第2章 第2節(jié) 局域網(wǎng)的構建

第二節(jié)局域網(wǎng)的構建第2章網(wǎng)絡通信技術與局域網(wǎng)課程回顧網(wǎng)絡的幾種拓撲結(jié)構;常用的網(wǎng)絡硬件;計算機網(wǎng)絡的分類;計算機網(wǎng)絡的基本功能：數(shù)據(jù)傳送、資源共享(包括軟件和硬件)提高計算機的可靠性和可用性、分布處理網(wǎng)絡的幾種拓撲結(jié)構：星形、總線形、環(huán)形網(wǎng)卡、網(wǎng)線、光纖、集線器、交換機、路由器。常用的網(wǎng)絡硬件：計算機網(wǎng)絡的分類按網(wǎng)絡規(guī)模分：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)是不是將網(wǎng)絡分類擴展一下（書上常見的列一下）思考：為什么構建局域網(wǎng)？一句話：給我們的工作和生活帶來方便。第二節(jié)局域網(wǎng)的構建一、準備與安裝硬件怎樣構建網(wǎng)絡？[任務一]選擇相應的硬件設備名稱是否采用詳細參數(shù)、數(shù)量、用途網(wǎng)卡√網(wǎng)線√光纜選用HUB交換機√路由器√計算機√（若采用，請打“√”）（需要考慮采用什么類型的拓撲結(jié)構）用帶RJ-45插頭（俗稱“水晶頭”）的雙絞線和網(wǎng)絡交換機把計算機連接起來（如下圖）2、連接硬件如果網(wǎng)卡沒安裝好，在此會有一個黃色的感嘆號(!),則需重新安裝網(wǎng)卡驅(qū)動程序。3、檢查網(wǎng)卡是否已經(jīng)正確安裝表示網(wǎng)卡安裝正確以上我們把硬件都安裝好了，那么是不是網(wǎng)絡可以正常使用了呢？如果沒有，還缺什么？討論：除了硬件，最核心的部分還是軟件。我們還需要安裝相應的網(wǎng)絡通信軟件。任務二、安裝網(wǎng)絡通信軟件與設置參數(shù)

請同學描述：一個人寫信到另一個人收到信的全部過程。寫信人收信人有協(xié)議有協(xié)議有協(xié)議網(wǎng)絡通信軟件——協(xié)議什么是協(xié)議？協(xié)議：即規(guī)則，約定成俗的規(guī)則。

任何形式的通信，都要有一套通信規(guī)則的保證才能正常進行。如何安裝協(xié)議？TCP/IP協(xié)議是廣域網(wǎng)協(xié)議，為互聯(lián)網(wǎng)中采用的標準。在計算機網(wǎng)絡發(fā)展初期，所有的計算機設備都能象現(xiàn)在這樣自由聯(lián)網(wǎng)嗎？回答是否定的。為什么呢？70年代以來，國外一些主要計算機生產(chǎn)廠家先后推出了各自的網(wǎng)絡體系結(jié)構，但都屬于專用的。為使不同計算機廠家的計算機能夠互相通信，以便在更大的范圍內(nèi)建立計算機網(wǎng)絡，有必要建立一個國際范圍的網(wǎng)絡體系結(jié)構標準。國際標準化組織ISO推薦了一個網(wǎng)絡系統(tǒng)結(jié)構——開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OpenSystemInterconnectionreferencemodel)OSI/RM,簡稱OSI。由于這個標準模型的建立，使得各種計算機網(wǎng)絡向它靠攏，大大推動了網(wǎng)絡通信的發(fā)展?！伴_放”這個詞表示：只要遵循OSI標準，一個系統(tǒng)可以和位于世界上任何地方的、也遵循OSI標準的其他任何系統(tǒng)進行連接。OSI參考模型應用層與用戶應用程序的接口“做什么”表示層數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換“對方看起來象什么”會話層會話管理與數(shù)據(jù)傳輸同步“該誰講話”，“從哪兒講起”傳輸層端到端可靠的數(shù)據(jù)傳輸“對方在哪兒”網(wǎng)絡層分組傳送，路由選擇，流量控制“走哪條路可以到達對方”數(shù)據(jù)鏈路層相鄰結(jié)點間無差錯地傳送幀“每一步該怎么走”物理層在物理媒體上透明傳輸位流“怎樣利用物理媒體”分層功能與作用形象比喻應用層是OSI參考模型的最高層，直接面向用戶，負責兩個應用進程（應用程序）之間的通信。它是用戶使用OSI功能的唯一窗口。應用程序不用去關心實際數(shù)據(jù)傳輸過程中的細節(jié)，這一切已全部交給執(zhí)行這些協(xié)議的通信軟件去處理了。7、應用層6、表示層表示層是對通信雙方計算機系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)的“表示方式”加以約定。例如，用什么樣的二進制數(shù)表示A、B、C等字母，一個8位的數(shù)字“201412116”是表示日期還是電話號碼等。為了傳輸安全，對傳輸?shù)男畔⒌募用芎徒饷芤灿杀硎緦訁f(xié)議解決。5、會話層會話層協(xié)議維持兩臺計算機上的兩個應用實體（執(zhí)行中的程序）之間的交互過程。如同打一次電話的過程。4、傳輸層

傳輸層的主要作用是為通信的兩個主機，提供可靠的“端”到“端”數(shù)據(jù)傳輸通道。傳輸層不關心路徑選擇。3、網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層協(xié)議解決“跨”網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)通信問題。包括傳輸路由選擇、傳輸數(shù)據(jù)流量控制和差錯檢測等。2、數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層在物理層的基礎上，為兩個相鄰的網(wǎng)絡實體（計算機、路由路、交換機等）建立一條可靠的數(shù)據(jù)鏈路。該層傳輸?shù)氖且砸唤M數(shù)據(jù)（稱為幀）為單位的數(shù)據(jù)塊。幀的收發(fā)過程有應答關系，每幀數(shù)據(jù)都經(jīng)過校驗，錯誤的數(shù)據(jù)通過重發(fā)加以糾正。網(wǎng)卡的功能就是執(zhí)行物理層與數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。1、物理層

物理層是OSI參考模型的最低層，與傳輸線路直接相連。它定義了硬件接口的標準，如數(shù)字信號的“1”和“0”的電壓值、規(guī)定線纜與網(wǎng)絡接口卡的連接頭的形狀、幾何尺寸、引腳線數(shù)、引線排列方式、鎖定裝置等一系列外形特征。在物理層看來，通信線路中傳輸?shù)氖且淮远M制位為單位的電信號，它不管這些二進制電信號的意義及正確與否。數(shù)據(jù)鏈路層

應用層物理層網(wǎng)絡層傳輸層會話層表示層應用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡層傳輸層會話層表示層發(fā)送進程接收進程主機A主機BOSI參考模型通信線路虛擬的數(shù)據(jù)傳輸實際的數(shù)據(jù)傳輸過程實際的數(shù)據(jù)傳輸過程實際的數(shù)據(jù)傳輸過程應用程序應用程序互聯(lián)參考模型的特點每個層次向上一層次提供服務每個層次向下一層次請求服務上層是為下層指引方向的，下層為上層提供更好的服務。ISO/OSI參考模型：物理層：定義硬件接口的標準數(shù)據(jù)鏈路層：介質(zhì)訪問網(wǎng)絡層：確定地址和最佳路徑傳輸層：端到端連接會話層：互連主機通信表示層：數(shù)據(jù)表示應用層：為應用程序提供網(wǎng)絡服務歸納總結(jié)前面我們講過：TCP/IP協(xié)議是是因特網(wǎng)中最基本的網(wǎng)絡通信協(xié)議，下面我們來了解一下TCP/IP協(xié)議有哪些作用和特點。TCP/IP協(xié)議——因特網(wǎng)的互聯(lián)基礎

TCP/IP協(xié)議就是傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議，整個協(xié)議結(jié)構分成：應用層協(xié)議、TCP協(xié)議層和IP協(xié)議層。TCP協(xié)議層和OSI參考模型的傳輸層相當。IP協(xié)議層和OSI參考模型網(wǎng)絡層相當；TCP/IP協(xié)議沒有定義數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，它可以建構在不同的數(shù)據(jù)鏈路上面。TCP/IP協(xié)議的主要特點⑴開放的協(xié)議標準，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)；⑵獨立于特定的網(wǎng)絡硬件，可以運行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適用于互聯(lián)網(wǎng)中；⑶統(tǒng)一的網(wǎng)絡地址分配方案，使得整個TCP/IP設備在網(wǎng)中都具有惟一的地址；在網(wǎng)絡中，使兩臺計算機上的應用程序間相互通信的前提是什么？前提就是保證應用程序所在的兩臺計算機能夠相互通信。如何做到這一點呢？兩臺計算機間的通信，這是OSI參考模型網(wǎng)絡層解決的問題。我們知道在TCP/IP協(xié)議中的IP協(xié)議層就工作在網(wǎng)絡層，下面我們來看一下IP協(xié)議層和TCP協(xié)議層它們是怎么工作的？網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層IP協(xié)議層OSI的網(wǎng)絡層IP協(xié)議層IP協(xié)議層主要保證網(wǎng)絡中計算機到計算機的數(shù)據(jù)通信。主要功能有：

1、IP地址的轉(zhuǎn)換。IP地址是因特網(wǎng)中每臺計算機的唯一標識，但在通信鏈路上使用的不是IP地址而是MAC地址。IP協(xié)議層通過“詢問”的方式獲得對方的MAC地址，并動態(tài)地維持著一張通信各方的IP地址和硬件地址的對照表。

2、數(shù)據(jù)傳輸路由選擇。IP協(xié)議層還具有數(shù)據(jù)流量控制、傳輸差錯報告等方面的功能。TCP協(xié)議層

TCP協(xié)議層主要為上層的應用層提供“端”到“端”的通信服務。TCP協(xié)議層還執(zhí)行數(shù)據(jù)的差錯檢驗等功能。網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層IP協(xié)議層TCP協(xié)議層OSI的網(wǎng)絡層OSI的傳輸層網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層IP協(xié)議層TCP協(xié)議層應用層協(xié)議簡單郵件傳送協(xié)議文件傳送協(xié)議超文本傳送協(xié)議TCP/IP協(xié)議OSI的網(wǎng)絡層OSI的傳輸層應用層協(xié)議

常用的簡單郵件傳送協(xié)議（SMTP）、文件傳送協(xié)議（FTP）和瀏覽網(wǎng)頁的超文本傳送協(xié)議（HTTP）都是應用層協(xié)議，它們直接支持應用程序?qū)W(wǎng)絡通信的要求。在使用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡中，每臺計算機都有自己的IP地址，那什么是IP地址呢？IP地址：由4段十進制數(shù)字，每段數(shù)字用下圓點“.”分隔，每段數(shù)字在0-255之間2、設置IP地址IP地址的分類

按照國際互聯(lián)網(wǎng)組織的規(guī)定，IP地址的4段分成主機地址區(qū)域和主機所在的網(wǎng)絡地址區(qū)域兩部分，即網(wǎng)絡地址和主機地址。分為：A類、B類、C類、D類、E類等5類地址格式。A類IP地址特點：1、首位是02、網(wǎng)絡號占用1個字節(jié)，主機號占用3個字節(jié)3、第一字節(jié)數(shù)字從0到127，IP地址范圍~554、適用于大型網(wǎng)絡B類IP地址特點：1、首位是102、網(wǎng)絡號占用2個字節(jié)，主機號占用2個字節(jié)3、第一字節(jié)數(shù)字從128到191，IP地址范圍~554、適用于中型網(wǎng)絡C類IP地址特點：1.首位是1102.網(wǎng)絡號占用3個字節(jié)，主機號占用1個字節(jié)3.第一字節(jié)數(shù)字從192到223，IP地址范圍~55適用于小型網(wǎng)絡IP地址的分類D類地址被稱為組播（MULTICAST）地址，用于多點廣播。

IP地址范圍~55E類地址保留將來使用。

IP地址范圍~550網(wǎng)絡地址主機地址012348162431位數(shù)A類B類C類D類E類10網(wǎng)絡地址主機地址110網(wǎng)絡地址主機主址1110組播地址11110保留將來使用特別提示：

在給計算機分配IP地址時，網(wǎng)絡地址和主機地址部分中的全“0”和全“1”是保留地址，不分配給主機使用。另外，~55也作為保留范圍不分配給主機使用。在實際應用中，為了使網(wǎng)絡便于管理，可以把A、B、C類網(wǎng)絡進一步分成若干個子網(wǎng)。方法：把IP地址中表示主機地址的部分劃分為兩個部分：子網(wǎng)地址和主機地址。子網(wǎng)掩碼

不同類型的網(wǎng)絡對應不同的子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)掩碼由32位二進數(shù)組成。未劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡子網(wǎng)掩碼分別是：A類：B類：C類：子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼

格式：將子網(wǎng)掩碼中與網(wǎng)絡地址和子網(wǎng)地址相對應的所有位都設為二進制的1，與主機地址相對應的位全都設為二進制的0。IP地址的獲取

因特網(wǎng)上主機的IP地址必須向因特網(wǎng)域名與地址管理機構（簡稱：ICANN）提出申請才能取得。因特網(wǎng)的域名與IP地址都歸ICANN管理。單擊2、設置IP地址3、添加文件及打印共享組件4、標識計算機右擊“我的電腦”→單擊“計算機機名”→“更改(c)…”任務三、檢查網(wǎng)絡是否連通1、查看硬件1）網(wǎng)絡連接設備2