TCP/IP协议族与网际互连原理

"IP网络体系结构是关于网络互连与因特网的理论与实践，主要涉及TCP/IP协议族和物理网络的结构与特点。这一主题涵盖了网际互连的基本概念，TCP/IP的层次结构模型，以及不同物理网络对IP通信的影响。教学目标包括理解互连原理、异构多网互连的思想，掌握TCP/IP协议族的层次结构和功能，以及了解主流物理网络——局域网的体系结构。此外，难点在于理解不同下层网络如何影响IP通信。" 在1.1.1网际互连概述中，讨论了上世纪70年代起源于独立网络的互连需求，由于资源共享和信息共享的需要，提出了网络互连的设想。面临的主要挑战包括网络体制和通信协议的差异。网际互连的基本策略有两种：应用级互连和网络级互连。应用级互连通过中间计算机进行数据传输，但这种方法对于大规模网络互连而言过于复杂。因此，网络级互连被提出，它依赖于统一的网络级协议，如TCP/IP，使得通信可以在不同网络间无缝进行。 TCP/IP协议族是实现网络级互连的关键，它将网络通信分为多个层次，包括应用层、传输层、网络层和链路层。每个层次都有其特定的功能，如应用层处理各种应用程序的通信，传输层负责端到端的数据传输，网络层处理数据包的路由选择，而链路层则关注相邻节点间的物理数据传输。理解这些层次及其主要协议（如TCP、UDP、IP、ARP和RARP等）对于构建和维护IP网络至关重要。 物理网络，特别是局域网（LAN），是IP通信的基础。局域网通常采用如以太网这样的体系结构，具有高速率、低延迟和短距离通信的特点。不同类型的物理网络，如以太网、令牌环网或无线局域网，对TCP/IP通信的影响主要体现在带宽、延迟、可靠性和拓扑结构等方面。 1.1.2 Internet概述部分介绍了Internet的起源、技术思路和网络结构，以及互联网标准——请求评论（RFC）。Internet起源于ARPA网，通过TCP/IP协议族实现了全球范围内的网络互连。RFC是定义互联网协议和技术规范的重要文档，它们定义了Internet的工作方式和标准。 IP网络体系结构的学习旨在深入理解网络互连的原理，掌握TCP/IP协议的层次结构和功能，以及了解物理网络如何支持和影响IP通信。这不仅对于网络设计者和管理员，也对于任何需要理解和利用网络资源的人来说都是至关重要的。