(zhǔn)確無誤地傳送到目的主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層。數(shù)據(jù)鏈路層傳輸?shù)幕締挝皇菐?。?shù)據(jù)鏈路層與物理地址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、線纜規(guī)劃、錯(cuò)誤校驗(yàn)和流量控制等有關(guān)。協(xié)議：SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。（7）物理層。第一層是物理層（physical layer），它涉及在通信信道（channel）上傳輸?shù)脑急忍亓?，?shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)所需要的機(jī)械、電氣、功能特性及過程等手段。物理層涉及電壓、電纜線、數(shù)據(jù)傳輸速率、接口等的定義。典型規(guī)范：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-499、V.35、RJ-45等。我們可以將終端或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間平行相對應(yīng)的層稱為對等層或?qū)?yīng)層。將終端或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中上、下相接的層稱為相鄰層對等層之間聯(lián)系通過相同的協(xié)議，相鄰層之間聯(lián)系通過原語。關(guān)于上、下層的相鄰層關(guān)系，我們還可以將它理解為用戶和服務(wù)的關(guān)系，即上層是下層的用戶，下層是為上層提供服務(wù)。每一層利用下一層提供的服務(wù)，使用自己的協(xié)議與對等層通信。而習(xí)慣上又將傳輸層數(shù)據(jù)稱為段（segment），網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)包（packet），數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)稱為幀（frame），物理層數(shù)據(jù)稱為比特流（bit stream）。如：兩個(gè)終端設(shè)備的對等傳輸層利用數(shù)據(jù)段進(jìn)行通信，傳輸層的段成為網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的一部分，網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包又成為數(shù)據(jù)鏈路層幀的一部分，最后轉(zhuǎn)換成比特流傳送到對端物理層，又依次到達(dá)對端數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層，實(shí)現(xiàn)了對等層之間的通信。封裝（encapsulation）是指網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（node）將要傳送的數(shù)據(jù)用特定的協(xié)議頭打包來傳送數(shù)據(jù)，有時(shí)候，我們也可能在數(shù)據(jù)尾部加上報(bào)文，這些就是封裝過程。封裝就是以保證數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確無誤地到達(dá)目的地，被對端設(shè)備理解、執(zhí)行。例題 用OSI七層模型的概念，概述數(shù)據(jù)從主機(jī)到服務(wù)器的傳送過程。虛電路服務(wù)：在虛電路服務(wù)方式中，為了進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，網(wǎng)絡(luò)的源主機(jī)和目的主機(jī)之間先要建立一條邏輯通道。虛電路服務(wù)方式是網(wǎng)絡(luò)層向傳輸層提供的一種使所有分組能按順序到達(dá)目的主機(jī)的可靠的數(shù)據(jù)傳送方式。也可以理解為在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的兩端主機(jī)之間存在著一條為它們提供服務(wù)的虛電路。數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)：數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)類似于郵政系統(tǒng)的信件投遞。每個(gè)分組都攜帶完整的源、目的節(jié)點(diǎn)的地址信息，獨(dú)立地進(jìn)行傳輸，每當(dāng)經(jīng)過一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)時(shí)，都要根據(jù)目標(biāo)地址和網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的狀態(tài)，按一定的路由選擇算法選擇一條最佳的輸出線，直至傳輸?shù)侥康墓?jié)點(diǎn)。面向連接服務(wù)（Connect-oriented Service）。面向連接服務(wù)含義指在使用該服務(wù)之前用戶首先要建立連接，而在使用完服務(wù)之后，用戶應(yīng)該釋放連接，當(dāng)被叫用戶拒絕連接時(shí)，連接宣告失敗。它適用于延遲敏感性應(yīng)用。在建立連接階段，在有關(guān)的服務(wù)原語以及協(xié)議數(shù)據(jù)單元中，必須給出源主機(jī)和目的主機(jī)的地址，建立虛電路連接；在數(shù)據(jù)傳輸階段，可以使用一個(gè)連接標(biāo)識符來表示上述這種連接關(guān)系。無連接服務(wù)（Connectionless Service）。無連接服務(wù)是指兩個(gè)實(shí)體之間的通信不需要先建立好一個(gè)連接，因此其下層的有關(guān)資源不需要事先進(jìn)行預(yù)定保留，這些資源是在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)動(dòng)態(tài)地進(jìn)行分配的，它適用于延遲不敏感的應(yīng)用。無連接服務(wù)就好比郵政系統(tǒng)，每個(gè)報(bào)文帶有完整的目的地址，并且每一個(gè)報(bào)文都獨(dú)立于其他報(bào)文，經(jīng)由系統(tǒng)選定的路線傳遞。協(xié)議棧是指在OSI參考模型的所有層里，相互協(xié)作或作為一個(gè)組來通信的相關(guān)通信協(xié)議的集合，如TCP/IP協(xié)議棧、IPX/SPX協(xié)議棧等。TCP/IP協(xié)議棧如圖所示，TCP/IP協(xié)議在報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)過程中，封裝和去封裝也發(fā)生在各對等層之間?？梢詫SI參考模型合并為5層：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，而TCP/IP協(xié)議棧則體現(xiàn)在3個(gè)層：應(yīng)用層、傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層，TCP/IP協(xié)議棧能支持所有標(biāo)準(zhǔn)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 圖2.2 TCP/IP協(xié)議棧對應(yīng)協(xié)議 圖2.2 TCP/IP協(xié)議棧對應(yīng)連接圖2.2 TCP/IP協(xié)議棧對應(yīng)地址 圖2.2 TCP/IP協(xié)議棧對應(yīng)設(shè)備 圖2.2 TCP/IP協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與OSI七層模型協(xié)議的對應(yīng)關(guān)系如圖1.3所示。以下對各設(shè)備做簡單的介紹。圖2.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與OSI七層模型協(xié)議的對應(yīng)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與OSI七層模型協(xié)議的對應(yīng)關(guān)系如圖1.3所示。以下對各設(shè)備做簡單的介紹。圖2.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與OSI七層模型協(xié)議的對應(yīng)關(guān)系（1）轉(zhuǎn)發(fā)器（repeater）：也稱中繼器，指物理層互連設(shè)備。（2）網(wǎng)橋（bridge）：也稱橋接器，指數(shù)據(jù)鏈路層互連設(shè)備，鏈路層的幀中繼。（3）交換機(jī)（Switch）：數(shù)據(jù)鏈路層或網(wǎng)絡(luò)層以上的互連設(shè)備。（4）路由器（Router）：指網(wǎng)絡(luò)層互連設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)層上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連。（5）網(wǎng)關(guān)（Gateway）：指網(wǎng)絡(luò)層以上互連設(shè)備。（6）四層交換機(jī)或會(huì)話交換機(jī)：是基于“數(shù)據(jù)流”的概念來進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)文的尋徑轉(zhuǎn)發(fā)的，（7）服務(wù)器（Server）：大多數(shù)服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的核心（當(dāng)然對等網(wǎng)也可以沒有服務(wù)器）。（8）網(wǎng)絡(luò)適配器（Network Adapter）：指網(wǎng)卡等，它的主要作用是將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為能夠通過介質(zhì)傳輸?shù)男盘?。?）防火墻（Fire Wall）：在互聯(lián)網(wǎng)的子網(wǎng)（或?qū)Ｓ镁W(wǎng)）與互連網(wǎng)之間設(shè)置的安全隔離設(shè)施，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)和信息安全的效果。（10）IP交換（IP Switching）：即IP交換機(jī)。IP交換機(jī)可以由ATM交換機(jī)和IP交換控制器組成。（11）IP電話（IP Phone）：在IP網(wǎng)上提供的具有一定服務(wù)質(zhì)量的語音業(yè)務(wù)的終端設(shè)備。（12）（IP電話）網(wǎng)守（IP Phone）Gatekeeper：也稱關(guān)守，是在IP電話網(wǎng)上提供地址解析和接入認(rèn)證的設(shè)備。（13）網(wǎng)絡(luò)終端（PC、支持?jǐn)?shù)據(jù)通信的移動(dòng)臺(tái)等）：通常都具有由高層到低層的完備功能。（14）七層交換機(jī)或高層智能交換：第七層交換技術(shù)可以定義為數(shù)據(jù)包的傳送不僅僅依據(jù)MAC地址、IP地址以及TCP/UDP端口，而且可以根據(jù)內(nèi)容進(jìn)行傳送。（15）Web交換機(jī)：高層交換技術(shù)的一個(gè)典型應(yīng)用就是Web交換機(jī)。在目前Internet網(wǎng)站上的信息量和訪問急劇增長的前提下，怎樣使每個(gè)用戶都可以得到QoS的保證是一個(gè)越來越重要的問題。2.3 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)層利用數(shù)據(jù)鏈路層和物理層提供的服務(wù)來實(shí)現(xiàn)傳輸層的通信，將數(shù)據(jù)包從源網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到目的網(wǎng)絡(luò)。通常網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備的每一個(gè)接口都有存在于OSI參考模型的第三層的網(wǎng)絡(luò)層地址，又稱協(xié)議地址或邏輯地址。被路由協(xié)議（routed protocol），也稱網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，是定義數(shù)據(jù)包內(nèi)各個(gè)字段的格式和用途的網(wǎng)絡(luò)層封裝協(xié)議，該網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議允許將數(shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。路由選擇協(xié)議（routing protocol），通過在路由器之間共享路由信息來支持可路由協(xié)議。路由信息在相鄰路由器之間傳遞，確保所有路由器知道到其他路由器的路徑。圖2.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)圖2.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層為了保證數(shù)據(jù)包的成功轉(zhuǎn)發(fā)，主要協(xié)議有：IP（Internet Protocol，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）、ARP（Address Resolution Protocol，地址解析協(xié)議）、RARP（Reverse Address Resolution Protocol，反向地址解析協(xié)議）、ICMP（Internet Control Message Protocol，網(wǎng)際控制消息協(xié)議）和IGMP（Internet Group Management Protocol，網(wǎng)際組管理協(xié)議）。IP地址，又稱邏輯地址，它用來標(biāo)識每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或接口。圖2.5 IP地址類型A類IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址為第一個(gè)8位數(shù)組（octet），第一字節(jié)以“0”開始。因此，A類網(wǎng)絡(luò)地址的有效位數(shù)為81=7位，第一字節(jié)為1126（127留做它用）。A類地址的主機(jī)地址位數(shù)為后面的3字節(jié)，共24位，地址的范圍為1.0.0.0126.255.255.255，每一個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)共有224個(gè)A類IP地址。B類IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址為前兩個(gè)8位數(shù)組，第一字節(jié)以“10”開始。因此，B類網(wǎng)絡(luò)地址的有效位數(shù)為162=14位，第一字節(jié)為128191。B類地址的主機(jī)地址位數(shù)為后面的兩字節(jié)，共16位。B類地址的范圍為128.0.0.0191.255.255.255，每一個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)共有216個(gè)B類IP地址。C類IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址為前3個(gè)8位數(shù)組，第一字節(jié)以“110”開始。因此，C類網(wǎng)絡(luò)地址的有效位數(shù)為243=21位，第一字節(jié)為192223。C類地址的主機(jī)地址部分為后面的一字節(jié)，共8位。C類地址的范圍為192.0.0.0223.255.255.255，每一個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)共有28=256個(gè)C類IP地址。InterNIC預(yù)留了以下網(wǎng)段作為私有IP地址：A類地址10.0.0.010.255.255.255；B類地址172.16.0.0172.31.255.255；C類地址192.168.0.0192.168.255.255等。私有IP地址是由InterNIC預(yù)留的由各個(gè)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)自由支配的IP地址。私有IP地址不能在公網(wǎng)上使用，當(dāng)訪問Internet時(shí)，需要利用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）技術(shù)，把私有IP地址轉(zhuǎn)換為Internet可識別的公有IP地址。IP地址主要特點(diǎn)概括如下。IP地址分等級（網(wǎng)絡(luò)號+主機(jī)號）的好處：IP地址管理機(jī)構(gòu)在分配IP地址時(shí)只分配網(wǎng)絡(luò)號（最開始按類，后來分子網(wǎng)）。路由器僅根據(jù)目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)號來轉(zhuǎn)發(fā)分組，這樣就使得路由表中的項(xiàng)目數(shù)大幅度減少，從而減小路由表存儲(chǔ)空間。IP地址（或其中某個(gè)字段）和主機(jī)地理位置沒有對應(yīng)關(guān)系。IP地址管理機(jī)構(gòu)在分配IP地址時(shí)只分配網(wǎng)絡(luò)號，實(shí)質(zhì)是從地址管理機(jī)構(gòu)到用戶逐級提供路由支持。所有net-id都是平等的。同一局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號必須是一樣的。2個(gè)路由器直接相連時(shí)，可以指明IP（最好只有2個(gè)IP地址），也可以不指明。在IP地址中，可以將主機(jī)字節(jié)的一部分作為子網(wǎng)號（subnet-id），這樣可以增加網(wǎng)絡(luò)靈活性，減少廣播流量，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，簡化管理，易于擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，解決IP地址不足等問題。劃分子網(wǎng)時(shí)，要為每臺(tái)設(shè)備指定子網(wǎng)掩碼（Mask），掩碼決定了第一部分網(wǎng)絡(luò)地址的長度，具有相同子網(wǎng)掩碼的設(shè)備就處于同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)。掩碼為32個(gè)比特位，最前面部分連續(xù)二進(jìn)制“1”的個(gè)數(shù)表示IP地址網(wǎng)絡(luò)（含子網(wǎng)）位數(shù)；后面部分的連續(xù)二進(jìn)制“0”的個(gè)數(shù)表示IP地址主機(jī)部分的位數(shù)。每一個(gè)網(wǎng)段會(huì)有一些IP地址不能用做主機(jī)IP地址，假設(shè)本網(wǎng)段的主機(jī)部分位數(shù)為n，那么可用的主機(jī)地址個(gè)數(shù)為2n2個(gè)。例如B類網(wǎng)段172.16.0.0有16個(gè)主機(jī)位，因此有216個(gè)IP地址，去掉一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址172.16.0.0，一個(gè)廣播地址172.16.255.255不能用做標(biāo)識主機(jī)，那么共有2162個(gè)可用地址。例 圖2.6所示是B類地址子網(wǎng)及子網(wǎng)掩碼的劃分。掩碼最前面部分連續(xù)二進(jìn)制“1”的個(gè)數(shù)為22位，表示網(wǎng)絡(luò)地址為22位，則掩碼為255.255.252.0，也就是子網(wǎng)地址（subnet-id）占用了6位主機(jī)地址（host-id）。如圖2.7所示為十進(jìn)制和二進(jìn)制的地址轉(zhuǎn)換表。圖2.7 十進(jìn)制和二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式如圖1.8所示，所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP數(shù)據(jù)都以IP數(shù)據(jù)報(bào)格式傳輸。數(shù)據(jù)報(bào)中各項(xiàng)的含義如下。版本：即所使用的IP的版本。首部長度：指的是首部占32bit的字段。TOS：即服務(wù)類型，字段包括一個(gè)3bit的優(yōu)先權(quán)子字段（現(xiàn)在已被忽略）、4bit的TOS子字段和1bit未用位（但必須置0）?？傞L度：指整個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的長度，以字節(jié)為單位。標(biāo)識：唯一地標(biāo)識主機(jī)發(fā)送的每一份數(shù)據(jù)報(bào)。通常每發(fā)送一份報(bào)文它的值就會(huì)加1。該值在數(shù)據(jù)報(bào)分片時(shí)被復(fù)制到每個(gè)片中。標(biāo)志：用其中一個(gè)比特來表示“更多的片”。除了最后一片外，其他每個(gè)組成數(shù)據(jù)報(bào)的片都要把該比特置1。片偏移：指的是該片偏移原始數(shù)據(jù)報(bào)開始處的位置。TTL（Time To Live）：生存時(shí)間字段設(shè)置了數(shù)據(jù)報(bào)可以經(jīng)過的最多路由器數(shù)。協(xié)議：指傳輸層使用何種協(xié)議，根據(jù)它可以識別傳輸層是哪個(gè)協(xié)議向IP傳送數(shù)據(jù)。首部檢驗(yàn)和：根據(jù)IP首部計(jì)算檢驗(yàn)和碼。它不對首部后面的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。源IP地址和目的IP地址字段：分別標(biāo)明了發(fā)送端和接收端的IP地址。數(shù)據(jù)報(bào)以前的一個(gè)字段是可選項(xiàng)。ICMP報(bào)文幀結(jié)構(gòu)如圖1-9所示，在每一層都要加一個(gè)頭。ICMP的特點(diǎn)是：與攜帶用戶信息的數(shù)據(jù)具有完全相同的路由選擇；不報(bào)告攜帶ICMP報(bào)文的數(shù)據(jù)報(bào)出現(xiàn)的誤差；不具備可靠性和優(yōu)越性，是不可靠的無連接服務(wù)。ICMP報(bào)文格式如圖1.10所示，不同類型ICMP報(bào)文由類型字段（Type）和代碼字段（Code）共同決定。具體定義由專表描述，表明ICMP報(bào)文是一份查詢報(bào)文還是一份差錯(cuò)報(bào)文。因?yàn)閷CMP差錯(cuò)報(bào)文有時(shí)需要做特殊處理，因此我們需要對它們進(jìn)行區(qū)分。IGMP報(bào)文能夠讓一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上的所有系統(tǒng)知道主機(jī)當(dāng)前所在的多播組。正如ICMP一樣，IGMP也被當(dāng)做IP層的一部分。IGMP報(bào)文通過IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行傳輸，它有固定的報(bào)文長度，沒有可選數(shù)據(jù)。當(dāng)IP首部中協(xié)議字段值等于2時(shí)，即表明該IP數(shù)據(jù)報(bào)為IGMP報(bào)文。IGMP報(bào)文的具體格式如圖1-11所示。ARP為IP地址到對應(yīng)的硬件地址之間提供動(dòng)態(tài)映射。我們之所以用動(dòng)態(tài)這個(gè)詞是因?yàn)檫@個(gè)過程是自動(dòng)完成的，一般應(yīng)用程序用戶或系統(tǒng)管理員不必關(guān)心。它為兩種不同的地址形式提供映射：32bit的IP地址和數(shù)據(jù)鏈路層使用的任何類型的地址。ARP數(shù)據(jù)格式如圖1.12所示。傳輸層協(xié)議規(guī)定在源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)進(jìn)程實(shí)體之間，提供一種端到端的數(shù)據(jù)傳輸方式。本節(jié)主要介紹TCP和UDP兩種協(xié)議。2.4 傳輸層協(xié)議傳輸層協(xié)議TCP：為應(yīng)用程序提供可靠的面向連接的通信服務(wù)，適用于要求得到響應(yīng)的應(yīng)用程序。目前，許多流行的應(yīng)用程序都使用TCP。UDP：提供了無連接通信，且不對傳送數(shù)據(jù)包進(jìn)行可靠的保證。適用于一次傳輸小量數(shù)據(jù)，可靠性則由應(yīng)用層來負(fù)責(zé)。TCP和UDP使用16位端口號（或者socket）來表示和區(qū)別網(wǎng)絡(luò)中的不同應(yīng)用程序，IP使用特定的協(xié)議號（TCP為6，UDP為17）來表示和區(qū)別傳輸層協(xié)議。常用的端口號，TCP有：HTTP為80，F(xiàn)TP為20/21，Telnet為23，SMTP為25，DNS為53；UDP有：DNS為53，BootP為67（server）/68（client），TFTP為69，SNMP為161等。Socket主要包括以下3種類型。流式套接字（SOCK_STREAM）：流式套接字提供可靠的、面向連接的通信流。數(shù)據(jù)報(bào)套接字（SOCK_DGRAM）：數(shù)據(jù)報(bào)套接字定義了一種無連接的服務(wù)，數(shù)據(jù)通過相互獨(dú)立的報(bào)文進(jìn)行傳輸。原始套接字（SOCK_RAM）：原始套接字允許對底層協(xié)議如IP或ICMP直接訪問。TCP是一個(gè)可控的傳輸層協(xié)議，負(fù)責(zé)流量控制和數(shù)據(jù)報(bào)排序，在彼此交換數(shù)據(jù)之前必須先建立一個(gè)TCP連接，在一個(gè)TCP連接中，僅有兩方彼此通信。所以廣播和多播不能用于TCP。它的操作是由其報(bào)頭中的數(shù)據(jù)來管理的，TCP把該報(bào)頭添加到要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)上。如圖1.14所示的是TCP報(bào)文格式。UDP是一個(gè)不保證可靠性的協(xié)議，而將可靠性的問題交給應(yīng)用程序去解決。UDP主要是面向請求/應(yīng)答式的交易型應(yīng)用，它應(yīng)用于那些對可靠性要求不高，但要求網(wǎng)絡(luò)的延遲較小的場合，如語音和視頻數(shù)據(jù)的傳送。UDP盡管不保證數(shù)據(jù)報(bào)能到達(dá)目的地，但當(dāng)消息較短或是要求廣播和多播時(shí)，還要采用UDP。UDP報(bào)文格式如圖1.15所示。2.5 其他層其他層協(xié)議協(xié)議 在數(shù)據(jù)通信中，物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層都有各自的功能和不可替代的作用。由于在TCP/IP協(xié)議棧中會(huì)話層和表示層都統(tǒng)一到應(yīng)用層了，這里也就不再單獨(dú)介紹。物理層是為數(shù)據(jù)通信提供實(shí)現(xiàn)透明傳輸?shù)奈锢磉B接。物理層首先要建立或激活一個(gè)連接，然后在整個(gè)通信過程中保持這種連接，通信結(jié)束時(shí)再釋放這種連接。為了達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?，物理層定義了電壓、接口、電纜標(biāo)準(zhǔn)、傳輸距離等。物理層是承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砻襟w（即通信通道），傳輸單位為比特。機(jī)械特性：指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等。電氣特性：指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓范圍。功能特性：指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。規(guī)程特性：指明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供服務(wù)的基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，其最基本的服務(wù)是將源主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層來的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點(diǎn)的目標(biāo)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層，也就是幫助位于不同主機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)程相互進(jìn)行通信。TCP/IP支持多種不同的網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議，這取決于網(wǎng)絡(luò)所使用的硬件，如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、FDDI等。圖1.16中，“物理鏈路”和“數(shù)據(jù)鏈路”是兩個(gè)不同的概念，物理鏈路（簡稱鏈路）如同物理電路，是指相鄰兩節(jié)點(diǎn)之間（期間沒有任何交換節(jié)點(diǎn)）的一段傳輸線路。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中任意兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的通信路徑往往需要經(jīng)過若干個(gè)交換節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接，此時(shí)這兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間是由多條這樣的鏈路串接而成的。高級數(shù)據(jù)鏈路控制（HDLC）是一種面向比特的控制協(xié)議，其最大特點(diǎn)是不需要數(shù)據(jù)必須是規(guī)定字符集，對任何一種比特流，均可以實(shí)現(xiàn)透明的傳輸。點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議（PPP）是面向字符的控制協(xié)議，是在SLIP（Serial Line IP）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，PPP具有比SLIP更豐富的特性集。由于SLIP只支持異步傳輸方式、無協(xié)商過程，它逐漸被PPP協(xié)議所替代。本章主要介紹鏈路層控制協(xié)議HDLC和PPP的原理及有關(guān)配置。HDLC（High-Level Data Link Control）協(xié)議族中的協(xié)議都是運(yùn)行于同步串行線路之上，HDLC傳輸控制功能與處理功能分離，具有較大靈活性。PPP（Point-to-Point Protocol）由LCP（Link Control Protocol）、NCP（Network Control Protocol）以及PPP擴(kuò)展協(xié)議族組成，PPP支持同步和異步串行連接，支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。早期的應(yīng)用層有遠(yuǎn)程登錄協(xié)議（Telnet）、文件傳輸協(xié)議（FTP）和簡單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）等。后來出現(xiàn)了一些新的應(yīng)用層協(xié)議：如用于將網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)的名字地址映射成網(wǎng)絡(luò)地址的域名服務(wù)（DNS）；網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議（NNTP）和用于從WWW上讀取頁面信息的超文本傳輸協(xié)議（HTTP）等。下面我們簡單介紹常用的幾種應(yīng)用層協(xié)議。（1）文件傳輸。FTP（File Transfer Protocol，文件傳輸協(xié)議）是用于文件傳輸?shù)腎nternet標(biāo)準(zhǔn)。FTP支持一些文本文件（例如ASCII、二進(jìn)制等）和面向字節(jié)流的文件結(jié)構(gòu)。FTP使用傳輸層協(xié)議TCP。TFTP（Trivial File Transfer Protocol，超文本文件傳輸協(xié)議）也是用于文件傳輸，但TFTP使用UDP提供服務(wù)，被認(rèn)為是不可靠的、無連接的。（2）郵件服務(wù)。SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，簡單郵件傳輸協(xié)議）支持文本郵件的Internet傳輸。POP3（Post Office Protocol 3，郵局協(xié)議第3版本）是一個(gè)流行的Internet郵件標(biāo)準(zhǔn)。（3）網(wǎng)絡(luò)管理。SNMP（Simple Network Management Protocol，簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控和維護(hù)，支持安全管理、性能管理等。（4）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。HTTP協(xié)議支持WWW（萬維網(wǎng)）和內(nèi)部網(wǎng)信息交互，支持包括視頻在內(nèi)的多種文件類型。DNS（域名系統(tǒng)）把網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的易于記憶的名字轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)地址。WINS（Windows Internet命名服務(wù)器），此服務(wù)可以將NetBIOS名稱注冊并解析為網(wǎng)絡(luò)上使用的IP地址。BootP（引導(dǎo)協(xié)議）是使用傳輸層UDP協(xié)議動(dòng)態(tài)獲得IP地址的協(xié)議。2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)服務(wù)器（DNS），專門從事域名和IP地址之間的轉(zhuǎn)換翻譯工作。實(shí)際上域名服務(wù)器相當(dāng)于一本電話簿，已知姓名就可以查到電話號碼。域名地址本身是分級結(jié)構(gòu)的，所以域名服務(wù)器也是分級的。域名服務(wù)器實(shí)際上是一個(gè)數(shù)據(jù)庫，它存儲(chǔ)著一定范圍內(nèi)的主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的域名及相應(yīng)的IP地址。Internet中的IP地址唯一確定了一臺(tái)主機(jī)，但使用IP地址很不方便，因此Internet采用了一種字符型命名方法，即用表示一定意思的字符串來標(biāo)識主機(jī)地址，兩者相互對應(yīng)，當(dāng)然主機(jī)名也要保持全網(wǎng)統(tǒng)一。2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)域名管理系統(tǒng)（Domain Name System）是一個(gè)分層的名字管理、查詢系統(tǒng)，主要提供Internet上主機(jī)IP地址和主機(jī)名相互對應(yīng)關(guān)系的服務(wù)。域名系統(tǒng)要由中央管理機(jī)構(gòu)（NIC）將主機(jī)名字空間劃分為若干部分，并將各部分的管理權(quán)授予相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，各管理機(jī)構(gòu)可以將管轄內(nèi)的名字空間進(jìn)一步劃分成若干子部分，并將子部分的管理權(quán)再授予相應(yīng)的子機(jī)構(gòu)，以完成所屬主機(jī)名和主機(jī)IP地址的管理。而域名通常就指一個(gè)管理、維護(hù)一組主機(jī)和名字的系統(tǒng)，如圖13.34所示。2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)可見，Internet的域名系統(tǒng)主要有多級域名組成：無命名的根級、一級、二級及各子級域名。Internet的名字空間為樹狀結(jié)構(gòu)，樹上的每一節(jié)點(diǎn)為一個(gè)確定指示的域。其中，根級：為一特殊、由NIC管理的域，未命名。一級域名：由根級（即NIC）授權(quán)管理。一級域名通常有兩種命名方式：一是按行業(yè)命名，一是按國家和地區(qū)命名，如表13.15所示。2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)其中3個(gè)字符表示的域名對應(yīng)于各部門，2個(gè)字符是按國別、地理位置劃分的國家域名，如cn表示中國。二級域名：是一級域名的進(jìn)一步劃分，如cn下又可參照一級域名中的行業(yè)分類再分為edu、com等。子級域名：子級域名是二級域名的進(jìn)一步劃分，子級域名，可小到管理一臺(tái)主機(jī)，也可大到包含許多主機(jī)和進(jìn)一步授權(quán)管理的子域，如鄭州大學(xué)域名zzu就是中國cn的教育機(jī)構(gòu)edu下的一個(gè)子域。2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)一個(gè)完整的域名，就是從根級域到當(dāng)前域的所有組織名從右到左由“.”分隔符連接。如鄭州大學(xué)的完整域名為：，其中：cn為一級域名，edu為cn下的二級域名，zzu為的子級域名。當(dāng)鄭州大學(xué)申請到域名后，就可對鄭州大學(xué)內(nèi)所有主機(jī)的主機(jī)名進(jìn)行管理，而完整的主機(jī)名應(yīng)為：主機(jī)名.域名。例如，校內(nèi)有兩臺(tái)叫做fred和cree的主機(jī)，分屬于化學(xué)系（chem）和物理系（phy），其完整的主機(jī)名分別為：2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)機(jī)器名、域名全網(wǎng)必須唯一，但不同域名下可以使用相同的名字，如上例中兩臺(tái)機(jī)器都命名為fred，但分屬化學(xué)系和物理系，這是可以的。例13.2 說明Internet中的通過域名的尋址過程，一個(gè)國外用戶尋找一臺(tái)叫的中國主機(jī)，其過程如圖13.35所示。2024/6/25現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)路由器 路由器依據(jù)路由表來為報(bào)文尋徑，路由表由路由協(xié)議建立和維護(hù)，路由協(xié)議的設(shè)計(jì)則是依據(jù)某種路由算法。路由表（Routing Tables）信息主要內(nèi)容項(xiàng)如圖5.1所示，標(biāo)準(zhǔn)的路由表表目是一個(gè)二維組（目的網(wǎng)絡(luò)地址、下一站地址），其中不攜帶子網(wǎng)信息，不能滿足子網(wǎng)尋徑。交換機(jī)圖6.2 交換機(jī)收到幀時(shí)的轉(zhuǎn)發(fā)及學(xué)習(xí)過程