【通信】互聯網通信

一、概述

21世紀剛剛開始,就有無數人意識到了一個通信發展的大趨勢--Everything over IP。


IP網的鋼筋混凝土--HUB、以太網交換機和路由器
這三種設備的目的就是將真實數據從出發地發送到目的地。
HUB是“共享式以太網”的核心設備,共享式以太網的每個接入終端都共享一根總線,誰要發言,就先去搶線。HUB的工作原理時廣播,一個數據包需要傳達所有端口,這樣不僅造成資源浪費,耽誤時間,更要命的是往往會給網絡帶來可怕的“廣播風暴”。於是,專家們引入了“交換式以太網”,其核心設備是以太網交換機,它可以使多組通信同時進行。
交換式以太網的交換機保存着每個終端的MAC地址對應表,可以直接傳送數據,無須廣播到所有端口,從而保證以太網風平浪靜。以太網交換機分爲二層交換機和三層交換機。
二層交換機工作在TCPIP架構的第2層--數據鏈路層,就是以太網層。而三層交換機可以工作在第2層和第3層。二層交換機不處理任何路由功能,與之連接的每個終端都在同一個IP地址段中。三層交換機則帶有路由功能。


路由器工作在IP網絡層,它實現子網之間的數據轉發。

路由器的工作就是存儲和轉發,內部可以分爲控制平面部分和數據通道部分。
在控制平面的核心是路由表以及路由協議,路由器轉發數據包的依據是路由表。
路由獲取方式:
1. 人工指定路由,也即“靜態路由”。
2. 動態路由,採用動態路由協議獲取路由信息。常見的動態路由協議有RIP2、OSPF、IS-IS、EIGRP、IGRP、BGP等。
路由協議可以分爲內部路由協議和外部路由協議,RIP/RIP2、OSPF和IS-IS都屬於內部路由協議,BGP時唯一的外部路由協議。
IS-IS是目前應用最廣泛的內部網關路由協議。


在IP網絡中,一個自治域是擁有同一選路策略、在同一技術管理部門下運行的一組路由器。自治域是工作在一起以提供內部選路的路由器的彙集。在外部世界看來,整個AS時一個“單一實體”。

整個互聯網是由多個組織、多個團體各自的網絡“相互連接”而成的,每個網絡由不同的組織建設、管理和維護,這些網絡內部可能採用不同的路由協議或者管理策略,如何讓整個互聯網中任何兩個不同AS網內的主機找到對方呢?這個問題由外部路由協議BGP(Border Gateway Protocol)來解決。
PSTN中並沒有BGP的概念,因爲PSTN是同一管理的,任何一個國家、省份的電話號碼,都有明確的前綴。而在互聯網中的IP地址並不是這樣的。


實際上,路由器和交換機纔是互聯網真正的鋼筋混凝土,HUB頂多算是邊角料。


二、互聯網應用

有人說,互聯網上最偉大的技術,第一個是TCP/IP,第二個是HTTP,第三個是SIP。
在信息通信技術發展過程中,出現了兩個風格迥異的流派。一個是傳統的電信學院派,一個是新型的計算機行業的自由派。
學院派的專家,性格嚴謹,他們更多地從技術底層開始分析,不斷否定過去並不斷創新未來,他們不允許客戶信息由任何不可控的損失,整個網絡規劃要充分考慮穩定性、健壯性、安全性和可擴展性,他們努力抓住每一個細節,一絲不苟地探索、挖掘。於是,他們從PSTN到X.25到DDN到幀中繼到ATM不斷創造歷史。
自由派的專家,無拘無束,天馬行空,他們擅長計算機上的各種軟件和應用,期待一切都由計算機來控制和實現,他們往往先把兩臺計算機連通,然後再慢慢解決其他問題,比如通信質量不好,擴展性不強等問題。
IP的滲透能力完全取決於其本質思想--先解決簡單的,再解決複雜的;先解決表面的,再解決深層次的;先解決當前的,再解決未來的。

互聯網接入方式千變萬化,DDN、xDSL、光纖、PON、Cable、FTTx、微波、移動網、小靈通、VSAT等。人類發明的幾乎所有通信接入網,都可以被用於接入互聯網。互聯網的精髓是思想而不是技術細節。
電信運營商或者ISP,他們建立自己龐大的IP網並與其他國際、國內運營商的IP網互連,這就是電信運營商的“互聯網接入”。而這種“接入”更多是一種“互連”,因爲他們建立的網絡本身就是互聯網的重要組成部分,這時候用“接入”二字稍顯牽強。

互聯網內容的主用載體--IDC

IDC的基礎服務類型包括主機託管、虛擬主機託管、郵件緩存、場地、機櫃的出租、域名服務系統、高速緩存技術、數據存儲和備份服務等。

E-mail

人們常用的軟件終端是Outlook和Foxmail,他們可以通過標準的POP3和SMTP接收和發送電子郵件。
POP--Post Office Protocol,是一種簡單而實用的電子郵局傳輸協議,而POP3是其第3個版本,它規定了怎樣將個人計算機連接到Internet的郵件服務器並下載電子郵件。
SMTP--Simple Mail Transfer Protocol,它是一組用於從源地址到目的地址傳輸郵件的規範,通過它來控制郵件的中轉方式。

WWW的核心技術是HTTP。

三、互聯網的發展
傳統的ICP,都是由專業人士們提供信息內容。而當前很多應用,充分利用互聯網用戶的智慧,讓網民自己組織自己的信息,就是從“大家點擊我”變成“大家點擊大家”,Web的1.0版本升級爲Web2.0。
Web 2.0不是某種技術,而是一種更廣泛利用社會資源的管理理念。這裏面的代表業務是博客、播客、維基網和沃客。
Web 2.0強調的是互聯網應用,只需建立基礎框架,任何人、單位、團體都可以自行添加內容,並共享給公衆。通過Web 2.0,每個人都可以成爲互聯網信息的發佈者。



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