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一、互聯網的概念

       在現實世界中的計算機網絡往往由許多種不同類型的網絡互連而成。如果幾個計算機網絡只是在物理上連接在一起，它們之間并不能進行通信。通常在談到“互連"時，應從功能上和邏輯上看，這些計算機網絡已經組成了一個大型的計算機網絡.稱為互聯網(互連網)。

       互連在一起的網絡要進行通信，會遇到許多問題需要解決。如不同的尋址方案，不同的分組長度，不同的網絡接入機制，不同的差錯恢復方法，不同的路由選擇技術，不同的用戶接入控制，不同的服務，不同的管理等。將網絡互相連接起來要使用一些中間設備，稱為中繼系統。根據中繼系統所在的層次，可以分為以下4種中繼系統：

       • 物理層中繼系統，即轉發器；

       • 數據鏈路層中繼系統，即網橋或橋接器；

       • 網絡層中繼系統，即路由器；

       • 網橋和路由器的混合物，即橋路器；

       一般討論互聯網時都是指用路由器進行互連的互聯網絡。路由器其實就是一臺專用計算機，用來在互聯網中進行路由選擇，并采用標準化的IP協議。圖1(a)表示有許多計算機網絡通過一些路由器進行互連。由于參加互連的計算機網絡都使用相同的網際協議IP,因此互連以后的計算機網絡，在進行通信時就像在一個網絡上通信一樣。可以將互連以后的計算機網絡看成如圖1(b)所示的一個虛擬網絡。

圖1     互聯網絡概念

二、  體系結構

     國際上都采用TCP/IP體系的參考模型，如圖7.2所示。下面概述每一層的功能。

圖2    TCP/IP參考模型

     （1）物理層：對應于低層網絡的硬件和協議。如局域網的Ethernet,X.25的分組交換網,ATM網等。

     （2）網絡接口層（網絡訪問層）：它是TCP/IP的最低層，該層的協議提供了一種數據傳送的方法，將數據分成幀來傳送，它必須知道低層網絡的細節，以便準確地格式化傳送的數據。該層執行的功能還包括將IP地址映射為網絡使用的物理地址。

     （3）互聯網層（IP）：主要功能是負責將數據報送到目的主機。包括：

         •   處理來自傳輸層的分組發送請求，將分組裝入IP數據報，選擇路徑，然后將數據報發送到相應數據線上；

         •   處理接收的數據報，檢査目的地址，若需要轉發，則選擇發送路徑轉發，若目的地址為本結點IP地址，則除去報頭，將分組交送傳輸層處理；

         •   處理互連網路徑、流控與擁塞問題。

      （4）傳輸層：主要功能是負責應用進程之間的端到端通信。該層中的兩個最主要的協議是傳輸控制協議(TCP)和用戶數據報協議(UDP)。

       TCP協議是一種可靠的面向連接的協議，它允許將一臺主機的字節流無差錯地傳送到目的主機。TCP同時要完成流量控制功能，協調收發雙方的發送與接收速度，達到正確傳輸的目的。

       UDP是不可靠的無連接協議，它主要用于不要求分組順序到達的傳輸中,分組傳輸順序檢査與排序由應用層實現。

       (5)應用層：是TCP/IP協議簇的最高層，它規定了應用程序怎樣使用互聯網。它包括遠程登錄協議(TELNET).文件傳輸協議(FTP)、電子郵件協議(SMTP)、域名服務協議(DNS)以及HTTP協議等。

三、協議地址

1.IP地址及其表示方法

        把整個互聯網看成一個單一、抽象的網絡。所謂IP地址，就是給每個連接在互聯網上的主機分配一個在全世界范圍內唯一的32bit地址。IP地址的結構使我們可以在Internet上很方便地進行尋址，這就是：先按IP地址的網絡號Net-id把網絡找到，再按主機號Host-id把主機找到。所以IP地址并不僅表示一個計算機的地址，而且指出了連接到某個網絡上的某個計算機。

       1P地址分為5類，即A類到E類。地址的最前端是地址類別標識，下面接著是網絡號字段和主機號字段，如圖3所示。

圖3     IP地址的5種類型