互联网概述

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网际互连技术

1.概念：把许多不同的物理网络互联起来，并使它们成为一个协调的整体。提供了异构网互联的方法，可以容纳多种不同的硬件技术。

统称：internetwork or internet (网际网)
使用IP技术构建的网际网：Internet (互联网)

2.DARPA对网际网的研究成果

独立于各种网络、实现网际间通信的协议：Internet Protocol
独立于各种网络、实现网际间寻址的地址：IP地址
一个网出、另一个网进的通路和设备：Gateway，网关
在网际间确定路径的技术：IP路由

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3.TCP/IP的服务
通过服务来理解技术问题 统一、通用的服务原语
对方地址(peer IP)，用约定的port，实现约定的应用；服务原语在网络的任意位置上通用；服务原语在服务器、客户机上都通用；应用软件自由阅读自己的信息交换规则和信息格式

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隐藏了通信细节 IP协议提供给传送层服务原语，UDP具有非常简洁的原语，不必关心peerIP在什么位置、如何到达，不必关心下层使用何种网络技术

IP协议实体的通信，仅利用物理网络的通信机制，实现IP实体到IP实体的传输
把物理网的特殊性压制到IP实体以下(IP适配层)，IP实体期望得到基于IP地址的服务原语
不关心各种物理网络的地址问题

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互连网的结构模型和概念

1.互连网的性质

独立的网络协议仅利用物理网络的报文传送能力，包容各种物理网络
独立的网络拓扑结构关注物理网之间互联的拓扑结构，与物理网内部的拓扑结构无关
独立的网络地址网际间统一规定的网络地址，与物理网内部地址无关
通用的通信服务应用软件使用通用的通信服务，与具体连接的物理网无关

2.互连网的结构模型

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在网络层统一到IP协议层，IP借助于各种物理网络实现的IP通信，去适应现有的多种物理网，而不是改造它，不影响物理网原有的功能（寻址、中继、网络服务等）

IP网关的中继：只对物理网中其它站点来的IP作中继
（用IP报文的内容），只有IP报文能够穿越网关，实现跨网的通信
IP网关又称为IP路由..

路由器与网桥的区别：
1.路由器每个接口都有一个物理地址和逻辑（IP）地址
2.路由器会改变分组的物理地址

3.IP如何适应多种物理网络提供的服务
NetIf：IP与具体物理网的层间接口，IP通过该接口使用物理网提供的服务
NetIf：抽象网络接口，IP不关心具体物理网，针对每种物理网，都有相应的NetIf（软件模块），每种NetIf处理物理网细节，对IP提供抽象网络接口。

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4.IP有至少有两种通信行为
通过物理网直达目的站点（源、目的在同一物理网）
通过物理网递交给网关（源、目的不在同一物理网）
这两种通信行为是IP寻址技术的前提条件

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互联网的历史和范围

起源于ARPA分组交换网，Berkeley把TCP/IP协议结合到UNIX操作系统中，作为组成部分

与Unix命令相似的网络工具
新的操作系统I/O机制抽象Socket编程接口
促进TCP/IP广泛使用和实践

谁决定TCP/IP的技术标准和发展方向

IAB，Internet Architecture Board

协议和标准

链路层协议(最少)：PPP
网络层协议：IP，ARP，ICMP，IGMP…
路由协议：RIP，OSPF
传送层协议：TCP，UDP，TRP，RTCP…
应用层协议(最多): HTTP，FTP，SIP，SMTP，POP3…

未来的发展

1.通信IP化（传统通信，移动通信，…)
2.Internet爆炸性膨胀带来新特点

大容量、高性能、服务质量（QoS）
互连网（Internet）、内连网（Intranet）、外连网（Extranet）、移动网（Mobile）
学术性、商业性
网络安全、信息安全、网络管理

IPv4固有缺陷
地址空间、移动性、安全性
IPng（next generation）、IPv6