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VR彩票PPT]-第5章网络软件开发技术概念篇

发布时间：2024-01-31 22:05:03 丨 浏览次数：668

　　网络软件开发技术—概念篇西安交通大学计算机教学实验中心软件开发技术基础因特网？因特网是在TCP/IP协议基础上建立的国际互联网。它是“计算机网络的网络”，即将全世界不同国家、不同地区、不同部门和机构的不同类型的计算机网络互联在一起，形成一个世界范围的信息网络。5.1Internet基础成千上万个互相连接起来的计算机设备:主机，端系统PC机,服务器移动计算机,PDA各种各样的网络软件通信链路光纤,铜线,无线电,卫星路由器：在网络上传递(转发)数据分组协议：控制信息的发送接收如TCP,IP,HTTP,FTP,PPPInternet的组成因特网:“由成千上万个网络连接起来的网络”-网络的网络松散的层次结构公用的因特网与私有的内联网因特网的标准RFC:RequestcommentsIETF:InternetEngineeringTaskForce中国协议分析网的组成（续）网络的边缘:主机（端系统）网络的核心:路由器由网络构成的网络访问网络的物理介质:通信链路主机主机主机主机主机路由器通信链路网络结构端系统(主机):在“网络的边界”运行网络应用程序，如,email等客户/服务器模型客户发出请求,接收服务器的服务例如,客户(浏览器)/服务器;email客户/服务器peer-peer模型:主机之间的交互完全对称例如:Windows98用户互相访问因特网的边缘协议为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议网络协议是网络通信的语言，是通信的规则和约定。规定了通信双方互相交换数据或者控制信息的格式、所应给出的响应和所完成的动作以及它们之间的时序关系。一个网络协议主要由三个要素组成：语法：数据与控制信息的结构或格式语义：控制信息的含义，需要做出的动作及响应时序：规定了操作的执行顺序问题:异质环境中任意两台计算机之间如何通信?网络体系结构定义了一个框架，它使这些用不同媒介连接起来的不同设备和网络系统在不同的应用环境下实现互操作性，并满足各种业务的需求，它营造了一种“生存空间”——任何厂商的任何产品、以及任何技术只要遵守这个空间的行为规则，就能够在其中生存并发展。网络体系结构解决异质性问题采用的是分层方法。——把复杂的网络互联问题划分为若干个较小的、单一的问题，在不同层上予以解决。网络体系结构OSI参考模型网络体系结构的几个基本概念实体：任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程。对等层：两个不同系统的同名层次。对等实体：位于不同系统的同名层次中的两个实体。协议是对等实体之间互相交流所使用的语言。接口：相邻两层之间交互的界面，定义相邻两层之间的操作及下层对上层的服务。服务：某一层及其以下各层的一种能力，通过接口提供给其相邻上层。OSI/RM国际标准的正式文本是ISO7498OSI体系结构将网络的不同功能划分为7层应用层Application表示层Presentation会话层session传输层transport物理层Physical数据链路层DataLink网络层Network处理网络应用数据表示主机间通信端到端的连接寻址和最短路径介质访问（接入）二进制传输开放系统互联参考模型（OSI/RM）TCP/IP参考模型OSI/RM太复杂，不实用美国国防部高级研究规划署(DARPA)的一项研究计划——实现若干台主机之间的相互通信——TCP/IP于现在TCP/IP已成为Internet上通信的标准。TCP/IP定义五层协议的体系结构应用层Application传输层transport数据链路层DataLink网络层Network物理层Physical应用层表示层会话层传输层物理层数据链路层网络层OSI参考模型应用层传输层网络接口(数据链路层+物理层)网络层TCP/IP概念层次Ethernet,802.3,802.5,FDDI等等TCP/IP与OSI参考模型的对应关系应用层协议支持了文件传输、电子邮件、远程登录、网络管理、Web浏览等应用。应用层传输层网络层物理层数据链路层TCP/IP与应用层TCPUDP物理层数据链路层传输层提供了两种传输协议IPICMPARPRARPTCP/IP网际层的四个主要协议IP：本层提供无连接的传输服务（不保证送达，不保序）。本层的主要功能是寻找一条能够把数据报送到目的地的路径。网际层的PDU称为IP数据报；ICMP（InternetControlMessageProtocol）提供控制和传递消息的功能；ARP（AddressResolutionProtocol）为已知的IP地址确定相应的MAC地址；RARP（ReverseAddressResolutionProtocol）根据MAC地址确定相应的IP地址。TCP/IP的网络层协议一台计算机要发送数据到另一台计算机，数据首先必须打包，打包的过程称为封装。封装就是在数据前面加上特定的协议头部。发送邮件的例子：信装入写有源地址和目的地址的信封中发送，还要写明用航空或挂号…。数据封装网络体系结构中每一层都要依靠下一层提供的服务。为了提供服务，下层把上层的PDU作为本层的数据封装，然后加入本层的头部（和尾部）。头部中含有完成数据传输所需的控制信息。数据自上而下递交的过程实际上就是不断封装的过程。到达目的地后自下而上递交的过程就是不断拆封的过程。由此可知，在物理线路上传输的数据，其外面实际上被包封了多层“信封”。某一层只能识别由对等层封装的“信封”，而对于被封装在“信封”内部的数据仅仅是拆封后将其提交给上层，本层不作任何处理。数据封装2数据数据比特电脉冲110数据多层封装TCP头应用层数据应用层数据TCP头应用层数据IP头TCP头应用层数据IP头应用层传输层网际层TCP/IP协议的封装过程IP网络中每台主机都必须有一个惟一的IP地址；IP地址是一个逻辑地址；IP是层次性地址：网络号+主机号因特网上的IP地址具有全球唯一性；32位，4个字节，常用点分的十进制标记法：01记为10.2.0.1IP地址划分为五类：A-E类，常用的为A、B、C类A类地址：允许27-2个网络，每个网络224-2个主机；B类地址：允许214个网络，每个网络216-2个主机；C类地址：允许221个网络，每个网络28-2个主机；三、TCP/IP地址模式-IP223.255.255.255地址范围IP地址分类11...1111111111本机本网中的主机局域网中的广播对指定网络的广播回路一般来说，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。 0000 0000网络号 网络地址 保留的IP地址 DNS域名系统是一种帮助人们在Internet上用名字来唯一标识自己的计算机，并保证主机名和IP地址一一对应的网络服务。DNS用于在主机名和IP地址间进行转换。 DNS服务主要基于UDP来实现，端口号=53。 三个组成部分：域名空间、名字服务器、解析程序 域名空间：分布式的、层次型（分级）的树形结构，根没有名字，顶层域由组织域（如org、com、edu）和国家域（如cn）构成。在往下分还可分为若干层子域，如下页图。通常用点来分隔域的层次，如 .xyz 域名服务器负责管理存放主机名和IP地址的数据库文件，以及域中的主机名和IP地址映射。域名服务器是一个分布式的系统 解析程序：从名字服务器中提取信息把主机域名翻译成IP地址。 三、TCP/IP地址模式-域名 INTCN MIL NET COM JP IBMintel eng jack edu net xjtu ftp 交大的Web服务器：.XJTU.EDU 域名空间的树型结构 DNS顶级域名 域名 含义 com 商业组织，比如HP，Sun，IBM公司等 edu 教育机构，比如U.C.Berkeley，Stanford University，MIT等 gov 政府部门，比如 NASA，the National Science Foundation mil 军队组织，比如 U.SArmy Navynet 网络组织和ISP等 org 非商业组织 arpa 用于返向地址查询的 cn 居于国家代码的域名，cn 表示“中国” 顶级域名之下是二级域名。二级域名通常是由NIC授权给的其他单位或组织自己管理 的。一个拥有二级域名的单位可以根据自己的情况再将二级域名分为更低级的域名授权给 单位下面的部门管理。 DNS域名树的最下面的叶节点为单个的计算机。域名的级数通常不多于5个。 在DNS树中，每一个节点都用一个简单的字符串（不带点）标识。这样，在DNS域名空间的任何一台计算机都可以用从叶节点到根的节点标识，中间用点“.”相连接的字符串来标识： 叶节点名.三级域名.二级域名.顶级域名 名字空间 解析过程为： 首先从本地Hosts文件查找。 没找到就向本地DNS名字服务器发出请求； 若本地DNS服务器也找不到，它就把请求发给顶层域名字服务器，然后由顶层域名字服务器把请求传递给相应子域的名字服务器。 最后由该名字服务器把域名对应的IP地址按相反的路径传递给发出请求的站点。 域名的解析过程 主机 ctec.xjtu.edu 要求 .umass.edu 的IP 地址 联系本地域名服务器,202.117.0.20 2.如有必要202.117.0.20 会联系根域名服务器 3.如有必要根域名服务器会联系授权域名服务器, dns.umass.edu requesting host ctec.xjtu.edu .umass.edu root name server authorititive name server dns.umass.edu DNS查询举例四、Internet传输层协议 传输层为应用进程之间提供了逻辑通信，网络层则是为主机之间提供了逻辑通信 逻辑通信的含义是指：尽管通信实体之间并没有物理上直接进行连接，但是从实体上层的角度来看，它们之间就好像具有物理连接一样可以直接通信 传输层复用和分用 Internet的传输层协议包括TCP和UDP，它们都借助于端口（port）与上层的应用进程进行交互 端口是一个编号和与编号对应的软件数据结构 复用：应用层中不同进程的报文通过不同的端口向下交给传输层，再往下就共用网络层提供的服务 分用：当这些报文被网络传输到目的主机后，目的主机的传输层就使用其分用功能，通过不同的端口将报文分别交付到相应的应用进程 TCP和UDP都用端口(socket)号把信息传到上层。 端口号指示了正在使用的上层协议。