1、计算机通信网络复习要点 华南理工大学本科课程计算机网络体系结构的形成n网络存在异构性。n相互通信的两个计算机系统必须高度协调工作才行，而这种“协调”是相当复杂的。n“分而治之”是解决复杂问题的常用手段。n“分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。邮政系统分层模型用 户(写信人)邮 局运输部门用 户(收信人)邮 局运输部门邮局之间邮局之间约定约定运输部门运输部门之间约定之间约定用户之间用户之间约定约定计算机网络的体系结构 n计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合。n体系结构就是这个计算机网络及其部件
2、所应完成的功能的精确定义。n体系结构是抽象的，而实现则是具体的。Hello，我不太明白计算机网络的体系结构。请问你是如何理解的呀？体系结构就是“骨”和“肉”的结合体，其中“骨”是各层，“肉”是各层协议，二者缺一不可，不可分离。OSI 与 TCP/IP 的关系 应用层表示层会话层传输层物理层数据链路层网络层7654321OSI/RM应用层传输层网络接口层网际层TCP/IPOSI 与 TCP/IP 的各自特点 nOSI比较复杂。nTCP/IP 的网络接口层并没有具体内容。n折中办法是五层协议的体系结构。五层协议的体系结构 n应用层(application layer)n运输层(transport
3、layer)n网络层(network layer)n数据链路层(data link layer)n物理层(physical layer)数据链路层5 应用层4 运输层3 网络层2 数据链路层1 物理层五层协议体系结构各层的功能 n应用层(application layer)n运输层(transport layer)n网络层(network layer)n数据链路层(data link layer)n物理层(physical layer)数据链路层5 应用层4 运输层3 网络层2 数据链路层1 物理层沙漏计时器形状的TCP/IP协议族 HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP网际层网络接口层
4、运输层应用层网络接口 1网络接口 2网络接口 3Everything over IP IP 可为各式各样的应用程序提供服务IP over Everything IP 可应用到各式各样的网络上TCP/IP具有包容性、统一性、平等性和抽象性等特征。这正是它具有如此强大生命力的原因！TCP/IP是本章最后内容。你知道TCP/IP为何能淘汰OSI而具有如此强大生命力吗？物理层的接口特性n机械特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。n电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。n功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。n过程特性 指明对于不同功能
5、的各种可能事件的出现顺序。设计数据链路层的原因n原始物理线路上传输信号有差错。n数据链路层的主要目的是将有差错的物理线路变为逻辑上无差错的数据链路，以向网络层提供高质量服务。数据链路层的两个子层局 域 网网络层物理层站点 1网络层物理层逻辑链路控制LLCLLC媒体接入控制MACMAC数据链路层站点 2CSMA/CD 协议 B向 D发送数据 C D A E匹配电阻（用来吸收总线上传播的信号）匹配电阻不接受不接受不接受接受B只有 D 接受B 发送的数据CSMA/CD的要点概况n先听后发n边听边发n冲突停止n延迟重发争用期 2 的解释1 kmABt=2 t=t=0单程端到端传播时延为 t=最小有效帧
6、长的必要性解释t=2 t=t=0t=t=2 t=t=0t=能够检测冲突不能检测冲突PPP 帧IP 数据报1211字节12不超过 1500 字节PPP 帧先发送7EFF03FACFCSF7E协议信 息 部 分首部尾部MAC 帧MAC 帧帧物理层物理层MAC 层层IP 层层目的地址目的地址源地址源地址类型类型数数 据据FCS6624字节字节46 1500IP 数据报数据报10101010101010 10101010101010101011前同步码前同步码帧开始帧开始定界符定界符7 字节字节1 字节字节8 字节字节插入插入n以太网交换机的每个接口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。n交换
7、机能同时连通许多对的接口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无碰撞地传输数据。以太网交换机的特点以太网交换机ABCDEF以太网交换机的内部结构 ABCD电子开关端口原来，交换式局域网的每个LAN网段可仅有一台主机，且交换机的多个电子开关将各路通信总线隔断。是啊，交换式局域网“里里外外”都可避免冲突，故以太网交换机可使每对相互通信的主机都独享信道。集线器的冲突域和广播域HUB冲突域广播域HUBHUBHUB网桥的冲突域和广播域HUB冲突域广播域HUBHUBBridge交换机的冲突域和广播域HUB冲突域广播域HUBHUBSwitch吉比特以太网 n半双工方式时，采用载波延伸和短帧突发
8、方法。n全双工方式时，不使用载波延伸和短帧突发。载波延伸和短帧突发的比喻“大鸡”载波延伸（至少512 B）“小鸡”短帧突发（至少64 B）发送失败的情况碰撞载波延伸和短帧突发的比喻“大鸡”载波延伸（至少512 B）“小鸡”短帧突发（至少64 B）发送成功的情况吉比特以太网的帧前导码帧 1扩展位 IFG 前导码帧 2 IFG前导码帧 n最大长度8192B最小长度512B传统以太网与吉比特以太网比较1000/100 mAB设计网络层的意义n如何进行网络互连？n如何跨越不同网络？n如何进行拥塞控制？网络网络网络网络网络网络ABIP 地址的编址方法 n分类的IP地址。这是最基本的编址方法，在 1981
9、 年就通过了相应的标准协议。n子网的划分。这是对最基本的编址方法的改进，其标准RFC 950在 1985 年通过。n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推广应用。IP 地址与硬件地址 TCP 报文IP 数据报MAC 帧应用层数据首部首部尾部首部链路层及以下使用硬件地址硬件地址网络层及以上 使用 IP 地址IP 地址IP地址的必要性 IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机 H1主机 H2路由器 R1IP 层上的互联网IP2IP4IP3IP5路由器 R2 IP1 IP2IP1 IP2IP1 IP2链路层协议1链路层协议2链路层协议3IP 数据报用统一的I
10、P通信，就能屏蔽差异，达到一致。即使远隔千山万水，我们通信也风雨无阻了！因特网上发送数据，要经过多少次不同类型的硬件地址转换，好艰难啊！硬件地址的必要性 C D A E以太网MAC帧B发送接收？接收？接收？接收？目的地址 源地址类型数 据FCS发送数据的时候，写上你的主机硬件地址。这样，接受者就是天下唯一的你了！在以太网上发送数据，局域网内谁都可以收到，该怎么办呢？n各片要尽可能大（各片长度MTU）。n各片大小（字节为单位）为8的整数倍。n分片发生在物理网络交界处，由路由器完成。n分片可能多次进行。分片的注意事项 网 12网2网5网 6网33网4网 7网 8n重装是分片的逆过程，但实现方式并不
11、相同。n重装只可能在目的主机进行。n一个分片丢失，将导致整个数据报不能重装。故分片越多，整个数据报丢失的概率越大。重装的注意事项 网 12网2网5网 6网3网4网 7网 8引入IP 层转发分组的实例 目的地下一站目的主机所在的网络下一跳地址20.0.0.030.0.0.010.0.0.040.0.0.020.0.0.730.0.0.1直接交付，接口 1直接交付，接口 0路由器 R2 的路由表路由器转发IP数据报n划分子网纯属一个单位内部的事情。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。n从主机号借用若干个位作为子网号 subnet-id，而主机号 host-id 也就相应减少了若干个位。IP地址:
12、=,(4-2)划分子网的基本思路 划分子网实例145.13.3.10145.13.3.11145.13.3.101145.13.7.34145.13.7.35145.13.7.56145.13.21.23145.13.21.9145.13.21.8子网 145.13.21.0子网 145.13.3.0 子网 145.13.7.0所有到达网络 145.13.0.0的分组均到达此路由器网络145.13.0.0R1R3R2n无分类的两级编址的记法是：IP地址:=,(4-3)nCIDR 还使用“斜线记法”(slash notation)，它又称为CIDR记法，即在 IP 地址面加上一个斜线“/”，然后
13、写上网络前缀所占的位数（这个数值对应于三级编址中子网掩码中 1 的个数）。nCIDR 把网络前缀都相同的连续的 IP 地址组成“CIDR 地址块”。超网 128.14.32.0/20 表示的地址（212 个地址）10000000 00001110 00100000 0000000010000000 00001110 00100000 0000000110000000 00001110 00100000 0000001010000000 00001110 00100000 0000001110000000 00001110 00100000 0000010010000000 00001110 0
14、0100000 0000010110000000 00001110 00101111 1111101110000000 00001110 00101111 1111110010000000 00001110 00101111 1111110110000000 00001110 00101111 1111111010000000 00001110 00101111 11111111所有地址的 20 位前缀都是一样的最小地址最大地址CIDR 地址块划分举例 因特网206.0.68.0/22206.0.64.0/18ISP大学 X一系二系三系四系206.0.71.128/26206.0.71.192
15、/26206.0.68.0/25206.0.68.128/25206.0.69.0/25206.0.69.128/25206.0.70.0/26206.0.70.64/26206.0.70.128/26206.0.70.192/26206.0.70.0/24206.0.71.0/25206.0.71.0/26206.0.71.64/26206.0.71.128/25206.0.68.0/23 单位 地址块 二进制表示 地址数 ISP 206.0.64.0/18 11001110.00000000.01*16384 大学 206.0.68.0/22 11001110.00000000.01000
16、1*1024 一系 206.0.68.0/23 11001110.00000000.0100010*512 二系 206.0.70.0/24 11001110.00000000.01000110.*256 三系 206.0.71.0/25 11001110.00000000.01000111.0*128 四系 206.0.71.128/25 11001110.00000000.01000111.1*128路由协议的分类 动态路由协议静态路由协议默认网关距离向量路由协议链路状态路由协议RIPOSPF路由协议外部网关协议内部网关协议RIP，OSPFBGP路由协议距离向量算法的理解 距离向量算法n距
17、离向量算法（distance vector routing）最初用于ARPANET中的路由选择，后来用于Internet。n距离向量算法中，每个结点都保存一张路由表。n路由表中的每一个表项包括两部分，即到达目的网络的下一跳地址（下一站路由器地址）和到达目的网络所需距离的度量值（metric）。距离向量算法链路状态算法的理解 链路状态算法n链路状态算法的每个路由结点都保存一份最新的整个网络的拓扑信息。n使用链路状态算法的路由协议有开放最短路径优先协议（Open Shortest Path First，OSPF）等。两种路由算法的比较距离向量算法链路状态算法不知道整个网络的拓扑结构知道整个网络的拓
18、扑结构根据相邻结点的信息计算路由根据整个网络的拓扑结构计算路由收敛速度慢收敛速度快路由表只发送给相邻的路由结点路由表发送给全网多个结点RIP 协议的三个要点 n仅和相邻路由器交换信息。n交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。n按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔 30 秒。距离向量路由算法的不稳定性R2R1网 1网 3网 2R2R1网 1网 3网 2网 1出了故障正常情况1 1 1 16 1 2 R11 2 R11 3 R21 4 R1解决措施（1）：定义无穷大n把一个有限的距离值定义为无穷大，如把16定义为无穷大。n把距离定义无穷大实际上是限制了网络的规模。解决措施（
19、2）：水平分割（split horizons）n该策略不采用洪泛法发送路由信息更新，而是每个结点只发送其路由表的一部分。n“分割”的意义是：在B发往A的路由信息中，把以下两种路由信息“分割”开来，区别对待：B的下一跳是A；B的下一跳不是A。BA Xn若B的路由表认为到达X的最佳路由经过A，则B不把该信息通知A，因为该消息就是来源于A，即A已经知晓了。nB给A发送路由信息时，先删除该信息再发送。nA仍然保留A到X的距离为无穷大，以后A发给B路由表时，B也就更正了自己的路由表。n以上可知系统第一次更新就稳定了，即A和B都知道X是不可达的。BA X解决措施（2）：水平分割（split horizon
20、s）n水平分割的缺点：距离向量协议使用计时器，若超时而没有某路由的信息，则删除该路由。n本例，B通知A的路由信息中，删除B到X的信息，则A并不能判断这是由于哪种情况：水平分割；B最近一直没收到关于X的消息。n“毒性”表示网络出现了故障，本例表示度量16。n“逆转”表示仍然可以向“毒源”发送“有毒”信息。BA X解决措施（3）：毒性逆转（poison reverse）n毒性逆转中，B仍然通知关于X的信息，只是若信息源是A，则把距离换成无穷大作为警告：不要使用该消息，该路由信息来源于你！n此时A就能作出判断：若B发给A的信息中有经过A到达X的信息，距离为无穷大，则是由于水平分割；若B发给A的信息中
21、没有关于X的信息，则表示B最近一直没收到关于X的消息。BA X解决措施（3）：毒性逆转（poison reverse）三种解决措施的效果举例BA X这条路由消息，其实是你发给我的，即经过你不能达到目的地。我知道了，我不会更新。现在把我的路由信息发给你吧，不过没有关于X的消息。我知道了，原来我之前发送给你关于X的消息，你却没有收到。OSPF的三个要点 n向本自治系统中所有路由器发送信息，这里使用的方法是洪泛法。n发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。n只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息。自治系统 ASOSPF 划分为两种
22、不同的区域 区域 0.0.0.1区域 0.0.0.3主干区域 0.0.0.0至其他自治系统R9R7R6R5R4R3R2R1网 8网 6网 3网 2网 1网 7区域 0.0.0.2网 4网 5R8OSPF 的其他特点 n设置成不同的代价。n多路径间的负载平衡。n具有鉴别功能。n链路状态都带上一个 32 位的序号，序号越大状态就越新。OSPF的基本操作 问候问候数据库描述数据库描述数据库描述数据库描述链路状态请求链路状态更新链路状态确认确定可达性达到数据库的同步新情况下的同步OSPF的操作流程Hi，在吗？我在。我这里有A、B、C和D的信息。我这里有C、D、E和F的信息。把关于E和F的消息发给我吧。
23、好的，马上发给你。收到了，谢谢。虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NATn本地地址仅在机构内部使用的 IP 地址，可以由本机构自行分配，而不需要向因特网的管理机构申请。n全球地址全球唯一的IP地址，必须向因特网的管理机构申请。X10.1.0.1用隧道技术实现虚拟专用网 部门 A因特网部门 BR1R2隧道125.1.2.3194.4.5.6Y10.2.0.3使用隧道技术本地地址本地地址全球地址网络地址=10.1.0.0（本地地址）网络地址=10.2.0.0（本地地址）网络地址转换 NATn网络地址转换 NAT 方法于1994年提出。n需要在专用网连接到因特网的路由器上安装 NAT 软件。装有
24、NAT 软件的路由器叫做 NAT路由器，它至少有一个有效的外部全球地址 IPG。n所有使用本地地址的主机在和外界通信时都要在 NAT 路由器上将其本地地址转换成 IPG 才能和因特网连接。NAT路由器的工作原理因特网NAT路由器全球IP地址 172.38.1.5源IP地址172.38.1.5主机B213.18.2.4目的IP地址172.38.1.5主机A192.168.0.3专用网 192.168.0.0源IP地址192.168.0.3目的IP地址192.168.0.3修改源地址修改目的地址设计运输层的原因进程进程网络层运输层因 特 网n从“点到点通信”到“端到端通信”。n提高网络的可靠性与保
25、证服务质量（QoS）。TCP/IP 体系中的运输层协议 TCPUDPIP应用层与各种网络接口运输层端口在进程通信中的作用 应用层运输层网络层应用进程TCP 复用IP 复用UDP 复用 应用进程端口端口TCP 分用UDP 分用IP 分用IP 数据报IP 数据报发送方接收方没错，这就像IP协议一样，屏蔽不同物理网络的差异，达到不同物理网络的一致。原来，端口号就是用来屏蔽不同主机的不同格式的进程标识的差异。UDP端口端口号关键字应用协议53DNS域名服务69TFTP简单文件传输161SNMP简单网络管理520RIPRIP路由选择TCP端口21FTP文件传输协议23Telnet虚拟终端协议25SMTP
26、简单邮件传输53DNS域名服务80HTTP超文本传输TCP和UDP的常用端口UDP 面向报文举例先天下之忧而忧后天下之乐而乐发送方UDP先天下之忧而忧后天下之乐而乐先天下之忧而忧后天下之乐而乐接收方UDP先天下之忧而忧后天下之乐而乐TCP 面向字节流举例先天下之忧而忧后天下之乐而乐发送方TCP先天下之忧而接收方TCP忧后天下之乐而乐先天下之忧而忧后天下之乐而乐先天下之忧而忧后天下之乐而乐网络体系结构各层次的可靠性 应用层运输层网络层数据链路层物理层应用层运输层网络层数据链路层物理层A B CD停止等待协议(a)无差错情况A发送 M1确认 M1B发送 M2发送 M3确认 M2确认 M3A发送 M
27、1B超时重传 M1发送 M2确认 M1丢弃有差错的报文(b)超时重传tttt滑动窗口前移不允许发送已发送并收到确认A 的发送窗口=20允许发送的序号26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56B 期望收到的序号前沿后沿前移收缩计时器的种类1.重传计时器2.持续计时器（持久计时器）3.保活计时器（激活计时器）4.时间等待计时器重传计时器（Repeat Timer）n为了重传丢失的报文段，TCP设置重传计时器。n重传计时器设置对报文段的确认的等待时间。n当TC
28、P发送报文段时，可能两种情况发生：(1)截止时间之内收到确认，则撤销计时器。(2)截止时间之内未收到确认，则重传报文，重新计时。AB持续计时器(persistence timer)nTCP 收到零窗口通知时，就启动持续计时器。n若持续计时器设置的时间到期，就发送一个零窗口探测报文段（仅 1 字节的数据），而对方确认这个探测报文段时给出当前的窗口值。(1)若窗口仍为0，则重新设置持续计时器，继续探测。(2)若窗口不是0，则死锁的僵局就可以打破了。AB0窗口0窗口探测保活计时器（Keepalive Timer）n防止两个TCP连接长期空闲而设置保活计时器。n两个TCP之间发送数据后一直保持静默。也
29、许一方出现故障，但TCP一直处于连接状态。n可采用保活计时器，把计时器复位，发送探测报文。若超时没收到响应，则认为一方有故障，并终止连接。AB探测报文长期空闲时间等待计时器（Time-wait Timer）nTCP释放连接时使用时间等待计时器。nTCP释放连接时，暂时处于过渡状态。被动释放的一方发出同意释放时，打开时间等待计时器。(1)保证最后的确认报文到达对方。(2)可以使本次连接的数据从网络消失，不出现在下次连接中。AB释放连接确认释放超时重传时间 RTO(RetransmissionTime-Out)nRTO 应略大于加权平均往返时间 RTTS。nRFC 2988 建议使用下式计算 RT
30、O：RTO RTTS+4 RTTD (5-5)nRTTD 是 RTT 的偏差的加权平均值。nRFC 2988 建议这样计算 RTTD。第一次测量时，RTTD 值取为测量到的 RTT 样本值的一半。在以后的测量中，则使用下式计算加权平均的 RTTD：新的 RTTD=(1 )(旧的RTTD)+RTTS 新的 RTT 样本 (5-6)n 是个小于 1 的系数，其推荐值是 1/4，即 0.25。超时重传时间RTO的理解nRTTS：加权平均往返时间（平滑往返时间）。nRTTD：RTT 的偏差的加权平均值。nRTO：超时重传时间。时间57RTTSRTT样本15RTO2RTTDAB410RTT样本9糊涂窗口
31、综合症（silly window syndrome）n定义：发送方或接收方每次发送少量信息，非常低效率地使用网络容量。n症状1：发送应用程序产生数据很慢。n症状2：接收应用程序消耗数据很慢。n症状3：以上两种情况均有。发送端的诊断方法Nagle算法1.发送端TCP把从发送应用程序收到的第一块数据发送出去，哪怕只有一个字节。2.发送第一个报文后，发送端TCP在缓存中积累数据并等待，直到或者收到接收端的确认，或者积累足够的数据可装成最大长度报文段时，发送该报文段。3.重复步骤2.seq=xABseq=yxZACK=1y接收端的两种诊断方法1.Clark方法：n缓存空间满时，发出0通知窗口。n缓存空
32、间的可用空间达到最大报文长度MSS，或缓存空间一半时，才更新通知窗口。ABRwnd=0Rwnd=mTCPn等待TCPTCP接收端的两种诊断方法2.推迟确认：报文段到达时，接收端不立即发送确认。接收端在对收到的报文段进行确认之前一直等待，直到缓存有足够的空间为止。ABRwnd=nseq=xx不确认TCPTCPTCP推迟确认拥塞控制与流量控制的关系 n拥塞控制所要做的都有一个前提，就是网络能够承受现有的网络负荷。n拥塞控制是一个全局性的过程，涉及到所有的主机、所有的路由器，以及与降低网络传输性能有关的所有因素。n流量控制往往指在给定的发送端和接收端之间的点对点通信量的控制。n流量控制所要做的就是抑
33、制发送端发送数据的速率，以便使接收端来得及接收。拥塞控制拥塞控制拥塞控制与流量控制的理解 流量控制流量控制慢开始和拥塞避免算法的实现举例 2216“乘法减小”24681012141618200048122024拥塞窗口 cwnd新的 ssthresh 值网络拥塞指数规律增长ssthresh 的初始值慢开始慢开始慢开始拥塞避免“加法增大”拥塞避免“加法增大”传输轮次242468101214161820220048121620传输轮次拥塞窗口 cwnd慢开始“乘法减小”拥塞避免“加法增大”TCP Reno版本TCP Tahoe 版本(已废弃不用）ssthresh 的初始值拥塞避免“加法增大”新的
34、ssthresh 值慢开始快恢复收到 3 个重复的确认执行快重传算法快重传和快恢复随机早期检测 RED(Random Early Detection)n网络出现拥塞时，路由器缓冲区会满，开始丢包。TCP预示进入慢启动阶段，会减少网络负载。此时会出现严重后果：(1)丢掉的数据要重传，则增加网络负载，给TCP流带来严重延迟。(2)存在全局同步现象，造成网络过饱或过饥，恶性循环。过渡丢弃概率 过渡丢弃概率avmintempmaxmaxminTHTHTHLppLavTHmaxTHminpmaxptemp丢弃概率 丢弃概率temptemp1ppcountpSYN-SENTESTAB-LISHEDSYN-
35、RCVDLISTENESTAB-LISHEDTCP 连接的建立 SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y 1CLOSEDCLOSED数据传送主动打开被动打开AB客户服务器SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x 1FIN=1,seq=uACK=1,seq=v,ack=u 1FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u 1主动关闭被动关闭数据传送通知应用进程ESTAB-LISHEDESTAB-LISHEDAB客户服务器数据传送TCP 的连接释放 ACK=1,seq=u+1,ack=w 1设计应用层的原因 n用户访问网络需要接口和支持。n应用层正是为用户提供服务的接口和
36、支持，如电子邮件、文件访问、浏览万维网等。（用户包括人和软件）n总之，应用层负责向用户提供服务。因特网的域名空间 根四级域名mailwwwbjeducomcctvibmhp二级域名pkutsinghua三级域名mailwwwcomnetorgedugovaerocnuk顶级域名域名服务器有以下四种类型 n根域名服务器 n顶级域名服务器 n权限域名服务器 n本地域名服务器 根四级域名mailwwwbjeducomcctvibmhp二级域名pkutsinghua三级域名mailwwwcomnetorgedugovaerocnuk顶级域名本地域名服务器采用迭代查询 顶级域名服务器权限域名服务本地域名
37、服务器根域名服务器迭代查询 的 IP 地址 递归查询需要查找 的 IP 地址本地域名服务器采用递归查询（比较少用）顶级域名服务器权限域名服务本地域名服务器 根域名服务器递归查询递归查询 的 IP 地址 需要查找 的 IP 地址万维网 WWWn万维网 WWW(World Wide Web)并非某种特殊的计算机网络。n万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所。n万维网用链接的方法能非常方便地从因特网上的一个站点访问另一个站点，从而主动地按需获取丰富的信息。n这种访问方式称为“链接”。万维网必须解决的问题(1)怎样标志分布在整个因特网上的万维网文档？n使用统一资源定位符 URL(Uniform Re
38、source Locator)来标志万维网上的各种文档。n使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符 URL。万维网必须解决的问题(2)用何协议实现万维网上各种超链的链接？n在万维网客户程序与万维网服务器程序之间进行交互所使用的协议，是超文本传送协议 HTTP(HyperText Transfer Protocol)。nHTTP 是一个应用层协议，它使用 TCP 连接进行可靠的传送。万维网必须解决的问题(3)怎样使各种万维网文档都能在因特网上的各种计算机上显示出来，同时使用户清楚地知道在什么地方存在着超链？n超文本标记语言 HTML(HyperText Markup Language)使
39、得万维网页面的设计者可以很方便地用一个超链从本页面的某处链接到因特网上的任何一个万维网页面，并且能够在自己的计算机屏幕上将这些页面显示出来。万维网必须解决的问题(4)怎样使用户能够很方便地找到所需的信息？n为了在万维网上方便地查找信息，用户可使用各种的搜索工具（即搜索引擎）。万维网的工作过程 因特网服务器链接到URL的超链HTTP 使用此 TCP 连接浏览器 程序服务器 程序HTTP客户清华大学院系设置建立 TCP 连接释放 TCP 连接HTTP 响应报文 响应文档HTTP 请求报文 请求文档持续连接的两种工作方式n非流水线方式：客户在收到前一个响应后才能发出下一个请求。这比非持续连接的两倍
40、RTT 的开销节省了建立 TCP 连接所需的一个 RTT 时间。但服务器在发送完一个对象后，其 TCP 连接就处于空闲状态，浪费了服务器资源。n流水线方式：客户在收到 HTTP 的响应报文之前就能够接着发送新的请求报文。一个接一个的请求报文到达服务器后，服务器就可连续发回响应报文。使用流水线方式时，客户访问所有的对象只需花费一个 RTT时间，使 TCP 连接中的空闲时间减少，提高了下载文档效率。持续连接的两种工作方式RTTRTT万维网服务器万维网客户HTTP 响应报文HTTP 响应报文RTTRTT万维网服务器万维网客户HTTP 响应报文非流水线方式流水线方式电子邮件的一些标准n发送邮件的协议：
41、SMTPn读取邮件的协议：POP3 和 IMAP电子邮件的最主要的组成构件 发送方邮件缓存 接收端邮件服务器用户代理SMTPSMTPPOP3 发送端邮件服务器用户代理用户邮箱接收方(发送邮件)（发送邮件）(读取邮件)因特网电子邮件的最主要的组成构件 SMTPPOP3发送邮件发送邮件 SMTP读取邮件TCP连接TCP连接发送方邮件服务器SMTP客户POP3客户发件人用户代理接收方邮件服务器SMTP服务器POP3服务器SMTP服务器SMTP客户收件人用户代理TCP 连接HTTPHTTP基于万维网的电子邮件n电子邮件从 A 发送到网易邮件服务器是使用 HTTP 协议。n两个邮件服务器之间的传送使用 SMTP。n邮件从新浪邮件服务器传送到 B 是使用 HTTP 协议。ABSMTP网易邮件服务器新浪邮件服务器
