
“今天我们来学习第4章《网络层》,这也是《计算机网络》关键的一章。”简约的PPT标注的2017年5月23日显露着它的“新鲜”。在13教D226,由计科院老师余华平为计科11403、11404班带来一堂探索IP奥秘的课程。
“在计算机通信中,可靠交付应当交由谁来负责?是网络还是端系统?”在这长期的争论中,课堂悄悄开始。余老师言简意骇,对于网络提供的两种服务进行阐述———虚拟电路服务和数据报服务。发现同学们略带疑惑的神情,原来是“可靠传输”的问题。余老师通俗易懂地讲到:“传输视频需要100%准确吗?只需要达到人眼的需求即可。”
网络协议IP,是TCP/IP体系中两个最重要的协议之一,也是最重要的互联网标准协议之一。虚拟互连网由何而来?IP是什么?IP为什么是虚拟互连网的“外包装”?
虚拟互连网就是互连以后的计算机网络,是逻辑互连网络。互连起来的各种物理网络的异构性是客观存在的,余老师解释道:“现在花10块钱就可以买到实现最基本的电话座机,但是计算机就不可以。”因为人的需求都是多种多样的,没有一个单一的网络能够适应所有人的需求,只能通过虚拟互连网屏蔽底层差异。
整个互联网是一个单一的、抽象的网络,IP地址是每台主机在整个互联网中唯一的“记号”。但是细心的同学发现,IP地址又有相同的情况,这是因为在全球通信中采用了网络复用技术。“我们学校仅有3个IP地址,但是为什么有这么多的机器同时上网呢?”余老师抛砖引玉,向同学们一一介绍了IP地址编址方法的3个历史阶段、IP地址的表示方法、常见的3种类别IP地址。
从1981年到如今,IP地址的编址方法由分类IP地址到子网划分,再到构成超网,明确了IP地址的唯一性。“点分十进制记法”将难以理解的二进制数转换为众所周知的十进制数。讲到这里,余老师和同学们一起温习了十进制转二进制的方法8421码。IP地址分类表明IP地址是分等级的地址结构。
以百万计的IP地址如何和网络一一对应?这就不得不提及“路由器”,生活中的WIFI已经不可或缺。“路由”的关键是“找路径”,余老师用分步动画展示互联网中的IP地址,形象地展现了“找路径”。
时间一晃而过,下课铃伴随着余老师的叮嘱:“上课讲的内容很多,大家对于不理解的地方一定要多读、多理解。”