1網絡實用技術講授人：孫寶岐Sunbaoqi@Sunbaoqi@Sunbaoqi@2參考書目計算機網絡實用技術朱居正等編，清華大學出版社計算機網絡技術與應用李向麗等編，機械工業出版社網絡組建與應用教程孫印杰等，電子工業出版社3教學及考核辦法教學目的掌握一些網絡建設的實用技術，重點是實際規劃、建設、配置計算機網絡的動手能力課件及學習內容放在學內網http:///教學論壇/信息管理系考核課上考核、實驗成績與期末書面考試相結合4主要內容介紹第1章概述網絡基礎知識IP地址局域網概述網絡連接設備網絡傳輸介質實訓：網絡中心設備參觀，網線制作第2章網絡服務器的配置和管理

DNS,DHCP,WWW,FTP,MAIL服務器(實訓)第3章交換機技術交換機概述交換機配置方式交換機的命令狀態Vlan的配置與管理Vlan之間通信實訓：交換機的配置第4章路由器技術

路由器入門路由器基本配置和管理靜態路由和默認路由ACLRIP的配置管理實訓：路由器的配置第5章廣域網技術第7章網絡故障檢測(實訓)5第1章網絡概述計算機網絡的定義計算機網絡簡單定義嚴格定義把多臺計算機用網線連接起來實現資源共享的一組計算機的組合

將地理位置不同的具有獨立功能的計算機（或由其控制的外部設備）通過通信設備和線路連接起來，按著約定的通信協議進行信息交換并實現資源共享的系統計算機網絡的三要點：自主功能的計算機（主機、節點、站點）通信手段（協議）連接資源共享、信息交流———網絡的最基本特征61.計算機網絡的形成與發展計算機網絡的發展歷程（發展五階段）面向終端的計算機網絡（20世紀50年代）計算機——計算機網絡（20世紀60年代）ARPANET實驗網絡（美國國防部高級研究規劃署）計算機網絡標準化（20世紀70年代）ISO——OSI/RM：解決不同廠商計算機互聯問題微機局域網時期（70年代后期至80年代初）IEEE802局域網標準——以太網、令牌環網因特網發展時期（20世紀90年代）90年代美國國家基金會NFSNET代替ARPANET成國家骨干網，95年Internet進入大學和研究機構，90年代后期WWW出現，因特網進入家庭72.計算機網絡的類型分類方式：按地理位置、網絡規模和傳輸距離：局域網、城域網、廣域網（因特網）按信息處理方式：對等網絡、服務器/客戶端網絡按拓撲結構：總線型、環型、星型、樹形按傳輸技術方式：廣播式、點到點式按網信息交換方式：電路交換、分組交換、綜合交換按通信介質：同軸電纜、雙絞線、光纖、無線、衛星網等按網絡使用頻帶：基帶網、寬帶網8按地理范圍（傳輸距離）分類的網絡(1)局域網LAN(LocalAreaNetwork)定義是一種傳輸距離有限、傳輸速率較高、以共享資源為目的的網絡系統傳輸距離10m~1000m范圍同一房間/樓房/園區局域網特點:

分布范圍有限數據傳輸速率高,穩定可靠拓撲結構簡單簡潔9按地理范圍（傳輸距離）分類的網絡(2)廣域網WAN(WideAreaNetwork)定義傳輸距離范圍是指覆蓋范圍廣、傳輸速率相對較低、并以數據通信為主要目的的網絡系統。又稱網間網、遠程網——連接不同局域網100~1000km跨越城市\國家甚至大洲廣域網特點:

覆蓋范圍廣數據傳輸速率較低使用多種傳輸介質傳輸延時較大（衛星）傳輸質量較低管理和維護較難10按地理范圍（傳輸距離）分類的網絡(3)城域網MAN(MetropolitanAreaNetwork)定義傳輸距離范圍介于局域網和廣域網之間的城市網絡,是一種大型局域網10~100km城市11按地理范圍（傳輸距離）分類的網絡(4)互聯網(internet)----廣域網的特例定義傳輸距離范圍全世界不同的網絡相互連接的集合1000km全球城市\國家\洲或洲際注意互聯網與因特網（Internet）的概念區別。12局域網按信息服務方式分類(1)對等網(Peertopeer)(2)客戶機/服務器網絡(Client/server)按拓撲結構分類（Topology）總線型（Bus）環型（Ring）星型（Star）樹型（tree）網狀（net）網絡拓撲：指網絡中各個節點之間相互連接的方法和形式13總線型拓撲結構基本特性：用一條共用的網線（干線、總線、中央電纜）來連接所有計算機——一線到底工作方式：廣播式特點：成本低，布線簡單，只要網線、接頭、網卡即可建網，早期盛行。缺點:只要一段線網出故障，或增減工作站時，整個網絡即癱瘓，且追查故障麻煩局域網拓撲結構14星型拓撲結構基本特性：所有計算機都用網線接到中央設備—集線器上，通過集線器在各計算機間傳遞信號——“圍繞中心”工作方式：中央設備統一完成各個節點傳輸信息的中轉工作特點：個別線路故障不會導致整網癱瘓；追查故障點方便（只需看指示燈）；增減計算機不會造成網絡中斷。缺點：需專門購買安裝集線器局域網拓撲結構15環型拓撲結構基本特性：將多臺計算機連成一個環狀，每臺按順序編號，信號按編號以“接力”方式傳遞，最后一棒再傳給第一棒，首尾相接——“接力”傳遞特點：兩臺計算機同時發送數據時，不會發生因信號沖突導致的暫時不能工作；每個節點上的中樞裝置，可將信號增強后送出。缺點：成本過高（市場上只有IBM“令牌環”）；若一個節點故障，會導致整個網絡癱瘓（除非雙環拓撲，如FDDI光纖網）局域網拓撲結構16樹型拓撲結構是星型拓撲演變而來任何一個節點信息都發送到一個根節點，然后從根節點發送到整個網絡局域網拓撲結構17局域網拓撲結構網型拓撲結構特點：網絡中每臺設備相互間都有點到點連接。冗余，可靠，復雜，昂貴18局域網組網結構類型以太網（Ethernet）施樂公司（Xerox)70年代前期發明，后形成IEEE802.3支持的LAN標準（電氣電子工程師協會）IEEE802.3定義的以太網標準：10Base5，10Base2，10BaseT，1Base5，100BaseT以太網和快速以太網支持的速率：1，10，100，1000Mb/s特點：先進成熟，實時性強，應用廣泛，性能穩定，價格低廉19局域網組網結構類型令牌環網(TokenRing)以太網工作模式是CSMA/CD，不能避免沖突和延遲令牌環網通過繞環發送一個簡單的幀作令牌，各個節點只有拿到令牌才發送數據，避免沖突令牌總線網(TokenBus)適于工業自動化生產線（無延遲，非環形）物理上是一條總線，邏輯上像使用令牌的環FDDI（光線分布式數據接口）最初100M需使用光纖203.局域網的應用網絡環境辦公自動化局域網的INTERNT接入企業網站建設214.計算機網絡的組成計算機網絡系統組成硬件系統軟件系統數據通信系統從邏輯功能上看網絡組成資源子網通信子網224.計算機網絡的組成計算機網絡的硬件組成服務器（特點：CPU/內存/硬盤）文件、打印、應用系統、通信服務器工作站（PC機，圖形工作站、無盤工作站）網卡（網絡適配器）通信介質雙絞線、同軸電纜、光纖、無線介質網絡互連設備調制解調器、中繼器、集線器、交換機、路由器23計算機網絡的軟件組成網絡操作系統定義：是使網絡上計算機能方便有效地共享網絡資源、為網絡用戶提供所需各種服務軟件和有關協議規程的集合特征:網絡通信\共享資源管理\提供網絡服務\網絡管理\互操作\提供網絡接口網絡協議定義：進行通信和數據交換時遵循的規則、標準或約定TCP/IP,NetBEUI,IPX/SPX網絡應用程序構建在網絡操作系統之上擴展其功能的應用程序Web服務器APACHE,聊天MSNMessenger,下載FlashGet4.計算機網絡的組成245.計算機網絡的體系結構網絡體系結構定義網絡層次結構與各層協議的集合為什么分層次研究網絡體系結構兩臺計算機之間要通信，必須采用相同的信息交換規則，用于規定信息格式及收發信息的一套規則標準和約定稱網絡協議為減少網絡協議設計的復雜性，不是設計一個單一巨大的協議來為所有形式的通信規定完整的細節，而是把復雜的通信問題劃分為幾個相對簡單的小問題（層次），為其設計一個單獨的協議，使得每個協議的設計、分析、編碼、測試比較容易25國際標準化組織（ISO）1984年提出開放系統互連參考模型OSI（OpenSystemInterconnection）物理層（PhysicleLayer）數據鏈路層(DataLineLayer網絡層(NetworkLayer)傳輸層(TransportLayer會話層(SessionLayer)表示層(PresentationLayer)應用層(ApplicationLayer)每一層使用下一層的服務，并直接對上一層提供服務數據在各層傳輸的過程（圖）ISO的OSI參考模型26層名稱傳輸單位功能功能簡述物理層比特，bit①建立維護和拆除物理鏈路所需機械電器功能規程特②通過傳輸介質進行比特流的物理傳輸,故障檢測和物理層管理將比特流送到物理媒體上傳送數據鏈路層幀，frame①在兩個網絡節點間提供數據傳輸功能和控制②提供數據的流量控制③檢測和糾正物理鏈路產生的差錯在鏈路上無差錯地傳送幀,網段內尋址網絡層分組，packet①提供路由選擇和擁塞控/網絡互連等功能②根據傳輸層的要求,選擇服務質量③向傳輸層指示未恢復的差錯分組傳送和尋址,路由傳輸層傳輸協議數據單元TPDU①提供建立維護和拆除傳輸連接的功能②監控服務質量③提供端到端可靠的透明的數據傳輸,差錯控制和流量控制從端到端經網絡透明地傳送報文會話層①提供兩個進程之間建立維護和結束會話連接的功能②提供會話流量控制的交叉會話功能會話的管理與數據傳輸的同步表示層①提供信息格式和編碼之間的轉換②提供數據表示\數據壓縮和數據加密功能數據格式的轉化,屏蔽應用程序的細節應用層提供網絡服務,如事務處理程序,文件傳輸程序,網絡管理程序等提供網絡與應用進程的接口OSI參考模型各層功能27TCP/IP協議及參考模型OSI參考模型作為國際標準只有理論意義TCP/IP協議成為互聯網協議,工業標準,事實上的國際標準TCP/IP是一組協議，包括上百個各種功能協議。主要兩個。TCP/IP傳輸數據過程：數據——數據報+報頭（編號）+接收地址TCP/IP層次結構及與OSI層次結構的對應關系以太網令牌環幀中繼ATM28TCP/IP五層協議的體系結構TCP/IP是四層的體系結構：應用層、運輸層、網際層和網絡接口層。最下面的網絡接口層并沒有具體內容。因此往往采取折中的辦法，即綜合

OSI和

TCP/IP

的優點，采用一種只有五層協議的體系結構。29五層協議的體系結構應用層(applicationlayer)運輸層(transportlayer)網絡層(networklayer)數據鏈路層(datalinklayer)物理層(physicallayer)數據鏈路層5應用層4運輸層3網絡層2數據鏈路層1物理層30計算機

1

向計算機

2

發送數據5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2應用進程數據先傳送到應用層加上應用層首部，成為應用層

PDU31計算機

1

向計算機

2

發送數據5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2應用程序數據應用層首部H510100110100101比特流110101110101注意觀察加入或剝去首部（尾部）的層次應用程序數據H5應用程序數據H4H5應用程序數據H3H4H5應用程序數據H4運輸層首部H3網絡層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部32計算機

1

向計算機

2

發送數據5432154321計算機

1AP2AP1計算機

210100110100101比特流110101110101計算機2的物理層收到比特流后交給數據鏈路層H2T2H3H4H5應用程序數據33H3H4H5應用程序數據計算機

1

向計算機

2

發送數據5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2數據鏈路層剝去幀首部和幀尾部后把幀的數據部分交給網絡層H2T2H3H4H5應用程序數據34H4H5應用程序數據H3H4H5應用程序數據計算機

1

向計算機

2

發送數據5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2網絡層剝去分組首部后把分組的數據部分交給運輸層35H5應用程序數據H4H5應用程序數據計算機

1

向計算機

2

發送數據5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2運輸層剝去報文首部后把報文的數據部分交給應用層36應用程序數據H5應用程序數據計算機

1

向計算機

2

發送數據5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2應用層剝去應用層PDU首部后把應用程序數據交給應用進程37計算機

1

向計算機

2

發送數據5432154321計算機

1AP2AP1計算機

2我收到了

AP1

發來的應用程序數據！38TCP/IP協議及參考模型TCP/IP協議協議族中最常用的協議TelnetftphttpSmtpTftpTcpUdpDnsIpSnmparp396.網絡中的地址表示1)IP地址的定義Internet為網絡中每臺計算機分配的、唯一的、具有全局通用格式的地址2)IP地址的結構——IPV432位二進制數碼:10101100000100000000000000000001為方便采用點分十進制（進一步提高可讀性）:網絡ID、主機ID、子網掩碼網絡ID：用于標示子網。同一子網中所有主機的網絡ID相同主機ID：用于標示該網絡中的主機子網掩碼（Subnetmask）：用來區別網絡ID和主機ID（IP地址與子網掩碼二進制按位進行“與”運算即得網絡地址）。還用將一個網絡細分析分為多個子網例：IP地址:，子網掩碼：,網絡地址和主機地址是多少？406.網絡中的地址表示3)IP地址分類(A,B,C,D,E.常用ABC)A類地址:第一個字節(最前一位0類別號)為網絡號(126個),其余3個字節為主機號,地址范圍:-54，默認子網掩碼B類地址:前兩個字節(最前2位10類別號)為網絡號(15256個),后2個字節為主機號,地址范圍:-54,默認子網掩碼