互联网又叫因特网,因特网是Internet的译名,“Inter”音译为“因特”,“Net”意译为“网”。为了避免与英特尔(Intel)公司混淆,通常不译作英特网。在大陆地区常用的互联网和在港台等地多被译作網際網路,甚至被简称为网和網路(Net)都是指世界上最大的互联网络——Internet。
互联网广义上即是“联接网络的网络”。这种将计算机网络互相联接在一起的方法称为网络互联。
互联网的诞生
互联网始于1960年美国国防部国防前沿研究项目署(ARPA)建立的ARPANET网。1983年1月1日,ARPANET将其网络核心协议由NCP改变为当时还很新的TCP/IP协议,标志着我们今天所知道的互联网的开端。
1986年,美国国家科学基金会(National Science Foundation)建立了大学之间互联的骨干网络NSFnet,这是互联网历史上重要的一步。互联网中成功接入的比较重要的其他网络包括Usenet、Fidonet、Bitnet。
整个1990年代,互联网成功地容纳了原有的计算机网络中的大多数。这一快速发展要归功于互联网没有中央控制,以及互联网协议非私有的特质,前者造成了互联网有机的生长,而後者则鼓励了厂家之间的兼容,并防止了某一个公司在互联网上称霸。
在1994年,NSFNET转为商业运营,成为今天全世界人所共知的互联网的前身。
1987年9月20日,钱天白教授从北京向德国卡尔斯鲁厄大学发出第一封电子邮件开始,互联网正式在中国大陆地区运行。
互联网技术和协议
今日的互联网
互联网计划的初衷便是为了使人们在更广范围内共享信息。
经过多年的发展,互联网已经在社会的各个层面为全人类提供便利。电子邮件,即时消息,网上购物等等内容已经成为越来越多人的一种生活方式;而基于B2B,B2C等平台的电子商务,跨越洲际的商务会谈以及电子政务等等为商业与政府办公创造了更加安全,更加便捷的手段。
IP包首部格式
IPv4首部一般是20字节长。在以太网帧中,IPv4包首部紧跟着以太网帧首部,同时以太网帧首部中的协议类型值设置为080016。 IPv4提供不同,大部分是很少用的选项,使得IPv4包首部最长可扩展到60字节(总是4个字节4个字节的扩展)
首部长度标志段偏移量 TTL 校验和目的IP地址
IP包头字段说明
版本:4位,指定IP协议的版本号。
包头长度(IHL):4位,IP协议包头的长度,指明IPv4协议包头长度的字节数包含多少个32位。由于IPv4的包头可能包含可变数量的可选项,所以这个字段可以用来确定IPv4数据报中数据部分的偏移位置。IPv4包头的最小长度是20个字节,因此IHL这个字段的最小值用十进制表示就是5 (5x4 = 20字节)。就是说,它表示的是包头的总字节数是4字节的倍数。
服务类型:定义IP协议包的处理方法,它包含如下子字段
过程字段:3位,设置了数据包的重要性,取值越大数据越重要,取值范围为:0(正常)~ 7(网络控制)
延迟字段:1位,取值:0(正常)、1(期特低的延迟)
流量字段:1位,取值:0(正常)、1(期特高的流量)
可靠性字段:1位,取值:0(正常)、1(期特高的可靠性)
成本字段:1位,取值:0(正常)、1(期特最小成本)
未使用:1位
长度:IP包的总长
标志:是一个3位的控制字段,包含:
保留位:1位
不分段位:1位,取值:0(允许数据报分段)、1(数据报不能分段)
更多段位:1位,取值:0(数据包后面没有包,该包为最后的包)、1(数据包后面有更多的包)
段偏移量:当数据分组时,它和更多段位(MF, More fragments)进行连接,帮助目的主机将分段的包组合。
TTL:表示数据包在网络上生存多久,每通过一个路由器该值减一,为0时将被路由器丢弃。
协议:8位,这个字段定义了IP数据报的数据部分使用的协议类型。常用的协议及其十进制数值包括ICMP(1)、TCP(6)、UDP(17)。
校验和:16位,是IPv4数据报包头的校验和。
高层协议
IP 是TCP/IP参考模型中网络层的核心协议。在IP之上有许多高层协议。重要的如传输层协议TCP和UDP,应用层的域名服务协议DNS等。
过去和未来
IPv4从出生到如今几乎没什么改变的生存了下来。1983年TCP/IP协议被ARPAnet采用,直至发展到后来的互联网。那时只有几百台计算机互相联网。到1989年联网计算机数量突破10万台,并且同年出现了1.5Mbit/s的骨干网。因为IANA把大片的地址空间分配给了一些公司和研究机构,90年代初就有人担心10年内IP地址空间就会不敷用,并由此导致了IPv6 的开发。
[RFC 791] Internet Protocol.
#p#4、传输层:Transport Layer
传输层的主要功能:
为端到端连接提供可靠的传输服务.
为端到端连接提供流量控制,差错控制,服务质量(Quality of Service,QoS)等管理服务.
具有传输层功能的协议:TCP 、SPX 、NetBIOS
5、会话层:Session Layer
会话层,为于OSI模型的第5层,主要为两个会话层实体进行会话(Session),而进行的对话连接的管理服务。
6、表示层:Presentation Layer
表示层为不同终端的上层用户提供数据和信息的语法表示变换方法.如文本文件的ASCII格式和EBCDIC,用于表示数字的1S或2S补码表示形式
表示层的主要功能:数据语法转换 、语法表示 连接管理 、数据处理 、数据加密 、数据压缩
具有表示层功能的协议:HTTP/HTML 、FTP 、Telnet 、ASN.1
7、应用层:Application Layer
应用层向应用程序提供访问网络/OSI的接口服务.
应用层的主要功能:文件传输,访问和管理 、虚拟终端协议(VTP) 、电子邮件服务
具有应用层功能的协议:FTP 、SMTP 、POP
影响
现今网络技术和设备上得到最广泛应用的不是OSI,而是TCP/IP。TCP/IP是事实上的国际标准。