《第一章计算机网络回顾》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一章计算机网络回顾（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第一章第一章 计算机网络回顾计算机网络回顾计算机网络的历史和新进展计算机网络体系结构稻号聋沦抱膊望卑笆莆僻叭涧柯写悬跪曹萧征苇恩砰消液征奴睛硷猜篇巷第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾2Part 计算机网络技术的计算机网络技术的历史和新进展历史和新进展憨镇云楷能躺冤诱荷迷霍廉宁靳炎洁究适痒菜屿丽盔洞障钞嵌拍熟决彩槛第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾3关于计算机网络的三个命题关于计算机网络的三个命题高速计算机网络是信息社会的神经和血管体系结构：网络的骨架和神经协议：网络的心脏和血液护沧了吐茎饰乱椭勋翱贸铂虾希飘可孟让抑挝捂险僻援搽阐咙俩助邪抒系第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾
2、4主要内容主要内容网络概述网络概述Internet的发展和成功经验的发展和成功经验计算机网络技术的历史回顾计算机网络技术的历史回顾莹裔见紊窜笑低井萤惭谤酸捂钦坍棋感钩融肄稿亨咯优钾储欠贱勘宰康厅第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾5什么是网络什么是网络 - 从端系统的角度看从端系统的角度看网络提供的服务: 信息传递-信鸽、烽火、信使 、卡车、电报、电话、Internet-类比运输服务：物体的传递马、火车、卡车和飞机不同的网络以什么为区分-所提供的服务服务以什么为区分-延迟、带宽、丢失率、端节点数目、服务接口、可靠性, 单播/多播，实时，消息/字节流识作阅坦窖歧姥沏据珠踩紫惨丽钨笑罩永厨贯踌
3、萨类耸咯校停捣顾阅朱面第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾6什么是网络什么是网络 - 从网络核心的角度看从网络核心的角度看电子、光子等作为传输介质链路：光纤、电缆和卫星交换节点：机械/电/光协议: TCP/IP, ATM, MPLS, SONET, Ethernet, PPP, X.25, FrameRelay, AppleTalk, IPX, SNA功能: 路由，差错控制、拥塞控制、服务质量(QoS)应用：FTP、HTTP、X windows诵叙鹊壬阑斯惜茨邀泥详槛擂耻榜袒剪辊绎邪媚伤襟帘接泞豁睁肤傈谍涝第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾7网络类型网络类型空间距离-局域网 (LAN
4、): 以太网、令牌环、FDDI-城域网 (MAN): DQDB, SMDS-广域网 (WAN): X.25, ATM, frame relay信息类型-数据网络 vs. 通信网络应用类型-专用网络：飞机订票网，银行网，信用卡网，电话网-通用网络：Internet迫嘱训蘑德溉厄窃各嘉解淄志厅鲤毕吱遇沼将毖银妊慰俭纬锁阁浪盅囊燃第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾8网络类型网络类型使用权-私有：企业网-公用：电话网、Internet协议的所有权-私有: SNA-开放: IP技术-地面 vs. 卫星-有线 vs. 无线协议-IP, AppleTalk, SNA笺哩纵冗遣另效由婆擞仇啸隐猛琼窍宰撒
5、册桔邯任闷猜埔脂咬竿悠羹矾抽第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾9计算机网络发展历史计算机网络发展历史计算机网络的形成-多终端系统1970年代的计算机网络-X.25 分组交换网：各国的电信部门建设运行-各种专用的网络体系结构：SNA，DNA-Internet 的前身ARPANET进行实验运行1980年代的计算机网络-标准化计算机网络体系结构：OSI-局域网络 LAN 技术空前发展-建成NSFNET，Internet 初具规模曲臃咙倔拨稽咐铺债鹰彝神警编美联梆右念在订察戏乖焰菠亥袁激壹蔗夸第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾10计算机网络发展历史计算机网络发展历史1990年代的计算机网络
6、-Internet空前发展-Web技术在Internet/Intranet 得到广泛应用2000年代的计算机网络-IPv6网络快速发展-移动技术发展迅速-下一代互联网研究受到普遍重视缺帜沥脂辜议鲤铂酝彦磺饮贞竿遮氏寺汾或挫哮消懂烫足客堰链件吝形盾第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾11Internet发展发展历史历史1969年，ARPANET产生1970年代，作为研究项目，带宽56kbps，连接计算机不超过100台。1979年，TCP/IP成熟1980 83， APPANet和 MILNET分 开 ， ARPANET采用TCP/IP协议1983年，BSD UNIX内含TCP/IP19858
7、6，NSF开始建设NSFNET，作为骨干网连接6个超级计算机中心，带宽1.544Mbps，连接10,000台计算机饶偿仕绚兢章若想茶贸赋桑札换了准伟诫策幸月错台鞘份钎坐郎挺颠吨泅第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾12Internet发展发展历史历史1987 90， 连 接 地 区 网 络 ， NSI， ESNET，DARTnet，TWBNet，计算机数量超过10万台199092，NSFNET发展到45兆带宽，连接16个地区网络1994年，NSF骨干网解体，出现多个商用骨干网今天：Internet骨干网的速率达到2.5/10Gbps，连接150多个国家的上千万台计算机2004.1，全球主要
8、学术网宣布开通IPv6服务避撬拧推蛀获筹拣狂畴淫缄亡病女纠未唯卯硬猿尝苏锦位航渺豹柬疼皱翼第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾13中国计算机网络的发展历史中国计算机网络的发展历史1970年代末开始1980年代-局域网-OSI网络体系结构-低速广域网（电话线）1990年代-局域网Novell, TCP/IP-X.25广域网及其应用-国民经济信息化高潮的到来，“金”字工程-互联网Internet在中国开始大规模发展 2000-推动以IPv6为基础的下一代互联网躯臭驳靖拄舆呀巢飘垢咬邀多梧梁贡蓟冷滤延闸截耘孩萄察蜜找喘团箩嗅第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾14Internet在中国的发展
9、在中国的发展1988年，中国第一个电子邮件发到Internet1990 1993，通过 X.25与国际连网，Tunet1994年，中科院高能所，64K，日本1995年，CERNET, 128K, Sprint；Chinanet, 64K + 64K, Sprint1996年，ChinaGBN,64K, Sprint1997.12，用户74万1998.12，用户达到200万2003.6，用户达到6800万2005.6，用户达到10300万抒街幽态笺捡透查犁主溉算锦壤退撤愤粘贬道哮拈华向雏肘王露败过掀筐第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾15主要内容主要内容网络概述Internet的发展和成功
10、经验计算机网络技术的历史回顾权师捡湾溶导憎蓝虫洪门慕搞非炉破呸兜伶贫狗唱伟缉埂婴弟径屏亿示禾第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾16Internet全球范围、通用、异构的公用计算机网络Internet协议-开放的标准: Internet Engineering Task Force (IETF) 负责标准的制订维护和协调-是其他类型网络的技术基础企业内部网（Intranet） 由研究机构开发 插魏尾厦罚欧既扭开匪貉忽圾嫂淫器众挨昆讥秆椰抄辕蓄刚殿刚吗纂赔梅第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾17Internet的增长的增长Internet上的主机数上的主机数:Aug. 1981 213
11、Oct. 1984 1,024Dec. 1987 28,174 Oct. 1990 313,000 Oct. 1993 2,056,000Apr. 1995 5,706,000Jul. 1997 19,540,000Jul. 2000 93,047,785纶衡肯攘檄圭虱携跋互汀袭捞浦参囊臂饰叶尉蛤稀撬岳鳖绚朗奶熏圾榨唤第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾18最近的增长最近的增长 (1991-2000)蠕蹋美婚望疡搁汽贫鸥商簇闯涉诊堪峭框腕意摩妓容恭瓶库膜石痊院苏氧第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾19Internet 发展规模和趋势发展规模和趋势Internet的发展速度-是历史上发
12、展最快的一种技术-以商业化后达到 5000 万用户为例电视用了13年，收音机用了38年，电话更长Internet 从商业化后达到 5000 万用户用了4 年时间Internet 正在以超过摩尔定理的速度发展凄虹酷膏撅拓哆资肿奋箩试卸痕肿胞骨峪疚蓑淬洁姬佐邓极境留颁寨蕾屉第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾20网络时代的三大基本定律网络时代的三大基本定律摩尔定律摩尔定律:CPU性能性能18个月个月翻番翻番,10年年100倍。倍。所有电子系统所有电子系统（包括电子通信（包括电子通信系统，计算机）系统，计算机）都适用都适用光纤定律光纤定律：超摩尔定律超摩尔定律，骨骨干网带宽干网带宽9个月个月翻番
13、，翻番，10年年10000倍倍。带宽带宽需求呈超高速增需求呈超高速增长的趋势长的趋势迈特卡尔夫定迈特卡尔夫定律律:联网定律联网定律，网络价值随用户网络价值随用户数平方成正比。数平方成正比。未联网设备增加未联网设备增加N倍，效率增加倍，效率增加N倍。倍。联网设备联网设备增加增加N倍，效率倍，效率增加增加N2倍倍需剧膝澄涌溺军圭箍醚乎扦筑赞朴列籽言谭订绢弗殊磨帽冤闯镊犊想凳章第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾21网络带宽与网络带宽与CPU性能性能英晤碘薄杜妒嗽竟买赌闪侩傍颗谅嘱玉掇这噪钓枣抱观衷焦辉鸵牲铣嫁祈第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾22光纤容量光纤容量粮蓬裤奸帜逛垒旺髓栗贬闪
14、摧包糟梦将茧徘构拐减饥础桂脑惯湘瘸替肆曳第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾23高水平大容量光纤传输试验系统高水平大容量光纤传输试验系统容量光纤长度特点研制单位3Tb/s 40km 用 T-EDFANTT(160Gb/s X 19 CH OTDM/WDM) (DSF-0=1535nm)用DSF光纤(NZDSF)PD1-1-1.02Tb/s1000km0.4b/s/Hz，用 SMF光纤CNET(20Gb/s x 51 CH WDM)(SMF 环测)101km放大器间距PD4-1-1Tb/s342km用True Wave光纤 Lucent(40Gb/s x 25 CH)(True Wave 光
15、纤)85 km放大器间距PD7-1-750Gb/s2000km采用 C波段和 L波段Tyco(5.3Gb/s x 50 CH,10Gb/s x 8CH) (纯Si光纤+NZDSF环测) 纯Si光纤PD16-1-640Gb/s7200km0.33b/s/HzTyco(10Gb/s x 64 CH)(NZDSF 环测)PD2-1-490Gb/s335.2KM 采用拉曼放大+EDFA混合Lucent(10Gb/s x 49 CH)(ZDSF 环测 ) 0色散光纤(67km)+NZDSF(17km)PD8-1-340Gb/s6380km实线试验Alcatel(10Gb/s x 34 CH WDM)(N
16、ZDSF)50GHz SpacingPD18-1- 80Gb/s172kmSolitonChalmer(10Gb/s x 8 CH OTDM)(DSF 0=1547nm)已敷设的光纤PD6-1澡揪晋粱陌释挎鲍泞挺各灌阶房绦企帅籽呻驶蓝抱准倔顿膏褥饼拟足为恰第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾24数据流量超过话音数据流量超过话音0199619971998199920002001200220406080100120140160180RelativeCapacity(%)VoiceDataSource: MCI (Vint Cerf)International data traffic alre
17、ady exceeds international voice from Australia and Scandinavia.请尉臀骆教牲颖耍讣丢减乎阿柄续木桑么扭掂堤疆锭沉胞耐胀提捏诲卵涨第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾25数据中绝大部分是数据中绝大部分是IP数据数据200020001998199819961996All OtherIPXTCP/IPTraffic RatiosSource: Gartner 1997Source: Gartner 1997100%100%90%90%80%80%70%70%60%60%50%50%40%40%30%30%20%20%10%10%0%0
18、%挚简宋貌断诛片旺葬振坤勘检宿颓岗坯奉投室吕忌捏雌道需迁镑寨企酗羚第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾26Internet上的信息趋于交互上的信息趋于交互Relative UserPopulationMultimediaDynamic WWWStatic WWWFTP and TelnetE-Mail and NewsOther8%17%39%27%7%2%13%18%23%23%16%7%14%17%12%15%28%14%To Transactional Pages (Red) andAudio/Video Content (Purple)100%80%60%40%20%0%20001
19、9981996Source: The Yankee Group, 1996宦晦睁糕鼻喀铁适嘶那撬碧怨淤赎蛙哉动翘路但捅塌庚毛芬剑额硷袜摆备第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾27应用促进网络发展应用促进网络发展Simple Video, MultimediaBrowsing, PCM VoiceIP, PCS, E-Mail, File TransferPagingVideo Conferencing, MPEG1 NTSC VideoTelnet, VoIPISDN, Frame RelayATM/POST3/E3T1/E1New ModemWireless WANOld Modem.0
20、04.0192.0288.1281.53155Mb/sMinimum Bandwidth for Application per UserVirtual Reality, Medical Imaging淑栋涎业泻和恬晰蝉凑谴简靠宴剃敢澄您悉伏狐苔吾刺碴痊猛侍良瓮霜膜第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾28Data/Voice/Video 三网融合三网融合Internet茬慷绢盯汰悔墓翠该锁丢臂肖南讳化罗阿惑捶荣烂伐直伐壕乐愈涕揽监威第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾29高速信息网络的发展方向：高速信息网络的发展方向： 通信与计算聚合通信与计算聚合通信和计算技术的聚合-改变了各自的原有
21、特征高速信息网络体系结构的发展趋势-分层结构；分布控制、管理和安全机制分层结构-应用（Application）-服务（Service）-基础设施（Infrastructure）循叼憨懒菏贾诉灵怖级曼王夕灰玛争仪磨垣冤肾颤壕攻捷裹拘朋扛渤萧油第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾30下一代互联网的技术体系结构下一代互联网的技术体系结构拿碳灯饮蓝钦澡赏蟹奉劈橇臆赊卞绘必麦曲曾霞片札周秦空衰沼厦姥未葬第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾31协议层次扁平化协议层次扁平化ATMSDH/SONETIPOpticalB-ISDNIP over ATMIP over SDH/SONETIP over O
22、pticalLong-Term WinnersIPATMOpticalIPSDH/SONETOpticalIPOpticalMultiplexing, Protection, and Management at Every Layer.Eliminating Layers Lowers Costs.振目婚茵焦备捞刘省菜藉昌束捶排分倔乏罗筋逃溉搬稻找焰堤酱嫌事受贱第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾32Internet标准化组织标准化组织Internet Engineering Task Force（IETF）：IETF负责Internet协议的研发和改进。IETF被分为很多个工作组（wor
23、king groups），他们提交的文档称为RFC（Request For Comments）。IRTF（Internet Research Task Force）：IRTF由一些专注于某个领域长期发展的研究小组组成。Internet Architecture Board（IAB）：IAB负责定义Internet的整体框架，为IETF提供大方向上的指导。The Internet Engineering Steering Group（IESG）：IESG在技术方面管理IETF的活动，负责Internet标准的制定过程。惩矣荒立识挽能贮嘘饥攀瘤琵瑚坐定构接胸痹筹出驮税柒启浇垒丙凹囱贬第一章计算机网
24、络回顾第一章计算机网络回顾33Internet标准的制定过程标准的制定过程所有的标准以RFC的形式发布出来，可以从www.ietf.org免费获得。但不是所有的RFC都是Internet标准。标准形成的一般步骤是：-Internet Drafts-RFCs-Proposed Standard-Draft Standard（需要两个可以工作的实现）-Internet Standard（由IAB发布）David Clark, MIT, 1992: We reject: kings, presidents, and voting. We believe in: rough consensus and
25、 running code.”草乒皇兜丸糟狙俘哗郊梁硒意灭擎乐衅雪稚迎爬抵锯挥希挨舵弘虞抠志伞第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾34Internet提供的服务提供的服务计算资源的共享访问：telnet（1970s）数据和文件的共享访问：FTP，NFS（1980s）人们互相通讯的媒介：-email(1980s),网上聊天室,即时消息（1990s）-语音和视频（1990s）-取代电话？信息分发的媒介-USENET（1980s）-WWW(1990s)取代报纸、杂志？-语音和视频（1990s）取代电视、CD、电影？铰喳湿膀傅惟挡漂历舱团捆单房被范汰梗峡裔爱喧庄殊撤贰龚胡竹熊葬养第一章计算机网络回
26、顾第一章计算机网络回顾35与网络有关的工业界与网络有关的工业界电话公司-拥有传输线路和接入线路，大量的客户有线电视公司-拥有接入线路无线/卫星公司-通讯线路电力、铁路公司-有能力铺设线路毖俊钟鲸撑刨扑昌肯闺潮棕一缠姆侠剪酝无驼椰择胚肯巷骨沥因砰掂率起第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾36与网络有关的工业界与网络有关的工业界媒体公司-可以提供内容ISP，Internet服务提供商设备制造商-交换机/路由器，芯片，光纤，计算机软件公司却秽咆稿吾扎寒吵又掂茁雍堡政摩成僻箍裤植妊疏歹扰所萧霍叶剑尚识糕第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾37Internet 物理结构物理结构BackboneI
27、SPISPResidential Access-Modem-DSL-Cable modem-Satellite-LANEnterprise/ISP access, Backbone transmissionT1/T3, DS-1 DS-3OC-3, OC-12ATM vs. SONET, vs. WDM Campus networkEthernet, ATM窍坎予谐塞餐同淡猎贾淮掂涪桌菜排机盾蒙螟簇焕心贸有勃暂琅藉煮瓮弹第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾38长距离传输链路长距离传输链路Types of links-T1/DS1: 1.544 Mbps-T3/DS3: 44.736 Mbp
28、s-STS-1/OC-1: 51.850 Mbps-STS-3/OC-3: 155.2 Mbps-STS-12/OC-12: 622.080 Mbps-STS-48/OC-48: 2.488 Gbps-STS-192/OC-192: 9.953 GbpsHigher levels of services offered commercially-Frame Relay-ATMPossibilitiesIP over SDH/SONET IP over ATMIP over Frame RelayIP over WDM泪烽昭绳裁骡皂绎撵抡可螺烹婚论遁卢原峰好舀苍蜂掠噎钧白锡冈汞跪派第一章计算机网
29、络回顾第一章计算机网络回顾39Internet的主要技术特点的主要技术特点分层的分布式结构无连接的分组交换技术网络互连协议IP（IP over everything）路由器加专线技术可扩展的路由技术端到端的网络连接技术层次结构的域名、网络管理技术通用的应用技术讽轨愉呻奴私亏骂芥永旱审诀暂末叠欺灸眠莎谜吏犹冉称严殖洱睹咙玄凰第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾40Internet 的成功经验的成功经验有远见的政府不断支持：1969有风险的企业参与和投入：-NFS：MCI、IBM-vBNS：MCI；Abilene: Qwest，CISCO联合协作的开放式研究：IETF/RFC教育和科研的示范网
30、络为起点-具有实验物理学的研究特点-ARPAnet、NSF、ANS、vBNS简单实用的技术路线：TCP/IP轴舞僻具崇唁戌罪价篇狠甭旅斧高叫胡源甜停卑康臼啡空什敛防势怀曳律第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾41Research andDevelopmentCommercializationPartnershipsPrivatizationNSFNETInternet2, Abilene, vBNSAdvanced US Govt NetworksARPAnetgigabittestbedsActiveNetswirelessWDMSprintLinkInternetMCIUS GovtN
31、etworksANSInteroperableHigh PerformanceResearch &EducationNetworks21st CenturyNetworkingQuality of Service(QoS)坷吗殃短右勃轨驻冯娃鞍波呜啪朴俄帖孝拙秦砍祸旦绸扛哀撵蓝幻掣柜粤第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾42主要内容主要内容网络概述网络概述Internet的发展和成功经验的发展和成功经验计算机网络技术的历史回顾计算机网络技术的历史回顾钵衍拱偶钙己耍会页宫坝蝶芳惺碳湖盎强垢栋诧喜栅幻拥统渍钟蒸六京区第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾43Paul Baran在分布式通信方
32、面的贡献在分布式通信方面的贡献时间: 1960 - 1964目标:建造一套健壮的通信系统可以承受核攻击结果: 分组交换网络DST Distce Nxt-HDestination addressdata靖炕坐瘪樊喉爷诌拟跃农减咆挖沽居机朋屉胰腐勇刨粳廊驮肇谢障推股锐第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾44Baran的设计细节的设计细节自适应系统: 热土豆路由策略如果不知道正确的路由，就把报文转发给所有的邻居节点通过观察路过的报文更新路由表，旧的路由表项会过期而被删除尽可能快的转发报文-不需要每次都沿着最短路径转发学习并适应变化的环境箱镊颧帚研疵跟均观奉琼茹倒沾餐烽脾穷呈穆陇躺盟猖奠钝龟狐搭下
33、寸事第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾45Baran的设计细节的设计细节报文发送每个交换节点根据自己的路由表判断如何转发报文每个报文的转发都是独立于其他报文的交换节点不保存端节点的状态-可扩展性好-不是最有效的网络-发送不是完美的端节点必须能容忍发送错误并从中恢复 祭谐居译答菊嘲膏氟撤徽砰钨坦僧广棵串审荣帜钠棱愈痊栋是查啸灵奄蝶第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾46Baran的设计细节的设计细节分布式系统所有交换节点是平等的-避免了单一节点失效问题部件可以失效，但系统不可以系统的健壮性来自于-足够的物理（硬件）冗余-适应性路由模拟实验表明：模拟实验表明： “extremely su
34、rvivable networks can be built using a moderately low redundancy of connectivity level”Paul Baran, 1964冗跺波本轿击碑晶惕恃爪饼剂阶琉温褂湘虐右绸巡串踢寺钵折籽刹冷吞椅第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾47鲜为人知的故事鲜为人知的故事.当时很多电信界的人认为Baran的设计是完全荒谬的。“they kicked, screamed, grumbled, and worse. Their response tended to be emotional, often with anger,
35、rarely with humor”“outsiders could not possibly understand the complexity of large systems like the telephone network”跳诵聚耪噎连柜野柔冤镶磊品戳捅馅卓卤碌鸡邢胳夫奸几偿崎刷魔脂某锈第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾48两种实现可靠系统的思路两种实现可靠系统的思路电话系统 -笨终端，聪明的网络 -确保每个网络部件都是可靠的 系统可靠性部件可靠性 通过局部冗余实现部件的高可靠性 期望每个部件都能正常工作，部件失败的可能性很低 -需要人工配置的，高度控制的网络 Baran的系
36、统 -建立在简单的、不可靠部件上的可靠系统 -自适应的系统 -聪明的终端，可以修正传输错误 筋掉酷唐筐唤泌拎岳毕崇驳仕逝翰袍诵侣蜕扣赔输门孽珊赴毒蓉析郭笨党第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾49Baran设计思想的一种实现设计思想的一种实现:the Internet连接异构的子网，提供两种基本功能 -全球唯一的地址 -报文通过动态路由从源节点发送到目的节点 特性: simple, flexible, scalable, and robustIPs view of the worldIPAll kinds of subnet technologiesall kinds of applica
37、tionsall kinds of transport protocols晦叁锭瘴智帜忱凸砧威茁旅芋穷匪堑铺里我沃戒哥痉氖伏昂骗个贩郴毛恍第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾50分组交换的特点：简单性分组交换的特点：简单性每个报文携带各自的地址信息 一个路由表可以为所有的流量服务 可以适应爆炸性的增长 -越简单越不容易出错 -越简单越容易增长 -对基本网络功能的要求少，可以在其上建立多种类型的网络 墟汹贼闷氨使朵稗井啥量墒剐室镣驳楞折留慕泌号蔓屯故粤搂蚕陈厩果忠第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾51分组交换的特点：灵活性分组交换的特点：灵活性可以在各种底层物理网络上运行 -Ether
38、net,FDDI, Frame Relay, ATM, SONET, DWDM 可以支持各种类型应用 -telnet, ftp, email, 多媒体, web, 电子商务What will the future bring?l The best bet would be to stay flexible词阉吓竿壤皖哺缀伪积棋瘟墒浓墨惭涉虎醇损故铜礁溜咯师数帜宋辛耶盅第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾52分组交换的特点：可扩展性分组交换的特点：可扩展性可扩展的系统必须能对付端系统的增加 流量的增加 网络规模的增长 -大的路由表 -路由频繁的变化 lWith IP, “the networ
39、k knows nothing about individual end applications; end applications know nothing about network internals”Van Jacobsonlmade it possible to aggregate routing table entries according to scaling need憾肪蛀短盟苇棕芭扳躺隆疫霄架铝专玫要铂仪詹频革咖律蒋烈补狙纽梢桩第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾53分组交换的特点：健壮性分组交换的特点：健壮性动态路由具有自适应的特性-动态路由和报文转发相辅相成-周期
40、性路由更新-默认: 现有的部件会失效，会有新的部件加入，认为变化是正常的牺牲一定的带宽的利用率，提高健壮性(报文头开销，更新开销) 锣申西俭屑煤凛六母顶纂竖敦驮琼吻啡卧焚荚刺疆遍绣迟牌菌囤扳缺烽饥第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾54今天的今天的Internet与30年前相比 -规模更大 -用户更多 -功能更多，更有价值 -但是，健壮性、适应性和互联程度都下降了 .地址空间趋于耗尽 -越来越多的用户通过NAT访问网络 农常郁西折沼男张微慢好哺寒畔汁究毒腮穗殉掩骆佰葱畏辣伎童憋捂竟朱第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾55NAT: a feature or a problem?NAT解
41、决了地址耗尽的问题，并且增强了安全性和控制性 NAT打破了许多协议和应用基于IP地址全球唯一的假设无法支持peer to peer的应用。端到端的报文传输路径变成多个NAT域的级联，相当于虚电路Later comerInternetNATNATNATNATNATNATNATNATNATNAT黑坎育它逗缔跃馆保玩筒帮铺玉豹炎兽闷棍汝派挨珐瑰乾炭诺厂怯壬筹乍第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾56NAT: a feature or a problem?NAT导致随着时间推移，Internet原有结构遭到破坏为了恢复Internet原有结构，必须过渡到IPv6-解决地址短缺的问题为什么IPv6还
42、未大规模使用，一些反对者的说法-NAT喜好者: NAT比过渡到IPv6便宜而且容易-地址不会这么快耗尽，至少可以支撑到2010，甚至2020年琳赘扬垃历芳俘饰副乎姥彼魄锈急算螟熔滁予套宰瓣淤迎个钎述挠松扁卸第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾57How Soon?IPv4地址何时耗尽?-NAT可以保证地址永远够用，但是降低整个网络的互通性IPv6的部署宜早不宜迟-对于指数增长的网络，问题拖得越久越难解决-等两年就意味着问题的难度增长了4倍何泄郡扛幌奉韧陵糯邪株瞪横凑惶廷梧加棕革嘻扫茵护戴宇愚和灸走疹诸第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾58小结小结基于分组交换的IP结构使网络的持续增长成为可能Internet需要过渡到IPv6以阻止目前网络结构的破坏和保证将来的增长过渡到IPv6将会是困难和昂贵的，需要一个过程伟铲吊婿坐馈单迫咖谅砌但鲤焚妊曾阻尖厦拥袋阳构浇凶简沮厚苞偶檀晃第一章计算机网络回顾第一章计算机网络回顾
