網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)詳解 - 我下資源網(wǎng)考研真題IT教程課件教案

第一部分網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第一部分網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第1章第2章第3章第4章網(wǎng)絡(luò)模型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和IP尋址網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備局域網(wǎng)第一部分網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第1章網(wǎng)絡(luò)模型第一章

網(wǎng)絡(luò)模型1.11.21.31.4網(wǎng)絡(luò)概述分層結(jié)構(gòu)的參考模型的提出相關(guān)國(guó)際機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介復(fù)習(xí)1.1網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1

網(wǎng)絡(luò)的概念1.1.21.1.3網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)1.1.1網(wǎng)絡(luò)的概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Network)是將處在不同地理位置且相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)或設(shè)備，通過(guò)傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備按照特定的結(jié)構(gòu)和協(xié)議相互連接起來(lái)，利用網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制，從而實(shí)現(xiàn)信息傳輸和資源共享的一種信息系統(tǒng)。簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)示意圖1.1.2網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展·ARPAnetARPAnet（高級(jí)研究計(jì)劃署網(wǎng)絡(luò)，Advanced

Research

Projects

Agency

net）是世界上第一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代后期，由美國(guó)國(guó)防部資助。其第一個(gè)節(jié)點(diǎn)于1969年在加利福利亞大學(xué)洛杉磯分校安裝，最終發(fā)展成為今天的Internet?！の覈?guó)Internet的發(fā)展1987年9月下旬，錢(qián)天白教授發(fā)出我國(guó)第一封電子郵件“越過(guò)長(zhǎng)城，通向世界”，揭開(kāi)了·中國(guó)人使用Internet的序幕。1.1.3網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)按照地理范圍分類(lèi)按照管理方式分類(lèi)按照數(shù)據(jù)傳輸方式分類(lèi)按照地理范圍分類(lèi)局域網(wǎng)(Local

Area

Network,LAN)覆蓋范圍一般不超過(guò)數(shù)十公里，通常是一幢建筑物內(nèi)、相鄰的幾幢建筑物之間或者是一個(gè)園區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。?廣域網(wǎng)(Wide

Area

Network,WAN)覆蓋范圍通常為數(shù)百公里到數(shù)千公里，甚至數(shù)萬(wàn)公里，可以是一個(gè)地區(qū)或一個(gè)國(guó)家，甚至世界幾大洲或整個(gè)地球。?城域網(wǎng)(Metropolitan

Area

Network,MAN)覆蓋的地理范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，通常為數(shù)十公里到數(shù)百公里的一座城市內(nèi)。按照地理范圍分類(lèi)按照管理方式分類(lèi)對(duì)等網(wǎng)(Peer

to

Peer)通常是由很少幾臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的工作組。對(duì)等網(wǎng)采用分散管理的方式，網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)既作為客戶機(jī)又可作為服務(wù)器來(lái)工作，每個(gè)用戶都管理自己機(jī)器上的資源?？蛻魴C(jī)/服務(wù)器網(wǎng)(Client/Server)網(wǎng)絡(luò)的管理工作集中在運(yùn)行特殊網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)服務(wù)器軟件的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，這臺(tái)計(jì)算機(jī)被稱為服務(wù)器，它可以驗(yàn)證用戶名和密碼的信息，處理客戶機(jī)的請(qǐng)求。而網(wǎng)絡(luò)中其余的計(jì)算機(jī)則不需要進(jìn)行管理，而是將請(qǐng)求通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)器(Redirector)發(fā)給服務(wù)器。按照管理方式分類(lèi)按照數(shù)據(jù)傳輸方式分類(lèi)廣播網(wǎng)絡(luò)(Broadcasting

Network)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)或設(shè)備通過(guò)一條共享的通信介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳播，所有節(jié)點(diǎn)都會(huì)收到任何節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。這種傳輸方式主要應(yīng)用于局域網(wǎng)中。廣播網(wǎng)絡(luò)中有三種傳輸類(lèi)型：?jiǎn)尾ァ⒔M播和廣播。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(Point

to

Point

Network)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)或設(shè)備通過(guò)單獨(dú)的鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并且兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間都可能會(huì)有多條單獨(dú)的鏈路。這種傳播方式主要應(yīng)用于廣域網(wǎng)中。廣播網(wǎng)絡(luò)的三種類(lèi)型1.2標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)模型的提出1.2.11.2.21.2.31.2.4OSI參考模型簡(jiǎn)介OSI參考模型各層的功能數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆庋b和解封裝

TCP/IP四層模型1.2.1

OSI參考模型簡(jiǎn)介OSI七層參考模型分層的優(yōu)點(diǎn)OSI七層參考模型第7層應(yīng)用層Application第6層表示層Presentation第5層會(huì)話層Session第4層傳輸層Transport第3層網(wǎng)絡(luò)層Network第2層數(shù)據(jù)鏈路層Data

Link第1層物理層Physical分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)各層間相互獨(dú)立，某一層的變化不會(huì)影響其他層促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作使網(wǎng)絡(luò)易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)1.2.2

OSI參考模型各層的功能物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層5~7層·物理層通過(guò)物理傳輸比特（bit）流中繼器和集線器建立、維護(hù)和取消物理連接·數(shù)據(jù)鏈路層將比特信息加以組織封裝成數(shù)據(jù)幀（Frame）通過(guò)使用接收系統(tǒng)的硬件地址或物理地址來(lái)尋址硬件地址或物理地址（即MAC地址）兩個(gè)子層媒體訪問(wèn)控制（MAC）邏輯鏈路控制（LLC）網(wǎng)卡、網(wǎng)橋和交換機(jī)·網(wǎng)絡(luò)層基于網(wǎng)絡(luò)層地址進(jìn)行不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的路徑選擇–網(wǎng)絡(luò)層地址（IP地址）分割和重新組合數(shù)據(jù)包（Packet）差錯(cuò)檢驗(yàn)和可能的修復(fù)可能的數(shù)據(jù)流量控制路由器·傳輸層在不同物理節(jié)點(diǎn)上的應(yīng)用程序間建立連接以傳輸數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)組織成數(shù)據(jù)段（Segment）連接類(lèi)型類(lèi)型面向連接(Connection-oriented)無(wú)連接(Connectionless)用一個(gè)尋址機(jī)制來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)特定的應(yīng)用程序–傳輸層地址（即端口號(hào)）·

5~7層會(huì)話層建立、管理和終止會(huì)話表示層系統(tǒng)的應(yīng)用層送出的信息可被另一個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用層所讀取利用一種公用的信息表示格式翻譯多種信息數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)壓縮應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與使用者應(yīng)用程序間的一個(gè)接口1.2.3數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆庋b1.2.4

TCP/IP參考模型TCP/IP與OSI的對(duì)應(yīng)TCP/IP參考模型的各層TCP/IP與OSITCP/IP參考模型的各層第1層：網(wǎng)絡(luò)接口層(Network

Interface)網(wǎng)絡(luò)接口層對(duì)應(yīng)OSI物理層和數(shù)據(jù)鏈路層并實(shí)現(xiàn)與它們相同的功能，其中包括LAN和WAN的技術(shù)細(xì)節(jié)。這一層也稱為主機(jī)到網(wǎng)絡(luò)層(Host-to-Network)。TCP/IP參考模型的各層??第2層：互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層(internet)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層的目的是運(yùn)送數(shù)據(jù)包，將數(shù)據(jù)從任何在相連的網(wǎng)絡(luò)上送到目的地，而不在乎走的是哪個(gè)路徑或網(wǎng)絡(luò)。管理這層的特定協(xié)議稱為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)。最佳的路徑選定和數(shù)據(jù)包交換都發(fā)生在這層。TCP/IP參考模型的各層第3層：傳輸層(Transport)傳輸層負(fù)責(zé)處理有關(guān)服務(wù)質(zhì)量等事項(xiàng)，如可靠度、流量控制和錯(cuò)誤校正。該層可以提供不同服務(wù)質(zhì)量、不同可靠性保證的傳輸服務(wù)，并且協(xié)議發(fā)送端和目標(biāo)端的傳輸速度差異。這一層也稱為主機(jī)到主機(jī)層(Host-to-Host)。TCP/IP參考模型的各層第4層：應(yīng)用層(Application)應(yīng)用層包括會(huì)話層和表示層的功能，用來(lái)建立應(yīng)用層來(lái)處理高層協(xié)議、有關(guān)表達(dá)、編碼和會(huì)話控制。TCP/IP將所有應(yīng)用程序相關(guān)的內(nèi)容都?xì)w為一層，并保證為下層適當(dāng)?shù)膶?shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)包。1.3相關(guān)國(guó)際機(jī)構(gòu)ISO－國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（OSI參考模型）ANSI－美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（FDDI）EIA/TIA－電子/電信工業(yè)協(xié)會(huì)（RS232，568）IEEE－電子及電氣工程師協(xié)會(huì)（802.x）ITU-T－國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部門(mén)（X.25）ISOC－國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)IAB－Internet體系結(jié)構(gòu)委員會(huì)（RFC，請(qǐng)求注解）IETF－Internet工程任務(wù)組（近期問(wèn)題）IRTF－Internet研究任務(wù)組（未來(lái)問(wèn)題）1.3相關(guān)國(guó)際機(jī)構(gòu)1.4

復(fù)

習(xí)1.1網(wǎng)絡(luò)概述1.1.1網(wǎng)絡(luò)的概念1.1.2網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展1.1.3網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)1.2分層結(jié)構(gòu)的參考模型的提出1.2.1

OSI參考模型OSI參考模型的物理層OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層OSI參考模型的傳輸層OSI參考模型的上三層1.2.2

OSI模型數(shù)據(jù)幀封裝過(guò)程1.2.3

TCP/IP的四層參考模型1.3相關(guān)國(guó)際機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介第一部分網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第2章網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和IP尋址第2章網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和IP尋址2.1

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.2

IP尋址2.3

復(fù)習(xí)2.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.1.1

協(xié)議和協(xié)議棧2.1.2

協(xié)議的作用及常見(jiàn)協(xié)議2.1.3

TCP/IP協(xié)議2.1.4

TCP/IP通信中數(shù)據(jù)幀的封裝過(guò)程2.1.1

協(xié)

議什么是協(xié)議協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)或設(shè)備之間進(jìn)行通信的一系列規(guī)則的集合。協(xié)議示例以發(fā)送消息“HELLO

STUDENTS”為例。常用協(xié)議IP、TCP、HTTP、POP3、SMTP014HELLOSTUDENTS協(xié)議棧概述什么是協(xié)議棧在網(wǎng)絡(luò)中，為了完成通信，必須使用多層上的多種協(xié)議。這些協(xié)議按照層次順序組合在一起，構(gòu)成了協(xié)議棧(Protocol

Stack)，也稱為協(xié)議族

(Protocol

Suite)。2.1.2協(xié)議的作用及常見(jiàn)協(xié)議協(xié)議的作用：建立對(duì)等層虛擬通信實(shí)現(xiàn)層次間無(wú)關(guān)性常用的協(xié)議棧：TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk2.1.3

TCP/IP協(xié)議棧TCP/IPTCP/IP各層協(xié)議簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)接口層–網(wǎng)絡(luò)接口層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)放置在網(wǎng)絡(luò)媒介上，從網(wǎng)絡(luò)媒介上接收數(shù)據(jù)。它包括以太網(wǎng)（IEEE802.3）、異步傳輸模式（ATM）、幀中繼和令牌環(huán)這樣的協(xié)議。TCP/IP各層協(xié)議簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)層–網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)分配地址、打包和路由數(shù)據(jù)。這一層包括四個(gè)核心協(xié)議：Internet協(xié)議（IP）——IP負(fù)責(zé)給要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分配地址，將其發(fā)送到其目的地。地址解析協(xié)議（ARP）——ARP負(fù)責(zé)標(biāo)識(shí)目的計(jì)算

機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)適配器的媒介訪問(wèn)控制（MAC）地址。

Internet控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）——ICMP負(fù)責(zé)提供在數(shù)據(jù)投遞期間失敗時(shí)的診斷功能和錯(cuò)誤報(bào)告。Internet組管理協(xié)議（IGMP）——IGMP負(fù)責(zé)在TCP/IP內(nèi)多重投遞的管理。TCP/IP各層協(xié)議簡(jiǎn)介傳輸層傳輸層提供在計(jì)算機(jī)之間預(yù)定通信和授權(quán)通信的能力，將數(shù)據(jù)上傳到應(yīng)用層或下傳到Internet層。傳輸層還指出數(shù)據(jù)所傳遞的應(yīng)用程序的唯

一標(biāo)識(shí)符。傳輸層有兩個(gè)核心協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（TCP）和用戶報(bào)文協(xié)議（UDP），它們控制數(shù)據(jù)傳遞的方法。TCP的三次握手

（1）初始化主機(jī)通過(guò)一個(gè)同步標(biāo)志位的數(shù)據(jù)段發(fā)出會(huì)話請(qǐng)求。

（2）接收主機(jī)通過(guò)發(fā)回具有以下項(xiàng)目的數(shù)據(jù)段表示回復(fù)：同步標(biāo)志位、即將發(fā)送的數(shù)據(jù)段的起始字節(jié)的順序號(hào)、應(yīng)答并帶有將收到的下一個(gè)數(shù)據(jù)段的字節(jié)順序號(hào)。

（3）請(qǐng)求主機(jī)再回送一個(gè)數(shù)據(jù)段，并帶有確認(rèn)順序號(hào)和確認(rèn)號(hào)。TCP/IP各層協(xié)議簡(jiǎn)介應(yīng)用層–應(yīng)用層是TCP/IP協(xié)議組的頂層，所有的應(yīng)用和使用程序包含在這一層中；它們包括：HTTP，F(xiàn)TP，Telnet，SMTP，SNMP，DNS等。2.1.4

TCP/IP數(shù)據(jù)幀的封裝過(guò)程數(shù)據(jù)幀的組成2.1.4

TCP/IP數(shù)據(jù)幀的封裝過(guò)程2.2

IP尋址2.2.1

IP地址的格式和組成2.2.2

IP地址的分類(lèi)2.2.3專網(wǎng)(私有)IP地址和公網(wǎng)(公共)IP地址2.2.4

IP地址的分配2.2.5子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼2.2.6缺省網(wǎng)關(guān)2.2.1

IP地址的格式與組成(1)IP地址的格式IP地址是一組32位長(zhǎng)的二進(jìn)制數(shù)字，用點(diǎn)分十進(jìn)制表示。IP地址的組成網(wǎng)絡(luò)地址＋主機(jī)地址2.2.1

IP地址的格式與組成(2)192.168.1.100192.168.2.101192.168.2.100192.168.3.100IP地址主機(jī)地址網(wǎng)絡(luò)地址2.2.2

IP地址的分類(lèi)(1)wxyz網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址A類(lèi)B類(lèi)C類(lèi)2.2.2

IP地址的分類(lèi)(2)地址類(lèi)型引導(dǎo)位W的范圍地址結(jié)構(gòu)可用網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)可用主機(jī)地址數(shù)A類(lèi)01-126網(wǎng).主.主.主126(27-1)16777214(224-2)B類(lèi)10128-191網(wǎng).網(wǎng).主.主16384(214)65534(216-2)C類(lèi)110192-223網(wǎng).網(wǎng).網(wǎng).主2097152(221)254(28-2)D類(lèi)1110224-239組播地址E類(lèi)1111240-研究和實(shí)驗(yàn)用地址2.2.3專網(wǎng)IP和公網(wǎng)IP專網(wǎng)IP(供企業(yè)內(nèi)部使用)1個(gè)A類(lèi)地址：/816個(gè)B類(lèi)地址：/16256個(gè)C類(lèi)地址：/24公網(wǎng)IP(供Internet使用)2.2.4

IP地址的分配原則只有A、B、C三類(lèi)地址可以分配給計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址的第一個(gè)數(shù)字不能為127，保留用來(lái)測(cè)試連接網(wǎng)絡(luò)地址不能全為0，也不能全為255：全為0沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)，全為255用作子網(wǎng)掩碼2.2.4

IP地址的分配原則主機(jī)地址中不能全為0，也不能全為255：主機(jī)地址全為0用來(lái)表示網(wǎng)絡(luò)地址，全為255用作廣播網(wǎng)絡(luò)地址相同主機(jī)地址必須惟一不能使用的IP：、55、127.x.x.x、A.0.0.0、A.255.255.255、B.B.0.0、B.B.255.255、C.C.C.0、C.C.C.2552.2.5子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)子網(wǎng)掩碼缺省的子網(wǎng)掩碼可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼(VLSM)無(wú)類(lèi)域間路由(CIDR)IPv6簡(jiǎn)介子

網(wǎng)子網(wǎng)(Subnet)是在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上，用路由器連接的網(wǎng)段。同一子網(wǎng)內(nèi)的

IP地址必須具有相同的網(wǎng)絡(luò)地址。子網(wǎng)示意圖子網(wǎng)1子網(wǎng)212子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼的作用缺省的子網(wǎng)掩碼·子網(wǎng)掩碼的作用子網(wǎng)掩碼(SubnetMask)用來(lái)確定IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址部分。其格式與IP地址相同，也是一組32位的二進(jìn)制數(shù)。子網(wǎng)掩碼中為“1”的部分所對(duì)應(yīng)是IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址部分，為“0”的部分所對(duì)應(yīng)是IP地址中的主機(jī)地址部分。舉例

IP地址：00子網(wǎng)掩碼

則網(wǎng)絡(luò)地址為·缺省的子網(wǎng)掩碼(1)A類(lèi)地址：

(前1個(gè)8位組是網(wǎng)絡(luò)地址)B類(lèi)地址：

(前2個(gè)8位組是網(wǎng)絡(luò)地址)C類(lèi)地址：(前3個(gè)8位組是網(wǎng)絡(luò)地址)·VLSMVLSM概述VLSM表示法VLSM確定網(wǎng)絡(luò)地址VLSM的計(jì)算(可選)·

VLSM概述VLSM(變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼)提供了在一個(gè)主類(lèi)(A類(lèi)、B類(lèi)、C類(lèi))網(wǎng)絡(luò)內(nèi)包含多個(gè)子網(wǎng)掩碼的能力，可以對(duì)一個(gè)子網(wǎng)再進(jìn)行子網(wǎng)劃分VLSM的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)IP地址更為有效的使用應(yīng)用路由歸納的能力更強(qiáng)·VLSM表示法IP地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼的位數(shù)IP地址的VLSM表示10

.

217

.

12300001010

11011001

01111011

0000011255

.

255

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24011111111

11111111

11110000

00000008

+

8

+

4

+

0

=

20/20·VLSM確定網(wǎng)絡(luò)地址IP地址子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)地址VLSM表示/2010

.

217

.

12300001010

11011001

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000001255

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255

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24011111111

11111111

11110000

00000000001010

11011001

01110000

000027262524232221201286432168421110110011*1281*640*321*161*80*40*21*1128640168001舉例217·VLSM的計(jì)算(可選)(1)二進(jìn)制表示(基數(shù)為2)·

VLSM的計(jì)算(可選)(2)子網(wǎng)掩碼的二進(jìn)制值子網(wǎng)掩碼的十進(jìn)制值1111111125511111110254111111002521111100024811110000240111000002241100000019210000000128000000000IPv6簡(jiǎn)介l

將IP地址從32位增加到128位。l 通過(guò)增加一個(gè)作用域字段而改進(jìn)了多點(diǎn)播送地址。

l新的任意播（anycast）IP地址類(lèi)型用于向組內(nèi)任何成員發(fā)送包，通常是最近的組成員?！ぁぁ 用可選的擴(kuò)展頭部替代頭部中選項(xiàng)字段。l 刪除頭部校驗(yàn)和字段。l 刪除所有分段處理所用的字段，所以僅執(zhí)行端到端的分段。

l 新的流標(biāo)號(hào)字段可用來(lái)標(biāo)識(shí)特定的用戶數(shù)據(jù)流或通信量類(lèi)型。

l 擴(kuò)展了對(duì)認(rèn)證、數(shù)據(jù)一致性和（可選的）數(shù)據(jù)保密的支持。兼容IPv4。2.2.6缺省網(wǎng)關(guān)缺省網(wǎng)關(guān)(Default

Gateway)是指缺省的路由器。只有在不同子網(wǎng)之間通信時(shí)，才需要配置缺省網(wǎng)關(guān)的IP地址。2.5

復(fù)

習(xí)2.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.1.1協(xié)議和協(xié)議棧2.1.2協(xié)議的作用及常見(jiàn)協(xié)議2.1.3

TCP/IP協(xié)議2.1.4

TCP/IP通信中數(shù)據(jù)幀的封裝過(guò)程2.2

IP尋址2.2.1

IP地址的格式和組成2.2.2

IP地址的分類(lèi)2.2.3專網(wǎng)(私有)IP地址和公網(wǎng)(公共)IP地址2.2.4

IP地址的分配2.2.5子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼2.2.6缺省網(wǎng)關(guān)第一部分網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第3章網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備第3章網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.13.23.3網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備復(fù)習(xí)3.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)3.1.13.1.23.1.33.1.43.1.5UTP及其技術(shù)參數(shù)制作、安裝和測(cè)試UTP光纖及其技術(shù)參數(shù)無(wú)線傳輸同軸電纜簡(jiǎn)介3.1.1

UTP及其技術(shù)參數(shù)UTP的分類(lèi)雙絞線的結(jié)構(gòu)雙絞線的顏色雙絞線的接頭(RJ45)·

雙絞線的線材等級(jí)類(lèi)別最大傳輸速度應(yīng)

用1類(lèi)2Mbit/s模擬和數(shù)字語(yǔ)音(電話)通信以及低速的數(shù)據(jù)傳輸。2類(lèi)4Mbit/s語(yǔ)音、ISDN和不超過(guò)的4Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。3類(lèi)16Mbit/s不超過(guò)16Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。4類(lèi)20Mbit/s不超過(guò)20Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。5類(lèi)100Mbit/s100Mbit/s距離100米的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。E5類(lèi)1000Mbit/s1000Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸6類(lèi)2.4Gbit/s1000Mbit/s以上的的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。·雙絞線的兩種類(lèi)型非屏蔽雙絞線(Unshielded

Twisted-Pair,

UTP)屏蔽雙絞線(Shielded

Twisted-Pair,

STP)比UTP多一層屏蔽層·

雙絞線的結(jié)構(gòu)(1)·雙絞線的顏色序號(hào)12345678顏色橙白橙綠白藍(lán)藍(lán)白綠棕白棕3.1.2制作和測(cè)試雙絞線(UTP)準(zhǔn)備工具和材料連接UTP和RJ45接頭制作和測(cè)試直通纜(參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)教材)制作和測(cè)試交叉纜(參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)教材)·工具和材料UTP壓線鉗RJ45接頭護(hù)套簡(jiǎn)易測(cè)線儀3.1.3光纖光纖的結(jié)構(gòu)光纖的尺寸光纖的類(lèi)型光纖通信系統(tǒng)·光纖的結(jié)構(gòu)·光纖的尺寸描述光纖尺寸的參數(shù)有兩個(gè)：內(nèi)芯直徑和反射層直徑，其度量單位都為微米(μm,1μm=1×10-6m)。最細(xì)的光纖其內(nèi)芯直徑通常只有5~10μm，粗一些的光纖其內(nèi)芯直徑為50~100μm。局域網(wǎng)中最常用的光纖是62.5μm/125μm的光纖，其中62.5μm是內(nèi)芯直徑，而125μm是反射層的直徑?！す饫w的類(lèi)型多模光纖(Multimode

Fiber,MMF)光信號(hào)不止一種波長(zhǎng)，典型的多模光纖尺寸為62.5μm/125μm單模光纖(Singlemode

Fiber,SMF)光信息只有一種波長(zhǎng)，典型的單模光纖尺寸為8μm/125μm·光纖的類(lèi)型·光纖通信系統(tǒng)3.1.4無(wú)線傳輸介質(zhì)紅外線無(wú)線電波·

紅外線·

紅外線紅外線(Infrared,IR)技術(shù)廣泛的應(yīng)用在電視機(jī)和立體聲系統(tǒng)的遙控器中，也可以做為網(wǎng)絡(luò)通信的介質(zhì)。它通過(guò)使用位于紅外頻率波譜中的錐形或者線型光束來(lái)傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。紅外網(wǎng)絡(luò)需要通信的雙方設(shè)備都擁有一個(gè)收發(fā)器，最好還有同步軟件。傳輸速度4Mbit/s~16Mbit/s。紅外線是一種視線技術(shù)，不能通過(guò)不透明的物理(如墻壁)，并且易受外界光線干擾?！?/p>

無(wú)線電波窄帶無(wú)線電波發(fā)射器與接收器使用相同的頻率傳輸信號(hào)，如廣播收音機(jī)。容易被非法聽(tīng)眾截獲信號(hào)。擴(kuò)頻無(wú)線電波(1)跳頻擴(kuò)頻(Frequency

hopping

spread

spectrum,

FHSS)(2)直序擴(kuò)頻(Direct

sequence

spread

spectrum,

DSSS)3.1.5同軸電纜同軸電纜的結(jié)構(gòu)同軸電纜的分類(lèi)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)·

同軸電纜的結(jié)構(gòu)·同軸電纜的類(lèi)型和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)纜粗纜直徑0.25英寸0.5英寸傳輸距離185m500m接頭螺旋形BNC頭(端接)T形頭(分接)AUI阻抗50

Ω50

Ω應(yīng)用的局域網(wǎng)類(lèi)型10Base2(細(xì)纜以太網(wǎng))10Base5(粗纜以太網(wǎng))3.2常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3.2.1

計(jì)算機(jī)3.2.2

網(wǎng)卡的功能、選購(gòu)與安裝及MAC地址3.2.3

中繼器和集線器的功能及用處3.2.4

集線器的安裝和使用3.2.5

網(wǎng)橋和交換機(jī)的功能及用處3.2.6

路由器的功能及用處3.2.7

網(wǎng)關(guān)的功能及用處3.2.1

計(jì)算機(jī)分類(lèi):主要部件:計(jì)算機(jī)的分類(lèi)臺(tái)式機(jī)PC機(jī)或工作站，一般由個(gè)人使用。臺(tái)式機(jī)上常用操作系統(tǒng)包括Windows、Linux以及Macintosh。小型機(jī)和服務(wù)器小型機(jī)和服務(wù)器是介于臺(tái)式機(jī)和大型機(jī)之間的各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。大型機(jī)也稱作超級(jí)計(jì)算機(jī)，能夠管理大型企業(yè)網(wǎng)，存儲(chǔ)大量重要數(shù)據(jù)并保證其完整性及在一個(gè)機(jī)構(gòu)中傳送數(shù)據(jù)。筆記本電腦和掌上型電腦是為了滿足日益走向移動(dòng)的社會(huì)需求而出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)類(lèi)型。計(jì)算機(jī)的主要部件CPU(中央處理單元)I/O(輸入/輸出系統(tǒng))內(nèi)存(Random

Access

Memory,RAM)網(wǎng)絡(luò)接口卡(Network

Interface

Card,NIC)也叫作網(wǎng)卡(NetworkAdapter)，是連接計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)線)的硬件部件。3.2.2網(wǎng)卡的功能、選購(gòu)與安裝及MAC地址PCI總線的網(wǎng)卡ISA總線的網(wǎng)卡網(wǎng)卡的主要作用在發(fā)送方，把從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成能在網(wǎng)線上傳輸?shù)腷it流。在接收方，把從網(wǎng)線上接收來(lái)的bit流重組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以處理的數(shù)據(jù)。判斷數(shù)據(jù)是否是發(fā)給自己的。發(fā)送和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)線數(shù)據(jù)流。3.2.3中繼器和集線器中繼器的功能“5-4-3”規(guī)則集線器的功能集線器的應(yīng)用集線器的安裝中繼器的功能?中繼器的工作就是重發(fā)bit，將所收到的bit信號(hào)進(jìn)行再生和還原并傳給每個(gè)與之相連的網(wǎng)段。中斷器是一個(gè)沒(méi)有鑒別能力的設(shè)備，它會(huì)精確的再生所收到的bit信號(hào)包括錯(cuò)誤信息，而且再生后傳給每個(gè)與之相連網(wǎng)段而不管目的計(jì)算機(jī)是否在該網(wǎng)段上。但是，中繼器的速度很快且時(shí)延很小?！?-4-3”規(guī)則通常在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，最多可以分為5個(gè)網(wǎng)段其中用4個(gè)中繼器連接只允許在其中3個(gè)網(wǎng)段包含計(jì)算機(jī)或設(shè)備，其他2個(gè)網(wǎng)段只能用于延長(zhǎng)傳輸距離。集線器的功能集線器(Hub)其實(shí)是一個(gè)具有多個(gè)端口的中繼器。它可以集中網(wǎng)絡(luò)連接，可以重發(fā)bit信號(hào)。最常用的集線器是連接以太網(wǎng)中計(jì)算機(jī)的集線器，線纜從單個(gè)節(jié)點(diǎn)的NIC連接到中心集線器。一般8~24個(gè)端口。其他類(lèi)型的集線器包括用于令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的多站接入單元(MAU/MSAU)等。中繼器和集線器3.2.4集線器的應(yīng)用與計(jì)算機(jī)直接連接與集線器形成堆疊與集線器形成級(jí)聯(lián)3.2.4集線器的安裝購(gòu)置集線器選擇安裝位置識(shí)別接口和指示燈連接電源連接集線器和計(jì)算機(jī)集線器互相連接3.2.5網(wǎng)橋和交換機(jī)網(wǎng)橋的功能網(wǎng)橋的工作原理交換機(jī)的功能交換機(jī)與集線器的區(qū)別交換機(jī)的類(lèi)型網(wǎng)橋的功能網(wǎng)橋(Bridge)工作在OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層，可以用于連接具有不同物理層的網(wǎng)絡(luò)，如連接使用同軸電纜和UTP的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)橋是一種數(shù)據(jù)幀存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，它通過(guò)緩存、過(guò)濾、學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)發(fā)和擴(kuò)散等功能來(lái)完成操作。網(wǎng)

橋網(wǎng)橋的工作原理(1)緩存：網(wǎng)橋首先會(huì)對(duì)收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行緩存并處理過(guò)濾：判斷入幀的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是否位于發(fā)送這個(gè)幀的網(wǎng)段中，如果是，網(wǎng)橋就不把幀轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)橋的其他端口轉(zhuǎn)發(fā)：如果幀的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)位于另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)橋就將幀發(fā)往正確的網(wǎng)段網(wǎng)橋的工作原理(2)學(xué)習(xí)：每當(dāng)幀經(jīng)過(guò)網(wǎng)橋時(shí)，網(wǎng)橋首先在網(wǎng)橋表中查找?guī)脑碝AC地址，如果該地址不在網(wǎng)橋表中，則將有該MAC地址及其所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)橋端口信息加入數(shù)據(jù)幀要去往的目標(biāo)MAC地址使用的網(wǎng)橋端口MAC

A端口3MAC

B端口2MAC

C端口1網(wǎng)橋的工作原理(2)擴(kuò)散：如果在表中找不到目標(biāo)地址，則按擴(kuò)散的辦法將該數(shù)據(jù)發(fā)送給與該網(wǎng)

橋連接的除發(fā)送該數(shù)據(jù)的網(wǎng)段外的所有網(wǎng)段。交換機(jī)的功能交換機(jī)(Switch)其實(shí)是更先進(jìn)的網(wǎng)橋，它除了具備網(wǎng)橋的所有功能外，還通過(guò)在

節(jié)點(diǎn)或虛電路間創(chuàng)建臨時(shí)邏輯連接，使得

整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的帶寬得到最大化的利用。通過(guò)交換機(jī)連接的網(wǎng)段內(nèi)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，都可以使用網(wǎng)絡(luò)上的全部帶寬來(lái)進(jìn)行通信，而不是各個(gè)節(jié)點(diǎn)共享帶寬。交換機(jī)交換機(jī)與集線器的區(qū)別交換機(jī)的并行程度更高，不同于集線器的共享帶寬。8口集線器(100Mbps)與8口交換機(jī)(400Mbps)的帶寬比較。交換機(jī)的緩存能力更強(qiáng)交換機(jī)的智能化程度更高交換機(jī)具有支持虛擬局域網(wǎng)(VLAN)的能力交換機(jī)的類(lèi)型不可管理交換機(jī)不具備可管理性，沒(méi)有CPU或集中管理芯片，只是并行程度、吞吐能力等優(yōu)于集線器。可管理式交換除了具有不可管理交換機(jī)的全部功能，還帶有CPU或集中管理芯片，可以支持VLAN及SNMP管理，又稱為智能型交換機(jī)。3.2.6路由器路由器的功能路由器的工作原理路由器的功能路由器(Router)工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層，因此可以連接1層和2層結(jié)構(gòu)不同的網(wǎng)絡(luò)。路由器通過(guò)在相鄰的路由器節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行路徑選擇(即路由)功能，通過(guò)最佳的路徑來(lái)傳送數(shù)據(jù)包。隔離廣播，阻止廣播風(fēng)暴。所有通過(guò)路由器連接的網(wǎng)絡(luò)必須使用相同的尋址機(jī)制(通常使用IP地址)。路由器路由器的工作原理(1)與網(wǎng)橋和交換機(jī)使用幀中的MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)幀相比較，路由器是通過(guò)數(shù)據(jù)包

中的網(wǎng)絡(luò)層地址(如IP地址)來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的，不對(duì)MAC地址進(jìn)行操作。因此，在用路由器連接的網(wǎng)絡(luò)上，源節(jié)點(diǎn)不需要知識(shí)目的節(jié)點(diǎn)的MAC也能夠找到它。路由器的工作原理(2)與網(wǎng)橋和交換機(jī)類(lèi)似，路由器的內(nèi)存中也存有一個(gè)表，叫做路由表(Routing

Table)，其中記錄的是數(shù)據(jù)包地址(網(wǎng)絡(luò)層地址)和物理端口號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。路由器根據(jù)路由表來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。如果包中的目標(biāo)地址與源地址在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)，路由器就數(shù)據(jù)流限制在那個(gè)網(wǎng)段內(nèi)，不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包；如果目標(biāo)地址在另一個(gè)網(wǎng)段，路由器就把包發(fā)送到與目標(biāo)網(wǎng)段相對(duì)應(yīng)的物理端口上。3.2.7

網(wǎng)

關(guān)網(wǎng)關(guān)（Gateway）可以用于連接具有完成不同的尋址機(jī)制、不兼容的協(xié)議、不同結(jié)構(gòu)和不同數(shù)據(jù)格式的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)收到數(shù)據(jù)包，重新打包成目的網(wǎng)絡(luò)能接收并處理的格式。網(wǎng)

關(guān)3.3

復(fù)

習(xí)3.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)3.1.1

UTP及其技術(shù)參數(shù)3.1.2制作、安裝和測(cè)試UTP3.1.3光纖及其技術(shù)參數(shù)3.1.4無(wú)線傳輸3.1.5同軸電纜簡(jiǎn)介3.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?3.2.1計(jì)算機(jī)?3.2.2網(wǎng)卡的功能、選購(gòu)與安裝及MAC地址?3.2.3中繼器和集線器的功能及用處?3.2.4集線器的安裝和使用?3.2.5網(wǎng)橋和交換機(jī)的功能及用處?3.2.6路由器的功能及用處?3.2.7網(wǎng)關(guān)的功能及用處第一部分網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第4章局域網(wǎng)(LAN)第4章局域網(wǎng)(LAN)?4.1局域網(wǎng)概述?4.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?4.3以太局域網(wǎng)?4.4令牌環(huán)和FDDI?4.5復(fù)習(xí)4.1局域網(wǎng)概述網(wǎng)絡(luò)按其規(guī)模和距離可以劃分為兩大類(lèi)-------局域網(wǎng)（LAN）和廣域網(wǎng)（WAN）。4.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類(lèi)：–總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)–星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)–環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)–網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線拓?fù)湫切瓮負(fù)洵h(huán)形拓?fù)渚W(wǎng)狀拓?fù)?.3以太局域網(wǎng)4.3.1

以太網(wǎng)的歷史4.3.2

以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4.3.3

以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

(CSMA/CD)4.3.4

以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)和安裝4.3.5

新型以太網(wǎng)技術(shù)·4.3.1

以太網(wǎng)的歷史

20世紀(jì)70年代初，Xerox公司的Palo

Alto研究中心(PaloAlto

Research

Center,PARC)開(kāi)發(fā)了以太網(wǎng)。它是在Aloha網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。

Aloha網(wǎng)絡(luò)是60年代末期Hawaii大學(xué)為了在夏威夷各個(gè)島嶼之間進(jìn)行通信而開(kāi)發(fā)的一個(gè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。因此也有人稱以太網(wǎng)起源于Hawaii大學(xué)。但Aloha網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)的工作機(jī)制還是有很大差別的。Aloha：夏威夷人的問(wèn)候語(yǔ)，歡迎，再見(jiàn)4.3.2

以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)4.3.3以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

(CSMA/CD)Collision

DetectionCarrier

Sense

Multiple

AccessTransmits

signal

Detects

signalCollision

detected沖突發(fā)生4.3.4以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)和安裝對(duì)等網(wǎng)客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)對(duì)等網(wǎng)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)：主機(jī)地位對(duì)等便于管理成本低廉對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)：管理環(huán)節(jié)的薄弱對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的支持能力不足網(wǎng)絡(luò)安全性問(wèn)題客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)·傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)規(guī)范速率

Mbit/s通信類(lèi)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通信介質(zhì)最大線纜長(zhǎng)度(米)10Base210基帶總線細(xì)纜200（185）10Base510基帶總線粗纜50010BaseT10基帶星形UTP10010/100BaseT示意圖4.3.5新型以太網(wǎng)技術(shù)快速以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)萬(wàn)兆以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng)·快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)技術(shù)傳輸介質(zhì)100BaseT44對(duì)3-5類(lèi)UTP100BaseTX2對(duì)5類(lèi)UTP或STP100BaseFXMMF·千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)技術(shù)傳輸介質(zhì)s以太網(wǎng)兼萬(wàn)兆以太網(wǎng)萬(wàn)兆以太網(wǎng)是當(dāng)前最新的以太網(wǎng)技術(shù)，其傳輸速率可達(dá)到10000Mbit/s或10Gbit/s。萬(wàn)兆以太網(wǎng)仍然采用IEEE

802.3以太網(wǎng)介質(zhì)

訪問(wèn)控制方法。萬(wàn)兆以太網(wǎng)以全雙工模式工作。交換式以太網(wǎng)減少?zèng)_突：交換機(jī)將沖突隔絕在每一個(gè)端口，避免了沖突的擴(kuò)散提升帶寬：接入交換機(jī)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以使用全部的帶寬，而不是各個(gè)節(jié)點(diǎn)共享帶寬4.4令牌環(huán)和FDDI4.4.14.4.24.4.3令牌環(huán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)令牌環(huán)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

FDDI介紹4.4.4

三種局域網(wǎng)技術(shù)的比較·令牌環(huán)的起源令牌環(huán)(Token

Ring)網(wǎng)絡(luò)是在20世紀(jì)70年代由IBM首先開(kāi)發(fā)出來(lái)的。至今IBM仍是支持這種LAN技術(shù)的主要廠商。IEEE在IBM令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上制定了802.5規(guī)范，兩者是兼容的。通常所說(shuō)的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)是指IBM令牌環(huán)或IEEE802.5規(guī)范。·令牌環(huán)的兩種標(biāo)準(zhǔn)IBM令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)IEEE

802.5數(shù)據(jù)傳輸速率4或16Mbit/s4或16Mbit/s傳輸距離260(STP)/72(UTP)250物理拓?fù)湫切臀粗付ㄟB接介質(zhì)雙絞線未指定信號(hào)傳輸方式基帶基帶