高级计算机网络(共80张PPT).pptx

在高级计算机网络中，我们探讨的核心主题是如何将多个独立的计算机网络通过中继系统互连，形成一个庞大的全球网络系统，即互联网。互联网（Internet）是一个开放的、由众多计算机网络互相连接的网络系统，它允许世界各地的用户共享信息资源。互联网的起源可以追溯到1960年代的ARPANET项目，这是一个由美国联邦政府研发的网络，最终演变为今天的世界最大网络。 互联网的关键组成部分包括中继系统，它们位于不同的网络层次，如物理层的转发器、数据链路层的网桥、网络层的路由器、混合型的桥路器以及网络层以上的网关。这些设备在不同网络之间传递数据，实现信息的交互。 TCP/IP协议族是互联网的基础，其中IP（网际协议）负责数据包的路由和传输，而TCP（传输控制协议）则确保数据的可靠传输。随着网络的发展，IPv4地址的短缺促使了IPv6的诞生，IPv6提供了更大的地址空间，以满足未来互联网设备的需求。 路由器作为网络层的中继系统，其主要职责是基于路由表选择数据包的最佳路径，实现不同网络间的通信。路由器的设计和优化对于整个互联网的性能至关重要。此外，IP over SDH（同步数字体系上的IP）和IP交换的集群路由等技术也逐渐成为研究热点，它们旨在提高网络效率和可扩展性。 ATM（异步传输模式）与TCP/IP的结合，旨在融合传统电信网络的高带宽和低延迟特性，以支持实时应用和服务。随着技术的进步，互联网架构也在不断演进，如软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV），这些新技术改变了网络的管理和部署方式，提高了灵活性和资源利用率。 高级计算机网络的研究涵盖了互联网的历史、构成、协议栈、路由机制、地址分配以及新兴技术等多个方面，这些都是理解和构建现代网络基础设施的基础。随着技术的持续发展，计算机网络将继续创新，为全球用户提供更加高效、安全和智能的服务。