1、 资源共享资源共享。共享网络中的各种硬件和软件资源，使网络中。共享网络中的各种硬件和软件资源，使网络中的资源互通有无、分工协作；从而避免了不必要的投资浪费，的资源互通有无、分工协作；从而避免了不必要的投资浪费，大大提高了资源的利用率。大大提高了资源的利用率。负载均衡与分布处理负载均衡与分布处理。将局域网任务分布在多台主机，均。将局域网任务分布在多台主机，均衡网络负载。将任务分散到不同的计算机上进行分布式处理，衡网络负载。将任务分散到不同的计算机上进行分布式处理，充分利用各地的计算机资源进行协同工作。充分利用各地的计算机资源进行协同工作。信息快速传输和集中处理信息快速传输和集中处理。局域网可以实
2、现客户机与客户。局域网可以实现客户机与客户机之间、客户机与服务器之间、服务器与服务器之间快速可机之间、客户机与服务器之间、服务器与服务器之间快速可靠的信息传输，并可根据实际需要对信息进行分散或集中管靠的信息传输，并可根据实际需要对信息进行分散或集中管理。理。综合信息服务综合信息服务。企事业局域网可提供数字、语言、图形、。企事业局域网可提供数字、语言、图形、图像等各种信息传输，实现电子邮件、电子会议、网上办公、图像等各种信息传输，实现电子邮件、电子会议、网上办公、网上学习等。网上学习等。 u体系结构体系结构。为了完成计算机间的协同工作，把计算机。为了完成计算机间的协同工作，把计算机间互连的功能划
3、分成具有明确定义的层次，规定了同层间互连的功能划分成具有明确定义的层次，规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口服务。将这些同次进程通信的协议及相邻层之间的接口服务。将这些同层次进程通信的协议以及相邻层接口统称为网络体系结层次进程通信的协议以及相邻层接口统称为网络体系结构。构。u分层特点分层特点 。独立性强。独立性强 ，功能简单，功能简单 ，适应性强，适应性强 ，易于，易于实现和维护实现和维护 。1层N-1层N层N+1层外层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层信源信宿对等层通信网络高层通信子网二进制传输（）介质访问 接入 寻址和最短路
4、径端到端的连接主机间通信数据表示处理网络应用FTPHTTPSMTPDNSSNMPTFTPTCPUDPIPInternetEthernetToken RingMany LANsand WANs 应用层应用层 Application表示层表示层 Presentation会话层会话层 Session传输层传输层 Transport网络层网络层 Network数据链路层数据链路层 Data Link物理层物理层 PhysicalTCP UDP ICMP IP ARP网络接口层网络接口层ApplicationSessionHTTPSMTPDNSFTPTFTPOSI参考模型参考模型 TCP/IP协议协议（
5、Ethernet,802.3,802.5,FDDI等等）TCP/IP支持所支持所有的有的、标准的标准的物理和物理和数据链数据链路协议路协议应用层应用层传输层传输层网络接口网络接口网际层网际层文件传输文件传输 FTP、TFTP、NFS电子邮件电子邮件 SMTP、POP3WWW应用应用 HTTP远程登录远程登录 Telnet、rlogin网络管理网络管理 SNMP名字管理名字管理 DNS 面向连接的面向连接的 TCP无连接的无连接的 UDP 总线型扩展星型树型网型环型星型0 1 2 3 4 5 6 78 9 1516 2324 31A类B类C类D类E类主机号主机号主机号11010011101111
6、0网络前缀网络前缀网络前缀（）组播 Multicast 地址保留使用因特网规模的急剧增长，对因特网规模的急剧增长，对IP地址的需求激增。带来的问地址的需求激增。带来的问题是题是：IP地址资源的严重匮乏地址资源的严重匮乏路由表规模的急速增长路由表规模的急速增长解决办法：解决办法：从主机号部分拿出几位作为子网号从主机号部分拿出几位作为子网号 这种在原来这种在原来IP地址结构的基础上增加一级结构的方法称为地址结构的基础上增加一级结构的方法称为子网划分。子网划分。前提：网络规模较小前提：网络规模较小IP地址空间没有全部利用地址空间没有全部利用。例如：三个例如：三个LAN，主机数为，主机数为20，25，
7、48，均少于，均少于C类地址允许类地址允许的主机数。为这三个的主机数。为这三个LAN申请申请3个个C类类IP地址显然有点浪费。地址显然有点浪费。例如：例如：C类网络类网络192.10.1.0，主机号部分的前三位，主机号部分的前三位用于标识子网号，即：用于标识子网号，即： 11000000 00001010 00000001 xxxyyyyy网络号网络号+子网号子网号新的主机号部分新的主机号部分子网号为全子网号为全“0”全全“1”不能使用，于是划分出不能使用，于是划分出23-2=6个子个子网，子网地址分别为：网，子网地址分别为： 11000000 00001010 00000001 001000
8、00 - 192.10.1.32 11000000 00001010 00000001 01000000 - 192.10.1.64 11000000 00001010 00000001 01100000 - 192.10.1.96 11000000 00001010 00000001 10000000 - 192.10.1.128 11000000 00001010 00000001 10100000 - 192.10.1.160 11000000 00001010 00000001 11000000 - 192.10.1.192子网划分后，如何识别不同的子网？子网划分后，如何识别不同的子网
9、？解决：采用子网掩码来分离网络号和主机号。解决：采用子网掩码来分离网络号和主机号。子网掩码格式：子网掩码格式：32比特，网络号比特，网络号(包括子网号包括子网号)部分全为部分全为“1”，主机号部分全为，主机号部分全为“0”。“网络号网络号+子网号子网号”部分部分“主机号主机号”部分部分11 11 00 . 00前面的例子中：网络号前面的例子中：网络号24位，子网号位，子网号3位，总共位，总共27位。所以子网掩码为：位。所以子网掩码为： 11111111 11111111 11111111 11100000即即 255 . 255 . 255 . 224子网掩码子网掩码 IP地址，结果就是该地址
10、，结果就是该 IP地址的网络号。地址的网络号。例如：例如：IP地址地址202.117.1.207，子网掩码，子网掩码255.255.255.224 11001010 01110101 00000001 110 01111 11111111 11111111 11111111 111 00000 11001010 01110101 00000001 110 00000 目的端无法到达（目的端无法到达（Destination unreachable）数据报超时（数据报超时（Time exceeded）数据报参数错（数据报参数错（Parameter problem）重定向（重定向（Redirect）
11、回声请求（回声请求（Echo）回声应答（回声应答（Echo reply）信息请求（信息请求（Information request）信息应答（信息应答（Information reply）地址请求（地址请求（Address request）地址应答（地址应答（Address reply）AB数据网数据网到到Z的数据的数据目的端无法到达目的端无法到达路由器用路由器用ICMP通知目的地不可达的示意图通知目的地不可达的示意图AC我需要我需要10.1.0.5的的MAC地址地址IP = 10.1.0.5 MAC = ? 我就是。我就是。这是我的这是我的MAC地址地址IP = 10.1.0.5MAC =
12、0800.0020.2C0AB10.1.0.110.1.0.510.1.0.2RARP用于将一个已知的用于将一个已知的MAC地址映射到地址映射到IP地址。地址。RARP要依赖于要依赖于RARP服务器，该服务器中有一张服务器，该服务器中有一张MAC地址与地址与IP地址的映射地址的映射表。表。需要查找自己需要查找自己IP地址的站点向网上发送包含有其地址的站点向网上发送包含有其MAC地址的地址的RARP广播，广播，RARP服务器收到后将该服务器收到后将该MAC地址翻译成地址翻译成IP地址予以响应。地址予以响应。AC我的我的IP地址地址是什么？是什么？MAC: 0800.0020.2C0AIP = ?
13、 我听到广播了。我听到广播了。这是你的这是你的IP地址地址MAC = 0800.0020.2C0AIP = 10.1.0.5BRARP Server海量地址空间、便捷移动、端到端安全是海量地址空间、便捷移动、端到端安全是IPv6IPv6的最大优势的最大优势无线移动无线移动分布式计算分布式计算消费者业务消费者业务3GWiFi Hot SpotContentGridHostComputingMobileMediaHomeNetworkingMessagingHDTVInteractiveservices3G第三代移动通信的关键技术主要包括：初始同步与Rake多径分集接收技术、高效信道编译码技术、智
14、能天线技术、多用户检测技术、功率控制技术。IETFIETF成立成立IPNGIPNG工作组工作组19921992199419941995199519961996199919992001200120022002下一代下一代IPIP协议（协议（IPv6IPv6）推荐版本）推荐版本完成完成IPv6IPv6的协议文本的协议文本成立全球成立全球IPv6IPv6实验床实验床 - 6BONE- 6BONEIPv6IPv6基本协议标准化基本协议标准化IPv6IPv6关联协议修订和完善关联协议修订和完善部分部分IPv6IPv6相关技术还在草案阶段相关技术还在草案阶段标准在不断更新，设备也需要频繁升级标准在不断更新
15、，设备也需要频繁升级支持平滑升级的设备才能保护工程投资支持平滑升级的设备才能保护工程投资n 使中国网络未来的发展冲破地址资源匮乏的樊篱使中国网络未来的发展冲破地址资源匮乏的樊篱世界上人口最多的国家只有不到世界上人口最多的国家只有不到20002000万个万个IPIP地址，而中国网民已经地址，而中国网民已经达到达到90009000万，居世界第二位。网络地址的希缺与网络规模的大发展万，居世界第二位。网络地址的希缺与网络规模的大发展形成了鲜明的对比，采用形成了鲜明的对比，采用IPv6IPv6将完全改观这种局面。将完全改观这种局面。n IPv6IPv6将推动我国信息产业的发展将推动我国信息产业的发展IP
16、v6IPv6将带来中国在互联网领域赶超其他国家的重大机遇，对于设备将带来中国在互联网领域赶超其他国家的重大机遇，对于设备商、运营商、家电商、甚至最终用户，抓住机遇都将带来充满生机商、运营商、家电商、甚至最终用户，抓住机遇都将带来充满生机的变化。的变化。n 使中国赢得从引进技术转变到引导技术发展的机会使中国赢得从引进技术转变到引导技术发展的机会IPv6IPv6作为一个新的作为一个新的IPIP核心技术，将带动信息通信乃至其他产业的信核心技术，将带动信息通信乃至其他产业的信息化发展，获得战略性竞争优势。真正需要息化发展，获得战略性竞争优势。真正需要IPv6IPv6的不是欧美日，而的不是欧美日，而是中
17、国。是中国。 一个一个IPv6的的IP地址由地址由8个地址节组成，每节包个地址节组成，每节包含含16个地址位，以个地址位，以4个十六进制数书写，节与节之个十六进制数书写，节与节之间用冒号分隔，其书写格式为间用冒号分隔，其书写格式为x:x:x:x:x:x:x:x，其中每一个其中每一个x代表四位十六进制数。代表四位十六进制数。除了除了128位的地址空间，位的地址空间，IPv6还为点对点通信设计了一种具还为点对点通信设计了一种具有分级结构的地址，这种地址被称为可聚合全局单点广播有分级结构的地址，这种地址被称为可聚合全局单点广播地址（地址（Aggregate Global Unicast Addres
18、s）。开头）。开头3个地址个地址位是地址类型前缀，用于区别其它的地址类型，其后依次位是地址类型前缀，用于区别其它的地址类型，其后依次为为13位位TLA ID、32位位 NLA ID、16位位SLA ID和和64位主机接位主机接口口ID；分别用于标识分级结构中自顶向底排列的顶级聚合；分别用于标识分级结构中自顶向底排列的顶级聚合体（体（TLA，Top Level Aggregator）、下级聚合体（）、下级聚合体（NLA，Next Level Aggregator）、位置级聚合体（）、位置级聚合体（SLA，Site Level Aggregator）和主机接口。）和主机接口。 IPv6继承了继承了
19、IPv4的这种自动配置的这种自动配置（DHCP）服务，并将其称为全状态）服务，并将其称为全状态自动配置。自动配置。除了全状态自动配置，除了全状态自动配置，IPv6还采用还采用了一种被称为无状态自动配置的服务。了一种被称为无状态自动配置的服务。IPv6 IPv6 InternetInternetIPv4IPv4孤岛孤岛IPv4IPv4孤岛孤岛IPv6IPv6孤岛孤岛IPv6IPv6孤岛孤岛IPv6IPv6孤岛孤岛IPv4 IPv4 InternetInternetIPv4 IPv4 InternetInternet协议转换协议转换IPv6IPv6孤岛孤岛IPv6IPv6孤岛孤岛IPv6 IPv6
20、 InternetInternetPhysical/Data LinkIPv6IPv4TCP/UDPv6IPv6Applications0 x86dd0 x0800TCP/UDPv4IPv4ApplicationsIPv4网网IPv4网网IPv4网网IPv4网网IPv6网网IPv6网网IPv6网网IPv6网网IPv6 UserIPv6 UserIPv6 UserIPv6 UserIPv4 UserIPv4 UserIPv4 UserIPv4 UserIPv4IPv4网网IPv6IPv6网网IPv6IPv6网网IPv6 UserIPv6 UserIPv6 UserIPv6 User隧道隧道将IP
21、v6包封装为IPv4包将封装后的解封装,还原为IPv6包必须运行双栈的方式IPv6 Network Prefix (64 bits)0:5EFEA.B.C.DIPv4 IPv6 InternetISATAP Router10.1.1.110.3.1.110.2.1.1ISATAP HostISATAP HostCPNMPLS城域网城域网(IPv4网络网络+叠加叠加IPv6网络网络)CNGI网络网络p 端局路由器方案不改动现网拓扑和设备端局路由器方案不改动现网拓扑和设备p 部署灵活、满足网络过渡的各个阶段应用部署灵活、满足网络过渡的各个阶段应用IPv6IPv6隧道隧道端局路由器端局路由器(6PE
22、)端局路由器端局路由器(6PE)端局路由器端局路由器(6PE)IPv4子网子网IPv6子网子网IPv6子网子网IPv4子网子网IPv4IPv4接入网接入网IPv4IPv4网网IPv6IPv6网网单单IPv4IPv4单单IPv6IPv6NATPT动态方式或是静态方式2ff3:c11:ffff:0:0:1:a211.209.16.112ff3:c11:ffff:0:0:1:a211.209.16.112ff3:c11:ffff:0:0:1:c211.209.16.192ff3:c11:ffff:0:0:1:c211.209.16.19IPv6源：源： 2ff3:c11:ffff:0:0:1:aIPV6目的：目的：2ff3:c11:ffff:0:0:1:cIPv6源：源： 2ff3:c11:ffff:0:0:1:cIPV6目的：目的： 2ff3:c11:ffff:0:0:1:aIPv4源：源： 211.209.16.11IPV4目的：目的：211.209.16.19IPv4源：源： 211.209.16.19IPV4目的：目的：211.209.16.112ff3:c11:ffff:0:0:1:a2ff3:c11:ffff:0:0:1:a211.209.16.19211.209.16.19事务处理逻辑显示逻辑数据处理逻辑数据库
