1、计算机网络技术第一模块 入门篇 -带你走进网络世界 中国水利水电出版社中国水利水电出版社第一模块第一模块 入门篇入门篇本模块内容： 情境一 计算机网络的历史与未来 任务1.1 了解计算机网络的历史 任务1.2 了解计算机网络的发展 任务1.3 对网络的初步认识情境二 网络概述任务任务2.1 2.1 理解什么是计算机网络理解什么是计算机网络任务任务2.2 2.2 计算机网络的工作模式计算机网络的工作模式任务任务2.3 2.3 计算机网络信息传递的方式计算机网络信息传递的方式任务任务2.4 2.4 网络共享资源的设置网络共享资源的设置任务任务2.5 2.5 访问网络共享资源访问网络共享资源情境三
2、计算机网络的组成与结构任务任务3.1 3.1 了解计算机网络分类了解计算机网络分类任务任务3.2 3.2 了解计算机网络基本组成了解计算机网络基本组成任务任务3.3 3.3 了解计算机网络的拓扑结构了解计算机网络的拓扑结构任务任务3.4 3.4 一个典型校园网的拓扑结构一个典型校园网的拓扑结构情境四 计算机网络的体系结构任务任务4.1 4.1 了解计算机网络体系结构了解计算机网络体系结构任务任务4.2 4.2 熟悉开放系统互联参考模型（熟悉开放系统互联参考模型（OSIOSI）任务任务4.3 4.3 开放系统互联参考模型中信息流向开放系统互联参考模型中信息流向情境五 网络协议任务任务5.1 5.
3、1 了解网络协议了解网络协议任务任务5.2 5.2 熟悉熟悉TCP/IPTCP/IP协议协议任务任务5.3 IP5.3 IP地址管理地址管理任务任务5.4 5.4 网络协议的安装网络协议的安装任务任务5.5 5.5 网络协议的配置网络协议的配置 情境一 计算机网络的的历史与未来 任务1.1 了解计算机网络的产生自自19461946年世界上第一台数字电子计算机问世后，有近年世界上第一台数字电子计算机问世后，有近十年，计算机和通信并没有什么关系。十年，计算机和通信并没有什么关系。美国国防部于美国国防部于19691969年出资研究开发年出资研究开发ARPAARPA网，该网络被网，该网络被设计成可在计
4、算机间提供许多路线（在计算机术语中设计成可在计算机间提供许多路线（在计算机术语中称为路由）的网络。称为路由）的网络。InternetInternet是当前世界上最大的国际性计算机互联网络，是当前世界上最大的国际性计算机互联网络，而且还在不断地迅速发展之中。而且还在不断地迅速发展之中。任务1.2 了解计算机网络的发展网络的发展可以分为四个阶网络的发展可以分为四个阶段。段。1. 具有通信功能的单机系统该系统又称终端该系统又称终端- -计算机网络，计算机网络，是早期计算机网的主要形式。是早期计算机网的主要形式。它是将一台中央主计算机连它是将一台中央主计算机连接大量的地理上处于分散位接大量的地理上处于
5、分散位置的终端。置的终端。图 面向终端的单主机互联系统2. 具有通信功能的多机系统 第二代网络是从第二代网络是从2020世纪世纪6060年年代中期到代中期到7070年代中期，随着年代中期，随着计算机技术和通信技术的进计算机技术和通信技术的进步，己经形成了将多个单主步，己经形成了将多个单主机互联系统相互连接起来，机互联系统相互连接起来，以多处理机为中心的网络，以多处理机为中心的网络， 并利用通信线路将多台主机并利用通信线路将多台主机连接起来，为终端用户提供连接起来，为终端用户提供服务。服务。图 1-5 通信子网和资源子网3. 计算机-计算机网络2020世纪世纪8080年代是计算机局域网络的发展的
6、盛行的时期。年代是计算机局域网络的发展的盛行的时期。当时采用的是具有统一的网络体系结构并遵守国际标当时采用的是具有统一的网络体系结构并遵守国际标准的开放式和标准化的网络，它是网络发展的第三代准的开放式和标准化的网络，它是网络发展的第三代阶段。阶段。4. 局域网的兴起和分布式计算的发展在互连网发展的同时，高速与智能网的发展也引起人在互连网发展的同时，高速与智能网的发展也引起人们越来越多的注意。高速网络技术发展表现在宽带综们越来越多的注意。高速网络技术发展表现在宽带综合业务数据网合业务数据网B-ISDNB-ISDN、帧中继、异步传输模式、帧中继、异步传输模式ATMATM、高速局域网、交换局域网与虚
7、拟网络上。随着网络规高速局域网、交换局域网与虚拟网络上。随着网络规模的增大与网络服务功能的增多模的增大与网络服务功能的增多 ，各国正在开展智，各国正在开展智能网络能网络ININ（Intelligent NetworkIntelligent Network）。）。问题：1.1.网络的起因？网络的起因？2. 2. 网络是如何形成和演变？网络是如何形成和演变？3. 3. 网络带给我们什么？网络带给我们什么？4. 4. 计算机网络的发展经历了哪几个阶段？计算机网络的发展经历了哪几个阶段？5. 5. 预想一下未来的网络？预想一下未来的网络？情境二 网络概述 任务2.1 理解什么是计算机网络将分布在不同的
8、地理位置上的具有独立工作能力的计算将分布在不同的地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，再配有网络软件以实现计算机资源共享和数据通来，再配有网络软件以实现计算机资源共享和数据通信的系统，称为计算机网络。信的系统，称为计算机网络。任务2.2 计算机网络的工作模式1. 客户/服务器模式（C/S）服务器客户机服务器客户机服务器图 CS网络模式2. 对等式网络（Peer-to-Peer）服务器/客户机服务器/客户机服务器/客户机图 对等模式 2. 对等式网络（Peer-to-Peer）服务器/客户机服务器/客户机
9、服务器/客户机图 对等模式 任务2.3 计算机网络信息传递的方式 CSMA/CD介质访问控制方法图 CSMA/CD工作流程图CSMA/CDCSMA/CD协议的工作过程为：由于整个系统不是采用协议的工作过程为：由于整个系统不是采用集中式的控制方式，且总线上每个节点发送信息要集中式的控制方式，且总线上每个节点发送信息要自行控制，所以各个节点在发送信息之前，首先要自行控制，所以各个节点在发送信息之前，首先要侦听总线上是否有信息在媒介体上传送，若有，则侦听总线上是否有信息在媒介体上传送，若有，则其它各节点不发送信息，发免破坏传送，若侦听到其它各节点不发送信息，发免破坏传送，若侦听到总线上没有信息传送，
10、则可以发送信息到总线上。总线上没有信息传送，则可以发送信息到总线上。当一个节点占用总线发送信息后，要一边发送一边检当一个节点占用总线发送信息后，要一边发送一边检测总线，看是否有冲突产生。发送节点检测到冲突产测总线，看是否有冲突产生。发送节点检测到冲突产生后，就立即停止发送信息，并发送强化冲突息号，生后，就立即停止发送信息，并发送强化冲突息号，然后采用某种算法等待一段时间后再重新侦听线路，然后采用某种算法等待一段时间后再重新侦听线路，准备重新发送该信息。准备重新发送该信息。图 CSMA/CD工作流程图2. 令牌环（Token Ring）令牌环工作原理：令牌环采令牌环工作原理：令牌环采用单向令牌作
11、为介质访问控用单向令牌作为介质访问控制方法，在令牌环网络环境制方法，在令牌环网络环境中使用一个单向令牌帧做为中使用一个单向令牌帧做为网络传送数据的网络传送数据的“令牌令牌”，当网络中有节点发送数据时，当网络中有节点发送数据时，首先该节点先得到令牌然后首先该节点先得到令牌然后才能传输数据。才能传输数据。图 令牌环的工作原理3. 令牌总线（Token Bus）IEEE802.4令牌总线访问控制是在物理总线令牌总线访问控制是在物理总线上建立一个逻辑环。从物理连接上建立一个逻辑环。从物理连接上看，它是总线结构的局域网，上看，它是总线结构的局域网，但逻辑上，它是环型拓朴结构。但逻辑上，它是环型拓朴结构。
12、连接到总线上的所有节点组成一连接到总线上的所有节点组成一个逻辑环，每个节点被赋予一个个逻辑环，每个节点被赋予一个顺序的逻辑位置。和令牌环一样，顺序的逻辑位置。和令牌环一样，节点只有取昨令牌才能发送帧，节点只有取昨令牌才能发送帧，令牌在逻辑环上依次传递，在正令牌在逻辑环上依次传递，在正常运时，当某个节点发送完数据常运时，当某个节点发送完数据后，就要将令牌传送给下一个节后，就要将令牌传送给下一个节点。点。图2-6 令牌总线型任务2.4 网络共享资源的设置实现步骤如下：实现步骤如下：1. 将本地计算机资源设置为网络共享资源（1 1）添加本地资源）添加本地资源图图 共享属性共享属性(2)添加打印机共享
13、。 图 本地打印机属性2 . 取消本地计算机上的网络共享资源。(1)(1)用鼠标右键单击共享文件夹用鼠标右键单击共享文件夹lianxilianxi，在弹出的右，在弹出的右键快捷菜单中选择键快捷菜单中选择【共享和安全共享和安全】命令，打开命令，打开【lianxilianxi属性属性】对话框。对话框。 (2)(2)在该对话框的在该对话框的【网络共享和安全网络共享和安全】选项组中取消选项组中取消选中选中【在网络上共享这个文件夹在网络上共享这个文件夹】复选框，单击复选框，单击【确确定定】即可撤消即可撤消lianxilianxi文件夹的共享属性。文件夹的共享属性。 任务2.5 访问网络共享资源 实现步骤
14、如下：实现步骤如下：1. 搜索与使用网络共享资源。利用利用【网上邻居网上邻居】的网络管理功能，可以进行添加网的网络管理功能，可以进行添加网上邻居、搜索与共享网上资源等操作。选择上邻居、搜索与共享网上资源等操作。选择【开始开始】【网上邻居网上邻居】命令，即可打开命令，即可打开【网上邻居网上邻居】窗口。窗口。 2. 添加网上邻居的方法。（1 1）在打开的）在打开的【网上邻居网上邻居】窗口左侧的窗口左侧的【网络任务网络任务】中单中单击击【添加一个网络邻居添加一个网络邻居】命令，命令，打开打开【欢迎使用添加网上邻居欢迎使用添加网上邻居向 导向 导 】 对 话 框 ；对 话 框 ； 图图 添加网上邻居向
15、导添加网上邻居向导（2 2）单击）单击【下一步下一步】按钮，按钮，打开打开【要从哪儿创建这个网络要从哪儿创建这个网络邻居邻居】对话框，在对话框，在【服务提供服务提供商商】列表框中选择列表框中选择【指定网站、指定网站、网络位置或网络位置或FTPFTP站点的地址站点的地址】选项；选项； 图 添加网上邻居向导（3 3）单击）单击【下一步下一步】按钮，按钮，在打开的在打开的【这个网络邻居是这个网络邻居是地址是什么地址是什么】对话框，中输对话框，中输入一个网络地址或入一个网络地址或InternetInternet的标准的标准URLURL地址，也可通过单地址，也可通过单击击【浏览浏览】按钮，在打开的按钮，
16、在打开的【浏览文件夹浏览文件夹】对话框中选对话框中选择一个网络地址；择一个网络地址； 图 网络邻居地址（4 4）单击）单击【下一步下一步】按钮，打开按钮，打开【这个网络邻居的这个网络邻居的名称是什么名称是什么】对话框，在其中的对话框，在其中的【请键入该网上邻居请键入该网上邻居的名称的名称】文本框中键入显示在文本框中键入显示在【网上邻居网上邻居】窗口中的窗口中的名称。名称。 （5 5）单击）单击【下一步下一步】按钮，在按钮，在【正在完成添加网上正在完成添加网上邻居向导邻居向导】对话框中，单击对话框中，单击【完成完成】按钮即可连接到按钮即可连接到该网上邻居，并且该网络文件夹将出现在该网上邻居，并且
17、该网络文件夹将出现在【网上邻居网上邻居】窗口中。窗口中。 3. 搜索网络共享资源。 （1 1）用鼠标右键单击）用鼠标右键单击【网上邻居网上邻居】图标，在弹出的图标，在弹出的右键快捷菜单中选择右键快捷菜单中选择【搜索计算机搜索计算机】命令，打开搜索命令，打开搜索计算机窗口。图计算机窗口。图 2-14 2-14 搜索共享资源搜索共享资源（2 2）如图所示，在窗口左侧的）如图所示，在窗口左侧的【计算机名计算机名】文本框文本框中输入共享资源所在计算机的完整名称（如：中输入共享资源所在计算机的完整名称（如：ryhryhlianxilianxi），并单击），并单击【搜索搜索】按钮，系统会将搜按钮，系统会将
18、搜索到的计算机列在窗口右边的列表框中。索到的计算机列在窗口右边的列表框中。 图 搜索共享资源 （3 3） 窗口右侧的搜索结果列表框，将列出所有符合窗口右侧的搜索结果列表框，将列出所有符合搜索条件的所有计算机名称、它们的位置以及备注的搜索条件的所有计算机名称、它们的位置以及备注的内容。双击搜索到计算机，即可访问该计算机上的共内容。双击搜索到计算机，即可访问该计算机上的共享资源。享资源。 4. 调用与访问网络共享资源 调用与访问网络共享资源方法很简单，你只要在调用与访问网络共享资源方法很简单，你只要在【网网上邻居上邻居】窗口中双击作为共享网络资源的网上邻居的窗口中双击作为共享网络资源的网上邻居的快
19、捷方式，就可访问相应计算机上的文件夹。访问的快捷方式，就可访问相应计算机上的文件夹。访问的权限将根据用户在设置共享时所指定的权限而定，你权限将根据用户在设置共享时所指定的权限而定，你可以在允许的权限范围内进行文件的读、写、删除、可以在允许的权限范围内进行文件的读、写、删除、存储等操作。存储等操作。问题：1.1.简述什么是计算机网络及其要点。简述什么是计算机网络及其要点。2.2.简述常用的介质访问控制方法。简述常用的介质访问控制方法。3.3.简述简述CSMA/CDCSMA/CD介质访问控制方法。介质访问控制方法。4.4.简述令牌环网的特点及工作流程。简述令牌环网的特点及工作流程。5.5.网络中各
20、节点在网络中的工作模式是什么？网络中各节点在网络中的工作模式是什么？6. 6. 信息是如何在不同的网络中传递，其各自的特点是什信息是如何在不同的网络中传递，其各自的特点是什么？么？情境三 计算机网络组成与结构 任务3.1 了解计算机网络分类1. 按照网络的分布范围分类（1 1）广域网）广域网WANWAN（Wide Area NetworkWide Area Network），广域网也），广域网也称远程网，它的联网设备分布范围广，一般从数公里称远程网，它的联网设备分布范围广，一般从数公里到数百至数千公里。由于传输距离远，又依靠传统的到数百至数千公里。由于传输距离远，又依靠传统的公共传输网，所以错
21、误率较高。公共传输网，所以错误率较高。（2 2）城域网）城域网MANMAN（Metropolitan Area NetworkMetropolitan Area Network），），城域网的分布范围介于局域网和广域网之间，其目的城域网的分布范围介于局域网和广域网之间，其目的是在一个较大的地理区域内提供数据、声音和图像的是在一个较大的地理区域内提供数据、声音和图像的传输。传输。（3 3）局域网）局域网LANLAN（Local Area NetworkLocal Area Network），局域网是），局域网是将小区域内的各种通信设备互连在一起的网络，其分将小区域内的各种通信设备互连在一起的网络
22、，其分布范围局限在一个办公室、一幢大楼或一个校园内，布范围局限在一个办公室、一幢大楼或一个校园内，用于连接个人计算机、工作站和各类外围设备以实现用于连接个人计算机、工作站和各类外围设备以实现资源共享和信息交换。它的特点是分布距离近，传输资源共享和信息交换。它的特点是分布距离近，传输速度高，连接费用低，数据传输可靠，误码率低等。速度高，连接费用低，数据传输可靠，误码率低等。2. 按网络的交换方式分类（1 1）电路交换网，电路交换方式是在用户开始通信）电路交换网，电路交换方式是在用户开始通信前，先申请建立一条从发送端到接收端的物理信道，前，先申请建立一条从发送端到接收端的物理信道，并且在双方通信期
23、间始终占用该信道。此方式类似于并且在双方通信期间始终占用该信道。此方式类似于传统的电话交换方式。传统的电话交换方式。（2 2）报文交换网，报文交换采用存储）报文交换网，报文交换采用存储- -转发原理，每转发原理，每个中间节点要为途径的报文选择适当的路径，使其能个中间节点要为途径的报文选择适当的路径，使其能最终到达目的端。最终到达目的端。（3 3）分组交换网，分组交换方式是在通信前，发送）分组交换网，分组交换方式是在通信前，发送端先把要发送的数据划分为一个个等长的单位（即分端先把要发送的数据划分为一个个等长的单位（即分组），这些分组逐个由各中间节点采用存储组），这些分组逐个由各中间节点采用存储-
24、 -转发方转发方式进行传输，最终到达目的端。式进行传输，最终到达目的端。任务3.2 了解计算机网络基本组成计算机网络的组成包括以下几个部分：计算机网络的组成包括以下几个部分：1计算机系统计算机系统根据在网络中的用途可分为两类：主计算计算机系统根据在网络中的用途可分为两类：主计算机和终端。机和终端。2数据通信系统 数据通信系统主要由通信控制处理机、传输介质和网数据通信系统主要由通信控制处理机、传输介质和网络连接设备等组成。络连接设备等组成。3网络系统软件和网络应用软件 软件一方面授权用户对网络资源的访问，帮助用户方软件一方面授权用户对网络资源的访问，帮助用户方便、安全的使用网络，另一方面管理和调
25、度网络资源，便、安全的使用网络，另一方面管理和调度网络资源，提供网络通信和用户所需的各种网络服务。网络软件提供网络通信和用户所需的各种网络服务。网络软件一般包括网络操作系统、网络协议、通信软件以及管一般包括网络操作系统、网络协议、通信软件以及管理和服务软件等。理和服务软件等。任务3.3 了解计算机网络的拓扑结构 网络中的计算机等设备要实现互联，就需要以一定网络中的计算机等设备要实现互联，就需要以一定的结构方式进行连接，这种连接方式就叫拓扑结构。的结构方式进行连接，这种连接方式就叫拓扑结构。常见的几种网络拓朴结构进行介绍。常见的几种网络拓朴结构进行介绍。1 星型结构 星形拓扑结构具有以下优点：星
26、形拓扑结构具有以下优点：（1 1）控制简单。）控制简单。（2 2）故障诊断和隔离容易。）故障诊断和隔离容易。（ 3 3 ） 方 便 服 务 。） 方 便 服 务 。 星形拓扑结构的缺点：星形拓扑结构的缺点：（1 1）电缆长度和安装工作量）电缆长度和安装工作量可观。可观。（2 2）中央节点的负担较重，）中央节点的负担较重，形成瓶颈。形成瓶颈。 （3 3）各站点的分布处理能力）各站点的分布处理能力较低。较低。 图 星型结构2环型结构环形拓扑的优点：环形拓扑的优点：（1 1）电缆长度短。）电缆长度短。（2 2）增加或减少工作站时，）增加或减少工作站时，仅需简单的连接操作。仅需简单的连接操作。（3 3
27、）可使用光纤。）可使用光纤。令 牌 环图3-2 环型结构环形拓扑的缺点：环形拓扑的缺点： （1 1）节点的故障会引起全网故障。）节点的故障会引起全网故障。（2 2）故障检测困难。）故障检测困难。（3 3）环形拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌）环形拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传达室递的方式，在负载很轻时，信道利用率相对来传达室递的方式，在负载很轻时，信道利用率相对来说就比较低。说就比较低。3总线型结构总线拓扑结构的优点：总线拓扑结构的优点：（1 1）总线结构所需要的电缆数量少。）总线结构所需要的电缆数量少。（2 2）总线结构简单，又是无源工作，有较高的可靠）总线结构简单，又是无源工作
28、，有较高的可靠性。性。（3 3）易于扩充，增加或减少用户比较方便。）易于扩充，增加或减少用户比较方便。 总线拓扑的缺点：总线拓扑的缺点：（1 1）总线的传输距离有限，）总线的传输距离有限，通信范围受到限制。通信范围受到限制。 （2 2）故障诊断和隔离较困难。）故障诊断和隔离较困难。 （3 3）分布式协议不能保证信）分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时息的及时传送，不具有实时功能。功能。（4 4）较难维护；）较难维护； （5 5）速度较快。）速度较快。 图 总线型结构总 线任务3.4 一个典型校园网的拓扑结构图 校园网络拓扑图问题：1.1.计算机网络可以从哪些方面进行分类？计算机网络可以
29、从哪些方面进行分类？2.2.计算机网络的组成？计算机网络的组成？3.3.网络中各组成部分在网络中都发挥着什么样的作用？网络中各组成部分在网络中都发挥着什么样的作用？4.4.什么是拓扑结构？什么是拓扑结构？5.5.常见网络拓扑结构有哪几种？几种拓扑结构的优缺点常见网络拓扑结构有哪几种？几种拓扑结构的优缺点对比？对比？6.6.描述你在日常中所见到的网络拓扑结构。描述你在日常中所见到的网络拓扑结构。情境四 计算机网络的体系结构 任务4.1 了解计算机网络体系结构所谓网络体系就是为了完成计算机之间的通信合作，把每台计算几乎连的功能划分成有明确定义的层次，并固定了同层次的进程通信的协议及相邻之间的接口及
30、服务，将层次进程通讯的协议及相邻层的接口统称为网络体系结构。 任务4.2 熟悉开放系统互联参考模型（OSI）OSIOSI模型由模型由7 7个层组成，层层个层组成，层层堆积：物理层、数据链路层、堆积：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。最底层可表示层和应用层。最底层可称为物理层或第称为物理层或第1 1层。层。 图4-1 OSI模型1.物理层数据传输介质（电线电缆、光纤、无线电波和微波）。数据传输介质（电线电缆、光纤、无线电波和微波）。 网络插头。网络插头。 网络拓扑结构。网络拓扑结构。 信令与编码方法。信令与编码方法。 数据传输设备。数据传输设备。
31、 网络接口。网络接口。 信令出错检验。信令出错检验。 2.数据链路层 数据链路层包含着由地址和控制信息组成的域，如下数据链路层包含着由地址和控制信息组成的域，如下所示：所示：帧的起始点。帧的起始点。 发送帧的设备的地址发送帧的设备的地址( (源地址源地址) )。 接收帧的设备的地址接收帧的设备的地址( (目标地址目标地址) )。 管理或通信控制信息。管理或通信控制信息。 数据。数据。 差错检验信息。差错检验信息。 报尾报尾( (或称帧的末端或称帧的末端) )标识符。标识符。3.网络层网络层实现功能如下：网络层实现功能如下： 确定路由包的网络路径。 帮助减少网络阻塞。 建立虚拟电路。 将帧路由到
32、其他网络，在需要时对包的传输进行重新排序。 协议转换。4.传输层传输层实现功能如下：传输层实现功能如下：确保节点与节点间包传输的可靠性。确保节点与节点间包传输的可靠性。确保数据发送和接收时顺序相同。确保数据发送和接收时顺序相同。当包接收到后，给出确认信息。当包接收到后，给出确认信息。监控包传输错误，再发坏了的包。监控包传输错误，再发坏了的包。将大的数据单元分割成小的单元，对于采用不同协议将大的数据单元分割成小的单元，对于采用不同协议的网络，需要在接收端重新构造这些单元。的网络，需要在接收端重新构造这些单元。 5.会话层会话层实现功能如下：会话层实现功能如下：初始化通信链接。初始化通信链接。确保
33、通信链接受到保护。确保通信链接受到保护。确定在各个节点上能及时传输数据。确定在各个节点上能及时传输数据。确定会话结束后，断开连接。确定会话结束后，断开连接。转换节点地址。转换节点地址。6.表示层 表示层实现功能如下：表示层实现功能如下：将数据转换为接收节点理解的格式。将数据转换为接收节点理解的格式。执行数据加密。执行数据加密。执行数据压缩。执行数据压缩。7.应用层 应用层实现功能如下：应用层实现功能如下：可以共享远程驱动器、打印机。可以共享远程驱动器、打印机。处理电子邮件消息。处理电子邮件消息。提供文件传输服务。提供文件传输服务。提供文件管理服务。提供文件管理服务。提供终端仿真服务。提供终端仿
34、真服务。任务4.3 开放系统互联参考模型中信息流向图 开放系统互联中的信息流向问题：1.1.计算机网络为什么要采用分层结构？计算机网络为什么要采用分层结构？2.2.什么叫什么叫“网络体系结构网络体系结构”？它由哪些要素组成？它由哪些要素组成？3.OSI3.OSI参考模型产生的原因？参考模型产生的原因？4.4.将计算机网络分成几层？各层主要功能是什么？将计算机网络分成几层？各层主要功能是什么？5.5.比较数据链路层和网络层的服务？比较数据链路层和网络层的服务？6.6.传输层在传输层在OSIOSI参考模型中发挥着什么样的作用？参考模型中发挥着什么样的作用？7.7.简述简述OSI OSI 环境下数据
35、流向原理？环境下数据流向原理？情境五 网络协议 任务5.1 了解网络协议网络协议是网络上所有设备（网络服务器、计算机及网络协议是网络上所有设备（网络服务器、计算机及交换机交换机、路由器路由器、防火墙防火墙等）之间通信规则的集合，等）之间通信规则的集合，它定义了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意它定义了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义。义。一个网络协议至少包括三要素一个网络协议至少包括三要素: : 语法：用来规定信息格式；语法：用来规定信息格式；语义：用来说明通信双方应当怎么做；语义：用来说明通信双方应当怎么做；时序：详细说明事件的先后顺序。时序：详细说明事件的先后顺序。 1TCP/
36、IPT C P / I PT C P / I P 是是 “ t r a n s m i s s i o n C o n t r o l t r a n s m i s s i o n C o n t r o l Protocol/Internet Protocol”Protocol/Internet Protocol”的简写，中文译名为的简写，中文译名为传输控制协议传输控制协议/ /互联网络协议）协议，是一个协议簇互联网络协议）协议，是一个协议簇其包含众多协议。其包含众多协议。 2IPX/SPXIPX/SPXIPX/SPX是由是由novellnovell公司开发出来应用于局域网的一公司开发出来
37、应用于局域网的一种高速协议。种高速协议。3NetBEUINetBEUINetBEUI即即NetBios Enhanced User Interface NetBios Enhanced User Interface ，或，或NetBiosNetBios增强用户接口。增强用户接口。NetBEUINetBEUI协议是一种短小精悍、协议是一种短小精悍、通信效率高的广播型协议，安装后不需要进行设置，通信效率高的广播型协议，安装后不需要进行设置，特别适合于在特别适合于在“网络邻居网络邻居”传送数据。传送数据。 任务5.2 熟悉TCP/IP协议1. TCP/IP整体构架概述 TCP/IPTCP/IP协议协
38、议4 4层：层： （1 1）应用层：应用程序间沟通的层，如）应用层：应用程序间沟通的层，如SMTPSMTP、FTPFTP、TelnetTelnet等。等。 （2 2）传输层：提供了节点间的数据传送服务，如）传输层：提供了节点间的数据传送服务，如TCPTCP、UDPUDP等。等。 （3 3）互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，）互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如被正确接收），如IPIP。 （4 4） 网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义网络接口层：对实际的网络媒体的管
39、理，定义如何使用实际网络来传送数据。如何使用实际网络来传送数据。 2. TCP/IP参考模型TCP/IPTCP/IP的参考模型将协议分的参考模型将协议分成四个层次，它们分别是：成四个层次，它们分别是：网络接口层、网际互连层、网络接口层、网际互连层、传输层传输层、和应用层。、和应用层。图 TCP/IP模型与OSI模型的对应关系 3. TCP/IP协议簇中的协议 （1 1）IP IP 网际协议网际协议IPIP是是TCP/IPTCP/IP的心脏，也是网络层中最重要的的心脏，也是网络层中最重要的协议。协议。 IPIP层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱动层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱
40、动程序）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层程序）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层-TCP-TCP或或UDPUDP层；相反，层；相反，IPIP层也把从层也把从TCPTCP或或UDPUDP层接收来层接收来的数据包传送到更低层。的数据包传送到更低层。（2 2）TCP TCP TCP TCP协议提供了可靠的面向对象的数据流传输服务协议提供了可靠的面向对象的数据流传输服务的规则和约定。简单的说在的规则和约定。简单的说在TCPTCP模式中，对方发一个模式中，对方发一个数据包给你，你要发一个确认数据包给对方。通过这数据包给你，你要发一个确认数据包给对方。通过这种确认来提供可靠性。种确认来提供可靠性
41、。（3 3）UDP UDP UDP UDP与与TCPTCP位于同一层，但它不管数据包的顺序、错位于同一层，但它不管数据包的顺序、错误或重发。因此，误或重发。因此，UDPUDP不被应用于那些使用虚电路的不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务，面向连接的服务，UDPUDP主要用于那些面向查询主要用于那些面向查询-应答应答的服务。的服务。（4 4）ICMP ICMP ICMP ICMP与与IPIP位于同一层，它被用来传送位于同一层，它被用来传送IPIP的的控制信的的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。任务5.3 IP地址管理 1.
42、IP IP地址：要确认网络上的每一台计算机，靠的就地址：要确认网络上的每一台计算机，靠的就是能唯一标识该计算机的网络地址，这个地址就叫做是能唯一标识该计算机的网络地址，这个地址就叫做IPIP（Internet ProtocolInternet Protocol的简写）地址，即用的简写）地址，即用InternetInternet协议语言表示的地址。协议语言表示的地址。2. IP构成目前，在目前，在InternetInternet里，里，IPIP地址是一个地址是一个3232位的二进制地位的二进制地址，为了便于记忆，将它们分为址，为了便于记忆，将它们分为4 4组，每组组，每组8 8位，由圆位，由圆点
43、点“.”.”分开，用四个字节来表示，每个字节可用十分开，用四个字节来表示，每个字节可用十进制表示，而且，用点分开的每组数的数值范围是进制表示，而且，用点分开的每组数的数值范围是0 0255255，如，如202.116.0.1202.116.0.1，这种书写方法叫做点数表，这种书写方法叫做点数表示法。示法。 3. IP分类（1 1）A A类类IPIP地址地址 几个保留几个保留IPIP地址：地址： 网络地址。用于表示网络本身，具有正常的网络号部网络地址。用于表示网络本身，具有正常的网络号部分，主机号部分全为分，主机号部分全为“0”0”，即作为网络标识用。，即作为网络标识用。 广播地址。用于向网络中
44、所有设备广播分组，具有正广播地址。用于向网络中所有设备广播分组，具有正常的网络号部分，主机号部分全为常的网络号部分，主机号部分全为“1”1”，代表一个，代表一个在网络中的广播，被称为广播地址。在网络中的广播，被称为广播地址。 环回地址环回地址 127.0.0.1 127.0.0.1 在环回测试和广播测试时会使在环回测试和广播测试时会使用。用。 图 IP地址分类4IPV4和IPV6与IPv4相比，IPv6主要有如下一些优势。第一，明显地扩大了地址空间。第二，提高了网络的整体吞吐量。第三，使得整个服务质量得到很大改善。第四，安全性有了更好的保证。第五，支持即插即用和移动性。第六，更好地实现了多播功
45、能。5子网的划分 (1) (1) 子网的产生：其一，巨大的网络地址开销；其二，子网的产生：其一，巨大的网络地址开销；其二，网络寻径要求急剧膨胀。网络寻径要求急剧膨胀。(2) (2) 子网的划分：将子网的划分：将3232位位IPIP地址分为两部分，即网络地址分为两部分，即网络号和主机号，分别将他们称为网络部分和本地部分，号和主机号，分别将他们称为网络部分和本地部分，子网编址技术将本地部分进一步划分为物理网络部分子网编址技术将本地部分进一步划分为物理网络部分和主机部分。和主机部分。 (3) (3) 子网掩码：每一个使用子网的节点都选择一个子网掩码：每一个使用子网的节点都选择一个3232位的位模式，
46、若位模式中的某位置位的位模式，若位模式中的某位置1 1，则对应，则对应IPIP地址地址中的某位为网络地址（包括网络部分和物理网络号）中的某位为网络地址（包括网络部分和物理网络号）中的一位；若位模式中的某位置中的一位；若位模式中的某位置0 0，则对应，则对应IPIP地址中地址中的某位为主机地址中的一位。这种位模式叫做子网掩的某位为主机地址中的一位。这种位模式叫做子网掩码。码。几 个 默 认 的 子 网 掩 码几 个 默 认 的 子 网 掩 码 : A: A 类类 2 5 5 . 0 . 0 . 0 , B2 5 5 . 0 . 0 . 0 , B 类类255.255.0.0 ,C255.255.
47、0.0 ,C类类255.255.255.0255.255.255.0。 (4) (4) 子网掩码与子网掩码与IPIP地址地址子网划分举例子网划分举例: :【例例】 给定一个给定一个C C类地址类地址 192.168.5.0192.168.5.0，要求划分，要求划分2020个子网，每个子网个子网，每个子网5 5 个主机，求符合要求的子网掩码。个主机，求符合要求的子网掩码。解决方案：解决方案：（1 1）对应树上的表，很容易得知子网掩码为：）对应树上的表，很容易得知子网掩码为：255.255.255.248255.255.255.248。（2 2）用算法：）用算法：22 5 2322 5 enabl
48、e Routerenable /从一般用户模式到特权用从一般用户模式到特权用户模式户模式（2 2）进入全局模式。）进入全局模式。Router#config Router#config /从特权用户模式到全局用从特权用户模式到全局用户模式户模式（3 3）进入接口配置命令。）进入接口配置命令。RouterRouter（configconfig）# interface ethernet 0/1# interface ethernet 0/1RouterRouter（configconfig）# interface fastethernet 0/0# interface fastethernet 0/
49、0RouterRouter（configconfig）# interface serial 0/2# interface serial 0/2（4 4）exitexit命令。命令。Exit Exit /退回到上一级模式中退回到上一级模式中（5 5）为路由器端口配置）为路由器端口配置IPIP地址。地址。RouterRouter( (configconfig) ) #interface fastethernet 0/0 #interface fastethernet 0/0RouterRouter( (config-f0/0config-f0/0) ) #ip address 192.168.3.
50、1 #ip address 192.168.3.1 255.255.255.0255.255.255.0RouterRouter( (config-f0/0config-f0/0) ) #no shut #no shut Router#show interface 0/0 /Router#show interface 0/0 /退到特权模式下查看接退到特权模式下查看接口状态口状态思考问题：1.1.简述传输介质的分类。简述传输介质的分类。2.2.对比几种有线传输介质的优缺点。对比几种有线传输介质的优缺点。3.3.微波通信有哪几种？微波通信有哪几种？ 4.4.常见的双绞线制作标准及使用场合？常见的
