網(wǎng)絡(luò)實用技術(shù)1課件

1網(wǎng)絡(luò)實用技術(shù)講授人：孫寶岐Sunbaoqi@Sunbaoqi@Sunbaoqi@2參考書目計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實用技術(shù)朱居正等編，清華大學(xué)出版社計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用李向麗等編，機(jī)械工業(yè)出版社網(wǎng)絡(luò)組建與應(yīng)用教程孫印杰等，電子工業(yè)出版社3教學(xué)及考核辦法教學(xué)目的掌握一些網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的實用技術(shù)，重點是實際規(guī)劃、建設(shè)、配置計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的動手能力課件及學(xué)習(xí)內(nèi)容放在學(xué)內(nèi)網(wǎng)http:///教學(xué)論壇/信息管理系考核課上考核、實驗成績與期末書面考試相結(jié)合4主要內(nèi)容介紹第1章概述網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識IP地址局域網(wǎng)概述網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)實訓(xùn)：網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)備參觀，網(wǎng)線制作第2章網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置和管理

DNS,DHCP,WWW,FTP,MAIL服務(wù)器(實訓(xùn))第3章交換機(jī)技術(shù)交換機(jī)概述交換機(jī)配置方式交換機(jī)的命令狀態(tài)Vlan的配置與管理Vlan之間通信實訓(xùn)：交換機(jī)的配置第4章路由器技術(shù)

路由器入門路由器基本配置和管理靜態(tài)路由和默認(rèn)路由ACLRIP的配置管理實訓(xùn)：路由器的配置第5章廣域網(wǎng)技術(shù)第7章網(wǎng)絡(luò)故障檢測(實訓(xùn))5第1章網(wǎng)絡(luò)概述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)簡單定義嚴(yán)格定義把多臺計算機(jī)用網(wǎng)線連接起來實現(xiàn)資源共享的一組計算機(jī)的組合

將地理位置不同的具有獨立功能的計算機(jī)（或由其控制的外部設(shè)備）通過通信設(shè)備和線路連接起來，按著約定的通信協(xié)議進(jìn)行信息交換并實現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的三要點：自主功能的計算機(jī)（主機(jī)、節(jié)點、站點）通信手段（協(xié)議）連接資源共享、信息交流———網(wǎng)絡(luò)的最基本特征61.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程（發(fā)展五階段）面向終端的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（20世紀(jì)50年代）計算機(jī)——計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（20世紀(jì)60年代）ARPANET實驗網(wǎng)絡(luò)（美國國防部高級研究規(guī)劃署）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化（20世紀(jì)70年代）ISO——OSI/RM：解決不同廠商計算機(jī)互聯(lián)問題微機(jī)局域網(wǎng)時期（70年代后期至80年代初）IEEE802局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)——以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)因特網(wǎng)發(fā)展時期（20世紀(jì)90年代）90年代美國國家基金會NFSNET代替ARPANET成國家骨干網(wǎng)，95年Internet進(jìn)入大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，90年代后期WWW出現(xiàn)，因特網(wǎng)進(jìn)入家庭72.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型分類方式：按地理位置、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和傳輸距離：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)（因特網(wǎng)）按信息處理方式：對等網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器/客戶端網(wǎng)絡(luò)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型、環(huán)型、星型、樹形按傳輸技術(shù)方式：廣播式、點到點式按網(wǎng)信息交換方式：電路交換、分組交換、綜合交換按通信介質(zhì)：同軸電纜、雙絞線、光纖、無線、衛(wèi)星網(wǎng)等按網(wǎng)絡(luò)使用頻帶：基帶網(wǎng)、寬帶網(wǎng)8按地理范圍（傳輸距離）分類的網(wǎng)絡(luò)(1)局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)定義是一種傳輸距離有限、傳輸速率較高、以共享資源為目的的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸距離10m~1000m范圍同一房間/樓房/園區(qū)局域網(wǎng)特點:

分布范圍有限數(shù)據(jù)傳輸速率高,穩(wěn)定可靠拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單簡潔9按地理范圍（傳輸距離）分類的網(wǎng)絡(luò)(2)廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork)定義傳輸距離范圍是指覆蓋范圍廣、傳輸速率相對較低、并以數(shù)據(jù)通信為主要目的的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。又稱網(wǎng)間網(wǎng)、遠(yuǎn)程網(wǎng)——連接不同局域網(wǎng)100~1000km跨越城市\(zhòng)國家甚至大洲廣域網(wǎng)特點:

覆蓋范圍廣數(shù)據(jù)傳輸速率較低使用多種傳輸介質(zhì)傳輸延時較大（衛(wèi)星）傳輸質(zhì)量較低管理和維護(hù)較難10按地理范圍（傳輸距離）分類的網(wǎng)絡(luò)(3)城域網(wǎng)MAN(MetropolitanAreaNetwork)定義傳輸距離范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的城市網(wǎng)絡(luò),是一種大型局域網(wǎng)10~100km城市11按地理范圍（傳輸距離）分類的網(wǎng)絡(luò)(4)互聯(lián)網(wǎng)(internet)----廣域網(wǎng)的特例定義傳輸距離范圍全世界不同的網(wǎng)絡(luò)相互連接的集合1000km全球城市\(zhòng)國家\洲或洲際注意互聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)（Internet）的概念區(qū)別。12局域網(wǎng)按信息服務(wù)方式分類(1)對等網(wǎng)(Peertopeer)(2)客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)(Client/server)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類（Topology）總線型（Bus）環(huán)型（Ring）星型（Star）樹型（tree）網(wǎng)狀（net）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌褐妇W(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點之間相互連接的方法和形式13總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本特性：用一條共用的網(wǎng)線（干線、總線、中央電纜）來連接所有計算機(jī)——一線到底工作方式：廣播式特點：成本低，布線簡單，只要網(wǎng)線、接頭、網(wǎng)卡即可建網(wǎng)，早期盛行。缺點:只要一段線網(wǎng)出故障，或增減工作站時，整個網(wǎng)絡(luò)即癱瘓，且追查故障麻煩局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本特性：所有計算機(jī)都用網(wǎng)線接到中央設(shè)備—集線器上，通過集線器在各計算機(jī)間傳遞信號——“圍繞中心”工作方式：中央設(shè)備統(tǒng)一完成各個節(jié)點傳輸信息的中轉(zhuǎn)工作特點：個別線路故障不會導(dǎo)致整網(wǎng)癱瘓；追查故障點方便（只需看指示燈）；增減計算機(jī)不會造成網(wǎng)絡(luò)中斷。缺點：需專門購買安裝集線器局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本特性：將多臺計算機(jī)連成一個環(huán)狀，每臺按順序編號，信號按編號以“接力”方式傳遞，最后一棒再傳給第一棒，首尾相接——“接力”傳遞特點：兩臺計算機(jī)同時發(fā)送數(shù)據(jù)時，不會發(fā)生因信號沖突導(dǎo)致的暫時不能工作；每個節(jié)點上的中樞裝置，可將信號增強(qiáng)后送出。缺點：成本過高（市場上只有IBM“令牌環(huán)”）；若一個節(jié)點故障，會導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓（除非雙環(huán)拓?fù)洌鏔DDI光纖網(wǎng)）局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)16樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是星型拓?fù)溲葑兌鴣砣魏我粋€節(jié)點信息都發(fā)送到一個根節(jié)點，然后從根節(jié)點發(fā)送到整個網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點：網(wǎng)絡(luò)中每臺設(shè)備相互間都有點到點連接。冗余，可靠，復(fù)雜，昂貴18局域網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)類型以太網(wǎng)（Ethernet）施樂公司（Xerox)70年代前期發(fā)明，后形成IEEE802.3支持的LAN標(biāo)準(zhǔn)（電氣電子工程師協(xié)會）IEEE802.3定義的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)：10Base5，10Base2，10BaseT，1Base5，100BaseT以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)支持的速率：1，10，100，1000Mb/s特點：先進(jìn)成熟，實時性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛，性能穩(wěn)定，價格低廉19局域網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)類型令牌環(huán)網(wǎng)(TokenRing)以太網(wǎng)工作模式是CSMA/CD，不能避免沖突和延遲令牌環(huán)網(wǎng)通過繞環(huán)發(fā)送一個簡單的幀作令牌，各個節(jié)點只有拿到令牌才發(fā)送數(shù)據(jù)，避免沖突令牌總線網(wǎng)(TokenBus)適于工業(yè)自動化生產(chǎn)線（無延遲，非環(huán)形）物理上是一條總線，邏輯上像使用令牌的環(huán)FDDI（光線分布式數(shù)據(jù)接口）最初100M需使用光纖203.局域網(wǎng)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境辦公自動化局域網(wǎng)的INTERNT接入企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)214.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)從邏輯功能上看網(wǎng)絡(luò)組成資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)224.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成服務(wù)器（特點：CPU/內(nèi)存/硬盤）文件、打印、應(yīng)用系統(tǒng)、通信服務(wù)器工作站（PC機(jī)，圖形工作站、無盤工作站）網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)適配器）通信介質(zhì)雙絞線、同軸電纜、光纖、無線介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備調(diào)制解調(diào)器、中繼器、集線器、交換機(jī)、路由器23計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件組成網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)定義：是使網(wǎng)絡(luò)上計算機(jī)能方便有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源、為網(wǎng)絡(luò)用戶提供所需各種服務(wù)軟件和有關(guān)協(xié)議規(guī)程的集合特征:網(wǎng)絡(luò)通信\共享資源管理\提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)\網(wǎng)絡(luò)管理\互操作\提供網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)協(xié)議定義：進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換時遵循的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定TCP/IP,NetBEUI,IPX/SPX網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之上擴(kuò)展其功能的應(yīng)用程序Web服務(wù)器APACHE,聊天MSNMessenger,下載FlashGet4.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成245.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)定義網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)與各層協(xié)議的集合為什么分層次研究網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)兩臺計算機(jī)之間要通信，必須采用相同的信息交換規(guī)則，用于規(guī)定信息格式及收發(fā)信息的一套規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)和約定稱網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為減少網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計的復(fù)雜性，不是設(shè)計一個單一巨大的協(xié)議來為所有形式的通信規(guī)定完整的細(xì)節(jié)，而是把復(fù)雜的通信問題劃分為幾個相對簡單的小問題（層次），為其設(shè)計一個單獨的協(xié)議，使得每個協(xié)議的設(shè)計、分析、編碼、測試比較容易25國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）1984年提出開放系統(tǒng)互連參考模型OSI（OpenSystemInterconnection）物理層（PhysicleLayer）數(shù)據(jù)鏈路層(DataLineLayer網(wǎng)絡(luò)層(NetworkLayer)傳輸層(TransportLayer會話層(SessionLayer)表示層(PresentationLayer)應(yīng)用層(ApplicationLayer)每一層使用下一層的服務(wù)，并直接對上一層提供服務(wù)數(shù)據(jù)在各層傳輸?shù)倪^程（圖）ISO的OSI參考模型26層名稱傳輸單位功能功能簡述物理層比特，bit①建立維護(hù)和拆除物理鏈路所需機(jī)械電器功能規(guī)程特②通過傳輸介質(zhì)進(jìn)行比特流的物理傳輸,故障檢測和物理層管理將比特流送到物理媒體上傳送數(shù)據(jù)鏈路層幀，frame①在兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間提供數(shù)據(jù)傳輸功能和控制②提供數(shù)據(jù)的流量控制③檢測和糾正物理鏈路產(chǎn)生的差錯在鏈路上無差錯地傳送幀,網(wǎng)段內(nèi)尋址網(wǎng)絡(luò)層分組，packet①提供路由選擇和擁塞控/網(wǎng)絡(luò)互連等功能②根據(jù)傳輸層的要求,選擇服務(wù)質(zhì)量③向傳輸層指示未恢復(fù)的差錯分組傳送和尋址,路由傳輸層傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元TPDU①提供建立維護(hù)和拆除傳輸連接的功能②監(jiān)控服務(wù)質(zhì)量③提供端到端可靠的透明的數(shù)據(jù)傳輸,差錯控制和流量控制從端到端經(jīng)網(wǎng)絡(luò)透明地傳送報文會話層①提供兩個進(jìn)程之間建立維護(hù)和結(jié)束會話連接的功能②提供會話流量控制的交叉會話功能會話的管理與數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐奖硎緦英偬峁┬畔⒏袷胶途幋a之間的轉(zhuǎn)換②提供數(shù)據(jù)表示\數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)加密功能數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化,屏蔽應(yīng)用程序的細(xì)節(jié)應(yīng)用層提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù),如事務(wù)處理程序,文件傳輸程序,網(wǎng)絡(luò)管理程序等提供網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用進(jìn)程的接口OSI參考模型各層功能27TCP/IP協(xié)議及參考模型OSI參考模型作為國際標(biāo)準(zhǔn)只有理論意義TCP/IP協(xié)議成為互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),事實上的國際標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP是一組協(xié)議，包括上百個各種功能協(xié)議。主要兩個。TCP/IP傳輸數(shù)據(jù)過程：數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)報+報頭（編號）+接收地址TCP/IP層次結(jié)構(gòu)及與OSI層次結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系以太網(wǎng)令牌環(huán)幀中繼ATM28TCP/IP五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)TCP/IP是四層的體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、運輸層、網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層。最下面的網(wǎng)絡(luò)接口層并沒有具體內(nèi)容。因此往往采取折中的辦法，即綜合

OSI和

TCP/IP

的優(yōu)點，采用一種只有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)。29五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層(applicationlayer)運輸層(transportlayer)網(wǎng)絡(luò)層(networklayer)數(shù)據(jù)鏈路層(datalinklayer)物理層(physicallayer)數(shù)據(jù)鏈路層5應(yīng)用層4運輸層3網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層30計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2應(yīng)用進(jìn)程數(shù)據(jù)先傳送到應(yīng)用層加上應(yīng)用層首部，成為應(yīng)用層

PDU31計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2應(yīng)用程序數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H510100110100101比特流110101110101注意觀察加入或剝?nèi)ナ撞浚ㄎ膊浚┑膶哟螒?yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4運輸層首部H3網(wǎng)絡(luò)層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部32計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

210100110100101比特流110101110101計算機(jī)2的物理層收到比特流后交給數(shù)據(jù)鏈路層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)33H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊亢蟀褞臄?shù)據(jù)部分交給網(wǎng)絡(luò)層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)34H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)シ纸M首部后把分組的數(shù)據(jù)部分交給運輸層35H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2運輸層剝?nèi)笪氖撞亢蟀褕笪牡臄?shù)據(jù)部分交給應(yīng)用層36應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2應(yīng)用層剝?nèi)?yīng)用層PDU首部后把應(yīng)用程序數(shù)據(jù)交給應(yīng)用進(jìn)程37計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

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AP1

發(fā)來的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)！38TCP/IP協(xié)議及參考模型TCP/IP協(xié)議協(xié)議族中最常用的協(xié)議TelnetftphttpSmtpTftpTcpUdpDnsIpSnmparp396.網(wǎng)絡(luò)中的地址表示1)IP地址的定義Internet為網(wǎng)絡(luò)中每臺計算機(jī)分配的、唯一的、具有全局通用格式的地址2)IP地址的結(jié)構(gòu)——IPV432位二進(jìn)制數(shù)碼:10101100000100000000000000000001為方便采用點分十進(jìn)制（進(jìn)一步提高可讀性）:網(wǎng)絡(luò)ID、主機(jī)ID、子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)ID：用于標(biāo)示子網(wǎng)。同一子網(wǎng)中所有主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)ID相同主機(jī)ID：用于標(biāo)示該網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)子網(wǎng)掩碼（Subnetmask）：用來區(qū)別網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID（IP地址與子網(wǎng)掩碼二進(jìn)制按位進(jìn)行“與”運算即得網(wǎng)絡(luò)地址）。還用將一個網(wǎng)絡(luò)細(xì)分析分為多個子網(wǎng)例：IP地址:，子網(wǎng)掩碼：,網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址是多少？406.網(wǎng)絡(luò)中的地址表示3)IP地址分類(A,B,C,D,E.常用ABC)A類地址:第一個字節(jié)(最前一位0類別號)為網(wǎng)絡(luò)號(126個),其余3個字節(jié)為主機(jī)號,地址范圍:-54，默認(rèn)子網(wǎng)掩碼B類地址:前兩個字節(jié)(最前2位10類別號)為網(wǎng)絡(luò)號(15256個),后2個字節(jié)為主機(jī)號,地址范圍:-54,默認(rèn)子網(wǎng)掩碼