計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)教程

計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程通化師范學(xué)院白山分院計(jì)算機(jī)教研室楊秀崢計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢目錄第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念一、網(wǎng)絡(luò)的定義二、網(wǎng)絡(luò)的分類三、網(wǎng)絡(luò)的功能四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本特征五、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型六、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的相關(guān)知識(shí)第二章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)一、層次結(jié)構(gòu)二、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)四、ISO/OSI（開放系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)）參考模型五、實(shí)際使用的參考模型計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第三章TCP/IP協(xié)議一、什么是TCP/IP協(xié)議二、TCP/IP的四層參考模型三、IP地址四、IP地址的分類五、特殊的IP地址六、Ipconfig/Winipcfg及ping命令七、IP地址的規(guī)劃八、MAC地址九、ARP協(xié)議第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)一、什么是LAN二、局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)三、局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方式四、局域網(wǎng)的組成設(shè)備目錄計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢一、網(wǎng)絡(luò)的定義

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以共享資源為主要目的，將地理上分散且獨(dú)立的計(jì)算機(jī)互相連接的集合。二、網(wǎng)絡(luò)的分類

1、局域網(wǎng)：地理范圍一般在10km以內(nèi)，屬于一個(gè)部門或單位組建的小范圍

內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)。

2、城域網(wǎng)：范圍通常覆蓋一個(gè)城市或地區(qū)，距離從幾十公里到上百公里。

3、廣域網(wǎng)：范圍大，一般從幾十公里至幾萬公里，能實(shí)現(xiàn)廣大范圍內(nèi)的資源

共享。（如Internet）三、網(wǎng)絡(luò)的功能

1、通信2、資源共享3、提高計(jì)算機(jī)的可靠性和可用性

4、易于進(jìn)行分布式處理第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念More計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類一、按地理位置分----計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。

1．局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，簡稱LAN）局域網(wǎng)一般在幾十米到幾公里范圍內(nèi)，一個(gè)局域網(wǎng)可以容納幾臺(tái)至幾千臺(tái)計(jì)算機(jī)。局域網(wǎng)具有如下特性：局域網(wǎng)分布于比較小的地理范圍內(nèi)。因?yàn)椴捎昧瞬煌瑐鬏斈芰Φ膫鬏斆浇椋虼司钟蚓W(wǎng)的傳輸距離也不同。局域網(wǎng)往往用于某一群體。比如一個(gè)公司、一個(gè)單位、某一幢樓、某一學(xué)校等。2．廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，簡稱WAN）廣域網(wǎng)是將分布在各地的局域網(wǎng)絡(luò)連接起來的網(wǎng)絡(luò)，是“網(wǎng)間網(wǎng)”（網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)絡(luò)）二、按傳輸介質(zhì)分

按照網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)分類，可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)兩種。局域網(wǎng)通常采用單一的傳輸介質(zhì)，而城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)采用多種傳輸介質(zhì)。1．有線網(wǎng)絡(luò)：有線網(wǎng)指采用同軸電纜、雙絞線、光纖等介質(zhì)連接計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。采用雙絞線連網(wǎng)是目前最常見的連網(wǎng)方式。它價(jià)格便宜，安裝方便，但易受干擾，傳輸率較低，傳輸距離比同軸電纜要短。光纖網(wǎng)采用光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì)，傳輸距離長，傳輸率高，抗干擾性強(qiáng)，現(xiàn)在正在迅速發(fā)展。2．無線網(wǎng)絡(luò)

無線網(wǎng)絡(luò)采用微波、紅外線、無線電等電磁波作為傳輸介質(zhì)，由于無線網(wǎng)絡(luò)的連網(wǎng)方式靈活方便，因此是一種很有前途的組網(wǎng)方式。

返回計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢?biāo)摹⒂?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本特征：

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立的主要目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的共享；互連的計(jì)算機(jī)是分布在不同地理位置的多臺(tái)獨(dú)立的“自治計(jì)算機(jī)”；連網(wǎng)計(jì)算機(jī)必須遵循共同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；五、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型通信子網(wǎng)：也稱作傳輸系統(tǒng)，負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)的傳輸和交換。它由通信處理設(shè)備和通信線路構(gòu)成。資源子網(wǎng)：也稱作用戶子網(wǎng)。它由用戶主機(jī)、用戶終端等用戶設(shè)備和用戶應(yīng)用軟件系統(tǒng)等構(gòu)成。（如圖）第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢六、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的相關(guān)知識(shí)模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模擬數(shù)據(jù)是指在一段時(shí)間內(nèi)取值具有連續(xù)性的，可以用連續(xù)的電磁波來表示的數(shù)據(jù)，如人的聲音。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的取值是離散的，可以用電壓（或光）脈沖序列來表示數(shù)據(jù)，如計(jì)算機(jī)信號(hào)。信號(hào)信號(hào)是數(shù)據(jù)的電氣或電磁編碼。一個(gè)模擬信號(hào)就是一個(gè)連續(xù)變化的電磁波，所以，模擬數(shù)據(jù)可以用模擬信號(hào)來表示。數(shù)字信號(hào)是電壓脈沖序列，可以用不同的電壓值分別代表二進(jìn)制數(shù)“1”和“0”。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)也可以用模擬信號(hào)表示，但需要使用一定的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換（數(shù)/模轉(zhuǎn)換）；反之亦然（即模/數(shù)轉(zhuǎn)換）。第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢模擬傳輸和數(shù)字傳輸

模擬傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是占用頻帶窄，可以實(shí)現(xiàn)更多的頻帶復(fù)用。信號(hào)在傳輸一定距離之后都將衰減，為了實(shí)現(xiàn)更長距離傳輸，傳輸系統(tǒng)要有放大器以使信號(hào)的能量得到增加。但此帶來的缺點(diǎn)是混入的噪音分量也增加了，對(duì)于串聯(lián)放大器一實(shí)現(xiàn)長距離傳輸，信號(hào)會(huì)越來越畸變。數(shù)字傳輸?shù)娜秉c(diǎn)是數(shù)字脈沖占用的頻帶很寬，且因其衰減較快，只能在一個(gè)有限的距離內(nèi)傳輸。為了獲得更大的距離傳輸，可以使用中繼器，中繼器將衰減的數(shù)字信號(hào)恢復(fù)為“0”和“1”的模式，重新傳輸。對(duì)于遠(yuǎn)程通信傳輸，數(shù)字信號(hào)不像模擬信號(hào)那樣用途廣泛和實(shí)用。例如，數(shù)字信號(hào)發(fā)送不能用于衛(wèi)星和微波系統(tǒng)。然而，無論在價(jià)格還是在質(zhì)量方面，數(shù)字傳輸都比模擬傳輸優(yōu)越。第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢數(shù)/模轉(zhuǎn)換（數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)->模擬信號(hào)）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)數(shù)字信號(hào)幅移法為“1”有振幅，為“0”無振幅頻移法為“1”時(shí)高頻，為“0”時(shí)低頻相移法數(shù)字變化時(shí)，相位跳變1800返回第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢模/數(shù)轉(zhuǎn)換（模擬數(shù)據(jù)->數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)）此例中,量化級(jí)為8級(jí),每秒鐘采樣一次，得到的量化值分別為：137622，將它們轉(zhuǎn)成二進(jìn)制（每個(gè)數(shù)字占三位），就得到：001011111110010010轉(zhuǎn)換步驟：采樣、量化、編碼。如下圖返回第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念123456計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第二章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)實(shí)際生活的參照例子一、層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第二章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)層次（Layer）：是人們對(duì)復(fù)雜問題處理的基本方法。將總體要實(shí)現(xiàn)的很多功能分配在不同的層次中，每個(gè)層次要完成的服務(wù)及服務(wù)實(shí)現(xiàn)的過程有明確規(guī)定，高層使用低層提供的服務(wù)時(shí)，并不需要知道其具體實(shí)現(xiàn)方法。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來說，最好的組織方式是層次結(jié)構(gòu)模型。層次結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)各層之間相互獨(dú)立：高層并不需要知道低層是如何實(shí)現(xiàn)的，而僅需要知道該層所提供的服務(wù)；靈活性好：當(dāng)任何一層發(fā)生變化時(shí)，只要接口保持不變，則在這層以上或以下各層均不受影響；各層都采用最合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，各層實(shí)現(xiàn)技術(shù)的改變不影響其它層；易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)：整個(gè)的系統(tǒng)已被分解為若干個(gè)易于處理的部分，這種結(jié)構(gòu)使得一個(gè)龐大而又復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和維護(hù)變得容易控制；有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第二章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)二、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（Protocol）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由多個(gè)互連的結(jié)點(diǎn)組成的，結(jié)點(diǎn)之間需要不斷地交換數(shù)據(jù)與控制信息。要做到有條不紊地交換數(shù)據(jù)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)都必須遵守一些事先約定好的規(guī)則，這些規(guī)則明確地規(guī)定了所交換數(shù)據(jù)的格式和時(shí)序。這些為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是按照層次結(jié)構(gòu)模型來組織的。三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型與各層協(xié)議的集合。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了精確的定義，而這些功能是用什么樣的硬件與軟件去完成的是具體的實(shí)現(xiàn)問題。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第二章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)四、ISO/OSI（開放系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)）參考模型

計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第二章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)OSI參考模型定義了開放系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)、層次之間的相互關(guān)系及各層所包括的可能的服務(wù)；它是作為一個(gè)框架來協(xié)調(diào)和組織各層協(xié)議的制定，也是對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)最精煉地概括與描述；OSI參考模型只是描述了一些概念，用來協(xié)調(diào)進(jìn)程間通信標(biāo)準(zhǔn)的制定。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第二章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)五、實(shí)際使用的參考模型物理層的作用：就是在一條物理傳輸媒體上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間透明地傳輸各種數(shù)據(jù)的比特流。即盡可能屏蔽傳輸媒體的差異，透明傳送和接收位流。數(shù)據(jù)鏈路層的作用：在不太可靠的物理鏈路上，通過數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)層的作用：是通信子網(wǎng)的最高層。對(duì)上層用戶屏蔽了子網(wǎng)通信的細(xì)節(jié)，向上層提供一致的服務(wù)、統(tǒng)一的地址。傳輸層的作用：位于低層與高層之間，起橋梁或承上啟下的作用，即彌補(bǔ)和加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)層所提供的服務(wù)。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第三章TCP/IP協(xié)議一、什么是TCP/IP協(xié)議

TCP/IP

即傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)是世界標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議組，它是為跨越局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)環(huán)境的大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的?，F(xiàn)在，無論是局域網(wǎng)還是廣域網(wǎng)都可以用TCP/IP來構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。以TCP/IP為核心協(xié)議的Internet更加促進(jìn)了TCP/IP的應(yīng)用和發(fā)展，已成為事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn)。

Internet中有各種不同的廠家生產(chǎn)的各種型號(hào)的計(jì)算機(jī)，它們可能運(yùn)行完全不同的操作系統(tǒng)，所以，需要通過一套規(guī)則或協(xié)議來保證各種不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互通信。

TCP/IP協(xié)議就是Internet通信協(xié)議，也是Internet的基礎(chǔ)和核心。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

從體系結(jié)構(gòu)來看，TCP/IP基于四層參考模型，它是OSI七層模型的簡化。如圖所示TCP/IP模型的每一層都對(duì)應(yīng)于國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)提議的七層“開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)”參考模型的一層或多層。二、TCP/IP的四層參考模型第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢三、IP地址

所謂IP地址就是給每個(gè)連接在Internet上的主機(jī)分配一個(gè)在全世界范圍唯一的32bit地址，它是全球認(rèn)可的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)方法。為了便于記憶和使用，每8個(gè)位為一組轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，以“.”分隔。如某一臺(tái)主機(jī)的IP地址為：

InternetIP地址由InterNIC(Internet網(wǎng)絡(luò)信息中心)統(tǒng)一負(fù)責(zé)全球地址的規(guī)劃、管理；同時(shí)由InterNIC、APNIC、RIPE三大網(wǎng)絡(luò)信息中心具體負(fù)責(zé)美國及其它地區(qū)的IP地址分配。通常每個(gè)國家需成立一個(gè)組織，統(tǒng)一向有關(guān)國際組織申請(qǐng)IP地址，然后再分配給客戶。11010011100011010100111100001110211.141.79.14即該主機(jī)的IP地址為：4練習(xí)第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢練習(xí)1、每個(gè)連接Internet的主機(jī)必須有一個(gè)全世界唯一的IP地址，根據(jù)目前我們對(duì)IP地址的了解，從理論上講，因特網(wǎng)最多可連接多少臺(tái)主機(jī)？2、某臺(tái)主機(jī)的IP地址為：

01100000011110000000010100010100

將它轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的格式。3、某臺(tái)主機(jī)的IP地址為：0，將它轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的格式。返回計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

四、IP地址的分類

為了給不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)提供必要的靈活性，將IP地址空間劃分為幾個(gè)不同的地址類別，以適應(yīng)不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。目前，IP地址分為五類：A類、B類、C類、D類和E類。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

由上圖我們可以看到，IP地址分為兩部分：一部分是用于標(biāo)識(shí)所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址；另一部分是用于標(biāo)識(shí)給定網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)特定主機(jī)的地址。這樣，IP地址格式為：

IP地址=網(wǎng)絡(luò)地址+主機(jī)地址。

A類地址：網(wǎng)絡(luò)號(hào)為1個(gè)字節(jié)，且第一個(gè)比特位為“0”；主機(jī)號(hào)則有24個(gè)比特位。用于超大型的網(wǎng)絡(luò)。全世界共有128個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)有16777216臺(tái)主機(jī)。

B類地址：網(wǎng)絡(luò)號(hào)為2個(gè)字節(jié)，且前2個(gè)比特位為“10”；主機(jī)號(hào)則有16個(gè)比特位。B類網(wǎng)是中型規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，共有16384個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)有65536臺(tái)主機(jī)。

C類地址：網(wǎng)絡(luò)號(hào)為3個(gè)字節(jié)，且前3個(gè)比特位為“110”；主機(jī)號(hào)僅有8個(gè)比特位，適合小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，共有2097152個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)有256臺(tái)主機(jī)。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢A、B、C三類網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)IP地址范圍：A類：

1.0.0.0---55B類：128.0.0.0---55C類：192.0.0.0---55

D類地址不分網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)，前三位為“1110”，表示一個(gè)多播地址，即多目的地址，可用來識(shí)別一組主機(jī)；E類地址暫未使用。D、E的IP地址范圍分別為：

D類：224.0.0.0---55E類：240.0.0.0---55第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢五、特殊的IP地址直接廣播地址包含一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，主機(jī)號(hào)全為“1”。直接廣播可以從外部網(wǎng)絡(luò)中的某一臺(tái)主機(jī)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的所有主機(jī)。例如，地址55意味著網(wǎng)絡(luò)128.1上所有的主機(jī)。有限廣播地址只在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部廣播，有限廣播地址的32比特位全為“1”，即55。網(wǎng)絡(luò)地址

IP地址的主機(jī)號(hào)可全部設(shè)置為“0”，表示該地址作為本主機(jī)地址；網(wǎng)絡(luò)號(hào)全部設(shè)置為“0”，表示本網(wǎng)絡(luò)地址。如，表示網(wǎng)絡(luò)地址為128.1的網(wǎng)絡(luò)。若主機(jī)試圖在本網(wǎng)內(nèi)通信，但又不知道本網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，則可將網(wǎng)絡(luò)號(hào)全部設(shè)置障礙為“0”第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢回送地址

A類網(wǎng)絡(luò)地址127是一個(gè)保留地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測試以及本地機(jī)進(jìn)程間通信。無論什么程序，一量使用回送地址發(fā)送數(shù)據(jù)，協(xié)議軟件立即返回，不進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。Ping可測試本機(jī)TCP/IP協(xié)議是否加載。鏈路本地地址

是指---54的一段保留地址，用于專用、內(nèi)部地址，不可用于Internet上可見的主機(jī)。它用于自動(dòng)專用IP尋址，是在Windows98/2000環(huán)境下，為不包含DHCP服務(wù)器的單個(gè)子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)執(zhí)行TCP/IP地址配置。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢DHCP

在小型網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)管理員通常是采用手工分配IP地址的方法，而在中、大型網(wǎng)絡(luò)，特別是大型網(wǎng)絡(luò)中，往往有超過100臺(tái)的客戶機(jī)，手動(dòng)分配IP地址的方法就不太合適了。因此，我們必須引入一種高效的IP地址分配方法。DHCP（動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議）為我們解決了這一難題，它能自動(dòng)地給客戶機(jī)進(jìn)行TCP/IP配置。當(dāng)客戶計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)，會(huì)尋找網(wǎng)絡(luò)中的DHCP服務(wù)器，并從服務(wù)器中獲得IP地址、子網(wǎng)掩碼、缺省網(wǎng)關(guān)等信息。返回計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢公有地址（Publicaddress）由InterNIC

負(fù)責(zé)管理和分配。一個(gè)機(jī)構(gòu)或網(wǎng)絡(luò)要連入Internet必須申請(qǐng)公用IP地址。直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的主機(jī)擁有的都是公有IP地址。私有地址（Privateaddress）屬于非注冊(cè)地址，專門為組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部使用。以下列出留用的三類內(nèi)部尋址地址：

A類:10.0.0.0——55

B類:172.16.0.0——172.31.255.255C類:192.168.0.0——55。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢六、Ipconfig/Winipcfg及ping命令

Ipconfig/Winipcfg

Ipconfig實(shí)用程序和它的等價(jià)圖形界面——Windows

95/98中的Winipcfg可用于顯示當(dāng)前的TCP/IP設(shè)置。使用不帶參數(shù)的ipconfig命令可以得到以下信息：IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。使用ipconfig/all，則可以得到更多的信息：主機(jī)名、DNS服務(wù)器、節(jié)點(diǎn)類型、網(wǎng)絡(luò)適配器的物理地址等。這些信息一般用來檢驗(yàn)TCP/IP設(shè)置是否正確，尤其是計(jì)算機(jī)和所在的局域網(wǎng)使用了動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP）時(shí)，Ipconfig可以讓你了解計(jì)算機(jī)否成功的租用到一個(gè)IP地址。它是進(jìn)行測試和故障分析的必要項(xiàng)目。具體用法第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢Ping

Ping是個(gè)使用頻率極高的實(shí)用程序，它通過發(fā)送一些小的數(shù)據(jù)包，并接收應(yīng)答信息來確定兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)是否連通。根據(jù)返回的信息，你就可以推斷TCP/IP參數(shù)是否設(shè)置得正確以及運(yùn)行是否正常。簡單的說，Ping就是一個(gè)測試程序，如果Ping運(yùn)行正確，你大體上就可以排除網(wǎng)絡(luò)訪問層、網(wǎng)卡、電纜和路由器等存在的故障，從而減小了問題的范圍。具體用法第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢問題1、說出A、B、C類IP地址的范圍。2、什么是直接廣播地址？這樣的地址有什么特點(diǎn)？例舉一個(gè)B類的直接廣播地址。3、是什么地址，它有什么作用？4、IP地址：00與00是否在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中？

00與00是是否在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中？說明原因。5、我校機(jī)房中微機(jī)的IP地址屬哪一類，是私有地址還是公有地址？6、什么是DHCP？它有什么作用？計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢七、IP地址的規(guī)劃子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼

IP地址是以網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)來標(biāo)示網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)的，只有在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)下的計(jì)算機(jī)之間才能“直接”互通，不同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的計(jì)算機(jī)要通過網(wǎng)關(guān)（Gateway）才能互通。

InterNIC

將網(wǎng)絡(luò)劃分為A、B、C三類，但這樣的劃分在某些情況下顯得并十分不靈活。為此，允許將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分成更小的網(wǎng)絡(luò)，稱為子網(wǎng)（Subnet），這樣就產(chǎn)生了子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼的作用就是用來判斷任意兩個(gè)IP地址是否屬于同一子網(wǎng)絡(luò)。通過子網(wǎng)掩碼，我們可以快速確定IP地址的哪部分代表網(wǎng)絡(luò)號(hào)，哪部分代表主機(jī)號(hào)。用子網(wǎng)掩碼判斷IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)的方法是將IP地址與相應(yīng)的子網(wǎng)掩碼進(jìn)行“與”運(yùn)算，得到的結(jié)果就是這一IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

子網(wǎng)掩碼按IP地址的格式給出。A、B、C類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼如下:A：255.O．O．0

B：255.255．0．O

C：255.255.255．0

例1：兩個(gè)IP地址分別為

和0，子網(wǎng)掩碼為

，將IP地址與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行與運(yùn)算:

另一個(gè)IP地址運(yùn)算方式同上，得出二者網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同，說明兩主機(jī)位于同一網(wǎng)絡(luò)。202．30.152.311001010.00011110.10011000.00000011

與

255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000得到網(wǎng)絡(luò)號(hào)11001010.00011110.10011000.00000000

202．30．152.0二進(jìn)制子網(wǎng)掩碼中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分用“1”表示，主機(jī)號(hào)部分用“0”表示。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：

11111111.11111111.11111111.00000000

這時(shí)，我們可以清楚地看到“1”和“0”的分界，為“1”的部分說明這一IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分，為“0”的部分是主機(jī)號(hào)部分。通過子網(wǎng)掩碼，我們可以快速確定IP地址的哪部分代表網(wǎng)絡(luò)號(hào)，哪部分代表主機(jī)號(hào)。

某一IP地址為：xxx.xxx.xxx.xxx，這里我們故意忽略其具體數(shù)值，從而無法知道這個(gè)IP地址哪部分是網(wǎng)絡(luò)號(hào)，哪部分是主機(jī)號(hào)，但假設(shè)我們知道其子網(wǎng)掩碼為：返回計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

將子網(wǎng)掩碼取反再與IP地址相“與”后得到的結(jié)果即為主機(jī)部分。仍用前例，求202．30．152．80的主機(jī)號(hào)。

當(dāng)掩碼使用默認(rèn)值時(shí)，相當(dāng)于沒有劃分子網(wǎng)。在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常遇到網(wǎng)絡(luò)號(hào)不夠的問題，這時(shí)就需要把某類網(wǎng)絡(luò)劃分出多個(gè)子網(wǎng)。采用的方法就是將主機(jī)號(hào)部分的一些二進(jìn)制位劃分出來用來標(biāo)識(shí)子網(wǎng)。202．30.152.8011001010.00011110.10011000.01010000

與

0.0.0.25500000000.00000000.00000000.11111111

0.0.0.8000000000.00000000.00000000.01010000即，主機(jī)號(hào)為80

本例中，這兩個(gè)IP地址與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行運(yùn)算，得到相同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，即202.30.152.0，主機(jī)號(hào)分別為3和80。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

例2：IP地址為40，子網(wǎng)掩碼為,此時(shí)網(wǎng)絡(luò)號(hào)是153.88，主機(jī)號(hào)是4.240。即前16位代表網(wǎng)絡(luò)號(hào),后16位代表主機(jī)號(hào)。如果將子網(wǎng)掩碼設(shè)為，這時(shí)，網(wǎng)絡(luò)號(hào)還是153.88，而子網(wǎng)號(hào)為4，主機(jī)號(hào)為240。

通過使用掩碼可將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)劃分成多個(gè)子網(wǎng)，掩碼用來說明子網(wǎng)域的位置，我們給子網(wǎng)域分配一定的位數(shù)后，剩下的就是新的主機(jī)域了。分析：IP地址

10，子網(wǎng)掩碼分別采用上述兩種值時(shí)，與例2中的IP地址是否在同一子網(wǎng)？若IP為10呢？例2中，子網(wǎng)掩碼能否設(shè)置為

？第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢192.16.1000010000.00001010.100010009211111111.11111111.11111111.11000000與192.16.10.12811000000.00010000.00001010.10000000

例3：IP是址為36，子網(wǎng)掩碼為92,

計(jì)算機(jī)它的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。將IP地址和掩碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制進(jìn)行“與”運(yùn)算，得到網(wǎng)絡(luò)號(hào)：將子網(wǎng)掩碼取反與IP地址運(yùn)算，就得到主機(jī)號(hào)。我們可以將運(yùn)算簡化，只對(duì)最后一個(gè)字節(jié)進(jìn)行。1000100000111111000010008經(jīng)過計(jì)算，我們得到網(wǎng)絡(luò)號(hào)為28，主機(jī)號(hào)為8。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢練習(xí)：

例3中，將子網(wǎng)掩碼設(shè)置為92，網(wǎng)絡(luò)192.16.10可以分成幾個(gè)子網(wǎng)？寫出每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和IP地址范圍（十進(jìn)制形式）。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢靜態(tài)IP地址靜態(tài)IP地址又稱為“固定IP地址”。靜態(tài)IP地址是長期固定分配給一臺(tái)計(jì)算機(jī)使用的IP地址，也就是說機(jī)器的IP地址保持不變。一般是特殊的服務(wù)器才擁有靜態(tài)IP地址?，F(xiàn)在獲得靜態(tài)IP的方式比較昂貴，可以通過主機(jī)托管，申請(qǐng)專線等方式來獲得靜態(tài)IP。

動(dòng)態(tài)

IP地址和靜態(tài)IP地址相對(duì)。為了節(jié)省IP資源，通過電話撥號(hào)、ADSL虛擬撥號(hào)等方式上網(wǎng)的機(jī)器是不分配固定IP地址的。而是由ISP

動(dòng)態(tài)臨時(shí)分配，這意味著您每次連接互聯(lián)網(wǎng)時(shí)得到的IP地址是不同的。盡管這不影響您訪問互聯(lián)網(wǎng)，但是您的朋友、商業(yè)伙伴（他們可能這時(shí)也在互聯(lián)網(wǎng)上）卻不能訪問到您。因?yàn)?，他們不知道您的?jì)算機(jī)在哪里。這就像每個(gè)人都有一部電話，但電話號(hào)碼每天都在改變。動(dòng)態(tài)IP地址與靜態(tài)IP地址第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢NAT

網(wǎng)絡(luò)地址翻譯(NetworkAddressTranslation)是一種延緩IPv4地址耗盡的方法,它是將保留IP地址翻譯成可以在Internet上使用的合法IP地址。NAT使企業(yè)不必再為無法得到足夠的合法IP地址而發(fā)愁，它們只要為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)分配私有IP地址，然后在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與Internet交接點(diǎn)設(shè)置NAT和一個(gè)由少量公有IP地址組成的IP地址池(也可以只有一個(gè)公有IP地址),就可以解決大量內(nèi)部主機(jī)訪問Internet的需求了。由于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通過NAT設(shè)備與外界聯(lián)系，隱藏了內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)安全是有利的。然而，NAT也存在缺陷，首先，NAT會(huì)使網(wǎng)絡(luò)吞吐量降低，由此影響網(wǎng)絡(luò)性能；其次，NAT必須完成內(nèi)外雙向IP地址轉(zhuǎn)換，但有些NAT無法將轉(zhuǎn)換后的地址信息傳遞給IP數(shù)據(jù)報(bào)負(fù)載，導(dǎo)致某些高層應(yīng)用失效。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢NAT結(jié)構(gòu)圖第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢域名服務(wù)

我們可以直接通過IP

地址來訪問主機(jī)。但是要記住那么多的數(shù)字串是非常困難的，為此，Internet提供了域名(DomainName)。可以根據(jù)公司名、行業(yè)特征等制定合適、易記的域名，如：、。我們輸入域名，由Internet上的DNS服務(wù)器完成由域名到IP地址的轉(zhuǎn)換，這就大大方便了人們的訪問。人們只需要記住域名就可以瀏覽到網(wǎng)頁，例如訪問網(wǎng)易，只要在IE瀏覽器中鍵入

就可以了，而不用管它的IP地址。作業(yè)：使用ipconfig/all命令查看學(xué)校計(jì)算機(jī)的NDS服務(wù)器的IP地址。

擴(kuò)展知識(shí)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

擴(kuò)展知識(shí)網(wǎng)關(guān)(Gateway)什么是網(wǎng)關(guān)大家都知道，從一個(gè)房間走到另一個(gè)房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，也必須經(jīng)過一道“關(guān)口”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。顧名思義，網(wǎng)關(guān)就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”。網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IP地址。如有網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)B，A的地址是192.168.1，B的地址是192.168.2。A、B的子網(wǎng)掩碼均為。在沒有路由器的情況下，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺(tái)交換機(jī)（或集線器）上，TCP/IP協(xié)議也會(huì)根據(jù)子網(wǎng)掩碼判定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信，必須通過網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)A中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的某個(gè)主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)B向網(wǎng)絡(luò)A轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程也是如此。網(wǎng)絡(luò)A網(wǎng)絡(luò)B計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢八、MAC地址第三章TCP/IP協(xié)議1、什么是MAC地址

MAC地址也叫物理地址、硬件地址，由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商生產(chǎn)時(shí)寫在硬件內(nèi)部。這個(gè)地址與網(wǎng)絡(luò)無關(guān)，即無論將這個(gè)硬件（如網(wǎng)卡、集線器、路由器等）接入到網(wǎng)絡(luò)的何處，它都有相同的MAC地址。MAC地址一般不可改變，不能由用戶自己設(shè)定。

MAC地址的長度為48位（6個(gè)字節(jié)），通常表示為12個(gè)16進(jìn)制數(shù)，每2個(gè)16進(jìn)制數(shù)之間用冒號(hào)隔開，如：08:00:20:0A:8C:6D。其中前3組（如：08:00:20)代表網(wǎng)絡(luò)硬件制造商的編號(hào)，它由IEEE（電氣與電子工程師協(xié)會(huì)）分配，而后3組(如：0A:8C:6D)由該制造商自行分配。這樣就可保證世界上每個(gè)以太網(wǎng)設(shè)備都具有唯一的MAC地址。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢2、MAC地址的作用

既然每個(gè)以太網(wǎng)設(shè)備在出廠時(shí)都有一個(gè)唯一的MAC地址了，那為什么還需要為每臺(tái)主機(jī)再分配一個(gè)IP地址呢？或者說既然每臺(tái)主機(jī)都分配唯一的IP地址了，為什么還要在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)嵌一個(gè)唯一的MAC地址呢？無論是局域網(wǎng)，還是廣域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)之間的通信，最終都表現(xiàn)為將數(shù)據(jù)包從初始節(jié)點(diǎn)出發(fā)，由一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳遞到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，最終傳送到目的節(jié)點(diǎn)。而網(wǎng)絡(luò)中對(duì)于節(jié)點(diǎn)的識(shí)別，最終是以MAC地址為依據(jù)的。由于IP只是邏輯標(biāo)識(shí)，任何人都可修改，因此不能用來標(biāo)識(shí)用戶；而MAC地址是固化在網(wǎng)卡里面的。一個(gè)節(jié)點(diǎn)的IP地址與MAC地址的關(guān)系就像一個(gè)人的姓名與身份證號(hào)碼的關(guān)系一樣。姓名是可以更改的，而身份證號(hào)碼卻不能更改。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

通過例子來看IP地址和MAC地址是怎樣結(jié)合

起來傳送數(shù)據(jù)包的。

假設(shè)北京的一臺(tái)主機(jī)（名稱為A,IP地址為IP_A,MAC地址為MAC_A）要將一個(gè)數(shù)據(jù)包(PAC)發(fā)送到華盛頓的一臺(tái)主機(jī)（名稱為B，IP地址為IP_B，MAC地址為MAC_B）。這兩臺(tái)主機(jī)之間不可能是直接連接的，因而數(shù)據(jù)包在傳遞時(shí)必然要經(jīng)過許多中間節(jié)點(diǎn)（如路由器、服務(wù)器等）。我們假定要經(jīng)過C1、C2、C3（其MAC地址分別為M1，M2，M3）三個(gè)節(jié)點(diǎn)。見圖例第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢圖例A/IP_AB/IP_BC1/M1C2/M2C3/M3Mac_AIP_AMac_AIP_BM1IP_AMac_AIP_BM2IP_AMac_AIP_BM3IP_AMac_AIP_BMac_BA通過ARP請(qǐng)求獲得C1的MAC地址問題：主機(jī)A是否需要知道主機(jī)B的MAC地址？計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢數(shù)據(jù)包的傳輸過程：1、A在將PAC發(fā)出之前，先發(fā)送一個(gè)ARP請(qǐng)求，找到其要到達(dá)IP_B所必須經(jīng)歷的第一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)C1的MAC地址M1，然后在其數(shù)據(jù)包中封裝這些地址：IP_A、IP_B，MAC_A和M1。2、當(dāng)PAC傳到C1后，再由C1根據(jù)其目的IP地址IP_B，找到其要經(jīng)歷的第二個(gè)中間節(jié)點(diǎn)C2的MAC地址M2，然后再將帶有M2的數(shù)據(jù)包傳送到C2。3、以此類推，直到最后找到帶有IP地址為IP_B的B主機(jī)的地址MAC_B，最終傳送給主機(jī)B。在傳輸過程中，IP_A、IP_B和MAC_A不變，而中間節(jié)點(diǎn)的MAC地址通過ARP在不斷改變(如：M1，M2，M3），直至目的地址MAC_B。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢九、ARP協(xié)議1、什么是ARP協(xié)議

在局域網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際傳輸?shù)氖恰皫?。一個(gè)主機(jī)要和另一個(gè)主機(jī)進(jìn)行直接通信，必須要知道目標(biāo)主機(jī)的MAC地址，即必須在幀里面包含目標(biāo)主機(jī)的MAC地址。但這個(gè)目標(biāo)MAC地址是如何獲得的呢？它就是通過ARP協(xié)議獲得的。

ARP協(xié)議是“AddressResolutionProtocol”（地址解析協(xié)議）的縮寫。所謂“地址解析”就是主機(jī)在發(fā)送幀前將目標(biāo)IP地址轉(zhuǎn)換成目標(biāo)MAC地址的過程。ARP協(xié)議的基本功能就是通過目標(biāo)設(shè)備的IP地址來查詢MAC地址，以保證通信順利進(jìn)行。

第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢2、ARP協(xié)議的工作原理

在每臺(tái)安裝有TCP/IP協(xié)議的電腦里都有一個(gè)ARP緩存表，表里的IP地址與MAC地址是一一對(duì)應(yīng)的，如下表所示。

我們以主機(jī)A（）向主機(jī)B（）發(fā)送數(shù)據(jù)為例。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，主機(jī)A會(huì)在自己的ARP緩存表中尋找是否有目標(biāo)IP地址。如果找到了，也就知道了目標(biāo)MAC地址，直接把目標(biāo)MAC地址寫入幀里面發(fā)送就可以了；第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

如果在ARP緩存表中沒有找到相對(duì)應(yīng)的IP地址，主機(jī)A就會(huì)在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送一個(gè)廣播，詢問：“的MAC地址是什么？”網(wǎng)絡(luò)上其他主機(jī)并不響應(yīng)該詢問，只有主機(jī)B接收到該信息時(shí)，才向主機(jī)A做出這樣的回應(yīng)：“的MAC地址是00-aa-00-62-c6-09”。這樣，主機(jī)A就知道了主機(jī)B的MAC地址，它就可以向主機(jī)B發(fā)送信息了。同時(shí)它還更新了自己的ARP緩存表，下次再向主機(jī)B發(fā)送信息時(shí)，直接從ARP緩存表里查找就可以了。

ARP緩存表采用了老化機(jī)制，在一段時(shí)間內(nèi)如果表中的某一行沒有使用，就會(huì)被刪除，這樣可以大大減少ARP緩存表的長度，加快查詢速度。第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢3、如何查看ARP緩存表

ARP緩存表是可以查看和更改的。在命令提示符下,輸入“arp-a”就可以查看ARP緩存表中的內(nèi)容了，如圖所示。

用“arp-d”命令可以刪除ARP表中的內(nèi)容；用“arp-s”可以手動(dòng)在ARP表中指定IP地址與MAC地址的對(duì)應(yīng)。MAC地址IP地址第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢4、上機(jī)練習(xí)與思考⑴在機(jī)房Ping鄰近的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，成功Ping通后，使用“ARP–a”命令查看這兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的MAC地址。⑵執(zhí)行“ARP–d”命令后，再執(zhí)行“ARP–a”命令，觀察現(xiàn)象。⑶執(zhí)行“ARP–d”后，Ping一個(gè)外部網(wǎng)站，如“”

然后執(zhí)行“ARP–a”命令，查看ARP緩存表。⑷操作⑶中看到的是哪一IP地址與MAC地址的對(duì)應(yīng)表?

為什么是這個(gè)地址而不是外部網(wǎng)站的MAC地址?第三章TCP/IP協(xié)議計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

一、什么是LAN

為了完整地給出LAN的定義，必須使用兩種方式：一種是功能性定義，另一種是技術(shù)性定義。功能性定義：將LAN定義為一組臺(tái)式計(jì)算機(jī)和其它設(shè)備，在物理地址上彼此相隔不遠(yuǎn)，以允許用戶相互通信和共享諸如打印機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備之類的計(jì)算資源的方式互連在一起的系統(tǒng)。這種定義適用于辦公環(huán)境、工廠和研究機(jī)構(gòu)中使用的LAN。技術(shù)性定義：將其定義為由特定類型的傳輸媒體(如電纜、光纜和無線媒體)和網(wǎng)絡(luò)適配器(亦稱為網(wǎng)卡)互連在一起的計(jì)算機(jī)，并受網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

功能性和技術(shù)性定義之間的差別是很明顯的，功能性定義強(qiáng)調(diào)的是外界行為和服務(wù)；技術(shù)性定義強(qiáng)調(diào)的則是構(gòu)成LAN所需的物質(zhì)基礎(chǔ)和構(gòu)成的方法。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢二、局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指用傳輸媒體互連各種設(shè)備的物理或邏輯的布局,

通常有總線型、環(huán)型、星型、樹型、混合型、網(wǎng)狀和端到端等?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

使用同一媒體或電纜連接所有端用戶的一種方式，也就是說，連接端用戶的物理媒體由所有設(shè)備共享。使用這種結(jié)構(gòu)必須解決的一個(gè)問題是確保端用戶使用媒體發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)不能出現(xiàn)沖突。

總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，電纜長度短，造價(jià)低廉且易于維護(hù)，用戶節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)靈活。2、如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)失效不會(huì)影響到其他節(jié)點(diǎn)的使用。3、可以在網(wǎng)中廣播信息，所有工作站幾乎可以同時(shí)“收到”每一條信息?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)1、總線電纜的斷裂或者端接器松動(dòng)都可能使整個(gè)局域網(wǎng)崩潰。2、由于共用一條傳輸信道，任一時(shí)刻只能有一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。3、因?yàn)樗械墓ぷ髡净蛟O(shè)備共享一個(gè)通用的電纜，所以故障檢測需要在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行，非常耗時(shí)。4、在擴(kuò)展總線的干線長度時(shí)，需要重新配置中繼器、剪裁電纜、調(diào)整終端器等，擴(kuò)容性不好。5、以太網(wǎng)總線拓?fù)渫ǔＪ褂猛S電纜（細(xì)纜10Base-2和粗纜10Base-5）來建立，與雙絞線相比較昂貴，且柔韌性不好?？偨Y(jié)：曾經(jīng)在辦公局域網(wǎng)內(nèi)有過廣泛的應(yīng)用，逐漸被星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)所取代。返回計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)通過電纜連接到一個(gè)稱為集線器的中央部件。信號(hào)通過集線器從一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上所有的計(jì)算機(jī)。

星型網(wǎng)絡(luò)提供集中式的資源和管理。然而，因?yàn)槊颗_(tái)計(jì)算機(jī)都連接到一個(gè)中央點(diǎn)，因此當(dāng)安裝一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)時(shí)，這種拓?fù)湫枰罅康碾娎|。另外，如果中央點(diǎn)失敗，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)也就癱瘓了。如果星型網(wǎng)絡(luò)上與集線器連接的一臺(tái)計(jì)算機(jī)或電纜失敗了，那么只有失敗的計(jì)算機(jī)不能夠發(fā)送或接受網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)的其余部分仍能夠正常工作。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)1、星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的安裝比較容易，使用的電纜（通常為雙絞線）比較便宜；2、由于所有工作站都與中心節(jié)點(diǎn)相連，所以在星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中移動(dòng)或刪除某個(gè)節(jié)點(diǎn)十分簡單。3、單個(gè)連接點(diǎn)的故障只影響一個(gè)設(shè)備，不會(huì)影響全網(wǎng)。4、通過集線器上的液晶顯示（LED）或者使用配有管理軟件的集線器，可以很容易檢測和隔離故障，使得局域網(wǎng)更加便于維護(hù)。5、局域網(wǎng)任何一個(gè)連接只涉及到工作站和中央節(jié)點(diǎn)，因此控制介質(zhì)訪問的方法很簡單，從而訪問協(xié)議也十分簡單。6、如果中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障可以方便快速的更換。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)缺點(diǎn)1、因?yàn)槊總€(gè)站點(diǎn)直接與結(jié)點(diǎn)相連，所以需要大量電纜。2、如果中央結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生故障，則全網(wǎng)不能工作，所以對(duì)中央結(jié)點(diǎn)的可靠性和冗余度要求很高。返回計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢其他網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)端到端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢三、局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方式

局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方式雙稱為網(wǎng)絡(luò)控制方式，當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)訪問一條沒有任何控制的線路時(shí)，不同的信號(hào)就會(huì)又疊加，變成噪音，即不同信號(hào)之間產(chǎn)生了沖突。介質(zhì)訪問控制就是控制信息在介質(zhì)中傳輸時(shí)避免產(chǎn)生沖突，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸信道合理分配的一種解決機(jī)制。介質(zhì)訪問控制是局域網(wǎng)最重要的一項(xiàng)基本技術(shù)，對(duì)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、工作過程和網(wǎng)絡(luò)性能都有重要影響。目前局域網(wǎng)常用的訪問控制方式主要有兩種，分別用于不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它們分別是：載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測法（CSMA/CD）和令牌傳遞。前者通常用于總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，后者通常用于環(huán)型或星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中。第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)1、CSMA/CDEthernet（以太網(wǎng)）使用CSMA/CD，這是目前通用的訪問方法。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)想要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，便發(fā)生下列事件序列：1）計(jì)算機(jī)偵聽信道。如果介質(zhì)信道空閑，那么計(jì)算機(jī)可以發(fā)送數(shù)據(jù)。2）如果介質(zhì)信道有載波（忙），則繼續(xù)對(duì)信道進(jìn)行偵聽。一旦發(fā)現(xiàn)空閑，便立即發(fā)送。3）如果在發(fā)送過程中檢測到碰撞，則停止發(fā)送，轉(zhuǎn)而發(fā)送一短暫干擾

信號(hào)，強(qiáng)化碰撞信號(hào)，使LAN上所有站都能知道出現(xiàn)了碰撞。4）然后，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都退避一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間量，再嘗試整個(gè)事件序列，直到消息被發(fā)送。（見流程圖）在CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算機(jī)通信量的增多，沖突量也會(huì)增多。因此最好把大型網(wǎng)絡(luò)分成若干個(gè)帶有轉(zhuǎn)接器或網(wǎng)橋的區(qū)段。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢CSMA/CD

流程圖第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

發(fā)送幀載波監(jiān)聽線路忙?發(fā)送幀并監(jiān)聽沖突?完成發(fā)送?延時(shí)記錄沖突次數(shù)沖突次數(shù)多?放棄發(fā)送結(jié)束ＹＹＮＹＹＮＮ返回計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢2、令牌傳遞第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

以令牌環(huán)網(wǎng)為例，當(dāng)一個(gè)工作站希望發(fā)送幀時(shí)，必須首先等待令牌。所謂令牌是一組特殊的比特，專門用來仲裁由哪個(gè)工作站訪問網(wǎng)絡(luò)。一旦收到令牌，工作站便可啟動(dòng)發(fā)送幀。直到待回到幀的始發(fā)站，并由該始發(fā)站撤消該幀。工作站在發(fā)送完一幀后，應(yīng)該釋放令牌，以便出讓給它站使用。工作流程：第1步：工作站A等待令牌從上游鄰站到達(dá)本站，以便有發(fā)送機(jī)會(huì)。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第2步第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

工作站A將幀發(fā)送到環(huán)上，工作站C對(duì)發(fā)往它的幀進(jìn)行拷貝，并繼續(xù)將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到環(huán)上。

第3步：工作站A等待接收它所發(fā)的幀，并將幀從環(huán)上撤離，不再向環(huán)上轉(zhuǎn)發(fā)。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第4步：

當(dāng)工作站A發(fā)送完最后一個(gè)比特時(shí)，便將令牌傳遞給下游工作站。思考：1、CSMA/CD法在發(fā)送數(shù)據(jù)前要監(jiān)聽線路，因什么還會(huì)產(chǎn)生沖突？2、如何理解采用CSMA/CD時(shí)，當(dāng)通信增加時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)急劇下降？第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)四、局域網(wǎng)的組成設(shè)備1、網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）也叫網(wǎng)卡或網(wǎng)絡(luò)適配器，是計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體連接，控制計(jì)算機(jī)與線纜之間數(shù)據(jù)的流動(dòng)。每一個(gè)網(wǎng)卡都有一個(gè)獨(dú)一無二的地址（即MAC地址），計(jì)算機(jī)可據(jù)此判斷收到的信息是否是發(fā)給自己的。

網(wǎng)卡的基本參數(shù)有中斷號(hào)（IRQ）、I/O端口和DMA通道，在網(wǎng)卡配置時(shí)，要保證它們不與其他資源沖突。根據(jù)連接介質(zhì)的不同，網(wǎng)卡可分為粗纜網(wǎng)卡（AUI接口）、細(xì)纜網(wǎng)卡（BNC接口）及雙絞線網(wǎng)卡（RJ-45接口），右圖為一個(gè)雙絞線網(wǎng)卡。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢2、雙絞線與RJ-45接頭第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

雙絞線電纜（簡稱雙絞線）是將一對(duì)或一對(duì)以上的雙絞線封裝在一個(gè)絕緣外套中而形成的一種傳輸介質(zhì)，是目前最局域網(wǎng)常用的一種布線材料。為了降低信號(hào)的干擾程度（使電磁輻射和外部電磁干擾減到最?。娎|中的每一對(duì)雙絞線由兩根銅導(dǎo)線相互扭繞而成，每根線加絕緣層并有顏色標(biāo)記。雙絞線分為非屏蔽（UTP）和屏蔽雙絞線（STP）兩大類，非屏蔽雙絞線分為3類、4類、5類和超5類四種，屏蔽雙絞線分為3類和5類兩種。目前局域網(wǎng)中常用到的雙絞線一般都是非屏蔽的5類線（8根導(dǎo)線）。這種雙絞線的傳輸速率能達(dá)100Mbps。隨著傳輸介質(zhì)的發(fā)展，近年又出現(xiàn)了超5類雙絞線（屬于非屏蔽雙絞線）。超5類雙絞線在傳送信號(hào)時(shí)衰減更小，抗干擾能力更強(qiáng)，受干擾程度只有普通5類線的1/4，但目前在共享式以太網(wǎng)中應(yīng)用較少。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

雙絞線一般用于星型網(wǎng)的布線連接，兩端安裝有RJ-45頭（水晶頭），連接工作站的網(wǎng)卡和集線器，最大網(wǎng)線長度為100米。如果要加大網(wǎng)絡(luò)的范圍，在兩段雙絞線之間可安裝中繼器，但最多可安裝4個(gè)中繼器，也就是最多為4個(gè)中繼器連5個(gè)網(wǎng)段，這時(shí)最大范圍可達(dá)500米。第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

雙絞電纜內(nèi)有8根電線，分為4對(duì)，依次為：制作好的水晶頭橙、白/橙、綠，白/綠、藍(lán)，白/藍(lán)、棕，白/棕（“白/橙”指白線上有橙色的色點(diǎn)）。如右圖。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

雙絞線的排列方法是有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格規(guī)定的，現(xiàn)在常用的是T568B和T568A兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

T568B標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的線序?yàn)椋?2345678白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)綠白棕棕如右圖?？梢钥闯?，其中1、2為一對(duì)線；3、6為一對(duì)線（這兩對(duì)線分別用于信號(hào)的發(fā)送或接收）；4、5和7、8各為一對(duì)線（這兩對(duì)線未用）。1、21、23、63、6集線器第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

直連線：兩端RJ-45接頭的線序一樣。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)T568A標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的線序?yàn)椋?2345678白綠綠白橙藍(lán)白藍(lán)橙白棕棕

我們可以看出，T568A與T568B的區(qū)別在于（白橙、橙）與（白綠、綠）這兩對(duì)線位置互換。即發(fā)送與接收互換。工程中常用T568B的接線方式。如果用于兩臺(tái)電腦直接相連，需將一邊以T568B方式接線，接另一邊以T568A方式接線。也就是將一端的發(fā)送接另一端的接收，接收連接另一端的發(fā)送。

1、23、61、23、6交叉線：兩端線序不同計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢3、集線器與交換機(jī)第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

集線器（HUB）是以星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的一種中樞網(wǎng)絡(luò)設(shè)。它主要功能就是將其接收到的信號(hào)進(jìn)行再生放大，將信號(hào)再傳遞給其他設(shè)備。

集線器采用廣播的形式傳輸數(shù)據(jù)，即向所有端口傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)一個(gè)端口接收到數(shù)據(jù)時(shí)，集線器只是簡單地將數(shù)據(jù)傳送到其它端口，不具備自動(dòng)尋址能力和交換作用。集線器上的所有端口爭用一個(gè)共享信道的帶寬。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

交換機(jī)（Switch）與集線器不同，交換機(jī)只將收到的數(shù)據(jù)包根據(jù)目的地址發(fā)到相應(yīng)的端口，而集線器則是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到所有端口。而且，交換機(jī)可以同時(shí)連通許多對(duì)端口，使多個(gè)端口之間在同一時(shí)刻能夠相互通信。第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

交換機(jī)是如何知道將一個(gè)數(shù)據(jù)幀發(fā)送到哪一個(gè)端口呢？例如，站點(diǎn)A向站點(diǎn)D發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀，最初交換機(jī)并不知道該將這一幀發(fā)向哪站點(diǎn)A站點(diǎn)D一個(gè)端口，這時(shí)它會(huì)發(fā)送一個(gè)廣播信息，通過其它站點(diǎn)的回應(yīng)，便得到站點(diǎn)D所對(duì)應(yīng)的端口，并將數(shù)據(jù)幀發(fā)送至該端口。同時(shí)，交換機(jī)將這一信息記錄在自己的地址表中，以備后用。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊