計算機網絡基礎

?第一章

?第二章

?第三章

?第四章

?第五章

?夕弓八早

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第，章計算機網絡技術基礎

——計算機網絡基礎

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主要內容

?網絡概述

?計算機網絡的組成

?數據處理模式

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什么是網絡？

?一般把若干“元件”通過某種手段連接

在一起就稱為網絡。

?不同元件就構成不同的網絡：電相網、、

廣播網、有線電視網、神經系統、消化

系統。

?網絡的作用：網絡并不是簡單地連接，、

而是提供一種服務。

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什么是網絡？

?中國人很早就會使用網絡。、

比如：長城—是由烽火臺組成的網絡

驛站—傳遞信件物品的網絡。\

文學作品中，也常常用網絡的概念。

比如：天羅地網

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什么是計算機網絡?

?計算機技術和通信技術的結合

?把多個計算機連接在一起。

?提供的服務；傳遞數據。

?計算機網絡定義：

將地理上位置不同且功能獨立的多個1

算機系統通過通信線路相互連接在一起

由專門的網絡操作系統進行管理，能實

現資源共享的系統稱為計算機網絡。

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計算機網絡的分類

?分類方法多，不同的角度可以得到不同地類型。

1、根據網絡的覆蓋范圍不同\

廣域網WAN（WideAreaNetwork）:廣域網是指

實現計算機遠距離連接的網。如地區網或行業

網（百公里級），國家網（千公里級），以至

洲際網（萬公里級）。

局域網LAN（LocalAreaNetwork）:局域網指那國

接近距離計算機的網，包括辦公室或實驗室的

網（十米級網），建筑物的網（百米級網），

校園網（T米級網）。

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計算機網絡的分類

城域網MAN(MetropolitanAreaNetv/ork):

使用的傳輸介質、傳輸技術、傳輸速軍都不同

?自七十年代以來，世界各國先后建立了幾十萬

個局域網和幾萬個廣域網。在這個過程中，為

了在網絡之間交換信息，又在不同范圍內實現

網絡的相互聯結，形成了若干由網絡組成的互

聯網，因特網就是最大的全球互聯網。

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計算機網絡的分類

2、根據網絡的邏輯結構不同

資源子網

通信子網

3、按照網絡的組網技術不同

以太網I

令牌環網Bw

光纖分布式數據接口BI

異步傳輸模式等I1

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計算機網絡的分類

4、按照網絡拓樸結構不同

網絡拓樸是指計算機網絡的布局，是指

將一組設備以什么樣的結構連接起來J、

星形

總線形I.

環形I1

樹形網狀等I1

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Fig.1-6.Samepossibletopologiesforapoint-to-pointsubnet,

(a)Star.(b>Ring,(c)Tree(d>Complete.(e>Intersecting

rings,(f)Irregular.

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oQO

OO

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計算機網絡的分類

5、按照通信介質不同、\

雙絞線網、

同軸電纜網

光纖網

衛星網

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計算機網絡的分類

6、按照傳輸帶寬不同

?基帶網：未經調制的原始數字信號稱為

“基帶信號”，傳輸此類信號的網絡稱

為“基帶網”。

?寬帶網：正弦波經過數字信號調制后，

可得到一個具有固定頻率的模擬信號，

稱為調制信號。傳輸具有不同頻率調制

信號的網絡稱為“寬帶網”。

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計算機網絡的分類

7、按照信息的交換方式不同

?電路交換電話系統

?報文交換電報系統

?分組交換是報文交換技術的改進

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計算機網絡的分類

8、按照網絡的使用所有權不同\

?公用網、

?專用網

9、其它

?有線網

?無線網

等等

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計算機網絡的形成與發展

?七十年代的計算機網絡

-各種專用的網絡體系結構：SNA,DNA

-Internet的前身ARPANET進行實驗運行

?八十年代的計算機網絡

-標準化計算機網絡體系結構：OSI

-局域網絡LAN技術空前發展

-Internet初具規模

?九十年代的計算機網絡

-Internet空前發展

-Web技術在Internet/Intranet得到廣泛應用

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計算機網絡的形成與發展

Internet的發展概述。

?1969年，正值美蘇冷戰時期，美國國防

部高級計劃研究署，建立了世界上最早

的計算機網絡——ARPANET.

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?從美國的ARPANET在1969年問世以來，連到它上面的計算機數目增

長得非常迅速。到1983年就已連上了三百多臺計算機，供美國各研究機構和

政府部門使用。

?1984年ARPANET分解成兩個網絡。一個網絡仍稱為ARPANET,是民

用科研網。另一個網絡是軍用計算機網絡MILNETo

?1985年起，美國國家科學基金會就圍繞其六個大型計算機中心建設計

算機網絡。\

?1986年，NSF建立了國家科學基金網NSFNET,它是一個三級計算機

網絡，分為主干網、地區網和校園網，覆蓋了全美國主要的大軍和研究所。

NSFNET后來接管了ARPANET,并將網絡改名為Internet。

?1991年，Internet的容量滿足不了需要，于是美國政府決定將Internet

主干網轉交給私人公司來經營，并開始對接入Internet單位收費。||

?1993年Internet主干網的速率提高到45Mb/s。到1996年速率為155Mb/s

的主干網建成。\

?目前有些主干線路速率達622Mb/s,還有些試驗線路速率高達IGb/s。

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計算機網絡的叫能和應用

計算機網絡的功能X

?1、數據通信，通過網絡進行數據傳輸是

最基本的功能。

?2、資源共享，包括信息、軟件、硬件資

源。計算機網絡主要目的之一。

?3、信息的集中和綜合處理，I\

?4、資源調劑，1

?5、提高系統可靠性和性能價格比。I

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計算機網絡的功能和應用

計算機網絡的應用

?1、網絡通點：E-MAIL.QQ

?2、電子商務：亞馬遜書店

?3、辦公自動化及企業信息管理：財務

?4、信息檢索

?5、文教衛生：網絡大學、網絡醫院1

?6、金融管理：網上銀行、網上炒股]

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主要內容

?網絡概述

?計算機網絡的組成

?數據處理模式

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計算機網絡跑組成

?計算機網絡由計算機軟件和硬件兩部分組成

?網絡硬件

1、計算機2、網絡設備3、傳輸介腔

4、外圍設備』

?網絡軟件B1

1、網絡操作系統2、網絡協議1

3、通信軟件4、網絡數據庫

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計算機網絡㈣組成

1、計算機

■核心

?網絡服務器：價格高，運算速度快，存

儲容量大，較高的可靠性和穩定性。

?網絡工作站：無特殊要求

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計算機網絡的組成

2、網絡設備

是構成網絡的部件，是專用于網絡的設備。

?網卡（NIC）：負責將所要傳遞的數據轉

換成網絡上其它設備能夠識別的格式。

每個網卡都有唯一的物理地址（MAC）

?中繼器（Repeater）：整形、放大在傳輸介

質上傳輸地信號。

V

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2012-2-13李恒波27

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計算機網絡的組成

?集線器（Hub）共享帶寬

10M/IO=1M機器越多，速度越慢、

?交換機（Switch）專用帶寬

100M24100M不受機器數目影響,q

?網橋（Bridge）可以連接不同的局域網，

具有信號過濾功能。

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計算機網絡的組成

?路由器(Router):連接局域網和廣域網，

有判斷地址和選擇路徑的功能。功能強

大。

?網關:用于不同網絡之間地連接，為網絡

提供協議轉換，并將數據重新分組后傳

接。

?調制解調器(Modem):實現數字信號和

模擬信號之間地轉換。

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Quidway@R2610系列模塊化多業務路由器

Qui&駛R2610ZR2611路由器前視圖

QuiA駛E2610路由器后視圖

2012-2-13QuiM駛E2611路由器后視圖32

計算機網絡的組成

3、傳輸介質：線路

有線：

?雙絞線

?同軸電纜

?光纜

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組建局域網絡所用的雙絞線是：種由4對線（即8根線）組成的，其中每

根線的材質有銅線和銅包的鋼線兩類。

一般來說，雙絞線電纜中的8根線是成對使用的，而且每一對都相互

絞合在一起，絞合的目的是為了減少對相鄰線的電磁干擾。雙絞線分為

屏蔽雙絞線（STP）和非屏蔽雙絞線（UTP）0\

目前，在局域網中常用到的雙絞線是非屏蔽雙絞線（UTP）,它又分：3

類、4類、5類、超5類、6類和7類。'

雙絞線的這8根線的引腳定義如下：

線路線號12345678

線路色標白橙橙白綠藍白藍白褐褐

引腳定義Tx+Tx-Rx+Rx

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在局域網，雙絞線主要是用來連接計算機網卡到集線器或通過

集線器之間級聯口的級聯，有時也可直接用于兩個網卡之間的連

接或不通過集線器級聯口之間的級聯，但它們的接線方式各有不

同。

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同軸電纜的結構，它的中央是銅質的芯線（單股的實心線或多股絞合線），

銅質的芯線外包著一層絕緣層，絕緣層外是一層網狀編織的金屬絲作外導體

屏蔽層（可以是單股的），屏蔽層把電線很好地包起來，再往外就是外包皮

的保護塑料外層了

目前經常用于局域網的同軸電纜有二種：一種是專門用在符合

IEEE802.3標準以太網環境中阻抗為50Q的電纜，只用于數字信號

發送，稱為基帶同軸電纜；另一種是用于頻分多路復用FDM的模

擬信號發送，阻抗為75Q的電纜，稱為寬帶同軸電纜。

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光纖是一種細小、柔韌并能傳輸光信號的介質，一根光纜中包

含有多條光纖。

光纖上是利用有光脈沖信號表示1,沒有光脈沖來表示0。光纖

通信系統是由光端機、光纖（光纜）和光纖中繼器組成。光端

機又分成光發送機和光接收機。而光中繼器用來延伸光纖或光

纜的長度，防止光信號衰減。光發送機將電信號調制成光信號,

利用光發送機內的光源將調制好的光波導入光纖，經光纖傳送

到光接收機。光接收機將光信號變換為電信號，經放大、均衡

判決等處理后送給接收方。

光纖和同軸電纜相似，只是沒有網狀屏蔽層。中心是光傳播的

玻璃芯。光纖分為單模光纖和多模光纖兩類（所謂“模”是指

以一定的角度進入光纖的一束光）。

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光纖不僅具有通信容量非常大的特點，而且還具有其他的一些

特點：

?抗電磁干擾性能好；

?保密性好，無串音干擾；

■信號衰減小，傳輸距離長；

?抗化學腐蝕能力強O

正是由于光纖的數據傳輸率高（目前已達到IGb/s）輸距離

遠（無中繼傳輸距離達幾十至上百公里）的特點，所以在計算

機網絡布線中得到了廣泛地應用。目前光纜主要是用于交換機

之間、集線器之間的連接，但隨著千兆位局域網絡應用的不斷

普及和光纖產品及其設備價格的不斷下降，光纖連接到桌面也

將成為網絡發展的一個趨勢。

但是光纖也存在一些缺點。這領星光纖的切斷和將兩根光纖精

確附建擺濟需要的技術要求較高即38

計算機網絡的組成

無線

?微波視距傳播

?通信衛星

?無線電無方向性

?紅外線傳輸速率較高，方向性強

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計算機網絡的組成

?4、外圍設備

?打印機、掃描儀、磁帶機等

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知點

?計算機網絡定義

?根據網絡覆蓋范圍不同的網絡分類

?按照網絡拓樸結構不同的網絡分類

?計算機網絡的功能

?集線器和交換機的區別

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主要內容

?網絡概述

?計算機網絡的組成

?數據處理模式

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計算機網絡的組成

網絡軟件

?網絡操作系統

?網絡協議

?通信軟件

?網絡數據庫

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網絡操作系統（NOS）

?是管理計算機網絡資源的系統軟件,決

網絡用戶與計算機網絡之間的接Do

?是網絡的靈魂。W

?常見的網絡操作系統I、

WindowsNT/2000,NetWare,UNIX,

Linux,LANManger等

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計算機網絡㈣組成

NOS的功能

?1、較強的系統服務。

?2、方便簡單的設置方式和管理工具\

?3、良好的安全保密措施。

?4、必須的系統容錯能力。IW

?5、對用戶端的支持。I1

?6、豐富的應用程序。I]

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計算機網絡的組成

網絡協議

?要解決的共同問題

?1、建立連接。

?2、拆除連接。

?3、確定數據傳輸的方向。

?4、差錯控制。

?5、數據流量控制。

6、路徑選擇。

?7、多路復用。

勤2873信息裝、拆O李恒波46

計算機網絡的組成

通信軟件

?主要目的：使用戶不要了解很多通信規

程，不費很大力氣就能控制自己的應用

程序，同時與多個站點進行通信并管理

和加工大量通信數據的輸入和輸出。\

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計算機網絡的組成

?網絡數據庫

?面向用戶

?面向服務器

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數據處理模式

對等模式

?網絡中計算機處于同等地位，沒有主從之分，

故又稱為對等網絡(PeertoPeernetwork)。相

互共享資源，既可以是服務器，又可以是客戶

機

?造價低；數據和處理機分布在較大范圍；允許

用戶動態地安排計算需求。

?不利于尋找信息；管理不方便。

?一般用于地理位置集中且規模較小的網絡。

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數據處理模式

客戶機/服務器(Client/Server)模式

?C/S模式是基于服務器的網絡。與對等網絡相比，基于

服務器的網絡提供了更好的運行性能并且可靠性也有

所提高。在基于服務器的網絡中，不必將工作站計算

機的硬盤與他人共享。實際上，如果想與某個人共享

一份文件，就必須先將文件拷貝到服務器的硬盤上

(或者一開始就在服務器上生成該文件)，這樣別人

才能訪問這份文件。共享數據全部都集中存放在服務

器上。客戶機/服務器的一個典型應用就是數據庫的

應用。

?一般應用于局域網。

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數據處理量式

瀏覽器/服務器(Browse/Server)模酉

?新的數據處理模式。

?應用系統由瀏覽器和服務器組成，應用程序和

數據都存放在服務器上。具備C/S所不具備的

特點，如更加開放、與軟硬件武官、應用擴充

和系統維護升級方便等，目前已經成為網上首

選的信息處理模式。W

?應用于廣域網。1

2012-2-13李恒波51

TCP/IP基礎

計算機網絡基礎

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TCP/IP概述

?TCP(TransmissionControlProtocol)傳輸控制協議。

?IP(InternetProtocol)互聯網協議。

?TCP/IP是一組協議，包括100多個不同的協議，其中最重要的

是TCP和IP。\

?TCP/IP目前已經成為事實上的工業標準。

?TCP/IP是Internet所采用的協議，是Internet的基礎。\

?Internet之所以能發展到今天這樣的規模，很大程度上得益于

TCP/IP協議。\

?目前TCP/IP已經成為Internet±唯一的語言。

?TCP/IP協議的主要特點：\

1、標準化。幾乎任何網絡軟件和設備都能在該協議下運行。、

2、可路由性。這使得用戶可以將各個局域網連接成一個大型

網絡。\

■

2012-2-13李恒波53

TCP/IP的發展

?TCP/IP的發展要追述到20世紀70年代中期。1968年，美國國防部

高級計劃署DARPA建立了著名的分組交換網ARPANET。后來，

為了實現不同網絡之間的互連，DARPA大力資助互聯網技術的

研究開發。于70年代末期推出了TCP/IP體系結構和協議規范。80

年代初期，DARPA將ARPANET上所有機器轉向TCP/IP協議，并

以ARPANET為主干建立了Internet.

?為了推廣TCP/IP,DARPA資助加州大學伯克利分校蔣TCP/IP協

議融入BSDUNIX,實現了TCP/IP和UNIX的結合，具有重大意義。

?在TCP/IP和Internet發展史上另一個做出重大貢獻的是美國國家科

學基金會NSF。NSF于1985年開始涉足于TCP/IP的研究工作,\于

1986年資助建立了遠程主干網NSaET,全美主要科研機構均連

入了NSFNET。NSF資助的網絡采用TCP/IP協議，而且是Internet

的一部分。NSFNET后來代替ARPANET,成為Internet的新的主

干。V

?由于Internet的飛速發展，TCP/IP已經成為事實上的國際標準。

2012-2-13李恒波55

IP地址

?在TCP/IP協議中，TCP協議用來保證被傳輸數據的完

整性；IP協議負責將信息從一個地方傳輸到另一個地

方。IP協議在傳送數據的時候，它是通過目標主機的

IP地址來確定目標主機的具體位置。也就是說它必須

要知道對方的IP地址。

?IP地址是IP協議提供的一種統一格式的地址，每一臺

使用TCP/IP協議的設備都有一個邏輯IP地址，這個IP

地址標識該設備在網絡中的位置，就像街道地址標識

唯一的住宅一樣。IP地址在全球范圍內是唯一的。

2012-2-13李恒波56

?IP地址的格式

IP地址由一個4字節的32位二進制數表示

如11000000101010000000110100011111

1921681331

點分十進制格式

?每個IP地址由網絡地址和主機地址兩部分組成。

192.168.13是網絡地址，31是主機地址。

?定址準則

1、網絡地址不能是127

2、網絡地址和主機地址不能全為0

3、網絡地址和主機地址不能全為1

4、主機地址在網絡中唯一

2012-2-13李恒波57

?特殊的IP地址

127開頭的地址做循環功能使用Hing

主機地址全為1,表示一個廣播。\

主機地址全為0,表示一個網絡。\

?IP地址的分類

?根據網絡規模的大小，IP地址可分為A、B、C、R、E5種類型。

?A、B、C是常用的基本類地址。D類用于組播，E類用于試驗。

*1**1**1**1**1**1**￡?*J>*1>*1>KL?K1?*1>*t*vl*xtxK1>7，7，7，7，7，7)*1*

rj**T?，：、,卜，i、,j、q、?、*T**T**T?*T?rj*rj*?、*j*

\

?A類0*******########################

?B類]0*******J***!**jwrj?*jw################

KL>KL*K1*?X*

?C類1[0*****?T%?TW*T??T**Tw?'T*########

?我們結合定址準則來計算一下各類地址中可容納的網絡數目和主

機數目。同時加深對定址準則的理解。

?A類網絡數：2的7次方一2,主機數：2的24次方一2

?B類網絡數：2的14次方，主機數：2的16次方一2

?C類網絡數：2的21次方，主機數：2的8次方一2

2012-2-13李恒波58

?根據IP地址判斷網絡類型。

A類1—126

B類128-191

C類192—223

?如就是一個B類網絡，可容納的主機數是2的16次方一2

2012-2-13李恒波59

子網掩碼

?子網掩碼總是和IP地址成對出現的，它和IP地址的格

式一模一樣，也是32位二進制數組成。并且和IP地址

的32位二進制數是一一對應的，可以說子網掩碼就像

IP地址的影子一樣。

?子網掩碼的由來

?把IP地址中，對應于網絡地址的位都置為1,對應于主

機地址的位都置為①就的到了相應的子網掩碼。如

11000000101010000000110100011111

11111111111111111111111100000000

255.255.255.0

?同一個網絡中，所有的子網掩碼是相同的。

2012-2-13李恒波60

?子網掩碼的作用

子網掩碼分辨目標主機的IP地址是屬于本地網絡還是異

地網絡。

?子網地址

一個網絡可以根據需要不同（如數據安全考慮）進一

步劃分為多個子網。代表不同子網的地址就是子網地

址。

子網地址占用了主機地址的位數。

不同子網的子網掩碼是不同的。

2012-2-13李恒波61

IP協議

?IP協議的主要功能包括無連接的數據包傳送、數據包尋徑和差錯

處理三部分。\

?IP協議的內容有IP數據包的類型、格式與定義、IP地址及其分配

方法、IP數據包的路由選擇和數據轉發、IP數據包的分段與重組

等。

?IP協議向上層(傳輸層)提供統一的IP數據包和統一的IP地址，

它將各種網絡技術的幀格式和地址格式等的差異屏蔽起來，這些

差異與上層無關，使異種網在IP層達到統一，實現異種網的互連,

?IP是一種不可靠的傳輸，其可靠性主要體現在傳輸層，數據包內

容的差錯檢測和恢復則完全交給傳輸層協議(TCP)處理。

?IP協議根據其版本可以分為IPv4和IPv6,我們主要介紹IPv4

2012-2-13李恒波62

?IP數據包的報文格式

?IP數據包是IP協議的基本數據單兀，它由數據包頭

(header)和數據兩部分內容組成。

?傳輸層的數據在交給網絡互連層后，IP協議在其前面

加上IP數據包頭，用于在傳輸途中控制IP數據包的尋

徑、轉發和處理。IP數據包頭包含一些必要的控制侵

息，它本身由20個字節的固定部分和變長的可選項部

分構成。固定部分包括12個字段域。可選的變長部分

包括源選徑等多個可選控制項。

2012-2-13李恒波63

?IP數據包的格式

0347815、1631

版本號頭長度服務類型總長度

標識符標志段偏移值

生存時間協議類型頭校驗和

源IP地址

目的IP地址

可選項（0或多個）填充（可選）

數據(0-64K)

2012-2-13李恒波64

IP數據包頭各字段的含義和作用

?版本號

占4位，表示IP協議的版本號。無論是主機還是中間的路由器在處

理每個接收到的IP數據包之前，首先需要檢驗它的版本號，以確

保用正確的協議版本來處理。、

?頭長度（包頭長）

頭長度字段占用4位，一個長度單位表示4個字節，如頭長度為9,

則表示9X4=36個字節。\

?總長度（包頭+數據）

總長度字段占用16位，一個長度單位表示1個字節，所以IP數據包

最長可達64K。\

?服務類型

服務類型規定了對于本數據包的處理方式，占用8位。頭3位表示

優先權，取值范圍在0?7,值越大，優先級越高，可由用戶自行定

義。接下來4位分別表示D（延遲）、T（吞吐量）、R（可靠性）3

C（費用）。當對應位的值為1時，表示提出要求，這些選項只做

為路由器的參考。最后一位保留未用。■

I

I

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?生存時間(TTL)

?IP數據包是單獨尋徑，為防止尋找不到路徑的數據包在網絡中無

休止地傳輸，IP協議用生存時間TTL來限制一個數據包在網絡中

的存活時間。以秒為單位，初始值為最大值255,每過一秒減去1,

當TTL為0時，便將數據包丟棄，并向源主機發送一個ICMP消息,

說明該數據包已經被丟棄。、

?協議類型

該字段的內容指出IP數據包中的數據部分是屬于哪一種高層協議,

接收端則根據該協議類型字段的值來確定應該把IP數據包中的數

據交給哪一個上層協議來處理，如TCP(6)或UDP(17),RFC1700

?頭校驗和

頭校驗和用于保證頭部數據的完整性和傳輸的正確性，IP協議只

對數據頭部信息作校驗，不提供對數據部分的校驗。\

?源IP地址和目的IP地址

?可選項

主要用于額外的控制和測試。

2012-2-13李恒波66

IP數據包的封裝、分段與重組

?IP數據包要放入物理幀中再星存傳鮑，這個過程叫做“封裝”。

?MTU（最大傳輸單元）

不同的物理網絡，所采用的幀格式不同，且所容許的最大幀長度

也不同，即不同的物理網絡，MTU不同。如以太網是1500字節，

FDDI是4470字節，是與硬件相關的，不易改變。

?IP數據包的最大長度是64K字節，是與軟件相關，便于改變。

?最理想的數據傳輸：一個IP數據包剛好封裝到一個幀中進行傳輸。

?實際上，IP數據包常常要經過MTU不同的多個網絡，當從較大

MTU的網絡進入較小MTU的網絡時，IP數據包為了能夠放入幀中

傳輸，不得不進行“分段”，將一個數據包分成較小的數據段。

?分段的過程一般在路由器上進行。

?這些分段將一直單獨到達目的地，再進行“重組”。

2012-2-13李恒波67

計算機1

數需部分

.反用程序數據

首部?

數枳部分

H7

He數需部分

5

據部分

Hs

H.數需割分

數需罰分

尾

部

一.

數據部分

1010011?一比特渡???010111010卜T[

===物理傳，媒體==0.

2012-2-13李恒波68

?IP包頭中關于分段和重組的字段

?標識符

IP數據包的標識，不同的IP數據包標識符不同，屬于

同一個數據包的所有分段具有相同的標識符。

?標志域

標志域占用3位，但只使用了2位，分別是MF（最終分

段標志“0”）和DF（禁止分段標志”:T）。

?段偏移值

段偏移值表示本分段的第一個字節在初始的IP數據包

中的偏移值。

2012-2-13李恒波69

ARP<RARP

?IP地址只能解決網絡層的尋徑問題，要真正實現低層

的通信，還要依賴于數據鏈路層地址，即MAC地址。

?IP數據包要被封裝成幀后，才能向網絡上發送，幀格

式中就包括了源和目標的MAC地址。

?事實上，IP地址必須被映射為MAC地址才能最后完成

數據轉發。

?如何將IP地址映射到MAC地址，是ARP所要解決的問

題。W

?ARP的工作方法。I1

?RARP的工作方法。

2012-2-13李恒波70

查看ARP表

iC：\DocunentsandSettingsMldninistrator.LDSOarp-a

Interface：69onInterface0x1000003

InternetAddressPhysicalAddressType

200*e0"4c-a6-e4-33dynamic

?0041-09-6H5-65dynamic

5000-0c-?6-ad-964ddynamic

2012-2-13李恒波71

ICMP

ICMP(InternetControlMessageProtocol)互聯網控制報文協議，是一

種IP差錯和控制報文協議。主要用于傳輸錯誤相息和控制信息。

?Ping命令、、

?按照缺省設置，Windows上運行的Ping命令發送4個ICMP(網間控制報文

協議)回送請求，每個32字節數據，如果一切正常，你扇自得至必個回送

應答。

?ping127.0.0.1可以驗證TCP/IP協議是否正確安裝。

?Ping本機IP地址可以驗證本機網卡是否正確安裝。

?Ping網絡中的其它機器IP,可以驗證網絡是否連通。

?Ping網關IP,這個命令如果應答正確，表示局域網中的網關路由

器正在運行并能夠作出應答。

?Ping遠程IP,表示可以通過路由器連接到外部機器。

?可以判斷對方安裝的是那種操作系統。Windows128,Unix256

?可以通過返回的TTL來判斷經過多少個路由器。

■

2012-2-13李恒波72；

?Ping命令常用參數

?pingIP-t

連續對IP地址執行Ping命令，直到被用戶以Ctrl+C中斷

?pingIP-I65500

指定Ping命令中的數據長度為65500字節，而不是缺省的32

字節。

?pingIP-n

執行特定次數的Ping命令。

2012-2-13李恒波73

TCP/IP傳輸層

?TCP/IP傳輸層提供應用程序之間的端到

端的通信服務。

?TCP/IP傳輸層的協議

TCP（傳輸控制協議）面向連接

UDP（用戶數據報協議）無連接

2012-2-13李恒波74

TCP協議

?TCP提供面向連接的、高可靠性的傳輸服務。

?TCP的可靠性表現在：

面向連接

接收確認

超時重傳（重傳定時器）

流量控制（滑動窗口機制）

擁塞控制

2012-2-13李恒波75

?TCP協議的功能特性

?使用“三次握手”方式建土連.

?提供面向字節流的流傳輸，所謂流懸一個無報文丟失、

重復和失序的數據序列。

?為每一個要傳輸的字節進行編號，每個數據報第一個

字節的序號同時是該數據報的序號。

?靈活地決定數據緩存或發送的時機。\

將多個小的數據先緩存，組成一個大的數據包后再發

送。

強迫數據發送機制。如TELNET命令。I』

允許用戶發送緊急信息。如中斷信息。

2012-2-13李恒波76

?TCP數據報格式

?TCP協議傳輸的基本單元叫數據報。數據報的結構分

為數據報頭和數據兩部分。TCP數據報頭包含了本數

據報所需的標識和控制信息，它包括20個字節的固定

部分和變長的可選部分。

2012-2-13李恒波77

?034910151631

源端口目的端口

發送序列號

確認序號\

頭長保uAPRSF

度留RCSSYI窗口的大小

GKHTNN

校驗和緊急數據指針

可選項及填充

TCP數據

2012-2-13李恒波78

?源端口和目的端口，各占16位。

協議端口(protocolport)簡稱端口，相當于OSI模型

傳輸層的服務訪問點TSAP,不同的端口有不同的端口

號。現在，大多數操作系統支持多進程并發功能，即

允許多個應用程序同時運行，這些應用程序可以同時

使用傳輸層的某一個協議的不同端口進行數據傳輸。

TCP和UDP的端口有64K個，端口分為保留端口(小于

1024)和自由端口(其它)兩大類，保留端口以全局

方式進行統一分配，并且是公開的，保留給服務器進

程使用，如

FTP(21);TELNET(23);SMTP(25);HTTP(80);POP3(110)

端口號和IP地址合起來被稱為套接字，它標識了要傳

輸數據的起點和終點，數據實際上是在套接字間傳輸

的。

2012-2-13李恒波79

2012-2-13李恒波80

?發送序列號和確認序號

都是占32位，可表示0—4G的范圍，發送序列號表示

數據部分第一個字節的序列號，確認序號表示數據的

接收者希望發送的下一個字節的序號。

?頭長度

TCP報文頭的長度，占4位，單位是4個字

?6個標志位的含義

?URG為緊急數據標志，如果URG為1,表示本數據包中

包含緊急數據。此時緊急數據指針表示的值有效，它

表示在緊急數據之后的第一個字節的偏移值（即緊急

數據的總長度）。

?ACK為確認標志位。如果ACK為1,表示數據包中的確

認號有效。

2012-2-13李恒波811

?PSH位，表示強迫數據傳輸。

?RST標志位用來復位一條連接。當RST=1時，表示出現

嚴重錯誤，必須釋放連接，然后再重新建立。

?SYN標志位用來建立連接，如果SYN=1而ACK=O,表明

它是一個連接請求；如果SYN=1且ACK=1,則表示同

意建立一個連接。

?FIN為1時，表示數據已經發送完畢，希望釋放連接。、

?TCP連接

TCP協議采用“三次握手”方式建立連接。

一次請求，兩次確認.|\

如圖。主機A和主機B建立TCP連接的過程。

2012-2-13李恒波82i

?三次握手建立TCP連接、

2012-2-13李恒波83

?窗口大小字段表示從被確認的字節開始，發送方最多

可以連續發送的字節個數。接收方通過設置該窗口數

值的大小，可以調節源端發送數據的速度，從而實現

流量控制。

?TCP傳輸中的流量控制

?TCP采取可變滑動窗口來進行流量控制，滴動窗口是

指發送方在未收到接收方返回的確認信息的情況下，

最多能發送多少個字節的數據，窗口值在TCP報頭中

定義。

?窗口的意義：流量控制和傳輸效率。

?傳輸效率，發送方在等待接收方對已發送數據的確認

同時，可以繼續發送一些數據，減少等待時間，以提

高傳輸效率。

2012-2-13李恒波84

?流量控制

TCP數據流編號與滑動窗口示意圖

滑動窗口大小-------------------------?

101-201-301-401-501-601-801-

2003004005006007008認900

?已發送并被確認已發送未被確認可繼續發送不可發送

?上圖示意發送方要發送的數據共有9個報文段，每個報

文段長100字節，發送窗口為500字節

2012-2-13李恒波85

?可變滑動窗口

?在傳輸過程中，接收方的接收能力看不斷發生變化，采用可變滑動窗口

使得接收方可隨時通知發送方改變窗口的數值，即發送數據的大小。

2012-2-13李恒波86

?校驗和

在計算校驗和時不僅要計算TCP數據自身（數據包頭

和數據），還要增加12個字節的“偽包頭”，一起進行

計算。

?偽包頭

偽包頭包括源和目的IP地址、協議類型、數據長度和

一個保留域。偽包頭的數據取自IP數據包頭，僅僅是

用做校驗，并不是TCP數據包真正的包頭，它不進行

傳輸。

?可選項

可選項是用來進行一些參數的字段。其中有3比較重要

?最大報文段長度選項。在建立連接時，雙方都說明自

己可以接收的最大數據長度，然后取二者中較小值做

為最大報文段長度。TCP默認為556字節。

2012-2-13李恒波871

?窗口比例因子選項。窗口所規定的值最大為64K,限制

了TCP連接的傳輸速度。窗口比例因子表示原來16位

的窗口值向左位移的次數，每移動，次，窗口值就翻

一番，從而可以擴展窗口值。

?負確認（NAK）選項。TCP原來使用后退N重傳機制。

而NAK則可以實現選擇性重傳，接收方可以給發送方

發送一個NAK確認，指明未收到的數據的首字節序號

以及報文段的數目，發送方只重發這些數據，而不用

重傳所有數據。

2012-2-13李恒波88

UD叩議

?UDP為應用程序之間提供較簡易的苫輸機制，它是無

連接的服務，它提供高效率、低可靠性的服務，它不

使用確認信息對數據包的到達進行確認，不對收到的

數據包進行排序，也不提供反饋信息來控制網絡站點

之間數據傳輸的速率。這就是說，UDP數據包可能會

出現丟失、重復、錯序的可能，而且發送方的數據發

送速率可能會超過接收方的數據處理能力。它的數據

的可靠性由應用程序負責。

?UDP報文格式。UDP報文格式非常簡單，定長的報頭

只有8個字節。

2012-2-13李恒波89

?UDP報文格式

?01631

UDP源端口UDP目的端口

UDP長度UDP校驗和

數據

?源端口，發送端UDP端口，當不需要返回數據時，值為0。

?目的端口，接收端UDP端口。

?長度，UDP數據報總長度，單位是字節。

?校驗和，可選，值為0表示不需校驗。校驗時也需加上偽報頭數據。

?與IP協議相比，UDP僅增加了端口和校驗和兩方面的內容。

2012-2-13李恒波90

TCP和UDP的比較

?TCP適用于對可靠性要求高的數據褊、如文件傳輸。

?UDP適用于對效率要求較高的數據傳輸，簡單的響應/

請求模式，如DNS。在這些連接中，每次傳輸的數據

非常少，如果每次都建立連接，則會影響效軋

\

2012-2-13李恒波91

第二章有線局域網組網實務

1.雙機互連組網實務

2.對等網組網實務

3.局域網連通與快速配置

2012-2-13李恒波92

雙機互連組網實務

?雙機并口互連

?雙機串口互連

?系統設置

2012-2-13李恒波93

對等網組網實務

?對等網方案

1.最小結構的對等網

2.星型對等網

3.總線型對等網

2012-2-13李恒波94

對等網組網實務

?安裝網卡驅動程序

1.即插即用網卡

2,非即插即用網卡

2012-2-13李恒波95

對等網組網實務

?設置網卡的IP地址

?安裝網絡協議

?建立共享資源

2012-2-13李恒波96

局域網連通與快速配置

?網絡快速配置

-Netsh.exe命令可以用來修改當前計算機的網

絡配置。

?備份網絡配置

-Netsh-cinterfacedump>d:\home.txt

?使用備份的配置

-Netsh-fd:\home.txt

2012-2-13李恒波98

第三章無線局域網組網實務

?無線網絡的定義

?無線網絡的分類

?無線局域網技術的標準

?無線局域網的結構

2012-2-13李恒波99

無線網絡的定義

?無線局域網(WirelessLocalArea

Networks,WLAN)是利用射頻(RF)技

術，取代雙絞銅線所構成的局域網絡。

?組建無線局域網需要兩種特殊的網絡設

備：無線網卡和無線接入點(AP)

2012-2-13李恒波100

無線網絡的分類

?無線局域網WLAN

?無線成域網WMAN

?無線廣域網WWAN

2012-2-13李恒波101

無線局域網技《的標準

?IEEE802.il標準

-IEEE802.11b工作在2.4GHz的ISM頻段。理

論傳輸速率為11Mbps,一般可以達至114Mbps。

-IEEE802.11a工作在5GHz的U-NII頻段，傳

輸速率可達25Mbpso

-IEEE802.11g兼容以上兩種標準，可達到

6Mbpso

2012-2-13李恒波102

無線局域網技平的標準

?無線保真技術（Wi-Fi）

-屬于IEEE802.Hb。可以提供HMbps的數據

傳輸速率，是迄今為止最常用的標準。通信

半徑為100m左右。是一種短距離無線技術。

但采用IEEE802.llb標準的無線網絡容易受

到輻射頻率在2.4GHz的微波爐、無繩電話和

其他藍牙設備的干擾，最好保持10m以上距

離。

2012-2-13李恒波103

無線局域網技平的標準

?迅馳移動計算技術

?是Intel為無線筆記本電腦設計的集成技

術。包括Pentium-M處理器、Intel855PM

芯片組以及IntelPro802.1lb/a(Wi-Fi)

無線網卡三大組件。

2012-2-13李恒波104

藍牙技術

?是一種射頻技術。1995年由愛立信公司

提出。1998年5月，愛立信、諾基亞、

Intel、IBM和東芝5家公司共同開發出藍

牙的通信標準。

?藍牙技術的最大特點是不僅可以支持點

到點、點到多點的數據傳輸，還可以支

持點到多點的語音傳輸。

?工作在2.45GHz頻段，傳輸距離由10m-

100m,速率l-10Mbps。

2012-2-13李恒波105

無線局域網的結構

?無線局域網的傳輸介質X

1.紅外方向性強、適于近距離通信，可

提供1-2Mbps的帶框

2.射頻包括以下三個頻段的無線電波：

L頻段(902-928MHz)、S頻段(2.2

2.4835GHz)、C頻段(5.725-5.85GHz)

2012-2-13李恒波106

?無線接入點\

-在由無線接入點結構組成的無線網絡中,

進行數據發送和接收的設備稱為接入點

（AP）o

?無線網卡I、

1.PCI無線網卡（適用于臺式機）I

2.PCMCIA（適用于筆記本電腦）

3.USB無線網卡（與USB接口相連）

2012-2-13