第7章 网络互联与IP地址
第七章计算机网络基础
第七章计算机网络基础单项选择题(请在（ )内填写答案)（）1. 制定各种传输控制规程(即传输协议）OSI/RM 的国际标准化组织是___B___。
A： Intel B： ISO C： APRA D： IBM（）2. 计算机网络的拓扑结构是指 BA: 网络中的通信线路的物理连接方法B:网络中的通信线路和结点的连接关系和几何结构C：互相通信的计算机之间的逻辑联系D: 互连计算机的层次划分（）3. 一座办公大楼内各个办公室中的微机进行连网,这个网络属于 ___B___。
A: WAN B： LAN C: MAN D： GAN（）4. 网络主机的IP 地址由一个__C____的二进制数字组成。
A: 8 位B： 16 位C: 32 位D: 64 位（）5. 调制解调器（Modem)的功能是实现 __A____。
A：模拟信号与数字信号的转换B: 数字信号的编码C: 模拟信号的放大D: 数字信号的整形（）6. Internet是全球最具影响力的计算机互联网，也是世界范围内重要的__A____。
A：信息资源库B：多媒体网络C：办公网络D：销售网络（）7. 将模拟信号转换成数字化的电子信号，这个处理过程称为__B____.A：调制B：解调C：压缩D: 解压缩（）8. 世界上第一个计算机网络是 __A__。
A: ARPANET B： NSFNET C： ANSNET D： MILNET（）9. 计算机网络系统中的资源可分成三大类:数据资源、软件资源和___C___。
A: 设备资源B: 程序资源C: 硬件资源D: 文件资源（）10. 为网络提供共享资源并对这些资源进行管理的计算机称为__B__.A：网卡B：服务器C: 工作站D: 网桥（）11. 按照网络分布和覆盖的地理范围,可将计算机网络分为__B____。
A：局域网、互联网和internet网B：局域网、城域网和广域网C: 广域网、互联网和城域网D: Internet 网、城域网和Novell 网（）12. Telent是一种登录Internet服务器的方式，BBS是一种在网络中进行聊天、讨论的Internet服务。
第7章——计算机网络基础与Internet应用
教案
教学活动及主要语言师生互动
活动设计
实验十一
一、实验项目（名称）：Internet的概念及应用基础
二、实验目的：
1、掌握Internet的基本操用和应用方式；
2、掌握Windows系统下面常见的Internet配置和基本应用
三、实验内容：
在Windows下查看IP地址、用户管理以及使用网络命令
四、实验步骤与结果：
1、Windows的上网设置
①查看本地连接属性：网上邻居->右键属性->本地链接属性
师生互动
教学活动及主要语言
活动设计
②查看“Internet协议(TCP/IP)”属性。
2、 Windows的用户管理
查看控制面版－＞管理工具－＞计算机管理
教学活动及主要语言师生互动
活动设计
3、使用常用网络命令
①Ping：Ping命令可以测试计算机名和计算机的IP地址，验证与
远程计算机的连接。
②Ipconfig：Ipconfig 显示所有当前的 TCP/IP 网络配置值、刷
新动态主机配置协议(DHCP)和域名系统(DNS) 设置。
。
第 7 章 计算机网络基础 电子教案
第7 章计算机网络基础7.1 计算机网络概述7.1.1 计算机网络的产生与发展1. 计算机网络的定义计算机网络是指将一群具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体被互联起来，在通信软件的支持下，实现计算机间资源共享、信息交换或协同工作的系统。
计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物，两者的迅速发展及相互渗透，形成了计算机网络技术。
2. 计算机网络的发展历程1）以数据通讯为主的第一代计算机网络2）以资源共享为主的第二代计算机网络3）体系结构标准化的第三代计算机网络4）以Internet为核心的第四代计算机网络7.1.2 计算机网络的组成从物理连接上讲，计算机网络由计算机系统、通信链路和网络节点组成。
计算机系统进行各种数据处理，通信链路和网络节点提供通信功能。
从逻辑功能上看，可以把计算机网络分成通信子网和资源子网两个子网。
1）通信子网通信子网提供计算机网络的通信功能，由网络节点和通信链路组成。
通信子网是由节点处理机和通信链路组成的一个独立的数据通信系统。
2）资源子网资源子网提供访问网络和处理数据的能力，由主机、终端控制器和终端组成。
主机负责本地或全网的数据处理，运行各种应用程序或大型数据库系统，向网络用户提供各种软硬件资源和网络服务；终端控制器用于把一组终端连入通信子网，并负责控制终端信息的接收和发送。
终端控制器可以不经主机直接和网络节点相连，当然还有一些设备也可以不经主机直接和节点相连，如打印机和大型存储设备等。
7.1.3 计算机网络的功能1）数据通信数据通信是计算机网络的基本功能之一，用于实现计算机之间的信息传送。
如在网上收发电子邮件，发布新闻消息，进行电子商务、远程教育、远程医疗，传递文字、图像、声音、视频等信息。
2）资源共享计算机资源主要是指计算机的硬件、软件和数据资源。
共享硬件资源可以避免贵重硬件设备的重复购置，提高硬件设备的利用率；共享软件资源可以避免软件开发的重复劳动与大型软件的重复购置，进而实现分布式计算的目标；共享数据资源可以促进人们相互交流，达到充分利用信息资源的目的。
网络互联 7第七章 访问控制列表PPT课件
例Rou如ter，(co测nfig试)#a条cce件ss-为list：1 p1er7m2i.t1an6y.0.0 0.0.255.255 2.R解ou释ter(：con通fig过)#a路cce由ss-l器ist 的1 peIrPm地it 1址92.必168须.1.满1 0.足0.0上.0 述测 试Rou条ter件(co，nfig前)#a两cce个ss-字list节1 p必erm须it h检ost查19，2.1后68.1两.1 个字节 不用检查。
14
标准访问控制列表例题1
15
标准访问控制列表例题2
16
标准访问控制列表例题3
17
扩展访问控制列表
扩展访问控制列表检查源地址，目的地址， 协议类型和端口号，101-199
配置在离源地近的路由器上 为什么
命令格式如下
router(config)# access-list access-list-number { permit | deny } protocol source [source-mask destination destination-mask operator operand] protocol : IP , TCP , UDP , ICMP , IGRP operator: it , gt , eq , neq operand: port number
8
提问
检查IP子网：172.20.16.0/20 写出通配符掩码？
计算机网络与Internet应用基础教程 第7章 Internet基础
Internet服务提供商（Internet Services Provider， ISP），向用户提供Internet服务的公司或机构。 地址，地址是到达文件、文档、对象、网页或者其 他目的地的路径。地址可以是URL（Internet结点 地址，简称网址）或UNC（局域网文件地址）网 络路径。 UNC，它是Universal Naming Convention 的缩写， 意为通用命名约定，它用于局域网络服务器中的目 标文件的地址，常用来表示局域网地址。 URL，它是Uniform Resource Locator的缩写，称 之为“固定资源位置”或“统一资源定位器”。它 是一个指定因特网（Internet）上或内联网 （Intranet）服务器中目标定位位置的标准。
20世纪80年代后期到现在是Internet获得长足发展的 时期。 Internet之所以在20世纪80年代出现并立即获得迅速 发展和扩大，主要基于如下一些原因： （1） 计算机网络通信技术、网络互联技术和信息工 程技术的发展奠定了必要的技术基础。 （2） 通过资源共享来满足不同用户的需求，成为一 种强大的驱动力量。 （3） Internet在其建立和发展过程中，始终执行开放 的策略，对开发者和用户都不施加不必要的限制。 （4） Internet在为人们提供计算机网络通信设施的同 时，还为用户提供了非常友好的访问手段。 今天，Internet已经渗透到社会生活的各个方面。
CHINANET以现代化的中国电信为基础，凡是电 信网（中国公用数字数据网、中国公用交换数据网、 中国公用帧中继宽带业务网和电话网）通达的城市 均可通过CHINANET接入Internet，享用Internet 服务。CHINANET的服务包括： Internet接入服务， 代为用户申请IP地址和域名，出租路由器和配套传 输设备，提供域名备份服务，技术服务和应用培训。 CHINANET与中国公用数字数据网 （CHINADDN），中国公用交换数据网 （CHINAPAC）、中国公用帧中继宽带业务网 （CHINAFRN）、中国公用电话网（PSTN）联通， 您可以根据自己的业务需要选择入网方式。
第七章课后习题参考答案
2. 试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。
答：IP协议：实现网络互连。
使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。
ARP协议：完成IP地址到MAC地址的映射。
RARP：使只知道自己硬件地址的主机能够知道其IP地址。
ICMP：允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。
5. 试说明IP 地址与硬件地址的区别。
为什么要使用这两种不同的地址？答：IP地址在IP数据报的首部，而硬件地址则放在MAC帧的首部。
在网络层以上使用的是IP地址，而链路层及以下使用的是硬件地址。
在IP层抽象的互连网上，我们看到的只是IP数据报，路由器根据目的站的IP地址进行选路。
在具体的物理网络的链路层，我们看到的只是 MAC 帧，IP 数据报被封装在 MAC 帧里面。
MAC帧在不同的网络上传送时，其MAC帧的首部是不同的。
这种变化，在上面的IP层上是看不到的。
每个路由器都有IP 地址和硬件地址。
使用IP地址与硬件地址，尽管连接在一起的网络的硬件地址体系各不相同，但IP层抽象的互连网却屏蔽了下层这些很复杂的细节，并使我们能够使用统一的、抽象的IP地址进行通信。
6.（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？（2）一网络的子网掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少台主机？（1）一A类网络和一B类网络的子网号subnet-id分别为16bit的8bit，问这两个网络的子网掩码有何不同？（2）一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。
试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少？（3）一个A类地址的子网掩码为255.255.0.255。
它是否为一个有效的子网掩码？（4）某个IP地址的十六进制表示是C22F1481，试将其转换为点分十进制的形式.这个地址是哪一类IP 地址?（5）C类网络使用子网掩码有无实际意义?为什么?答：（1）C类地址对应的子网掩码值。
计算机网络第七章总结
第七章网络互连1.路由器的作用和组成作用：路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它的任务是转发分组，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。
组成：由多个输出端口和输入端口组成的专用计算机，整个路由器结构可划分为两大部分，即路由选择部分（控制部分）和分组转发部分。
2.路由器的分类从结构上分为“模块化路由器”和“非模块化路由器”。
从功能上划分，可将路由器分为“骨干级路由器”,“企业级路由器”入级路由器”。
按所处网络位置划分通常把路由器划分为“边界路由器”和“中间节点路由器”。
3.IP地址编址方法共经历了以下三个历史阶段（1）分类的IP地址。
这是最基本的编址方法，在1981年就通过了相应的标准协议。
（2）子网的划分。
这是对最基本的编址方法的改进，其标准RFC950在1985年通过。
（3）构成超网。
这是比较新的无分类编址方法。
1993年提出后很快就得到了推广和应用。
4.地址解析协议ARP工作原理每一个主机都设有一个ARP高速缓存，里面有所在的局域网上的各主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表，这些都是该主机目前知道的一些地址。
当主机A欲向本局域网上的某个主机B发送IP数据报时，就先在其ARP高速缓存中查看有无主机B的IP地址。
如有，就可以查出其对应的硬件地址，再将此硬件地址写入MAC幁，然后通过局域网把该MAC幁发往此硬件地址。
5.IP数据报的格式一个IP数据报由首部和数据两部分组成。
首部的前一部分是固定长度，共20字节，是所有IP数据报必须具有的。
在首部的固定部分后面是一些可选字段，其长度是可变的。
6.子网的划分(1)一个拥有许多物理网络的单位，可将所属的物理网络划分为若干个子网(2)划分子网的方法是从网络主机号借用若干位作为子网号，而主机号也就相应减少了若干位。
(3)凡是从其他网络发送给本单位某个主机的IP数据报，仍然是根据IP数据报的目的网络号找到连接在本单位上的路由器7.无分类编址CIDR（构造超网）特点：（1）CIDR消除了传统的A类、B类、和C类地址以及划分子网的概念。
计算机文化基础试题第七章 计算机网络基础
第七章计算机网络基础习题集1单项选择题1、用来补偿数字信号在传输过程中的衰减损失的设备是_______。
A．网络适配器B．集线器 C．中继器D．路由器2、TCP/IP参考模型中的传输层对应于OSI中的_______。
A．会话层B．传输层C．表示层D．应用层3、下列选项中属于集线器功能的是________。
A．增加局域网络的上传速度B．增加局域网络的下载速度C．连接各电脑线路间的媒介D．以上皆是4、不属于Windows 2000网络本地连接属性的是________。
A．网络客户端B．网络文件和打印机共享C．Internet协议D．共享文件5、下面叙述错误的是________。
A．网卡的英文简称是NIC B．TCP/IP模型的最高层是应用层C．国际标准化组织ISO提出的“开放系统互连参考模型（OSI）”有7层D．Internet采用的是OSI体系结构6、选择网卡的主要依据是组网的拓扑结构、网络段的最大长度、节点之间的距离和________。
A．接入网络的计算机种类B．使用的传输介质的类型C．使用的网络操作系统的类型D．互连网络的规模7、下列________不属于“网上邻居”可以显示计算机所连接的网络上的共享资源。
A．共享文件夹B．共享计算机C．共享打印机D．共享文件8、下面不属于OSI参考模型分层的是________。
A．物理层B．网络层C．网络接口层D．应用层9、下列________不属于“Internet协议（TCP/IP）属性”对话框选项A．IP地址B．子网掩码C．诊断地址D．默认网关10、用户可以使用________命令检测网络连接是否正常。
A．Ping B．FTP C．Telnet D．Ipconfig11、以下选项中，不正确的是________。
A．计算机网络由计算机系统、通信链路和网络节点组成B．从逻辑功能上可以把计算机网络分成资源子网和通信子网两个子网C．网络节点主要负责网络中信息的发送、接收和转发D．资源子网提供计算机网络的通信功能，由通信链路组成12、以下选项中，不正确的是________。
计算机网络相关简答题-谢希仁(第六版)
1简答题1.1 某网络上连接的所有主机，都得到“Request time out”的显示输出，检查本地主机配置和IP地址:202.117。
34。
35，子网掩码为255。
255。
0.0，默认网关为202.117。
34.1，请问问题可能出在哪里？答：因为由ip地址202。
117.34.35得知网络是C类网络，子网掩码的问题（255.255。
255.0).子网掩码应为255.255.255。
0.按原配置，本地主机会被网关认为不在同一子网中，这样网关将不会转发任何发送给本地主机的信息。
1.2 简述共享式集线器(HUB）与交换机(SWITCH）的异同点。
答: （1）在OSI参考模型中工作的层次不同:HUB一般工作在物理层，交换机工作在数据链路层或网络层。
（2)数据传输方式不同：HUB的所有设备在同一冲突域和同一广播域，采用的数据传输方式是广播方式,容易产生广播风暴；交换机的数据传输是有目的的，数据在发送方与接受方之间进行点对点的传送，数据传输效率提高,不会出现广播风暴，在安全性方面也不会出现其他节点侦听的现象.（3)带宽占用方式不同:HUB的所有端口共享总带宽,而交换机的每个端口都有自己的带宽。
（4）传输模式不同：HUB只能采用半双工方式进行传输，交换机既可采用半双工也可采用全双工。
1.3 简要说明TCP／IP参考模型五个层次的名称(从下往上）？各层的信息传输格式?各层使用的设备是什么？（最低三层）答:A．物理层链路层网络层运输层应用层B．比特流帧包（报文分组) 报文C．中继器网桥/交换机路由器网关1.4 为什么要引入域名解析？简单叙述访问站点www.ecjtu。
jx。
cn的过程中，DNS的域名解析过程.（设www。
ecjtu.jx。
cn的IP地址为：202.101.208。
10，DNS地址：202.101。
208。
3)答:域名解析是为了解决数字化的IP地址不便于记忆的问题而引入的一种层次型命名机制，完成名字—-—地址的映射。
第 7 章 Internet基础知识
图7-2 TCP/IP与OSI参考模型间的对应关系
2. TCP/IP协议簇
TCP/IP是Internet的计算机都必须共同遵守的通信协议。它是一组协 议的代名词，其核心协议是TCP（传输控制协议）和IP（网际协议）， 除次之外它还包括许多别的协议，共同组成了TCP/IP协议簇。
（1）TCP（传输控制协议）
TCP是传输层一种面向连接的传输层协议，提供可靠的数据传送。 对于大量数据的传输，通常都要求有可靠的传送。
TCP将源主机应用层的数据分成多个分组，然后将每个分组传送到 互联层，互联层将数据封装为IP数据报，并发送到目的主机。目的 主机的互联层将IP数据报中的分组传送给传输层，再由传输层对这 些分组进行重组，最终还原成原始数据，传送给应用层。
7.2.2 Internet的特点
Internet是由全世界众多的网络互连组成的国际互连网
Internet是世界范围的信息和服务资源宝库
组成Internet的众多网络共同遵守TCP/IP
7.2.3 Internet的组织机构
Internet协会是一个非营利性的组织，本身并不经营Internet，但它 支持Internet体系结构委员会（IAB）开展工作，并通过IAB实施。
TCP要完成流量控制和差错检验的任务，以保证可靠的数据传输。
（2）IP（网际协议）
IP的主要任务是对数据包进行寻址和路由选择，并从一个网络转发 到另一个网络。IP在每个发送的数据包前都加入了一个控制信息，其 中包含了源主机IP地址和目的主机IP地址等信息。
IP是一个面向无连接的协议，即主机之间事先不需建立用于可靠通信 的端到端连接，源主机只是简单地将IP数据包发送出去。这样数据包在 传输途中可能会丢失、重复、或者次序发生混乱。因此，还必须要依 靠高层的协议（如TCP）或应用程序实现数据包的可靠传输。
内蒙古工业大学现代交换网络现代交换技术--第7章路由与IP交换技术
20:59
18
（3）处理差错与控制报文：处理路 由、流量控制、拥塞控制等问题。
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•网络层提供的其他协议主要有以下几种。
（1）地址转换协议（ARP）：将IP 地址转换成底层网络的物理地址。 （2）逆向地址转换协议（RARP）： 与ARP的功能相反，用于将物理地址 转换成IP地址。
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（9）RST（Reset） （10）SYN（Synchronous） （11）FIN（Final） （12）窗口
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（13）校验和 （14）紧急指针 （15）选项
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2．UDP
• 用户数据报协议（UDP，User Datagram Protocol）是一个很简单的协议，仅通过端 口向上层提供复用功能。
199.1.1.0/25 （拥有100台计算机的部门1用此网络） 199.1.1.128/25
11000111.00000001.00000001.1|0|000000 11000111.00000001.00000001.1|1|000000 (b)
199.1.1.128/26（拥有50台计算机的部门2用此网络） 199.1.1.192/26
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7
• IPv6扩充了IPv4的地址空间，对IPv4协议 的很多方面做了改进。 • 与IPv4相比，IPv6具有更大的地址空间、 更高的安全性、可管理性更好，对QoS和 多播技术的支持也更好。
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8
• IPv6目前主要用于科研和实验网，大规模 应用还有待时日。 • 后续章节中除特别说明外，均以IPv4为基 础进行介绍。
68
• 下一个路由器收到数据包，同样进行拆包 和打包，在路由表中寻找合适的路径，把数 据送出本地接口，直到将数据包最终交给与 目的主机在同一物理网络上的路由器为止。
第七章 计算机网络与Internet
7.2 局域网
7.2.1局域网的特点
1. 2. 3. 4. 5. 6. 覆盖的地理范围较小 传输速率高 传输质量好，误码率低 支持传输介质种类多 支持多种协议 有规则的拓扑结构
第8页
7.2 局域网
7.2.2局域网的基本组成
服务器：是向所有工作站提供服务的计算机。 工作站：是指连接到计算机网络中供用户使用的个人计算机。 网络适配器：也叫网络接口卡，俗称网卡。
7.3 计算机网络的组用于局域网内部多个工作站与服务器之间的连 接，可以提供多个微机连接端口，在工作站集 中的地方使用Hub，便于网络布线，也便于故 障的定位与排除。集线器将接收到的信息直接 发送到各个端口。
7.3 计算机网络的组成
（3）交换机（Switch）
►交换机与集线器功能相似，它能选择合适的端口送出 信息，与集线器将信息发送至各个端口相比，它可减 少网络传输的信息流量，降低系统的负担。交换机因 为具有路由的能力，它必须查看数据内容，所以具有 一些纠错功能。交换机在数据链路层实现网络互联。 连接在Switch上的多个端口设备，可并行完成数据传 输，因此数据传输效率可大大提高。
域 名 国家或地区 域 名 国家或地区
au ca ch cn de dk es
澳大地亚 加拿大 瑞士 中国 德国 丹麦 西班牙
fr gr jp nz ru uk us
法国 希腊 日本 新西兰 俄罗斯 英国 美国
7.4.5 FTP
FTP是文件传输协议（File Transfer Protocol）的缩 写，FTP是最早的Internet服务功能，也是Internet 中最重要的功能之一。FTP的作用是将Internet网 上的用户文件传送到服务器上（上传）或者将服务 器上的文件传送到本地计算机中（下载）。它是广 大用户获得丰富的Internet资源的重要方法，远程提 供FTP服务的计算机称为FTP服务器站点。
第7章Internet基础与应用
Internet的逻辑结构
主机
主机 路由器
网络1
网络2
通信子网 路由器
主机 路由器
网络3
主机
主机
Internet
主机
7.1.2 Internet的组成部分
❖ 通信线路是Internet的基础设施，它将Internet中的路由 器与主机连接起来 ;
7.2 www信息服务
7.2.1 WWW服务 ❖ WWW又称为万维网，简称为Web， 是Internet技术发展
中的一个重要的里程碑； ❖ WWW系统的结构采用了客户/服务器模式； ❖ 信息资源以web网页的形式存储在WWW服务器中，用户
通过WWW客户端浏览器程序图、文、声并茂的Web页内 容； ❖ 通过Web页中的链接，用户可以方便地访问位于其他 WWW服务器中的Web页，或是其他类型的网络信息资源。
❖ 在Internet体系结构委员会中，设有以下两个具体的部门：
▪ Internet工程任务组（IETF） ▪ 与Internet研究任务组（IRTF）。
我国Internet的管理者
❖ 1997年6月3日，中国互联网信息中心（CNNIC）在北京 成立，并开始管理我国的Internet主干网；
❖ CNNIC的主要职责是： ▪ 为我国的互联网用户提供域名注册、IP地址分配等注 册服务； ▪ 提供网络技术资料、政策与法规、入网方法、用户培 训资料等信息服务； ▪ 提供网络通信目录、主页目录以及各种信息库等目录 服务。
7.1.4 Internet的管理组织（了解）
❖ 在Internet中，最权威的管理机构是Internet协会（ISOC）， 它是一个“Internet全球协调与合作的国际化组织”，目的 是推动Internet技术发展与促进信息交流；
第七章计算机网络知识点总结
第七章计算机网络7.1计算机网络概述1、计算机网络是指将一群具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体被互联起来，在通信软件的支持下，实现计算2、物理连接：计算机网络由计算机系统、通信链路和网络节点组成。
逻辑功能：把计算机网络分成通信子网和资源子网两个子网。
3、4、5、计算机网络的分类：网络的覆盖范围、拓扑结构、传输介质、使用性质。
按传输介质划分：有线网、无线网有线网传输介质：双绞线和同轴电缆紧急简便，但传输距离短。
管线传输距离远，传输率高，但成本高。
无线网无线电波或红外线为传输介质，另外还有卫星数据通信网。
付费，属于经营性网络，商家建造维护，消费者付费使用。
6、网络协议：各个独立的计算机系统之间达成某种默契，严格遵守事先约定好的一整套通信规程，要交换的数据格式、控制信息的格式、控制功能以及通信过程中事件执行的顺序等的通信规程。
网络协议的三个要素：语法、语义、时序7、 协议分层：对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织方式是层次结构，层与层之间相对独立，各层完成特定的功能，每一层都为上一层提供某种服务。
8、 网络体系结构：1）开放系统互联参考模型（OSI ）,将整个网络划分为7个层次——物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
2）TCP/IP 参考模型：是一组协议，一个完整的体系结构，考虑了网络互联问题。
主机A 主机B信息交换单位Message (信息报文）Message Message Message Packet （分组）Frame （帧）Bits （二进制流）传输介质路由器路由器传输介质7.2计算机网络的硬件与软件组成本地连接：利用网卡和网线与局域网连接。
IPConfig命令用于检查当前TCP/IP网络中的配置情况。
Ping<要连接的主机的IP地址>：命令用于监测网络连接是否正常。
Tracert目的主机的IP地址或主机名：判定数据到达目的主机所经过的路径，显示路径上各个路由器的信息。
网络-第7章_Internet及其应用
Ê ¼ Ó þ ¿ Í » §¶ Ë
Ê ¼ Ó þ þ ·Î ñ Æ ÷
Ê ¼ Ó þ · þ Î ñ Æ ÷
邮件传输协议
在Internet上传输邮件是于发送邮件；
POP3：邮局协议的第3个版本，用于读取邮件；
电子邮件地址 E-mail地址格式为：
使用“<标签>……</标签>”的结构定义内容
例如： <HTML>……</HTML>
下面是一个简单的HTML文档：
<HTML> <HEAD> <TITLE> Internet的特点</TITLE> </HEAD> <BODY> <H1>1. 开放性</H1> <P>Internet对各种类型的计算机都是开放的。任何计算机都可以使用 TCP/IP协议，因此它们都能够连接到Internet。</P> <H1>2. 平等性</H1> <P>Internet不属于任何个人、企业、部门或国家，它覆盖到了世界各地， 覆盖了各行各业。Internet成员可以自由地接入和退出Internet，共享 Internet资源，用户自身的资源也可以向Internet开放。</P> <H1>3. 技术通用性</H1> <P>Internet允许使用各种通信媒介，即计算机通信的线路。把Internet 上数以百万计的计算机连接在一起的电缆包括小型网络的电缆、专用数据 线、本地电话线、全国性的电话网络（通过电缆、微波和卫星传送信号） 和国家间的电话载体。</P> </BODY> </HTML>
14709第7章
128.11.3.31
图7-8
采用点分十进制记法能够提高可读性
2．常用的三种类别的IP地址
A类地址的net-id字段占一个字节， 只有7个比特可供使用。 整个A类地址空间共有231 (2147483648)个地址。
B类地址的net-id字段有2字节，但前 面两个比特(1 0)已经固定了，只剩下14个 比特可以变化。
图7-11(a)画的是三个局域网用两个路
由器R1和R2互连起来。
图7-11
从不同层次上看IP地址和硬件地址
图7-11(b)特别强调了IP地址与硬件地址 的区别。表7-2归纳了这种区别。
表 7-2 图 7-11(b)中不同层次、不同区间的源地址和目的地址 在网络层写入 IP 数据报首部的 源地址 从 H1 到 R1 从 R1 到 R2 从 R2 到 H2 IP1 IP1 IP1 目的地址 IP2 IP2 IP2 在数据链路层写入 MAC 帧首部的 源地址 HA1 HA4 HA6 目的地址 HA3 HA5 HA2
C类地址有3个字节的net-id字段，最 前面的3个比特是(1 1 0)，还有21个比特 可以变化，因此C类地址的网络总数是 2097152 (221)(这里也不需要减2)。每一 个C类地址的最大主机数是254，即(28 – 2)。整个C类地址空间共有536870912 (229) 个地址。
表7-1
·路由器总是具有两个指明也可以不指明IP 地址。
7.2.2
IP地址与硬件地址
图7-10说明了这两种地址的区别。 从层次的角度看，物理地址是数据链路 层使用的地址，而IP地址是虚拟互联网 络所使用的地址，即网络层和以上各层 使用的地址。
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计算机网络概论第七章TCPIP协议
3、IPv6地址的零压缩 某些类型的地址中可能包含很长的零序列，为进一步简化表示法，IPv6
还可以将冒号十六进制格式中相邻的连续零位进行零压缩，用双冒号“：：” 表示。
例如链路本地地址FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2可压缩成 FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2；多点传送地址FF02:0:0:0:0:0:0:2压缩后，可表 示为FF02::2。
六、网络地址翻译（NAT）
CIDR技术的应用使现有的IP地址得到了更有效的使用，而NAT（Network Address Translation，网络地址翻译）技术可以将网络内部的私有地址翻译成 Internet上使用的合法公有IP地址，这样便可以解决内部网络大量主机访问 Internet的需求问题，可以有效地减少对公有IP地址的注册需求。
四、可变长子网掩码（VLSM）
子网掩码（Subnet Mask）技术可以实现将一个大的网络划分成若于子网， 且各子网大小相同，也就是各子网所能容纳的主机数相同。而VLSM（Variable Length Subnet Mask, 可变长子网掩码）技术可以实现将一个大的网络分成多个不 同大小的子网，也就是说各子网所能容纳的主机可以不同。VLSM技术对IP地址的高 效分配及减少路由表大小都非常重要，但必须路由协议支持VLSM技术才能发挥作用。 能够支持VLSM技术的路由协议主要有RIP2，OSPF，EIGRP和BGP。
子网编址技术中不可缺少的就是子网掩码（Subnet Mask），子网掩码与IP 地址一样，其长度也是32位（4个字节），可以用二进制形式，也可以使用十进制 的形式。例如：255.255.252.0就是一个有效的十进制子网掩码，其对应的二进制 形式的子网掩码为11111111.11111111.11111100.00000000。子网掩码中用1代表网 络部分，0代表主机部分。通常A类地址的默认子网掩码为255.0.0.0，B类地址的默 认子网掩码为255.255.0.0，C类地址的默认子网掩码为255.255.255.0。利用子网 掩码可以确定IP地址的网络号和主机号，并可以判定网络中的主机是否属于同一子 网。若将IP地址与子网掩码进行按位与，便可以得出网络号；若将IP地址与子网掩 码的反码（即将子网掩码按位取反所得的二进制数）进行按位与，便可以得出主机 号。
第7章路由选择网络互联中路由器起着关键作用，它负责将IP信息包传递
第7章路由选择网络互联中路由器起着关键作用，它负责将IP信息包传递到目的地。
路径选择和数据转发是它必须要做的工作，如何进行路径选择和管理、解决选择过程中出现的各种问题，则是我们首先要考虑的问题。
本章主要讲述了IP路由工作过程、路由设备中路由表的建立和作用以及路由协议的工作原理。
并利用软件模拟了实现静态路由的配置过程。
本章学习要求：◆掌握：路由选择的基本原理；◆掌握：标准路由选择和子网路由选择中路由表各条目的结构和含义；◆了解：默认路由和主机路由的表示方法和作用；◆掌握：能够利用模拟软件实现静态路由的配置；◆掌握：掌握距离向量和链路状态路由协议的工作原理与特点。
7.1 路由选择基本知识7.1.1 路由选择基本原理通信子网为网络中源节点到目的节点之间IP信息包的传递，提供多条传输路径，这样在网络节点上收到一个分组后，就要确定其下一个节点的传递路径，这个过程就是IP路由选择。
它是网络层要实现的基本功能。
在数据报方式中，网络节点要为每一个分组做出路由选择；而在虚电路方式中，只需要在建立连接的过程中确定路由。
路由选择包括两个基本操作：最佳路径的判断、网间信息包的转发。
其中，对于最佳路径的选择判断较为复杂，而在这里起传递作用的设备，最主要的就是路由器。
如图7-1所示，主机 172.16.0.1 到主机 192.168.0.1 就有多条路可走。
所以，路径选择就成了路由器最重要的工作。
图7-1 IP路由选择确定路由选择的策略被称为路由选择算法，它是路由选择的核心。
首先，要考虑是选择最短路径还是最佳路径；另外，要考虑通信子网采用的是虚电路方式还是数据报方式；第三，还要考虑是集中式路由选择还是分布式路由选择；最后，是选择静态路由还是选择动态路由。
路由器就是互联网中的中转站，网络中的数据包通过路由器转发到目的网络。
在路由器的内部都有一个路由表，这个路由表中包含有该路由器掌握的目的网络地址以及通过此路由器到达这些网络的最佳路径，如某个接口或下一跳的地址，正是由于路由表的存在，路由器可以依据它进行转发。
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7.1 网络互联
7.1.1 IP层网络互联
路由器是一个工作在网络层的设备，因此网络互联必须使用路由器 。路由器的主要作用是在互联网中进行路由选择。由于历史的原因，有 些地方把路由器叫做网关（如Windows系列操作系统的IP设置部分）。 特别指出的是：在IP层抽象的互联网上只能看到IP数据报（IP层传 输的数据单元）；在局域网的数据链路层，只能看见MAC帧，IP数据报被 封装在MAC帧中。
7.2 IP地址
7.2.3 IP地址的编址及表示
例如二进制IP地址：11001010 01011101 01111000 00101100 表示成点分十进制：202.93.120.44
注意：IP地址的原始定义及表示都是二进制，所涉及的IP地址计算 也都是按照二进制方式进行的。表示成十进制只是为了方便使用而已。
7.2 IP地址
7.2.5 特殊IP地址
2） 本网广播 地址255.255.255.255表示本网广播地址，也称作有限广播地址。如 果采用分类IP编址，那么广播将被限制在本网络之中；如果采用子网划 分编址，那么广播将被限制在本子网之中。 本网广播不需要知道网络号。因此，在主机不知道本机所处的网络 时（如主机的启动过程中），只能采用本网广播方式。
7.2 IP地址
7.2.5 特殊IP地址
2. 广播地址 当一个主机向网络上所有的主机发送数据时，就产生了广播。IP广 播有两种形式。 1） 直接广播 根据IP地址方案规定，直接广播地址是：有效的网络号 + 全“1” 的主机号。 在IP互联网中，任意一台主机均可向其他网络进行直接广播。例如C 类地址201.53.203.255就是一个直接广播地址。向这个地址发送信息， 会将信息同时发送到网络201.53.203.0里面的所有主机。
16384
2097152
65534
254
中型网络
小型网络
按照TCP/IP协议的观点，一个“网络”是指具有相同网络号的IP地 址集合，是一个“逻辑”网络，与物理网络并不是一一对应的。一个物 理网络可划分为多个IP网络，一个IP网络也可以包含多个物理网络。
7.2 IP地址
7.2.5 特殊IP地址
正如特别的电话号码表示特别的用途，也需要特殊的IP地址表示一 些特殊的含义。 1. 网络地址 在互联网中，经常需要使用“网络地址”表示一个网络。根据IP地 址方案规定，网络地址是：有效的网络号 + 全“0”的主机号。 例如，在A类网络中，地址69.0.0.0就表示网络号为69的网络地址。 IP地址为201.53.203.67（C类地址）的主机所处的网络为201.53.203.0 ，它的主机号为67。
7.2 IP地址
7.2.2 IP地址的层次结构
一个互联网包括了多个网络，而一个网络又包括了多台主机。因此 ，互联网是具有层次结构的，如图所示：
7.2 IP地址
7.2.2 IP地址的层次结构
为了适应这个层次结构，IP编址必须划分为两部分：网络号和主机 号。如图所示。
网络号用于标识在互联网中的一个网络区域编号，主机号用于表示 在一个网络区域中主机的一个连接。整个互联网上的计算机都依靠各自 唯一的IP地址来标识。如果给出一个具体的IP地址，马上就能知道它位 于哪个网络，这给IP互联网的路由选择带来很大好处。 实际上IP地址与生活中的电话号码非常类似。IP地址的网络号相当 于区号，主机号相当于电话号码。处在同一个IP网络的通信相当于打市 话，跨网通信相当于打长途。 同一个网络（网络号相同）的IP地址可以直接通信；不同网络（网 络号不同）的IP地址不可以直接通信（即使处于同一个物理网络也不行 ），必须经过路由器转发才能通信。
7.2 IP地址
7.2 IP地址
7.2.4 分类的IP地址
1. A类地址 A类地址使用前1个字节表示网络号，剩下3个字节表示主机号。由于 第1个字节的最高位必须是“0”，故只有7位可供使用来表示网络号，后 面24位表示主机号。 网络号全0或全1、主机号全0或全1都有特殊含义，不能直接作为IP 地址分配给主机。因此，在计算有多少个网络号、多少个主机号的时候 ，都要“掐头去尾”（减2）。B类和C类地址也是一样。 因此，A类地址可提供的网络号有27-2=126个，每个网络里面的主机 号有224-2=16777214个。 A类地址提供的网络号较少，但每一个网络里面可容纳的主机数达 1600多万，因此，它一般用于大型网络。A类地址占整个IP地址总数的 50%。
7.2 IP地址
7.2.4 分类的IP地址
在互联网中，网络数量有多少是难以确定的，每一个网络的规模也 可能有大有小。有的网络具有成千上万台主机，而有的网络仅仅有几台 主机。 为了适应各种不同的网络规模，将IP地址分成A、B、C、D、E共5类 。它们分别使用IP地址的前几位加以区分，利用IP地址的前4位就可以判 断出它的地址类型。 A、B、C类地址是单播地址（一对一通信），D类地址用于多播通信 （一对多通信），E类地址保留以后使用。D类和E类使用较少，暂不作介 绍。
第7章 网络互联与IP地址
7.1 网络互联
7.2 IP地址
7.3 子网掩码
7.4 无分类编址 7.5 地址解析协议ARP 7.6 实训：IP地址规划与配置
教学网络层的基础知识。通过本章的学习，应该理解网络层互联的 基本概念；掌握IP层的特点以及与数据链路层的工作关系；掌握IP地址编址方法 、子网划分及子网掩码；掌握无分类编方法；理解ARP协议工作过程。
7.2 IP地址
7.2.4 分类的IP地址
3. C类地址 C类地址使用前3个字节表示网络号，剩下1个字节表示主机号。由于 第1个字节的最高位必须是“110”，故只有21位可供使用来表示网络号 ，后面8位表示主机号。 同样，因为网络号后21位无论怎样取值，也不可能出现使前3个字节 的网络号成为全O或全1的情况，因此这里也不存在网络总数减2的问题。 因此，C类地址可提供的网络号有221=2097152个，每个网络里面的 主机号有28-2=254个。 C类地址提供的网络号有200多万个，但每一个网络里面可容纳的主 机数只有254，因此，它一般用于小规模网络。C类地址占整个IP地址总 数的12.5%。
7.2 IP地址
7.2.3 IP地址的编址及表示
1. IP地址的编址方法 IP地址的编址方法有三种（三个历史阶段）： 1） 分类的IP地址。这是最早、最基本的编址方法。 2） 子网划分。这是对分类IP地址的改进。 3） 无分类编址。这是目前最新的编址方法。
7.2 IP地址
7.2.3 IP地址的编址及表示
7.2 IP地址
7.2.1 IP地址的作用
统一物理地址的表示方法是不现实的。因为物理地址表示方法是和 每一种物理网络的具体特性联系在一起的，市场也需要不同的物理网络 。因此，互联网对各种物理网络地址的“统一”必须在IP层完成。 Internet使用IP协议，在全球范围内实现不同硬件结构、不同操作 系统、不同网络系统的互联。在Internet上，每一个节点都依靠IP地址 互相区分和相互联系。 IP地址构成了整个Internet的基础。每一台联网的主机无权自行设 定IP地址，而是由因特网名字与号码指派公司（ICANN，Internet Corporation for Assigned Names and Numbers）负责对申请的组织分 配唯一的网络ID,而该组织可以对自己的网络中的每一个主机分配一个唯 一的主机ID。正如一个单位无权决定自己在所属城市的街道名称和门牌 号，但可以自主决定本单位内部的各个办公室编号一样。 一个IP地址标志一台主机的说法并不准确。严格地讲，IP地址指定 的不是一台计算机，而是计算机到一个网络的连接。
7.1 网络互联
7.1.2 IP层与数据链路层
如果说IP数据报是IP互联网中行驶的车辆，那么IP协议就是IP互联 网中的交通规则，连入互联网的每台计算机及处于十字路口的路由器都 必须熟知和遵守该交通规则。发送数据的主机需要按IP协议装载数据， 路由器需要按IP协议指挥交通，接收数据的主机需要按IP协议拆卸数据 。满载着数据的IP数据包从源主机出发，在沿途各个路由器的指挥下， 就可以顺利地到达目的主机。 IP协议精确定义了IP数据报格式，并且对数据报寻址和路由、数据 报分片和重组、差错控制和处理等做出了具体规定。
教学要求:
知识要点 网络层互联 IP层 IP地址 ARP 能力要求 理解网络层互联的基本概念 相关知识 网络层
理解IP层的特点
掌握IP地址，能规划、配置IP地址 理解ARP协议工作过程
IP层
编址、子网、掩码 ARP协议
7.1 网络互联
7.1.1 IP层网络互联
随着信息技术的发展，单一的局域网络无法满足用户各种的需求。 在日常生活中接触的计算机网络通常都是是利用互联设备——路由器（ Router），将两个或多个不同类型的物理网络相互联接而形成的，简称 互联网。
7.2 IP地址
7.2.4 分类的IP地址
在分类IP地址中，可通过第1字节的范围直接识别IP地址属于ABC哪 一类，如下表所示。
类别 第1字节范 围 1～126 网络地址 主机地址 网络数 主机数 适用
A
1字节
3字节
126
16777214
大型网络
B
C
128～191
192～223
2字节
3字节
2字节
1字节
7.2 IP地址
7.2.4 分类的IP地址
2. B类地址 B类地址使用前2个字节表示网络号，剩下2个字节表示主机号。由于 第1个字节的最高位必须是“10”，故只有14位可供使用来表示网络号， 后面16位表示主机号。 因为网络号后14位无论怎样取值，也不可能出现使前2个字节的网络 号成为全O或全1的情况，因此这里不存在网络总数减2的问题。 因此，B类地址可提供的网络号有214=16384个，每个网络里面的主 机号有216-2=65534个。 B类地址提供的网络号有1万多个，但每一个网络里面可容纳的主机 数有6万多，因此，它一般用于中等规模网络。B类地址占整个IP地址总 数的25%。