通信工程之internet与web应用.doc

计算机网络定义利用通信设备和线路，将分布在不同地理位置的、功能独立的多个计算机系统连接起来，以功能完善的网络软件（网络通信协议及网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。通信子网由通信控制处理机、通信线路与其它通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务分类：按照网络的使用范围：1）公用网（publicnetwork）（2）专用网（privitenetwork）按照网络作用的地理范围：局域网（LocalAreaNetwork，LAN），城域网（MetropolitanAreaNetwork，MAN），广域网（WideAreaNetwork，WAN）根据使用的光源和传输模式，光纤可分为多模光纤和单模光纤计算机网络的软件：网络协议软件、网络通信软件、网络操作系统、网络管理软件和网络应用软件；计算机网络传输媒体：1）有线：双绞线、同轴电缆、光纤等，2）无线：无线电波、微波或红外线计算机网络体系结构的特点：①各层之间相互独立。②结构上独立分割。③灵活性好。④易于实现和维护。⑤有益于标准化的实现。由于每一层都有明确的定义，十分利于标准化的实施。网络体系结构划分的基本原则是：把应用程序和网络通信管理程序分开；同时又按照信息在网络中传输的过程，将通信管理程序分为若干个模块；把原来专用的通信接口转变为公用的、标准化的通信接口。协议（protocol）：协议是一种通信约定。在计算机网络通信过程中，为了保证计算机之间能够准确地进行数据通信，也必须制定一套通信规则，这套规则就是通信协议。协议的组成部分：1.通信环境2.提供的服务3.词汇表4.消息的编码格式5.时序、规则和过程协议的功能：（1）分割与重组（2）寻址（3）封装与拆封（4）排序（5）信息流控制（6）差错控制（7）同步（8）干路传输（9）连接控制协议的种类：标准或非标准协议直接或间接协议OSI参考模型每一层的功能、传输的数据单元，以及特点如下：1.物理层（PhysicalLayer）传输以“位”为单位的数据流，其主要功能用一句话表示就是“确定如何使用物理传输介质，实现两个节点间的物理连接，透明地传送比特位流。”。2.数据链路层（DataLinkLayer）传输以“帧”为单位的数据单元，其主要功能用一句话表示就是“在物理层服务的基础上，通过各种控制协议，将有差错的实际物理信道变为无差错的、能可靠传输数据的数据链路”。3.网络层（NetworkLayer）传输以“分组”为单位的数据单元，其主要任务用一句话表示就是“为数据通过网络建立逻辑链接，即该层通过路由选择算法，为报文、或分组通过通信子网选择最适当的路径，并提供网络互联及拥塞控制功能”。4.运输层（TransportLayer）传输以“报文”为单位的数据单元，其主要任务用一句话表示就是“向用户提供可靠的端到端的差错和流量控制，保证报文的正确传输”。传输层的目的是向高层屏蔽下层数据通信的细节，即向用户透明地传送报文。是通信子网和资源子网的接口和桥梁，起到承上启下的作用。5.会话层（SessionLayer）它是用户应用程序和网络之间的接口，其主要任务用一句话表示就是“负责维护节点间的传输链接，确保点到点的数据传输与交换”。6.表示层（PresentationLayer）它的主要功能用一句话表示就是“处理节点间或通信系统间信息表示方式方面的问题，如数据格式的转换、压缩与恢复，及加密与解密等”。7.应用层（ApplicationLayer）它提供用户应用程序和网络之间的接口，其主要功能用一句话表示为“直接向用户提供服务，完成用户希望在网络上完成的各种工作”。这一层还为用户提供各种服务，包括文件传送、远程登录、电子函件，及网络管理等。TCP/IP协议的特点：开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统；独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互连网中；统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址；标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。TCP/IP分为四个层次，分别是通信子网层、网络层、运输层和应用层。通信子网层包括1,2；应用层包括5,6,7；TCP/IP协议：通信子网层：SMTP,FTP,DNS,SNMP,NFS,HTTP,TELNET;运输层：UDP,TCP；网络层：ICMP,IGMP,IPARP,RARP;应用层：LAN,MAN,WANIP协议的任务是对数据包进行相应的寻址和路由，并从一个网络转发到另一个网络；IP协议的另一项工作是分割和重编在传输层被分割的数据包；IP协议是一个无连接的协议IP是因特网的网络层中最重要的协议提供数据报（Datagram）的投递服务（主机到主机）；在不同的数据链路层上进行数据转发操作IP的数据报投递服务是非连接的，不可靠的非连接：数据报之间没有相互的依赖关系；不能保证报文的有序投递。不可靠：数据报的投递没有任何品质保证（QoS），数据报可能被正确投递，可能被丢弃。IP地址:32bit的逻辑地址,用来标识主机或路由器的网络接口；网络接口:用于连接主机与路由器之间的物理链路：路由器有多个接口主机可能有一个，也可能有多个接口IP地址只与设备的网络接口有关IP地址书写方法：32bit划分为4个字节写成点分的4个十进制数IP地址包括2个部分:网络地址（网络号）主机地址（主机号）►网络是什么?具有相同网络地址的设备接口，或不经过路由器就可以物理上相互通达的设备一般来说，主机号部分为全“1”的IP地址保留用作广播地址；主机号部分为全“0”的IP地址保留用作网络地址。网络控制报文协议ICMP(InternetControlMessageProtocol)网络控制报文协议ICMP为IP协议提供差错报告。由于IP是无连接的，且不进行差错检验，当网络上发生错误时它不能检测错误。向发送IP数据包的主机汇报错误就是ICMP的责任。网际主机组管理协议IGMP(InternetGroupManagementProtocol)点到多点的数据包传输则要依靠网际主机组管理协议IGMP完成地址解析协议ARP(AddressResolutionProtocol)和反向地址解析协议RARP作用是将源主机和目的主机的IP地址与它们的物理地址相匹配。TCP协议称为传输控制协议，TCP协议是传输层一种面向连接的通信协议，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协议将源主机应用层的数据分成多个分段，然后将每个分段传送到网络层，网络层将数据封装为IP数据包，并发送到目的主机。目的主机的网络层将IP数据包中的分段传送给运输层，再由运输层对这些分段进行重组，还原成原始数据，传送给应用层。TCP协议还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。用户数据报协议UDP(UserDatagramProtocol)UDP协议是一种面向无连接的协议，因此，它不能提供可靠的数据传输，而且UDP不进行差错检验，必须由应用层的应用程序实现可靠性机制和差