清華第1講網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)

1第1章網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)清華大學(xué)出版社網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教程2021/7/231.1

雙絞線制作清華大學(xué)出版社22021/7/231991年美國(guó)通信工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）與美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（TIA）頒布了商用建筑電信布線標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱為

TIA/EIA-568。它的布線標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了兩種雙絞線的線序568A與568B。1.1.1

直通線與交叉線標(biāo)準(zhǔn)568A的線序?yàn)椋壕G白—1，綠—2，橙白—3，藍(lán)—4，藍(lán)白—5，橙—6，棕白—7，棕—8。標(biāo)準(zhǔn)568B的線序?yàn)椋撼劝住?，橙—2，綠白—3，藍(lán)—4，藍(lán)白—5，綠—6，棕白—7，棕—8。1.1

雙絞線制作RJ45連接器的TIA/EIA-568B標(biāo)準(zhǔn)清華大學(xué)出版社32021/7/231.1

雙絞線制作RJ45連接器的引腳清華大學(xué)出版社42021/7/231.1

雙絞線制作清華大學(xué)出版社52021/7/23對(duì)RJ45接線方式規(guī)定如下：1、2用于發(fā)送，3、6用于接收，4、5，7、8是雙向線；1、2線必須是雙絞，3、6雙絞，4、5雙絞，7、8雙絞，這樣可以最大限度地抑制干擾信號(hào)，提高傳輸質(zhì)量。網(wǎng)線分為直通線和交叉線兩種雙絞線。千兆直通網(wǎng)線與百兆網(wǎng)線相同，都是一一對(duì)應(yīng)的。千兆網(wǎng)絡(luò)要用到8根來(lái)傳輸，所以千兆交叉網(wǎng)線的制作方法如下：1對(duì)3，2對(duì)6，3對(duì)1，4對(duì)7，5對(duì)8，6對(duì)2，7對(duì)4，8對(duì)5。1.1.2

設(shè)備連接清華大學(xué)出版社62021/7/23設(shè)備的RJ-45接口分為MDI(Media

DependentInterface)和MDIX兩類。當(dāng)同種類型的接口通過(guò)雙絞線互連時(shí)（兩個(gè)接口都是MDI或都是MDIX），使用交叉網(wǎng)線；當(dāng)不同類型的接口通過(guò)雙絞線互連時(shí)（一個(gè)接口是MDI，一個(gè)接口是MDIX），使用直通網(wǎng)線。主機(jī)和路由器的接口是

MDI，交換機(jī)和集線器的接口是MDIX。1.1.2

設(shè)備連接目前一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可自動(dòng)識(shí)別連接的網(wǎng)線類型，用戶不管采用直通線或者交叉線均能正確連接設(shè)備主機(jī)路由器交換機(jī)集線器主機(jī)交叉交叉直通直通路由器交叉交叉直通直通交換機(jī)直通直通交叉交叉集線器直通直通交叉交叉清華大學(xué)出版社72021/7/231.1.3

夾線鉗夾線鉗可以完成剪線、剝線和壓線三個(gè)步驟，是制作網(wǎng)線的首選工具清華大學(xué)出版社82021/7/231.1.4

雙絞線制作步驟清華大學(xué)出版社92021/7/23剝線：將雙絞線端頭（長(zhǎng)度為13mm~15mm）伸入剝線刀口，然后握住夾線鉗，同時(shí)慢慢旋轉(zhuǎn)雙絞線，讓刀口劃開(kāi)雙絞線的保護(hù)膠皮，取出雙絞線端頭，剝下保護(hù)膠皮。剝線時(shí)用力適度，以免剪斷雙絞線；剝線后看一下，剝線處應(yīng)沒(méi)有露出金屬的光澤。1.1.4

雙絞線制作步驟清華大學(xué)出版社102021/7/231.1.4

雙絞線制作步驟理線：將緊密絞合的線

分開(kāi)，嚴(yán)格按照568A或568B的線序平行排列，

用剪線刀口將前端修齊。引腳T568AT568B1綠白橙白2綠橙3橙白綠白4藍(lán)藍(lán)5藍(lán)白藍(lán)白6橙綠7棕白棕白8棕棕清華大學(xué)出版社112021/7/23清華大學(xué)出版社121.1.4

雙絞線制作步驟2021/7/231.1.4

雙絞線制作步驟插線：將水晶頭有彈片一側(cè)向下，用力將排好的線平行插入水晶頭內(nèi)的線槽中，確保八條導(dǎo)線頂端應(yīng)插入線槽頂端。另外，第一、二壓接點(diǎn)要壓住雙絞線的外護(hù)套，在RJ45插頭部正視能見(jiàn)到銅芯為佳。壓線：將水晶頭放入壓線鉗夾槽中，用力捏幾下壓線鉗，壓緊線頭。清華大學(xué)出版社132021/7/231.1.4

雙絞線制作步驟清華大學(xué)出版社142021/7/231.1.4

雙絞線制作步驟清華大學(xué)出版社152021/7/23檢測(cè)：可用電纜測(cè)試儀，測(cè)試儀分為信號(hào)發(fā)射器和信號(hào)接收器兩部分，各有8個(gè)信號(hào)燈。測(cè)試時(shí)將雙絞線兩端分別插入信號(hào)發(fā)射器和信號(hào)接收器，打開(kāi)電源。如果網(wǎng)線制作成功，則發(fā)射器和接收器上對(duì)應(yīng)的信號(hào)燈會(huì)亮起來(lái)，依次從1號(hào)到8號(hào)，否則，網(wǎng)線制作有問(wèn)題1.1.4

雙絞線制作步驟清華大學(xué)出版社162021/7/231.2

RJ45模塊的端接RJ45模塊兩邊有568A或568B的色標(biāo)，它一般安裝在墻上或地板上的信息插座內(nèi)。將雙絞線按568A或568B的色標(biāo)從中間分開(kāi)壓入相應(yīng)的安裝槽中,雙絞線的外護(hù)套應(yīng)緊頂住模塊端部。用專用打線工具打線，注意刀口向外，以切斷尾線，不要將方向弄反。清華大學(xué)出版社172021/7/231.2

RJ45模塊的端接清華大學(xué)出版社182021/7/231.2

RJ45模塊的端接清華大學(xué)出版社192021/7/231.3

Windows

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2008清華大學(xué)出版社202021/7/23從CD-ROM啟動(dòng)安裝程序早期Windows產(chǎn)品Setup1.3

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Server2008的用戶登錄清華大學(xué)出版社272021/7/23錄Windows

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Server2008的用戶登錄清華大學(xué)出版社292021/7/23Windows

Server2008的用戶登錄清華大學(xué)出版社302021/7/23安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（購(gòu)買(mǎi)計(jì)算機(jī)時(shí)，所附帶的光盤(pán)上有驅(qū)動(dòng)程序；或者廠商網(wǎng)站上可下載）首先安裝主板驅(qū)動(dòng)程序然后安裝聲卡、網(wǎng)卡、顯卡等設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序1.4

TCP/IP清華大學(xué)出版社312021/7/23TCP/IP為傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議

(Transmission

Control

Protocol/

InternetProtocol)，是供已連接internet的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的協(xié)議。TCP/IP的核心功能是尋址和路由選擇（網(wǎng)絡(luò)層的IP）以及傳輸控制（傳輸層的TCP、UDP）。1.4.1

TCP/IP協(xié)議的地址清華大學(xué)出版社322021/7/23計(jì)算機(jī)通信需要唯一的物理地址，一般是指網(wǎng)卡（NIC）地址，也稱為MAC地址或硬件地址。它是由生產(chǎn)廠家通過(guò)編碼燒制在網(wǎng)卡的硬件電路上，由48位二進(jìn)制數(shù)組成。在Windows的命令窗口中通過(guò)ipconfig/all命令看到的Physical

Address后面的12位十六進(jìn)制數(shù)就是MAC地址。用戶不能改變此MAC地址，而IP地址用戶可自己定義。IPv4地址IP地址：32位，４個(gè)字節(jié)每個(gè)為８位二進(jìn)制數(shù)，范圍0----255計(jì)算機(jī)號(hào)所有位是全0為引用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，全1為廣播地址子網(wǎng)掩碼中1對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，0對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)號(hào)清華大學(xué)出版社332021/7/23網(wǎng)絡(luò)IPv4地址A類：第一個(gè)數(shù)字是00000001----01111110，即1----126（0與127是保留的），每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多16777214臺(tái)主機(jī)，子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0計(jì)算機(jī)清華大學(xué)出版社342021/7/23IPv4地址B類：第一個(gè)數(shù)字是10000000----10111111，即128----191，有16382個(gè)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多65534臺(tái)主機(jī)，子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)清華大學(xué)出版社352021/7/23計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)IPv4地址C類：第一個(gè)數(shù)字是11000000----11011111，即192----223，有2097150個(gè)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多254臺(tái)主機(jī)，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)清華大學(xué)出版社362021/7/23計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)IPv4地址清華大學(xué)出版社372021/7/23D類：第一個(gè)數(shù)字是11100000----11101111，即224----239，組播地址E類：第一個(gè)數(shù)字是11110000----11110111，即240----247，保留地址特殊的IP地址IP定義了一套特殊的地址，稱為保留地址，這些地址不分配給任何主機(jī)網(wǎng)絡(luò)號(hào)

地址類型舉例

用途第一段為127主機(jī)號(hào)任意

回送地址

127.0.0.1測(cè)試A類私有地址保留的內(nèi)部地址B類私有地址10.0.0.1

~

10.255.255.254172.16.0.1

~

172.31.255.254保留的內(nèi)部地址192.168.0.1

~192.168.清2華55大.學(xué)2出54版社保留的內(nèi)部地址38C類私有地址2021/7/23設(shè)置IP地址清華大學(xué)出版社392021/7/23右擊“網(wǎng)絡(luò)”→“屬性”快捷菜單在“網(wǎng)絡(luò)和共享中心”窗口中單擊左邊“任務(wù)”中的

“管理網(wǎng)絡(luò)連接”，打開(kāi)“網(wǎng)絡(luò)連接”窗口右擊“本地連接”→“屬性”快捷菜單選“網(wǎng)絡(luò)”選項(xiàng)卡。要配置IPv4地址，雙擊“Internet協(xié)議版本4（TCP/IPv4）”，選中“使用下面的IP地址”單選按鈕，輸入IP地址和子網(wǎng)掩碼，然后單擊“確定”按鈕，最后在“本地連接屬性”窗口中單擊“確定”按鈕。設(shè)置IP地址清華大學(xué)出版社402021/7/23清華大學(xué)出版社設(shè)置IP地址412021/7/23清華大學(xué)出版社劃分子網(wǎng)子網(wǎng)劃分是將IP地址主機(jī)號(hào)的部分，進(jìn)一步劃分為子網(wǎng)部分和主機(jī)號(hào)部分，即從標(biāo)準(zhǔn)IP地址的主機(jī)號(hào)部分“借”位，并把它們指定為子網(wǎng)部分。子網(wǎng)劃分要兼顧子網(wǎng)的數(shù)量以及中主機(jī)的最大數(shù)量422021/7/23劃分子網(wǎng)43（1）將要?jiǎng)澐值淖泳W(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)換為最接近的2的x次方。例如，要?jiǎng)澐?個(gè)子網(wǎng)，則x=3；要?jiǎng)澐?個(gè)子網(wǎng)，x也取3。（2）從主機(jī)位最高位開(kāi)始借x位，即為最終確定的子網(wǎng)掩碼。例如，x=3，則該段的掩碼是

11100000，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制為224。對(duì)C類網(wǎng)，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.224；對(duì)B類網(wǎng)，子網(wǎng)掩碼為255.255.224.0；對(duì)A類網(wǎng)，子網(wǎng)掩碼為

255.224.0.0。清華大學(xué)出版社2021/7/23劃分子網(wǎng)清華大學(xué)出版社4444/7/23如有C類地址:200.100.20.1---200.100.20.254子網(wǎng)掩碼:255.255.255.224(11100000)可用IP地址為:(00000001----00011110)200.100.20.1----200.100.20.30(00100001----00111110)200.100.20.33----200.100.20.62(01000001----01011110)200.100.20.65----200.100.20.94(01100001----01111110)200.100.20.97----200.100.20.126(10000001----10011110)200.100.20.129----200.100.20.158(10100001----10111110)200.100.20.161----200.100.20.190(11000001----11011110)200.100.20.193----200.100.20.222(11100001----11111110)200.100.20.225----200.100.20.254超網(wǎng)如有5段C類地址:(00010100)(00010101)(00010110)(00010111)(00011000)200.100.20.1----200.100.20.254200.100.21.1----200.100.21.254200.100.22.1----200.100.22.254200.100.23.1----200.100.23.254200.100.24.1----200.100.24.254子網(wǎng)掩碼: (11110000

)

240255.255.240.0可用IP地址為:200.100.16.1----200.100.

31.254清華大學(xué)出版社4545/7/23清華大學(xué)出版社461.4.4

CIDR（無(wú)類型域間路由）CIDR對(duì)原來(lái)用于分配A類、B類和C類地址的有類別路由選擇進(jìn)程進(jìn)行了重新構(gòu)建。CIDR地址中包含標(biāo)準(zhǔn)的32位IP地址和有關(guān)網(wǎng)絡(luò)前綴位數(shù)的信息，地址的網(wǎng)絡(luò)部分由網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼（也稱為網(wǎng)絡(luò)前綴）或者說(shuō)前綴長(zhǎng)度（如/8、/19）來(lái)確定。以CIDR地址222.80.18.18/25為例，其中“/25”表示其前面地址中的前25位代表網(wǎng)絡(luò)部分，其

余位代表主機(jī)部分。2021/7/231.4.5

VLSM

（可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼)VLSM:Variable

Length

SubnetMask，變長(zhǎng)度子網(wǎng)掩碼，在不同子網(wǎng)上采用不同的掩碼。2021/7/23清華大學(xué)出版社471.4.5

VLSM2021/7/23清華大學(xué)出版社48VLSM是一種產(chǎn)生不同大小子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)分配機(jī)制，指一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以配置不同的掩碼。開(kāi)發(fā)可變長(zhǎng)度子網(wǎng)掩碼的想法就是在每個(gè)子網(wǎng)上保留足夠的主機(jī)數(shù)的同時(shí)，把一個(gè)子網(wǎng)進(jìn)一步分成多個(gè)小子網(wǎng)時(shí)有更大的靈活性。VLSM劃分子網(wǎng)的基本思想：子網(wǎng)的子網(wǎng)化，即把子網(wǎng)進(jìn)一步劃分子網(wǎng)；將沒(méi)有利用的IP地址空間盡可能連續(xù)。清華大學(xué)出版社491.4.5

VLSM某企業(yè)好不容易申請(qǐng)了一個(gè)C類地址219.133.46.0，現(xiàn)準(zhǔn)備構(gòu)建如圖的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)子網(wǎng)有不超過(guò)25臺(tái)主機(jī)，其中網(wǎng)絡(luò)1－5是企業(yè)分部或總部的局域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)6－9是起互聯(lián)作用的廣域網(wǎng)。如何劃分子網(wǎng)？2021/7/23清華大學(xué)出版社50VLSM劃分步驟我們先把C類網(wǎng)絡(luò)劃分成6個(gè)子網(wǎng)，子網(wǎng)1－5分配給網(wǎng)絡(luò)

1－5使用，網(wǎng)絡(luò)6用來(lái)進(jìn)一步劃分子網(wǎng)。2n－2≥6，所以n=3，掩碼為255.255.255.224第一個(gè)子網(wǎng)為：219.133.46.001

00000，即：219.133.46.32/27第二個(gè)子網(wǎng)為：219.133.46.010

00000，即：219.133.46.64/27第三個(gè)子網(wǎng)為：219.133.46.011

00000，即：219.133.46.96/27第四個(gè)子網(wǎng)為：219.133.46.100

00000，即：219.133.46.128/27第五個(gè)子網(wǎng)為：219.133.46.101

00000，即：219.133.46.160/27第六個(gè)子網(wǎng)為：219.133.46.110

00000，即：219.133.46.192/272021/7/2351VLSM劃分步驟網(wǎng)絡(luò)6－9中只需要2個(gè)主機(jī)，2k

－2≥2，所以k=2，即只需要保留2位主機(jī)位，這樣原來(lái)剩下的5位主機(jī)位可以借出3位用來(lái)進(jìn)一步劃分子網(wǎng)了。219.133.46.110XXXYY，這里X表示新的子網(wǎng)位，Y表示主機(jī)位，則各個(gè)子網(wǎng)為：219.133.46.11000000，即219.133.46.192/30219.133.46.11000100，即219.133.46.196/30219.133.46.11001000，即219.133.46.200/30219.133.46.11001100，即219.133.46.204/30219.133.46.11010000，即219.133.46.208/30219.133.46.11010100，即219.133.46.212/30219.133.46.11011000，即219.133.46.216/30021/7/23

清華大學(xué)出版社219.133.46.110

111

00，即219.133.46.220/302VLSM例子采用C類地址：192.168.0.0/242021/7/23清華大學(xué)出版社52VLSM例子2021/7/23清華大學(xué)出版社53網(wǎng)絡(luò)1是主機(jī)數(shù)量最多的網(wǎng)絡(luò)，有20個(gè)主機(jī)，所以進(jìn)行子網(wǎng)劃分時(shí)，要保留5位主機(jī)位，因此借來(lái)的子網(wǎng)位可以有3位。第一個(gè)子網(wǎng)分配給網(wǎng)絡(luò)1第一個(gè)子網(wǎng)為：192.168.0.001

00000/27VLSM例子2021/7/23清華大學(xué)出版社54網(wǎng)絡(luò)2有15個(gè)主機(jī)，我們看看能否把第二個(gè)子網(wǎng)192.168.0.01000000/27進(jìn)一步劃分子網(wǎng)后分配給它？如果進(jìn)一步子網(wǎng)化，至少要再借一位主機(jī)位，則主機(jī)位剩下4位，子網(wǎng)最多只能容納14個(gè)主機(jī)，無(wú)法滿足要求，所以只能把第二個(gè)子網(wǎng)

分配給網(wǎng)絡(luò)2第二個(gè)子網(wǎng)為：192.168.0.010

00000/27VLSM例子2021/7/23清華大學(xué)出版社55如果把第三個(gè)子網(wǎng)192.168.0.011

00000/27進(jìn)一步劃分子網(wǎng)后分配給它網(wǎng)絡(luò)3應(yīng)該是可以滿足要求的，這時(shí)只能再借一位主機(jī)位做為子網(wǎng)位，主機(jī)位數(shù)為4位，最多的主機(jī)數(shù)位14；如果子網(wǎng)位借多了會(huì)導(dǎo)致主機(jī)位數(shù)不夠。劃

分出的兩個(gè)子網(wǎng)為：192.168.0.0110

0000/28給網(wǎng)絡(luò)3192.168.0.0111

0000/28還未使用VLSM例子2021/7/23清華大學(xué)出版社56網(wǎng)絡(luò)4和網(wǎng)絡(luò)5都只有5臺(tái)主機(jī)，所需的主機(jī)位為3，所以這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以從192.168.0.01110000/28網(wǎng)絡(luò)再子網(wǎng)化得到。同樣也只能再借一位主機(jī)位做為子網(wǎng)位，這時(shí)主機(jī)位數(shù)為3位。劃分出的兩個(gè)子網(wǎng)如下：192.168.0.01110

000/29網(wǎng)絡(luò)4192.168.0.01111

00029網(wǎng)絡(luò)5VLSM例子2021/7/23清華大學(xué)出版社57網(wǎng)絡(luò)6、7、8都只需要2個(gè)IP地址，所需的主機(jī)位數(shù)為2。我們把第四個(gè)子網(wǎng)：192.168.0.100

00000/27進(jìn)一步子網(wǎng)化即可，分別為：192.168.0.100000

00/30192.168.0.100001

00/30192.168.0.100010

00/30VLSM例子2021/7/23清華大學(xué)出版社581.4.6

IPv62021/7/23清華大學(xué)出版社59IPv6二進(jìn)位制下為128位長(zhǎng)度，以16位為一組，每組以冒號(hào)“:”隔開(kāi)，可以分為8組，每組以

4位十六進(jìn)制方式表示。例如：2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344是一個(gè)合法的IPv6地址。同時(shí)IPv6在某些條件下可以省略，以下是省略規(guī)則1.4.6

IPv62021/7/23清華大學(xué)出版社60（1）每項(xiàng)數(shù)字前導(dǎo)的0可以省略，省略后前導(dǎo)數(shù)字仍是0則繼續(xù)。例如下組IPv6是相等的：2001:0DB8:02de:0000:0000:0000:0000:0e132001:DB8:2de:0000:0000:0000:0000:e132001:DB8:2de:000:000:000:000:e132001:DB8:2de:00:00:00:00:e132001:DB8:2de:0:0:0:0:e131.4.6

IPv62021/7/23清華大學(xué)出版社61（2）可以用雙冒號(hào)"::"表示一組0或多組連續(xù)的

0，但只能出現(xiàn)一次。如果四組數(shù)字都是零，可以被省略。遵照以上省略規(guī)則。不過(guò)請(qǐng)注意有的情形下省略是非法的，因?yàn)殡p冒號(hào)出現(xiàn)兩次，所以這個(gè)IPv6是非法的。如果這個(gè)地址實(shí)際上是IPv4的地址，后32位可以用10進(jìn)制數(shù)表示。（3）IPv6地址可分為三種：?jiǎn)尾ィ╱nicast）地址、任播（anycast）地址、多播（multicast）地址。62IPv6特殊地址未指定地址（::/128）鏈路本地地址唯一區(qū)域位域（fc00::/7）多播地址（ff00::/8）請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)多播地址IPv4轉(zhuǎn)譯地址ORCHID文件清華大學(xué)出版社2021/7/231.4.7

常用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試命令2021/7/23清華大學(xué)出版社63ipconfig顯示所有當(dāng)前的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)配置值、刷新動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHC