第第5章章 因特网基础因特网基础5.1 5.1 因特网的重要作用因特网的重要作用一、丰富的资源信息一、丰富的资源信息因特网是全球范围的信息资源宝库，它的信息资源涉及因特网是全球范围的信息资源宝库，它的信息资源涉及到商业金融、科研教育、休闲娱乐、新闻等各个方面。到商业金融、科研教育、休闲娱乐、新闻等各个方面。二、便利的通信服务二、便利的通信服务用户不但可以从因特网上获取丰富的信息，还可以充分用户不但可以从因特网上获取丰富的信息，还可以充分利用因特网所提供的便利、快捷的通信服务进行电子邮利用因特网所提供的便利、快捷的通信服务进行电子邮件的收发。件的收发。三、快捷的电子商务三、快捷的电子商务因特网不但是用来休闲娱乐的同时也是一个进行电子商因特网不但是用来休闲娱乐的同时也是一个进行电子商务的良好平台。利用因特网进行电子交易为企业提供了务的良好平台。利用因特网进行电子交易为企业提供了巨大的市场潜力和商业机遇。巨大的市场潜力和商业机遇。5.2 因特网的构成因特网的构成一、什么是因特网一、什么是因特网 对一个用户来说，对一个用户来说，Internet看上去像一个单一的、看上去像一个单一的、巨大的网络，但实际上它是由成千上万个通过路由巨大的网络，但实际上它是由成千上万个通过路由器这种专门计算机网络设备连接起来的网络构成的。器这种专门计算机网络设备连接起来的网络构成的。 路由器能互联广域网和广域网、广域网和局域路由器能互联广域网和广域网、广域网和局域网，或者局域网和局域网。网，或者局域网和局域网。 因为因为Internet是由路由器将不同的网络连接起来是由路由器将不同的网络连接起来而形成的，因此人们称而形成的，因此人们称Internet为网中网。为网中网。因特网主干网因特网主干网: ANSNET (ANS, Advanced Network and Services). 从网络设计者角度考虑从网络设计者角度考虑,因特网是计算机互联网络因特网是计算机互联网络. 从使用者角度考虑从使用者角度考虑,因特网是信息资源网因特网是信息资源网. 二、因特网的组成部分二、因特网的组成部分1.通信线路通信线路 因特网中的通信线路归纳起来主要有两类因特网中的通信线路归纳起来主要有两类:有线线路和无线线路有线线路和无线线路. 2.路由器路由器路由器实际上也应该是一个网关路由器实际上也应该是一个网关.交换机是数据链路层，交换机是数据链路层，路由器是网络层，而网关是工作在应用层。路由器是网络层，而网关是工作在应用层。3.服务器与客户机服务器与客户机 所有连接在因特网上的计算机统称为主机所有连接在因特网上的计算机统称为主机. . 服务器就是因特网服务与信息资源的提供者服务器就是因特网服务与信息资源的提供者. .客客户机是因特网服务和信息资源的使用者户机是因特网服务和信息资源的使用者. . 通过因特网访问的大部分信息都是通过因特网访问的大部分信息都是存储存储在称在称为为“服务器服务器”的计算机上。的计算机上。 服务器可以是任意一种类型的计算机；使它成服务器可以是任意一种类型的计算机；使它成为服务器的原因是因为它所起的作用：存储着可供为服务器的原因是因为它所起的作用：存储着可供客户机使用的数据。客户机使用的数据。 客户机是一台计算机，更确切地说，是一个特客户机是一台计算机，更确切地说，是一个特殊的计算机程序，它知道如何与某种类型的服务殊的计算机程序，它知道如何与某种类型的服务器通信以便使用服务器上存储的信息。器通信以便使用服务器上存储的信息。 例如当在例如当在Web上冲浪时，会使用一种被称为上冲浪时，会使用一种被称为Web浏览器的客户机程序与存储浏览器的客户机程序与存储Web页的计算机页的计算机通信。通信。 一般而言，每一种类型的因特网活动都涉及不一般而言，每一种类型的因特网活动都涉及不同的客户机和服务器类型。同的客户机和服务器类型。 要使用要使用Web，就需要使用，就需要使用Web客户机程序与客户机程序与Web服务器通信；要使用电子邮件，就需要使用电服务器通信；要使用电子邮件，就需要使用电子邮件程序与邮件服务器通信。子邮件程序与邮件服务器通信。 这种客户机和服务器的关系表明：因特网实际这种客户机和服务器的关系表明：因特网实际上只是一种通信媒介，计算机之间的通信是通过一上只是一种通信媒介，计算机之间的通信是通过一种虚拟线路实现的。决定实现各种活动的是各种类种虚拟线路实现的。决定实现各种活动的是各种类型的客户机和服务器，而不是因特网本身。型的客户机和服务器，而不是因特网本身。 因为会出现新的客户机和服务器类型，所以新因为会出现新的客户机和服务器类型，所以新的活动类型可能会随时被添加到因特网。的活动类型可能会随时被添加到因特网。4.信息资源信息资源 TCP/IP协议就是将它们维系在一起的纽带协议就是将它们维系在一起的纽带.TCP/IP是一个协议集是一个协议集,它对因特网中主机的寻址方它对因特网中主机的寻址方式式,主机的命名机制主机的命名机制,信息的传输规则信息的传输规则,以及各种服以及各种服务功能做了详细约定务功能做了详细约定. 因特网主要由通信线路，路由器，服务器和客因特网主要由通信线路，路由器，服务器和客户机，信息资源四部分组成户机，信息资源四部分组成。5.3 IP 协议协议一、一、IPIP协议与协议与IPIP服务服务1.IP协议协议 IP协议是因特网中的通信规则，协议是因特网中的通信规则，IP是网络互连是网络互连协议协议(Internet Protocol)的简称。的简称。IP协议具有良好协议具有良好的适应性，因此的适应性，因此 IP协议得到广泛使用，成为支撑协议得到广泛使用，成为支撑Internet的基础。的基础。 IP协议位于因特网协议栈的第三层，最早于协议位于因特网协议栈的第三层，最早于1970年在年在UNIX系统平台上开发成功今天，系统平台上开发成功今天，IP协议已协议已经发展成为网络操作系统相互之间进行通信的标准经发展成为网络操作系统相互之间进行通信的标准机制，是机制，是HTTP和和TCP等高层协议的基础。等高层协议的基础。 除了可以提供网络路由之外，除了可以提供网络路由之外，IP协议还具有错协议还具有错误控制及网络分段等众多功能，是整个因特网协议误控制及网络分段等众多功能，是整个因特网协议栈的核心栈的核心 IPIP协议的内容包括：基本传输单元的格式，也协议的内容包括：基本传输单元的格式，也就是就是IPIP报文的类型与定义、报文的类型与定义、IPIP报文的地址以及分配报文的地址以及分配方法、方法、IPIP报文的路由转发以及报文的路由转发以及IPIP报文的分段与重组。报文的分段与重组。IP(IP(通信规则通信规则) )主要是负责为计算机之间传输的数据主要是负责为计算机之间传输的数据报寻址报寻址, ,并管理这些数据报的分片过程并管理这些数据报的分片过程. . IP IP协议提供的是一种无连接的、不可靠的、尽协议提供的是一种无连接的、不可靠的、尽力发送的服务，把数据从源端发送到目的端。力发送的服务，把数据从源端发送到目的端。 IPIP数据报在经过网络传输时，有可能因为网络数据报在经过网络传输时，有可能因为网络拥塞、链路故障等原因而造成丢失或出错。对此，拥塞、链路故障等原因而造成丢失或出错。对此，IPIP协议仅具有有限的错误报告功能，它调用协议仅具有有限的错误报告功能，它调用ICMPICMP协协议来实现差错报告。数据报内容的差错捡测和恢复议来实现差错报告。数据报内容的差错捡测和恢复则交给高层则交给高层( (传输层协议传输层协议-TCP)-TCP)去完成。去完成。运行运行IP协议的网络层可以为其高层用户提供如下协议的网络层可以为其高层用户提供如下三种服务三种服务: 1. 不可靠的数据投递服务不可靠的数据投递服务. 2.面向无连接的传输服务面向无连接的传输服务. 3.尽最大努力投递服务尽最大努力投递服务. 二、二、IPIP地址地址 要使要使InternetInternet上主机间能正常通信，必须给每上主机间能正常通信，必须给每个计算机一个全球都能接收和识别的唯一标识，它个计算机一个全球都能接收和识别的唯一标识，它就是就是IPIP地址。地址。1.IP1.IP地址的分类从概念上讲，每个地址的分类从概念上讲，每个IPIP地址都是由两地址都是由两部分构成：网络号，主机号。其中，网络号标识某部分构成：网络号，主机号。其中，网络号标识某个网络，主机号标识在该网络上的一个特定的主机。个网络，主机号标识在该网络上的一个特定的主机。IP地址分为地址分为A、B、C、D、E五类五类:A A类类: :第一个字节的最高位是第一个字节的最高位是0 0B B类类: :第一个字节的前两位是第一个字节的前两位是1010C C类类: :第一个字节的前三位是第一个字节的前三位是110110D D类类: :第一个字节的前四位为第一个字节的前四位为11101110E E类类: :第一个字节的前五位为第一个字节的前五位为1111011110A A、B B、C C三类三类IPIP地址的结构都是由两部分组成：地址的结构都是由两部分组成：网络号和主机号。网络号和主机号。A A类地址类地址: :共共128128个子网，每个子网内可以有个子网，每个子网内可以有16001600万台万台主机；主机；B B类地址类地址: :共共16,38416,384个子网，每个子网内可以有个子网，每个子网内可以有65,53665,536台主机；台主机；C C类子网类子网: :共共200200万个子网，每个万个子网，每个C C类子网内最多只能类子网内最多只能有有256256台主机。台主机。211.68.236.0211.68.236.239.255将将IP地址中每个字节以十进制数字表示，并用地址中每个字节以十进制数字表示，并用“.”隔开，五类地址如下：隔开，五类地址如下： 类型 最低地址 最高地址 A 1.0.0.1 126.255.255.254 B 128.0.0.1 191.255.255.254 C 192.0.0.1 223.255.255.254D 224.0.0.0 239.255.255.255 E 240.0.0.0 247.255.255.255 A类地址相对应的标准掩码是：类地址相对应的标准掩码是：255.0.0.0B类地址相对应的标准掩码是：类地址相对应的标准掩码是：255.255.0.0C类地址相对应的标准掩码是：类地址相对应的标准掩码是：255.255.255.0。三、子网地址与子网屏蔽码三、子网地址与子网屏蔽码 掩码是一个与掩码是一个与IPIP地址对应的地址对应的3232位数字。掩码的一位数字。掩码的一些位为些位为1 1，另一些位为，另一些位为0 0。通过掩码可以把。通过掩码可以把IPIP地址中的地址中的主机号再分为两部分：子网号和主机号。这样，我们主机号再分为两部分：子网号和主机号。这样，我们就可以把就可以把A A类或者类或者B B类类IPIP地址的地址空间再细化成若干地址的地址空间再细化成若干个稍小一些的子网，每个子网中所能够包含的最多主个稍小一些的子网，每个子网中所能够包含的最多主机数比原来的要少。机数比原来的要少。 IPIP地址与掩码中为地址与掩码中为1 1的位相对应的部分为子网号，的位相对应的部分为子网号，其他为其他为0 0的位则表示的是主机号。使用了掩码后，我们的位则表示的是主机号。使用了掩码后，我们通常把原来的网络号和新划分的子网号合在一起称为通常把原来的网络号和新划分的子网号合在一起称为网络号网络号( (与掩码为与掩码为1 1的位相对应的位相对应) )，把掩码划分后的新的，把掩码划分后的新的主机号叫做主机号主机号叫做主机号( (与掩码为与掩码为0 0的位相对应的位相对应) )。四、四、IPIP数据报数据报 IP数据报数据报(packet)是是IP协议的基本处理单元，它协议的基本处理单元，它由两部分组成：报文头和数据部分。由两部分组成：报文头和数据部分。五、路由器和路由选择五、路由器和路由选择 路由器在因特网中起着重要的作用路由器在因特网中起着重要的作用, ,它连接两个或多它连接两个或多个物理网络个物理网络, ,负责将从一个网络收来的负责将从一个网络收来的IPIP数据报经过路由数据报经过路由选择选择, ,转发到一个合适的网络中转发到一个合适的网络中. . 路由表通常包含许多路由表通常包含许多(N,R)(N,R)对序偶对序偶, ,其中其中N N指的是目的网络的指的是目的网络的IPIP地址地址,R,R是到网络是到网络N N路径上的路径上的 下一个下一个 路由器的路由器的IPIP地址地址. . 因特网中因特网中,需要路由选择的设备一般采用表驱动的需要路由选择的设备一般采用表驱动的路由选择算法路由选择算法. 路由表有两种基本形式路由表有两种基本形式:1.静态路由表静态路由表.2.动态路由表动态路由表.动态路由表是网络中的路由器互相自动发送路由动态路由表是网络中的路由器互相自动发送路由信息而动态建立的信息而动态建立的. 六、六、IP数据报的传输数据报的传输一个IP数据报从源端发送到目的地的途中，一般要经历若干个路由器，而路由器存储转发IP数据报，为每个IP报文寻找最优路径。以下图的网络实例来进行说明。 路由器路由器R1收到主机收到主机A发送给主机发送给主机C的的IP数据报。数据报。R1的链路层根据帧中的以太网类型确定帧中的数的链路层根据帧中的以太网类型确定帧中的数据是据是IP报文，于是交给报文，于是交给IP协议处理。协议处理。 IP协议首先要检验协议首先要检验IP报文头中的各个域的正确报文头中的各个域的正确性，包括版本号、校验和以及长度等。如果发现错性，包括版本号、校验和以及长度等。如果发现错误，则丢弃该数据报；如果全部正确，则把误，则丢弃该数据报；如果全部正确，则把TTL域域的值减的值减1。 TTL的值为的值为0，数据报到期，应该丢弃；，数据报到期，应该丢弃；TTL大大于于0，根据，根据IP数据包中目的地址查询数据包中目的地址查询R1中的路由表；中的路由表；找到合适的路由，把该数据报向下一站转发（需要找到合适的路由，把该数据报向下一站转发（需要知道下一站的知道下一站的MAC地址，进行帧封装）；没有合地址，进行帧封装）；没有合适的路由，则丢弃该数据报。适的路由，则丢弃该数据报。 报文经过路由器时，由于路由器修改了报文经过路由器时，由于路由器修改了IP头中头中的的TTL域，所以还需要重新计算域，所以还需要重新计算IP头中的校验和。头中的校验和。 如果如果IP报文头带有报文头带有IP选项选项(option)，则还要根，则还要根据选项的内容进行处理。在处理的过程中，凡是出据选项的内容进行处理。在处理的过程中，凡是出现错误、路径不通等情况，现错误、路径不通等情况，IP协议都要向报文的源协议都要向报文的源端发送一个端发送一个ICMP差错报文，报告不能转发及其原因。差错报文，报告不能转发及其原因。5.4 TCP协议与协议与UDP协议协议一、一、TCPTCP协议协议 TCPTCP是传输层协议，实现端到端是传输层协议，实现端到端(peer-to-peer)(peer-to-peer)通通信；在端主机上实现；屏蔽下层网络提供的服务质量信；在端主机上实现；屏蔽下层网络提供的服务质量的差别，为应用程序提供稳定可靠的服务。但不能实的差别，为应用程序提供稳定可靠的服务。但不能实现组播功能。现组播功能。TCPTCP对上层提供面向连接可靠的通信服务。对上层提供面向连接可靠的通信服务。1.TCP连接管理连接管理TCP是面向连接的协议；采用是面向连接的协议；采用“三次握手三次握手”(three-way handshake) 方式来建立连接。工作过程用下图方式来建立连接。工作过程用下图表示：表示：在在TCP协议中用一个发送方的序号和一个接收方的序号合起来唯一地标识一条连接。协议中用一个发送方的序号和一个接收方的序号合起来唯一地标识一条连接。2.TCP报文格式报文格式 源端口和目的端口：源端口和目的端口：都是16个比特，分别表示发送方和接收方的端口号。端口号和IP地址构成套接字(socket)地址的主要内容。源端和目的端的套接字合起来唯一地表示一条连接。网络应用程序在通信时直接向套接字发送和接收数据。序列号和确认号序列号和确认号：都是32位的无符号整数，可以表示0-4G(232)字节的范围。其中，序列号表示数据部分第一个字节的序列号，而确认号表示该数据报的接收者希望对方发送的下一个字节的序号(即序号小于确认号的数据都已正确地被接收)。头长度头长度(HLEN)：表示TCP报文头的长度。长度以32-bit为单位来计算。所以如果选项部分的长度不是4个字节的整数倍，则要加上填充(padding)。保留域：保留域：紧接在头长度字段后有6个比特，应该把它设置为0。校验和校验和(checksum)域域。是TCP协议提供的一种检错机制。与我们在前面的章节中学过的UDP协议类似，在计算校验和时不仅要计算TCP报文自身(报文头和数据)，还要增加一些额外的信息内容 12个字节的“伪包头”。 再后则是6个标志位。标志位特定的含义：URG(urgent)为紧急数据标志为紧急数据标志。如果它为1，则表示本数据报中包含紧急数据。此时紧急数据指针表示的值有效。它表示在紧急数据之后的第一个字节的偏侈值(即紧急数据的总长度)。ACK(acknowledge)为确认标志位。如果ACK为1，则表示报文中的确认号是有效的。否则，报文中的确认号无效，接收端可以忽略它。PSH(push)标志位标志位。被置位后，要求发送方的TCP协议软件马上发送该数据报，接收方在收到数据后也应该立即上交给应用程序，即使其接收缓冲区尚未填满。RST(reset)标志位。标志位。用来复位一条连接。RST标志置位的报文称为复位报文。一般情况下，如果TCP收到的一个报文明显不是属于该主机上的任何个连接，则向远端发送一个复位报文。SYN(synchronous)标志位。标志位。用来建立连接，让连接双方同步序列号。如果SYN=1而ACK=0，则表示该数据报为连接请求，如SYN=1而ACK=1则表示是接受连接。FIN(finish)标志位。标志位。表示发送方已经没有数据要传输了，希望释放连接。窗口窗口(window)字段。字段。窗口表示的是从被确认的字节开始，发送方最多可以连续发送的字节的个数。接收方通过设置该窗口值的大小，可以调节源端发送数据的速度，从而实现流控。二、二、UDP协议协议用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)是无连接传输层协议，提供应用程序之间传送数据报的基本机制。1.UDP报文的格式每个UDP报文称为一个用户数据报：它分为两部分：头部和数据区。如图是一个UDP报文的格式，报文头中包含有源端口和目的端口、报文长度以及UDP检验和。源端口源端口(Source Port)和目的端口目的端口(Destination Port)字段包含了16比特的UDP协议端口号，它使得多个应用程序可以多路复用同一个传输层协议 UDP协议，仅通过不同的端口号来区分不同的应用程序。长度长度(Length)字段记录了该UDP数据包的总长度(以字节为单位)，包括8字节的UDP头和其后的数据部分。最小值是8(即报文头的长度)，最大值为65,535字节。UDP检验和检验和(Checksum)的内容超出了UDP数据报文本身的范围，实际上，它的值是通过计算UDP数据报及一个伪包头而得到的。但校验和的计算方法与通用的一样，都是累加求和。 TCP和和UDP是是TCP/IP协议中的两个传输层协协议中的两个传输层协议，它们使用议，它们使用IP路由功能把数据包发送到目的地，路由功能把数据包发送到目的地，从而为应用程序及应用层协议提供网络服务。从而为应用程序及应用层协议提供网络服务。 TCP提供的是面向连接的、可靠的数据流传输，提供的是面向连接的、可靠的数据流传输，而而UDP提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输。面向连接的协议在任何数据传输前就建立好了输。面向连接的协议在任何数据传输前就建立好了点到点的连接。点到点的连接。 如果比较如果比较UDP包和包和TCP包的结构，很明显包的结构，很明显UDP包不包不具备具备TCP包复杂的可靠性与控制机制。与包复杂的可靠性与控制机制。与TCP协议协议相同，相同，UDP的源端口数和目的端口数也都支持一台的源端口数和目的端口数也都支持一台主机上的多个应用。一个主机上的多个应用。一个if位的位的UDP包包含了一个包包含了一个字节长的头部和数据的长度，校验码域使其可以进字节长的头部和数据的长度，校验码域使其可以进行整体校验。许多应用只支持行整体校验。许多应用只支持UDP，如多媒体数据，如多媒体数据流，不产生任何额外的数据，即使知道有破坏的包流，不产生任何额外的数据，即使知道有破坏的包也不进行重发。也不进行重发。端口就是端口就是TCP和和UDP为了识别一个主机上的多个为了识别一个主机上的多个目标而设计的目标而设计的. 80超文本传输协议HTTP 21文件传输FTP 25 SMTP110POP3nInternet的通信协议的通信协议 Internet中使用的一个关键的协议是网与网之间中使用的一个关键的协议是网与网之间的协议，也叫做网际协议的协议，也叫做网际协议IP。IP精确地定义了精确地定义了分组必须怎样组成，以及路由器必须怎样将每分组必须怎样组成，以及路由器必须怎样将每一个分组递交到其目的地。一个分组递交到其目的地。 连接到连接到Internet上的每台计算机都必须遵守网上的每台计算机都必须遵守网际协议际协议 IP的约定。每台发送信息的计算机必须的约定。每台发送信息的计算机必须按按IP定义的格式产生分组。接收信息的计算机定义的格式产生分组。接收信息的计算机也要按也要按IP的约定从中提取信息。的约定从中提取信息。 由此可见，实现该操作的软件由此可见，实现该操作的软件(IP软件软件)是最基本的软件，所有是最基本的软件，所有Internet服务都使用服务都使用IP来发送或接收分组，因此通常每台计算机来发送或接收分组，因此通常每台计算机在通信时都必须使在通信时都必须使 IP软件驻留在内存中，以软件驻留在内存中，以便时刻准备发送或接收分组。便时刻准备发送或接收分组。IP分组也称为分组也称为 IP数据报。数据报。 IP分组的发送方式就像电报局处理电报分组的发送方式就像电报局处理电报的方式一样，一旦发送方准备好一个数据报的方式一样，一旦发送方准备好一个数据报并且将其发送到并且将其发送到Internet上后，发送者就可上后，发送者就可以处理其他事务，正像发电报的人将电报发以处理其他事务，正像发电报的人将电报发出去以后就可以处理其他事务一样。出去以后就可以处理其他事务一样。n TCP协协议议的的主主要要作作用用是是使使 Internet工工作作得得比比较较可可靠靠。连连接接到到Internet上上的的所所有有计计算算机机都都运运行行IP软软件件，并并且且其其中中的的绝绝大大多多数数还还运运行行TCP软软件件。事事实实上上，由由于于TCP和和IP在在 Internet网网络络中中的的重重要要地地位位以以及及两两者者在在一一起起工工作作得得很很好好，因因而而人人们们把把Internet中中所所使使用用的的整整个个通通信信协协议议组组称称为为TCP/IP协议组。协议组。 n在分组交换系统中有可能出现一些问题：路由在分组交换系统中有可能出现一些问题：路由器由于到达的数据报过多而引起超载的时候，器由于到达的数据报过多而引起超载的时候，它必须将一些数据报丢弃，结果，一个数据报它必须将一些数据报丢弃，结果，一个数据报在在Internet上传输时就可能丢失了。上传输时就可能丢失了。TCP将自将自动检测丢失的数据报并解决这一问题。动检测丢失的数据报并解决这一问题。 n由于路径的变化，一些数据报会以和它们由于路径的变化，一些数据报会以和它们发送时不同的顺序到达目的地，发送时不同的顺序到达目的地，TCP自动自动检测到来的数据报并将它们按原来的顺序检测到来的数据报并将它们按原来的顺序调整过来；网络硬件故障也可能导致重复调整过来；网络硬件故障也可能导致重复发送同一个数据报，结果可能会有一个数发送同一个数据报，结果可能会有一个数据报的多个副本到达目的地。据报的多个副本到达目的地。TCP将自动将自动检测有没有重复的数据报发来，如果有，检测有没有重复的数据报发来，如果有，它只接受最先到达的数据报它只接受最先到达的数据报。TCP利用自动重传功能在接收方恢复数据报。利用自动重传功能在接收方恢复数据报。当数据报到达最终目的地时，接收端上的当数据报到达最终目的地时，接收端上的TCP软件就向源计算机发送回一个确认信号，软件就向源计算机发送回一个确认信号，告诉发送方哪些数据已经到达了。就这样，告诉发送方哪些数据已经到达了。就这样，发送方使用确认机制来保证所有数据都能安发送方使用确认机制来保证所有数据都能安全可靠地到达目的地。全可靠地到达目的地。无论何时，当发送方准备发送数据报时，发送无论何时，当发送方准备发送数据报时，发送方计算机上的方计算机上的TCP软件就启动计算机内部的一软件就启动计算机内部的一个计时器来计算时间。如果数据报在指定的时个计时器来计算时间。如果数据报在指定的时间内没有到达，计时器就认为这个数据报可能间内没有到达，计时器就认为这个数据报可能已经丢失了，于是它就发出一个信息通知已经丢失了，于是它就发出一个信息通知TCP，要求重新发送这个数据报。如果数据报在指，要求重新发送这个数据报。如果数据报在指定的时间内到达目的地，定的时间内到达目的地，TCP就取消这一计时就取消这一计时器。器。 在在Internet内，接收方的目标计算机与发送方内，接收方的目标计算机与发送方的源计算机间的距离可能较近，也可能很远；的源计算机间的距离可能较近，也可能很远；信道可能较空闲，也可能很拥挤。由于信道可能较空闲，也可能很拥挤。由于TCP重传数据报的等待时间不固定，因而为了确重传数据报的等待时间不固定，因而为了确定这个时间，定这个时间，Internet中使用了超时机制。超中使用了超时机制。超时机制完全由时机制完全由TCP自动执行，自动执行，TCP能够计算能够计算出在出在Internet上某一个数据报传送路径的远近上某一个数据报传送路径的远近和网络传输的繁忙情况并自动调整超时值。和网络传输的繁忙情况并自动调整超时值。TCP自动调整超时值的能力为自动调整超时值的能力为Internet的成的成功做了很大贡献。事实上，功做了很大贡献。事实上，Internet的大多的大多数应用程序离开自动适应情况变化的数应用程序离开自动适应情况变化的TCP软软件就无法运行。件就无法运行。 尽管尽管IP软件提供了基本的软件提供了基本的Internet通信，但它通信，但它没有解决出现的所有问题。像任何一个分组没有解决出现的所有问题。像任何一个分组交换系统一样，如果有很多计算机在同一时交换系统一样，如果有很多计算机在同一时刻同时发送数据，刻同时发送数据，Internet中的数据流量可能中的数据流量可能会超出其限制。当计算机发送的数据报比会超出其限制。当计算机发送的数据报比Internet所能处理的数据报多时，路由器不得所能处理的数据报多时，路由器不得不丢弃到来的某些数据报，而不丢弃到来的某些数据报，而IP软件又不检软件又不检测数据报丢失。为了处理这些通信问题，计测数据报丢失。为了处理这些通信问题，计算机必须使用算机必须使用TCP软件。软件。TCP去掉重复的数据，保证精确地按原发送去掉重复的数据，保证精确地按原发送顺序重新组装数据，并且在数据丢失时重发顺序重新组装数据，并且在数据丢失时重发数据。也就是说，数据。也就是说，TCP使用确认和超时机制使用确认和超时机制处理数据丢失的问题。如果确认信号在时钟处理数据丢失的问题。如果确认信号在时钟超时期限之后到达，发送方将重传数据。超时期限之后到达，发送方将重传数据。TCP的超时机制在的超时机制在Internet上工作得很好，上工作得很好，因为因为TCP自动根据目标计算机离源计算机的自动根据目标计算机离源计算机的远近来修改超时值远近来修改超时值5.5 主机名与域名服务主机名与域名服务一、因特网的域名体系一、因特网的域名体系DNS(Domain Name System)将整个Internet视为一个域名空间（Name Space）。在DNS中，一个域代表该网络中要命名资源的集合。这些资源通常代表工作站、PC机、路由器等，但理论上可以标识任何东西。 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。域名服务器分布在不同的地方，它们之间通过特定的方式进行联络，这样可以保证用户可以通过本地的域名服务器查找到Internet上所有的域名信息。 所有域名服务器中的数据库文件中的主机和IP地址的集合组成DNS域名空间。二、主机名的书写方法二、主机名的书写方法叶节点名.三级域名.二级域名.顶级域名三、域名服务器与域名解析三、域名服务器与域名解析1.域名服务域名服务DNS 域名服务在域名服务在Internet中起着至关重要的作用，中起着至关重要的作用，其他任何服务都有赖于域名服务。因为任何服务，其他任何服务都有赖于域名服务。因为任何服务，都需要进行域名到都需要进行域名到IP地址，或地址，或IP地址到域名的转换，地址到域名的转换，也就是所谓的域名解析。也就是所谓的域名解析。DNS域名空间的域名是由分布在不同地方的域名域名空间的域名是由分布在不同地方的域名服务器来管理的，域名解析是由用户指定的域名服务器来管理的，域名解析是由用户指定的域名服务器来完成的。域名服务器和用户的计算机在服务器来完成的。域名服务器和用户的计算机在同一个域中。同一个域中。DNS域名服务采用的是客户域名服务采用的是客户/服务器服务器（client/server）工作模式。域名服务的客户方）工作模式。域名服务的客户方被称为解析过程函数（被称为解析过程函数（resolver），它们是嵌套），它们是嵌套在其它应用的客户程序之内的。当用户运行这些在其它应用的客户程序之内的。当用户运行这些应用程序时，这些应用程序就会调用域名解析过应用程序时，这些应用程序就会调用域名解析过程函数，发送请求给指定的域名服务器，通常是程函数，发送请求给指定的域名服务器，通常是本地域名服务器。本地域名服务器始终运行它的本地域名服务器。本地域名服务器始终运行它的域名服务器进程（域名服务器进程（named），该进程收到客户请），该进程收到客户请求时，就开始进行域名解析。求时，就开始进行域名解析。因特网中的这种命名结构只代表着一种逻辑的组因特网中的这种命名结构只代表着一种逻辑的组织方法织方法,并不代表实际的物理连接并不代表实际的物理连接.借助于一组既借助于一组既独立又协作的域名服务器来完成独立又协作的域名服务器来完成,因特网存在着大因特网存在着大量域名服务器，每台域名服务器保存着域中主机量域名服务器，每台域名服务器保存着域中主机的名字与的名字与IP地址的对照表地址的对照表,这组名字服务器是解析这组名字服务器是解析系统的核心系统的核心.域名解析两方式域名解析两方式:1.递归解析递归解析.2.反复解析反复解析. n例例 如如 ， 本本 地地 名名 字字 服服 务务 器器 向向 一一 根根 名名 字字 服服 务务 器器 查查 询询mimi.cnc.ac.cn这这一一地地址址，根根名名字字服服务务器器返返回回cn名名字字服服务务器器地地址址。本本地地名名字字服服务务器器再再向向cn名名字字服服务务器器查查询询同同样样的的问问题题，cn名名字字服服务务器器返返回回ac.cn名名字字服服务务器器地地址址。同同样样，ac.cn名名字字服服务务器器将将cnc.ac.cn名名字字服服务务器器地地址址传传递递给给本本地地名名字字服服务务器器。最最后后，本本地地名名字字服服务务器器从从cnc.ac.cn名名字字服服务务器器获获得得所所查查询询的的地地址址。本本地地名名字字服服务务器器会会把把名名字字对对应应的的IP地址返回给解析器，解析器再把它返回给调用者。地址返回给解析器，解析器再把它返回给调用者。n以以上上所所描描述述的的查查询询方方法法被被称称为为递递归归查查询询。在在递递归归中中，解解析析器器将将有有关关特特定定域域名名信信息息的的递递归归查查询询发发送送给给名名字字服服务务器器，这这时时，被被查查询询的的名名字字服服务务器器只只能能以以所所查查询询的的数数据据结结果果、指指出出所所要要查查询询的的数数据据类类型型不不存存在在的的错错误误信信息息或或者者要要查查询询的的域域名名不存在的错误信息三种情况来回答。不存在的错误信息三种情况来回答。n另另一一种种形形式式下下，某某些些服服务务器器不不执执行行递递归归查查询询，总总是是返返回回要要去去尝尝试试的的下下一一个个服服务务器器的的名名称称，解解析析器器发发送送重重复复查查询询，然然后后可可能能返返回回别别的的更更靠靠近近要要寻寻找找的的域域名名的的名名字字服服务务器器的的地地址址，继继续续查查询询直直到到找找到到答答案案。这这个过程给客户更多的搜索过程控制权。个过程给客户更多的搜索过程控制权。n如果需要使用如果需要使用DNS，必须在设置必须在设置TCP/IP的时候指定的时候指定若干若干DNS服务器服务器IP地址。解析器直到超时也无法从地址。解析器直到超时也无法从DNS服务器得到回答时，通常它会再尝试查询指定服务器得到回答时，通常它会再尝试查询指定的另一个服务器。的另一个服务器。 例如，通过例如，通过www.microsoft.com来访问微软公司，来访问微软公司，DNS系统会将我们请求的名称翻译为相应的系统会将我们请求的名称翻译为相应的IP地址。地址。有了有了IP地址，程序就可以和目的方建立地址，程序就可以和目的方建立TCP连接，连接，或者向它发送或者向它发送UDP分组。分组。 2.域名解析域名解析查找查找“ftp.cdrom.com”的的IP地址为例，看一下域名解析的地址为例，看一下域名解析的具体步骤：具体步骤：（1）本地域名服务器查找它缓存的域名信息。如果缓存中）本地域名服务器查找它缓存的域名信息。如果缓存中有要查找的主机域名或有要查找的主机域名或IP地址，服务器进程就将结果返回地址，服务器进程就将结果返回给客户程序；如果在本地缓存中没有相应的记录，则本地给客户程序；如果在本地缓存中没有相应的记录，则本地域名服务器会询问其他名字服务器，或直接向根名字服务域名服务器会询问其他名字服务器，或直接向根名字服务器发送一个递归查询。根域名服务器的信息是在域名服务器发送一个递归查询。根域名服务器的信息是在域名服务器进程启动时直接从一个文件中读入缓存的。器进程启动时直接从一个文件中读入缓存的。（2）根名字服务器返回它所知道的结果。在这个例子中，）根名字服务器返回它所知道的结果。在这个例子中，根名字服务器所能给的只是有关根名字服务器所能给的只是有关“com.”的域名服务器的的域名服务器的名字和它们的名字和它们的IP地址。地址。（3）本地名字服务器根据返回结果继续查询）本地名字服务器根据返回结果继续查询“com.”的一台名字服务器，同样采用递归的一台名字服务器，同样采用递归查询方式。查询方式。（4）“com.”的名字服务器返回它所知道的最佳结的名字服务器返回它所知道的最佳结果，也就是果，也就是“cdrom.com”的名字服务器的域名和的名字服务器的域名和IP地址。地址。（5）本地域名服务器和一台）本地域名服务器和一台“cdrom.com.”的名字的名字服务器建立连接，发送和以前一样的查询请求。服务器建立连接，发送和以前一样的查询请求。（6）“cdrom.com.”域名服务器返回域名服务器返回“ftp.cdrom.com”的的IP地址，由本地服务器将该查地址，由本地服务器将该查询最后结果返给客户。询最后结果返给客户。客户系统获得相应客户系统获得相应IP后，客户方命令继续执行。后，客户方命令继续执行。 因特网提供的基本服务主要有因特网提供的基本服务主要有: 1. 电子邮件E-MAIL. 2. 远程登陆Telnet 3. 文件传输FTP. 4. WWW服务电子邮件服务采用客户机电子邮件服务采用客户机/服务器工作模式服务器工作模式. 用户发送和接收邮件需要借助于安装在客户机中的用户发送和接收邮件需要借助于安装在客户机中的电子邮件应用程序来完成电子邮件应用程序来完成. 电子邮件应用程序应具有如下两个最为基本的功能电子邮件应用程序应具有如下两个最为基本的功能: 1. 创建和发送电子邮件创建和发送电子邮件. 2. 接收接收,阅读阅读,管理邮件管理邮件. 电子邮件应用程序在向邮件服务器传送邮件时电子邮件应用程序在向邮件服务器传送邮件时使用简单邮件传输协议使用简单邮件传输协议SMTP.从邮件服务器读取时从邮件服务器读取时候可以使用候可以使用POP3协议或协议或IMAP协议协议. 当使用电子邮件应用程序访问当使用电子邮件应用程序访问IMAP服务器时服务器时,用户可以决定是或将邮件拷贝到客户机中用户可以决定是或将邮件拷贝到客户机中,以及是以及是或在或在IMAP服务器中保留邮件副本服务器中保留邮件副本,用户可以直接用户可以直接在服务器中阅读和管理邮件在服务器中阅读和管理邮件. 电子邮件由两部分组成电子邮件由两部分组成:邮件头和邮件体邮件头和邮件体(实际实际传送的内容传送的内容). 远程终端协议远程终端协议,既既Telnet协议协议,Telnet协议是协议是TCP/IP协议的一部分协议的一部分,它精确的定义了本地客户机它精确的定义了本地客户机与远程服务器之间交互过程与远程服务器之间交互过程. 因特网提供的远程登陆服务可以实现因特网提供的远程登陆服务可以实现: 1. 本地用户与远程计算机上运行程序相互交互本地用户与远程计算机上运行程序相互交互. 2. 用户登陆到远程计算机时用户登陆到远程计算机时,可以执行远程计算机可以执行远程计算机上的任何应用程序上的任何应用程序,并且能屏蔽不同并且能屏蔽不同3. 型号计算机之间的差异型号计算机之间的差异. 4. 用户可以利用个人计算机去完成许多只有大型机用户可以利用个人计算机去完成许多只有大型机才能完成的任务才能完成的任务. 三、文件传输服务（三、文件传输服务（FTP） 1.FTP服务器与客户机FTP客户程序接收用户从键盘输入的命令；分析命令并传送给服务程序请求；接收并在本地屏幕上显示来自服务程序的信息；根据命令送或接数据。 FTP服务程序接收并执行客户程序发过来的命令；与客户程序建立TCP连接；完成与客户机交换文件的功能；将执行状态信息返回给客户机。2.FTP的主要功能的主要功能客户机与服务器之间交换一个或多个文件客户机与服务器之间交换一个或多个文件文件是复制不是移动。文件是复制不是移动。 能够传输多种类型、多种结构、多种格式的文件能够传输多种类型、多种结构、多种格式的文件 提供对本地和远程系统的目录操作功能，如改变目录提供对本地和远程系统的目录操作功能，如改变目录 具有对文件改名、显示内容、改变属性、删除之功能以具有对文件改名、显示内容、改变属性、删除之功能以及其他一些操作及其他一些操作 具有匿名具有匿名FTP功能功能 3.匿名FTP（anonymous FTP）匿名FTP Server提供大量有用的软件、程序、各种文档（RFC、README、FAQ） 匿名Server（1993年统计） 1500多台; 共享文件210多万个 匿名FTP Server的主机名一般为ftp.域名域名ftp.pku.edu.cn .北大 ftp.lib.pku.edu.cn .北大图书馆ftp.tsinghua.edu.cn .清华 ftp.cernet.edu.cn .CERNET用户名：anonymous 匿名口令：testpku.edu.cn 电子邮件地址 一、超文本与超媒体一、超文本与超媒体1.超文本超文本超文本与超媒体是超文本与超媒体是WWW的信息组织形式。超文的信息组织形式。超文本方式对普通的文本组织方式作了重大的改进。本方式对普通的文本组织方式作了重大的改进。在整个在整个Internet上，上，WWW站点之间通过超链接站点之间通过超链接相互关联，形成相互关联，形成 了一个蜘蛛网状的信息网，了一个蜘蛛网状的信息网， 这这也是万维网被称为也是万维网被称为World Wide Web的原因。用的原因。用户通过浏览器可以浏览万维网上任何户通过浏览器可以浏览万维网上任何WWW站点，站点，查找自己需要的信息，而并不用关心这些信息查找自己需要的信息，而并不用关心这些信息所在的实际位置。所在的实际位置。2.超媒体超媒体超媒体进一步扩展了超文本所链接的信息类型。超媒体进一步扩展了超文本所链接的信息类型。用户不仅能从一个文本跳转到另一个文本，而用户不仅能从一个文本跳转到另一个文本，而且可以激活一段声音，显示一个图形，甚至可且可以激活一段声音，显示一个图形，甚至可以播放一段动画。以播放一段动画。二、二、WWW服务服务WWW服务采用客户机服务采用客户机/服务器（服务器（C/S）工作模式。它以超）工作模式。它以超文本标记语言文本标记语言HTML与超文本传输协议与超文本传输协议HTTP为基础，为为基础，为用户提供界面一致的信息浏览系统。用户提供界面一致的信息浏览系统。 WWW服务具有以下主要特点：服务具有以下主要特点：（1）以超文本方式组织）以超文本方式组织（2）用户可以在世界范围内任意查找、检索、浏览以及）用户可以在世界范围内任意查找、检索、浏览以及添加信息添加信息（3）提供生动直观、易于使用、统一的图形用户界面）提供生动直观、易于使用、统一的图形用户界面（4）网点间可以互相连接，以提供信息查找和漫游的透）网点间可以互相连接，以提供信息查找和漫游的透明访问明访问（5）可访问图象、声音、影象和文本信息）可访问图象、声音、影象和文本信息三、三、WWW浏览器浏览器1.WWW浏览器工作原理浏览器工作原理按用户要求，选择按用户要求，选择“链接链接”，接收并解释，接收并解释“链接链接”来的来的“文档文档”，浏览器用一个，浏览器用一个“统一资源定位符统一资源定位符”URL唯一地址来访问每一个文档。唯一地址来访问每一个文档。 每个每个Web页面，包括页面，包括Web节点的主页均具有惟一节点的主页均具有惟一的存放地址，这就是统一资源定位符的存放地址，这就是统一资源定位符 (URL)。 统一统一资源定位符是一种用于表示资源定位符是一种用于表示Internet上信息资源地址上信息资源地址的统一格式，如果用的统一格式，如果用HTTP协议的信息服务方式，协议的信息服务方式，则则URL可表示为可表示为http：/www.buu.edu.cn/default.html的形式。的形式。由此可以看出，由此可以看出，URL不但指定了存储页面的计算机不但指定了存储页面的计算机名，而且还给出了此页面的确切路径。名，而且还给出了此页面的确切路径。 从技术角度讲，从技术角度讲，WWW提供的是一种基于页面检索的信息提供的是一种基于页面检索的信息服务。页面的组织方式抛开传统的连续性，而采用了符合人服务。页面的组织方式抛开传统的连续性，而采用了符合人脑思维习惯的具有跳跃性的超链接脑思维习惯的具有跳跃性的超链接(Hyper Link)技术。技术。 在其页面中经常有一些字、词或图片是以高亮、下划线在其页面中经常有一些字、词或图片是以高亮、下划线或变色等特殊方式显示的，表明这些内容可作为进一步查询或变色等特殊方式显示的，表明这些内容可作为进一步查询的超链接，用鼠标单击它就可以进入相关页面。这种超链接的超链接，用鼠标单击它就可以进入相关页面。这种超链接技术使得全球的技术使得全球的WWW信息都有机地联系起来，用户可以轻信息都有机地联系起来，用户可以轻松地从一幅页面跳转到另一幅页面，从一台松地从一幅页面跳转到另一幅页面，从一台Web服务器跳转服务器跳转到另外一台到另外一台Web服务器。服务器。 这些具有超链接的页面文件在这些具有超链接的页面文件在Internet上使用上使用一种通用格式，称作一种通用格式，称作Web页面。页面。Web页面的编写页面的编写是通过是通过HTML(Hyper Text Markup Language)超超文本置标语言来实现的。该语言通过设置一些特定文本置标语言来实现的。该语言通过设置一些特定的标记，能够将文字、图像、声音、表格等信息有的标记，能够将文字、图像、声音、表格等信息有机地组织起来，使机地组织起来，使Web页面看上去图文并茂。页面看上去图文并茂。 Web是万维网是万维网(WWW，World Wide Web)的简称，它为的简称，它为用户在用户在Internet上查看文档提供了一个图形化的、易于进入上查看文档提供了一个图形化的、易于进入的界面，这些文档及其之间的链接组成的界面，这些文档及其之间的链接组成WWW信息网。信息网。WWW上的页面通常被称为网页。上的页面通常被称为网页。 当人们访问某一个站点时，看到的第一个页面被称为主当人们访问某一个站点时，看到的第一个页面被称为主页，主页可以包含文本、图像、动画、声音等各种信息。世页，主页可以包含文本、图像、动画、声音等各种信息。世界各地的人们可以将他们的主页置于任何地方的计算机上。界各地的人们可以将他们的主页置于任何地方的计算机上。Web上的文件或页面通过超级链接互相联系，人们可以单击上的文件或页面通过超级链接互相联系，人们可以单击特定的文本或图形连接到其相关页面，这些特定的文本和图特定的文本或图形连接到其相关页面，这些特定的文本和图形就称为带有超级链接的主页。因此，连接形就称为带有超级链接的主页。因此，连接Web就可以访问就可以访问世界范围内的信息。世界范围内的信息。2.超文本传输协议超文本传输协议HTTP是是WWW客户机与客户机与WWW服服务器之间的应用层传输协议务器之间的应用层传输协议. HTTP会话过程包括以下会话过程包括以下4个步凑个步凑: 1. 连接连接.2.请求请求.3.应答应答.4.关闭关闭. URL由三部分组成由三部分组成:协议类型协议类型,主机名与路径及文件主机名与路径及文件名。名。 3.超文本标记语言超文本标记语言HTMLWWW服务器中所存储的页面是一种结构化的服务器中所存储的页面是一种结构化的文档，采用文档，采用HTML语言事故写而成。语言事故写而成。 html文档分为两个部分：头部和主体。文档分为两个部分：头部和主体。 Html是超文本标记语言，利用不同的标签定义是超文本标记语言，利用不同的标签定义格式、引入链接和多媒体等内容。格式、引入链接和多媒体等内容。Internet的接入方法的接入方法当我们要使用当我们要使用Internet的资源时，必须的资源时，必须接入接入Internet网络。从物理连接类型考虑，网络。从物理连接类型考虑，连接的方法有很多种，下面介绍常见的几种连接的方法有很多种，下面介绍常见的几种方法。方法。1大型单位或企业接入方法大型单位或企业接入方法大型单位或企业接入可采用局域网接入大型单位或企业接入可采用局域网接入方式。计算机局域网的接入方法主要有拨号方式。计算机局域网的接入方法主要有拨号连接和专线连接两种。这两种方式下局域网连接和专线连接两种。这两种方式下局域网用户都拥有用户都拥有IP地址，只是采用的连接方法不地址，只是采用的连接方法不同。同。1) 拨号连接拨号连接采用拨号连接方法，可使网络成为采用拨号连接方法，可使网络成为Internet的一部的一部分，网络中的任何一台计算机都能同时访问分，网络中的任何一台计算机都能同时访问Internet中的服务，如图所示。中的服务，如图所示。从图中可见，局域网通过路由器、调制解调从图中可见，局域网通过路由器、调制解调器和电话线接入器和电话线接入Internet。路由器必须支持串。路由器必须支持串行线路网间协议行线路网间协议(SLIP)或点或点点协议点协议(PPP)，当然当然TCP/IP软件也是必不可少的。我们知道，软件也是必不可少的。我们知道，普通电话线都是模拟线路，计算机之间的通普通电话线都是模拟线路，计算机之间的通信属于数据通信的范畴，所以需要调制解调信属于数据通信的范畴，所以需要调制解调器进行数字和模拟信号之间的转换器进行数字和模拟信号之间的转换。由于电话线路支持的数据传输速率不高，因由于电话线路支持的数据传输速率不高，因此网络用户使用字符型的应用此网络用户使用字符型的应用(如如E-mail、FTP等等)绝对没有问题，但运行绝对没有问题，但运行WWW的的IE、Netscape等客户应用程序时却可能会遇到速等客户应用程序时却可能会遇到速度太慢的问题。尤其当网络中有多个用户同度太慢的问题。尤其当网络中有多个用户同时上网时，在时上网时，在Internet中应用多媒体或传送中应用多媒体或传送大型文件时，采用大型文件时，采用9.6 kb/s、14.4 kb/s或或56 kb/s的线路速率可能就不够了。的线路速率可能就不够了。2) 直接连接直接连接要解决要解决IP拨号连接方式中的问题，拨号连接方式中的问题，可以采用直接连接方式。直接连接也叫专线可以采用直接连接方式。直接连接也叫专线连接，用户租用一条专线连接，用户租用一条专线(如如2Mb/s或或10Mb/s专线专线)与与Internet连接起来，所需的连接起来，所需的设备除了路由器之外，还必须有数据业务单设备除了路由器之外，还必须有数据业务单元元/用户业务单元用户业务单元(DSU/CSU)，如图所示。，如图所示。2普通用户接入方法普通用户接入方法如果用户只是一台单独的个人计算机，要接入如果用户只是一台单独的个人计算机，要接入Internet则有多种方式。则有多种方式。1) 终端仿真方式终端仿真方式 终端仿真方式是用户终端进入终端仿真方式是用户终端进入Internet的最简的最简单方式。此时，个人用户通过一台终端服务器单方式。此时，个人用户通过一台终端服务器或任一台或任一台Internet主机进入主机进入Internet，用户只用户只要拥有一条电话线、一个调制解调器和相应的要拥有一条电话线、一个调制解调器和相应的微机通信软件即可进入微机通信软件即可进入Internet。拨号接通后，拨号接通后，用户就可输入用户名和口令进行登录；登录成用户就可输入用户名和口令进行登录；登录成功后，就可以进入功后，就可以进入Internet了。了。 终端仿真的连接方式如图所示。在这种方式中，因终端仿真的连接方式如图所示。在这种方式中，因为用户终端没有为用户终端没有IP地址，不能算是地址，不能算是Internet的成员，的成员，仅仅是终端服务器的一个远程终端而已，所以只在仅仅是终端服务器的一个远程终端而已，所以只在终端服务器上有一个信箱号，这时终端服务器上有一个信箱号，这时Internet网上的其网上的其他用户是没法直接访问到这台终端的。他用户是没法直接访问到这台终端的。 因因此此，在在这这种种方方式式下下用用户户虽虽然然能能运运行行大大部部分分的网络功能，但存在以下几个缺点：的网络功能，但存在以下几个缺点：(1) 使使用用FTP、E-mail时时，拷拷来来的的文文件件或或收收到到的的邮邮件件都都得得先先存存放放在在终终端端服服务务器器中中，不不能能直直接送到用户主机。接送到用户主机。(2) 使使用用Gopher、WWW时时只只能能看看到到字字符符，看看不到图像。不到图像。2) PSTN拨号连接方式拨号连接方式 PSTN拔号连接方式通过一条电话线加一个拔号连接方式通过一条电话线加一个模拟模拟Modem接入接入Internet，是目前最普及是目前最普及的一种连接方式，其覆盖范围相当广泛。的一种连接方式，其覆盖范围相当广泛。 自自从从20世世纪纪80年年代代发发明明了了TCM(格格状状编编码码调调制制)技技术术以以来来，话话带带Modem的的传传输输速速率率在在不不断断提提高高，从从14.4 kb/s、28.8 kb/s、33.6 kb/s直直到到目目前前V.90标标准准的的Modem，其其上上行行速速率率为为33.6 kb/s，下下行行速速率率为为56 kb/s。PSTN方方式式具具有有覆覆盖盖面面广广，不不受受距距离离限限制制，投投资资小小且且安安装装简简单单等等优优点点；但但也也有有以以下下一一些明显的缺点些明显的缺点:(1) 速速率率低低，对对线线路路的的质质量量要要求求高高。对对干干V.90 Modem，任任何何线线路路干干扰扰都都会会使使其其速速率率下下降降至至33.6 kb/s。(2) 独占电话线，独占电话线，Modem与电话不能同时使用。与电话不能同时使用。(3) 每次建立连接的时间较长。每次建立连接的时间较长。 在在PSTN拨拨号号连连接接方方式式下下，用用户户终终端端拥拥有有IP地地址址，也也有有自自己己的的主主机机名名。其其连连接接手手段段和和终终端端仿仿真真方方式式一一样样，需需要要一一个个调调制制解解调调器器和和一一条条电电话话线线，但但是是终终端端与与终终端端服服务务器器之之间间必必须须使使用用串串行行线线路路网网间间协协议议或或者者点点点点协协议议。一一旦旦通通过过电电话话线线建建立立起起连连接接，终终端端就就成成为为Internet网上的一台主机，如图所示。网上的一台主机，如图所示。在在PSTN拨拨号号连连接接方方式式下下，IP地地址址可可以以是是用用户户永永久久占占有有的的，也也可可以以由由终终端端服服务务器器动动态态分分配配。在在拥拥有有IP地地址址的的情情况况下下，用用户户主主机机能能够够被被其其他他主主机机直直接接访访问问到到，用用FTP拷拷过过来来的的文文件件也也能直接传入用户主机。能直接传入用户主机。3) ISDN接入方式接入方式虽然虽然56 kb/s调制解调器的速率已经有了很大调制解调器的速率已经有了很大提高，但仍无法满足宽带业务的需要。如果提高，但仍无法满足宽带业务的需要。如果采用采用ISDN技术接入技术接入Internet，用户就可以用户就可以得到最高得到最高128 kb/s的接入速率。的接入速率。 n通通过过ISDN接接入入Internet有有两两种种方方式式：一一种种是是基基本本速速率率接接入入方方式式，它它提提供供给给用用户户128 kb/s的的带带宽宽；另另一一种种是是基基群群速速率率接接入入(PRA)方方式式，用用户户实实际际能能得得到到1.92Mb/s的的带带宽宽。我我国国ISDN网网的的建建设设大大多多是是在在PSTN基基础础上上叠叠加加建建成成的的，即即在在PSTN交交换换机机上上增增扩扩ISDN功功能能。因因此此，ISDN接接入入可可以以像像普普通通电话线接入方式一样简便、廉价。电话线接入方式一样简便、廉价。nISDN在现有电话网的普通用户线上为用户在现有电话网的普通用户线上为用户提供基本接口速率通道，即两条提供基本接口速率通道，即两条64 kb/s的的B通道和一条通道和一条16 kb/s的的D通道。两条通道。两条B通道可通道可以独立用来传送用户信息，以独立用来传送用户信息，D通道则用来传通道则用来传送信令等控制信息。利用送信令等控制信息。利用ISDN接入接入Internet具有以下优点：具有以下优点： (1) 速速率率较较PSTN有有较较大大提提高高，若若同同时时使使用用两两个个B通道，速率可达通道，速率可达128 kb/s。(2) 可可实实现现2B信信道道的的动动态态带带宽宽分分布布。在在用用2B信信道道上上网网时时，用用户户如如需需拨拨打打或或接接听听电电话话，系系统统可可自自动动释释放放一一个个B通通道道，实实现现电电话话、上上网网两两不不误。误。(3) ISDN采用数字信号传输，可靠性高。采用数字信号传输，可靠性高。 另另外外，ISDN将将用用户户和和电电话话局局之之间间的的最最后后100英英尺尺变变成成数数字字连连接接，传传输输中中不不会会受受到到静静电电和和噪音的影响，减少了丢包及重传的机率。噪音的影响，减少了丢包及重传的机率。ISDN接入方式存在以下缺点：接入方式存在以下缺点：(1)连接时仍需要拨号，每次建立连接的时间连接时仍需要拨号，每次建立连接的时间较长较长(但比但比PSTN方式快一些方式快一些)。(2)(2) 带宽受限，速率仍是瓶颈。带宽受限，速率仍是瓶颈。4) 电话线路的电话线路的xDSL接入方式接入方式 xDSL是各种数字用户环路技术是各种数字用户环路技术(Digital Subscriber Loop)的总称，包括的总称，包括HDSL、ADSL、VDSL、IDSL、SDSL等多种技术，等多种技术，可在一对双绞线上提供可在一对双绞线上提供64 kb/s50 Mb/s的的速率，其中最具代表性的是速率，其中最具代表性的是ADSL技术，如图技术，如图所示。所示。ADSL为不对称数字用户环路为不对称数字用户环路(Asymmetric Digital Subscriber Loop)，在，在一条普通电话线上可实现上行一条普通电话线上可实现上行640 kb/s，下，下行行68 Mb/s的速率，传输距离可达的速率，传输距离可达34 km。为降低成本、简化用户端设备的安装，为降低成本、简化用户端设备的安装，ITU-T通过了简化的无电话分离器的通过了简化的无电话分离器的ADSL标准，即标准，即G.922.2标准，也即标准，也即G.1ite ADSL。该标准规。该标准规定定ADSL的下行速率为的下行速率为1.5 Mb/s，上行速率为，上行速率为384 kb/s，同时还可提供普通电话业务，线，同时还可提供普通电话业务，线路编码方式仍为路编码方式仍为DMT。目前。目前G.1ite芯片组已芯片组已推出，设备价格可能会大幅下降，且安装简推出，设备价格可能会大幅下降，且安装简便。该标准已得到多家主要厂家的支持，应便。该标准已得到多家主要厂家的支持，应用前景十分可观。用前景十分可观。 ADSL的不对称的传输特性和高传输速率非常的不对称的传输特性和高传输速率非常适用于访问适用于访问Internet，同时还可提供普通电话业务，同时还可提供普通电话业务，但在应用中仍需注意以下问题：但在应用中仍需注意以下问题： (1) 普通电话线的性能对普通电话线的性能对ADSL的传输距离和质量的传输距离和质量有很大影响，其实际传输距离要视线路质量和传有很大影响，其实际传输距离要视线路质量和传输速率而定。输速率而定。 (2) ADSL存在语音、数据相互干扰的问题，这存在语音、数据相互干扰的问题，这主要与话机的性能有关。主要与话机的性能有关。(3) 大量的大量的ADSL接入接入Internet时，可能会引起网时，可能会引起网络拥塞络拥塞5) 无线接入方式无线接入方式目前通过无线接入目前通过无线接入Internet的方式的方式也有很多种，如通过支持也有很多种，如通过支持 GPRS(通用无线分通用无线分组业务组业务)和和WAP(无线应用协议无线应用协议)等协议的移动等协议的移动通信网络实现手机拨号上网或手机直接上网；通信网络实现手机拨号上网或手机直接上网；通过卫星链路进行高速数据传输。如休斯电通过卫星链路进行高速数据传输。如休斯电子公司子公司Direc PC可提供可提供400 kb/s的下载速率、的下载速率、MMDS(微波多路多点分配业务微波多路多点分配业务)及及LMDS(本本地多点分配系统地多点分配系统)等。其中，等。其中，LMDS作为一种作为一种宽带接入手段，具有良好的应用前景。宽带接入手段，具有良好的应用前景。 LMDS工工作作在在2731 GHz频频段段，频频率率资资源源丰丰富富，可可用用带带宽宽至至少少1 GHz，比比MMDS(200 Hz)要要宽宽得得多多，可可为为用用户户提提供供视视频频、电电话话、高高速速数数据据等等多多种种综综合合业业务务，能能可可靠靠地地实实现现N64kb/s2Mb/s甚甚至至高高达达155 Mb/s的的双双向向接接入入速速率率。典典型型的的LMDS网网络络由由类类似似蜂蜂窝窝的的配配置置多多个个宽宽带带收收发发信信机机的的基基站站组组成成，每每个个基基站站收收发发信信机机经经点点对对多多点点无无线线链链路路与与服服务务区区内内的的固固定定用用户户通通信信。每每个个基基站站的的覆覆盖盖范范围围可可达达510 km，各各基基站站覆覆盖盖区区可可相相互互重重叠叠，每每一一基基站站的的覆覆盖盖区区又又可可以以分为多个扇区，这样可灵活配置网络的容量。分为多个扇区，这样可灵活配置网络的容量。6) 有线电视线路的有线电视线路的Cable Modem接入方式接入方式如如图图所所示示，有有线线电电视视混混合合光光纤纤同同轴轴网网(HFC)是是除除 PSTN外外另另一一个个覆覆盖盖面面很很广广的的网网络络，通通过过HFC宽宽带带接接入入Internet也也是是一一种种有有效效的的连连接接方方式式，主主要要由由前前端端和和用用户户端端Cable Modem组成。组成。HFC系系统统将将同同轴轴网网络络带带宽宽划划分分为为上上行行通通道道和和下下行行通通道道，上上行行通通道道的的频频率率范范围围为为530/45 MHz，下下行行通通道道的的频频率率范范围围为为50750/860 MHz；上上行行数数据据传传输输采采用用QPSK或或16QAM调调制制技技术术，传传输输速速率率可可达达10 Mb/s，下下行行数数据据传传输输使使用用64 QAM或或256 QAM调调制制，占占用用CATV中某一频道，数据速率可达中某一频道，数据速率可达40Mb/s。Cable Modem方方式式具具有有频频带带宽宽，速速率率高高，业业务务类类型型丰丰富富，覆盖距离较远等优点；但也存在以下缺点：覆盖距离较远等优点；但也存在以下缺点：(1) 目目前前大大部部分分HFC网网性性能能较较差差，且且多多为为单单向向传传输输，无无上上行行能力，需花费大量投资进行双向改造。能力，需花费大量投资进行双向改造。(2) 上上行行信信号号工工作作在在低低频频段段，易易受受外外界界突突发发噪噪声声和和有有源源电电子子器件带来的脉冲噪声的干扰。器件带来的脉冲噪声的干扰。 (3) 由由于于HFC采采用用分分层层式式树树型型结结构构，用用户户将将共共享享带带宽宽，当当上上网网用用户户增增加加时时，速速率率将将减减慢慢，同同时时从从物物理理结结构构上上无无法法保保证信息传输的安全性。证信息传输的安全性。 (4) HFC采采用用模模拟拟频频分分多多路路复复用用技技术术，而而主主干干网网络络均均采采用用数数字字技技术术，中中间间需需要要模模数数转转换换，使使网网络络变变得得复复杂杂，并并增增加加同步、网管等的技术难度。同步、网管等的技术难度。(5) 设备价格仍然较高设备价格仍然较高7) 以太网接入方式以太网接入方式 以太网技术是企事业用户接入以太网技术是企事业用户接入Internet的首的首选方式。以太网技术相当成熟，已有巨大的网选方式。以太网技术相当成熟，已有巨大的网络基础和长期的应用经验，且与各种网络操作络基础和长期的应用经验，且与各种网络操作系统兼容。系统兼容。 以太网接入方式与以太网接入方式与IP网很适应，目前的速网很适应，目前的速率有率有10Mb/s、100Mb/s和和1000Mb/s三种，三种，10 Tb/s级的以太网技术也正准备推出。随着六类、级的以太网技术也正准备推出。随着六类、七类电缆的推出和七类电缆的推出和50/125m多模光缆的大量多模光缆的大量应用，以太网的传输容量和传输距离都将大为应用，以太网的传输容量和传输距离都将大为扩展，可以满足用户的更大需求扩展，可以满足用户的更大需求。 以太网作为个人用户的接入方式尚在试验阶段，以太网作为个人用户的接入方式尚在试验阶段，主要采取千兆到小区、百兆到主要采取千兆到小区、百兆到(楼楼)单元、十兆接入单元、十兆接入用户的方式。目前我国已有部分发达地市取得了一用户的方式。目前我国已有部分发达地市取得了一些成功的经验，如在小区至单元之间采用综合光缆，些成功的经验，如在小区至单元之间采用综合光缆，即将数根直流电线和控制线与光芯捆绑在一起，这即将数根直流电线和控制线与光芯捆绑在一起，这样就解决了用户级样就解决了用户级HUB的电源问题，增加了对用户的电源问题，增加了对用户级级HUB的控制，增强了网络安全性。此方案待产品的控制，增强了网络安全性。此方案待产品成熟、用户平均造价降低以后，其应用前景非常值成熟、用户平均造价降低以后，其应用前景非常值得关注。得关注。以上各种接入手段都有各自的优缺点，它们都会在以上各种接入手段都有各自的优缺点，它们都会在Internet接入市场中占领一定的份额。随着用户需求接入市场中占领一定的份额。随着用户需求的增加和的增加和Internet运营商的增加，用户采用宽带接入运营商的增加，用户采用宽带接入是不可避免的趋势。对此不同的运营商会有不同的是不可避免的趋势。对此不同的运营商会有不同的实施策略，因为它们面临的环境各不相同。对于电实施策略，因为它们面临的环境各不相同。对于电信运营商来说，金属双绞线以及光纤网是宝贵的财信运营商来说，金属双绞线以及光纤网是宝贵的财富，发展富，发展ISDN和和ADSL以及以太网接入是必然的选以及以太网接入是必然的选择；对于有线电视公司，利用择；对于有线电视公司，利用Cable Modem通过通过HFC网宽带接入网宽带接入Internet是可以与电信是可以与电信ADSL进行竞进行竞争的方式争的方式.