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第三章 Internet 网络原理. Internet 的发展历史. - PowerPoint PPT Presentation
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第三章 Internet 网络原理
Internet 的发展历史
19691969 年底建成 4 个结点的 ARPANETARPANET ，这是第一个包交换网，也是 Internet 的开始。包交换理论是 MIT 的 Leonard Kleinrock 在 60 年代发展的。 ARPANET 的 IMPIMP 是第一个包交换路由器，由 BBN 公司建造，它们用租用的电话线连接。第一个 IMP 在 1969 年 9 月安装在 UCLA ， 3 个月后另三个安装在 SRI, UCSB 和 Utah 大学。 1971年连接 23 个主机和 15 个 IMP, 包括 MIT 、 Harvard 等。同年 AlohaNet 在 Hawaii 大学建立 , 它使用无线链路，在 4 个岛的计算机之间广播数据。
Internet 的发展历史 ( 续 )
19691969 ～～ 19831983 ：研究试验阶段。 ARPANET 原使用 NCPNCP 提供主机到主机的可靠通信 ... 。 1972年 Robert Kahn 建议建立开放协议标准， 1973年 Vinton Cerf 和 Kahn 设计了 TCPTCP 的第一个草案，后来决定把寻径、转发和可靠传输分成两层，即 IP IP 和 TCPTCP 。 1972 年 BBN 的 Ray Tomlinson 发明了 emailemail ，选符号 @ @ 连接用户名和地址。 70 年代中 TCP/IP 开始稳定。 19831983 年年 11 月月ARPANETARPANET 上所有系统完成从上所有系统完成从 NCP NCP 向 向 TCP/IP TCP/IP 转换转换。
Internet 的发展历史 ( 续 )
TCP/IP 与 Unix 的集成是驱动 Internet 的重要事件：DARPA 资助项目将 TCP/IP 加到 UCB 的 Unix ，即 BSD Unix ，即 Unix 的 public-domain 版本。文档标准变成运作软件，自由分发。 TCP/IP 迅速繁殖，大学、公司开始建立 TCP/IP 网。 ...
19831983 ～～ 19941994 ： Internet 在教育、科研领域发展和使用。在 80 年代中 NSF 开始设计和建立横穿美国，连接 5 个超级计算中心和国家大气研究中心的国家主干网 NSFNETNSFNET ，并资助建立地区网。 NSFNET代替 ARPANET 成为 Internet 的主干网。
Internet 的发展历史 ( 续 )
1989 年 NSFNET 主干网从原先的 56kbps 56kbps 升级到 T1(1.544Mbps1.544Mbps) ，连接了上千个网。 1990 年主干网升级到 T3 (45Mbps45Mbps) ， ARPANET 停止运转。Internet 上的应用： email, ftp, telnet 到 WWWWWW 。1988 年 Internet 被蠕虫入侵，影响 6000 到 60000台主机，蠕虫事件后建立了计算机应急小组 CERTCERT (CComputer EEmergency RResponse TTeam) 。
19941994 年以后 年以后 Internet Internet 商业化商业化。由公司提供主干网服务， NSF 不能资助商业活动。
OSI 七层参考模型
应用层 A 数据AH
表示层 P PH
SH
TH
NH
DH
会话层 S
传输层 T
网络层 N数据链路层
D
物理层
应用层 A
表示层 P
会话层 S
传输层 T
网络层 N数据链路层
D
物理层
网络
协议数据单元 PDU(Protocol Data
Unit) APDU
PPDU
SPDU
TPDU
NPDU
DPDU
OSI 七层参考模型 ( 续 )
应用层应用层：本层提供用户对网上资源的访问服务，如电子邮件、文件传输等。
表示层表示层：定义用户或进程交换数据的格式，如数据转换、数据压缩、数据加密。
会话层会话层：为进程之间建立和管理会话。 传输层传输层：本层确定向进程进程提供何种端到端端到端
传输服务，如可靠、顺序、无丢失等。
OSI 七层参考模型 ( 续 )
网络层网络层： NPDU 一般称为包包 (packetpacket) ，本层主要为包确定从源主机到目标主机的路径为包确定从源主机到目标主机的路径。本层和本层以下的功能由主机和中间结点共同完成。有连接 ( 虚电路 )… 。
数据链路层数据链路层： DPDU 一般称为帧帧 (frameframe) ，本层处理介质直接连接的结点之间的帧传输介质直接连接的结点之间的帧传输。从物理层接收二进制位流、识别帧界、差错检测、差错控制、流量控制。
OSI 七层参考模型 ( 续 )
物理层物理层：这是七层模型的第一层，即最底层。本层处理二进制位流，描述网络硬件接口的机械、电气、功能、过程特性：如多少针 (25针、 9针等 ) ，每针的用途，位的表示，位的速率，接口电路的功能，位的传输 /接收过程等。
作为标准 OSI 是失败的 , OSI产品也没有流行起来 , 但是它的确提供了一个参考模型参考模型。
TCP/IP 的体系结构
应用层运输层网际层
网络接口层
主机 A 主机 B
路由器
网络 2网络 1
应用层运输层网际层
网络接口层
网际层网络
接口层
4
3
2
1
路由器在转发分组时最高只用到网络层而没有使用运输层和应用层。
TCP/IP 协议体系
TELNET, FTP, SMTP, HTTP... SNMP, DNS,...
TCPTCP UDP
IPIP
局域网：以太网 ,令牌环网 , FDDI,
无线网广域网： ATM, X.25,
帧中继 , PPP/TDM
PPP
RS-232
网络层传输层
应用层
TCP/IP 协议体系 ( 续 )
网络层以下网络层以下 (( 没有规定没有规定 )) 可以是多种物理网络可以是多种物理网络：局域网、广域网、调制解调器＋电话网、……。
局域网是两层：物理层和数据链路层。 广域网中： X.25 是三层，帧中继是两层， ATM看作三层， PPP/TDM看作两层。
( PPP/TDM 指路由器通过点到点的协议 PPP ，以及电信网的时分多路复用 TDM 线路互连。 )
调制解调器＋电话网是 PPP/RS-232 两层。
TCP/IP 协议体系 ( 续 )
网络层网络层： IP IP 提供“尽力而为 提供“尽力而为 (best effort)”(best effort)” 数据数据报传递服务报传递服务。它无连接，为每个包确定路径，不保证可靠，即包可能损坏、丢失、错序、重复。它只要求物理网络提供最基本功能传输包。因而能灵活、健壮地互联各种物理网络。
传输层传输层： TCP TCP 提供进程间可靠传输服务提供进程间可靠传输服务； UDPUDP 提供进程间数据报传输服务，不保证可靠，也尽力而为。
应用层应用层：为不同应用进程提供通信服务。
TCP/IP 协议体系 ( 续 )
TCP/IP 可以看作五层五层协议模型。 ( 也有四层的说法：IP 下面是设备驱动程序，它是物理网络接口和网络协议软件之间的接口层。 )
TCP/IP 协议体系是两头大中间小两头大中间小双漏斗模式，中间IPIP, TCPTCP 和和 UDPUDP, 物理网络和应用五花八门。
各种物理网络用网关网关互连，网关实现包的转发，以及不同物理网络的协议转换。网关是老名称，现在叫 ((IPIP)) 路由器路由器。
TCP/IP 的基本设计目标就是将各种物理网络可靠地互联 , InternetInternet就是多种网络的互联网互联网。 ...
