網(wǎng)絡(luò)組建與維護 第6版 課件 項目1-參觀校園網(wǎng)

網(wǎng)絡(luò)組建與維護項目1初識局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組建與維護學(xué)習(xí)目標(biāo)了解計算機網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概念1了解企業(yè)網(wǎng)的基本架構(gòu)23掌握計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及分層的概念6掌握ISO/OSI參考模型、TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的特點及各層的功能5掌握局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)、組成元件及常用傳輸介質(zhì)4掌握局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法能力目標(biāo)對交換機、路由器等網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備有感性認識1對局域網(wǎng)常用傳輸介質(zhì)雙絞線、光纖有感性認識23對綜合布線六個子系統(tǒng)有感性認識4能區(qū)分出接入層、匯聚層和核心層，并能簡單繪出參觀網(wǎng)絡(luò)的拓撲圖目錄任務(wù)1初識局域網(wǎng)任務(wù)2局域網(wǎng)基礎(chǔ)任務(wù)3參觀校園網(wǎng)PART01任務(wù)1初識局域網(wǎng)任務(wù)1初識局域網(wǎng)1．計算機網(wǎng)絡(luò)概述計算機網(wǎng)絡(luò)是通信技術(shù)和計算機技術(shù)發(fā)展、結(jié)合的產(chǎn)物。所謂網(wǎng)絡(luò)是指“三網(wǎng)”，即電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計算機網(wǎng)絡(luò)，本書所提網(wǎng)絡(luò)均指計算機網(wǎng)絡(luò)。21世紀是一個以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時代，網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已成為信息社會的命脈和發(fā)展知識經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)，而發(fā)展最快并起核心作用的是計算機網(wǎng)絡(luò)。計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展水平不僅反映了一個國家的計算機科學(xué)和通信技術(shù)水平，而且已經(jīng)成為衡量其國力及現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（1）計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念所謂計算機網(wǎng)絡(luò)是指利用通信介質(zhì)和通信設(shè)備把處于不同地理位置的兩臺或兩臺以上具有獨立功能、自主的計算機連接起來，輔以軟件進行控制，以實現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)通信為目的的體系。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（2）計算機網(wǎng)絡(luò)的功能1）資源共享在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，人們可以坐在自己的計算機前，像使用本地計算機一樣使用安裝在其他計算機上的設(shè)備，工作變得更加快捷和方便，也可以直接共享幾乎所有類型的數(shù)據(jù)及某些應(yīng)用程序任務(wù)1初識局域網(wǎng)（2）計算機網(wǎng)絡(luò)的功能2）數(shù)據(jù)通信現(xiàn)代社會信息量激增，信息交換也日益增多，每天都有億兆級別的信息需要傳遞。利用計算機網(wǎng)絡(luò)進行通信是一種全新的信息傳遞方式。利用計算機網(wǎng)絡(luò)通信可以給用戶們提供一種新型的合作方式——計算機支持協(xié)同工作，它消除了地理上的距離限制。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（2）計算機網(wǎng)絡(luò)的功能3）增加可靠性在一個系統(tǒng)內(nèi)，單個部件或計算機的暫時失效必須通過替換資源的辦法來維持系統(tǒng)的繼續(xù)運行。但在計算機網(wǎng)絡(luò)中，每一種資源（尤其是程序和數(shù)據(jù)）可以存放在多個地點，而用戶可以通過多種途徑來訪問網(wǎng)內(nèi)的某個資源，從而避免了單點失效對用戶產(chǎn)生的影響。4）提高系統(tǒng)處理能力單機的處理能力是有限的，且由于種種原因，計算機之間的忙閑程度各不相同。從理論上講，在同一網(wǎng)內(nèi)的多臺計算機通過協(xié)同操作和并行處理可提高整個系統(tǒng)的處理能力，并使網(wǎng)內(nèi)各計算機負載均衡。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（3）計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)可以說是20世紀60年代美蘇冷戰(zhàn)時期的產(chǎn)物。60年代初，美國國防部領(lǐng)導(dǎo)的遠景研究規(guī)劃局ARPA（AdvancedResearchProjectAgency）提出要研制一種生存性（survivability）很強的網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)用于計算機之間的數(shù)據(jù)傳送，而不是為了打電話；能夠連接不同類型的計算機；所有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點都同等重要；計算機在進行通信時，必須有冗余的路由；網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡可能地簡單，同時還能夠非?？煽康貍魉蛿?shù)據(jù)。這就是后來的第一個分組交換網(wǎng)ARPANET——因特網(wǎng)（Internet）的前身。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（3）計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可分為四個階段：1）第一代計算機網(wǎng)絡(luò)由于遠程終端數(shù)量的增加，為了解決一臺計算機使用多個線路控制器的問題，在60年代初期，開發(fā)出多重線路控制器。它相當(dāng)于一臺多口的線路控制器，可以同時和多個終端同時通訊。我們將這種最簡單的通信網(wǎng)稱為第一代計算機網(wǎng)絡(luò)。這是一個以主機為中心的階段。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（3）計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展2）第二代計算機網(wǎng)絡(luò)為了克服第一代計算機網(wǎng)絡(luò)的缺點，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性，人們開始研究將多臺計算機相互連接的方法。1969年12月，ARPA的計算機分組交換網(wǎng)ARPANET投入運行。ARPANET連接了美國加州大學(xué)洛杉機分校、加州大學(xué)圣巴巴分校、斯坦福大學(xué)和猶他大學(xué)四個節(jié)點的計算機。ARPANET的成功，標(biāo)志著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展由以主機為中心進入了一個以網(wǎng)絡(luò)為中心的全新階段。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（3）計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展3）第三代計算機網(wǎng)絡(luò)在二代網(wǎng)絡(luò)中，由于不同廠商使用的生產(chǎn)技術(shù)不同，使得不同廠商間的設(shè)備無法實現(xiàn)相互協(xié)調(diào)工作。針對上述情況，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織于1977年設(shè)立專門的機構(gòu)研究解決上述問題，并于不久后提出了一個使各種計算機能夠互連的標(biāo)準(zhǔn)框架----開放式系統(tǒng)互連參考模型（OpenSystemInterconnection/ReferenceModel，OSI/RM）簡稱OSI。OSI參考模型的出現(xiàn)，意味著計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到第三代。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（3）計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展4）帶寬和多媒體相結(jié)合的第四代計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過第一代、第二代和第三代的發(fā)展，表現(xiàn)出其巨大的使用價值和良好的應(yīng)用前景。進入20世紀90年代以來，微電子技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)、光通信技術(shù)和計算機技術(shù)不斷發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提供了有力的支持；由于要求接入網(wǎng)絡(luò)的對象不斷增加，IPv4協(xié)議提供的IP地址已滿足不了實際需要，IPv6協(xié)議應(yīng)運而生，新一代網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)已成必然，IPv4網(wǎng)絡(luò)正在向IPv6過渡。目前，計算機網(wǎng)絡(luò)正朝著開放、綜合化、智能化、高速化的方向發(fā)展。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（4）計算機網(wǎng)絡(luò)的分類計算機網(wǎng)絡(luò)的分類方法有多種，不同的分類依據(jù)有不同的網(wǎng)絡(luò)類型。按網(wǎng)絡(luò)的交換功能可分為：電路交換、報文交換、分組交換及混合交換網(wǎng)；按網(wǎng)絡(luò)的使用者可分為：公用網(wǎng)、專用網(wǎng)；按拓撲結(jié)構(gòu)分為：總線型、星型及環(huán)型網(wǎng)等。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（4）計算機網(wǎng)絡(luò)的分類按照其覆蓋的地理范圍進行分類是最常用的一種。由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍不同，所采用的傳輸技術(shù)也就不一樣，進而形成的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能也不相同。按照其覆蓋的地理范圍，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為廣域網(wǎng)（WAN，wideareanetwork）、城域網(wǎng)（MAN，metropolitanareanetwork）和局域網(wǎng)（LAN，localareanetwork）。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（4）計算機網(wǎng)絡(luò)的分類1）局域網(wǎng)（LAN）局域網(wǎng)用于將有限范圍內(nèi)（如一個實驗室、一幢大樓、一個校園）的各種計算機、終端與外部設(shè)備互聯(lián)成網(wǎng)。根據(jù)采用的技術(shù)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的不同，局域網(wǎng)分為共享式局域網(wǎng)與交換式局域網(wǎng)。局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，是計算機網(wǎng)絡(luò)中最活躍的領(lǐng)域之一。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（4）計算機網(wǎng)絡(luò)的分類2）城域網(wǎng)（MAN）城域網(wǎng)的設(shè)計目的是滿足幾十公里范圍內(nèi)的大型企業(yè)、機關(guān)、公司共享資源的需要，從而可以使大量用戶之間進行高效的數(shù)據(jù)、語音、圖形圖像以及視頻等多種信息的傳輸。城域網(wǎng)可視為數(shù)個局域網(wǎng)相連而成。例如：一所大學(xué)的各個校區(qū)分布在城市各處，將這些網(wǎng)絡(luò)相互連接起來，便形成一個城域網(wǎng)。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（4）計算機網(wǎng)絡(luò)的分類3）廣域網(wǎng)（WAN）廣域網(wǎng)也稱為遠程網(wǎng)，為規(guī)模最大的網(wǎng)絡(luò)。它所覆蓋的地理范圍從幾十公理到幾千公理?？梢愿采w一個國家、一個地區(qū)或橫跨幾個洲，形成國際性的計算機網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)通?？梢岳霉镁W(wǎng)絡(luò)（如公用數(shù)據(jù)網(wǎng)、公用電話網(wǎng)、衛(wèi)星通信多等）進行組建，將分布在不同國家和地區(qū)的計算機系統(tǒng)連接起來，達到資源共享的目的。例如：大型企業(yè)在全球各城市都設(shè)立分公司，各分公司的局域網(wǎng)相互連接，即形成廣域網(wǎng)，廣域網(wǎng)的連線距離極長，連接速度通常低于局域網(wǎng)或城域網(wǎng)，使用的設(shè)備也相當(dāng)昂貴。任務(wù)1初識局域網(wǎng)3）廣域網(wǎng)（WAN）任務(wù)1初識局域網(wǎng)4）三種網(wǎng)絡(luò)類型的比較網(wǎng)絡(luò)類型范圍傳輸速度成本局域網(wǎng)4km內(nèi)，同一棟建筑物內(nèi)快便宜城域網(wǎng)4~20km，同一城市內(nèi)中等昂貴廣域網(wǎng)20km以上，可跨越國家慢昂貴任務(wù)1初識局域網(wǎng)2．協(xié)議與分層（1）協(xié)議的概念計算機網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是實現(xiàn)入網(wǎng)系統(tǒng)的資源共享及數(shù)據(jù)通信，因此網(wǎng)上各系統(tǒng)之間要不斷進行數(shù)據(jù)交換，但不同的系統(tǒng)之間可能存在很大差異，它們可能使用完全不同的操作系統(tǒng)，或者采用不同標(biāo)準(zhǔn)的硬件設(shè)備等。為了使不同廠商、不同結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)能夠順利進行通信，通信雙方必須遵守共同一致的規(guī)則和約定，如通信過程的同步方式、數(shù)據(jù)格式、編碼方式等，否則通信是毫無意義的。這些為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常由語義、語法和定時關(guān)系三部分組成。語義定義做什么，語法定義怎么做，而定時關(guān)系定義何時做。任務(wù)1初識局域網(wǎng)2．協(xié)議與分層（2）網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)是一個復(fù)雜系統(tǒng)，入網(wǎng)站點往往分散在不同的地點，設(shè)備由不同的廠家制造，各個廠家很可能各自定義了很不相同的通信規(guī)則，因而計算機網(wǎng)絡(luò)上的通信相當(dāng)復(fù)雜。如果用一個協(xié)議規(guī)定通信的全過程，該協(xié)議將會是一團亂麻。與其他復(fù)雜的計算機體系一樣，計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計也采用結(jié)構(gòu)化方法，把計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能分解為多個子模塊，相應(yīng)地，協(xié)議也分為若干層，每層實現(xiàn)一個子功能。這種分層做法的好處是，每一層實現(xiàn)一種相對獨立的功能，將復(fù)雜問題分解為若干較易處理的小問題。在我們的現(xiàn)實世界中，這種做法司空見慣，只不過叫分工合作罷了。計算機系統(tǒng)之間的通信與以上寄信過程雖然有很大差別，但其分層的含義卻十分相似。任務(wù)1初識局域網(wǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)采用層次化結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性包括：1）各層之間相互獨立。高層并不需要知道低層是如何實現(xiàn)的，而僅需要知道該層通過層間的接口所提供的服務(wù)。各層都可以采用最合適的技術(shù)來實現(xiàn)。2）靈活性好。當(dāng)任何一層發(fā)生變化時，只要接口保持不變，則在這層以上或以下各層均不受影響。另外，當(dāng)某層提供的服務(wù)不再需要時，甚至可將這層取消。3）易于實現(xiàn)和維護。整個系統(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)的實現(xiàn)和維護變得容易控制。4）有利于網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化。因為每一層的功能和所提供的服務(wù)都已有了精確的說明，所以標(biāo)準(zhǔn)化得較為容易。任務(wù)1初識局域網(wǎng)3．ISO/OSI參考模型（1）ISO/OSI參考模型的結(jié)構(gòu)開放式系統(tǒng)互連參考模型即有名的OSI/RM（opensysteminterconnectreferencemodel），它是兩大國際組織ISO（internationalstandardsorganization）和CCITT的共同努力下制定出來的。ISO主要負責(zé)工業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，小至螺栓、螺母的形狀、大至計算機程序設(shè)計語言、通信協(xié)議等極廣范圍的標(biāo)準(zhǔn)都屬它的范圍。CCITT則主要從事與電報、電話、數(shù)據(jù)通信有關(guān)的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)化。開放式系統(tǒng)互連（OSI）參考模型是一個描述網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)的模型，是嚴格遵循分層模式的典范。其標(biāo)準(zhǔn)保證了各種類型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的兼容性和互操作性。OSI參考模型說明了信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過程，各層在網(wǎng)絡(luò)中的功能和它們的架構(gòu)。任務(wù)1初識局域網(wǎng)任務(wù)1初識局域網(wǎng)（2）OSI各層的主要功能1）物理層（physicallayer）物理層是OSI參考模型的最低一層，也是在同級層之間直接進行信息交換的唯一一層。物理層負責(zé)傳輸二進制位流，它的任務(wù)就是為上層（數(shù)據(jù)鏈路層）提供一個物理連接，以便在相鄰節(jié)點之間無差錯地傳送二進制位流，至于哪幾個比特代表什么意義，則不是物理層所要管的，物理層要考慮的是多大電壓代表“1”，多大電壓代表“0”，連接電纜的插頭尺寸多大，有多少根腳管。有一點應(yīng)該注意的是，傳送二進制位流的傳輸介質(zhì)，如雙絞線、同軸電纜以及光纖等并不屬于物理層要考慮的問題。實際上傳輸介質(zhì)并不在OSI的7個層次之內(nèi)。任務(wù)1初識局域網(wǎng)2）數(shù)據(jù)鏈路層（datalinklayer）數(shù)據(jù)鏈路層負責(zé)在兩個相鄰節(jié)點之間，無差錯地傳送以“幀”為單位的數(shù)據(jù)。每一幀包括一定數(shù)量的數(shù)據(jù)和若干控制信息。數(shù)據(jù)鏈路的任務(wù)首先要負責(zé)建立、維持和釋放數(shù)據(jù)鏈路的連接。在傳送數(shù)據(jù)時，如果接收節(jié)點發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有錯，要通知發(fā)送方重發(fā)這一幀，直到這一幀正確無誤地送到為止。這樣，數(shù)據(jù)鏈路層就把一條可能出錯的鏈路，轉(zhuǎn)變成讓網(wǎng)絡(luò)層看起來就像是一條不出錯的理想鏈路。3）網(wǎng)絡(luò)層（networklayer）網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是為處在不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的兩個節(jié)點設(shè)備通信提供一條邏輯通路。其基本任務(wù)包括路由選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等功能。通信子網(wǎng)只擁有到網(wǎng)絡(luò)的低三層。任務(wù)1初識局域網(wǎng)4）傳輸層（transport）傳輸層的主要任務(wù)是向用戶提供可靠的端到端（end-to-end）服務(wù)，透明地傳送報文。它向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細節(jié)，因而是計算機通信體系結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的一層。該層關(guān)心的主要問題包括建立、維護和中斷虛電路、傳輸差錯校驗和恢復(fù)以及信息流量控制機制等。5）會話層（sessionlayer）負責(zé)通訊的雙方在正式開始傳輸前的溝通，目的在于建立傳輸時所遵循的規(guī)則，使傳輸更順暢、有效率。溝通的議題包括：使用全雙工模式或半雙式模式？如何發(fā)起傳輸？如何結(jié)束傳輸？如何設(shè)置傳輸參數(shù)？就像兩國元首在見面會晤之前，總會先派人談好議事規(guī)則，正式談判時就根據(jù)這套規(guī)則進行一樣。任務(wù)1初識局域網(wǎng)6）表示層（presentation）表示層處理兩個應(yīng)用實體之間進行數(shù)據(jù)交換的語法問題，解決數(shù)據(jù)交換中存在的數(shù)據(jù)格式不一致以及數(shù)據(jù)表示方法不同等問題。例如，IBM系統(tǒng)的用戶使用EBCD編碼，而其它用戶使用ASCII編碼。表示層必須提供這兩編碼的轉(zhuǎn)換服務(wù)。數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等也都是表示層提供的服務(wù)。7）應(yīng)用層（applicationlayer）應(yīng)用層是OSI參考模型中最靠近用戶的一層，它直接提供文件傳輸、電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽等服務(wù)給用戶。在實際操作上，大多是化身為成套的應(yīng)用程序，例如：InternetExplorer、Netscape、OutlookExpress等，而且有些功能強大的應(yīng)用程序，甚至涵蓋了會話層和表示層的功能，因此有人認為OSI模型上3層（5、6、7層）的分界已經(jīng)模糊，往往很難精確地將產(chǎn)品歸類于哪一層。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（3）數(shù)據(jù)的封裝與傳遞在OSI參考模型中，同等層之間經(jīng)常要進行信息交換。對等層協(xié)議之間需要交換的信息單元叫做協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU，protocoldataunit）。節(jié)點對等層之間的通信除物理層之間直接進行信息交換外，其余對等層之間的通信并不直接進行（例如兩個節(jié)點的鏈路層之間進行通信），它們需要通過借助于下層提供的服務(wù)來完成，對等層之間的通信為虛擬通信。實際通信是在相鄰層之間通過層間接口進行。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（3）數(shù)據(jù)的封裝與傳遞為了實現(xiàn)對等層通信，當(dāng)數(shù)據(jù)需要通過網(wǎng)絡(luò)從一個節(jié)點傳送到另一節(jié)點前，必須在數(shù)據(jù)的頭部（和尾部）加入特定的協(xié)議頭（和協(xié)議尾）。這種增加數(shù)據(jù)頭部（和尾部）的過程叫做數(shù)據(jù)打包或數(shù)據(jù)封裝。同樣，在數(shù)據(jù)到達接收節(jié)點的對等層后，接收方將識別、提取和處理發(fā)送方對等層增加的數(shù)據(jù)頭部（和尾部）。接收方這種將增加的數(shù)據(jù)頭部（和尾部）去除的過程叫做數(shù)據(jù)拆包或數(shù)據(jù)解封。任務(wù)1初識局域網(wǎng)任務(wù)1初識局域網(wǎng)4．TCP/IP體系結(jié)構(gòu)ISO/OSI參考模型的提出在計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史上具有里程碑的意義，得到廣泛支持，以至于提到計算機網(wǎng)絡(luò)就不能不提ISO/OSI參考模型。但是，OSI參考模型也有其缺點：定義過分繁雜、實現(xiàn)困難等。與此同時，TCP/IP協(xié)議的提出和廣泛使用，特別是因特網(wǎng)用戶的快速增長，使TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)日益顯示出其重要性。TCP/IP協(xié)議是目前最流行的商業(yè)化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，盡管它不是某一標(biāo)準(zhǔn)化組織提出的正式標(biāo)準(zhǔn)，但它已經(jīng)被公認為目前的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或“事實標(biāo)準(zhǔn)”。因特網(wǎng)之所以能迅速發(fā)展，就是因為TCP/IP協(xié)議能夠適應(yīng)和滿足世界范圍內(nèi)數(shù)據(jù)通信的需要。任務(wù)1初識局域網(wǎng)4．TCP/IP體系結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議具有以下幾個特點。1）開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，可以免費使用，并且獨立于特定的計算機硬件與操作系統(tǒng)。2）獨立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以運行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，以及互聯(lián)網(wǎng)中。3）統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個TCP/IP設(shè)備在網(wǎng)中都有惟一的地址。4）標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。任務(wù)1初識局域網(wǎng)4．TCP/IP體系結(jié)構(gòu)（1）TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的層次劃分與ISO/OSI參考模型不同，TCP/IP體系結(jié)構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)劃分為：應(yīng)用層（applicationlayer）、傳輸層（transportlayer）、互聯(lián)層（internetlayer）、和網(wǎng)絡(luò)接口層（networkinterfacelayer）4層。任務(wù)1初識局域網(wǎng)4．TCP/IP體系結(jié)構(gòu)TCP/IP的分層體系結(jié)構(gòu)與ISO/OSI參考模型有一定的對應(yīng)關(guān)系。其中，TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用層與OSI參考模型的應(yīng)用層、表示層及會話層相對應(yīng)；TCP/IP的傳輸層與OSI的傳輸層相對應(yīng)；TCP/IP的互聯(lián)層與OSI的網(wǎng)絡(luò)層相對應(yīng)；TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)接口層與OSI的數(shù)據(jù)鏈路層及物理層相對應(yīng)。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（2）TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中各層的功能1）網(wǎng)絡(luò)接口層在TCP/IP分層體系結(jié)構(gòu)中，最底層是網(wǎng)絡(luò)接口層，它負責(zé)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報。TCP/IP體系結(jié)構(gòu)并未對網(wǎng)絡(luò)接口層使用權(quán)的協(xié)議做出強硬的規(guī)定，它允許主機連入網(wǎng)絡(luò)時使用多種現(xiàn)成的和流行的協(xié)議，例如局域網(wǎng)協(xié)議或其他一些協(xié)議。2）互聯(lián)層互聯(lián)層是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的第二層，它實現(xiàn)的功能相當(dāng)于OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)層的無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。互聯(lián)層負責(zé)將源主機的報文分組發(fā)送到目的的主機，源主機與目的主機可以在一個網(wǎng)上，也可以在不同的網(wǎng)上。任務(wù)1初識局域網(wǎng)互聯(lián)層的主要功能包括：①處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求。在收到分組發(fā)送請求之后，將分組裝入IP數(shù)據(jù)報，填充報頭，選擇發(fā)送路徑，然后將數(shù)據(jù)報發(fā)送到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)輸出線。②處理接收的數(shù)據(jù)報。在接收到其他主機發(fā)送的數(shù)據(jù)報之后，檢查目的地址，如需要轉(zhuǎn)發(fā)，則選擇發(fā)送路徑，轉(zhuǎn)發(fā)出去；如目的地址為本節(jié)點IP地址，則除去報頭，將分組送交給傳輸層處理。③處理互聯(lián)的路徑、流控與擁塞問題。任務(wù)1初識局域網(wǎng)3）傳輸層互聯(lián)層之上是傳輸層，它的主要功能是負責(zé)應(yīng)用進程之間的端-端（Host-to-host）通信。在TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中，設(shè)計傳輸層的主要目的是在互聯(lián)網(wǎng)中源主機與目的主機的對等實體之間建立用于會話的端-端連接。因此，它與OSI參考模型的傳輸層功能相似。TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的傳輸層定義了傳輸控制協(xié)議（TCP，transportcontrolprotocol）和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP，userdatagramprotocol）兩種協(xié)議。TCP協(xié)議是一種可靠的面向連接的協(xié)議，它允許將一臺主機的字節(jié)流（bytestream）無差錯地傳送到目的主機。TCP協(xié)議將應(yīng)用層的字節(jié)流分成多個字節(jié)段（bytesegment），然后將每一個字節(jié)段傳送到互聯(lián)層，并利用互聯(lián)層發(fā)送到目的主機。當(dāng)互聯(lián)層將接收到的字節(jié)段傳送給傳輸層時，傳輸層再將多個字節(jié)段還原成字節(jié)流傳達室送到應(yīng)用層。與此同時，TCP協(xié)議要完成流量控制、協(xié)調(diào)收發(fā)雙方的發(fā)送與接收速度等功能，以達到正確傳輸?shù)哪康?。UDP協(xié)議是一種不可靠的無連接協(xié)議，它主要用于不要求分組順序到達的傳輸中，分組傳輸順序檢查與排序由應(yīng)用層完成。任務(wù)1初識局域網(wǎng)4）應(yīng)用層在TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用層是最靠近用戶的一層。它包括了所有的高層協(xié)議，并且總是不斷有新的協(xié)議加入。其主要協(xié)議包括：①網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議（Telnet），用于實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中遠程登陸功能；②文件傳輸協(xié)議（FTP，filetransferprotocol），用于實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中交互式文件傳輸功能；③簡單郵件傳輸協(xié)議（SMTPsimplemailtransferprotocol），用于實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中郵件傳送功能；④域名系統(tǒng)（DNS，domainnamesystem），用于實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備名字到IP地址映射的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；任務(wù)1初識局域網(wǎng)⑤超文本傳輸協(xié)議（HTTP，hypertexttransferprotocol），用于目前廣泛使用的Web服務(wù)；⑥路由信息協(xié)議（RIP，routinginformationprotocol），用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間交換路由信息；⑦簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP，simplenetworkfilesystem），用于管理和監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；⑧網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS，networkfilesystem），用于網(wǎng)絡(luò)中不同主機間的文件共享。應(yīng)用層協(xié)議有的依賴于面向連接的傳輸層協(xié)議TCP（例如Telnet協(xié)議、SMTP協(xié)議、FTP協(xié)議及HTTP協(xié)議），有的依賴于面向非連接的傳輸層協(xié)議UDP（例如SNMP協(xié)議），還有一些協(xié)議（如DNS），既可以依賴于TCP協(xié)議，也可以依賴于UDP協(xié)議。任務(wù)1初識局域網(wǎng)（3）TCP/IP的協(xié)議組合PART02任務(wù)2局域網(wǎng)基礎(chǔ)任務(wù)2局域網(wǎng)基礎(chǔ)1．局域網(wǎng)的主要特點局域網(wǎng)以通信和共享軟硬件資源為目的。它除了具備結(jié)構(gòu)簡單、速度快、錯誤少、效率高、實際投資少且技術(shù)更新快外，還有如下特點。（1）局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍比較小，通常不超過幾公里，甚至只在一幢建筑或一個房間內(nèi)；（2）信息的傳輸速率高（通常在100Mb/s~10000Mb/s之間）、誤碼率低（通常低于10e-8），因此，利用局域網(wǎng)進行的數(shù)據(jù)傳輸快速可靠。（3）網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)營權(quán)和管理權(quán)屬于某個單位，易于維護和管理。（4）決定局域網(wǎng)的性質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)要素是拓撲結(jié)構(gòu)、傳輸媒體和媒體的訪