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)，一個局域網(wǎng)可以容納幾臺至幾千臺計(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。比如一個公司、一個單位、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)?、?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。信號信號是數(shù)據(jù)的電氣或電磁編碼。一個模擬信號就是一個連續(xù)變化的電磁波，所以，模擬數(shù)據(jù)可以用模擬信號來表示。數(shù)字信號是電壓脈沖序列，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，對于串聯(lián)放大器一實(shí)現(xiàn)長距離傳輸，信號會越來越畸變。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)字信號恢復(fù)為“0”和“1”的模式，重新傳輸。對于遠(yuǎn)程通信傳輸，數(shù)字信號不像模擬信號那樣用途廣泛和實(shí)用。例如，數(shù)字信號發(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）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)數(shù)字信號幅移法為“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,量化級為8級,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)：整個的系統(tǒng)已被分解為若干個易于處理的部分，這種結(jié)構(gòu)使得一個龐大而又復(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)；它是作為一個框架來協(xié)調(diào)和組織各層協(xié)議的制定，也是對網(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)?；ヂ?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地址就是給每個連接在Internet上的主機(jī)分配一個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)識方法。為了便于記憶和使用，每8個位為一組轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，以“.”分隔。如某一臺主機(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。通常每個國家需成立一個組織，統(tǒng)一向有關(guān)國際組織申請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、每個連接Internet的主機(jī)必須有一個全世界唯一的IP地址，根據(jù)目前我們對IP地址的了解，從理論上講，因特網(wǎng)最多可連接多少臺主機(jī)？2、某臺主機(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)識所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址；另一部分是用于標(biāo)識給定網(wǎng)絡(luò)上的某個特定主機(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)號為1個字節(jié)，且第一個比特位為“0”；主機(jī)號則有24個比特位。用于超大型的網(wǎng)絡(luò)。全世界共有128個A類網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)有16777216臺主機(jī)。

B類地址：網(wǎng)絡(luò)號為2個字節(jié)，且前2個比特位為“10”；主機(jī)號則有16個比特位。B類網(wǎng)是中型規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，共有16384個B類網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)有65536臺主機(jī)。

C類地址：網(wǎng)絡(luò)號為3個字節(jié)，且前3個比特位為“110”；主機(jī)號僅有8個比特位，適合小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，共有2097152個C類網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)有256臺主機(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)號和主機(jī)號，前三位為“1110”，表示一個多播地址，即多目的地址，可用來識別一組主機(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有效的網(wǎng)絡(luò)號，主機(jī)號全為“1”。直接廣播可以從外部網(wǎng)絡(luò)中的某一臺主機(jī)發(fā)到另一個網(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，則可將網(wǎng)絡(luò)號全部設(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)器的單個子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)自動執(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臺的客戶機(jī)，手動分配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（動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議）為我們解決了這一難題，它能自動地給客戶機(jī)進(jìn)行TCP/IP配置。當(dāng)客戶計(jì)算機(jī)啟動時(shí)，會尋找網(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。一個機(jī)構(gòu)或網(wǎng)絡(luò)要連入Internet必須申請公用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是否在同一個網(wǎng)絡(luò)中？

00與00是是否在同一個網(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)號和主機(jī)號來標(biāo)示網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)的，只有在一個網(wǎng)絡(luò)號下的計(jì)算機(jī)之間才能“直接”互通，不同網(wǎng)絡(luò)號的計(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，哪部分代表主機(jī)號。用子網(wǎng)掩碼判斷IP地址的網(wǎng)絡(luò)號的方法是將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。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IP地址運(yùn)算方式同上，得出二者網(wǎng)絡(luò)號相同，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11001010.00011110.10011000.00000000

202．30．152.0二進(jìn)制子網(wǎng)掩碼中，網(wǎng)絡(luò)號部分用“1”表示，主機(jī)號部分用“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，哪部分代表主機(jī)號。

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IP地址哪部分是網(wǎng)絡(luò)號，哪部分是主機(jī)號，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。

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)號不夠的問題，這時(shí)就需要把某類網(wǎng)絡(luò)劃分出多個子網(wǎng)。采用的方法就是將主機(jī)號部分的一些二進(jìn)制位劃分出來用來標(biāo)識子網(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)號為80

本例中，這兩個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，即202.30.152.0，主機(jī)號分別為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)號是153.88，主機(jī)號是4.240。即前16位代表網(wǎng)絡(luò)號,后16位代表主機(jī)號。如果將子網(wǎng)掩碼設(shè)為，這時(shí)，網(wǎng)絡(luò)號還是153.88，而子網(wǎng)號為4，主機(jī)號為240。

通過使用掩碼可將一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)劃分成多個子網(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)號和主機(jī)號。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：將子網(wǎng)掩碼取反與IP地址運(yùn)算，就得到主機(jī)號。我們可以將運(yùn)算簡化，只對最后一個字節(jié)進(jìn)行。1000100000111111000010008經(jīng)過計(jì)算，我們得到網(wǎng)絡(luò)號為28，主機(jī)號為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可以分成幾個子網(wǎng)？寫出每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號和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，申請專線等方式來獲得靜態(tài)IP。

動態(tài)

IP地址和靜態(tài)IP地址相對。為了節(jié)省IP資源，通過電話撥號、ADSL虛擬撥號等方式上網(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。這就像每個人都有一部電話，但電話號碼每天都在改變。動態(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和一個由少量公有IP地址組成的IP地址池(也可以只有一個公有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)，對安全是有利的。然而，NAT也存在缺陷，首先，NAT會使網(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)展知識計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)實(shí)用教程制作：楊秀崢

擴(kuò)展知識網(wǎng)關(guān)(Gateway)什么是網(wǎng)關(guān)大家都知道，從一個房間走到另一個房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個網(wǎng)絡(luò)向另一個網(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)就是一個網(wǎng)絡(luò)連接到另一個網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”。網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個網(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，兩個網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的，即使是兩個網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺交換機(jī)（或集線器）上，TCP/IP協(xié)議也會根據(jù)子網(wǎng)掩碼判定兩個網(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。這個地址與網(wǎng)絡(luò)無關(guān)，即無論將這個硬件（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個字節(jié)），通常表示為12個16進(jìn)制數(shù)，每2個16進(jìn)制數(shù)之間用冒號隔開，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，它由IEEE（電氣與電子工程師協(xié)會）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

既然每個以太網(wǎng)設(shè)備在出廠時(shí)都有一個唯一的MAC地址了，那為什么還需要為每臺主機(jī)再分配一個IP地址呢？或者說既然每臺主機(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)，由一個節(jié)點(diǎn)傳遞到另一個節(jié)點(diǎn)，最終傳送到目的節(jié)點(diǎn)。而網(wǎng)絡(luò)中對于節(jié)點(diǎn)的識別，最終是以MAC地址為依據(jù)的。由于IP只是邏輯標(biāo)識，任何人都可修改，因此不能用來標(biāo)識用戶；而MAC地址是固化在網(wǎng)卡里面的。一個節(jié)點(diǎn)的IP地址與MAC地址的關(guān)系就像一個人的姓名與身份證號碼的關(guān)系一樣。姓名是可以更改的，而身份證號碼卻不能更改。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)北京的一臺主機(jī)（名稱為A,IP地址為IP_A,MAC地址為MAC_A）要將一個數(shù)據(jù)包(PAC)發(fā)送到華盛頓的一臺主機(jī)（名稱為B，IP地址為IP_B，MAC地址為MAC_B）。這兩臺主機(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ARP請求，找到其要到達(dá)IP_B所必須經(jīng)歷的第一個中間節(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?。一個主機(jī)要和另一個主機(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

在每臺安裝有TCP/IP協(xié)議的電腦里都有一個ARP緩存表，表里的IP地址與MAC地址是一一對應(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應(yīng)的IP地址，主機(jī)A就會在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送一個廣播，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”可以手動在ARP表中指定IP地址與MAC地址的對應(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鄰近的兩臺計(jì)算機(jī)，成功Ping通后，使用“ARP–a”命令查看這兩臺計(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地址的對應(yīng)表?

為什么是這個地址而不是外部網(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

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、如果某個節(jié)點(diǎn)失效不會影響到其他節(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都可能使整個局域網(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)備共享一個通用的電纜，所以故障檢測需要在網(wǎng)絡(luò)的各個節(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。總結(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稱為集線器的中央部件。信號通過集線器從一臺計(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_計(jì)算機(jī)都連接到一個中央點(diǎn)，因此當(dāng)安裝一個大型網(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)中移動或刪除某個節(jié)點(diǎn)十分簡單。3、單個連接點(diǎn)的故障只影響一個設(shè)備，不會影響全網(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€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)，不同的信號就會又疊加，變成噪音，即不同信號之間產(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，強(qiáng)化碰撞信號，使LAN上所有站都能知道出現(xiàn)了碰撞。4）然后，每臺計(jì)算機(jī)都退避一個隨機(jī)的時(shí)間量，再嘗試整個事件序列，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，沖突量也會增多。因此最好把大型網(wǎng)絡(luò)分成若干個帶有轉(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

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

以令牌環(huán)網(wǎng)為例，當(dāng)一個工作站希望發(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工作站訪問網(wǎng)絡(luò)。一旦收到令牌，工作站便可啟動發(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。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

工作站A將幀發(fā)送到環(huán)上，工作站C對發(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)性能會急劇下降？第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識計(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。每一個網(wǎng)卡都有一個獨(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（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

雙絞線電纜（簡稱雙絞線）是將一對或一對以上的雙絞線封裝在一個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。為了降低信號的干擾程度（使電磁輻射和外部電磁干擾減到最?。?，電纜中的每一對雙絞線由兩根銅導(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個中繼器，也就是最多為4個中繼器連5個網(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

雙絞電纜內(nèi)有8根電線，分為4對，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。可以看出，其中1、2為一對線；3、6為一對線（這兩對線分別用于信號的發(fā)送或接收）；4、5和7、8各為一對線（這兩對線未用）。1、21、23、63、6集線器第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識

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

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進(jìn)行再生放大，將信號再傳遞給其他設(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，不具備自動尋址能力和交換作用。集線器上的所有端口爭用一個共享信道的帶寬。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)連通許多對端口，使多個端口之間在同一時(shí)刻能夠相互通信。第四章局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識

交換機(jī)是如何知道將一個數(shù)據(jù)幀發(fā)送到哪一個端口呢？例如，站點(diǎn)A向站點(diǎn)D發(fā)送一個數(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一個端口，這時(shí)它會發(fā)送一個廣播信息，通過其它站點(diǎn)的回應(yīng)，便得到站點(diǎn)D所對應(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