計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（第3版）全套教學(xué)課件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3版

第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述全套可編輯PPT課件第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述.pptx第2章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu).pptx第3章Windows的常用網(wǎng)絡(luò)命令.pptx第4章局域網(wǎng)組建技術(shù).pptx第5章網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù).pptx第6章傳輸層.pptx第7章Windows常用服務(wù)器的配置與管理.pptx第8章網(wǎng)絡(luò)安全.pptx第9章云計(jì)算技術(shù).pptx第10章網(wǎng)絡(luò)故障.pptx第11章網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用.pptx第12章組網(wǎng)方案實(shí)例.pptx第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述知識(shí)目標(biāo)

掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念

了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)

認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟硬件組成技能目標(biāo)

查詢(xún)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本組成

學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本應(yīng)用素質(zhì)目標(biāo)

具備宏觀(guān)思維能力和認(rèn)識(shí)事物的條理性能力

培養(yǎng)檢索知識(shí)的能力和總結(jié)歸納能力

1631.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的初步認(rèn)識(shí)

1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下，通過(guò)通信線(xiàn)路將多臺(tái)具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)及其位于不同地理位置的外部設(shè)備連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)信息傳輸和資源共享的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要功能是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信、資源共享和集中管理，數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本的功能。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的初步認(rèn)識(shí)

某公司計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的初步認(rèn)識(shí)

1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展1．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在美國(guó)的發(fā)展（1）ARPANET在20世紀(jì)60年代中期,ARPA(國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署)研發(fā)。ARPANET由子網(wǎng)和主機(jī)組成，是分組交換網(wǎng)。ARPANET主要用于軍事，是一個(gè)能在核戰(zhàn)爭(zhēng)的條件下幸免于難的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)。（2）NSFNET1984年，美國(guó)國(guó)家基金會(huì)（NSF）設(shè)計(jì)NSFNET高速替代ARPANET。NSFNET從一開(kāi)始使用TCP/IP協(xié)議，使它成為第一個(gè)TCP/IP廣域網(wǎng)。NSFNET向所有大學(xué)研究組織開(kāi)放，第二代主干網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到1.5Mb/s。1990年，非營(yíng)利機(jī)構(gòu)ANS（高級(jí)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)）接管NSFNET，帶寬到45Mbit/s，形成ANSNET。1995年售給美國(guó)在線(xiàn)（AmericanOnline）。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展（3）因特網(wǎng)20世紀(jì)80年代，NSFNET和ARPANET互聯(lián)，人們把互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)集看成互聯(lián)網(wǎng)，就是因特網(wǎng)。20世紀(jì)90年代中期，因特網(wǎng)非常流行，一個(gè)全新的應(yīng)用——萬(wàn)維網(wǎng)WWW(worldwideweb)出現(xiàn)。1994年，在歐洲核子研究中心舉行第一屆萬(wàn)維網(wǎng)會(huì)議，此時(shí)因特網(wǎng)主機(jī)數(shù)目已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)幾百萬(wàn)臺(tái)。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展Internet的成功經(jīng)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展的積累。市場(chǎng)需求推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。

技術(shù)先導(dǎo)的示范工程。

公開(kāi)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。

充滿(mǎn)活力的企業(yè)參與。

1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的發(fā)展

1980年，原鐵道部開(kāi)始進(jìn)行計(jì)算機(jī)連網(wǎng)實(shí)驗(yàn)

北京、濟(jì)南、上海等幾個(gè)節(jié)點(diǎn)；PDP-11交換機(jī)；運(yùn)輸管理系統(tǒng)。1987年，我國(guó)發(fā)出第一封電子郵件。

1988年，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)國(guó)際遠(yuǎn)程連網(wǎng)。1989年，第一個(gè)公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)CHINAPAC。1990年，我國(guó)注冊(cè)登記頂級(jí)域名CN。1994年，我國(guó)加入互聯(lián)網(wǎng)。

1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展我國(guó)范圍公用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：（1）中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)（CHINANET）。（2）中國(guó)科學(xué)技術(shù)網(wǎng)（CSTNET）。（3）中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)（CERNET）。（4）中國(guó)金橋信息網(wǎng)（CHINAGBN）。（5）中國(guó)聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)（UNINET）。

（6）中國(guó)網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)（CNCNET）。（7）中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（CMNET）。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展我國(guó)范圍公用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：（8）中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)（CIETNET）。（9）中國(guó)長(zhǎng)城互聯(lián)網(wǎng)（CGWNET）。（10）中國(guó)衛(wèi)星集團(tuán)互聯(lián)網(wǎng)（CSNET）。

中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）每半年發(fā)布的《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》能綜合反映我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展總體情況，顯示我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最新數(shù)據(jù)。1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)按技術(shù)分類(lèi)：以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、X.25網(wǎng)、ATM網(wǎng)。按交換功能分類(lèi)：報(bào)文交換網(wǎng)絡(luò)、分組交換網(wǎng)絡(luò)、混合交換網(wǎng)絡(luò)。按使用者分類(lèi)：專(zhuān)用網(wǎng)、公用網(wǎng)。按覆蓋范圍分類(lèi)：廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)和接入網(wǎng)。1．廣域網(wǎng)

英文：WideAreaNetwork（WAN）。覆蓋范圍：幾十千米到幾千千米以上。國(guó)際性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：可把不同省份，不同國(guó)家，不同地域的計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)。因特網(wǎng)的核心。一般由國(guó)家和大規(guī)模通信公司用衛(wèi)星、海底光纖、公用網(wǎng)絡(luò)等組建。1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)2．城域網(wǎng)

英文：MetropolitanAreaNetwork（MAN）。覆蓋范圍：幾十千米以?xún)?nèi)。

城市公用網(wǎng)：連接城市內(nèi)的企業(yè)、學(xué)校、機(jī)關(guān)等。1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)

3．局域網(wǎng)

英文：LocalAreaNetwork

（LAN）。覆蓋范圍：1千米左右。應(yīng)用于：社區(qū)、企業(yè)、校園、大樓、房間。例如：校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)。

應(yīng)用最廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)

4．接入網(wǎng)英文：AccessNetwork（AN）。

接入網(wǎng)：本地接入網(wǎng)或居民接入網(wǎng)。

滿(mǎn)足高速上網(wǎng)需求的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

例如：ADSL接入技術(shù)、FTTX（如FTTH光纖到家；FTTZ光纖到社區(qū)；FTTC光纖到路邊等）。1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)接入網(wǎng)1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)各種網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍

1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)計(jì)算機(jī)之間的距離計(jì)算機(jī)所在地網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)10m機(jī)房局域網(wǎng)100m建筑物內(nèi)1km校園10km城市城域網(wǎng)100km跨省、市、國(guó)家廣域網(wǎng)1000km全球范圍因特網(wǎng)1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成：網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)組成：

計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備和線(xiàn)路系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)組成：

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成1．網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)適配器

NetworkInterfaceCard（NIC）。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)纜間物理接口，是個(gè)獨(dú)立的附加接口電路。功能：

并行數(shù)據(jù)和串行信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換；

數(shù)據(jù)包的裝配與拆裝、網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)控制和數(shù)據(jù)緩沖等。

網(wǎng)卡1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成2．網(wǎng)線(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)之間的線(xiàn)路系統(tǒng)由網(wǎng)線(xiàn)組成。網(wǎng)線(xiàn)種類(lèi)：常用有雙絞線(xiàn)和光纖。雙絞線(xiàn)：用于局域網(wǎng)或計(jì)算機(jī)間少于100m，簡(jiǎn)單、易用、造價(jià)低。光纖：用于傳輸速率快、傳輸信息量大（如城域網(wǎng)，廣域網(wǎng)等），造價(jià)、維護(hù)費(fèi)高。1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成雙絞線(xiàn)1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成

光纖3．集線(xiàn)器英文：“Hub”。功能：信號(hào)再生放大、擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)傳輸距離、集中所有節(jié)點(diǎn)。應(yīng)用：組建局域網(wǎng)。1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成

集線(xiàn)器4．調(diào)制解調(diào)器

英文：Modem，俗稱(chēng)“貓”。

功能：計(jì)算機(jī)與電話(huà)線(xiàn)間信號(hào)轉(zhuǎn)換，即計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)與電話(huà)線(xiàn)模擬信號(hào)的互相轉(zhuǎn)換。

應(yīng)用：可讓計(jì)算機(jī)接入電話(huà)線(xiàn)，利用電話(huà)線(xiàn)接入因特網(wǎng)。1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成

ADSL調(diào)制解調(diào)器

1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成

5．交換機(jī)英文：Switch，稱(chēng)網(wǎng)橋。

功能：具有智能和學(xué)習(xí)能力，連接計(jì)算機(jī)。

應(yīng)用：組建局域網(wǎng)。交換機(jī)6．路由器英文：ROUTER。功能：

連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段；

可提供分組過(guò)濾、分組轉(zhuǎn)發(fā)、優(yōu)先級(jí)、復(fù)用、加密、壓縮和防火墻等；

可性能管理、容錯(cuò)管理和流量控制。應(yīng)用：用于互連局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)。1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成

1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成路由器7．服務(wù)器專(zhuān)門(mén)用于服務(wù)的計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)中用于服務(wù)的進(jìn)程。例如：Web服務(wù)器、DHCP服務(wù)器、FTP服務(wù)器、E-mail服務(wù)器等。8．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端計(jì)算機(jī)。例如：?jiǎn)〗K端、智能手機(jī)。1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成

1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成示例

1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件組成網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)組成：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件1．網(wǎng)絡(luò)協(xié)議協(xié)議：通信雙方為了實(shí)現(xiàn)通信而設(shè)計(jì)的約定或?qū)υ?huà)規(guī)則。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)為了相互通訊和交流而約定的規(guī)則。例如：因特網(wǎng)協(xié)議TCP/IP、HTTP協(xié)議、FTP協(xié)議等。1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件組成2．網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（1）英文：NetworkoperatingSystem（NOS）。（2）功能：

①

管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源、提供網(wǎng)絡(luò)通訊、提供操作界面，為用戶(hù)提供服務(wù)的操作系統(tǒng)。

②是管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的平臺(tái)。1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件組成（3）特點(diǎn)：

①支持多任務(wù)

②支持大內(nèi)存

③支持對(duì)稱(chēng)多處理

④支持網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡

⑤支持遠(yuǎn)程管理1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件組成（4）結(jié)構(gòu)

①客戶(hù)機(jī)-服務(wù)器。

②

組成：客戶(hù)機(jī)操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)。

③功能：

用戶(hù)能使用本地資源、處理本地命令和應(yīng)用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)客戶(hù)機(jī)與服務(wù)器的通信。管理服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)資源，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和提供網(wǎng)絡(luò)安全管理。

1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件組成（5）常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

①

Windows操作系統(tǒng)

②

UNIX操作系統(tǒng)

③

Linux操作系統(tǒng)1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件組成3．網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件聊天類(lèi)軟件：騰訊QQ、微信、微軟MSN、網(wǎng)易POPO、新浪UC等。Web瀏覽器：InternetExplorer、360、MozillaFirefox、谷歌等。殺毒軟件：360、諾頓、卡巴斯基、瑞星、江民、金山毒霸等。網(wǎng)絡(luò)播放器：WindowsMediaPlayer、RealonePlayer、暴風(fēng)影音、千千靜聽(tīng)等。網(wǎng)絡(luò)下載工具：迅雷（Thunder）、BitComet（BT）、酷狗（KuGoo）、InternetDownloadManager(IDM)等。1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件組成1.家庭網(wǎng)1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)案例1.3.1局域網(wǎng)案例

家庭網(wǎng)簡(jiǎn)化圖2.企業(yè)網(wǎng)

1.3.1局域網(wǎng)案例3.校園網(wǎng)1.3.1局域網(wǎng)案例1.3.2城域網(wǎng)案例1.某城市的信息公用網(wǎng)2.郵政網(wǎng)1.3.2城域網(wǎng)案例1.3.3廣域網(wǎng)案例1.華東（北）地區(qū)主干網(wǎng)1.3.4接入網(wǎng)案例電話(huà)線(xiàn)接入網(wǎng)1.4網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織

兩類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)：事實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)、合法的標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)：沒(méi)有正式計(jì)劃，實(shí)踐中出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)。

例如TCP/IP協(xié)議。合法的標(biāo)準(zhǔn)：由權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)體采納、正式、合法的標(biāo)準(zhǔn)。

例如OSI七層模型。1.4.1電信界最有影響的組織1．國(guó)際電信聯(lián)盟ITU

英文：InternationalTelecommunicationUnion（ITU）。

職能：標(biāo)準(zhǔn)化國(guó)際電信組織，負(fù)責(zé)電報(bào)電話(huà)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。ITU有3個(gè)主要部門(mén)：(1)無(wú)線(xiàn)通信部門(mén)(ITU-R)。(2)電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(mén)(ITU-T)。(3)開(kāi)發(fā)部門(mén)(ITU-D)。2．電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA英文：ElectronicIndustriesAssociation（EIA）職能：EIA主要定義設(shè)備間的電氣連接和數(shù)據(jù)的物理傳輸。成員：

電子公司和電信設(shè)備制造商。例如：RS-232(或稱(chēng)EIA-232)標(biāo)準(zhǔn)，為大多數(shù)計(jì)算機(jī)與調(diào)制解

調(diào)器或打印機(jī)等設(shè)備通信的規(guī)范。1.4.1電信界最有影響的組織1.4.2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)界最有影響的組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織

英文：InternationalStandardsOrganization（ISO）。

1946年成立一個(gè)自愿的、非條約組織。電器和電子工程師協(xié)會(huì)

英文：InstituteofElectricalandElectronicsEngineer（IEEE）。

例如：IEEE802是關(guān)于局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)

（1）因特網(wǎng)活動(dòng)委員會(huì)（InternetActivitiesBoard，IAB）。

（2）因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)委員會(huì)（InternetArchitectureBoard）。

以RFC（RequestForComments，請(qǐng)求評(píng)論）形式在因特網(wǎng)上發(fā)表

本章小結(jié)本章主要介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、分類(lèi)、發(fā)展和組成，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行概括性描述。本章難點(diǎn)是理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義，重點(diǎn)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)和組成。理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念，了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成，分析認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，能判斷該計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)屬于局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)還是接入網(wǎng)。第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

習(xí)題與實(shí)訓(xùn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3版

第2章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)第2章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)知識(shí)目標(biāo)領(lǐng)會(huì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念技能目標(biāo)能夠認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)知道網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本作用素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)探索未知世界的興趣養(yǎng)成認(rèn)識(shí)客觀(guān)世界的規(guī)則意識(shí)

2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述一、背景：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及類(lèi)型種類(lèi)多。異構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互封閉、不能相互通信、無(wú)法接入因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)資源共享。必須統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，制訂軟硬件標(biāo)準(zhǔn)。精確定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件的功能，使不同的計(jì)算機(jī)能在相同功能中進(jìn)行信息對(duì)接。

2.1.1劃分層次的必要性二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：

為使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)能相互交流，必須統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、制訂軟、硬件標(biāo)準(zhǔn)，并將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)完成的功能精確定義，使不同計(jì)算機(jī)能夠在相同功能中進(jìn)行信息對(duì)接。這就是通常所說(shuō)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱(chēng)“網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)”。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可完成的功能精確定義后，進(jìn)行獨(dú)立劃分，按信息交換層次高低分層，每層能完成多個(gè)功能，層與層間互相支持又相互獨(dú)立。

2.1.1劃分層次的必要性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系分層的好處

(1)

層與層之間相互獨(dú)立

(2)

靈活性好

(3)

結(jié)構(gòu)上可分割開(kāi)

(4)

易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)

(5)

能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作

2.1.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)為了進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。規(guī)定了所交換數(shù)據(jù)的格式以及有關(guān)同步與時(shí)序的問(wèn)題。對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)流和通信全程進(jìn)行約束，網(wǎng)絡(luò)同樣也制定了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口等一系列硬件設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議二、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三個(gè)要素:語(yǔ)法規(guī)定通信雙方“如何講”，即規(guī)定數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。語(yǔ)義規(guī)定通信雙方“講什么”，即規(guī)定傳輸數(shù)據(jù)的類(lèi)型以及通信雙方要發(fā)出什么樣的控制信息，執(zhí)行的動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)。時(shí)序規(guī)定了信息交流的順序，即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。

2.2OSI參考模型2.2.1OSI參考模型的產(chǎn)生

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織InternationalStandardsOrganization（ISO）。1977年成立機(jī)構(gòu)、1983年形成文件開(kāi)放系統(tǒng)互連基本參考模型InternationalStandardsOrganization/OpenSystemInterconnectReferenceModel（ISO/OSIRM），簡(jiǎn)稱(chēng)OSI。

2.2.1OSI參考模型的產(chǎn)生OSI參考模型共有七層從低到高為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話(huà)層、表示層、應(yīng)用層。

2.2.2OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)1.

物理層英文：PhysicalLayer

功能：解決“物理媒體數(shù)據(jù)傳輸”的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)通信雙方的物理連接，以比特流（bits）形式透明地傳送數(shù)據(jù)信息，并向數(shù)據(jù)鏈路層提供透明的傳輸服務(wù)。數(shù)據(jù)單位——比特流（bits）。2.

數(shù)據(jù)鏈路層英文：DataLinkLayer

功能：解決“數(shù)據(jù)每步如何走”的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)在相鄰節(jié)點(diǎn)間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳送一定格式的單位數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)幀。3．網(wǎng)絡(luò)層英文：NetworkLayer

功能：解決“數(shù)據(jù)走哪條路可到達(dá)目的地”問(wèn)題，即尋址和路由。2.2.2OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)3.

網(wǎng)絡(luò)層

讓兩終端系統(tǒng)能夠互連互通且決定最佳傳輸路徑，提供路由和尋址的功能，并具有擁塞控制和流量控制的能力?！獢?shù)據(jù)包。4.

傳輸層英文：TransportLayer功能：解決“數(shù)據(jù)傳輸具體到何處”的問(wèn)題。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)控制，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)用戶(hù)進(jìn)程間端到端的可靠通信，數(shù)據(jù)單元——報(bào)文段。5.

會(huì)話(huà)層

英文：SessionLayer功能：解決“通信時(shí)輪到誰(shuí)講話(huà)和從何處講”的問(wèn)題，用于建立、管理和終止應(yīng)用程序或進(jìn)程之間會(huì)話(huà)。2.2.2OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)6.

表示層

英文：PresentationLayer

功能：解決“讀懂接收到的數(shù)據(jù)”的問(wèn)題，用于處理兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式，確保一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用層發(fā)送的信息能夠被另外一個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用層識(shí)別。7.

應(yīng)用層

英文：ApplicationLayer

功能：解決“接收到數(shù)據(jù)后該做什么”的問(wèn)題，是OSI參考模型中的最高層，為應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)的。

2.2.2OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)不同節(jié)點(diǎn)同等層之間信息交換與處理

2.3TCP/IP體系結(jié)構(gòu)2.3.1TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生

20世紀(jì)90年代、TCP/IP體系結(jié)構(gòu)、事實(shí)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

主要原因:TCP/IP體系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易用、受市場(chǎng)青睞。因特網(wǎng)的推波助瀾作用。OSI參考模型沒(méi)建立、TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)已大范圍覆蓋。壟斷軟硬件的美國(guó)制造商把TCP/IP體系結(jié)構(gòu)固化到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)軟件中。

2.3.1TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生

TCP/IP體系結(jié)構(gòu)包括四層。網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。

OSI參考模型與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系2.3.2TCP/IP的層次結(jié)構(gòu)

一種折中的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)，將各個(gè)體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)集中，形成五層的體系結(jié)構(gòu)：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層。

2.4數(shù)據(jù)包在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的封裝與傳遞

對(duì)等層：兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在相互通信時(shí)只有對(duì)等層才能讀取和處理對(duì)方的數(shù)據(jù)包，才能夠相互溝通。協(xié)議數(shù)據(jù)單元（ProtocolDataUnit，PDU）：對(duì)等層之間需要交換和處理的信息單位。封裝：按照本層協(xié)議的規(guī)定將每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸單位的頭部和尾部加入特定的協(xié)議頭和協(xié)議尾。虛通信：只有對(duì)等層才能夠相互讀取對(duì)方發(fā)送的數(shù)據(jù)，通信鏈路是虛擬的。

2.4數(shù)據(jù)包在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的封裝與傳遞

數(shù)據(jù)傳輸

2.4數(shù)據(jù)包在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的封裝與傳遞數(shù)據(jù)包的封裝數(shù)據(jù)包解封裝

2.4數(shù)據(jù)包在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的封裝與傳遞

虛通信

本章小結(jié)本章主要介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,即討論了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)包的傳輸過(guò)程

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分為OSI參考模型與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)OSI參考模型7層為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話(huà)層、表示層、應(yīng)用層TCP/IP體系結(jié)構(gòu)4層為網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層

實(shí)訓(xùn)與習(xí)題第2章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與結(jié)構(gòu)體系

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3版

第3章Windows的常用網(wǎng)絡(luò)命令第3章Windows的常用網(wǎng)絡(luò)命令知識(shí)目標(biāo)了解ping、ipconfig、arp、tracert、

netstat、route命令的作用理解ping、ipconfig、arp、tracert、

netstat、route命令常用參數(shù)的含義學(xué)會(huì)使用ping、ipconfig、arp、

tracert、netstat、route命令技能目標(biāo)能夠使用網(wǎng)絡(luò)命令查看和診斷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境能夠利用網(wǎng)絡(luò)工具進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)解決問(wèn)題和實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)化職業(yè)技能性和應(yīng)用性意識(shí)

3.1網(wǎng)絡(luò)命令ping的使用3.1.1ping命令的工作原理與作用ping命令的原理：網(wǎng)絡(luò)上的機(jī)器都有唯一的IP地址，當(dāng)給目標(biāo)IP發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，對(duì)方就要返回一個(gè)同樣大小的數(shù)據(jù)包，根據(jù)返回的數(shù)據(jù)包可以確定目標(biāo)主機(jī)的存在。ping命令的作用：利用ping命令可以檢查網(wǎng)絡(luò)是否能夠連通，幫助分析判斷網(wǎng)絡(luò)故障。

3.1網(wǎng)絡(luò)命令ping的使用

3.1.1ping命令的工作原理與作用

若執(zhí)行ping不成功，則預(yù)測(cè)故障可能在以下幾個(gè)方面：網(wǎng)線(xiàn)是否連通;網(wǎng)絡(luò)適配器配置是否正確;IP地址是否可用等。若執(zhí)行ping命令成功而網(wǎng)絡(luò)仍無(wú)法使用，那么問(wèn)題很可能出在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的軟件配置方面。ping成功只能保證當(dāng)前主機(jī)與目的主機(jī)間存在一條連通的物理路徑。

3.1.2ping命令的使用ping命令的使用格式：ping[-t][-a][-ncount][-lsize][-f][-iTTL][-vTOS][-rcount][-scount][[-jhost-list]|[-khost-list]][-wtimeout]目的主機(jī)/IP地址參數(shù)說(shuō)明如下：-t：ping指定的計(jì)算機(jī)直到中斷。-a：將地址解析為計(jì)算機(jī)名。-ncount：發(fā)送count指定Echo（回響）數(shù)據(jù)包數(shù)。默認(rèn)值為4。-lsize：發(fā)送包含由size指定的數(shù)據(jù)量的Echo數(shù)據(jù)包。默認(rèn)值為32字節(jié)，最大值為65527字節(jié)。-f：在數(shù)據(jù)包中發(fā)送“不分段”標(biāo)志，數(shù)據(jù)包就不會(huì)被路由上的網(wǎng)關(guān)分段。3.1.2ping命令的使用參數(shù)說(shuō)明如下：-iTTL：將“生存時(shí)間”字段設(shè)置為T(mén)TL指定的值。-vTOS：將“服務(wù)類(lèi)型”字段設(shè)置為T(mén)OS指定的值。-rcount：在“記錄路由”字段中記錄傳出和返回?cái)?shù)據(jù)包的路由。-scount：指定count指定的躍點(diǎn)數(shù)的時(shí)間戳，該選項(xiàng)用于記錄每個(gè)躍點(diǎn)的回響請(qǐng)求消息和響應(yīng)回響應(yīng)答消息的到達(dá)時(shí)間。-jhost-list：利用host-list指定的計(jì)算機(jī)列表路由數(shù)據(jù)包。-khost-list：利用host-list指定的計(jì)算機(jī)列表路由數(shù)據(jù)包。-wtimeout：指定超時(shí)時(shí)間間隔，單位為毫秒。3.1.2ping命令的使用ping命令使用舉例：3.2網(wǎng)絡(luò)命令ipconfig的使用3.2.1ipconfig命令的作用

顯示用戶(hù)所在主機(jī)內(nèi)部的IP協(xié)議的配置信息等資料，查看機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)適配器的物理地址、IP地址、子網(wǎng)掩碼，以及默認(rèn)網(wǎng)關(guān)等。3.2.2ipconfig命令的使用ipconfig命令的使用格式：ipconfig[/?|/all|/release[adapter]|/renew[adapter]|/flushdns|/registerdns|/showclassidadapter|/setclassidadapter[classidtoset]]3.2.2ipconfig命令的使用參數(shù)說(shuō)明如下：/?：顯示ipconfig的格式和參數(shù)的英文說(shuō)明。/all：產(chǎn)生完整顯示。顯示與TCP/IP相關(guān)的所有細(xì)節(jié)信息，其中包括測(cè)試的主機(jī)名、IP地址、子網(wǎng)掩碼、節(jié)點(diǎn)類(lèi)型、是否啟用IP路由、網(wǎng)卡的物理地址、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)等。/release：為指定的適配器（或全部適配器）釋放IP地址（只適應(yīng)于DHCP）。/renew：為指定的適配器（或全部適配器）更新IP地址（只適應(yīng)于DHCP）。3.2.2ipconfig命令的使用ipconfig命令應(yīng)用舉例：C:\>ipconfigWindowsIPConfigurationEthernetadapter本地連接:Connection-specificDNSSuffix.:IPAddress............:1//IP地址SubnetMask...........://子網(wǎng)掩碼DefaultGateway.........://默認(rèn)網(wǎng)關(guān)C:\>ipconfig/displaydns//顯示本機(jī)上的DNS域名解析列表C:\>ipconfig/flushdns//刪除本機(jī)上的DNS域名解析列表3.3網(wǎng)絡(luò)命令arp的使用3.3.1arp命令的作用通過(guò)目標(biāo)設(shè)備的IP地址，查詢(xún)目標(biāo)設(shè)備的MAC地址，以保證通信順利進(jìn)行。顯示和修改高速緩存區(qū)中的ARP表項(xiàng)，即能夠查看、添加和刪除IP地址與物理地址之間的轉(zhuǎn)換表。

3.3.2arp命令的使用ARP命令的格式如下：

ARP-sinet_addreth_addr[if_addr]ARP-dinet_addr[if_addr]ARP-a[inet_addr][-Nif_addr]-a顯示當(dāng)前的ARP信息，可以指定網(wǎng)絡(luò)地址。-d刪除由inet_addr指定的主機(jī)，可以使用*來(lái)刪除所有主機(jī)。-s添加主機(jī)，并將網(wǎng)絡(luò)地址跟物理地址相對(duì)應(yīng)，該項(xiàng)永久生效。inet_addr：Internet地址。eth_addr：物理地址。

arp命令使用舉例：

C:\>arp–a（顯示當(dāng)前所有的表項(xiàng)）Interface:1onInterface0x1000003InternetAddressPhysicalAddressType00-01-f4-0c-8e-3bdynamic1252-54-ab-21-6a-0edynamic5352-54-ab-1b-6b-0adynamic3.3.2arp命令的使用3.4.1tracert命令的作用

tracert命令是一個(gè)用于檢查網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的命令。

檢測(cè)經(jīng)過(guò)的網(wǎng)絡(luò)路徑，判定數(shù)據(jù)到達(dá)目的主機(jī)所經(jīng)過(guò)的路徑，并且顯示數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)的中繼結(jié)點(diǎn)的清單和到達(dá)時(shí)間。3.4.2tracert命令的使用tracert命令格式：tracert[-d][-hmaximum_hops][-jhost-list][-wtimeout]target_name

3.4網(wǎng)絡(luò)命令tracert的使用3.4.2tracert命令的使用命令tracert參數(shù)：-d：指定不將地址解析為計(jì)算機(jī)名。-hmaximum_hops：指定搜索目標(biāo)的最大躍點(diǎn)數(shù)。-jhost-list：指定沿host-list的稀疏源路由列表序進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。-wtimeout：每次應(yīng)答等待timeout指定的微秒數(shù)。target_name：目標(biāo)計(jì)算機(jī)的名稱(chēng)。tracert命令使用舉例：C:\>tracert通過(guò)最多30個(gè)躍點(diǎn)跟蹤到[1]的路由：1<1ms<1ms<1ms2<1ms<1ms<1ms3<1ms<10ms<10ms2.0.0.4……跟蹤完成。3.4.2tracert命令的使用3.5網(wǎng)絡(luò)命令netstat的使用3.5.1netstat命令的作用

netstat命令用于檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的使用狀態(tài)。

查看網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)信息，顯示網(wǎng)絡(luò)連接、路由表和網(wǎng)絡(luò)接口信息，可讓用戶(hù)得知目前哪些網(wǎng)絡(luò)正在連接及連接狀態(tài)。3.5.2netstat命令的使用netstat命令的使用格式：netstat[-aremotename][-AIPaddress][-b][-e][-n][-o][-r][-pproto][-s][-v][interval]3.5.2netstat命令的使用參數(shù)說(shuō)明如下：-aremotename：使用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的名稱(chēng)并列出其名稱(chēng)表。-AIPaddress：使用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的IP地址并列出名稱(chēng)表。-b：顯示在創(chuàng)建每個(gè)連接或監(jiān)聽(tīng)端口時(shí)涉及的可執(zhí)行組件。-e：顯示以太網(wǎng)信息，可與-s選項(xiàng)組合使用。-n：列出本地NetBIOS名稱(chēng)?！耙炎?cè)”表明該名稱(chēng)已被廣播（Bnode）或者WINS（其他節(jié)點(diǎn)類(lèi)型）注冊(cè)。-o：顯示擁有的與每個(gè)連接關(guān)聯(lián)的進(jìn)程ID。-r：顯示路由表。3.5.2netstat命令的使用參數(shù)說(shuō)明如下：-pproto：顯示proto指定的協(xié)議的連接信息，常與-s選項(xiàng)配合使用。-s：顯示按協(xié)議統(tǒng)計(jì)信息，默認(rèn)地顯示IP、IPv6、ICMP、ICMPv6、TCP、TCPv6、UDP和UDPv6的統(tǒng)計(jì)信息。-v：與-b選項(xiàng)一起使用時(shí)將顯示包含于為所有可執(zhí)行組件創(chuàng)建連接或監(jiān)聽(tīng)端口的組件。interval：重新顯示選中的統(tǒng)計(jì)，在每個(gè)顯示之間暫停interval秒。舉例:C:\>netstat–a周?chē)鳈C(jī)的IP地址C:\>netstat–e3.6網(wǎng)絡(luò)命令route的使用3.6.1route命令的作用route命令主要就是用來(lái)顯示、人工添加和修改路由表項(xiàng)目的。3.6.2route命令的使用route命令的使用格式：route[-f][-p][command[destination][masksubnetmask][gateway][metriccostmetric]]3.6.2route命令的使用參數(shù)說(shuō)明如下：-f：清除所有網(wǎng)關(guān)入口的路由表。-p：該參數(shù)與add命令一起使用時(shí)，將使路由在系統(tǒng)引導(dǎo)程序之間持久存在。舉例:C:\>routeaddmask

//添加路由表C:\>routeprint

//查看路由表C:\>routedelete

//刪除路由表C:\>routeprint本章小結(jié)

本章介紹了幾個(gè)實(shí)用的Windows常用網(wǎng)絡(luò)命令ping、ipconfig、arp、tracert、netstat和route，說(shuō)明了這些命令的基本功能、使用格式及其常用參數(shù)的含義，通過(guò)使用Windows系統(tǒng)自帶的這些命令，可以在命令提示窗口通過(guò)使用命令檢測(cè)或查詢(xún)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)信息，幫助了解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，判斷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的異?，F(xiàn)象，解決一些網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。

第3章Windows的常用網(wǎng)絡(luò)命令

實(shí)訓(xùn)與習(xí)題

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3版第4章局域網(wǎng)組建技術(shù)第4章局域網(wǎng)組建技術(shù)知識(shí)目標(biāo)認(rèn)識(shí)局域網(wǎng)概念并領(lǐng)會(huì)IEEE802標(biāo)準(zhǔn)及其主要協(xié)議掌握局域網(wǎng)組網(wǎng)的主要設(shè)備及可采用的技術(shù)掌握無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)理解虛擬局域網(wǎng)技術(shù)技能目標(biāo)能夠組建局域網(wǎng)能夠配置無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)學(xué)會(huì)劃分和配置虛擬局域網(wǎng)素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)學(xué)以致用的實(shí)踐能力養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神

4.1局域網(wǎng)概述

概述

局域網(wǎng)（LAN）是最常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、網(wǎng)吧、機(jī)房等使用的網(wǎng)絡(luò)都是局域網(wǎng)。20世紀(jì)70年代，加州大學(xué)NEWHALL環(huán)網(wǎng)1974年，劍橋大學(xué)環(huán)網(wǎng)1975年，美國(guó)Xerox公司以太網(wǎng)（Ethernet）1977年，日本京都大學(xué)光纖網(wǎng)20世紀(jì)80年代，美國(guó)DEC、Intel和Xerox推出3COMEthernet；IBM公司令牌環(huán)；NOVELL公司NovellNetware。20世紀(jì)90年代后，千兆（1000Mbit/s）以太網(wǎng)、IEEE頒布萬(wàn)兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

4.1.1

局域網(wǎng)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍比較小。協(xié)議較簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活，容易擴(kuò)展和管理。較高的數(shù)據(jù)傳播速率。較低的延遲和誤碼率，較高的可靠性。局域網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)權(quán)和管理權(quán)屬于某個(gè)單位所有。便于安裝、維護(hù)和擴(kuò)充，建網(wǎng)成本低、周期短。

4.1.2

局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)形式，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是如何連接在一起的。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕?lèi)型：總線(xiàn)型環(huán)形星形

4.1.2

局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1．總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

所有站點(diǎn)都直接連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線(xiàn)上，可以通過(guò)總線(xiàn)傳輸介質(zhì)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，但一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)結(jié)點(diǎn)利用總線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)。

4.1.2

局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，實(shí)現(xiàn)容易；易于安裝和維護(hù)；用戶(hù)站點(diǎn)入網(wǎng)靈活，易于擴(kuò)充，增加或減少用戶(hù)比較方便；某個(gè)結(jié)點(diǎn)的故障不影響網(wǎng)絡(luò)的工作?？偩€(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：總線(xiàn)的傳輸距離有限，通信范圍受到限制；故障診斷和隔離較困難，傳輸介質(zhì)故障難以排除。4.1.2

局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2．環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

所有的結(jié)點(diǎn)通過(guò)通信線(xiàn)路連接成一個(gè)閉合的環(huán)。在環(huán)中，數(shù)據(jù)沿著一個(gè)方向繞環(huán)逐站傳輸。

環(huán)形局域網(wǎng)的連接

環(huán)形局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4.1.2

局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：能夠較有效地避免沖突。電纜長(zhǎng)度短，只需要將各節(jié)點(diǎn)逐次相連。可使用光纖。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)的故障會(huì)引起全網(wǎng)故障，故障檢測(cè)困難；增加和減少結(jié)點(diǎn)較復(fù)雜，單環(huán)傳輸不可靠；結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)卡等通信部件比較昂貴且管理較復(fù)雜。4.1.2

局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3．星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

由中央節(jié)點(diǎn)和一系列通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路接到中央節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)組成的。

4.1.2

局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：控制簡(jiǎn)單，管理方便，利用中央結(jié)點(diǎn)可方便地提供網(wǎng)絡(luò)連接和重新配置。容易診斷故障和隔離故障，單個(gè)連接點(diǎn)故障只影響一個(gè)設(shè)備，不會(huì)影響全網(wǎng)?？蓴U(kuò)充性強(qiáng)，組網(wǎng)容易，便于維護(hù)。星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：電纜長(zhǎng)度和安裝工作量可觀(guān)。中央節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)較重，形成瓶頸。中心結(jié)點(diǎn)故障會(huì)直接造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。實(shí)踐中常采用“星形+總線(xiàn)型”混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。4.2局域網(wǎng)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)

4.2.1IEEE802標(biāo)準(zhǔn)概述

1980年2月，IEEE成立局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)，簡(jiǎn)稱(chēng)IEEE802委員會(huì)。1985年，IEEE公布IEEE802標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)文本。

規(guī)定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、媒體訪(fǎng)問(wèn)控制方法、幀格式和操作等內(nèi)容。

IEEE802局域網(wǎng)系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有：（1）IEEE802.1概述了局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)以及尋址、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)互連。（2）IEEE802.2定義了邏輯鏈路控制（LLC）子層的功能與服務(wù)。（3）IEEE802.3描述總線(xiàn)以太網(wǎng)（Ethernet）式介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議（CSMA/CD）及相應(yīng)物理層規(guī)范。

4.2.1IEEE802標(biāo)準(zhǔn)概述

（4）IEEE802.4描述令牌總線(xiàn)（tokenbus）式介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議及相應(yīng)物理層規(guī)范。（5）IEEE802.5描述令牌環(huán)（tokenring）式介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議及相應(yīng)物理層規(guī)范。（6）IEEE802.6描述城域網(wǎng)（MAN）的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議及相應(yīng)物理層規(guī)范。（7）IEEE802.7描述寬帶網(wǎng)介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制方法及物理層技術(shù)規(guī)范。（8）IEEE802.8描述光纖網(wǎng)介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制方法及物理層技術(shù)規(guī)范。（9）IEEE802.9描述語(yǔ)音和數(shù)據(jù)綜合局域網(wǎng)技術(shù)。（10）IEEE802.10描述局域網(wǎng)安全與解密問(wèn)題。（11）IEEE802.11描述無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)。（12）IEEE802.12描述用于高速局域網(wǎng)的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)方法及相應(yīng)的物理層規(guī)范。4.2.1IEEE802標(biāo)準(zhǔn)概述

。

IEEE802協(xié)議的結(jié)構(gòu)圖4.2.2局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)0SI參考模型與局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)比較：局域網(wǎng)只涉及OSI的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,是一種通信網(wǎng)，涉及有關(guān)的通信功能。局域網(wǎng)物理層和OSI模型物理層相當(dāng),涉及局域網(wǎng)物理鏈路上原始比特流的傳送。數(shù)據(jù)鏈路層中MAC子層適應(yīng)多種類(lèi)的傳輸介質(zhì)。數(shù)據(jù)鏈路層中LLC子層封裝和標(biāo)識(shí)上層數(shù)據(jù)。OSI參考模型與IEEE802局域網(wǎng)參考模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系4.2.3IEEE802.3協(xié)議IEEE802.3協(xié)議：總線(xiàn)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，用CSMA/CD媒體訪(fǎng)問(wèn)控制方法協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。載波監(jiān)聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)/沖突檢測(cè)。英文：CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection（CSMA/CD）?？偩€(xiàn)型局域網(wǎng)傳輸方式4.2.3IEEE802.3協(xié)議CSMA/CD工作原理：（1）當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)想要發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，它檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)查看是否有其他站點(diǎn)正在傳輸，即偵聽(tīng)信道是否空閑。（2）如果信道忙，則等待，直到信道空閑則發(fā)送信息。（3）如果信道閑，站點(diǎn)就傳輸數(shù)據(jù)。（4）在發(fā)送數(shù)據(jù)同時(shí)，站點(diǎn)繼續(xù)偵聽(tīng)總線(xiàn)，確定是否有其他站點(diǎn)在同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。因?yàn)橛锌赡軆蓚€(gè)或多個(gè)站點(diǎn)都同時(shí)檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)空閑，從而造成幾乎在同一時(shí)刻開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)。如果兩個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，就會(huì)產(chǎn)生沖突。（5）當(dāng)一個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)識(shí)別出一個(gè)沖突，隨即就發(fā)送一個(gè)擁塞信號(hào)，這個(gè)信號(hào)使得沖突的時(shí)間足夠長(zhǎng)，讓其他的節(jié)點(diǎn)都能發(fā)現(xiàn)。（6）當(dāng)其他節(jié)點(diǎn)收到擁塞信號(hào)后，都停止傳輸，等待一個(gè)隨機(jī)產(chǎn)生的時(shí)間間隙（回退時(shí)間，BackoffTime）后，重新進(jìn)入偵聽(tīng)發(fā)送階段。

4.2.3IEEE802.3協(xié)議CSMA/CD工作原理概括四句話(huà)：先聽(tīng)后發(fā)，邊發(fā)邊聽(tīng)，沖突停止，延時(shí)重發(fā)。CSMA/CD采用“有空就發(fā)”競(jìng)爭(zhēng)型訪(fǎng)問(wèn)策略。CSMA/CD的工作過(guò)程4.2.4IEEE802.5協(xié)議IEEE802.5令牌環(huán)網(wǎng)英文：TokenRing環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用令牌技術(shù)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)控制。即用令牌（特殊幀）控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，保證在共享環(huán)上數(shù)據(jù)傳送有效性。令牌環(huán)網(wǎng)中的三種操作：截獲令牌并且發(fā)送數(shù)據(jù)幀。接收與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。取消數(shù)據(jù)幀并且重發(fā)令牌。4.3架設(shè)局域網(wǎng)的硬件設(shè)備組建局域網(wǎng)硬件設(shè)備包括：網(wǎng)卡、集線(xiàn)器、交換機(jī)、網(wǎng)線(xiàn)等。

4.3.1網(wǎng)卡網(wǎng)卡（NetworkInterfaceCard，NIC），又名網(wǎng)絡(luò)適配器。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)纜間的物理接口，是個(gè)獨(dú)立的附加接口電路。構(gòu)成：處理器和存儲(chǔ)器（包括RAM和ROM）。

包括：普通計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡、服務(wù)器專(zhuān)用網(wǎng)卡、筆記本專(zhuān)用網(wǎng)卡（PCMCIA）和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡。普通計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡自適應(yīng)雙速服務(wù)器網(wǎng)卡PCMCIA網(wǎng)卡無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡4.3.1

網(wǎng)卡1.網(wǎng)卡的功能

并行數(shù)據(jù)和串行信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)包的裝配與拆裝、網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)控制和數(shù)據(jù)緩沖等。

將計(jì)算機(jī)要發(fā)送的數(shù)據(jù)整理分解為數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)換成串行的光信號(hào)或電信號(hào)送至網(wǎng)線(xiàn)上傳輸；同樣也把網(wǎng)線(xiàn)上傳過(guò)來(lái)的信號(hào)整理轉(zhuǎn)換成并行的數(shù)字信號(hào)，提供給計(jì)算機(jī)。4.3.1

網(wǎng)卡2.網(wǎng)卡的分類(lèi)按照不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類(lèi)。傳輸速率：10Mbit/s、100Mbit/s、10/100Mbit/s自適應(yīng)以及1Gbit/s網(wǎng)卡?？偩€(xiàn)接口：AUI粗纜接口和BNC細(xì)纜接口、RJ45接口和光纖接口。連接器接口：ISA總線(xiàn)網(wǎng)卡、PCI總線(xiàn)網(wǎng)卡和USB網(wǎng)卡。3.網(wǎng)卡的MAC地址英文：MediaAccessControl（介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制），即物理地址（PhysicalAddress）構(gòu)成：12個(gè)十六進(jìn)制數(shù)表示（前6個(gè)代表制造商編號(hào)，后6個(gè)代表網(wǎng)卡序列號(hào)）每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都有唯一的MAC地址。作用：網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)絡(luò)安全。4.3.2

局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)主要有3類(lèi)：雙絞線(xiàn)、同軸電纜和光纖。1．雙絞線(xiàn)雙絞線(xiàn)電纜可以分為兩類(lèi)：屏蔽型雙絞線(xiàn)和非屏蔽型雙絞線(xiàn)。屏蔽型雙絞線(xiàn)（ShieldedTwistedPair，STP），抗電磁干擾力強(qiáng)，成本高。非屏蔽型雙絞線(xiàn)（UnshieldedTwistedPair，UTP），抗干擾能力不強(qiáng)，成本低。

屏蔽雙絞線(xiàn)

非屏蔽雙絞線(xiàn)4.3.2

局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)

2．同軸電纜同軸電纜由內(nèi)、外兩個(gè)導(dǎo)體組成，且這兩個(gè)導(dǎo)體是同軸線(xiàn)的，兩者之間有填充物，外導(dǎo)體能夠屏蔽外界電磁場(chǎng)對(duì)內(nèi)導(dǎo)體信號(hào)的干擾。按照傳輸信號(hào)分類(lèi)：基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。按照同軸電纜直徑分類(lèi)：粗纜和細(xì)覽。4.3.2

局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)

3.光導(dǎo)纖維

光纖結(jié)構(gòu)：纖芯、包層及護(hù)套組成。光信號(hào)傳輸：光波由發(fā)光二極管或激光二極管產(chǎn)生，接收端使用光電二極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)。4.3.2

局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)

3.光導(dǎo)纖維

光導(dǎo)纖維分為：多模光纖和單模光纖多模光纖：纖芯內(nèi)有多條不同角度的光線(xiàn)在傳輸。單模光纖：光纖的直徑非常小，接近沿著直線(xiàn)向前傳輸4.3.3

集線(xiàn)器英文：Hub作用：對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。網(wǎng)絡(luò)體系：物理層，在物理上擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。4.3.3

集線(xiàn)器集線(xiàn)器主要功能和特性：（1）可以是星形以太網(wǎng)的中央節(jié)點(diǎn)，工作在物理層。（2）對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大此信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。（3）普遍采用RJ-45標(biāo)準(zhǔn)接口。（4）以廣播的方式傳送數(shù)據(jù)。（5）無(wú)過(guò)濾功能，無(wú)路徑檢測(cè)功能。（6）不同速率的集線(xiàn)器不能級(jí)聯(lián)。（7）所連接的客戶(hù)端都在一個(gè)沖突域中。集線(xiàn)器組成的星形共享式局域網(wǎng)4.3.4

交換機(jī)英文：Switch，

亦稱(chēng)網(wǎng)橋。網(wǎng)絡(luò)體系：數(shù)據(jù)鏈路層，具有智能和學(xué)習(xí)的能力設(shè)備。原理：采用CSMA/CD機(jī)制來(lái)檢測(cè)及避免沖突，其各個(gè)端口獨(dú)立進(jìn)行沖突檢測(cè)，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，互不干擾，屬于不同的沖突域。4.3.4

交換機(jī)

交換機(jī)功能和特性：（1）可以是星狀以太網(wǎng)的中央節(jié)點(diǎn)，工作在數(shù)據(jù)鏈路層。（2）可以過(guò)濾接收到的信號(hào)，并把有效傳輸信息按照相關(guān)路徑送至目的端口。（3）一般采用RJ-45標(biāo)準(zhǔn)接口。（4）參照每個(gè)計(jì)算機(jī)的接入位置，有目的地傳送數(shù)據(jù)。（5）有過(guò)濾功能和路徑檢測(cè)功能。（6）不同類(lèi)型的交換機(jī)和集線(xiàn)器可以相互級(jí)聯(lián)。（7）所連接的客戶(hù)端都在一個(gè)獨(dú)自的沖突域中。4.3.4

交換機(jī)

1．交換機(jī)的分類(lèi)100Mbit/s以下人以太網(wǎng)交換機(jī)100Mbit/s快速以太網(wǎng)交換機(jī)千兆以太網(wǎng)交換機(jī)ATM交換機(jī)4.3.4

交換機(jī)

2．交換機(jī)的MAC地址學(xué)習(xí)交換機(jī)需要維護(hù)MAC地址表，MAC地址表中包含了與本交換機(jī)相連的終端的MAC地址、本交換機(jī)連接主機(jī)的端口等信息。交換機(jī)完成MAC地址學(xué)習(xí)，生成MAC地址-端口映射表。4.3.4

交換機(jī)

3．交換機(jī)的數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)已知單播數(shù)據(jù)幀，從MAC地址表中的MAC地址相對(duì)應(yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。未知單播幀、組播幀和廣播幀，即目的MAC地址在交換機(jī)MAC地址表中無(wú)相應(yīng)表項(xiàng)，則從除源端口外的其他端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。常見(jiàn)局域網(wǎng)技術(shù)：以太網(wǎng)（Ethernet）令牌環(huán)（TokenRing）光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FiberDistributedDataInterf，F(xiàn)DDI）以太網(wǎng)在局域網(wǎng)中占統(tǒng)治地位，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展迅速。4.4

局域網(wǎng)主要技術(shù)4.4

局域網(wǎng)主要技術(shù)4.4.1以太網(wǎng)系列

按IEEE802.3規(guī)范生產(chǎn)以太網(wǎng)產(chǎn)品簡(jiǎn)稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。1.標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)（1）以10Mbit/s的速率傳輸數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)產(chǎn)品,稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。（2）標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)在物理層可使用粗同軸電纜、細(xì)同軸電纜、非屏蔽雙絞線(xiàn)、屏蔽雙絞線(xiàn)、光纖等多種傳輸介質(zhì)。

10BASE-5稱(chēng)為粗纜以太網(wǎng)10Base-2又稱(chēng)為細(xì)纜以太網(wǎng)10BASE-T4.4.1

以太網(wǎng)系列2.快速以太網(wǎng)

按IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，其傳輸速率達(dá)到100Mbit/s的以太網(wǎng)產(chǎn)品,稱(chēng)為快速以太網(wǎng)。

快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)可分為：100BASE-TX100BASE-FX100BASE-T44.4.1

以太網(wǎng)系列3.千兆以太網(wǎng)按IEEE802.3z標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，帶寬為1Gbit/s的以太網(wǎng)。其要點(diǎn)如下：（1）允許在全雙工和半雙工兩種方式下工作。（2）使用802.3協(xié)議規(guī)定的幀格式。（3）在半雙工下使用CSMA/CD協(xié)議。（4）與10BASE-T和100BASE-T兼容。其物理層有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：(1)1000BASE-X（IEEE802.3z），基于光纖通道的物理層。(2)1000BASE-T（IEEE802.3ab），使用4對(duì)5類(lèi)UTP，傳送距離為100m。4.4.1

以太網(wǎng)系列4．萬(wàn)兆以太網(wǎng)

按IEEE802.3ae標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)速為10Gbit/s的以太網(wǎng)，其特點(diǎn)如下:

（1）與10Mbit/s、100Mbit/s、1Gbit/s以太網(wǎng)的幀格式完全相同。（2）只使用光纖作為傳輸介質(zhì)。（3）只在全雙工方式下工作。4.4.2

令牌環(huán)網(wǎng)按IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)定義，1985年IBM于公司首次推出的環(huán)形基帶網(wǎng)絡(luò)。其要點(diǎn)如下：令牌環(huán)網(wǎng)在物理層提供4Mbit/s和16Mbit/s兩種傳輸速率。支持STP/UTP雙絞線(xiàn)和光纖作為傳輸介質(zhì)。

使用STP最大距離為100m，使用UTP時(shí)最大距離為45m。4.5

無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)4.5.1無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)概述無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，使計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之間可在一定覆蓋范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。英文：WirelessLocalAreaNetwork（WLAN）技術(shù)：射頻（RadioFrequency，RF）傳輸介質(zhì)：電磁波4.5

無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)4.5.1無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)概述

1971年，夏威夷大學(xué)開(kāi)發(fā)的首個(gè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)產(chǎn)品ALOHAnet。1979年，瑞士IBMRuesehlikon實(shí)驗(yàn)室蓋勒（Gfelle）首提無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)概念。1980年，加利福尼亞惠普實(shí)驗(yàn)室（HPPaloAltoLabs）費(fèi)勒（Ferrer）開(kāi)始進(jìn)行無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)項(xiàng)目研究。1992年，頻段2.4GHz、5GHz上的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)產(chǎn)品問(wèn)世。1997年，頒布無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11。4.5

無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)4.5.1無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)概述

4.5.2無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)接入設(shè)備WLAN中，工作站無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡，通過(guò)電磁波連接到接入點(diǎn)形成類(lèi)似于星形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過(guò)電磁波實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。WLAN中包含組件：無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)

4.5.2無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)接入設(shè)備1.無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡WLAN接口，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的連接。類(lèi)型：PCMCIA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡、PCI無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡和USB網(wǎng)卡。2.無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)收發(fā)器，即接入點(diǎn)/熱點(diǎn)/網(wǎng)絡(luò)橋接器（AccessPoint，AP）無(wú)線(xiàn)AP作用：將WLAN入以太網(wǎng)，同

時(shí)將各WLAN客戶(hù)端連接到一起，相當(dāng)于以太網(wǎng)的交換機(jī)。USB無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)4.5.3無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)（1）靈活性和移動(dòng)性（2）安裝便捷（3）易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整（4）故障定位容易（5）易于擴(kuò)展2．缺點(diǎn)

與有線(xiàn)傳輸介質(zhì)局域網(wǎng)相比WLAN有以下幾個(gè)方面缺陷：（1）性能（2）速率（3）安全性4.5.4

無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)WLAN部分標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間使用頻段最大速率IEEE802.11b19992.4GHz11MbpsIEEE802.11a19995GHz54MbpsIEEE802.11g20032.4GHz54MbpsIEEE802.11n20042.4GHz/5GHz300Mbps4.5.4

無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)1.IEEE802.11b1999年9月，公布標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11b，工作頻段2.4GHz，帶寬最高11Mb/s；IEEE802.11b的WLAN與IEEE802.3以太網(wǎng)的工作原理類(lèi)似，采用載波偵聽(tīng)的方式來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)中信息的傳送。2.IEEE802.11a1999年9月，制定完成標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11a，工作頻段在5.15～5.825GHz，帶寬達(dá)54Mbit/s，傳輸距離可達(dá)到100m。3.IEEE802.11g2003年7月，推出標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11g，與802.11a標(biāo)準(zhǔn)和802.11b標(biāo)準(zhǔn)兼容，頻率為2.4GHz（與802.11b相同），帶寬為54Mbit/s，傳輸距離可達(dá)300m。

4.5.4

無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)4.IEEE802.11n

2004年1月，IEEE研究小組宣布開(kāi)發(fā)IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)，于2009年9月正式批準(zhǔn)。帶寬約為300Mbit/s，甚至高達(dá)600Mbit/s。

5.IEEE802.11i2004年7月，發(fā)布IEEE802.11i，定義了嚴(yán)格的加密格式和鑒權(quán)機(jī)制，以提高WLAN的安全性，為新一代WLAN制定的安全標(biāo)準(zhǔn)。4.6

虛擬局域網(wǎng)4.6.1虛擬局域網(wǎng)概述

虛擬局域網(wǎng)是以局域網(wǎng)交換機(jī)為基礎(chǔ)，通過(guò)交換機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)根據(jù)功能、部門(mén)、應(yīng)用等因素將設(shè)備或用戶(hù)組成虛擬工作組或邏輯網(wǎng)段的技術(shù)。英文：VirtualLocalAreaNetwork（VLAN）。作用：減少?gòu)V播域中過(guò)量廣播

產(chǎn)生的廣播風(fēng)暴。實(shí)現(xiàn)：VLAN可在一個(gè)交換機(jī)

或者跨多個(gè)交換機(jī)4.6.3

虛擬局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)VLAN在不增加設(shè)備前提下，能提高網(wǎng)絡(luò)的性能，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理。1．防范廣播風(fēng)暴2．增強(qiáng)局域網(wǎng)的安全性3．降低成本4．簡(jiǎn)化項(xiàng)目管理或應(yīng)用管理5．增加了網(wǎng)絡(luò)連接的靈活性4.6.3

VLAN的劃分1．根據(jù)端口來(lái)劃分VLAN

將若干個(gè)端口可以組成同一個(gè)VLAN。2．根據(jù)MAC地址劃分VLAN

對(duì)每個(gè)MAC地址的主機(jī)都配置它屬于某個(gè)虛擬工作組。3．根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層地址劃分VLAN

根據(jù)每個(gè)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層地址或協(xié)議類(lèi)型（若支持多協(xié)議）劃分。4．根據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議劃分VLAN

按網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議來(lái)劃分，可分為IP、IPX等。本章小結(jié)掌握局域網(wǎng)具有傳輸范圍小、速度快和誤碼率低等特點(diǎn)。理解掌握常見(jiàn)的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線(xiàn)型、星形和環(huán)形。認(rèn)識(shí)局域網(wǎng)IEEE802體系結(jié)構(gòu)。理解局域網(wǎng)在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，為避免沖突，常采用CSMA/CD和令牌環(huán)技術(shù)。組建局域網(wǎng)時(shí)，學(xué)會(huì)選用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和介質(zhì)。掌握組建局域網(wǎng)技術(shù)：以太網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)。理解虛擬局域網(wǎng)的應(yīng)用。第4章局域網(wǎng)組建技術(shù)

實(shí)訓(xùn)與習(xí)題

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3版第5章網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)第5章網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)知識(shí)目標(biāo)了解IP地址的分類(lèi)及功能認(rèn)識(shí)子網(wǎng)并理解子網(wǎng)掩碼了解常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和功能認(rèn)識(shí)基本路由器特點(diǎn)、參數(shù)和基本原理掌握靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由理解路由信息協(xié)議（RIP），掌握開(kāi)放最短通路優(yōu)先協(xié)議（OSPF）第5章網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)技能目標(biāo)學(xué)會(huì)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)和劃分子網(wǎng)能夠進(jìn)行路由器基本配置能夠使用路由協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)認(rèn)識(shí)事物規(guī)律的科學(xué)思維品質(zhì)具備創(chuàng)新意識(shí)和探索精神具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和實(shí)踐能力

5.1網(wǎng)絡(luò)層概述

OSI參考模型或TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)層都是最核心的一層。功能：根據(jù)路由信息完成數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。

檢查網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，以決定傳輸數(shù)據(jù)包的最佳路由（報(bào)文發(fā)送的路徑信息），找到數(shù)據(jù)包應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)的下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。協(xié)議：

IP、ARP、RARP、ICMP、IGMP(1)IP(InternetProtocol)網(wǎng)際協(xié)議，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)層尋址、路由選擇、分段及包重組。(2)ARP(AddressResolutionProtocol)地址解析協(xié)議，把網(wǎng)絡(luò)層地址解析成物理地址（MAC地址）。(3)RARP(ReverseARP)逆向地址解析協(xié)議，把硬件地址解析成網(wǎng)絡(luò)層地址。(4)ICMP(InternetControlMessageProtocol)Internet控制消息協(xié)議，提供診斷功能，報(bào)告由于IP數(shù)據(jù)包投遞失敗而導(dǎo)致的錯(cuò)誤。(5)IGMP(InternetGroupManagementProtocol)Internet組管理協(xié)議，管理IP組播組。5.2IP及IP地址IP是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接進(jìn)行通信而設(shè)計(jì)的協(xié)議，負(fù)責(zé)將多個(gè)包交換網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，在源地址和目的地址之間傳送IP數(shù)據(jù)包（Packet）。IP數(shù)據(jù)報(bào)（IPDatagram）則是對(duì)數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)分析。1.IPIP是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層可路由協(xié)議，包含尋址信息和控制信息，可使數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中路由。IP是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中主要的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，與TCP結(jié)合組成整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的核心。IP應(yīng)用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)通信。IP兩個(gè)基本任務(wù)：提供無(wú)連接的和最有效的數(shù)據(jù)包傳送；提供數(shù)據(jù)包的分片與重組以支持不同最大傳輸單元大小的數(shù)據(jù)連接。

5.2.1IP及IP數(shù)據(jù)報(bào)2.IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式IP數(shù)據(jù)報(bào)由一個(gè)頭部和其上一層數(shù)據(jù)組成。頭部由一個(gè)20字節(jié)固定長(zhǎng)度部分和一個(gè)可選任意長(zhǎng)度部分組成。

使用邏輯（IP）地址屏蔽各種物理網(wǎng)絡(luò)的地址差異互聯(lián)網(wǎng)中使用TCP/IP的每臺(tái)設(shè)備都有物理地址即MAC地址，固化在網(wǎng)卡中用來(lái)區(qū)分每一個(gè)設(shè)備。每種物理網(wǎng)絡(luò)都有各自的技術(shù)特點(diǎn)，其物理地址也各不相同。統(tǒng)一物理地址的表示方法不現(xiàn)實(shí)，查找困難?；ヂ?lián)網(wǎng)對(duì)各種物理網(wǎng)絡(luò)地址的“統(tǒng)一”，通過(guò)IP地址在IP層完成。

5.2.2IP地址概述5.2.2IP地址概述

互聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)

1.IP地址的結(jié)構(gòu)

①I(mǎi)P地址使用兩個(gè)版本：IPv4和IPv6

②IPv4組成結(jié)構(gòu)：

IP地址的長(zhǎng)度為32位二進(jìn)制數(shù)。網(wǎng)絡(luò)號(hào)netid，標(biāo)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)中一個(gè)特定網(wǎng)絡(luò)。主機(jī)號(hào)hostid，標(biāo)示某網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)的一個(gè)特定連接。IP編址方式攜帶了位置信息。

5.2.3IP地址的結(jié)構(gòu)及表示方法

2.IP地址的表示方法

IP地址采用直觀(guān)表示法，點(diǎn)分十進(jìn)制標(biāo)記法。32位二進(jìn)制分成四段每段8個(gè)二進(jìn)制數(shù)分別用十進(jìn)制表示4個(gè)十進(jìn)制數(shù)值間用“.”隔開(kāi)

5.2.3IP地址的結(jié)構(gòu)及表示方法

IP地址表示方法舉例

二進(jìn)制IP地址：用點(diǎn)分十進(jìn)制表示法表示成：4

5.2.3IP地址的結(jié)構(gòu)及表示方法

IP地址表示方法轉(zhuǎn)換練習(xí)：10000000000001111000000100011110轉(zhuǎn)十進(jìn)制?11001010110101011110000000011001轉(zhuǎn)十進(jìn)制?轉(zhuǎn)二進(jìn)制?轉(zhuǎn)二進(jìn)制?

5.2.3IP地址的結(jié)構(gòu)及表示方法

InterNIC按網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)占用位數(shù)將IP地址資源劃分為5類(lèi)：A類(lèi)、B類(lèi)、C類(lèi)、D類(lèi)和E類(lèi)。

5.2.4IP地址的分類(lèi)

1.A類(lèi)

⑴A類(lèi)地址第1字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址，其它3個(gè)字節(jié)為主機(jī)地址。另外第1個(gè)字節(jié)的最高位固定為0。⑵A類(lèi)地址范圍：到54。(3)可定義A類(lèi)網(wǎng)絡(luò)地址126個(gè){128-2(網(wǎng)絡(luò)編號(hào)不能是全0或全1)}。

每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以擁有的主機(jī)數(shù)為16777214{

(主機(jī)位不能是全0或全1)}個(gè)。

5.2.4IP地址的分類(lèi)224-2

1.A類(lèi)

其中A類(lèi)地址中的私有地址和保留地址：①到55是私有地址（所謂的私有地址是在互聯(lián)網(wǎng)上不使用，而被用在局域網(wǎng)絡(luò)中的地址）。②到55是保留地址，用做循環(huán)測(cè)試用的。

5.2.4IP地址的分類(lèi)

2.B類(lèi)

⑴B類(lèi)地址第1字節(jié)和第2字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址，其它2個(gè)字節(jié)為主機(jī)地址。其中第1個(gè)字節(jié)的前兩位固定為10。⑵B類(lèi)地址范圍：到54。(3)共可定義B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)地址16382{

個(gè)

。

每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以擁有的主機(jī)數(shù)為65534{

}個(gè)。

5.2.4IP地址的分類(lèi)214-2}216-2

2.B類(lèi)

其中B類(lèi)地址的私有地址和保留地址：①到55是私有地址②到55是保留地址。如果IP地址是自動(dòng)獲取IP地址，而你在網(wǎng)絡(luò)上又沒(méi)有找到可用的DHCP服務(wù)器，這時(shí)將會(huì)從到55中臨得獲得一個(gè)IP地址。

5.2.4IP地址的分類(lèi)

3.C類(lèi)

⑴

C類(lèi)地址第1字節(jié)、第2字節(jié)和第3個(gè)字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址，第4個(gè)字節(jié)為主機(jī)地址。其中第1個(gè)字節(jié)前三位固定為110。⑵

C類(lèi)地址范圍：到54。(3)

共可定義C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)地址2097152{

}個(gè)。

每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以擁有的主機(jī)數(shù)為254{

}個(gè)。

其中：C類(lèi)地址中的私有地址：到55

5.2.4IP地址的分類(lèi)221-228-2

4.D類(lèi)

⑴D類(lèi)地址不分網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址，它的第1個(gè)字節(jié)的前四位固定為1110。⑵D類(lèi)地址范圍：到54。

(3)D類(lèi)地址用于組播，前面4位1110引導(dǎo)，后面28位為組播地址ID。

5.E類(lèi)

⑴E類(lèi)地址也不分網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址，它的第1個(gè)字節(jié)的前四位固定為1111。⑵E類(lèi)地址范圍：到54。(3)E類(lèi)地址用于研究用。

5.2.4IP地址的分類(lèi)

IP地址分類(lèi)總結(jié)：

重點(diǎn)關(guān)注A類(lèi)、B類(lèi)和C類(lèi)，既能適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模又具有一定的靈活性。

常用A、B、C3類(lèi)IP地址，可以容納的網(wǎng)絡(luò)數(shù)和主機(jī)數(shù)。

5.2.4IP地址的分類(lèi)1.網(wǎng)絡(luò)地址構(gòu)成：一個(gè)有效的、不變的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和一個(gè)二進(jìn)制位全“0”的主機(jī)號(hào)。舉例：IP地址為

4其網(wǎng)絡(luò)地址為

其主機(jī)號(hào)為

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