《基于任务驱动模式的计算机网络基础》课件项目1双机互连对等网络的组建.ppt

1、1.1 1.1 项目提出项目提出 u关羽家中原有一台计算机，因其妻子由于工关羽家中原有一台计算机，因其妻子由于工作需要新添了一台计算机，可是家中只有一作需要新添了一台计算机，可是家中只有一台打印机，两台计算机之间经常用台打印机，两台计算机之间经常用U U盘复制文盘复制文件，打印资料和复制文件等操作十分麻烦。件，打印资料和复制文件等操作十分麻烦。u为此，关羽找到好友诸葛亮，请他帮助组建为此，关羽找到好友诸葛亮，请他帮助组建简单的家庭网络，以便通过家庭网络实现文简单的家庭网络，以便通过家庭网络实现文件传送、共享打印机等。件传送、共享打印机等。1.2 1.2 项目分析项目分析 u关羽的这种需求关羽的

2、这种需求(把两台计算机互连组建家庭把两台计算机互连组建家庭网络网络)是很常见和典型的。是很常见和典型的。u随着社会经济的发展和人们生活水平的日益随着社会经济的发展和人们生活水平的日益提高，目前许多家庭已拥有两台计算机，出提高，目前许多家庭已拥有两台计算机，出于资源共享的需求，人们往往希望把它们连于资源共享的需求，人们往往希望把它们连接起来，组建一个简单的家庭网络。接起来，组建一个简单的家庭网络。1.2 1.2 项目分析项目分析 把两台计算机连接起来，组建双机互连对等网：把两台计算机连接起来，组建双机互连对等网：u先要在每台计算机中安装网络连接设备先要在每台计算机中安装网络连接设备网卡，网卡，并

3、安装其相应的驱动程序。并安装其相应的驱动程序。u然后把交叉双绞线的两端分别插入这两台计算机网然后把交叉双绞线的两端分别插入这两台计算机网卡的卡的RJ-45RJ-45接口中，接口中，u再设置每台计算机的再设置每台计算机的IPIP地址和子网掩码，地址和子网掩码，u设置完成后可通过设置完成后可通过pingping命令测试网络的连通性。命令测试网络的连通性。1.3 1.3 相关知识点相关知识点 1.3.1 1.3.1 计算机网络的形成与发展计算机网络的形成与发展u计算机网络是现代高科技的重要组成部分，计算机网络是现代高科技的重要组成部分，是计算机技术与通信技术相结合的产物。是计算机技术与通信技术相结合

4、的产物。u计算机网络出现的历史并不长，但发展很快，计算机网络出现的历史并不长，但发展很快，经历了一个从简单到复杂的过程，计算机网经历了一个从简单到复杂的过程，计算机网络的发展可以归纳为以下四个阶段。络的发展可以归纳为以下四个阶段。(1)(1)面向终端的计算机网络。面向终端的计算机网络。n2020世纪世纪5050年代，由一台中央主机通过通信线路连年代，由一台中央主机通过通信线路连接大量的地理上分散的终端，构成面向终端的计接大量的地理上分散的终端，构成面向终端的计算机网络，如图算机网络，如图1-11-1所示。终端分时访问中心计算所示。终端分时访问中心计算机的资源，中心计算机将处理结果返回终端。机的

5、资源，中心计算机将处理结果返回终端。(2)(2)共享资源的计算机网络。共享资源的计算机网络。u19691969年由美国国防部研究组建的年由美国国防部研究组建的ARPAnetARPAnet是世界上第是世界上第一个真正意义上的计算机网络，一个真正意义上的计算机网络，ARPAnetARPAnet当时只连接当时只连接了了4 4台主机，每台主机都具有自主处理能力，彼此之台主机，每台主机都具有自主处理能力，彼此之间不存在主从关系，相互共享资源。间不存在主从关系，相互共享资源。ARPAnetARPAnet是计算是计算机网络技术发展的一个里程碑，它对计算机网络技术机网络技术发展的一个里程碑，它对计算机网络技术

6、的发展作出的突出贡献主要有以下三个方面。的发展作出的突出贡献主要有以下三个方面。采用资源子网与通信子网组成的两级网络结构，如采用资源子网与通信子网组成的两级网络结构，如图图1-21-2所示。通信子网负责全部网络的通信工作，资所示。通信子网负责全部网络的通信工作，资源子网由各类主机、终端、软件、数据库等组成。源子网由各类主机、终端、软件、数据库等组成。采用报文分组交换方式。采用报文分组交换方式。采用层次结构的网络协议。采用层次结构的网络协议。(3)(3)标准化的计算机网络。标准化的计算机网络。u20 20 世纪世纪70 70 年代中期，局域网得到了迅速发展。美国年代中期，局域网得到了迅速发展。美

7、国XeroxXerox、DECDEC和和IntelIntel三公司推出了以三公司推出了以CSMA/CDCSMA/CD介质访问介质访问技术为基础的以太网技术为基础的以太网(Ethernet)(Ethernet)产品、其他大公司也产品、其他大公司也纷纷推出自己的产品，如纷纷推出自己的产品，如IBMIBM公司的公司的SNASNA。u但各家网络产品在技术、结构等方面存在着很大差异，但各家网络产品在技术、结构等方面存在着很大差异，没有统一的标准，彼此之间不能互联，从而造成了不没有统一的标准，彼此之间不能互联，从而造成了不同网络之间信息传递的障碍。同网络之间信息传递的障碍。u为了统一标准，为了统一标准，1

8、9841984年由国际标准化组织年由国际标准化组织ISOISO制订了制订了一种统一的分层方案一种统一的分层方案OSIOSI参考模型参考模型(开放系统互连开放系统互连参考模型参考模型)，将网络体系结构分为七层。，将网络体系结构分为七层。(4)(4)全球化的计算机网络。全球化的计算机网络。uOSIOSI参考模型为计算机网络提供了统一的分层方案，参考模型为计算机网络提供了统一的分层方案，但事实是世界上没有任何一个网络是完全按照但事实是世界上没有任何一个网络是完全按照OSIOSI模模型组建的，这固然与型组建的，这固然与OSIOSI模型的模型的7 7层分层设计过于复杂层分层设计过于复杂有关，更重要的原因

9、是在有关，更重要的原因是在OSIOSI模型提出时，已经有越模型提出时，已经有越来越多的网络使用来越多的网络使用TCP/IPTCP/IP的分层模式加入到了的分层模式加入到了ARPAnetARPAnet，并使得它的规模不断扩大，以致最终形成，并使得它的规模不断扩大，以致最终形成了世界范围的互联网了世界范围的互联网InternetInternet。u所以，所以，InternetInternet就是在就是在ARPAnetARPAnet的基础上发展起来的，的基础上发展起来的，并且一直沿用着并且一直沿用着TCP/IPTCP/IP的的4 4层分层模式。层分层模式。1.3.2 1.3.2 计算机网络的功能与分

10、类计算机网络的功能与分类u计算机网络是将地理上分散且具有独立功能计算机网络是将地理上分散且具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体连接起来，的计算机通过通信设备及传输媒体连接起来，在通信软件的支持下，实现计算机间资源共在通信软件的支持下，实现计算机间资源共享、信息交换或协同工作的系统。享、信息交换或协同工作的系统。u计算机网络的主要功能有：计算机网络的主要功能有：数据通信。数据通信是计算机网络最基本的功能。数据通信。数据通信是计算机网络最基本的功能。资源共享。资源共享。“资源资源”是指网络中所有的是指网络中所有的硬件硬件、软件软件和和数据数据资源。资源。分布式处理。对于一些大型任务，可把它分

11、解成多个分布式处理。对于一些大型任务，可把它分解成多个小型任务，由网络上的多台计算机协同工作、分布式处小型任务，由网络上的多台计算机协同工作、分布式处理。理。综合信息服务。电子邮件、网上交易、视频点播、联综合信息服务。电子邮件、网上交易、视频点播、联机会议等。机会议等。u计算机网络分类的标准很多计算机网络分类的标准很多u按网络的覆盖范围分：局域网、城域网、广按网络的覆盖范围分：局域网、城域网、广域网等；域网等；u按拓扑结构分：星型网、总线型网、环型网、按拓扑结构分：星型网、总线型网、环型网、树型网、网状网等；树型网、网状网等；u按传播方式分：点对点传输网络、广播式传按传播方式分：点对点传输网络

12、、广播式传输网络等。输网络等。局域网局域网(LAN)(LAN)：在小范围内将两台或多台计算机连接：在小范围内将两台或多台计算机连接起来所构成的网络，如网吧、机房等。起来所构成的网络，如网吧、机房等。u局域网一般位于一个建筑物或一个单位内，它的特点局域网一般位于一个建筑物或一个单位内，它的特点是：连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率快，是：连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率快，可靠性高。可靠性高。u局域网的传输速率多在局域网的传输速率多在10M10M100Mbps100Mbps之间，目前局域之间，目前局域网的最快传输速率可达到网的最快传输速率可达到10Gbps10Gbps。u从介质访问

13、控制方法来看，局域网可分为共享式局域从介质访问控制方法来看，局域网可分为共享式局域网和交换式局域网。网和交换式局域网。城域网城域网(MAN)(MAN)：介于广域网与局域网之间的一种高速：介于广域网与局域网之间的一种高速网络，传输距离通常为几公里到几十公里，覆盖范围网络，传输距离通常为几公里到几十公里，覆盖范围通常是一座城市。通常是一座城市。u城域网设计的目标是要满足多个局域网互联的需求，城域网设计的目标是要满足多个局域网互联的需求，以实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等信以实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等信息的传输。息的传输。u早期的早期的MANMAN产品主要是光纤分布式数据接

14、口产品主要是光纤分布式数据接口(FDDI)(FDDI)。u目前的城域网建设方案有几个共同点：传输介质采用目前的城域网建设方案有几个共同点：传输介质采用光纤，交换结点采用基于光纤，交换结点采用基于IPIP交换的高速路由交换机或交换的高速路由交换机或ATMATM交换机，在体系结构上采用核心交换层、业务汇交换机，在体系结构上采用核心交换层、业务汇聚层与接入层的三层模式。聚层与接入层的三层模式。广域网广域网(WAN)(WAN)：覆盖范围从几十公里到几千公里甚至：覆盖范围从几十公里到几千公里甚至全球，可以把众多的全球，可以把众多的LANLAN连接起来，具有规模大、传连接起来，具有规模大、传输延迟大的特点

15、。输延迟大的特点。u最广为人知的最广为人知的WANWAN就是就是InternetInternet，虽然它的传输速率，虽然它的传输速率相对相对LANLAN要慢得多，但它的优点也是非常明显的，即要慢得多，但它的优点也是非常明显的，即信息量大，传播范围广。信息量大，传播范围广。u广域网从逻辑功能上可分为通信子网和资源子网。广域网从逻辑功能上可分为通信子网和资源子网。u通信子网采用分组交换技术，利用公用分组交换网、通信子网采用分组交换技术，利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网互联。卫星通信网和无线分组交换网互联。u资源子网负责全网的数据处理，向网络用户提供各种资源子网负责全网的数据处理，向网

16、络用户提供各种网络资源与网络服务，主要包括主机和终端。网络资源与网络服务，主要包括主机和终端。1.3.3 1.3.3 计算机网络的组成计算机网络的组成u计算机网络的硬件系统通常由服务器、工作计算机网络的硬件系统通常由服务器、工作站、传输介质、网卡、路由器、集线器、中站、传输介质、网卡、路由器、集线器、中继器、调制解调器等组成。继器、调制解调器等组成。1.1.服务器服务器u服务器服务器(Server)(Server)是网络运行、管理和提供服务的中枢，是网络运行、管理和提供服务的中枢，它影响网络的整体性能，一般在大型网络中采用大型它影响网络的整体性能，一般在大型网络中采用大型机、中型机或小型机作为

17、网络服务器；对于网点不多、机、中型机或小型机作为网络服务器；对于网点不多、网络通信量不大、数据安全要求不高的网络，可以选网络通信量不大、数据安全要求不高的网络，可以选用高档微机作为网络服务器。用高档微机作为网络服务器。u服务器按提供的服务被冠以不同的名称，如数据库服服务器按提供的服务被冠以不同的名称，如数据库服务器、邮件服务器、打印服务器、务器、邮件服务器、打印服务器、WWWWWW服务器、文件服务器、文件服务器等。服务器等。2 2工作站工作站u工作站工作站(Workstation)(Workstation)也称客户机也称客户机(Client)(Client)，由服务，由服务器进行管理和提供服务

18、的、连入网络的任何计算机都器进行管理和提供服务的、连入网络的任何计算机都属于工作站，其性能一般低于服务器。个人计算机接属于工作站，其性能一般低于服务器。个人计算机接入入InternetInternet后，在获取后，在获取InternetInternet的服务的同时，其本的服务的同时，其本身就成为一台身就成为一台InternetInternet网上的工作站。网上的工作站。u服务器或工作站中一般都安装了网络操作系统，网络服务器或工作站中一般都安装了网络操作系统，网络操作系统除具有通用操作系统的功能外，还应具有网操作系统除具有通用操作系统的功能外，还应具有网络支持功能，能管理整个网络的资源。常见的网

19、络操络支持功能，能管理整个网络的资源。常见的网络操作系统主要有作系统主要有WindowsWindows、NetwareNetware、UnixUnix、LinuxLinux等。等。3 3传输介质传输介质u传输介质是网络中信息传输的物理通道，通传输介质是网络中信息传输的物理通道，通常分为有线网和无线网。常分为有线网和无线网。u有线网中计算机通过光纤、双绞线、同轴电有线网中计算机通过光纤、双绞线、同轴电缆等传输介质连接；缆等传输介质连接；u无线网中则通过无线电、微波、红外线、激无线网中则通过无线电、微波、红外线、激光和卫星信道等无线介质进行连接。光和卫星信道等无线介质进行连接。(1)(1)光纤。又

20、称为光缆，具有很大的带宽。光纤。又称为光缆，具有很大的带宽。n光纤是由许多细如发丝的玻璃纤维外加绝缘护套组光纤是由许多细如发丝的玻璃纤维外加绝缘护套组成，光束在玻璃纤维内传输，具有防电磁干扰、传成，光束在玻璃纤维内传输，具有防电磁干扰、传输稳定可靠、传输带宽高等特点，适用于高速网络输稳定可靠、传输带宽高等特点，适用于高速网络和骨干网。和骨干网。n利用光纤连接网络，每端必须连接光利用光纤连接网络，每端必须连接光/电转换器，另电转换器，另外还需要其他辅助设备。外还需要其他辅助设备。u光纤分为单模光纤和多模光纤两种光纤分为单模光纤和多模光纤两种(所谓所谓“模模”就是就是指以一定的角度进入光纤的一束光

21、线指以一定的角度进入光纤的一束光线)。u多模光纤中，芯的直径一般是多模光纤中，芯的直径一般是5050或或62.5m62.5m，使用发，使用发光二极管作为光源，允许多束光线同时穿过光纤，定光二极管作为光源，允许多束光线同时穿过光纤，定向性差，最大传输距离为向性差，最大传输距离为2km2km，一般用于距离相对较，一般用于距离相对较近的区域内的网络连接；近的区域内的网络连接；u单模光纤中，芯的直径一般为单模光纤中，芯的直径一般为9 9或或10m10m，使用激光作，使用激光作为光源，并只允许一束光线穿过光纤，定向性强，传为光源，并只允许一束光线穿过光纤，定向性强，传递数据质量高，传输距离远，可达递数据

22、质量高，传输距离远，可达100km100km，通常用于，通常用于长途干线传输及城域网建设等。长途干线传输及城域网建设等。(2)(2)双绞线。双绞线是布线工程中最常用的一双绞线。双绞线是布线工程中最常用的一种传输介质，由不同颜色的种传输介质，由不同颜色的4 4对对8 8芯线芯线(每根芯每根芯线加绝缘层线加绝缘层)组成，每两根芯线按一定规则交组成，每两根芯线按一定规则交织在一起织在一起(为了降低信号之间的相互干扰为了降低信号之间的相互干扰)，成为一个芯线对。双绞线可分为非屏蔽双绞成为一个芯线对。双绞线可分为非屏蔽双绞线线(UTP)(UTP)和屏蔽双绞线和屏蔽双绞线(STP)(STP)，平时接触的大

23、，平时接触的大多是非屏蔽双绞线，其最大传输距离为多是非屏蔽双绞线，其最大传输距离为100m100m。u使用双绞线组网时，双绞线和其他设备连接使用双绞线组网时，双绞线和其他设备连接必须使用必须使用RJ-45RJ-45接头接头(也叫水晶头也叫水晶头)。uRJ-45RJ-45水晶头中的线序有两种标准。水晶头中的线序有两种标准。nEIA/TIA 568AEIA/TIA 568A标准：绿白标准：绿白-1-1、绿、绿-2-2、橙白、橙白-3-3、蓝、蓝-4 4、蓝白、蓝白-5-5、橙、橙-6-6、棕白、棕白-7-7、棕、棕-8-8。nEIA/TIA 568BEIA/TIA 568B标准：橙白标准：橙白-1

24、-1、橙、橙-2-2、绿白、绿白-3-3、蓝、蓝-4 4、蓝白、蓝白-5-5、绿、绿-6-6、棕白、棕白-7-7、棕、棕-8-8。u在双绞线中，直接参与通信的导线是线序为在双绞线中，直接参与通信的导线是线序为1 1、2 2、3 3、6 6的四根线，其中的四根线，其中1 1和和2 2负责发送数据；负责发送数据；3 3和和6 6负责接收数据。负责接收数据。u网线的做法分为两种：直通线和交叉线。网线的做法分为两种：直通线和交叉线。n直通线：也称直连线，是指双绞线两端线序都为直通线：也称直连线，是指双绞线两端线序都为568A568A或或568B568B，用于不同设备相连。，用于不同设备相连。n交叉线：

25、双绞线一端线序为交叉线：双绞线一端线序为568A568A，另一端线序为，另一端线序为568B568B，用于同种设备相连。，用于同种设备相连。(3)(3)同轴电缆。同轴电缆有粗缆和细缆之分，同轴电缆。同轴电缆有粗缆和细缆之分，在实际中有广泛应用，比如，有线电视网中在实际中有广泛应用，比如，有线电视网中使用的就是粗缆。不论是粗缆还是细缆，其使用的就是粗缆。不论是粗缆还是细缆，其中央都是一根铜线，外面包有绝缘层。中央都是一根铜线，外面包有绝缘层。4 4网卡网卡n网卡也叫网络适配器，是计算机网络中最重要的网卡也叫网络适配器，是计算机网络中最重要的连接设备，计算机主要通过网卡连接网络，它负连接设备，计算

26、机主要通过网卡连接网络，它负责在计算机和网络之间实现双向数据传输。每块责在计算机和网络之间实现双向数据传输。每块网卡均有唯一的网卡均有唯一的4848位二进制网卡地址位二进制网卡地址(MAC(MAC地址地址)，如如00-23-5A-69-7A-3D(00-23-5A-69-7A-3D(十六进制十六进制)。1.3.4 1.3.4 计算机网络体系结构计算机网络体系结构 1 1计算机网络协议计算机网络协议u在计算机网络中为实现计算机之间的正确数据交换，在计算机网络中为实现计算机之间的正确数据交换，必须制定一系列有关数据传输顺序、信息格式和信息必须制定一系列有关数据传输顺序、信息格式和信息内容等的约定，

27、这些规则、标准或约定称为计算机网内容等的约定，这些规则、标准或约定称为计算机网络协议络协议(Protocol)(Protocol)。计算机网络协议一般至少包括三。计算机网络协议一般至少包括三个要素：个要素：n 语法：规定用户数据与控制信息的结构和格式。语法：规定用户数据与控制信息的结构和格式。n 语义：规定需要发出何种控制信息以及完成的动作与作语义：规定需要发出何种控制信息以及完成的动作与作出的响应。出的响应。n 时序：对事件实现顺序的详细说明。时序：对事件实现顺序的详细说明。2 2计算机网络体系结构计算机网络体系结构u 计算机网络诞生之初，每个计算机厂商都有一套自己的网络体计算机网络诞生之初

28、，每个计算机厂商都有一套自己的网络体系结构，之间互不相容。为此，国际标准化组织系结构，之间互不相容。为此，国际标准化组织(ISO)(ISO)在在19791979年年建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统互联的体系建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统互联的体系结构结构(Open Systems Interconnection(Open Systems Interconnection，OSI)OSI)。u“开放开放”这个词表示：只要遵循这个词表示：只要遵循OSIOSI标准，一个系统可以和位于标准，一个系统可以和位于世界上任何地方的、也遵循世界上任何地方的、也遵循OSIOSI标准的其他

29、任何系统进行连接。标准的其他任何系统进行连接。这个分委员会提出了开放系统互联，即这个分委员会提出了开放系统互联，即OSIOSI参考模型参考模型(OSI/RM)(OSI/RM)，它定义了异质系统互联的标准框架。它定义了异质系统互联的标准框架。u OSI/RMOSI/RM模型分为七层，从下往上分别是物理层、数据链路层、模型分为七层，从下往上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。u计算机网络体系结构是计算机网络层次模型和各层协计算机网络体系结构是计算机网络层次模型和各层协议的集合。计算机网络体系结构是抽象的，而实现是议的集合。计算机

30、网络体系结构是抽象的，而实现是具体的，是能够运行的一些硬件和软件，多采用层次具体的，是能够运行的一些硬件和软件，多采用层次结构。划分层次的原则是：结构。划分层次的原则是：n网中各结点都有相同的层次。网中各结点都有相同的层次。n不同结点的同等层具有相同的功能。不同结点的同等层具有相同的功能。n同一结点内相邻层之间通过接口通信。同一结点内相邻层之间通过接口通信。n每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供服务。每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供服务。n不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。各层的主要功能。各层的主要功能。物理层物理层u这是整

31、个这是整个OSIOSI参考模型的最低层，它的任务就是参考模型的最低层，它的任务就是提供网络的物理连接。提供网络的物理连接。u物理层是建立在物理介质上的物理层是建立在物理介质上的(而不是逻辑上的而不是逻辑上的协议和会话协议和会话)，它提供的是机械和电气接口。，它提供的是机械和电气接口。u其作用是使原始的数据比特其作用是使原始的数据比特(Bit)(Bit)流能在物理媒流能在物理媒体上传输。体上传输。数据链路层数据链路层u数据链路层分为介质访问控制数据链路层分为介质访问控制(MAC)(MAC)子层和逻辑链路子层和逻辑链路控制控制(LLC)(LLC)子层。子层。u在物理层提供比特流传输服务的基础上，传

32、送以帧为在物理层提供比特流传输服务的基础上，传送以帧为单位的数据。单位的数据。u数据链路层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发数据链路层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段，将不可靠的物理链路改造成对网络层来说无等手段，将不可靠的物理链路改造成对网络层来说无差错的数据链路。差错的数据链路。u数据链路层还要协调收发双方的数据传输速率，即进数据链路层还要协调收发双方的数据传输速率，即进行流量控制，以防止接收方因来不及处理发送方来的行流量控制，以防止接收方因来不及处理发送方来的高速数据而导致缓冲区溢出及线路阻塞等问题。高速数据而导致缓冲区溢出及线路阻塞等问题。网络层网络层u网络层负责由一个站到

33、另一个站间的路径选网络层负责由一个站到另一个站间的路径选择，它解决的是网络与网络之间，即网际的择，它解决的是网络与网络之间，即网际的通信问题，而不是同一网段内部的事。通信问题，而不是同一网段内部的事。u网络层的主要功能是提供路由，即选择到达网络层的主要功能是提供路由，即选择到达目标主机的最佳路径，并沿该路径传送数据目标主机的最佳路径，并沿该路径传送数据包包(分组分组)。u网络层还具有流量控制和拥挤控制的能力。网络层还具有流量控制和拥挤控制的能力。传输层传输层u传输层负责提供两站之间数据的传送。传输层负责提供两站之间数据的传送。u当两个站已确定建立了联系后，传输层即负当两个站已确定建立了联系后，

34、传输层即负责监督，以确保数据能正确无误的传送，提责监督，以确保数据能正确无误的传送，提供可靠的供可靠的端到端端到端数据传输。数据传输。会话层会话层u会话层主要负责控制每一站究竟什么时间可会话层主要负责控制每一站究竟什么时间可以传送与接收数据。以传送与接收数据。u例如，如果有许多使用者同时进行传送与接例如，如果有许多使用者同时进行传送与接收消息，此时会话层的任务就要去决定是要收消息，此时会话层的任务就要去决定是要接收消息或是传送消息，才不会有接收消息或是传送消息，才不会有“碰撞碰撞”的情况发生。的情况发生。表示层表示层u表示层负责将数据转换成使用者可以看得懂表示层负责将数据转换成使用者可以看得懂

35、的有意义的内容，包括格式转换、数据加密的有意义的内容，包括格式转换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。与解密、数据压缩与恢复等功能。应用层应用层u应用层负责网络中应用程序与网络操作系统应用层负责网络中应用程序与网络操作系统间的联系，包括建立与结束使用者之间的联间的联系，包括建立与结束使用者之间的联系，监督并管理相互连接起来的应用系统以系，监督并管理相互连接起来的应用系统以及系统所用的各种资源。及系统所用的各种资源。u信息在网络中传送时，数据在发送方和接收信息在网络中传送时，数据在发送方和接收方有一个封装和解封装的过程。方有一个封装和解封装的过程。计算机 1AP17564321计算机2AP2

36、7564321应用程序数据计算机 1AP17564321计算机2AP27564321应用层首部H7应用程序数据计算机 1AP17564321计算机2AP27564321H7应用程序数据H6表示层首部计算机 1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5会话层首部计算机 1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5H4传输层首部计算机 1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5H4H3网络层首部计算机 1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5H4H3H2数据链路层首部T2尾

37、部计算机 1AP17564321计算机2AP2756432110100110100101 比 特 流 110101110101物理传输媒体10100110100101 比 特 流 110101110101计算机 1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5H4H3数据链路层首部H2T2尾部计算机 1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5H4H3网络层首部计算机 1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5H4传输层首部计算机 1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5会

38、话层首部计算机 1AP17564321计算机2AP27564321H7应用程序数据H6表示层首部计算机 1AP17564321计算机2AP27564321应用层首部H7应用程序数据计算机 1AP17564321计算机2AP27564321应用程序数据计算机 1AP17564321计算机2AP275643213 3TCP/IPTCP/IP参考模型参考模型u建立建立OSIOSI体系结构的初衷是希望为网络通信提供一种体系结构的初衷是希望为网络通信提供一种统一的国际标准，然而其固有的复杂性等缺点制约了统一的国际标准，然而其固有的复杂性等缺点制约了它的实际应用。一般而言，由于它的实际应用。一般而言，由于

39、OSIOSI体系结构具有概体系结构具有概念清晰的优点，主要适用于教学研究。念清晰的优点，主要适用于教学研究。uARPAnetARPAnet最初开发的网络协议使用在通信可靠性较差最初开发的网络协议使用在通信可靠性较差的通信子网中，且出现了不少问题，这就导致了新的的通信子网中，且出现了不少问题，这就导致了新的网络协议网络协议TCP/IPTCP/IP的产生。虽然的产生。虽然TCP/IPTCP/IP协议不是协议不是OSIOSI标标准，但它是目前最流行的商业化的网络协议，并被公准，但它是目前最流行的商业化的网络协议，并被公认为当前的工业标准或认为当前的工业标准或“事实上的标准事实上的标准”。uTCP/I

40、PTCP/IP协议具有以下特点：协议具有以下特点：n开放的协议标准，独立于特定的计算机硬件和操开放的协议标准，独立于特定的计算机硬件和操作系统。作系统。n独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网中，更适用于互联网。域网中，更适用于互联网。n统一的地址分配方案，使得整个统一的地址分配方案，使得整个TCP/IP TCP/IP 设备在网设备在网中都具有唯一的地址。中都具有唯一的地址。n标准化的高层协议，可提供多种可靠的服务。标准化的高层协议，可提供多种可靠的服务。uTCP/IPTCP/IP参考模型分为四层：主机参考模型分为四层：主机-网络层网络层(网网

41、络接口层络接口层)、互联层、互联层(网络层网络层)、传输层和应用、传输层和应用层。层。TCP/IPTCP/IP参考模型与参考模型与OSIOSI参考模型的对应关参考模型的对应关系如表系如表1-21-2所示。所示。uTCP/IPTCP/IP的主机的主机-网络层实现了网络层实现了OSIOSI模型中物理模型中物理层和数据链路层的功能。层和数据链路层的功能。uTCP/IPTCP/IP的互联层功能主要体现在以下三个方的互联层功能主要体现在以下三个方面：面：n处理来自传输层的分组发送请求。处理来自传输层的分组发送请求。n处理接收的分组。处理接收的分组。n处理路径选择、流量控制与拥塞问题。处理路径选择、流量控

42、制与拥塞问题。u传输层实现应用进程间的端到端通信，主要传输层实现应用进程间的端到端通信，主要包括两个协议：包括两个协议：TCPTCP协议和协议和UDPUDP协议。协议。uTCPTCP协议是一种可靠的面向连接的协议，允许协议是一种可靠的面向连接的协议，允许将一台主机的字节流无差错地传送到目的主将一台主机的字节流无差错地传送到目的主机。机。UDPUDP协议是不可靠的无连接协议，不要求协议是不可靠的无连接协议，不要求分组顺序到达目的地。分组顺序到达目的地。u应用层的主要协议有：远程登录协议应用层的主要协议有：远程登录协议(Telnet)(Telnet)、文件传输协议、文件传输协议(FTP)(FTP)

43、、简单邮件传、简单邮件传输协议输协议(SMTP)(SMTP)、域名服务、域名服务(DNS)(DNS)、路由信息协、路由信息协议议(RIP)(RIP)、网络文件协议、网络文件协议(NFS)(NFS)、超文本传输、超文本传输协议协议(HTTP)(HTTP)等。等。1.4 1.4 项目实现项目实现 1.4.1 1.4.1 任务任务1:1:双绞线的制作双绞线的制作 n1 1任务目标任务目标n掌握双绞线的制作标准、制作步骤。掌握双绞线的制作标准、制作步骤。n掌握直通线和交叉线的制作技术。掌握直通线和交叉线的制作技术。n学会剥线钳、压线钳等工具的使用方法。学会剥线钳、压线钳等工具的使用方法。n学会双绞线的

44、测量方法。学会双绞线的测量方法。2 2项目所需设备准备项目所需设备准备n5 5类双绞线若干米。类双绞线若干米。nRJ-45RJ-45水晶头若干个。水晶头若干个。n压线钳一把。压线钳一把。n网线测试仪一台。网线测试仪一台。3 3项目实施步骤项目实施步骤u双绞线的制作分为直通线的制作和交叉线的双绞线的制作分为直通线的制作和交叉线的制作。制作。u制作过程主要分为五步，可简单归纳为制作过程主要分为五步，可简单归纳为“剥剥”、“理理”、“插插”、“压压”、“测测”五个字。五个字。(1)(1)直通线的制作直通线的制作u步骤步骤1 1：准备好：准备好5 5类双绞线、类双绞线、RJ-45RJ-45水晶头、压水

45、晶头、压线钳和网线测试仪等。线钳和网线测试仪等。u步骤步骤2 2：用压线钳的剥线刀口夹住：用压线钳的剥线刀口夹住5 5类双绞线类双绞线的外保护套管，适当用力夹紧并慢慢旋转，的外保护套管，适当用力夹紧并慢慢旋转，让刀口正好划开双绞线的外保护套管让刀口正好划开双绞线的外保护套管(小心不小心不要将里面的双绞线的绝缘层划破要将里面的双绞线的绝缘层划破)，刀口距，刀口距5 5类双绞线的端头至少类双绞线的端头至少2 2厘米。厘米。u步骤步骤3 3：将划开的外保护套管剥去：将划开的外保护套管剥去(旋转、向旋转、向外抽外抽)u步骤步骤4 4：剥去外保护套管后，露出：剥去外保护套管后，露出4 4对双绞线。对双绞

46、线。u步骤步骤5 5：把相互缠绕在一起的每对线缆逐一解：把相互缠绕在一起的每对线缆逐一解开，按照开，按照EIA/TIA-568BEIA/TIA-568B标准标准(橙白橙白-1-1、橙、橙-2-2、绿白绿白-3-3、蓝、蓝-4-4、蓝白、蓝白-5-5、绿、绿-6-6、棕白、棕白-7-7、棕、棕-8)8)和导线颜色将导线按规定的序号排好，排和导线颜色将导线按规定的序号排好，排列的时候注意尽量避免线路的缠绕和重叠。列的时候注意尽量避免线路的缠绕和重叠。u步骤步骤6 6：将：将8 8根导线拉直、压平、理顺，导线根导线拉直、压平、理顺，导线间不留空隙。间不留空隙。u步骤步骤7 7：用压线钳的剪线刀口将：

47、用压线钳的剪线刀口将8 8根导线剪齐。根导线剪齐。u步骤步骤8 8：捏紧：捏紧8 8根导线，防止导线乱序，把水根导线，防止导线乱序，把水晶头有塑料弹片的一侧朝下，把整理好的晶头有塑料弹片的一侧朝下，把整理好的8 8根根导线插入水晶头（插至底部）。导线插入水晶头（插至底部）。u步骤步骤9 9：确认：确认8 8根导线都已插至水晶头底部，根导线都已插至水晶头底部，再次检查线序无误后，将水晶头从压线钳再次检查线序无误后，将水晶头从压线钳“无牙无牙”一侧推入压线槽内。一侧推入压线槽内。u步骤步骤1010：双手紧握压线钳的手柄，用力压紧，：双手紧握压线钳的手柄，用力压紧，使水晶头的使水晶头的8 8个针脚接

48、触点穿过导线的绝缘外个针脚接触点穿过导线的绝缘外层，分别和层，分别和8 8根导线紧紧地压接在一起。做好根导线紧紧地压接在一起。做好的水晶头如图所示。的水晶头如图所示。u步骤步骤1111：现在已经完成了直通线一端的水晶：现在已经完成了直通线一端的水晶头的制作，还需要制作直通线另一端的水晶头的制作，还需要制作直通线另一端的水晶头，按照头，按照EIA/TIA-568BEIA/TIA-568B标准并重复前面介绍标准并重复前面介绍的步骤的步骤1 1步骤步骤1010来制作另一端的水晶头。来制作另一端的水晶头。u水晶头制作完成后，下一步需要检测它的连水晶头制作完成后，下一步需要检测它的连通性，可用网线测试仪

49、通性，可用网线测试仪(如上海三北的如上海三北的“能手能手”网线测试仪网线测试仪)测试是否有连接故障。测试是否有连接故障。u步骤步骤1212：将直通双绞线两端的水晶头分别插入主测试：将直通双绞线两端的水晶头分别插入主测试仪和远程测试端的仪和远程测试端的RJ-45RJ-45端口，将开关推至端口，将开关推至“ONON”档档(S(S为慢速档为慢速档)，主测试仪和远程测试端的指示灯应该从，主测试仪和远程测试端的指示灯应该从1 1至至8 8依次绿色闪亮，说明网线连接正常。依次绿色闪亮，说明网线连接正常。u步骤步骤1313：若连接不正常，按下述情况显示。：若连接不正常，按下述情况显示。当有一根导线如当有一根

50、导线如3 3号线断路，则主测试仪号线断路，则主测试仪和远程测试端的和远程测试端的3 3号灯都不亮。号灯都不亮。当有几条导线断路，则相对应的几条线都当有几条导线断路，则相对应的几条线都不亮，当导线少于不亮，当导线少于2 2根线连通时，灯都不亮。根线连通时，灯都不亮。当两头网线乱序，如当两头网线乱序，如2 2、4 4线乱序，则显示线乱序，则显示如下：如下：n主测试仪端不变：主测试仪端不变：1-2-3-4-5-6-7-81-2-3-4-5-6-7-8n远程测试端：远程测试端：1-4-3-2-5-6-7-81-4-3-2-5-6-7-8 当有两根导线短路时，主测试仪的指示灯仍然按当有两根导线短路时，主