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)國際機(jī)構(gòu)簡介復(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1.1.1網(wǎng)絡(luò)的概念計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Network)是將處在不同地理位置且相互獨(dú)立的計算機(jī)或設(shè)備，通過傳輸介質(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，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)。簡單網(wǎng)絡(luò)示意圖1.1.2網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展·ARPAnetARPAnet（高級研究計劃署網(wǎng)絡(luò)，Advanced

Research

Projects

Agency

net）是世界上第一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代后期，由美國國防部資助。其第一個節(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。·我國Internet的發(fā)展1987年9月下旬，錢天白教授發(fā)出我國第一封電子郵件“越過長城，通向世界”，揭開了·中國人使用Internet的序幕。1.1.3網(wǎng)絡(luò)的分類按照地理范圍分類按照管理方式分類按照數(shù)據(jù)傳輸方式分類按照地理范圍分類局域網(wǎng)(Local

Area

Network,LAN)覆蓋范圍一般不超過數(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)萬公里，可以是一個地區(qū)或一個國家，甚至世界幾大洲或整個地球。?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)。按照地理范圍分類按照管理方式分類對等網(wǎng)(Peer

to

Peer)通常是由很少幾臺計算機(jī)組成的工作組。對等網(wǎng)采用分散管理的方式，網(wǎng)絡(luò)中的每臺計算機(jī)既作為客戶機(jī)又可作為服務(wù)器來工作，每個用戶都管理自己機(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)器軟件的計算機(jī)上進(jìn)行，這臺計算機(jī)被稱為服務(wù)器，它可以驗證用戶名和密碼的信息，處理客戶機(jī)的請求。而網(wǎng)絡(luò)中其余的計算機(jī)則不需要進(jìn)行管理，而是將請求通過轉(zhuǎn)發(fā)器(Redirector)發(fā)給服務(wù)器。按照管理方式分類按照數(shù)據(jù)傳輸方式分類廣播網(wǎng)絡(luò)(Broadcasting

Network)網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)或設(shè)備通過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)中有三種傳輸類型：單播、組播和廣播。點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(Point

to

Point

Network)網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)或設(shè)備通過單獨(dú)的鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并且兩個節(jié)點(diǎn)間都可能會有多條單獨(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）通過使用接收系統(tǒng)的硬件地址或物理地址來尋址硬件地址或物理地址（即MAC地址）兩個子層媒體訪問控制（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）差錯檢驗和可能的修復(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）連接類型類型面向連接(Connection-oriented)無連接(Connectionless)用一個尋址機(jī)制來標(biāo)識一個特定的應(yīng)用程序–傳輸層地址（即端口號）·

5~7層會話層建立、管理和終止會話表示層系統(tǒng)的應(yīng)用層送出的信息可被另一個系統(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，如可靠度、流量控制和錯誤校正。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)用層包括會話層和表示層的功能，用來建立應(yīng)用層來處理高層協(xié)議、有關(guān)表達(dá)、編碼和會話控制。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)國際機(jī)構(gòu)ISO－國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（OSI參考模型）ANSI－美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（FDDI）EIA/TIA－電子/電信工業(yè)協(xié)會（RS232，568）IEEE－電子及電氣工程師協(xié)會（802.x）ITU-T－國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部門（X.25）ISOC－國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會IAB－Internet體系結(jié)構(gòu)委員會（RFC，請求注解）IETF－Internet工程任務(wù)組（近期問題）IRTF－Internet研究任務(wù)組（未來問題）1.3相關(guān)國際機(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)幀封裝過程1.2.3

TCP/IP的四層參考模型1.3相關(guān)國際機(jī)構(gòu)簡介第一部分網(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)幀的封裝過程2.1.1

協(xié)

議什么是協(xié)議協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)中計算機(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)議的作用及常見協(xié)議協(xié)議的作用：建立對等層虛擬通信實(shí)現(xiàn)層次間無關(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)識目的計算

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

Internet控制報文協(xié)議（ICMP）——ICMP負(fù)責(zé)提供在數(shù)據(jù)投遞期間失敗時的診斷功能和錯誤報告。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)議簡介傳輸層傳輸層提供在計算機(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)識符。傳輸層有兩個核心協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（TCP）和用戶報文協(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)通過一個同步標(biāo)志位的數(shù)據(jù)段發(fā)出會話請求。

（2）接收主機(jī)通過發(fā)回具有以下項目的數(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、應(yīng)答并帶有將收到的下一個數(shù)據(jù)段的字節(jié)順序號。

（3）請求主機(jī)再回送一個數(shù)據(jù)段，并帶有確認(rèn)順序號和確認(rèn)號。TCP/IP各層協(xié)議簡介應(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)幀的封裝過程數(shù)據(jù)幀的組成2.1.4

TCP/IP數(shù)據(jù)幀的封裝過程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(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B類C類2.2.2

IP地址的分類(2)地址類型引導(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01-126網(wǎng).主.主.主126(27-1)16777214(224-2)B類10128-191網(wǎng).網(wǎng).主.主16384(214)65534(216-2)C類110192-223網(wǎng).網(wǎng).網(wǎng).主2097152(221)254(28-2)D類1110224-239組播地址E類1111240-研究和實(shí)驗用地址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A類地址：/816個B類地址：/16256個C類地址：/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三類地址可以分配給計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址的第一個數(shù)字不能為127，保留用來測試連接網(wǎng)絡(luò)地址不能全為0，也不能全為255：全為0沒有網(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)掩碼可變長子網(wǎng)掩碼(VLSM)無類域間路由(CIDR)IPv6簡介子

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”的部分所對應(yīng)是IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址部分，為“0”的部分所對應(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類地址：

(前1個8位組是網(wǎng)絡(luò)地址)B類地址：

(前2個8位組是網(wǎng)絡(luò)地址)C類地址：(前3個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的計算(可選)·

VLSM概述VLSM(變長子網(wǎng)掩碼)提供了在一個主類(A類、B類、C類)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)包含多個子網(wǎng)掩碼的能力，可以對一個子網(wǎng)再進(jìn)行子網(wǎng)劃分VLSM的優(yōu)點(diǎn)：對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

.

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

01111011

000001255

.

255

.

24011111111

11111111

11110000

00000000001010

11011001

01110000

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

VLSM的計算(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簡介l

將IP地址從32位增加到128位。l 通過增加一個作用域字段而改進(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字段。l 刪除頭部校驗和字段。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)號字段可用來標(biāo)識特定的用戶數(shù)據(jù)流或通信量類型。

l 擴(kuò)展了對認(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，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、安裝和測試UTP光纖及其技術(shù)參數(shù)無線傳輸同軸電纜簡介3.1.1

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

雙絞線的線材等級類別最大傳輸速度應(yīng)

用1類2Mbit/s模擬和數(shù)字語音(電話)通信以及低速的數(shù)據(jù)傳輸。2類4Mbit/s語音、ISDN和不超過的4Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。3類16Mbit/s不超過16Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。4類20Mbit/s不超過20Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。5類100Mbit/s100Mbit/s距離100米的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。E5類1000Mbit/s1000Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸6類2.4Gbit/s1000Mbit/s以上的的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?！るp絞線的兩種類型非屏蔽雙絞線(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12345678顏色橙白橙綠白藍(lán)藍(lán)白綠棕白棕3.1.2制作和測試雙絞線(UTP)準(zhǔn)備工具和材料連接UTP和RJ45接頭制作和測試直通纜(參見實(shí)驗教材)制作和測試交叉纜(參見實(shí)驗教材)·工具和材料UTP壓線鉗RJ45接頭護(hù)套簡易測線儀3.1.3光纖光纖的結(jié)構(gòu)光纖的尺寸光纖的類型光纖通信系統(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：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的類型多模光纖(Multimode

Fiber,MMF)光信號不止一種波長，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，典型的單模光纖尺寸為8μm/125μm·光纖的類型·光纖通信系統(tǒng)3.1.4無線傳輸介質(zhì)紅外線無線電波·

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)。它通過使用位于紅外頻率波譜中的錐形或者線型光束來傳輸數(shù)據(jù)信號。紅外網(wǎng)絡(luò)需要通信的雙方設(shè)備都擁有一個收發(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)，不能通過不透明的物理(如墻壁)，并且易受外界光線干擾?！?/p>

無線電波窄帶無線電波發(fā)射器與接收器使用相同的頻率傳輸信號，如廣播收音機(jī)。容易被非法聽眾截獲信號。擴(kuò)頻無線電波(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)同軸電纜的分類和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)·

同軸電纜的結(jié)構(gòu)·同軸電纜的類型和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)類型技術(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)類型10Base2(細(xì)纜以太網(wǎng))10Base5(粗纜以太網(wǎng))3.2常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3.2.1

計算機(jī)3.2.2

網(wǎng)卡的功能、選購與安裝及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

計算機(jī)分類:主要部件:計算機(jī)的分類臺式機(jī)PC機(jī)或工作站，一般由個人使用。臺式機(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)器是介于臺式機(jī)和大型機(jī)之間的各種計算機(jī)系統(tǒng)。大型機(jī)也稱作超級計算機(jī)，能夠管理大型企業(yè)網(wǎng)，存儲大量重要數(shù)據(jù)并保證其完整性及在一個機(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的社會需求而出現(xiàn)的計算機(jī)類型。計算機(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)線上接收來的bit流重組成計算機(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信號進(jìn)行再生和還原并傳給每個與之相連的網(wǎng)段。中斷器是一個沒有鑒別能力的設(shè)備，它會精確的再生所收到的bit信號包括錯誤信息，而且再生后傳給每個與之相連網(wǎng)段而不管目的計算機(jī)是否在該網(wǎng)段上。但是，中繼器的速度很快且時延很小?！?-4-3”規(guī)則通常在一個網(wǎng)絡(luò)中，最多可以分為5個網(wǎng)段其中用4個中繼器連接只允許在其中3個網(wǎng)段包含計算機(jī)或設(shè)備，其他2個網(wǎng)段只能用于延長傳輸距離。集線器的功能集線器(Hub)其實(shí)是一個具有多個端口的中繼器。它可以集中網(wǎng)絡(luò)連接，可以重發(fā)bit信號。最常用的集線器是連接以太網(wǎng)中計算機(jī)的集線器，線纜從單個節(jié)點(diǎn)的NIC連接到中心集線器。一般8~24個端口。其他類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)用與計算機(jī)直接連接與集線器形成堆疊與集線器形成級聯(lián)3.2.4集線器的安裝購置集線器選擇安裝位置識別接口和指示燈連接電源連接集線器和計算機(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)幀存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，它通過緩存、過濾、學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)發(fā)和擴(kuò)散等功能來完成操作。網(wǎng)

橋網(wǎng)橋的工作原理(1)緩存：網(wǎng)橋首先會對收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行緩存并處理過濾：判斷入幀的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是否位于發(fā)送這個幀的網(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)過網(wǎng)橋時，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，還通過在

節(jié)點(diǎn)或虛電路間創(chuàng)建臨時邏輯連接，使得

整個網(wǎng)絡(luò)的帶寬得到最大化的利用。通過交換機(jī)連接的網(wǎng)段內(nèi)的每個節(jié)點(diǎn)，都可以使用網(wǎng)絡(luò)上的全部帶寬來進(jìn)行通信，而不是各個節(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)的類型不可管理交換機(jī)不具備可管理性，沒有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，通過最佳的路徑來傳送數(shù)據(jù)包。隔離廣播，阻止廣播風(fēng)暴。所有通過路由器連接的網(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，路由器是通過數(shù)據(jù)包

中的網(wǎng)絡(luò)層地址(如IP地址)來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的，不對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)類似，路由器的內(nèi)存中也存有一個表，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)和物理端口號的對應(yīng)關(guān)系。路由器根據(jù)路由表來轉(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網(wǎng)段內(nèi)，路由器就數(shù)據(jù)流限制在那個網(wǎng)段內(nèi)，不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包；如果目標(biāo)地址在另一個網(wǎng)段，路由器就把包發(fā)送到與目標(biāo)網(wǎng)段相對應(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、安裝和測試UTP3.1.3光纖及其技術(shù)參數(shù)3.1.4無線傳輸3.1.5同軸電纜簡介3.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?3.2.1計算機(jī)?3.2.2網(wǎng)卡的功能、選購與安裝及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-------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：–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)訪問控制方法

(CSMA/CD)4.3.4

以太網(wǎng)的設(shè)計和安裝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。

Aloha網(wǎng)絡(luò)是60年代末期Hawaii大學(xué)為了在夏威夷各個島嶼之間進(jìn)行通信而開發(fā)的一個無線通信網(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：夏威夷人的問候語，歡迎，再見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)計和安裝對等網(wǎng)客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)對等網(wǎng)對等網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)：主機(jī)地位對等便于管理成本低廉對等網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)：管理環(huán)節(jié)的薄弱對企業(yè)運(yùn)營的支持能力不足網(wǎng)絡(luò)安全性問題客戶機(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通信類型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通信介質(zhì)最大線纜長度(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3-5類UTP100BaseTX2對5類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)兼萬兆以太網(wǎng)萬兆以太網(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。萬兆以太網(wǎng)仍然采用IEEE

802.3以太網(wǎng)介質(zhì)

訪問控制方法。萬兆以太網(wǎng)以全雙工模式工作。交換式以太網(wǎng)減少沖突：交換機(jī)將沖突隔絕在每一個端口，避免了沖突的擴(kuò)散提升帶寬：接入交換機(jī)的每個節(jié)點(diǎn)都可以使用全部的帶寬，而不是各個節(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首先開發(fā)出來的。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。通常所說的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)是指IBM令牌環(huán)或IEEE802.5規(guī)范?！ち钆骗h(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)雙絞線未指定信號傳輸方式基帶基帶