（中職）交換機與路由器配置實驗教程01第1章 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識電子課件

1、正版可修改PPT課件（中職）交換機與路由器配置實驗教程01第1章 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識電子課件交換機與路由器配置實驗教程第1章 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識10/1/20222張世勇 QQ：808457961.1 什么是計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)就是把分布在不同地理區(qū)域的計算機與專門的外部設(shè)備用通信線路互聯(lián)成一個規(guī)模大、功能強的系統(tǒng)，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬件、軟件、數(shù)據(jù)信息等資源。簡單來說，計算機網(wǎng)絡(luò)就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構(gòu)成的集合體。10/1/20223張世勇 QQ：808457961.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能數(shù)據(jù)通信使計算機之間產(chǎn)生的一種信息交換方式 資源共享是大家一起享用我

2、們需要共享的硬件或者軟件提高系統(tǒng)的可靠性用戶可以通過多種途徑來訪問網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的每個資源 分布式網(wǎng)絡(luò)處理和負(fù)載均衡互連的計算機可以互相協(xié)調(diào)工作，提高整個系統(tǒng)的處理能力 10/1/20224張世勇 QQ：808457961.3 TCP/IP五層參考模型1.3.1 物理層（Physical Layer）也稱為一層，這一層的處理單位是比特流（bit）它的主要功能是完成相鄰節(jié)點之間比特流（bit）的傳輸。物理層的主要作用：1、為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒介和互聯(lián)設(shè)備，為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的環(huán)境。2、提供足夠的寬帶，滿足點到點，一點到多點等。10/1/20225張世勇 QQ：808457961.3 TCP/

3、IP五層參考模型1.3.2 數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）也稱二層，這一層的處理單位是幀（Frame）。數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能是：負(fù)責(zé)對物理層數(shù)據(jù)添加物理地址信息和必要的控制信息等，形成幀，并在傳輸路上進行無差錯的傳送。數(shù)據(jù)鏈路層尋址采用的是物理地址，在常見的以太網(wǎng)中指的是MAC地址。MAC地址是固化在網(wǎng)卡上面的，全球唯一的，48位二進制數(shù)標(biāo)識。10/1/20226張世勇 QQ：808457961.3 TCP/IP五層參考模型1.3.3 網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）也稱三層，這一層的處理單位是包（Packet），這里的地址稱邏輯地址，即IP地址。三層建立網(wǎng)絡(luò)連接和為上層提供

4、服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)以下任務(wù)：1、邏輯編址 IP地址是在Internet唯一標(biāo)識一臺主機的32位二進制標(biāo)識符。2、路由選擇10/1/20227張世勇 QQ：808457961.3 TCP/IP五層參考模型1.3.4 傳輸層（Transport Layer）也稱四層，這一層的處理單位是報文段（Segment， TCP時使用）/用戶數(shù)據(jù)報（User Datagram，UDP時使用）。傳輸層在源節(jié)點和目的節(jié)點的兩個進程實體之間提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸。常見傳輸層協(xié)議有：TCP（Transmission Control Protocol傳輸控制協(xié)議）和UDP（User Datagram Protocol）兩種

5、。10/1/20228張世勇 QQ：808457961.3 TCP/IP五層參考模型1.3.5 應(yīng)用層包括所有的高層協(xié)議。應(yīng)用層不僅直接和應(yīng)用程序接口而且提供常見的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。相關(guān)協(xié)議：HTTP超文本傳輸協(xié)議DNS域名服務(wù)FTP文件傳輸協(xié)議 TELNET遠程登錄協(xié)議 SMTP簡單郵件傳輸協(xié)議10/1/20229張世勇 QQ：808457961.4 IP地址012345678910111213141516011011100101110111100010011010101111001101111011111000020 21222324二進制的特點：數(shù)值部分只用0或1來表示。逢二進一規(guī)律：2的幾

6、次方轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)時是1的后面有幾個0。比如，24=1610000就是1的后面有4個0。表一10/1/202210張世勇 QQ：808457961.4 IP地址2021222324252627282921012481632641282565121024規(guī)律：2n -1轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)時就是n個1。比如24-1=16-1=151111。又如：8位二進制數(shù)最大是十進制數(shù)幾？8位二進制數(shù)最大是8個1。11111111，應(yīng)該是28-1，所以是256-1=255。表二10/1/202211張世勇 QQ：808457961.4 IP地址什么是IP地址呢？ 簡單來說：就是計算機網(wǎng)絡(luò)通信中的地址。在計算機網(wǎng)絡(luò)中

7、，連接在網(wǎng)絡(luò)中的兩臺計算機在進行通信時，它們傳送的數(shù)據(jù)包，必須包含地址信息，否則無法到達對方。 至于為什么叫IP地址，這是因為，國際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）采用的是TCP/IP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)地址必須符合TCP/IP協(xié)議的要求。所以叫IP地址。IP地址和現(xiàn)實世界中的地址一樣，也必須：明確。不能重復(fù)。10/1/202212張世勇 QQ：808457961.4 IP地址點分十進制IP地址是由32位二進制數(shù)組成，在Internet是唯一的。將IP地址點分成四個部分，每部分由8位二進制數(shù)組成，再將這些二進制數(shù)用十進制數(shù)表示。32位11000000101010000000000100110010 11000

8、000.10101000.00000001.00110010 0 10/1/202213張世勇 QQ：808457961.4 IP地址總結(jié) 定義：計算機網(wǎng)絡(luò)通信中的地址，因為采用TCP/IP協(xié)議，所以稱為IP地址。 由32位二進制數(shù)組成。 采用點分十進制，把32位分成4段，每段8位，按段轉(zhuǎn)換為十進制。 每段的地址范圍是：0255。10/1/202214張世勇 QQ：808457961.5 子網(wǎng)掩碼什么是子網(wǎng)掩碼？子網(wǎng)掩碼也是由32位二進制數(shù)組成，也按照點分十進制書寫。子網(wǎng)掩碼理論上分成兩大塊：前面連續(xù)的“1”和后面連續(xù)的“0”。 11111111.11111111.11111111.00000

9、00010/1/202215張世勇 QQ：808457961.5 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼的作用11000000.10101000.00000001.0011001011111111.11111111.11111111.00000000 192. 168. 1. 50 255. 255. 255. 0網(wǎng)絡(luò)位主機位注意：網(wǎng)絡(luò)位和主機位指的是IP地址部分，不是子網(wǎng)掩碼。10/1/202216張世勇 QQ：808457961.5 子網(wǎng)掩碼【重點、難點】網(wǎng)段、交換機、網(wǎng)關(guān)、路由器網(wǎng)絡(luò)位相同的IP地址屬于同一個網(wǎng)段。同一個網(wǎng)段內(nèi)的主機之間可以直接通信。不同網(wǎng)段之間的主機無法直接通信。同一個網(wǎng)段之間的電腦連接在一

10、個交換機（switch）上，也就是說交換機用來連接同一網(wǎng)段。不同網(wǎng)段之間的電腦要想互相通信，就必須借助路由器（Router）或三層交換機這樣的三層設(shè)備才能通信。通信時，如果目標(biāo)地址是其他網(wǎng)段的IP地址，這個數(shù)據(jù)包將被轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)關(guān)（gateway）（就是自己網(wǎng)段的一個IP地址），再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到其他網(wǎng)絡(luò)。如果是同一網(wǎng)段可以不設(shè)網(wǎng)關(guān)。所以：交換機的接口是不用設(shè)IP地址的。路由器的每一個接口都要設(shè)IP地址對應(yīng)不同的網(wǎng)段。這就是它們的最本質(zhì)的區(qū)別。 10/1/202217張世勇 QQ：808457961.5 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼的應(yīng)用4臺計算機連接到一臺交換機上，IP和子網(wǎng)掩碼如下，如何全網(wǎng)互通？ 方法一：A

11、BCD主機A： 0 主機B： 主機C： 主機D： 0 主機A： 0 主機B： 主機C： 主機D： 0 10/1/202218張世勇 QQ：808457961.5 子網(wǎng)掩碼方法二：增加一臺交換機和路由器：ABCDRouterSwitch1Switch210/1/202219張世勇 QQ：808457961.5 子網(wǎng)掩碼總結(jié)IP地址和子網(wǎng)掩碼成對出現(xiàn)，缺一不可。子網(wǎng)掩碼也用點分十進制表示。子網(wǎng)掩碼分成全“1”和全“0”兩大塊。子網(wǎng)掩碼的全“1”部分所對應(yīng)的IP地址叫網(wǎng)絡(luò)位，全“0”部分對應(yīng)的IP地址叫主機位。網(wǎng)絡(luò)位相同的IP地址屬于同一個網(wǎng)段，同一網(wǎng)段

12、可以直接通信。10/1/202220張世勇 QQ：808457961.6 子網(wǎng)劃分把子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡(luò)位（全1部分）向右移動，使得子網(wǎng)掩碼會變成25個1，那么根據(jù)點分十進制的規(guī)則，這個子網(wǎng)掩碼就變成了：28。這樣做的結(jié)果會使原本，子網(wǎng)掩碼為這個網(wǎng)段，被分成兩段。10/1/202221張世勇 QQ：808457961.6 子網(wǎng)劃分因為網(wǎng)絡(luò)位成了25位，主機位自然就變成了7位，7位的主機位的變化范圍是00000001111111寫成十進制就是0-127。這樣在子網(wǎng)掩碼為28的情況下，27這一組IP地址就成了一個網(wǎng)段，因為這些IP地址的網(wǎng)絡(luò)位相同。2855就成了另一個網(wǎng)段，因為它們的IP地址的網(wǎng)絡(luò)位相同

13、。10/1/202222張世勇 QQ：808457961.6 子網(wǎng)劃分1、子網(wǎng)掩碼為28時，這個網(wǎng)段被劃分成了兩個網(wǎng)段。2、一號網(wǎng)段：27共128位，除去第一位0和最后一位127，這個網(wǎng)段能使用的主機位是128-2=126個。3、二號網(wǎng)段：2855共128位，除去第一位128和最后一位255，這個網(wǎng)段能使用的主機位是128-2=126個。4、在此情況下：IP地址6和56不是一個網(wǎng)段的，配置在同一個二層交換機上是不能通信的。 10/1/202223張世勇 QQ：808457961.6 子網(wǎng)劃分很多時候，人們?yōu)榱朔奖?，把子網(wǎng)掩碼寫成/n的形式，其中n表示子網(wǎng)掩碼的1的個數(shù)。n也就是網(wǎng)絡(luò)位的位數(shù)。/

14、24，是指子網(wǎng)掩碼的前24位為1，其余為0，那/24就表示子網(wǎng)掩碼是/25 ，表示網(wǎng)絡(luò)位是25個1，子網(wǎng)掩碼就是28，其中128指的是二進制數(shù)：10000000。/26 ，表示網(wǎng)絡(luò)位是26個1，子網(wǎng)掩碼就是：92，其中192指的是二進制數(shù)：11000000。10/1/202224張世勇 QQ：808457961.7 IP地址相關(guān)1.7.1 特殊的IP地址1、是本地回環(huán)地址（loopback），代表本主機，用于網(wǎng)絡(luò)測試和本地機進程間通信。2、廣播地址。TCP/IP協(xié)議規(guī)定，主機部分全為1的IP地址就用于廣播。3、網(wǎng)段地址。10/1/202225張世勇 QQ：808457961.7 IP地址相關(guān)1

15、.7.2 私有IP地址IP地址中規(guī)劃出一組地址，Internet管理者規(guī)定，私有地址只能自己組網(wǎng)使用，不能在Internet上使用。Internet上沒有這些地址的路由。與之相對應(yīng)的在Internet上全球唯一的IP地址被稱為：公網(wǎng)地址，只有把自己組的局域網(wǎng)中的私有地址轉(zhuǎn)換成公網(wǎng)地址，才能訪問Internet，才能和外部網(wǎng)絡(luò)進行通信。10/1/202226張世勇 QQ：808457961.7 IP地址相關(guān)1.7.3 靜態(tài)和動態(tài)IP1、靜態(tài)分配IP。手工輸入本機的IP地址。靜態(tài)分配的IP地址是固定的。2、動態(tài)分配IP。動態(tài)分配IP地址指的是由一臺專門的DHCP（動態(tài)主機配置協(xié)議）服務(wù)器，動態(tài)的為

16、網(wǎng)絡(luò)中的計算機分配IP地址及一些TCP/IP配置信息，包括IP地址，子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)關(guān)，DNS等。10/1/202227張世勇 QQ：808457961.7 IP地址相關(guān)1.7.4 IP地址、MAC地址綁定 為了增加網(wǎng)絡(luò)安全，可以采用IP地址、MAC地址綁定的辦法來保障合法用戶的權(quán)益。通過IP地址與主機MAC地址的綁定，可以將IP地址固定給某臺主機使用。10/1/202228張世勇 QQ：808457961.8 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備1.8.1 網(wǎng)絡(luò)中的計算機個人計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器10/1/202229張世勇 QQ：808457961.8 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備1.8.2 網(wǎng)卡網(wǎng)卡（NIC）又稱網(wǎng)絡(luò)接口卡或網(wǎng)絡(luò)適配器。

17、它安裝在計算機中，通過傳輸介質(zhì)與集線器或交換機、路由器相連，是將計算機接入局域網(wǎng)的必備設(shè)備。1、按網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)分類2、按帶寬分類3、傳輸介質(zhì)分類10/1/202230張世勇 QQ：808457961.8 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備1.8.3 集線器集線器是多口中繼器，主要功能是對接收到的信號進行整形放大，以擴大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，由于對應(yīng)OSI參考模型的第一層，因此集線器稱為物理層設(shè)備。隨著交換機技術(shù)的發(fā)展，集線器已逐步被交換機所取代。集線器（Hub）的基本的工作原理是使用廣播技術(shù)，就是集線器從任一個端口收到的信息包后，它都將此信息包廣播發(fā)送到其他所有端口。集線器只支持半雙工通信。10/1/202231張世勇 QQ

18、：808457961.8 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備1.8.4 交換機 交換機是基于MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)信息，而不是以廣播方式。交換機中存儲并可以更新一章表，表中是計算機的網(wǎng)卡上MAC地址和交換機上的端口的對應(yīng)關(guān)系。發(fā)送數(shù)據(jù)時按照表內(nèi)對應(yīng)關(guān)系進行轉(zhuǎn)發(fā)，每個數(shù)據(jù)包從獨立的從源地址直接送至目的地址。實現(xiàn)點對點通信，避免了端口沖突。10/1/202232張世勇 QQ：808457961.8 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備1.8.5 路由器1、路由器的基本功能路由器連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段，至少和兩個網(wǎng)段相連，它的基本功能是：連接不同網(wǎng)絡(luò) 確定轉(zhuǎn)發(fā)的最優(yōu)路徑使用路由器能大大提高通信速度，減輕網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信負(fù)荷，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)暢通率，從而讓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)揮出更大的效益來。 10/1/202233張世勇 QQ：808457961.8