一、互联网的概念

       在现实世界中的计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连而成。如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起，它们之间并不能进行通信。通常在谈到“互连"时，应从功能上和逻辑上看，这些计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络.称为互联网(互连网)。

       互连在一起的网络要进行通信，会遇到许多问题需要解决。如不同的寻址方案，不同的分组长度，不同的网络接入机制，不同的差错恢复方法，不同的路由选择技术，不同的用户接入控制，不同的服务，不同的管理等。将网络互相连接起来要使用一些中间设备，称为中继系统。根据中继系统所在的层次，可以分为以下4种中继系统：

       • 物理层中继系统，即转发器；

       • 数据链路层中继系统，即网桥或桥接器；

       • 网络层中继系统，即路由器；

       • 网桥和路由器的混合物，即桥路器；

       一般讨论互联网时都是指用路由器进行互连的互联网络。路由器其实就是一台专用计算机，用来在互联网中进行路由选择，并采用标准化的IP协议。图1(a)表示有许多计算机网络通过一些路由器进行互连。由于参加互连的计算机网络都使用相同的网际协议IP,因此互连以后的计算机网络，在进行通信时就像在一个网络上通信一样。可以将互连以后的计算机网络看成如图1(b)所示的一个虚拟网络。

图1     互联网络概念

二、  体系结构

     国际上都采用TCP/IP体系的参考模型，如图7.2所示。下面概述每一层的功能。

图2    TCP/IP参考模型

     （1）物理层：对应于低层网络的硬件和协议。如局域网的Ethernet,X.25的分组交换网,ATM网等。

     （2）网络接口层（网络访问层）：它是TCP/IP的最低层，该层的协议提供了一种数据传送的方法，将数据分成帧来传送，它必须知道低层网络的细节，以便准确地格式化传送的数据。该层执行的功能还包括将IP地址映射为网络使用的物理地址。

     （3）互联网层（IP）：主要功能是负责将数据报送到目的主机。包括：

         •   处理来自传输层的分组发送请求，将分组装入IP数据报，选择路径，然后将数据报发送到相应数据线上；

         •   处理接收的数据报，检査目的地址，若需要转发，则选择发送路径转发，若目的地址为本结点IP地址，则除去报头，将分组交送传输层处理；

         •   处理互连网路径、流控与拥塞问题。

      （4）传输层：主要功能是负责应用进程之间的端到端通信。该层中的两个最主要的协议是传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。

       TCP协议是一种可靠的面向连接的协议，它允许将一台主机的字节流无差错地传送到目的主机。TCP同时要完成流量控制功能，协调收发双方的发送与接收速度，达到正确传输的目的。

       UDP是不可靠的无连接协议，它主要用于不要求分组顺序到达的传输中,分组传输顺序检査与排序由应用层实现。

       (5)应用层：是TCP/IP协议簇的最高层，它规定了应用程序怎样使用互联网。它包括远程登录协议(TELNET).文件传输协议(FTP)、电子邮件协议(SMTP)、域名服务协议(DNS)以及HTTP协议等。

三、协议地址

1.IP地址及其表示方法

        把整个互联网看成一个单一、抽象的网络。所谓IP地址，就是给每个连接在互联网上的主机分配一个在全世界范围内唯一的32bit地址。IP地址的结构使我们可以在Internet上很方便地进行寻址，这就是：先按IP地址的网络号Net-id把网络找到，再按主机号Host-id把主机找到。所以IP地址并不仅表示一个计算机的地址，而且指出了连接到某个网络上的某个计算机。

       1P地址分为5类，即A类到E类。地址的最前端是地址类别标识，下面接着是网络号字段和主机号字段，如图3所示。

图3     IP地址的5种类型